Nghiên cứu xu thế biến đổi mực nước vùng ven biển Thành phố Hồ Chí Minh - Trần Xuân Hoàng

TAÏP CHÍ KHOA HOÏC ÑAÏI HOÏC SAØI GOØN Soá 24 (49) - Thaùng 01/2017 109 Nghiên cứu xu thế biến đổi mực nước vùng ven biển Thành phố Hồ Chí Minh Water level trends in coastal region of Ho Chi Minh City ThS. Trần Xuân Hoàng Viện Khí tượng Thủy văn Hải văn và Môi trường ThS. Ngô Nam Thịnh Phân viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu TS. Lê Ngọc Tuấn Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia TP.HCM Tran Xuan Hoang, M.Sc. Institute of Hydrology Meteorology Oceanology and Environment Ngo Nam Thinh, M.Sc. Vietnam Institute of Meteorology, Hydrology and Climte Change Le Ngoc Tuan, Ph.D. The University of Science – National University Ho Chi Minh City Tóm tắt Nước biển dâng do biến đổi khí hậu ngày càng biểu hiện rõ nét trong những năm gần đây. Trong nghiên cứu này, xu thế biến đổi mực nước được tính toán cập nhật đến năm 2014 (1979-2014; 1986-2005; 2005-2014) tại khu vực Thành phố Hồ Chí Minh và vùng lân cận bao gồm các trạm Vũng Tàu, Vàm Kênh và Cần Giờ. Kết quả cho thấy xu thế biến đổi mực nước cực trị tại khu vực đều tăng, đặc biệt trong 10 năm gần đây – phần nào thể hiện rõ ràng hơn biểu hiện của BĐKH tại khu vực. Từ khóa: biến đổi khí hậu, nước biển dâng, mực nước. Abstract Sea level rise due to climate change is increasingly evident in recent years. In this work, water level trends were calculated to the year 2014 (1978-2014; 1986-2005; 2005-2014) in Ho Chi Minh City and the surrounding areas. The considered water level monitoring stations were Vung Tau, Vam Kenh, and Can Gio. Results shows that extreme water level trends are increasing, especially in the last 10 years, which clearly demonstrates the manifestation of climate change in the research area. Keywords: climate change, sea level rise, water level. 1. Mở đầu Biến đổi khí hậu (BĐKH) đã và đang tác động tiêu cực đến nhiều khía cạnh -tự nhiên, môi trường và xã hội, trong đó có sự thay đổi các yếu tố khí tượng thủy văn. Mực nước là một trong những yếu tố khí tượng thủy văn cần được quan tâm, xem xét. Theo đó, phân tích, đánh giá các đặc trưng cực trị, xu thế và mức độ biến đổi mực nước là hết sức cần thiết, góp phần 110 đánh giá ảnh hưởng của BĐKH, nước biển dâng (NBD). Bên cạnh đó, việc phân tích và tính toán đặc trưng mực nước còn có ý nghĩa quan trọng đối với việc thiết kế các công trình vùng ven bờ, ảnh hưởng đến chi phí và độ an toàn của công trình... [1-2] Huyện Cần Giờ là nơi duy nhất giáp biển Đông của thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM) với hệ thống sông rạch chằng chịt và rất nhiều cửa sông (Soài Rạp, Đồng Tranh, Cái Mép, Ngã Bảy,). Chế độ thủy lực nơi đây khá phức tạp, chịu tác động của lũ thượng nguồn và chế độ bán nhật triều không đều của biển Đông, chi phối nhất định đến tình hình ngập lụt, xâm nhập mặn, diễn biến chất lượng nước, đặc biệt trong bối cảnh BĐKH. Có thể thấy, diễn biến mực nước có vai trò quan trọng trong những nghiên cứu liên quan đến các vấn đề nêu trên tại địa phương. Theo đó, nghiên cứu này nhằm mục tiêu đánh giá xu thế biến đổi mực nước tại Tp.HCM và vùng lân cận đến năm 2014; cụ thể tại các trạm mực nước Vũng Tàu, Vàm Kênh và Nhà Bè; theo năm, theo mùa cũng như theo từng giai đoạn khác nhau (từ 1979 đến 2014), trong đó có xét giai đoạn nền 1986- 2005 theo tiếp cận trong báo cáo AR5 của Ủy Ban Liên Chính Phủ về Biến đổi Khí hậu (IPCC) [3]. Việc đánh giá riêng biệt ảnh hưởng của BĐKH đến sự thay đổi mực nước tại địa phương không thuộc phạm vi của nghiên cứu này. 2. Phương pháp nghiên cứu Trạm hải văn Vũng Tàu (tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu) và Vàm Kênh (tỉnh Tiền Giang) đại diện tốt chế độ mực nước tại khu vực cửa sông huyện Cần Giờ, phục vụ đánh giá diễn biến NBD; trạm Nhà Bè nằm sâu trong nội đồng tại vị trí giáp ranh giữa huyện Cần Giờ và huyện Nhà Bè với chế độ mực nước vừa chịu tác động của thủy triều biển Đông vừa chịu tác động của lưu lượng thượng nguồn - có thể đại diện cho các kênh rạch nội đồng tại khu vực huyện Cần Giờ. Hình 1: Vị trí trạm mực nước Vũng Tàu, Vàm Kênh và Nhà Bè. Nghiên cứu xây dựng 2 nội dung chính: (1) Đánh giá các đặc trưng mực nước và thủy triều, bao gồm: đặc trưng mực nước cực trị; cực trị thủy triều; mực nước thiết kế (phương pháp phân tích cực trị mực nước quan trắc). (2) Đánh giá xu thế biến đổi mực nước tại các trạm: phương pháp phân tích xu thế. Các giai đoạn được xem xét so sánh: (1) Giai đoạn 1986 - 2005: Giai đoạn nền cho kịch bản BĐKH trong báo cáo AR5 của IPCC [3]; (2) Giai đoạn 2005 - 2014: Giai đoạn 10 năm gần đây; (3) Giai đoạn 1978 - 2014: Giai đoạn tổng hợp. 2.1. Phương pháp thu thập số liệu Thu thập số liệu mực nước giờ tại Trạm Vũng Tàu trong 37 năm (01/01/1978 - 31/12/2014); Trạm Vàm Kênh trong 36 năm (01/01/1979-31/12/2014); Trạm Nhà Bè trong 34 năm (01/01/1981-31/12/2014). Tất cả các số liệu đã được đưa về mốc chuẩn quốc gia và được cung cấp bởi Đài Khí tượng Thủy văn khu vực Nam Bộ, đảm bảo độ tin cậy. Số liệu mực nước giờ được sử dụng để phân tích điều hòa thủy triều, tạo ra bộ hằng số điều hòa thủy triều -sử dụng để 111 tính toán các mực triều cực trị. Các giá trị mực nước trung bình, tối thấp và tối cao năm được sử dụng để tính các mực nước tần suất hiếm (các mực nước thiết kế) với chu kỳ lặp lại (hồi kỳ) khác nhau. Như vậy, cơ sở dữ liệu phục vụ tính toán khá đầy đủ và được quan trắc trong nhiều năm, đảm bảo không có sự biến động hay dị thường lớn trong quá trình quan trắc. 2.2. Phương pháp tính toán mực nước cực trị Để thực hiện việc tính toán và phân tích các số liệu mực nước thực đo, phần mềm Excel được sử dụng tương ứng với các công thức sau: ̅̅ ̅ ∑ (j=1, 2, 12; i=1, 2, , Nj) ( ) (j=1, 2, , 12; i=1, 2, , Nj) ( ) (=1, 2, , 12; i=1, 2, , Nj) Trong đó: Nj: Số giá trị mực nước trong một tháng hoặc năm j; Hi: Giá trị mực nước thứ i trong trong tháng hoặc năm j; : Giá trị mực nước trung bình trong tháng hoặc năm j; Hmaxj: Giá trị mực nước cực đại trong tháng hoặc năm j; Hminj: Giá trị mực nước cực tiểu trong tháng hoặc năm j. 2.3. Các phương pháp tính độ cao thủy triều cực trị Tính độ cao thủy triều cực trị là chỉ xét đơn thuần dao động mực nước do triều, không xét đến các yếu tố khác như mưa, gió, sóng hay lưu lượng nước từ thượng nguồn đổ về. Tính độ cao thủy triều cực đ cực t u ằng tổ hợp các phân triều: độ cao thủy triều ở một giờ t được tính theo công thức (1) cho khoảng thời gian bất kỳ. Từ đó, chọn một độ cao thủy triều cao nhất và một độ cao thủy triều thấp nhất [3]. ∑ ( ) (1) Trong đó 0A là mực nước trung bình (m); if là các hệ số suy biến, phụ thuộc vào các tham số quỹ đạo Mặt Trăng; iH là những hằng số điều hòa biên độ của các phân triều (m); iuV )( 0  là pha ban đầu của các phân triều (độ); ig là các hằng số điều hòa về pha của các phân triều (độ). Phương pháp Vlađ m rsky: cho phép giải tích chính xác bài toán theo các hằng số điều hòa của 8 phân triều. Cũng có thể nhận được những trị gần đúng của các yếu tố thiên văn thỏa mãn các điều kiện cực trị dựa theo phương pháp Vlađimirsky [3]. Những độ cao cực trị thủy triều theo phương pháp Vlađimirsky tìm được bằng cách chọn liên tiếp các trị số trong khoảng từ 0 đến 360: ( ) ( ) (2) Trong đó: √ √ ; ; ai là hệ số các phân triều jH 1K  112 2.4. Phân tích cực trị đối với mực nước quan trắc (tính các mực nước thiết kế) Được áp dụng để xác định các độ cao mực nước cực trị tần xuất hiếm. Từ chuỗi các giá trị mực nước tối cao năm và tối thấp năm trong thời kỳ quan trắc có thể xác định các độ cao mực nước thiết kế ứng với những tần suất lặp lại hiếm khác nhau. Cơ sở lý thuyết của phương pháp tham khảo Nghiêm Tiến Lam [4]. 2.5. Phương pháp phân tích xu thế Tốc độ biến thiên theo thời gian (dâng lên hoặc hạ xuống) của mực nước được xác định theo phương pháp phân tích xu thế (phân tích trend) trong phần mềm Excel. Mối liên hệ giữa mực nước y và thời gian x được xác định dưới dạng một phương trình hồi quy tuyến tính: bxay  . Phương pháp này được áp dụng đối với các chuỗi mực nước giờ, ngày, tháng, năm hay các cực trị mực nước (tối thấp, tối cao). 3. Kết quả và thảo luận 3.1. Đặc trưng mực nước và thủy triều 3.1.1. Đặc trưng mực nước Các giá trị đặc trưng cực đại, trung bình và cực tiểu của mực nước được trình bày trong Bảng 1, theo đó có thể thấy mực nước có xu hướng tăng dần về phía Tây. Mực nước cực đại tại Vũng Tàu thấp hơn Vàm Kênh khoảng 30 cm. Ngoài ra, các đặc trưng mực nước tại Nhà Bè và Vàm Kênh có xu hướng tương đồng nhau. Bảng 1: Đặc trưng mực nước trạm (cm) Trạm Cực đại Trung bình Cực tiểu Vàm Kênh 178 -8 -268 Vũng Tàu 148 -24 -332 Nhà Bè 170 2 -270 Độ cao của mực nước cực trị thiết kế được tính toán cho các vùng ven biển -trạm Vàm Kênh và Vũng Tàu. Các mực nước cực trị thiết kế theo chu kỳ lặp được thể hiện trong Bảng 2, qua đó cho thấy mực nước thiết kế cực đại chu kỳ lặp 100 năm có khả năng cao hơn mực nước cực đại hiện tại khoảng 4cm và 6cm tương ứng tại trạm Vũng Tàu và Vàm Kênh. Đối với mực nước thiết kế cực tiểu, các số liệu tương ứng là 4cm và 10cm. Bảng 2: Kết quả phân tích cực trị với chuỗi mực nước (cm) tối cao và tối thấp năm Chu kỳ lặp (năm ) Vũng Tàu Vàm Kênh Cực đại Cực tiểu Cực đại Cực tiểu 2 132,06 -302,26 155,65 -239,16 3 137,14 -310,96 159,52 -245,42 4 138,55 -313,46 163,64 -250,24 5 140,09 -316,25 166,06 -253,37 10 144,03 -323,54 171,86 -260,79 20 147,15 -329,50 176,10 -267,22 30 149,11 -333,34 179,21 -271,25 50 150,52 -336,13 181,38 -274,31 100 152,69 -340,48 184,69 -278,98 113 3.1.2. Các độ cao cực trị của thủy triều (thủy triều cực trị lý thuyết) Độ cao thủy triều cực trị được tính theo hai phương pháp: (1) theo bộ hằng số điều hòa đầy đủ và (2) phương pháp Vlađimirsky. Kết quả tính toán được so sánh với mực nước thiết kế theo chu kỳ lặp 50 năm và số liệu thực đo hơn 35 năm để lựa chọn phương pháp phù hợp. Bảng 3 cho thấy phương pháp tổ hợp phân triều của tất cả các sóng triều gần đúng hơn so với mực nước thiết kế chu kỳ lặp 50 năm trong khi phương pháp Vlađimirsky cho kết quả thiên nhỏ (vì chỉ sử dụng 8 sóng triều chính). Có thể thấy rằng mực nước thiết kế cực trị hồi quy chu kỳ 50 năm (Bảng 3) và mực thủy triều thiên văn cực trị chênh lệch không đáng kể. Sự sai lệch này cũng thể hiện ảnh hưởng của lưu lượng thượng nguồn, tác động của mưa, gió tham gia vào quá trình dao động mực nước tổng cộng. Bảng 3: Kết quả tính các độ cao cực trị của thủy triều (cm) Trạm Phương pháp ước lượng Mực thủy triều (cm) Thấp nhất Cao nhất Vũng Tàu Phương pháp tổ hợp phân triều thời kỳ năm 2000 đến 2050 -315,0 142,0 Phương pháp Vlađimirsky -289,0 124,0 Mực nước thiết kế chu kỳ lặp 50 năm -336,1 150,5 Phương pháp lọc số liệu thực đo thời kỳ năm 1978 đến 2014 -332,0 148,0 Vàm Kênh Phương pháp tổ hợp phân triều thời kỳ năm 2000 đến 2050 -263,4 169,9 Phương pháp Vlađimirsky -237,3 146,5 Mực nước thiết kế chu kỳ lặp 50 năm -272,1 180,0 Phương pháp lọc số liệu thực đo thời kỳ năm 1979 đến 2014 -268,0 178,0 3.2. Xu thế ến đổ của mực nước theo số l ệu đo đ c Xu thế biến đổi mực nước tại khu vực Cần Giờ và vùng lân cận được tính toán theo cực trị năm và cực trị theo mùa: mùa mưa (từ tháng 5 đến tháng 11) và mùa khô (từ tháng 12 đến tháng 4). 3.2.1. Xu thế biến đổi mực nước trung bình năm 3.2.1.1. Trạm Vàm Kênh Tại trạm Vàm Kênh, kết quả tính toán cho thấy mực nước trung bình có xu thế tăng: 0,57 cm/năm trong khoảng 36 năm (1979 - 2014), tăng 0,86 cm/năm trong giai đoạn 1986 - 2005 và tiếp tục tăng trong những năm gần đây (2005 - 2014) (Hình 2): 114 Hình 2: Xu thế biến đổi mực nước trung bình năm tại trạm Vàm Kênh 3.2.1.2. Trạm Vũng Tàu Hình 3 thể hiện xu thế biến đổi mực nước trung bình tại trạm Vũng Tàu qua các giai đoạn với nhiều nét tương đồng với trạm Vàm Kênh. Đây có thể là xu thế biến đổi chung của các trạm ven biển khu vực Nam Bộ với ảnh hưởng của triều Biển Đông. Xu thế mực nước trung bình trong khoảng 37 năm (1978 - 2014) tại Vàm Kênh tăng với tốc độ 0,31 cm/năm. Trong đó, (i) giai đoạn 1986 - 2005: Tốc độ gia tăng mực nước là 0,44 cm/năm, ghi nhận được năm có mực nước thấp nhất (1987) và năm có mực nước cao nhất (1994); (ii) giai đoạn 2005 -2014, mực nước tiếp tục có xu thế tăng khá cao. Hình 3: Xu thế biến đổi mực nước trung bình năm tại trạm Vũng Tàu 3.2.1.3. Trạm Nhà Bè Tốc độ gia tăng mực nước trung bình tại trạm Nhà Bè trong giai đoạn 1981 - 2014 là 0,34 cm/năm (Hình 4) - khá tương đồng với trạm Vũng Tàu (0,31 cm/năm) và thấp hơn gần 2 lần so với trạm Vàm Kênh y = 0.57x - 1,148.07 y = 0.86x - 1,733.44 -20 -16 -12 -8 -4 0 4 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 M ự c n ư ớ c ( c m ) Giai đoạn 1979-2014 Giai đoạn 1986-2005 Giai đoạn 2005-2014 y = 0.31x - 641.78 y = 0.44x - 899.07 -35 -30 -25 -20 -15 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 M ự c n ư ớ c ( c m ) Giai đoạn 1979-2014 Giai đoạn 1986-2005 Giai đoạn 2005-2014 115 (0,57 cm/năm). Giai đoạn 1986 - 2005 ít có sự biến động về mực nước trung bình; duy trì xu thế tăng với tốc độ khá nhỏ, chỉ khoảng 0,14 cm/năm. Trong 10 năm gần đây, mực nước trung bình tăng rất nhanh và có dấu hiệu tiếp tục tăng; ghi nhận năm 2014 có mực nước trung bình cao nhất trong hơn 30 năm tại Nhà Bè. Hình 4: Xu thế biến đổi mực nước trung bình năm tại trạm Nhà Bè 3.2.2. Xu thế biến đổi mực nước cực đại Xu thế mực nước trung bình thể hiện mức độ biến đổi chung về mực nước -phục vụ các nghiên cứu về khí hậu, thủy văn nhưng thường không mang nhiều ý nghĩa trong các nghiên cứu về môi trường - bởi các vấn đề môi trường (như ngập, hạn hán, xâm nhập mặn...) thường song hành cùng với các thời điểm cực trị mực nước. Theo đó, yếu tố mực nước cực đại và cực tiểu cũng cần được quan tâm đánh giá. 3.2.2.1. Trạm Vàm Kênh Hình 5: Xu thế biến đổi mực nước cực đại trạm Vàm Kênh qua các giai đoạn y = 0.34x - 681.71 y = 0.14x - 278.70 -5 0 5 10 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 M ự c n ư ớ c ( c m ) Giai đoạn 1979-2014 Giai đoạn 1986-2005 Giai đoạn 2005-2014 y = 0.63x - 1,093.28 y = 0.95x - 1,731.22 130 140 150 160 170 180 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 M ự c n ư ớ c ( c m ) Giai đoạn 1979-2014 Giai đoạn 1986-2005 Giai đoạn 2005-2014 116 Mực nước cực đại tại trạm Vàm Kênh dao động từ 135 cm (năm 1988) - 176 cm (năm 1997), đều có xu thế tăng trong các giai đoạn được xét, như 0,63 cm/năm và 0,95 cm/năm tương ứng với giai đoạn 1979 – 2014 và 1986 – 2005 (Hình 5). Như vậy, xu thế tăng của mực nước cực đại trong 10 năm khá tương đồng với giai đoạn hơn 30 năm. Biên độ dao động qua các năm cũng có dấu hiệu giảm và tốc độ biến đổi ổn định hơn. 3.2.2.2. Trạm Vũng Tàu Như đã đề cập, mực nước ở Vũng Tàu thấp hơn so với trạm Vàm Kênh. Hình 6 cho thấy xu thế tăng ngày càng cao của mực nước cực đại tại trạm Vũng Tàu: 0,43 cm/năm trong khoảng hơn 35 năm (từ 1978 - 2014); 0,73 cm/năm trong giai đoạn 1986 - 2005 (gấp gần 2 lần so với toàn giai đoạn 35 năm) và tiếp tục tăng trong giai đoạn 2005 - 2014. Hình 6: Xu thế biến đổi mực nước cực đại tại trạm Vũng Tàu qua các giai đoạn 3.2.2.3. Trạm Nhà Bè Trong 3 trạm được phân tích, trạm Nhà Bè cho thấy tốc độ tăng mực nước cực đại cao nhất: 1,05 cm/năm trong 34 năm (1981 - 2014); 0,93 cm/năm trong giai đoạn 1986 – 2005 với năm 2003 có mực nước cực đại cao nhất; tiếp tục tăng trong giai đoạn 2005-2014. Đặc biệt trong 5 năm gần đây (2010 - 2014), mực nước cực đại tại Nhà Bè liên tục tăng nhanh, lên tới 170 cm vào năm 2014 - đây cũng là mực nước lớn nhất tại Nhà Bè trong hơn 30 năm. y = 0.43x - 732.42 y = 0.73x - 1,325.22 115 120 125 130 135 140 145 150 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 M ự c n ư ớ c ( c m ) Giai đoạn 1979-2014 Giai đoạn 1986-2005 Giai đoạn 2005-2014 117 Hình 7: Xu thế biến đổi mực nước cực đại tại trạm Nhà Bè qua các giai đoạn 3.2.3. Xu thế biến đổi mực nước cực tiểu 3.2.3.1. Trạm Vàm Kênh Hình 8 thể hiện xu thế biến đổi mực nước cực tiểu tại trạm Vàm Kênh trong 37 năm (từ 1979 - 2014): xu hướng tăng với tốc độ 0,73 cm/năm với năm có mực nước cực tiểu thấp nhất (khoảng -270 cm) và cao nhất (-220 cm) lần lượt là 1988 và 2010. Tương tự các đặc trưng mực nước đã phân tích, mực nước cực tiểu giai đoạn 1986- 2005 và 2005-2015 cũng ghi nhận xu thế tăng với tốc độ khá cao. Hình 8: Xu thế biến đổi mực nước cực tiểu tại trạm Vàm Kênh qua các giai đoạn y = 1.05x - 1,951.19 y = 0.93x - 1,710.21 125 135 145 155 165 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 M ự c n ư ớ c ( c m ) Giai đoạn 1979-2014 Giai đoạn 1986-2005 Giai đoạn 2005-2014 y = 0.73x - 1,700.28 y = 1.20x - 2,637.55 -270 -260 -250 -240 -230 -220 -210 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 M ự c n ư ớ c ( c m ) Giai đoạn 1979-2014 Giai đoạn 1986-2005 Giai đoạn 2005-2014 118 3.2.3.2. Trạm Vũng Tàu Hình 9: Xu thế biến đổi mực nước cực tiểu tại trạm Vũng Tàu qua các giai đoạn Hình 9 thể hiện xu thế biến đổi mực nước cực tiểu tại trạm Vũng Tàu trong 38 năm (1978 - 2014): có nhiều biến động tại một số thời điểm mặc dù xu thế chung tương đối ổn định với tốc độ gia tăng khoảng 0,06 cm/năm. Trong giai đoạn 1986 – 2005, mực nước cực tiểu mang nhiều nét đặc trưng của toàn thời kỳ (gần 40 năm) -tương đồng với xu thế chung và gần như không biến đổi (-0,02 cm/năm); cực tiểu mực nước đạt mức cao nhất (-280 cm) và thấp nhất (khoảng -335 cm) tương vào năm 1993 và 2005. Sau giai đoạn ít biến đổi, mực nước cực tiểu giai đoạn 2005 - 2014 có dấu hiệu gia tăng. 3.2.3.3. Trạm Nhà Bè Nhìn chung, xu thế biến đổi mực nước cực tiểu tại trạm Nhà Bè (Hình 10) có sự khác biệt so với xu thế biến đổi mực nước trung bình và tối cao. Trong cả giai đoạn 1981-2014, mực nước cực tiểu có xu thế giảm với tốc độ khoảng -0,38 cm/năm. Xét giai đoạn 1986 – 2005, ghi nhận xu thế giảm mực nước cực tiểu (-0,64 cm/năm) và mực nước cực tiểu thấp nhất vào năm 2005 (khoảng -270 cm). Trong 10 năm gần đây, mực nước cực tiểu có xu hướng tăng trở lại. y = 0.06x - 422.74 y = -0.02x - 252.24 -340 -330 -320 -310 -300 -290 -280 -270 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 M ự c n ư ớ c ( c m ) Giai đoạn 1979-2014 Giai đoạn 1986-2005 Giai đoạn 2005-2014 119 Hình 10: Xu thế biến đổi mực nước cực tiểu tại trạm Nhà Bè qua các giai đoạn 3.2.4. Đánh giá chung xu thế mực nước tại khu vực Tp.HCM Hình 11: Tổng hợp xu thế biến đổi mực nước tại các trạm qua các giai đoạn Kết quả phân tích, tính toán xu thế biến đổi mực nước tại các trạm qua các giai đoạn được tổng hợp và thể hiện trong Hình 11. Theo đó, xu thế mực nước trung bình ít biến động hơn so với xu thế mực nước cực đại và cực tiểu. Mực nước nhìn chung có xu thế tăng với tốc độ khác nhau tại mỗi trạm, mỗi tiêu chí: - 1986 - 2005: ngoài mực nước cực tiểu tại trạm Nhà Bè giảm, đa phần ghi nhận xu thế tăng với tốc độ nhỏ. Tốc độ biến đổi cao nhất ghi nhận đối với mực nước cực tiểu tại trạm Vàm Kênh. - 2005 - 2014: Trong khoảng 10 năm 120 gần đây, xu thế mực nước đang có dấu hiệu tăng khá nhanh về cả mực nước trung bình, cực đại hay cực tiểu - đây có thể xem là biểu hiện của NBD tại khu vực huyện Cần Giờ, TpHCM. Diễn biến mực nước theo các tiêu chí cụ thể như sau: - Mực nước cực đại: xu hướng biến đổi tương đối tương đồng giữa các trạm và các giai đoạn, tuy nhiên tốc độ biến đổi có những sự khác biệt nhất định: cao nhất tại trạm Nhà Bè, khá tương đồng tại trạm Vũng Tàu và Vàm Kênh. Trong 10 năm gần đây, mực nước cực đại tại trạm Vũng Tàu đang có xu hướng tăng nhanh hơn. - Mực nước trung bình: như đã đề cập, mực nước trung bình có xu thế biến đổi chậm hơn 2 yếu tố còn lại và không có nhiều sự khác biệt giữa các trạm. Đáng lưu ý, mực nước trung bình trong 10 năm gần đây đang có xu hướng tăng cao tại Nhà Bè và Vũng Tàu, đặc biệt là trạm Nhà Bè. - Mực nước cực tiểu: ổn định trong giai đoạn 1986-2005 và tăng nhanh trong 10 năm gần đây -nhất là trạm Vũng Tàu. Ngoài ra, đáng quan tâm là mực nước cực tiểu tại trạm Nhà Bè: trước đây hầu hết có xu thế giảm, tuy nhiên đang tăng nhanh trong những năm gần đây (2005 – 2014). Điều này có thể giải thích bởi ngoài hiện tượng NBD, tại Nhà Bè còn chịu ảnh hưởng của lượng nước thượng nguồn đổ về, đặc biệt là lượng nước điều tiết từ các hồ trong mùa khô, làm mực nước cực tiểu gia tăng. 4. Kết luận Xu thế biến đổi mực nước đến năm 2014 được tính toán và đánh giá tại 3 trạm Vũng Tàu, Vàm Kênh và Nhà Bè -đại diện được cho khu vực huyện Cần Giờ và vùng lân cận. Nhìn chung, mực nước có xu thế gia tăng với tốc độ tăng khác nhau: trạm Nhà Bè và Vàm Kênh tăng cao hơn so với trạm Vũng Tàu do tác động một phần của lượng nước thượng nguồn. Theo đó, có thể nhận thấy xu thế dâng lên của mực nước biển toàn cầu nói chung và khu vực Huyện Cần Giờ, Tp.HCM nói riêng. Đặc biệt, xu thế gia tăng mực nước trong 10 năm gần đây phần nào phản ánh biểu hiện của BĐKH và NBD tại khu vực. Xu thế dâng lên của mực nước nằm trong cửa sông tăng mạnh hơn so với khu vực ven biển tại Vũng Tàu - có thể do ảnh hưởng của địa hình, mưa và chế độ lũ thượng nguồn đổ về kết hợp với chế độ thủy triều dâng lên từ biển Đông. Nghiên cứu cung cấp những dữ liệu, nhận định về xu thế biến đổi mực nước trong điều kiện BĐKH tại Tp.HCM, phục vụ tốt cho các nghiên cứu có liên quan về ngập lụt, xâm nhập mặn, diễn biến chất lượng nước cũng như các nghiên cứu xây dựng kế hoạch ứng phó với BĐKH và nước biển dâng cho các ngành, các lĩnh vực tại địa phương. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Nguyễn Thế Tưởng và Nguyễn Quốc Trinh, “Biển đổi khí hậu ảnh hưởng đến biến đổi mực nước biển”, Tạp chí Khí tượng Thủy văn 2 (2004) 27-29. 2. Nguyễn Quốc Trinh, “Tính toán đặc trưng mực nước biển tại Vũng Tàu”, Tạp chí Khí tượng Thủy văn 4 (2004) 47-52. 3. Climate Change: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. IPCC, Geneva, Switzerland, 2014. 4. Phạm Văn Huấn (2002), Giáo trình Động lực học biển - Phần 3 - Thuỷ Triều, Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội. 5. Nghiêm Tiến La (2005), Tính toán tần suất theo phân bố Gumbel, Weibull, Khoa kỹ thuật Biển, Đại học Thủy lợi. Ngày nhận bài: 20/4/2016 Biên tập xong: 15/01/2017 Duyệt đăng: 20/01/2017