NGHIÊN CỨU XÂM NHẬP MẶN SÔNG VỆ - QUẢNG NGÃI TRONG BỐI CẢNH HIỆN TẠI VÀ TƯƠNG LAI (BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU)
MÔI TRƯỜNG ĐẤT VÀ NƯỚC
Luận án tập trung nghiên cứu vấn đề xâm nhập mặn tại lưu vực hạ lưu sông Vệ, tỉnh Quảng Ngãi, một khu vực duyên hải điển hình chịu tác động của biến đổi khí hậu (BĐKH). Vấn đề xâm nhập mặn ngày càng trầm trọng do BĐKH, ảnh hưởng tiêu cực đến sản xuất nông nghiệp và đời sống sinh hoạt của người dân.
Mục tiêu tổng quát của nghiên cứu là đánh giá ảnh hưởng của xâm nhập mặn dưới tác động của BĐKH và đề xuất các giải pháp thích ứng hiệu quả trong điều kiện thời tiết cực đoan. Các mục tiêu cụ thể bao gồm làm rõ cơ chế truyền mặn, sự hình thành và phát triển nêm mặn tại cửa sông Vệ; dự tính xâm nhập mặn cho các kịch bản BĐKH; phân tích sự phụ thuộc của xâm nhập mặn vào các yếu tố khí tượng thủy văn, địa hình; và đề xuất giải pháp khai thác nước cho khu vực chịu ảnh hưởng.
Để đạt được các mục tiêu này, luận án đã áp dụng hệ thống mô hình toán học đa chiều (SWAT, NAM cho thủy văn; MIKE 21, MIKE 3 HD cho thủy lực; MIKE 21, 3 AD cho truyền mặn) và phân tích dữ liệu thực đo giai đoạn 2015-2019, đồng thời dự báo cho năm 2035. Các bước nghiên cứu bao gồm tính toán hệ số phân tầng, mô phỏng cơ chế truyền mặn và đánh giá tác động của BĐKH.
Kết quả cho thấy, sông Vệ có hiện tượng phân tầng mạnh tại cửa sông. Cơ chế và hình dáng nêm mặn, đặc biệt trong kịch bản BĐKH 2035, có xu hướng dốc và dày hơn, với mặn xâm nhập từ đáy. Phạm vi truyền mặn chênh lệch ít giữa hiện trạng và kịch bản 2035 vào mùa khô nhưng sâu hơn đáng kể vào mùa mưa do lượng mưa giảm và bốc hơi tăng, kết hợp mực nước biển dâng. Yếu tố địa hình, thủy văn và khí tượng đều tác động đến xâm nhập mặn, trong đó địa hình có vai trò quan trọng nhất. Luận án đã đề xuất các giải pháp thực tiễn cho địa phương về việc lấy nước lợ và ngọt phục vụ nuôi trồng thủy sản, đồng thời nhấn mạnh sự cần thiết của các công trình ngăn mặn và trạm bơm, cùng với việc xác định thời điểm cấp nước dựa trên cơ sở khoa học.
Tính mới của luận án thể hiện ở việc áp dụng mô hình 3 chiều để làm rõ cấu trúc truyền mặn, cung cấp những hiểu biết sâu sắc hơn so với các nghiên cứu trước đây sử dụng mô hình 1 chiều, từ đó đưa ra các giải pháp ứng phó và thích ứng cụ thể cho vùng cửa sông Vệ.