Quan trắc khả năng di chuyển của tôm càng xanh ở các lưu tốc nước trong điều kiện thí nghiệm thủy lực, với liên hệ thực tế cho đường di cư qua đập Phước Hòa

ợc ghi nhận tại 
các mốc thời gian 10, 20 và 30 phút. Kết thúc 
30 phút thử nghiệm, toàn bộ tôm sẽ được đưa 
ra khỏi kênh và ghi nhận kết quả.
- Quy trình thử nghiệm quan trắc tỷ lệ TCX 
duy trì phía đầu kênh ở các lưu tốc nước trong 
các khoảng thời gian kéo dài 5, 10 và 15 giờ: 
Tôm cũng có thời gian 30 phút để làm quen 
môi trường nước mới ở lưu tốc nước 0,2 m/s 
trước khi bắt đầu thử nghiệm. Trong quá trình 
thử nghiệm, tiến hành quan trắc đặc điểm về 
tập tính di chuyển ngược dòng của TCX ở các 
lưu tốc nước; ghi nhận tỷ lệ tôm duy trì đầu 
kênh (đoạn kênh từ 12 m đến 18 m) đối với 
những tôm di chuyển qua kênh dài 18 m trong 
các khoảng thời gian 5, 10 và 15 giờ. Kết thúc 
15 giờ thử nghiệm, tôm sẽ được đưa ra nghỉ 
và ghi nhận kết quả. 
III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
1. Hiện trạng vận hành lưu tốc nước và các 
thông số thế kế của ĐDCQĐ Phước Hòa
Kết quả khảo sát tại công trình ĐDCQĐ 
Phước Hòa cho thấy, (1) lưu tốc nước trung 
bình của ĐDCQĐ vào mùa mưu và mùa khô 
lần lượt là 0,59 m/s (trong đó, lưu tốc cao nhất 
là 0,90 m/s và thấp nhất là 0,31 m/s) và 0,26 
m/s (lưu tốc cao nhất là 0,54 m/s và thấp nhất 
là 0,03 m/s); (2) độ sâu mực nước trung bình 
vào mùa mưa và mùa khô lần lượt là 0,95 m 
(độ sâu lớn nhất là 1,9 m và nhỏ nhất là 0,33 
m) và 0,26 m (độ sâu lớn nhất là 0,8 m và 
nhỏ nhất là 0,07 m); (3) độ dốc trung bình là 
1,48% (độ dốc lớn nhất là 6,65% và thấp nhất 
là 0,7%); (4) chiều dài khoảng cách giữa các 
vị trí nghỉ xa và ngắn nhất lần lượt là 815 m 
(khu vực 4) và 125 m (khu vực 1); (iv) chiều 
rộng mặt nước trong kênh trung bình vào mùa 
mưa và mùa khô lần lượt là 3,99 (chiều rộng 
Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 3/2020
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 35
lớn nhất là 8 m và nhỏ nhất là 2,50 m) và 0,83 
m (chiều rộng lớn nhất là 3,60 m và nhỏ nhất 
là 0,21 m. Ngoài ra, chiều rộng mặt nước 
trung bình khu vực 3 và 4 lần lượt là 0,55 và 
0,57 m) (bảng 2). 
Từ kết quả khảo sát trên, nghiên cứu đã 
chọn lựa các thông số lưu tốc nước và thiết 
kế kênh nước hở thử nghiệm như sau: (i) Các 
lưu tốc nước gồm: 0,3, 0,6 và 0,9 m/s; (ii) Độ 
sâu mực nước là 0,3 m; (iii) Độ dốc cố định là 
1,45%; (iv) Chiều rộng kênh nước hở là 0,55 
m; (v) Các khoảng thời gian kéo dài là 5,10 
và 15 giờ. 
 Hình 3. Kiểm tra lưu tốc nước và quan trắc TCX di chuyển ở kênh nước hở.
 Hình 4. ĐDCQĐ Phước Hòa vào mùa mưa (7/2017) (bên trái) và mùa khô (3/2018) (bên phải).
36 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 3/2020
2. Kết quả kiểm tra các điều kiện thủy lực 
trong kênh nước hở thử nghiệm
Trong 48 lần thử nghiệm với kênh nước 
hở, kết quả kiểm tra giới hạn sai số ở các lưu 
tốc nước 0,3, 0,6 và 0,9 m/s nhìn chung đều 
nằm trong phạm vi sai số cho phép (TCVN 
8214: 2009) (bảng 3). Bên cạnh đó, cũng có 
sự khác biệt giữa lưu tốc mặt và đáy kênh, cụ 
thể: Lưu tốc nước mặt kênh thường cao hơn 
lưu tốc nước đáy kênh là 0,04 m/s ở lưu tốc 
nước 0,3 m/s; 0,08 m/s ở lưu tốc nước 0,6 m/s; 
và 0,09 m/s ở lưu tốc nước 0,9 m/s. Tuy nhiên, 
nghiên cứu sử dụng dữ liệu lưu tốc nước mặt 
kênh để tính toán nên sự khác biệt trên không 
ảnh hưởng tới kết quả nghiên cứu; lưu tốc nước 
đáy kênh chỉ có ý nghĩa đối chiếu do TCX là 
loài di chuyển đáy. 
Bảng 2. Các thông số lưu tốc nước và thiết kế được đo đạc thực tế trên công trình ĐDCQĐ Phước Hòa
TT
Thông số 
đo đạc trên 
ĐDCQĐ
Khu vực 1 Khu vực 2 Khu vực 3 Khu vực 4 Trung 
bình 
mùa 
mưa
Trung 
bình 
mùa 
khô
Mùa 
mưa
Mùa 
khô
Mùa 
mưa
Mùa 
khô
Mùa 
mưa
Mùa 
khô
Mùa 
mưa
Mùa 
khô
1 Lưu tốc nước 
(m/s)
0,48 ± 
0,03
0,22 ± 
0,16
0,64 ± 
0,26
0,24 ± 
0,21
0,55 ± 
0,05
0,27 ± 
0,20
0,68 ± 
0,11
0,32 ± 
0,24
0,59 ± 
0,09
0,26 ± 
0,04
2 Độ sâu (m) 1,08 ± 
0,52
0,43 ± 
0,32
0,87 ± 
0,55
0,29 ± 
0,18
1,00 ± 
0,78
0,16 ± 
0,08
0,83 ± 
0,68
0,16 ± 
0,10
0,95 ± 
0,12
0,26 ± 
0,13
3 Độ dốc (%) 0,72 ± 0,07 2,73 ± 3,39 1,08 ± 0,33 1,40 ± 0,95 1,48 ± 0,88
4 Chiều dài (m) 125 180 780 815 475
5 Chiều rộng 
mặt nước (m)
5,17 ± 
1,50
1,20 ± 
1,82
4,10 ± 
2,35
1,07 ± 
1,67
3,50 ± 
3,04
0,55 ± 
0,65
3,20 ± 
2,14
0,57 ± 
0,64
3,99 ± 
0,87
0,83 ± 
0,36
 Bảng 3. Kết quả kiểm tra các giới hạn sai số lưu tốc nước ở kênh nước hở
Lưu tốc nước cài đặt trong 
kênh nước hở (m/s)
Lưu tốc nước đo thực tế trong kênh nước hở (m/s)
Đầu kênh Giữa kênh Cuối kênh Lưu tốc nước trung bình
0,3
Lưu tốc nước mặt 0,31 ± 0,01 0,30 ± 0,01 0,29 ± 0,01 0,30 ± 0,01
Lưu tốc nước đáy 0,27 ± 0,01 0,26 ± 0,01 0,25 ± 0,01 0,26 ± 0,01
0,6
Lưu tốc nước mặt 0,62 ± 0,01 0,60 ± 0,01 0,63 ± 0,01 0,62 ± 0,01
Lưu tốc nước đáy 0,55 ± 0,01 0,52 ± 0,01 0,55 ± 0,01 0,54 ± 0,01
0,9
Lưu tốc nước mặt 0,87 ± 0,02 0,90 ± 0,02 0,92 ± 0,02 0,90 ± 0,02
Lưu tốc nước đáy 0,79 ± 0,02 0,82 ± 0,02 0,83 ± 0,02 0,81 ± 0,02
Mặt khác, kết quả kiểm tra giới hạn trạng 
thái chảy thông qua chỉ số Renold và Froute 
cho thấy, dòng chảy trong kênh ở các lưu tốc 
nước 0,3, 0,6 và 0,9 m/s đều thỏa mãi điều 
kiện là dòng chảy ổn định đều (chỉ số R < 
1) và thuộc kiểu chảy rối, không đồng nhất 
(chỉ số Re > 2320). Bên cạnh đó, độ sâu mực 
nước trong kênh ở các thử nghiệm với lưu 
tốc nước 0,3, 0,6 và 0,9 m/s đều được duy 
trì là 0,3 m, song có sự chênh lệch giữa vị 
trí đầu, giữa và cuối kênh theo xu hướng tại 
những vị trí có lưu tốc nước cao thì độ sâu 
mực nước giảm và ngược lại (bảng 3 và 4). 
Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 3/2020
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 37
3. Tỷ lệ và tốc độ TCX di chuyển qua kênh 
dài 18 m ở các lưu tốc nước
3.1. Tỷ lệ TCX di chuyển qua kênh dài 18 m ở 
các lưu tốc nước
Kết quả quan trắc tỷ lệ TCX di chuyển qua 
kênh dài 18 m trong 10, 20 và 30 phút ở lưu tốc 
nước 0,3 m/s lần lượt là 13,33, 68,33, 94,17% 
cho TCX cỡ I; và 21,66, 76,00, 98,33% cho 
TCX cỡ II; ở lưu tốc nước 0,6 m/s lần lượt là 
2,50, 50,83, 79,16% cho TCX cỡ I; và 9,16, 
61,66, 90,83% cho TCX cỡ II; ở lưu tốc nước 
0,9 m/s, tỷ lệ TCX di chuyển qua kênh dài 18 
m là 0% (bảng 5). Trong đó, tỷ lệ TCX cỡ II 
di chuyển thành công qua kênh dài 18 m trong 
10, 20 và 30 phút cao hơn TCX cỡ I lần lượt là 
8,33, 7,67, 4,16% ở lưu tốc nước 0,3 m/s; và 
6,66, 10,83, 11,67% ở lưu tốc nước 0,6 m/s.
Bên cạnh đó, mặc dù TCX có thể di chuyển 
qua kênh dài 18 m ở lưu tốc nước 0,3 và 0,6 
m/s; nhưng tỷ lệ TCX di chuyển thành công ở 
lưu tốc nước 0,3 m/s trong 10, 20 và 30 phút 
luôn cao hơn ở lưu tốc nước 0,6 m/s lần lượt 
là 10,83, 17,50, 15,02% cho TCX cỡ I; và 
12,50, 14,34, 7,50% cho TCX cỡ II. Đồng thời, 
cũng có sự khác nhau về đặc điểm tập tính di 
chuyển ở lưu tốc nước 0,3 và 0,6 m/s, cụ thể 
như: (1) Đối với lưu tốc nước 0,3 m/s: TCX di 
chuyển chủ yếu bằng cách sử dụng chân ngực 
kết hợp khua chân bụng giúp tôm bơi lơ lững 
trong nước gần nền đáy với đầu tôm hướng về 
phía trước; (2) Đối với lưu tốc nước 0,6 m/s: 
Đa số tôm lại di chuyển bằng cách sử dụng 
chân ngực kết hợp khua chân bụng bò sát nền 
đáy với đầu tôm hướng về phía sau (ngoại trừ, 
một số trường hợp tôm vẫn di chuyển với đầu 
tôm hướng về phía trước hoặc gập thân mình 
bật phóng) (hình 3). Với đặc điểm về tập tính 
di chuyển như trên cho thấy, lưu tốc nước 0,6 
m/s có sự tác động nhất định tới khả năng di 
chuyển của TCX, buộc TCX phải có sự thay 
đổi về kiểu di chuyển từ bơi lơ lững trong nước 
với đầu tôm hướng về phía trước sang kiểu di 
chuyển bò lùi ngược dòng nước với đầu tôm 
hướng về phía sau. 
Bảng 4. Các thông số thủy lực và nhiệt độ được đo đạc trong kênh nước hở
 Lưu 
tốc 
nước 
(m/s)
Lưu lượng 
nước 
(m3/s)
Độ sâu mực nước trong kênh nước hở (m)
Nhiệt độ 
nước (oC)
Số
Reynolds
(Re)
Số 
Froude 
(Fr)
Mực nước 
đầu kênh
Mực nước 
giữa kênh
Mực nước 
cuối kênh
Mực nước 
trung bình
0,3
0,049 ± 
0,02
0,32 ± 
0,02
0,32 ± 
0,02
0,33 ± 
0,02
0,32 ± 
0,02
25,5 - 26
2479,18 ± 
27,54
0,17 ± 
0,01
0,6
0,102 ± 
0,02
0,29 ± 
0,02
0,30 ± 
0,02
0,29 ± 
0,02
0,30 ± 
0,02
25,5 - 26
3829,38 ± 
42,18
0,36 ± 
0,01
0,9
0,147 ± 
0,02
0,33 ± 
0,02
0,30 ± 
0,02
0,27 ± 
0,03
0,30 ± 
0,02
25,5 - 26
5603,51 ± 
160,60
0,52 ± 
0,02
Bảng 5. Tỷ lệ và tốc độ TCX di chuyển qua kênh dài 18 m ở các lưu tốc nước
Cỡ 
tôm
Lưu 
tốc 
nước 
(m/s)
Số lần 
thử 
nghiệm 
(lần)
Số TCX 
tham gia 
thử nghiệm 
(con)
Tốc độ TCX 
di chuyển qua 
kênh dài 18 m 
(m/phút)
Tỷ lệ TCX di chuyển qua kênh dài 18 m ở 
các lưu tốc nước trong 10, 20 và 30 phút (%)
10 phút 20 phút 30 phút
TCX 
cỡ I
0,3 4 80 1,15 ± 0,07 13,33 ± 8,75 68,33 ± 6,83 94,17 ± 4,91
0,6 4 80 0,92 ± 0,06 2,50 ± 2,74 50,83 ± 7,36 79,16 ± 7,36
0,9 4 80 0 0 0 0
TCX 
cỡ II
0,3 4 80 1,18 ± 0,08 21,66 ± 6,83 76,00 ± 5,84 98,33 ± 2,58
0,6 4 80 0,96 ± 0,09 9,16 ± 4,91 61,66 ± 9,31 90,83 ± 2,04
0,9 4 80 0 0 0 0
38 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 3/2020
3.2. Tốc độ TCX di chuyển qua kênh dài 18 m 
ở các lưu tốc nước
Kết quả quan trắc tốc độ TCX di chuyển 
qua kênh dài 18 m ở lưu tốc nước 0,3 và 0,6 
m/s lần lượt là 1,15, 0,92 m/phút cho TCX cỡ 
I; và 1,18, 0,96 m/phút cho TCX cỡ II. Trong 
đó, tốc độ TCX di chuyển ở lưu tốc nước 0,3 
m/s nhanh hơn ở lưu tốc nước 0,6 m/s lần lượt 
là 0,23 m/phút cho TCX cỡ I và 0,22 m/phút 
cho TCX cỡ II. Đồng thời, TCX cỡ II cũng di 
chuyển nhanh hơn TCX cỡ I ở lưu tốc nước 
0,3 và 0,6 m/s lần lượt là 0,03 và 0,04 m/phút. 
Đối với lưu tốc nước 0,9 m/s, do tôm không di 
chuyển thành công qua kênh dài 18 m và tôm có 
xu hướng bám giữ vị trí, ít di chuyển nên nghiên 
cứu không tính tốc độ di chuyển cho TCX ở lưu 
tốc nước này. Kết quả trên cho thấy, TCX cỡ I 
và II cần tối thiểu lần lượt là 11,81, 11,51 giờ ở 
lưu tốc nước 0,3 m/s; và 14,76, 14,15 giờ ở lưu 
tốc nước 0,6 m/s để di chuyển giữa các hồ nghỉ 
xa nhất trên ĐDCQĐ Phước Hòa.
 Hình 5. TCX di chuyển ở lưu tốc nước 0,3 m/s (bên trái) và 0,6 m/s (bên phải).
4. Tỷ lệ TCX duy trì phía đầu kênh ở các lưu 
tốc nước trong các khoảng thời gian kéo dài 
Kết quả quan trắc tỷ lệ TCX duy trì phía đầu 
kênh trong 5, 10 và 15 giờ ở lưu tốc nước 0,3 
m/s lần lượt là 88,33, 69,17, 30,83% cho TCX 
cỡ I; và 91,67, 83,33, 47,50% cho TCX cỡ II; 
ở lưu tốc nước 0,6 m/s lần lượt là 70,83, 36,67, 
0% cho TCX cỡ I; và 82,50, 48,33, 12,50% cho 
TCX cỡ II (bảng 6). Đối với lưu tốc 0,9 m/s, 
do TCX không di chuyển qua kênh dài 18 m 
nên không tính tỷ lệ TCX duy trì phía đầu kênh 
ở lưu tốc nước này (chiều dài khoảng cách xa 
nhất được ghi nhận đối với TCX cỡ I và II lần 
lượt là 3,85 và 8,21 m). Trong đó, tỷ lệ TCX duy 
trì phía đầu kênh ở lưu tốc nước 0,3 m/s trong 
5, 10 và 15 giờ lớn hơn so với lưu tốc nước 0,6 
m/s lần lượt là 17,50, 30,50, 30,83% cho TCX 
cỡ I; và 9,17, 35,00, 35,00% cho TCX cỡ II. 
Tỷ lệ TCX cỡ II duy trì phía đầu kênh trong 5, 
10 và 15 giờ cũng lớn hơn TCX cỡ I lần lượt là 
3,34, 14,16, 16,67% ở lưu tốc nước 0,3 m/s; và 
11,67, 11,66, 12,50% ở lưu tốc nước 0,6 m/s. 
Kết quả trên cho thấy, TCX cỡ I và II có thể di 
chuyển qua chiều dài khoảng cách xa nhất lần 
lượt là 1035, 1062 m ở lưu tốc nước 0,3 m/s; và 
552, 864 m ở lưu tốc 0,6 m/s.
Bảng 6. Tỷ lệ TCX duy trì phía đầu kênh nước hở ở các lưu tốc nước
Cỡ 
tôm
Lưu tốc nước 
(m/s)
Số lần thử 
nghiệm (lần)
Số TCX tham 
gia thử nghiệm 
(con)
Tỷ lệ TCX duy trì phía đầu kênh trong 5, 10 
và 15 giờ (%)
5 giờ 10 giờ 15 giờ
TCX 
cỡ I
0,3 4 80 88,33 ± 7,53 69,17 ± 7,36 30,83 ± 7,36
0,6 4 80 70,83 ± 8,61 36,67 ± 8,76 0
0,9 4 80 0 0 0
TCX 
cỡ II
0,3 4 80 91,67 ± 6,06 83,33 ± 6,83 47,50 ± 6,12
0,6 4 80 82,50 ± 8,22 48,33 ± 8,16 12,50 ± 7,58
0,9 4 80 0 0 0
Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 3/2020
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 39
IV. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. Kết luận
- Lưu tốc nước 0,3 m/s là lưu tốc nước thuận 
lợi nhất (trong số 03 lưu tốc nước thử nghiệm) 
để TCX di chuyển trong điều kiện phòng thí 
nghiệm thủy lực. Ở lưu tốc nước này, TCX cỡ 
I và II đều có khả năng di chuyển qua chiều dài 
khoảng cách xa nhất giữa hai vị trí nghỉ trên 
ĐDCQĐ là 815 m (khu vực 4). Do đó, lưu tốc 
nước 0,3 m/s là lưu tốc phù hợp nhất để vận 
hành ĐDCQĐ Phước Hòa với khoảng cách bố 
trí các hồ nghỉ như hiện nay trên ĐDCQĐ ở 
Phước Hòa.
- Lưu tốc nước 0,6 m/s cũng là lưu tốc 
nước phù hợp để TCX di chuyển trong điều 
kiện phòng thí nghiệm, nhưng không thuận lợi 
bằng lưu tốc nước 0,3 m/s. Ở lưu tốc nước này, 
TCX cỡ II có khả năng di chuyển qua chiều dài 
khoảng cách 815 m, trong khi TCX cỡ I không 
thể vượt qua chiều dài khoảng cách trên. Do 
đó, để vận hành ĐDCQĐ Phước Hòa ở lưu tốc 
nước 0,6 m/s, cần bố trí thêm các hồ nghỉ trong 
khu vực 3 và 4 nhằm đảm bảo TCX cỡ I và II 
đều có thể di cư qua đập. 
- Lưu tốc nước 0,9 m/s là lưu tốc nước 
hạn chế khả năng di chuyển của TCX với một 
chiều dài khoảng cách nhất định (xa nhất đối 
với TCX cỡ I và II lần lượt là 3,85 và 8,21 m) 
trong điều kiện phòng thí nghiệm thủy lực. Do 
đó, đây là lưu tốc nước không phù hợp để vận 
hành công trình ĐDCQĐ ở Phước Hòa; song 
có thể được xem xét để áp dụng đối với các loại 
hình công trình ĐDCQĐ dạng "hồ" khi được 
xây dựng mới cho đối tượng mục tiêu là TCX. 
2. Kiến nghị
- Cần tiếp tục triển khai thử nghiệm khả 
năng di chuyển của TCX với các lưu tốc nước 
0,3, 0,6 và 0,9 m/s trong điều kiện thực tế tại 
công trình ĐDCQĐ ở hồ chứa nước Phước 
Hòa để có kết quả thực nghiệm tốt hơn. 
- Bố trí thêm các thử nghiệm trong điều kiện 
phòng thí nghiệm thủy lực đối với các lưu tốc 
nước trong khoảng từ 0,3 m/s đến 0,6 m/s và 
từ 0,6 m/s đến 0,9 m/s nhằm giới hạn phạm vi 
lưu tốc nước phù hợp với khả năng di chuyển 
của TCX cũng như xác định lưu tốc nước mà 
ở đó TCX có sự chuyển đổi từ kiểu di chuyển 
bơi với đầu tôm hướng về phía trước sang kiểu 
di chuyển bò với đầu tôm hướng về phía sau. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1. Trần Ngọc Hừng (2005). Giáo trình Thủy lực công trình. Khoa Công nghệ, Trường Đại học Cần Thơ. 
2. Vũ Vi An, Nguyễn Minh Niên và Nguyễn Nguyễn Du (2012). Hiện trạng và kế hoạch quản lý nguồn lợi thủy 
sản hồ Phước Hòa. Gói thầu MT4, Dự án Thuỷ Lợi Phước Hoà. Viện Nghiên Cứu Nuôi Trồng Thuỷ Sản 2.
3. Vũ Vi An, Nguyễn Minh Niên và Nguyễn Nguyễn Du (2013). Đánh giá kết quả bước đầu về đường dẫn 
cá ở đập Phước Hòa. Gói thầu MT4, Dự án Thuỷ Lợi Phước Hoà. Viện Nghiên Cứu Nuôi Trồng Thuỷ Sản 2.
Tiếng Anh
4. Katopodis, C. and Gervais, R. (2016). "Fish swimming performance database and analyses". DFO Can. Sci. 
Advis. Sec. Res. Doc. 2016/002. vi + 550 p.
5. Santos, HA, Pompeu, PS, Vicentini, GS, and Martinez, CB. (2008). "Swimming performance of the 
freshwater neotropical fi sh: Pimelodus maculatus Lacepède". Braz. J. Biol., 68(2): 433-439, 2008.
6. Upadhyay A. S, Kulkarni B. G and Pandey A. K. (2014). "Migration in prawns with special reference to light 
and water current as inducers in Macrobrachium rosenbergii". J. Exp. Zool. India Vol. 17, No. 1, pp. 33-48, 
2014.