Cảnh báo xâm nhập mặn ở Đồng bằng sông Cửu Long: trạm đo và bản tin

Cảnh báo xâm nhập mặn ở Đồng bằng sông Cửu Long dựa trên một mạng trạm đo độ mặn dọc các sông chính, kết hợp dự báo lưu lượng nước sông Mê Kông từ thượng nguồn và lịch thuỷ triều Biển Đông, Biển Tây. Từ đó cơ quan chuyên môn ra bản tin theo tuần và theo con nước, cho biết ranh mặn 1‰ và 4‰ sẽ vào sâu bao nhiêu kilômét trên từng sông, để cống được đóng mở đúng lúc và nông dân lấy nước ngọt vào giờ an toàn.

Khác với bão hay lũ quét tính bằng giờ, mặn đến chậm, tính bằng tuần và tháng. Nhưng chính vì chậm nên nó cho phép cảnh báo rất sớm: có những năm, tín hiệu mùa khô khắc nghiệt đã thấy từ khi mùa lũ trước đó về ít. Bài này nói về phần đo đạc, dự báo và vận hành công trình; câu chuyện vì sao mặn năm nào cũng lo và các mùa hạn mặn lịch sử đã được nhiều tài liệu khác kể kỹ.

Mặn vào sông theo nhịp nào

Nước biển luôn có xu hướng lấn vào cửa sông, còn nước ngọt từ thượng nguồn đẩy ngược ra. Ranh mặn là nơi hai lực đó cân bằng, và nó dịch chuyển theo ba nhịp chồng lên nhau:

• Nhịp mùa: mùa khô, thường từ tháng 12 đến tháng 5, nước sông Mê Kông về ít, mặn lấn sâu. Đỉnh mặn thường rơi vào tháng 2 đến tháng 4.
• Nhịp con nước: mỗi tháng âm lịch có hai đợt triều cường, khoảng quanh rằm và mùng một. Mặn vào sâu nhất trong và ngay sau những đợt này.
• Nhịp ngày: triều lên xuống mỗi ngày. Biển Đông có chế độ bán nhật triều không đều, mỗi ngày hai lần lên xuống; Biển Tây chủ yếu nhật triều. Độ mặn tại một điểm có thể khác nhau nhiều giữa lúc triều lên và triều rút.

Thêm vào đó là gió chướng, gió mùa đông bắc thổi từ biển vào, đẩy nước mặn sâu hơn vào cửa sông trong những đợt gió mạnh. Bản tin mặn tốt phải tính được cả bốn yếu tố.

Hai con số cần nhớ: 1‰ và 4‰

Độ mặn đo bằng phần nghìn (‰), tức số gam muối trong một lít nước. Nước biển ngoài khơi khoảng 33–35‰. Trong bản tin, hai ngưỡng hay được nêu nhất:

Ngưỡng chịu mặn thực tế khác nhau tuỳ giống cây, giai đoạn sinh trưởng và thời gian tiếp xúc, nên các con số trên chỉ là mốc tham chiếu phổ biến. Khi bản tin nói "ranh mặn 4‰ vào sâu 50 km trên sông Hàm Luông", nghĩa là từ cửa sông vào khoảng 50 km, nước có độ mặn từ 4‰ trở lên.

Mạng trạm đo mặn

Độ mặn được theo dõi ở hàng trăm điểm trên các sông chính như sông Tiền, sông Hậu, Cổ Chiên, Hàm Luông, Vàm Cỏ, Cái Lớn và hệ thống kênh rạch nội đồng. Có ba loại điểm đo:

• Trạm quốc gia của ngành khí tượng thuỷ văn, đo định kỳ theo quy trình, số liệu dài nhiều năm.
• Trạm tự động: cảm biến độ dẫn điện đặt chìm dưới nước, đo liên tục từng giờ hoặc dày hơn, gửi số liệu qua mạng di động. Độ dẫn điện của nước tăng theo lượng muối hoà tan, nên đo được nó là quy đổi ra độ mặn.
• Điểm đo của địa phương và cộng đồng: cán bộ thuỷ lợi, hợp tác xã đo bằng máy cầm tay tại cống, đầu kênh, đưa lên nhóm thông tin cho nông dân.

Điều quan trọng là đo đúng thời điểm. Một lần đo lúc triều rút có thể cho con số thấp hơn nhiều so với lúc triều lên đỉnh. Trạm tự động có lợi thế lớn ở chỗ này: nó cho thấy cả chu kỳ trong ngày, giúp chỉ ra "khung giờ ngọt" để lấy nước.

Dự báo mặn được làm ra thế nào

Dự báo mặn kết hợp nhiều nguồn:

1. Lưu lượng thượng nguồn: nước sông Mê Kông đo tại các trạm phía trên như Kratie (Campuchia), Tân Châu, Châu Đốc. Dữ liệu từ Ủy hội sông Mê Kông và các nước thượng nguồn, cùng thông tin vận hành hồ chứa, giúp ước lượng nước ngọt về trong vài tuần tới.
2. Thuỷ triều: dự báo được chính xác từ trước hàng năm nhờ tính toán thiên văn.
3. Gió và thời tiết: đợt gió chướng mạnh, lượng mưa trái mùa.
4. Mô hình thuỷ lực – lan truyền mặn: mô phỏng dòng chảy và nồng độ muối trên toàn mạng sông kênh của đồng bằng, có tính đến cống đóng hay mở.

Ở tầm mùa, ngay từ khi mùa lũ kết thúc, các cơ quan đã có thể đánh giá mùa khô tới sẽ nhẹ hay khắc nghiệt dựa trên tổng lượng nước lũ đã về và trạng thái El Niño. Ở tầm tuần, bản tin mặn chi tiết được ra định kỳ, dày hơn vào cao điểm, nêu độ mặn lớn nhất dự báo tại từng trạm và chiều sâu ranh mặn trên từng sông. Viện Khoa học Thuỷ lợi miền Nam và hệ thống khí tượng thuỷ văn khu vực Nam Bộ là những nơi thường xuyên công bố các bản tin này.

Từ bản tin đến cánh cống

Cảnh báo mặn chỉ có giá trị khi gắn với hành động trên công trình. Đồng bằng có một hệ thống cống, đập ngăn mặn dày đặc, từ những cống lớn như Ba Lai, Cái Lớn – Cái Bé đến hàng nghìn cống nhỏ trên kênh nội đồng. Vận hành dựa trên dự báo theo nguyên tắc:

• Đóng cống khi mặn lên: trước và trong đợt triều cường, khi độ mặn tại cửa cống vượt ngưỡng.
• Mở cống lấy nước khi nước ngọt: tận dụng lúc triều rút hoặc khi độ mặn ở cửa cống xuống dưới ngưỡng, có khi chỉ vài giờ trong ngày.
• Trữ nước sớm: khi dự báo mùa khô khắc nghiệt, các địa phương tích nước ngọt vào kênh rạch, ao hồ từ đầu mùa, trước khi mặn tới.

Bài toán không đơn giản: đóng cống lâu thì nước trong kênh tù đọng, ô nhiễm, ảnh hưởng nuôi tôm vùng mặn lợ bên ngoài; mở sai lúc thì mặn tràn vào ruộng lúa. Vì vậy số liệu đo mặn theo giờ tại cống là thứ người vận hành cần nhất.

Nông dân dùng cảnh báo mặn thế nào

Ở những vùng hay bị mặn, nông dân đã quen với lịch canh tác gắn chặt với bản tin:

• Xuống giống sớm vụ đông xuân để lúa trổ và chín trước cao điểm mặn, khi bản tin mùa cho thấy năm nay mặn đến sớm.
• Đo trước khi bơm: vườn cây ăn trái chỉ bơm nước khi đo thấy độ mặn dưới ngưỡng an toàn của loại cây đó, thường vào lúc triều rút.
• Trữ nước trong mương vườn, ao, túi trữ từ đầu mùa khô cho những tuần mặn cao điểm.
• Chuyển đổi luân canh lúa – tôm ở vùng ven biển, thuận theo nhịp mặn ngọt thay vì cố chống.

Thông tin mặn ngày nay đến với nông dân qua bản tin của tỉnh, nhóm nhắn tin của hợp tác xã, loa truyền thanh và các ứng dụng tra cứu độ mặn theo điểm đo. Cán bộ khuyến nông và thuỷ lợi xã là người "dịch" bản tin ra lịch cụ thể cho từng cánh đồng.

Những điều còn khó và nơi tìm hiểu thêm

Cảnh báo mặn đã tiến bộ nhiều, nhưng vẫn có giới hạn. Lượng nước từ thượng nguồn phụ thuộc vào vận hành hồ chứa ở các nước phía trên, không phải lúc nào cũng biết trước đầy đủ. Lòng sông bị khai thác cát, hạ thấp, cùng với sụt lún đất ở đồng bằng, khiến mặn có xu hướng vào sâu hơn với cùng một lưu lượng, làm mô hình cũ phải hiệu chỉnh lại. Kênh rạch nội đồng chằng chịt, nhiều điểm chưa có trạm đo.

Người muốn tìm hiểu thêm có thể theo dõi bản tin mặn định kỳ của các đơn vị dự báo khí tượng thuỷ văn ở Nam Bộ và Viện Khoa học Thuỷ lợi miền Nam, các bản đồ ranh mặn mà nhiều tỉnh đăng công khai trong mùa khô, và trang của Ủy hội sông Mê Kông về tình hình dòng chảy thượng nguồn. Đặt bản tin cạnh lịch âm sẽ thấy rõ nhịp mặn lên theo con nước, một bài học thực địa rất hay cho học sinh vùng đồng bằng.