NGHIÊN CỨU CÂN BẰNG TÀI NGUYÊN NƯỚC LƯU VỰC SÔNG NHUỆ - SÔNG ĐÁY
KỸ THUẬT ĐỊA CHẤT
Luận án tiến sĩ của Tống Thanh Tùng, hoàn thành tại Bộ môn Địa chất thủy văn, Trường Đại học Mỏ - Địa chất năm 2024, tập trung vào vấn đề cấp thiết của quản lý tài nguyên nước tại lưu vực sông Nhuệ - Đáy. Lưu vực này đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp nước cho ăn uống, sinh hoạt và phát triển kinh tế - xã hội của Thủ đô Hà Nội và các tỉnh lân cận. Tuy nhiên, hoạt động khai thác và sử dụng nước mãnh liệt trong nhiều năm qua đã dẫn đến suy giảm mực nước dưới đất, sụt lún nền đất, xâm nhập mặn và gia tăng ô nhiễm nguồn nước, đặt ra yêu cầu cấp bách về một nghiên cứu cân bằng nước toàn diện.
Mục tiêu chính của luận án là xác định rõ các thành phần tham gia vào cân bằng nước (bao gồm nước mặt và nước dưới đất) trong lưu vực sông Nhuệ - Đáy, từ đó đề xuất các giải pháp khai thác sử dụng hợp lý và bảo vệ nguồn nước. Phạm vi nghiên cứu bao gồm toàn bộ lưu vực sông Nhuệ - sông Đáy với tổng diện tích khoảng 8.000km², tập trung vào nước mặt và nước dưới đất. Nội dung nghiên cứu bao gồm phân tích đặc điểm địa hình, địa mạo, khí hậu, sử dụng đất, tài nguyên nước mặt và dưới đất, hiện trạng khai thác và nhu cầu chuyển nước để làm cơ sở phân chia các vùng cân bằng nước.
Luận án đã sử dụng đa dạng các phương pháp nghiên cứu như thu thập, kế thừa tài liệu, khoan nghiên cứu địa chất thủy văn, quan trắc động thái nước dưới đất, xác suất thống kê, trí tuệ nhân tạo (ANN), bản đồ GIS và mô hình số. Điểm mới của luận án là việc phân chia lưu vực thành 05 vùng cân bằng nước dựa trên nguyên tắc quản lý tổng hợp tài nguyên nước và định lượng các thành phần chính tham gia vào cân bằng nước, tương tác giữa nước mặt và nước dưới đất bằng mô hình tích hợp SWAT-MODFLOW.
Kết quả nghiên cứu định lượng cho thấy tổng lượng nước đến toàn lưu vực là 17.034,40 triệu m³/năm, chủ yếu từ mưa (76,5%) và dòng mặt do chuyển nước (8,0%). Tổng lượng nước đi là 17.031,86 triệu m³/năm, với các thành phần chính là dòng mặt ra vùng khác (39,53%), bốc thoát hơi bề mặt (31,61%) và khai thác sử dụng (18,49%). Luận án cũng định lượng tương tác giữa nước mặt và nước dưới đất, với 331,38 triệu m³/năm dòng ngầm thoát ra hệ thống dòng mặt và 571,90 triệu m³/năm nước sông bổ cập cho nước dưới đất. Dựa trên các kết quả này, luận án đề xuất các phương án điều chỉnh vận hành, bổ sung công trình điều tiết, khai thác nước mặt và nước dưới đất nhằm tối ưu hóa việc phân bổ và sử dụng tài nguyên nước, góp phần phát triển kinh tế - xã hội bền vững và bảo vệ nguồn nước.