Tạp chí của Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam
Một số vấn đề về thủy lực dòng chảy khi ứng dụng lưới thép cường độ cao ngăn lũ bùn đá tại đập dâng Mường Tùng, Điện Biên
Lũ bùn đá đã và đang gây ảnh hướng nghiêm trọng tới đời sống của người dân và an ninh quốc phòng, đặc biệt là tại khu vực miền núi phía Bắc. Trên thế giới, giải pháp ngăn lũ bùn đá sử dụng lưới thép cường độ cao đã được áp dụng phổ biến và tiêu chuẩn hóa tại một số nước. Bài báo giới thiệu một giải pháp kết hợp lưới thép cường độ cao và đập dâng – một dạng công trình ngăn nước rất phổ biến tại khu vực miền núi phía Bắc. Giải pháp được mô phỏng bằng phần mềm FLOW-3D, tính toán áp dụng tại đập dâng Mường Tùng (Mường Chà, Điện Biên). Các kết quả tính toán cho thấy giải pháp có tính khả thi và hiệu quả ngăn lũ bùn đá, có thể nhân rộng trong thực tế.
Copyright (c) 2024 Tạp chí Khoa học và Công nghệ Thủy lợi
Mô hình giải pháp phục hồi và phát triển cồn cát ven biển có vai trò là tuyến đê biển tự nhiên gắn liền với bảo vệ môi trường sinh thái
Cồn cát ven biển miền Trung Việt Nam có vai trò vô cùng quan trọng trong việc bảo vệ hệ sinh thái và cộng đồng dân cư sống ven biển. Chúng có vai trò như tuyến đê biển tự nhiên, giảm thiểu các tác động tiêu cực của thiên tai như sóng lớn, gió bão. Dải cồn cát ven biển là vùng đất có hình thái phức tạp và không ổn định, luôn chịu rủi ro trước các tác động của thiên nhiên và con người. Chính vì thế, nhóm nghiên cứu dựa trên kết quả khảo sát, nghiên cứu để thực hiện xây dựng mô hình phục hồi và phát triển cồn cát ven biển có vai trò là tuyến đê biển tự nhiên gắn liền với bảo vệ môi trường sinh thái. Mô hình đã bước đầu phát huy được tác dụng như: ổn định hình thái cồn cát, chống xói lở chân cồn cát, hạn chế tình trạng cát bay, cát nhảy, che chắn gió giúp thảm thực vật sinh trưởng và phát triển. Các loài cây được trồng trong mô hình tăng trưởng tốt ở các chỉ tiêu, đạt tỉ lệ sống cao, góp phần bảo vệ môi trường sống trong khu vực và tạo cảnh quan sinh thái.
Đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải và đề xuất các giải pháp bảo vệ chất lượng nước trong hệ thống công trình thủy lợi Bắc Nam Hà
Hệ thống CTTL Bắc Nam Hà là hệ thống tưới tiêu bằng động lực lớn nhất cả nước. Ngoài nhiệm vụ chính là tưới tiêu phục vụ sản xuất nông nghiệp và cấp nước phục vụ dân sinh, hệ thống đã và đang phải đảm nhận thêm nhiệm vụ tiêu thoát nước thải. Các nghiên cứu gần đây cho thấy, chất lượng nước trong hệ thống đã có biểu hiện ô nhiễm và ngày càng có diễn biến khó lường tác động không nhỏ đến các mục tiêu cấp nước. Đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải là một công cụ quan trọng để quản lý các nguồn xả thải, giảm thiểu ô nhiễm chất lượng nước. Bài báo này đã xây dựng các kịch bản nguồn nước, xả thải, ứng dụng phương pháp gián tiếp kết hợp mô hình để tính toán khả năng tiếp nhận nước thải cho 22 đoạn sông/kênh chính, kênh cấp 1. Từ đó đề xuất các giải pháp công trình, phi công trình bảo vệ chất lượng nước trong hệ thống.
Đánh giá các yếu tố tác động đến sự biến đổi mực nước khu vực biển Tây đồng bằng sông Cửu Long
Hiểu biết về các quá trình gây ra sự thay đổi mực nước ven biển và tác động của nó có ý nghĩa rất lớn trong các hoạt động khai thác và quản lý vùng ven biển. Mực nước có vai trò đặc biệt quan trọng trong tính toán thiết kế các công trình ven biển như cầu cống, đê biển, công trình giảm sóng… ảnh hưởng trực tiếp tới sự an toàn và hiệu quả hoạt động của công trình. Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) nói chung và khu vực ven biển Tây nói riêng là một trong những vùng kinh tế trọng điểm có đóng góp rất lớn cho nông nghiệp và nuôi trồng thủy hải sản. Song khu vực này đang phải chịu nhiều áp lực trước bối cảnh của biến đổi khí hậu và các hoạt động khai thác của con người. Hiện nay các nghiên cứu về biến động mực nước ở ĐBSCL nói chung và khu vực ven biển Tây nói riêng vẫn còn nhiều hạn chế. Do đó trong nghiên cứu này bước đầu sẽ đưa ra đánh giá tác động của một số các yếu tố góp phần vào sự thay đổi dài hạn và ngắn hạn của mực nước ven biển, dựa trên số liệu đo đạc thực tế cùng với các phương pháp phân tích thống kê, kết hợp mô hình số nhằm định lượng tương đối mức độ đóng góp của từng yếu tố và đưa ra các cảnh báo cần thiết trước tình hình thực tế.
Kết quả thi công mô hình đắp bờ bao bằng đất bùn cứng hóa thay thế cát tại tỉnh Cà Mau
Bài báo công bố kết quả nghiên cứu mô hình sử dụng đất bùn cứng hóa thay thế đất cát vào thi công đắp đê bao, bờ bao. Đề tài nghiên cứu sử dụng hỗn hợp chất kết dính bao gồm xi măng, tro bay, xỉ lò cao và thạch cao để cứng hóa đất bùn nạo vét tại Đồng bằng sông Cửu Long làm vật liệu thay thế đất cát đắp đê bao, bờ bao là rất cần thiết tại những vùng xây dựng khan hiếm đất đắp hay cát tự nhiên. Đất bùn cứng hóa có chỉ tiêu tương đương với đất ở trạng thái dẻo cứng (0,25 < IL ≤ 0,5; Ctc = 0,32 ÷ 0,57 kG/cm2 và φ = 11o ÷ 18o), đáp ứng yêu cầu kỹ thuật để thay thế đất cát đắp đê bao, bờ bao. Đất bùn cứng hóa đã tăng được cường độ kháng nén, tăng mô đun đàn hồi và tăng các chỉ tiêu cơ lý của nền đất đắp. Kết quả nghiên cứu mở ra khả năng ứng dụng công nghệ cứng hóa đất bùn để đắp đê bao, bờ bao thay thế cát tại Cà Mau nói riêng và Đồng bằng sông Cửu Long nói chung.
Ứng dụng viễn thám và máy học trong giải đoán địa hình ven bờ tại khu vực cửa Tam Quan, Bình Định
Coastal terrain data is crucial for coastal engineering and management research. Access to multi-temporal terrain data, combined with meteorological, hydrological, and oceanographic information, is essential for understanding coastal dynamics. However, traditional methods for acquiring coastal terrain data often face limitations due to resource constraints, high costs, specialized equipment requirements, and weather dependency. Remote sensing technology has emerged as an effective alternative, offering advantages such as rapid data acquisition, extensive spatial coverage, and access to historical imagery archives. This study utilizes remote sensing imagery to interpret the terrain of the estuary, coastal areas, and sand dunes at Tam Quan estuary in Binh Dinh province, Vietnam. Two interpretation methods are employed and compared: Stumpf's ratio formula and machine learning algorithms. Results indicate that both methods can effectively extract terrain information from remote sensing data. Stumpf's method achieves a correlation coefficient of RMSE = 0.73 compared to field survey data, while machine learning algorithms demonstrate superior performance, with the Random Forest (RF) algorithm achieving the highest accuracy (RMSE = 0.957). This research highlights the potential of remote sensing, particularly when integrated with machine learning, for multi-temporal terrain interpretation in coastal regions. This approach contributes to a deeper understanding of coastal dynamics and supports sustainable decision-making processes.
Phân vùng chất lượng nước sông hương và phá tam giang dưới tác động của vận hành đập Thảo Long
Qua kết quả quan trắc và lấy mẫu nước khu vực thượng và hạ lưu đập Thảo Long tháng 7/2024 cho thấy hầu hết các thông số chất lượng nước sông và nước biển đều nằm trong giới hạn từ trung bình đến tốt quy định tại các quy chuẩn QCVN 08:2023/BTNMT và QCVN 10:2023/BTNMT. Một số thông số vượt quá giới hạn mức chất lượng tốt gồm có COD và tổng coliform. Chỉ số WQI ở hầu hết các khu vực trên sông Hương (thượng lưu đập) và vùng đầm phá sau hạ lưu đập đều ở mức từ 75 đến 90 trở lên, phù hợp với mục đích sử dụng cho cấp nước sinh hoạt nhưng cần các biện pháp xử lý phù hợp và tốt cho cấp nước tưới nông nghiệp. Việc vận hành đập (mở một cửa số 6 vào thời điểm nghiên cứu) có tác động khá rõ đến truyền tải và phân bố chất lượng nước cả trong sông và trong đầm phá, trong đó chủ yếu theo chiều hướng tốt lên (tăng ô xy hòa tan qua đó cải thiện các thông số BOD5, COD, kiểm soát mặn thượng lưu đập và giảm độ mặn ở hạ lưu đập). Tuy nhiên dòng chảy từ thượng lưu qua đập cũng có thể truyền tải các thông số gây ô nhiễm từ sông ra khu vực đầm phá (như NH4-, tổng coliform…) và làm ngọt hóa vùng đầm phá sau đập đến mức dưới giới hạn độ mặn cho sinh trưởng bình thường của một số loài thủy, hải sản.
Đặc tính dễ tổn thương sinh kế và thu nhập của hộ nuôi trồng thủy sản: Điển hình nghiên cứu ở khu vực đập Ba Lai, tỉnh Bến Tre
Dựa trên dữ liệu khảo sát năm 2020 từ 212 hộ nuôi thủy sản, bao gồm 79 hộ ngoài đập Ba Lai, 71 hộ trong đập, và 62 hộ đối chứng không bị ảnh hưởng bởi đập, thuộc 6 xã ở huyện Ba Tri và Bình Đại, tỉnh Bến Tre. Kết quả phân tích hồi quy tuyến tính (Ordinary Least Squares) cho thấy tính dễ bị tổn thương sinh kế và các yếu tố thành phần như độ phơi nhiễm và độ nhạy cảm có ảnh hưởng ngược chiều đến thu nhập bình quân đầu người của các hộ nuôi thủy sản. Các yếu tố như giới tính nữ, tuổi tác, trình độ học vấn, kinh nghiệm sản xuất của chủ hộ và diện tích nuôi trồng đều có tương quan thuận chiều với thu nhập bình quân đầu người của nông hộ. Nghiên cứu cũng ghi nhận sự chênh lệch thu nhập giữa các hộ nuôi ở trong và ngoài đập so với hộ đối chứng, trong đó, các hộ phía trong đập có thu nhập bình quân đầu người suy giảm mạnh hơn.
Đề xuất các giải pháp giảm thiểu ngập úng trên địa bàn tỉnh Bắc Ninh có xét đến ảnh hưởng của biến đổi khí hậu và quá trình đô thị hóa
Nguy cơ xảy ra ngập úng trên địa bàn tỉnh Bắc Ninh ngày càng gia tăng do tác động từ quá trình đô thị hóa diễn ra nhanh chóng, Biến đổi khí hậu cũng như hệ thống tiêu thoát nước ngày càng xuống cấp, không đáp ứng được yêu cầu thực tế. Trước thách thức đặt ra, Ủy ban nhân dân tỉnh Bắc Ninh đã luôn quan tâm sát sao, có những chỉ đạo cụ thể về việc phát triển hệ thống công trình thủy lợi phục vụ công tác phòng, chống thiên tai, chống ngập úng kịp thời cho các khu đô thị, khu công nghiệp và đất sản xuất nông nghiệp. Trong nội dung nghiên cứu này, tác giả đã tiến hành thiết lập mô hình tính toán thủy lực hệ thống tiêu thoát nước trên địa bàn tỉnh Bắc Ninh để đánh giá năng lực tiêu thoát nước của toàn hệ thống và đề xuất các giải pháp giảm thiểu ngập úng. Để đưa ra được các giải pháp công trình phù hợp, tiến hành mô phỏng thử dần các phương án công trình cho đến khi đạt được yêu cầu đặt ra là khu vực nghiên cứu không bị ngập. Trong phạm vi của bài báo, tác giả sẽ tập trung nghiên cứu và đề xuất giải pháp cho các trục tiêu thoát nước chính gắn với các vấn đề còn tồn tại và tập trung vào hai giải pháp: (i) Giải pháp nạo vét, mở rộng, hoàn chỉnh mặt cắt các trục tiêu chính đảm bảo lưu lượng cần tiêu thoát; (ii) Giải pháp nâng cấp, cải tạo các trạm bơm tiêu đầu mối.
Giải pháp công trình bảo vệ bờ biển tỉnh Bình Thuận
Bờ biển Bình Thuận đang đối mặt với nguy cơ xói lở nghiêm trọng do tác động của nhiều yếu tố, trong đó có các hoạt động xây dựng quy mô lớn. Nghiên cứu này nhằm phân tích chi tiết các quá trình gây xói lở và đề xuất các giải pháp kỹ thuật phù hợp để bảo vệ bờ biển, nhằm đảm bảo sự cân bằng giữa phát triển kinh tế và bảo vệ môi trường.
Nghiên cứu khảo nghiệm ảnh hưởng của tưới nước mặn đến sinh trưởng của cây chanh thời kỳ kinh doanh tại Long An
Bài viết này trình bày kết quả khảo nghiệm sức chịu mặn của cây chanh tại tỉnh Long An bằng cách tưới nước mặn với các nồng độ 1,0g/l; 1,5g/l; 2,0g/l; 2,5g/l và 3,0g/l vào gốc chanh thời kỳ kinh doanh nhằm đánh giá ảnh hưởng của nước tưới bị nhiễm mặn lên sinh trưởng và phát triển của chanh. Khảo nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 3 lần lặp lại cho mỗi nghiệm thức, công thức đối chứng được tưới nước có độ mặn 0,0g/l. Sự phát triển của bộ rễ cây và cường độ quang hợp ròng qua lá được xác định sau 30 và 60 ngày sau khi tưới nước nhiễm mặn liên tục. Các kết quả cho thấy tưới với nồng độ nước mặn 2,0g/l - 3,0g/l ảnh hưởng mạnh đến sinh trưởng và phát triển của chanh, số lượng rễ phân nhánh trung bình giảm 21% - 59% và chiều dài rễ trung bình giảm 24% - 55% sau một tháng tưới nước mặn, tốc độ quang hợp ròng qua lá giảm 43,4% - 69% và 72,0% - 88,1% sau một và hai tháng tưới nước mặn liên tục tương ứng. Tưới nước mặn từ 2,0g/l - 3,0g/l làm năng suất chanh giảm 27% - 53%.
Thay đổi mưa và nhiệt độ ở tỉnh hậu giang trong điều kiện biến đổi khí hậu và vấn đề cần quan tâm
Hậu Giang là tỉnh nằm ở vùng trung tâm Đồng bằng sông Cửu Long, tuy nhiên hàng năm vẫn bị ảnh hưởng bởi hạn hán, thiếu nước và xâm nhập mặn hay ngập úng. Biến đổi khí hậu có ảnh hưởng thế nào đến mưa và nhiệt độ trong vùng. Bài báo này phân tích một số thay đổi đặc về mưa và nhiệt độ khu vực tỉnh Hậu Giang theo các kịch bản biến đổi khí hậu và đưa ra một số vấn đề cần quan tâm.
Hiện trạng nuôi trồng thủy sản kết hợp phát triển rừng ngập mặn ở vùng đệm vườn quốc gia Xuân Thủy, huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định
Kết quả điều tra, khảo sát tại khu vực 5 xã vùng đệm Vườn quốc gia Xuân Thủy (xã Giao Thiện, Giao An, Giao Lạc, Giao Xuân và Giao Hải, huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định) cho thấy phương thức nuôi trồng thủy sản quảng canh là phù hợp nhất cho các đầm tự nhiên có cây ngập mặn. Số lượng đầm có tỷ lệ diện tích rừng ngập mặn/diện tích đầm tại khu vực nghiên cứu cao nhất là 10-40%, tiếp đến là các đầm có tỷ lệ diện tích rừng ngập mặn < 10%, các đầm có tỷ lệ diện tích rừng ngập mặn >40% là 39,1%; chủ yếu tập trung vào các đầm nuôi trồng thủy sản có diện tích lớn, thường từ 3-5ha trở lên. Các cây ngập mặn này hầu hết là cây tự nhiên hoặc được trồng khoảng từ 10 năm trở lên. Cây ngập mặn phân bố tự nhiên tập trung thành đám, luống ở đầm nuôi trồng thủy sản có diện tích nhỏ đến trung bình, phân bố ngẫu nhiên đối với các đầm nuôi trồng thủy sản có diện tích lớn với mật độ khoảng 2.000 cây/ha. Các loài cây ngập mặn chính là Bần, Trang, Đước, Sú, Vẹt.
Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng tro bay (FA) và magiê oxyt (MGO) đến một số tính chất của đất bùn sau cứng hóa
Sử dụng hỗn hợp chất kết dính gồm xi măng kết hợp với phụ gia khoáng (tro bay - FA) và phụ gia hóa học Magiê oxyt (MgO) để cứng hóa đất bùn nạo vét làm vật liệu san lấp và đắp đê bao bờ bao là rất cần thiết tại những vùng xây dựng khan hiếm về nguồn cát tự nhiên. Trong nghiên cứu sử dụng các hỗn hợp gồm (Xi măng + Tro bay) và Magiê oxyt để cứng hóa đất bùn ở các vùng nước khác nhau gồm nước lợ, nước ngọt và nước mặn tại tỉnh Cà Mau thuộc vùng đồng bằng sông Cửu Long. Đất bùn cứng hóa đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật để thay thế cát trong san lấp mặt bằng và đắp đê bao bờ bao. Kết quả thí nghiệm cho thấy sử dụng phương pháp cứng hóa đất bùn bằng hỗn hợp (Xi măng + Tro bay + MgO) cho hệ số thấm của đất bùn cứng hóa rất thấp, Kt = 3.80×10-8 đến 4.50×10-8 m/s, cường độ của đất bùn cứng hóa tăng từ 52.58% đến 55.06% so với mẫu đất bùn chỉ dùng cứng hóa bằng xi măng.
Phân tích, xác định nguyên nhân gây sạt lở bờ cồn Phú Đa, huyện Chợ Lách, tỉnh Bến Tre
Hiện tượng sạt lở cồn Phú Đa đã xảy ra từ nhiều năm nay. Tuy nhiên, từ năm 2016 trở lại đây hiện tượng này đang diễn biến phức tạp và gây ra những hậu quả nghiêm trọng. Quá trình sạt lở bờ là hệ quả tương tác của nhiều yếu tố tự nhiên và con người. Trong nội dung bài báo này, nhóm tác giả đã khảo sát, đo đạc địa hình, địa chất kết hợp mô phỏng bằng mô hình toán để phân tích, xác định nguyên nhân gây sạt lở bờ cồn. Kết quả nghiên cứu cho thấy tại khu vực cồn Phú Đa, các yếu tố chính gây sạt lở bờ cồn là dòng chảy, hình thái sông và địa chất. Vào mùa lũ, dòng chảy với vận tốc lớn khi gặp hình thái bất lợi của lòng sông sẽ dễ tạo thành các hố xói sâu áp sát bờ phía cù lao. Diễn biến sạt lở trở nên nhanh hơn do có sự xuất hiện của lớp cát dễ xói nằm ở cao trình -6m trở xuống. Các nguyên nhân trên làm bờ sông bị sạt lở xảy ra liên tục, có xu hướng mở rộng và lan rộng xói lở về hạ lưu đuôi cù lao.
Tích hợp mô hình khí hậu khu vực REGCM và mô hình thuỷ văn WEHY mô phỏng chế độ dòng chảy sông Mê Công có xét đến biến đổi khí hậu và tác động từ thượng nguồn
Biến đổi khí hậu (BĐKH) đã và đang gây ra nhiều tác động bất lợi đến phát triển bền vững của các quốc gia thuộc lưu vực sông Mê Công (MC). Nghiên cứu này đã sử dụng dữ liệu từ các mô hình toàn cầu (GCM) bao gồm NorESM2-MM và CNRM-ESM2-1 làm đầu vào cho mô hình khí hậu khu vực RegCM4 kết hợp cùng mô hình thủy văn WEHY để dự tính dòng chảy tại 05 trạm thủy văn trên lưu vực trong giai đoạn giữa (2031-2050) và cuối thế kỉ XXI (2080-2099). Ngoài ra, để đánh giá các tác động từ thượng nguồn (phát triển thủy điện), một mô-đun (thuộc mô hình Cama-Flood) mô phỏng quy trình vận hành của 15 hồ chứa lớn trên lưu vực đã được tích hợp vào mô hình thủy văn WEHY. Kết quả thu được từ nghiên cứu chỉ ra rằng các tác động từ thượng nguồn có ảnh hưởng rõ rệt đến chế độ dòng chảy trên lưu vực, cụ thể là tăng cường độ vào các tháng mùa khô và giảm vào các tháng mùa lũ. Dự tính từ hai mô hình GCM với hai kịch bản SSP2.45 và SSP5.85 cũng cho thấy trong tương lai dòng chảy trên lưu vực có xu hướng tăng trong giữa và cuối thế kỉ XXI so với giai đoạn cơ sở (1995-2014).
Kết quả thí nghiệm xác định nguyên nhân nứt thân đê sông khu vực đồng bằng sông Hồng do sự biến đổi độ ẩm đất đắp đê theo chu kỳ khô - ướt
Trong hơn một thập kỷ trở lại đây, hiện tượng lún nứt mặt đê kết hợp làm đường giao thông đã trở nên phổ biến. Ở Việt Nam cũng đã có một số nghiên cứu nhằm giải thích cơ chế, từ đó phân tích nguyên nhân. Tuy nhiên, do các nghiên cứu này chỉ trong một vị trí cụ thể, nên các kết quả chỉ nêu được nguyên nhân, chưa chỉ ra cơ chế hình thành và mối quan hệ giữa các yếu tố gây ra lún nứt. Kết quả nghiên cứu này cho thấy, hiện tượng ướt-khô theo mùa của đất đắp đê có hàm lượng hạt sét, hạt bụi cao là nguyên nhân hình thành vết nứt ban đầu. Những tác động cụ thể khác tại từng vị trí xây dựng công trình như nền đất yếu, tải trọng vượt tải, biện pháp thi công v.v... là những yếu tố thúc đẩy lún nứt phát triển trên để kết hợp đường giao thông. Thông qua các thí nghiệm trong phòng, nghiên cứu này đã chỉ ra nguyên nhân gây nứt thân đê sông khu vực ĐBSH do sự biến đổi độ ẩm thân đê theo điều kiện tự nhiên của khu vực.
Mô phỏng xâm nhập mặn ở đồng bằng sông Cửu Long trong điều kiện biến đổi khí hậu và tác động từ thượng nguồn bằng mô hình DELFT3D
Diễn biến xâm nhập mặn (XNM) ở Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) ngày càng phức tạp và nghiêm trọng do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu (BĐKH) và các hoạt động phát triển của các quốc gia có chung lưu vực. Trước các thách thức đó, đã có nhiều nghiên cứu đánh giá diễn biến XNM của vùng, nhưng còn nhiều hạn chế do số liệu đo đạc không đầy đủ, chế độ thủy lực rất phức tạp. Nghiên cứu này sử dụng mô đun thủy động lực (Flow) và mô đun hỗ trợ tạo lưới (Grid) của mô hình Delft3D để mô phỏng XNM vùng ĐBSCL trong điều kiện BĐKH và tác động từ nội tại. Trong đó, mô đun thủy động lực sử dụng biên thượng lưu tại trạm Kratie được mô phỏng bởi mô hình WEHY có xét đến vận hành hồ chứa ở thượng lưu. Nghiên cứu đã mô phỏng diễn biến XNM vùng ĐBSCL cho giai đoạn giữa thế kỷ (năm 2049), cuối thế kỷ (năm 2099) theo hai kịch bản phát thải trung bình (ssp245) và cao (ssp585) trong Dự án Đối chứng các Mô hình Khí hậu lần 6 (CMIP6). Kết quả mô phỏng cho thấy XNM được dự báo sẽ diễn ra gay gắt nghiêm trọng hơn rất nhiều so với kịch bản hiện trạng.
Xây dựng chương trình chuyển đổi tín hiệu đo dao động nhằm xác định “thoát không” của tấm bê tông trên nền đàn hồi
Nghiên cứu này tiến hành xây dựng chương trình chuyển đổi tín hiệu đo gia tốc theo thời gian sang miền tần số. Qua phân tích tần số dao động của tấm bê tông trên nền đàn hồi có thể xác định hiện tượng “thoát không” của tấm bê tông (khoảng trống xuất hiện dưới tấm bê tông khi tấm bê tông được đặt trên nền đất). Chương trình được xây dựng với giao diện thân thiện, dễ sử dụng, đạt độ chính xác cao. Các hàm số chuyển đổi được xây dựng dựa trên ngôn ngữ lập trình MATLAB. Dữ liệu đầu vào chương trình là số liệu gia tốc theo thời gian từ thí nghiệm thực tế hay lấy từ kết quả phân tích dao động trên mô hình số. Dữ liệu đầu ra của chương trình là biên độ gia tốc theo tần số dao động. Các nghiên cứu đã được tiến hành trước đó bởi các nhà khoa học chỉ ra rằng tại các tấm có “thoát thông”, tần số dao động riêng thường nhỏ hơn các tấm không có “thoát thông”. Tại vị trí có “thoát không”, tần số dao động riêng cũng nhỏ hơn giá trị tần số tại các vị trí không có “thoát không”. Từ kết quả chuyển đổi dao động sang dạng tần số của chương trình, các tấm có “thoát không” và vị trí có “thoát không” dễ dàng được xác định. Chương trình được xây dựng tạo điều kiện thuân lợi giúp việc chuyển đổi tín hiệu dao động sang miền tần số được thực hiện nhanh chóng từ đó giúp ích cho việc xác định vị trí “thoát không” của tấm bê tông trên nền đàn hồi nhanh hơn và chính xác hơn.
Nghiên cứu quy trình tưới kết hợp bón phân cho cây thanh long vùng Nam Trung Bộ
Thanh long là cây trồng khá phổ biến tại Việt Nam, trong đó Nam Trung Bộ là khu vực có diện tích và sản lượng lớn nhất cả nước. Với điều kiện khí hậu vùng Nam Trung Bộ là nhiệt đới gió mùa cận xích đạo, nhiều nắng, nhiều gió, không có mùa đông và khô hạn nhất cả nước thì tưới hợp lý kết hợp với bón phân là một giải pháp không chỉ giúp tiết kiệm nước, phân bón mà còn giúp giảm chi phí sản xuất, giảm thiểu rủi ro, sâu bệnh và hạn hán, nâng cao năng suất và chất lượng từ đó giúp nâng cao giá trị thanh long một cách bền vững. Trong khuôn khổ thực hiện đề tài “Nghiên cứu xây dựng hệ thống thu thập, lưu trữ và ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) trong phân tích, dự báo, ra quyết định điều khiển tự động, tối ưu hóa lượng nước tưới, phân bón, quản lý sâu bệnh và chiếu sáng. Áp dụng thử nghiệm cho sản xuất cây Thanh long”, nhóm thực hiện đã xây dựng mô hình thử nghiệm 1ha tại trang trại sản xuất thanh long lớn nhất tỉnh Bình Thuận (tỉnh có diện tích trồng thanh long lớn nhất cả nước) là trang trại thanh long Hoàng Hậu để nghiên cứu đồng bộ các giải pháp nông nghiệp trong đó có nghiên cứu quy trình tưới nước kết hợp bón phân cho cây thanh long. Bài báo này giới thiệu kết quả nghiên cứu xây dựng quy trình tưới kết hợp với bón phân cho cây thanh long tại khu vực Nam Trung Bộ.
Nghiên cứu xây dựng dự báo tổ hợp dòng chảy hạn dài dựa trên sản phẩm dự báo của hệ thống dự báo động lực mùa - ứng dụng cho lưu vực Srepok (Việt Nam)
Nghiên cứu sử dụng sản phẩm tổ hợp mưa dự báo của mô hình dự báo số trị ECMWF với 51 thành viên và hiệu chỉnh mưa dự báo với thời gian dự báo từ 1-6 tháng có cập nhật số liệu thực đo và dự báo mới nhất cũng như loại bỏ những số liệu cũ sau khi cập nhật. Mô hình thủy văn mưa -dòng chảy được xây dựng cho lưu vực Srepok dựa trên mô hình Tank, kết nối trực tiếp với các sản phẩm tổ hợp mưa dự báo. Tiến hành dự báo dòng chảy dài hạn 6 tháng thử nghiệm. Chùm kết quả dự báo (tổ hợp) khá phù hợp với kết quả thực đo, đường quá trình thực đo đa số các trường hợp nằm trong đường bao trị số dự báo 10% và 90%. Với kết quả dự báo tổ hợp như trên, các nhà quản lí có thể hình dung được mức độ không chắc chắn của kết quả dự báo trong tương lai từ đó đưa ra các kịch bản vận hành, khai thác sử dụng nước một cách hợp lý.
Đánh giá hiệu quả gây bồi tạo bãi của các công trình kè cọc ly tâm phía biển Tây, tỉnh Cà Mau bằng số liệu thực đo và kiến nghị các giải pháp nâng cao hiệu quả
Hiện nay, giải pháp kè cọc ly tâm (KCLT) đã được áp dụng rộng rãi trên địa bàn tỉnh Cà Mau, đặc biệt ở phía biển Tây. Đây là một trong những giải pháp được đánh giá cao về khả năng giảm sóng, gây bồi tạo bãi, tạo điều kiện khôi phục rừng ngập mặn (RNM). Tuy nhiên, từ khi xây dựng cho đến hiện nay vẫn chưa có nghiên cứu cụ thể đối với khả năng gây bồi tạo bãi cho toàn tuyến công trình. Bài báo này trình bày kết quả phân tích, đánh giá diễn biến xói bồi (X/B) bãi biển sau công trình bằng bộ số liệu thực đo kết hợp nguồn số liệu thu thập giai đoạn xây dựng công trình nhằm vẽ lên một bức tranh tổng thể về X/B phía biển Tây và tạo ra nguồn dữ liệu tin cậy để khẳng định về hiệu quả gây bồi tạo bãi của công trình, đồng thời rút ra được một số nguyên nhân đang ảnh hưởng và định hướng cách khắc phục nâng cao hiệu kỹ thuật cho giải pháp KCLT.
Tác động của hồ chứa phía thượng lưu đến dòng chảy mùa khô về châu thổ sông Mê Công
Trong hơn vài chục năm qua, hồ chứa đã và đang được phát triển mạnh mẽ trên lưu vực Mê Công và dòng chảy mùa khô về châu thổ của nó có nhiều biến động, lượng dòng chảy được cải thiện rất lớn và tính biến động theo thời gian cũng mạnh hơn. Theo đó, việc xuất hiện các hồ chứa đã làm cho việc đánh giá, dự báo dòng chảy mùa khô hàng năm trở nên phức tạp hơn, nhất là dự báo hạn dài từ vài tháng đến cả mùa khô. Nhằm cung cấp thêm cơ sở khoa học và phương pháp tính phục vụ cho tính toán dự báo dòng chảy mùa khô về châu thổ Mê Công, bài báo này giới thiệu một số kết quả nghiên cứu, đánh giá dòng chảy mùa khô theo các thông số ảnh hưởng chính của nó, bao gồm dung tích hữu ích hồ chứa và dòng chảy năm. Theo đó, dòng chảy mùa khô được tính theo phương trình tương quan với tổng dung tích hữu ích hồ và dòng chảy năm, sử dụng liệt số liệu tại trạm Kratie (đầu châu thổ Mê Công). Từ phương trình quan hệ này, có thể đánh giá vai trò các hồ chứa trong việc làm thay đổi dòng chảy mùa khô theo tiến trình xây dựng hồ từ quá khứ đến tương lai.
Phân tích bộ chỉ số vận hành bền vững các công trình khai thác nước dưới đất dựa trên cơ sở dữ liệu vận hành
Toàn quốc hiện có 16.573 công trình cấp nước tập trung nông thôn. Các đánh giá hiện tại về chỉ số vận hành hiện tại thường tập trung theo hướng đảm bảo hạ tầng và quản lý. Theo phê duyệt chương trình tăng cường bảo vệ môi trường, an toàn thực phẩm và cấp nước sạch nông thôn trong xây dựng nông thôn mới giai đoạn 2021-2025, quan điểm chủ đạo là bảo vệ môi trường, cấp nước sạch theo hướng sinh thái, nâng cao đời sống của người dân nông thôn. Do đó cần bổ sung đánh giá chỉ số phản ánh tính bền vững của công trình cấp nước sạch nông thôn bao gồm cả yếu tố môi trường, tài nguyên và quản lý công trình. Nghiên cứu này sử dụng phương pháp PCA (Principal Component Analysis) để phân tích thành phần cơ bản trong các chỉ tiêu vận hành bền vững của công trình cấp nước trên cơ sở dữ liệu thu thập về vận hành của 142 công trình cấp nước sạch nông thôn trên địa bàn của 67 xã thuộc 10 tỉnh. Đánh giá ban đầu với bộ chỉ số cho thấy các mô hình vận hành cho kết quả bền vững chủ yếu là mô hình Đơn vị sự nghiệp hoặc Doanh nghiệp. Phương pháp phân tích này có thể mở rộng đánh giá theo vùng, hoặc thay đổi mức độ ưu tiên về chính sách của một số trọng số (như yếu tố môi trường, quản lý) để đưa ra được các đánh giá chính sách và khuyến nghị có tính thống kê và dựa trên cơ sở dữ liệu. Cơ sở dữ liệu và phương pháp phân tích này có thể bổ trợ cho các phương pháp phân tích hiện đang được cơ quan nhà nước sử dụng trong đánh giá phân loại các công trình nước sạch nông.
Hiệu quả tiêu năng của mũi phun hai tầng
Để tiêu hao năng lượng dòng chảy khi xả lũ qua các công trình tháo nước cần có công trình tiêu năng giảm năng lượng dòng chảy nhằm đảm bảo an toàn cho công trình chính và giảm xói lở hạ lưu công trình. Kết cấu tiêu năng dòng phun là giải pháp tiêu năng đêm lại hiệu quả kinh tế- kỹ thuật. Bài viết nêu kết cấu tiêu năng có mũi phun hai tầng thay cho mũi phun loại truyền thống là mũi phun liên tục.
Nghiên cứu ứng dụng mô hình học máy vào dự báo mực nước hồ Buôn Tua Sarh
Nghiên cứu này áp dụng hai mô hình học máy là SVR và LSTM để dự báo mực nước hồ Buôn Tua Srah, lưu vực Srê Pốk, Việt Nam. Các bước dự báo khác nhau (6h, 12h,24h, 48h,72h) được thực hiện với các trường hợp dữ liệu đầu vào khác nhau được thu thập từ 2017-2023 ở thời điểm dự báo, 24h và 72h trước đấy để tìm ra bộ dữ liệu đầu vào phù hợp cho mỗi mô hình học máy. Kết quả nghiên cứu cho thấy mô hình SVR và LSTM không có nhiều khác biệt trong dự báo mực nước 6h,12h và 24h tới với sai số MAE thấp nhất tương ứng là 0,03, 0,05 và 0,08m. Đối với dự báo 48h và 72h, mô hình SVR cho kết quả dự báo tốt hơn so với mô hình LSTM. Bộ dữ liệu đầu vào cho mô hình SVR bao gồm mực nước hồ, dòng chảy đến, xả và thể tích hồ tại thời điểm 24h trước cho kết quả dự báo tốt nhất cho các bước 6h, 12h và 24h trong khi mô hình LSTM cho kết quả dự báo tốt hơn chỉ với dữ liệu mực nước hồ 72h trước đấy
Phân tích cơ sở thực tiễn và đề xuất mô hình tổ chức khai thác công trình thủy lợi theo vùng
Các tổ chức khai thác công trình thủy lợi (KTCTTL) ở nước ta hiện nay bao gồm các công ty KTCTTL liên tỉnh trực thuộc Bộ Nông nghiệp &PTNT, các công ty KTCTTL cấp tỉnh và một số đơn vị sự nghiệp, chi cục thủy lợi kiêm nhiệm. Để thực hiện được nguyên tắc quản lý, khai thác công trình thủy lợi của Luật Thủy lợi cần hình thành các tổ chức KTCTTL trực thuộc Bộ NN&PTNT theo vùng quản lý các công trình thủy lợi quan trọng đặc biệt, công trình thủy lợi lớn mà việc khai thác và bảo vệ liên quan đến 2 tỉnh trở lên. Các tổ chức KTCTTL cấp vùng được đề xuất là Công ty khai thác thủy lợi Miền Bắc, Miền Trung và Miền Nam. Hình thành các công ty khai thác thủy lợi theo vùng sẽ giảm đầu mối các công ty trực thuộc Bộ Nông nghiêp và PTNT. Các công ty khai thác thủy lợi theo vùng quản lý thống nhất các hệ thống thủy lợi trong vùng, bảo đảm hài hòa lợi ích, phát huy hiệu quả khai thác tổng hợp, phục vụ đa mục tiêu của hệ thống thủy lợi theo hướng cung cấp đa dạng dịch vụ, tiến tới tự chủ về tài chính.
Mối quan hệ giữa xâm nhập mặn đồng bằng sông Cửu Long với dòng chảy thượng lưu Mê Công và triều ven biển
Đánh giá quy luật xâm nhập mặn theo các yếu tố tác động của nó, làm cơ sở khoa học cho việc dự báo xâm nhập mặn trong mùa khô, có tầm quan trọng đặc biệt trong việc quản lý nguồn nước trên vùng Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL). Bài báo này giới thiệu một phương pháp nghiên cứu cơ sở khoa học của xâm nhập mặn (XNM) ở ĐBSCL, trong đó đã xây dựng mối quan hệ giữa chiều dài XNM với hai yếu tố chính tác động đến xâm nhập mặn, bao gồm dòng chảy mùa khô về châu thổ Mê Công (trạm Kratie) và thủy triều ven biển ĐBSCL. Hai loại phương trình xâm nhập mặn ứng với chiều dài xâm nhập mặn lớn nhất với ngưỡng 4g/l và 1g/l trong mùa khô trên mỗi cửa sông, theo hai yếu tố tác động đã được xây dựng. Với hệ số quan hệ tốt (R2 = 0,81-0,99), cho thấy việc đánh giá chiều dài XNM theo hai loại yếu tố tác động (dòng chảy và thủy triều) là phù hợp. Phương pháp và kết quả nghiên cứu cùng các phương trình quan hệ chiều dài XNM theo yếu tố tác động góp phần làm rõ thêm đặc điểm và quy luật của hiện tượng XNM trên Đồng bằng, có thể mở ra một số hướng nghiên cứu sau này khi khảo cứu mặn ở các khía cạnh khác nhau.
Đánh giá diễn biến và dự báo xu thế bồi-xói dải ven biển sau các công trình cọc ly tâm đã xây dựng dọc biển Tây tỉnh Cà Mau bằng ảnh viễn thám
Đánh giá diễn biến dải ven biển phía sau các công trình kè cọc ly tâm (KCLT) đã xây dựng ở vùng biển phía Tây tỉnh Cà Mau bằng phương pháp viễn thám, GIS, kết hợp phân tích biến đổi đường bờ bằng công cụ DSAS (Digital Shoreline Analysis System), đến năm 2023. Kết quả cho thấy, đường bờ biển, dải ven biển phía sau các công trình (KCLT) bồi tụ chiếm 40%, các khu vực còn lại có xu hướng xói lở tuy nhiên tốc độ xói lở đã giảm hơn nhiều so với giai đoạn chưa xây kè. Kết quả dự báo trong 10 năm tiếp theo, xu hướng bồi tụ sẽ tăng thêm 20%, các khu vực còn lại vẫn bị xói lở, nhưng tốc xói lở giảm hơn 50% so với giai đoạn trước những năm 2023.
Đề xuất các mô hình, giải pháp công nghệ khai thác bền vững nước Karst phục vụ sinh hoạt ở các vùng núi khan hiếm nước phía Bắc
Vùng núi khan hiếm nước gồm 95 xã thuộc 14 tỉnh miền núi phía Bắc là khu vực phân bố chủ yếu các thành tạo Carbonat dễ tạo thành hệ thống karst có điều kiện thấm và chứa nước tốt. Tuy nhiên, do có địa hình cao, phân cắt mạnh làm cho khả năng trữ nước kém, nước bị thoát rất nhanh theo hệ thống khe nứt, hang hốc karst ra mạng lưới xâm thực địa phương tạo nên sự khan hiếm nước, gây khó khăn cho đời sống của nhân dân. Nhiều giải pháp khai thác nước phục vụ sinh hoạt đã được áp dụng và đã mang lại hiệu quả nhất định, giải quyết những khó khăn trong cuộc sống thường ngày của người dân. Tuy nhiên, do những tác động của quá trình phát triển kinh tế xã hội, tác động của biến đổi khí hậu, do công tác vận hành, quản lý chưa phù hợp…nên các giải pháp, mô hình cấp nước hiện nay chưa đảm bảo tính bền vững, dẫn đến tình trạng thiếu nước sinh hoạt. Để khắc phục tình trạng trên nhóm nghiên cứu đề xuất áp dụng 7 mô hình với 28 giải pháp khai thác nước Karst phục vụ sinh hoạt cho người dân ở các vùng núi khan hiếm nước phía Bắc sẽ có tính bền vững hơn.