Về dòng chảy sông Hậu tại ngã ba Vàm Nao

 Tóm tắt: Với chiều dài khoảng 6,5 km sông Vàm Nao có một vị thế đặc biệt trong hệ thống sông ngòi và bức tranh thủy văn đồng bằng sông Cửu Long. Bài viết này qua quá trình theo dõi ảnh vệ tinh và số liệu đo đạc nêu lên một số nhận xét và đề xuất liên quan đến dòng chảy sông Hậu tại ngã ba Vàm Nao. 

Vị thế sông Vàm Nao

An Giang là tỉnh địa đầu đón nhận nguồn nước từ Campuchia chảy vào đồng bằng sông Cửu Long, sông Mekong tại Tân Châu và sông Bassac tại Châu Đốc. Mối tương quan giữa lưu lượng qua trạm thủy văn Châu Đốc (Qcđ) với lưu lượng qua trạm thủy văn Tân Châu (Qtc), đã được tính toán trong [2] và trình bày tóm tắt trong Bảng 1.  

Sông Vàm Nao là gạch nối giữa sông Tiền và sông Hậu. Ngã ba sông Hậu – sông Vàm Nao, sau đây gọi tắt “ngã ba Vàm Nao” là nơi mà một lượng nước từ sông Tiền được chuyển sang sông Hậu, giúp cho lưu lượng giữa hai sông không còn quá chênh lệch sau ngã ba. Cũng tại nơi này, triều trên sông Hậu truyền sang sông Tiền vào mùa kiệt thông qua dòng chảy ngược.

Sự giao thoa giữa hai dòng chảy sông Hậu và sông Vàm Nao trong năm, trong mùa mưa và trong mùa khô, dưới tác động của thủy triều như sẽ thấy dưới đây là một bài toán phức tạp nhưng rất hay về mặt học thuật để thấy được các hiện tượng gì có thể xảy ra và từ đó đóng góp vào dự báo sự bồi lở bờ sông trong vùng.

Dòng chảy sông Hậu và dòng chảy sông Vàm Nao về ngã ba Vàm Nao

Trong Hình 1a bên trái là ảnh vệ tinh Landsat địa bàn nghiên cứu ngày 26/01/1979 trên đó có đánh dấu vị trí năm mặt cắt (*19, 20, 21, 22, 23). Bên phải là ảnh vệ tinh Landsat ngày 27/02/2020. Hình 1b ảnh vệ tinh cận cảnh khởi nguồn sông Vàm Nao.

So sánh hai ảnh vệ tinh sẽ nhận ra những biến động trong 41 năm qua: (1) Xã Bình Thạnh Đông được bồi, bề rộng sông Hậu ở đó bị thu hẹp. (2) Chiều rộng sông Tiền tại vị trí (*T6) hiện nay rộng hơn rất nhiều chiều rộng sông tại vị trí (*T6 Kiến An) (Hình 1b). (3) Hữu ngạn sông Vàm Nao được bồi cho đến doi đất tại ngã ba. (4) là địa bàn giao thoa giữa dòng chảy sông Hậu và dòng chảy sông Vàm Nao.

Số liệu bề rộng, đáy của các mặt cắt (*19, 20, 21, 22, 23), (*T6) và (*T6 Kiến An) đo đợt 1/2020, được trình bày trong Bảng 2.

Số liệu cho thấy dòng chảy sông Hậu về ngã ba Vàm Nao chảy từ nơi mặt sông rộng (800m), đáy sông nông (7,8 mét) (vị trí (*19) Bình Thủy), tới chỗ mặt sông hẹp hơn (480 mét), đáy sông sâu hơn (-17,5 mét) (vị trí (*20) Tân Trung). Hai vị trí này cách nhau 3400 mét.

Bên nhánh phía Đông, sông Vàm Nao chảy về ngã ba Vàm Nao từ nơi mặt sông rộng (475m), đáy sông sâu (-25m) tới chỗ mặt sông rộng hơn (550m), đáy sông nông hơn (-16m). Khoảng cách giữa hai mặt cắt vào khoảng 2300 mét.

Với tư thế như vậy, hai dòng chảy sông Hậu và sông Vàm Nao giao thoa với nhau tại ngã ba Vàm Nao và từ đó sông Hậu hợp nhất, được gia tăng lưu lượng từ sông Tiền, tiếp tục chảy về hạ du.

Nhận xét và đề xuất

(1) Qua ảnh vệ tịnh và số liệu các đợt đo từ 2016 đến 2020 tại mặt cắt T6 và T6_Kiến An, nước sông Tiền nhánh hữu ngạn Cù lao Tây ngày càng theo sông Vàm Nao chuyển sang sông Hậu là chính.

(2) Sự giao thoa giữa hai dòng chảy diễn ra khá phức tạp.

Từ các tình huống giao thoa ghi lại được từ ảnh vệ tinh trên Google Earth, có ba tình huống rất đặc trưng được trình bày trong Hình 2. 

Ảnh bên trái ngày 01/01/2018 là tình huống hai dòng chảy gặp nhau dọc dài giữa hai bờ Mỹ Hội Đông và Bình Thủy. Ảnh giữa ngày 02/01/2015 cũng vào tháng 1, cũng là tình huống gặp nhau giữa hai bờ nhưng dòng chảy xoáy rõ rệt hơn. Ảnh bên phải ngày 21/11/2014, dòng chảy sông Vàm Nao lấn sang bờ Bình Thủy và dòng chảy xoáy cũng rất rõ.

Chưa tìm thấy cho tới nay tình huống dòng chảy sông Hậu lấn sang bờ Mỹ Hội Đông nhưng nhiều khả năng là không có bởi lẽ tỷ lệ R1 tối đa là 30%. Xem Bảng 1.

Các yếu tố mùa (khô / mưa), lũ (từ cuối tháng 9, đến tháng 12), lưu lượng dòng chảy, triều, … là những yếu tố chắc chắn chi phối sự giao thoa rất phức tạp này.

(3) Trong một khoảng cách 950 mét, bề rộng sông Hậu sau ngã ba nhân lên 1,55 lần, đáy sông nâng lên gấp rưỡi.

Theo số liệu đo đợt 1/2020, sông Hậu, sau khi hợp nhất với sông Vàm Nao, tại mặt cắt (*22) rộng khoảng 450 mét, đáy sâu -44 mét, trong khi đó, ở mặt cắt (*23) bề rộng sông khoảng 700 mét và đáy sâu -22,5 mét. Xem Bảng 2 và Hình 3.

 Trong một khoảng cách 950 mét từ (*22) đến (*23), chiều rộng sông tăng lên 1,55 lần, trong khi chiều sâu đáy sông thay đổi từ -44 mét nâng lên lên -22,5 mét.

Để tìm hiểu cơ chế của dòng chảy của sông Hậu hợp nhất sau ngã ba Vàm Nao, các mặt cắt ở vị trí (*22) ở hai đợt đo trong năm và đợt 2 năm trước và đợt năm sau đã được trích xuất lần lượt trong Hình 4 (A, B, C, D) và Hình 5 (A, B, C, D). 

Hình 4 (A, B, C, D) với mặt cắt tại vị trí (*22) hai đợt đo trong năm, các năm 2016, 2017, 2018, 2019, cung cấp hình thái lòng sông cuối mùa khô và cuối mùa mưa, trong khi đó Hình 5 (A, B, C, D) với mặt cắt tại (*22) đo đợt 2 năm trước và đợt 1 năm sau, cung cấp những biến động của lòng sông vào đầu mùa khô (đợt 2 năm trước) và cuối mùa khô năm (đợt 1 năm sau).

Tiến hành tương tự với mặt cắt ở vị trí (*23), sẽ có được các Hình 6 (A, B, C, D) và Hình 7 (A, B, C, D). 

(4) Các đồ thị trong Hình 4 và Hình 5 chỉ ra rằng dòng chảy sông Hậu hợp nhất vừa dịch chuyển vừa xoáy, bào xói một bờ và bồi đắp bờ đối diện giũa hai đợt đo kế tiếp.

(5) Các đồ thị trong các Hình 6 và Hình 7 cũng chỉ ra rằng tại vị trí (*23) kế tiếp ngay sau ngã ba Vàm Nao, dòng chảy sông Hậu hợp nhất vừa dịch chuyển vừa xoáy, bào xói một bờ và bồi đắp bờ đối diện giũa hai đợt đo kế tiếp nhưng trong chiều ngược lai.

(6) Tuy nhiên, việc bào xói và bồi đắp còn tùy thuộc vào lưu lượng dòng chảy đến từ sông Hậu và từ sông Vàm Nao.

Hình 5D và Hình 7D là những minh họa cho nhận xét này, nhớ rằng trong mùa khô năm 2019 – 2020, hạn hán gay gắt và kéo dài nhất.

(7) Các nhận xét (4) và (5) tại hai vị trí (*22) và (*23) cần được tiếp tục theo dõi, đối chiếu với tình hình khô hạn và mưa lũ, cùng với tình hình tích và xã nước của các đập thủy điện ở thượng nguồn để xem chúng có mang tinh quy luật hay không và trong điều kiện nào.

Vụ sạt lở ở xã Mỳ Hội Đông tháng 4/2017 là một thực tế để kiểm định vì nó trùng hợp với giai đoạn mà dòng chảy của sông Hậu hợp thành sau ngã ba Vàm Nao bào xói lòng sông bờ Mỹ Hội Đông.

(8) Dòng chảy sông Hậu và diễn biến lòng sông trong khu vực ngã ba Vàm Nao là một bài toán rất hay về mặt khoa học đồng thời rất có ý nghĩa thực tiễn. Mô phỏng số dòng chảy tại ngã ba Vàm Nao là một hướng nghiên cứu giúp hiểu được cơ chế của dòng chảy và nhờ đó góp phần vào công tác dự báo bồi lở của sông Tiền và sông Hậu trên địa bàn tỉnh An Giang.