ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI H ỌC KHOA HỌC Tự NHIÊN
rlii yì i ì K
OlffllCnnJttiliD
ĐỂ TÀI NGHÊN CỨU KHOA HỌC
ĐẠI H ỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
NGHIÊN CỨU LIÊN KẾT
CÁC MỒ HÌNH THUỶ VẢN-THUỶ Lực
■
TRONG Dự BÁO LŨ SÔNG HƯONG
Mã số: QT 05-38
Chủ trì: PGS-TS. Nguyễn Hữu Khải
.'.AI HỌC QUÔC GIA HA NOl
'RUNG TẨM THÔNG TIN THƯ VIỀN
Dĩ/ s n
■ — -
-
HÀ NỘI 2-2006
BÁO CÁO TÓM TẮT
1.Tẽn đề tài: Nghiên cứu liên kết các mô hình thuỷ văn - thuỷ lực trong dự báo lữ
sòng Hương.
2. Mã số: QT-05~38
3. Người chủ trì: PGS-TS Nguyễn Hữu Khải
4.Cán bộ tham gia: - ThS. Đặng Quý Phượng
- CN. Trần Anh Phương
5.Mục tiêu và nội dung nghiên cứu:
Do đặc điểm của lưu vực sông Hương cũng như các sông miền Trung khác, việc
áp dụng đan thuần mô hình thuỷ văn để tính toán và dự báo sẽ đưa đến độ chính xác
không cao. Vì vậy đề tài nghiên cứu khả năng liên kết mô hình thuỷ vãn HEC-HMS
(với sự bổ trợ của mô hình HEC-GEOHMS) diễn toán cho phần thượng lưu và mồ hình
thuỳ lực HEC-RAS diễn toán cho phần hạ lưu của lưu vực sông Hương nhằm nâng cao
chất lượng dự báo.
Nội dung nghiên cứu gồm 3 phần:
-Khái quá đặc điểm địa lý tự nhiên lưu vực sông Hương,
-Nghiên cứu cơ sở lý thuyết của các mô hình,
'ứng dụng các mô hình trên trong tính toán và dự báo 10 sông Hương
6.Các kết quả đạt được
a).về khoa học-Đã nghiên cứu đặc điểm địa lý tự nhiên lưu vực sông Hương có
ảnh hưởng đến quá trình hình thành và truyền lũ trẽn luu vực.
- Thu thập được các tài liệu về địa hình, thổ nhưỡng, khí tượng thuỷ vãn trên lưu
vực làm cơ sở cho ngjien cứu trong đề tài và các nahien cứu sau này.
- Nghiên cứu cơ sở lý thuyết của các mô hình HEC-HMS, HEC-GEOHMS và
HEC-RAS, cũng như khả năng liên kết của chúng trons tính toán và dự báo lũ trên lưu
vực sông Hương.
-Úng dụng 3 mô hình trên vào dự báo lũ sôns Hương. Kết quả hiệu chình và
kiểm định mò hình cho các trận lũ lớn gẫn đáy cho thấy sự kết hợp các mô hình có
hiệu quả tốt, nàng cao độ chính xác dự báo.
h).về đào tạo. Hướng dẫn một sinh viên hệ cử nhãn khoa học tài năng Trần Anh
Phương làm khoá luận tốt nghiệp với đề tài “ứng dụng tổng hợp các mô hình HEC-
HMS, HEC-RAS dự báo lũ sông Hương".
c).về báo cáo và hội nghị khoa học: - Đã đãns một bài báo trong tạp chí khoa
học KTTV tháng 11/2005 với tiêu đề ” ứng dụng tông hợp các mỏ hình thuỷ văn-thnỷ
lực dự báo lũ sõng Hương"
- Tham gia một hội nghị khoa học “ Dự báo và phục vụ dự báo KTTV” của bộ a bộ
Tài nguyên & Môi trường, tháng 12/2005. Nội dung báo cáo đăng trong kỷ yếu hội
nghị
Tổng kinh phí đề tà i: 15.000.000 đông (Miròi lãm triệu đồng)
XÁC NHẬN CỦA BAN CHỦ NHIỆM KHOA CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI
XÁC NHẬN CỦA TRƯỜNG
SUMMARY IN ENGLISH
1-Name subject:
“Researching connection of hydrologic-hydraulic models in flood forecaste in
Huong river basin”
Numerial code: QT-05-38
2. The main responsible person for subject: Ass. Prof Dr Nguyen Huu Khai
3. Combined persons: - Master Dang Quy Phuong
- Post-graduate Tran Anh Phuong
4.Aim and content of the study:
Besause of characteristics of Huong river basin and diffrence basins in Central
part of Vietnam, alone use of hydrologic model to compute and forecast flood didn’t
give hight accuracy. Therefore this subject researched capacity for connection of HEC-
HMS hydrologic model (with help of HEC-GEOHMS model) to route for hillslope
and HEC-RAS hydraulic model to route for downstream of Huong river basin with
aim raising accuracy of flood forecaste.
Contents of subject include 3 problems::
-Generalizating natural characteristics of Huong river basin
-Researching theoretical basic of HEC-HMS, HEC-GEOHMS and HEC-RAS
models.
-Applying above-named models in flood computation and forecast in Huong
river basin.
5. Attained results:
a. About science:
-Gathered a set of topographic, soil, meteoro-hydrologic data of Huong river
basin serving subject
-Researched theoretical basic of HEC-HMS, HEC-GEOHMS and HEC-RAS
models, capacity for they’s connection to predict flood in Huong river basin.
-Applyed above 3 models to compute and forecast flood in Huong river. Results
of calibration and verification of models for nearly great floods showing that
connection of models gived good effect, raising accuracy of predictions.
b. About graduation:
-Guided thesis for 1 student of efficient-scientific bachelor branch Tran Anh
Phuong with subject: “General applying HEC-HMS, HEC-GEOHMS and HEC-RAS
models to forecast flood in Huong rive bain”
c. About articles and scienific seminar
-Printed 1 article with title: “General applying hydrologic-hydraulic models to
forecast flood in Huong rive basin” in Hydro-meteorologic scientific Journal N° 11/
Nov. 2005. pp. 12-19.
- Taked part in scientific seminar “Predict and serve prediction in Hydro
meteorology” o f Ministry of Resourses and Environment, December 2005. Report
printed in proceedings.of seminar. 80-88pp.
ro-
BÁO CÁO CHÍNH
MỤC LỤC
MỞ Đ Ầ U 2.
CHUƠNG 1. ĐẬC ĐIỂM ĐỊA LÝ TựNHIÊN LUU v ự c SÔNG HƯƠNG
3
1.1. Vị trí địa lý 3
1.2.Đặc điểm địa hình 3
1.3.Đặc điểm địa chất, thỏ nhưỡng
4
1.4.Đặc điểm khí hậu 5
1.5.Đặc điểm lớp phủ thực vât
.
11
l.ổ.Đặc điểm thuỷ văn và tình hình nghiên cứu
12
CHUƠNG 2.TỔNG QUAN VỂ CÁC MÔ HÌNH TOÁN THUỶ VĂN
20
2.1 .Tổng quan các mô hình toán thuỷ vãn 20
2.2. Khái quát cơ sở lý thuyết các mô hình HEC-GeoHMS, HEC-HMS,
HEC-RAS 23
CHUƠNG 3. ÚNG DỤNG CÁC MÔ HÌNH THƯỶ VĂN THUỶ Lực DựBÁO
LŨ SÔNG HUƠNG 38
3.1.Kết hợp các mô hình trong dự báo lũ sông Hương
38
3.2.SỐ liệu đầu vào
38
3.3.Kết quả ứng dụng mô hình
.
42
KẾT LUẬN 56
TÀI LIỆU THAM KHẢO 60
M Ở ĐẨU
Các sông ngòi miền Trung Việt nam, trong đó có sông Hương thường ngẩn
và dốc, hầu hết bắt nguổn từ dãy Trường sơn và đổ ra biển. Địa hình lưu vực thay
đổi nhanh chóng và phức tạp. Phần thượng lưu cao và dốc, lũ lên nhanh nhiều nguy
cơ gây lũ quét, còn phần hạ lưu thấp, độ dốc nhỏ, lòng sông mở rộng, các sông nối
với nhau thành một mạng lưới chẳng chịt, phần của sông gần biển lại hình thành các
đầm phá làm cản trở khả năng thoát nước. Do vậy khi gặp lo lớn vùng này thường
xuyên bị ngập sâu trong nưóc, lũ rút chậm gây nhiều thiệt hại về người và của. Ảnh
hưởng của thuỷ triều lại làm cho mực nước ở khu vực này dâng cao hơn và rút chậm
hơn. Do đặc điểm trên nên nếu chỉ diễn toán lũ đơn thuần bằng mô hình thủy văn sẽ
gặp nhiều khó khăn, nó chỉ tỏ ra có ưu thế khi diễn toán mưa - dòng chảy ở phần
thượng lưu sông. Phần hạ lưu các mồ hình thủy lực thường mô phỏng lũ tốt hơn vì
xét đến sự phức tạp của địa hình lòng sông và tác độna của thuỷ triều. Vì vậy việc
kết hợp sử dụng đồng thời mô hình thủy văn, thủy lực trong tính toán dự báo lũ là
một yêu cầu khấch quan nhằm tìm ra phưcmg án dự báo lũ sông Hương tối ưu nhất.
Hiện nay, Cơ quan thủy văn thuộc quân đội Hoa Kỳ (HEC) đã phát triển một số mô
hình bao gồm cả các mô hình thủy văn và thủy lực trong đó mô hình thủy văn tiêu
biểu là HEC-HMS và mô hình thủy lực tiêu biểu là HEC-RAS. Trong đề tài này
nghiên cứu sử dụng kết hợp hai mô hình trên cùng với HEC-GeoHMS để tính toán
dự báo lũ sồng Hương, trong đó HEC-GeoHMS là mô hình phụ trợ của HEC-HMS,
dựa vào bản đồ địa hình và đặc điểm lớp phủ lưu vực để tìm ra các thông số của mô
hình HEC-HMS. Mô hình HEC-HMS nhận các thông số tạo ra từ HEC-GeoHMS và
thực hiện diễn toán mưa- dòng chảy từ thượng lưu về đến ngã ba Tuần Trên 2 nhánh
Tả và Hữu Trach và trên sông Bồ đến Phú ốc. Sau đó lấy kết quả đầu ra của mô hình
HEC-HMS tại 2 vị trí trên và diễn toán trên sông theo HEC-RAS về đến các trạm
của sông Cống Quan, Tân Mỹ và An Xuân .
2
CHƯƠNG 1
ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ Tự NHIÊN CỦA Lưu vự c SÔNG H ƯƠNG
l.l.V Ị TRÍ ĐỊA LÝ
Sông Hương là con sông lớn nhất của tỉnh Thừa Thiên Huế một tỉnh cực nam
của vùng duyên hải Bắc Trung Bộ, nằm giữa vĩ tuyến 16ri - 17° bắc và kinh tuyên
107° - 108° đông, phía tây và phía nam được dãy Trường Sam và Bạch Mã bao bọc,
phía đồng giáp vói biển Đông với đường bờ biển dài 120 km (hình 1.1). sỏng Hương
có diện tích 2830km2 chiếm 56% diện tích toàn tỉnh Thừa Thiên-Huế, giữ vai trò
trọng yếu về nguồn nước cũng như tình hình lũ lụt trong tỉnh.
Sông suối
Hình 1.1: Bản đổ lưu vực sõng Hương
1.2.ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HÌNH
Địa hình lưu vực sông Hương tạo thành các dải bậc thềm từ biển lấn vào sâu
trong đất liền, có thế nghiêng từ tây sang đông và chia cắt theo độ cao, chia ra 4
vùng khác nhau: núi, gò đồi trước núi, đồng bằng duyên hải và đụn cát.
1.2.1.Vùng núi
Vùng núi chiếm khoảng 51-55% tổng diện tích lưu vực chủ yếu phân bố ở
phía tây. Ngoài ra ở giữa đồng bằng rải rác có những naọn núi thấp, v ề phương diên
hình thái ở đây chỉ có núi trung bình và thấp. Núi có độ cao trung bình trẽn 1000 m
chiếm 15%. Núi cao nhất của lưu vực sông Hương là dãy Bạch Mã có độ cao 1444
m. Diện tích phân bố của núi thấp chiếm khoảno 40-55% với độ cao từ 100 đến
3
1000m. So với lãnh thổ núi trung bình, núi thấp có độ dốc mặt đất thoải hơn, độ che
phù rừng cũng giảm sút hơn.
1.2.2.Vùng gò đồi trước núi và đồng bằng duyên hải
Đây là vùng lãnh thổ nằm kế cận với vùng núi, có độ cao từ lOOm xuống 15-
lOm và chiếm khoảng 30% diện tích lưu vực.
Đồng bằng duyên hải trải rộng trên không gian 15% điện tích lãnh thổ. Độ
cao mặt đất dao động khoảng từ 0.5- 1 đến 10 -I5m (ở phía tây). Tuy có hướng
nghiêng ra biển Đông nhưng nó có độ dốc rất nhỏ (0.2%-5%). Một vài nơi vẫn gặp
địa hình trũng thấp hơn 0.5- Im, đó là các đầm phá, trằm, bàu. Đồng bằng duyên hải
bị chia cắt mạnh mẽ bởi các mạch núi đâm ngang ra biển .
1.2.3.Cồn cát ven biển
Những cồn cát cao kéo dài song song với đường bờ biển và di động nên gây
cản trở cho việc thoát lũ, là nguyên nhân di động của các cửa sông và gây ngập úng.
1.3.ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT, THỔ NHUỠNG
1.3.1.Đặc điểm chung
Các chi lưu của sông Hương chảy qua các vùng đá gốc khác nhau. Thượng
nguồn của sông Hữu Trạch chảy qua các đá mắc ma của phức hệ Quế Sơn, phức hệ
Hải Vân và chảy qua các đá trầm tích, biến chất của hệ tầng Long Đại và hệ tầng
Tân Lâm. Thượng nguồn sông Tả Trạch chảy qua các đá mắc ma của phức hệ Hải
Vân, Quế Sơn, Hải Lộc và chảy qua các đá trầm tích-biến chất thuộc hệ lầng A
Vươtig, hệ tầng Tân Lâm. Đoạn từ ngã ba Tuần đến cửa Thuận An chảy qua các
khối đá mắc ma của phức hệ Bà Nà, phức hệ Đại Lộc và các đá trầm tích của hệ tầng
Tân Lâm. Bồn trũng của sông Hương có giới hạn như sau:
-Phía tây tính từ đứt gãy Hương Hồ - Lương Quán làm giới hạn.
-Phía đông đến tận biển Hội An.
-Phía bắc giới hạn từ khu Hương Điền vào.
-Phía nam tiến đến khu vực Phú Bài.
Trong phạm vi khống chế như trên thì khu vực bồn trũng sông Hương có
móng đá gốc cấu tạo bởi đá thuộc hệ tầng Cô Bai (D2_3eb) và hệ tầng Tân Lảm (D,.
21«)-
Khu vực Huế móng đá gốc nằm ở độ sâu khoảng 50-7ŨIĨ1. Đến khu vực Long
Thọ và Kim Long thì đá gốc lộ ra trên mặt. Bề mặt móng đá gốc ở bồn trũng sông
Hương có hướng nghiêng từ Tây sang Đỏng với độ dốc khoảng 5°.
1.3.2.MÔ tả địa tầng
Ở vùng trũng sông Hương Micoxen ( ) có các lớp cơ bản sau:
-Lóp cuội sỏi, lẫn ít tảng màu vàng xám đến màu trắng xám.
4
-Lớp cát kết chứa trên cuội sỏi màu xám tro xám trắng có chứa nhiều vật chất
hữu cơ và ngậm ít ổxit sắt vàng nâu.
-Lớp thạch anh xen kẽ những lớp sét chứa nhiều vật chất hữu cơ.
Hạ trung Pleixtonxen (Qm) trong vùng trũng sông Hương gồm có các lớp:
-Lớp cuội sỏi hỗn tạp (đá khoáng), lớp cát màu xám vàng xen lẫn các lớp
mỏng hoặc các thấu kính cát pha. Lớp này có diện phân bố hẹp, ít phổ biến.
Các thành phần trầm tích chung (Q2) trong bồn trũng sông Hương có các lớp
sau:
-Lớp sét pha màu tro, phân lớp rõ ràng chiều dày ổn định .
-Lớp cát pha màu tro lẫn khoảng 5-10% sạn sỏi có độ mài mòn kém.
-Lớp sét có chứa nhiều vật chất hữu cơ tích tụ lại thành từng lớp và bị nén
chặt lại. Tầng này có nguổn gốc sông biển, vì vậy chúng phân bố rộng rãi trong khu
vực bồn trũng Huế. Chiều dày của chúng ổn định dao động từ khoảng 45 - 50m.
Trầm tích Pleixtonxen (Qj|[) khu vực sông Hương gặp ở nhiều nơi vừa lộ ra
trên mặt vừa gặp trong các hố khoan sâu khu vực Huế thành phần gồm có:
-Tầng sét, sét pha, cát và cát pha. Phần trên những lớp này thường bị lateit
hoá nên xuất hiện màu loang lổ. Tầng cát, cát pha màu vàng rất đặc trưng, phân bô'
thành từng dải có nhiều ở khu vực Huế. Thành phần chính là cát thạch anh hạt mịn
đều trung bình.
Các thành phần trầm tích trong thời kỳ Holoxen (Qiv) là bộ tầng quan trọng
nhất tạo nên diện mạo hiện tại của vùng đồng bằng khu vực Huế và lân cận, có các
lớp sau:
-Lớp cát màu xám vàng hạt thô đến trung bình.
-Lớp sét, cát có chứa bùn hữu cơ màu xám xanh chiều dày ở khu vực Huế
khoảng từ 10 -20m.
Q-
Tầng trầm tích tuổi (Vlv) rất pho biến trên khu vực sông Hương. Thành phần
chính là sét, sét pha, một vài khu vực cục bộ xuất hiện lớp bùn mỏng. Trong tầng
này có chứa nhiều vật chất hữu cơ nên có màu đen rất đặc trưng. Vị trí của tầng này
tương đối ổn định. Dọc bờ sông Hương lộ ra ở mức xấp xỉ mặt nước vào mùa khô ở
đoạn trung lưu .
Tóm lại, trên lưu vực sông Hương cơ bản là nguồn vật liệu hạt vừa đến mịn.
Do vậy, trên sông Hương ít phát triển các bãi bồi lớn giữa sông. Thổ nhưỡng lưu vực
sông Hương xấu thường nghèo bùn, ít đạm, nghèo lân, nghèo kali nên năng suất cây
trồng thấp.
1.4.ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU
Với vị trí nằm trong khu vực nhiệt đới nèn lưu vực thừa hưởng một chế độ
bức xạ phong phú và có nền nhiệt độ tương đổi cao. Là vùng chuyển tiếp giữa khí
5
hâu miển bắc và khí hậu miền nam với dãy Bạch Mã là ranh giới tự nhiên giữa hai
miền vì vậy đày là nơi diễn ra sự tương tác giữa các vùng không khí xuất phát từ các
trung tâm khí hậu tác động khác nhau trong khu vực gió mùa Đông Nam á, không
khí lạnh từ phía bắc tràn xuống, không khí xích đạo từ phía nam chuyển lên, không
khí biển từ phía đông lấn vào và không khí ở vịnh Bengan từ phía tây vượt qua. Hệ
quả là khí hậu trên lưu vực có tính biến dộng lớn hay xảy ra những dị thường dãn
đến thiên tai như bão lũ lốc tố, hạn hán, gây sói lờ bờ sông, bờ biển trong đó bão lũ
là thiên tai nguy hiểm nhất. Bên cạnh vị trí địa lý địa hình cũng góp phần quan trọng
làm tăng sự khắc nghiệp của khí hậu.
Tóm lại khí hậu lưu vực sông Hương là khí hậu nhiệt đới giỏ mùa nóng ẩm
nhiều mưa trong vùng khí hậu duyên hải Bắc Trung Bộ.
1.4.1.Chế độ nhiệt
Nhiệt độ trung binh vào khoảng 24-25°C ờ vùng đồng bằng ở vùng núi nhiệt
độ thấp hơn, vào khoảng 22-23°C. Giữa mùa đông nhiệt độ tương đối thấp, vào các
tháng XII, I, II nhiệt độ giảm xuống dưới 22°c ở đồng bằng và dưới 10°c ở vùng núi
cao trên 500m. Nhiệt độ trung bình tháng thấp nhất vào khoảng 17°c ở vùng đồng
bằng, 10-15°c ở độ cao trên 500m .
Bàng l.Ị: Nhiệt độ trung binh năm và tháng (OC)
Trạm I
n m
IV V VI
VU
vm
IX X XI xn Năn
Huế
20.2 20.9 23.1
26. c 28.3 29.3 29.4
28.9
27.1
25.1 23.1 20.8 25.2
A Lưới 16.8 18.2 20.7 22.7 24.1 24.8 24.8 24.6 23.0 21.5 19.4
17.3 21.5
Nam Đông
19.5 20.8 23.7 26.c
27.3
27.8 27.8
27.6 26.1
24.4
22.2 19.9
24.4
Mùa hạ có từ 3-4 tháng (khoảng từ tháng IV đến tháng VIII) nhiệt độ trung
bình đạt tói trên 28°c. Nhiệt độ tối cao khoảng 33°c và nhiệt độ tối thấp khoảng
23°c. Biên độ dao động ngày đêm của nhiệt độ khoảng 7- 8°c. Thời kỳ dao động
mạnh nhất là các tháng giữa và đầu mùa hạ, biên độ này đạt tới 9- 10°c. Thời kỳ dao
động ít nhất vào các tháng giữa mùa đông, với biên độ khoảng 5- 6°c.
1.4.2.ĐỘ ẩm
Độ ẩm trong khu vực này rất cao, trung bình năm đạt tới 85- 88%, các tháng
có độ ẩm lớn kéo dài từ tháng IX đến tháng VI, với độ ẩm trung bình trên dưới 90%
(bảng 1.2). Tháng ẩm nhất là giữa mùa đông (tháng XII hoặc tháng I) có độ ẩm
trung bình 90- 93%. Những tháng khô kéo dài khoảng 4 tháng (từ tháng V đến
tháng VII) độ ẩm trung bình vào khoảng 75- 80%. Độ ẩm thấp thường quan trắc
được ở những ngày gió tây khò nóng, độ ẩm tối thấp vào khoảng 15- 20%.
6
Bảng 1.2: Độ ẩm tương đổi trung bình nhiều nám của cúc tháng và cà năm
Trạm
I Q
m
IV V VI
vn
vm
IX X XI xn
Nám
Huế 88
89
86
82 77
84 73
74 82
86 88 83 83
A Lưới
90 90
87
84 81 78
82 80 87 91
92
91
86
Nam Đông
89 87
83 81
80 79 79
81 85 89
91 90
84
1.4.3.Mưa
Lượng mưa hàng năm rất lớn đạt tới 2500- 3400 mm với sô' ngày mưa trung
bình hàng năm đạt khoảng 140 đến 150 ngày (bảng 1.3). Mùa mưa kéo dài 6 tháng,
từ tháng VIII đến tháng I, tháng mưa lớn nhất ỉà tháng IX và tháng X, trung bình
mỗi tháng thu được 600 -700mm. Hơn nữa riêng lượng mưa hai tháng trên gộp lại
chiếm 45% lượng mưa toàn năm, trung bình mỗi tháng có 4-5 ngày mưa trên 50mm,
1-2 ngày mưa trên lOOmm. Lượng mưa 24 giờ ở có thể Huế lên tới 1422mm (trận
mưa 11/1999 (từ 6h/2 đến 6h/3)), đây là lượng mưa 24h lớn nhất trong ỉịch sử Việt
Nam.
Mùa ít mưa, bắt đầu từ tháng II và kết thúc vào tháng VII, lượng mưa trong
mùa từ 60 đến 80 mm. Tháng mưa ít nhất vào tháng VII, có nơi vào tháng III hoặc
II, lượng mưa trung bình các tháng này vào khoảng 50- 60mm, sô' ngày mưa 5-7
ngày/tháng. Trong khu vực này lũ tiểu mãn xuất hiện vào khoảng tháng V hoặc VI.
Bảng 1.3 : Lượng mưa trung bình nhiéu năm của các tháng và cả nãm
Trạm
I n m IV
V
VI vn
vm
IX X XI
xn Nãm
Huế
161.3 62.6
47.1
51.Ế
82.1 116. 95.3
104
473.1 793. 580.6
279. 2867.'
A Lưới
64.5
16.4 58.3 161 194. 251. 148.
150
433.6 732. 639.1
168. 3018.:
Nam Đông
117.1
40.s
42.3 114 182. 298. 169.
176. 477.2
890
696.0 195. 3399.
Lưu vực sông Hương nói riêng và Thừa Thiên Huế nói chung cũng như các
vùng khác ở nước ta có chế độ nhiệt đới gió mùa nhưng do vị trí và địa hình nên thời
tiết do gió mùa đem đến đối với khu vực này khác biệt nhiều so với các khu vực
khác trên lãnh thổ nước ta: Nếu như gió mùa tây nam thường đem đến mưa to ở
Nam Bộ, Tây Nguyên và Bắc Bộ thì nó lại đem đến khí hậu khô nóng cho các tinh
ven biển Trung Bộ trong đó có lưu vực sông Hương. Ngược lại, gió mùa đông bắc
thường đem đến lượng mưa nhỏ cho Bắc Bộ nhưng lại gây mưa to đến rất to ở khu
vực này. Do vậy mùa mưa và mùa khô ở khu vục này khác hẳn nơi khác, các hinh
7
thế thời tiết gây mưa cũng có nhiều nét riêng biệt. Qua nghiên cứu nhiều đợt mưa lũ
lớn người ta thấy có các hình thế sau:
-Bão hoặc áp thấp nhiệt đới.
-Gió mùa đông bắc.
-Các hoạt động của các nhiễu động nhiệt đói khác: Gió đông, hội tụ
nhiệt đới.
Số liệu thống kê trên cho thấy Thừa Thiên Huế chịu ảnh hưởng của bão nhiều
nhất vào tháng VIII, IX, X. Trung binh hàng năm có 0.87 cơn đổ bộ trực tiếp nhưng
phân bố không đều theo thời gian, có năm không có cơn nào nhưng cũng có năm có
3-4 cơn. Nhìn chung số lượng bão, áp thấp nhiệt đới đổ bộ vào Thừa Thiên Huế
không nhiều nhưng tác hại chúng gây ra rất nghiêm trọng, nhất là về gió và mưa.
Lượng mưa gây ra do bão hoặc áp thấp nhiệt đới phụ thuộc vào vị trí đổ bộ, tốc độ di
chuyển, bán kính bão cũng như phụ thuộc vào sự tương tác giữa bão với các hình thế
thời tiết khác. Ta xem xét một số khả nãng sau:
-Mưa do bão ( ATNĐ) đơn thuần ảnh hưởng đến khu vực: Khi hình thế thời
tiết này ảnh hưởng trực tiếp đến khu vực thường gây ra một đợt mưa to, tổng lượng
mưa phổ biến trung bình vào khoảng 200'300mm. Tdng lượng mưa lớn nhất trong
vùng có thể từ 300-400mm ở đồng bằng và từ 500mm đến 600mm ở vùng núi. Tổng
lượng mưa lớn nhất trong 24 giờ có thể đạt từ 186 đến 320mm ở đổng bằng, từ 300
đến 500mm ở vùng núi. Khi bão (ATNĐ) di chuyển từ nam vĩ tuyến 13 và tây kinh
tuvến 115 với tốc độ di chuyển từ 10 đến 20km/h, có tâm cách đất liền dưới 150km
thường đem đến tổng lượng mưa trung bình từ 150mm đến 400mm, lượng mưa
trung bình trong 24 giờ có thể đạt trên 240mm. Trono trường hợp bão đổ bộ vào đất
liền thuộc khu vực nhưng trước khi vào đất liền quĩ đạo di chuyển của bão không
đơn thuần, đôi khi có dạng thắt nút hoặc đường di gấp khúc, thời gian mưa kéo dài,
tổng lượng mưa biến động lớn và phụ thuộc vào thời gian hoạt động của bão
(ATNĐ). Khi bão đổ bộ trực tiếp vào khu vực, nhima phạm vi bão hẹp hoặc chỉ là
một áp thấp nhiệt đới đom lẻ (không nằm trong dải hội tụ), hướng di chuyển là tây
hay tây nam, thì chỉ gây ra một lượng mưa không vượt quá I50mm, thời gian mưa
không quá 2 ngày.
- Mưa do bão, áp thấp nhiệt đới ảnh hưởng đến khu vực và tiếp sau đó là áp
cao Thái Bình Dương xâm nhập vào phía tây. Hình thế này tạo ra một đới gió đông
phát triển ĩừ thấp lên trên 5000m, gây ra một đợt mưa to đến rất to. Với tổng lượng
mưa phổ biến từ 300 đến 500mm ở đồng bằng, từ 500 đến 800mm ở vùng núi, đới
mưa tăng dần từ nam ra bắc.
- Mưa do hai cơn bão liên tiếp, hay tiếp sau đó là áp thấp nhiệt đới (hoặc
ngược lại). Đây là trường hợp mưa rất lớn, thời gian mưa trung binh từ 4 đến 5 ngày
8
vói lượng mưa 12 giờ trên 100mm, 24 giờ từ 150 đến 300mm. Mưa trong trường hợp
này thường trải dài trên diện khá rộng trên toàn bộ lưu vực.
- Mưa do bão (ATNĐ) hoạt động ở nam biên Đông hay đổ bộ trực tiếp vào
phía nam khu vực Trung Bộ trong khi đó phía bắc có sự xâm nhập về phía nam của
khổng khí lạnh hoặc phía bắc của bão (ATNĐ). Trong trường hợp này trường gió
đông bắc phát triển lên đến trẽn 3000m, tạo ra một đợt mưa to đến rất to trên diện
rộng, thời gian mưa kéo dài từ 3 đến 5 ngày vói tổng lượng mưa phổ biến từ 400 đến
800mm. Từ ngày 1 đến ngày 3/IX/1999 liên tiếp có các đợt không khí lạnh mạnh di
chuyển xuống phía nam và chi phối thòi tiết các tỉnh Trung Trung Bộ, trong khi đó
phía nam biển Đông xuất hiện một áp thấp nằm trong dải hội tụ có trục từ 8 đến 10°
vĩ bắc đến ngày 5/XI mạnh lên thành áp thấp nhiệt đới di chuyển theo hướng tây tây
bắc, bên trên trường gió đông phát triển lên trên 7000m, trường độ ẩm bao trùm toàn
bộ khu vực, Với hình thế thời tiết trên nên gây mưa rất to, tại Thừa Thiên Huế từ
1500 đến 2300mm, tại Huế 2288mm, tại A Lưới 2223mm, lượng mưa trong 24 giờ ở
Huế là 1442mm.
Đây là dạng nhiễu động đặc biệt của gió mùa mùa hè thể hiện sự hội tụ giữa
tín phong bắc bán cầu và gió mùa mùa hè. Khi có hội tụ nhiệt đới không khí hai bên
trục hội tụ là không khí nóng ẩm liên tục bốc lên cao duy trì một vùng mây dày đặc
có bề dày vài trám km gây mưa lớn kèm theo giôns trên diện rộng, ở khu vực Trung
Trung Bộ nói chung và Thừa Thiên Huế nói riêng thường thấy dạng thời tiết này vào
các tháng IX và X đôi khi vào tháng V, VI. Sự hoạt động của dải hội tụ nhiệt đới là
nguyên nhân gây ra mưa 10 trong mùa ít mưa.
Khi khối không khí lạnh trong gió mùa đôns bắc phát triển mạnh tràn về phía
nam trong khi ở Thừa Thiên Huế đang tồn tại khối không khí nhiệt đới nóng ẩm sẽ
gây nên hiệu ứng front gây ra mưa khá lớn. Loại hình thời tiết này khi hoạt động
đơn lẻ thường cho mưa không lớn nhưng khi kết hợp với các hình thế thời tiết khác
như hội tụ nhiệt đới, bão hay áp thấp nhiệt đới hoạt độns ờ phía nam sẽ cho mưa rất
lớn.
-Gió mùa đông bắc (kèm theo front cực đới) là hình thế nhiễu động chủ yếu
xảy ra trong mùa đông. Khi có gió mùa đông bắc thời tiết diễn biến đột ngột, gió có
thành phần hướng bắc thổi mạnh, khí áp tăng rõ rệt, nhiệt độ không khí giảm xuống
nhanh chóng, có mưa vừa, mưa to kèm theo giông. Trung bình hàng nãm có từ 15
đến 20 đợt gió mùa đông bắc ảnh hưởng đến Thừa Thiên Huế. Những đợt không khí
lạnh mạnh có thể ảnh hưởng đến hầu hết các nơi trong tỉnh, có thể làm nhiệt độ
giảm xuống dưới 10°c gây rét đậm, rét hại.
-Gió mùa đông bắc xâm nhập xuống phía nam theo hướng nam đông nam.
Thường đem đến mưa vừa, mưa to ờ khu vực ven biển Trung Bộ trong các tháng đầu
9
gió mùa. Tổng lượng mưa trung bình do gió mùa đông bảc đem đến trung bình từ 40
đến 90mm, nơi đón gió có thể từ 80 đến 120mm, thời gian mưa từ I đến 2 ngày.
Trái lại trong các tháng đầu mùa khô tổng lượng mưa trung bình một đợt do gió mùa
đông bắc đem tới trung bình từ 10 đến 25mm. Nếu hình thế thời tiết này trên cao
700mb ria áp cao Thái Bình Dương có vị trí 112 đến 113° kinh đông, trục áp cao
nằm ở ngang vĩ tuyến 16, thì tổng lượng mưa lên đến 80 đến 150mm/đợt.
-Gió mùa đông bắc xâm nhập xuống phía nam theo hướng đông đông nam.
Hình thế thời tiết này đem đến một lượng mưa lớn với tổng lượng mưa phổ biến từ
100 đến 200mm, trên diện rộng, cá biệt một số nơi lượng mưa có thể có tổng lượng
từ 200 đến 300mm/đợt. Phần lớn các đợt không khí lạnh lệch đông thường tập trung
hợp với hình thế áp cao Thái Bình Dương có trục nầm ờ vĩ tuyến 16(>B òa tây nằm ở
kinh tuyến 112°Đ, rãnh Đông Nam Á nằm theo hướng đông bắc-tây nam, điểm cực
nam rãnh ở đông kinh tuyến 115.
Một đặc điểm đáng chú ý ở Thừa Thiên Huế là mưa 10 lớn thường không
phải do một loại hình thế thời tiết gây nên mà thườn2 là kết quả của sự tác động
tổng hợp của nhiều hình thế thời tiết gây mưa lớn trên diện rộng và kéo dài, Bên
cạnh đó yếu tố địa hình cũng góp phần làm cho mưa lũ ở đày diễn biến đặc biệt do
vậy việc nghiên cứu tổng hợp các yếu tố tác động đến diển biến mưa lũ là điều rất
cần thiết.
Mưa trên lưu vực xảyỉa với cưòng độ rất lớn. Mưa rất lớn diện rộng và tập
trung trong một vài ngày nên dễ gây Lũ quét và sạt lở đất ở vùng núi, xói lở bờ sông.
Thời gian xuất hiện mưa ngày lổm nhất thường vào tháng X, các tháng V, VI cũng
có xuất hiện, song với tần suất rất nhỏ. Một số kết quả quan trắc được thể hiện ở
bảng 3.1 dưới đây:
Bảng 1.4: Kết quả quan trắc lượng mua lớn nhất ở trạm H uế mua trên lưu vục sông Hương
Lượng mưa 1 giờ
Lớn nhất (mm)
Lượng 12 giờ mưa
lớn nhất (mm)
Lượng mưa 24 giờ ; Luợng mưa ngày
lớn nhất (mm) lớn nhất (ram)
Lượng mưa 2 ngày
lớn nhất (mm)
120 768
1.422 ! 978
1841,3
1.4.4.BỐC hơi
Lượng bốc hơi trung binh nhiều năm trên lưu \-ực tương đối lớn nằm trong
khoảng từ 916.6 mm đến 1000 rrtm, tháng bốc hơi nhiều nhất thường vào tháng VII,
tháng bốc hơi ít nhất thường vào tháng XII (bảng 1.4 ).
Bảng 1.5 : Lượng bốc hơi trung bình nhiêu năm của các tháng và cả năm (mm)
Trạm
I n
m
IV
V
VI
vn
VUI
IX
X XI
xn
Nãm
Huế
45.1
40.1 66.5 82.9
111.
136 143.2 134.5
84.6 61.C
50.1 32.5
1000
10
A Lưới
41.4 42.Ể 70.1
74
99.1
135 155 148.5 60.2 42.4 32.1
44.3 933.'
Nam Đông
44.1 50.2 88.8 103 114, 108
115.8 100.8 73.9
46.2
35/ 46. ỉ 916.<
1.5.ĐẶC ĐIỂM LỚP PHỦ THỤC VẬT
Qua bảng 1.5 ta thấy rằng bên cạnh tổng diện tích rừng tăng (150.290 nghìn
năm 1990, 214.2 nghìn ha năm 1999) thì một bộ phận không nhỏ rùng bị suy thoái
về chất lượng. Đặc biệt là những loại rừng có khả năng phòng hộ cao giảm mạnh về
diện tích như rừng giàu giảm hơn 10 nghìn ha, rừng trung bình giảm gần 9000 ha.
Những loại rừng khấc tăng về diện tích nhưng khả năng phòng hộ chưa cao như rừng
nghèo rừng trồng và rừng phục hổ i.
Bảng 1.6 :Diển biến tài nguyên rừng lưu vực sóng Hương (1990-1999 )
Hạng mục Năm
Diễn biến
1990 1999
Tảng
Giảm
Tổng diện tích tự nhiên
(nghìn ha)
150.290
214.2 63.91
A. Đất rừng cỏ
71.345 83.381
12.036
A1.Rừng tự nhiên 67,785 69.422 1.637
Rừng giàu 20.808 10.70
10.108
Rừng trung bình
16.036 7.067
8.969
Rừng nghèo 30.010 47.694
17.684
Rừng phục hổi
0.931 3.394
2.463
A2.Rìmg trồng
3.56 13.959
10.399
Đã khép tán
3.56
6.668 3.108
Chưa khép tán
0 7.291 7.921
B. Đất lâm nghiệp
chưa có rừng trồng
58.399
47.164
11.235
BLIA (thảm cỏ) 6.233
10.492 4.259
B2.IB (cây bụi) 22.925
11.383
11.642
B3.IC(cãy gỗ rác)
29.241
25.389
3.852
c. Đất khác
20.545
19.742
0.803
11
Sau gần 10 năm diện tích rừng tăng thêm được 63.91 nghìn ha, nâng độ che
phù của rừng trong khu vực từ 47.5% lên tới 55.5%. Đây là ti lệ khá lớn so với trung
bình cả nước (45%). Trong đó rừng tự nhiên tăng 1637 ha bình quân mỗi năm tăng
182 ha, là dấu hiệu đáng chú ý do công tác khoanh nuôi, phục hồi rừng tự nhiên đặc
biệt trong thời gian gần đây.
1.6.ĐẶC ĐIỂM THUỶ VĂN VÀ TÌNH HÌNH NGHIÊN c ú u
1.6.1.Hệ thống sông Hương
Sông Hương là con sồng lớn nhất của tỉnh Thừa Thên Huế thuộc khu vực Bắc
Trung Bộ với diện tích 2830 km2 chiếm 56% diện tích tỉnh Thừa Thiên Huế, hệ
thống sông Hương do ba con sông nhánh lớn hợp thành là sông Tả Trạch, sông Hữu
Trạch và sông Bồ. Sông Tả Trạch được coi là thượng nguồn sông Hương. Bắt nguồn
từ vùng núi Mang (1708m) ở sườn tây của dãy Bạch Mã, sông Tả Trạch chảy theo
hướng tây nam - đông bắc đến ngã ba Tuần cách thành phố Huế 10 km về phía
thượng lưu tiếp nhận thêm nhánh sông Hữu Trạch sau đó tiếp tục chảy xuôi xuống
ngã ba sinh cách thành phố Huế 8 km về phía bắc tiếp nhận thêm nhánh sông Bồ rồi
chuyển hướng nam bắc đổ ra biển tại cửa biển Thuận An.
Toàn bộ hệ thống sông Hương có 18 nhánh sông các cấp với 5 sông cấp I, 12
sông cấp II và 1 sông cấp III. Sông Hữu Trạch là sông nhánh lớn của sông Hương
bắt nguồn từ vùng núi cao 1200m ở sườn đông dãy Trường Sơn thuộc biên giới Việt-
Lào, chạy theo hướng gần nam bắc đến gần quốc lộ 9 thì đổi hướng tảy-đông nhập
với sông Tả Trạch tại ngã ba Tuần.
Bảng 1.7: Đặc trưng hình thái lưu vực sông Hương
Sông
Diện tích
lưu vực
(km2)
Chiều
dài sông
(km)
Đặc trưng trung bình
Độ cao
(m)
Hệ số
uốn khúc
Chiều
rộng(m)
Độ dốc
(%)
Mật độ
lưới sông
Hương 2380 104
330 1.65 44.6
28.5
0.60
Hữu Trạch 729 51
326 1.51 14.6
29.0 0.64
Bổ
938
94
384 1.85 12.7 27.4
0.64
Sông Bồ là nhánh sồng lớn nhất của sông Hương, sông bắt đầu từ vùng núi
cao trên 600m ở phía tây tỉnh Thừa Thiên Huế chảy theo hướng tây nam-đông bắc
rồi chuyển hướng gần tây-dông đến gần quốc lộ 1A lại chuyển hướng tây bắc-đông
nam cho đến Quảng Trị thì chia làm hai nhánh: Dòng chính đổ vào sông Hương tại
ngã ba Sình, nhánh sông Hồi Sia chảy vào phá Tam Giang.
12
Sông ngòi kênh rạch ờ hạ lưu sông Hưcms nối với nhau thành mạng lưới
chằng chịt, các sông này nhò hẹp và nông nên tiêu thoát lũ kém làm cho vùng đổng
bằng khi có lũ vể thường bị ngập lụt ảnh hưởng đến các hoạt động kinh tế xã hội và
đời sống của nhân dãn .
1.6.2.Đặc điểm dòng chảy lưu vực sông Hương
Mùa lũ được xác định từ tháng X đến tháng x n nhưng thực tế có những năm
xảy ra lũ sớm hoặc muộn hcm, những mưa gây lũ như vậy được gọi là những trận
mưa sớm và muộn sinh lũ. Những trận mưa sớm cần có lượng lớn mới có khả năng
sinh lũ vì lưu vực vừa trải qua thời kỳ khô hạn kéo dài trong suốt mùa khô, nước
sông bị tổn thất do thấm lớn. Ngược lại những trận mưa muộn chỉ cần lượng mưa
vừa phải cũng có thể gây ra ỉũ vì lúc này mực nước sống đang cao, đất đã bão hoà
nước do vậy tổn thất nhỏ mưa có thể tập trung vào việc sinh dòng chảy mặt.
Do nhận được lượng mưa lớn nên lượng dòng chảy trẽn lưu vực sóng Hương
rất lớn với mô đun lưu lượng đạt khoảng 77.59 1/s.km2 nhưng phân phối dòng chảy
không đều trong năm. Mùa lũ bắt đầu từ tháng X đến tháng XII chiếm 66.67% tổng
lượng nước năm, mùa ít nước kéo dài 9 tháng từ tháng I đến tháng IX nhưng chỉ
chiếm 33.33% tổng lượng nước năm. Tháng có dòng chảy lớn nhất thường vào tháng
X (Qtn = 50.68m3/s).
r>
6 Ũ —0
4 0
2 0
-
— n
Q I~~I I~~1 I—II—I I 1
n
n n n_________
1 234567 89 10 11 12 Thảng
Hình 1.2: Phán phôi dòng chảy nám trạm Thượng
Nhật - sông Hương
Bên cạnh một cực đại chính vào tháng X hoặc tháng XI, một đặc điểm nổi
bật của chế độ thủy văn sông Hương là tồn tại một cực đại phụ vào tháng V hoặc
tháng VI. Đây là thời kỳ xuất hiện lũ tiểu mãn, có năm lượng mưa của các thánơ này
là lượng mưa lớn nhất trong năm, tuy nhiên do xuất hiện vào thời kỳ khô hạn nên
lượng tổn thất lớn, vì vậy sau các trận lũ tiểu mãn nước sông giảm nhanh. Cũn° do
đặc điểm này mà trong giai đoạn tháng V, tháns VI dòng chảy tương đối lớn. Thời
gian xuất hiện ba tháng kiệt nhất thay đổi giữa các năm, thông thường vào các thánơ
II, III, IV, tháng có dòng chảy kiệt nhất thường vào tháng IV. Ba tháng kiệt nhất chỉ
13
chiếm khoảng 6.7% tổng lượng nước năm. Như vậy tuy có lượng dòng chảy tương
đối lớn nhưng sự phân phối dòng chảy trong năm rất không đồng đều giữa các tháng
mùa lũ và các tháng mùa kiệt gây ảnh hưởng đến đời sống sinh hoạt của nhân dân
trong vùng. Yêu cầu đặt ra là cần xây dựng các hồ chứa để tiến hành điều tiết dòng
chảy trong nãm nhằm thỏa mãn yêu cầu dùng nước trên lưu vực.
1.6.3 Tình hình lũ trên lưu vực sông Hương
1). Nguyên nhân gây lũ lụt
Do sông Hương nằm hoàn toàn trong lãnh thổ Thừa Thiên Huế nên dòng
chảy nói chung và lũ lụt nói riêng không chịu sự chi phối của dòng chảy bên ngoài
lãnh thổ mà chịu ảnh hưởng trực tiếp của chế độ mưa trong tỉnh. Mưa trong khu vực
này vào loại lớn nhất cả nước vào mùa mưa thườn 2 xuất hiện các đợt mưa với cường
độ lớn kéo dài trong vài ngày do sự kết hợp các hình thế thời tiết đặc b iệ t: bão (áp
thấp nhiệt đới), hội nhiệt đới, gió mùa đông bắc
Địa hình lưu vực sông Hương thấp dần từ tày sang đông và hạ thấp đột ngột
giữa vùng núi và đồng bằng. Phần phía tây bất nguồn từ sườn đông của dãy Trường
Sơn, sông suối chảy qua vùng núi xuống ngay vùng đổng bằng không trải qua khu
vực trung du như các sông thuộc hệ thống sông Hổna-Thái Bình và sông Cửu Long.
Phần thượng lưu dốc, hẹp, bụng chứa nước nhỏ, phần hạ lưu độ dốc nhỏ độ các sông
nối với nhau thành mạng lưới chằng chịt, bị che chắn bởi các cồn cát cao ven biển
nên thời gian tập trung nước nhanh, dòng chảy lũ chảv tràn ra cánh đổng hẹp tạo
thành những hổ chậm lũ. Do yếu tố địa hình trên qui đinh nên đặc điểm nổi bật của
lũ sông Hương là lên nhanh xuống chậm.
Thảm phủ thực có tác dụng điều tiết dòng chảy 10. Tuy diện tích đất lâm
nghiệp chiếm tỉ lệ lớn (44,9%) nhưng độ che phủ kém, khả năng điều tiết lữ yếu,
làm cho hệ số dòng chảy lũ tăng. Diện tích ao, hổ đầm phá chiếm gần 5% diện tích
lãnh thổ, song tập trung chủ yếu ở gần bờ biển nên tác dụng điều tiết nhỏ. Tốc độ
dòng chảy sườn dốc và trong sồng phần thượng lưu rất lớn gây sạt lở sườn dốc, bờ
sông (nhất là các đoạn sông cong tự do) và tải lượn2 bùn cát thò bồi lấp đồng ruộng
và các cửa sổng. Bờ biển miền Trung khá dốc, hướns. đường bờ chếch hướng đông
bắc tạo điều kiện cho sự tăng cường độ dòng chảy ven bờ gây bồi lấp cửa sông đầm
phá tạo thành các dải cát cao sát biển.
Để phục vụ giao thông, hai tuyến đường chạy song song với nhau là tuyến L A
và tuyến đường sắt bắc-nam đã được xây dựng từ thòi Pháp với cao trình khá cao.
Song chính hai tuyến đường này lại là vật cản trờ thoát lũ. Đã vậy hệ thống cầu được
xây dụng không đủ khẩu độ thoát lũ và phân bô' thiếu hợp lý, chưa đảm bảo thoát lũ
cần thiết trong giai đoạn hiện nay đã làm tăng mức độ ngập úng cửa vùng đổn°
bằng.
14
Hiện nay phong trào đắp đập nuôi trồng thủy hải sản ờ vùng cửa sông phát
triển một cách ổ ạt thiếu qui hoạch nên đã làm không gian cửa sông thu hẹp gây ảnh
hưởng đến tiêu thoát lũ. Đối với vùng núi nhiều dự án phát triển trang trại và cây
công nghiệp được triển khai song do chưa có sự quản lý người dân đã phá hàng trăm
ha rừng lập trang trại và phát triển sản xuất, gây tác động lớn đến sự hình thành lũ
trên các lưu vực sông.
Như vậy nguyên nhân gây lũ lụt trên lưu vực sông Hương là tổng hòa các yếu
tô' tác động: Nội sinh, ngoại sinh và các hoạt động kinh tế của con người trên lưu
vực sông. Thực tế cho thấy cách tiếp cận đơn ngành, đơn yếu tố đều mang lại hiệu
quả thấp, đòi hỏi phải xem xét đánh giá nguyên nhân cũng như các biện pháp giảm
thiểu trên quan điểm hệ thống.
2). Các đặc điểm của lũ
-Tốc độ tập trung nước, tốc độ truyền lũ. Do địa hình có độ dốc lớn đồng
bàng chỉ là một dải hẹp, thấp, trũng nên tốc độ tập trung nước vào trong sông suối
rất nhanh. Mạng lưới sổng suối đều bắt nguồn từ núi cao, độ dốc lòng sông lớn
chiều dài sông ngắn nên tốc độ truyền lũ từ thượng lưu về hạ lưu rất lớn. Hạ lun địa
hình thấp, tương đối bằng phẳng nên tốc độ truyền lũ nhỏ, thoát lũ chậm gây ngập
úng lớn và dài ngày.
-Mực nước. Đỉnh lũ hàng năm có sự biến đổi rất lón đỉnh lũ của nãm có lũ
lớn có thể gấp 2,5 lần đỉnh lũ năm lũ nhỏ (bảng 2.3).
Bảng 1.8: Mực nước cao nhất đien hình của một sò trạm trèn lưu vực sòng Hương
Sông
Trạm
Thời 2ian
Mực nước cao nhất hàng năm(cm)
Lớn nhất Trung bình Nhỏ nhất
Bổ Phú ốc
1976-2000
518 423 315
Hương
Kim Long
1977-2000 581
364
234
Tả Trạch
Thượng Nhật
1979-2000
634Ố
6124
6067
Lũ trên sông Hương thường tập trung vào tháng X, XI do mưa kéo dài
trong nhiều ngày với lượng mưa lớn sinh ra. Do gồm nhiều nhánh sông khác nhau
đổ về nên
xảy ra hiện tượng giao thoa sóng lũ, đỉnh lũ các nhánh sông không trùng
nhau nên dạng đường quá trình lũ thường có nhiều đỉnh (chiếm Ớ0?5%). Khi đến
vùng cửa sống dòng lũ còn gặp vùng đầm phá và do ảnh hưởng của thuý triều có
biên độ thấp nên trong khi đỉnh lũ trẽn các nhánh Sôn2 nhọn thì ở vùng đồng bằng
với độ cao thấp lòng sông nông, đỉnh lũ bị bẹt, rút rất chạm gây ngập lụt lớn cho
thành phố Huế và các khu vực lân cận.
15
Bảng 1.9: Cường suất và thời gian lũ của một sô' trận lũ lớn
Đậc trưng
LO năm 1983
Lũ nãm 1999
Thượng
Nhật
Kim Long CỔ Bi
Thượng
Nhật
Kim Long
Cổ Bi
Cường suất lũ
lớn nhất (m/h)
1,35 0,36
0,27 1,08 0,61
0,95
Biên độ lũ lớn
nhất (m)
5,11
3,64
4,00 4,38 5,43 4,07
-Cườìig suất /íĩ.Cường suất lũ phụ thuộc vào nhiều yếu tố như cường độ mưa,
thời gian mưa, vị trí tâm mưa, độ dốc địa hình thảm phủ thực vật, lượng trữ nước
trong đất, sông Trên các nhánh sông miền núi như Tả Trạch do có độ dốc lớn nên
cường suất lũ lên xuống đều rất nhanh, thời gian mõi trận lũ kéo dài 1-3 ngày, ờ các
sông vùng đồng bằng địa hình thấp, trũng độ dốc lòng sông nhỏ chịu tác động của
thuỷ triều nên cường suất lũ nhỏ, còn với sổng miền núi thời gian lũ thường kéo dài
từ 3 đến 5 ngày (bảng 3.3).
3). Các loại lũ trên lưu vực
Lũ sớm
Các hình thế thời tiết như bão, áp thấp nhiệt đới hoạt động sớm và ảnh hưởng
đến Thừa Thiên Huế gày mưa và lũ sớm. Đặc điểm của lũ sớm là lũ nhỏ và thường
là lũ đơn, thời gian 10 ngắn chỉ từ 1-3 ngày, thời gian xuất hiện lũ vào tháng IX với
tẩn suất khoảng 30% đến 40%. Vào tháng VII, VIII cũng xuất hiện nhưng với tần
suất nhỏ hơn nhiều.
Lũ muộn
Qua tháng I các hình thế thời tiết gây mưa đã bị suy yếu đi nhiều chủ yếu là
sự hoạt động của khống khí lạnh phát triển tràn xuống phía nam, ảnh hưởng đến
Thừa Thiên Huế. Mưa gây lũ muộn thường nhỏ nhưng do thời kỳ này vừa mới trải
qua mùa lũ, lượng nước trữ trong đất, sông lớn nên dễ sinh 10. Lũ muộn thường có
đỉnh, lượng nước nhỏ, cuờng suất và biên độ không lớn.
Lũ tiểu mãn
Lũ tiểu mãn thường xảy ra trong tháng V đầu tháng VI hàng năm. Tuy nhiên
không phải năm nào cũng có lũ tiểu mãn. Tần suất xảy ra lũ tiểu mãn đạt khoảnơ
40% tức là 2,5 năm mói có một lần. Nhìn chung lũ tiểu mãn thường ở mức độ nhỏ
do xuất hiện trong thời kỳ khò kiệt nên lượng nước bị tổn thất lớn, nhưng cá biệt
cũng có nãm xảy ra lũ vượt trên báo động III như trận lũ tháng V/1989 với mực
nước tại Kim Long là 409 cm vượt báo động III 109 cm. Lũ thường khổng xảy ra
trên diện rộng, các đợt thường kéo dài từ 2 đến 3 ngày. Bảng 3.4 thống kẽ một số
trận lũ tiểu mãn trên sông Hương và sông B6:
16
Bảng 1.10: Một s ố trận ỉũ tiểu mãn trên sông Hương và sóng Bó (1979-2001)
Thời gian xảy ra
Kim Long (sông Hương)
H_„(cnĩ)
Phú ốc (sông Bổ)
Hma,(cm)
20-25/VI/1979
243
259
25-26/VI/1983
302
247
17-19/W1985
308
258
24-25/V/1989
409
442
15-17/V/2001 237
429
Lũ chính vụ
Xuất hiện từ tháng X đến tháng XII, đày ỉà thời kỳ hoạt động của các hình
thế thời tiết gây mưa và chúng thường kết hợp với nhau cho mưa lớn, kéo dài, trên
diện rộng. Hàng năm ở Thừa Thiên Huế đều có lũ xảy ra và tập trung chủ yếu vào
thời kỳ 10 chính vụ. Trung binh mỗi năm có 4-5 trận trong đó 2-3 trận vượt báo động
III. Những năm chịu ảnh hưởng của ENSO số lượns lũ [ăng lên rõ rệt như năm 1996
có 5 cơn vượt báo động III.
Đặc điểm của lũ chính vụ là có đỉnh lượng, cường suất thời gian đều lớn và
thường là lũ kép.
Lũ quét
Lũ quét đĩnh nhọn hơn đỉnh lũ thông thường, thời gian lên xuống nhanh, thời
gian một trận lũ quét chỉ tồn tại trong khoảng từ 10 đến 18 giờ ít khi quá 1 ngày.
Nàng lượng dòng chảy lớn có thể bọc và cuốn trôi nhiều vật rắn, làm sạt lở đất, kéo
sập cầu cống, nhà cửa, trường học, bệnh xá, trong nước lũ đem theo nhiều bùn cát đá
sỏi. Lũ quét thường xuất hiện bất ngờ khó phòng tránh do vậy cần xây dựng hệ
thống cảnh báo lũ quét, có thể đưa ra những nguy cơ 2 ây lũ quét để có những biện
pháp phòng tránh kịp thời.
4). Một số trận lủ lớn trên lưu vực sông Hương
-Trận lũ năm 1953 (20-26/IX/1953). Trận lũ xảy ra do ảnh hưởng của một
cơn bão và một áp thấp nhiệt đới gần bờ. Ngày 21-23/1/1953 một cơn bão đổ bộ vào
Đã Nẵng gày mưa to ở Huế, tiếp theo từ ngày 24-26/IX/1953 một áp thấp nhiệt đới
từ bờ biển Đã Nẵng đi lên sát Thừa Thiên Huế tiếp tục gây mưa lớn, lượng mưa đo
được ở Huế từ 20-26 là 795mm.
-Trận lũ năm 1969 (15-20/X/1975). Do ảnh hưởng của không khí lạnh kết
hợp với dải thấp (10-12°B) gày mưa 10. Lượns mưa đo được tại Nam Đông là
1445mm, hai ngày mua lớn nhất là 878mm. Mực nước tại cầu Tràng Tiền là 4 72m.
-Trận lũ năm 1983 (28/IX-01/X/1983). Do ảnh hưởng kết hợp và kế tiếp của
bốn hệ thống thời tiết: không khí lạnh, đới gió đõnsí trên cao, áp thấp nhiệt đới và
dải hội tụ nhiệt đới đã gây mưa lũ lớn. Lượna mưa năm ngày ở Huế là 1262mm;
HOC QUÔC 3iA HA NO
TẠỊVỊ thong TiN THƯ VIỀN
PT' Ỉ 5 S J
_____
Nam Đông là 1314 mm; cổ Bi: 1169 mm; Phú ốc: 1011 ram. Lượng mưa ngày lớn
nhất ỏ Huế Là 549 mmt Nam Đòng là 519 mm. Mực nước đỉnh 10 tại Huế là 4.10 m.
-Trận lũ Lịch sử năm 1999(l-6/IX/1999). Do không khí lạnh kết hợp với gió
đông trẽn cao, dải thấp xích đạo ờ vĩ độ 7-9°B và áp thấp nhiệt đới gần bờ vào khu
vực Phú Yên đến Bình Định gây mưa lũ lịch sử. Luợng mưa trong 6 ngày ở Huế là
2288 mm; A Lưới 2224 mm; Nam Đông 1958 mm; Thượng Nhật 1674 mm; Phú ốc
1827 mm. Mực nước ỉớn nhất tại Kim Long là 5,81 m, Phú ốc là 5,18 m, tổng lượng
nước là 3,07 tỉ m3 nước.
-Trận ỉũ 2004: xẩy ra từ 24-28/11/2004. Tổng lượng mưa toàn trận lũ tại Huế
là 933 mm, tại Thượng Nhật là 1217 mm. Lượng mưa ngày lớn nhất (ngày
25/11/2004) tại Kim Long là 527 mm. Đỉnh lũ tại Kim Long là 4.02 m (4h ngày
27/11/2004).
-Trận lũ 2005: Do không khí lạnh kết hợp với áp thấp phía nam diễn ra từ
ngày 29/10-6/11/2005. Lượng mưa cả trận lũ tại Kim Long là 426mm. Lượng mưa
ngày lớn nhất tại Kim Long (ngày 1/11/2005) là 296 mm. .Đỉnh lũ tại Kim Long là
3.91 m (2h ngày 2/11/2005).
1.6.4. Lưới trạm khí tượng thủy vãn
Lưu vực sông Hương - sông Bồ có 11 trạm đo mưa. Các trạm đo mưa có thời
gian quan trắc tương đối dài như trạm Kim Long, Phú ốc, Thượng Nhật, song có một
số trạm quan trắc không liên tục như trạm Bình Điền, cổ Bi, trạm Truồi, Lộc Trị.
Mạng lưới trạm thủy văn sông Hương rất thưa, chì có 3 trạm hoạt động cho đến nay
là trạm Thượng Nhật, Kim Long, Phú Oc. Các trạm này có thời gian hoạt động
tương đối dài, trong đó chỉ có trạm Thượng Nhật là đo mực nước và lưu lượng, hai
trạm còn lại chỉ đo mực nước. Ngoài ra, trên lưu \ỊTC còn một số trạm đo Q, H nhưng
chỉ là những trạm dùng riêng, thời gian hoạt động ngấn và thời gian hoạt động
không liên tục. ử hạ lưu gần cửa sông có một số trạm mực nước đo đạc phục vụ dự
báo cảu tỉnh.
Bảng 1.11: Các trạm khí tượng thủy ván trên hệ thống sông Hương
TT
Trạm
Thời kỳ quan trác
Ghi chú
1 Huế
1901-nay (khõng liên tục) Trạm khí tượng
2 Nam Đông
ỉ973-nay Trạm khí tượng
3
Tà Lương
Đo mưa
4
A Lưới
1976-nay Trạm khí tượng
5 Kim Long
1977-nay
Đo mưa, mực nước
6
Phú ôc
1976-nay Đo mưa, mực nước
18
7
Lộc Trị 1978-1988
Đo mưa
8
Bình Điền 1979-1985
Đo mưa, mực nước
9
CỔ Bi 1977-1985
Đo mưa, mực nước, lưu lượni
10
Truổi
1993-1996
Đo mua
11
Thượng Nhật
1979-nay
Đo mưa, mực nước, lưu lượni
19