Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật:Nghiên cứu cơ sở khoa học phân vùng hạn – mặn và đề xuất giải pháp thích ứng cho vùng đồng bằng ven biển sông Mã

Chia sẻ: Elysale Elysale | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:27

Thêm vào BST

Báo xấu

30
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu chính của luận án là xác định được sự biến đổi nguồn nước mặt và độ mặn theo không gian và thời gian; đưa ra khái niệm hạn – mặn, bước đầu tìm hiểu và xây dựng được mối quan hệ định lượng giữa HH&XNM; phân vùng hạn – mặn theo nhu cầu khai thác sử dụng nước; qua đó đề xuất được giải pháp khai thác sử dụng nguồn nước mang tính thích nghi cho vùng đồng bằng ven biển sông Mã nhằm phát huy và tận dụng tác động có lợi, hạn chế tác động bất lợi của hạn – mặn.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật:Nghiên cứu cơ sở khoa học phân vùng hạn – mặn và đề xuất giải pháp thích ứng cho vùng đồng bằng ven biển sông Mã

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI LÊ THỊ THƯỜNG NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC PHÂN VÙNG HẠN - MẶN VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP THÍCH ỨNG CHO VÙNG ĐỒNG BẰNG VEN BIỂN SÔNG MÃ Ngành: Thủy văn học Mã số: 9440224 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI, NĂM 2020
Công trình được hoàn thành tại Trường Đại học Thủy lợi Người hướng dẫn khoa học 1: PGS.TS Hoàng Ngọc Quang Người hướng dẫn khoa học 2: GS. TS Ngô Đình Tuấn Phản biện 1: PGS.TS Lã Thanh Hà Phản biện 2: GS.TS Vũ Minh Cát Phản biện 3: TS Đặng Thanh Mai Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án họp tại .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. vào lúc giờ ngày tháng năm Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: - Thư viện Quốc gia - Thư viện Trường Đại học Thủy lợi
MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Đối với các lưu vực sông có hạ du là đồng bằng ven biển thì hạn hán và xâm nhập mặn là hai hiện tượng tự nhiên luôn tồn tại song hành và có mối quan hệ vật lý chặt chẽ với nhau; hạn hán càng nghiêm trọng thì nước mặn càng xâm nhập sâu vào trong sông. Trong điều kiện biến đổi khí hậu, nước biển dâng hiện nay, quá trình diễn biến của hạn - mặn trở nên phức tạp hơn, ảnh hưởng lớn đến nhu cầu khai thác sử dụng nước cho các mục tiêu phát triền kinh tế - xã hội vùng đồng bằng ven biển. Theo Tổng cục Thủy lợi, mùa khô năm 2019 -2020, cả ba vùng gồm ĐBSCL, đồng bằng sông Hồng, khu vực Nam Trung Bộ đã và đang chịu ảnh hưởng nghiêm trọng của HH&XNM. Trong bối cảnh đó đã có nhiều giải pháp cũng như phương án trong công tác phòng chống hạn – mặn. Bên cạnh những ưu điểm thì những phương án này vẫn còn một số tồn tại, bởi nhu cầu nước ngày càng cao mà tài nguyên nước ngọt thì ngày càng giảm do nước mặn, nước lợ ngày càng gia tăng. Chính vì vậy, thời gian gần đây các nhà khoa học đã cho rằng trước thử thách biến đổi khí hậu, nước biển dâng, hạn - mặn có thể coi vừa là thách thức vừa là cơ hội. Đồng thời, có nhiều đề tài nghiên cứu về HH&XNM cho nhiều vùng hạ lưu các sông trên phạm vi cả nước nói chung, vùng đồng bằng ven biển sông Mã nói riêng. Tuy nhiên, các đề tài thường nghiên cứu HH&XNM một cách riêng rẽ, chưa xét đến ảnh hưởng của biến đổi khí hậu, nước biển dâng trong bài toán phân vùng hạn – mặn; Việc coi hạn – mặn trong bối cảnh nước biển lấn là cơ hội để tận dụng khai thác cũng chưa được đề cập đến. Với đề tài lựa chọn “Nghiên cứu cơ sở khoa học phân vùng hạn – mặn và đề xuất giải pháp thích ứng cho vùng đồng bằng ven biển sông Mã” nghiên cứu sinh đã xác định được sự biến đổi nguồn nước mặt và độ mặn theo không gian và thời gian; đưa ra khái niệm hạn – mặn, bước đầu tìm hiểu và xây dựng được mối quan hệ định lượng giữa HH&XNM; phân vùng hạn – mặn theo nhu cầu khai thác sử dụng nước; qua đó đề xuất được giải pháp khai thác sử dụng nguồn nước mang tính thích nghi cho vùng đồng bằng ven biển sông Mã nhằm phát huy và tận dụng tác động có lợi, 1
hạn chế tác động bất lợi của hạn – mặn. Vì vậy luận án có tính cấp thiết, ý nghĩa khoa học và thực tiễn rất rõ ràng. 2. Mục tiêu nghiên cứu (i) Nghiên cứu được cơ sở khoa học và thực tiễn phân vùng hạn – mặn vùng đồng bằng ven biển sông Mã trong trường hợp nước biển dâng. (ii) Đề xuất được các giải pháp thích ứng với hạn – mặn cho vùng đồng bằng ven biển sông Mã có xét đến ảnh hưởng của biến đổi khí hậu. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Hạn – mặn vùng đồng bằng ven biển sông Mã (phần nước mặt) trong trường hợp nước biển dâng, bao gồm các huyện: Nga Sơn, Hậu Lộc, Hoằng Hóa, TP Sầm Sơn và Quảng Xương. 4. Phương pháp nghiên cứu: Phương pháp kế thừa, phương pháp điều tra, khảo sát thực địa, phương pháp phân tích, thống kê, tổng hợp, phương pháp mô hình toán, phương pháp tích hợp bản đồ, phương pháp chuyên gia. 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 5.1 Ý nghĩa khoa học i) Luận án đã đưa ra được cơ sở khoa học của mối quan hệ hạn -mặn; sự biến đổi tổ hợp hạn – mặn theo không gian, thời gian và cơ sở phân vùng hạn – mặn. ii) Luận án đã nghiên cứu và tính toán phân vùng hạn – mặn trong trường hợp nước biển dâng và đề xuất các giải pháp khai thác sử dụng nước có tính khả thi. 5.2 Ý nghĩa thực tiễn Luận án đã phân vùng hạn – mặn trên cơ sở nghiên cứu tính toán mô phỏng hạn – mặn kết hợp điều kiện tự nhiên và truyền thống phát triển kinh tế - xã hội. Từ đó đề xuất giải pháp khai thác sử dụng nước hợp lý. 6. Bố cục của luận án: Gồm ba chương chính: Chương 1: Tổng quan tình hình nghiên cứu hạn – mặn; Chương 2: Nghiên cứu cơ sở khoa học và phương pháp phân vùng hạn – mặn vùng đồng bằng ven biển sông Mã; Chương 3: Phân vùng hạn – mặn và đề xuất giải pháp thích ứng với biến đổi khí hậu, nước biển dâng. 2
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU HẠN – MẶN 1.1 Tình hình nghiên cứu hạn – mặn 1.1.1 Các khái niệm và định nghĩa 1.1.1.1 Hạn hán: Hạn hán là hiện tượng thiếu nước trong một thời gian dài do không có mưa và cạn kiệt nguồn nước. Theo đó, hạn hán theo cách tiếp cận trong luận án được hiểu là sự kết hợp của hạn thủy văn và hạn kinh tế - xã hội. 1.1.1.2 Xâm nhập mặn: Xâm nhập mặn là hiện tượng nước mặn với nồng độ 4‰ xâm nhập sâu vào nội đồng khi xảy ra triều cường, nước biển dâng hoặc cạn kiệt nguồn nước ngọt. 1.1.1.3 Biến đổi khí hậu: Theo IPCC (2007): Biến đổi khí hậu là sự biến đổi về trạng thái của hệ thống khí hậu, có thể được nhận biết qua sự biến đổi trung bình và sự biến động các thuộc tính của nó, được duy trì trong khoảng thời gian đủ dài, điển hình là hàng thập kỉ hoặc có thể dài hơn. 1.1.1.4 Mối quan hệ giữa hạn hán và xâm nhập mặn: Thứ nhất: Hạn hán và xâm nhập mặn thường xuất hiện đồng thời, đặc biệt là ở khu vực đồng bằng ven biển. Thứ hai: HH&XNM thường xuất hiện không phải lúc nào cũng cùng cấp. Điều đó cho thấy mối quan hệ nguyên nhân – kết quả giữa HH&XNM được thể hiện rất rõ. Từ đó, luận án đưa ra cách tiếp cận về hạn – mặn: là hiện tượng thiếu hụt dòng chảy trong một thời gian dài dẫn đến lượng dòng chảy xuống hạ lưu giảm mạnh, mặn theo dòng triều xâm nhập sâu hơn trong điều kiện nước biển dâng. 1.1.1.5 Vùng hạn – mặn: là một vùng đất tự nhiên có sự tương đồng giữa các tiểu vùng về điều kiện kinh tế - xã hội và mức độ ảnh hưởng của hạn – mặn đến khả năng khai thác sử dụng nước. Trong luận án vùng này được xác định dựa trên việc kết hợp giữa kết quả tính toán mô phỏng hạn – mặn với điều kiện tự nhiên và đặc điểm phát triển kinh tế - xã hội của từng khu vực. 1.1.1.6 Vùng đồng bằng ven biển sông Mã: trong phạm vi nghiên cứu chỉ bao gồm các huyện: Nga Sơn, Hậu Lộc, Hoằng Hóa, Thành phố Sầm Sơn và Quảng Xương. 1.1.2 Tình hình nghiên cứu trên thế giới Quá trình tổng quan trên thế giới cho thấy: các nghiên cứu thường tập trung nghiên cứu riêng rẽ dự báo về hạn hán, theo dõi giám sát tình hình hạn hán hoặc 3
dự báo về xâm nhập mặn, phân vùng hạn hán hoặc phân vùng xâm nhập mặn. Một số các nghiên cứu quan hệ giữa hạn với mặn thì mới dừng lại ở việc sử dụng các chỉ số hạn để tính toán các chỉ số mặn và phân tích đánh giá sự tương tác giữa nước sông và nước biển diễn ra dưới sự tác động của lưu lượng dòng chảy trong sông với thủy triều. Các nghiên cứu chưa đề cập đến mối quan hệ hạn mặn và phân vùng hạn – mặn trong điều kiện BĐKH. 1.1.3 Tình hình nghiên cứu trong nước Công trình nghiên cứu liên quan đến HH&XNM theo nhiều cách tiếp cận khác nhau, nhưng có thể tựu trung lại thành các nhóm nội dung: (1) Mô tả về hạn hán và nguyên nhân hình thành hạn hán, phân loại và phân cấp hạn cho khu vực ven biển miền Trung; (2) Xác định các chỉ tiêu hạn, đánh giá tác động của hạn hán, ENSO đến tình hình hạn, nguyên nhân hoang mạc hóa cho các vùng khí hậu Việt Nam; (3) Về công nghệ dự báo đã đưa ra các phương pháp, phương án dự báo hạn dựa trên nguyên tắc mối tương quan giữa các yếu tố khí hậu, ENSO và các điều kiện thực tế vùng nghiên cứu; (4) Các nghiên cứu mô phỏng xâm nhập mặn kịch bản hiện trạng và trong tương lai; (5) Các nghiên cứu khác với mục đích mô phỏng dự báo, phân vùng xâm nhặp mặn dựa trên công nghệ viễn thám; đánh giá khả năng thích ứng của cộng đồng với xâm nhập mặn. 1.1.4 Tình hình nghiên cứu trên lưu vực sông Mã Nguyễn Thị Hằng (2011), “Nghiên cứu xâm nhập mặn và đề xuất các giải pháp kiểm soát mặn phục vụ phát triển kinh tế xã hội cho khu vực hạ lưu sông Mã”; Lã Văn Chú (2014) “Xây dựng mô hình dự báo xâm nhập mặn vùng hạ lưu sông Mã, sông Yên”; Trần Hồng Thái và cs (2017) đã sử dụng kết hợp Mike 11 và Mike 21 để mô phỏng quá trình xâm nhập mặn và đưa ra các kịch bản xâm nhập mặn với các tần suất dòng chảy 75%, 90% và 95%. 1.1.5 Nhận xét chung về các nghiên cứu có liên quan đến nội dung của luận án (1) Đa phần các nghiên cứu chỉ tập trung nghiên cứu đơn lẻ hạn hán hoặc xâm nhập mặn mà chưa đề cập đến mối quan hệ giữa HH&XNM; chú trọng vào tác hại của HH&XNM và cần phải phòng chống chứ chưa thực sự thay đổi tư duy coi hạn – mặn là tài nguyên trong bối cảnh biến đổi khí hậu; (2) Các nghiên cứu chưa 4
xét đến việc tính toán phân vùng hạn – mặn trong trường hợp nước biển dâng và cũng chưa đề cập đến việc đề xuất các giải pháp khai thác sử dụng nước thích nghi theo hướng thuận thiên. 1.2 Tổng quan khu vực nghiên cứu Vùng đồng bằng sông Mã nhỏ, hẹp chạy dọc ven biển bị ảnh hưởng của thủy triều, mặn xâm nhập sâu vào nội đồng nhất là về mùa cạn. Với đặc điểm thổ nhưỡng vùng ven biển rất đa dạng, đã tạo nên sự phân hóa trong thảm phủ thực vật và cơ cấu cây trồng với diện tích lúa và hoa màu chiếm ưu thế. Đặc điểm thủy triều: Diễn biến độ mặn có nét tương đồng với diễn biến của thủy triều. Do vùng đồng bằng ven biển sông Mã có chế độ nhật triều không đều nên trong 1 ngày có 1 diễn biến mặn, nhưng thời điểm độ mặn lớn nhất thường xuất hiện cùng lúc hoặc chậm hơn 1-2 giờ so với thời điểm xuất hiện đỉnh triều. Đặc điểm tình hình hạn – mặn: (1) Đa phần các năm xuất hiện độ mặn lớn nhất trùng với những năm xảy ra hạn hán nặng nề do có hiện tương El Nino xảy ra; (2) Lưu lượng tại các trạm thượng nguồn có quan hệ chặt chẽ với độ mặn tại các trạm vùng hạ lưu sông Mã thể hiện qua mối quan hệ tỷ lệ nghịch giữa Qmin thượng nguồn và Smax hạ lưu; (3) Mức độ xâm nhập mặn vào sông trong năm nhiều hay ít tùy thuộc chủ yếu vào lượng dòng chảy cơ bản trên sông từ thượng nguồn chảy về hạ lưu. 1.3 Định hướng nghiên cứu của luận án Luận án đi theo hướng nghiên cứu để giải quyết các vấn đề sau: (1) Nghiên cứu cơ sở khoa học của mối quan hệ hạn – mặn và tiêu chí, cơ sở phân vùng hạn – mặn vùng đồng bằng ven biển sông Mã; (2) Dựa trên cơ sở phân vùng, nghiên cứu tính toán phân vùng hạn – mặn theo khả năng khai thác sử dụng nước cho trường hợp hiện trạng và biến đổi khí hậu; (3) Từ kết quả phân vùng hạn – mặn, luận án đề xuất các giải pháp khai thác sử dụng nước phù hợp với từng vùng có mức độ hạn – mặn khác nhau theo hướng thích nghi trong điều kiện biến đổi khí hậu, nước biển dâng. Sơ đồ tiếp cận hướng nghiên cứu như hình 1.8 5
Hình 1.8: Sơ đồ khối tổng thể quá trình nghiên cứu của luận án 6
Kết luận chương 1: Qua tổng quan các công trình nghiên cứu cho thấy: đa phần các nghiên cứu đều tập vào mô phỏng, dự báo xâm nhập mặn; xây dựng công nghệ cảnh báo xâm nhập mặn; phân vùng xâm nhập mặn, hạn hán hay tác động của hồ chứa đến dòng chảy kiệt ở hạ lưu sông Mã. Vì vậy việc tính toán phân vùng hạn – mặn và xem xét hạn – mặn trên hai khía cạnh: mặt hại và mặt lợi là hướng nghiên cứu phù hợp. Để làm được như vậy thì cơ sở khoa học cũng như cơ sở thực tiễn và phương pháp luận của việc phân vùng cần được chỉ ra một cách rõ ràng. Đây sẽ là nội dung chính được trình bày trong chương 2 của luận án. CHƯƠNG 2 NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ PHƯƠNG PHÁP PHÂN VÙNG HẠN – MẶN VÙNG ĐỒNG BẰNG VEN BIỂN SÔNG MÃ 2.1 Cơ sở khoa học: Việc phân vùng hạn – mặn trong luận án dựa trên các cơ sở khoa học sau: (1) Mối quan hệ hạn hán và xâm nhập mặn trong khu vực nghiên cứu; (2) Sự biến đổi của các tổ hợp hạn – mặn theo không gian và thời gian; (3) Nhu cầu khai thác sử dụng nước dọc sông trong khu vực nghiên cứu. 2.1.1 Mối quan hệ giữa hạn hán và xâm nhập mặn Mối quan hệ hạn – mặn được xem xét theo 02 hướng chính: (1) HH&XNM thường xuất hiện đồng thời, đặc biệt là khu vực đồng bằng ven biển; (2) HH&XNM thường xuất hiện nhưng không phải khi nào cũng đồng cấp. Để minh chứng cho hai nhận định trên, luận án phân tích các mối quan hệ sau: 2.1.1.1 Mối quan hệ giữa thủy triều và dòng triều Thủy triều là hiện tượng nước biển, nước sông lên xuống theo một chu kỳ nhất định, tạo ra các dòng chảy có tính dao động gọi là dòng triều. Dòng chảy theo dòng triều truyền vào trong sông sẽ mang theo độ mặn và biến đổi theo một phương nhất định tổng hợp lại thành 2 hướng: dòng triều lên và dòng triều xuống. Khi xét đường quá trình Hgiờ ~t, Qgiờ ~t và Vgiờ ~t tại trạm Quảng Châu cho thấy tính chất dao động của thủy triều cũng như dòng triều theo một quy luật chung, với thứ tự xuất hiện các giá trị cực đại lần lượt: Hmax -> Qmax -> Vmax. Điều đó chứng tỏ thủy triều và dòng triều có một mối quan hệ nhất định. 2.1.1.2 Mối quan hệ giữa mực nước đặc trưng trạm Giàng và trạm Quảng Châu a, Quan hệ giữa Hmax mùa cạn trạm Giàng và trạm Quảng Châu. Với chuỗi số liệu mực nước lớn nhất trong 38 năm tại Giàng và Quảng Châu cho thấy: Ở cấp mực nước cao: mực nước của năm 1990 tại hai trạm Quảng Châu và Giàng xuất hiện cùng năm nhưng không cùng thời gian. Ở cấp mực nước trung bình mực nước tại 7
hai trạm xuất hiện đồng bộ vào năm 1992, 1984 và 1983. Mực nước của các năm 1988, 2017, 2001 của hai trạm xuất hiện cùng năm nhưng không cùng thời gian. Đến cấp mực nước thấp cho thấy mực nước tại hai trạm xuất hiện đồng bộ vào năm 1981, 2014, 1994, 1998. Mực nước của các năm 1997, 1997, 1999, 1985, 2015 của hai trạm xuất hiện cùng năm nhưng không cùng thời gian. Điều này giải thích rõ hơn về việc: Hạn hán (Hmax tại Giàng) và xâm nhập mặn (Hmax tại Quảng Châu) có thế xuất hiện đồng thời nhưng không phải khi nào cũng đồng bộ. b, Quan hệ giữa Hmin mùa cạn trạm Giàng và trạm Quảng Châu. Ở cấp mực nước cao thì mực nước của năm 2016 và 1994 tại hai trạm Quảng Châu và Giàng xuất hiện cùng năm nhưng không cùng thời gian. Ở cấp mực nước trung bình mực nước tại hai trạm xuất hiện đồng bộ vào năm 2013. Mực nước của các năm 2011, 2017, 1995, 1998, 2000, 2015, 1996 của hai trạm xuất hiện cùng năm nhưng không cùng thời gian. Đến cấp mực nước thấp cho thấy mực nước tại hai trạm xuất hiện đồng bộ vào năm 2009, 2010, 1999, 2006 và 2005. Mực nước các năm 2003, 2004, 2007 của hai trạm xuất hiện cùng năm nhưng không cùng thời gian. Có thể thấy từ cấp độ mực nước cao cho đến cấp độ mực nước trung bình và thấp thì số năm mực nước tại hai trạm xuất hiện đồng bộ tăng dần và đạt cao nhất ở cấp mực nước thấp (5 năm). Do đó ở mức độ mực nước thấp (mức độ hạn hán cao) sự đồng bộ giữa hạn hán và xâm nhập mặn là cao hơn so với các cấp độ mực nước cao và trung bình. 2.1.1.3 Quan hệ giữa lưu lượng, mực nước và độ mặn tại các trạm vùng hạ du (1) Độ mặn lớn nhất hầu hết các trạm hạ du trên sông Mã có xu thế tỷ lệ nghịch với lưu lượng thượng nguồn (Xuân Khánh, Sét Thôn); (2) Đường quá trình lưu lượng trạm (Sét Thôn + Xuân Khánh) có xu thế tăng còn độ mặn tại các trạm có xu thế giảm và ngược lại; (3) Diễn biến độ mặn dọc sông Mã từ Cửa Hới ngược lên phía thượng lưu đến trạm Giàng thể hiện rõ ứng với các cấp lưu lượng đo được tại Xuân Khánh từ 6,88 m3/s đến 84 m3/s; (4) Diễn biến Hmin và Smax tại Giàng và Quảng Châu có xu thế giảm thì độ mặn có xu thế tăng và ngược lại. Độ mặn lớn nhất thường xuất hiện cùng lúc hoặc chậm hơn một ít so với lúc xuất hiện đỉnh triều. 2.1.2 Sự biến đổi của các tổ hợp hạn – mặn theo không gian và thời gian. Đối với trường hợp hiện trạng: Lưu lượng ứng với các tần suất thiết kế nguồn nước được xác định từ chuỗi dòng chảy thực đo tại Cẩm Thủy và Cửa Đạt trong thời kỳ cơ sở (1986 – 2005). Đối với kịch bản biến đổi khí hậu: Sau khi có được dòng chảy 8
đến các hồ chứa tính từ mưa bằng mô hình Mike - Nam, tiến hành xác định dòng chảy ứng với các tần suất thiết kế. Tiếp đó xác định được lượng dòng chảy xả xuống hạ lưu của hồ thông qua quá trình tính toán điều tiết hồ chứa. Quá trình tổ hợp hạn – mặn sẽ được mô phỏng cho 25 trường hợp bằng cách kết hợp giữa tần suất thiết kế nguồn nước với các mức độ mặn. Từ đó, luận án xác định được sự biến đổi của các tổ hợp hạn - mặn theo không gian, thời gian. 2.1.3 Nhu cầu khai thác sử dụng nước dọc sông khu vực nghiên cứu Quá trình khai thác sử dụng nước dọc sông Mã chủ yếu dùng để tưới cho nông nghiệp và đa phần sử dụng hệ thống các trạm bơm, cống để chuyển nước vào khu tưới. Các vị trí lấy nước được đề cập đến là các cống lấy nước tưới dọc sông có quy mô vừa và lớn; nhu cầu khai thác sử dụng nước dọc sông được NCS thu thập từ phòng NN và PTNN các huyện. 2.2 Cơ sở thực tiễn 2.2.1 Thiệt hại do hạn – mặn và biện pháp phòng chống Theo báo cáo tổng hợp quy hoạch thủy lợi Thanh Hóa năm 2010 cho thấy diện tích có khả năng xảy ra thiếu nước ngọt và hạn hán của 4 huyện ven biển là khoảng 5000ha (chiếm 21%). Độ mặn đã xâm nhập sâu trong đất liền có nơi tới gần 20km (tại Cụ Thôn từ 0,3 – 6 ‰) khiến cho hoạt động lấy nước ở hạ lưu càng trở nên khó khăn. Vụ chiêm xuân 2017 – 2018 có khoảng 9000 ha lúa tại các huyện ven biển bị thiếu nước trồng trọt do xâm nhập mặn và hạn hán. Tính đến cuối tháng 7/2018, vẫn còn tới 118 hồ chưa tích đầy nước theo thiết kế. Chính điều này làm tăng nguy cơ hạn hán, xâm nhập mặn. Trước tình hình trên, tỉnh Thanh Hóa đã chỉ đạo các địa phương rà soát, kiểm tra nguồn nước, có kế hoạch phân phối nước hợp lý và tuyên truyền sử dụng nước tiết kiệm. Đối với các địa phương hay xảy ra hạn hán, nhiễm mặn, phải xây dựng kế hoạch bố trí cơ cấu mùa vụ hợp lý, chuyển đổi cơ cấu cây trồng phù hợp. 2.2.2 Khả năng thích ứng hạn – mặn trong điều kiện biến đổi khí hậu, nước biển dâng Trước ảnh hưởng của biến đổi khí hậu, một số mô hình thích ứng điển hình đang được tiến hành thử nghiệm trên thực tế tại vùng nghiên cứu: (1) Mô hình trồng rừng 9
ngập mặn kết hợp nuôi ngao tại xã Hải Lộc, Đa Lộc, Nga Tân, Nga Thanh…triển khai các mô hình kinh tế dưới tán rừng như: nuôi tôm sú kết hợp với cua xanh, nuôi ong lấy mật để tận dụng nhụy hoa; (2) Mô hình trồng lạc được che phủ xác thực vật tại xã Quảng Hải và xã Hoằng Thanh: Mô hình này giúp bà con giảm chi phí về công làm cỏ, xới xáo, giảm lượng nước tưới, phân bón; (3) Mô hình thâm canh lúa cải tiến theo phương pháp SRI áp dụng thí điểm tại xã Hoằng Phụ. Vụ chiêm xuân năm 2015 mô hình đã giúp người dân tiết kiệm chi phí về giống từ 30 - 40%; 30% lượng phân bón, đặc biệt tiết kiệm được 40% lượng nước tưới. 2.3 Phương pháp sử dụng phục vụ tính toán phân vùng hạn – mặn 2.3.1 Phương pháp thống kê, điều tra xã hội học: Thông tin điều tra thu thập được thực hiện bằng cách điều tra trực tiếp, ghi âm, ghi hình dưới dạng phỏng vấn tại địa phương. Kết quả sẽ được sử dụng để phân tích tình hình thực trạng về khả năng thích ứng với hạn – mặn đến mức độ nào? nhu cầu khai thác sử dụng nước phục vụ nông nghiệp ra sao? 2.3.2 Phương pháp tích hợp bản đồ: Việc phân thành các vùng hạn – mặn dựa trên giá trị độ mặn tại các vị trí kết hợp với ArcGIS chồng xếp các lớp dữ liệu về hiện trạng khai thác sử dụng nước, bản đồ sử dụng đất, bản đồ nền, bản đồ hành chính sẽ cho ta bản đồ tổng hợp thể hiện các vùng hạn – mặn. 2.3.3 Phương pháp chuyên gia: Phương pháp này được sử dụng nhằm tận dụng hiểu biết và kinh nghiệm của chuyên gia trong ngành, liên ngành để tư vấn từ việc phỏng vấn, điều tra với hình thức như thế nào đạt hiệu quả, cho đến việc lựa chọn được đối tượng điều tra sao cho điển hình và đại biểu. 2.3.4 Phương pháp mô hình toán: Mô hình Mike – Nam được sử dụng để tính dòng chảy từ mưa theo kịch bản biến đổi khí hậu, làm đầu vào cho mô hình Mike 11, được áp dụng để mô phỏng thủy lực mạng lưới sông và quá trình khuếch tán mặn cho cả trường hợp hiện trạng và biến đổi khí hậu (hình 2.24). Lựa chọn và tính toán dòng chảy đến hồ kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng Luận án lựa chọn kịch bản phát thải RCP 4.5 và RCP 8.5 để đưa vào mô phỏng mối quan hệ hạn – mặn. Sự thay đổi lượng mưa theo RCP 4.5 và RCP 8.5 được tính theo công thức: XBĐKH = Xthời kỳ nền + Xthời kỳ nền * % biến đổi lượng mưa. 10
Tính toán điều tiết hồ xác định lượng xả xuống hạ lưu Quá trình tính toán điều tiết qua hồ được thực hiện theo phương pháp lập bảng. Trong đó, lượng nước đến hồ được tính từ mưa ứng với kịch bản biến đổi khí hậu bằng mô hình Mike – Nam, lượng nước dùng tương lai tăng 10,3 % so với thời kỳ hiện trạng. Lượng nước xả xuống hạ lưu sẽ được xác định bằng công thức: Qx(t) = Qx(t) + Qtb(t). Lượng tổn thất thấm tính theo lưu lượng thấm trung bình từ số liệu đo đạc thực tế tại hồ. Lượng tổn thất bốc hơi được tính theo diện tích mặt thoáng hồ và lượng bốc hơi tại trạm Bái Thượng. Quá trình tính toán điều tiết có tham khảo quy trình vận hành liên hồ chứa trên lưu vực sông Mã. Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình Mike – Nam, Mike 11: Mô hình mô phỏng thủy lực và lan truyền mặn về thời kì kiệt cho kết quả tốt, chênh lệch chân mặn, đỉnh mặn, thời gian xuất hiện giá trị đỉnh mặn nằm trong sai số cho phép. Hầu hết tại các vị trí kiểm tra quá trình mực nước giữa tính toán và thực đo tương đối phù hợp, quá trình mặn tính toán và thực đo tại hầu hết các trạm kiểm tra nhìn chung khá tốt. Hình 2.24 Sơ đồ mô phỏng mạng lưới sông MIKE 11 kịch bản BĐKH 2.4 Cơ sở phân vùng hạn – mặn 2.4.1 Tiêu chí phân vùng hạn – mặn: Kết hợp giữa quan điểm truyền thống và quan điểm mới về khai thác sử dụng nước, NCS tiến hành tổ hợp hạn – mặn theo các cấp độ tương ứng với tần suất thiết kế nguồn nước và độ mặn (bảng 2.22). Trong đó, việc phân cấp độ mặn thành 05 cấp: S < 1‰, 1 ≤ S ≤ 4‰, 4‰ < S ≤ 10‰, 10‰ < S ≤ 18‰, S ≥ 18‰ dựa trên ngưỡng sinh trưởng và phát triển của cây trông, vật nuôi được quy định tại QCVN-02-19:2014 của Bộ NN&PTNT. Căn cứ vào tài liệu mới điều tra bổ sung về hiện trạng sử dụng đất, nước trong 11
khu vực nghiên cứu (tháng 6 năm 2020), luận án dựa trên tiêu chí mức độ hạn – mặn và tiêu chí thích ứng của từng vùng trong phân vùng hạn - mặn. Trên cơ sở đó, dựa vào nguồn nước cung cấp và đặc điểm cơ cấu cây trồng của từng tiểu vùng để có những giải pháp tận dụng mặt lợi hay hạn chế mặt hại của hạn – mặn. Bảng 2.22 Tổ hợp hạn – mặn theo mức độ hạn hán và xâm nhập mặn T Mức độ hạn (QP%) Cấp Mức độ mặn Cấp mặn Tổ hợp hạn – mặn T hạn Bắt đầu thiếu nước – S < 1‰ Không mặn Không mặn 1‰ ≤ S ≤ 4‰ Mặn nhẹ Bắt đầu thiếu nước – Mặn Bắt nhẹ đầu 4‰ ≤ S ≤ 10‰ Mặn vừa Bắt đầu thiếu nước – Mặn 1 QP 75%  Q  QP 50% thiếu vừa nước 10‰< S < 18‰ Mặn nặng Bắt đầu thiếu nước – Mặn nặng Mặn rất nặng Bắt đầu thiếu nước – Mặn S >18‰ rất nặng S < 1‰ Không mặn Hạn nhẹ - Không mặn 1‰ ≤ S ≤ 4‰ Mặn nhẹ Hạn nhẹ – Mặn nhẹ Hạn 2 QP80%  Q  QP75% nhẹ 4‰ ≤ S ≤ 10‰ Mặn vừa Hạn nhẹ – Mặn vừa 10‰< S < 18‰ Mặn nặng Hạn nhẹ - Mặn nặng S >18‰ Mặn rất nặng Hạn nhẹ – Mặn rất nặng S < 1‰ Không mặn Hạn vừa - Không mặn 1‰ ≤ S ≤ 4‰ Mặn nhẹ Hạn vừa – Mặn nhẹ Hạn 3 QP85%  Q  QP80% vừa 4‰ ≤ S ≤ 10‰ Mặn vừa Hạn vừa – Mặn vừa 10‰< S < 18‰ Mặn nặng Hạn vừa - Mặn nặng S >18‰ Mặn rất nặng Hạn vừa – Mặn rất nặng S < 1‰ Không mặn Hạn nặng – Không mặn 1‰ ≤ S ≤ 4‰ Mặn nhẹ Hạn nặng – Mặn nhẹ Hạn 4 QP90%  Q  QP85% nặng 4‰ ≤ S ≤ 10‰ Mặn vừa Hạn nặng – Mặn vừa 10‰< S < 18‰ Mặn nặng Hạn nặng – Mặn nặng S >18‰ Mặn rất nặng Hạn nặng – Mặn rất nặng S < 1‰ Không mặn Hạn rất nặng - Không mặn Hạn 1‰ ≤ S ≤ 4‰ Mặn nhẹ Hạn rất nặng – Mặn nhẹ 5 QP95%  Q  QP90% rất 4‰ ≤ S ≤ 10‰ Mặn vừa Hạn rất nặng – Mặn vừa nặng 10‰< S < 18‰ Mặn nặng Hạn rất nặng - Mặn nặng Mặn rất nặng Hạn rất nặng – Mặn rất S >18‰ nặng 2.4.2 Cơ sở phân vùng hạn – mặn: (i) Kết quả thể hiện sự biến đổi của hạn – mặn theo không gian và thời gian; (ii) Báo cáo kết quả điều tra triều–mặn hạ lưu hệ thống sông Mã hàng năm; (iii) Hiện trạng khai thác sử dụng đất, nước của các huyện; (iv) Thực trạng hiện tượng lấn biển và biến lấn trong vùng đồng bằng ven biển; (v) Nước biển dâng diễn tiến từ từ và là quá trình lâu dài qua nhiều năm; 12
(vi) Hậu quả của nước biển dâng theo kịch bản biến đổi khí hậu. 2.4.2.1 Dữ liệu sử dụng để phân vùng hạn – mặn Các loại dữ liệu, bao gồm: (1) Kết quả tính toán mô phỏng sự biến đổi của dòng chảy, độ mặn theo không gian và thời gian tương ứng với các kịch bản khác nhau;(2) Các loại bản đồ: Bản đồ hành chính, bản đồ DEM (30x30), bản đồ địa hình số tỷ lệ 1/25.000, bản đồ sử dụng đất (2019), bản đồ vị trí các cống dọc sông; (3) Hiện trạng khai thác sử dụng nước 133 xã thuộc 05 huyện Nga Sơn, Hậu Lộc, Hoằng Hóa, TP Sầm Sơn và Quảng Xương. 2.4.2.2 Phương pháp xử lý và xây dựng bản đồ phân vùng hạn – mặn (1) Sử dụng kết quả từ mô hình mô phỏng hạn – mặn để xác định độ mặn đến từng vị trí các cống; (2) Tích hợp bản đồ địa hình, bản đồ hành chính, sau đó xác định vị trí các cống trên bản đồ. Đồng thời sử dụng cơ sở dữ liệu đã điều tra để xác định các vùng/khu vực mà cống phụ trách cấp nước tưới; (3) Nhập trường dữ liệu mặn cho vùng được cấp nước tưới từ các cống; (4) Xây dựng bản đồ hạn – mặn khi chưa xét đến nhu cầu khai thác sử dụng nước; (5) Trên cơ sở kết quả dữ liệu điều tra hiện trạng sử dụng đất, nước của khu vực nghiên cứu mà NCS đã đi điều tra bổ sung vào tháng 6/2020 để xác định mục đích cụ thể sử dụng nước cho từng vị trí dựa trên tiêu chí thích ứng. Theo đó cho phép xác định được mức độ hạn – mặn của từng vị trí; (6) Xây dựng lại bản đồ phân vùng hạn – mặn khi đã xét đến hiện trạng khai thác sử dụng đất, nước trong khu vực nghiên cứu. Dữ liệu về khai thác sử dụng đất, nước cần được cập nhật thường xuyên để xây dựng bản đồ phân vùng cho phù hợp. Kết luận chương 2: Trong chương này, luận án đã đưa ra cơ sở khoa học của việc tính toán phân vùng hạn – mặn; cơ sở thực tiễn của thiên tai hạn – mặn tương ứng với hai khía cạnh: phòng chống mặt hại và khai thác mặt lợi; tính toán điều tiết hồ chứa, hiệu chỉnh và kiểm định mô hình Mike - Nam và Mike 11 cho kết quả đạt yêu cầu để tiến hành mô phỏng, các tiêu chí và cơ sở phân vùng nhằm phục vụ cho tính toán, phân vùng hạn - mặn. Từ đó đề xuất các giải pháp khai thác sử dụng nước theo từng vùng. Nội dung này sẽ được trình bày trong chương 3 của luận án. 13
CHƯƠNG 3 PHÂN VÙNG HẠN – MẶN VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP THÍCH ỨNG BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU, NƯỚC BIỂN DÂNG 3.1 Kết quả mô phỏng ranh giới hạn - mặn theo trường hợp hiện trạng Kết quả mô phỏng trường hợp hiện trạng cho thấy: với độ mặn nằm trong khoảng từ 1‰ đến 4‰ thì khoảng cách xâm nhập mặn dao động từ 19,6 – 25 km trên sông Mã; 10 – 20,4 km trên sông Lèn; độ mặn lớn hơn 4‰ thì khoảng cách xâm nhập mặn trong khoảng từ 10 – 24,2 km trên sông Mã; 3-12 km trên sông Lèn và dọc toàn bộ sông Lạch Trường trong hầu hết các trường hợp tần suất nguồn nước khác nhau. Với ngưỡng mặn 1‰ và 4‰ thì khoảng cách xâm nhập mặn vào trong đất liền ở sông Mã cao hơn sông Lèn và sông Lạch Trường ở tất cả các tần suất. Trường hợp ngưỡng mặn 10‰ thì khoảng cách xâm nhập mặn vào trong đất liền trên sông Lèn là lớn nhất và khoảng cách trên sông Mã là nhỏ nhất. 3.2 Kết quả mô phỏng ranh giới mặn theo kịch bản biến đổi khí hậu Trên sông Mã theo kịch bản RCP 8.5 với khoảng dao động của độ mặn từ 10‰ đến 18‰ vào sâu đến vị trí cách cửa Hới 11,8 km, trong khi kịch bản RCP 4.5 chỉ vào sâu đến vị trí cách cửa Hới 10 km. Trên sông Lạch Trường, với kịch bản RCP 8.5 vào sâu đến vị trí cách cửa Lạch Trường 12,4 km, RCP 4.5, cùng độ mặn nhưng chỉ xâm nhập sâu vào đến vị trí cách cửa Lạch Trường 11,2 km. 3.3 Phân vùng hạn - mặn vùng đồng bằng ven biển sông Mã. 3.3.1 Phân vùng hạn – mặn theo cách tiếp cận truyền thống 3.3.1.1 Trường hợp hiện trạng: Căn cứ kết quả mô phỏng hạn – mặn đã tính toán, luận án trích giá trị lưu lượng và độ mặn tại vị trí các cống. Từ đó kết hợp với các tổ hợp hạn – mặn đã được xây dựng (bảng 2.22) để xác định mức độ hạn – mặn của các vùng cụ thể. Ví dụ giá trị lưu lượng tại một vị trí nằm trong khoảng: QP 75%  Q  QP 50% và giá trị độ mặn nằm trong khoảng 1‰ ≤ S ≤ 4‰. Khi đó mức độ hạn – mặn được xác định là: “Bắt đầu thiếu nước – mặn nhẹ”. Với cách tiếp cận như vậy sẽ xác định được mức độ hạn – mặn của toàn vùng nghiên cứu. Từ đó làm cơ sở để xây dựng bản đồ phân vùng hạn – mặn theo độ mặn tại các cống, khi chưa xét đến khả năng khai thác sử dụng nước dọc sông (hình 3.13) 14
Kết quả phân vùng hạn – mặn theo cách tiếp cận truyền thống cho thấy: mức độ hạn – mặn của các vùng giảm dần theo hướng từ biển vào trong sông. Những vùng càng xa cửa biển, độ mặn càng giảm và ngược lại. Ở các xã vùng ven biển độ mặn đã ảnh hưởng rất lớn đến quá trình sản xuất nông Hình 3.13 Bản đồ phân vùng hạn – nghiệp: cây lúa, cây cói đạt năng suất thấp mặn trường hợp hiện trạng khi chưa xét (xã Nga Thủy), nuôi tôm, nuôi cua, cá bị đến nhu cầu khai thác sử dụng nước. ảnh hưởng nặng do độ mặn quá cao (xã Đa Lộc, Hưng Lộc)… 3.3.1.2 Trường hợp biến đổi khí hậu: Căn cứ kết quả mô phỏng hạn – mặn đã tính toán theo kịch bản biến đổi khí hậu, luận án trích giá trị lưu lượng và độ mặn tại vị trí các cống. Kết hợp với các tổ hợp hạn – mặn đã được xây dựng để xác định mức độ hạn – mặn của các vùng cụ thể theo cách tiếp cận tương tự như trường hợp hiện trạng. Từ đó kết hợp với công cụ GIS để xây dựng thành bản đồ phân vùng hạn – mặn (hình 3.14, 3.15). Hình 3.14 Bản đồ phân vùng hạn – Hình 3.15 Bản đồ phân vùng hạn – mặn RCP4.5 khi chưa xét nhu cầu khai mặn RCP8.5 khi chưa xét nhu cầu thác sử dụng nước khai thác sử dụng nước Nhận xét: Từ kết quả hình 3.13 đến hình 3.15 nhận thấy: (13/16) vùng không có sự thay đổi về tổ hợp hạn – mặn giữa trường hợp hiện trạng và kịch bản BĐKH. Số ít còn lại (3/16) vùng có sự thay đổi tổ hợp hạn – mặn rõ rệt. 15
3.3.2 Phân vùng hạn – mặn theo nhu cầu khai thác sử dụng nước 3.3.2.1 Trường hợp hiện trạng Với giả thiết tần suất mưa tương ứng với tần suất dòng chảy. Mối quan hệ hạn – mặn được thể hiện thông qua mối liên hệ tương ứng giữa tần suất suất nguồn nước và mức độ hạn (minh họa bảng 3.3). Hiện trạng quá trình khai thác sử dụng nước dọc hai bên sông phục vụ sản suất nông nghiệp trong khu vực nghiên cứu được NCS tiến hành thu thập, điều tra và phân tích. Quy hoạch tổng thể phát triển nông nghiệp tỉnh Thanh Hóa đến năm 2025, định hướng đến 2030 với mục tiêu thay đổi cơ cấu ngành nông nghiệp theo hướng tăng cường tỷ trọng nuôi trồng thủy sản và giảm tỷ trọng trồng trọt. Theo đó các huyện đã chuyển dịch cơ cấu cây trồng thông qua việc: (1) Ứng dụng các loại cây trồng chịu được hạn – mặn thay thế cây trồng truyền thống; (2) Chuyển đổi một phần diện tích ở cùng sâu trũng trồng lúa kém hiệu quả sang diện tích nuôi trồng thủy hải sản với năng suất hiệu quả cao hơn. Từ thực tế quá trình khai thác sử dụng nước phục vụ nông nghiệp tại các huyện, kết hợp với kết quả mô phỏng hạn – mặn và giá trị lưu lượng và độ mặn tại các cống (bảng 2.22), bản đồ phân vùng hạn – mặn (hình 3.16) được xây dựng với sự hỗ trợ từ hệ thống tin địa lý (GIS) trên lớp bản đồ nền về ranh giới hành chính và mạng lưới thủy văn. Theo đó, từ kết quả mô phỏng xác định được độ mặn tại từng vị trí các cống, từ đó độ mặn trong nước cung cấp cho từng vùng cụ thể cũng sẽ được xác định theo khu vực phụ trách cấp nước tưới của các cống. Trên cơ sở hiện trạng khai thác sử dụng đất, sử dụng nước tại mỗi vùng đã biết, xác định được nước sẽ dùng cho mục đích gì? Từ đó sẽ xác định được vùng đó có hạn – mặn hay không? Nếu có thì ở mức độ như thế nào? Hình 3.16 Bản đồ phân vùng hạn – mặn theo nhu cầu khai thác sử dụng nước trường hợp hiện trạng 16
Bảng 3.3 Minh họa phân cấp cấp độ hạn – mặn theo khả năng khai thác sử dụng nước dọc sông Mã trường hợp hiện trạng Phân Khoảng Tần cấp Phân cấp cách từ suất Vị trí đoạn sông mức độ mặn cửa Nhu cầu khai thác sử dụng nước nguồn tương ứng độ (S‰) biển nước hạn (km) Giàng – Ngã ba Nước dùng cho sinh hoạt, tưới tiêu S < 1‰ 23 – 35 Bông [a] 1‰ ≤ S ≤ 4‰ Hoằng Lý – Giàng 20 – 23 Giới hạn trồng cây nông nghiệp [b] Bắt Quảng Phú – 4‰ < S ≤ 10‰ 10 – 20 Nuôi trồng thủy sản nước lợ [c] P= đầu Hoằng Lý 75% thiếu Nuôi trồng thủy sản nước mặn; Áp Quảng Châu – nước 10‰ < S ≤ 18‰ 6 – 10 dụng khoa học công nghệ lai tạo Quảng Phú giống chịu hạn – mặn [d] Cửa Hới – Quảng Áp dụng khoa học công nghệ lai tạo S > 18 ‰ 0–6 Châu giống chịu hạn – mặn [e] Giàng – Ngã ba S < 1‰ 23 - 35 Nước dùng cho sinh hoạt, tưới tiêu Bông Hoằng Quỳ - 19,6 – 1‰ ≤ S ≤ 4‰ Giới hạn trồng cây nông nghiệp Giàng 23 Hoằng Đại – P= Hạn 4‰ < S ≤ 10‰ 11-19,6 Nuôi trồng thủy sản nước lợ Hoàng Quỳ 80% nhẹ Nuôi trồng thủy sản nước mặn; Áp Quảng Châu – 10‰ < S ≤ 18‰ 6 – 11 dụng khoa học công nghệ lai tạo Hoằng Đại giống chịu hạn – mặn Cửa Hới – Quảng Áp dụng khoa học công nghệ lai tạo S > 18 ‰ 0–6 Châu giống chịu hạn – mặn 3.3.2.2 Kịch bản biến đổi khí hậu Với giả thiết nhu cầu khai thác sử dụng nước dọc sông trong tương lai tương tự như trường hợp hiện trạng, luận án xác định được mức độ hạn – mặn của từng vùng cụ thể, kết hợp với công nghệ GIS xây dựng được bản đồ phân vùng hạn – mặn theo nhu cầu khai thác sử dụng nước ứng với các kịch bản biến đổi khí hậu (hình 3.17, 3.18). Hình 3.17 Bản đồ phân vùng hạn – Hình 3.18 Bản đồ phân vùng hạn – mặn RCP4.5 khi xét đến nhu cầu khai mặn RCP8.5 khi xét đến nhu cầu thác sử dụng nước khai thác sử dụng nước 17
3.3.3 Nhận xét, phân tích và lựa chọn kết quả  Đối với trường hợp hiện trạng, toàn vùng nghiên cứu có 11 tổ hợp hạn – mặn, đến kịch bản RCP4.5 thì có 12 tổ hợp hạn – mặn và đến kịch bản RCP8.5 số tổ hợp hạn – mặn là 14, với các mức độ từ (bắt đầu thiếu nước – không mặn) cho đến (hạn vừa – mặn nặng). Các tổ hợp hạn – mặn có sự thay đổi về số lượng cũng như mức độ hạn – mặn. Ở kịch bản biến đổi khí hậu do mức độ xâm nhập mặn cao hơn trường hợp hiện trạng nên mức độ hạn – mặn cũng theo xu hướng tăng lên nếu xét tại một vị trí cụ thể. Như vậy, kết quả phân vùng đã cho thấy sự biến đổi nguồn nước mặt theo cả về không gian và thời gian.  Sự biến đổi nguồn nước mặt theo không gian thể hiện ở sự thay đổi mức độ hạn – mặn tại các vị trí trong cùng một kịch bản. Trong cùng kịch bản nhưng mỗi vùng cụ thể lại có mức độ hạn – mặn khác nhau, kể cả có những vùng giáp nhau, có cùng độ mặn nhưng do nhu cầu nước được sử dụng cho những mục đích khác nhau nên mức độ hạn – mặn cũng khác nhau.  Sự biến đổi nguồn nước mặt theo thời gian thể hiện qua sự thay đổi các tổ hợp hạn – mặn tại một vùng từ trường hợp hiện trạng cho đến kịch bản biến đổi khí hậu. Tại cùng một vùng với việc sử dụng nước cho cùng một mục đích trong cả hiện trạng và tương lai, nhưng giá trị lưu lượng và độ mặn giữa trường hợp mô phỏng cho hiện trạng và tương lai khác nhau sẽ quy định giá trị mức độ hạn – mặn khác nhau tại cùng một vùng. Ví như, với xã Tuy Lộc (Hậu Lộc), mức độ hạn – mặn ở trường hợp hiện trạng được xác định là (hạn nhẹ - không mặn) nhưng đến kịch bản biến đổi khí hậu thì mức độ hạn – mặn là (hạn nhẹ - mặn nhẹ). Như vậy sự thay đổi nồng độ mặn trong nước sông đã quy định mức độ hạn – mặn trong các trường hợp khau nhau. Diễn biến mặn dọc các sông tại các kịch bản khác nhau được thể hiện như hình 3.19 đến hình 3.22.  Trong trường hợp biến đổi khí hậu, nước biển dâng: khi phân vùng hạn – mặn theo độ mặn tại vị trí các cống dựa trên nhu cầu khai thác sử dụng nước dọc sông cho thấy cái nhìn về mặt không gian khi nước biển dâng, mặn sẽ làm ngập các vùng đất nào, với độ mặn ra sao. Đồng thời kết quả phân vùng cũng đã chỉ ra các tiểu vùng cụ thể tương ứng với các mức độ hạn – mặn khác nhau, giúp 18