TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU LÊN NGUỒN NƯỚC VÀ ẢNH
HƯỞNG CỦA NÓ TỚI SẢN XUẤT LÚA Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG
Variations in water resources in Cuu Long delta in response to climate change
and their impacts on rice production
TS. Nguyễn Duy Khang
Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam
TS.Akihiko KOTERA, TS.Masayuki YOKOZAWA
Viện Môi trường - Nông nghiệp quốc gia Nhật Bản
TÓM TẮT

Trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng mô hình thủy văn thủy lực để nghiên cứu quá trình lan truyền
mặn và diễn biến lũ ở ĐBSCL cho hai kịch bản: “hiện tại” (2000s) và “tương lai” (2090s). Kịch bản “hiện
tại” được xây dựng dựa trên số liệu thủy văn và xâm nhập mặn quan trắc trong giai đoạn 1998 – 2006. Sự
thay đổi lưu lượng thượng lưu trong kịch bản “tương lai” (tăng hầu hết các tháng trong năm) được xác định
dựa vào nghiên cứu có trước sử dụng kết quả của mô hình hoàn lưu khí quyển trái đất (của Cơ quan Khí
tượng Nhật Bản) tính toán cho kịch bản biến đổi khí hậu IPCC SRES A1B. Mức nước dâng trong kịch bản
A1B (53 cm) cũng được sử dụng cho kịch bản “tương lai”. Kết quả tính toán về xâm nhập mặn và diễn biến
lũ được sử dụng để ước tính sơ bộ về thời đoạn trồng lúa tiềm năng. Kết quả cho thấy, tác động bất lợi lên
thời đoạn trồng lúa gây ra chủ yếu bới lũ với cường độ và chiều sâu ngập lũ lớn hơn, vùng ngập rộng hơn, và
thời gian ngập lũ kéo dài hơn. Diện tích tiềm năng cho trồng lúa 3 vụ giảm từ 31% xuống còn 5%, trong khi
diện tích tiềm năng trồng 1 vụ lúa tăng từ 21% lên 62% tổng diện tích toàn đồng bằng. Trong phân tích rủi
ro, chúng tôi sơ bộ chia toàn đồng bằng ra 3 vùng với các cấp độ rủi ro trong trồng lúa khác nhau, trong đó
các vùng có mức độ rủi ro cao và trung bình lần lượt chiếm khoảng 31% và 36% tổng diện tích toàn đồng
bằng.
ABSTRACT

The hydraulic model was used to investigate the spread of salinity intrusion and the propagation of flooding
in the Vietnamese Mekong Delta under two proposed scenarios: “baseline” (2000s) and “future” (2090s).
The baseline scenario was based on observed hydrological and salinity intrusion data from 1998 to 2006. The
changes in upstream flow discharge in the future scenario (increased for most of the year) were derived from
previous research results obtained using the Japan Meteorological Agency atmospheric general circulation

hợp với sự thay đổi lưu lượng nước thượng nguồn sông Mekong tới chế độ thủy văn thủy lực và
chất lượng nguồn nước ở ĐBSCL. Chúng tôi sử dụng mô hình MIKE11 để nghiên cứu sự thay đổi
trong xâm nhập mặn và lũ trên các phương diện cường độ, mức độ mở rộng vùng bị ảnh hưởng, và
thời gian bị ảnh hưởng. Dựa vào các kết quả này, chúng tôi tiến hành tính toán “thời đoạn có thể
trồng lúa”, phân tích sự thay đổi về thời đoạn nói trên để đưa ra các đánh giá rủi ro.
2. Thiết lập, hiệu chỉnh và kiểm chứng mô hình
Sơ đồ mô hình tính toán thủy văn thủy lực bắt đầu từ Kratie ở Campuchia ra tới biển. Sơ đồ bao
gồm Biển Hồ, các vùng ngập lũ ở Campuchia và Việt Nam, và hầu hết các sông và kênh chính ở
ĐBSCL. Biên lưu lượng được gán cho các biên thượng lưu,biên mực nước được gán cho các biên ở
2
hạ lưu. Hệ thống sông kênh trong sơ đồ được xây dựng dựa trên bản đồ tỉ lệ 1:100,000 của Nhà xuất
bản Bản đồ năm 2003. Phần mềm Google Earth cũng được sử dụng như một công cụ rất hiệu quả
trong quá trình xây dựng hệ thống mạng lưới sông kênh. Số liệu về mặt cắt ngang sông kênh là số
liệu khảo sát bởi Viện Qui hoạch Thủy lợi Miền Nam, Viện Khoa học Thủy Lợi Miền Nam thực
hiện trong nhiều năm qua với những cập nhật bổ sung trong thời gian gần đây.
Hình 1. Mức dâng dự báo và phạm vi sai số của mực nước biển trung bình toàn cầu và các thành phần của
nó trong giai đoạn 2090-2099 (so với mức 1980-1999) ứng với 6 kịch bản biến đổi khí hậu (IPCC, 2007).
Mô hình được thiết lập và hiệu chỉnh bằng số liệu thủy văn và xâm nhập mặn thực đo năm
2000, kiểm chứng với số liệu thực đo năm 1998. Số liệu thủy văn và xâm nhập mặn thực đo được
cung cấp bởi Trung tâm khí tượng thủy văn Nam Bộ và Viện Khoa học Thủy lợi Miền Nam. Bên
cạnh đó, bản đồ diễn biến lũ toàn vùng châu thổ sông Mekong bao gồm cả Campuchia và Việt Nam
theo bước thời gian ngày, xây dựng từ ảnh vệ tinh MODIS năm 2000 bởi Viện Môi trường và Nông
Nghiệp quốc gia Nhật Bản (Sakamoto và nnk, 2007), cũng là một cơ sở quan trọng trong quá trình
hiệu chỉnh mô hình.
3. Các kịch bản tính toán
Sau khi mô hình đã được hiệu chỉnh và kiểm chứng, chúng tôi áp dụng mô hình để tính toán
xâm nhập mặn và diễn toán lũ cho hai kịch bản: kịch bản “hiện tại” (2000s) (đặc trưng cho giai
đoạn 1998-2006) và kịch bản “tương lai” (2090s) (đặc trưng cho giai đoạn 2090-2100). Trong kịch
bản hiện tại, lưu lượng ở thượng lưu sông Mekong được sử dụng là lưu lượng trung bình tháng từ
năm 1998-2006. Mực nước triều và số liệu mặn thực đo năm 2005 được sử dụng để gán cho các

nước sẵn có để tưới cho tất cả các điểm lưới của mô hình tính toán thủy lực và xâm nhập mặn. Các
4
kết quả này được chuyển qua dạng cơ sở dữ liệu GIS và từ đó có thể dùng để nội suy cho bất kỳ vị
trí nào trên đồng bằng. Trong nghiên cứu này, chúng tôi mặc định là trong mùa mưa thì nước mưa
đủ để tưới cho lúa. Do vậy, tổng thời đoạn nước sẵn có để tưới cho lúa (sau đây chúng tôi gọi tắt là
thời đoạn tưới) trong năm tại bất kỳ vị trí nào sẽ bằng nước thời đoạn tưới trong mùa khô (từ tháng
12 đến tháng 5 năm sau) của vị trí đó cộng với 6 tháng mùa mưa.
Ca Mau
Long An
Kien Giang
An Giang
Soc Trang
Ben Tre
Bac Lieu
Tra Vinh
Tien Giang
Can Tho
Dong Thap
Vinh Long
Ca Mau
Long An
Kien Giang
An Giang
Soc Trang
Ben Tre
Bac Lieu
Tra Vinh
Tien Giang
Can Tho
Dong Thap

Can Tho
Soc Trang
Dong Thap
Ben Tre
Bac Lieu
Tra Vinh
Tien Giang
Vinh Long
Ca Mau
Long An
Kien Giang
An Giang
Can Tho
Soc Trang
Dong Thap
Ben Tre
Bac Lieu
Tra Vinh
Tien Giang
Vinh Long
(a) "Hiện tại" (2000s)
Chiều sâu ngập lũ (m)
0 - 0.5
0.5 - 1
1 - 2
2 - 3
(b) "Tương lai" (2090s)
Chiều sâu ngập lũ (m)
0 - 0.5
0.5 - 1

Soc Trang
Dong Thap
Ben Tre
Bac Lieu
Tra Vinh
Tien Giang
Vinh Long
Ca Mau
Long An
Kien Giang
An Giang
Can Tho
Soc Trang
Dong Thap
Ben Tre
Bac Lieu
Tra Vinh
Tien Giang
Vinh Long
(a) "Hiện tại" (2000s)
Thời đoạn sản xuất lúa tiềm năng
< 220 ngày (1 vụ)
220 - 330 ngày (2 vụ)
> 330 ngày (3 vụ)
(b) "Tương lai" (2090s)
Thời đoạn sản xuất lúa tiềm năng
< 220 ngày (1 vụ)
220 - 330 ngày (2 vụ)
> 330 ngày (3 vụ)
0 200100

RCVI
1
Trong đó, Δ
i
là thời gian bị giảm của thời đoạn trồng lúa tiềm năng trong kịch bản “tương lai” so
với thời đoạn trong kịch bản “hiện tại”, SRC là thời đoạn của một vụ lúa (110 ngày). RCVI ≥ 1 có
nghĩa là ít nhất sẽ giảm mất một vụ lúa trong năm. Hình 5 mô tả phân bố không gian mức độ rủi ro
Ca Mau
Long An
Kien Giang
An Giang
Can Tho
Soc Trang
Dong Thap
Ben Tre
Bac Lieu
Tra Vinh
Tien Giang
Vinh Long
GHI CHÚ
Rủi ro thấp (RCVI <= 0.33)
Rủi ro trung bình (0.33 < RCVI < 0.66)
Rủi ro cao (RCVI >= 0.66)
0 10050
Kilometers
Hình 5. Bản đồ phân bố rủi ro trong sản xuất lúa ĐBSCL trong bối cảnh khí hậu biến đổi trên hai phương
diện xâm nhập mặn và lũ
trong sản xuất lúa dựa trên chỉ số rủi ro nói trên. Một cách sơ bộ, chúng tôi phân thành 3 cấp rủi ro
như sau: vùng có mức độ rủi ro cao (RCVI ≥ 0.66), vùng rủi ro trung bình (0.66 > RCVI > 0.33), và
vùng rủi ro thấp (RCVI ≤ 0.33).

Hoanh, C. T., Guttman, H., Droogers, P., and Aerts, J., 2003: Water, Climate, Food, and Environment in the
Mekong Basin in Southeast Asia. Final Report, Contribution to the Adaptation Strategies to Changing
Environments ADAPT Project. URL: http://www.geo.vu.nl/~ivmadapt/papers.htm.
IPCC, 2007: Fourth Assessment Report: Climate Change 2007. Working Group I Report "The Physical
Science Basis". URL: http://www.ipcc.ch/ipccreports/ar4-wg1.htm.
Khang, N. D., Kotera, A., Sakamoto, T., and Yokozawa, M., 2008: Sensitivity of salinity intrusion to sea
level rise and river flow change in Vietnamese Mekong Delta - Impacts on availability of irrigation water
for rice cropping. Journal of Agricultural Meteorology, 64, 167-176.
Kiem, A. S., Ishidaira, H., Hapuarachchi, H. P., Zho, M. C., Hirabayashi, Y., and Takeuchi, K., 2008: Future
hydroclimatology of the Mekong River basin simulated using the high resolution Japan Meteorological
Agency (JMA) AGCM. Hydrological Processes, 22, 1382 - 1394.
Kotera, A., Sakamoto, T., Khang, N. D., and Yokozawa, M., 2008: Regional consequences of seawater
9
intrusion on rice productivity and land use in Coastal Area of the Mekong River delta. Japan
Agricultural Research Quarterly, 42, 267-274.
Sakamoto, T., Nhan, N. V., Kotera, A., Ohno, H., Ishitsuka, N., and Yokozawa, M., 2007: Detecting
temporal changes in the extent of annual flooding within the Cambodia and the Vietnamese Mekong
Delta from MODIS time-series imagery. Remote Sensing of Environment, 109, 295-313.
Wassmann, R., Hien, N. X., Hoanh, C. T., and Tuong, T. P., 2004: Sea level rise affecting the Vietnamese
Mekong Delta: Water elevation in the flood season and implications for rice production. Climatic
Change, 66, 89-107.
World Bank, 2007: The Impact of Sea Level Rise on Developing Countries: A Comparative Analysis. World
Bank Policy Research Working Paper 4136. URL: http://go.worldbank.org/XU9B5UFR30.
_____________________________
Người phản biện: PGS.TS. Tăng Đức Thắng
10