Published February 19, 2024 | Version v1
Publication Open

A numerical investigation on the suspended sediment dynamics and sediment budget in the Mekong Delta

Creators

  • 1. Can Tho University
  • 2. Deltares
  • 3. Delft University of Technology
  • 4. IHE Delft Institute for Water Education
  • 5. Thuyloi University

Description

Fluvial sediment supply towards the coast has been the subject of extensive research. Important aspects relate to the impact of sediment retaining hydropower dams, potential delta progradation, coastal sediment supply and delta vulnerability to sea level rise. Once validated, process-based models provide a valuable tool to address these aspects and offer detailed information on sediment pathways, distribution and budget in specific systems. This study aims to advance the understanding of the sediment dynamics and sediment budget in the Mekong Delta system. We developed a process-based model (Delft3D FM) that allows coupling 2D area grids to 1D network grids. The flexible mesh describes both wide river sections and channel irrigation and drainage networks present in the Mekong Delta. We calibrated the model against observed discharge, salinity, suspended sediment concentration (SSC) and sediment flux. The model was able to skillfully describe seasonal variations of SSC and hysteresis of SSC and water discharge caused byTonle Sap Lake induced flow patterns and seasonally varying bed sediment availability in the channels. Model results suggest that the Mekong River delivers ~99 Mt/year of sediment at Kratie, towards the delta which is much lower than the common estimate of 160 Mt/year. About 23% of the modeled total sediment load at Kratie reaches the sea. Our modelling approach is a useful tool to assess sediment dynamics under strategic anthropogenic interventions or climate change scenarios.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

كانت إمدادات الرواسب النهرية نحو الساحل موضوع بحث مكثف. تتعلق الجوانب المهمة بتأثير الرواسب التي تحتفظ بسدود الطاقة الكهرومائية، والتدرج المحتمل للدلتا، وإمدادات الرواسب الساحلية، وتعرض الدلتا لارتفاع مستوى سطح البحر. وبمجرد التحقق من صحتها، توفر النماذج القائمة على العمليات أداة قيمة لمعالجة هذه الجوانب وتقدم معلومات مفصلة عن مسارات الرواسب وتوزيعها وميزانيتها في أنظمة محددة. تهدف هذه الدراسة إلى تعزيز فهم ديناميات الرواسب وميزانية الرواسب في نظام دلتا نهر الميكونغ. طورنا نموذجًا قائمًا على العمليات (Delft3D FM) يسمح بإقران شبكات المناطق ثنائية الأبعاد بشبكات الشبكات أحادية الأبعاد. تصف الشبكة المرنة كلاً من أقسام النهر الواسعة وشبكات الري والصرف عبر القنوات الموجودة في دلتا نهر الميكونج. قمنا بمعايرة النموذج مقابل التصريف الملحوظ والملوحة وتركيز الرواسب المعلقة وتدفق الرواسب. كان النموذج قادرًا على وصف الاختلافات الموسمية في SSC والتباطؤ في SSC وتصريف المياه بمهارة بسبب أنماط التدفق المستحثة في بحيرة Tonle Sap وتوافر رواسب الطبقة المتغيرة موسمياً في القنوات. تشير نتائج النموذج إلى أن نهر الميكونغ يسلم حوالي99 مليون طن/سنة من الرواسب في كراتي، نحو الدلتا وهو أقل بكثير من التقدير الشائع البالغ 160 مليون طن/سنة. يصل حوالي 23 ٪ من إجمالي حمولة الرواسب المنمذجة في كراتي إلى البحر. يعد نهج النمذجة الخاص بنا أداة مفيدة لتقييم ديناميكيات الرواسب في إطار التدخلات الاستراتيجية البشرية المنشأ أو سيناريوهات تغير المناخ.

Translated Description (French)

L'approvisionnement en sédiments fluviaux vers la côte a fait l'objet de recherches approfondies. Des aspects importants concernent l'impact des barrages hydroélectriques de rétention des sédiments, la progradation potentielle du delta, l'approvisionnement en sédiments côtiers et la vulnérabilité du delta à l'élévation du niveau de la mer. Une fois validés, les modèles basés sur les processus fournissent un outil précieux pour aborder ces aspects et offrent des informations détaillées sur les voies, la distribution et le budget des sédiments dans des systèmes spécifiques. Cette étude vise à faire progresser la compréhension de la dynamique et du budget des sédiments dans le système du delta du Mékong. Nous avons développé un modèle basé sur les processus (Delft3D FM) qui permet de coupler des grilles de surface 2D à des grilles de réseau 1D. Le maillage flexible décrit à la fois de larges sections de rivière et des réseaux d'irrigation et de drainage présents dans le delta du Mékong. Nous avons calibré le modèle par rapport au débit observé, à la salinité, à la concentration en sédiments en suspension (SSC) et au flux de sédiments. Le modèle a été capable de décrire habilement les variations saisonnières de la SSC et l'hystérésis de la SSC et du débit d'eau causés par les modèles d'écoulement induits par le lac Tonle Sap et la disponibilité saisonnière variable des sédiments de lit dans les canaux. Les résultats du modèle suggèrent que le Mékong fournit ~99 Mt/an de sédiments à Kratie, vers le delta, ce qui est beaucoup plus bas que l'estimation commune de 160 Mt/an. Environ 23 % de la charge totale de sédiments modélisée à Kratie atteint la mer. Notre approche de modélisation est un outil utile pour évaluer la dynamique des sédiments dans le cadre d'interventions anthropiques stratégiques ou de scénarios de changement climatique.

Translated Description (Spanish)

El suministro de sedimentos fluviales hacia la costa ha sido objeto de una extensa investigación. Aspectos importantes se relacionan con el impacto de las presas hidroeléctricas de retención de sedimentos, la posible degradación del delta, el suministro de sedimentos costeros y la vulnerabilidad del delta al aumento del nivel del mar. Una vez validados, los modelos basados en procesos proporcionan una herramienta valiosa para abordar estos aspectos y ofrecen información detallada sobre las vías, la distribución y el presupuesto de los sedimentos en sistemas específicos. Este estudio tiene como objetivo avanzar en la comprensión de la dinámica de los sedimentos y el presupuesto de sedimentos en el sistema del Delta del Mekong. Desarrollamos un modelo basado en procesos (Delft3D FM) que permite acoplar rejillas de área 2D a rejillas de red 1D. La malla flexible describe tanto las secciones anchas del río como las redes de riego y drenaje del canal presentes en el delta del Mekong. Calibramos el modelo contra la descarga observada, la salinidad, la concentración de sedimentos en suspensión (SSC) y el flujo de sedimentos. El modelo fue capaz de describir hábilmente las variaciones estacionales de SSC y la histéresis de SSC y la descarga de agua causada por los patrones de flujo inducidos por el lago Tonle Sap y la disponibilidad de sedimentos de lecho estacionalmente variable en los canales. Los resultados del modelo sugieren que el río Mekong produce ~99 Mt/año de sedimentos en Kratie, hacia el delta, que es mucho menor que la estimación común de 160 Mt/año. Alrededor del 23% de la carga total de sedimentos modelada en Kratie llega al mar. Nuestro enfoque de modelado es una herramienta útil para evaluar la dinámica de los sedimentos bajo intervenciones antropogénicas estratégicas o escenarios de cambio climático.

Files

Files (4.1 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:8e257e9c36efbf9085ba5da327c73fac
4.1 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تحقيق رقمي حول ديناميكيات الرواسب المعلقة وميزانية الرواسب في دلتا نهر الميكونغ
Translated title (French)
Une enquête numérique sur la dynamique des sédiments en suspension et le budget sédimentaire dans le delta du Mékong
Translated title (Spanish)
Una investigación numérica sobre la dinámica de los sedimentos suspendidos y el presupuesto de sedimentos en el delta del Mekong

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4391899230
DOI
10.31223/x5ct2v

Is supplement to
https://openalex.org/W4237833232 (Other)
https://openalex.org/W3017141910 (Other)
https://openalex.org/W2981172697 (Other)
https://openalex.org/W2742213501 (Other)
https://openalex.org/W2498440285 (Other)
https://openalex.org/W2270710288 (Other)
https://openalex.org/W2048159113 (Other)
https://openalex.org/W1604495550 (Other)
https://openalex.org/W1558744111 (Other)
https://openalex.org/W1192310298 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Vietnam

References

  • https://openalex.org/W1433267642
  • https://openalex.org/W1496416953
  • https://openalex.org/W1595045698
  • https://openalex.org/W1856013901
  • https://openalex.org/W1859837642
  • https://openalex.org/W1892401613
  • https://openalex.org/W1926568420
  • https://openalex.org/W1935211340
  • https://openalex.org/W1963613677
  • https://openalex.org/W1964182760
  • https://openalex.org/W1970328602
  • https://openalex.org/W1977608537
  • https://openalex.org/W1983359531
  • https://openalex.org/W1996322770
  • https://openalex.org/W2001272894
  • https://openalex.org/W2004815951
  • https://openalex.org/W2034343755
  • https://openalex.org/W2035902791
  • https://openalex.org/W2046661043
  • https://openalex.org/W2058998445
  • https://openalex.org/W2074247723
  • https://openalex.org/W2081767411
  • https://openalex.org/W2085505251
  • https://openalex.org/W2086143687
  • https://openalex.org/W2092854350
  • https://openalex.org/W2093846672
  • https://openalex.org/W2094214338
  • https://openalex.org/W2105116215
  • https://openalex.org/W2106540451
  • https://openalex.org/W2111286455
  • https://openalex.org/W2111655589
  • https://openalex.org/W2144210348
  • https://openalex.org/W2172698135
  • https://openalex.org/W2173246082
  • https://openalex.org/W2191879205
  • https://openalex.org/W2327813696
  • https://openalex.org/W2331364550
  • https://openalex.org/W2335843962
  • https://openalex.org/W2342428355
  • https://openalex.org/W2419100943
  • https://openalex.org/W2441786663
  • https://openalex.org/W2529002538
  • https://openalex.org/W2531513416
  • https://openalex.org/W2609219818
  • https://openalex.org/W2609325272
  • https://openalex.org/W2614333932
  • https://openalex.org/W2739641091
  • https://openalex.org/W2742277481
  • https://openalex.org/W2742318614
  • https://openalex.org/W2742473589
  • https://openalex.org/W2755058133
  • https://openalex.org/W2763110112
  • https://openalex.org/W2773156719
  • https://openalex.org/W2809985137
  • https://openalex.org/W2889649842
  • https://openalex.org/W2891206087
  • https://openalex.org/W2915503159
  • https://openalex.org/W2945667202
  • https://openalex.org/W2963222904
  • https://openalex.org/W2995731432
  • https://openalex.org/W3027462866
  • https://openalex.org/W3127822079
  • https://openalex.org/W4243828027
  • https://openalex.org/W4244733150
  • https://openalex.org/W4246786488
  • https://openalex.org/W4248122528