ứng dụng tổ hợp phương pháp gis và mô hình hóa đánh giá nguy cơ lũ quét lưu vực sông kôn - hà thanh tỉnh bình định và đề xuất các giải pháp phòng tránh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
HỒ ĐẮC MẠNH
ỨNG DỤNG TỔ HỢP PHƯƠNG PHÁP GIS VÀ MƠ HÌNH
HĨA ĐÁNH GIÁ NGUY CƠ LŨ QT LƯU VỰC SƠNG
KƠN - HÀ THANH TỈNH BÌNH ĐỊNH VÀ ĐỀ XUẤT
CÁC GIẢI PHÁP PHỊNG TRÁNH
CHUYÊN NGÀNH: ĐỊA CHẤT HỌC
MÃ SỐ: 60.44.02.01
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
KHOA HỌC TRÁI ĐẤT
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
TS. TRẦN HỮU TUN
Huế, 2014
LỜI CẢM ƠN!
Trong suốt quá trình thực hiện và viết luận văn , học viên đã nhận
được sự quan tâm , dẫn dắt tận tình của giáo viên hướng dẫn TS. Trần
Hữu Tuyên và sự giúp đỡ của quý thầy cô giáo Khoa Địa lý – Địa chất
thuộc Trường Đại học khoa học Huế trong suốt thời gian học tập và
nghiên cứu tại Trường. Nhân dịp này học viên xin bày tỏ lòng cảm ơn
chân thành và tri ân nhất đến quý thầy cô giáo.
Để hoàn thành cuốn luận văn này học viên không thể không kể
đến sự giúp đỡ và tạo điều kiện của các Ban ngành và chính quyền địa
phương các huyện thuộc khu vực đề tài của tỉnh Bình Định; đặc biệt là
Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Bình Định, phòng Đào tạo Sau đại học,
trường Đại học Khoa học Huế đã tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất để học
viên hoàn thành luận văn đúng thời hạn.
Một lần nữa xin chân thành cảm ơn!.
Thừa Thiên Huế, tháng 9 năm 2014

Tác giả
Hồ Đắc Mạnh
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu độc lập của cá nhân tôi dưới
sự hướng dẫn khoa học của TS. Trần Hữu Tuyên. Số liệu và kết quả sử dụng trong
luận văn là do chính tác giả tham gia đi khảo sát thực địa, thu thập các tài liệu có
liên quan về vùng nghiên cứu, tham khảo tài liệu có trích dẫn và chưa từng được ai
công bố trong bất kỳ công trình nào khác./.
Thừa Thiên Huế, ngày 15 tháng 9 năm 2014
Chữ ký của tác
Hồ Đắc Mạnh
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CSHT Cơ sở hạ tầng
KHCN Khoa học công nghệ
KTXH Kinh tế xã hội
KTTV Khí tượng thủy văn
PCLB Phòng chống lụt bão
TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
MỤC LỤC
M ÂÙỞ Đ 1
1. Tính c p thi t t iấ ế đề à 1
1.1. Ly do chon t í ̣ đề à 1
1.2. Ý ngh a khoa h c v th c ti n:ĩ ọ à ự ễ 2
2. Tính m i c a t i:ớ ủ đề à 2
3. Muc ích nghiên c ụ́ đ ư 2
4. ôi t ng nghiên c u v ph m vi nghiên c u ́Đ ượ ứ à ạ ứ 2
5. Nôi dung nghiên c ụ́ ư 3
6. Ph ng pháp nghiên c uươ ứ 3
7. C u trúc c a lu n v nấ ủ ậ ă 3
Ch ng 1ươ 4

T NG QUAN V KHU V C VÀ CÁC V N NGHIÊN C UỔ Ề Ự Ấ ĐỀ Ứ 4
1.1. i u ki n a lý t nhiên v kinh t xã h i:Đ ề ệ đị ự à ế ộ 4
1.1.1. i u ki n a lý – t nhiênĐ ề ệ đị ự 4
1.1.1.1. V trí a lýị đị 4
1.1.1.2. a hìnhĐị 4
1.1.2. C u trúc a ch tấ đị ấ 6
1.1.2.1. a t ngĐị ầ 6
1.1.2.2. Magma 9
1.1.2.3. Ki n t oế ạ 10
1.1.3. Khí h u – Th y v nậ ủ ă 10
1.1.3.1. Nhi t không khíệ độ 10
1.1.3.2. m không khíĐộ ẩ 10
1.1.3.3. Ch m aế độ ư 11
1.1.3.4. c i m th y v nĐặ đ ể ủ ă 12
1.2. c i m kinh t - xã h iĐặ đ ể ế ộ 16
1.3. C s h t ng v phát tri n kinh tơ ở ạ ầ à ể ế 16
1.4. T ng quan v l quét ổ ề ũ 17
1.4.1. Khái ni m v l quétệ ề ũ 17
1.4.2. Các d ng c a l quétạ ủ ũ 18
1.5. T ng quan v các công trình nghiên c u v l quét v ph ng pháp ổ ề ứ ề ũ à ươ
xây d ng b n phân vùng nguy c l quét.ự ả đồ ơ ũ 22
1.5.1. T ng quan v các công trình nghiên c uổ ề ứ 22
1.5.2. Các ph ng pháp xây d ng b n phân vùng nguy c l quétươ ự ả đồ ơ ũ 24
Ch ng 2ươ 31
HI N TR NG VÀ NGUYÊN NHÂN L QUÉT L U V CỆ Ạ Ũ Ư Ự 31
SÔNG KÔN – HÀ THANH 31
2.1. V các ph ng pháp th nh l p b n hi n tr ng l quétề ươ à ậ ả đồ ệ ạ ũ 31
2.1.1. Ph ng pháp thu th p t i li u v i u tra xã h i h c: ươ ậ à ệ à đ ề ộ ọ 32
2.1.2. Ph ng pháp phân tích nh vi n thámươ ả ễ 32
2.1.3. Ph ng pháp kh o sát th c aươ ả ự đị 33

2.2. Hi n tr ng l quét l u v c sông Kôn – H Thanhệ ạ ũ ư ự à 34
2.2.1. Hi n tr ng l quét sông H Thanh n m 2009.ệ ạ ũ à ă 34
2.2.1.1. T i huy n Tây S nạ ệ ơ 36
2.2.1.2. T i huy n V nh Th nhạ ệ ĩ ạ 37
2.2.2. Hi n tr ng l quét sau tr n l tháng 11/2013.ệ ạ ũ ậ ũ 38
2.3. Nguyên nhân x y ra l quét l u v c sông Kôn – H Thanh.ả ũ ư ự à 38
2.3.1. i u ki n a hình- a m oĐ ề ệ đị đị ạ 39
2.3.2. C u trúc a ch t v ho t ng ki n t o.ấ đị ấ à ạ độ ế ạ 39
2.3.3. M aư 40
2.3.4. L p ph th c v tớ ũ ự ậ 40
2.3.5. Ho t ng kinh t - công trình con ng iạ độ ế ườ 40
Ch ng 3ươ 42
XÂY D NG B N PHÂN V NG NGUY C L QUÉTỰ Ả ĐỒ Ù Ơ Ũ 42
3.1. Xây d ng b n phân vùng nguy c l quét s n th ng l u các l u ự ả đồ ơ ũ ườ ượ ư ư
v c sông Kôn – H Thanhự à 42
3.1.1. Ph ng pháp s d ng:ươ ử ụ 42
3.1.2. Xây d ng các b n th nh ph n, các y u t nh h ngự ả đồ à ầ ế ố ả ưở 45
3.1.2.1. B n l ng m a ng y l n nh tả đồ ượ ư à ớ ấ 45
3.1.2.2. B n kh n ng sinh l các ti u l u v cả đồ ả ă ũ ể ư ự 46
3.1.2.3. B n phân c p n nh s nả đồ ấ độ ổ đị ườ 49
3.1.2.4.B n phân c p kh n ng tiêu thoát n c c a l u v c ả đồ ấ ả ă ướ ủ ư ự 50
3.1.2.5. B n phân vùng nguy c l quét theo m c bão hòa n c ả đồ ơ ũ ứ độ ướ
t áđấ đ 50
3.1.2.6. B n phân vùng nguy c l quét theo d c lòng su i.ả đồ ơ ũ độ ố ố 51
3.1.3. K t qu xây d ng b n phân vùng nguy c l quét th ng l u ế ả ự ả đồ ơ ũ ượ ư
các l u v c sông Kôn – H Thanh. ư ự à 53
3.2. Xây d ng b n phân vùng nguy c l quét h l u sông Kôn – H ự ả đồ ơ ũ ạ ư à
Thanh 53
3.2.1. N i dung c a ph ng pháp xây d ng b n nguy c l ng l ộ ủ ươ ự ả đồ ơ ũ ố ũ
quét 53

3.2.1.1. Phân chia l u v c tính toánư ự 54
3.2.1.2. Tính toán, xác nh l u l ng t i các ti u l u v c theo mô đị ư ượ ạ ể ư ự
hình m a-dòng ch y HEC-HMSư ả 55
3.2.1.3. ng d ng mô hình MIKE FLOOD mô ph ng dòng ch y trên Ứ ụ ỏ ả
các l u v c sông Kôn – H Thanh t nh Bình như ự à ỉ Đị 57
Ch ng 4ươ 66
ÁNH GIÁ R I RO VÀ XU T CÁC GI I PHÁP Đ ĐỘ Ủ ĐỀ Ấ Ả 66
PHÒNG TRÁNH L QUÉTŨ 66
4.1. ánh giá r i ro Đ độ ủ 66
4.1.1. ánh giá r i ro v con ng i trong vùng nguy c l quét.Đ ủ ề ườ ơ ũ 66
4.1.1.1. r i ro v l quét th ng l u l u v c sông Kôn – H Độ ủ ề ũ ở ượ ư ư ự à
Thanh 66
4.1.1.2. r i ro v l quét h l u l u v c sông Kôn – H ThanhĐộ ủ ề ũ ở ạ ư ư ự à 68
4.1.2. ánh giá r i ro v c s h t ng trong vùng nguy c l ng, l Đ ủ ề ơ ở ạ ầ ơ ũ ố ũ
quét 70
4.1.2.1. Các công trình CSHT 72
4.1.2.2. Các công trình giao thông: c u, ngầ đườ 72
4.2. Các gi i pháp phòng tránh l quét:ả ũ 74
4.2.1.1.Xây d ng các tr m c nh báo nguy c l quét, l ngự ạ ả ơ ũ ũ ố 75
4.2.1.2. Xây d ng các tháp c nh báo l quét, l ngự ả ũ ũ ố 75
4.2.2. Xây d ng ch ng trình c nh báo nguy c l quét, l ngự ươ ả ơ ũ ũ ố 75
4.2.3. Di d i dân c ra kh i vùng nguy hi m khi có nguy c l quét, l ờ ư ỏ ể ơ ũ ũ
ng x y raố ả 76
4.2.4. N o vét, khai thông các ng thoát l ạ đườ ũ 76
4.2.5. Nâng c p, l m m i ng giao thông ph c v c u h , c u n n.ấ à ớ đườ ụ ụ ứ ộ ứ ạ 77
4.2.6. Các gi i pháp nh h ng quy ho ch, s d ng lãnh thả đị ướ ạ ử ụ ổ 77
4.2.7. Tr ng v b o v r ng, ph xanh t tr ng i núi tr c, c bi t ồ à ả ệ ừ ủ đấ ố đồ ọ đặ ệ
l r ng c d ng v phòng h u ngu nà ừ đặ ụ à ộ đầ ồ 77
4.2.8 Th c hi n công tác thông tin tuyên truy n v l quét:ự ệ ề ề ũ 77
K T LU N VÀ KI N NGHẾ Ậ Ế Ị 78

TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
DANH MỤC BẢNG
Số hiệu bảng Tên bảng Trang
1.1 Một số đặc trưng mưa năm trên các trạm KTTV 10
1.2 Bảng lượng mưa ngày lớn nhất tháng và năm 11
1.3 Bảng tần suất lượng mưa ngày lớn nhất năm 11
1.4
Bảng mực nước cao nhất các trạm KTTV trên lưu vực
sông Kôn – Hà Thanh
14
1.5 Bảng tần suất lưu lượng đỉnh lũ, modun đỉnh lũ 15
1.6 Một số giá trị tỷ lệ khi so sánh hai đối tượng 27
1.7 Chỉ số nhất quán nhẫu nhiên 28
1.8 Thống kê hiện trạng lũ quét huyện Vân canh 35
2.1 Thống kê hiện trạng lũ quét huyện Tây Sơn 36
2.2 Thống kê hiện trạng lũ quét huyện Vĩnh Thạnh 36
2.3
Giá trị tầm quan trọng các yếu tố ảnh hưởng đến lũ
quét
42
3.1 Bảng so sánh cặp đôi về hơn thua tầm quan trọng 43
3.2
Ma trận so sánh cặp đội giữa các yếu tố ảnh hưởng
thành phần
43
3.3 Ma trận xác định trọng số Wi 44
3.4 Bảng tần suất lượng mưa ngày lớn nhất năm (mm) 45
3.5
Phân vùng lượng mưa ngày lớn nhất (X) theo nguy cơ

lũ quét
45
3.6 Phân vùng nguy cơ lũ quét theo độ ổn định sườn 48
3.7 Phân cấp nguy cơ lũ quét theo hệ số tiêu thoát nước 49
3.8
Phân vùng nguy cơ lũ quét theo mức độ bão hòa nước
đất đá
50
3.9 Phân cấp nguy cơ lũ quét theo độ dốc sông suối 51
3.10 Chiều dài sông mô phỏng 58
3.11 Số lượng mặt cắt trên hệ thống sông Kôn – Hà Thanh 59
3.12
Thống kê mức độ rủi ro các khu vực dân cư nằm trong
vùng lũ quét
66
4.1
Thống kê các khu dân cư có độ rủi ro rất cao về lũ
quét
67
4.2
Thống kê các khu dân cư có độ rủi ro rất cao về lũ
quét ở thượng lưu
68
4.3
Thống kê các khu dân cư có độ rủi ro khác nhau về lũ
quét
71
4.4 Thống kê các khu dân cư có độ rủi ro rất cao , cao về 72
lũ quét
4.5

Thống kê các công trình CSHT nằm trong vùng nguy
cơ lũ quét
73
4.6
Thống kê các cầu giao thông có mức độ rủi ro khác
nhau
4.7 Thống kê các tuyến đường có mức độ rủi ro khác nhau
DANH MỤC HÌNH
Số hiệu hình Tên hình Trang
1.1 Bản đồ địa hình lưu vực sông Kôn – Hà Thanh 5
1.2 Bản đồ địa chất lưu vực sông Kôn – Hà Thanh 7
1.3 Bản đồ hệ thống sông suối lưu vực sông K ôn – Hà Thanh 13
2.1 Qui trình xây dựng bản đồ hiện trạng lũ quét 31
2.2 Ảnh tư liệu ảnh viễn thám đã sử dụng 32
2.3 Bản đồ hiện trạng lũ quét lưu vực sông Kôn – Hà Thanh 34
2.4 Các nhân tố hình thành lũ quét 38
3.1
Bản đồ phân cấp lượng mưa ngày lớn nhất theo tần suất
P=1%
45
3.2 Tình tự xây dựng bản đồ khả năng sinh lũ 46
3.3 Bản đồ phân chia các tiểu lưu vực sông Kôn – Hà Thanh 47
3.4
Bản đồ phân cấp độ ổn định sườn lưu vực sông Kôn – Hà
Thanh
48
3.5
Bản đồ phân cấp nguy cơ lũ quét theo hệ số tiêu thoát
nước.
49

3.6 Bản đồ phân cấp mức độ bão hòa nước đất đá 50
3.7 Bản đồ phân cấp độ dốc sông suối 51
3.8 Bản đồ phân chia các tiểu lưu vực sông Kôn – Hà Thanh 54
3.9
Đường quá trình lưu lượng tại các tiểu lưu vực trong trận
lũ
56
3.10
Mạng lưới sông tính toán trong bài toán mô phỏng trên
sông K ôn – Hà Thanh
58
3.11
Mạng lưới mô phỏng trên sông Kôn – Hà Thanh trong
MIKE11
58
3.12 Vị trí các mặt cắt trong hệ thống sông Kôn – Hà Thanh 59
3.13
Vị trí gán biên trong mô hình MIKE11 trên sông K ôn –
Hà Thanh
60
3.14 Lưới tính các lưu vực sông 61
3.15 Vận tốc dòng chảy tại sông Kôn – Hà Thanh 62
3.16
Bản đồ phân vùng nguy cơ lũ quét Lưu vực sông Kôn – Hà
Thanh
64
4.1
Bản đồ về mức độ rủi ro về khu dân cư lưu vực sông K ôn
– Hà Thanh
66

4.2
Bản đồ mức độ rủi ro về CSHT lưu vực sông Kôn – Hà
Thanh
70
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết đề tài
1.1. Lý do chọn đề tài
Nằm ở phía Nam và Tây Nam của tỉnh Bình Định lưu vực sông Kôn – Hà
Thanh chiếm gần 1/3 diện tích tự nhiên của tỉnh. Đây là khu vực có địa hình miền
núi xen kẻ với các thung lũng hẹp kéo dài là nơi có cường độ mưa lớn nhất của tỉnh
Bình Định. Cùng với các yếu tố tự nhiên và nhân tạo khác nên nguy cơ lũ quét của
lưu vực Kôn – Hà Thanh rất cao.
Trong những năm gần đây, do biến đổi khí hậu cũng như tác động tiêu cực
của hoạt động kinh tế, xây dựng các công trình của con người nên các tai biến tự
nhiên liên quan đến hiện tượng thời tiết thủy văn như ngập lụt, lũ quét thường
xuyên xảy ra và gây tác hại rất lớn đến tính mạng con người và cơ sở hạ tầng ở
nước ta, trong đó có lưu vực sông Kôn – Hà Thanh. Trong thực tế đã có những trận
lũ quét đã xảy ra vào các năm 1999, 2009, 2013 khi có mưa lũ lớn trên lưu vực.
Mặt khác, lưu vực sông Kôn – Hà Thanh là một trong vùng có kinh tế phát
triển nhất, nên tập trung đông khu dân cư với thành phố Quy Nhơn, thị xã An Nhơn
và nhiều cơ sở kinh tế quan trọng khác. Tác hại cũa lũ quét trên một khu vực có
điều kiện kinh tế - xã hội phát triển như vậy thường rất nghiêm trọng. Chính vì vậy,
việc nghiên cứu đánh giá phân vùng nguy cơ lũ quét ở lưu vực sông Kôn – Hà
Thanh càng trở nên cấp thiết.
Về mặt khoa học, từ trước đến nay để thành lập bản đồ phân vùng nguy cơ lũ
quét, các nhà khoa học thường sử dụng phương pháp phân tích các nhân tố ảnh
hưởng trên nền GIS. Mặc dù đã có thành công nhất định trong việc ứng dụng
phương pháp này, nhưng nó vẫn mang tính định tính và chủ quan của người thực
hiện. Để góp một phần định lượng hóa nguy cơ lũ quét, chúng tôi lựa chọn tổ hợp
phương pháp GIS và mô hình hóa trong xây dựng bản đồ phân vùng nguy cơ lũ quét

đối với lưu vực sông Kôn – Hà Thanh.
Vì những lý do trên nên tôi đã chọn đề tài “ Ứng dụng tổ hợp phương pháp
GIS và mô hình hóa đánh giá nguy cơ lũ quét lưu vực sông Kôn – Hà Thanh tỉnh
Bình Định và đề xuất các giải pháp phòng tránh”.
1
1.2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn:
a/ Ý nghĩa khoa học:
Phương pháp GIS và mô hình hóa là phương pháp hiện đại lần đầu tiên được sử
dụng trong nghiên cứu lũ quét ở Việt Nam, góp phần định lượng hóa việc đánh giá
nguy cơ lũ quét.
b/ Ý nghĩa thực tiễn:
Việc đánh giá nguy cơ lũ quét bằng các phương pháp hiện đại như phương
pháp GIS, mô hình hóa nhằm chỉ ra các vùng, khu vực có nguy cơ cao, rất cao về lũ
quét, tạo cơ sở khoa học cho công tác quy hoạch, bố trí các khu dân cư hợp lý ở lưu
vực sông Kôn - Hà Thanh tỉnh Bình Định.
Đề tài luận văn cung cấp luận cứ khoa học trong công tác phòng chống thiên
tai, quy hoạch sử dụng hợp lý môi trường địa chất cho các cơ quan ban ngành của
tỉnh Bình Định.
2. Tính mới của đề tài:
Lũ quét là hiện tượng thiên tai xảy ra phức tạp, vấn đề dự báo, cảnh báo nguy cơ
lũ quét vẫn là thách thức đối với các nhà khoa học. Các nghiên cứu trước đây mới
chỉ dừng lại ở mức độ định tính. Việc ứng dụng tổ hợp phương pháp GIS và mô
hình hóa sẽ góp phần định lượng hóa trong nghiên cứu lũ quét trên các lưu vực
sông.
3. Mục đích nghiên cứu
Xây dựng được bản đồ phân vùng nguy cơ lũ quét tại lưu vực sông Kôn - Hà
Thanh trên cơ sở sử dụng tổ hợp phương pháp GIS và mô hình toán và đề xuất các
giải pháp phòng tránh.
4. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu của luận văn hiện tượng lũ quét ở lưu vực sông Kôn

- Hà Thanh thuộc tỉnh Bình Định, tập trung loại hình lũ quét chính: lũ quét sườn
dốc và lũ quét dòng phía hạ lưu sông.
2
- Phạm vi nghiên cứu của luận văn là lưu vực sông Kôn - Hà Thanh thuộc
tỉnh Bình Định gồm các huyện: Vĩnh Thạnh, Tây Sơn, Vân Canh, An Nhơn, Tuy
Phước và thành phố Quy Nhơn.
5. Nội dung nghiên cứu
- Thu thập tất cả các tài liệu liên quan đến hiện tượng lũ quét liên qua đến khu vực
sông Kôn – Hà Thanh.
- Thu thập các tài liệu liên quan đến nội dung nghiên cứu (địa hình, địa chất, thảm
thực vật, sử dụng đất, khí tượng thủy văn )
- Thu thập số liệu của các trận lũ và lũ quét trước đây
- Xây dựng các bản đồ thành phần các yếu tố gây ra lũ quét và bản đồ phân vùng
nguy cơ lũ quét khu vực thượng lưu bằng phương pháp GIS
- Xây dựng mô hình dòng chảy MIKE trong mô phỏng dòng chảy lưu vực. Xây
dựng bản đồ nguy cơ lũ quét trên cơ sở vận tốc dòng chảy lớn nhất trong trận mưa
ngày lớn nhất có tần suất 1%
- Xây dựng bản đồ phân vùng nguy cơ lũ quét trên cơ sở tổ hợp GIS và mô hình
hóa.
- Đề xuất các giải pháp phòng tránh.
6. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp điều tra thu thập, xử lý số liệu khí tượng thuỷ văn, số liệu địa
hình, bình đồ khu vực, tổ chức đi khảo sát thực địa.
- Phương pháp bản đồ và hệ thống thông tin địa lý (GIS)
- Sử dụng các mô hình toán thủy văn, thủy lực và các công nghệ xử lý số
liệu, để hỗ trợ cho công tác tính toán, lập bản đồ phân vùng nguy cơ lũ quét.
7. Cấu trúc của luận văn
Chương 1: Tổng quan về khu vực nghiên cứu và các vấn đề nghiên cứu
Chương 2: Hiện trạng và nguyên nhân lũ quét lưu vực sông Kôn – Hà Thanh
Chương 3: Xây dựng bản đồ phân vùng nguy cơ lũ quét

Chương 4: Đánh giá độ rủi ro và đề xuất các giải pháp phòng tránh
Kết luận và kiến nghị
3
Chương 1
TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC VÀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Điều kiện địa lý tự nhiên và kinh tế xã hội:
1.1.1. Điều kiện địa lý – tự nhiên
1.1.1.1. Vị trí địa lý
Lưu vực sông Kôn - Hà Thanh được tạo bởi hai con sông lớn nhất thuộc lưu
vực: sông Kôn và sông Hà Thanh, chảy qua 5 huyện và 1 thành phố: Vĩnh Thạch,
Tây Sơn, Vân Canh, An Nhơn, Tuy Phước và thành phố Quy Nhơn. Có tổng diện
tích lưu vực: 3.606km
2
.
Tọa độ vị trí địa lý như sau:
13
0
33’02’’N – 13
0
49’22’’ N
109
0
14’05’’E - 109
0
101’13’’E
1.1.1.2. Địa hình
Do ảnh hưởng của rìa phía Đông cao Nguyên Kon Tum, nên địa hình lưu
vực sông Kôn – Hà Thanh có xu hướng nghiêng từ Tây sang Đông với độ chênh
lệch khá cao (khoảng 1.000 m). Độ cao trung bình so với mặt biển là 700 m. Bề
mặt địa hình thường có dạng núi cao xen lẫn thung lũng, đồng bằng lòng chảo và

đầm phá ven biển (Hình 1.1).
Về mặt trắc lượng hình thái có thể phân chia địa hình lưu vực ra thành 3 dạng
chính: Địa hình núi, địa hình đồi núi xen lẫn đồng bằng, địa hình đồng bằng lòng
chảo xen lẫn thung lũng và địa hình đầm phá ven biển.
Vùng núi chiếm 2/3 diện tích lưu vực thường có độ cao trung bình từ 700 -
1.000 m, trong đó có 11 đỉnh cao trên 1.000 m. Các dãy núi liên kết với nhau chạy
theo hướng Bắc – Nam và Tây Bắc – Đông Nam. Đặc điểm của núi ở khu vực này
có sườn dốc đứng, đỉnh nhọn, chúng thường bị chia cắt bởi nhiều đường phân thủy.
Nhiều khu vực núi ăn ra sát biển tạo thành các mỏm núi đá dọc theo bờ, vách núi
dốc đứng và dưới chân là các dải cát hẹp. Chính đặc điểm này làm cho vùng hạ lưu
có nguy cơ cao về lũ ống, lũ quét.
4
Vùng đồi núi sót xen lẫn đồng bằng bao gồm các đồng bằng bóc mòn tích tụ
nằm phía hạ lưu sông: Quy Nhơn, An Nhơn v.v. thường có những đồi núi sót nằm
rải rác không theo qui luật, độ cao trung bình khoảng 50 - 200 m.
Vùng đồng bằng lòng chảo xen lẫn thung lũng ở Tuy Phước.
Hình 1.1. Bản đồ địa hình lưu vực sông Kôn – Hà Thanh
5
Vùng đầm phá ven biển và bờ biển khá phổ biến trong vùng duyên hải. Các
đầm phá được ngăn cách với biển bởi các đồi cát hoặc các dãy núi thấp và trao đổi
nước với biển qua một cửa rất hẹp thuộc dạng bờ biển tích tụ - mài mòn đang bị san
bằng.
1.1.2. Cấu trúc địa chất
Theo thuyết minh bản đồ địa chất khoáng sản Bình Đinh do Liên đoàn Địa
chất Trung Trung bộ, trên lưu vực sông Kôn – Hà Thanh có mặt các phân vị địa
tầng sau (Hình 2.1).
1.1.2.1. Địa tầng
a. Giới Ackeiozoi:
1. HỆ TẦNG KON COT (A-PPkc): Trong phạm vi nghiên cứu, các đá thuộc
hệ tầng Kon Cot chỉ lộ ra trên diện tích nhỏ vùng cực tây huyện Tây Sơn.

Thành phần thể đá gneis biotit - granat - cordierit dày 15m, đôi khi gặp khá
nhiều tập granulit mafic. Vài nơi còn gặp thể đá amphibolit, đá gneis biotit dày.
2. HỆ TẦNG XA LAM CÔ (A-PPxlc): Hệ tầng Xa Lam Cô phân bố chủ yếu
tại các khu vực Sông Kôn, Bình Nghi. Hệ tầng Xa Lam Cô có thành phần thạch học
từ dưới lên gồm đá phiến plagioclas - biotit - hypersten xen lớp mỏng đá gneis biotit
- silimanit - granat - cordierit, plagiogneis biotit - granat xen lớp mỏng granulit
mafic hai pyroxen, đá phiến thạch anh - biotit - silimanit - granat - cordierit.
3. HỆ TẦNG ĐẮC LÔ (A-PPđl): Hệ tầng Đắc Lô phân bố ở khu vực thượng
nguồn sông An Lão, thượng nguồn sông Kôn, khu vực sông Biên và khu vực xã Canh
Liên huyện Vân Canh. Thành phần gồm các đá plagiogneis biotit - granat, plagiogneis
biotit - granat - silimanit - cordierit xen đá hoa wolastonit - olivin - granat.
b. Giới Mezozoi:
6
4. HỆ TẦNG MANG YANG (T
2
my): Trên diện tích của lưu vực sông Kôn –
Hà Thanh, các thành tạo nguồn núi lửa sinh thuộc hệ tầng Mang Yang chỉ phân bố ở
phần phía nam của tỉnh, chủ yếu ở khu vực Diêu Trì - Vân Canh (70 km
2
) tạo một
trũng núi lửa hẹp, rộng 3-7 km, kéo dài chừng 15km theo phương ĐB-TN. Thành
phần thạch học các đá bao gồm chủ yếu là ryolit, ryodacit, felsit và tuf vụn núi lửa
của chúng, xen kẹp các lớp mỏng hoặc thấu kính trầm tích (đá phiến sét silic) và
trầm tích nguồn núi lửa sinh (cuội sạn kết tufogen, cát kết tufogen, bột kết tufogen,
tufit, sét kết tufogen).
c. Giới Kainozoi:
7
Hình 1.2. Bản đồ địa chất lưu vực sông Kôn – Hà Thanh
* Hệ thứ tư (Q): Gồm các trầm tích bở rời cuội, sỏi, cát, bột, sét, phân bố
trong các thung lũng sông suối và đồng bằng ven biển. Các trầm tích bở rời phân bố

8
ở thượng nguồn sông, suối. Thành phần thường ở phần dưới là cuội, cuội tảng, cát
thô, dần lên trên là cát, cát pha sét, có bề dày 2 - 5 m. Chiều dày phổ biến 10 - 15m.
1.1.2.2. Magma
Đá Magma khá phổ biến và đa dạng, chiếm một phần khá lớn trong diện tích
của lưu vực, có mặt các đá từ basic đến axit, từ cổ nhất (Ackei) đến trẻ nhất (Kreta).
a. Phức hệ Chu Lai g(PR
2
)cl: Phức hệ này có mặt rải rác thành những khối
núi nhỏ và vừa ở khu vực Phù Mỹ, đèo An Khê và Tây Nam Vân Canh. Cấu trúc
của nó kéo dài trùng phương với cấu trúc đá biến chất Protezozoi, đặc trưng bởi các
đá granitogơnai biotit, granit micatit, piaziogranit micatit và các đại mạch pecmatit.
Cấu tạo gơnai dạng vân, dạng dải.
b. Phức hệ Phương Mai g
p
(T
2
)pm:Tại đây các đá xâm nhập nông phổ
biến, có cùng nguồn gốc với phun trào axit hệ tầng Măng Giang (T
2
mg), như các
khối Phương Mai (Quy Nhơn), có một diện tích tổng cộng khoảng 10km
2
, có
hình dạng kéo dài theo hướng Bắc - Nam. Ở Phía Đông và Tây Nam gặp quan hệ
trực tiếp granitbiotit hạt lớn đến vừa màu hồng thuộc pha 2 phức hệ Vân Canh bị
xâm nhập nông gabrodiorit pocfia phức hệ Cù Mông tuổi Paleogen xuyên cắt gây
biến chất nhiệt.
c. Phức hệ Trà Bồng g (PZ
1

)tb: Xếp vào phức hệ Trà Bồng gồm khối đá ở
khu vực Hòn Giang, Nam Tây Sơn; đặc trưng bởi các đá diorit, hocblen, granodiorit
sẫm màu bị ép, cấu tạo dạng gơnai. Tuổi của phức hệ là Paleozoi.
d. Phức hệ Bến Giằng g (C
3
)bg: Phức hệ xâm nhập này có nhiều pha thành
tạo, Có tính chất phân dị từ Basic đến axit, phân bổ chủ yếu ở khu vực sông Kôn.
e. Phức hệ Vân Canh gS (T
1-2
)vc: Phức hệ Vân Canh xuyên cắt phức hệ Bến
Giằng, Quế Sơn và các đá biến chất cổ. Phân bố khá phổ biến nhiều nơi, nhưng tập
trung chủ yếu ở phần phía Nam của tỉnh. Phức hệ Vân Canh phân dị nhiều pha.
Thành phần chủ yếu là granit kiềm đốt và granit kiềm.
f. Phức hệ Phú Tài g (T
3n
)pt: Phức hệ Phú Tài phân bố trong một số diện
tích nhỏ ở khu vực Phú Tài, đèo Cù Mông, đặc trưng bởi các đá granit, granodiorit
9
có amfibol, hạt trung đến thô, màu xám sáng, xám sẫm. Tuổi của phức hệ Phú Tài
là Paleozoi.
1.1.2.3. Kiến tạo
Trong lưu vực sông Kôn – Hà Thanh các hoạt động kiến tạo phá hủy xảy ra
khá mạnh mẽ và đa dạng. Nhìn chung có 2 hệ thống đứt gãy chính, đó là hệ thống
Tây Bắc - Đông Nam (á kinh tuyến) và hệ thống Đông Bắc - Tây Nam (á vĩ tuyến).
Chúng phát triển thành đới kéo dài từ vài chục km đến 50 - 70 km.
a. Hệ thống đứt gãy theo phương Đông Bắc - Tây Nam:
Hệ thống đứt gãy này có thể được hình thành trong giai đoạn tạo núi
Paleozoi và tái hoạt động trong Mezozoi. Chúng phát triển thành đới đứt gãy kéo ra
những khoảng nâng khác nhau trong từng mảng của địa khối Kon Tum. Điển hình
cho hệ thống đứt gãy phương Đông Bắc - Tây Nam là đới đứt gãy Phù Mỹ - Phú

Phong, đới đứt gãy Tuy Phước - Vân Canh. Các đứt gãy này có độ sâu đến vỏ
granit, tạo thuận lợi cho sự phát triển các magma xâm nhập tuổi Paleozoi muộn.
b. Hệ thống đứt gãy theo phương Tây Bắc - Đông Nam:
Chuyển dần theo phương á kinh tuyến, có thể được phát sinh muộn hơn hệ
thống đứt gãy trên và tái hoạt động mạnh mẽ trong giai đoạn tạo núi Mezozoi muộn
- Kainozoi. Đặc trưng cho hệ thống đứt gãy này là các đới đứt gãy Sông Kôn-
Phước Lãnh dài trên 150 km. Đới đứt gãy An Lão - Phù Mỹ, đứt gãy Phú Phong -
Tuy Phước, Hội Vân - Phương Phi (Phù Cát). Những đới đứt gãy sâu này đã tạo
thuận lợi cho sự phát triển các phức hệ đá xâm nhập Mezozoi cùng các phun trào
tương ứng trong Mezozoi giữa và Neogen - Đệ Tứ[15]
1.1.3. Khí hậu – Thủy văn
1.1.3.1. Nhiệt độ không khí
Nhiệt độ không khí trung bình năm ở khu vực miền núi biến đổi từ 20,1 -
26,1
o
C, cực đại trung bình 25,0 - 31,7
o
C và cực tiểu 16,5 - 22,7
o
C. Tại vùng duyên
hải, nhiệt độ không khí trung bình năm là 27,0
o
C, nhiệt độ cực đại 39,9
o
C và cực
tiểu 15,8
o
C. Tổng nhiệt độ năm trong tỉnh (tại Quy Nhơn) đạt 9.636
o
C.

1.1.3.2. Độ ẩm không khí
10
Độ ẩm tuyệt đối trung bình tháng trong năm 22,5 - 27,9 % và độ ẩm tương
đối từ 79 - 92 % tại khu vực miền núi.
Độ ẩm tương đối trung bình là 79 % và cực tiểu là 31%.
1.1.3.3. Chế độ mưa
Mưa là một yếu tố chính của khí hậu, là yếu tố chi phối khả năng hình thành
và phát triển của hiện tượng ngập lụt, lũ ống, lũ quét.
a. Lượng mưa trung bình nhiều năm
Lượng mưa trung bình nhiều năm trên lưu vực sông Kôn – Hà thanh từ 2.220
– 3.030 mm. Vùng mưa lớn là vùng núi Vĩnh Kim, huyện Vân Canh thượng nguồn
sông Hà Thanh từ 2.000 - 2.180 mm. Những vùng còn lại như vùng ven biển phía
Nam tỉnh, huyện Tây Sơn, phía đông huyện miền núi Vĩnh Thạnh và lưu vực hạ lưu
sông Kôn lượng mưa năm trung bình đạt từ 1.610 - 1.880 mm trong đó tâm mưa
thấp nhất là khu vực Tân An và các xã phía đông huyện Tuy Phước với lượng mưa
năm trên dưới 1.600 mm.
Lượng mưa năm lớn nhất gấp 3 - 4 lần lượng mưa năm nhỏ nhất, có nơi gấp
5 lần lượng mưa năm nhỏ nhất.
Bảng 1.1. Một số đặc trưng mưa năm trên các trạm KTTV (mm)
Trạm
Mưa trung
bình năm
Năm mưa
lớn nhất
Năm xuất
hiện
Năm mưa
nhỏ nhất
Năm xuất
hiện

Vĩnh Sơn 2271 3436 1999 1188 1982
Vĩnh Kim 2102 3502 1998 1155 1982
Bình Quang 1793 3504 1981 666 1982
Bình Tường 1863 3020 1999 968 1982
Vân Canh 2114 3436 1996 896 1982
Qui Nhơn 1846 2889 1998 1130 1982
b. Phân bố lượng mưa thời đoạn ngắn
Để phục vụ tính toán ngập lụt, lũ ống và lũ quét, lượng mưa thời đoạn ngắn
(ngày và giờ) có vai trò rất quan trọng.
Lượng mưa ngày lớn nhất tháng và năm ở một số địa điểm trên địa bàn tỉnh
Bình Định như sau (Bảng 1.2):
11
Bảng 1.2. Bảng lượng mưa ngày lớn nhất tháng và năm (mm)
Tháng/Trạm I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm
Vĩnh Sơn 51 22 51 69 92 86 57 70 148 278 240 173 278
Vĩnh Kim 47 78 54 73 97 115 83 73 119 377 285 217 377
Bình Quang 44 33 47 80 91 191 96 130 140 304 300 163 304
Bình Tường 50 65 60 76 134 141 86 60 187 259 284 260 281
Vân Canh 83 61 88 100 97 103 99 70 158 365 368 268 368
Qui Nhơn 44 90 67 55 105 129 51 115 129 338 293 165 338
Tần suất lượng mưa ngày lớn nhất năm trên một số trạm tỉnh Bình Định (Bảng 1.3)
Bảng 1.3. Bảng tần suất lượng mưa ngày lớn nhất năm (mm)
Trạm
Tần suất P %
0.1 0.5 1 2 3 4 5 7 10 20 25 50
Vĩnh Sơn 411 367 346 325 311 302 293 282 266 234 222 178
Vĩnh Kim 451 400 377 352 337 327 317 305 287 252 240 192
Bình Quang 377 341 324 306 294 287 279 269 255 227 217 175
Bình Tường 353 323 309 294 284 278 271 263 251 228 220 185
Vân Canh 516 451 424 394 377 365 353 339 318 279 265 211

Qui Nhơn 456 400 375 348 331 320 309 296 277 241 228 179
c. Mưa trong bão và áp thấp nhiệt đới
Mùa bão ở lưu vực sông Kôn – Hà Thanh từ tháng IX đến tháng XII hàng
năm, nhiều nhất là tháng X và tháng XI, nhưng cũng có năm từ giữa tháng VI đã có
bão đổ bộ.
Mưa lớn trong bão tập trung trong bán kính 100-200 km, nhưng phạm vi
mưa lớn không hoàn toàn đồng đều như nhau quanh tâm bão. Thời gian mưa lớn
trong bão trung bình từ 2-3 ngày, tuy nhiên khi bão kết hợp với không khí lạnh thì
diện mưa lớn sẽ mở rộng và thời gian mưa lớn cũng kéo dài từ 3-5 ngày. Hậu quả
của nó là những trận mưa rất lớn, thời gian mưa lớn tập trung trong vài ngày thường
gây ra lũ lớn, đe dọa cuộc sống của nhân dân sinh sống ven sông hoặc các vùng
trũng thấp, có khi c̣n lũ quét, lũ ống ở vùng núi.
1.1.3.4. Đặc điểm thủy văn
a. Mạng lưới thủy văn
Các sông trong lưu vực bắt nguồn từ những vùng núi cao của sườn phía đông
dãy Trường Sơn. Ở thượng lưu có nhiều dãy núi bám sát bờ sông nên độ dốc rất
lớn, lũ lên xuống rất nhanh, thời gian truyền lũ ngắn.
12
- Sông Kôn: Sông Kôn là sông lớn nhất trong các sông trong tỉnh có tổng
diện tích lưu vực là 3.067 km
2
, dài 178 km. Sông bắt nguồn từ vùng rừng núi của dãy
Trường Sơn 700 – 1.000 m. Sông chảy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam đến Thanh
Quan - Vĩnh Phúc sông chảy theo hướng Bắc Nam về đến Bình Tường sông chảy
theo hướng Tây Đông và đến Bình Thạnh sông chia thành hai nhánh chính: Nhánh
Đập Đá chảy ra cửa An Lợi rồi đổ vào đầm Thị Nại; nhánh Tân An có nhánh sông
Gò Chàm cách ngã ba về phía hạ lưu khoảng 2 km, sau khi chảy trên vùng đồng bằng
rồi nhập với sông Tân An cùng đổ vào đầm Thị Nại tại cửa Tân Giảng.
- Sông Hà Thanh: Sông Hà Thanh bắt nguồn từ những đỉnh núi cao 1100m
phía tây nam huyện Vân Canh chảy theo hướng Tây Nam - Đông Bắc. Khi chảy về

đến Diêu Trì sông chia thành hai nhánh: nhánh Hà Thanh và Trường Úc đổ vào
đầm Thị Nại qua hai cửa Hưng Thạnh và Trường Úc rồi thông ra biển qua cửa Quy
Nhơn. Diện tích lưu vực toàn bộ là 539 km
2
, dài 58 km. [12]
13
Hình 1.3. Bản đồ hệ thống sông suối lưu vực sông Kôn – Hà Thanh
14
b. Dòng chảy mùa lũ
Mùa lũ ở lưu vực sông Kôn – Hà Thanh bắt đầu từ tháng 10 và kết thúc vào
tháng 12. Dòng chảy mùa lũ các sông trong tỉnh rất lớn và biến đổi rất phức tạp.
Tổng lượng dòng chảy trong mùa lũ chiếm tới 70% lượng dòng chảy cả năm.
*Mưa sinh lũ
Ở lưu vực sông Kôn – Hà Thanh các loại hình thời tiết gây mưa sinh lũ
thường các loại sau: Bão, ATNĐ đơn thuần đổ bộ vào đất liền hoặc hoạt động vùng
ven biển từ 11 - 16 độ vĩ Bắc; Bão, ATNĐ đổ bộ vào đất liền hoặc ven biển từ 8 -
16 độ vĩ Bắc kết hợp với không khí lạnh; Không khí lạnh kết hợp với dải hội tụ
nhiệt đới, rãnh thấp từ 8 - 16 độ vĩ Bắc; Không khí lạnh kết hợp nhiễu động trong
đới gió Đông trên cao hoặc gió Đông Bắc mạnh.
* Chế độ lũ
Qua số liệu thống kê trong nhiều năm cho thấy: Lưu vực sông Kôn (đến trạm
Bình Tường) trung bình có khoảng 3 trận lũ mỗi năm trong đó lũ sớm chiếm
khoảng 5%, lũ muộn chiếm khoảng 11%, còn lũ chính vụ chiếm khoảng 84%;
Các đặc trưng lũ:
*Mực nước đỉnh lũ và lưu lượng đỉnh lũ: Mực nước và lưu lượng cao nhất
đóng một vai trò rất quan trọng trong việc chủ động điều hành các hoạt động kinh
tế, chính trị, xã hội của tỉnh và nhất là trong công tác quy hoạch thiết kế các công
trình có nguy cơ chịu ảnh hưởng bởi độ cao mực nước và phòng chống lũ lụt [12]
Bảng 1.4. Mực nước cao nhất các trạm KTTV lưu vực sông Kôn – Hà Thanh
Sông Trạm

Thời gian
quan trắc
Hmax
m
Thời gian xuất hiện
Kôn
Vĩnh Sơn 1993- 2003 75,04 03/11/1999
Bình Tường 1977- 2003 25,70
17/11/1980
19/11/1987
Thạnh Hoà 1976- 2003 9,44 19/11/1987
Hà Thanh
Vân Canh 1988- 2003 47,56 07/11/1988
Diêu Trì 1993- 2003 6,60 23/10/1993
Bảng 1.5. Tần suất lưu lượng đỉnh lũ, modun đỉnh lũ
Trạm Đặc trưng
Tần suất (%)
Trung
bình
15