Nghiên cứu chế độ dòng chảy lưu vực sông cầu trong điều kiện biến đổi khí hậu

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN

NGUYỄN THANH QUYÊN

NGHIÊN CỨU CHẾ ĐỘ DÒNG CHẢY LƯU VỰC SÔNG CẦU
TRONG ĐIỀU KIỆN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

ĐỒ ÁN KHÓA ĐH1T
Ngành: Thủy văn

Hà nội - 2015


BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN

NGUYỄN THANH QUYÊN

NGHIÊN CỨU CHẾ ĐỘ DÒNG CHẢY LƯU VỰC SÔNG CẦU
TRONG ĐIỀU KIỆN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

ĐỒ ÁN KHÓA ĐH1T
Ngành: Thủy văn

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
TS. TRẦN DUY KIỀU

Hà nội - 2015

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo trong Khoa Khí tượng
Thủy văn – Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội đã truyền
thụ kiến thức cho tôi trong suốt quá trình học tập vừa qua. Tôi xin bày tỏ
lòng biết ơn sâu sắc tới thầy TS. Trần Duy Kiều, người đã hướng dẫn và
chỉ dạy tận tình cho tôi hoàn thành đồ án này.
Tôi cũng xin cảm ơn các bạn trong lớp ĐH1T và những người thân đã
cùng chia sẻ giúp đỡ, động viên tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành
nhiệm vụ học tập và đề tài này.
Do hạn chế về thời gian cũng như khả năng của bản thân, mặc dầu đã
có nhiều cố gắng nhưng đồ án không tránh khỏi còn những hạn chế và thiếu
sót. Vì vậy, tôi rất mong nhận được sự góp ý, chỉ bảo quý báu của thầy cô và
các bạn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên thực hiện
Nguyễn Thanh Quyên


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1
CHƯƠNG 1: ĐIỀU KIỆN ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ XÃ HỘI LƯU
VỰC SÔNG CẦU .................................................................................................. 3
1.1. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN ..................................................................... 3
1.1.1. Vị trí địa lí ..................................................................................................... 3
1.1.2. Địa hình ......................................................................................................... 4
1.1.3. Địa chất ......................................................................................................... 5

1.1.4. Thổ nhưỡng ................................................................................................... 5
1.1.5. Thảm phủ thực vật ......................................................................................... 7
1.1.6. Đặc điềm khí hậu ........................................................................................... 7
1.2. ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ XÃ HỘI ..................................................................... 22
1.2.1. Đặc điểm dân cư xã hội................................................................................ 22
1.2.2. Đô thị hóa trong lưu vực sông Cầu............................................................... 23
1.2.3. Đặc điểm kinh tế ......................................................................................... 23
1.3. NHẬN XÉT.................................................................................................... 27
CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM CHUNG VỀ DÒNG CHẢY TRÊN LƯU VỰC
SÔNG CẦU .......................................................................................................... 28
2.1. MẠNG LƯỚI SÔNG NGÒI ........................................................................... 28
2.2. ĐẶC ĐIỂM CHUNG VỀ DÒNG CHẢY LƯU VỰC SÔNG CẦU ................ 31
2.2.1. Dòng chảy năm ............................................................................................ 31
2.2.2. Dòng chảy lũ ............................................................................................... 35
2.2.3. Dòng chảy kiệt ............................................................................................. 39
2.3. NHẬN XÉT.................................................................................................... 41
CHƯƠNG 3: CHẾ ĐỘ LŨ LƯU VỰC SÔNG CẦU TRONG ĐIỀU KIỆN
BĐKH................................................................................................................... 42
3.1. MỰC NƯỚC LŨ ............................................................................................ 42
3.2. LƯỢNG DÒNG CHẢY LŨ ........................................................................... 48
3.2.1. Tổng lượng lũ .............................................................................................. 49
3.2.2. Xu thế biến đổi của dòng chảy lũ ................................................................. 51
3.3. CƯỜNG SUẤT LŨ ........................................................................................ 52
3.4. NHẬN XÉT.................................................................................................... 56
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................. 57
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 58
PHỤ LỤC ............................................................................................................. 59


DANH MỤC CÁC CHỮ, CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT

ATNĐ

Áp thấp nhiệt đới

BĐKH

Biến đổi khí hậu

CATBD

Cao áp Thái Bình Dương

DHTNĐ

Dải hội tụ nhiệt đới

F

Diện tích

RTN

Rãnh thấp nóng

TP

Thành phố

TX

Thị xã

WMO

Tổ chức Khí tượng thế giới

XTNĐ

Xoáy thuận nhiệt đới


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Phân bố diện tích theo loại đất trong lưu vực sông Cầu .................. 6
Bảng 1.2: Mạng lưới trạm khí tượng trên lưu vực sông Cầu ........................... 8
Bảng 1.3: Nhiệt độ không khí trung bình (1960 – 1997) tại một số vị trí ..........
trên lưu vực ................................................................................................... 9
Bảng 1.4: Tốc độ gió trung bình tại một số vị trí trên lưu vực (1960 – 1997) 10
Bảng 1.5: Độ ẩm tương đối của không khí TB (1960 – 1997) ..................... 12
Bảng 1.6: Lượng mưa năm trung bình thời kỳ 1960-1997 tại một số vị trí .......
trên lưu vực sông Cầu .................................................................................. 13
Bảng 1.7: Lượng bốc hơi TB (1960 – 1997) ................................................ 15
Bảng 1.8: Đô thị hóa trong các tỉnh thuộc lưu vực sông Cầu ........................ 23
Bảng 1.9: Số lượng gia súc và gia cầm trên lưu vực ..................................... 24
Bảng 2.1: Đặc trưng hình thái một số sông thuộc lưu vực sông Cầu ............. 29
Bảng 2.2: Mạng lưới trạm thủy văn trên lưu vực sông Cầu .......................... 31
Bảng 2.3: Đặc trưng dòng chảy năm tại một số vị trí trên lưu vực ................ 32
Bảng 2.4: Phân phối dòng chảy trạm thủy văn Gia Bảy (2000 – 2014) ......... 33
Bảng 2.5: Tổng lượng dòng chảy năm trung bình các thời kỳ của lưu vực .......
sông Cầu ..................................................................................................... 34

Bảng 2.6: Tần suất xuất hiện các hình thế thời tiết gây mưa lũ trên lưu vực
sông Cầu ..................................................................................................... 36
Bảng 2.7: Lưu lượng lớn nhất trong các tháng mùa lũ ................................. 38
Bảng 2.8: Lưu lượng nhỏ nhất trong các tháng mùa kiệt ............................. 40
Bảng 2.9 : Tổng lượng dòng chảy mùa kiệt trung bình trên lưu vực ............. 40
Bảng 3.1: Mực nước (cm) trung bình thời kì mùa lũ (2001 – 2014) của các
trạm trên lưu vực. ......................................................................................... 43
Bảng 3.2: Lưu lượng (m3/s) trung bình các tháng mùa lũ tại trạm Gia Bảy.......
1981 – 2014) ................................................................................................ 49
Bảng 3.3: Tổng lượng lũ (km3) trung bình các thời kì tại trạm Gia Bảy........ 50
Bảng 3.4: Cường suất lũ (cm/h) tại trạm Thác Giềng thời kì 2001 – 2014 .... 52
Bảng 3.5: Cường suất lũ (cm/h) tại trạm Gia Bảy thời kì 2001 – 2014 ......... 53
Bảng 3.6: Cường suất lũ (cm/h) tại trạm Phúc Lộc Phương trong thời kì........
2001 – 2014 ................................................................................................. 54
Bảng 3.7: Cường suất lũ (cm/h) tại trạm Đáp Cầu thời kì 2001 – 2014 ........ 55


DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1. Bản đồ lưu vực sông Cầu ................................................................ 3
Hình 2.1. Phân phối dòng chảy trạm thủy văn Gia Bảy (2000-2014) ............ 33
Hình 3.1: Đường xu thế mực nước ở trạm Thác Giềng (2001 – 2014) .......... 44
Hình 3.2: Đường xu thế mực nước tại trạm Gia Bảy (2001 – 2014) ............. 44
Hình 3.3: Đường xu thế mực nước tại trạm Phúc Lộc Phương (2001-2014) . 45
Hình 3.4: Đường xu thế mực nước tại trạm Đáp Cầu (2001-2014) ............... 45
Hình 3.5: Diễn biến mực nước mùa lũ năm 2001 tại trạm Thác Giềng ......... 47
Hình 3.6: Diễn biến mực nước mùa lũ năm 2001 tại trạm Gia Bảy............... 47
Hình 3.7: Diễn biến mực nước mùa lũ năm 2001 tại trạm Đáp Cầu .............. 48
Hình 3.8: Diễn biến mực nước mùa lũ 2001 ở trạm Phúc Lộc Phương ......... 48
Hình 3.9: Đường xu thế lưu lượng trung bình mùa lũ tại trạm Gia Bảy ..........

(1981-2014).................................................................................................. 51
Hình 3.10: Đường xu thế lưu lượng trung bình mùa lũ tại trạm Gia Bảy ........
(2001-2014).................................................................................................. 52


NHẬN XÉT CỦA NGƯỜI HƯỚNG DẪN:
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................

NHẬN XÉT CỦA NGƯỜI PHẢN BIỆN:
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………

1

MỞ ĐẦU
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Biến đổi khí hậu đã và đang diễn ra trên phạm vi toàn cầu và là một
thách thức lớn đối với môi trường thế giới trong đó có Việt Nam. Biểu hiện
chính của BĐKH là sự nóng lên trên toàn cầu mà nguyên nhân chính bắt
nguồn từ sự phát thải quá mức vào khí quyển các chất khí nhà kính do hoạt
động kinh tế của con người. Kéo theo sự tăng lên của nhiệt độ toàn cầu là sự
biến đổi mạnh mẽ về lượng mưa, lượng dòng chảy cùng với sự gia tăng của
các hiện tượng khí tượng, thủy văn cực đoan như lũ lụt, hạn hán, nước biển
dâng…
Lưu vực sông Cầu được xem là một trong những lưu vực sông lớn ở
Việt Nam, có vị trí địa lý đặc biệt, đa dạng và phong phú về tài nguyên nước
cũng như về lịch sử phát triển kinh tế - xã hội của các tỉnh trong lưu vực.
Hàng năm lưu vực cung cấp hàng trăm triệu mét khối nước để phục vụ cho
sản xuất, sinh hoạt của nhân dân và có chức năng giữ cân bằng hệ sinh thái và
cảnh quan thiên nhiên toàn khu vực…Tuy vậy, trong những năm gần đây,
dòng chảy trên lưu vực sông Cầu đang có nhiều biến đổi mạnh mẽ do ảnh
hưởng của BĐKH.
Để có thể đề xuất những giải pháp ứng phó với BĐKH đối với dòng
chảy lưu vực sông Cầu nhằm giảm thiểu các thiệt hại do BĐKH gây ra, cần
thiết phải có những nghiên cứu về sự thay đổi của chế độ dòng chảy lưu vực
sông Cầu trong điều kiện BĐKH. Do đó em chọn đề tài: “Nghiên cứu chế độ
dòng chảy lưu vực sông Cầu trong điều kiện biến đổi khí hậu”. Tuy nhiên,
do mức độ cấp thiết, tính nguy hại cũng như yêu cầu phát triển kinh tế trên
lưu vực nên đồ án tập trung đi sâu nghiên cứu về chế độ dòng chảy lũ trên lưu
vực trong điều kiện biến đổi khí hậu.
2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
- Nghiên cứu đặc điểm lưu vực sông Cầu.

2

- Nghiên cứu chế độ dòng chảy lũ trên lưu vực sông Cầu trong điều
kiện biến đổi khí hậu.
3. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Phạm vi thực hiện đề tài: bao gồm toàn bộ hệ thống lưu vực sông Cầu.
4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Để đạt được mục tiêu và nội dung công việc trên, các phương pháp
nghiên cứu chính sau đây đã được sử dụng trong đề tài:
- Thu thập, phân tích tài liệu, các nghiên cứu liên quan.
- Tổng hợp và kế thừa các nội dung nghiên cứu đã có phục vụ cho
nghiên cứu của đề tài.
- Phương pháp tính toán, thống kê.
5. KẾT CẤU CỦA ĐỒ ÁN:
Ngoài phần mở đầu và kết luận thì đồ án bao gồm có 3 chương:
- Chương 1: Điều kiện địa lý tự nhiên- kinh tế xã hội lưu vực sông Cầu.
- Chương 2: Đặc điểm chung về dòng chảy lưu vực sông Cầu.
- Chương 3: Chế độ lũ lưu vực sông Cầu trong điều kiện BĐKH.