Nghiên cứu diễn biến lòng dẫn sông tiền (đoạn chảy qua tỉnh Đồng Tháp) phục vụ phòng tránh thiên tai.doc

Viết thuê đề tài giá rẻ trọn gói - KB Zalo/Tele : 0973.287.149
Luanvanmaster.com – Cần Kham Thảo - Kết bạn Zalo/Tele : 0973.287.149
i
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
-----------------
TRỊNH PHI HOÀNH
NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN LÒNG DẪN SÔNG TIỀN
(ĐOẠN CHẢY QUA TỈNH ĐỒNG THÁP) PHỤC VỤ
PHÒNG TRÁNH THIÊN TAI
LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA LÝ
TP. Hồ Chí Minh -

ii
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
-----------------
TRỊNH PHI HOÀNH
NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN LÒNG DẪN SÔNG TIỀN
(ĐOẠN CHẢY QUA TỈNH ĐỒNG THÁP) PHỤC VỤ
PHÒNG TRÁNH THIÊN TAI
Chuyên ngành : Địa lý Tài nguyên và Môi trường
Mã số : 62 44 02 19
LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA LÝ
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. PGS.TS. NGUYỄN THÁM
2. TS. VŨ THỊ THU LAN
TP. Hồ Chí Minh -

iii
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu được sử dụng trong luận án là trung thực, những tham khảo
được trích dẫn rõ ràng, đã được công bố theo quy định, các công trình công
bố của luận án được đồng tác giả cho phép sử dụng.
Nghiên cứu sinh
Trịnh Phi Hoành

iv
LỜI CẢM ƠN
Luận án được hoàn thành ngoài sự nỗ lực của bản thân, nghiên cứu sinh
(NCS) còn nhận được sự hỗ trợ, giúp đỡ của nhiều cá nhân, tổ chức, cơ quan và
đơn vị. Tác giả luận án xin gửi lời cảm ơn:
Đầu tiên, NCS bày tỏ sự kính trọng và lòng biết ơn sâu sắc đến người hướng
dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Thám và TS. Vũ Thị Thu Lan - Thầy, Cô đã
luôn đồng hành, quan tâm, chỉ bảo, hướng dẫn NCS trong suốt quá trình học tập và
nghiên cứu; góp phần không nhỏ vào kết quả của luận án.
NCS chân thành cảm ơn các nhà khoa học tại Viện Địa lý Tài nguyên TP. Hồ
Chí Minh và Viện Địa lý thuộc Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam; Hội Đệ tứ - Địa
mạo Việt Nam; Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam; Viện Kỹ thuật Biển; Trường
Đại học Khoa học Tự nhiên - ĐHQG TP. Hồ Chí Minh… đã góp ý, chỉnh sửa và
cung cấp tài liệu phục vụ cho việc hoàn thiện luận án.
Đồng thời, luận án hoàn thành với sự giúp đỡ của các cá nhân và cơ quan:
- Lãnh đạo và giáo vụ, chuyên viên đào tạo của Khoa Địa lý, Viện Địa lý và
Viện Địa lý Tài nguyên TP. Hồ Chí Minh, Học viện Khoa học và Công Nghệ thuộc
Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam là cơ sở đào tạo, quản lý tạo điều kiện để NCS có
thể hoàn thành chương trình học tập và thực hiện luận án.
- Ban Chỉ đạo Ứng phó Biến đổi khí hậu - Phòng chống thiên tai và Tìm
kiếm cứu nạn tỉnh Đồng Tháp đã cung cấp tư liệu và đóng góp ý kiến cho những nội
dung liên quan của luận án.
- Lãnh đạo Trường và Khoa Sư phạm Ngữ văn - Sử - Địa, Đồng môn, Đồng
nghiệp, bạn bè và các em sinh viên ở Trường Đại học Đồng Tháp - cơ quan công tác
cũ và lãnh đạo Viện, các phòng, trung tâm ở Viện Địa lý Tài nguyên TP. HCM - cơ
quan công tác hiện tại của NCS đã tạo điều kiện thuận lợi, quan tâm và hỗ trợ để tác
giả thực hiện luận án.
Đặc biệt, xin gửi lời cảm ơn chân thành đến toàn thể gia đình đã luôn ở bên,
động viên, khích lệ, hỗ trợ để NCS toàn tâm thực hiện luận án.
NCS. Trịnh Phi Hoành

v
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .................................................................................................... iii
LỜI CẢM ƠN.......................................................................................................... iv
MỤC LỤC................................................................................................................. v
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT, KÝ HIỆU ................................................. ix
DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ (GLOSSARY) ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG
LUẬN ÁN.................................................................................................................. x
DANH MỤC BẢNG BIỂU .................................................................................... xii
DANH MỤC HÌNH ẢNH..................................................................................... xiv
MỞ ĐẦU ................................................................................................................... 1
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA LUẬN ÁN .............................................................. 1
2. MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU................................................ 2
3. PHẠM VI NGHIÊN CỨU ............................................................................... 3
4. CƠ SỞ TÀI LIỆU CỦA LUẬN ÁN ................................................................ 4
5. LUẬN ĐIỂM BẢO VỆ..................................................................................... 4
6. NHỮNG ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN ÁN........................................................... 4
7. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA LUẬN ÁN........................ 5
8. CẤU TRÚC LUẬN ÁN.................................................................................... 5
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN
................................................................................................................................ 6
1.1. CÁC KHÁI NIỆM LIÊN QUAN ................................................................ 6
1.1.1. Lòng dẫn sông (river channel) .............................................................. 6
1.1.2. Thiên tai (disaster)................................................................................14
1.2. TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN LÒNG DẪN SÔNG...14
1.2.1. Nghiên cứu diễn biến lòng dẫn sông trên thế giới ...............................14
1.2.1.1. Các hướng tiếp cận nghiên cứu diễn biến lòng dẫn sông ...........15
1.2.1.2. Những nghiên cứu về sông phân nhánh......................................21
1.2.2. Nghiên cứu diễn biến lòng dẫn sông ở Việt Nam................................23
1.2.2.2. Nghiên cứu về sông phân nhánh ........................................................ 25

vi
1.2.3. Các nghiên cứu DBLD sông ở vùng ĐBSCL và địa bàn nghiên cứu .. 26
1.2.3.2. Những nghiên cứu về sông phân nhánh......................................28
1.2.4. Nhận xét chung về những thành tựu và vấn đề còn tồn tại trong nghiên
cứu diễn biến lòng dẫn sông...........................................................................29
1.2.4.1. Thành tựu ......................................................................................29
1.2.4.2. Tồn tại liên quan đến nội dung nghiên cứu của luận án............30
1.2.4.3. Vấn đề nghiên cứu của luận án....................................................30
1.3. CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................31
1.3.1. Cách tiếp cận........................................................................................31
1.3.1.1. Tiếp cận địa lý tổng hợp ................................................................31
1.3.1.2. Tiếp cận lịch sử..............................................................................31
1.3.1.3. Tiếp cận ngẫu nhiên......................................................................32
1.3.2. Quan điểm nghiên cứu .........................................................................32
1.3.2.1. Quan điểm hệ thống ......................................................................32
1.3.2.2. Quan điểm tổng hợp ......................................................................32
1.3.2.3. Quan điểm liên kết lưu vực với cảnh quan và phát triển bền vững 33
1.3.3. Phương pháp nghiên cứu......................................................................33
1.3.3.1. Phương pháp kế thừa....................................................................33
1.3.3.2. Phương pháp điều tra, khảo sát và đo đạc thực địa.....................34
1.3.3.3. Phương pháp viễn thám và GIS....................................................34
1.3.3.4. Phương pháp chuyên gia ..............................................................36
1.3.3.5. Phương pháp phân tích, tổng hợp ................................................36
1.3.4. Các bước nghiên cứu............................................................................37
1.4. KHÁI QUÁT CHUNG VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU ...........................38
1.4.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội lưu vực sông Mekong .................38
1.4.2. Đặc điểm tự nhiên, kinh tế - xã hội khu vực sông Tiền tỉnh Đồng
Tháp................................................................................................................44
TIỂU KẾT CHƯƠNG 1 ....................................................................................51

vii
CHƯƠNG 2. ĐÁNH GIÁ DIỄN BIẾN LÒNG DẪN SÔNG TIỀN TỈNH
ĐỒNG THÁP .......................................................................................................52
2.1. DIỄN BIẾN LÒNG DẪN THỜI KỲ 1966 - 2015.....................................52
2.1.1. Diễn biến lòng dẫn sông theo dọc sông ...............................................52
2.1.1.1. Diễn biến trên mặt bằng................................................................52
2.1.1.2. Diễn biến theo đáy sông ................................................................59
2.1.2. Diễn biến lòng dẫn sông theo chiều ngang ..........................................62
2.1.2.1. Khu vực huyện Hồng Ngự và thị xã Hồng Ngự ..........................62
2.1.2.2. Khu vực huyện Thanh Bình..........................................................69
2.1.2.3. Khu vực thành phố Cao Lãnh - huyện Cao Lãnh .......................71
2.1.2.4. Khu vực thành phố Sa Đéc - huyện Châu Thành........................73
2.1.3. Mối liên hệ giữa diễn biến lòng dẫn sông Tiền theo hướng dọc và theo
hướng ngang sông ..........................................................................................74
2.1.4. Đặc điểm chung (cơ chế) diễn biến lòng dẫn sông Tiền tỉnh Đồng Tháp
75
2.1.3.1. Diễn biến lòng dẫn sông Tiền theo quy luật xói lở, bồi tụ của sông phân
nhánh ..........................................................................................................76
2.1.4.2. Xói lở và bồi tụ lòng dẫn sông là hai hiện tượng luôn tồn tại đan xen
và có mối liên hệ mật thiết..........................................................................78
2.1.4.3. Diễn biến lòng dẫn sông vùng chịu ảnh hưởng của thượng nguồn
lớn hơn đoạn chịu ảnh hưởng của triều ...................................................78
2.1.4.4. Xói lở lòng dẫn sông theo xu thế lùi dần về hạ lưu .....................80
2.1.4.5. Phạm vi diễn biến lòng dẫn sông nằm trong vùng sông cổ.........81
2.2. NGUYÊN NHÂN DIỄN BIẾN LÒNG DẪN SÔNG TIỀN ......................83
2.2.1. Tác động của các yếu tố tự nhiên.........................................................83
2.2.1.1. Địa chất ..........................................................................................83
2.2.1.2. Hình thái lòng dẫn sông................................................................86
2.2.1.3. Đặc điểm thủy văn .........................................................................89
2.2.1.4. Mối liên hệ giữa hình thái lòng dẫn với động lực dòng chảy, xói lở,
bồi tụ............................................................................................................97

viii
2.2.2. Tác động của các hoạt động nhân sinh ................................................98
2.2.2.1. Các hoạt động phát triển kinh tế - xã hội trên lưu vực ...............98
2.2.2.2. Các hoạt động kinh tế - xã hội trong vùng.................................105
TIỂU KẾT CHƯƠNG 2 ................................................................................. 118
CHƯƠNG 3. CẢNH BÁO VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP THÍCH ỨNG VỚI DIỄN
BIẾN LÒNG DẪN SÔNG TIỀN TỈNH ĐỒNG THÁP.................................... 119
3.1. CẢNH BÁO DIỄN BIẾN LÒNG DẪN SÔNG TIỀN............................ 119
3.1.1. Cơ sở cảnh báo.................................................................................. 119
3.1.2. Phương pháp và kết quả cảnh báo..................................................... 122
3.1.2.1. Cảnh báo biến động bờ sông theo xu thế diễn biến ...................122
3.1.2.2. Cảnh báo diễn biến lòng dẫn sông Tiền theo động lực dòng chảy 122
3.1.2.3. Đánh giá diễn biến lòng dẫn sông Tiền tỉnh Đồng Tháp bằng phương
pháp tổng hợp địa lý .................................................................................124
3.1.2.4. Cảnh báo tổng hợp xu thế diễn biến lòng dẫn sông Tiền tỉnh Đồng
Tháp đến năm 2030 ..................................................................................130
3.2. ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP THÍCH ỨNG .................................................... 131
3.2.1. Quan điểm đề xuất ............................................................................ 131
3.2.2. Cơ sở đề xuất giải pháp..................................................................... 131
3.2.3. Giải pháp thích ứng với diễn biến lòng dẫn sông Tiền tỉnh Đồng
Tháp............................................................................................................. 132
3.2.3.1. Giải pháp phòng ngừa.................................................................134
3.2.3.2. Giải pháp né tránh.......................................................................136
3.2.3.3. Giải pháp kháng vệ......................................................................139
3.2.3.4. Đề xuất biện pháp cho một số đoạn sông cụ thể........................143
TIỂU KẾT CHƯƠNG 3 ................................................................................. 145
KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ.................................................................................. 146
DANH MỤC CÁC CÔNG BỐ KHOA HỌC LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN .... a
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................c
PHỤ LỤC.................................................................................................................. 1

ix
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT, KÝ HIỆU
Ký hiệu, chữ viết tắt
cs (hoặc et al)
CSLL
CSTT
DBLD
ĐBSCL
GIS
IMHEN
IPCC
KH&CN
KT-XH
MRC
NCS
NN&PTNT
Nxb
PL
PPNC
RCP4.5
Sông Tiền tỉnh Đồng Tháp
TN&MT
TB
TP
tr (hoặc pp)
trang (-3-)
UBND
UNDP
VNMC
[1, tr. 41]
[2]
Được hiểu là:
: Cộng sự
: Cơ sở lý luận
: Cơ sở thực tiễn
: Diễn biến lòng dẫn
: Đồng bằng sông Cửu Long
: Geographic Information System - Hệ thống thông tin Địa lý
:Institute of Meteorology Hydrology and Environment -
Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu
: Intergovernmental Panel on Climate Change - Uỷ ban Liên
chính phủ về Biến đổi khí hậu
: Khoa học và công nghệ
: Kinh tế - xã hội
: Mekong River Commission - Ủy hội sông Mekong quốc tế
: Nghiên cứu sinh
: Nông nghiệp và Phát triển nông thôn
: Nhà xuất bản
: Phụ lục
: Phương pháp nghiên cứu
: Representation Concentration Pathways - kịch bản nồng độ
khí nhà kính đặc trưng (RCP4.5 - kịch bản nồng độ khí nhà
kính TB thấp)
: Sông Tiền đoạn chảy qua tỉnh Đồng Tháp
: Tài nguyên và Môi trường
: Trung bình
: Thành phố
: trang (page)
: sau trang (3)
: Ủy ban nhân dân
: United Nations Development Programme - Chương trình
phát triển Liên Hợp Quốc
: Vietnam National Mekong Committee - Ủy hội sông
Mekong Việt Nam
: Tham khảo ở trang 41 của tài liệu số thứ tự 1 trong danh
mục tài liệu tham khảo của luận án.
: Tham khảo theo tài liệu số thứ tự 2 trong danh mục tài liệu
tham khảo của luận án.

x
DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ (GLOSSARY) ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG
LUẬN ÁN
Thuật ngữ (Glossary)
TT Được hiểu là:
Tiếng Anh Tiếng Việt
1. Abandoned Dòng sông cổ : Những đoạn sông dài bị bỏ rơi trong giai
course river đoạn phát triển đồng bằng châu thổ. Dòng
sông cổ có thể kéo dài hàng chục km và bề
rộng có thể vài km [1, tr. 41].
2. Adaptation Thích ứng : là quá trình điều chỉnh các yếu tố liên quan
để ứng phó, giảm nhẹ những thiệt hại và tận
dụng cơ hội có lợi.
3. Braided river Sông phân nhánh : Là những dòng sông mà dòng chảy tách,
nhập bởi các cồn, bãi bồi tụ trong lòng dẫn.
4. Change of DBLD sông : Sự biến đổi về hình dạng, kích thước của
river channel đáy sông và bờ sông trên mặt bằng, mặt cắt
dọc và mặt cắt ngang theo thời gian.
5. Disaster Thiên tai : Hiện tượng tự nhiên bất thường có thể gây
thiệt hại về người, tài sản, môi trường, điều
kiện sống và các hoạt động KT - XH, bao
gồm: bão, áp thấp nhiệt đới, lốc, sét, mưa
lớn, lũ, lũ quét, ngập lụt, sạt lở đất do mưa
lũ hay dòng chảy, sụt lún đất do mưa lũ hay
dòng chảy, nước dâng, xâm nhập mặn, nắng
nóng, hạn hán, rét hại, mưa đá, sương muối,
động đất, sóng thần và các loại thiên tai khác
(IPCC, 2012 [2]).
6. Disaster Phòng tránh thiên tai : Các biện pháp phòng tránh thiên tai bao gồm
preparedness các biện pháp cảnh báo sớm và xây dựng các
kế hoạch dự phòng hoặc khẩn cấp, có thể được
coi là một hợp phần và là cầu nối giữa giảm
nhẹ rỏi ro thiên tai và quản lý thiên tai (IPCC,
2012 [2]).

xi
7. Mechanism Cơ chế : Cách thức mà quá trình diễn biến (xói lở,
of river’ DBLD sông bồi tụ) lòng dẫn sông diễn ra.
channel
changes
8. Morphology Hình thái sông : Bao gồm các đặc trưng như loại hình sông,
river mặt cắt ngang, mặt cắt dọc, hình dạng tuyến
sông trên mặt bằng và mối quan hệ giữa chúng
cũng như các yếu tố thủy văn, thủy lực.
9. Riverbank Bờ sông : Giới hạn của lòng sông. Trong luận án, bờ
sông được quan niệm theo nghĩa rộng, bao
gồm cả bờ sông và bờ bãi bồi.
10. Riverbank Xói lở bờ sông : Là sự tách ra và kéo theo các vật liệu bở rời
erosion hay các khối vật liệu khỏi bờ sông bởi quá
trình dòng chảy sông hay các quá trình địa kĩ
thuật khác.
11. Riverbank Bồi tụ bờ sông : Tích tụ và bồi đắp phù sa. Sản phẩm của
deposition bào mòn lưu vực và xói lở bờ sông.
12. River channel Lòng dẫn sông : Lòng dẫn sông là phần sông có nước chảy
quanh năm (có nước chảy trong mùa kiệt
năm ít nước).
13. Sediment Trầm tích : Là vật chất vô cơ hoặc hữu cơ do phong
hóa và xói mòn đất đá tạo ra được vận
chuyển theo dòng chảy hoặc lắng đọng ở
sông, hồ.
14. River bar/ Cồn sông, : Sản phẩm bồi tích của dòng sông, nằm giữa
island cù lao sông hoặc ven sông.
15. Thalweg/ Đường đáy thung : Trục động lực dòng chảy sông [3].
talweg lũng sông/ Thalweg là đường nối các điểm có độ sâu
đường tụ thủy lớn nhất, nước chảy mạnh nhất trong lòng
dẫn sông.

xii
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1. Tỷ lệ đóng góp vào dòng chảy sông Mekong theo các đoạn sông .......... 40
Bảng 1.2. Phân phối khối lượng dòng chảy năm [MRC, 2010].............................. 40
Bảng 1.3. Tỷ lệ đóng góp dòng chảy năm của sông Mekong tại trạm Kratie [15] .. 42
Bảng 1.4. Các đặc trưng thủy văn sông Tiền [90, tr. 125]...................................... 45
Bảng 1.5. Tổng lượng nước sông Tiền chảy qua Tân Châu giai đoạn 2009 - 2011 46
Bảng 1.6. Tổng lượng nước sông Tiền chảy qua Mỹ Thuận giai đoạn 2009 - 2011 46
Bảng 1.7. Tỷ số chia nước sông Tiền và sông Hậu qua sông Vàm Nao (%)........... 47
Bảng 2.1. Diễn biến các cồn khu vực huyện Hồng Ngự - thị xã Hồng Ngự............ 54
Bảng 2.2. DBLD sông Tiền khu vực An Hiệp - cồn Linh [78] ................................ 58
Bảng 2.3. Sự phát triển hố xói khu vực Sa Đéc - Châu Thành năm 2010 và 2015 . 61
Bảng 2.4. Diễn biến phân chia lưu lượng sông Tiền ở cù lao Long Khánh theo các
nhánh qua các thời kỳ [27] ...................................................................................... 76
Bảng 2.5. Quy luật diễn biến các hố xói trên sông Tiền giai đoạn 1991 - 2003..... 80
Bảng 2.6. Xói lở đầu các cù lao, cồn trên sông Tiền tỉnh Đồng Tháp [20] ............ 80
Bảng 2.7. Mô hình diễn biến tiêu biểu đoạn sông nghiên cứu ................................ 82
Bảng 2.8. Diễn biến kích thước các vực sâu trong khoảng 28 năm [90]................ 87
Bảng 2.9. Vận tốc dòng chảy sông Tiền ở một số mặt cắt và vận tốc cho phép không
xói của bờ sông tương ứng (Đơn vị m/s).................................................................. 90
Bảng 2.10. Khả năng và thời gian duy trì khả năng bào xói lòng dẫn sông mùa lũ
trên sông Tiền giai đoạn 2000 - 2003 ...................................................................... 90
Bảng 2.11. Khả năng và thời gian duy trì khả năng bào xói lòng dẫn sông mùa kiệt
trên sông Tiền giai đoạn 2000 - 2003 ...................................................................... 90
Bảng 2.12. Sức tải cát dòng chảy mùa lũ (tháng 8 - 10) trên sông Tiền tại Tân Châu
giai đoạn 1980 - 2011 .............................................................................................. 91
Bảng 2.13. Diễn biến hàm lượng chất lơ lửng TB tháng tại trạm Tân Châu và Mỹ
Thuận (g/m3
) [Trần Quang Minh, 2013]................................................................. 93
Bảng 2.14. Hàm lượng phù sa (g/m3
) TB tháng các tháng mùa lũ năm 2011 từ mặt
cắt Tân Châu đến Mỹ Thuận [Trần Quang Minh, 2013]......................................... 93
Bảng 2.15. Sự thay đổi tỉ lệ che phủ rừng các quốc gia hạ lưu sông Mekong........ 99

xiii
Bảng 2.16. Khối lượng và tỷ lệ loại trầm tích khai thác theo kích thước của các nước
100
Bảng 2.17. Ước lượng TB hàng năm của sự bồi lắng dinh dưỡng và phù sa sông
Mekong (ICEM, 2010 [101]) ................................................................................. 102
Bảng 2.18. Tổng hợp dung tích hữu ích của các hồ trên lưu vực theo các giai đoạn
................................................................................................................................ 104
Bảng 2.19. Kết quả phân tích thay đổi (%) số năm lũ theo các mức báo động tại Tân
Châu ứng với các kịch bản phát triển ở thượng lưu [97] ...................................... 105
Bảng 2.20. Tổng hợp nguyên nhân DBLD sông Tiền tỉnh Đồng Tháp ................. 114
Bảng 3.1. Bối cảnh phát triển thượng lưu dự kiến đến năm 2030 [97] ................ 121
Bảng 3.2. Tỷ lệ % suy giảm phù sa về Kratie theo các kịch bản [97]................... 121
Bảng 3.3. Thang đánh giá động lực DBLD sông Tiền tỉnh Đồng Tháp................ 122
Bảng 3.4. Đánh giá động lực DBLD các đoạn sông Tiền tỉnh Đồng Tháp........... 123
Bảng 3.5. Mức độ tác động của hướng dòng chảy so với hướng bờ..................... 124
Bảng 3.6. Tác động của chiều cao bờ sông đến DBLD sông ................................ 125
Bảng 3.7. Tác động của độ dốc bờ đến DBLD sông ............................................. 125
Bảng 3.8. Mức độ ảnh hưởng của thành phần thạch học và tính chất cơ lý đến DBLD
126
Bảng 3.9. Mức độ ảnh hưởng của hình thái tới DBLD sông................................. 126
Bảng 3.10. Ảnh hưởng của phân bố dân cư, các công trình xây dựng đến DBLD sông
126
Bảng 3.11. Mức độ ảnh hưởng của khai thác cát đến DBLD sông....................... 127
Bảng 3.12. Đánh giá tổng hợp mức độ tác động của các nhân tố đến DBLD sông
127
Bảng 3.13. Đặc điểm các nhân tố phục vụ đánh giá DBLD sông bằng phương pháp
tổng hợp địa lý........................................................................................................ 128
Bảng 3.14. Điểm đánh giá tổng hợp các khu vực DBLD sông Tiền tỉnh Đồng Tháp
129
Bảng 3.15. Cảnh báo tổng hợp xu hướng DBLD sông Tiền đến năm 2030.......... 130
Bảng 3.16. Các giải pháp đề xuất ứng phó với DBLD sông Tiền ......................... 144

xiv
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình i. Sơ đồ không gian, thời gian nghiên cứu của luận án ................................ - 3 -
Hình 1.1. Sơ đồ hình thái thung lũng sông [3, tr. 122] ................................................ 6
Hình 1.2. Phân loại sông phân nhánh [dẫn theo Trần Bá Hoằng [27]] ................... 9
Hình 1.3. Hình thái mặt nước ở khu vực phân lưu [30] ........................................... 10
Hình 1.4. Đường đẳng trị mực nước khu vực phân lưu [27] ................................... 10
Hình 1.5. Phân bố lưu tốc trên mặt cắt ngang khu vực phân lưu [27] .................... 11
Hình 1.6. Độ dốc mực nước khu vực hợp lưu [27] .................................................. 11
Hình 1.7. Đường đẳng tốc mặt cắt khu vực hợp lưu [27] ........................................ 11
Hình 1.8. Mặt bằng và mặt cắt ngang phân nhánh đơn [30] ................................... 12
Hình 1.9. Sơ đồ ứng dụng viễn thám và GIS trong nghiên cứu biến động bờ sông Tiền
................................................................................................................................... 35
Hình 1.10. Sơ đồ các bước nghiên cứu của luận án ........................................... -37-
Hình 1.11. Lưu vực sông Mekong [Nguồn: MRC] ................................................... 38
Hình 1.12. Biểu đồ thể hiện tỷ lệ diện tích lưu vực và dòng chảy đóng góp của các
nước thuộc lưu vực sông Mekong (Nguồn số liệu: MRC)......................................... 39
Hình 1.13. Phân bố tổng lượng dòng chảy (tỉ m3
) trên sông Mekong ..................... 41
Hình 1.14. Các đập thủy điện trên dòng chính sông Mekong ............................. -43-
Hình 1.15. Bản đồ mạng lưới thủy văn tỉnh Đồng Tháp [20] ............................. -45-
Hình 2.1. DBLD sông Tiền trên mặt bằng đoạn từ biên giới Campuchia đến xã Thường
Thời Tiền huyện Hồng Ngự thời kỳ 1966 - 1996 ...................................................... -53-
Hình 2.2. DBLD sông Tiền trên mặt bằng đoạn từ biên giới Campuchia đến xã Thường
Thời Tiền huyện Hồng Ngự thời kỳ 1996 - 2013 ...................................................... -53-
Hình 2.3. DBLD sông Tiền trên mặt bằng khu vực cù lao Long Khánh thời kỳ 1966 -
1996 ...................................................................................................................... - 53 -
Hình 2.4. DBLD sông Tiền trên mặt bằng khu vực cù lao Long Khánh thời kỳ 1996 -
2013 ...................................................................................................................... - 53 -
Hình 2.5. DBLD sông Tiền trên mặt bằng khu vực phía Bắc cù lao Tây thời kỳ 1966 -
1996.................................................................................................................... - 56 -
Hình 2.6. DBLD sông Tiền trên mặt bằng khu vực phía Bắc cù lao Tây thời kỳ 1996 -
2013.................................................................................................................... - 56 -

xv
Hình 2.7. DBLD sông Tiền trên mặt bằng khu vực phía Nam cù lao Tây huyện Thanh
Bình thời kỳ 1966 - 1996 ...................................................................................... -56-
Hình 2.8. DBLD sông Tiền trên mặt bằng Tiền khu vực phía Nam cù lao Tây huyện
Thanh Bình thời kỳ 1996 - 2013 ........................................................................... -56-
Hình 2.9. DBLD sông Tiền trên mặt bằng khu vực Bắc cù lao Giêng thời kỳ 1966 -
1996 ...................................................................................................................... - 56 -
Hình 2.10. DBLD sông Tiền trên mặt bằng khu vực Bắc cù lao Giêng thời kỳ 1996 -
2013 ...................................................................................................................... - 56 -
Hình 2.11. DBLD sông Tiền trên mặt bằng khu vực TP Cao Lãnh thời kỳ 1966 - 1996
.............................................................................................................................. - 57 -
Hình 2.12. DBLD sông Tiền trên mặt bằng khu vực TP Cao Lãnh thời kỳ 1996 - 2013
.............................................................................................................................. - 57 -
Hình 2.13. DBLD sông Tiền trên mặt bằng khu vực huyện Cao Lãnh thời kỳ 1966 -
1996 ...................................................................................................................... - 57 -
Hình 2.14. DBLD sông Tiền trên mặt bằng khu vực huyện Cao Lãnh thời kỳ 1996 -
2013 ...................................................................................................................... - 57 -
Hình 2.15. DBLD sông Tiền trên mặt bằng khu vực đoạn Sa Đéc - Châu Thành thời kỳ
1966 - 1996 ...................................................................................................... - 58 -
Hình 2.16. DBLD sông Tiền trên mặt bằng khu vực đoạn Sa Đéc - Châu Thành thời
kỳ 1996 - 2013 ...................................................................................................... -58-
Hình 2.17. Diễn biến đáy sông Tiền đoạn Tân Châu - Hồng Ngự giai đoạn 1895 - 2004 .......
.................................................................................................................................................... -59-
Hình 2.18. Diễn biến đáy sông nhánh trái khu vực Tân Châu - Hồng Ngự ........ -59-
Hình 2.19. Diễn biến đáy sông nhánh phải Hồng Ngự [78] ............................... -59-
Hình 2.20. Tiến hóa hình thái khu vực cù lao Tây (km 195 - 220) (aI), năm 1998
(aII); năm 2008 (b) [Brunier G. at el, 2014] ....................................................... -60-
Hình 2.21. Diễn biến đáy sông khu vực huyện Thanh Bình giai đoạn 2006 - 2015 .. - 60 -
Hình 2.22. Diễn biến đáy sông Tiền khu vực Sa Đéc - Mỹ Thuận (1895 - 2004)- 61 -
Hình 2.23. Diễn biến tuyến đáy sông khu vực Cao Lãnh - Châu Thành giai
đoạn
2007 - 2015 [78] .................................................................................................. - 61 -
Hình 2.24. Diễn biến hố xói sâu sông Tiền khu vực xã An Hiệp, huyện Châu Thành
giai đoạn 2010 - 2015 [78] .................................................................................. -61-
Hình 2.25. Vị trí mặt cắt ngang sông Tiền khu vực xã An Hiệp - cồn Linh ........ - 61 -

xvi
Hình 2.26. Diễn biến mặt cắt ngang đầu cồn Liệt Sỹ [78]...................................... 63
Hình 2.27. Diễn biến mặt cắt ngang giữa cồn Liệt Sỹ [78] .................................... 63
Hình 2.28. Diễn biến mặt cắt khu vực đuôi Cồn Béo [78]...................................... 64
Hình 2.29. Diễn biến mặt cắt ngang khu vực hợp lưu [78] .................................... 64
Hình 2.30. Diễn biến mặt cắt ngang khu vực co hẹp Tân Châu - Hồng Ngự [78] .. 65
Hình 2.31. Diễn biến mặt cắt ngang khu vực đầu nhánh trái cù lao Long Khánh . 65
Hình 2.32. Diễn biến mặt cắt ngang khu vực phường An Lạc - xã Long Khánh B. 66
Hình 2.33. Diễn biến mặt cắt ngang khu vực kênh Sở Thượng [78]....................... 66
Hình 2.34. Diễn biến mặt cắt ngang đầu nhánh phải cù lao Long Khánh [78] ..... 67
Hình 2.35. Diễn biến mặt cắt ngang khu vực xã Long Khánh A - Long Thuận...... 67
Hình 2.36. Diễn biến mặt cắt ngang cồn Châu Ma [78]......................................... 68
Hình 2.37. Diễn biến mặt cắt ngang tiêu biểu đoạn cù lao Long Khánh đến cù lao Tây
....................................................................................................................................... 69
Hình 2.38. Diễn biến mặt cắt ngang khu vực xã An Phong - Tân Bình [78].......... 70
Hình 2.39. Diễn biến mặt cắt ngang khu vực xã Bình Thành [78] ......................... 70
Hình 2.40. Mặt cắt ngang sông khu vực khu công nghiệp Trần Quốc Toản, Phường 11
....................................................................................................................................... 71
Hình 2.41. Mặt cắt ngang điển hình khu vực nhánh trái Cồn Tre [78].................. 71
Hình 2.42. Mặt cắt ngang điển hình khu vực lòng dẫn sông nhánh giữa cồn Đông
Định và Cồn Tre [78]............................................................................................... 72
Hình 2.43. Mặt cắt ngang lòng dẫn sông khu vực xã Mỹ An Hưng B, huyện Lấp Vò
.................................................................................................................................. 73
Hình 2.44. Diễn biến mặt cắt ngang khu vực Phường 4, TP. Sa Đéc [78]............. 73
Hình 2.45. Diễn biến mặt cắt ngang lòng dẫn sông khu vực xã An Hiệp - cồn Bình Tân
....................................................................................................................................... 74
Hình 2.46. Vị trí các hố sâu trên sông Tiền và sông Hậu ....................................... 75
Hình 2.47. Diễn biến hình thái cù lao Long Khánh qua các năm 1997, 2000, 2005 và
2014 [Nguồn ảnh Landsat, [112]].......................................................................- 77 -
Hình 2.48. Sơ đồ phân bố các đoạn bờ sông cổ trên sông Tiền đoạn chảy qua vùng
Đồng Tháp Mười [1]............................................................................................- 81 -
Hình 2.49. Phạm vi bờ sông cổ khu vực TP. Cao Lãnh ......................................- 81 -
Hình 2.50. Phạm vi bờ sông cổ khu vực TP. Sa Đéc...........................................- 81 -

Hình 2.51. Mối quan hệ giữa cấu tạo địa chất và diễn biến lòng dẫn sông Tiền tỉnh
Đồng Tháp............................................................................................................- 84 -

xvii
Hình 2.52. Mặt cắt địa tầng dọc sông Tiền [64]..................................................... 85
Hình 2.53. Mặt cắt địa tầng trầm tích khu vực xã An Bình A, thị xã Hồng Ngự .... 85
Hình 2.54. Đặc trưng hình thái và động lực dòng sông Tiền, sông Hậu [1] ......- 86 -
Hình 2.55. Sơ đồ các mặt cắt [Trần Quang Minh, 2013] ....................................... 93
Hình 2.56. Lưu hướng dòng chảy lúc 9h00 ngày 17/3/2015 khu vực xã An Hiệp .. 94
Hình 2.57. Phân bố vận tốc khi triều xuống 9h ngày 17/3/2015 [78]..................... 94
Hình 2.58. Diễn biến mực nước mùa mưa qua một số năm ở Kratie...................... 94
Hình 2.59. Phần trăm thay đổi dòng chảy TB năm do biến đổi khí hậu so với giai
đoạn 1986 - 2000 (ICEM, 2010) [101].................................................................... 96
Hình 2.60. Vị trí, tỷ lệ, khối lượng khai thác cát, sỏi, cuội ở hạ lưu sông Mekong .....
- 100 -
Hình 2.61. Tổng lượng bùn cát lơ lửng của sông Mekong vào Việt Nam............. 103
Hình 2.62. Sản lượng khai thác cát sạn sông Tiền tỉnh Đồng Tháp ..................... 108
Hình 2.63. Biến đổi độ sâu và trầm tích đáy sông Tiền (a) và sông Hậu (b) và quỹ trầm
tích tại từng vị trí (c)trong giai đoạn 1998 - 2008 [107]...................................- 108 -
Hình 2.64. Sơ đồ sự thay đổi độ sâu của hố xói ở một số khu vực sông Tiền, sông Hậu
109
Hình 2.65. Nguyên nhân tổng thể gây DBLD sông Tiền tỉnh Đồng Tháp ............ 113
Hình 3.1. Bản đồ hiện trạng DBLD sông Tiền tỉnh Đồng Tháp (thu nhỏ từ bản đồ tỷ
lệ 1:110.000) ......................................................................................................- 119 -
Hình 3.2. Bản đồ cảnh báo xu hướng biến động bờ sông Tiền tỉnh Đồng Tháp đến
năm 2030 dựa trên xu thế diễn biễn bằng phương pháp viễn thám và GIS.......- 122 -
Hình 3.3. Sơ đồ góc âm (-) giữa dòng chảy và bờ sông........................................ 125
Hình 3.4. Bản đồ cảnh báo DBLD sông Tiền tỉnh Đồng Tháp đến năm 2030.. - 130 -
Hình 3.5. Sơ đồ hệ thống giải pháp thích ứng với DBLD sông Tiền tỉnh Đồng Tháp
133
Hình 3.6. Hướng khai thác cát hợp lý cho đoạn sông Tân Châu - Hồng Ngự...... 138
Hình 3.7. Công trình gia cố bờ điển hình áp dụng cho sông Tiền đoạn Phường 3, TP. Sa
Đéc.......................................................................................................................... 143

1
MỞ ĐẦU
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA LUẬN ÁN
Sông Mekong là một con sông lớn trên thế giới, chảy qua 6 quốc gia ở khu
vực Đông Á và Đông Nam Á (Trung Quốc, Myanmar, Lào, Thái Lan, Campuchia
và Việt Nam) với chiều dài dòng chính 4.800 km (theo số liệu công bố trên website
của MRC là 4.909 km), diện tích lưu vực 795.000 km2
. Sông có nguồn tài nguyên
nước phong phú với tổng lượng dòng chảy TB năm đạt 475 tỷ m3
, phân hóa theo
không gian và thời gian [4, p. 17]. Sông Mekong có vai trò quan trọng đối với tự
nhiên và phát triển kinh tế - xã hội (KT-XH) của các quốc gia trong lưu vực.
Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) nằm ở hạ lưu sông Mekong chảy qua lãnh
thổ Việt Nam với diện tích 40.576 km2
và có 17,590 triệu người sinh sống [Năm 2015,
Niên giám thống kê 2016]. Hàng năm, dòng chảy sông Mekong cung cấp cho vùng
ĐBSCL một nguồn nước lớn và lượng trầm tích dồi dào (khoảng 160 triệu tấn phù sa
mịn, 30 triệu tấn cát sỏi); góp phần hình thành nên vùng đất ngập nước có tầm quan
trọng quốc tế và khu vực, có độ đa dạng sinh học cao (đứng thứ 2 trên thế giới sau
đồng bằng Amazon). Do đó, ĐBSCL có vai trò lớn đối với nền kinh tế và an ninh lương
thực của Việt Nam (chiếm 47% diện tích trồng lúa, sản lượng gạo chiếm 56%, xuất
khẩu thủy sản chiếm trên 60%, đóng góp 217 GDP cả nước [5], [6]). Sông Tiền đoạn
chảy qua tỉnh Đồng Tháp (sau đây gọi ngắn gọn là sông Tiền tỉnh Đồng Tháp) là một
trong hai chi lưu (cùng với sông Hậu) của sông Mekong chảy vào nước ta đầu tiên.
Sông Tiền tỉnh Đồng Tháp có chiều dài khoảng 122,9 km, nằm ở vùng thượng châu
thổ, phần cuối đồng bằng ngập lũ (floodplain) của sông Mekong. Vì thế, sông Tiền tỉnh
Đồng Tháp vừa là kết quả của sự tương tác giữa dòng chảy thượng nguồn và điều kiện
địa phương; vừa mang những đặc trưng của vùng ĐBSCL.
Trong những năm qua, diễn biến lòng dẫn (DBLD) với đặc trưng là xói lở, bồi
tụ sông Cửu Long đang là một trong những tác nhân ảnh hưởng xấu đến môi trường
sinh thái cũng như phát triển KT-XH bền vững của khu vực. Theo báo cáo của Bộ
NN&PTNT, tính đến đầu năm 2017, toàn vùng ĐBSCL có 513 điểm sạt lở bờ sông với
tổng chiều dài 520 km. Các khu vực có mức độ biến động lớn như sông Tiền đoạn chảy
qua khu vực xã Bình Thành, huyện Thanh Bình,bờ sông Vàm Nao, xã Mỹ Hội Đông;
khu vực Sa Đéc; sông Hậu đoạn chảy qua huyện An Phú, TP. Long Xuyên tỉnh An
Giang…[7], [8]. Trước những thiệt hại to lớn đó, đã có nhiều công trình nghiên cứu về
hiện trạng, DBLD sông, nhất là tình trạng xói lở bằng việc ứng dụng các mô hình toán,
công thức kinh nghiệm; đo đạc thực tế; ứng dụng mô hình thủy văn, thủy

2
lực; phương pháp viễn thám.... Những nghiên cứu này đã đánh giá được hiện trạng,
quá trình diễn biến xói lở, bồi tụ bờ sông; dự báo xói lở cho một số khu vực trọng
điểm; một số công trình đã được thực thi nhằm hạn chế xói lở và bước đầu phát huy
hiệu quả… Tuy nhiên, những nghiên cứu trước đây chủ yếu được thực hiện bằng
các phương pháp riêng lẻ nên những kết quả thu được chủ yếu mang tính chất địa
phương và đơn ngành. Mặt khác, những phương pháp (vật lý, mô hình toán…) đòi
hỏi số liệu đầu vào lớn và đủ dài mới đảm bảo độ tin cậy; nguồn kinh phí lớn; xói
lở, bồi tụ lòng dẫn sông vẫn tiếp tục diễn ra. Chỉ tính riêng 6 tháng đầu năm 2017,
toàn tỉnh Đồng Tháp xảy ra 13 vụ sạt lở bờ sông với tổng diện tích đất 5.924 m2
,
chiều dài sạt lở 65,62 km. Các điểm sạt lở lớn như ở xã Bình Thành, huyện Thanh
Bình; các xã Long Thuận, Phú Thuận A của huyện Hồng Ngự… [9].
Do đó, nghiên cứu được hiện trạng, đánh giá được quá trình diễn biến; xác
định được cơ chế, quy luật, nguyên nhân diễn biến một cách đồng bộ và hệ thống
trên cơ sở tiếp cận địa lý tổng hợp; làm cơ sở khoa học cho việc cảnh báo và đề xuất
giải pháp ứng phó với DBLD sông Tiền tỉnh Đồng Tháp đồng bộ, phù hợp với địa
phương không những là vấn đề đang đặt ra rất cấp thiết, có ý nghĩa khoa học và
thực tiễn cao mà còn là nhiệm vụ khó khăn. Mặt khác, việc xác định được nguyên
nhân, quá trình DBLD sông Tiền tỉnh Đồng Tháp - đoạn sông tiêu biểu về sự phân
nhánh ở vùng thượng châu thổ sông Mekong là cơ sở để mở rộng địa bàn nghiên
cứu cho các đoạn sông khác trên hệ thống sông Cửu Long cũng như các khu vực
sông có điều kiện địa lý tương đồng.
Xuất phát từ yêu cầu lý luận và thực tiễn đặt ra, vấn đề “Nghiên cứu diễn biến
lòng dẫn sông Tiền (đoạn chảy qua tỉnh Đồng Tháp) phục vụ phòng tránh thiên tai”
được NCS lựa chọn nghiên cứu làm đề tài luận án tiến sĩ Địa lý.
2. MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
2.1. Mục tiêu
(i) Đánh giá được hiện trạng, xác định nguyên nhân và cảnh báo nguy cơ
DBLD sông Tiền tỉnh Đồng Tháp.
(ii) Đề xuất được giải pháp thích ứng phù hợp với DBLD sông Tiền tỉnh Đồng Tháp.
2.2. Nhiệm vụ nghiên cứu

Để đạt được mục tiêu (i), NCS thực hiện các nhiệm vụ sau:


- Thu thập, xử lý và tổng hợp tài liệu về DBLD sông.
- Nghiên cứu CSLL về DBLD sông trên quan điểm Địa lý tổng hợp.

3
- Đánh giá hiện trạng, quá trình diễn biến xói lở, bồi tụ; các nhân tố ảnh
hưởng và nguyên nhân chính gây xói lở, bồi tụ lòng dẫn sông Tiền tỉnh Đồng Tháp.
- Nghiên cứu xác định cơ chế diễn biến; đánh giá xu thế diễn biến và cảnh
báo nguy cơ DBLD sông Tiền tỉnh Đồng Tháp trong tương lai.

Để đạt được mục tiêu (ii), NCS thực hiện các nhiệm vụ cơ bản:


- Lựa chọn quan điểm và cơ sở đề xuất giải pháp phù hợp.
- Đề xuất các giải pháp thích ứng với nguy cơ DBLD sông Tiền tỉnh Đồng
Tháp. Các giải pháp bao gồm: nhóm giải pháp phòng ngừa, giải pháp né tránh và
giải pháp kháng vệ.
3. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
3.1. Về không gian
NCS khoanh vi nghiên cứu ở sông Tiền tỉnh Đồng Tháp (xem hình i) tuy
nhiên, để đảm bảo tính toàn diện của đối tượng nghiên cứu, luận án cũng xem xét
quá trình diễn biến bờ sông Tiền thuộc tỉnh An Giang trong mối tương quan với bờ
đối diện thuộc tỉnh Đồng Tháp. Đồng thời, xem xét khái quát các yếu tố liên quan
(đặc điểm địa lý tự nhiên, hoạt động nhân sinh) trên toàn lưu vực sông Mekong.
3.2. Về thời gian
Luận án đánh giá hiện trạng và quá trình DBLD sông trong thời gian khoảng
1 thế kỷ. Trong đó, tập trung phân tích quá trình diễn biến thời kỳ từ năm 1966 -
2015. Trên cơ sở đó, cảnh báo được được xu thế DBLD sông trong tương lai. Phạm
vi nghiên cứu về không gian, thời gian của luận án được thể hiện trên hình i.
3.3. Về nội dung
DBLD sông thực chất là quá trình xói lở, bồi tụ; bao gồm cả diễn biến đáy
sông và diễn biến bờ sông theo hướng dọc và hướng ngang. Trong luận án, tập trung
nghiên cứu, đánh giá quá trình biến động bờ sông. Do bờ sông gắn liền với hoạt
động của dân cư, những biến động ở khu vực này thường gây ra nhiều thiệt hại về
tính mạng và tài sản của người dân. Đồng thời, biến động bờ sông cũng phản ánh sự
thay đổi của lòng dẫn sông trên mặt bằng.
Bên cạnh đó, quá trình DBLD sông liên quan đến nhiều yếu tố khác nhau
(địa chất - kiến tạo, địa mạo, khí tượng, thủy văn, các hoạt động dân sinh). Tuy
nhiên, trong phạm vi thời gian từ 1966 - 2015, luận án tập trung phân tích, đánh
giá sự tác động của yếu tố nhân sinh đến quá trình DBLD sông do trong khoảng
thời gian 50 năm những nhân tố tự nhiên không hoặc ít có sự biến chuyển lớn và
cũng đã được đề cập khá nhiều trong những công trình nghiên cứu trước đây.

- 3 -
Diễn biến, nguyên nhân Cảnh báo, giải pháp
1966 2015 2030
Hình i. Sơ đồ không gian, thời gian nghiên cứu của luận án
Nguồn: Indochina Atlas - 1970, Perry-Castañeda Library Map Collection, University of Texas at Austin và google map.

4
4. CƠ SỞ TÀI LIỆU CỦA LUẬN ÁN
Luận án được hoàn thành trên cơ sở các đề tài, dự án KH&CN các cấp; các
kết quả khảo sát, điều tra của cơ quan ban ngành tỉnh được thực hiện ở khu vực
nghiên cứu. Trong đó, có các tài liệu cơ bản sau:
- Các số liệu về khí tượng, thủy văn, cát bùn, địa hình đáy sông của Ủy hội sông
Mekong quốc tế - MRC [10 - 16] và Đài Khí tượng Thủy văn khu vực Nam Bộ [17].
- Các số liệu về hiện trạng và thiệt hại do xói lở bờ sông được tổng hợp từ báo
cáo của Sở NN&PTNT tỉnh Đồng Tháp hàng năm trong giai đoạn 2000 - 2016 [9].
Nội dung chính của luận án được sử dụng, kế thừa và phát triển kết quả
nghiên cứu của các công trình do NCS làm chủ nhiệm đề tài, bao gồm:
- Trịnh Phi Hoành (2011) với luận văn thạc sỹ: Nghiên cứu xói lở bờ sông tỉnh
Đồng Tháp [18].
- Trịnh Phi Hoành (2011) với đề tài KH&CN cấp Cơ sở: Giải pháp phòng
tránh, giảm nhẹ thiệt hại do xói lở bờ sông Tiền tỉnh Đồng Tháp [19].
- Trịnh Phi Hoành và cs (2016) với đề tài KH&CN cấp Bộ GD&ĐT trọng
điểm: Nghiên cứu quy luật biến động bờ sông Tiền đoạn chảy qua tỉnh Đồng Tháp,
đề xuất các giải pháp ứng phó giảm nhẹ thiệt hại [20].
5. LUẬN ĐIỂM BẢO VỆ
Luận điểm 1. Lòng dẫn sông Tiền tỉnh Đồng Tháp phát triển theo cơ chế của sông
phân nhánh; dịch dòng, xói lở, bồi tụ thường xuyên theo các mặt cắt ngang, dọc sông.
Luận điểm 2. Các hoạt động nhân sinh làm gia tăng DBLD sông Tiền tỉnh
Đồng Tháp.
Luận điểm 3. Dự báo DBLD sông Tiền trên cơ sở phân tích hình thái động
lực có độ tin cậy cần thiết theo cách tiếp cận địa lý tổng hợp.
6. NHỮNG ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN ÁN
1. Làm rõ được đặc điểm và nguyên nhân DBLD sông Tiền tỉnh Đồng Tháp
trên cơ sở tiếp cận lịch sử và tiếp cận ngẫu nhiên.
2. Phân tích được ở mức độ nhất định những tác động nhân sinh đến DBLD
sông Tiền tỉnh Đồng Tháp.

5
3. Trên cơ sở tổng hợp địa lý, cảnh báo và đề xuất các giải pháp phù hợp
nhằm giảm thiểu tác động bất lợi của DBLD sông Tiền đến phát triển KT-XH của
khu vực nghiên cứu, làm cơ sở khoa học cho các định hướng phòng chống thiên tai.
7. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA LUẬN ÁN
7.1. Ý nghĩa khoa học
Kết quả nghiên cứu của luận án góp phần bổ sung, hoàn thiện phương pháp
luận về nghiên cứu DBLD sông phân nhánh ở vùng thượng châu thổ. Tài liệu có thể
dùng tham khảo cho các nghiên cứu cùng hướng và phục vụ cho công tác giảng dạy.
7.2. Ý nghĩa thực tiễn
Làm cơ sở cho các nhà quản lý ở tỉnh Đồng Tháp trong công tác quy hoạch
và phòng chống thiên tai (loại hình DBLD sông) nhằm đảm bảo sự phát triển bền
vững và ổn định an ninh.
8. CẤU TRÚC LUẬN ÁN
Nội dung chính của luận án được trình bày trong 148 trang A4 với 43 bảng, 88
hình và 145 tài liệu tham khảo, các phụ lục. Ngoài phần Mở đầu (5 trang), Kết luận và
Kiến nghị (3 trang), nội dung cơ bản của luận án được trình bày trong 3 chương:
Chương 1. Tổng quan các vấn đề nghiên cứu của luận án với 46 trang, 7
bảng, 15 hình;
Chương 2. Đánh giá diễn biến lòng dẫn sông Tiền tỉnh Đồng Tháp với 67
trang, 20 bảng, 65 hình;
Chương 3. Cảnh báo và đề xuất giải pháp thích ứng với diễn biến lòng dẫn
sông Tiền tỉnh Đồng Tháp với 27 trang, 16 bảng, 7 hình.

6
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN
1.1. CÁC KHÁI NIỆM LIÊN QUAN
1.1.1. Lòng dẫn sông (river channel)
Trong thung lũng sông, ta có thể phân biệt những bộ phận cơ bản sau [3]:
Đường tụ thủy hay còn gọi là đường tanvec (talweg river) đường nối các
điểm sâu nhất, có nước chảy mạnh nhất trong lòng dẫn sông. Thông thường đường
tanvec nằm ép về một phía bờ nào đó, không ở chính giữa dòng. Dòng chảy trên
mặt thường phù hợp với động lực dòng chảy đáy.
Đáy sông (đáy thung lũng) được giới hạn trong phạm vi giữa hai chân sườn
thung lũng. Đáy sông có thể chia thành hai bộ phận là lòng sông và bãi bồi.
Lòng dẫn sông (river channel) là bộ phận sâu nhất của thung lũng sông
thường xuyên có nước chảy. Hay có thể quan niệm rõ hơn: lòng dẫn sông là phần
sông có nước chảy quanh năm (có nước trong mùa kiệt ngay cả năm ít nước).
Bờ sông (riverbank) là giới hạn của lòng dẫn sông. Trong nghiên cứu này, quan
niệm bờ sông theo nghĩa rộng, bao gồm cả bờ sông và bờ bãi bồi (cồn, bãi, cù lao sông).
Bãi bồi (river bar) là bộ phận của đáy thung lũng nhô lên khỏi mặt nước, có địa
hình khá bằng phẳng, được cấu tạo bởi aluvi, được phủ bởi một lớp thực vật [21, tr. 77].
Ghi chú:
1 - đường tụ
thủy - tanvec;
2 - lòng sông;
3 - bãi bồi;
4 - sườn thung lũng
5 - thềm sông;
6 - đường phân
thủy và đỉnh
phân thủy.
Hình 1.1. Sơ đồ hình thái thung lũng sông [3, tr. 122]
Hình thái sông (morphology river) bao gồm các đặc trưng: loại hình sông,
mặt cắt ngang, mặt cắt dọc, hình dạng tuyến sông trên mặt bằng và mối quan hệ
giữa chúng cũng như các yếu tố thủy văn, thủy lực [22]. Các mối quan hệ này được
gọi là mối quan hệ hình thái sông. Mối liên quan giữa hình thái lòng dẫn sông với
động lực dòng chảy; xói lở, bồi tụ được gọi là hình thái động lực.

7
1.1.1.1. Phân loại lòng dẫn sông

Theo độ ổn định:

Được phân chia thành các loại: (i) sông có độ ổn định rất nhỏ; (ii) sông có độ
ổn định TB; (iii) sông không ổn định từng chỗ, từng thời kỳ; (iv) sông ổn định.

Phân loại sông theo đặc trưng ổn định:

Đặc trưng ổn định của sông là khả năng chống lại lực đẩy của dòng nước, của
các hạt cát nằm trên bề mặt của đáy sông, đối với mỗi hạt cát nằm dưới đáy sông sẽ
chịu hai lực tác dụng: (i) lực tác dụng của dòng chảy làm hạt cát chuyển động; (ii)
lực ma sát chống lại tác dụng gây trượt của dòng chảy. Theo đặc trưng ổn định,
sông có các loại cơ bản như sau [23]:
- Sông ổn định ở vùng đất không xói hoặc năng lượng của dòng chảy không
đủ xói lòng dẫn sông.
- Sông tương đối ổn định chỉ bị xói từng nơi, có sự diễn biến theo chu kỳ
xung quanh một giá trị TB nào đó.
- Sông có độ ổn định nhỏ trong đó xói lở và bồi lắng bùn cát gây ra sự thay
đổi chiều sâu của dòng sông nhưng không làm hình dáng của nó trên bình đồ thay
đổi một cách rõ ràng. Sự xói và bồi của bùn cát diễn ra một cách chậm chạp theo
các điểm khác nhau. Sự phân bố và hình dạng của ghềnh cạn thay đổi hàng năm.
Loại sông này thường có ở đồng bằng.
- Sông có độ ổn định rất nhỏ tốc độ dòng chảy rất lớn, địa chất yếu, trong
thời gian lũ sông không những bị thay đổi về chiều sâu mà còn thay đổi về hình
dáng và hình thành các phân lưu theo hướng lớn.
- Sông trong thời kỳ lũ hoàn toàn mất hình dáng và hình thành dòng chảy lẫn lộn
giữa nước và bùn cát gọi là dòng chảy bùn cát. Lúc đó yếu tố hình dạng mất hết ý nghĩa.
1.1.1.2. Diễn biến lòng dẫn sông (change of river channel)
Quá trình biến hình lòng dẫn sông diễn ra trong một thời kỳ nghiên cứu gọi là
diễn biến lòng sông [24]. Diễn biến lòng sông là quá trình thay đổi theo thời gian của
lòng sông và các cấu tạo lòng sông dưới tác động của dòng nước, của các yếu tố khí
hậu, các yếu tố kiến tạo và các hoạt động kinh tế của con người. Nguyên nhân cơ bản
của biến hình lòng sông là sự mất cân bằng trong tải cát (vận chuyển bùn cát hay trầm
tích1
hoặc phù sa). Trong bất kỳ một đoạn sông nào, dưới một điều kiện nhất định,
dòng chảy có một sức tải cát nhất định [25, tr. 287]: (i) Nếu lượng bùn cát đến thực
1
Thành phần trầm tích có kích cỡ khác nhau thể là đất, cát, sỏi, đá nhỏ. Người ta thường phân trầm tích
thành 2 loại, trầm tích nhỏ chảy theo dòng nước gọi là trầm tích lơ lửng (suspended sediment load) hoặc trầm
tích đáy (bed suspended material load) là các trầm tích có kích thước/trọng lượng lớn hơn được dòng chảy tải
đi ở các lớp nước sát đáy sông, hồ.

8
tế (S) tương ứng với sức tải cát (ST) thì dòng sông ổn định tương đối, lòng sông
không bị bồi và xói; (ii) Nếu lượng bùn cát đến lớn hơn sức tải cát (S > ST) thì lòng
sông sẽ được bồi; (iii) Nếu lượng bùn cát đến nhỏ hơn sức tải của dòng chảy (S <
ST) và lòng sông không phải đá gốc thì lòng sông sẽ bị xói.
DBLD sông có thể nghiên cứu trên phạm vi rộng và phạm vi hẹp [25, tr. 286]:
- Trên phạm vi rộng, DBLD sông là cả quá trình lịch sử hình thành và phát
triển lòng sông, bao gồm toàn bộ thung lũng sông. Vấn đề này thuộc phạm trù địa
sử học, địa mạo học.
- Trên phạm vi hẹp, DBLD sông chỉ hạn chế trong những biến đổi cận đại và
bản thân lòng sông. Đây là đối tượng chính của động lực học dòng sông. Nhưng
những biến đổi này được triển khai trên nền các biến đổi lịch sử và các bộ phận của
thung lũng sông. Vì vậy, chúng có mối liên hệ nội tại với nhau.
DBLD sông được đặc trưng bởi quá trình xói lở, bồi tụ lòng sông và quá
trình cắt dòng (đặc trưng của sông uốn khúc).
Xói lở bờ sông bao gồm các loại xói sâu, xói ngang, xói phổ biến, xói cục bộ.
Trong đó, loại xói phổ biến và xói cục bộ thường xuất hiện sau khi có các công trình
thủy lợi đầu mối trên sông. Xói sâu (xói lòng) là hệ quả của mất cân bằng trong tải
cát thuộc phạm trù thủy lực. Xói sâu thường làm hạ thấp dòng sông. Xói ngang (xói
bờ, sạt lở bờ) là hệ quả của mất cân bằng động lực của khối bờ thuộc phạm trù cơ
học đất. Xói ngang làm mở rộng lòng sông. Xói phổ biến (xói, bồi) là loại xói lở xảy
ra trên một chiều dài lớn của lòng dẫn sông. Xói cục bộ (lở/lấp) thường chỉ hạn chế
ở đoạn ngắn của sông nhưng độ sâu lớn hơn nhiều loại xói phổ biến [24]. Căn cứ
vào diễn biến, xói lở bờ sông chia thành sụp (sạt) lở, trượt lở, chảy rắn và nứt đất.
Bồi tụ bờ sông (riverbank deposition) là kết quả của bào mòn lưu vực và xói
lở bờ sông. Bồi tụ bờ sông xảy ra khi lưu tốc dòng chảy giảm tới mức sức tải bùn
cát nhỏ hơn hàm lượng thực tế, khi đó bùn cát trong dòng chảy sẽ bồi tụ lại.

Phân loại DBLD sông

Khi phân tích DBLD sông thường chia ra diễn biến trên mặt bằng, diễn biến
trên mặt cắt dọc, diễn biến trên mặt cắt ngang nhưng thực chất ba loại này đan xen
nhau, ảnh hưởng lẫn nhau, khống chế lẫn nhau [25, tr. 287]:
- Diễn biến trên mặt cắt ngang: là do sự mất cân bằng tải cát phương ngang gây
nên. Sự mất cân bằng này là do hoàn lưu. Khi trong dòng chảy tồn tại hoàn lưu, dòng
nước mặt không đi theo phương chuyển động chung mà chảy xiên sang một bờ, còn
dòng nước đáy thì chuyển động sang một bờ khác, ngược với dòng nước mặt. Bờ có
dòng nước mặt xô vào thì bị xói, bờ tiếp nhận dòng nước đáy thì được bồi. Ngoài hoàn
lưu ra, sóng cát cũng tạo ra chuyển dịch bùn cát theo phương ngang.

9
- Diễn biến mặt bằng: chủ yếu là sự dịch chuyển trên mặt bằng, đường bờ,
của nhánh sâu, của các khối bồi lắng, có khi là liên tục, có khi là đột biến, có khi là
có chu kỳ... do chịu tác động tổng hợp rất nhiều yếu tố.
- Diễn biến mặt cắt dọc: là do sự mất cân bằng trong tải cát phương dọc, có
nguyên nhân từ thiên nhiên như sự thay đổi theo thời gian và theo dọc đường của
lượng bùn cát, sự thay đổi dọc đường của độ dốc và chiều rộng thung lũng sông, sự
nâng lên hạ xuống của vỏ Trái Đất, của mực nước biển... cũng có nguyên nhân từ
con người như xây dựng các đập ngăn sông, các công trình chỉnh trị.
Trong luận án sẽ phân tích và đánh giá DBLD sông Tiền theo 3 phương thức:
mặt bằng, mặt cắt dọc và mặt cắt ngang.
1.1.1.3. Sông phân nhánh (braided river)
a) Khái niệm
Theo Brice I.C. quan niệm: sông phân nhánh là sông có bãi giữa, các bãi
giữa có tỉ lệ kích thước nhất định so với kích thước của chiều rộng lòng dẫn sông.
Các phần nhánh tách rời xa nhau và có vị trí tương đối cố định. Ở cấp mực nước
nào đó, có thể nhánh sẽ không có nước chảy qua song nó vẫn là một phần nhánh
hoạt động, không bị cây cối phủ mọc [26, tr. 47].
Như vậy, sông phân nhánh được hiểu là những dòng chảy tách, nhập thành
nhiều nhánh bởi các cồn, bãi bồi tụ trong lòng dẫn, trong tài liệu quốc tế tiếng Anh
gọi chung là braided river [27], [28], [29].
b) Phân loại
Có nhiều cách hiểu và phân loại khác nhau về sông phân nhánh. Trong đó, tiêu
biểu là thông dụng nhất là chia sông phân nhánh thành 02 loại [Chien et al, Xu [29]]:
- Loại phân nhánh ổn định (bifurcated channel stretches): có cồn bãi giữa cao
ngang bãi tràn 2 bên (cao ngang mức nước tạo lòng); phần lớn có 2 hoặc 3 nhánh. Các
nhà khoa học Trung Quốc còn chia loại sông phân nhánh này thành 3 kiểu (hình 1.2).
a-Phân nhánh trên đoạn sông thẳng b-Phân nhánh trên đoạn
sông c - Phân nhánh dạng đầu vịt
Hình 1.2. Phân loại sông phân nhánh [dẫn theo Trần Bá Hoằng [27]]
- Loại sông có nhiều nhánh, nhiều cồn bãi non, phân bố tản mạn và chuyển động
không ổn định (wandering). Thuật ngữ braided river có nghĩa đen là bím tóc. Theo các
nhà khoa học Trung Quốc gọi là sông du đãng mà Hoàng Hà là con sông tiêu biểu nhất.

10
Ngoài ra, một số tác giả còn xếp chung phân nhánh ở vùng núi và sông có cù
lao cửa sông ảnh hưởng của triều vào loại braided.
Theo số nhánh có thể phân chia sông phân nhánh thành phân nhánh đơn,
phân nhánh kép và đa nhánh.
Căn cứ vào nguyên nhân hình thành phân nhánh, giáo sư Tạ Giám Hoành, chia
sông phân nhánh thành 3 loại: loại do dòng chảy mùa lũ cắt qua bãi bên bên bờ lồi trên
đoạn sông uốn khúc; loại cắt qua eo ở đoạn sông cong gấp và loại phân nhánh do bồi
lắng tích tụ lâu ngày trước hoặc sau đoạn sông thu hẹp hoặc mở rộng đột ngột [30].
c) Đặc trưng sông phân nhánh
i) Về chế độ thủy văn
- Ở khu vực phân lưu: Điểm phân lưu thường không cố định mà thay đổi
(thường sẽ dịch ngược lên khi nước xuống thấp và dịch xuôi về khi nước lên cao).
Mực nước ở nhánh phụ luôn cao hơn nhánh chính (hình 1.3). Sự thay đổi mực nước
theo phương ngang có dạng yên ngựa, giữa cao hơn ở bên và tương ứng với mặt cắt
ngang. Sự thay đổi mặt cắt dọc của mực nước là do sự nâng cao dọc đường và tác
dụng lực cản của các lườn cát làm mặt nước hơi nâng cao dần (hình 1.4).
Hình 1.3. Hình thái mặt nước ở khu vực phân lưu [30]
Hình 1.4. Đường đẳng trị mực nước khu vực phân lưu [27]

11
Hình 1.5. Phân bố lưu tốc trên mặt cắt ngang khu vực phân lưu [27]
Dòng chảy phân nhánh thường xuất hiện 2 hoặc nhiều luồng. Trong đó,
luồng có vị trí chủ đạo đi vào nhánh chính (hình 1.5). Lưu tốc TB ở khu vực phân
lưu có xu thế lùi dần về hạ lưu.
- Khu vực hợp lưu: Mực nước nhánh phụ cao hơn phía nhánh chính (hình 1.6)
nên hình thành độ dốc ngang. Lưu tốc TB mặt cắt ở khu vực hợp lưu tăng dần về phía
hạ lưu, lưu tốc TB thủy trực ở nhánh chính và nhánh phụ cũng như vậy nhưng ở nhánh
chính lớn hơn tương ứng với sự biến đổi độ dốc sông. Đường đẳng trị trên vận tốc trên
mặt cắt ngang ở khu vực hợp lưu cũng tồn tại 2 vòng lưu tốc ở hai bên và vùng lưu tốc
thấp ở giữa, tương ứng với vị trí chủ lưu trên mặt cắt ngang (hình 1.7).
Hình 1.6. Độ dốc mực nước khu vực hợp lưu [27]
Hình 1.7. Đường đẳng tốc mặt cắt khu vực hợp lưu [27]

12
ii) Về phân bố cát bùn
Phân bố hàm lượng cát bùn khu vực phân, nhập lưu tương ứng với sự phân bố
đường đẳng tốc. Ở khu vực phân lưu, phân bố bùn cát ở 2 phía bờ lớn hơn ở giữa, phân
bố bùn cát sát mặt lớn hơn ở đáy. Ở khu vực nhập lưu thì thường ngược lại.
Thành phần hạt cát lòng sông ở khu vực phân lưu thường biến đổi. Khi mực
nước cao trong mùa lũ thì hạt mịn hơn, trong mùa kiệt thì hạt thô hơn. Điều này liên
quan đến quy luật diễn biến trong các nhánh bị bồi trong mùa lũ, bị xói trong mùa
kiệt và phù hợp với sự mạnh yếu của dòng chảy trong các nhánh. Kết quả tất yếu
của của vấn đề này thường xảy ra xói lở ở nhánh chính và bồi trong nhánh phụ.
iii) Đặc trưng hình thái và diễn biến sông phân nhánh
Mặt bằng, mặt cắt ngang và các yếu tố thủy lực, hình thái lòng dẫn sông đoạn sông
phân nhánh đơn thể hiện ở hình 1.8. Diễn biến hình thái ở sông phân nhánh rất phức tạp,
phụ thuộc vào nhiều nhân tố. Những nhân tố chính ảnh hưởng đến DBLD là hình thái sông,
bãi giữa; lượng nước đến và chế độ phân phối của nó; lượng cát đến và chế độ phân phối
của 2 nhánh; độ dốc thung lũng sông; địa chất và hoạt động của con người.
Ghi chú: Q - lưu
lượng dòng chảy;
U - lưu tốc TB mặt
cắt; H - độ sâu TB
mặt cắt; B - chiều
rộng TB mặt cắt; J
- độ dốc thủy lực;
n - hệ số nhám; A
- diện tích mặt cắt
ướt; x - chu vi mặt
cắt ướt; hệ số
nhám; L - chiều
dài nhánh; 0 -
trước phân nhánh,
1 -
Hình 1.8. Mặt bằng và mặt cắt ngang phân nhánh đơn [30] nhánh chính, 2 -
nhánh phụ.
Hình dạng sông phân nhánh, tính chất dòng chảy ở vùng phân lưu có vai trò
quyết định đến tỷ lệ phân phối nước, trầm tích. Do 2 nhánh có sức cản khác nhau
(nhánh nào có sức cản lớn hơn mực nước cao hơn) nên ở gần cửa phân nhánh luôn
tồn tại độ dốc ngang hình thành dòng chảy và sức tải trầm tích ngang. Sự phát triển,
suy vong của các nhánh một mặt được quyết định bởi sức tải cát trong các nhánh,
mặt khác được quyết định bởi tỷ lệ bùn cát. Nếu nhánh nào tiếp nhận ít bùn cát mà
sức tải cát cao thì nhánh đó sẽ phát triển và ngược lại sẽ bị suy vong.

13
Nhánh tiếp nhận nhiều dòng chảy đáy (nhánh chính), hàm lượng bùn cát ở
cửa vào tuy nhiều nhưng độ dốc lớn, lưu tốc lớn, lòng sông dễ bị bào xói. Vì vậy,
cao trình đáy sông thường thấp, thành phần bùn cát thô, dòng chảy thông thoáng tốt.
Ngược lại, nhánh phụ tiếp nhận dòng chảy mặt, lượng bùn cát đi vào ít nhưng do ở
cửa sông độ dốc bé, lưu tốc nhỏ, lòng sông có thể bồi lắng tạo nên hình thế đáy sông
cao, bùn cát lòng sông mịn, dòng chảy không thông thoáng, vùng cửa sông dễ hình
thành bãi cạn.
Các bãi giữa cũng phát triển không ngừng. Quá trình phát triển thường mở
rộng, bồi cao trở thành đảo (cồn) giữa. Nếu một nhánh suy vong, đảo giữa nối liền
bờ và chuyển thành bãi tràn, sông phân nhánh chuyển thành nhánh đơn.
Đối với sông phân nhánh, do đặc điểm các nhánh thay đổi ngôi thứ không ổn
định, vùng phân lưu và hợp lưu thường có ngưỡng cạn, đoạn sông phân nhánh thường
gây trở ngại cho giao thông thủy. Trong giai đoạn phát triển nhánh mới phát triển gây
xói lở mạnh uy hiếp đến sự an toàn dân cư. Vì vậy, muốn đề xuất giải pháp phù hợp
phải xác định và phán đoán được xu thế phát triển, suy thoái các nhánh.
iv) Điều kiện hình thành sông phân nhánh
Để hình thành sông phân nhánh thường có 2 điều kiện [25, tr. 310]:
- Điều kiện về địa chất - địa mạo: sông tương đối rộng để bãi bên phát triển
đầy đủ. Để có điều kiện này, bờ sông thường dễ bị xói hơn so với bờ đoạn sông
thẳng nhưng khó xói hơn bờ sông uốn khúc để lòng sông có thể mở rộng nhưng
không biến thành sông uốn khúc.
- Điều kiện dòng chảy: có sự khác nhau về vị trí của trục động lực giữa hai
mùa lũ, kiệt là điều kiện quan trọng để duy trì sự ổn định của sông phân nhánh (mùa
lũ một dòng bị xói sâu, mùa kiệt dòng khác bị xói).
Như vậy, sông phân nhánh có đặc trưng là dòng chảy mạnh dẫn đến DBLD
(xói lở, bồi tụ) thường xuyên nên trầm tích dồi dào, vật liệu thô. Sông phân nhánh
thường là đoạn sông không ổn định, các nhánh luôn thay đổi ngôi thứ; các dạng địa
hình đặc trưng như phân nhánh, sự hình thành, phát triển các cù lao cổ, hiện đại;
dòng sông cổ. Hình thái trên bình đồ với sự tồn tại của các cù lao, cồn bãi giữa
sông, có nút thắt ở đầu, ở giữa phình ra; dòng chảy chia thành hai hay nhiều nhánh.
Giữa loại sông phân nhánh và sông uốn khúc (meandering river) có sự khác nhau
cơ bản. Nếu như sông uốn khúc thường phát triển về một phía thì sông phân nhánh
phát triển cả về cả 2 phía, diễn ra trên mặt bằng, mặt cắt dọc và mặt cắt ngang.

14
1.1.2. Thiên tai (disaster)
Theo IPCC (2012) thiên tai là các thay đổi nghiêm trọng trong chức năng
bình thường của một cộng đồng hay một xã hội do các hiểm họa tự nhiên tương tác
với các điều kiện dễ bị tổn thương của xã hội, dẫn đến các ảnh hưởng bất lợi rộng
khắp đến con người, vật chất, kinh tế hay môi trường, đòi hỏi phải ứng phó khẩn
cấp để đáp ứng các nhu cầu cấp bách của con người và có thể cần sự hỗ trợ từ bên
ngoài để phục hồi [2].
Theo Điểm 1, Điều 3, Luật phòng, chống Thiên tai thì Thiên tai được hiểu là
hiện tượng tự nhiên bất thường có thể gây thiệt hại về người, tài sản, môi trường,
điều kiện sống và các hoạt động KT - XH, bao gồm: bão, áp thấp nhiệt đới, lốc, sét,
mưa lớn, lũ, lũ quyét, ngập lụt, sạt lở đất do mưa lũ hay dòng chảy, sụt lún đất do
mưa lũ hay dòng chảy, nước dâng, xâm nhập mặn, nắng nóng, hạn hán, rét hại,
mưa đá, sương muối, động đất, sóng thần và các loại thiên tai khác.
Như vậy, DBLD sông, nhất là quá trình sạt lở bờ sông là một dạng thiên tai,
gây ra nhiều thiệt hại về KT-XH cho các vùng ven sông. Vì thế, quan tâm nghiên
cứu để có những giải pháp phòng chống, ứng phó và giảm nhẹ thiệt hại. Sạt lở bờ
sông được đánh giá là loại hình thiên tai gây thiệt hại lớn thứ 2 (sau lũ lụt) ở tỉnh
Đồng Tháp [31]. Do đó, nghiên cứu DBLD sông Tiền để đề xuất các giải pháp ứng
phó là một vấn đề cấp thiết, có ý nghĩa thực tiễn cao.
1.2. TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN LÒNG DẪN SÔNG
1.2.1. Nghiên cứu diễn biến lòng dẫn sông trên thế giới
DBLD luôn gắn liền với quá trình vận động tự nhiên của dòng sông, điều này
được thể hiện thông qua lượng cân bằng bùn cát ở mỗi đoạn sông. Vì vậy quá trình
xói lở, bồi tụ của lòng dẫn sông diễn ra liên tục. DBLD sông cũng như các quá trình
chuyển động cơ học khác, cân bằng chỉ là tương đối, không cân bằng mới là tuyệt
đối. Lòng sông luôn luôn ở trong trạng thái biến hoá và phát triển. Ngay trong cái
gọi là ''cân bằng tải cát'', trên từng toàn đoạn sông, trong một thời điểm nào đó lòng
sông được coi là ổn định, nhưng ở từng nơi, sóng cát vẫn tồn tại, về thực chất tải cát
vẫn không cân bằng. DBLD sông luôn là mối đe dọa cho công trình và các hoạt
động kinh tế ven bờ vì vậy nghiên cứu dự báo sạt lở bờ sông có ý nghĩa quan trọng
bởi vì sông thường là trục phát triển kinh tế của các đô thị lớn. Trong quá trình khai
thác bề mặt lưu vực và tài nguyên nước, con người đã tìm cách khai thác mặt lợi và
hạn chế những bất lợi trong diễn biến lòng sông để phục vụ phát triển KT - XH trên
lưu vực. Do đó, những nghiên cứu về diễn biến lòng sông đã được rất nhiều các nhà
khoa học thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau trên thế giới quan tâm.

15
Ở các nước kinh tế phát triển, môn khoa học DBLD sông được coi là môn
khoa học bản lề giữa động lực học dòng sông và địa mạo học dòng sông. Nhiều nhà
khoa học đã tập trung nghiên cứu về thủy lực sông ngòi, chuyển động bùn cát, về
diễn biến lòng sông, hình thái lòng sông, loại dạng lòng sông, công trình chỉnh trị
sông… Các công trình nghiên cứu đã đạt được những thành tựu nhất định trong
công tác chỉnh trị sông. Trên cơ sở phân tích các kết quả nghiên cứu về DBLD sông,
NCS nhận thấy rất đa dạng về phương pháp và hướng tiếp cận. Trong đó, có ba
hướng tiếp cận cơ bản: hướng tiếp cận về hình thái lòng dẫn sông, hướng điều kiện
động lực dòng chảy, hướng tiếp cận tổng hợp.
1.2.1.1. Các hướng tiếp cận nghiên cứu diễn biến lòng dẫn sông
a) Hướng tiếp cận hình thái lòng dẫn sông
Điều kiện kỹ thuật - tự nhiên hình thành nên lòng dẫn sông bao gồm: cấu trúc
địa chất và tính chất cơ lý của đất đá vùng ven sông; địa hình - địa mạo; cấu trúc địa
chất thủy văn và đặc điểm vận động của nước ngầm; thảm thực vật và đặc điểm tác
động của nước mặt.
Người đặt nền móng cho khoa học diễn biến dòng sông là Ginbenerr G. K và
Horton (1877) [29]. Các tác giả nhấn mạnh cần phải xem xét quá trình vật lý của sự
hình thành địa mạo dòng sông và đã có những kết luận mang tính kinh điển: diễn
biến lòng sông thực chất là quá trình xói lở, vận chuyển và bồi lắng của bùn cát -
chất tạo thành lòng sông. Ngoài ra, các tác giả cho rằng cần nắm vững quy luật vận
động của bùn cát và đã thông qua thí nghiệm trong phòng về hình thành bùn cát.
Hướng tiếp cận này đã được nhiều nhà khoa học trên thế giới (Leopolp,
Makaveev N.I, Altunhin S.T, Rosgen D.L [32], [33]…) sử dụng để xây dựng các
phương pháp đánh giá diễn biến lòng sông như mô hình nguyên tắc, các chỉ số tổng
hợp… Một số phương pháp tiêu biểu:
(i) Phương pháp cường độ địa động lực:
Phương pháp này bao gồm các bước:
- Chọn lựa và định cấp trọng số, cường độ tác động của các yếu tố đặc trưng
ảnh hưởng đến quá trình xói bồi: cơ sở của phương pháp này được phân thành 3
nhóm: phương pháp quyết định (Deterministic), phương pháp thống kê (Statistic) và
phương pháp chuyên gia (Expert-driven, Knowledge-driven). Đối với hoạt động xói
- bồi sông ngòi, để khắc phục được bức tranh hoàn chỉnh về cường độ địa động lực khu
vực, cần sử dụng tổ hợp ba phương pháp nêu trên [34]. Trong đó, phương pháp ma trận
môi trường định lượng (Quantified Graded Matrix) có thể đánh giá được khả năng tác
động cũng như tương quan giữa các yếu tố trong hệ thống đồng thời định

16
lượng hóa được mức độ, tầm quan trọng của các tác động theo công thức của
Leopolp, 1971 [29]: K = I1Mij + I2M2j + IiMij + … + InMnj
Trong đó, K là tổng số hoạt động địa động lực khu vực; Ii- hệ số tầm quan trọng
của yếu tố thứ I, Mij- chỉ số cường độ tác động của yếu tố môi trường thứ I có cường độ
tác động j; j - cường độ tác động của yếu tố môi trường thứ I vẫn là số yếu tác động.
- Xác lập ma trận so sánh tầm quan trọng và trọng số của các yếu tố ảnh hưởng
đến quá trình xói - bồi của sông theo phương pháp Saaty T.L.
- Xác lập cường độ hoạt động địa động lực: Kd = SmaxS . 100%. Trong đó, S =
∑ =1 . ; Smax = ∑ =1 . . Kết quả xác lập Kd thường bao gồm các mức rất yếu (Kd <20 %); yếu (20 % ≥ Kd <40 %; TB (40 % ≥ Kd < 60 %); mạnh (60 %
≥ Kd < 80 %); rất mạnh (Kd ≥ 80 %).
(ii) Phương pháp kiểm toán ổn định trượt sườn mái dốc
Cơ sở của phương pháp này là sự mất ổn định của bờ sông chỉ có thể xảy ra quá
trình xâm thực ngang của dòng chảy với quy mô và cường độ phụ thuộc vào các đặc
trưng thủy văn mùa lũ, hình thái lòng dẫn sông và cấu trúc địa chất bờ. Ngoài ra, quá
trình xâm thực ngang của dòng chảy có thể do quá trình xâm thực sâu (khai thác cát
sạn hoặc xây dựng các công trình ven bờ) với quy mô hoàn toàn phụ thuộc vào trắc
diện ngang, tính chất địa chất công trình của đất đá cấu tạo bờ và áp lực thủy động lực
của dòng ngầm (trượt trọng lực). Tuy nhiên, thực tế rất khó phân định một cách rõ ràng
sự mất ổn định bờ sông do xói lở hay trượt trọng lực mà chỉ có thể nhận biết thông qua
phương thức biểu hiện của chúng. Theo phương pháp này có phần mềm SLOPE/W của
Canada nhằm đánh giá được nguy cơ mất ổn định của bờ sông [34].
Chương trình này thiết lập trên cơ sở phương pháp số để tính toán hệ số ổn định
trượt nhỏ nhất (Minimum Factor of Safety - Kmin) của bờ sông. Hệ số Kmin được đặc
trưng bằng lực chống trượt trên lực gây trượt, Kmin càng lớn thì bờ sông có độ ổn định
càng cao. Do vậy, Kmin cho phép đánh giá nguy cơ xảy ra mất ổn định bờ sông như sau:
(i) Kmin < 0,8: khối đất có độ ổn định trượt thấp, rất dễ xảy ra trượt; (ii) Kmin = 0,8 -
1,2: khối đất đang ở trạng thái cân bằng giới hạn và quá trình trượt sẽ xảy ra khi
hình thái hoặc tính chất đất đá của bờ sông bị thay đổi theo hướng bất lợi; (iii) Kmin
>1,2: khối đất bờ sông ở trạng thái cân bằng bền và rất khó xảy ra trượt.
(iii) Phương pháp quan hệ thủy văn hình thái
Dưới tác động của dòng lũ đạt tới lưu lượng tạo lòng thì lòng dẫn của sông sẽ
biến đổi theo chiều dọc lẫn chiều ngang (không ổn định) và được đặc trưng bởi chỉ số
ổn định dọc (φs) của Makaveev N.I, chỉ số ổn định ngang (φ1) của Altunhin S.T. và hệ
số quan hệ hình dạng (k) của Viện Nghiên cứu Thủy văn Liên Xô (cũ) [35, tr. 134]:

17
φ1 =
d50
(1) ; φs =
Bcf.J0.2
(2) ; k =
√Bcf
(3)
Hcf.Jcf Qcf0.5 Hcf
Trong đó, d50 - đường kính TB của trầm tích đáy sông; Hcf - độ sâu, Jcf - độ
dốc thủy lực dọc, Bcf - bề rộng, lưu lượng tạo lòng của dòng chảy lũ - Qcf . Khi φ1
càng nhỏ thì biến động dòng chảy càng lớn, đáy sông càng kém ổn định, quá trình
xói sâu hoặc bồi lấp xảy ra mạnh; φs càng thấp thì bờ sông càng ổn định. Ngược lại,
k càng lớn thì mức độ chênh lệch giữa chiều rộng và chiều sâu càng tăng nên lòng
sông không ổn định.
b) Hướng tiếp cận về động lực dòng chảy
Cở sở học thuyết về quá trình DBLD sông cũng như sự tác động qua lại giữa
dòng nước và dòng sông thông qua yếu tố trung gian là bùn cát được đặt nền móng
trong những năm cuối thế kỉ XIX, đầu thế kỉ XX ở các nước châu Âu, châu Mỹ.
Ở Tây Âu, Mỹ và Nhật Bản, có những công trình về chuyển động bùn cát của
E. Meyer Peter và Muller R (1948); hình thái lòng sông không ổn định với chỉnh lý
số liệu thực đo, được gọi “lý thuyết chế độ - Regime theory” (Kennedy R.G.,
Lindley E.S., Lacey G., Anh); Wolman M.G. (1957), Vanoli V.A (1975), Chang
H.H. (1976); các nhà khoa học Mỹ như Einsteinn H.A., Ven-te-Show, Ning-chien,
Amrapalli Garanaik, Pierre Y. Julien; Simon A.; Nhật Bản như Hirotada Matsuki,
Takayuki Nobe… có nhiều công trình nghiên cứu về dòng chảy và chuyển động bùn
cát. Những nghiên cứu của các nhà khoa học Pháp như Du Boys về chuyển động
bùn cát, Barré de Saint - Venant về dòng không ổn định, L. Fargue (1908) về hình
thái lòng sông uốn khúc vẫn giữ nguyên giá trị đến ngày nay.
Ở Liên Xô cũ, đầu những năm 60 (thế kỷ XX) với nhu cầu về chỉnh trị sông phục
vụ phòng lũ, giao thông và thủy lợi trở nên cấp thiết thì những công trình nghiên cứu trong
lĩnh vực thủy lực học công trình chỉnh trị sông được quan tâm nghiên cứu. Tiêu biểu như
Tính ổn định lòng sông (Lotchin V.M); Quá trình diễn biến lòng sông (Velicanov M.
A,); Bernadski N.M về chuyển động hai chiều; Makaveev N. I. về dòng thứ cấp; quá
trình lòng sông của Velikanov M. A; chuyển động bùn cát của Gôntrarôp V.N và Lêvi
I.I; về chỉnh trị sông của I.V. Popov, Grisanhin K.V và Kariukin S.N [36], [37], [38].
Ở Trung Quốc, do đặc thù sông có nhiều bùn cát, do yêu cầu cấp thiết về vận tải
thủy, phòng chống lũ, trị thủy… nên công tác nghiên cứu thủy lực sông ngòi, vận
chuyển bùn cát, chỉnh trị sông được đẩy mạnh từ những năm 50 đến giữa những năm
60 tại 7 Ủy ban lưu vực sông và nhiều viện nghiên cứu từ trung ương, tỉnh, thành phố
đến các trường đại học. Các hướng nghiên cứu bao gồm trên cả mô hình vật lý, mô
hình toán, mô hình tự nhiên (tỷ lệ 1:1). Đặc biệt, trên mô hình tự nhiên, Trung Quốc đã
tổ chức mô hình trạm thí nghiệm diễn biến lòng sông, đội đo đạc diễn biến lòng sông,

18
đo đạc định kỳ về diễn biến lòng sông ở từng thời kỳ. Các nhà khoa học tiêu biểu
như Trương Thụy Cận, Tiền Ninh (từ Mỹ về), Tạ Giám Hoành với công trình Động
lực học dòng sông, Đậu Quốc Nhân (từ Liên Xô về), Sa Ngọc Thanh…[25], [39].
Theo hướng nghiên cứu này, có các phương pháp cơ bản sau:
- Phương pháp sử dụng mô hình vật lý đã được ứng dụng rộng rãi trong những
năm 60 của thế kỷ XX. Mô hình vật lý đã cho ra những nghiệm tương đối chính xác về
mô hình toán. Hiện nay, các cơ sở lý thuyết cho mô hình vật lý gần được định hình.
Nghiên cứu biến hình lòng dẫn sông trên mô hình vật lý đã có những tiến bộ vượt bậc,
đã thực hiện được những “tiêu chuẩn tương tự” khó, trên cơ sở xây dựng mô hình động
với các chất liệu mô phỏng bùn cát, bùn cát lơ lửng bằng vật liệu mới đảm bảo độ chính
xác cao. Một số những công trình tiêu biểu như Massedi A. R., Momeni H. (2007) với
Laborolaty analysis of the effect of the differenr Groin Angles on Depth in river bent;
Murray & Paolo (1994) với A cellulas model of braided river; Zanichelli, Caroni G. E.
Fiorott (2004) river bifurcation analysis by physical and numerical modeling…
Ưu điểm của phương pháp này là cho độ chính xác cao, thường để kiểm
chứng lại các kết quả của các phương pháp khác. Nhược điểm là kinh phí lớn, phức
tạp; điều kiện trang thiết bị hiện đại; đội ngũ chuyên gia có trình độ cao.
- Công thức kinh nghiệm được hình thành trên cơ sở của phương pháp thực đo.
Nguyên lý chung của phương pháp này là dựa trên quan hệ dòng chảy và hình thái
lòng dẫn sông. Các công thức tiêu biểu được đề xuất bởi nhiều tác giả như Ikeda,
Hickins E. J. - Nanson G. C. (Đan Mạch), Odgand, Vanoni, Popop, Ibadzade I. A.
S. B. Yabusaki và M.H. Ikeda (Nhật), B. Predwojski, B. Blazejewski (Ba Lan).
+ Trong đó, Ibadzade I. A và Turin tính toán cho đoạn sông cong, tác giả cho
rằng cường độ xói lở ngang phụ thuộc vào lưu lượng dòng chảy - Q, bán kính cong -
R, chiều rộng lòng sông - B và hệ số ổn định của bờ đất - . Bxi = f (Q, R,/Bi, ) và:
Trong đó, Bxi - tốc độ xói lở ngang (m/năm)
tại mặt cắt thứ i; Bx0 là tốc độ xói lở ngang lớn nhất
tại đoạn nghiên cứu (m/năm) trong quá khứ; Ri -
bán kính cong tại mặt cắt thứ I (m); Bi - chiều rộng
sông tại mặt cắt thứ I, α - hệ số thực nghiệm.
+ Công thức kinh nghiệm tính xói lở bờ của Popop xây dựng từ tài liệu đo
diễn biến xói lở nhiều năm ở khu vực Trung Á:
Trong đó, F - diện tích khối đất bờ xói lở trong
khoảng thởi gian T (năm); L - chiều dài sạt lở của bờ
từng giai đoạn; T - thời gian xói lở (năm); Hmaxi - độ sâu
lớn nhất tại mặt cắt tính toán thứ I (m); Hmax - độ sâu lớn
nhất của đoạn xói lở nghiên cứu (m) H0 - độ sâu ổn định
tại mặt cắt quá độ (m).

Nghiên cứu diễn biến lòng dẫn sông tiền (đoạn chảy qua tỉnh Đồng Tháp) phục vụ phòng tránh thiên tai.doc

Nghiên cứu diễn biến lòng dẫn sông tiền (đoạn chảy qua tỉnh Đồng Tháp) phục vụ phòng tránh thiên tai.doc

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to Nghiên cứu diễn biến lòng dẫn sông tiền (đoạn chảy qua tỉnh Đồng Tháp) phục vụ phòng tránh thiên tai.doc

Similar to Nghiên cứu diễn biến lòng dẫn sông tiền (đoạn chảy qua tỉnh Đồng Tháp) phục vụ phòng tránh thiên tai.doc (19)

More from Dịch vụ viết thuê đề tài trọn gói ☎☎☎ Liên hệ ZALO/TELE: 0973.287.149 👍👍

More from Dịch vụ viết thuê đề tài trọn gói ☎☎☎ Liên hệ ZALO/TELE: 0973.287.149 👍👍 (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

Nghiên cứu diễn biến lòng dẫn sông tiền (đoạn chảy qua tỉnh Đồng Tháp) phục vụ phòng tránh thiên tai.doc