Đang tải... (xem toàn văn)
Nghiên cứu, đánh giá diễn biến xâm nhập mặn ở vùng hạ lưu sông Mã trong bối cảnh biến đổi khí hậuNghiên cứu, đánh giá diễn biến xâm nhập mặn ở vùng hạ lưu sông Mã trong bối cảnh biến đổi khí hậuNghiên cứu, đánh giá diễn biến xâm nhập mặn ở vùng hạ lưu sông Mã trong bối cảnh biến đổi khí hậuNghiên cứu, đánh giá diễn biến xâm nhập mặn ở vùng hạ lưu sông Mã trong bối cảnh biến đổi khí hậuNghiên cứu, đánh giá diễn biến xâm nhập mặn ở vùng hạ lưu sông Mã trong bối cảnh biến đổi khí hậuNghiên cứu, đánh giá diễn biến xâm nhập mặn ở vùng hạ lưu sông Mã trong bối cảnh biến đổi khí hậuNghiên cứu, đánh giá diễn biến xâm nhập mặn ở vùng hạ lưu sông Mã trong bối cảnh biến đổi khí hậuNghiên cứu, đánh giá diễn biến xâm nhập mặn ở vùng hạ lưu sông Mã trong bối cảnh biến đổi khí hậuNghiên cứu, đánh giá diễn biến xâm nhập mặn ở vùng hạ lưu sông Mã trong bối cảnh biến đổi khí hậuNghiên cứu, đánh giá diễn biến xâm nhập mặn ở vùng hạ lưu sông Mã trong bối cảnh biến đổi khí hậu
BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ “NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ DIỄN BIẾN XÂM NHẬP MẶN Ở VÙNG HẠ LƯU SÔNG MÃ TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU” Chuyên ngành: Thuỷ văn học TRỊNH THẾ THÀNH Hà Nội, Năm 2018 BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ DIỄN BIẾN XÂM NHẬP MẶN Ở VÙNG HẠ LƯU SÔNG MÃ TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU TRỊNH THẾ THÀNH Chuyên ngành : Thuỷ văn học Mã số : 60440224 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Hoàng Ngọc Quang Hà Nội - Năm 2018 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI Cán hướng dẫn chính: PGS.TS Hồng Ngọc Quang Cán chấm phản biện 1: PGS.TS Nguyễn Thanh Hùng Cán chấm phản biện 2: PGS.TS Nguyễn Hữu Khải Luận văn thạc sĩ hoàn thành tại: HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI Ngày 17 tháng năm 2018 LỜI CAM ĐOAN Tên là: Trịnh Thế Thành Mã số học viên: 1698010059 Lớp: CH2B.T Chuyên ngành: Thủy văn Mã số: 60440224 Khóa học: CH2(2016-2018) Tơi xin cam đoan luận văn tơi thực hướng dẫn PGS TS Hoàng Ngọc Quang với đề tài nghiên cứu luận văn: “Nghiên cứu, đánh giá diễn biến xâm nhập mặn vùng hạ lưu sông Mã bối cảnh biến đổi khí hậu” Đây là đề tài nghiên cứu mới, không trùng lặp với đề tài luận văn nào trước đây, đó, khơng phải chép luận văn nào Nội dung luận văn thể theo quy định Các số liệu, nguồn thông tin luận văn là tơi thu thập, trích dẫn và đánh giá Việc tham khảo nguồn tài liệu (nếu có) thực trích dẫn ghi nguồn tài liệu tham khảo quy định Tôi xin hồn tồn chịu trách nhiệm nội dung tơi trình bày luận văn này Hà Nội, ngày 30 tháng 03 năm 2018 NGƯỜI VIẾT CAM ĐOAN Trịnh Thế Thành LỜI CẢM ƠN Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ chuyên ngành Thủy văn với đề tài “Nghiên cứu, đánh giá diễn biến xâm nhập mặn vùng hạ lưu sơng Mã bối cảnh biến đổi khí hậu” hoàn thành với giúp đỡ nhiệt tình thầy giáo khoa Khí tượng thủy văn, thầy cô giáo trường Đại học Tài nguyên Môi trường, gia đình và bạn bè Đặc biệt, em xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Hồng Ngọc Quang tận tình hướng dẫn, bảo suốt thời gian qua để luận văn hoàn thành thời gian quy định Do luận văn thực thời gian có hạn, tài liệu tham khảo số liệu đo đạc thiếu thốn, kinh nghiệm thân hạn chế nên nội dung luận văn cịn nhiều thiếu sót Vì vậy, mong nhận đóng góp q báu thầy giáo toàn thể bạn học viên để luận văn hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn! MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC Tóm tắt luận văn DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nghiên cứu Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Nội dung nghiên cứu và cấu trúc luận văn CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU XÂM NHẬP MẶN VÀ MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI, VÙNG HẠ LƯU SÔNG MÃ 1.1 Các vấn đề nghiên cứu diễn biến xâm nhập mặn vùng cửa sông 1.1.1 Tổng quan chung xâm nhập mặn 1.1.2 Tác động nước biển dâng đến Việt Nam 1.1.3 Các nghiên cứu xâm nhập mặn và ngoài nước: 1.1.3.1 Tổng quan nghiên cứu xâm nhập mặn ngoài nước: 1.1.3.2 Tổng quan nghiên cứu xâm nhập mặn nước 11 1.1.3.3 Hiện trạng và tình hình nghiên cứu xâm nhập mặn khu vực nghiên cứu 13 1.2 Giới thiệu tổng quan mơ hình thủy lực hệ thống sông 14 1.2.1 Mơ hình nước 14 1.2.2 Mô hình nước ngoài 17 1.3 Giới thiệu khu vực nghiên cứu 18 1.3.1 Đặc điểm tự nhiên lưu vực sông Mã 18 1.3.2 Đặc điểm kinh tế xă hội lưu vực sông Mã 27 1.3.3 Tình hình xâm nhập mặn vùng hạ lưu sông Mã 28 1.3.4 Tình hình hồ chứa lưu vực sơng Mã 30 Kết luận chương 30 CHƯƠNG 2: ỨNG DỤNG MƠ HÌNH MIKE 11 NGHIÊN CỨU 32 DIỄN BIẾN MẶN SÔNG MÃ 32 2.1 Cơ sở lý thuyết mơ hình MIKE 11 tính tốn xâm nhập mặn 32 2.2 Ứng dụng mơ hình MIKE 11 mơ diễn biến mặn sơng Mã 36 2.2.1 Thiết lập sơ đồ mạng lưới 38 2.2.1.1 Thiệt lập mạng lưới sông 38 2.2.1.2 Tài liệu địa hình 39 2.2.1.3 Tài liệu thủy văn 40 2.2.2 Hiệu chỉnh và kiểm định thơng số mơ hình MIKE 11 cho sông Mã 41 2.2.2.1 Hiệu chỉnh thông số cho mơ hình 41 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN XÂM NHẬP MẶN THEO CÁC KỊCH BẢN 56 VÀ ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THIẾU 56 3.1 Lựa chọn kịch tính toán xâm nhập mặn 56 3.1.1 Cơ sở lựa chọn kịch 56 3.1.1.1 Kịch nước biển dâng cho tỉnh Thanh Hóa 56 3.1.2 Các kịch tính tốn 59 3.2 Kết tính tốn mô xâm nhập mặn sông Mã theo kịch 60 3.2.1 Kết mô 60 3.2.2 Nhận xét kết tính tốn 64 3.3 Đề xuất giải pháp giảm thiểu 65 3.3.1 Các sở đề xuất giải pháp cụ thể 65 3.3.2 Các giải pháp cụ thể 66 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO 71 Tóm tắt luận văn + Họ tên học viên: Trịnh Thế Thành + Lớp: CH2B.T Khóa: 2B + Cán hướng dẫn: PGS TS Hoàng Ngọc Quang + Tên đề tài: “Nghiên cứu, đánh giá diễn biến xâm nhập mặn vùng hạ lưu sông Mã bối cảnh biến đổi khí hậu” Do tác động biến đổi khí hậu, vùng hạ lưu sông Mã và đối mặt với tình trạng suy giảm dịng chảy mùa kiệt, mặn xâm nhập sâu vào sông làm cho việc khai thác sử dụng nước phục vụ sinh hoạt sản xuất vùng gặp nhiều khó khăn Trước thực trạng đó, học viên đề xuất thực đề tài luận văn “Nghiên cứu, đánh giá diễn biến xâm nhập mặn hạ lưu sông Mã bối cảnh biến đổi khí hậu” Kết nghiên cứu góp phần xây dựng sở khoa học thực tiễn cho việc khai thác sử dụng tài nguyên nước vùng cửa sông cách hợp lý hạn chế tác động có hại trình xâm nhập mặn vào vùng hạ lưu sơng Mã tới phát triển kinh tế, xã hội bối cảnh biến đổi khí hậu Luận văn thực ba chương chính: Chương 1: Tổng quan nghiên cứu xâm nhập mặn số đặc điểm địa lý tự nhiên, kinh tế - xã hội, vùng hạ lưu sơng Mã: tóm tắt số cơng trình nghiên cứu xâm nhập mặn nước và ngoài nước, số đặc điểm địa lý tự nhiên, KTXH, vùng hạ lưu sơng Mã; qua lựa chọn phương pháp mơ hình tốn (mơ hình MIKE 11) cho nghiên cứu luận văn Chương 2: Ứng dụng mơ hình MIKE11 nghiên cứu diễn biến mặn sông Mã: nghiên cứu sở lý thuyết mơ hình MIKE11, hiệu chỉnh kiểm định mơ hình để đánh giá phù hợp mơ diễn biến mặn cho khu vực hạ lưu sông Mã Chương 3: Tính tốn kịch và đề xuất biện pháp giảm thiểu: Ứng dụng mơ hình MIKE11 để tính tốn diễn biến mặn khu vực hạ lưu sông Mã ứng với kịch BĐKH khác nhau, từ đề xuất giải pháp nhằm giảm thiểu thiệt hại xâm nhập mặn gây DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Các hoạt động người có ảnh hưởng đến thay đổi xâm nhập mặn Bảng 1.2: Đặc trưng mưa năm lưu vực sông Mã 21 Bảng 1.3: Lượng mưa trung bình nhiều năm, năm mưa lớn và năm mưa nhỏ số trạm đại biểu lưu vực sông Mã thuộc Thanh Hóa 21 Bảng 1.4: Cơ cấu kinh tế qua năm tỉnh Thanh Hóa 27 Bảng 2.1 Kết hiệu chỉnh số trạm kiểm tra 43 Bảng 2.2 Kết kiểm định hệ số Nash trạm kiểm tra 48 Bảng 2.3 Hệ số nhám mô đun thủy lực 48 Bảng 2.4 Kết đánh giá sai số độ mặn tính tốn và thực đo vị trí kiểm tra 50 Bảng 2.5 Hệ số mô đun khuếch tán – lan truyền mặn 52 Bảng 2.6 Kết đánh giá sai số độ mặn tính tốn và thực đo vị trí kiểm tra 53 Bảng 3.1 Mực nước biển dâng theo kịch RCP cho dải ven biển Việt Nam (cm) 57 Bảng 3.2 Mực nước biển dâng theo kịch RCP2.6 (cm) 57 Bảng 3.3 Mực nước biển dâng theo kịch RCP4.5 (cm) 57 Bảng 3.4 Mực nước biển dâng theo kịch RCP6.0 (cm) 58 Bảng 3.5 Mực nước biển dâng theo kịch RCP8.5 (cm) 58 Bảng 3.6 Tổng hợp kịch mô 59 Bảng 3.7 Chiều dài xâm nhập mặn 4‰ sông Mã theo kịch nước biển dâng 60 Bảng 3.8 Chiều dài xâm nhập mặn 4‰ sông Lèn theo kịch 62 nước biển dâng 62 Bảng 3.9 Chiều dài xâm nhập mặn 4‰ sông Mã theo kịch 63 nước biển dâng 63 Bảng 3.10 Chiều dài xâm nhập mặn 4‰ sông Lèn theo kịch 63 nước biển dâng 63 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Hiện tượng xâm nhập mặn từ biển vào lịng sơng vùng cửa sơng Hình 1.2 Bản đồ lưu vực sơng Mã 18 Hình 1.3: Bản đồ mạng lưới sông và mạng lưới trạm khí tượng thủy văn lưu vực sơng Mã 26 Hình 2.1 Sơ đồ sai phân hữu hạn điểm ẩn Abbott 33 Hình 2.2 Sơ đồ sai phân điểm ẩn Abbott mặt phẳng x~t 33 Hình 2.3: Sơ đồ khối tính tốn thuỷ lực MIKE11 38 Hình 2.4 Sơ đồ tính tốn thủy lực sơng Mã 39 Hình 2.5 Sơ đồ q trình hiệu chỉnh thơng số mơ hình 42 Hình 2.7 Kết hiệu chỉnh mực nước trạm Giàng sơng Mã năm 2011 44 Hình 2.8 Kết hiệu chỉnh mực nước trạm Cự Đà sông Lạch Trường năm 2010 44 Hình 2.9 Kết hiệu chỉnh mực nước trạm Cự Đà sông Lạch Trường năm 2011 45 Hình 2.10 Kết hiệu chỉnh mực nước trạm Phà Thắm sông Lèn năm 2010 45 Hình 2.11 Kết hiệu chỉnh mực nước trạm Phà Thắm sông Lèn năm 2011 46 Hình 2.12 Kết kiểm định mực nước trạm Giàng sơng Mã năm 2012 47 Hình 2.13 Kết kiểm định mực nước trạm Cự Đà sông Lạch Trường năm 2012 47 Hình 2.14 Kết kiểm định mực nước trạm Phà Thắm sông Lèn năm 2012 48 Bảng 2.2 Kết kiểm định hệ số Nash trạm kiểm tra 48 Hình 2.15.Kết hiệu chỉnh độ mặn tính tốn và thực đo trạm Giàng 50 sông Mã 50 Hình 2.16 Kết hiệu chỉnh độ mặn tính tốn và thực đo trạm Cự Đà sông Lạch Trường 51 ... TRƯỜNG HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ DIỄN BIẾN XÂM NHẬP MẶN Ở VÙNG HẠ LƯU SÔNG MÃ TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU TRỊNH THẾ THÀNH Chuyên ngành : Thuỷ văn học Mã số : 60440224 NGƯỜI... sản xuất vùng gặp nhiều khó khăn Trước thực trạng đó, học viên đề xuất thực đề tài luận văn ? ?Nghiên cứu, đánh giá diễn biến xâm nhập mặn hạ lưu sông Mã bối cảnh biến đổi khí hậu? ?? Kết nghiên cứu... NHẬP MẶN VÀ MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI, VÙNG HẠ LƯU SÔNG MÃ 1.1 Các vấn đề nghiên cứu diễn biến xâm nhập mặn vùng cửa sông 1.1.1 Tổng quan chung xâm nhập mặn