Nghiên cứu xây dựng khung hỗ trợ ra quyết định trọng quản lý tài nguyên nước lưu vực sông cả

Bộ tài nguyên và môi trờng
Viện khoa học khí tợng thuỷ văn
và môi trờng
[\

Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học



Tên đề tài:


Nghiên cứu xây dựng khung hỗ trợ ra
quyết định trong quản lý tài nguyên
nớc lu vực sông cả



6424
01/7/2007

Hà nội 5/2007
Bộ tài nguyên và môi trờng
Viện khoa học khí tợng thuỷ văn
và môi trờng

[\

Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học



Tên đề tài:

Nghiên cứu xây dựng khung hỗ trợ ra quyết
định trong quản lý tài nguyên nớc lu vực
sông cả






Chủ nhiệm đề tài: TS. Hoàng Minh Tuyển






5- 2007

Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học


Tên đề tài:
Nghiên cứu xây dựng khung hỗ trợ ra quyết
định trong quản lý tài nguyên nớc lu vực
sông cả
Chỉ số phân loại:
Chỉ số đăng ký:
Chỉ số lu trữ:
Chủ nhiệm đề tài:
Tiến sĩ Hoàng Minh Tuyển

Cộng tác viên chính:
1. PGS, TS Trần Thanh Xuân Viện Khí tợng Thủy văn
2. KS. Vũ Kim Dung Viện Khí tợng Thuỷ văn
3. KS. Lu Thị Hồng Linh Viện Khí tợng Thuỷ văn
4. KS. Lơng Hữu Dũng Viện Khí tợng Thuỷ văn
5. KS. Nguyễn Duy Hùng Viện Khí tợng Thuỷ văn
6. KS. Nguyễn Thị Bích Viện Khí tợng Thuỷ văn
7. Lê Hồng Tuấn Viện Quy hoạch Thủy lợi

Ngày 10 tháng 5 năm 2007
Chủ nhiệm đề tài
(Ký, ghi rõ họ tên)

Hoàng Minh Tuyển

Ngày tháng 5 năm 2007
Thủ trởng cơ quan chủ trì
(Ký tên, đóng dấu)




Trần Thục

Ngày tháng năm 2007
Chủ tịch Hội đồng đánh giá chính thức
(Ký, ghi rõ họ tên)







TS. Nguyễn Thái Lai
Ngày tháng năm 2007
Thủ trởng cơ quan chủ quản
TL. Bộ trởng Bộ TN & MT
Vụ trởng Vụ KHCN
Vụ trởng

(Ký tên, đóng dấu)

Đinh Văn Thành

MụC LụC
Trang
Mở đầu

Chơng 1.
Đặc điểm địa lý tự nhiên và tổng quan
về quy hoạch tài nguyên nớc lu vực
sông cả

3
Phần 1. Đặc điểm địa lý tự nhiên và tài nguyên nớc
lu vực sông cả


3
1.1.
Điều kiện địa lý tự nhiên
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
1.1.1. Vị trí địa lý
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
1.1.2. Địa chất, địa hình
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3

1.1.3. Đất
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6
1.1.4. Thực vật
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7
1.1.5. Khí hậu
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7
1.1.6. Mạng lới sông suối
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9
1.1.7. Lới trạm khí tợng thuỷ văn
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10
1.2. Tài nguyên nớc ma
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

15
1.2.1. Phân bố của lợng ma trong lu vực
. . . . . . . . . . . . . . .

15
1.2.2. Dao động của lợng ma năm trong thời kỳ nhiều năm
.

16
1.2.3. Chế độ ma
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

19
1.3. Tài nguyên nớc mặt
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

23
1.3.1. Tổng lợng dòng chảy năm
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

23
1.3.2. Chế độ nớc sông
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

27
1.3.3. Chất lợng nớc sông
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

31
Phần 2. tổng quan về quy hoạch TNN lu vực sông cả
39
1. 4. Hiện trạng kinh tế xã hội
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

39
1.4.1. Dân số và tổ chức hành chính
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

39
1.4.2. Hiện trạng kinh tế
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

39
1.5. Định hớng phát triển kinh tế xã hội
. . . . . . . . . . . . . . . . . .
41
1.5.1. Dự báo dân số đến năm 2010 và 2020
. . . . . . . . . . . . . .

41
1.5.2. Chỉ tiêu cơ bản về phát triển kinh tế
. . . . . . . . . . . . . . . .

41
1.6 Tình hình nghiên cứu và qui hoạch sử dụng nớc lu vực
sông Cả
44
1.6.1. Quá trình nghiên cứu và quy hoạch sử dụng nớc
. . . . .

44
1.6.2. Hiện trạng các công trình thuỷ lợi
. . . . . . . . . . . . . . . . . .

47
1.6.3. Các tuyến đê
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

55
1.6.4. Các công trình cấp nớc. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
56
1.7. Phơng án quy hoạch phát triển nguồn nớc lu vực sông
Cả
57
1.7.1. Phân vùng sử dụng nguồn nớc
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

57
1.7.2. Nhiệm vụ của quy hoạch
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

58
1.7.3. Chỉ tiêu phát triển nguồn nớc trong lu vực
. . . . . . . . .

60
1.7.4. Phơng án khai thác dòng chính sông Cả
. . . . . . . . . . . .

63
1.7.5. Phơng án cấp nớc cho công nghiệp tập trung
. . . . . . .

66
1.7.6. Phơng án cấp n
ớc tới
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

66
1.7.7. Phơng án tiêu úng nội đồng
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

69
1.7.8. Phơng án chống lũ cho hạ sông Cả
. . . . . . . . . . . . . . .

70
Chơng 2.
áP dụng Mô hình SWAT mô phỏng dòng
chảy lu Vực sông Cả
72
2.1. Mô hình SWAT tính toán dòng chảy
. . . . . . . . . . . . . . .
74
2.1.1. Tổng quan về mô hình SWAT

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

74
2.1.2. Dòng chảy mặt

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . .

79
2.1.3. Bốc thoát hơi

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

87
2.1.4. Chuyển động của nớc trong đất
. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

91
2.1.5. Nớc ngầm
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

93
2.1.6. Diễn toán dòng chảy trong sông
. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

95
2.1.7. Diễn toán trong hồ chứa
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . .

100
2.1.8. Thông số của mô hình
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . .

100
2.2
ứ
ng dụng mô hình SWAT tính toán dòng chảy lu vực
sông Cả
102
2.2.1 Yêu cầu chung về số liệu cho mô hình
. . . . . . . . . . . . . . .

102
2.2.2 Các bớc thực hiện chạy mô hình SWAT
. . . . . . . . . . . . .

103
2.2.3 Tính toán dòng chảy trên lu vực Sông Cả
. . . . . . . . . . .

104
2.2.4 Mô phỏng cho các kịch bản tài nguyên nớc lu vực
sông Cả . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
119
2.2.5. Kết luận
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . .

126
Chơng 3.
áP dụng Mô hình IQQM tính toán cân
bằng sử dụng nớc lu vực sông Cả

129
3.1.Giới thiệu chung về mô hình IQQM.
129
3.1.1. Tổng quan về mô hình
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . .

129
3.1.2. Giới thiệu về các nút . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

132
3.1.3. Mô tả một số nút chính . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

133
3.2.
á
p dụng mô hình IQQM cho lu vực sông Cả
138
3.2.1. Phân vùng sử dụng nớc.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. .

138
3.2.2. Sơ đồ tính cân bằng nớc lu vực sông Cả

. . . . . . . . . . .
143
3.2.3. Số liệu đầu vào của mô hình . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
147
3.2.4. Hiệu chỉnh mô hình IQQM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
151
3.2.5. Một số kịch bản sử dụng nớc lu vực sông Cả . . . . . . .
152
3.3. Phân tích, tính toán cân bằng nớc cho các kịch bản sử
dụng nớc
153
3.3.1 Phân tích kết quả tính toán kịch bản nền . . . . . . . . . . .
153
3.3.2 Phân tích kết quả tính toán kịch bản năm 2010.
155
3.3.3 Phân tích kết quả tính toán kịch bản biến đổi khí hậu
159
3.3.4 Phân tích kết quả tính toán kịch bản thay đổi diện tích
rừng
160
3.3.5 Phân tích sự thay đổi dòng chảy tại các điểm kiểm tra
162
Chơng 4
. Nghiên cứu áp dụng mô hình
i
sis tính
toán thuỷ lực cho hệ thống sông cả
167
4.1. Giới thiệu mô hình iSIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

167
4.1.1. Mô tả một số đơn vị thuỷ lực
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

168
4.1.2. Các file số liệu làm việc
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

177
4.2. p dụng mô hình iSIS tính toán thuỷ lực hệ thống sông
Cả
178
4.2.1. Phạm vi nghiên cứu của mô hình thuỷ lực sông Cả . . .
178
4.2.2. Biên trên của mô hình
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

178
4.2.3. Biên dới của mô hình
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

179
4.2.4. Biên dọc sông của mô hình
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

179
4.3. Tài liệu địa hình cơ bản sử dụng trong tính toán thuỷ lực

181
4.4. Sơ đồ tính toán

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . .

182
4.4.1. Sơ đồ tính toán thuỷ lực mùa lũ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
182
4.4.2. Sơ đồ tính toán thuỷ lực mùa kiệt . . . . . . . . . . . . . . . . . .
190
4.4.3. Tính toán mô phỏng, khôi phục lũ . . . . . . . . . . . . . . . . . .
191
4.4.4. Tính toán cắt lũ của hồ chứa Bản Vẻ
195
4.4.5. Tính toán thuỷ lực mùa kiệt và xâm nhập mặn . . . . . . . .
197
Chơng 5
. Khung hỗ trợ ra quyết định quản lý tài
nguyên nớc lu vực sông Cả (CA DSF)
203
5.1 Thành phần của CA DSF
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

203
5.1.1. Mô đun mô hình toán (Models) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
203
5.1.2 Mô đun phân tích
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

204
5.1.3 Ngân hàng các kịch bản tính toán (Scenarios) . . . . . . . . .

204
5.1.4.Ngân hàng dữ liệu số
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

205
5.1.5. Ngân hàng bản đồ
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

206
5.1.6. Ngân hàng kết quả tính toán các kịch bản. .
. . . . . . . . . .

207
5.2 Cấu trúc của CA DSF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
207
5.2.1 Hệ thống th mục làm việc
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

207
5.2.2 Sơ đồ khối của CA DSF
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

212
5.3 Nguyên lý hoạt động của CA DSF
. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

213
5.3.1 Nguyên lý chung
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

213
5.3.2 Nguyên lý hoạt động chi tiết cho mô đun mô hình tính . .
214
5.4 Phân quyền sử dụng CA DSF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


214
5.5 Giao diện CA DSF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
215
5.5.1. Hệ thống menu chính
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

216
5.5.2. Quản lý kịch bản
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

218
5.5.3. Hỗ trợ ngời quản lý
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

219
5.5.4. Xuất thông tin
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

220
5.5.5. Quản lý hệ thống dữ liệu bản đồ số
. . . . . . . . . . . . . . . .

223
5.5.6. Chạy mô hình mô phỏng

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

224
5.5.7. Giao diện chạy mô phỏng mô hình SWAT
. . . . . . . . . . .

225
5.5.8. Giao diện chạy mô phỏng mô hình IQQM
. . . . . . . . . . .

229
5.5.9. Giao diện chạy mô phỏng mô hình iSIS
. . . . . . . . . . . . .

234
KếT LUậN Và KIếN NGHị
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

239
Tài liệu tham khảo

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


Phụ lục

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Những chữ viết tắt



CA DSF Khung hỗ trợ ra quyết định sông Cả
DA File File truy cập trực tiếp (Direct Access File)
DSF Khung hỗ trợ ra quyết định (Decision Support
Frame)
DEM Mô hình số độ cao (Digital Elevation Model)
GIS Hệ thống thông tin điạ lý (Geographical
Infomation System)
HRU Hydrologic Responce Unit
IQQM Mô hình tích hợp chất và lợng (Integrated
Q
uantity and Quality Model)
iSIS Mô hình thuỷ lực iSIS
KTTV Khí tợng Thuỷ văn
KB Cơ sở tri thức (Knowledge Base)
PET Bốc hơi tiềm năng (Potential Evapotraspiration)
SWAT Công cụ đánh giá đất và nớc (Soil and Water
A
ssement Tools)
TNN Tài Nguyên Nớc
WUP Chơng trình sử dụng nớc (Water Utilization
Programme)
Mục lục Hình
Trang

Hình 1.1: Hệ thống sông suối và mạng lới trạm KTTV lu vực sông
Cả

12
Hình 1.2: Bản đồ đờng đẳng trị ma năm trong lu vực sông Cả 17
Hình 1.3: Đờng lũy tích hiệu số lợng ma năm tại một số trạm khí
tợng
18
Hình 1.4: Sơ đồ phân phối lợng trung bình tháng năm tại một số
trạm khí tợng
22
Hình 1.5: Bản đồ đờng đẳng trị mô đun dòng chảy trong lu vực
sông Cả
26
Hình 1.6: Sơ đồ phân phối dòng chảy trung bình tháng trong năm tại
một số trạm thủy văn
30
Hình 1.7: Sơ đồ phân phối độ đục bùn cát lơ lửng trung bình tháng
trong năm tại một số trạm thủy văn
34
Hình 2.1: Sơ đồ mô tả chu trình thủy văn của pha đất 74
Hình 2.2: Sơ đồ mô tả chu trình thủy văn của pha nớc 75
Hình 2.3: Sự khác nhau giữa phân phối độ ẩm theo chiều sâu mô
phỏng theo phơng trình Green và Ampt và trong thực tế
79
Hình 2.4: Mô tả lớp đất sờn dốc 92
Hình 2.5: Mô phỏng đoạn sông theo phơng pháp Muskingum 97
Hình 2.6: Mạng lới sông và trạm KTTV sông Cả 105
Hình 2.7: Tơng quan Qtbngày giữa Cửa Rào và Mờng Xén 108
Hình 2.8: Sơ đồ phân chia lu vực bộ phận 110
Hình 2.9: Giao diện của SWAT khi chạy mô hình 112
Hình 2.10: Giao diện tính toán trích xuất kết quả tính 114
Hình 2.11: Quá trình dòng chảy tháng tại các trạm thủy văn trên lu

vực sông Cả
118
Hình 2.12: Phân phối dòng chảy năm trung bình thời kỳ 1961- 2003 121
tại một số trạm thủy văn
Hình 2.13: Sự thay đổi dòng chảy trung bình nhiều năm (%) do tăng,
giảm diện tích rừng
128
Hình 3.1: Sơ đồ tính toán cân bằng nớc lu vực sông Cả 145
Hình 3.2: Sơ đồ tính toán cân bằng nớc lu vực sông Cả thể hiện
trong mô hình IQQM
144
Hình 3.3: Quá trình duy trì lớp nớc mặt ruộng 150
Hình 3.4: Quá trình dòng chảy tháng trung bình thời đoạn 1961-
2003 tại một số trạm thủy văn ứng với các kịch bản
163
Hình 3.5: Sự thay đổi dòng chảy tháng trung bình thời đoạn 1961-
2003 tại một số trạm thuỷ văn ứng với các kịch bản

Hình 4.1: Sơ đồ tính toán thủy lực mùa lũ sông Cả 182
Hình 4.2: Sơ đồ tính toán thủy lực kiệt sông Cả 190
Hình 4.3: Đờng mực nớc max dọc sông Cả trận lũ tháng 10/1988 196
Hình 4.4: Đờng mực nớc max dọc sông Cả trận lũ tháng 9/1978 196
Hình 4.5: Đờng mực nớc max dọc sông khi có bổ sung nớc từ hồ
Bản Vẻ
201
Hình 4.6: Đờng độ mặn max dọc sông khi có bổ sung nớc từ hồ
Bản Vẻ
202
Hình 5.1. Sơ đồ khối hệ thống th mục và các file làm việc trong CA
DSF

208
Hình 5.2 Sơ đồ khối của CA DSF 212
Hình 5.3. Sơ đồ khối nguyên lý làm việc chung của CA DSF 213
Hình 5.4. Nguyên lý hoạt động chi tiết cho mô đun mô hình tính 214
Hình 5.5. Màn hình truy cập vào CA DSF 216
Hình 5.6. Màn hình giao diện chính của CA DSF 217
Hình 5.7. Hệ thống menu chính của CA DSF 217



Mục lục Bảng
Trang

Bảng 1.1: Phân bố diện tích lu vực sông Cả theo địa bàn hành chính 4
Bảng 1.2: Khả năng khai thác nớc ngầm trong lu vực sông Cả 6
Bảng 1.3: Đặc trng hình thái lu vực sông Cả 11
Bảng 1.4: Danh sách trạm thủy văn trong hệ thống sông Cả 13
Bảng 1.5: Lợng ma tháng, năm trung bình thời kỳ quan trắc tại các
trạm khí tợng
21
Bảng 1.6: Lu lợng nớc trung bình tháng, năm trong thời kỳ quan
trắc của các trạm thủy văn thuộc lu vực sông Cả
29
Bảng 1.7: Độ đục cát bùn lơ lửng trung bình tháng, năm trong thời kỳ
quan trắc của các trạm thủy văn thuộc lu vực sông Cả
33
Bảng 1.8: Thành phần hóa học nớc sông hệ thống sông Cả 37
Bảng 1.9: Độ mặn nớc sông tại một số vị trí ở hạ lu hệ thống sông
Cả
38

Bảng 1.10: Cơ cấu kinh tế (%) lu vực sông Cả trong các năm 1996,
2000 và 2002
40
Bảng 1.11: Tình hình phát triển thủy sản 40
Bảng 1.12: Dự kiến dân số đến năm 2010 và 2020 41
Bảng 1.13: Cơ cấu kinh tế đến năm 2010 và 2020 42
Bảng 1.14: Chỉ tiêu lơng thực quy ra thóc năm 2010 và 2020 42
Bảng 1.15: Diện tích đất lâm nghiệp và các loại rừng 43
Bảng 1.16: Diện tích nuôi trồng thủy sản năm 2010 và 2020 43
Bảng 1.17: Số lợng hồ chứa trong vùng Đô - Diễn Yên - Quỳnh 48
Bảng 1.18: Đánh giá chung hiệu quả tới toàn vùng 49
Bảng 1.19: Số hồ chứa trong tiểu vùng vách núi tây Nam Đàn, Nghi
Lộc
49
Bảng 1.20: Số trạm bơm trong tiểu vùng lấy nớc từ sông Lam 50
Bảng 1.21: Tổng hợp diện tích tới toàn vùng miền núi 52
Bảng 1.22: Các khu tiêu trong vùng tiêu Nam _ Hng Nghi TP
Vinh TX Cửa Lò
54
Bảng 1.23: Phân vùng sử dụng nguồn nớc trong lu vực sông 59
Bảng 1.24: Dự báo nhu cầu dùng nớc công nghiệp và dân c tập
trung trên lu vực sông Cả đến năm 2020
61
Bảng 1.25: Nhu cầu nớc cho thủy sản đến năm 2010 62
Bảng 1.26: Tổng hợp các thông số hồ chứa dự kiến xây dựng trên lu
vực sông Cả
63
Bảng 1.27: Hiệu quả chống lũ của các hồ chứa 65
Bảng 1.28: Phơng án cấp nớc cho các cụm công nghiệp tập trung 66
Bảng 1.29: Phơng án tới của cả vùng 69

Bảng 1.30: Mực nớc chống lũ tại các tuyến đê trên sông Cả 70
Bảng 2.1: Các trạm đo khí tợng dùng trong tính toán mô hình
SWAT trên lu vực sông Cả
106
Bảng 2.2: Các trạm đo lu lợng trên lu vực sông Cả 107
Bảng 2.3: Tên các file số liệu khí tợng đầu vào cho mô hình 111
Bảng 2.4: Các trạm đo ma để tính ma trung bình cho lu vực sông 112
Bảng 2.5: Các thông số chính mô hình SWAT của các lu vực 115
Bảng 2.6: Chỉ tiêu Nash của lu lợng tính toán và thực đo tại một số
trạm
116
Bảng 2.7: Hệ số hiệu chỉnh giá trị CN2 122
Bảng 2.8: Tính toán hệ số CN2 ứng với giảm 30% diện tích rừng 124
Bảng 2.9: Chuyển đổi CN2 ứng với tăng 30% diện tích rừng 126
Bảng 3.1: Các tiểu vùng tính toán cân bằng nớc trong mô hình
IQQM
142
Bảng 3.2: Thống kê số nút trong sơ đồ tính cân bằng nớc 144
Bảng 3.3.a: Thời vụ gieo trồng lúa vùng đồng bằng 148
Bảng 3.3.b: Thời vụ gieo trồng lúa vùng miền núi 149
Bảng 3.4: Hệ số Kc cây lúa vùng đồng bằng 149
Bảng 3.5: Hệ số Kc cây trồng 150
Bảng 3.6: Kết quả hiệu chỉnh mô hình IQQM cho các điểm kiểm tra 152
Bảng 3.7: Tổng hợp số năm thiếu nớc tại các tiểu vùng trong kịch
bản nền
154
Bảng 3.8: Tổng hợp số năm thiếu nớc tại các tiểu vùng trong kịch
bản 2010
157
Bảng 3.9: Tổng hợp số năm thiếu nớc tại các tiểu vùng trong kịch

bản biến đổi khí hậu
159
Bảng 3.10: Tổng hợp số năm thiếu nớc tại các tiểu vùng trong kịch
bản tăng diện tích rừng
161
Bảng 3.11: Sự thay đổi dòng chảy trung bình tháng thời đoạn 1961-
2003
164
Bảng 4.1: Các trờng hợp tràn 173
Bảng 4.2: Các lu vực gia nhập khu giữa 179
Bảng 4.3: Lu lợng tại các vị trí lấy nớc 180
Bảng 4.4: Địa hình lòng dẫn 181
Bảng 4.5: Đặc trng địa hình lòng dẫn sông Cả và sông nhánh 183
Bảng 4.6: Đặc trng lũ năm 1988 trên sông Cả 192
Bảng 4.7: Kết quả mô phỏng trận lũ 1988 192
Bảng 4.8: Kết quả khôi phục trận lũ 1978 194
Bảng 4.9. Hiệu quả hồ Bản Vẻ cắt trận lũ tháng 9/1978 và tháng
10/1988
195
Bảng 4.10: Lu lợng, tổng lợng nớc đến tại các biên 197
Bảng 4.11: Mực nớc và độ mặn khảo sát tại các vị trí trên sông 198
Bảng 4.12: Lu lợng lấy nớc từ sông Cả khảo sát trong thời kỳ tính
toán
198
Bảng 4.13: Kết quả tính toán mực nớc, độ mặn trên sông Cả 199
Bảng 4.14. Hiệu quả bổ sung nớc và đẩy mặn của hồ Bản Vẻ giai
đoạn kiệt 9-19/IV/89
201
Bảng 5.1: Danh sách trạm thuỷ văn có số liệu lu trữ trong DSF 205
Bảng 5.2: Danh sách trạm khí tợng có số liệu lu trữ trong DSF 206

Mở đầu
Ngày nay, Tài nguyên nớc đợc coi là một trong những tài nguyên
thiên nhiên quan trọng bậc nhất. Nó là tài nguyên tái tạo đựơc nhng không
phải là vô hạn và phải đợc xem là loại hàng hoá đặc biệt. Nghiên cứu,
quản lý tổng hợp tài nguyên nớc theo lu vực sông đang đợc các Quốc
gia và tổ chức quan tâm. Nhiều nghiên cứu trong và ngoài nớc đã và đang
đợc tiến hành dới các khía cạnh khác nhau đều nhằm mục tiêu là khai
thác hợp lý bảo vệ tài nguyên nớc và phát triển bền vững.
Để hỗ trợ cho công tác quy hoạch, quản lý TNN lu vực sông, cần
phải có một bộ công cụ mô phỏng và quản lý tốt. Với sự phát triển của
công nghệ máy tính, các phần mềm GIS, việc mô hình hoá và phân tích hệ
thống phát triển nhanh chóng. Hệ thống hỗ trợ ra quyết định (Decision
Support System- DSS) đã nhanh chóng thay thế hệ thống quản lý thông tin
(Management Information System-MIS) cũ trớc đây. Trong một mức độ
nào đấy, khi DSS cha đạt đến một hệ chuyên gia, mềm dẻo và đủ độ
thông minh cần thiết thì ngời ta xây dựng ở mức khung hỗ trợ ra quyết
định (Decision Support Frame - DSF).
Khung hỗ trợ ra quyết định
ở đây
đợc hiểu là:
bộ phần mềm phục vụ cho việc ra quyết định trong việc
quy hoạch, quản lý khai thác tài nguyên nớc lu vực sông.
Đây là một
vấn đề cần thiết và là vấn đề khoa học đợc thế giới, trong nớc quan tâm
vì tính thực tiễn phục vụ của nó cho việc phát triển và sử dụng tài nguyên
nuớc một cách hợp lý trên lu vực sông và trong toàn quốc. Lấy lu vực
sông Mê Công là một ví dụ, ủy hội sông Mê Công đang tiến hành các
chơng trình lớn trong đó có các chơng trình chủ đạo liên quan chặt chẽ
với nhau: Quản lý lu vực, Chơng trình sử dụng nớc (WUP), Quản lý lũ.

Mục tiêu là quản lý tổng hợp hạ l
u Mê Công, phát triển bền vững theo
hiệp định của ủy hội Mêkông: Phát triển tối u về nguồn nớc cho nông
nghiệp, thủy điện, giao thông thủy; chống lũ, thủy sản du lịch ; Bảo vệ
môi trờng, tài nguyên thiên nhiên, thủy hải sản, cân bằng sinh thái. Trong
khuôn khổ chơng trình WUP, một DSF đã đợc xây dựng nhằm quản lý
tổng hợp hạ lu sông Mê Công.
ở Hoa kỳ, những năm đầu thập kỷ 90 thế kỷ trớc đã xây dựng một
DSS cho lu vực sông Colorado. Trong khi đó ở úc, cùng với việc áp dụng

2
mô hình IQQM quản lý lu vực Murray-Darling là một ví dụ khá thành
công.
Nớc ta, cho đến nay, đã có nhiều nghiên cứu liên quan đến quản lý
tổng hợp tài nguyên và môi trờng và thành lập một số Ban quản lý và Quy
hoạch lu vực sông. Một số lu vực sông lớn đã có những dự án nghiên cứu
quy hoạch tổng thể. Nhìn chung, các nghiên cứu của các lĩnh vực riêng lẻ
cần đợc tập hợp trong một khung phân tích tổng hợp làm cơ sở cho hồ sơ
quản lý lu vực sông. Ngoài cơ cấu của một tổ chức lu vực sông về mặt
quản lý, bên cạnh đó, các công cụ tính toán, phân tích hỗ trợ quản lý lu
vực sông là một hợp phần không thể thiếu. Bộ công cụ này phải đợc thống
nhất giữa các bộ, ngành và địa phơng, trở thành công cụ chính để trợ giúp
đàm phán, giải quyết tranh chấp, ra quyết định
Sông Cả (sông Lam), một con sông lớn của Bắc Trung bộ, là nguồn
nớc mặt quan trọng đối với khu vực Nghệ An - Hà Tĩnh. Trên lu vực
sông, mạng lới trạm đo KTTV khá đầy đủ, có các hồ chứa lớn đợc quy
hoạch và đang xây dựng nh Bản Vẻ, Bản Mồng, Thác Muối, Đá Mồng,
Ngàn Trơi làm nhiệm vụ phát điện, cắt lũ, cấp nớc cho hạ du. Một số đề
tài nghiên cứu nh KC12-02- Cân bằng bảo vệ và sử dụng có hiệu quả
nguồn nớc vùng Bắc Trung bộ (1995), Quy hoạch tổng hợp Nguồn nớc

lu vực sông Cả (2002-2004) đã sử dụng một số mô hình trong tính toán
quản lý tài nguyên nớc sông Cả. Cân bằng nớc với thời đoạn 1 tháng,
tính toán nguồn nớc đầu vào cho các khu cân bằng cha xét đầy đủ tác
động của rừng, sử dụng đất, biến đổi khí hậu lên nguồn nớc. Hiện nay ở
Việt Nam, bộ mô hình Mike đợc áp dụng khá phổ biến, phục vụ tính toán
quy hoạch TNN cho một số hệ thống sông. Trong luận văn thạc sĩ, Nguyễn
Thi Thu Thuỷ đã áp dụng mô hình Mike Basin tính toán mô phỏng sử dụng
nớc cho hệ thống sông Cả, nhu cầu sử dụng n
ớc đợc tính từ mô hình
CROPWAT. Luận văn nghiên cứu cha xét đến tính toán nguồn nớc đầu
vào cho các khu cân bằng cũng nh tác động đến hạ lu qua các phơng án
sử dụng nớc, chỉ dừng ở mức tính toán cho một số phơng án quy hoạch.
Dự án khảo sát điều tra tính toán hoàn nguyên lũ năm 1978 với thực
trạng sông Cả nh hiện nay (2002) do Trung tâm Thuỷ văn ứng dụng và Kỹ
thuật môi trờng, Đại học Thuỷ lợi làm cơ quan t vấn, sử dụng bộ số liệu
điạ hình khảo sát năm 2001-2002, hoàn nguyên lũ lịch sử 1978.
Nhìn chung, trong các chơng trình, đề tài đã có các mô mình, công
nghệ tính toán đợc ứng dụng một số nơi nhng còn thiếu sự gắn kết thống

3
nhất giữa các mô hình, ngân hàng dữ liệu, GIS, phân tích kết quả, t vấn,
kịch bản và việc đa ra quyết định để đánh giá tác động của các hình thức
hoạt động của con ngời (khai thác các yếu tố tài nguyên thiên nhiên nh
đất, nớc rừng) đến tài nguyên nớc (lợng, chất) trong lu vực sông. Các
nghiên cứu mang nặng tính quy hoạch hơn là phục vụ công tác quản lý tài
nguyên nớc- xem xét đến sự phân bổ điều hoà nguồn nớc cho các hộ
dùng nớc. Để phục vụ cho công việc quản lý, thời đoạn tính toán không
thể là tháng nhu trong quy hoạch, mà phải là hàng tuần, ngày. Do vậy, cần
phải sử dụng chuỗi số liệu ngày để mô phỏng trong các mô hình.
Trên cơ sở các nghiên cứu, quy hoạch về TNN sông Cả, đề tài đã

đợc xây dựng Khung hỗ trợ ra quyết định cho sông Cả (CA DSF). Sản
phẩm đợc kế thừa nhiều ý tởng hay của khung hỗ trợ ra quyết định cho
lu vực sông Mê Công do công ty Halcrow (Anh) thực hiện trong chơng
trình sử dụng nớc (WUP) của Uỷ hội Mê Công Quốc tế.
Mục tiêu của đề tài là, nghiên cứu cơ sở khoa học nhằm đa ra một
công cụ thích hợp phục vụ hiệu quả cho quản lý tổng hợp tài nguyên nớc
lu vực sông Cả. Giới hạn phạm vi nghiên cứu là phần lu vực sông Cả
thuộc lãnh thổ Việt Nam.
Từ đó, đề tài thực hiện các nội dung chính sau:
1. Tổng quan về lu vực sông Cả,
2. Nghiên cứu, áp dụng các mô hình toán thích hợp trong việc quản lý
tài nguyên nớc lu vực sông Cả, xây dựng sơ đồ và chơng trình
tính,
3. Xây dựng khung hỗ trợ ra quyết định cho lu vực sông Cả,
4. Tính toán cho một số kịch bản về nớc lu vực sông Cả.
Trong quá trình thực hiện, đề tài đã đ
ợc sự quan tâm, giúp đỡ có
hiệu quả của Vụ Khoa học và Công nghệ, Vụ Kế hoạch Tài chính, Viện
Khoa học Khí tợng Thuỷ văn và Môi trờng, Trung tâm Thuỷ văn và Tài
nguyên nớc, đồng thời với sự cộng tác chặt chẽ của các cộng tác viên và
đồng nghiệp. Tuy nhiên, vấn đề đặt ra trong đề tài là khá mới đối với chủ
nhiệm và liên quan đến nhiều lĩnh vực. Với khả năng và hiểu biết còn hạn
chế, đề tài mong muốn đóng góp một khung công cụ hỗ trợ cho công tác
quản lý tài nguyên nớc sông Cả. Kết quả của đề tài chắc chắn còn nhiều
thiếu sót, hạn chế. Chủ nhiệm mong muốn nhận đợc sự đóng góp quý báu
của các đồng nghiệp.

3
Chơng 1
Đặc điểm địa lý tự nhiên và tổng quan về quy hoạch

tài nguyên nớc lu vực sông cả
Phần 1. Điều kiện địa lý tự nhiên và Tài nguyên nớc
lu vực sông cả
1.1 Điều kiện địa lý tự nhiên
1.1.1 Vị trí địa lý
Là hệ thống sông lớn nhất ở vùng Bắc Trung Bộ và là một trong 9 hệ
thống sông lớn ở nớc ta, hệ thống sông Cả nằm trong phạm vi toạ độ địa
lý: 103
0
14' - 106
0
10' kinh độ đông, 17
0
50 ' - 20
0
30' vĩ độ bắc, riêng phần lu
vực thuộc lãnh thổ nớc ta nằm trong phạm vi: 18
0
15'00'' - 20
0
10'30'' và
103
0
45'20'' - 105
0
15'20''. Lu vực hệ thống sông Cả tiếp giáp với lu vực
sông Mã - sông Chu ở phía bắc, các sông Yên (Hoàng Mai), Độ Ông, Da,
Bùng, Cấm ở phía đông và đông bắc, thợng nguồn các sông Nậm Xoang,
Nậm Ngùn, Nậm Giáp, Nậm Mouan và Nậm Ka Dinh - các sông nhánh của
sông Mê Kông trên lãnh thổ nớc CHDCND Lào, ở phía tây, sông Gianh ở

phía nam, sông Rào Cái, Cửa Nhợng, Cửa Khẩu ở phía đông nam và biển
ở phía đông. Với diện tích lu vực 27.200 km
2
, trong đó 9470 km
2
ở thợng
lu (chiếm 34,8%) nằm trong lãnh thổ Lào, 17.730 km
2
(65,2%) ở trung và
hạ lu nằm trong phần lớn địa phận 2 tỉnh Nghệ An và Hà Tĩnh và một
phần huyện Nh Xuân của tỉnh Thanh Hoá (xem thêm bảng 1.1).
1.1.2 Địa chất, địa hình
Hớng chủ đạo của cấu trúc địa chất trong lu vực sông Cả là hớng
tây bắc - đông nam, nó quyết định hớng phát triển của địa hình và mạng
lới sông suối. Hầu hết các địa tầng và các đứt gẫy sâu và lớn (nh đứt gẫy
sông Cả), các trục nếp uốn cơ bản cũng phát triển theo hớng này.

4
Trong lu vực có mặt hầu hết các địa tầng đã đợc phát hiện ở nớc
ta. Các thành tạo cổ nhất là các trầm tích biến chất Proteroroi phổ biến ở tây
Nghệ An.
Bảng 1.1. Phân bố diện tích lu vực sông Cả theo địa bàn hành chính [17]
Phạm vi Tự nhiên
(km
2
)
Lâm
nghiệp (ha)
Nông nghiệp
(ha)

Khác
(ha)
Toàn lu vực 27200 1798830 449266 471910
CHDCND Lào 9470 681840 66290 198870
Việt Nam 17730 1116990 382976 273034
Trong đó:
Thanh Hoá 44121 32400 1500 10221
Nghệ An 13860.79 884410 331734 169935
Hà Tĩnh 3428 200180 49742 92878
Khu hởng lợi 2405.76 105990 108042 14544
Trong đó:
Nghệ An 167395 84450 7258 12687
Hà Tĩnh 731.81 11540 37784 23857
Tổng diện tích nghiên cứu 29601.76 1894820 557380 507976

Các thành tạo Paleroroi gồm các địa tầng Cambri, Cambri - Ocdovic,
Ocdovic - Silua, Silua Devon, Devon, Devon trên Cacbon dới, Cacbon
- Pecmi rất phổ biến. Các đất đá có tuổi Kainoroi bao gồm các trầm tích
Neogen phát hiện ở Khe Bố (Nghệ An) hoặc bị các trầm tích Đệ tứ phủ lên
trên ở đồng bằng, chỉ phát hiện qua các lỗ khoan sâu 50-100 m. Các trầm
tích địa tứ phát triển ở vùng đồng bằng. Do các hoạt động kiến tạo mạnh mẽ
nên đất đá bị vò nhàu, ép nén, phá huỷ. Các đứt gẫy kiến tạo phát triển theo
cả hớng tây bắc - đông nam và hớng vuông góc với hớng đá, các cấu
trúc chính đều kéo dài theo hớng tây bắc - đông nam.


5
Địa hình trong lu vực gồm có: núi, trung du và đồng bằng. Địa hình
đồi núi chiếm phần lớn diện tích lu vực. Trung và thợng lu đều có địa
hình núi, tập trung ở phần phía tây và tây bắc, địa hình đồng bằng nằm ở hạ

lu sông chỉ chiếm khoảng 10%, trung du và núi thấp chiếm 25%, núi cao
chiếm 65%. Sự phân bố nêu trên đã tạo xu thế thấp dần từ tây, tây bắc đến
đông nam ở phần phía bắc và tây nam - đông bắc ở phần phía nam. Trong
địa phận lãnh thổ nớc ta, có thể nhận thấy một số dãy núi chính dới đây:
Nhánh núi của dãy núi nam sông Mã, phát triển đến tận khu vực tây
và tây bắc Nghệ An, chạy dọc theo biên giới Việt Lào cao trên 1000 m, cao
nhất là dãy Pu Hoạt (2452 m) ở thợng nguồn sông Hiếu. Dãy Trờng Sơn
Bắc: Dãy Trờng Sơn Bắc là phần phía bắc của dãy Trờng Sơn, chạy theo
hớng tây bắc - đông nam, từ dãy Ph.Xai Lai Leng ở phía hữu ngạn sông Cả
(phía tây huyện Mờng Xén tỉnh Nghệ An) đến dãy Bạch Mã ở Thừa Thiên
Huế. Dãy Trờng Sơn Bắc có những đỉnh núi cao trên 1500 m ở biên giới
Việt Lào nh: Phu Ma (2194 m), Ph Xai - Lai - Leng (2711 m), Ph.Đen Đin
(1540 m), Bà Mụ (1957 m), Rào Cỏ (2235 m). Ngoài ra, dãy Trờng Sơn
Bắc có dãy Hoành Sơn chạy ra tận biển ở đèo Ngang với đỉnh cao 1044 m.
Dãy Hoành Sơn là đờng phân nớc giữa sông Ngàn Sâu - một nhánh của
sông La, với sông Gianh. Địa hình đồi tập trung ở trung lu các sông, có
dạng bát úp, sờn thoải và độ cao dới 500 m, tập trung ở các vùng dới
đây:
Vùng đồi tây Nghệ An, tả ngạn sông Cả và hữu ngạn sông Hiếu;
Vùng đồi phía tả ngạn sông Hiếu, phía tây bắc đồng bằng Nghệ An;
Vùng đồi thuộc lu vực sông La ở các huyện Hơng Sơn, Hơng
Khê, Đức Thọ, Cẩm Xuyên thuộc tỉnh Hà Tĩnh.
Ngoài ra, miền đồi núi còn xuất hiện dạng địa hình thung lũng kiến
tạo, xâm thực miền núi chiếm diện tích đáng kể, nằm dọc hai bên bờ sông
Cả ở phía trung lu và thung lũng H
ơng Khê ở sông Ngàn Sâu (xem phụ
lục 1.1 bản đồ địa hình lu vực sông Cả).

6
Vùng đồng bằng nằm ở hạ lu sông Cả, địa hình thấp, phần lớn cao

không quá 15 m, tơng đối bằng phẳng, dạng tam giác châu hay dạng mài
mòn có lớp phủ Đệ Tứ mỏng. Trong đồng bằng còn có một số núi cao
khoảng 100 - 400 m.
Về địa chất thuỷ văn, theo đánh giá của Liên đoàn Địa chất IV khả
năng khai thác nớc ngầm trong lu vực sông Cả đa ra trong bảng 1.2.
Bảng 1.2. Khả năng khai thác nớc ngầm trong lu vực sông Cả
Vùng
Thợng
lu sông
Cả
Thợng
lu sông
Hiếu
Trung lu
sông Hiếu
Sông La
Đồng
bằng
Lu lợng
(l/s.km2)
22 3.5 2.8 2.7 3.0
Độ sâu có thể
khai thác (m)
30 30 25 30 15

1.1.3 Đất
Đất trong lu vực đợc hình thành trên nhiều loại đá mẹ. ở vùng đồi
núi, đất bị phong hoá và phát triển trên nhiều loại nham thạch. ở vùng đồng
bằng, đất đợc hình thành từ phù sa sông. Phần lớn vùng đồi núi nằm dới
độ cao 800 - 1000 m, nên đất bị phong hoá mạnh, quá trình Feralít là quá

trình chủ yếu và có các nhóm đất sau. (xem Phụ lục 1.1 Bản đồ đất lu vực
sông Cả). Nhóm đất Feralít đồi và núi thấp, phân bố ở độ cao dới 800 -
1000 m. Đây là nhóm đất có diện tích lớn nhất, là nơi mọi hoạt động của
con ngời vào lớp thảm thực vật đợc phản ánh một cách nhạy bén. Ngoài
ra, còn có loại đất xám bạc màu, đất xám glây trên phù sa cổ và đất xói
mòn. ở đồng bằng, có các loại đất phù sa, đất phèn, đất mặn, đất than bùn
và đất đen. Nhìn chung, đất ở vùng đồi núi còn khá tốt (trừ đất trên đồi
trong vùng đồng bằng), độ dày tầng đất trên 50 cm, cấu tợng đất còn tốt,
đất ở vùng đồng bằng, nhất là đất phù sa có nhiều dinh dỡng, đợc sử
dụng trong sản xuất nông nghiệp.


7
1.1.4 Thực vật
Do nằm ở nơi giao lu của nhiều luồng thực vật, nên thực vật trong
lu vực khá phong phú. Một số kiểu rừng chính trong lu vực nh sau [17]:
a) Kiểu rừng kín thờng xanh ma mùa nhiệt đới: Phân bố ở độ cao
dới 700 - 800 m trên các loại đất đỏ vàng hoặc vàng trên núi, chiếm diện
tích lớn.
b) Kiểu rừng kín hỗn giao cây lá rộng, lá kim ma ẩm á nhiệt đới:
Phân bố ở độ cao 900 - 2000 m, trên loại đất vàng hoặc đất vàng nhạt glây
Kiểu rừng này chiếm diện tích không lớn và giá trị kinh tế không cao nhng
là loại rừng có vị trí phòng hộ, phòng tránh lũ lụt và giữ nguồn nớc khỏi bị
cạn kiệt. Ngoài rừng ra còn có các loại cây nông nghiệp, cây công nghiệp,
cây ăn quả
Do khai thác, phá rừng thiếu quản lý, nên diện tích rừng bị thu hẹp.
Chỉ riêng 2 tỉnh Nghệ An và Hà Tĩnh, tỷ lệ rừng che phủ từ 75% năm 1943
giảm chỉ còn 32,6% năm 1986. Tính đến năm 2002, diện tích rừng tự nhiên
ở hai tỉnh Nghệ An và Hà Tĩnh là 746.419 ha (Nghệ An 554.519 ha, Hà
Tĩnh 191.900 ha), trong đó rừng trồng 84.181 ha (Nghệ An 30.481 ha, Hà

Tĩnh 53.700 ha), đa tổng diện tích rừng lên 830.600 ha, chiếm 41,53%
diện tích đất và 70,2% diện tích đất lâm nghiệp có rừng [6] (xem Phụ lục
1.1 Bản đồ rừng lu vực sông Cả).
1.1.5 Khí hậu
Cũng nh các nơi khác ở nớc ta, khí hậu trong lu vực sông Cả
thuộc khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa, trong năm có 2 mùa gió chính là gió
mùa đông bắc và gió mùa tây nam. Song, do là nơi chuyển tiếp từ miền Bắc
đến miền Trung, nên khí hậu trong lu vực có những nét đặc điểm riêng.
Do thiếu số liệu trên phần lu vực Lào, nên dới đây chỉ nêu một
cách khái quát đặc điểm biến đổi trong không gian và theo thời gian của
một số yếu tố khí hậu chính trên phần lu vực thuộc lãnh thổ nớc ta.
a) Số giờ nắng

8
Số giờ nắng trung bình năm biến đổi trong phạm vi từ dới 1500 giờ
ở vùng núi cao (Hơng Khê 1444 giờ) đến trên 1700 giờ ở vùng đồng bằng
ven biển (Quỳnh Lu 1757 giờ). Trong các tháng mùa hè thu số giờ nắng
nhiều, nhiều nhất vào các tháng V - VIII, trong các tháng mùa đông xuân,
số giờ nắng ít, thờng dới 100 giờ trong các tháng I - III, ít nhất vào tháng
III (45 - 60 giờ).
b) Nhiệt độ không khí
Nhiệt độ không khí trung bình năm biến đổi trong phạm vi từ dới
20
0
C ở vùng núi cao đến 24,5
0
C ở vùng đồng bằng ven biển. Nhiệt độ
không khí trung bình tháng dới 20
0
C (17 - 19

0
C) trong các tháng XII, I, II,
tăng lên 19 - 25
0
C trong các tháng III, IV, X, XI và trên 25
0
C (25 - 29,5
0
C)
trong các tháng V - IX, cao nhất vào hai tháng VI - VII.
Nhiệt độ cao nhất tuyệt đối đã xuất hiện vào khoảng 40 - 42,7
0
C
(42,7
0
C tại Tơng Dơng vào ngày 12 -/V/1966) và thờng xảy ra vào các
tháng V - VII, là thời kỳ thờng xuất hiện gió mùa tây nam mạnh - "gió
Lào", do tác dụng "phơn" của dãy Trờng Sơn Bắc.
Nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối thờng xuất hiện vào tháng XII hay
tháng I với giá trị 5 - 7
0
C ở đồng bằng và dới 3
0
C ở đồi núi (-0,2
0
C tại Tây
Hiếu vào ngày 30/XI/1975, 0,3
0
C tại Quỳ Hợp ngày 2/I/1974). Nh vậy,
biên độ nhiệt độ lớn nhất có thể tới 30 - 40

0
C.
c) Lợng mây tổng quan
Lợng mây tổng quan trung bình năm biến đổi trong phạm vi từ 7,2
tại Kỳ Anh đến 8,4 phần mời tại Hơng Khê, phần lớn các nơi vào khoảng
trên dới 8 phần mời. Lợng mây tổng quan cao (8 - 9 phần mời) vào các
tháng đầu năm (tháng I - III) do ảnh hởng của các đợt không khí lạnh tạo
nên, bầu trời nhiều mây và ma nhỏ. Sau đó, lợng mây tổng quan giảm
trong hai tháng IV, V, nhng lại tăng lên trong VI - VIII và từ tháng IX đến
tháng XII là thời kỳ mùa ma. Quá trình biến đổi trong năm của lợng mây
tổng quan có dạng 2 đỉnh: đỉnh chính thờng xuất hiện vào các tháng II và
đỉnh phụ xuất hiện vào tháng VIII.

9
d) Độ ẩm không khí
Độ ẩm tuyệt đối trung bình năm của không khí khoảng 24 - 26 mb,
nhỏ hơn 24 mb ở vùng núi và lớn hơn 25,5 mb ở vùng đồng bằng ven biển.
Độ ẩm tơng đối của không khí khoảng 85 - 87%, có nơi nh ở Cửa
Rào chỉ đạt 82%. Độ ẩm không khí tơng đối cao trong các tháng đầu năm
(I - IV) và các tháng mùa ma (IX - XII), tơng đối thấp trong các tháng
mùa hè thu, thấp nhất thờng vào tháng VII và cao nhất vào tháng II.
e) Gió
Tốc độ gió trung bình năm từ khoảng 1-2 m/s, riêng ở Quỳ Châu chỉ
đạt 0,5 m/s có thể là do ảnh hởng của địa hình.
ở
vùng đồng bằng ven
biển, do chịu ảnh hởng trực tiếp của bão và áp thấp nhiệt đới, nên tốc độ
gió tơng đối lớn. Tốc độ gió lớn nhất đã quan trắc đợc thờng lớn hơn 20
m/s ở vùng đồi núi khuất gió, trên 40 m/s ở vùng đồng bằng ven biển.
Hớng có tốc độ gió lớn nhất không ổn định, nhng thờng là hớng bắc

(N), đông bắc (NE), tây bắc (NW), đông nam (SE) và tây nam (SW), do
bão, áp thấp nhiệt đới gây nên.
g) Bốc hơi
Lợng bốc hơi trung bình năm (quan trắc bằng ống Piche) biến đổi
trong phạm vi từ dới 700 mm ở vùng núi (700 mm tại Quỳ Châu) đến trên
1000 mm ở vùng đồng bằng ven biển (1040 mm tại Hà Tĩnh), có xu thế
giảm theo độ cao địa hình từ đồng bằng lên vùng đồi núi. Nhìn chung, phần
lớn các nơi trong lu vực có lợng bốc hơi dới 900 mm. Lợng bốc hơi
thấp, thờng dới 50 mm/tháng trong mùa đông xuân; lợng bốc hơi tơng
đối cao trong mùa hè, đặc biệt là vào các tháng V - VIII với lợng bốc hơi
trên 100 mm, cao nhất vào tháng VII (100 - 215 mm) do chịu ảnh hởng
của gió tây nam. Lợng bốc thoát hơi tiềm năng (PET) khá lớn, từ dới 900
mm ở vùng núi đến trên 1000 mm ở vùng đồng bằng.
1.1.6 Mạng lới sông suối