Đài Khí tượng Thủy văn tỉnh Bến Tre đã nghiên cứu, sử dụng phương pháp kết hợp mô hình MIKE 11, MIKE 21 và hiển thị kết quả bản đồ trên nền ArcGis để cho kết quả dự báo xâm nhập mặn có độ đủ tin cậy trên cả ba sông chính là sông Cổ Chiên, sông Hàm Luông và sông Cửa Đại của Bến Tre.

Phương pháp tính toán mặn

Hằng năm vào mùa khô, các sông trên địa bàn tỉnh Bến Tre thường bị xâm nhập mặn, gây ảnh hưởng đến sản xuất, dân sinh từ tháng 2 - 4, độ mặn 4‰ xâm nhập cách các cửa sông trung bình 40 - 50km. Do đó, cần có dự báo về tình hình xâm nhập mặn của tỉnh nhằm giúp địa phương có kế hoạch sản xuất phù hợp.

Để tính toán về mặn, các nhà nghiên cứu đã sử dụng nhiều phương pháp để tính toán và mô phỏng quá trình xâm nhập mặn. Phương pháp chủ yếu là phương pháp mô hình hóa hay các mô đun thủy lực kết hợp với mô đun tính toán lan truyền và vận chuyển chất. Vài năm gần đây, trên thế giới có thêm nhiều nghiên cứu mới về tác động của biến đổi khí hậu đến độ mặn trên sông.

Dự báo về tình hình xâm nhập mặn trên các sông của tỉnh nhằm giúp địa phương có kế hoạch sản xuất phù hợp. (Ảnh: T.Thảo)

Theo Đài Khí tượng Thủy văn (KTTV) tỉnh, tại Bến Tre cũng đã có nghiên cứu dự tính xâm nhập mặn trên địa bàn tỉnh theo kịch bản Biến đổi Khí hậu đến 2050 bằng Mô hình MIKE 11; nghiên cứu dự báo xâm nhập mặn vào các cửa sông của Bến Tre năm 2021 bằng mô hình ARIMA kết hợp với GIS, nhưng chỉ dự báo đến 7 ngày và chỉ dự báo ở khu vực gần cửa sông.

Dự báo xâm nhập mặn trước đây chủ yếu bằng phương pháp thống kê và kinh nghiệm của dự báo viên, trong giai đoạn mới, cần phải xây dựng phương án dự báo xâm nhập mặn ứng dụng mô hình tiên tiến vào dự báo. Mục đích của Đài KTTV tỉnh là nghiên cứu xây dựng được phương án dự báo xâm nhập mặn trên các sông chính của tỉnh Bến Tre với độ tin cậy ổn định cho từng thời hạn dự báo 10 ngày, hạn tháng và hạn mùa, nhằm phục vụ cho công tác dự báo của các dự báo viên về xâm nhập mặn ở địa bàn tỉnh Bến Tre bằng mô hình MIKE 11 kết hợp MIKE 21 và ArcGis.

Kết quả nghiên cứu

Nghiên cứu mô hình tính toán mặn đã được Đài KTTV tỉnh tiến hành xây dựng cho khu vực tỉnh Bến Tre với mạng sông được giản lược chỉ còn 47 sông, kênh chính từ Kratie (một tỉnh phía Đông nước Campuchia) tới các cửa sông ven biển với 1.946 điểm nút nhằm phù hợp với số liệu tự cung cấp được nhiều nhất có thể từ Đài KTTV tỉnh Bến Tre.

Xâm nhập mặn là một yếu tố dự báo rất phức tạp và khó dự báo. Với mạng lưới thủy lực đơn giản, số liệu tự cung cấp được nhiều nhất tại Đài KTTV tỉnh Bến Tre, nhóm đã xây dựng được một phương án dự báo xâm nhập mặn bằng mô hình MIKE 11, MIKE 21 và thể hiện bản đồ trên nền ArcGis cho độ tin cậy ổn định áp dụng vào nghiệp vụ dự báo của Đài tỉnh.

Dự báo viên đang xử lý số liệu mặn trên các phần mềm chuyên ngành. (Ảnh: T.Thảo)

Phương án dự báo xâm nhập mặn được thực hiện dựa trên: Công cụ dự báo biên mực nước; Bộ mô hình MIKE 11 đã hiệu chỉnh và kiểm định (HD và AD) và Biên đầu độ mặn. Công cụ dự báo biên được thực hiện như sau: Đối với dự báo biên thượng lưu tại trạm Prekdam và Kratie có tham khảo kết quả trên website của Mekong River Commission http://ffw.mrcmekong.org/bulletin_wet.php và sử dụng phương pháp tương tự.

Còn đối với dự báo biên hạ lưu: Nghiên cứu sử dụng bộ công cụ MIKE 21 để dự báo mực nước triều vùng cửa sông bằng phương pháp hằng số triều điều hòa. Dữ liệu sử dụng là mực nước theo giờ của 3 trạm An Thuận, Bình Đại, Bến Trại từ năm 2009 - 2021.

Giám đốc Đài KTTV tỉnh Đặng Hoàng Lam cho biết: “Phương án dự báo xâm nhập mặn được thực hiện dựa trên Công cụ dự báo biên mực nước; Bộ mô hình MIKE 11 đã hiệu chỉnh và kiểm định (HD và AD) và Biên đầu độ mặn giúp cho các dự báo viên của Đài KTTV tỉnh chủ động trong phương án dự báo của mình, áp dụng công nghệ khoa học tiên tiến hơn so với dự báo truyền thống, mang tính kế thừa hơn cho phương pháp dự báo. Kết hợp với công cụ ArcGis, phương án dự báo đã cho kết quả dự báo với bản đồ trực quan và dễ hiểu hơn so với bảng biểu thông thường, đáp ứng với quy định các mẫu bản tin dự báo của ngành.

Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy, phương án dự báo xâm nhập mặn được thực hiện dựa trên Công cụ dự báo biên mực nước; Bộ mô hình MIKE 11 đã hiệu chỉnh và kiểm định (HD và AD) và Biên đầu độ mặn cho kết quả đủ độ tin cậy trong việc dự báo ranh mặn 1‰ và 4‰ trên các sông chính của tỉnh (ngoại trừ dự báo thời hạn tháng, mùa trên sông Cửa Đại). Đối với thời hạn dự báo 10 ngày, phương án dự báo có độ đủ tin cậy để áp dụng dự báo trên cả ba sông chính; đối với dự báo thời hạn tháng, phương án có độ tin cậy rất tốt trên sông Cổ Chiên, đủ độ tin cậy đối với sông Hàm Luông và không đủ độ tin cậy đối với sông Cửa Đại; đối với hạn mùa, phương án có độ tin cậy rất tốt đối với sông Cổ Chiên, độ tin cậy thấp đối với sông Hàm Luông và không đủ độ tin cậy đối với sông Cửa Đại”.