nghiên cứu chế độ động lực học vùng cửa tùng sông bến hải (tỉnh quảng trị) dưới tác động của các công trình thủy lợi

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI



LƯU THỊ THU HIỀN


NGHIÊN CỨU CHẾ ĐỘ ĐỘNG LỰC HỌC VÙNG CỬA TÙNG
SÔNG BẾN HẢI (TỈNH QUẢNG TRỊ) DƯỚI TÁC ĐỘNG
CỦA CÁC CÔNG TRÌNH THỦY LỢI



LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT





HÀ NỘI - 2013

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI


LƯU THỊ THU HIỀN


NGHIÊN CỨU CHẾ ĐỘ ĐỘNG LỰC HỌC VÙNG CỬA TÙNG
SÔNG BẾN HẢI (TỈNH QUẢNG TRỊ) DƯỚI TÁC ĐỘNG

CỦA CÁC CÔNG TRÌNH THỦY LỢI
Chuyên ngành: Thủy văn học
Mã số: 60 - 44 - 90

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Người hướng dẫn khoa học:
PGS.TS. Nguyễn Văn Lai




Hà Nội - 2013

(Chữ gáy bìa luận văn)

LƯU THỊ THU HIỀN LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI – 2013





Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ kỹ thuật Ngành Thủy văn học
LỜI CẢM ƠN
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật “Nghiên cứu chế độ động lực học vùng Cửa
Tùng sông Bến Hải (Tỉnh Quảng Trị) dưới tác động của các công trình thủy lợi”
đã đưc hoàn thành với s gip đ tận tnh của cc thy cô gio trong Khoa Thuỷ
văn và Tài nguyên nước , đặc biệt là thy cô gio hướng dẫn . Nhân đây em gi li
biết ơn sâu sắc đến PGS TS Nguyn Văn Lai , TS Đào Đnh Châm , CN Nguyn
Quang Minh đã trc tiếp hướng dẫn , cc thy cô trong Khoa đã gip đ nhiệt tnh ,

cung cấp những tài liệu quý cho tc giả hoàn thành Luận văn thạc sĩ này.
Tc giả xin cảm ơn lãnh đạo và cc đồng nghiệp tại phòng Địa lý Biển và
Hải đảo, Viện Địa lý đã tận tnh gip đ, hướng dẫn và tạo điều kiện tốt nhất cho
tc giả trong qu trnh học tập và làm luận văn.
Nhân đây con xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đnh đã hết lòng chăm lo về vật
chất và tinh thn tốt nhất để yên tâm học tập.
Tôi cng gi cảm ơn tới tất cả những ngưi bạn trong tập thể lớp CH 19V đã
gip tôi nhiều trong qu trnh học tập và rèn luyện ở Trưng ĐH Thuỷ li.




Hà Nội, tháng 08 Năm 2013
Tc giả luận văn


Lưu Thị Thu Hiền

HVTH: Lưu Thị Thu Hiền Lớp CH19V


Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ kỹ thuật Ngành Thủy văn học
MỤC LỤC
36TPHẦN MỞ ĐẦU36T 1
36T1.1. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN36T 5
36T1.1.1. Vị trí địa lý36T 5
36T1.1.2. Địa chất, thổ nhưng36T 6
36T1.1.3. Thảm phủ thc vật36T 8
36T1.1.4. Mạng lưới sông ngòi36T 8
36T1.2. ĐẶC ĐIỂM KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN36T 11

36T1.2.1. Mạng lưới quan trắc khí tưng thủy văn36T 11
36T1.2.2. Đặc điểm khí tưng khí hậu36T 12
36T1.2.3. Đặc điểm thủy văn36T 16
36T1.3. ĐẶC ĐIỂM HẢI VĂN36T 17
36T1.3.1. Dao động mc nước biển, thủy triều và xâm nhập mặn ở ca sông36T 17
36T1.3.2. Sóng biển36T 19
36T1.4. ĐẶC ĐIỂM DÂN SINH KINH TẾ36T 22
36T1.4.1. Dân sinh36T 22
36T1.4.2. Kinh tế36T 23
36TCHƯƠNG 2. TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN VÙNG CỬA
SÔNG CHỊU ẢNH HƯỞNG TRIỀU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CỦA
ĐỀ TÀI
36T 27
36T2.1. KHÁI NIỆM VỀ VÙNG CỬA SÔNG36T 27
36T2.1.1. Khi niệm cơ bản về vùng ca sông36T 27
36T2.1.2. Phân vùng ca sông36T 28
36T2.1.3. Phân loại ca sông Việt Nam36T 29
36T2.2. TỔNG QUAN CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU VÙNG CỬA SÔNG36T . 31
36T2.2.1. Tnh hnh nghiên cứu vùng ca sông trên thế giới36T 31
36T2.2.2. Tnh hnh nghiên cứu vùng ca sông ở Viêt Nam và vùng ca sông Ca
Tùng.
36T 33
HVTH: Lưu Thị Thu Hiền Lớp CH19V


Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ kỹ thuật Ngành Thủy văn học
36T2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI36T 37
36T2.4. LỰA CHỌN MÔ HÌNH36T 38
36TCHƯƠNG 3. ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MIKE 11 VÀ MIKE 21-FM NGHIÊN
CỨU CHẾ ĐỘ ĐỘNG LỰC HỌC VÙNG CỬA TÙNG TỈNH QUẢNG TRỊ

36T . 40
36T3.1. VỀ MÔ HÌNH MIKE 11 VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG36T 40
36T3.1.1. Tóm tắt mô hnh36T 40
36T3.1.2. Cấu trc và thuật ton trong mô hnh Milke 1136T 41
36T3.1.3. Điều kiện ổn định trong mô hnh Mike 1136T 48
36T3.2. ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MIKE 11 TÍNH TOÁN DIỄN BIẾN DÒNG CHẢY
VÙNG HẠ LƯU SÔNG BẾN HẢI
36T 49
36T3.2.1. Sơ đồ hóa mạng lưới sông và cc biên tính toán36T 51
36T3.2.1. Sơ đồ hóa mạng lưới sông và cc biên tính ton36T 51
36T3.2.2. Ứng dụng mô hnh Mưa – Dòng chảy Ltank tính ton lưu lưng đu
vào cho mô hình Mike 11
36T 53
36T3.2.3. Cc tài liệu cơ bản phục vụ cho tính ton36T 65
36T3.2.4. Hiệu chỉnh mô hnh và kiểm định mô hình36T 66
36T3.2.5. Đnh gi kết quả hiệu chỉnh và kiểm định mô hnh36T 71
36T3.3. GIỚI THIỆU MÔ HÌNH MIKE 21 VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG36T 72
36T3.3.1. Giới thiệu mô hnh36T 72
36T3.3.2. Cơ sở lý thuyết mô hnh thủy động lc36T 73
36T3.3.3. Điều kiện ổn định trong mô hnh Mike 2136T 78
36T3.4. ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MIKE 21 TÍNH TOÁN DIỄN BIẾN DÒNG CHẢY
VÙNG CỬA TÙNG SÔNG BẾN HẢI
36T 79
36T3.4.1. Sơ đồ hóa mạng lưới sông và cc biên tính ton36T 79
36T3.4.2. Cc tài liệu cơ bản phục vụ cho tính ton36T 80
36T3.4.3. Hiệu chỉnh mô hnh và kiểm định mô hnh36T 85
36T3.4.4. Đnh gi kết quả hiệu chỉnh, kiểm định:36T 87
HVTH: Lưu Thị Thu Hiền Lớp CH19V

Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ kỹ thuật Ngành Thủy văn học
36TCHƯƠNG 4: ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA CÔNG TRÌNH CHỈNH TRỊ
VÙNG CỬA SÔNG CỬA TÙNG
36T 89
36T4.1. HIỆN TRẠNG CÁC CÔNG TRÌNH THỦY LỢI TRÊN SÔNG36T 89
36T4.2. PHÂN TÍCH TRƯỜNG THỦY ĐỘNG LỰC VÙNG CỬA TÙNG TRƯỚC
VÀ SAU KHI CÓ CÔNG TRÌNH.
36T 91
36T4.2.1. Kết quả Tính ton lan truyền sóng36T 92
36T4.2.2. Tính ton dòng chảy ven b36T 96
36T4.3. ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC CÔNG TRÌNH ĐẾN HOẠT ĐỘNG KINH TẾ
XÃ HỘI TRONG VÙNG.
36T 118
36T4.3.1. Công trnh cu Tùng Luật36T 118
36T4.3.2. Công trnh cảng c Ca Tùng36T 118
36T4.3.3. Công trnh kè Ca Tùng36T 118
36TKẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ36T 121
36TTÀI LIỆU THAM KHẢO36T 123
36TPHỤ LỤC TÍNH TOÁN36T 126









HVTH: Lưu Thị Thu Hiền Lớp CH19V

Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ kỹ thuật Ngành Thủy văn học
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
Ký hiệu Giải thích
E (Đ) Đông
IPCC Tổ chức liên Chỉnh phủ về biến đổi khí hậu
KHTN&CN Khoa học T nhiên và công nghệ
KHCN & MT Khoa học công nghệ và môi trưng
KHKT Khoa học kỹ thuật
TT KTTV Trung tâm khí tưng thủy văn
TN&MT Tài nguyên và môi trưng
KT – XH Kinh tế - xã hội
N (B) Bắc
NE (ĐB) Đông Bắc
NW (TB) Tây Bắc
nnk Những ngưi khc
NXB Nhà xuất bản
PGS Phó gio sư
Q Lưu lưng dòng chảy
SE (ĐN) Đông Nam
TEDI Tổng công ty Tư vấn Thiết kế Giao thông Vận tải
TS Tiến sĩ
UTM lưới chiếu bản đồ UTM (Universal Transverse Mecator)
VCS Vùng ca sông
W (T) Tây
HVTH: Lưu Thị Thu Hiền Lớp CH19V


Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ kỹ thuật Ngành Thủy văn học
DANH MỤC BẢNG

36TUBảng 1.1: Cc trạm đo khí tưng - thủy văn trong vùngU36T 12
36TUBảng 1.2: lưng mưa thng và năm (mm) ở tỉnh Quảng TrịU36T 15
36TUBảng 1.3: Một số đặc trưng dòng chảy năm cc lưu vc sông thuộc tỉnh Quảng TrịU36T
16
36TUBảng 1.4: Độ cao sóng lớn nhất trạm cồn cỏU36T 20
36TUBảng 1.5: Độ dài và chu kỳ sóng lớn nhất trạm Cồn CỏU36T 20
36TUBảng 3.1:Thống kê cc biên s dụng trong mô hnh MIKE 11U36T 52
36TUBảng 3.2: Chỉ tiêu của bộ thông số trong mô hnh Ltank (mô phỏng năm 2009)U36T 60
36TUBảng 3.3: Bộ thông số của vùng nghiên cứuU36T 61
36TUBảng 3.4: Chỉ tiêu của bộ thông số trong mô hnh Ltank mô phỏng năm 2008U36T 62
36TUBảng 3.5: Thống kê số mặt cắt s dụng trên khu vc nghiên cứuU36T 65
36TUBảng 3.6: Kết quả đnh gi sai số giữa tính ton và thc đo tại vị trí K2 và KU36T 87
36TUBảng 4.1: Tọa độ điểm trích kết quả tính ton VCS Ca TùngU36T 92















HVTH: Lưu Thị Thu Hiền Lớp CH19V

Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ kỹ thuật Ngành Thủy văn học
DANH MỤC HÌNH VẼ
36TUHnh 1.1: Đặc điểm địa hnhU36T 5
36TUHình 1.2: Sơ đồ mạng lưới sông suối tỉnh Quảng TrịU36T 9
36TUHình 1.3: Hoa sóng tại trạm Cồn Cỏ theo thng và năm (thi kỳ 1989 - 2008)U36T 21
36TUHình 3.1: Sơ đồ sai phân 6 điểm Abbott cho phương trình liên tụcU36T……………….44
36TUHình 3.2: Sơ đồ sai phân 6 điểm cho phương trnh động lưngU36T 46
36TUHình 3.3: Sơ đồ cc bước tính ton trong MIKE 11U36T 50
36TUHình 3.4: Sơ đồ mạng lưới tính ton vùng hạ lưu sông Bến Hải và cc biên tính
ton, biên kiểm tra
U36T 51
36TUHnh 3.5: Cấu trc mô hnh LTANKU36T 54
36TUHnh 3.6: Đưng qu trnh dòng chảy thc đo dùng để ước tính tham số k của hàm
Nash.
U36T 56
36TUHình 3.7: Ước tính tham số k của hàm Nash từ đưng qu trnh dòng chảy thc đo.U36T
56
36TUHnh 3.8: Bản đồ tiểu lưu vc vùng nghiên cứuU36T 58
36TUHình 3.9: Quá trình lưu lưng tại trạm Gia Vòng thc đo và tính ton (hiệu chỉnh)U36T
65
36TUHình 3.10: Quá trình lưu lưng tại trạm Gia Vòng thc đo và tính ton (kiểm định)U36T
65
36TUHình 3.11: Sơ đồ qu trnh hiệu chỉnh bộ thông số mô hnhU36T 67
36TUHnh 3.12: Biểu đồ qu trnh mc nước tính ton, thc đo trạm Thạch Hãn năm
2009
U36T 68
36TUHnh 3.13: Phân tích hiệu quả sai số của hiệu chỉnh mô hnh tại trạm Thạch Hãn
năm 2009
U36T 68

36TUHnh 3.14: Biểu đồ qu trnh mc nước tính ton, thc đo trạm Đông Hà năm 2009U36T
69
36TUHnh 3.15: Phân tích hiệu quả sai số của hiệu chỉnh mô hnh tại trạm Đông Hà năm
2009.
U36T 69
HVTH: Lưu Thị Thu Hiền Lớp CH19V


Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ kỹ thuật Ngành Thủy văn học
36TUHình 3.16: Biểu đồ qu trnh mc nước tính ton, thc đo trạm Thạch Hãn năm
2008
U36T 70
36TUHnh 3.17: Phân tích hiệu quả sai số khi kiểm định mô hnh tại trạm Thạch Hãn năm
2008
U36T 70
36TUHình 3.18: Biểu đồ qu trnh mc nước tính ton, thc đo trạm Đông Hà năm 2008U36T
71
36TUHình 3.19: Phân tích hiệu quả sai số khi kiểm định mô hnh trạm Đông Hà năm 2008U36T . 71
36TUHnh 3.20: Cc thành phn theo phương x và yU36T 78
36TUHình 3.21: Minh họa lưới tính s dụng trong mô phỏngU36T 80
36TUHình 3.22: Sơ đồ bố trí cc trạm quan trắc đt khảo st thng 8/2009U36T 81
36TUHnh 3.23: Mạng thủy lc một chiều trên lưu vc sông Bến HảiU36T 82
36TUHnh 3.24: Độ cao và hướng sóng trạm Cồn Cỏ năm 2000U36T 83
36TUHnh 3.25: Độ cao và hướng sóng trạm Cồn Cỏ năm 2009U36T 83
36TUHình 3. 26: Độ cao và hướng gió trạm Cồn Cỏ năm 2000U36T 84
36TUHnh 3.27: Độ cao và hướng gió trạm Cồn Cỏ năm 2009U36T 84
36TUHình 3.28: Biến trnh mc nước tính ton và thc đo tại điểm đo K (thng 8/2009)U36T
85
36TUHình 3.29: So sánh lưu tốc và hướng dòng chảy thc đo và tính ton tại điểm B1
(tháng 8/2009)

U36T 86
36TUHình 3.30: Biến trnh mc nước tính ton và thc đo tại điểm đo K (6/2012)U36T 87
36TUHình 4.1: Ca TùngU36T ……………………………………………………………… 89
36TUHình 4.2: Vị trí cu, cảng c và kè trên ảnh GoogleU36T 90
36TUHình 4.3: Vị trí điểm trích kết quả tính ton VCS Ca TùngU36T 91
36TUHình 4.4: Hoa sóng tổng hp tại cc điểm trích tính ton VCS Ca Tùng năm 2000U36T
95
36TUHình 4.5: Hoa sóng tổng hp tại cc điểm trích tính ton VCS Ca Tùng năm 2009U36T
96
36TUHình 4.6: Trưng sóng và trưng dòng chảy tương ứng theo hướng Đông Bắc trong
mùa l
U36T 100
HVTH: Lưu Thị Thu Hiền Lớp CH19V


Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ kỹ thuật Ngành Thủy văn học
36TUHình 4.7: Trưng sóng và trưng dòng chảy tương ứng theo hướng Đông Bắc, đỉnh
l trùng với đỉnh thi điểm kỳ triều kém (Có công trnh)
U36T 101
36TUHình 4.8: Trưng sóng và trưng dòng chảy tương ứng theo hướng Đông Bắc tại
thi điểm đỉnh kỳ triều cưng
U36T 102
36TUHình 4.9: Trưng sóng và trưng dòng chảy tương ứng theo hướng Đông Bắc tại
thi điểm đỉnh kỳ triều cưng
U36T 103
36TUHình 4.10: Trưng sóng và trưng dòng chảy tương ứng theo hướng Đông Bắc tại
thi điểm chân kỳ triều cưng
U36T 104
36TUHình 4.11: Trưng sóng và trưng dòng chảy tương ứng theo hướng Đông Bắc tại
thi điểm chân kỳ triều cưng

U36T 105
36TUHình 4.12: Trưng sóng và trưng dòng chảy tương ứng theo hướng Đông Bắc tại
thi điểm sưn triều lên kỳ triều cưng (Không có công trình)
U36T 106
36TUHình 4.13: Trưng sóng và trưng dòng chảy tương ứng theo hướng Đông Bắc tại
thi điểm sưn triều lên kỳ triều cưng (Có công trình)
U36T 107
36TUHình 4.14: Trưng sóng và trưng dòng chảy tương ứng theo hướng Đông Bắc tại
thi điểm sưn triều xuống kỳ triều cưng (Không có công trnh)
U36T 108
36TUHình 4.15: Trưng sóng và trưng dòng chảy tương ứng theo hướng Đông Bắc tại
thi điểm sưn triều xuống kỳ triều cưng (Có công trnh)
U36T 109
36TUHình 4.16: Trưng sóng và trưng dòng chảy tương ứng theo hướng Đông Bắc tại
thi điểm đỉnh triều kém
U36T 110
36TUHình 4.17: Trưng sóng và trưng dòng chảy tương ứng theo hướng Đông Bắc tại
thi điểm đỉnh triều kém
U36T 111
36TUHình 4.18: Trưng sóng và trưng dòng chảy tương ứng theo hướng Đông Bắc tại
thi điểm chân triều kém
U36T 112
36TUHình 4.19: Trưng sóng và trưng dòng chảy tương ứng theo hướng Đông Bắc tại
thi điểm chân triều kém
U36T 113
36TUHình 4.20: Trưng sóng và trưng dòng chảy tương ứng theo hướng Đông Bắc tại
thi điểm sưn triều lên kỳ triều kém
U36T 114
HVTH: Lưu Thị Thu Hiền Lớp CH19V

Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ kỹ thuật Ngành Thủy văn học
36TUHình 4.21: Trưng sóng và trưng dòng chảy tương ứng theo hướng Đông Bắc tại
thi điểm sưn triều lên kỳ triều kém
U36T 115
36TUHình 4.22: Trưng sóng và trưng dòng chảy tương ứng theo hướng Đông Bắc tại
thi điểm sưn triều xuống kỳ triều kém (Không có công trnh)
U36T 116
36TUHình 4.23: Trưng sóng và trưng dòng chảy tương ứng theo hướng Đông Bắc tại
thi điểm sưn triều xuống kỳ triều kém (Có công trình)
U36T 117
HVTH: Lưu Thị Thu Hiền Lớp CH19V


Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ kỹ thuật Ngành Thủy văn học
- 1 -
PHẦN MỞ ĐẦU
1. SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Vùng ca sông là nơi giao thoa của cc qu trnh động lc sông – biển, tương
tc din biến rất phức tạp. Kết quả của cc qu trnh đó làm cho ca sông ngày càng
đưc kéo dài ra biển với cc bar, bãi, đảo pht triển trước vùng ca sông hoặc cng
có thể làm cho ca sông ngày càng lấn sâu vào lục địa làm cho hàng loạt cc công
trnh dân sinh kinh tế ở đây bị ph hủy. S pht triển của cc bar ngm, đảo chắn,
bãi trước ca sông làm cản trở cho việc thot l gây ngập lụt cc vùng đồng bằng
ven biển và cc khu dân cư gây thiệt hại rất lớn về ngưi và của ở vùng hạ du cc
sông, đồng thi làm cản trở cc hoạt động giao thông thủy.
Vùng ca sông ven biển Ca Tùng tỉnh Quảng Trị có vai trò quan trọng
trong việc tiêu thot l, giao thông thủy, pht triển kinh tế xã hội (KT – XH) ven
biển và an ninh quốc phòng. Gn đây, khu vc này có s thay đổi mạnh mẽ về hnh
thi. Một trong những yếu tố tc động đến s thay đổi đó là việc xây dng các công

trnh ven biển (cu Tùng Luật, cảng c Ca Tùng, kè chắn ct). Cc công trnh này
đã tc động đến cc yếu tố thủy động lc như dòng chảy, chế độ vận chuyển bùn ct
từ thưng nguồn sông, sóng, dòng ven, dòng triều Từ đó gây nên ảnh hưởng quyết
định tới hnh thi vùng ca sông ven biển Ca Tùng.
Việc nghiên cứu s tc động của tổ hp công trnh thủy li lên trưng thủy
thạch động lc vùng nghiên cứu để tm ra quy luật tc động của cc điều kiện thủy
lc như dòng chảy, sóng, thủy triều, dòng ven biển là hết sức cn thiết. Kết quả
nghiên cứu sẽ đóng góp cho công tc quy hoạch và chỉnh trị, nhằm giảm thiểu thiệt
hại do thiên tai gây ra trong pht triển KT- XH của vùng.
Với những lý do trên, học viên đã chọn đề tài Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ
của mnh là: Nghiên cứu chế độ động lực học vùng Cửa Tùng sông Bến Hải
(Tỉnh Quảng Trị) dưới tác động của các công trình thủy lợi, hy vọng đưc góp
HVTH: Lưu Thị Thu Hiền Lớp CH19V


Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ kỹ thuật Ngành Thủy văn học
- 2 -
phn làm sng tỏ những cơ sở khoa học cho pht triển vùng quê chịu nhiều tổn thất
trong chiến tranh còn nhiều gian khó.
2. MỤC TIÊU CỦA LUẬN VĂN
- Nghiên cứu chế độ động lc học vùng Ca Tùng sông Bến Hải.
- Đnh gi ảnh hưởng của một số công trnh ở vùng Ca Tùng sông Bến Hải.
3. NHIỆM VỤ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
Để đạt đưc mục tiêu trên Luận văn có nhiệm vụ làm sng tỏ cc quy luật
thủy động lc học của qu trnh tương tc sông-biển rất phức tạp vùng Ca Tùng
sông Bến Hải và đnh gi tc động của cc công trnh chỉnh trị ở đây. Để giải quyết
bài ton này Luận văn đã phải vận dụng cc phương php nghiên cứu có đưc từ
truyền thống đến hiện đại bao gồm:
Phương php phân tích xc suất thống kê.
Phương php mô hnh ton.

Phương php phân tích tổng hp
4. PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN VĂN
Phạm vi nghiên cứu của đề tài Luận văn: Lưu vc sông Bến Hải và vùng
sông biển Ca Tùng.
Phía trong sông: tập trung chủ yếu cho cc qu trnh động lc từ ngã ba hp
lưu giữa sông Bến Hải và sông Cnh Hòm đến ca sông.
Phía ngoài biển: cc nghiên cứu chỉ tập trung cho cc yếu tố thủy động lc
nằm trong giới hạn độ sâu 0 đến 15 m nước bao gồm phn đy ca sông và đy biển
ven b Ca Tùng.
Ranh giới về 2 phía ca sông Ca Tùng: cch 3,5 km tính từ tim lòng dẫn
ca sông đến phía Nam và phía Bắc ca sông.
HVTH: Lưu Thị Thu Hiền Lớp CH19V


Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ kỹ thuật Ngành Thủy văn học
- 3 -
Mặc dù giới hạn phạm vi nghiên cứu như vậy, nhưng khi phân tích đnh gi
cc yếu tố động lc chính có ảnh hưởng tới ca sông không thể không đề cập đến
khu vc lân cận . Đó là din biến qu trnh vận động của sóng biển từ ngoài khơi
vào vùng b, trưng dòng chảy và cc yếu tố đặc trưng sông - biển khc.
5. CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN
Ngoài phn mở đu, kết luận và kiến nghị, tài liệu tham khảo và phụ lục, nội
dung của Luận văn ngoài phn mở đu và kết luận đưc trnh bày với 4 chương:
Chương 1. Tóm lưc đặc điểm t nhiên và kinh tế - xã hội vùng nghiên cứu.
Chương này của Luận văn cung cấp những nét khi qut về t nhiên môi trưng và
những yêu cu của thc tin đặt ra đối với khoa học công nghệ trong pht triển kinh
tế xã hội của vùng trọng điểm của tỉnh Quảng Trị.
Chương 2. Tổng quan về nghiên cứu din biến vùng ca sông chịu ảnh hưởng triều
và phương php nghiên cứu. Vùng ca sông ven biển là đối tưng nghiên cứu quan
trọng của khoa học công nghệ, là cơ sở kỹ thuật quan trọng cho pht triển của vùng,

nên đưc cc nước thế giới đu tư nghiên cứu rất lớn; ở nước ta nhất là sau ngày đất
nước thống nhất đưc quan tâm điều tra, nghiên cứu nhưng chỉ mấy chục năm gn
đây khi kinh tế kh hơn nên mới có đưc những nghiên cứu nhiều hơn. Để có đưc
những hiểu biết toàn diện, sâu sắc về bài ton cng như phương php nghiên cứu
trong lĩnh vc này gip cho việc nắm bắt quy luật cng như la chọn phương php
nghiên cứu đng đắn hiệu quả đối với đối tưng nghiên cứu nên Tc giả đã giành
một lưng thi gian và công sức đng kể cho chương Tổng quan này.
Chương 3. Để giải quyết định lưng quy luật dòng chảy do mưa, do thủy triều và do
sóng, từng khâu trong bài ton chung động lc ca sông ven biển Ca Tùng tỉnh
Quảng Trị, Luận văn đã phải ứng dụng cc loại mô hnh ton thủy văn-thủy lc: 0D
(MH mưa-dòng chảy LTANK), 1D (MH thủy lc mạng sông MIKE 11 và 2D (MH
MIKE 21 FM). Từ những kết quả nghiên cứu tính ton của chương này làm cơ sở
cho việc đnh gi định lưng tc động của cc công trnh kỹ thuật trong vùng
nghiên cứu
HVTH: Lưu Thị Thu Hiền Lớp CH19V


Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ kỹ thuật Ngành Thủy văn học
- 4 -
Chương 4. Đnh gi ảnh hưởng của một số công trnh vùng ca sông Ca Tùng. Từ
những kết quả nghiên cứu định lưng trên, cho phép ta đnh gi đưc tc động tích
cc, tiêu cc của cc công trnh xây dng ở vùng ca sông Bến Hải như cu Tùng
Luật cảng c Ca Tùng, kè chắn ct làm cơ sở khoa học, định hướng cho công tc
quản lý, khai thc có hiệu quả hệ thống cc công trnh kỹ thuật ở đây.

HVTH: Lưu Thị Thu Hiền Lớp CH19V


Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ kỹ thuật Ngành Thủy văn học
- 5 -
CHƯƠNG 1. TÓM LƯỢC ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ - XÃ HỘI
VÙNG NGHIÊN CỨU
1.1. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN
1.1.1. Vị trí địa lý
Quảng Trị là một tỉnh ở Bắc Trung Bộ nằm trong khoảng 106
P
0
P32'-107P
0
P24'
kinh độ Đông, 16
P
0
P18'-17P
0
P10' vĩ độ Bắc, cch Hà Nội 582 km về phía Nam và cch
thành phố Hồ Chí Minh 1121 km về phía Bắc.
Phía Bắc tỉnh Quảng Trị gip Quảng Bnh, phía Nam gip Thừa Thiên Huế,

phía Tây gip tỉnh Savanakhet (Lào) và phía đông gip Biển Đông. Vùng tính toán
từ cu Hiền Lương đến vùng ven biển Ca Tùng.
Bãi biển Ca Tùng trải dài gn 1 km nằm ở thôn An Đức, xã Vĩnh Quang,
huyện Vĩnh Linh (Quảng Trị). Kề st phía Nam bãi biển là ca của dòng sông Hiền
Lương. Vùng nghiên cứu kéo dài từ cu Hiền Lương đến vùng ven biển Ca Tùng.
Toạ độ địa lý nằm trong khoảng từ 17
P
0
P 07’ 67’’ đến 16P
0
P 96’ 73’’ vĩ độ Bắc và
từ107
P
0
P 05’ 30’’ đến 107P
0
P 05’ 70’’ kinh độ Đông.

Hình 1.1: Đặc điểm địa hình
HVTH: Lưu Thị Thu Hiền Lớp CH19V


Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ kỹ thuật Ngành Thủy văn học
- 6 -
Tỉnh Quảng Trị chủ yếu nằm ở phn đông của dãy Trưng Sơn có đưng
biên giới chung với Lào dài 206 km thuộc đất liền và có đưng b biển dài 75 km.
Ðịa hnh tỉnh đa dạng bao gồm ni, đồi, đồng bằng và cồn ct ven biển chạy dọc
theo hướng từ Tây Bắc xuống Đông Nam. Cc khối ni thấp và trung bnh tập trung
chủ yếu ở phía Tây Bắc của lãnh thổ. Địa hnh bao gồm nhiều loại nhưng nét nổi
bật là dốc nghiêng từ Tây sang Đông. Ở phía Tây là vùng ni cao rồi hạ xuống vùng

đồi và ni thấp với tổng diện tích khoảng 81% diện tích toàn lãnh thổ, tiếp theo
vùng đồi và ni thấp là vùng đồng bằng chiếm 11,5% diện tích và phía đông là vùng
cồn ct ven biển. Địa hnh của lưu vc sông Bến Hải có thể chia làm hai phn rõ rệt:
- Lưu vc sông Bến Hải bắt nguồn từ dãy Trưng Sơn đổ về sông Bến Hải.
Địa hnh lưu vc kh phức tạp, sông trong lưu vc này có độ dốc lớn từ 15
P
0
P/R
00
Rđến
80
P
0
P/R
00
R, độ dốc sưn ni khoảng 300P
0
P/R
00
R .
- Lưu vc vùng đồng bằng hạ lưu sông Bến Hải: Nhn chung địa hnh đồng
bằng kh đơn giản, cao độ tương đối bằng phẳng và thay đổi từ +0,5 đến +3,5m,
xen kẽ cc đồng ruộng và cc khu nuôi trồng thủy sản là cc cụm dân cư ở cao độ
trên +3,0 đến +5,0m. Vùng nghiên cứu có thế dốc chung từ đỉnh Trưng Sơn đổ ra
biển. Do s pht triển của cc bnh nguyên đồi thấp nên địa hnh ở vùng này rất
phức tạp.
1.1.2. Địa chất, thổ nhưỡng
1. Đặc điểm địa chất.
Địa tng pht triển không liên tục, cc trm tích từ Paleozoi hạ tới Kainozoi
trong đó trm tích Paleozoi chiếm chủ yếu, gồm 9 phân vị địa tng, còn lại 6 phân

vị thuộc Meôzoi và Kainozoi. Địa chất trong vùng có những đứt gãy chạy theo
hướng từ đỉnh Trưng Sơn ra biển tạo thành cc rạch sông chính cắt theo phương
Tây Đông. Tng đ gốc ở đây nằm sâu, tng phủ dày. Phn thềm lục địa đưc thành
tạo từ trm tích sông biển và s di đẩy của dòng biển tạo thành.
HVTH: Lưu Thị Thu Hiền Lớp CH19V


Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ kỹ thuật Ngành Thủy văn học
- 7 -
Vỏ phong ho chủ yếu pht triển trên đất đ bazan (Vĩnh Linh) vùng trm
tích biển và phù sa sông, gồm cc tiểu vùng: bazan Vĩnh Linh, cồn ct, bãi ct dọc
b biển, đất nhim mặn Ca Tùng.
2. Đặc điểm thổ nhưng.
Lớp phủ thổ nhưng tỉnh Quảng Trị đặc trưng bởi gn 80% diện tích lãnh thổ
là đất hnh thành tại chỗ, bao gồm hu hết đất thot nước, chịu ảnh hưởng của qu
trnh feralit ho dưới chế độ khí hậu nhiệt đới gió mùa và thảm thc vật rừng nhiệt
đới. Đất có nguồn gốc bồi đắp của hệ thống thuỷ văn chiếm 20%, tập trung chủ yếu
ở đồng bằng và ven biển. S phong ph của cc chủng loại đất dẫn tới s khc biệt
về điều kiện sinh thi, thích ứng cho nhiều qun xã thc vật khc nhau. Từ rừng rậm
nhiệt đới gió mùa thưng xanh trên đất thot nước tới rừng ngập mặn nhiệt đới,
rừng rậm thưng xanh nhiệt đới trên ct ven biển đa dạng, phong ph trước khi có
s tc động của con ngưi.
Da trên cc yếu tố hnh thành đất và qu trnh hnh thành đất, có thể nêu
khi qut một số nhóm đất chính ở vùng ca sông ven biển tỉnh Quảng Trị như sau:
Đất ct biển: Phân bố thành vùng rộng lớn thuộc cc huyện duyên hải từ
Vĩnh Linh tới Hải Lăng, chiều rộng trung bnh 5 - 6 km. Gồm cc cồn ct, bãi ct
với thành phn chính là ct trắng, ct vàng và đất ct triều chịu ảnh hưởng của thuỷ
triều. Thành phn cơ giới nhẹ, khả năng giữ nước kém, chỉ trồng đưc một số loại
cây hoa màu, trồng rừng phi lao, bạch đàn để chống gió và ct bay trên biển.
Đất mặn: Phân bố rải rc ở Ca Việt, Ca Tùng trên đất mặn nhiều chủ yếu

là đất mặn tràn bởi thuỷ triều, ruộng muối, đất mặn s vẹt ly thụt thành phn ct
bùn. Thảm thc vật ngập mặn ít nhiều còn tồn tại với cc loài chịu ngập mặn. Đất
mặn ít và trung bnh chịu ảnh hưởng của mạch nước l hoặc nước nhim mặn.
Đất phù sa: Chủ yếu thuộc vùng phù sa đưc bồi của 2 hệ thống sông Bến
Hải, Thạch Hãn và sông suối cc huyện miền ni trong tỉnh. Nhóm đất này đưc
chia thành cc loại đất chính sau:
HVTH: Lưu Thị Thu Hiền Lớp CH19V


Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ kỹ thuật Ngành Thủy văn học
- 8 -
- Đất phù sa đưc bồi: Phân bố ngoài đê cc hệ thống sông chính thuộc đồng
bằng và ven suối thưng du. Thành phn cơ giới nhẹ, giữ nước kém.
- Đất phù sa không đưc bồi: Phân bố hu hết khắp cc huyện đồng bằng,
trên cc địa hnh thấp, trong đê. Chế độ ngập kéo dài, qu trnh glây ít nhiều xuất
hiện.
- Đất phù sa glây mạnh chủ yếu trên địa hnh thấp, lòng chảo, chịu ng lụt
thưng xuyên chủ yếu do chế độ mưa mùa hè.
- Đất ly thụt: Ngập nước thưng xuyên, phân bố rải rc trong cc huyện
đồng bằng và trung du.
1.1.3. Thảm phủ thực vật
Trong thi gian chiến tranh, tỉnh Quảng Trị nằm trong vùng bị huỷ diệt khốc
liệt, lớp phủ thc vật bị tàn ph. Rừng trồng theo chương trnh hỗ tr của PAM dọc
cc quốc lộ hoặc tỉnh lộ pht triển nhanh và có hiệu quả môi trưng rõ rệt. Từ cc
chương trnh Quốc gia 327, 264 và kế hoạch trồng rừng, trồng cây nhân dân của cấp
tỉnh, pht động và đu tư, đã nâng cao tỷ lệ che phủ rừng kh nhanh, độ che phủ
rừng đã tăng bnh quân 1%/năm.
1.1.4. Mạng lưới sông ngòi
Hệ thống sông ngòi Quảng Trị chủ yếu đều bắt nguồn từ phía Đông của dãy
Trưng Sơn, chảy qua vùng trung du, đồng bằng rồi đổ ra biển qua Ca Việt, Ca

Tùng và phá Tam Giang. Có s phân hóa rõ rệt theo mùa. Quảng Trị có 12 con sông
lớn tập trung thành 3 hệ thống chính, đó là: Bến Hải, Thạch Hãn và Ô Lâu (Mỹ
Chnh). Đặc điểm chung của cc hệ thống sông ở đây là ngắn dưới 100 km, hướng
chảy từ Tây sang Đông, độ dốc trung bnh khoảng 13-25 m/km, lòng sông hẹp,
nhiều ghềnh thc. Mật độ sông ngòi toàn tỉnh vào khoảng 0,8-1km/km
P
2
P, tăng dn từ
Đông sang Tây: đồng bằng mật độ sông ngòi 0,4-0,5 km/km
P
2
P, miền ni đạt trên 1
km/km
P
2
P.

HVTH: Lưu Thị Thu Hiền Lớp CH19V


Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ kỹ thuật Ngành Thủy văn học
- 9 -

Hình 1.2: Sơ đồ mạng lưới sông suối tỉnh Quảng Trị
 Hệ thống sông Bến Hải
Sông Bến Hải dài 65km, lưu vc có diện tích khoảng 809km
P
2
P, chiếm khoảng
20% lãnh thổ tỉnh. Sông bắt nguồn từ khu vc Động Châu có độ cao 1257m. Cc

phụ lưu ở thưng nguồn gồm có sông Sa Lung (Bến xe) và sông Rào Thanh. Lưu
lưng trung bnh năm 43,4m
P
3
P/s. Sông đổ ra biển ở Ca Tùng .
 Hệ thống sông Thạch Hãn
Hệ thống sông Thạch Hãn có quy mô lớn nhất, chiều dài 155 km, diện tích
lưu vc 2660 km
P
2
P, lưu lưng dòng chảy trung bnh năm 130 mP
3
P/s. Hệ thống sông
HVTH: Lưu Thị Thu Hiền Lớp CH19V


Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ kỹ thuật Ngành Thủy văn học
- 10 -
Thạch Hãn có hai chi nhnh lớn là sông Hiếu Giang ở phía Bắc và sông Thạch Hãn
ở phía Nam, gặp nhau tại Thưng Nghĩa, đổ ra biển tại Ca Việt. Sông Thạch Hãn
ở phía Nam có quy mô lớn hơn bắt nguồn từ cc dãy ni lớn Động Sa Mui, Động
Voi Mẹp (nhnh Rào Qun), Động Ba Lê, Động Dang (nhnh Đakrông). Hiện đang
xây dng nhà my thủy điện Rào Qun trên lưu vc nhnh Rào Qun tại khu vc xã
Làng Miệt.
 Hệ thống sông Ô Lâu (sông Mỹ Chánh)
Hệ thống sông này đưc hp bởi hai nhnh sông chính là Ô Lâu ở phía Nam
và sông Mỹ Chnh ở phía Bắc. Tổng lưu vc của hai sông khoảng 900 km
P
2
P, chiều

dài 65 km. Sông đổ vào ph Tam Giang thuộc địa phận Thừa Thiên Huế.
Ngoài ra, Quảng Trị còn có một số sông nhỏ, thưng nguồn sông Sê Pon đổ
vào lưu vc Mê Kông. Hệ thống suối pht triển rất mạnh ở phn thưng nguồn, tạo
nên mạng lưới kh dày đặc. Cc thung lng suối phn lớn rất hẹp, độ dốc lớn tạo ra
nhiều thc cao hàng trăm mét và phân bậc phức tạp.
Như đã trnh bày trên, hệ thống sông ngòi khu vc nghiên cứu thưng ngắn
và dốc, chảy xiết về mùa l, v vậy sau mưa thưng nguồn, nước tập trung về đồng
bằng nhanh, gây ngập lụt. Vai trò của chế độ thuỷ văn với khả năng điều tiết của
thảm thc vật rất lớn, nhất là đối với cc loại hnh rừng rậm thưng xanh.
Do địa hnh lãnh thổ nghiên cứu hẹp và dốc nên sông suối thưng ngắn, có
độ dốc lớn, khả năng tập trung nước nhanh. Vùng đồng bằng ven biển thấp, ca tiêu
thot hẹp, hoặc không thuận, nước sông nhanh chóng tập trung về đồng bằng, nên
h có mưa to là có l, ngay cả trong mùa hè, đó là l tiểu mãn. Nước lên với cưng
suất rất cao nhưng lại rt chậm do ảnh hưởng của thuỷ triều và cc đưng ngăn l,
nên vùng đồng bằng ven sông thưng bị nước lên xuống thất thưng. Mùa hè nước
sông bị cạn kiệt và mặn xâm nhập.
S cộng hưởng giữa dòng chảy sông và dòng triều tạo ra dòng chảy kh lớn
ở vùng ca sông. Chính động năng dòng chảy mùa l đã di đẩy một phn dòng bùn
HVTH: Lưu Thị Thu Hiền Lớp CH19V


Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ kỹ thuật Ngành Thủy văn học
- 11 -
ct dọc b đi từ Bắc xuống Nam ra xa b dẫn đến thiếu hụt nguồn vật liệu cung cấp
cho đoạn b phía Nam ca sông, mặt khc vận tốc dòng chảy ca sông thưng giảm
rất nhanh khi ra xa b, nên lưng bùn ct đưc tích tụ ngay ở trước khu vc ca
sông. Trong những thng mùa khô, lưng nước của cc con sông trong khu vc
xuống mức thấp nhất, nên dòng chảy ca sông chủ yếu là dòng triều, dẫn đến ca
sông thưng hay bị lấp cạn vào mùa này.
Mặt khc lưng bùn ct trong dòng chảy sông thưng qu nhỏ nên ca sông

ở khu vc nghiên cứu luôn ở trong tnh trạng thiếu hụt bùn ct “không đưc bù
đắp”. Có lẽ đây là một trong những yếu tố thc đẩy s pht triển của hoạt động xói
lở khu vc ca sông và vùng lân cận.
1.2. ĐẶC ĐIỂM KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN
1.2.1. Mạng lưới quan trắc khí tượng thủy văn
Hệ thống trạm khí tưng thủy văn trên địa bàn tỉnh Quảng Trị gồm tất cả 7
trạm trong đó có 3 trạm đo cc yếu tố khí hậu, 4 trạm đo thủy văn thuộc mạng lưới
quan trắc của TT KTTV Quốc gia, Bộ TN&MT: Hu hết cc trạm quan trắc này đều
có liệt tài liệu đo đạc cc yếu tố khí tưng và thủy văn từ năm 1977 đến nay.
Trạm thủy văn: Thạch Hãn và Ca Việt trên sông Thạch Hãn, Đông Hà trên
sông Hiếu (Cam Lộ) và Gia Vòng trên sông Bến Hải.
Trạm khí tưng: Đông Hà, Khe Sanh và Cồn Cỏ.
Đnh gi chất lưng tài liệu:
Vậy qua phân tích tài liệu đo đạc cho thấy tài liệu cc trạm đo từ năm 1976
đến nay có gi trị chuẩn ổn định, độ tin cậy cao rất thuận li cho việc tính ton thủy
văn phục vụ quy hoạch thủy li trên địa bàn toàn tỉnh.



HVTH: Lưu Thị Thu Hiền Lớp CH19V


Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ kỹ thuật Ngành Thủy văn học
- 12 -
Bảng 1.1: Các trạm đo khí tượng - thủy văn trong vùng
Tên trạm
Mã Trạm
Tên sông
Yếu tố đo
Thời gian đo

Ghi Chú
Gia Vòng
214
Bến Hải
H, Q, X
1978 đến nay
Trạm thủy văn
Thạch Hãn
626
Thạch Hãn
H, Q, X
1978 đến nay
Trạm thủy văn
Ca Việt
624
Thạch Hãn
X, H
1978 đến nay
Trạm thủy văn
Đông Hà (TV) 623
Sông Hiếu
(Cam Lộ)
X, H 1976 đến nay Trạm thủy văn
Đông Hà (KT)
511

X
1978 đến nay
Trạm khí tưng
Khe Sanh

18

X,H
1976 đến nay
Trạm khí tưng
Cồn Cỏ
12

X
1978 đến nay
Trạm khí tưng
UGhi chú:U X: Mưa; H: Mực nước; Q: Lưu lượng
1.2.2. Đặc điểm khí tượng khí hậu
1. Bức xạ
Quảng Trị số gi nắng trung bnh năm đạt 1700 - 1890 gi/năm, phân bố của
bức xạ và số gi nắng trong năm không điều hòa, thể hiện ở chỗ, những thng nóng
nhiều số gi nắng có thể gấp tới 3 - 4 ln những thng ít nắng, thi kỳ nhiều nắng
nhất là cc thng V - VII, số gi nắng ghi đưc đạt xấp xỉ 200 - 260 gi/tháng,
trong đó thng VII là thng nắng nhiều nhất trong năm, mỗi ngày có từ 7,1 đến 8,3
gi nắng. Thi kỳ ít nắng nhất là cc thng I, II, tổng số gi nắng thng đạt xấp xỉ
60 - 80 gi nắng/thng trong đó thng ít nắng nhất là thng II mỗi ngày chỉ có từ 2,2
đến 2,9 gi nắng.
2. Chế độ nhiệt.
Chế độ nhiệt trong năm không có những biến động lớn trong không gian.
Nhiệt độ trung bnh năm có xu hướng tăng dn từ Bắc vào Nam nhưng tăng chậm.
Theo hướng Đông - Tây từ biển vào đất liền, từ vùng đồng bằng lên vùng ni, nhiệt
độ giảm dn ở Đông Hà và Quảng Trị: 25
P
o
PC giảm xuống 22,4P

o
PC tại thung lng Khe
Sanh.
HVTH: Lưu Thị Thu Hiền Lớp CH19V