Lựa chọn chỉ số dự báo hạn hán cho đồng bằng sông Cửu Long

KHOA HỌC

CÔNG NGHỆ

LỰA CHỌN CHỈ SỐ DỰ BÁO HẠN HÁN

CHO ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LO NG

Bùi Việt Hưng

Trường Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh

Tóm tắt: Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) là trung tâm sản xuất nông nghiệp, nuôi trồng

thủy sản tại Việt Nam. Tình hình hạn hán kết hợp với xâm nhập mặn tại khu vực diễn biến ngày

một phức tạp, đã tạo áp lực bất lợi lớn lên nền kinh tế, môi trường và xã hội gây xung đột trong

sử dụng nước. Việc dự báo và đo đạc mặn tại ĐBSCL được thực hiện thường xuyên, còn đối với

hạn hán gặp rất nhiều khó khăn, đặc biệt trong công tác dự báo. Thông qua khảo sát các thiệt

hại do hạn hán và xâm nhập mặn gây ra cho các tỉnh thành ĐBSCL, kết hợp với nghiên cứu xác

định chỉ số xác định và dự báo hạn hán có tính tới yếu tố xâm nhập mặn, bài báo trình bày các

kết quả bước đầu của nghiên cứu.

Từ khoá: hạn hán, xâm nhập mặn, đồng bằng sông cửu long, tác động môi trường, tổn thất

kinh tế, nhiễm mặn, chỉ số hạn mặn.

Summary: Mekong Delta is considered the center of the agricultural production, aquaculture in

Vietnam. Drought situation combines with salinity intrusion is processing complexly in recent

years, which caused big disadvantages to pressure on local ecomic, environment and social

sectors and caused the conflicts on water uses. So that, the consideration and forecasting salinity

intrusion in Mekong Delta is implementing, but it is difficult for the drought and its impacts, it’s

specially in the forecasting. Through the surveying of damages caused by drought and salinity

intrusion in Mekong Delta’s provinces, as well as the research to identify the drought index

combined with salinity intrusion factor, the article presents the method and part of initial results

regarding to the our research.

Keywords: drought, salinity intrusion, Mekong Delta, environmental impact, economic

damages, salinity, drought index.

nghiệp, thuỷ sản của Việt Nam với các sản

phẩm chính là gạo, cá da trơn và tôm. Đây

cũng là những sản phẩm xuất khẩu chủ lực của

vùng và của Việt Nam. Tuy nhiên, các sản

phẩm này cũng như điều kiện sống trong khu

vực phụ thuộc rất lớn vào điều kiện tự nhiên.

Điều kiện khí hậu khu vực ĐBSCL tương đối

thuận lợi cho phát triển nông nghiệp, thuỷ sản

cũng như cuộc sống của người dân nơi đây

như mưa thuận gió hoà, ít bão và lũ tuy lớn

nhưng không dữ dội và mang theo nhiều điều

kiện thuận lợi cho phát triển như phù sa,

nguồn lợi thuỷ sản....

1. TỔNG QUAN *

Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) là một

bộ phận của châu thổ sông Mê Kông có diện

tích 39 747 km², nằm liền kề với vùng Đông

Nam Bộ, vùng kinh tế lớn nhất của Việt Nam

hiện nay, phía Bắc giáp Campuchia, phía Tây

Nam là vịnh Thái Lan và phía Đông Nam là

Biển Đông. ĐBSCL có vị trí như một bán đảo

với 3 mặt Đông, Nam và Tây Nam giáp biển

với đường bở biển dài trên 700 km.

ĐBSCL được xem là trung tâm sản xuất nông

Ngày nhận bài: 14/10/2016

Ngày thông qua phản biện: 26/12/2016

Ngày duyệt đăng: 28/2/2017

TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 37 - 2017

1

KHOA HỌC

CÔNG NGHỆ

Hình 1. Bản đồ địa hình, thổ nhưỡng và phân bố lượng mưa năm tại ĐBSCL

Tuy nhiên, tại ĐBSCL có không ít các loại nông nghiệp, thuỷ sản và nhiều ngành kinh tế

thiên tai như lũ lụt, hạn hán, giông tố,… và khác tại khu vực ĐBSCL. Chính đây là

điều kiện tự nhiên bất lợi như nhiễm mặn do nguyên nhân lớn nhất gây tổn thương cho sản

xâm nhập mặn từ biển cũng như nhiễm phèn xuất và sinh hoạt của người dân khu vực hạ

từ các tầng đất sâu. Đặc biệt trong những năm nguồn sông Mê Kông.

gần đây, trong điều kiện thay đổi của khí hậu

Hạn hán là một hiện tượng của khí hậu,

toàn cầu và khu vực, chế độ thời tiết thay đổi

thường tái phát. Hạn hán xảy ra ở hầu hết các

không còn theo quy luật như mưa trái mùa,

vùng khí hậu, trong đó có nơi có lượng mưa

nắng hạn nhày một gay gắt,… nước biển dâng

rất nhiều và nơi có lượng mưa ít. Hạn hán là

đẩy mặn xâm nhập sâu hơn vào nội đồng và

một kết quả của việc thiếu nước cấp hay mưa

các con sông lớn. Hạn hán kết hợp xâm nhập

hoặc không có mưa trong thời gian dài, độ ẩm

mặn đã và đang trở thành mối hiểm hoạ tiềm

trong không khí và hàm lượng nước trong đất

ẩn trong khu vực khi lượng nước thượng

giảm, làm suy giảm lưu lượng dòng chảy sông,

nguồn sông Mê Kông về ngày một suy giảm,

mức nước hồ thấp hơn mực nước trong tầng

lũ ngày một nhỏ và có thời gian không có lũ

chứa nước ngầm gây ảnh hưởng xấu đến sinh

về. Tất cả đã và đan g gây áp lực ngày một tăng

trưởng của cây, như suy thoái môi trường gây

lên việc cấp nước cho sinh hoạt và sản xuất

ra đói nghèo...

Hình 2. Đường đồng mức nồng mặn 4‰ năm 2008 – 2009 và ngập lũ 2000 tại ĐBSCL

2

TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 37 - 2017

KHOA HỌC

CÔNG NGHỆ

Hạn hán ảnh hưởng rất lớn tới mọi đối tượng (hạn Bà Chằn) với thời gian kéo dài tới 1

mọi lĩnh vực của đời sống xã hội. Ngay cả tháng gây ảnh hưởng tới cấp nước cho vụ

sau thời kỳ hạn hán, những đối tượng sống Xuân Hè và nước sinh hoạt do thời gian này

phụ thuộc nguồn nước thường phục hồi trở nước mặn xâm nhập sâu trong nội đồng.

lại khá lâu do khả năng cấp/tự phục hồi của Trong thời gian gần đây, cùng với những

nguồn nước thường diễn ra chậm. Thời gian ảnh hưởng của BĐKH, tình hình hạn hán tại

để phục hồi trở lại tình trạng ban đầu dài hay ĐBSCL diễn biến phức tạp và cùng với xâm

ngắn tuỳ thuộc vào mức độ, thời gian hạn nhập mặn sâu trong nội đồng, thiệt hại trong

hán và lượng nước mưa nhận được. Như vậy, nông nghiệp ngày một tăng cùng với các

những tác động của hạn hán tới hầu hết các vấn đề xã hội, môi trường nảy sinh như

lĩnh vực trong khu vực, thông thường những thiếu nước sinh hoạt, bệnh tật liên quan đến

tác động này có thể phân làm ba nhóm nước và ô nhiễm môi trường nước kênh

chính: tác động đối với nền kinh tế, tác động rạch. [5]

đối với môi trường và tác động đối với xã

Hạn hán xảy ra tại ĐBSCL trong quá khứ

hội. Để xác định được hạn hán cũng như

được ghi nhận khác nhiều với mức độ tác

mức độ nghiêm trọng, chỉ số hạn hán thường

động cũng như thiệt hại rất lớn cho sản xuất

được sử dụng.

cũng như đời sống của người dân khu vực.

Tại ĐBSCL, hạn hán cùng với nhiều dạng Trong vòng 40 năm qua, có không ít những

thiên t ai khác như lũ lụt, giôn g bão … xảy ra năm hạn nặng và hạn nghiêm trọng. Trung

thường xuyên và thường xuất hiện theo mùa Bộ và Nam Bộ có hạn trong các năm 1983,

trong năm. Như mùa khô (kiệt) thường xảy 1987, 1988, 1990, 1992, 1993, 2003, 2004

ra hạn hán với mức độ khác nhau. Đôi khi đặc biệt hạn rất nghiêm trọng vào năm 1993

ngay trong mùa mưa hạn hán cũng xuất hiện và năm 1998.

Hình 3. Bản đồ hạn các năm 1997, 1998 và 1999 tại Việt Nam

Nguồn: Tổng cục thống kê, 1998, 1999

Hiện tượng xâm nhập mặn tại ĐBSCL diễn ra tượng khu vực như mưa, gió. Xâm nhập mặn

hàng năm và phụ thuộc rất lớn vào điều kiện ảnh hưởng rất lớn đến quá trình phát triển kinh

dòng chảy trên sông Mê Kông, điều kiện khí tế-xã hội vùng ven biển ĐBSCL.

TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 37 - 2017

3

KHOA HỌC

CÔNG NGHỆ

trên số liệu mực nước sông kênh và mưa.

Như vậy, việc xác định chỉ số hạn hán có

tính đến yếu tố tác động gia tăng – xâm nhập

mặn cho việc đánh giá cũng như dự báo cho

ĐBSCL rất quan trọng.

2. PHƯƠNG PHÁP LUẬN

Để thực hiện việc đánh giá mức độ tác động về

mặt xã hội, kinh tế và môi trường do hạn hán

kết hợp xâm nhập mặn, cần thực hiện một số

phương pháp sau:

Phương pháp thu thập và khảo sát: Thu thập

các thông tin, tài liệu về các thiệt hại kinh tế,

môi trường cũng như các vấn đề về xã hội liên

quan đến các đợt thiên tai hạn hán, xâm nhập

mặn xảy ra. Đồng thời các chính sách của các

cấp chính quyền thuộc khu vực nghiên cứu đã,

đang và dự kiến áp dụng cho việc giảm thiểu

tác động hay thiệt hại do thiên tai hạn hán,

xâm nhập mặn gây ra.

Hình 4. Bản đồ xâm nhặp mặn tại ĐBSCL

Nguồn: Viện KHTLMN, 2016

Từ tháng 1 đến tháng 6 hàng năm lưu lượng

nước sông Mê Kông chảy vào ĐBSCL qua

sông Tiền và sông Hậu nhỏ, trong đó lưu

lượng tháng 4 là nhỏ nhất so với các tháng

trong năm. Đầu tháng 3 và tháng 4 hàng

năm là thời gian nhu cầu dùng nước lên cao

cho canh tác nông nghiệp, trong khi mực

nước sông lại rất thấp gây thiếu nước ở

đồng bằng. Vấn đề trở nên nghiêm trọng khi

dòng chảy ra biển không đủ mạnh để đẩy

nước mặn từ biển chảy vào. Đặc biệt vào kỳ

triều cường kết hợp gió Chướng (gió Đông

Bắc) nước mặn tiến sâu vào hệ thống kênh

rạch nội đồng gây thiệt hại cho sản xuất

nông nghiệp.

Phương pháp phân tích thứ bậc AHP: Phương

pháp AHP (Analytic Hierarchy Process) là

phương pháp so sánh từng cặp các tiêu chí

ngang cấp, sau đó lập ma trận để tính toán

trọng số. Phương pháp AHP có thể xác định

mức độ quan trọng của từng tiêu chí, quy trình

phân tích theo thứ bậc, xem xét nhiều tiêu chí

nhỏ và phân tích cả yếu tố định tính lẫn định

lượng. Vì lý do này mà đề tài chọn phương

pháp AHP để xác định trọng số cho các

nguyên nhân của các tác động do hạn hán.

Trên cơ sở phân tích này, nguyên nhân giảm

lượng mưa và xâm nhập mặn sâu là một trong

số các nguyên nhân cơ bản gây ra hạn hán và

gia tăng thiệt hại [1].

Mùa khô hàng năm, hai dạng thiên tai (hạn

hán và xâm nhập mặn) cùng lúc diễn ra sẽ

tác động rất lớn tới sản xuất và đời sống

người dân tại ĐBSCL. Việc đo và dự báo

xâm nhập mặn hàng năm trong hệ thống

sông kênh tại ĐBSCL được thực hiện thông

qua khá nhiều các trạm khí tượng thuỷ văn.

Tuy nhiên, hạn hán chúng ta chỉ dựa trên các

tác động của nó tới sản xuất và sinh hoạt

(thiếu nước tưới cho nông nghiệp và số hộ

thiếu nước sinh hoạt) để xác định và đánh

giá, công tác dự báo rất hạn chế, chủ yếu dựa

Phương pháp phân tích SWOT: phương pháp

này được sử dụng nhằm lựa chọn chỉ số hạn

hán phù hợp nhất khi áp dụng cho ĐBSCL

trong số các chỉ số hạn hán đang được sử dụng

trong nhiều nghiên cứu trong và ngoài nước.

Một số chỉ số hạn hán thường được sử dụng

trong các nghiên cứu trong và ngoài nước hiện

nay [2, 5]:

4

TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 37 - 2017

KHOA HỌC

CÔNG NGHỆ

Bảng 1. Các chỉ số và hệ số xác định và dự báo hạn hán

TT

Tên chỉ số

Định nghĩa

Công thức tính

Chỉ số cấp nước Chỉ số SWSI tính

1

mặt – SWSI

mức độ thiếu nước

Chỉ số

nghiệt

Palmer

(PDSI)

khắc Chỉ số Palmer sử

hạn dụng thông tin về

nhiệt độ và lượng

2

3

mưa hàng tháng.

Chỉ số chuẩn hoá SPI là một chỉ số

lượng mưa dựa vào khả năng

(Standardized

Precipitation

Index – SPI)

có thể của mưa cho

bất cứ thang thời

gian nào.

Chỉ số khô cằn Chỉ số khô cằn,

của Palmer (PAI) đưa ra sử dụng bởi

Palfai và cs (1995)

4

5

Chỉ số Ped

Chỉ số Ped được

tính theo công thức

(Ped, 1975)

Chỉ số khô cằn Chỉ số này là chỉ

(Aridity Index - số khô cằn, nhưng

6

7

J)

cũng có thể được

sử dụng để tìm ra

đoạn hạn hán.

Chỉ số hiệu suất Hiệu suất mưa

mưa

(Precipitation

Effectiveness

index - PE)

phân loại các vùng

khí hậu

Chỉ số dị thường Chúng được coi là

lượng mưa (RAI) lượng mưa trung

bình cực trị cho dị

8

9

thường âm và

dương

Chỉ số cán cân Hạn xảy ra khi

nước (K)

lượng bốc hơi bắt

đầu vượt quá lượng

mưa rơi xuống

TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 37 - 2017

5

KHOA HỌC

Tên chỉ số

CÔNG NGHỆ

Định nghĩa

TT

Công thức tính

Chỉ số hạn thực Chỉ số EDI là một

tế (EDI)

hàm số của lượng

mưa cần có để trả

lại điều kiện chuẩn

10

Chỉ

(Khạn)

số

hạn Theo Đặng Khắc

Riêng, hai yếu tố

chi phối hạn thuỷ

văn là mức độ khô

và mức độ cạn

11

Chỉ tiêu nước của Đây là chỉ tiêu để

12 cây trồng nông đánh giá cây trồng

nghiệp có bị hạn.

Hệ số dòng chảy Hệ số dòng chảy

năm

năm là tỷ số giữa

lượng dòng chảy

năm với lượng

mưa năm

α = Y/X

13

Tỷ số % lượng Để xem xét mức

dòng chảy thiếu độ thiếu hụt hay dư

14 hụt so với trung thừa dòng chảy

bình thời kỳ trong các thời kỳ

nhiều năm

..

……….

Hiện nay đã có rất nhiều chỉ số hạn đã được sử đây, hạn hán diễn ra trên diện rộng và diễn

dụngphổ biến trên thế giới và ở Việt Nam như chỉ biến phức tạp, gây nhiều thiệt hại cho sản xuất,

số SPI, Ped, K, EDI, SWSI… đặc biệt chỉ số SPI, đặc biệt trong sản xuất nông nghiệp.

PDSI đã được sử dụng trong nghiệp vụ dự báo và

Trong năm 2013, theo các báo cáo thiệt hại

cảnh báo hạn ởnướcta vàthu được những kết quả

của Bộ NN&PTNT, các tỉnh thành ĐBSCL có

tốt. Tuy nhiên, các chỉsố vàhệsố hạn hán trên đều

khoảng 37 ngàn ha lúa và 291 ngàn ha thuỷ

có một nhược điểm lớn làkhông cóyếu tố nào liên

sản bị ảnh hưởng bởi tình trạng hạn mặn. Diện

quantới chất lượng môitrường (đối với ĐBSCL là

tích lúa vùng ven biển bị ảnh hưởng do thiếu

xâm nhập mặn) làm gia tăng bất lợi. Do vậy, cần

nước ngọt, nhiều nhất tại Sóc Trăng, Tiền

xem xét bổ sungyếu tố này vào cùng với việc đơn

Giang, Bến Tre với 10.200 ha, trong đó có

giá hoá các chỉ số hạn hán nhằm tạo điều kiện

hàng trăm ha bị mất trắng. Riêng tại Bến Tre

thuận lợi cho việc sử dụng các tài nguyên số liệu

có 4.200 ha hoa màu, cây ăn quả bị giảm năng

thu thập hiện có [3, 4, 6].

suất. Huyện Bình Đại (Bến Tre) cho biết, trong

vụ lúa đông xuân, toàn huyện đã xuống 1.158

3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

Hiện trạng tác động của hạn hán kết hợp xâm ha, đến thời điểm này đã có 500 ha bị khô hạn,

nhập mặn tại ĐBSCL: Trong những năm gần

thiếu nước, nhiễm mặn...

6

TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 37 - 2017

KHOA HỌC

CÔNG NGHỆ

Trong năm 2014, tình hình hạn có giảm trên sông Cổ Chiên, mặn xâm nhập tới xã Mỹ

phạm vi toàn đồng bằng, nhưng một số nơi Phước, huyện Mỹ Tú, tỉnh Sóc Trăng. Trên

hạn cục bộ gia tăng như tỉnh Bạc Liêu với tổng sông Cung Hầu, mặn xâm nhập tới xã Quới

thiệt hại lên tới 1,2 tỷ đồng, 50 ha lúa bị nhiễm An, huyện Vũng Liêm, tỉnh Vĩnh Long. Trên

mặn nặng.

sông Định An, mặn xâm nhập tới thị trấn Trà

Ôn, huyện Trà Ôn, tỉnh Vĩnh Long. Trên sông

Trần Đề, mặn xâm nhập tới xã Phú Hữu,

huyện Châu Thành, tỉnh Hậu Giang. Trên sông

Ông Đốc, mặn xâm nhập tới thị trấn An Minh,

huyện An Minh, tỉnh Kiên Giang. Trên sông

Cái Lớn, mặn xâm nhập tới thành phố Vị

Thanh, tỉnh Hậu Giang.

Trong năm 2016, theo báo cáo của văn phòng

Ban chỉ đạo Trung ương về phòng chống thiên

tai, trong 6 tháng đầu năm, tổng thiệt hại trong

sản xuất nông nghiệp tại ĐBSCL ước tính

khoảng 215 tỷ đồng cho 9/13 tỉnh thành khu

vực. Cũng theo báo cáo của Bộ NN&PTNT,

sản xuất nông nghiệp tại ĐBSCL thiệt hại

năng nề với lúa thiệt hại 232,95 ha; hoa màu Như vậy, hoạt động sản xuất cũng như đời

và rau màu thiệt hại 6.561 ha; cây ăn quả và sống của người dân khu vực ĐBSCL chịu tác

cây công nghiệp bị thiệt hại toàn vùng là động lớn của hạn hán. Mức độ hồi phục của

10.831 ha. Ảnh hưởng từ tình hình hạn hán và các ngành sản xuất cùng sinh hoạt của người

xâm nhập mặn, có khoảng 226.605 hộ dân dân sau thời kỳ hạn hán, tuỳ thuộc khu vực,

trong vùng bị thiếu nước sinh hoạt.

nhưng thường kéo dài và khó khăn.

Chỉ số hạn mặn áp dụng cho ĐBSCL phục vụ

xác định và dự báo mức độ:

Trên thế giới, có rất nhiều tác giả nghiên cứu

về hạn hán. Nhưng do tính phức tạp của hiện

tượng này, đến nay vẫn chưa có một phương

pháp chung cho các nghiên cứu về hạn hán.

Trong việc xác định, nhận dạng, giám sát và

cảnh báo hạn hán, các tác giả thường sử dụng

công cụ chính là các chỉ số hạn hán.

Hình 5. Thiệt hại kinh tế do hạn hán và xâm

nhặp mặn tại ĐBSCL

Tuy nhiên, chung nhất ý nghĩa của chỉ số hạn

hán trong việc theo dõi sự biến động của giá trị

Nguồn: Văn phòng Ban chỉ đạo Trung ương về các chỉ số hạn hán sẽ giúp ta xác định được sự

phòng chống thiên tai, 2016

khởi đầu, thời gian kéo dài cũng như cường độ

hạn. Chỉ số hạn hán là hàm của các biến đơn

Theo Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam, như lượng mưa, nhiệt độ, bốc thoát hơi, dòng

trong tháng 4 năm 2016, nước mặn xâm nhập chảy... hoặc là tổng hợp của các biến. Mỗi chỉ

sâu 70 km trên 7 nhánh sông Cửu Long và số đều có ưu điểm nhược điểm khác nhau, và

sông Ông Đốc, Cái Lớn thuộc vùng Đồng mỗi nước đều sử dụng các chỉ số phù hợp với

bằng sông Cửu Long (ĐBSCL). Trên sông điều kiện nước mình. Việc xác định hạn hán

Cửa Tiểu, nước mặn xâm nhập tới xã Ngũ bằng các chỉ số hạn không chỉ áp dụng với bộ

Hiệp, huyện Châu Thành, tỉnh Tiền Giang. số liệu quan trắc mà còn áp dụng với bộ số liệu

Trên sông Cửa Đại, mặn xâm nhập tới xã Phú là sản phẩm của mô hình khí hậu khu vực và

Đức, huyện Châu Thành, tỉnh Bến Tre. Trên mô hình khí hậu toàn cầu.

sông Hàm Luông, mặn xâm nhập tới xã Long

Thới, huyện Tiểu Cần, tỉnh Trà Vinh. Trên

(bảng 1), chúng ta sẽ sử dụng chỉ số hạn hán

Qua phân tích các chỉ số và hệ số hạn hán

TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 37 - 2017

7

KHOA HỌC

CÔNG NGHỆ

có tính tới yếu tố gia tăng tác động môi theo các công thức dưới đây:

trường (xâm nhập mặn), được gọi chung và

chỉ số hạn mặn cho việc xác định cũng như

dự báo hạn hán tại ĐBSCL. Chỉ số hạn mặn

sẽ sử dụng các số liệu được đo đạc hiện có tại

ĐBSCL gồm:

X, Z_m: tương ứng là lượng mưa và lượng bốc

thoát hơi tiềm năng trong thời đoạn tính toán

(tuần, tháng);

- Số liệu thuỷ văn (dòng chảy, mực nước);

- Số liệu khí tượng khu vực (mưa, bốc hơi);

- Số liệu về xâm nhập mặn (chiều sâu xâm

nhập của nước mặn với các nồng độ 1 - 4‰);

Q_j: Lưu lượng trung bình của năm thứ j;

Q_i: Lưu lượng tại thời điểm thứ i trong năm;

Q₀: lưu lượng trung bình năm trung bình thời

kỳ nhiều năm.

Sau khi tính toán thử dần cùng biến đổi công

thức tính chỉ số/hệ số hạn (bảng 1), chúng tôi

lựa chọn chỉ số hạn (K_hạn) của Đặng Khắc

Riêng làm cơ sở cho việc lập chỉ số hạn mặn

(K_{hạn – mặn}). Công thức tính toán chỉ số hạn mặn

như sau:

l_i: Chiều xâm nhập lớn nhất (ứng 1.0g/l) của

sông trục chính thời điểm i trong năm thứ j;

l₀: Chiều xâm nhập lớn nhất (ứng 1.0g/l) của

sông trục chính không gây tác động tới sản

xuất và sinh hoạt khu vực.

l_TB: Chiều xâm nhập lớn nhất (ứng 1.0g/l) của

sông trục chính trung bình nhiều năm;

Trong đó:

Bảng xác định mức độ hạn mặn trong 6

tháng mùa khô tại ĐBSCL theo chỉ số hạn

mặn như sau:

K_{hạn –mặn}: Chỉ số hạn – mặn;

K_khô, K_cạnvà K_mặn: tương ứng là chỉ số khô,

chỉ số cạn và chỉ số xâm nhập mặn, được tính

Bảng 2: Đối với thời đoạn năm, chỉ số K_{hạn – mặn}được phân cấp như sau:

K_{hạn –mặn}

< 0,60

0,6 - 0,9

0,9 - 1,0

>1,0

Tình trạng hạn – mặn Dấu hiệu hạn hán

Hạn – mặn nhẹ

Hạn – mặn vừa

Hạn – mặn nặng

Cách thức xác định hay dự báo hạn mặn theo chỉ ĐBSCL (tỉnh Sóc Trăng) với trụcsông chính lựa

số hạn mặn (K_{hạn – mặn}) cho một số khu vực chọn làsông Hậu với cửasông Định An như sau:

Bảng 3: Giá trị chỉ số hạn hán và hạn – mặn năm 2011 trên địa bàn tỉnh Sóc Trăng

Tháng

K_khô

K_can

1

2

3

4

5

6

0.924

0.752

1.039

0.985

0.903

1.000

0.911

0.950

1.213

0.556

0.938

1.252

0.000

0.864

1.039

0.000

0.593

1.000

K_mặn

K_{hạn –m ặn}

K_{hạn hán}

Mức gia tăng

0.85

0.83

0.02

0.94

0.00

1.03

0.93

0.10

0.81

0.72

0.09

0.00

Mức độ gia tăng thể hiện mức độ ảnh hưởng Giá trị mức độ gia tăng thể hiện:

cộng thêm do mặn xâm nhập sâu vào nội đồng.

8

TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 37 - 2017

KHOA HỌC

CÔNG NGHỆ

- Khi giá trị Dương có ý nghĩa bên cạnh tác trạm khí tượng thuỷ văn trong khu vực.

động/thiệt hại do hạn hán (thiếu nước sản xuất

Tuy chỉ số này không chỉ ra được danh giới

hay sinh hoạt) còn có tác động/thiệt hại do

hạn khí tượng, hạn thuỷ văn, hạn nông

nước mặn làm khan hiếm thêm nguồn nước

nghiệp…., nhưng do tính đa dạng trong sử

tưới/sinh hoạt (biểu hiện này dễ nhận thấy)…;

dụng nước khu vực ĐBSCL (cả nông nghiệp,

- Khi giá trị âm hoặc bằng không, điều này thể

thuỷ sản, sử dụng nước sinh hoạt…) cộng với

hiện tác động của hạn hán là vượt trội và trong

việc nước mặn xâm nhập thường xuyên theo

điều kiện này các biểu hiện tác động do mặn

quy luật triều thì việc mức độ tác động không

xâm nhập khó phân định hơn;

chỉ do từng dạng hạn mà còn cộng thêm tác

Khi mức độ gia tăng hạn khi tính tới xâm nhập động của mặn. Vì vậy, với mức độ nhận biết

mặn năm 2011 tại tỉnh Sóc Trăng có thể được hạn – mặn, công thức tính toán tích hợp yếu tố

biểu diễn như trong biểu đồ dưới đây:

xâm nhập mặn trên, có thể sử dụng phù hợp

cho Đồng bằng sông Cửu Long.

4. KẾT LUẬN

Quản lý tổng hợp tài nguyên nước cho ĐBSCL

rất phức tạp do các biến động lớn về điều kiện

tự nhiên (bao gồm cả lũ lụt, hạn hán, đất chua

phèn và xâm nhập mặn), tác động của phát

triển thượng lưu, nhiều loại cơ sở hạ tầng

chống lũ lụt và các tác động của biến đổi khí

hậu. Phức tạp này thêm trầm trọng hơn do nhu

cầu lớn về phát triển kinh tế Việt Nam và

Campuchia. Hiện tương thiên tai hạn hán và

xâm nhập mặn sâu vào nội đồng diễn ra ngày

một thường xuyên và mức độ trầm trọng gia

tăng gây áp lực rất lớn đến sản xuất, sinh hoạt

và công tác quản lý tài nguyên nước. Việc xác

định, đánh giá tác động gây tổn thất cũng như

dự báo hạn hán có tích hợp yếu tố xâm nh ập

mặn vào nội đông là rất cần thiết và là nền

tảng cho việc quy hoạch, khai thác và sử dụng

tài nguyên trong khu vực một cách hiệu quả,

phù hợp với điều kiện thực tế cũng như trong

tương lai nhằm phòng chóng hay giảm thiểu

tác động và thiệt hại.

Hình 6. Tính chỉ số hạn và chỉ số hạn tích hợp

xâm nhập mặn cho tỉnh Sóc Trăng tại ĐBSCL

Năm 2011 không phải là năm hạn hán nghiêm

trọng tại ĐBSCL, tuy nhiên trong năm tỉnh Sóc

Trăng ghi nhận các thiệt hại do hán hán và xâm

nhập mặn gây ra cho sản xuất nông nghiệp và

cấp nước sinh hoạt cho người dân. Tình hình

này diễn ra trong khoảng thời gian mùa khô tại

các huyện ven biển. Căn cứ vào tính toán chỉ số

mặn và hạn – mặn, đề cho thấy dấu hiệu hạn

hán nhẹ và vừa. Nhưng với việc tích hợp yếu tố

xâm nhập mặn, thì mức độ hạn hán có gia tăng

hơn như tháng 1 (với chỉ số K hạn thì hạn hán ở

mức độ nhẹ, khi tích hợp yếu tố xâm nhập mặn,

hạn hán – xâm nhập mặn ở mức vừa).

Trong nghiên cứu này, việc đưa ra một chỉ số

hạn – mặn cho ĐBSCL là bước đầu tiên. Với

khả năng áp dụng các số liệu đo đạc sẵn có của

hệ thống trạm khí tượng – thuỷ văn và chất

lượng nguồn nước của ĐBSCL, hệ số chỉ số

hạn – mặn dễ dàng tính toán và cung cấp đủ

thông tin cho các cấp quản lý của các tỉnh

thành tại ĐBSCL.

Như vậy, bước đầu, chỉ số hạn mặn tính cho

ĐBSCL nhằm xác định mức độ hạn hán và dự

báo hạn cho tương lai đã thể hiện được mức độ

gia tăng tác động. Đồng thời, các thông số tính

toán chỉ số tương đối giản đơn và có sẵn trong

bộ thông số khí tượng thuỷ văn của mạng các

TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 37 - 2017

9

KHOA HỌC

CÔNG NGHỆ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Dwyer, A., Zoppou, C., Nielsen, O., Day, S. & Roberts, S., (2004), Quantifying Social

Vulnerability: A methodology for identifying those at risk to natural hazards, Geoscience

Australia Record 2004/14.

[2] Đặng Đình Khá, (2011), Nghiên cứu tính dễ bị tổn thương do lũ lụt hạ lưu sông Thạch

Hãn, tỉnh Quảng Trị, Luận văn Thạc sĩ khoa học, Đại học Khoa học Tự nhiên – ĐH Quốc

gia Hà Nội.

[3] Lê Sâm, Nguyễn Văn Sáng (2010), “Dự báo nền mặn tại các cửa sông lớn mùa khô năm

2011”, Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam.

[4] Lê Sâm, Nguyễn Văn Sáng (2009), “Xâm nhập mặn tại ĐBSCL mùa khô năm 2009”. Viện

Khoa học Thủy lợi miền Nam.

[5] Nguyễn Quang Kim, (2009). “Research development - economic and social assessment

and forecast demand for water in the basin of the Mekong River Delta and Mekong Delta”

The record of the sciential research subject at the country level KC: 08-11/06-10

“Research solutions using rational exploitation of water resources scenarios compatible

development projects upstream to drought and salinity in the Mekong delta”. Trường Đại

học Thủy Lợi.

[6] Lê Sâm (2008), “Studies assessing the drought situation and water shortage during the dry

season, plans for warning and drought map of Ninh Thuan province” Đề tài Tỉnh. Viện

Khoa học Thủy lợi miền Nam.

10

TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 37 - 2017