đánh giá tác động của biến đổi khí hậu lên các đặc trưng khí tượng và nhu cầu nước cho cây trồng trên lưu vực sông mã

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




THÁI QUỲNH NHƯ




ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU LÊN CÁC
ĐẶC TRƯNG KHÍ TƯỢNG VÀ NHU CẦU NƯỚC CHO CÂY
TRỒNG TRÊN LƯU VỰC SÔNG MÃ



LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT



Chuyên ngành: Phát triển nguồn nước
Mã số: 604492
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Hoàng Minh Tuyển
PGS.TS. Vũ Minh Cát




HÀ NỘI - 2012

LỜI CẢM ƠN
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật “Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu lên các đặc
trưng khí tượng và nhu cầu nước cho cây trồng trên lưu vực sông Mã” đã được
hoàn thành tại khoa Thủy văn và Tài nguyên nước trường Đại học Thủy lợi tháng 6
năm 2012. Trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tác giả đã
nhận được rất nhiều sự giúp đỡ của thầy cô, bạn bè và gia đình.
Trước hết tác giả luận văn xin gửi lời cảm ơn chân thành đến PGS.TS. Hoàng
Minh Tuyển và PGS.TS. Vũ Minh Cát là những người đã trực tiếp hướng dẫn và giúp
đỡ trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn.
Tác giả cũng chân thành cảm ơn tới Ths. Lương Hữu Dũng, Ths. Ngô Thị Thuỷ,
Ths. Đặng Thu Hiền cùng tập thể cán bộ thuộc Phòng Đánh giá Quy hoạch Tài
Nguyên nước - Trung tâm Nghiên cứu Thủy văn và Tài nguyên nước - Viện Khoa học
Khí tượng Thủy văn và Môi trường, đã hỗ trợ chuyên môn, thu thập tài liệu liên quan
để luận văn được hoàn thành.
Xin gửi lời cảm ơn đến phòng đào tạo đại học và sau đại học, khoa Thủy văn
và Tài nguyên nước trường Đại học Thủy lợi và toàn thể các thầy cô đã giảng dạy, tạo
mọi điều kiện thuận lợi cho tác giả trong thời gian học tập cũng như thực hiện luận
văn.
Trong khuôn khổ một luận văn, do thời gian và điều kiện hạn chế nên không
tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy tác giả rất mong nhận được những ý kiến đóng góp
quý báu của các thầy cô và các đồng nghiêp.
Xin trân trọng cảm ơn!

Hà Nội,Ngày 10 tháng 6 năm 2012
Tác giả


Thái Quỳnh Như
Cộng Hoà Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam
Độc Lập-Tự Do-Hạnh Phúc



BẢN CAM KẾT

Kính gửi: Phòng Đào tạo sau đại học trường Đại học Thuỷ Lợi Hà Nội,
Kính gửi: Khoa Thuỷ văn và Tài nguyên nước.
Tên tôi là: Thái Quỳnh Như
Học viên cao học: 18PN Mã học viên: 108.604492.0003
Chuyên ngành : Phát triển nguồn nước
Tên đề tài luận văn: “Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu lên các đặc trưng
khí tượng và nhu cầu dùng nước cho cây trồng trên lưu vực sông Mã”
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, nội dung và kết
quả trình bày trong luận văn là trung thực, chưa được công bố trong bất kì công trình
khoa học nào.
Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm nếu có sai xót.

Hà Nội, ngày 11 tháng 6 năm 2012
Tác giả




Thái Quỳnh Như


Luận văn thạc sĩ i Chuyên ngành Phát triển nguồn nước
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1
2. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI 2

3. HƯỚNG TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2
4. KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC 2
5. NỘI DUNG CỦA LUẬN VĂN 3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ LƯU VỰC NGHIÊN CỨU 4
1.1. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN LƯU VỰC SÔNG MÃ 4
1.1.1. Vị trí địa lý 4
1.1.2. Đặc điểm địa hình 5
1.1.3. Đặc điểm địa chất, thổ nhưỡng và thảm phủ thực vật lưu vực sông Mã 6
1.1.3.1. Đặc điểm địa chất 6
1.1.3.2. Đặc điểm thổ nhưỡng 7
1.1.3.3. Đặc điểm thảm phủ 7
1.1.4. Đặc điểm sông ngòi, lòng dẫn 8
1.1.4.1.Hình thái lưới sông 8
1.1.4.2. Đặc điểm các sông suối chính trong hệ thống sông Mã 9
1.3.
ĐẶC ĐIỂM KHÍ TƯỢNG, KHÍ HẬU 12
1.3.1. Đặc điểm khí hậu 12
1.3.1.1. Đặc điểm mưa 12
1.3.1.2. Gió, bão. 13
1.3.2. Đặc điểm khí tượng 13
1.3.2.1. Nhiệt độ. 13
1.3.2.2. Độ ẩm không khí. 14
1.3.2.3. Bốc hơi. 14
1.4. ĐẶC ĐIỂM CHẾ ĐỘ THỦY VĂN VÀ TÀI NGUYÊN NƯỚC
14
1.4.1. Dòng chảy năm 14
1.4.2. Chế độ dòng chảy 17
1.4.3. Đặc điểm tài nguyên nước 21
Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN

Luận văn thạc sĩ ii Chuyên ngành Phát triển nguồn nước
1.5. QUY HOẠCH VÀ KHAI THÁC SỬ DỤNG NƯỚC TRÊN LƯU VỰC 24
1.5.1. Tình hình khai thác sử dụng nước trên lưu vực 24
1.5.1.1. Tình hình khai thác sử dụng nước cho nông nghiệp 24
1.5.1.2. Tình hình khai thác sử dụng nước cho sinh hoạt 25
1.5.1.3. Tình hình khai thác sử dụng nước cho nuôi trồng thủy sản 26
1.5.1.4. Tình hình khai thác sử dụng nước cho du lịch-dịch vụ và môi
trường 26
1.5.2. Quy hoạch sử dụng nước trên lưu vực 27
CHƯƠNG 2. ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN
CÁC ĐẶC TRƯNG KHÍ TƯỢNG TRÊN LƯU VỰC SÔNG MÃ
29
2.1. TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN NHIỆT ĐỘ 30
2.2. TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN BỐC THOÁT HƠI
TIỀM NĂNG (PET) 39
2.3. TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN MƯA 46
CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ SỰ THAY ĐỔI NHU CẦU SỬ DỤNG NƯỚC
CHO NÔNG NGHIỆP DO TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 55
3.1. NGUYÊN TẮC 55
3.2. PHÂN VÙNG TƯỚI 56
3. 3. CÔNG CỤ TÍNH 58
3.4. KẾT QUẢ TÍNH NHU CẦU NƯỚC CHO NÔNG NGHIỆP THEO
CÁC KỊCH BẢN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 64
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NƯỚC TRÊN LƯU VỰC 67
4.1. GIỚI THIỆU MÔ HÌNH NAM 67
4.1.1. Yêu cầu dữ liệu đầu vào 70
4.1.2. Dữ liệu đầu ra của mô hình 71
4.1.3. Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình 71
4.1.4. Kết quả tính toán dòng chảy cho các nút cân bằng trên sông Mã 73

4.2. GIỚI THIỆU MÔ HÌNH MIKEBASIN
74
4.2.1. Số liệu đầu vào của mô hình 80
Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN


Luận văn thạc sĩ iii Chuyên ngành Phát triển nguồn nước
4.2.2. Hiệu chỉnh, kiểm định mô hình 85
4.2. KẾT QUẢ
86
CHƯƠNG 5: ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP ỨNG PHÓ VỚI BIẾN ĐỔI KHÍ
HẬU TÁC ĐỘNG ĐẾN NGUỒN NƯỚC 88
5.1. CÁC GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ 89
5.2. CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ 90
TÀI LIỆU THAM KHẢO 94

PHỤ LỤC 97
Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN


Luận văn thạc sĩ iv Chuyên ngành Phát triển nguồn nước
DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1. Vị trí địa lý lưu vực sông Mã 4
Hình 1.2: Sơ đồ mạng lưới sông và lưới trạm thuỷ văn lưu vực sông Mã 12
Hình 1.3. Sơ đồ đường đẳng trị mô đun dòng chảy năm trung bình thời kỳ 15
1977-2008 trong hệ thống sông Mã (phần lãnh thổ Việt Nam) [10] 15
Hình 1.4. Sơ đồ đường đẳng trị lượng mưa năm trung bình 22
thời kỳ 1977-2008 trong hệ thống sông Mã [10] 22
Hình 2.1: Xu thế biến đổi của nhiệt độ năm qua các thời kỳ tại các trạm khí

tượng trên lưu vực sông Mã 36

Hình 2.2: Xu thế biến đổi của nhiệt độ mùa mưa qua các thời kỳ tại các trạm
khí tượng trên lưu vực sông Mã 37

Hình 2.3: Xu thế biến đổi của nhiệt độ mùa khô qua các thời kỳ tại các trạm
khí tượng trên lưu vực sông Mã 38

Hình 2.4: Mức biến đổi bốc hơi tiềm năng (PET) năm qua các thời kỳ tại các
trạm khí tượng trên lưu vực sông Mã 44

Hình 2.5: Mức biến đổi bốc hơi tiềm năng (PET) mùa mưa qua các thời kỳ
tại các trạm khí tượng trên lưu vực sông Mã 45

Hình 2.6: Mức biến đổi bốc hơi tiềm năng (PET) mùa khô qua các thời kỳ tại
các trạm khí tượng trên lưu vực sông Mã 46

Hình 2.7: Xu thế biến đổi của lượng mưa năm qua các thời kỳ tại một số trạm
khí tượng trên lưu vực sông Mã 51

Hình 2.8: Xu thế biến đổi của lượng mưa mùa mưa qua các thời kỳ tại một số
trạm khí tượng trên lưu vực sông Mã 52

Hình 2.9: Xu thế biến đổi lượng mưa mùa khô qua các thời kỳ tại một số
trạm khí tượng trên lưu vực sông Mã 53

Hình 3.1: Sơ đồ khối đánh giá tác động của biến đổi khí hậu lên dòng chảy,
nhu cầu nước trên lưu vực sông Mã (phần lãnh thổ Việt Nam) [17] 56

Hình 3.2: Bản đồ phân vùng tưới lưu vực sông Mã 58

Hình 3.3: Xu thế biến đổi nhu cầu nước cho nông nghiệp theo từng giai đoạn
65

Hình 4.1: Cấu trúc của mô hình NAM 68
Hình 4.2: Đường luỹ tích lưu lượng tính toán và thực đo tại các trạm thuỷ văn
trên lưu vực sông Mã 73

Hình 4.3. Minh họa mạng lưới tính toán trong mô hình Mike Basin 75
Hình 4.4: Bản đồ vị trí hồ chứa trên lưu vực sông Mã (phần lãnh thổ Việt
Nam) 84

Hình 4.5: Sơ đồ tính toán cân bằng nước Mike Basin cho lưu vực sông Mã . 84
Hình 4.6: Tổng lượng nước thiếu của kịch bản A2, B2, B1 87


Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN


Luận văn thạc sĩ v Chuyên ngành Phát triển nguồn nước

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Diện tích mặt bằng theo địa giới hành chính và theo dạng địa hình thuộc
lưu vực sông Mã 6
Bảng 1.2: Đặc trưng hình thái sông ngòi một số nhánh lớn thuộc hệ thống sông Mã
(thuộc lãnh thổ Việt Nam) 9
Bảng 1.3: Danh sách trạm khí tượng, thuỷ văn trên lưu vực nghiên cứu 11
Bảng 1.4: Lượng mưa trung bình tháng, năm trong thời kỳ quan trắc tại một số trạm
trong hệ thống sông Mã 13
Bảng 1.5: Nhiệt độ, số giờ nắng, bốc hơi trung bình nhiều năm lưu vực sông Mã . 14

Bảng 1.6. Lưu lượng trung bình tháng, năm trong thời kỳ quan trắc tại một số trạm
trong hệ thống sông Mã [10] 15
Bảng 1.7: Đặc trưng thống kê dòng chảy năm ở một số trạm trên sông Mã [10] 17
Bảng 1.8: Đặc trưng dòng chảy năm trung bình nhiều năm ở một số trạm [10] 17
Bảng 1.9. Đặc trung dòng chảy cạn tại các trạm thủy văn trong hệ thống sông Mã
(phần lãnh thổ Việt Nam) [10] 21
Bảng 1.10. Lượng mưa trung bình tháng, năm trong thời kỳ quan trắc tại một số
trạm trong hệ thống sông Mã [10] 23
Bảng 1.11. Tỉ lệ chênh lệch lượng nước giữa mùa lũ và mùa cạn, giữa tháng lớn
nhất và nhỏ nhất trong năm tại một số trạm thuỷ văn 23
Bảng 2.1: Mức thay đổi nhiệt độ trung bình năm (
0
C), lượng mưa năm (%) ở các
kịch bản (A2, B2, B1) so với thời kỳ nền 1980-1999 30
Bảng 2.2: Nhiệt độ không khí trung bình giai đoạn nền (1980-1999), tại các trạm
khí tượng trên lưu vực sông Mã 31
Bảng 2.3: Mức thay đổi nhiệt độ so với thời kỳ nền (1980 – 1999) tại các trạm khí
tượng trên lưu vực sông Mã 32
Bảng 2.4: Mức biến đổi của bốc hơi tiềm năng theo các thời kỳ so với thời kỳ nền
(1980 – 1999) tại một số trạm khí tượng trên lưu vực sông Mã 41
Bảng 2.5. Tỉ lệ thay đổi lượng mưa (%) so với thời kỳ nền (1980 – 1999) tương
ứng với các kịch bản (A2, B2, B1) trên lưu vực sông Mã 48
Bảng 3.1: Các tiểu lưu vực trên lưu vực sông Mã (phần lãnh thổ Việt Nam) 57
Bảng 3.2: Nhu cầu nước cho nông nghiệp theo các kịch bản (A2, B2, B1) 64
Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN


Luận văn thạc sĩ vi Chuyên ngành Phát triển nguồn nước
Bảng 3.3: Thay đổi nhu cầu nước cho nông nghiệp theo các kịch bản (A2, B2, B1)
so với kịch bản nền (%) 64

Bảng 3.4: Tổng nhu cầu nước cho nông nghiệp theo các kịch bản (A2, B2, B1) trên
lưu vực sông Mã (phần lãnh thổ Việt Nam) 64
Bảng 4.1. Các trạm đo khí tượng dùng trong tính toán mô hình NAM trên lưu vực
Sông Mã 70
Bảng 4.2. Kết quả kiểm định và hiệu chỉnh mô hình NAM của lưu vực sông Mã tại
các trạm thủy văn chính 72
Bảng 4.3. Bộ thông số mô hình NAM các lưu vực của sông Mã 72
Bảng 4.4: Lưu lượng đến trung bình tháng của các tiểu vùng (m
3
/s) 74
Lưu vực 74
Bảng 4.5: Nhu cầu sử dụng nước cho sinh hoạt theo vùng 81
Bảng 4.6: Nhu cầu sử dụng nước cho công nghiệp theo giá trị sản xuất công nghiệp
82
Bảng 4.7: Nhu cầu sử dụng nước cho chăn nuôi trên 10 tiểu vùng 82
Bảng 4.8. Chỉ tiêu kỹ thuật các công trình hồ chứa đưa vào tính toán 83
Bảng 4.9: Kết quả hiệu chỉnh mô hình Mike Basin cho các điểm kiểm tra 85
Bảng 4.10: Tổng lượng nước thiếu các kịch bản của lưu vực sông Mã 86
Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN


Luận văn thạc sĩ 1 Chuyên ngành Phát triển nguồn nước
MỞ ĐẦU
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Lưu vực sông Mã - Chu nằm ở phần phía Bắc Trung Bộ, trải rộng trên địa
giới hành chính của 2 quốc gia: Cộng hoà dân chủ nhân dân Lào (PDR) và Cộng
hoà Xã hội chủ nghĩa Việt Nam. Trên lãnh thổ Việt Nam, lưu vực sông Mã – Chu
nằm gọn trong 5 tỉnh: Lai Châu, Sơn La, Hoà Bình, Nghệ An và Thanh Hoá. Lưu
vực sông Mã - Chu kéo dài khoảng 370 km và rộng khoảng 68,8 km, với tổng diện
tích là 28490 km

2
.
Lưu vực sông Mã – Chu nằm trong phạm vi tọa độ địa lý: từ 22
0
37’30” đến
20
0
37’30” độ vĩ Bắc, và 103
0
05’10” đến 106
0
05’10” độ kinh Đông; phía Bắc giáp
lưu vực sông Đà, sông Bôi, chạy suốt từ Sơn La về đến Cầu Điền Hộ; phía Nam
giáp lưu vực sông Hiếu, sông Yên, sông Đơ; phía Tây giáp lưu vực sông Mê Kông;
phía Đông là Vịnh Bắc Bộ chạy dài từ cửa sông Càn đến cửa sông Mã với chiều dài
bờ biển 40 km.
Hiện nay, kinh tế trên lưu vực đang phát triển theo xu thế
chuyển dịch
cơ cấu kinh tế và chuyển đổi cơ cấu cây trồng. Vùng có tốc độ phát
triển kinh tế
cao và chuyển dịch mạnh cơ cấu kinh tế là ở hạ du nằm trên địa phận tỉnh Thanh
Hoá. Ở đây đang hình thành các khu công nghiệp lớn, đang mở rộng các thành phố,
thị xã. Đây cũng là nơi đòi hỏi nhiều nguồn nước và yêu cầu giảm nhẹ thiên tai do
nguồn nước gây ra.
Mấy năm gần đây, do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đã làm cho chế độ khí
hậu có sự biến đổi sâu sắc, như mùa đông ngắn lại, nhiệt độ có xu thế tăng lên, mùa
mưa cũng ngắn lại, nhưng cường độ mưa dường như tăng lên đáng kể, làm cho tình
hình lũ lụt, hạn hán trầm trọng hơn. Các biến đổi này dẫn tới nhu cầu nước tăng lên
đáng kể, trong khi mức độ chênh lệch nguồn nước đến giữa các mùa ngày càng lớn,
dẫn tới sự thay đổi các vùng sinh thái, ảnh hưởng nhiều nhất đến sản xuất nông

nghiệp- ngành mà cho đến nay tỉ trọng đóng góp của nó vẫn rất đáng kể.
Vì vậy, việc nghiên cứu đánh giá tác động của biến đổi khí hậu lên các đặc
trưng khí tượng và ảnh hưởng của nó tới nhu cầu dùng nước của cây trồng để từ đó
đề xuất các giải pháp cấp nước phục vụ nhu cầu dùng nước của cây trồng, phát triển
kinh tế xã hội trên lưu vực là hết sức cấp thiết và có ý nghĩa khoa học, thực tiễn to
lớn
.

Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN


Luận văn thạc sĩ 2 Chuyên ngành Phát triển nguồn nước
2. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI
Luận văn được thực hiện nhằm các mục đích chính sau đây:
-Nghiên cứu và đánh giá được tác động của biến đổi khí hậu lên các đặc trưng
khí tượng và ảnh hưởng của biến đổi khí hậu tới nhu cầu nước (với nông nghiệp là
lớn nhất).
-Trên cơ sở đó, nghiên cứu đề xuất định hướng các giải pháp ứng phó với biến
đổi khí hậu, phục vụ cho phát triển kinh tế xã hội lưu vực sông Mã.
3. HƯỚNG TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
a. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ứng dụng
- Đối tượng nghiên cứu là mưa, nhiệt độ, bốc hơi, dòng chảy, nhu cầu dùng
nước và tác động của biến đổi khí hậu lên các đặc trưng khí tượng chính và nhu cầu
dùng nước của cây trồng chính (cây lúa + ngô).
- Phạm vi nghiên cứu là lưu vực sông Mã thuộc lãnh thổ Việt Nam.
b. Phương pháp nghiên cứu, công cụ sử dụng
+ Phương pháp
- Kế thừa, áp dụng có chọn lọc sản phm khoa họ c và công nghệ hiện có trên
thế giới và trong nước . Kế thừa các nghiên cứu khoa học, các dự án liên
quan trên lưu vực sông Mã.

- Phương pháp điều tra phân tích tổng hợp số liệu.
- Phương pháp phân tích thống kê.
- Phương pháp mô hình toán thuỷ văn.
- Phương pháp chuyên gia.
+ Công cụ sử dụng
Khai thác, sử dụng phần mềm IQQM (Integrated Quantity and Quality Model),
MIKE BASIN, MIKE NAM (Nedbør - Afstrømnings – Models) tính toán nhu cầu
nước, dòng chảy và cân bằng nước lưu vực sông Mã.
4. KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC
- Đánh giá tổng hợp các đặc điểm tự nhiên, hệ thống tài nguyên nước trên lưu vực
sông Mã.
Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN


Luận văn thạc sĩ 3 Chuyên ngành Phát triển nguồn nước
- Đánh giá sự biến đổi của các đặc trưng khí hậu do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu.
- Tính cân bằng nước theo mô hình MikeBasin ứng với kịch bản nền và các kịch
bản biến đổi khí hậu
- Đề xuất các giải pháp ứng phó với biến đổi khí hậu để từ đó có hướng phát triển
kinh tế xã hội lưu vực.
- Báo cáo luận văn và những kết luận, kiến nghị cuối cùng.
5. NỘI DUNG CỦA LUẬN VĂN
Ngoài lời mở đầu và kết luận, luận văn gồm có 5 chương:
Chương 1: Tổng quan về lưu vực nghiên cứu.
Chương 2: Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến các đặc trưng khí tượng
trên lưu vực.
Chương 3
: Đánh giá sự thay đổi nhu cầu sử dụng nước cho nông nghiệp do tác
động của biến đổi khí hậu.
Chương 4

: Tính toán cân bằng nước trên lưu vực.
Chương 5
: Đề xuất các giải pháp ứng phó với biến đổi khí hậu tác động đến
nguồn nước.
Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN


Luận văn thạc sĩ 4 Chuyên ngành Phát triển nguồn nước
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ LƯU VỰC NGHIÊN CỨU
1.1. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN LƯU VỰC SÔNG MÃ
1.1.1. Vị trí địa lý

Hình 1.1. Vị trí địa lý lưu vực sông Mã

Lưu vực hệ thống sông Mã nằm ở phía tây Tây Bắc Bắc Bộ và phần phía bắc
của Bắc Trung Bộ, trong phạm vi toạ độ địa lý: 103
0
05'-106
0
00' kinh độ đông,
19
0
40'-21
0
41' vĩ độ bắc. Với diện tích 28.400 km
2
, phần lớn lưu vực sông Mã
(17.600 km
2
, chiếm 62%) nằm trong lãnh thổ nước ta, phần còn lại (10.800 km

2
,
chiếm 38%) nằm trong lãnh thổ nước Lào. Phần lưu vực nằm trong lãnh thổ nước ta
Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN


Luận văn thạc sĩ 5 Chuyên ngành Phát triển nguồn nước
thuộc địa phận tỉnh Thanh Hoá và một phần địa phận các tỉnh: Điện Biên, Sơn La,
Hoà Bình và Nghệ An; phía bắc, đông bắc tiếp giáp lưu vực sông Hồng, phía tây
giáp lưu vực một số sông nhánh của sông Mê Công, phía tây nam và nam giáp lưu
vực sông Cả và phía đông là vịnh Bắc Bộ (hình 1.1).
1.1.2. Đặc điểm địa hình
Trên lãnh thổ Việt Nam, trên phần thượng lưu ở phía tây của lưu vực có
những núi cao trên 1.000 m. như: Tây Trang (1.329 m), Sam Sao (1897 m), Nam Pa
(1827 m), Pu Pan (2079 m); Pu Bô (1455 m); những dãy núi này tạo thành đường
phân nước giữa sông Mã với sông Mê Công (nhánh sông Nậm U); phía tây bắc là
vùng núi Pu Huổi Long (2179 m), phân chia lưu vực sông Mã với các lưu vực sông
Nậm Mức và Nậm Rốm; phía đông nam cũng có những dãy núi cao trên 1.000 m,
như: Phu Ta Ma (1.801 m), Phu Tung (1.488 m), Phu Sang (1.518 m), Pha Luông
(1.880 m), Đối Thôi (1.198 m, tạo thành đường phân nước giữa lưu vực sông Mã
với lưu vực sông Đà; những dãy núi đá vôi ở phía đông nam phân chia sông Bưởi-
một nhánh của sông Mã, với sông Bôi-một nhánh của sông Đáy; phía đông là Vịnh
Bắc Bộ.
Như vậy, lưu vực hệ thống sông Mã nằm lọt vào giữa 2 dãy núi cao chạy
song song theo hướng tây bắc-đông nam: Dãy núi phía trái kéo dài từ Tuần Giáo
(tỉnh Điện Biên) đến Hồi Xuân (tỉnh Thanh Hoá), dãy núi phía phải nằm ở phía tây,
cao hơn dãy núi phía trái, có độ cao từ 1800 m trở lên.
Đặc điểm nổi bật của địa hình trong lưu vực là địa hình cao nguyên, thể hiện
rõ ở thượng lưu và trung lưu với địa hình mặt bằng chiếm ưu thế, độ cao tương đối
không lớn, giảm dần theo hướng tây bắc-đông nam từ trên 1.000 m xuống 700 m và

tới vùng đồi còn (200-300) m.
Nhìn chung, phần lớn địa hình trong lưu vực là đồi núi, phần đồng bằng
không lớn, phân bố ở hạ lưu sông Mã-sông Chu. Trong đồng bằng có một số núi
cao khoảng (100-400) m. Có thể chia địa hình sông Mã thành 3 dạng chính:
Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN


Luận văn thạc sĩ 6 Chuyên ngành Phát triển nguồn nước
Bảng 1.1: Diện tích mặt bằng theo địa giới hành chính và theo dạng địa hình thuộc
lưu vực sông Mã
Đơn vị : ha
TT

Đơn vị hành
chính
Diện tích tự
nhiên (km
2
)
Đất nông
nghiệp
Đất lâm
nghiệp
Thuộc dạng địa hình
I Lào PDR 109.8751 32.962 824.063 Dạng địa hình núi cao
II CHXHCN VN 1.750.249 287.828 1.299.987
1 Lai Châu 209.475 19.649 188.452 Dạng địa hình núi cao
2 Sơn La 477.038 29.981 394.115 Địa hình vùng núi
3 Hoà Bình 177.836 38.734 83.527 Đồi - núi
4 Nghệ An 62.810 5.000 45.000 Địa hình vùng núi

5 Thanh Hoá 823.090 194.464 588.893 Đồng bằng - đồi - núi
III Khu hưởng lợi 185.466 81.125 55.639 Đồng bằng - đồi thấp
Tổng 3.034.466 401.915 2.179.689

1.1.3. Đặc điểm địa chất, thổ nhưỡng và thảm phủ thực vật lưu vực sông Mã
1.1.3.1. Đặc điểm địa chất
Lưu vực hệ thống sông Mã thuộc địa máng Việt-Lào. Các hoạt động địa chất
tương đối mạnh, nước biển đã tràn ngập và kéo dài cho đến cuối Đại Trung Sinh.
Trong lòng địa máng có những nền cổ nằm rải rác, so le nhau theo hướng tây bắc-
đông nam. Vào kỷ Đệ Tam, vận động tạo núi diễn ra mãnh liệt, tạo thành các dãy
núi và thung lũng, rất sâu và dốc. Vùng đồi núi được cấu tạo bởi các loại đá như:
phiến thạch, sa thạch, Poóc-phia-vít và đá vôi.
Đới kiến tạo sông Mã là miền nâng cổ trước Đề Vôn bị đứt gãy rìa tách khỏi
đới Mường Tè và Điện Biên. Đặc điểm chủ yếu là sự phát triển rộng rãi của trầm
tích cổ Proterozoi bị tầng Pateozoi hạ phủ không chỉnh hợp lên trên. Đường phương
các khối kiến trúc móng và đường phương của lớp phủ gần nhau nhưng không trùng
nhau. Đới kiến tạo Thanh Hoá là một nếp lồi rộng, hơi không đối xứng.
Ở phần trung tâm của đới sông Mã, các trầm tích Proteozoi tạo thành một nếp
lõm rộng, thoải, bị phức tạp hoá bởi các đứt gãy và các phá huỷ bổ sung nằm ở trục
của đới. Phía nam hệ thống Proteozoi trúc sâu theo đứt gãy rìa xuống dưới các thành
tạo Pateozoi - Mezozoi ở đồng bằng hạ du sau đó lại trồi lên ở ven biển Sầm Sơn.
Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN


Luận văn thạc sĩ 7 Chuyên ngành Phát triển nguồn nước
Đới Thanh Hoá có dạng tam giác châu, ở giữa đới lắng đọng chủ yếu là trầm
tích Merozoi Sơn La, Sầm Nưa. Nếp lồi Thanh Hoá được tạo thành bở hệ tầng
Paleozoi sớm Đông Sơn và hệ tầng Proteozoi Nậm Cò. Tàn tích Paleozoi hạ tạo
thành các nếp uốn nhỏ dốc có góc cắm 50- 70
0

. Đường phương các nếp gấp bị thay
đổi mạnh. Đới sông Mã phát triển nhiều đứt gãy theo một hệ phương Tây Bắc-
Đông Nam và hệ phương phụ Tây Nam - Đông Bắc dọc theo dòng chính sông Mã,
sông Chu, sông Âm, sông Cầu Chày, sông Bưởi. Đới sông Mã được ngăn cách với
đới sông Bôi, sông Đà bằng dãy đá vôi Tam Điệp - Mai Châu. Nhìn chung, đây là
miền địa chất có ít biến động, các đứt gãy đều là đứt gãy cổ ổn định.
1.1.3.2. Đặc điểm thổ nhưỡng
Trên lưu vực sông Mã có mặt hơn 40 loại đất trong số 60 loại của cả nước. Có
11 nhóm đất chính:
- Đất cát ven biển có chiều rộng 4 - 5 km chạy từ cửa Càn đến Cửa Hới, dạng tơi
rời, độ mùn kém, ngấm nước mạnh, màu xám và xám nâu, nghèo đạm - Kali
thích hợp với cây trồng cạn có tưới.
- Đất mặn - chua ven biển: Loại này có khoảng 15400 ÷ 19000 ha, ngập nước
thường xuyên, có màu đen, độ mùn cao thích hợp cho việc trồng cói và nuôi
trồng thuỷ sản.
- Đất phù sa: Nhóm đất này chiếm tới 79% diện tích hiện đang canh tác trong lưu
vực. Loại này có độ phì trung bình: mùn 1,2 ÷ 1,5%, đạm tổng số 0,08 ÷ 0,1%,
lân 0,06 ÷ 0,08%, Kali 0,05 ÷ 0,1%, độ PH 5,6 ÷ 6,5.
- Ngoài ra còn tới 8 nhóm đất khác phân bố ở khe suối, ven đồi.
- Thành phần đất trên lưu vực sông Mã cho phép đa dạng hoá cây trồng cao. Đất
thuộc loại dễ cải tạo và nếu được tưới tiêu hợp lý sẽ cho năng suất cao. Đây là
một tiềm năng lớn để phát triển nông nghiệp, chăn nuôi, nuôi trồng thuỷ sản trên
lưu vực.
1.1.3.3. Đặc điểm thảm phủ
Năm 2005, diện tích rừng tại Thanh Hoá là 484.246,06 ha với 367.410,17 ha
rừng tự nhiên và 116.835,89 ha rừng trồng với mức độ che phủ 43,2%.
Rừng tự nhiên có hai loại chính: rừng gỗ , rừng tre nứa và rừng hỗn giao.
Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN

Luận văn thạc sĩ 8 Chuyên ngành Phát triển nguồn nước
-Rừng gỗ là loại rừng có diện tích lớn nhất: 211.628 ha, chiếm 57% diện tích
rừng tự nhiên với rất nhiều loại gỗ quý: lim, sến, táu, vàng tâm, dổi, dẻ
- Rừng tre nứa có diện tích khoảng 98.467ha, chiếm 26,8%, chủ yếu là tre,
luồng, nứa
- Rừng hỗn giao có diện tích khoảng 57.316 ha, chiếm 15,6% diện tích rừng
tự nhiên.
Trong 116.835,89 ha rừng trồng, có các loại:
- Rừng gỗ có 48.590ha, chiếm 41,58% diện tích rừng trồng;
- Rừng tre nứa có: 65.653 ha, chiếm 56,2%;
Tổng trữ lượng gỗ rừng tự nhiên có 15.840 triệu m
3
gỗ. Trong đó:
- Trữ lượng gỗ của rừng tự nhiên có: 11,863 triệu m
3
với: 2,016 m
3
gỗ cấp
III; 3,698 triệu m
3
cấp IV; 5,213m
3
cấp V và 0,936 triệu m
3
gỗ non.
-Tổng trữ lượng gỗ hỗn giao tre nứa của rừng tự nhiên là: 3.370 triệu m
3
.
Tổng trữ lượng gỗ trồng là: 0,608 triệu m
3

.
Tổng trữ lượng tre nứa: 1.000,67 triệu cây. Trong đó:
- Rừng tự nhiên là: 941,915 triệu cây với: 690,440 triệu cây và 251,754 triệu
cây hỗn giao gỗ tre nứa.
- Rừng trồng có 58.754 triệu cây, chủ yếu là luồng (58.706 triệu cây).
Nhận xét
So với toàn quốc, tỷ lệ diện rừng trên lưu vực vào loại trung bình, nhưng chủ
yếu là rừng tái sinh và rừng mới trồng với trữ lượng không lớn, hiệu quả phòng hộ
của rừng đầu nguồn chưa cao. Trong các loại rừng hiện có, rừng tre nứa chiếm một
tỷ lệ lớn, khoảng 30% diện tích rừng.
Trên lưu vực có nhiều vườn quốc gia, khu bảo tồn thiên nhiên với nhiều loài
động thực vật là một thế lợi phát triển du lịch ở địa phương.
1.1.4. Đặc điểm sông ngòi, lòng dẫn
1.1.4.1.Hình thái lưới sông
Sông Mã bắt nguồn từ Tuần Giáo – Điện Biên chảy theo hướng Tây Bắc -
Đông Nam với chiều dài dòng chính 512 km, chiều rộng bình quân lưu vực 42km.
Hệ số hình dạng sông 0,17, hệ số uốn khúc 1,7. Hệ số không đối xứng của các lưu
Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN


Luận văn thạc sĩ 9 Chuyên ngành Phát triển nguồn nước
vực 0,7. Mật độ lưới sông 0,66 km/km
2
. Độ dốc bình quân lưu vực 17,6%. Sông Mã
có 39 phụ lưu lớn và 2 phân lưu. Các phụ lưu phát triển đều trên lưu vực. Mạng lưới
sông Mã phát triển theo dạng cành cây phân bố đều trên 2 bờ tả và hữu. Các chi lưu
quan trọng của sông Mã là: Nậm Lệ, Suối Vạn Mai, sông Luồng, sông Lò, sông
Bưởi, sông Cầu Chày, sông Hoạt, sông Chu.
Bảng 1.2: Đặc trưng hình thái sông ngòi một số nhánh lớn thuộc hệ thống sông Mã
(thuộc lãnh thổ Việt Nam)

0BT
T
Lưu vực
F lưu
vực
(km
2
)
F
Lưu
vực

(%)
L
sông

(km)
Độ
cao
bq
(m)
Chiều
rộng bq
km/km
2

Độ
dốc
bqlv
(%o)

Mật
độ
sông
Hệ số
không
đối
xứng
Hệ số
hình
dạng
Hệ số
uốn
khúc
1
Nậm Khoai
1.640
5,77
62,5
890
29,7
18,0
-
-0,17
0,54
1,45
2
Nậm Thi
705
2,48
47,5

984
18,1
19,3
-
-0,57
0,46
1,28
3
Nậm Công
893
3,14
52,0
1.233
19,9
16,4
-
-0,16
0,22
1,58
4
Sông Luông
1.580
5,56
102
532
17,6
19,6
-
0,19
0,20

1,27
5
Sông Lô
1.000
3,52
76,0
615
13,9
20,4
-
-0,33
0,19
1,35
6
Sông Bưởi
1.790
6,30
130
217
16,1
12,2
0,59
0,16
0,14
1,53
7
S.Cầu Chày
551
1,94
87,5

114
8,0
5,4
0,47
0,01
0,12
1,62
8
Sông Chu
7.580
26,7
325
790
29,8
18,3
0,98
-,014
0,12
1,58
9
Sông Mã
28.400
100
512
762
68,8
17,6
0,66
0,32
0,17

1,79

1.1.4.2. Đặc điểm các sông suối chính trong hệ thống sông Mã
1. Dòng chính sông Mã
Bắt nguồn từ vùng núi Phu Lan (Tuần Giáo – Điện Biên) cao 2179 m, dòng
chính sông Mã chảy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam, đến Chiềng Khương, sông
Mã chảy qua đất Lào và chảy trở lại lãnh thổ Việt Nam tại Mường Lát. Từ Mường
Lát đến Vạn Mai, sông chảy theo hướng Tây Đông, từ Vạn Mai đến Hồi Xuân sông
chảy theo hướng Bắc Nam, từ La Hán đến Đồng Tâm sông chảy theo hướng Nam -
Bắc và từ Cm Thuỷ đến cửa biển, sông lại chuyển hướng theo Tây Bắc - Đông
Nam và đổ ra biển tại Cửa Hới.
Từ Hồi Xuân trở lên thượng nguồn, lòng sông hẹp, cắt sâu, không có bãi
sông nhưng có rất nhiều ghềnh thác, từ Cm Hoàng ra biển, lòng sông mở rộng có
bãi sông và thềm sông. Độ dốc dọc sông ở phần thượng nguồn tới 1,5%, nhưng ở hạ
Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN


Luận văn thạc sĩ 10 Chuyên ngành Phát triển nguồn nước
du độ dốc sông chỉ đạt 2 ÷ 3%o. Đoạn sông chịu ảnh hưởng triều có độ dốc nhỏ
hơn. Dòng chính sông Mã tính đến Cm Thuỷ khống chế lưu vực 17400 km
2
.
2. Sông Chu
Là phụ lưu cấp I lớn nhất của sông Mã, sông Chu bắt nguồn từ vùng núi cao
trên đất Lào chảy chủ yếu theo hướng Tây Tây Bắc - Đông Đông Nam. Sông Chu
đổ vào sông Mã tại ngã ba Giàng, cách cửa sông Mã về phía hạ lưu 25,5 km. Chiều
dài dòng chính sông Chu 392 km, phần chảy trên đất Việt Nam 160 km. Tổng diện
tích lưu vực sông Chu 7.580 km
2
. Diện tích lưu vực sông Chu hầu hết nằm ở vùng

rừng núi. Từ Bái Thượng trở lên thượng nguồn lòng sông dốc, có nhiều ghềnh thác,
lòng sông hẹp có thềm sông nhưng không có bãi sông. Từ Bái Thượng đến cửa
sông, sông Chu chảy giữa hai tuyến đê, bãi sông rộng, lòng sông thông thoáng, dốc
nên khả năng thoát lũ nhanh. Sông Chu có nhiều phụ lưu lớn như sông Khao, sông
Đạt, sông Đằng, sông Âm. Tiềm năng thuỷ điện của sông Chu rất lớn, dọc theo
dòng chính có nhiều vị trí cho phép xây dựng những kho nước lớn để sử dụng đa
mục tiêu. Trên sông Chu, từ năm 1918 ÷ 1928, đã xây dựng đập Bái Thượng nên
dòng chảy kiệt đã được sử dụng, để tưới cho đồng bằng Nam sông Chu. Hiện tại,
trong mùa kiệt lượng nước ở hạ du Bái Thượng đều nhờ vào nguồn nước của sông
Âm và dòng nước triều đy ngược từ sông Mã lên. Sông Chu có vị trí rất quan trọng
đối với công cuộc phát triển kinh tế xã hội của tỉnh Thanh Hóa
3. Sông Bưởi
Là phụ lưu lớn thứ 2 của sông Mã, sông Bưởi bắt nguồn từ núi Chu thuộc
tỉnh Hoà Bình. Dòng chính sông Bưởi chảy theo hướng Bắc-Nam, đổ vào sông Mã
tại Vĩnh Khang. Chiều dài dòng chính sông Bưởi 130 km, diện tích lưu vực 1.790
km
2
, trong đó có 362 km
2
là núi đá vôi, độ dốc bình quân lưu vực 12,2%. Thượng
nguồn sông Bưởi là 3 suối lớn: suối Cái, suối Bên và suối Cộng Hoà đến Vụ Bản.
Ba nhánh sông này hợp lại tạo thành sông Bưởi. Từ Vụ Bản đến cửa sông dòng
chảy sông Bưởi chảy giữa hai triền đồi thoải, lòng sông hẹp, nông. Lòng sông Bưởi
từ thượng nguồn đến cửa sông đều mang tính chất của sông vùng đồi. Nguồn nước
sông Bưởi đóng vai trò quan trọng trong công cuộc phát triển kinh tế 3 huyện thuộc
tỉnh Hoà Bình và 2 huyện vùng đồi của Thanh Hoá.
4. Sông Cầu Chày
Bắt nguồn từ núi Đèn chảy theo hướng gần như Tây - Đông chảy qua đồng
bằng Nam sông Mã - Bắc sông Chu, tổng chiều dài sông 87,5 km, diện tích lưu vực
Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN

Luận văn thạc sĩ 11 Chuyên ngành Phát triển nguồn nước
551 km
2
. Khả năng cấp nước và thoát nước của sông Cầu Chày rất kém; phần từ
Cầu Nha đến cửa sông, sông Cầu Chày đóng vai trò như một kênh tưới tiêu chìm.
Khả năng phát triển nguồn nước trên lưu vực sông Cầu Chày rất kém.
5. Sông Hoạt
Sông Hoạt là một sông nhỏ có lưu vực rất độc lập và có hai cửa tiêu thoát (đổ
vào sông Lèn tại cửa Báo Văn và đổ ra biển tại cửa Càn). Tổng diện tích lưu vực
khoảng 250km
2
, trong đó 40% là đồi núi trọc. Để phát triển kinh tế vùng Hà Trung -
Bỉm Sơn, ở đây đã xây dựng kênh Tam Điệp để phân cắt từ vùng đồi núi có diện
tích 78 km
2
và xây dựng âu thuyền Mỹ Quan Trang để tách lũ và ngăn mặn. Do vậy
mà sông Hoạt trở thành một sông nhánh của sông Lèn và là sông nhánh cấp II của
sông Mã. Sông Hoạt hiện tại đã trở thành kênh cấp nước tưới và tiêu cho vùng Hà
Trung
6. Sông Lèn
Sông Lèn là phân lưu của sông Mã tại ngã ba Bông và đổ ra biển tại cửa
Lạch Sung. Sông Lèn là phân lưu quan trọng của sông Mã. Trong mùa lũ sông Lèn
tải cho sông Mã 15 - 17% lưu lượng ra biển, trong mùa kiệt, sông Lèn tải tới 27 ÷
45% lưu lượng kiệt của dòng chính sông Mã để cấp cho nhu cầu dùng nước của 4
huyện Hà Trung, Nga Sơn, Hậu Lộc, Bỉm Sơn. Tổng chiều dài sông Lèn 40 km. Hai
bên có đê bảo vệ dân sinh và sản xuất của các huyện ven sông.
7. Sông Lạch Trường
Sông Lạch Trường là phân lưu của sông Mã tại ngã ba Tuần, chảy theo

hướng Tây - Đông đổ ra biển tại cửa Lạch Trường. Chiều dài sông chính 22 km,
sông có bãi rộng. Sông Mã chỉ chuyển nước vào sông Lạch Trường trong mùa lũ,
còn trong mùa kiệt, sông Lạch Trường chịu tác động của thuỷ triều cả 2 phía là sông
Mã và biển. Sông Lạch Trường là trục nhận nước tiêu quan trọng của vùng Hoằng
Hoá và Hậu Lộc.
Bảng 1.3: Danh sách trạm khí tượng, thuỷ văn trên lưu vực nghiên cứu
TT Tên Trạm Vĩ độ Kinh độ Thời kỳ quan trắc
1
Sông Mã
21°04' 103°44' 1962-2006
2
Tuần Giáo
21
0
35’ 103
0
25’


1961-2009
3
Pha Đin
21
0
34’ 103
0
30’


1964-2005

Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN


Luận văn thạc sĩ 12 Chuyên ngành Phát triển nguồn nước
TT Tên Trạm Vĩ độ Kinh độ Thời kỳ quan trắc
4
Sơn La
21
0
20’ 103
0
54’


1961-2006
5
Thanh Hoá 19
0
49’ 105
0
46’


1956-2005
6
Bái Thượng 19
0
54’ 105
0
23’

1961-2009
7
Yên Định 19
0
58’ 105
0
39’


1962-2005
8
Hồi Xuân 20
0
22’ 105
0
07’


1959-2009
9
Như Xuân 19
0
38’ 105
0
34’


1964-2005

Hình 1.2: Sơ đồ mạng lưới sông và lưới trạm thuỷ văn lưu vực sông Mã
1.3. ĐẶC ĐIỂM KHÍ TƯỢNG, KHÍ HẬU
1.3.1. Đặc điểm khí hậu
1.3.1.1. Đặc điểm mưa
Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN


Luận văn thạc sĩ 13 Chuyên ngành Phát triển nguồn nước
Lượng mưa bình quân trên lưu vực biến đổi từ 1100 mm/năm đến 1860
mm/năm. Một năm có 2 mùa rõ rệt, mùa ít mưa( mùa khô) và mùa mưa
nhiều(mùa mưa). Mùa mưa phía thượng nguồn sông Mã bắt đầu từ tháng V và
kết thúc vào tháng X. Mùa mưa phía sông Chu bắt đầu từ cuối tháng V và kết
thúc vào đầu tháng XII, tổng lượng mưa 2 mùa chênh nhau đáng kể. Tổng lượng
mưa mùa mưa chiếm từ 65 - 70%, còn mùa khô chỉ chiếm từ 30 - 35% tổng
lượng mưa năm (bảng 1.4).
Bảng 1.4: Lượng mưa trung bình tháng, năm trong thời kỳ quan trắc tại một số trạm
trong hệ thống sông Mã
Trạm
Lượng mưa tháng (mm)
Lượng
mưa
năm
(mm)
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
Sông
Mã
12,9 17,7 36,8 95,2 151 209 217 235 107 36,7 23,2 12,3 1154
Thanh
Hóa

20,3 24,4 42,4 60 138 187 194 277 381 266 79 27,6 1696
Yên
Định
15,5 18,4 33,1 62,6 154 189 178 259 306 190 70,8 18,8 1496
1.3.1.2. Gió, bão.
Mùa đông do hoàn lưu phương Bắc mạnh nên có gió mùa Đông Bắc, tốc độ
gió trung bình 3- 4 m/s. Gió này xuất hiện từ tháng XI đến tháng II năm sau, có năm
xuất hiện sớm và cũng có năm kết thúc muộn.
Mùa hè do hoàn lưu phương Nam và áp thấp của vùng Vịnh Bắc Bộ nên
hướng gió thịnh hành là Đông Nam, mang nhiều hơi m dễ gây mưa rào. Tốc độ gió
bình quân 2,0- 2,5 m/s. Loại gió này xuất hiện từ tháng III và kết thúc vào tháng X
hàng năm.
Bão thường kèm theo mưa lớn ở khu vực đồng bằng và trung du của lưu vực.
Lượng mưa trận do bão gây ra có thể lên tới (700 - 1.100 mm) tại trạm Thanh Hoá.
1.3.2. Đặc điểm khí tượng
1.3.2.1. Nhiệt độ.
Trên lưu vực sông Mã có hai vùng có chế độ nhiệt khác nhau:
- Vùng miền núi: Mùa lạnh bắt đầu từ tháng XI đến tháng II, mùa nóng từ tháng III
đến tháng X; nhiệt độ vùng này trùng với nhiệt độ vùng Tây Bắc (bảng 1.5).
Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN


Luận văn thạc sĩ 14 Chuyên ngành Phát triển nguồn nước
- Vùng đồng bằng hạ du sông Mã: nhiệt độ bình quân năm cao hơn miền núi. Mùa
đông kết thúc sớm hơn Bắc Bộ từ 15 - 20 ngày, nhiệt độ tối cao tuyệt đối trung bình
năm lại cao hơn ở vùng miền núi.
Trên toàn lưu vực, nhiệt độ bình quân năm dao đông từ 23
0
C đến 23,3
0

C. Số
giờ nắng bình quân trên lưu vực từ 1662 giờ đến 2896 giờ/năm, các tháng mùa đông
có số giờ nắng ít hơn các tháng mùa hè.
1.3.2.2. Độ ẩm không khí.
Độ m không khí trên lưu vực dao động trong khoảng 82% - 86%; độ m
tối cao thường vào tháng III tháng IV hàng năm (89 - 94%); độ m tối thấp vào
tháng V tháng VI hoặc tháng VII chỉ đạt 6 ÷ 12%.
1.3.2.3. Bốc hơi.
Tổng lượng bốc hơi năm trên lưu vực từ 639 mm đến 821 mm. Bốc hơi bình
quân ngày nhỏ nhất khoảng 1,3mm/ngày, ngày lớn nhất khoảng 4,6 mm/ngày.
Lượng bốc hơi trên lưu vực lớn nhất vào tháng V, VI, VII. Chênh lệch bốc hơi mặt
đất và mặt nước ∆Z khoảng 250 - 230mm/năm.
Bảng 1.5: Nhiệt độ, số giờ nắng, bốc hơi trung bình nhiều năm lưu vực sông Mã
Yếu
tố
Khu vực T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 T11 T12
Tbình
năm
Nhiệt độ
(
0
C)
Miền núi 16,6 18,0 26,7 24,8 26,9 27,6 27,6 27,0 25,6 23,5 20,5 17,6 23
Đồng bằng 16,5 17,5 20,1 23,3 27,0 28,2 28,4 27,6 26,6 24,3 21,2 18,0 23,3
Số giờ
nắng
(giờ)
Miền núi
135,6

144,5

174,5

184 199,6

147,8

149,9

143,0

170,9

163,4

139,4

143,8

2896
Đồng bằng 86,5 48,1 54,6 1009 201,6

189,2

212,4

166,3

163,7

176,1

131,4

128,7

1662
Bốc hơi

(mm)
Miền núi 40 42 53 65 79 65 64 52 47 48 41 43 639
Đồng bằng 55 40 40 50 90 94 104 75 64 75 70 65 821

1.4. ĐẶC ĐIỂM CHẾ ĐỘ THỦY VĂN VÀ TÀI NGUYÊN NƯỚC
1.4.1. Dòng chảy năm
Tổng lượng dòng chảy năm trung bình nhiều năm trên lưu vực sông Mã
khoảng 18.10
9
m
3
, tương ứng với lưu lượng trung bình nhiều năm là 570 m
3
/s, mô
đun dòng chảy năm trung bình M
o
là 20 l/s.km
2
. Trong đó, phần dòng chảy sản sinh
trên lãnh thổ Việt Nam là 14,1.10

9
m
3
với mô đun M
o
là 25,3 l/s.km
2
và trên lãnh
thổ Lào 3,9.10
9
m
3
với M
o
là 11,4 l/s.km
2
.
Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN


Luận văn thạc sĩ 15 Chuyên ngành Phát triển nguồn nước

Hình 1.3. Sơ đồ đường đẳng trị mô đun dòng chảy năm trung bình thời kỳ
1977-2008 trong hệ thống sông Mã (phần lãnh thổ Việt Nam) [10]
Bảng 1.6. Lưu lượng trung bình tháng, năm trong thời kỳ quan trắc tại một số trạm
trong hệ thống sông Mã [10]
Thứ
tự
Trạm
Lưu lượng trung bình tháng, năm (m

3
/s)
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm
1 Xã Là 51,6 43,8 38,1 41,2 59,1 135 240 322 234 121 83,5 62,2 119
2
Hồi
Xuân
104 89.4 76.4 94.9 124 315 448 665 536 259 192 128 253
3
Cm
Thuỷ
140 119 106 114 164 356 602 878 818 424 249 169 345
Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN


Luận văn thạc sĩ 16 Chuyên ngành Phát triển nguồn nước
Thứ
tự
Trạm
Lưu lượng trung bình tháng, năm (m
3
/s)
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm
4 Nậm Ty 4.59 3.9 3.38 3.67 3.74 8.6 14.1 25.8 22.3 11.4 8.03 5.51 9.59
5
Nậm
Công
7.34 5.82 4.67 5.51 7.2 15.9 25.8 49.5 44.1 20.5 12.9 9.23 17.4
6
Trung

Hạ
7.5 6.38 5.6 7.03 12.6 19.5 31.4 55 70.3 42.3 19.9 10.8 24
7 Vụ Bản 4.76 5.58 6.31 8.75 16 33.3 47.2 47.7 87.3 44 19.4 10.9 27.6
8
Mường
Hinh
41.8 33.6 28.8 29.5 40.1 80.6 114 190 237 162 89.5 57.1 92
9 Cửa Đạt 54.2 44.1 39.6 41.7 68.8 109 155 236 322 242 115 68 125
10
Bái
Thượng
58.2 51.2 47 50.7 84.2 134 165 259 372 304 133 80.5 145
11
Xuân
Khánh
32.1 18.7 13.3 18.6 52.5 126 160 289 456 296 155 60.3 140
12
Xuân
Thượng
0,38 0,30 0,25 0,28 0,66 1,01 1,08 2,49 5,96 4,28 1,29 0,52 1,54
13
Xuân
Cao
0,15 0,12 0,09 0,10 0,23 0,31 0,26 0,56 1,02 0,89 0,39 0,21 0,36
14
Lang
Chánh
5.6 4.72 4.17 4.59 7.7 13 17.7 26.2 34.5 25.5 15.9 7.82 14
Do mưa phân bố không đều trên lưu vực dòng chính sông Mã, nên dòng chảy
năm cũng phân phối không đều theo không gian và thời gian (bảng 1.6, hình 1.3).

Hệ số biến đổi lượng mưa năm (Cv) sông Mã đạt 0,2 tại Cm Thuỷ, 0,28 tại Cửa
Đạt.
Thượng nguồn sông Mã tại Xã Là khống chế diện tích lưu vực (F) là 6430
km
2
,

chiếm 22,6 % diện tích toàn lưu vực, có tổng lượng dòng chảy năm là 3,82 tỷ
m
3
. Tại Hồi Xuân có F = 15500 km
2
, tổng lượng dòng chảy năm 8,01 tỷ m
3
, tại Cm
Thuỷ, có diện tích 17500 km
2
, tổng lượng dòng chảy năm đạt 10,41 tỷ m
3
. Khu giữa
từ Xã Là tới Hồi Xuân có F = 9070 km
2
, chiếm 31,9% diện tích toàn lưu vực nhưng
tổng lượng dòng chảy chỉ chiếm 23,2% tổng lượng dòng chảy trên toàn lưu vực. Từ
Hồi Xuân tới Cm Thủy F = 2000 km
2
chiếm 10,8 % diện tích toàn lưu vực nhưng
tổng lượng dòng chảy năm 2,4 tỷ chiếm 13,3 % tổng lượng dòng chảy toàn lưu
vực. Điều này cho thấy, phần dòng chảy phát sinh ở khu giữa trung lưu dòng chính
khá lớn, đóng góp nhiều vào dòng chảy sông Mã ở hạ lưu.

Tại Cửa Đạt trên sông Chu, F = 6170 km
2
chiếm 21,7% diện tích lưu vực,
tổng lượng dòng chảy năm 4,03 tỷ m
3
chiếm 22,3% tổng lượng dòng chảy trên toàn
lưu vực (bảng 1.6).
Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN