(Luận Văn Thạc Sĩ) Nghiên Cứu Giải Pháp Quản Lý Tài Nguyên Trên Lưu Vực Sông Cầu.pdf

i

LỜI CẢM ƠN
Sau một thời gian thực hiện, tác giả đã hoàn thành Luận văn Thạc sĩ, chuyên
ngành Kỹ thuật tài nguyên nước với đề tài: “Nghiên cứu giải pháp quản lý tài
nguyên nước trên lưu vực sông Cầu”. Bên cạnh sự nỗ lực của bản thân, tác giả còn
được sự chỉ bảo, hướng dẫn của các thầy, cô giáo cùng các đồng nghiệp và bạn bè.
Với lịng kính trọng và biết ơn sâu sắc, tác giả xin gửi lời cảm ơn tới TS. Lê
Viết Sơn và PGS. TS. Nguyễn Cao Đơn đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và cung cấp
tài liệu, thông tin cần thiết cho tác giả trong suốt q trình tìm hiểu, nghiên cứu và
hồn thiện Luận văn.
Tác giả xin trân trọng cảm ơn Trường Đại học Thủy lợi, các thầy giáo, cô
giáo trong Khoa Kỹ thuật Tài nguyên nước, các thầy giáo, cô giáo thuộc các bộ môn
đã truyền đạt những kiến thức chuyên môn trong quá trình học tập.
Tác giả cũng xin chân thành cảm ơn Viện Quy hoạch Thuỷ lợi và các đồng
nghiệp đã tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ tác giả trong việc thu thập tài liệu và các
thông tin liên quan đến đề tài.
Tuy nhiên do thời gian có hạn, kinh nghiệm của bản thân còn hạn chế nên
những thiếu sót của luận văn là khơng thể tránh khỏi. Tác giả rất mong tiếp tục nhận
được sự chỉ bảo, hướng dẫn và giúp đỡ của các thầy cô giáo cũng như những ý kiến
đóng góp của bạn bè và đồng nghiệp.
Cuối cùng, tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành đến bạn bè, đồng nghiệp và
người thân đã động viên, giúp đỡ và khích lệ tác giả trong suốt q trình học tập và
hồn thành luận văn này.
Một lần nữa, xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 23 tháng 5 năm 2014.
Tác giả

Bùi Hải Ninh

ii

BẢN CAM KẾT
Tên tác giả

:

Bùi Hải Ninh

Người hướng dẫn khoa học

:

TS. Lê Viết Sơn
PGS.TS. Nguyễn Cao Đơn

Tên đề tài Luận văn “Nghiên cứu giải pháp quản lý tài nguyên nước trên lưu
vực sông Cầu”.
Tác giả xin cam đoan Luận văn được hoàn thành dựa trên các số liệu được
thu thập từ nguồn thực tế, các tư liệu được công bố trên báo cáo của các cơ quan
Nhà nước, được đăng tải trên các tạp chí chuyên ngành, sách, báo...
Tác giả không sao chép bất kỳ một Luận văn hoặc một đề tài nghiên cứu nào
trước đó.
Hà Nội, ngày 23 tháng 5 năm 2014.
Tác giả

Bùi Hải Ninh


iii

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ LƯU VỰC SƠNG CẦU VÀ LĨNH VỰC
NGHIÊN CỨU CĨ LIÊN QUAN ............................................................................5
1.1. Vị trí giới hạn ...................................................................................................5
1.2. Đặc điểm địa hình ............................................................................................7
1.3. Đặc điểm địa chất - thổ nhưỡng .....................................................................7
1.3.1. Địa chất .......................................................................................................7
1.3.2. Thổ nhưỡng .................................................................................................8
1.4. Đặc điểm sơng ngịi ..........................................................................................9
1.5. Đặc điểm khí hậu ...........................................................................................12
1.5.1. Chế độ khí hậu ..........................................................................................12
1.5.2. Các đặc trưng khí hậu ..............................................................................12
1.6. Đặc điểm thủy văn .........................................................................................13
1.6.1. Dòng chảy năm .........................................................................................13
1.6.2. Dòng chảy lũ .............................................................................................15
1.6.3. Chất lượng nước .......................................................................................17
1.7. Tổng quan về lĩnh vực nghiên cứu có liên quan đến đề tài .......................18
1.7.1. Tổng quan về quy hoạch quản lý tài nguyên nước trên thế giới ............18
1.7.2. Tổng quan về quy hoạch quản lý tài nguyên nước ở Việt Nam .............20
CHƯƠNG II. THỰC TIỄN QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN NƯỚC TRÊN LƯU
VỰC SÔNG CẦU ....................................................................................................23
2.1. Dân số và lao động .........................................................................................23
2.2. Hiện trạng và phương hướng phát triển các ngành ...................................23
2.2.1. Hiện trạng và phương hướng phát triển nông nghiệp............................23
2.2.2. Hiện trạng và phương hướng phát triển công nghiệp ............................26
2.2.3. Hiện trạng và phương hướng phát triển đô thị .......................................29
2.3. Phân vùng thủy lợi.........................................................................................31

iv

2.3.1. Vùng miền núi...........................................................................................31
2.3.2. Vùng trung du và đồng bằng ....................................................................31
2.4. Hiện trạng cấp nước tưới ..............................................................................34
2.4.1. Vùng miền núi - Thượng Thác Huống ....................................................34
2.4.2. Vùng hạ, trung du và đồng bằng - Hạ Thác Huống ...............................35
2.5. Hiện trạng cấp nước đô thị - công nghiệp ...................................................43
CHƯƠNG III. GIẢI PHÁP QUY HOẠCH, QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN NƯỚC
TRÊN LƯU VỰC SÔNG CẦU ..............................................................................44
3.1. Nhu cầu dùng nước của các ngành kinh tế .................................................44
3.1.1. Tiêu chuẩn cấp nước cho các ngành .......................................................44
3.1.2. Chỉ tiêu cấp nước cho các ngành .............................................................49
3.1.3. Nhu cầu nước của các khu dùng nước....................................................52
3.2. Tính tốn cân bằng nước dịng chính sơng Cầu .........................................53
3.2.1. Khái niệm về hệ thống tài nguyên nước và cân bằng nước hệ thống ....53
3.2.2. Phương pháp tính tốn cân bằng nước ...................................................55
3.2.2.1. Tổng quan về mơ hình WEAP ..............................................................55
3.2.2.2. Cấu trúc của mơ hình WEAP ...............................................................56
3.2.2.3. Khả năng của mơ hình WEAP ..............................................................59
3.2.2.4. Sử dụng mơ hình WEAP .......................................................................59
3.2.3. Thiết lập mơ hình cân bằng nước lưu vực sơng Cầu..............................62
3.2.3.1. Phân vùng tính tốn cân bằng nước ....................................................62
3.2.3.2. Dịng chảy đến các tiểu lưu vực ...........................................................65
3.2.3.3. Nhu cầu sử dụng nước trên các tiểu lưu vực .......................................67
3.2.3.4. Các cơng trình sử dụng nước ...............................................................67
3.2.3.5. Quy định về dòng chảy tối thiểu, dòng chảy hồi quy ...........................69
3.2.3.6. Sơ đồ tính tốn cân bằng nước ............................................................69
3.2.4. Hiệu chỉnh và kiểm định mơ hình ...........................................................71

3.2.5. Cân bằng nước ..........................................................................................73
3.2.5.1. Kết quả tính tốn cân bằng nước giai đoạn hiện tại............................73


v

3.2.5.2. Kết quả tính tốn cân bằng nước giai đoạn 2020 ................................75
3.2.5.3. Nhận xét chung về kết quả cân bằng nước...........................................76
3.3. Các giải pháp quy hoạch và quản lý nguồn nước .......................................77
3.3.1. Xây dựng hồ chứa trên dịng chính sơng Cầu.........................................77
3.3.1.1. Hồ Nậm Cắt ..........................................................................................77
3.3.1.2. Khả năng cấp nước của hồ Nậm Cắt ...................................................79
3.3.2. Cải tạo, nâng cấp hồ Núi Cốc ..................................................................80
3.3.2.1. Hồ Núi Cốc ...........................................................................................80
3.3.2.2. Khả năng cấp nước và bổ sung nguồn của hồ Núi Cốc .......................81
3.3.3. Cải tạo kênh chuyển nước từ hồ Núi Cốc sang sông Cầu ......................82
3.3.4. Sử dụng nước tiết kiệm, nâng cao hệ số lợi dụng kênh mương .............84
3.3.5. Đánh giá hiệu quả của các giải pháp quản lý nguồn nước được đề xuất
trong nghiên cứu .................................................................................................84
3.3.6. Giải pháp quản lý nguồn nước đối với các tiểu lưu vực lấy nước dịng
nhánh sơng Cầu ..................................................................................................86
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................88
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................90


vi

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1.1: Bản đồ vị trí lưu vực sơng Cầu ...................................................................6
Hình 2.1: Phân vùng thủy lợi lưu vực sơng Cầu .......................................................33

Hình 2.2: Hiện trạng cơng trình tưới lưu vực sơng Cầu ...........................................42
Hình 3.1: Vị trí các tiểu lưu vực trên lưu vực sơng Cầu ...........................................64
Hình 3.2: Dòng chảy đến các tiểu lưu vực từ 1961 đến 2010 ...................................67
Hình 3.3: Sơ đồ cân bằng nước lưu vực sơng Cầu....................................................70
Hình 3.4: Kết quả hiệu chỉnh mơ hình tại trạm Thác Bưởi.......................................72
Hình 3.5: Kết quả kiểm định mơ hình tại trạm Thác Bưởi .......................................73


vii

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1: Đặc điểm sơng ngịi lưu vực sơng Cầu .....................................................11
Bảng 1.2: Phân phối dịng chảy năm tại một số trạm thuộc lưu vực sông Cầu ........13
Bảng 1.3: Đặc trưng dịng chảy trung bình nhiều năm tại các trạm trên lưu vực .....15
Bảng 1.4: Nguyên nhân hình thành các trận lũ chính trên sơng Cầu ........................16
Bảng 2.1: Hiện trạng và dự báo dân số đến năm 2020 .............................................23
Bảng 2.2: Hiện trạng và phương hướng sử dụng đất nơng nghiệp (ha) ....................24
Bảng 2.3: Diện tích sản lượng các loại cây trồng chính năm 2011 ..........................25
Bảng 2.4: Hiện trạng và dự báo phát triển chăn nuôi đến năm 2020 ........................25
Bảng 2.5: Hiện trạng nuôi trồng thủy sản .................................................................26
Bảng 2.6: Hiện trạng và dự báo các khu công nghiệp đến năm 2020 - Vùng hạ Thác
Huống ........................................................................................................................27
Bảng 2.7: Hiện trạng và dự báo các khu công nghiệp đến năm 2020 - Vùng thượng
Thác Huống ...............................................................................................................29
Bảng 2.8: Tổng hợp hiện trạng cơng trình tưới vùng thượng Thác Huống ..............35
Bảng 2.9: Tổng hợp hiện trạng tưới của HTTL Sông Cầu .......................................36
Bảng 2.10: Hiện trạng tưới - khu tưới hồ Núi Cốc ...................................................38
Bảng 2.11: Hiện trạng vận hành cấp nước và tiếp nguồn mùa kiệt của hồ Núi Cốc 39
Bảng 2.12: Hiện trạng các trạm bơm tưới khai thác dịng chính ..............................40
Bảng 3.1: Tiêu chuẩn nước dùng cho chăn nuôi .......................................................45

Bảng 3.2: Tiêu chuẩn cấp nước cho thủy sản nước ngọt ..........................................45
Bảng 3.3: Chỉ tiêu dùng nước cho đô thị loại IV, V và điểm dân cư nông thôn ......46
Bảng 3.4: Chỉ tiêu dùng nước cho cơng trình cơng cộng..........................................46
Bảng 3.5: Chỉ tiêu cấp nước cho các ngành giai đoạn hiện tại .................................49
Bảng 3.6: Chỉ tiêu cấp nước cho các ngành giai đoạn 2020 .....................................51
Bảng 3.7: Kết quả tính tốn nhu cầu nước của các khu dùng nước giai đoạn hiện tại
...................................................................................................................................52
Bảng 3.8: Kết quả tính tốn nhu cầu nước của các khu dùng nước giai đoạn 2020 .53


viii

Bảng 3.9: Diện tích hứng nước của các tiểu lưu vực trong lưu vực sông Cầu .........65
Bảng 3.10: Quan hệ cao độ - diện tích - dung tích hồ Núi Cốc ................................68
Bảng 3.11: Quan hệ cao độ - diện tích - dung tích hồ Nậm Cắt ...............................68
Bảng 3.12: Các thơng số chính hồ Nậm Cắt giai đoạn DAĐT .................................68
Bảng 3.13: Các khu thiếu nước giai đoạn hiện tại ....................................................74
Bảng 3.14: Các khu thiếu nước giai đoạn 2020 ........................................................76
Bảng 3.15: Nhu cầu cấp nước cho thị xã Bắc Kạn giai đoạn 2020 và định hướng đến
2030. ..........................................................................................................................78
Bảng 3.16: Thông số thiết kế sơ bộ của hồ Nặm Cắt.. ..............................................79
Bảng 3.17: Dòng chảy sau hồ Nậm Cắt trước và sau khi xây dựng hồ. ...................80
Bảng 3.18: Khả năng cấp và tiếp nguồn của hồ Núi Cốc .........................................81
Bảng 3.19: Hoạt động của kênh chuyển nước từ hồ Núi Cốc sang sông Cầu ..........83
Bảng 3.20: So sánh kết quả cân bằng nước trước và sau khi áp dụng các giải pháp
quản lý nguồn nước ...................................................................................................86


1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của luận văn
Lưu vực sơng Cầu có diện tích 6.030 km2, chảy qua các tỉnh Bắc Kạn, Thái
Nguyên, Bắc Giang, Bắc Ninh và thành phố Hà Nội, là nguồn cung cấp nước tưới
cho khoảng 40 nghìn ha đất nơng nghiệp; cấp nước dân sinh cho khoảng 1,8 triệu
người, trong đó có các đơ thị lớn như thị xã Bắc Kạn, thành phố Thái Nguyên,
thành phố Bắc Ninh, các thị trấn, thị tứ và các khu dân cư tập trung ven sơng.
Lượng mưa trung bình nhiều năm các trạm trên lưu vực sông Cầu dao động
từ 1.300 - 1.700 mm/năm, thấp hơn so với các vùng lân cận trên địa bàn cả nước. Vì
vậy, lượng nước đến trên lưu vực sông Cầu được đánh giá là không đủ để đáp ứng
nhu cầu dùng nước của các ngành kinh tế.
Lưu vực sông Cầu là một trong những khu vực có tiềm năng đất nơng nghiệp
lớn. Ngồi diện tích đất trồng lúa và hoa màu đã được khai thác, sử dụng, diện tích
các khu trồng cây lâu năm, cây công nghiệp đang ngày càng mở rộng trên. Do đó,
nhu cầu nước cho ngành nơng nghiệp đang khơng ngừng tăng lên trên lưu vực.
Hiện nay khu vực ven sông Cầu cũng đã hình thành nhiều khu cơng nghiệp
lớn như khu gang thép Thái Nguyên, khu công nghiệp Sông Công, các khu chế xuất
lớn của tỉnh Bắc Ninh, Đông Anh, Sóc Sơn (Hà Nội).... Nhu cầu dùng nước cho
ngành cơng nghiệp, đơ thị được dự báo tiếp tục có xu hướng gia tăng, đồng thời vấn
đề nước cho bảo đảm mơi trường và duy trì dịng chảy cũng cần được quan tâm
trong tương lai.
Với mục tiêu bảo đảm nguồn nước cho các ngành sử dụng nước từ dịng
chính sơng Cầu, việc tiến hành nghiên cứu đề xuất giải pháp quản lý tài nguyên
nước trên lưu vực sông Cầu là cần thiết. Nghiên cứu này tiến hành phân tích, tính
tốn nhu cầu dùng nước cho các ngành sử dụng nước trên lưu vực, ứng dụng mơ
hình đánh giá và quy hoạch tài ngun nước WEAP để phân tích tính tốn cân bằng
nước, phân bổ nguồn nước, đánh giá tác động của các giải pháp quy hoạch và quản
lý nguồn nước trên lưu vực.

2

2. Mục tiêu của nghiên cứu
Đề xuất giải pháp quy hoạch, quản lý nguồn nước trên lưu vực sông Cầu
nhằm đáp ứng nhu cầu dùng nước của các ngành nông nghiệp, công nghiệp, đô thị,
dân sinh và môi trường trên lưu vực sông Cầu.
3. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
a. Cách tiếp cận:
- Tiếp cận tổng hợp và liên ngành
Dựa trên điều kiện tự nhiên, nguồn nước, hiện trạng thủy lợi, hiện trạng và
phương hướng phát triển kinh tế - xã hội của vùng nghiên cứu để đưa ra các giải
pháp cấp nước phù hợp.
- Tiếp cận kế thừa
Trên lưu vực sơng Cầu đã có một số dự án, đề tài nghiên cứu về các vấn đề
khai thác, sử dụng và quản lý tài nguyên nước. Việc kế thừa có chọn lọc các kết quả
nghiên cứu này sẽ giúp đề tài có định hướng giải quyết vấn đề một cách khoa học
hơn.
- Tiếp cận thực tiễn
Tiến hành khảo sát thực địa, thu thập số liệu hiện trạng và định hướng phát
triển về thủy lợi cũng như các ngành kinh tế khác của từng địa phương trong vùng
nghiên cứu. Từ đó xác định được nhu cầu sử dụng nước và khả năng đáp ứng của
dịng chính sơng Cầu.
- Tiếp cận các phương pháp tốn và các cơng cụ tính tốn hiện đại trong
nghiên cứu
Để tính tốn cân bằng nước, trong nghiên cứu này sử dụng mơ hình WEAP.
Xây dựng bản đồ thông qua phần mềm MapInfo.
b. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp kế thừa: Kế thừa các tài liệu, kết quả tính tốn của các nghiên
cứu đã thực hiện trên địa bàn vùng nghiên cứu. Kế thừa tài liệu khí tượng, thủy văn

3

của các trạm trên lưu vực sơng Cầu hiện có ở Viện Quy hoạch Thủy lợi, chuỗi tài
liệu hiện có dài 50 năm từ 1961 đến 2010. Các tài liệu tính tốn nhu cầu nước của
các ngành nơng nghiệp, sinh hoạt, công nghiệp, đô thị, môi trường của từng khu
vực, từng cơng trình được sử dụng trong nghiên cứu này để tính tốn cân bằng nước
trên các tiểu lưu vực. Trong những năm qua có nhiều nghiên cứu về nguồn nước
trên lưu vực sông Cầu, như nghiên cứu tối ưu phân bổ nguồn nước trên lưu vực
sông Cầu do Viện Quy hoạch Thủy lợi thực hiện năm 2007, quy hoạch Thủy lợi lưu
vực sông Cầu – sông Thương đã được Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn phê
duyệt năm 2007, nghiên cứu về tích hợp biến đổi khí hậu trong quy hoạch Thủy lợi,
đây là những tài liệu quý báu để tác giả kế thừa về phương pháp nghiên cứu, các
công cụ sử dụng và các kinh nghiệm của các chuyên gia.
- Phương pháp điều tra, thu thập: Điều tra, thu thập tài liệu trong vùng
nghiên cứu bao gồm: tài liệu về điều kiện tự nhiên (vị trí, địa hình, địa chất, thổ
nhưỡng); tài liệu về nguồn nước (sơng ngịi, khí tượng, thủy văn); tài liệu về hiện
trạng và phương hướng phát triển kinh tế - xã hội; tài liệu về hiện trạng thủy lợi
(vùng thủy lợi, cấp nước tưới, cấp nước đô thị - công nghiệp).
- Phương pháp mơ hình hóa: Việc ứng dụng khoa học cơng nghệ trong tính
tốn, mơ phỏng q trình thủy văn, thủy lực trên lưu vực có ý nghĩa rất quan trọng
trong các nghiên cứu về nguồn nước. Nhiều mơ hình tiên tiến có khả năng mơ
phỏng chính xác q trình vận động của nước trên lưu vực đã được xây dựng và
phát triển trong những năm gần đây như mơ hình MIKE BASIN (DHI, Đan Mạch),
mơ hình SWAT (Mỹ), WEAP (Thụy Điển). Trong nghiên cứu này tác giả ứng dụng
mơ hình WEAP (Water Evaluation And Planning - Hệ thống "Đánh giá và Quy
hoạch Tài ngun nước") là mơ hình mới được phát triển bởi Stockholm
Environment Institute's U.S. Center để tính tốn cân bằng nước, phân bổ nguồn
nước và đánh giá tác động của giải pháp quy hoạch, quản lý đến việc sử dụng nước
trên lưu vực sông Cầu.

- Phương pháp chuyên gia: Tham khảo, tập hợp ý kiến từ các nhà khoa học
về các nội dung liên quan đến đề tài và vùng nghiên cứu. Được học tập và công tác


4

với các thầy cơ giáo, các chun gia có năng lực và kinh nghiệm trong lĩnh vực tài
nguyên nước, trong quá trình thực hiện luận văn tác giả đã tham vấn, xin ý kiến các
chuyên gia về phương thức tổ chức nghiên cứu, cách thức thiết lập mơ hình tính
tốn, phân tích các kết quả tính tốn của nghiên cứu. Các gợi ý, góp ý và các nhận
xét của các thầy, cô giáo, các chuyên gia đã giúp cho tác giả hoàn thiện luận văn
này.


5

CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ LƯU VỰC SÔNG CẦU VÀ LĨNH VỰC
NGHIÊN CỨU CĨ LIÊN QUAN
1.1. Vị trí giới hạn
Lưu vực sông Cầu là một trong những lưu vực sông lớn ở nước ta, có vị trí
địa lý đặc biệt, đa dạng và phong phú về tài nguyên cũng như về lịch sử phát triển
kinh tế, xã hội của các tỉnh nằm trên lưu vực.
Lưu vực sông Cầu là lưu vực quan trọng nhất trong hệ thống sơng Thái Bình,
có diện tích lưu vực 6.030 km2 (chiếm khoảng 8% diện tích lưu vực sơng Hồng sơng Thái Bình trong lãnh thổ Việt Nam). Lưu vực có tổng chiều dài các nhánh
sông khoảng 1.600 km.
Lưu vực sông Cầu nằm ở toạ độ từ 21007’ đến 22018’ vĩ độ Bắc và 105028’
đến 106008’ kinh độ Đơng. Lưu vực bao gồm tồn bộ hoặc một phần lãnh thổ của
các tỉnh Bắc Kạn, Thái Nguyên, Bắc Ninh, Bắc Giang, Vĩnh Phúc và thành phố Hà
Nội.
Lưu vực được giới hạn bởi: Cánh cung sông Gâm ở phía Tây, cánh cung

Ngân Sơn ở phía Đơng, phía Bắc và Tây Bắc giới hạn bởi những dãy núi cao hơn
1.000 m, phía Nam giáp với Hải Dương và thành phố Hà Nội.


6

Hình 1.1: Bản đồ vị trí lưu vực sơng Cầu


7

1.2. Đặc điểm địa hình
Địa hình lưu vực sơng Cầu đa dạng và phức tạp bao gồm cả 3 dạng địa hình:
miền núi, trung du và đồng bằng. Nhìn chung, địa hình lưu vực thấp dần theo hướng
Tây Bắc - Đơng Nam.
- Phía thượng nguồn thung lũng sơng nằm giữa cánh cung sông Gâm và cánh
cung Ngân Sơn - Yên Lạc, đường phân nước của lưu vực sông Cầu được xác định
rõ ràng. Ở phía Bắc và Tây Bắc có những đỉnh núi cao trên 1.000 m (Hoa Sen 1.525
m, Phia Đeng 1.527 m, Pianon 1.125 m). Ở phía Đơng có những đỉnh núi cao trên
700 m (Cóc Xe 1.131 m, Lung Giang 785 m, Khao Khiên 1.107 m).
- Trung lưu từ Chợ Mới, nơi sông Cầu cắt qua cánh cung Ngân Sơn chảy
theo hướng Tây Bắc - Đông Nam trên một đoạn khá dài rồi lại trở lại hướng cũ cho
tới Thái Nguyên. Đoạn này thung lũng sông mở rộng, núi đã thấp xuống rõ rệt và ở
xa bờ sơng; độ cao trung bình chỉ khoảng 100 - 200 m.
- Hạ lưu kể từ dưới Thác Huống cho tới Phả Lại, địa hình hai bên sơng cao
trung bình 10 - 25 m, ở phía Tây là dãy núi Tam Đảo có đỉnh Tam Đảo cao 1.592 m
là nơi bắt nguồn của 2 phụ lưu lớn là sông Công và sông Cà Lồ.
1.3. Đặc điểm địa chất - thổ nhưỡng
1.3.1. Địa chất
- Vùng hạ lưu thuộc hệ đệ tứ bồi tích, trầm tích sỏi, cát, đất thịt. Với các đặc

điểm địa chất ở vùng đồng bằng, khi xây dựng các cơng trình thủy lợi thường gặp
khó khăn trong việc xử lý nền móng.
- Vùng thượng và trung lưu bao gồm các hệ như sau:
+ Hệ Jura không phân chia, tạo thành trầm tích của núi lửa màu đỏ phún xuất
axit và bazơ, sa thạch, alơrolit.
+ Hệ Trias không phân chia: sa thạch, diệp thạch, sạn kết, đá vôi, phún xuất
bazơ và axit.
+ Hệ Đề vôn: các bậc Eifili, Givêti, đá vôi, diệp thạch sét.
+ Hệ Odôvialôlit và sa thạch, đôi khi dạng dải, đá vôi.


8

Đặc điểm địa chất vùng miền núi rất thuận tiện cho việc xây dựng cơng trình.
Trên lưu vực có 4 tầng chứa nước lỗ hổng, 21 tầng chứa nước khe nứt và 2
tầng rất nghèo nước. Trong đó có 4 tầng chứa nước thuộc tầng chứa nước lỗ hổng
và 4 tầng chứa nước (tầng trầm tích cacbonat hệ tầng Bắc Sơn, tầng trầm tích Đề
vơn hệ tầng Tốc Tác, tầng trầm tích Đề vơn hệ tầng Nà Quản và tầng trầm tích
Silua- Đề vơn hệ tầng Pia Phương) thuộc hệ tầng chứa nước khe nứt là những tầng
chứa nước được khai thác phục vụ sản xuất, sinh hoạt cho các tỉnh trên lưu vực.
1.3.2. Thổ nhưỡng
Dựa theo nguồn gốc phát sinh, thổ nhưỡng trong lưu vực sơng Cầu có thể
phân thành những nhóm chính dưới đây:
- Nhóm đất feralít đỏ vàng phát triển trên đá phiến thạch sét, phiến sa và biến
chất. Loại đất này thường chu, khả năng giữ nước kém, tỷ lệ sắt trong đất cao, giầu
canxi. Đây là nhóm đất thích hợp cho phát triển sản xuất lâm nghiệp, cây cơng
nghiệp (chè), cây ăn quả. Nhóm đất feralít đỏ vàng phát triển trên đá macma axít,
phân bố tập trung ở sườn một số dãy núi nằm ở phía Tây và Tây Nam lưu vực; độ
dày tầng đất vào loại trung bình và mỏng.
- Nhóm đất phát triển trên đá kiềm (đá vôi, đá bazic). Loại đất phát triển trên

đá vơi ở huyện Bạch Thơng, đất tốt, thích hợp cho trồng cây nông nghiệp ngắn
ngày, giầu chất canxi, nhưng độ dày không đồng đều và thiếu nước mặt. Loại đất
phát triển trên đá kiềm tập trung ở phía Tây và Tây Nam huyện Phú Lương tỉnh
Thái Nguyên, giầu chất dinh dưỡng, độ dày thường sâu, thuận tiện cho trồng cây
cơng nghiệp.
- Nhóm đất phát triển trên phù sa cổ tập trung ở phần hạ lưu sơng, đất có
tầng sâu dày, nhưng bạc màu, tập trung ở các huyện Hiệp Hịa, Việt n, Sóc Sơn...
- Nhóm đất trồng lúa phân bố ở các huyện Vĩnh Lạc, Tiên Sơn, Quế Võ, Yên
Dũng. Thành phần cơ giới thịt nhẹ hay trung bình, dinh dưỡng khá.


9

1.4. Đặc điểm sơng ngịi
Dịng chính sơng Cầu bắt nguồn từ dãy núi Vạn On (105037’40”- 22015’40”)
ở độ cao 1175 m thuộc huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn. Chiều dài sơng tính tới Phả
Lại là 288,5 km, diện tích lưu vực 6.030 km2.
Thượng lưu sông chảy theo hướng Bắc - Nam, độ cao trung bình lưu vực 300
- 400 m, lịng sơng hẹp và dốc, nhiều thác ghềnh, độ uốn khúc lớn (2,0), bề ngang
sơng rộng trung bình (50 - 60 m) về mùa cạn, mùa lũ có thể lên tới 80 - 100 m độ
dốc đáy sông khoảng 10‰ .
Trung lưu từ Chợ Mới đổ xuống, sông chảy theo hướng Tây Bắc - Đông
Nam trên một đoạn khá dài sau đó lại chảy theo hướng cũ (Bắc – Nam) cho tới Thái
Nguyên, thung lũng sông mở rộng, núi thấp dần, độ cao trung bình 100 - 200 m, độ
dốc đáy giảm cịn 0,5‰. Lịng sơng về mùa cạn rộng chừng 80 - 100 m, trị số uốn
khúc còn lớn (1,90).
Hạ lưu từ Thác Huống về tới Phả Lại, sông chảy theo hướng Tây Bắc - Đông
Nam, độ cao trung bình lưu vực chỉ cịn từ 10 - 25 m, độ dốc đáy sơng nhỏ (0,1‰)
lịng sơng rộng trung bình về mùa cạn 70 - 150 m, sâu từ 3 - 4 m nước. Hai bờ có đê
bao nên mùa lũ mặt nước mở rộng.

Trên sơng Cầu nếu tính các phụ lưu có chiều dài từ 10 km trở lên thì từ
thượng nguồn về chỗ nhập lưu của sơng Thương có 27 phụ lưu lớn nhỏ, mà hầu hết
là các phụ lưu nhỏ, trong đó chỉ có 5 phụ lưu có diện tích lưu vực từ vài trăm đến
1.000 km2: sông Công (951 km2), sông Cà Lồ (891 km2), sông Nghinh Tường (465
km2), sông Chợ Chu (437 km2), sông Đu (360 km2) và đặc biệt là sông Thương và
sông Lục Nam có diện tích lưu vực cịn lớn hơn dịng chính sơng Cầu (6.650 km2).
Nếu khơng kể sơng Thương và Lục Nam thì sơng Cầu có hai phụ lưu tương đối lớn
và đều nằm bên bờ hữu đó là sơng Công và sông Cà Lồ, hai sông này đều bắt nguồn
từ những dãy núi cao trên 1.000 m thuộc dãy núi Tam Đảo ở phía Tây lưu vực,
nhưng khi thốt khỏi vùng núi cao nó chảy quanh co trong những vùng đồng bằng
rộng lớn và thấp đó là Đại Từ và Phúc Yên.


10

Dịng chính sơng Cầu sau khi chảy qua nhiều thác ghềnh trong một thung
lũng hẹp của Bắc Kạn giữa những đồi núi chạy sát ra sông. Về tới Thái Nguyên
thung lũng sông bắt đầu mở rộng dần ra, ven sông có nhiều bãi tương đối thấp và dễ
bị ngập lụt khi có lũ lớn. Vì vậy sơng Cầu có đê bao từ Thái Nguyên về hạ lưu.
Các phụ lưu chính của sông Cầu:
- Sông Công
Sông Công là phụ lưu cấp I lớn nhất của sông Cầu, bắt nguồn từ vùng Đèo
Khế, huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên, chảy theo hướng Tây Bắc - Đơng Nam.
Nhánh chính sơng Cơng nhập lưu với sông Cầu tại ranh giới ba xã Thuận Thành
(huyện Phổ Yên), Trung Giã (huyện Sóc Sơn, Hà Nội) và Hợp Thịnh (huyện Hiệp
Hịa, tỉnh Bắc Giang).
Sơng Cơng dài 96 km. Diện tích lưu vực 951 km2, cao trung bình 224 m, độ
dốc trung bình 27,3%, mật độ sơng suối 1,20 km/km2. Tổng lượng nước 0,794 km3
ứng với lưu lượng trung bình năm 25 m3/s, mơđun dịng chảy năm 26 l/s.km2.
- Sông Cà Lồ

Sông Cà Lồ là một phụ lưu của sông Cầu. Đầu nguồn sông Cà Lồ hiện nay ở
huyện Mê Linh (Hà Nội), nguồn nước của sông chủ yếu là từ các dòng suối từ sườn
Tây Bắc dãy núi Tam Đảo và đổ vào sông Cầu tại địa phận xã Việt Long (huyện
Sóc Sơn - Hà Nội). Sơng Cà Lồ tạo thành ranh giới tự nhiên giữa huyện Sóc Sơn
với huyện Mê Linh và giữa huyện Sóc Sơn với huyện Yên Phong.
Tổng chiều dài của sông là 89 km, độ cao trung bình lưu vực là 87 m, độ dốc
4,7%, mật độ lưới sơng 0,73 km/km2, diện tích lưu vực 891 km2. Lưu lượng trung
bình năm đạt 27,9 m3/s.
- Sông Nghinh Tường
Sông Nghinh Tường là một phụ lưu của sơng Cầu thuộc tỉnh Thái Ngun.
Sơng Nghinh Tường có chiều dài 46 km, diện tích lưu vực 465 km2. Sông bắt nguồn
từ những dãy núi cao trên 500 m của vòng cung dãy núi Bắc Sơn (Lạng Sơn), chảy
theo hướng Đông Bắc - Tây Nam qua các xã Nghinh Tường, Sảng Mộc, Thượng
Nung, Thần Sa thuộc huyện Võ Nhai rồi đổ ra sông Cầu tại địa bàn xã Văn Lãng


11

thuộc huyện Đại Từ. Khoảng 40% chiều dài dòng chảy sông Nghinh Tường là vùng
đá vôi, thung lũng thường hẹp và sâu, vách đá dựng đứng.
- Sông Chợ Chu
Sông Chợ Chu là một phụ lưu của sông Cầu và là hệ thống sơng lớn nhất trên
địa bàn huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên. Hệ thống sông Chợ Chu gồm nhiều khe
suối nhỏ bắt nguồn từ sườn núi của các xã phía tây và phía bắc huyện Định Hóa, với
3 nhánh chính là suối Chao, suối Múc, suối Tao.
Sơng Chợ Chu dài 36,5 km, chảy chủ yếu theo hướng Tây Bắc - Đông Nam
và hợp lưu với Sông Cầu ở thị trấn Chợ Mới, huyện Chợ Mới, tỉnh Bắc Kạn. Lưu
vực sơng Chợ Chu rộng 437 km2, độ cao trung bình 206 m, độ dốc lưu vực 16,2%,
mật độ lưới sông 1,3 km/km2. Lưu lượng nước bình quân trong năm 3,06 m3/s.
- Sông Đu

Sông Đu là một phụ lưu nằm tại hữu ngạn của sơng Cầu. Gần như tồn bộ
lưu vực sơng Đu nằm trên địa bàn ba huyện Định Hóa, Phú Lương và Đại Từ thuộc
tỉnh Thái Nguyên. Sông Đu bắt nguồn từ vùng Lương Can, ở độ cao khoảng 275 m,
chảy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam và nhập vào Sông Cầu ở xã Sơn Cẩm, huyện
Phú Lương.
Tổng chiều dài dịng chính của sơng là khoảng 44 km. Diện tích lưu vực 360
km2, độ cao trung bình 129 m, độ dốc trung bình 13,3%, mật độ sơng suối 0,94
km/km2. Tổng lượng nước hàng năm đạt 0,264 km3 ứng với lưu lượng nước trung
bình hàng năm là 8,73 m3/s, mơđun dịng chảy hàng năm 23,2 l/s.km2.
Bảng 1.1: Đặc điểm sơng ngịi lưu vực sơng Cầu
TT
1
2
3
4
5
6

Sơng
Cầu
Cơng
Cà Lồ
Nghinh Tường
Chợ Chu
Đu

Chiều dài (km)
288.5
96
89

46
36.5
44

Diện tích lưu vực (km2)
6030
951
891
465
437
360

Cao độ nguồn (m)
1175
275
300
550
400
275


12

1.5. Đặc điểm khí hậu
1.5.1. Chế độ khí hậu
Vùng nghiên cứu có chế độ khí hậu chung của miền bắc Việt Nam nằm trong
miền nhiệt đới gió mùa, đặc trưng bởi mùa đơng lạnh, khơ ít mưa - mùa hạ nóng ẩm
và mưa nhiều.
1.5.2. Các đặc trưng khí hậu
a. Chế độ gió mùa: Tốc độ gió trung bình tháng và năm các khu thuộc vùng

nghiên cứu từ 1,3 - 2,1 m/s.
b. Nắng - Nhiệt độ: Số giờ nắng trung bình cả năm trên 1500 giờ/năm, tại các
trạm quan trắc, lớn nhất tại Bắc Giang thuộc lưu vực sông Thương đạt tới 1653,7
giờ/năm.
Nhiệt độ trung bình của khơng khí hàng năm từ 23,2 - 23,60C, trung bình các
tháng cao nhất cũng khơng q 300C. Tháng có nhiệt độ trung bình cao nhất thường
rơi vào tháng VI, VII; nhiệt độ trung bình thấp nhất thường xảy ra vào các tháng
XII, I.
c. Độ ẩm khơng khí: Độ ẩm khơng khí trung bình nhiều năm dao động từ 82
- 83%.
d. Bốc hơi: Lượng bốc hơi hàng năm toàn vùng đều đạt trên 900 mm/năm.
Nhỏ nhất tại Hiệp Hòa là 902,3 mm/năm, lớn nhất tại Bắc Giang 993,2 mm/năm
cũng là nơi có số giờ nắng cao nhất.
e. Mưa: Lượng mưa trung bình nhiều năm các trạm trong và lân cận vùng
nghiên cứu từ 1.300 - 1.700 mm/năm. Cá biệt có trạm Tam Đảo mưa năm lên tới
trên 2.418 mm, bình qn tồn lưu vực sơng Cầu khoảng 1.700 mm.
- Mùa mưa từ tháng V đến tháng IX, lượng mưa từ 74 - 79% tổng lượng mưa
năm, tháng có lượng mưa lớn nhất là các tháng VII, VIII với lượng mưa phân bố
trên 300 mm/tháng.
- Mùa khô từ tháng X đến tháng IV năm sau, lượng mưa từ 21 - 26 % tổng
lượng mưa năm. Tháng mưa ít nhất là tháng XII, I, hầu hết trên lưu vực ở thời kỳ


13

này lượng mưa chỉ ở mức trên dưới 20,0 mm, nghĩa là bằng khoảng 1/3 tổng lượng
bốc hơi trong tháng. Do vậy, giai đoạn này là thời kỳ khô hạn trên lưu vực.
1.6. Đặc điểm thủy văn
1.6.1. Dòng chảy năm
Chế độ thủy văn lưu vực sông Cầu phụ thuộc vào chế độ mưa. Lưu vực sơng

Cầu có lượng mưa hàng năm bình qn trên 1.700 mm, ước tính mơ số dịng chảy
năm trung bình đạt tới 21,4 l/s.km2, tổng lượng dòng chảy năm 4,85 tỷ m3. Tuy
nhiên dòng chảy phân bố không đồng đều theo không gian và thời gian. Do có
lượng mưa tập trung lớn và mạng lưới sơng phát triển nên phần hữu ngạn sơng Cầu
có lượng dịng chảy lớn hơn hẳn phần tả ngạn.
+ Khu vực ven dãy Tam Đảo với độ cao trên 1.500 m nằm án ngữ dọc theo
phía Tây lưu vực, độ che phủ cũng cịn tương đối lớn, vì thế mơ số dịng chảy bình
qn có thể đạt tới 30 l/s.km2;
+ Phần thượng nguồn sơng Cầu có lượng mưa năm trung bình 1400 - 1600
mm/năm và mơ số dịng chảy năm đạt khoảng 20 l/s.km2.
Phân mùa dòng chảy và phân phối dòng chảy năm:
Chế độ thủy văn sông Cầu phân làm 2 mùa rõ rệt: mùa lũ và mùa kiệt. Mùa
lũ kéo dài 5 tháng, bắt đầu từ tháng VI và kết thúc vào tháng X. Lượng dòng chảy
mùa lũ chiếm khoảng 70 - 80% tổng lượng dòng chảy cả năm. Mùa kiệt kéo dài 7
tháng, từ tháng X năm trước đến tháng V năm sau. Lượng dòng chảy mùa kiệt chỉ
chiếm khoảng 20 - 30% tổng lượng dòng chảy năm.
Bảng 1.2: Phân phối dòng chảy năm tại một số trạm thuộc lưu vực sông Cầu
Tháng
1
2
3
4
5

Thác Bưởi
(Sông Cầu)
Q(m3/s
Tỷ lệ
)
%

12,50
2,05
11,00
1,80
11,40
1,87
22,80
3,73
43,50
7,12

Giang Tiên
(Sông Đu)
Q(m3/s
Tỷ lệ
)
%
1,47
2,16
1,39
2,04
1,39
2,04
2,90
4,26
4,25
6,24

Tân Cương
(Sông Công)

Q(m3/s
Tỷ lệ
)
%
2,92
1,60
3,15
1,72
3,50
1,91
8,70
4,76
14,80
8,09

Phú Cường
(Sông Cà Lồ)
Q(m3/s
Tỷ lệ
)
%
4,61
1,34
6,39
1,86
6,51
1,89
15,40
4,48
23,60

6,87


14

Tháng
6
7
8
9
10
11
12
Mùa lũ
Mùa
kiệt
Năm

Thác Bưởi
(Sông Cầu)
Q(m3/s
Tỷ lệ
)
%
82,10
13,43
104,00
17,02
134,00
21,92

96,60
15,80
48,70
7,97
29,00
4,74
15,60
2,55
93,10
76,15

Giang Tiên
(Sông Đu)
Q(m3/s
Tỷ lệ
)
%
8,12
11,93
11,20
16,45
16,00
23,50
9,60
14,10
6,02
8,84
3,87
5,68
1,88

2,76
10,19
74,81

Tân Cương
(Sông Công)
Q(m3/s
Tỷ lệ
)
%
23,40
12,80
25,80
14,11
39,20
21,43
31,20
17,06
17,70
9,68
8,65
4,73
3,86
2,11
27,46
75,08

Phú Cường
(Sơng Cà Lồ)
Q(m3/s

Tỷ lệ
)
%
46,30
13,47
50,50
14,69
74,60
21,70
64,30
18,71
34,70
10,09
12,60
3,67
4,23
1,23
54,10
78,66

20,80

23,85

2,45

25,19

6,51

24,92

10,50

21,34

50,90

100

5,67

100

15,20

100

29,00

100

Lượng dịng chảy lũ trên lưu vực sơng Cầu chiếm khoảng 70 - 80% lượng
dịng chảy năm, tập trung chủ yếu vào 3 tháng VII - IX (chiếm xấp xỉ 50% lượng
dòng chảy năm). Chỉ riêng tháng VIII, lượng dòng chảy đã chiếm khoảng 20%.
Riêng khu vực Núi Hồng dòng chảy lũ tập trung chủ yếu vào 3 tháng VI - VIII với
tỷ lệ 47,4%. Các tháng mùa kiệt có lượng dịng chảy chỉ chiếm 20 - 30% lượng
dòng chảy năm. Ba tháng kiệt nhất là tháng I - III và cực tiểu xuất hiện vào tháng II
trên sông Cầu và sông Đu, tháng I trên sơng Cơng và tháng XII trên sơng Cà Lồ.
Lượng dịng chảy trong tháng kiệt nhất chỉ chiếm khoảng 2,0% lượng dịng chảy

năm.
Ngồi những ảnh hưởng của điều kiện tự nhiên, chế độ thủy văn trên lưu vực
sông Cầu cũng bị thay đổi đáng kể dưới tác động của con người. Nước sông Cầu
được sử dụng rộng rãi cho sản xuất, đời sống và nhu cầu dùng nước ngày càng tăng
lên. Để khai thác nguồn nước, trong lưu vực đã xây dựng một số hồ chứa tương đối
lớn và nhiều hồ chứa, phai đập nhỏ.
Hồ Đại Lải có dung tích 30,5.106 m3 và hồ Xạ Hương có dung tích 14,4. 106
m3 đã được xây dựng ở Vĩnh Phúc để cung cấp nước cho 4.700 ha đất nông nghiệp
và phục vụ sinh hoạt cho các thị trấn ở Vĩnh Phúc. Sự tồn tại của hai hồ Đại Lải và
Xạ Hương trên sông Cà Lồ làm mất đi dịng chảy tự nhiên phía hạ lưu sông đoạn


15

đến Lương Phú (chỗ nhập lưu của sông Cà Lồ và sơng Cầu). Dịng chảy ở đoạn này
giảm sút đáng kể, đặc biệt vào mùa khô, khi hai hồ chứa tích nước và ngừng xả
nước xuống hạ lưu, dịng chảy hạ lưu phụ thuộc hoàn toàn vào lượng mưa và lượng
nước tiêu trên khu vực.
Tình trạng tương tự cũng thấy ở hạ lưu sông Công, đoạn từ hạ lưu hồ Núi
Cốc đến Hương Ninh (vị trí nhập lưu với sơng Cầu) sau khi hồ Núi Cốc đi vào hoạt
động. Hồ Núi Cốc trên sông Công được xây dựng từ năm 1973 và hồn thành năm
1978, có dung tích 175,5.106 m3. Hồ Núi Cốc có nhiệm vụ cấp nước tưới cho vùng
hạ lưu sông Công và cấp nước bổ sung cho sông Cầu để phục vụ cho sản xuất công
nghiệp và sinh hoạt cho thành phố Thái Nguyên, các khu công nghiệp sơng Cơng,
Gị Đầm và tưới cho hơn 20.000 ha ruộng ở Bắc Giang và Bắc Ninh qua đập Thác
Huống với lượng nước 20.106 m3.
Bảng 1.3: Đặc trưng dòng chảy trung bình nhiều năm tại các trạm trên lưu vực
Tính đến trạm
Thác Riềng
Thác Bưởi

Gia Bảy
Giang Tiên
Núi Hồng
Tân Cương
Phú Cường

Sông
Cầu
Cầu
Cầu
Đu
Công
Công
Cà Lồ

F lv
(km2)
712
2220
2760
283
128
283
880

Qo
(m3/s)
17,30
50,90
52,20

5,67
2,87
15,20
29,00

Mo
(l/s.km2)
24,30
22,93
18,91
20,04
22,42
53,71
32,95

Wo
(106m3)
545,57
1605,18
1646,18
178,81
90,51
479,35
914,54

Yo
(mm)
766,25
723,06
596,44

631,83
707,10
1693,81
1039,25

1.6.2. Dịng chảy lũ
Lưu vực sơng Cầu có dạng hình lông chim, lượng mưa phân bố trên lưu vực
không đều, lũ lớn thường không tập trung. Sự gặp gỡ của lũ lớn trên sông Cầu và
các sông nhánh như sông Đu, sông Công và sông Cà Lồ nhỏ:
+ Lũ lớn ở Thác Riềng gặp lũ lớn ở Gia Bảy khoảng 40%.
+ Lũ lớn ở Gia Bảy gặp lũ lớn ở Giang Tiên (sông Đu) khoảng 75%.
+ Lũ lớn ở Tân Cương (sông Công) gặp lũ lớn ở Gia Bảy khoảng 25%.
Chế độ lũ trên hệ thống sơng Cầu có sự khác nhau giữa các lưu vực nhỏ. Các
nhánh sơng có diện tích lưu vực nhỏ hơn 500 km2 (sơng Nghinh Tường, sông Đu,


16

sơng Chu...) là các sơng có độ dốc lưu vực lớn (> 10%) nên nước tập trung nhanh,
đường quá trình lũ ở các nhánh sơng này thường có dạng lũ lên nhanh, xuống
nhanh, các đỉnh lũ phân biệt nhau khá rõ, thời gian truyền lũ ngắn từ 1 đến 3 ngày,
cường suất lũ tại những nhánh sông này thường lớn, đặc biệt là những suối nhỏ đầu
nguồn. Tại các sông có diện tích lưu vực lớn hơn thì thời gian truyền lũ thường dài
hơn nên đường q trình lũ có dạng thoải, cường suất lũ chỉ khoảng 0,5 - 1,0 m/h.
Lưu vực sông Cầu trực tiếp chịu ảnh hưởng của bão và Front cực nên bão là
nguyên nhân chính gây ra lũ ở đây. Trong thời kỳ quan trắc 50 năm thì lũ lớn trên
sơng Cầu do bão gây ra là 42%. Theo số liệu quan trắc tại trạm Thác Bưởi, trên
dịng chính sơng Cầu trong thời kỳ 1960 - 2000, cho thấy những trận lũ lớn có lưu
lượng đỉnh lũ lớn hơn 2.000 m3/s đều do mưa trong bão gây ra.
Trên thực tế người ta mới quan trắc được Q max xảy ra tại Thác Bưởi (sông

Cầu) là 3.490 m3/s (10/VIII/1968) thì mơ số dịng chảy lũ cũng chỉ đạt tới 1.572
l/s.km2, hệ số dòng chảy lũ lớn nhất trung bình 0,5 - 0,6. Tổng lượng nước 4 tháng
mùa lũ (từ tháng VI đến tháng IX) tại Thác Bưởi tính trung bình nhiều năm là
1,131.109 m3, chiếm 68,7% tổng lượng nước toàn năm. Riêng tháng VII và tháng
VIII đã có tổng lượng nước là 0,669.109 m3, chiếm 58,7% tổng lượng nước toàn
mùa lũ. Nghĩa là lũ lớn tập trung trong hai tháng VII và tháng VIII.
Bảng 1.4: Nguyên nhân hình thành các trận lũ chính trên sơng Cầu
Thời gian lũ
10/8/1968
24/7/1971
31/7 - 6/8/1983
24/8 - 30/8/1986
22/9 - 25/9/1990
24/7 - 29/7/1992
16/8/1995

Lưu lượng đỉnh
(m3/s)
3490
2140
2330
2330
2770
2090
2790

Thời gian
mưa
27/7 - 6/8
13/8 - 30/8

20/9 - 25/9
21/7 - 29/7
-

Lượng mưa
(mm)
613,7
640,0
294,5
301,2
-

Nguyên nhân
khí tượng
Bão
Bão
Bão
Bão
Bão
Bão
Bão


17

1.6.3. Chất lượng nước
Nhìn chung chất lượng nước sơng Cầu đã bị suy giảm, nhiều nơi đã bị ô
nhiễm nghiêm trọng, nhất là các đoạn sông chảy qua các đô thị, khu công nghiệp và
các làng nghề thuộc các tỉnh Thái Nguyên, Bắc Giang, Bắc Ninh, Vĩnh Phúc, cụ thể
như sau:

+ Đoạn từ thượng nguồn sông đến Thác Bưởi, nước sơng cịn giữ được tính
tự nhiên vốn có do chảy qua vùng dân cư thưa thớt và công nghiệp chưa phát triển.
Chất lượng nước của đoạn sơng này cịn tương đối tốt. Các chỉ tiêu chất lượng nước
còn đảm bảo giới hạn cho phép đối với nguồn nước mặt loại A (QCVN 08 - 2008),
trừ các đoạn sông suối chảy qua các khu khai thác mỏ, nhất là các khu tuyển quặng,
đào đãi khoáng sản tự do…
+ Đoạn trung lưu tính từ ngã 3 sơng Đu gặp sơng Cầu đến Phù Lơi (Sóc
Sơn). Đây là khu vực đã có mức độ phát triển kinh tế khá cao. Đoạn sông này đã
tiếp nhận một lượng lớn nước thải (gần 300 triệu m3/năm) từ các hoạt động công
nghiệp, nông nghiệp, sinh hoạt và dịch vụ. Chất lượng nước của đoạn sông này đã
suy giảm nhiều. Hầu hết các chỉ tiêu chất lượng nước đều không đạt tiêu chuẩn chất
lượng nguồn loại A (QCVN 08 - 2008). Nhiều nơi, nhiều chỉ tiêu không đạt nguồn
loại B, nhất là vào những tháng mùa kiệt, khi nước ở thượng nguồn ít. Do đó, nước
sơng Cầu đoạn trung lưu khơng dùng cho mục đích sinh hoạt được, nguồn lợi thủy
sản cạn kiệt.
+ Hạ lưu sông Cầu được tính từ ngã ba sơng Cơng gặp sơng Cầu đến cửa
sơng Cầu gặp sơng Thái Bình (đoạn chảy qua hai tỉnh Bắc Ninh và Bắc Giang).
Nước sông Cầu đoạn hạ lưu bị ô nhiễm nghiêm trọng và nguyên nhân chủ yếu là do
hoạt động sản xuất của thượng lưu, trung lưu và các làng nghề hai bên bờ sông.
Hàm lượng BOD, COD so với tiêu chuẩn (QCVN 08 - 2008) đều cao hơn tiêu
chuẩn cho phép hàng chục lần. Dư lượng thuốc bảo vệ thực vật tại một số điểm
(trong đoạn hạ lưu) khá cao vượt quá tiêu chuẩn cho phép hàng trăm lần. Một điều
đáng lưu ý là khu vực này có canh tác ruộng lúa và hoa mầu nằm ngoài đê, hàng
năm nhân dân sử dụng rất nhiều thuốc bảo vệ thực vật, phân tươi… Một phần lượng