Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến tài nguyên nước lưu vực sông lô

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------

NGUYỄN HOÀNG MINH

ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN TÀI NGUN
NƯỚC LƯU VỰC SƠNG LƠ

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

Hà Nội, 2013


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------

NGUYỄN HOÀNG MINH

ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN TÀI NGUN
NƯỚC LƯU VỰC SƠNG LƠ

Chun ngành: Thủy văn học
Mã số: 60440224

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

Người hướng dẫn: PGS.TS. Trần Hồng Thái

Hà Nội, 2013

MỤC LỤC
MỤC LỤC .................................................................................................................................. 1
DANH SÁCH CÁC HÌNH ......................................................................................................... 3
DANH SÁCH CÁC BẢNG ....................................................................................................... 5
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ..................................................................................................... 6
A. MỞ ĐẦU ............................................................................................................................... 7
1. TÍNH CẤP THIẾT .............................................................................................................. 7
2. MỤC TIÊU CỦA LUẬN VĂN .......................................................................................... 7
3. CÁCH TIẾP CẬN .............................................................................................................. 8
4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................................................................................... 8
5. PHẠM VI THỰC HIỆN..................................................................................................... 9
B. NỘI DUNG LUẬN VĂN .................................................................................................... 10
CHƯƠNG I: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI LƯU VỰC SÔNG LÔ . 10
1.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên ............................................................................................... 10
1.1.1. Vị trí địa lý ................................................................................................................ 10
1.1.2. Đặc điểm địa hình, địa mạo ..................................................................................... 10
1.1.3. Đặc điểm địa chất ..................................................................................................... 12
1.1.4. Đặc điểm thảm phủ thực vật ..................................................................................... 13
1.1.5. Đặc điểm khí hậu ...................................................................................................... 14
1.1.6. Đặc điểm thủy văn, chế độ thủy văn ......................................................................... 18
1.2. Đặc điểm kinh tế xã hội ................................................................................................. 21
1.2.1. Đặc điểm dân cư – lao động..................................................................................... 21
1.2.2. Tình hình phát triển kinh tế xã hội các tỉnh trong lưu vực sông Lô ......................... 22
CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ CÁC KỊCH BẢN BIẾN ĐỔI KHÍ
HẬU CHO LƯU VỰC SƠNG LÔ ........................................................................................... 24
2.1. Tổng quan về BĐKH trên thế giới và ở Việt Nam ........................................................ 24
2.1.1. Biểu hiện của biến đổi khí hậu trên thế giới .............................................................. 24
2.1.2. Biểu hiện của biến đổi khí hậu ở Việt Nam .............................................................. 26

2.1.3. Kịch bản biến đổi khí hậu cho Việt Nam ................................................................... 26
2.2. Biểu hiện của biến đổi khí hậu và kịch bản biến đổi khí hậu cho lưu vực sơng Lơ ........ 27
2.2.1. Biểu hiện của biến đổi khí hậu ở lưu vực sông Lô .................................................... 27
2.2.2. Kịch bản biến đổi khí hậu cho lưu vực sơng Lơ ........................................................ 29
CHƯƠNG III: CÁC MƠ HÌNH SỬ DỤNG TRONG ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN
ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN TÀI NGUYÊN NƯỚC LƯU VỰC SƠNG LƠ ..................................... 39
3.1. Mơ hình thủy văn .......................................................................................................... 39
3.1.1. Khái qt về mơ hình NAM ...................................................................................... 39
3.1.2. Các thơng số cơ bản của mơ hình NAM ................................................................... 40
3.1.3. Các yếu tố chính ảnh hưởng đến kết quả mơ hình ................................................... 40
3.1.4. Dữ liệu đầu vào ........................................................................................................ 42
3.1.5. Dữ liệu đầu ra của mơ hình ...................................................................................... 43
3.1.6. Phân chia lưu vực ..................................................................................................... 43
1


3.1.7. Hiệu chỉnh và kiểm định mơ hình ............................................................................. 43
3.2. Mơ hình thủy lực ........................................................................................................... 48
3.2.1. Cơ sở lý thuyết mơ hình MIKE 11 ............................................................................ 48
3.2.2. u cầu số liệu đầu vào ............................................................................................ 51
3.2.3. Hiệu chỉnh, kiểm định mơ hình thủy lực ................................................................... 53
3.2.4. Kết quả hiệu chỉnh, kiểm định mơ hình thủy lực cho mùa lũ ................................... 53
3.3. Mơ hình cân bằng nước ................................................................................................. 55
3.3.1. Giới thiệu mơ hình MIKE BASIN ............................................................................. 55
3.3.2. Phân khu sử dụng nước ............................................................................................ 56
3.3.3. Số liệu đầu vào mơ hình ........................................................................................... 56
3.3.4. Hiệu chỉnh, kiểm định mơ hình ................................................................................. 57
CHƯƠNG IV: ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN TÀI NGUYÊN
NƯỚC LƯU VỰC SÔNG LÔ .................................................................................................. 61
4.1. Tác động của BĐKH đến chế độ dòng chảy ................................................................. 61

4.1.1. Dòng chảy năm ......................................................................................................... 61
4.1.2. Dòng chảy mùa ......................................................................................................... 62
4.2. Tác động của BĐKH đến cân bằng nước hệ thống ....................................................... 64
4.2.1. Sự thay đổi nhu cầu sử dụng nước ........................................................................... 64
4.2.2. Cân bằng nước hệ thống .......................................................................................... 65
4.3. Tác động của BĐKH đến dòng chảy lũ ......................................................................... 69
4.3.1. Lưu lượng đỉnh lũ thiết kế ........................................................................................ 69
4.3.2. Sự thay đổi của mực nước đỉnh lũ ............................................................................ 71
4.4. Tác động của BĐKH đến hạn hán ................................................................................. 72
4.4.1. Phương pháp tính tốn hạn hán ............................................................................... 73
4.4.2. Tính tốn hệ số Khạn cho giai đoạn 1980 – 1999...................................................... 74
4.4.3. Tính tốn hệ số Khạn cho lưu vực sông Lô theo các kịch bản BĐKH ....................... 77
C. KẾT LUẬN.......................................................................................................................... 80
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................................ 81
PHỤ LỤC ................................................................................................................................. 82

2


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 1: Bản đồ lưu vực sơng Lơ ................................................................................................. 10
Hình 2: Bản đồ địa hình lưu vực sơng Lơ .................................................................................... 12
Hình 3: Bản đồ địa chất lưu vực sơng Lơ .................................................................................... 13
Hình 4: Bản đồ mạng lưới trạm KTTV lưu vực sơng Lơ............................................................. 21
Hình 5: Diễn biến chuẩn sai nhiệt độ trung bình tồn cầu ........................................................... 24
Hình 6: Diễn biến lượng mưa năm ở các vùng khác nhau trên thế giới ....................................... 25
Hình 7: Xu thế biến động mực nước biển tại các trạm trên toàn cầu ........................................... 25
Hình 8: Sự thay đổi của yếu tố nhiệt độ tại một số trạm trên lưu vực sông Lô ............................ 28
Hình 9: Sự thay đổi của yếu tố lượng mưa tại một số trạm trên lưu vực sông Lô ........................ 29
Hình 10: Giao diện phần mềm SDSM ......................................................................................... 30

Hình 11: Giao diện phần mềm SIMCLIM ................................................................................... 31
Hình 12: Hệ thống Earth Simulator và mô tả kịch bản BĐKH của mơ hình AGCM/MRI .......... 33
Hình 13: Mơ tả vị trí của mơ hình PRECIS và giao diện mơ hình ............................................... 33
Hình 14: Sự thay đổi của nhiệt độ theo các kịch bản BĐKH A2, B2, B1 tại các trạm ................. 36
Hình 15: Sự thay đổi của lượng mưa theo các kịch bản BĐKH A2, B2, B1 tại các trạm.......... 37
Hình 16: Kết quả hiệu chỉnh mơ hình tại trạm Bảo n ............................................................ 44
Hình 17: Kết quả hiệu chỉnh mơ hình tại trạm Chiêm Hóa ........................................................ 44
Hình 18: Kết quả hiệu chỉnh mơ hình tại trạm Đạo Đức ............................................................ 45
Hình 19: Kết quả hiệu chỉnh mơ hình tại trạm Hàm n ........................................................... 45
Hình 20: Kết quả hiệu chỉnh mơ hình tại trạm Ghềnh Gà .......................................................... 45
Hình 21: Kết quả hiệu chỉnh mơ hình tại trạm Vụ Quang.......................................................... 46
Hình 22: Kết quả kiểm định mơ hình tại trạm Bảo n ............................................................. 46
Hình 23: Kết quả kiểm định mơ hình tại trạm Chiêm Hóa ........................................................ 46
Hình 24: Kết quả kiểm định mơ hình tại trạm Đạo Đức ............................................................ 47
Hình 25: Kết quả kiểm định mơ hình tại trạm Hàm n ........................................................... 47
Hình 26: Kết quả kiểm định mơ hình tại trạm Ghềnh Gà .......................................................... 47
Hình 27: Kết quả kiểm định mơ hình tại trạm Vụ Quang .......................................................... 48
Hình 28: Sơ đồ sai phân hữu hạn 6 điểm ẩn Abbott................................................................... 49
Hình 29: Sơ đồ sai phân hữu hạn 6 điểm ẩn Abbott trong mặt phằng x~t ................................. 49
Hình 30: Nhánh sơng và các điểm lưới xen kẽ ........................................................................... 50
Hình 31: Cấu trúc các điểm lưới xung quanh điểm nhập lưu ..................................................... 50
Hình 32: Cấu trúc các điểm lưới trong mạng vịng .................................................................... 50
Hình 33: Mạng lưới sơng trên mơ hình MIKE 11 ...................................................................... 52
Hình 34: Sơ đồ q trình hiệu chỉnh bộ thơng số mơ hình ......................................................... 53
Hình 35: Đường q trình mực nước tính tốn và thực đo tại trạm Vụ Quang – VII/1996 ....... 54
Hình 36: Đường q trình mực nước tính toán và thực đo tại trạm Vụ Quang – VIII/2002 ...... 54
Hình 37: Sơ đồ mơ hình MIKE BASIN ...................................................................................... 56
Hình 38: Kết quả hiệu chỉnh mơ hình tại trạm Hàm n ............................................................ 58
Hình 39: Kết quả hiệu chỉnh mơ hình tại trạm Chiêm Hóa.......................................................... 58
Hình 40: Kết quả hiệu chỉnh mơ hình tại trạm Ghềnh Gà............................................................ 58

Hình 41: Kết quả hiệu chỉnh mơ hình tại trạm Vụ Quang ........................................................... 59
Hình 42: Kết quả kiểm định mơ hình tại trạm Hàm n ............................................................. 59
Hình 43: Kết quả kiểm định mơ hình tại trạm Chiêm Hóa .......................................................... 59
Hình 44: Kết quả kiểm định mơ hình tại trạm Ghềnh Gà ............................................................ 60
Hình 45: Kết quả kiểm định mơ hình tại trạm Vụ Quang ............................................................ 60
Hình 46: Xu thế lưu lượng trung bình năm các trạm chính trên sơng Lơ theo các kịch bản ........ 62
Hình 47: Xu thế lưu lượng mùa lũ tại các trạm chính trên sơng Lơ theo các kịch bản ................. 63
Hình 48: Xu thế lưu lượng mùa kiệt tại các trạm chính trên sơng Lơ theo các kịch bản .............. 64
3


Hình 49: Sự thay đổi của nhu cầu nước trên lưu vực sông Lô qua các thời kỳ theo các KB
BĐKH ......................................................................................................................................... 65
Hình 50: Lượng nước thiếu hụt trên lưu vực sông Lô qua các giai đoạn – kịch bản A2 .............. 66
Hình 51: Lượng nước thiếu hụt trên lưu vực sông Lô qua các giai đoạn – kịch bản B2 .............. 67
Hình 52: Lượng nước thiếu hụt trên lưu vực sông Lô qua các giai đoạn – kịch bản B1 .............. 69
Hình 53: Bản đồ phân vùng hạn hán lưu vực sơng Lơ ................................................................. 76
Hình 54: Bản đồ hạn hán lưu vực sơng Lơ – Tháng 11/1992 ...................................................... 77
Hình 55: Bản đồ hạn hán lưu vực sông Lô – Tháng 3/1993 ...................................................... 77
Hình 56: Bản đồ hạn hán lưu vực sơng Lơ – Tháng 11/2052 .................................................... 78
Hình 57: Bản đồ hạn hán lưu vực sông Lô – Tháng 3/2053 ...................................................... 78

4


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 1: Lượng mưa trung bình tháng và năm các trạm trên lưu vực sông Lô........................... 15
Bảng 2: Lượng bốc hơi trung bình tháng và năm các trạm trên lưu vực sông Lô ...................... 16
Bảng 3: Sự thay đổi của nhiệt độ trung bình năm so với thời kỳ nền tại các trạm ..................... 35
Bảng 4: Sự thay đổi của lượng mưa năm tại các trạm trên sông Lô so với thời kỳ nền............. 36

Bảng 5: Các thơng số của mơ hình NAM................................................................................... 40
Bảng 6: Danh sách các trạm khí tượng sử dụng trong mơ hình NAM ....................................... 43
Bảng 7: Kết quả hiệu chỉnh, kiểm định mô hình NAM tại các trạm chính trên sơng Lơ ........... 44
Bảng 8: Phân chia khu sử dụng nước trên lưu vực sông Lô ....................................................... 57
Bảng 9: Kết quả hiệu chỉnh, kiểm định mơ hình thơng qua chỉ số NASH ................................. 60
Bảng 10: Nhu cầu sử dụng nước trên lưu vực sông Lô theo các kịch bản BĐKH ..................... 64
Bảng 11: Lượng nước thiếu hụt trên lưu vực sông Lô theo kịch bản A2 ................................... 65
Bảng 12: Lượng nước thiếu hụt trên lưu vực sông Lô theo kịch bản B2 ................................... 67
Bảng 13: Lượng nước thiếu hụt trên lưu vực sông Lô theo kịch bản B1 ................................... 68
Bảng 14: Lưu lượng đỉnh lũ thiết kết 1%, 5% trung bình ngày và tức thời tại một số trạm thủy
văn chính trên lưu vực sông Lô – KB A2................................................................................... 69
Bảng 15: Lưu lượng đỉnh lũ thiết kết 1%, 5% trung bình ngày và tức thời tại một số trạm thủy
văn chính trên lưu vực sông Lô – KB B2 ................................................................................... 70
Bảng 16: Lưu lượng đỉnh lũ thiết kết 1%, 5% trung bình ngày và tức thời tại một số trạm thủy
văn chính trên lưu vực sông Lô – KB B1 ................................................................................... 70
Bảng 17: Sự thay đổi của mực nước lớn nhất tại trạm Vụ Quang theo các KB BĐKH ............ 72
Bảng 18: Chỉ tiêu phân cấp mức độ hạn ..................................................................................... 74
Bảng 19: Danh sách các trạm khí tượng sử dụng trên sơng Lơ .................................................. 75
Bảng 20: Kết quả tính hệ số hạn cho lưu vực sông Lô mùa khô năm 1992/1993 ...................... 76
Bảng 21: Kết quả tính hệ số hạn cho lưu vực sông Lô mùa khô năm 1952/1953 – KB A2 ...... 77
Bảng 22: Kết quả tính hệ số hạn cho lưu vực sông Lô mùa khô năm 1952/1953 – KB B2....... 77
Bảng 23: Kết quả tính hệ số hạn cho lưu vực sông Lô mùa khô năm 1952/1953 – KB B1....... 78

5


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
BĐKH

Biến đổi khí hậu

KTTV

Khí tượng thủy văn

KB

Kịch bản

MONRE

Bộ Tài ngun và Mơi trường

IPCC

Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi khí hậu

ĐN

Hướng Đơng Nam

Đ

Hướng Đơng

A2

Kịch bản phát thải khí nhà kính cao

B2

Kịch bản phát thải khí nhà kính trung bình

B1

Kịch bản phát thải khí nhà kính thấp

SRES

Special Report on Emission Scenarios

PCMDI

Program for Cliamte Model Diagnosis and Intercomparision

NTDB

Nhân tố dự báo

DBHD

Dự báo hạn dài

GCM

Mơ hình khí hậu toàn cầu

JMA

Japan Meteorology Agency

JAMSTEC

Agency for Marine – Earth Science and Technology

PRECIS

Providing Regional Climates to Impacts Studies

6


A. MỞ ĐẦU
1. TÍNH CẤP THIẾT
Biến đổi khí hậu (BĐKH) mà biểu hiện chính là sự nóng lên tồn cầu và mực nước
biển dâng, là một trong những thách thức lớn nhất đối với nhân loại trong thế kỷ 21.
Thiên tai và các hiện tượng khí hậu cực đoan khác đang gia tăng ở hầu hết các nơi trên
thế giới, nhiệt độ và mực nước biển trung bình tồn cầu tiếp tục tăng và đang là mối lo
ngại của các quốc gia trên thế giới. Theo tính tốn của Bộ Tài nguyên và Môi trường
(MONRE, 2012), ở Việt Nam, trong khoảng 50 năm qua, nhiệt độ trung bình năm đã tăng
khoảng 0,5 đến 0,7°C, mực nước biển đã dâng khoảng 20cm. Hiện tượng El-Nino, LaNina ngày càng tác động mạnh mẽ đến Việt Nam. Biến đổi khí hậu thực sự đã làm cho
thiên tai, đặc biệt là bão, lũ, hạn hán ngày càng nghiêm trọng. Nhiệt độ trung bình ở Việt
Nam có thể tăng lên 3°C và mực nước biển có thể dâng 1m vào năm 2100.
Từ số liệu quan trắc cho thấy, các thành phần của chu trình thủy văn đã có sự
biến đổi trong vài thập niên qua, như gia tăng hàm lượng hơi nước trong khí quyển; mưa
thay đổi cả về lượng mưa, dạng mưa, cường độ và cực trị mưa; độ ẩm đất và dòng chảy
thay đổi.
Tài nguyên nước bị tổn thương và bị tác động mạnh bởi biến đổi khí hậu và do
đó gây nên những hậu quả bất lợi đối với loài người và các hệ sinh thái. Theo Ủy ban
Liên chính phủ về Biến đổi khí hậu (IPCC, 2007), vào giữa thế kỷ 21, do biến đổi khí hậu

nên dịng chảy năm trung bình của sơng suối sẽ tăng lên ở các khu vực vĩ độ cao và một
vài khu vực nhiệt đới ẩm, nhưng giảm ở một số khu vực nằm ở vĩ độ vừa và khu vực
nhiệt đới khô.
Lưu vực sông Lơ là lưu vực có nguồn tài ngun nước dồi dào đã, đang và có thể
phải hứng chịu những tác động của biến đổi khí hậu, điều này có thể ảnh hưởng lớn đến
kinh tế xã hội và đa dạng sinh học trên lưu vực. Do đó, cần phải có những nghiên cứu,
đánh giá định lượng, từ đó đưa ra các giải pháp ứng phó kịp thời. Nội dung của luận văn
sẽ đề cập đến vấn đề: “Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến tài nguyên nước lưu
vực sông Lô”.
2. MỤC TIÊU CỦA LUẬN VĂN
a. Mục tiêu tổng quát
Đưa ra các đánh giá định lượng về sự thay đổi của các đặc trưng của tài nguyên
nước mặt dưới tác động của biến đổi khí hậu.
b. Mục tiêu cụ thể
- Đánh giá được mức độ tác động của BĐKH đến các đặc trưng của tài nguyên
nước mặt như: dòng chảy đến, nhu cầu nước, cân bằng nước hệ thống, lưu lượng đỉnh lũ,
hạn hán.
7


- Đánh giá xu thế thay đổi của tài nguyên nước mặt theo các kịch bản BĐKH.
3. CÁCH TIẾP CẬN
Luận văn áp dụng các cách tiếp cận sau:
- Tiếp cận theo không gian và thời gian: BĐKH gây ra các hiện tượng thời tiết cực
đoan, tăng tần suất thiên tai và mực nước biển dâng, xâm nhập mặn. Các ảnh hưởng của
sự thay đổi này thường diễn ra trên diện rộng, mức độ và phạm vi ảnh hưởng thay đổi
theo khơng gian và thời gian. Do đó để nhận định quy mô ảnh hưởng của BĐKH đến tài
nguyên nước cần tiếp cận theo không gian và thời gian.
- Tiếp cận hệ thống:
+ Chúng ta xem xét tác động của BĐKH, các đối tượng chịu tác động và sự điều

chỉnh các chính sách, các quy hoạch là một hệ thống nhất tự nhiên - kinh tế - xã hội (khí
hậu - hệ thống tài nguyên - môi trường - sinh thái – kinh tế - xã hội), trong đó mọi thành
phần của hệ thống này có quan hệ chặt chẽ với nhau, mọi biến động của từng thành phần
trong hệ thống đều có tác động đến các thành phần khác. Hiện trạng tài nguyên môi
trường, phát triển kinh tế - xã hội liên quan rất chặt chẽ với nhau và phụ thuộc mạnh mẽ
vào các điều kiện tự nhiên nói chung, khí tượng-khí hậu nói riêng. Do đó, xu thế BĐKH
gây nên những tác động có tính chất quyết định tới các cấu phần còn lại của hệ thống.
+ Theo cách tiếp cận này, việc nghiên cứu, điều tra đánh giá ảnh hưởng của BĐKH
tới các chính sách, quy hoạch phát triển tổng thể và phát triển ngành phải được tiến hành
đồng bộ, hệ thống, toàn diện. Việc xây dựng, chỉnh sửa các chính sách, quy hoạch tài
nguyên nước trong khu vực nghiên cứu cần được thực hiện trong mối quan hệ không chỉ
của đơn lẻ từng yếu tố, hoặc chỉ tính đến các yếu tố nội địa, mà phải xem xét trong mối
quan hệ, tác động tổng hợp của các cấu thành thuộc hệ thống nội tại và các yếu tố ảnh
hưởng từ bên ngồi.
- Tiếp cận tích hợp, liên ngành: Việc nghiên cứu, xây dựng các chính sách, quy
hoạch tài nguyên nước trên lưu vực cần được xem xét trong mối quan hệ tổng thể về điều
kiện tự nhiên (khí hậu, địa chất, địa hình, địa mạo), điều kiện kinh tế - xã hội.
4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- Phương pháp thu thập, thống kê, tổng hợp tài liệu:
+ Phương pháp này được thực hiện trên cơ sở kế thừa, phân tích và tổng hợp các
nguồn tài liệu, tư liệu, số liệu thơng tin có liên quan một cách có chọn lọc, từ đó, đánh giá
chúng theo yêu cầu và mục đích nghiên cứu.
+ Thống kê là phương pháp xử lý số liệu một cách định lượng. Ở giai đoạn đầu, tiến
hành thống kê, thu thập các số liệu, các kết quả nghiên cứu của các chương trình, dự án
đã được thực hiện có liên quan. Đồng thời, thống kê, thu thập các số liệu đo đạc, khảo sát
ngoài thực địa, tính tốn trên bản đồ.
+ Các tài liệu cần thu thập:
8

 Số liệu nhiệt độ, lượng mưa, bốc hơi, lưu lượng, mực nước tại các trạm khí
tượng thủy văn trên lưu vực sơng Lơ.
 Kịch bản biến đổi khí hậu đối với nhiệt độ, lượng mưa cho lưu vực sông Lô.
 Tài liệu niên giám thống kê năm 2011, tài liệu quy hoạch phát triển kinh tế xã
hội đến năm 2020, tài liệu quy hoạch thủy lợi của các tỉnh có diện tích tự nhiên
nằm trong lưu vực sơng Lơ.
 Các đặc trưng của 2 hồ chứa Thác Bà và Tun Quang.
- Phương pháp mơ hình tốn: Các mơ hình được sử dụng trong luận văn: Mơ hình
NAM, mơ hình MIKE 11, mơ hình MIKE BASIN.
- Phương pháp bản đồ và GIS: Phương pháp bản đồ và GIS được sử dụng phục vụ
việc đánh giá phạm vi, đối tượng bị ảnh hưởng bởi các tác động của biến đổi khí hậu.
5. PHẠM VI THỰC HIỆN
Luận văn không nghiên cứu xây dựng các kịch bản biến đổi khí hậu. Luận văn chỉ
thu thập, tổng quan các kịch bản dựa trên các nghiên cứu đã và đang được tiến hành.
Luận văn sẽ tập trung nghiên cứu các tác động của biến đổi khí hậu đến các đối
tượng của tài nguyên nước theo quy mô không gian và thời gian.

9


B. NỘI DUNG LUẬN VĂN
CHƯƠNG I: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI LƯU VỰC
SÔNG LÔ
1.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên
1.1.1. Vị trí địa lý
Lưu vực sông Lô là phần lãnh thổ thuộc hai quốc gia: Việt Nam và Trung Quốc. Hệ
thống sơng Lơ được hình thành từ 4 con sơng chính đó là dịng chính sơng Lơ, sơng
Chảy, sơng Gâm và sơng Phó Đáy với tổng diện tích lưu vực là 37.878 km2, trong đó
diện tích nằm trong địa phận Trung Quốc là 15.249 km2 chiếm 40,26% diện tích của tồn
lưu vực. Bản đồ lưu vực sơng Lơ được thể hiện trong Hình 1.

Hình 1: Bản đồ lưu vực sơng Lơ

1.1.2. Đặc điểm địa hình, địa mạo
Địa hình phân bố trên lưu vực sơng Lơ có thể kể: cao nguyên Bắc Hà với đỉnh cao
nhất là 2267m, khối tinh thạch cổ thượng nguồn sông Chảy có đỉnh Tây Cơn Lĩnh cao
2431m, về phía Đơng Nam là cao nguyên đá vôi và diệp thạch: Quảng Bạ, Pu Tha Ca và
10


Đồng Văn.Vùng núi cánh cung khu trung tâm phía Đơng Bắc, cánh cung Ngân Sơn và
cánh cung sông Gâm với các đỉnh cao nhất: Pia Ya 1980m, Pia uac 1930m, Pia Bioc
1587m. Khối núi Tam Đảo ở Đơng Nam có đỉnh cao nhất tới 1591m. Đồi núi thấp là
dạng địa hình chủ yếu trong lưu vực sơng Lơ.Trong lưu vực sơng Lơ các dãy núi lớn đều
quy tụ về phía Nam và mở rộng vệ phía Bắc. Vì vậy nan quạt có thể đặc trưng cho hình
dạng của lưu vực sông Lô. Các đơn vị địa mạo trên đây phản ánh khá rõ sự phân bố của
nham thạch trên lưu vực.
Đoạn từ nguồn tới Hà Giang chảy theo hướng Tây Bắc- Đông Nam, thung lũng
sông Lô ở đây rất hẹp có nơi chỉ khoảng 4- 5m các bờ núi xung quanh cao từ 10001500m, từ Hà Giang tới Bắc Quang sơng đổi hướng thành gần Bắc Nam, lịng sơng rất
nhiều thác ghềnh: chỉ kể từ biên giới về tới Vĩnh Tuy đã có tới 60 ghềnh, thác và bãi nổi.
Tới Hà Giang sông Miện ra nhập vào sông Lô ở bờ phải.
Độ sâu trung bình về mùa cạn của sơng Lơ thuộc thượng lưu phía Việt Nam khoảng
0,6- 1,5m và sơng rộng trung bình 40- 50 m( thượng lưu sơng Lơ ở phái Trung Quốc có
tên là Bàn Long).
Trung lưu sơng Lơ có thể kể từ Bắc Quang tới Tun Quang dài 180km. Độ dốc
đáy sơng giảm xuống cịn 0.25m/km và thung lũng sơng đã mở rộng.
Sơng rộng trung bình là 140m, hẹp nhất là 26m, sâu trung bình từ 1- 1.5m trong
mùa cạn có khoảng 30 bãi, thác và ghềnh, trong đó có thác Cái ở dưới Vĩnh Tuy là khá
nguy hiểm. Tại Vĩnh Tuy sông Lô gặp sông con chảy từ vùng núi thượng nguồn sông
Chảy xuống, cũng từ Vĩnh Tuy sông Lô bắt đàu chảy theo hướng Tây Bắc- Đông Nam

cho tới Tuyên Quang, taị đây sông Lô chảy qua một vùng đồng bằng đệ tam khá rộng.
Phía trên Tun Quang, tại khe Lau sơng Lơ nhận sông Gâm là phụ lưu lớn nhất lưu vực.
Hạ lưu sơng Lơ có thể kể từ Tun Quang tới Việt Trì, thung lũng sơng mở rộng,
lịng sơng rộng, ngay trong mùa cạn lịng sơng cũng rộng tới 200m và sâu tới 1,5- 3m.
Tới Đoan Hùng có sơng Chảy ra nhập vào bờ phải sông Lô và trước khi đổ vào sơng
Hồng ở Việt Trì, sơng Lơ cịn nhập thêm một phụ lưu lớn nũa là sơng Phó Đáy, chảy từ
phía Chự Đồn xuống.
Trên đoạn hạ lưu tàu thuyền đi lại thuận lợi, thác ghềnh khơng cịn chỉ có những bãi
nổi. Tất cả có tới 12 bãi nổi trên đoạn này. Tới Phan Lương, sông Lô lại cắt qua một cánh
đồng bằng đệ tam nữa, lịng sơng mở rộng, độ dốc nhỏ.
Phần thuộc nước ta độ dốc trung bình của đáy sơng là 0,26‰. Riêng các phụ lưu thì
dốc hơi nhiều, độ dốc trung bình của sơng con tới 6,18‰. Sự dao động về độ cao tương
đối đã tạo ra những thung lũng sâu và hẹp, độ dốc sườn lớn 38- 400. Địa hình núi đồi
chiếm 80% diện tích lưu vực. Trên một số phụ lưu diện tích có độ cao từ 600m trở nên
chiếm tỷ lệ lớn. Độ cao lớn hơn 600m chiếm tới 90% diện tích của hồ Thanh Thủy . Tại
Nậm Ma chiếm trên 70%.
Do điều kiện khí hậu và địa hình lên phần lớn diện tích lưu vực sông Lô phân bố
cấp mật độ lưới sông tượng đối dầy đến rất dầy 0.5 đến 1.94km/ km2. Vùng có lượng
11


mưa nhiều địa hình đồi núi và nền là diệp thạch phân phiến và diệp thạch silic, xâm thực
chia cắt diễn ra mạnh mẽ, mật độ sông suối dầy đặc 1.5 đến 1.94km/ km2, đó là các vùng
sơng Con, Ngoi Xảo, Nậm Ma…
Bản đồ địa hình lưu vực sơng Lơ được thể hiện trong Hình 2.

Hình 2: Bản đồ địa hình lưu vực sơng Lơ

1.1.3. Đặc điểm địa chất
Các đới cấu trúc chính trong lưu vực sơng Lơ:

 Đới cấu trúc Sông Hồng: thể hiện dưới dạng là một phức nếp lồi lớn kéo dài
theo phương tây bắc-đông nam, nằm ở vùng rìa phía tây lưu vực sơng Chảy và ngăn cách
với đới cấu trúc sông Lô bằng đứt gãy sâu Sông Chảy. Trong đới này là các thành tạo
biến chất cao Protezozoi hệ tầng Sông Hồng được nâng lên mạnh mẽ dạng địa luỹ.
 Đới cấu trúc Sông Lô: về phía bắc nối tiếp với vùng trồi Mã Quan (Trung
Quốc), ranh giới phía tây là đứt gãy Sơng Chảy, ranh giới phía đơng là đứt gãy Sơng Phó
Đáy. Đới có dạng đẳng thước và là vùng nâng uốn nếp từ Protezozoi muộn. Thành phần
trầm tích trong đới được đặc trưng bởi nhóm thành hệ nguồn lục nguyên-cacbonat
Cambri, Silua, Devon
 Đới cấu trúc Sông Gâm: Phân bố ở lưu vực sông Gâm, nằm liền kề với đới
Sông Lô. Ranh giới phía tây là đứt gãy Sơng Phó Đáy, ranh giới phía đơng là đứt gãy
12


n Minh-Phú Lương. Đới Sơng Gâm là vùng chìm tương đối so với đới Sơng Lơ. Đới
được nâng lên hồn tồn vào cuối hexin. Thành phần trầm tích trong đới được đặc trưng
bởi nhóm thành hệ nguồn lục nguyên-cacbonat Cambri, Ocdovic, Silua, Devon.
Hoạt động magma trong đới cấu trúc này không nhiều, chủ yếu tạo thành những thể
nhỏ, xuyên cắt các trầm tích trên.. Về địa hình đới cấu trúc Sông Gâm được đặc trưng bởi
các khối núi cao, phân cắt mạnh và thấp dần về phía Đơng nam.
 Đới cấu trúc Mezozoi Sông Hiến: thể hiện dưới dạng kéo dài theo phương tây
bắc - đông nam trên 200 km, hơi cong về phía đơng. Ranh giới phía tây là đứt gãy n
Minh - Phú Lương, ranh giới phía đơng là đứt gãy Cao Bằng - Tiên Yên (ở lưu vực sơng
Lơ, sơng Chảy là rìa đơng vùng nghiên cứu). Đới này được nâng vào cuối hexin. Trong
kiến trúc hiện đại đới Sông Hiến ứng với một miền phức nếp lõm.
Bản đồ địa chất lưu vực sông Lô được thể hiện trong Hình 3.

Hình 3: Bản đồ địa chất lưu vực sông Lô

1.1.4. Đặc điểm thảm phủ thực vật

Thảm phủ thực vật trên lưu vực sơng Lơ có các kiểu thảm phủ thực vật sau:
 Rừng kín cây lá rộng thường xanh nhiệt đới ẩm: Có cấu trúc nhiều tầng ưu thế
cây lá rộng có độ che phủ kín phân bố hạn chế ở độ cao dưới 600 m ở các khu vực Bắc
Kạn, Na Hang, Bắc Mê, Quảng Ngần, Xín Mần.
13


 Rừng tre nứa thứ sinh nhiệt đới ẩm: Phân bố rộng khắp ở độ cao dưới 600 m.
 Trảng cây bụi cỏ thứ sinh nhiệt đới ẩm : Phân bố đan xen với rừng tre nứa thứ
sinh và phát triển rộng khắp.
 Rừng kín cây lá rộng thường xanh nhiệt đới ẩm trên đá vôi : Khá thưa, cây lá
rộng, diện phân bố cịn ít.
 Trảng cây bụi cỏ thứ sinh nhiệt đới ẩm trên đá vôi: Phổ biến trên đá vơi ở độ cao
dưới 600 m.
 Rừng kín cây lá rộng (có thể xen lẫn cây lá kim ở các đỉnh núi) thường xanh á
nhiệt đới: Phân bố rải rác ở độ cao từ 600 - 1600 m như Tây Cơn Lĩnh, bắc Hồng Xu
Phì, Xín Mần, Phia Oắc, có cấu trúc ít tầng (2 tầng), che phủ kín.
 Rừng tre nứa thứ sinh á nhiệt đới: Phân bố ở độ cao 600 - 1600 m, không phổ
biến, độ phủ kín, cấu trúc 1 tầng.
 Trảng cây bụi cỏ thứ sinh á nhiệt đới: Phân bố trên vùng núi, có cấu trúc thưa,
thấp.
 Rừng hỗn giao cây lá rộng, lá kim á nhiệt đới: Có diện tích khơng lớn, phân bố
trên đá vôi, xen giữa cây lá rộng và lá kim.
 Trảng cây bụi cỏ thứ sinh á nhiệt đới trên đá vôi: Cây thấp, thưa, xen với đá lộ.
 Rừng kín cây lá rộng thường xanh hoặc hỗn giao cây lá kim ôn đới ẩm: Phân bố
hạn chế ở độ cao trên 1600 m, độ che phủ tốt.
 Trảng cây bụi cỏ thứ sinh ôn đới ẩm: Phân bố hạn chế ở độ cao trên 1600 m, độ
che phủ thưa, cấu trúc 1 tầng.
1.1.5. Đặc điểm khí hậu
a. Nhiệt độ

Nhiệt độ trung bình năm trên lưu vực sông Lô - Chảy, kể cả những vùng núi cao
Tây Cơn Lĩnh chưa có số liệu quan trắc, vào khoảng 12 – 23,3ºC, chênh lệch giữa nơi
nóng nhất và nơi lạnh nhất lên tới 12,5ºC. Nhiệt độ quan trắc được ở Việt Trì là 23,3ºC
nhiệt độ ước lượng cho độ cao 2419 m của Tây Côn Lĩnh là 12ºC dựa trên quy luật nhiệt
độ giảm dần theo độ với gradien 0,5ºC/100 m.
Do sự giảm dần nhiệt độ theo độ cao trên lưu vực sông Lô - Chảy nhiệt độ ở phía
Bắc thấp hơn hẳn nhiệt độ ở phía Nam.
Tổng nhiệt độ năm trên lưu vực, tính cho cả những vùng núi chưa quan trắc nhiệt
độ, vào khoảng 4400 – 8450ºC. Chênh lệch giữa nơi có tài nguyên nhiệt độ phong phú
nhất và nơi có ít tài ngun nhiệt độ nhất vượt 4000ºC.
b. Chế độ mưa
14


Theo số liệu quan trắc được trên lưới trạm khí tượng và đo mưa, lượng mưa trung
bình năm của lưu vực phổ biến là 1600 - 2400 mm. Lượng mưa trung bình tính cho 14
trạm quan trắc là 1993 mm (Bảng 1).
Bảng 1: Lượng mưa trung bình tháng và năm các trạm trên lưu vực sơng Lơ
Đơn vị: mm
Trạm

I

II

XII

Năm

Phó Bảng

21,4

23,6

38,3 93,2 184,3 301,7 379,4 317,8

178,9

114,0 65,7 26,3

1744,6

Bảo Lạc

12,6

23,7

41,3 77,0 160,3 214,5 233,8 254,3

106,6

77,6

55,0 19,3

1276,0

Hà Giang

38,5

41,6

62,4 110,1 310,6 448,0 519,8 408,7

250,0

171,1 91,1 40,5

2491,4

Hồng Su Phì 19,6

21,5

42,6 84,9 197,1 297,1 331,2 331,6

187,2

105,1 56,3 17,8

1692,0

III

IV

V

VI

VII VIII

IX

X

XI

Bắc Mê

24,1

25,2

43,9 100,3 232,5 297,6 338,5 285,8

136,6

101,2 58,1 22,3

1666,1

Bắc Hà

18,1

30,4

42,7 120,6 165,4 259,9 328,8 362,6

237,5

124,7 64,2 19,1

1774,0

Bắc Quang

74,4

69,9

88,4 249,7 766,0 923,0 958,4 666,5

427,7

408,1 150,9 82,9

4865,9

Chợ Rã

10,9

23,7

34,6 91,6 190,5 241,6 243,1 268,7

144,6

73,8

38,7 16,5

1378,3

Na Hang

25,6

28,1

54,4 123,8 275,6 316,9 314,0 287,1

174,0

105,3 54,4 33,2

1792,4

Chợ Đồn

24,2

37,0

59,4 122,2 208,9 311,7 373,6 345,8

207,5

100,7 44,3 23,5

1858,8

Chiêm Hoá

26,7

33,5

52,3 130,7 209,8 276,3 278,6 325,6

175,9

111,1 57,4 21,7

1699,7

Lục Yên

31,2

45,0

61,7 138,9 202,8 300,6 372,6 419,6

287,1

167,2 66,8 32,6

2126,1

Hàm Yên

26,7

38,5

55,9 127,3 211,5 310,5 331,8 355,3

219,9

125,0 50,4 22,7

1875,5

Tuyên Quang 23,0

29,1

53,2 114,6 219,9 280,4 277,6 298,1

178,8

132,4 49,0 17,5

1662,0

Phú Hộ

32,1

37,1

52,2 109,7 219,4 257,7 281,5 280,0

200,3

156,3 57,7 22,3

1701,1

Việt Trì

23,5

29,8

38,9 98,3 189,7 243,4 288,8 312,4

224,0

144,6 53,9 15,7

1663,0

Trung bình tồn lưu vực

1993

Trên lưu vực sơng Lơ - Chảy lượng mưa ngày lớn nhất tương đối lớn ở Bắc Quang
và một số trạm phía Nam, tương đối bé ở các núi vừa, núi cao và trung tâm mưa ít Bảo
Lạc - Chợ Rã.
Trên cùng địa điểm lượng mưa ngày lớn nhất phụ thuộc vào biến trình mưa. Nhìn
chung, trị số của đặc trưng này tương đối lớn vào mùa mưa (lớn nhất vào các tháng cao
điểm VI, VII, VIII), tương đối bé vào các tháng mùa khô, bé nhất vào các tháng ít mưa
nhất (XII - I).
Từ tháng XII đến tháng III hầu như khơng có ngày mưa trên 100mm. Duy nhất ở
Bắc Quang có lượng mưa 102.5mm vào ngày 16/II/1993. Từ tháng V đến tháng XI, trị số
của đặc trưng này phổ biến là 100 - 300mm. Kỷ lục về lượng mưa ngày ở nhiều nơi chỉ
trên dưới 150mm. Đặc biệt ở Phú Hộ quan trắc được lượng mưa 701.2mm vào ngày
24/VII/1980. Ngoài ra, ở Bắc Quang đã nhiều lần có lượng mưa ngày trên 400mm, lớn
nhất là 427mm, xẩy ra vào ngày 29/VI/1999.
15


c. Bốc hơi
Lượng bốc hơi trung bình năm trên lưu vực sơng Lơ - Chảy, kể các vùng núi chưa
có quan trắc khí tượng, vào khoảng 500 - 1000mm, trung bình lưu vực là 765 mm. Ở phía
Bắc, Bắc Hà có lượng bốc hơi chỉ 578mm trở thành tâm bốc hơi bé nhất của khu vực.
Bên cạnh đó vùng núi vừa phía trước Tây Cơn Lĩnh - Hồng Xu Phì lại có lượng bốc hơi
956mm. Ở phía Nam, các huyện phía Nam tỉnh Tun Quang có lượng bốc hơi 543mm
trong khi lượng bốc hơi ở Phú Thọ lên tới 977mm.
Trên lưu vực này, chỉ vào thời kỳ từ tháng V đến tháng VII mới có tháng có lượng
bốc hơi trung bình trên 100mm. Chi tiết về lượng bốc hơi các trạm trên lưu vực sông Lô
được thể hiện trong Bảng 2.
Bảng 2: Lượng bốc hơi trung bình tháng và năm các trạm trên lưu vực sơng Lơ

Đơn vị: mm
Trạm

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Năm

Phó Bảng

48,1 52,6 71,3 78,6 79,0

61,5

55,6

58,2

60,9

62,3 50,6 50,4

729,1

Bảo Lạc

53,2 63,2 92,6 103,3 106,8 78,7

74,8

65,9

66,0

60,7 51,9 50,9

868,0

Hà Giang

49,1 54,3 74,4 86,4 102,9 80,8

74,7

72,1

77,7

77,5 62,5 54,6

867,0

Hồng Su Phì 61,1 68,5 97,7 106,0 111,7 86,6

81,2

71,8

72,8

73,0 64,0 61,8

956,2

Bắc Mê

48,5 56,8 73,5 82,8 88,3

68,3

65,3

62,7

63,2

60,4 50,7 51,0

771,5

Bắc Hà

31,2 32,9 47,7 56,7 70,4

58,3

56,4

49,2

49,3

50,0 39,3 36,3

577,7

Bắc Quang

33,8 37,9 49,3 55,7 70,7

60,5

61,6

59,4

59,0

54,8 44,5 39,6

626,8

Chợ Rã

51,1 57,3 71,4 76,5 86,0

69,3

66,1

59,6

62,2

57,8 50,5 50,7

758,5

Chiêm Hoá

41,9 43,1 53,0 62,6 83,2

70,2

66,1

55,9

58,9

57,0 48,0 46,4

686,3

Lục Yên

38,0 40,2 49,7 58,6 81,9

72,5

73,1

66,4

63,3

61,3 51,0 44,2

700,2

Hàm Yên

32,2 32,0 37,6 43,6 62,5

55,8

55,9

49,1

49,5

47,5 40,1 37,6

543,4

Tuyên Quang 48,8 47,2 55,2 66,4 90,7

76,1

78,6

62,9

62,5

62,0 55,0 54,9

760,3

Phú Hộ

55,2 49,9 54,7 70,7 101,2 95,4

94,2

74,3

75,3

81,3 71,7 64,6

888,5

Việt Trì

63,9 55,9 65,7 75,1 110,2 100,6 101,0 80,7

82,7

88,1 78,3 75,1

977,3

Trung bình

765

d. Độ ẩm tương đối

Độ ẩm tương đối trung bình năm trên lưu vực sông Lô - Chảy xê dịch trong khoảng
80 - 87%, tương đối thấp ở các núi cao thượng nguồn sông Chảy, trung tâm mưa nhiều
Bắc Quang và các vùng phụ cận phía Nam của tâm mưa này, tương đối thấp ở Bảo Lạc
phía Đơng Bắc, Việt Trì ở phía Nam. Ngồi ra, vùng núi vừa Hồng Su Phì cũng có độ
ẩm tương đối thấp.

16


Độ ẩm tương đối biến đổi với biên độ năm khoảng 4 - 8%, rất bé so với các lưu vực
khác và do đó sự khác nhau về độ ẩm giữa các mùa và các tháng khơng đáng kể.
Khơng ít trường hợp độ ẩm tương đối đạt mức 100%. Ngược lại, độ ẩm tương đối
có thể xuống dưới 20%, thậm chí dưới 10%, nhất là trong mùa đơng.
e. Chế độ gió
Trên lưu vực sơng Lơ - Chảy, hướng gió khơng phản ánh đầy đủ đặc điểm của điều
kiện hoàn lưu và diễn biến chủ yếu của hoàn lưu qua các mùa.
Tổng tần suất gió của hướng Đơng nam (ĐN) và hướng Đông (Đ) lên tới 20 - 30%
trong thời kỳ từ tháng VIII đến tháng I và chiếm 35 - 55% trong thời kỳ từ tháng II đến
tháng VII. Lưu ý rằng tần suất lặng gió các tháng lên đến 30 - 60% và do đó, tần suất gió
các hướng không thuộc hướng thịnh hành hầu như không đáng kể.
Lưu vực nghiên cứu có tốc độ gió trung bình vào loại bé nhất so với các khu vực
khác trên cả nước. Tốc độ gió trung bình năm phổ biến khoảng 1,0 - 1,5 m/s, có nơi chỉ
0,9 m/s và có nơi lên đến 1,8 m/s. Thơng thường gió trong tháng III, tháng IV mạnh hơn
các tháng khác.
Tốc độ gió mạnh nhất ở nhiều nơi lên đến 34 - 35 m/s, có nơi trên 35 m/s như ở Bắc
Mê. Tốc độ gió mạnh nhất ước lượng cho chu kỳ 50 năm ở nhiều nơi đến
34 - 35 m/s, thậm chí trên 50 m/s. Rõ ràng là, gió mạnh nhất ở lưu vực sông Lô Chảy không thua kém mấy so với Tây bắc và khu vực đồng bằng Bắc Bộ.
f. Bức xạ mặt trời
Lưu vực sơng Lơ - Chảy có chế độ bức xạ của một vùng núi nằm sát chí tuyến Bắc.
Hàng năm, hai lần mặt trời qua thiên đỉnh: lần thứ nhất vào hạ tuần tháng V - trung tuần

tháng VI (29 - V ở điểm cực Nam và 17 - VI ở điểm cực Bắc) và lần thứ hai vào hạ tuần
tháng VI - trung tuần tháng VII (27 - VI ở điểm cực Bắc và 16 - VII ở điểm cực Nam), do
ở sát chí tuyến Bắc, hai lần mặt trời qua thiên đỉnh chỉ cách nhau 10 ngày ở điểm cực Bắc
và 48 ngày ở điểm cực Nam.
Độ cao mặt trời giữa trưa lên đến 800 hoặc hơn nữa trong các tháng lân cận hạ chí
(V, VI, VII, VIII) và dưới 600 trong các tháng lân cận Đơng chí (XI, XII, I, II). Vào
Đơng chí, độ cao mặt trời giữa trưa ở điểm cực Bắc chỉ còn 43011 và ở điểm cực Nam là
45013. Thời gian chiếu sáng ngày 15 hàng tháng lên đến 12,4 - 13,2 giờ trong các tháng
lân cận hạ chí và 10,3 - 11,2 trong các tháng lân cận đơng chí. Giữa mùa Đơng và mùa
Hè có sự khác nhau đáng kể về độ cao mặt trời cũng như thời gian chiếu sáng.
Lượng bức xạ tổng cộng trung bình năm ở Phú Hộ là 118,9 kcal/cm2.
g. Số giờ nắng
Số giờ nắng trung bình năm trên lưu vực sơng Lơ - Chảy phổ biến là
1500 - 1600. Có số giờ nắng dưới 1500 là phần lớn cao nguyên Đồng Văn - Quản
Bạ, các núi thượng nguồn sông Chảy, hầu hết vùng thấp thuộc tỉnh Hà Giang và phần
17


phía Đơng của n Bái. Có số giờ nắng trên 1600 là Hồng Su Phì cùng với vùng núi kế
cận ở phía Tây bắc của Hà Giang. Ngồi ra các huyện Tam Dương, thành phố Việt Trì
của Phú Thọ ở phía Nam cũng có trên 1500 giờ nắng hàng năm.
1.1.6. Đặc điểm thủy văn, chế độ thủy văn
 Mạng lưới sông suối: Mật độ sông suối lưu vực sông Lô không đồng nhất giữa
các vùng từ cấp mật độ rất thưa đến dày ( 0,46- 1,94 km/km2). Phía tây và Tây Bắc lưu
vực phân bố cấp mật độ dày đến rất dày là vùng núi cao và mưa nhiều nhất lưu vực. Phía
Đơng và Đơng Bắc lưu vực với sa diệp thạch là chủ yếu, lượng mưa ít lên sơng suối thưa
thớt. Có 162 sơng với diện tích lưu vực dưới 100 km2 và 44 sơng có diện tích 100 – 500
km2, chỉ có 10 sơng có diện tích trên 500 km2.
 Các phụ lưu chính:
 Sơng Gâm:

Sơng Gâm( L= 297km, F= 17.200km2 ). Là phụ lưu lớn cấp 1 của sơng Lơ, chiếm
khoảng 44,1% diện tích của tồn bộ lưu vực sông Lô, các phụ lưu của sông Gâm phân bố
tương đối đều dọc theon hai bên dọc sông.
Giới hạn về phía Đơng Và Đơng Nam lưu vực sơng Gâm là cánh cung Ngân Sơn và
cánh cung sông Gâm, là đường phân nước lớn nhất trong khu vục Đông Bắc, đường giới
hạn nay cao trung bình 500- 1000m, riêng các đỉnh cao trên 1000m,cao nhất là đỉnh Pia
Uao 1930m
Mật độ sơng suối trung bình trên lưu vực sơng Gâm từ dưới 0,5 đến 1,5 km/km2.
Phía thượng lưu sơng Gâm mật độ sơng suối ít hơn cả, từ dưới 0,5 đến 1 km/km2, tại đây
mưa ít và đá vơi nhiều nhất so với các vùng khác trong lưu vực.
 Sông Chảy:
Sông Chảy(L= 319km, F = 6.500 km2) là phụ lưu lớn thứ 2 trong lưu vực sông Lô
bắt nguồn từ vùng núi Tây Côn Lĩnh cao nhất khu Đông Bắc 2419m.
Diện tích sơng chảy chiếm khoảng 16,7% diện tích tồn bộ lưu vực sông Lô. Lưu
vực sông chảy được giới hạn khá rõ. Phía Bắc là vùng núi cao 1500m, đường phân nước
giữa sông chảy và sông Bàn Long( Sông Lô). Dẫy núi con voi kéo dài từ Tây Bắc xuống
Tây Nam phân cách giữa hai sông Chảy và sông Thao. Phía Đơng và Đơng Nam là
đường sống núi của dãy Tây Côn Lĩnh và dãy núi thấp phân chia giữa hai lưu vực sơng
Chảy và dịng chính sơng Lơ ở phía trung lưu.
Độ dốc bình qn sơng Chảy tới 24%, độ cao bình qn cũng lớn khoảng 858m.
Diện tích có độ cao từ 400m trở xuống chiếm 40% diện tích tồn lưu vực. mạng lưới
sơng suối phát triển rất mạnh trên 1,5 km/ km2. Vùng có mật độ sơng suối tương đối dầy
từ 0.7km/ km2 đến 1 km/ km2 , phân bố ở thượng lưu nơi có lượng mưa ít và địa hình
thấp.
18


Dịng chính sơng Chảy uốn khúc quanh co, hệ số uốn khúc lớn 2.32, độ rộng bình
quân lưu vực nhỏ 26 km, hệ số không cân bằng của lưới sông nhỏ hơn 1, các phụ lưu
nhập vào sơng chính tương đối đều theo hai bên bờ sơng chính.

 Sơng Phó Đáy:
Sơng Phó Đáy cũng là một sơng nhánh tương đối lớn của sông Lô. Bắt nguồn từ
vùng núi Tam Tao, cao trên 1100m, ở tỉnh Bắc Kạn, sườn phía Đơng nam cánh cung
Ngân Sơn, chảy theo hướng Đông bắc - Tây nam vào địa phận tỉnh Tuyên Quang (huyện
Yên Sơn, Sơn Dương), qua thị trấn Sơn Dương đổi hướng Tây bắc - Đông nam chảy vào
địa phận tỉnh Vĩnh Phúc (các huyện Lập Thạch, Tam Dương) rồi đổ vào sông Lô tại xã
Viết Xuân, huyện Vĩnh Tường, tỉnh Vĩnh Phúc cách cửa sơng Lơ 2km về phía thượng
lưu. Sơng Phó Đáy dài 170 km, diện tích lưu vực 1610 km2 có một số sơng nhánh tương
đối lớn như sơng Lương Quang (F =138 km2), Ngịi Le (F =106 km2).
 Sơng Miện
Sơng miện có( L= 124km, F= 1935 km2), bắt nguồn từ vùng Trờ Pâng Trung Quốc
chảy vào theo hướng Tây Bắc – Đông Nam, tới Việt Nam sông chuyển hướng theo
hướng gần Bắc- Nam, sông Miện xả qua cao nguyên đá vôi diệp thạch Quân Ba và đổ
vào sông Lô ở bờ trái tại thị xã Hà Giang cách cửa sông Lô 258km.
Nằm trong vùng đồi núi cao nguyên trên 1000m, do đó độ dốc bình qn lưu vực
lớn 976m và độ dốc lưu vực thuộc loại trung bình 24,5% và hệ số uốn khúc lớn 1,98.
Tổng lượng nước của sơng Miện là 1,62km3 ứng với lượng bình qn năm 51,4
m3/s và mơ đun dịng chảy năm 26,6 l/skm2 thuộc loại tương đối ít nước trên lưu vực
sơng Lơ.
 Sơng Con
Sơng Con có ( L= 76km, F= 1368 km2), bắt nguồn từ phía Đơng Nam của khối núi
cao thượng nguồn sông Chảy. Sông Con chảy theo hướng Tây Bắc- Đông Nam và nhập
vào sông Lô ở Vĩnh Tuy thuộc bờ phải, cách cửa sơng Lơ 176km. Độ cao bình qn lưu
vực đạt 430m, độ dốc trung bình lưu vực cũng đạt tới 23,6%, độ dốc đáy sông tới 6,18‰.
Mật độ sông suối tại đây phát triển nhất trongn lưu vực sông Lô, phù hợp với vùng
núi cao, dốc nhiều, nham thạch mềm và lượng mưa nhiều. Do đó dịng chảy của lưu vực
sông Con cũng phong phú nhất trong lưu vực sơng Lơ. Tổng lượng nước bình qn nhiều
năm là 2.06km3 ứng với lượng mưa bình quan năm 65,3 m3/s và mơ đun dịng chảy năm
là 47,7 l/s.km2.
So với sơng Miện tuy diện tích sơng Con nhỏ hơn nhưng lại nhiều nước hơn.

 Chế độ thủy văn:
Do khí hậu của vùng tương đối ẩm ướt với lượng mưa cao nên dịng chảy sơng ngịi
tương đối phong phú. Trong điều kiện lớp vỏ phong hoá dày, khả năng điều tiết nước lớn

19


nhất là đối với các sông nhỏ nên mặc dù các sông cắt xẻ không sâu nhưng các sông
không bị khơ cạn vào mùa khơ.
Mơđun dịng chảy trung bình năm của vùng từ 20 - 30 l/s/km2. Nơi có mơđun dịng
chảy lớn nhất là thượng lưu sơng Lơ 40 - 50 l/s/km2. Phù hợp với khí hậu, chế độ thuỷ
văn chia làm hai mùa rõ rệt: mùa lũ và mùa cạn.
Mùa lũ ở lưu vực sông Lô - Chảy tới sớm hơn vùng Tây Bắc một tháng, nghĩa là từ
tháng V đến tháng X, có những năm lũ bắt đầu ngay từ tháng IV và chấm dứt vào tháng
XI. Số trận lũ xảy ra liên tiếp nhiều nhất vào các tháng VI, VII, VIII, IX nhất là các tháng
VI, VII, VIII. Lũ lớn nhất thường xảy ra vào các tháng VII, VIII. Ở phía Bắc của vùng,
trên các sơng nhỏ lũ lớn nhất tập trung vào tháng VI, liên quan tới thời tiết mưa dông do
đối lưu nhiệt, hội tụ kinh tuyến, front lạnh... trên các sông lớn chậm đi 1 tháng do khả
năng tích nước của lịng sơng.
Dịng chảy mùa lũ của vùng lớn, nhưng dòng chảy cực đại nhỏ chứng tỏ phân phối
dòng chảy mùa lũ khá điều hoà ảnh hưởng của bão yếu và nhân tố gây mưa lũ phong phú.
Bắt đầu từ tháng XI các sông bước vào mùa kiệt. Giai đoạn đầu lưu lượng kiệt cịn
khá lớn do ảnh hưởng của mưa cuối mùa nóng và nhất là lượng nước kiệt giảm đi liên tục
và đạt tới trị số cực tiểu tháng, lúc này nguồn cung cấp của sơng hồn tồn là nước ngầm.
Thời kỳ thứ ba lưu lượng kiệt bắt đầu lên liên quan với mưa cuối mùa lạnh. Tháng kiệt
nhất tới sớm trên thượng nguồn sông Chảy và sông Lô vào tháng III. Ở phần còn lại
tháng kiệt nhất là tháng IV.
Trị số dòng chảy kiệt tháng dao động từ 2 - 20 l/s/km2, trị số dòng chảy kiệt ngày từ
1 - 15 l/s/km2.
Lưu vực dịng chính sơng Lơ có lượng nước trung bình nhiều năm lớn nhất so với

các sơng khác trong lưu vực mơđun dịng chảy bình qn đạt 30,2 l/s/km2. Mùa lũ kéo dài
4 tháng (VI - IX). Lượng dòng chảy mùa lũ chiếm 74,6% dòng chảy cả năm. Vùng
thượng lưu sơng Lơ có mơđun dịng chảy rất lớn ứng với trung tâm mưa Bắc Quang, trị
số này có thể đạt tới 50 - 70,2 l/s/km2. So với sông Lô, sơng Gâm ít nước hơn tuy diện
tích lớn hơn dịng chính sơng Lơ. Do lượng mưa thấp nên mơđun dịng chảy chỉ đạt 20,52
l/s/km2.
Mùa lũ trên toàn bộ lưu vực kéo dài trong 4 tháng (VI - IX), chiếm từ 62 - 73%
lượng dòng chảy năm. So với mưa dòng chảy ít tập trung hơn do khả năng điều tiết của
lưu vực, nổi rõ nhất là tác dụng của đá vôi và rừng. Tuy nhiên, do mật độ sông suối thưa
thớt và dịng chảy thất thốt xuống các hang động đá vôi nên cây trồng và đất canh tác
thiếu nước nghiêm trọng vào mùa khô trên khu vực thượng lưu sơng Gâm.
Sơng Chảy cũng là sơng có nhiều nước. Lưu vực sơng Chảy có mơđun dịng chảy
năm 31,52 l/s/km2. Mùa lũ kéo dài 4 tháng (VI - IX), chiếm 72,6% lượng dịng chảy năm.
Các sơng Phó Đáy có lưu vực nằm trong vùng mưa ít nên mơđun dịng chảy năm
chỉ đạt 22 - 23,2 l/s/km2. Suối Nậm Mu có lưu vực nằm ở trung tâm mưa Hoàng Liên Sơn
20


nên có mođun dịng chảy lớn, trung bình 36,22 l/s/km2, vùng đầu nguồn có thể lên tới 50
- 70,2 l/s/km2.
Do lưu vực của các sông trong vùng lưu vực sông Lơ - Chảy có độ dốc cao, lượng
mưa lớn, mùa mưa lũ dài và cường độ lũ lớn trong điều kiện lớp vỏ phong hoá dày, hoạt
động xâm thực của các sông khá mạnh mẽ. Hệ số xâm thực của lưu vực sông Hồng ở
trạm Yên Bái là 722 tấn/km2/năm, lưu vực sông Lô ở Hà Giang 600 tấn/km2/năm, lưu
vực sơng Gâm ở Chiêm Hố 145,8 tấn/km2/năm, sơng Chảy ở Thác Bà 433 tấn/km2/năm.

Hình 4: Bản đồ mạng lưới trạm KTTV lưu vực sông Lô

1.2. Đặc điểm kinh tế xã hội
1.2.1. Đặc điểm dân cư – lao động

Lưu vực sông Lơ - Chảy (phần Việt Nam) có tổng diện tích tự nhiên là 22.629 km2,
chiếm 6,84% diện tích cả nước, là địa bàn cư trú của nhiều dân tộc với dân số 2.346.937
người (chiếm gần 2.86% dân số cả nước). Do đặc điểm cấu tạo địa hình, sự phân nhánh
của hệ thống sông nên lưu vực sông nghiên cứu không theo địa giới hành chính theo tỉnh,
huyện, xã.
Do vậy lưu vực sông Lô - Chảy bao gồm địa giới hành chính của 8 tỉnh: trong đó
tồn bộ hai tỉnh: Hà Giang, Tuyên Quang, một phần diện tích các tỉnh Lào Cai, Cao
Bằng, Yên Bái, Bắc Kạn, Phú Thọ, Vĩnh Phúc.
21


Mật độ dân số của lãnh thổ nghiên cứu hiện nay là 104 người/km2, vào loại thấp so
với mật độ dân số chung của cả nước (249người/km2) và các vùng khác (thấp nhất là Tây
Bắc: 68người/km2, Đông Bắc: 145người/km2).
Kết cấu dân số: Tỷ lệ dân số phân theo giới tính khơng có sự chênh lệch nhiều
(49,5% nam và 50,5% nữ). Sự chênh lệch về phân bố dân cư thể hiện rõ nét ở sự phân bố
dân cư thành thị (11,8%) và nông thôn (88,2%).
Nguồn lao động: Theo số liệu của Tổng cục thống kê, trong giai đoạn 2000 - 2003
dân số trong độ tuổi lao động các tỉnh lưu vực sông Lô, sông Chảy đã tăng từ 1,3 lên 1,50
triệu người, chiếm khoảng 3,1% lao động cả nước.
Đến cuối năm 2003, lao động nông nghiệp các tỉnh lưu vực sông Lô, sông Chảy
chiếm 78,5% tổng số lao động. Khu vực công nghiệp chỉ chiếm 8,2% và lao động dịch vụ
chiếm 13,3%. Cũng như các tỉnh miền núi khác của nước ta, chất lượng của lực lượng lao
động lưu vực sông Lơ - Chảy cịn có những hạn chế nhất định so với các vùng đồng bằng,
thành thị.
Đây là một trong những nguyên nhân quan trọng ảnh hưởng tới quá trình phát triển
kinh tế - xã hội của lưu vực.
1.2.2. Tình hình phát triển kinh tế xã hội các tỉnh trong lưu vực sông Lô
Mặc dù GDP hàng năm đều tăng nhưng mức tăng trưởng GDP của các tỉnh trong
lưu vực đạt thấp hơn mức tăng của toàn quốc. Trong 3 khu vực I, II, III theo phân vùng

kinh tế ở các tỉnh miền núi, vùng cao, vùng dân tộc thiểu số thì chỉ có khu vực I có mức
GDP bình quân đầu người cao hơn mức bình quân chung của cả nước.
Khu vực II, gồm các vùng đệm giữa các khu vực đô thị và vùng sâu, vùng xa, vùng
cao, GDP bình quân đầu người đạt 70% mức bình quân cả nước.
Khu vực III, là khu vực khó khăn nhất, hiện chiếm 85% diện tích tự nhiên và 60%
dân số của các tỉnh và huyện miền núi, gồm khu vực vùng cao, vùng sâu, GDP bình quân
đầu người chỉ đạt bằng 31% mức trung bình cả nước.
Nhìn chung, cơ cấu kinh tế chuyển dịch chậm, hiệu quả thấp, chỉ đạt 8 - 9 triệu
đồng/ha/năm, thiếu vững chắc. Diện tích đất trồng lúa nước hai vụ chỉ chiếm gần 50%
diện tích canh tác. Cây công nghiệp chủ yếu dựa vào thiên nhiên, thâm canh thấp,
phương hướng phát triển sản xuất hàng hố tập trung có quy mơ lớn cịn nhiều lúng túng.
Kết cấu hạ tầng kinh tế - xã hội yếu kém so với các lưu vực khác, chưa đủ sức tạo điều
kiện cho kinh tế lưu vực phát triển nhanh, hiệu quả.
Nạn di cư tự do chưa được giải quyết triệt để, còn nhiều người chưa ổn định định
canh, định cư. Các tệ nạn xã hội như nghiện hút tồn tại ở nhiều tộc người. Hiện tượng
vượt biên, buôn bán trái phép, mê tín dị đoan và hủ tục cịn tồn tại.
Hiện nay, tình trạng kinh tế tự nhiên tự cung tự cấp còn tồn tại nhiều ở các địa bàn
vùng sâu, vùng xa, kinh tế hàng hoá chậm phát triển, trình độ ứng dụng khoa học kỹ thuật
22


vào sản xuất (trồng trọt, chăn nuôi, nghề cá,... ) còn thấp do đặc điểm kinh tế - xã hội
truyền thống còn tác động ở nhiều vùng dân tộc thiểu số trên lưu vực.

23