Nghiên cứu áp dụng hệ thống phân tích lũ tích hợp IFAS cho lưu vực sông Vu Gia Thu Bồn

i

LỜI CÁM ƠN
Em xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo trong Khoa Khí Tượng
Thủy Văn và Khoa Tài Nguyên Nước – Trường đại học Tài Nguyên và
Môi Trường Hà Nội đã truyền thụ kiến thức cho em trong suốt quá trình
học tập vừa qua, đặc biệt là TS. Đặng Ngọc Tĩnh, TS. Nguyễn Tiến
Quang đã hướng dẫn và chỉ dạy rất tận tình cho em hoàn thành đồ án này.
Em cũng xin gửi lời cảm ơn tới những người thân cùng toàn thể các
bạn trong lớp đã cùng chia sẻ, giúp đỡ, động viên và tạo điều kiện để tôi hoàn
thành nhiệm vụ học tập.
Do hạn chế về thời gian cũng như khả năng của bản thân, mặc dù đã có
nhiều cố gắng nhưng đồ án không tránh khỏi còn những hạn chế và thiếu sót.
Vì vậy, em rất mong nhận được sự góp ý, chỉ bảo quý báu của thầy cô và các
bạn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên thực hiện
Vũ Thị Diên


ii

DANH MỤC BẢNG BIỂU
DANH SÁCH CÁC HÌNH ẢNH


iii

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
KTTV: Khí tượng thủy văn
IFAS: Intergrated Flood Analysis system

ICHARM: International Center for
Management
BĐKH: Biến đổi khí hậu
KKL: không khí lạnh
ATNĐ: áp thấp nhiệt đới

Water Hazard and Risk


1

MỞ ĐẦU
1. Tên đề tài
“Nghiên cứu áp dụng hệ thống phân tích lũ tích hợp IFAS cho lưu vực
sông Vu Gia - Thu Bồn.”
2. Mục tiêu của đề tài
- Đánh giá tổng quan lưu vực, đặc điểm lũ lụt trên lưu vực sông Vu Gia - Thu
Bồn.
- Nghiên cứu hệ thống phân tích lũ tích hợp IFAS (Intergrated Flood Analysis
System) để ứng dụng cho lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn.
3. Nội dung nghiên cứu
- Tìm hiểu các điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của lưu vực sông Vu Gia Thu bồn;
- Tìm hiểu đặc điểm lũ lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn;
- Nghiên cứu hệ thống phân tích lũ tích hợp IFAS.
4. Phạm vi nghiên cứu
Địa điểm nghiên cứu: Lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn.
5. Phương pháp nghiên cứu
5.1. Phương pháp kế thừa:
Kế thừa có chọn lọc sản phẩm khoa học và công nghệ, nghiên cứu về lũ lụt
của Trung tâm quốc tế về quản lý thảm họa và rủi ro tài nguyên nước

(ICHARM) với hệ thống phân tích lũ tích hợp và kế thừa những nghiên cứu
về lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn, các nghiên cứu của PGS. TS. Hoàng
Ngọc Quang, TS. Tạ Thanh Mai… đã nghiên cứu về lưu vực này, các nghiên
cứu của TS. Đặng Ngọc Tĩnh về áp dụng mô hình IFAS cho các lưu vực sông
Việt Nam.


2

5.2. Phương pháp thu thập số liệu:
- Thu thập và tổng hợp các tài liệu hiện có liên quan như điều kiện tự nhiên,
thủy văn, môi trường, dữ liệu mô hình số độ cao, sử dụng đất từ Global Map,
phát triển kinh tế - xã hội ....
- Xem lại các kết quả nghiên cứu, thống kê của các địa phương trên lưu vực.
Tìm kiếm thông tin trên internet hoặc lưu trữ thư viện.
5.3. Phương pháp mô hình
Sử dụng hệ thống phân tích lũ tích hợp (IFAS). IFAS dựa trên nền tảng thiết
kế chung là hệ thống dự báo và cảnh báo lũ lụt ở các lưu vực sông được phát
triển bởi Nhật Bản.
6. Tính cần thiết của đề tài
Lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn là lưu vực sông lớn nhất khu vực
duyên hải Trung Trung Bộ, cung cấp nguồn nước quan trọng cho nhu cầu
phát triển dân sinh, kinh tế cho tỉnh Quảng Nam và thành phố Đà Nẵng. Tuy
nhiên, hàng năm khu vực này lại thường xuyên hứng chịu nhiều thảm họa
thiên nhiên, trong đó có lũ lụt được coi là thiên tai nguy hiểm nhất, xếp hàng
đầu về phạm vi và mức độ ảnh hưởng cũng như các giá trị tổn thất mà chúng
gây ra cho nền kinh tế. Chỉ tính riêng năm 2009, tổng GDP của Quảng Nam
trong 6 tháng đầu năm là là 4.140 tỷ đồng, thế nhưng cơn bão lũ cuối tháng 9
đã gây thiệt hại 3.500 tỷ đồng, 52 người chết, hơn 5.200 nhà dân bị sập, hơn
50.000 nhà bị ngập sâu trong nước. Do vậy, dự báo dòng chảy đặc biệt là

dòng chảy lũ trên lưu vực một cách nhanh nhất, ít tốn kém nhất và hiệu quả
nhất đang là một vấn đề cấp thiết. Điều này đặt ra yêu cầu cần phải có những


3

biện pháp dự báo trước tình hình lũ xảy ra trên lưu vực để giảm một cách tối
đa các thiệt hại do lũ gây ra.
Các mô hình dự báo thủy văn hiện đang được áp dụng rộng rãi ở Việt
Nam như TANK, NAM, HEC - RAS, MIKE… cho kết quả dự báo khả quan.
Tuy nhiên, những mô hình này đòi hỏi số lượng dữ liệu thủy văn lớn mà đa
phần các khu vực của Việt Nam chưa đáp ứng được. Đó cũng là thách thức
lớn cho lưu vực Vu Gia - Thu Bồn khi mà mạng lưới quan trắc KTTV tuy khá
dày nhưng lại phân bố chưa đồng đều: Chủ yếu tập trung ở hạ du và trung du.
Trong khi đó, vùng thượng nguồn, núi cao nơi sản sinh ra dòng chảy lũ thì
hầu như chưa có trạm quan trắc. Sự thiếu số liệu nghiên cứu làm ảnh hưởng
không nhỏ đến chất lượng kết quả dự báo. Bước quan trọng để giảm thiểu
những tác động đó, cần phải hoàn thiện hơn hệ thống dự báo và cảnh báo lũ
sớm trên các sông để người dân chủ động phòng tránh, ứng phó với thiên tai
hiệu quả, kịp thời.
Với nỗ lực tìm kiếm phương pháp ưu thế hơn khắc phục được khó khăn
thiếu số liệu tính toán, Trung tâm quốc tế về quản lý thảm họa và rủi ro tài
nguyên nước

( ICHARM) của Nhật dưới sự bảo trợ của UNESCO đã

tiến hành nghiên cứu và phát triển hệ thống phân tích lũ tích hợp (Intergrate
Flood Analysis System). Đây được hi vọng sẽ có những bước tiến lớn trong
công cuộc cải thiện chất lượng dự báo và cảnh báo lũ.
Trong khuôn khổ đề tài này, em sẽ tập trung tìm hiểu về đặc điểm lưu

vực Vu Gia - Thu Bồn và khả năng có thể áp dụng mô hình IFAS để phân tích
lũ cho lưu vực.


4

CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ LƯU VỰC SÔNG VU GIA – THU BỒN


5

1.1. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN
1.1.1. Vị trí địa lý
Hệ thống sông Thu Bồn – Vu Gia là một trong 9 hệ thống sông lớn ở
nước ta và là hệ thống sông lớn nhất ở khu vực Trung Trung Bộ.
Phạm vi lưu vực 1070155̍ - 1080245̍ kinh độ Đông.
140555̍ - 160045̍ vĩ độ Bắc
Phía Bắc giáp lưu vực sông Cự Đê và lưu vực sông Hương; được giới
hạn bởi dãy núi Bạch Mã – một nhánh núi đâm ra cuối phía biển của dãy
Trường Sơn.
Phía Nam giáp lưu vực sông Trà Bồng (Quảng Ngãi)
Phía Đông giáp biển Đông và lưu vực sông Tam Kỳ.
Phía Tây giáp lưu vực sông Sê Công (Lào); được giới hạn bởi khối núi
Nam - Ngãi – Định thuộc phần đầu của dãy Trường Sơn. [1]

Hình 1.1: Bản đồ lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn


6

Toàn bộ lưu vực nằm trọn trong phần phía Đông của dãy Trường Sơn.
Với diện tích lưu vực rộng lớn lên tới 10.350 km 2, một phần diện tích thuộc
địa phận tỉnh Kon Tum ở khu vực thượng nguồn sông Cái, còn phần lớn
thuộc địa phận tỉnh Quảng Nam và toàn bộ thành phố Đà Nẵng, một phần nhỏ
diện tích lưu vực thuộc địa phận tỉnh Kon Tum.
1.1.2. Địa hình
Địa hình lưu vực sông nhìn chung biến đổi khá phức tạp, có sự
phân hóa rõ ràng theo từng khu vực, địa hình có xu hướng thấp dần từ tây
sang đông. Có thể chia ra làm một số dạng địa hình sau:
Vùng núi cao thượng nguồn: Vùng này chiếm phần lớn diện tích
lưu vực, có địa hình núi cao, dốc với các thung lũng xâm hẹp, nhiều thác
ghềnh. Địa hình phức tạp, cắt xẻ mạnh. Phía bắc là dãy núi Bạch Mã cao trên
1000m. Phía tây là dãy Trường Sơn chạy dài. Phía nam cũng có những dãy
núi cao trên 1000m chạy gần ra sát biển làm thành ranh giới phân tách tỉnh
Quảng Nam và Quảng Ngãi. Các dãy núi cao nối liền nhau tạo thành vòng
cung che chắn ba phía của Quảng Nam và thành phố Đà Nẵng, tạo điều kiện
đón gió mùa - tác nhân gây ra các hình thế thời tiết mưa lũ và khả năng tập
trung nước rất nhanh trên khu vực này, làm cho diễn biến mưa, lũ, lũ quét trên
lưu vực diễn biến phức tạp và khó lường.
Vùng đồi núi trung du: Vùng chuyển tiếp từ vùng núi đến đồng bằng,
bắt đầu từ địa phận huyện Bắc Trà My đến giáp phía tây huyện Duy Xuyên là nơi hợp lưu của các sông nhánh tương đối lớn của dòng chính sông Thu
Bồn như các sông: Tranh, Trường, Tiên, Lân, Ngọn Thu Bồn, Khe Diên, Khe
Le. Độ cao của vùng này khá lớn, địa hình cũng có xu hướng thấp dần từ tây
sang đông.
Vùng đồng bằng: Địa hình thấp dưới 30m, tương đối bằng phẳng, gồm
địa phận các huyện: Đại Lộc, Duy Xuyên, Điện Bàn, Thăng Bình, thị xã Hội


7

An, thị xã Tam Kỳ và huyện Hoà Vang (thành phố Đà Nẵng). Đồng bằng khu
vực này thường nhỏ hẹp, chạy dài theo hướng bắc nam do đặc điểm địa hình
là các dãy núi ăn sát ra đến biển.
Vùng đồng bằng ven biển: Vùng này chủ yếu là các cồn cát có nguồn
gốc biển. Tùy theo tác động của sóng biển và gió tạo nên những cồn cát với
các kích thước to nhỏ khác nhau chạy dọc theo bờ biển.
1.1.3. Địa chất
Lưu vực gồm các loại đá sau [1]
•

Đá kết tinh Gơ-nai, amphibolit, đá phiến thạch anh cùng với các

thành
tạo mắc ma xâm nhập grano-dioxitgnai của vùng rìa địa khối Kon Tum.
Các loại đá này phân bố chủ yếu ở vùng nam Quảng Nam, thuộc các huyện
Trà My, Phước Sơn, Tiên Phước và phía nam huyện Hiệp Đức.
•

Đá gốc trầm tích cát bột kết hoặc đá mác ma xâm nhập thuộc

phức hệ Quế Sơn, phân bố rộng rãi ở vùng bắc Quảng Nam thuộc hầu hết các
huyện Hiên, Giàng, Quế Sơn, Hiệp Đức, vùng tây các huyện Hoà Vang, Đại
Lộc, Duy Xuyên, Thăng Bình và một phần vùng cao phía tây các huyện Tam
Kỳ, Núi Thành.
•

Trầm tích đệ tứ gồm các thành tạo aluvi cổ và trẻ nằm rải rác ở

một số vùng đồi núi và đồng bằng ven biển, phân bố chủ yếu ở vùng đồng

bằng ven biển thuộc địa phận các huyện: Hoà Vang, Điện Bàn, đông Duy
Xuyên, Hội An, đông Thăng Bình, Tam Kỳ, Núi Thành.
1.1.4. Thổ nhưỡng
Trong lưu vực hệ thống sông Thu Bồn - Vu Gia có các nhóm đất dưới đây:
[1]


8

- Nhóm đất cồn cát và đất cát biển: Nhóm đất này có diện tích khoảng
9.779ha phân bố dọc theo các cửa sông và dải bờ biển tạo thành những dải cát
rộng hẹp khác nhau tuỳ theo tương tác giữa sông biển và dòng chảy sông.
- Nhóm đất mặn ven biển: Phân bố sát cạnh dải đất chịu ảnh hưởng trực
tiếp của biển, chiếm diện tích khoảng 3.058ha.
- Nhóm đất phèn: Phân bố ở vùng đông huyện Điện Bàn, chiếm diện
tích khoảng 629ha;
- Nhóm đất phù sa phân bố ở hạ lưu sông Thu Bồn và một số vùng ở
trung lưu. Đây là nhóm đất quan trọng, thích hợp canh tác lúa nước và phát
triển các cây công nghiệp ngắn, dài ngày...
- Nhóm đất xám bạc mầu phân bố ở hầu hết các huyện vùng trung du
sông Thu Bồn, diện tích 12.910ha;
- Nhóm đất vàng phân bố chủ yếu ở các huyện trung du và miền núi
như Trà My, Tiên Phước, Quế Sơn, Hiệp Đức..., chiếm diện tích 275.041ha.
- Nhóm đất mùn đỏ trên núi phân bố chủ yếu ở vùng núi cao Trà My.
- Nhóm đất thung lũng dốc tụ phân bố ở vùng trung du và núi cao Trà
My, Tiên Phước, Hiệp Đức, Quế Sơn..., chiếm diện tích 3.997ha.
1.1.5. Thảm phủ thực vật
Do có những thuận lợi về điều kiện khí hậu, địa hình mà thảm
phủ trên lưu vực khá phong phú, đa dạng về kiểu loại: [1]
- Kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm á nhiệt đới, phân bố chủ yếu từ

độ cao trên 1.000m.
- Kiểu rừng kín nửa rụng lá hơi ẩm nhiệt đới.
- Kiểu rừng thưa cây lá rộng hơi khô nhiệt đới.
- Kiểu rừng thưa cây lá kim hơi khô nhiệt đới.
- Kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm á nhiệt đới núi thấp, phân bố chủ
yếu từ độ cao dưới 1.000m.


9

Diện tích rừng trên lưu vực khá lớn. Tuy nhiên, do việc khai thác rừng
bừa bãi cho nhiều mục đích khác nhau đã làm cho diện tích rừng, đặc biệt là
các cánh rừng nguyên sinh thu hẹp một cách đáng kể; chủ yếu cho khai thác
thủy điện, khoáng sản... Tính đến năm 2005, diện tích rừng trên lưu vực sông
là 445.748ha, chỉ khoảng 2/3 diện tích rừng so với năm 1943. [2] Diện tích
rừng mất đi làm giảm độ che phủ rừng, tăng khả năng xói mòn, rửa trôi đất…
Từ đó làm tăng nguy cơ, mức độ thiệt hại khi có lũ, lũ quét trên lưu vực vốn
đã kém khả năng điều tiết nước và dự trữ nước này.
1.1.6. Mạng lưới sông suối
Lưu vực sông có mạng lưới sông ngòi khá dày đặc, gồm 2 hệ
thống sông lớn: hệ thống sông Vu Gia và hệ thống sông Thu Bồn.
Hệ thống sông Vu Gia
Sông Vu Gia chiếm diện tích lớn trong hệ thống lưu vực sông, bao gồm
nhiều nhánh sông hợp thành. Chiều dài đến cửa Đà Nẵng là 20km, đến Cẩm
Lệ là 189km, đến Ái Nghĩa: 166km. Diện tích khống chế lưu vực đến Ái
Nghĩa là 5180km2. Các phụ lưu chính :
Sông Cái: Bắt nguồn từ dãy núi cao Ngọc Linh thuộc địa phận
tỉnh Kon Tum. Chiều dài 12km (tính đến Đại Lộc - Quảng Nam), với diện
tích lưu vực 1900km2 có hướng bắc nam, sau nhập vào sông Bung ở Đại Lộc.
Sông Bung: Bắt nguồn từ những dãy núi cao ở phía tây bắc, sông

chảy theo hướng tây đông, với chiều dài 131km có diện tích lưu vực
2.530km2. Sông Bung có nhiều nhánh nhỏ nhưng đáng kể là sông A Vương
có diện tích Flv = 898km2, chiều dài sông 84 km.
Sông Côn: Được bắt nguồn từ vùng núi cao của huyện Hiên, diện
tích lưu vực 627km2, chiều dài sông 47km với hướng chảy chính bắc nam. [3]
Hệ thống sông Thu Bồn


10

Sông bắt nguồn từ dãy núi Ngọc Linh. Phần thượng lưu được gọi là
sông Đắc Mi. Sông chảy ngược lên phía Bắc qua các huyện Nam Trà My, Bắc
Trà My, Tiên Phước, Hiệp Đức. Khi qua đây sông nhận thêm nhiều chi lưu và
sông nhánh nhỏ. Đoạn chảy qua Tiên Phước và Hiệp Đức gọi là sông Tranh.
Bắt đầu đi qua Quế Sơn, Duy Xuyên sông được gọi là Thu Bồn. Ở Quế Sơn,
sông chuyển hướng tây nam - đông bắc. Đến Giao Thủy nhận nước ở sông Vu
Gia (nhánh Quảng Huế) tạo thành hệ thống phân lưu khá phức tạp. Diện tích
lưu vực từ thượng nguồn đến Nông Sơn: 3.150km 2, dài 126 km; diện tích lưu
vực tính đến Giao Thuỷ là 3.825km2, dài 152km.
Các phụ lưu chính trong hệ thống sông Thu Bồn: sông Vang,
sông Tranh, sông Khang, sông Ghềnh Ghềnh.
Sông Tranh có diện tích lưu vực : 644km2 với chiều dài 196km
Sông Khang có diện tích lưu vực 609km2, chiều dài 57km
Sông Trường có diện tích lưu vực 446km2, chiều dài 2 km [4]
Phần hạ lưu hệ thống có mạng lưới phân lưu, nhập lưu phức tạp,
mạng lưới sông ngòi dày đặc. Sông Thu Bồn về hạ lưu chia làm nhiều nhánh,
trong đó dòng chính đổ ra Cửa Đại có nhánh nhập lưu là Ly Ly. Trước khi ra
đến biển, sông tạo ra một số phân lưu như sông Ba Chươm, Cổ Cò, sông
Đình, sông Đò, sông Hội An... Phân lưu Vĩnh Điện chuyển một phần nước về
sông Vu Gia rồi đổ ra cửa Hàn, thành phố Đà Nẵng. Nhánh sông Trường

Giang chảy dọc song song với biển và đổ ra cửa biển An Hòa -Núi Thành.
Bảng dưới biểu thị hình thái sông của một số sông trong hệ thống lưu
vực Vu Gia - Thu Bồn. (Bảng 1.1)


11

Bảng1.1: Đặc trưng hình thái lưu vực hệ thống sông Thu Bồn - Vu Gia

bình lưu vực
Đ
M
Độ cao (m)

ổ vào

Diện tích lưu vực (km2)

ông

Đ

Chiều dài lưu vực (km)

T

S

Đặc trưng trung
C.dài sông (km)

T

Độ cao nguồn sông(m)

[5]

Độ

ật độ ệ số

ộ

rộn

lưới

hìn

dốc

g

sông

h

(%) (km (km/k dạn
m2)

)
1

1

2

1

hu Bồn ửa Đại 600
2
Đ
V

05
3

48
3

0350 52 5,5 0
3
2
7
1

47
9

ắc Se u Gia 50

3
G
V

4
1

3
6

97
5

90 9,3
4
6
2

2
9

iang
u Gia 000
4
B
V

2
1

5
1

96
7

70 3,7
2
8
3

27
3

ung
5

31
8

4
4

530
3

16 7
6
5

31
1

7

4

27

ôn

T

c

u Gia
C

300
V

u Gia

00

1

27

H

5

1

2

4
3

7

8,4 66

g
0,

0
,47

0,

0
,27

0,

0
,16

0,

0
,46

0,

0
,54


12

bình lưu vực
Đ
M
Độ cao (m)

ổ vào

Diện tích lưu vực (km2)

ông

Đ

Chiều dài lưu vực (km)

T

S

C.dài sông (km)

T

Độ cao nguồn sông(m)

Đặc trưng trung

Độ

ật độ ệ số

ộ

rộn

lưới

hìn

dốc

g

sông

h

(%) (km (km/k dạn
m2)

)
6

1

T

2

1

8

3

ĩnh Yên hu Bồn 000
7
L
T

63
5

5
3

690

3

53 1,3 3,4 41
2
2
5
9

y Ly
hu Bồn 25
8
T
V

6
9

1
3

79
2

04 ,7
3
2

1

uý Loan u Gia 00

1
T
B

0
9

5
4

09
3

71 5
3
8

0,3 57
3
1

5

8

84

am

T

ung

Puele
1
Đ
2 ắc

B

Pơ ung

Rinh
1
A
3
5

hềnh

8

1
000

B

Vương ung
1
G

000
T

ịnh Yên 00

Ghềnh
1
T
7

00

9

3
98

8
17

4

4

26
1

g
0,

8

4

2

0

3

37

5

2

7

,1
2

64
8

3,3 ,9

29

2

1

3

2

2

1
3

8
2

00
2

87 8
2
4

4

8

49

5

5

6

2

ịnh Yên 00
K
V

7
9

0
3

09
3

10 0,4 2,1 1
4
3
2
1

hang
u Gia 00
1
N
T

5
6

0
1

88
1

24 2,7 6,2 68
1
3
2
9

0
,51

0,

0
,37

0,

0
,5

0,

2,2 0,1 23

1

00

2

8

un
1

T

0

8

26

H

0
,26

0,

0

,59

0,

0
,26

0,

0
,32

1,

0
,24

0,

0
,54

0,

0


13

9

gọn

ịnh Yên 00

3

3

26

17

bình lưu vực
Đ
M
Độ cao (m)

ổ vào

Diện tích lưu vực (km2)

ông

Đ

Chiều dài lưu vực (km)

T

S

C.dài sông (km)

T

Độ cao nguồn sông(m)

Đặc trưng trung

Độ

H

ật độ ệ số

ộ

rộn

lưới

hìn

dốc

g

sông

h

(%) (km (km/k dạn

2

)
m2)
,7 23

g
,75

Thu
Bồn

1.2. Đặc điểm khí tượng thủy văn (KTTV) và mạng lưới trạm đo
1.2.1. Đặc điểm KTTV
Các tỉnh duyên hải ven biển Trung Trung bộ nói chung, tỉnh Quảng
Nam và thành phố Đà Nẵng nói riêng mang đặc điểm của khí hậu nhiệt đới
gió mùa nội chí tuyến Bắc và chịu sự chi phối mạnh mẽ cuả địa hình. Các đặc
trưng về khí hậu lưu vực:
a) Số giờ nắng trung bình
Số giờ nắng trung bình năm từ 1800 giờ, ở vùng núi cao đến 2260 giờ
tại Đà Nẵng. Số giờ nắng trung bình từng tháng trong mùa hè từ 200-225 giờ
và trong mùa đông dưới 150 giờ. Tháng VII có giờ nắng trung bình cao nhất,
tháng XII có số giờ nắng thấp nhất.[6]
b) Nhiệt độ không khí

14

Nhiệt độ không khí trung bình năm khoảng 24 - 260C, có xu thế tăng
dần từ bắc xuống nam, tây sang đông và chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của độ cao
địa hình.
( Bảng 1.2)
Bảng 1.2: Đặc trưng tổng nhiệt độ trung bình năm của một số địa
phương theo độ cao
Trạm
khí tượng
Đà
Nẵng
Tam Kỳ
Trà My
Hiên
Bà Nà

Độ cao
(m)

Nhiệt độ trung
bình nhiều năm (0C)

Tổng nhiệt
độ trung năm

4.7

25.7

(0C)
9381

20.9
123.1
700
1483

25.6
24.4
21.8
18.3

9344
8906
7957
6680

Ngoài ra nhiệt độ còn có sự biến đổi theo mùa. Tháng có nhiệt độ cao
nhất thường vào tháng VI đến tháng VII. Nhiệt độ bình quân tháng vùng núi
27,0 ÷ 28,00C, vùng đồng bằng ven biển 28,5 ÷ 29,00C. Tháng có nhiệt độ
thấp nhất là tháng XII hoặc tháng I. Nhiệt độ bình quân vùng núi 20,5 ÷
21,50C, vùng đồng bằng ven biển 21,4 ÷ 22,00C. [6]
c) Độ ẩm không khí
Độ ẩm tương đối không khí trung bình năm khoảng 80 - 90%, có quan
hệ chặt chẽ với nhiệt độ không khí và lượng mưa, địa hình. Trong các tháng
mùa đông xuân (tháng IX - IV), độ ẩm tương đối trung bình tháng đạt giá trị
tương đối cao; trong khi đó các tháng cuối hè đầu thu lại thấp (tháng V VIII), thấp nhất vào tháng V có thể đạt 40%. [6]
d) Bốc hơi

15

Khả năng bốc hơi phụ thuộc vào yếu tố khí hậu và điều kiện địa
hình… Ở các vùng núi cao, lượng bốc thoát hơi tiềm năng trung bình năm
trên dưới 1000m, vùng đồng bằng ven biển đạt khoảng 1500m. Lượng bốc
hơi tiềm năng trung bình của các tháng mùa hè - thu lớn hơn trong các tháng
mùa đông - xuân. Tháng V có lượng bốc hơi cao nhất trong năm, đạt 120-160
mm; tháng XII có lượng thấp nhất, đạt khoảng 50-70mm. [6]
e) Mưa
Lưu vực có lượng mưa trung bình năm khá lớn, khoảng 1960 4000mm. Tổng lượng mưa trung bình năm khoảng 2000 - 2400mm vùng
đồng bằng, trung du và miền núi trên 4000mm. Khu vực thượng lưu các sông
miền núi phía tây và tây nam tỉnh Quảng Nam có lượng mưa cao nhất, trung
bình hơn 3000mm; đạt giá trị lớn nhất tại Trà My, lượng mưa trung bình
nhiều năm khoảng 4050mm, đặc biệt lượng mưa năm lớn nhất trên khu vực
đạt 7303mm (năm 1996).
Mưa biến đổi theo mùa: Mùa mưa và mùa khô rõ rệt. Mùa mưa hàng
năm thường xuất hiện vào các tháng IX - XII, chiếm tới 60 - 80% tổng lượng
mưa năm, còn trong mùa khô chỉ chiếm 20 - 40%. Trong mùa khô, tháng V,
VI hàng năm thường có mưa tiểu mãn. [ 7 ]
f) Một số hình thái thời tiết điển hình gây mưa lũ trên lưu vực:
Trường hợp bão, áp thấp nhiệt đới hoạt động riêng rẽ:
Thời gian bão đổ bộ vào chủ yếu từ tháng VII - XII, khoảng 30% số
cơn bão là bão mạnh, trong đó có 50% là bão rất mạnh. Bão thường kèm theo
mưa lớn, lượng mưa, thời gian mưa và diện mưa khác nhau rất nhiều giữa các
cơn bão, tùy thuộc vào cường độ bão, hướng di chuyển của bão. Chế độ mưa
phụ thuộc vào hướng di chuyển và tốc độ di chuyển của bão.
Trường hợp bão hoạt động kết hợp với KKL:

16

Vào cuối tháng IX, đã có KKL ảnh hưởng đến Miền Trung. Hình thế
thời tiết bão hoặc ATNĐ kết hợp với KKL thường rất hay xảy ra trên lưu
vực, thường gây mưa lớn, rất lớn trên diện rộng thiên tai, lũ lụt nghiêm trọng.
Trường hợp bão vào sau khi có ảnh hưởng của KKL
Bão chỉ có thể duy trì và phát triển trong điều kiện nóng ẩm, khi nhiệt
độ nước biển trên 270C. Khi có KKL cường độ mạnh xâm nhập vào bão, bão
sẽ suy yếu nhanh, có khi tan ngay trên biển. Tuy vậy nó vẫn có thể gây mưa
lớn, diện hẹp, lũ lớn có thể xảy ra riêng biệt ở một vài sông.
Trường hợp bão đổ bộ liên tiếp, kết hợp với KKL
Các cơn bão cách nhau 4 đến 5 ngày gây mưa lớn, diện rộng và dài
ngày. Lượng mưa có nơi tới 1.000mm hoặc 1.500mm trong hơn chục ngày.
Lượng mưa 1 ngày có thể tới 400mm đến 500mm. Đây là trường hợp đặc biệt
nghiêm trọng, gây mưa lớn và lũ lớn trên diện rộng.
Ảnh hưởng của KKL và KKL kết hợp với hoạt động của giải hội
tụ nhiệt đới
KKL ảnh hưởng đến Miền Trung bắt đầu từ tháng IX nhưng mạnh nhất
là trong tháng X, XI. Cùng với đó cũng là thời kì dải hội tụ nhiệt đới hoạt
động mạnh trên khu vực miền trung. Loại hình thời tiết thường gây mưa lớn
nhất và kéo dài nhiều ngày, trên diện rộng. Đây là nguyên nhân chủ yếu gây
ra các trận lũ lớn ở khu vực miền trung nói chung và lưu vực sông Vu Gia Thu Bồn nói riêng. Mưa nhiều kéo dài 3 - 4 ngày, có khi 10 đến 11 ngày với
lượng mưa thường trên 300mm, có nơi mưa trên 1500 - 2000mm...
1.2.2. Đặc điểm thủy văn
Do mưa là nguồn cung cấp chính nên dòng chảy sông ngòi phụ thuộc
rất lớn theo phân bố mưa. Lượng mưa hàng năm lớn, tổng lượng dòng chảy
mặt hệ thống Vu Gia - Thu Bồn khoảng 24 tỷ m3, tương ứng với Q0 = 760m3/s
và M0 = 73,41l/s.km2. Mô đun dòng chảy thời kỳ nhiều năm (giai đoạn 1977 -

17

1999) biến đổi trong phạm vi từ dưới 30l/s.km 2 ở vùng đồng bằng ven biển
đến hơn 60l/s.km2, lớn nhất đạt hơn 80l/s.km2 ở thượng nguồn sông Thu Bồn
và nhánh sông Vu Gia.
Cũng như phân phối lượng mưa, dòng chảy năm phân thành 2 mùa rõ
rệt: mùa lũ và mùa cạn. Mùa lũ khu vực này kéo dài trong 3 tháng (từ tháng
X-XII), có lượng dòng chảy chiếm khoảng 64,8% Wnăm. Lượng dòng chảy
tháng lớn nhất là tháng XI chiếm khoảng 27,3% Wnăm. Mô đun dòng chảy lũ
trên sông chính từ 3.300 - 3.800 l/s.km2.
Trong khi, mùa cạn kéo dài từ tháng I - IX có tổng lượng dòng chảy
trung bình mùa cạn chỉ chiếm khoảng 35,2% Wnăm. Tổng lượng dòng chảy
của ba tháng nhỏ nhất (tháng III - V) chiếm khoảng 8.45%. Mô đun dòng
chảy nhỏ nhất biến đổi từ 4 - 6 l/s.km 2 .Tháng V có mưa tiểu mãn, lượng dòng
chảy tăng lên sau đó lại giảm vào các tháng VII,VIII trước khi chính thức
bước vào mùa mưa. [2]
1.2.3. Tình hình số liệu và mạng lưới trạm đo KTTV
Hệ thống sông Vu Gia - Thu Bồn có mạng lưới trạm KTTV khá dày,
tổng số 24 trạm bao gồm 3 trạm khí tượng (Đà Nẵng, Tam Kỳ, Trà My), 11
trạm đo mưa (Trao, Khâm Đức, Bà Nà, Sơn Phước, Tiên Sa, Cẩm Lệ, Quế
Sơn, Thăng Bình, Tiên Phước, Phú Ninh, Phú Ninh, Đức Phú) và 9 trạm thuỷ
văn; trong đó có 2 trạm đo lưu lượng (Thành Mỹ, Nông Sơn), 8 trạm đo mực
nước (Hiệp Đức, Hội Khách, Câu Lâu, Sơn Tân, Giao Thuỷ, Ái Nghĩa, Vĩnh
Điện, Hội An), tại 10 trạm thuỷ văn đều có đo mưa.
Hầu hết các trạm có số liệu từ năm 1977 đến nay, riêng trạm khí tượng
Đà Nẵng có số liệu từ năm 1931 đến nay nhưng số liệu từ năm 1931 - 1976
không liên tục. Tuy số lượng trạm tương đối nhiều, nhưng phân bố không đều
trên lưu vực, chủ yếu tập trung ở hạ lưu còn phần thượng lưu, vùng núi cao,
nơi mưa nhiều, nước tập trung nhanh thì hầu như chưa có các trạm đo KTTV.

18

Danh sách các trạm KTTV trên hệ thống sông Thu Bồn được trình bày trong
bảng (Bảng 1.3) [ 8]
Bảng 1.3: Mạng lưới các trạm đo KTTV trên
lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn
S

Trạm

tt

S
ông

1

Trao

V

m Đức
3
Thàn

nay

Nghĩa

nay

X

X

1977

-

X

X

1977

-

X,

X,

H, Q

-

nay
Bà

X, H

X,

X,
H, Q

X,

X, H

X

Khô

H
1977

Ná

X,

H
1977

Lệ

-

H, Q

H
1977

Cẩm

-

nay
Sơn

ng
1977

Phước
9

-

1977

Khách
5
Ái

8

báo

1977

nay
Hội

7

tố đo

Điện

nay

h Mỹ

6

Yếu

nay

Khâ

4

kỳ

đo

u Gia
2

Thời

-

X

nay
Đà

ng
1931

Nẵng

Khô

-

X(

X

44,58 - 74, 1976 KT)
- nay

1
0

Tiên
Sa

1
1
2

My

T
hu Bồn

X

X

1977

-

X(

X, H

X

Khô

nay

Tiên
Phước

-

nay
Trà

1

1977

KT)
1977

nay

-

ng


19

1
3

Hiệp
Đức

1
4

Sơn

1

6
7
8

1

Kỳ

4

-

X, H

X,

Khô
ng

X,

X, H

X

Khô
ng

1977

-

X(

X

X

Khô

KT)
1977

-

nay
Đức

ng
1977

nay

Khô

X,

nay
nay

Ninh
Phú

ng

H
1977

Phú

2

-

nay

g Bình
2
Tam

3

Khô

H

1977

Thăn

2

X,
X

-

nay

An

2

X, H

H
1977

Hội

2

-

nay

Điện

0

X,

ng
1977

Vĩnh

2

ng

nay

Lâu

9

Khô

H
1977

Câu

1

-

nay

Sơn

X,

H, Q
1977

Quế

1

-

nay

Thủy

X, H

H
1977

Giao

1

-

nay

Sơn

X,
H

1977

Nông

1

-

nay

Tân

5

1977

-

X

Khô

ng


20

Hình 1.2: Sơ đồ trạm KTTV và các trạm thủy điện trên
lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn
1.3. Đặc điểm dòng chảy lũ trên lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn và
thống kê một số trận lũ điển hình
1.3.1. Đặc điểm dòng chảy lũ hệ thống sông Vu Gia - Thu Bồn
a) Nguyên nhân hình thành dòng chảy lũ
Nguyên nhân chính gây ra lũ trên lưu vực sông là do mưa có cường độ
lớn ở thượng nguồn và vùng đồng bằng gây nên gây gọi là mưa sinh lũ. Các
đặc trưng của mưa sinh lũ như cường độ mưa, tâm mưa, phân bố mưa là các
yếu tố quyết định đến độ lớn nhỏ của dòng chảy lũ. Mưa sinh lũ trên lưu vực
sông Vu Gia - Thu Bồn được hình thành do nhiều loại hình thời tiết khác
nhau. Những trận mưa lớn ở Miền Trung phần lớn do bão, áp thấp nhiệt đới,
không khí lạnh, hội tụ nhiệt đới, không khí lạnh và sự phối hợp hoạt động của
giải hội tụ nhiệt đới hay cao áp Thái Bình Dương gây ra. Các hình thái này


21

hoạt động riêng lẻ hoặc phối hợp với nhau gây nên những trận mưa lớn và đặc
biệt lớn trên diện rộng.
Ngoài ra còn có một số nhân tố như: Địa hình, hình thái, địa chất, thổ
nhưỡng, mặt đệm... tác động đến tình hình mưa lũ. Trên lưu vực là dạng địa
hình phân hóa mạnh, độ cao địa hình lớn, độ dốc đoạn sông thượng nguồn rất
cao và biến đổi nhanh, nhất là trên các sườn, mức phân cắt xâm thực lớn...
Khả năng giữ nước của các sông suối kém do đặc điểm địa chất vùng thượng

nguồn chủ yếu là đá gốc đặc trưng bởi lớp vỏ phong hóa ferosialit có bề dày
mỏng, ít thấm nước. Những đặc điểm này làm tăng khả năng tập trung nước
trên lưu vực, tạo điều kiện cho lũ dâng lên nhanh hơn, có thể chỉ một vài ngày
sau khi xuất hiện mưa lớn ở thượng nguồn. Hình thế mạng lưới sông có dạng
nan quạt, mật độ lưới sông dày đặc, địa hình có xu hướng thấp dần từ tây sang
đông vì thế nước ở thượng nguồn đổ trực tiếp xuống đồng bằng nhỏ hẹp, bằng
phẳng, thấp, cấu trúc địa hình không đồng nhất, nằm xen kẽ giữa các dãy núi
chạy ra tận biển; lại chịu sự ảnh hưởng của thủy triều và sự cản trở của mạng
lưới đường quốc lộ 1A chạy dọc ven biển miền trung như một con đê ngăn
cản đường thoát lũ cũng khiến tình hình ngập lụt nghiêm trọng hơn trên khu
vực hạ du. Bên cạnh đó, trên lưu vực tồn tại hoạt động của nhiều hồ chứa và
công trình thủy điện. Quy trình vận hành trữ, xả lũ tồn tại nhiều bất cập, cũng
là một nguyên nhân khiến cho ngập lụt, lũ hạ du càng trở nên phức tạp và
nghiêm trọng hơn.
b) Đặc điểm lũ trên hệ thống Vu Gia - Thu Bồn
Mùa lũ hàng năm trong hệ thống sông Thu Bồn - Vu Gia từ tháng IX
đến tháng XII. Lũ xảy ra vào tháng IX đến nửa đầu tháng X gọi là lũ sớm, xảy
ra vào tháng XII hoặc sang tháng I năm sau gọi là lũ muộn. Lũ lớn nhất trong
năm thường xảy ra vào nửa cuối tháng X và XI. Lũ tiểu mãn thường xuất hiện
vào tháng V hoặc tháng VI, có năm vào tháng VII.


22

Trong mỗi mùa lũ thường có từ 3 - 5 trận lũ lớn. Các đợt lũ thường liên
tiếp xảy ra trong thời gian ngắn tạo nên đường quá trình lũ có dạng nhấp nhô
nhiều đỉnh. Lũ trong hệ thống sông Thu Bồn - Vu Gia xảy ra dồn dập trong
thời gian không dài và các trận lũ thường là lũ kép từ 2 đỉnh trở lên.
Một trong những đặc điểm lũ trong hệ thống sông Thu Bồn - Vu Gia là
lũ lên nhanh, xuống nhanh với biên độ và cường suất lũ lớn ở thượng và trung

lưu, lũ lên tương đối nhanh nhưng rút chậm ở hạ lưu. Các thành phần của
dòng chảy lũ:
Đỉnh lũ
Theo số liệu quan trắc trong gần 50 năm qua, trận lũ XI/1964 là trận lũ
lớn nhất ở sông Vu Gia - Thu Bồn và nhiều sông ở Trung Trung Bộ. Mực
nước đỉnh lũ sông Thu Bồn tại Câu Lâu đạt tới 5,78m, trên báo động III là
2,08m.
Bảng 1.4: Thống kê đỉnh lũ lớn nhất quan trắc được tại một số
trạm thủy văn
Sông

Trạm

Trận lũ

Qmax
(m3/s)

Vu Gia

Thành
Mỹ

Thu
Bồn

M
(m3/s.km2)
3,78

XI/

7.000

XII/19

10.600

3,35

XI/196

18.200

5,76

1998
Nông

Sơn

99
4

Cường suất lũ
Ở thượng lưu và trung lưu các sông, do cường suất mưa lớn, địa hình
dốc, lòng sông hẹp nên lũ lên nhanh xuống nhanh với cường suất lũ lên trung
bình khoảng 30 - 70cm/giờ, lớn nhất tới 100 - 400cm/giờ. Biên độ lũ 5,0 -