Nghiên cứu tìm hiểu mô hình MODFLOW phục vụ quản lý nguồn nước lưu vực sông Cả

Trường ĐH TN & MT HN

1

Ngành : Thủy văn

LỜI CẢM ƠN
Em 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
em suốt quá trình học tập vừa qua, đặc biệt là thầy giáo Th.S Phạm Văn Tuấn, người
đã hướng dẫn và chỉ dạy em tận tình trong suốt thời gian hoàn thành niên luận này.
Xin gửi lời cảm ơn tới những người tân cùng toàn thể các bạn trong lớp đã
chia sẻ, giúp đỡ, động viên và tạo điều kiện để em hoàn thành nhiệm vụ học tập, thu
thập số liệu cần thiết trong suốt quá trình làm niên luận.
Do niên luận được thực hiện trong thời gian có hạn, tài liệu tham khảo và số
liệu còn hạn chế, kinh nghiệm làm việc còn chưa cao nên nội dung của niên luận
còn nhiều thiếu sót . vì vậy em rất mong nhận được sự đóng góp của các thầy cô và
của toàn bộ các bạn sinh viên để niên luận được hoàn thiện hơn và sẽ phát triển lên
làm đồ án.
Em xin chân thành cảm ơn.

SV: Nguyễn Hải Hà

Lớp: ĐH3T


Trường ĐH TN & MT HN

2

Ngành : Thủy văn

MỤC LỤC

SV: Nguyễn Hải Hà

Lớp: ĐH3T


Trường ĐH TN & MT HN

3

Ngành : Thủy văn

DANH MỤC HÌNH ẢNH

SV: Nguyễn Hải Hà

Lớp: ĐH3T


Trường ĐH TN & MT HN

4

Ngành : Thủy văn

DANH MỤC BẢNG

SV: Nguyễn Hải Hà

Lớp: ĐH3T


Trường ĐH TN & MT HN

5

Ngành : Thủy văn

MỞ ĐẦU
Tính cấp thiết của đề tài
Nước là tài nguyên đặc biệt quan trọng, là thành phần thiết yếu của sự sống
và môi trường, quyết định sự phát triển của một dân tộc hay một quốc gia. Mặt khác
nước cũng có thể gây tai họa cho con người và môi trường. Tài nguyên nước là tài
nguyên thiên nhiên có thể tái tạo được nhưng cũng có thể cạn kiệt tùy vào tốc độ
khai thác của con người và khả năng tái tạo của môi trường.
Tài nguyên nước đã trở thành tài nguyên chiến lược thứ hai sau tài nguyên
con người, điều này đã được khẳng định trong rất nhiều các diễn đàn quan trọng
trên thế giới. Tuy nhiên quá trình công nghiệp hóa, đô thị hóa nhanh chóng trên
phạm vi toàn cầu đã và đang làm suy thoái nguồn nước. Việc sử dụng, quản lý và
bảo vệ nguồn nước một cách bền vững đòi hỏi cần có sự quan tâm thỏa đáng và
những hành động cụ thể không chỉ của các cơ quan quản lý mà còn của cả người
dân.
Ngày nay, việc sử dụng tài nguyên nước cho mọi hoạt động đã trở nên phổ
biến. Tuy nhiên, việc khai thác sử dụng không có kế hoạch nguồn tài nguyên này đã
gây ra những hậu quả và ảnh hưởng nghiêm trọng. Nguồn nước bị suy giảm nghiêm
trọng đã hủy hoại môi trường sống và đẩy con người đến gần các rủi ro nguy hiểm:
ô nhiễm môi trường, thiếu hụt nước, các mâu thuẫn xung đột từ nguồn nước gây
nên các bất ổn về xã hội,..

Thực tế lượng nước trên thế giới có tới 97% là nước mặn và chúng hầu hết
được chứa ở đại dương, chỉ có 3% lượng nước trên thế giới là nước ngọt, trong đó:
68,7% là nằm trong tuyết và núi băng; 30,1% là nước ngầm, chỉ 0,3% lượng nước
ngọt được chứa trong các hệ thống sông ngòi, hồ chứa; 0,9% lượng nước tồn tại ở
các dạng khác.
Từ thực tế đó, đòi hỏi nhà nước phải có một kế hoạch chiến lược cụ thể về tài
nguyên nước sử dụng cho lâu dài, gắn với mục tiêu phát triển kinh tế xã hội của
Quốc gia bao gồm: công nghiệp, nông nghiệp, năng lượng, anh ninh quốc phòng…

SV: Nguyễn Hải Hà

Lớp: ĐH3T


Trường ĐH TN & MT HN

6

Ngành : Thủy văn

Sông Cả là sông lớn ở miền Trung có diện tích lưu vực lớn. Lượng mưa hàng
năm khá dồi dào nhưng phân bố không đều trên toàn lưu vực. Vùng mưa lớn lượng
mưa năm có thể đạt từ 2.400 ÷ 2.800mm, vùng mưa nhỏ có năm chỉ đạt 500 ÷
1.000mm. Biến động của lượng mưa trong năm, trong vụ khá mạnh, dẫn đến sự
biến động của dòng chảy lớn, hệ số biến sai Cv dòng chảy năm dao động từ 0,2 ÷
0,4.
Là vùng nằm sát ven biển nên nó chịu ảnh hưởng mạnh của lượng mưa bão,
có nơi lượng mưa một ngày đạt gần 800mm, lượng mưa 3 ngày đạt trên 1.000mm.
Mưa bão xảy ra trên diện rộng đã gây ra tình trạng lũ lụt nghiêm trọng như các năm
1978, 1988.

Về mùa khô lượng mưa rất nhỏ, lưu lượng dòng chảy rất thấp. Lưu lượng
nhỏ nhất trên dòng chính sông Cả tại Yên Thượng đo được 61,4 m 3/s ngày
13/VIII/1980. Trên sông nhánh Ngàn Phố tại Sơn Diệm là 6,43 m 3/s ngày
12/VIII/1977 và trên sông Ngàn Sâu tại Hoà Duyệt là 8,82 m 3/s ngày 12/VII/1976
nên đã gây ra tình trạng thiếu nước trong mùa cạn làm trở ngại cho việc cấp nước
cho công - nông nghiệp.
Là vùng nằm sát ven biển nên nó bị ảnh hưởng của thuỷ triều và mặn. Về
mùa lũ ở thượng nguồn về lớn gặp lúc triều cường nên việc tiêu thoát nước rất chậm
gây ra ngập lụt lớn kéo dài trong nhiều ngày. Về mùa khô khi nguồn nước ngọt về
nhỏ, thuỷ triều và mặn đã xâm nhập sâu vào trong nội địa gây trở ngại cho việc lấy
nước ngọt ở các cống lấy nước.
Do vậy trong việc lập quy hoạch thuỷ lợi cần có các biện pháp hữu hiệu đề
phòng tránh lũ lụt và đưa ra các biện pháp nâng cao nguồn nước mùa cạn phục vụ
tốt cho việc quá trình nông nghiệp.
Xuất phát từ những yêu cầu thực tiễn trên, em chọn đề tài: “Nghiên cứu tìm
hiểu mô hình MODFLOW phục vụ quản lý nguồn nước lưu vực sông Cả” với mục
tiêu quản lý nguồn nước một cách hợp lý, từ đó góp phần vào công cuộc quản lý và
sử dụng nguồn tài nguyên nước của sông Cả nói riêng và của Việt Nam nói chung.

SV: Nguyễn Hải Hà

Lớp: ĐH3T


Trường ĐH TN & MT HN

7

Ngành : Thủy văn

Mục tiêu của đề tài
Nghiên cứu tìm hiểu mô hình MODFLOW nhằm phục vụ quản lý nguồn
nước lưu vực sông Cả.
Nội dung chính của đề tài
 Tìm hiểu được đặc điểm địa lý tự nhiên và kinh tế xã hội lưu vực sông Cả
 Tìm hiểu được đặc điểm nước ngầm lưu vực sông Cả
 Nghiên cứu tìm hiểu mô hình MODFLOW và khả năng ứng dụng của mô hình.
Phương pháp của đề tài.
 Phương pháp thu thập số liệu
 Phương pháp tổng hợp phân tích tài liệu
 Phương pháp kế thừa nghiên cứu
 Phương pháp mô hình toán

SV: Nguyễn Hải Hà

Lớp: ĐH3T


Trường ĐH TN & MT HN

8

Ngành : Thủy văn

NỘI DUNG
CHƯƠNG 1 : KHÁI QUÁT ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN LƯU VỰC SÔNG CẢ

1.1. Vị trí địa lý
Lưu vực sông Cả nằm ở vị trí từ 18 015'05" đến 20010'30" vĩ độ Bắc và
103014'10" đến 105015'20" kinh độ Đông. Phía Bắc giáp lưu vực sông Chu, sông

Bạng. Phía Tây giáp lưu vực sông Mêkông. Phía Tây Nam giáp lưu vực sông Gianh.
Phía Đông giáp lưu vực sông Cảm, biển Đông.
Diện tích toàn bộ lưu vực là 27.200km 2 chiếm 65,2% diện tích toàn bộ lưu
vực, phần diện tích còn lại 9.470 km 2 thuộc đất Xiêm Khoảng của Lào chiếm 34,8%
diện tích toàn lưu vực.
Diện tích phần đá vôi là 273km 2 chiếm 1% diện tích toàn lưu vực. Vùng núi
cao chiếm 19.486km2 chiếm 71,6% diện tích toàn lưu vực. Vùng bán sơn địa đồi núi
thấp và trung du chiếm 5.604km2, vùng đồng bằng là 2.110km2.
Dòng chính sông Cả có chiều dài là 531km; đoạn sông chảy qua lãnh thổ Lào
là 170km, còn lại 361km sông chảy qua hai tỉnh Nghệ An và Hà Tĩnh rồi đổ ra biển
Đông tại Cửa Hội.

Hình 1.1. Bản đồ lưu vực sông Cả

SV: Nguyễn Hải Hà

Lớp: ĐH3T


Trường ĐH TN & MT HN

9

Ngành : Thủy văn

1.2. Đặc điểm địa hình
Lưu vực sông cả phát triển theo hướng Tây Bắc – Đông Nam, nghiêng dần ra
biển Đông. Phía Bắc và Tây Bắc của lưu vực có đường phân thủy chảy qua vùng
đồi núi thấp của tỉnh Nghệ An với độ cao trung bình từ 400 đến 600m và vùng núi
cao của huyện Quế Phong với độ cao trên 1000m và vùng núi cao của tỉnh Xiêm

Khoảng (Lào) với đỉnh núi cao như Phu Hoạt với độ cao 2000m.
Phía Tây được án ngữ bởi dãy Trường Sơn với độ cao đỉnh núi trên 2000m
như đỉnh Phi Xai Leng có độ cao 2711m.
Càng dần về phía Nam, Tây Nam đường phân thủy của lưu vực đi trên những
đồi núi thấp có độ cao đỉnh núi từ 1300 đến 1800m chạy dọc theo dãy Trường Sơn
Bắc, đi vào địa phận tỉnh Hà Tĩnh.
Phần thượng nguồn thuộc lãnh thổ Lào độ dốc lòng sông lớn, khi tới Việt
Nam độ dốc giảm nhiều. Độ dốc bình quân lưu vực là 1,8‰, hệ số hình dạng lưu
vực là 0,29, mật độ lưới sông 0,6km/km2.
Độ dốc trung bình đoạn sông từ Cửa Rào là 1,26‰, từ Cửa Rào tới Dừa là
0,76‰, từ Dừa tới Đô Lương là 0,20‰, từ Đô Lương tới Nam Đàn là 0,10‰, từ
Nam Đàn ra biển là 0,09‰.
Phần lớn đất đai trong vùng thuộc dạng đồi núi bị chia cắt mạnh. Sông suối
có độ dốc lớn, vùng trung du nối chuyển tiếp giữa miền núi và đồng bằng ngắn cho
nên khi có mưa lớn, lũ tập trung nhanh, ít bị điều tiết dẫn tới nước lũ tập trung về
đồng bằng rất nhanh gặp mưa lớn ở hạ du và triều cường thường gây lũ lụt trên diện
rộng.

SV: Nguyễn Hải Hà

Lớp: ĐH3T


Trường ĐH TN & MT HN

10

Ngành : Thủy văn

Bảng 1.1 . Đặc trưng hình thái một số lưu vực sông

T
T

Luu vực

Độ

Độ

Mật số

Hệ số

F

Lsông

cao

dốc

Bbq

lưới

không

(km2)

(km)

bq

bqlv

km/km2

sông

đối

(m)

(‰)

km/km2

xứng

1
2

Sông Cả
S.Nậm

27.200
3.970

531

173

294
960

1,83
2,57

89
38,2

3
4

Mô
S. Giăng
Sông

1.050
5.340

77
228

492
303

1,72
1,30

15,8
32,5

5

Hiếu
Sông La

3.210

135

362

2,82

46,6

Hệ số
hình
dạng
lưu

-0,14
0,22

vực
0,29
0,27

0,71

-0,09
0,02

0,24
0,20

0,87

0,53

0,68

0,60

Có thể phân chia địa hình lưu vực sông cả ra 4 dạng:
- Vùng đồi núi cao: Vùng này thuộc 9 huyện miền núi của Nghệ An và Hà
Tĩnh bao gồm: Kỳ Sơn, Con Cuông, Thanh Chương, Quế Phong, Quỳ Châu, Quỳ
Hợp, Nghĩa Đàn, Hương Sơn, Hương Khê. Đây là vùng đồi núi cao gồm các dãy
núi chạy dài theo hướng từ Đông Bắc xuống Tây Nam, tạo nên những thung lũng
sông hẹp và dốc nối hình thành những sông nhánh lớn như Nậm Mô, Huổi Nguyên,
sông Hiếu, sông Giăng, sông La. Xen kẽ với những dãy núi lớn thường có những
dãy núi đá vôi như ở thượng nguồn sông Hiếu.
- Vùng trung du: Bao gồm các huyện như Anh Sơn, Tân Kỳ, một phần đất
đai của Hương Sơn, Hương Khê, Thanh Chương. Diện tích đất đai vùng trung du
thường hẹp nằm ở hạ lưu các sông nhánh lớn cấp I của sông Cả. Đây là vùng đồi
trọc với độ cao từ 300 ÷ 400m xen kẽ là đồng bằng ven sông của các thung lũng hẹp
có độ cao từ 15 ÷ 25m. Diện tích canh tác chủ yếu tập trung ở các thung lũng hẹp hạ
du các sông suối. Vùng này chịu ảnh hưởng của lũ khá mạnh nhất là những trận lũ

lớn, đất thường bị xói mòn, rửa trôi mạnh, lớp đất sỏi cát thường bị nước lũ mang
về, bồi lấp diện tích canh tác vùng ven bãi sông gây trở ngại cho sản xuất.

SV: Nguyễn Hải Hà

Lớp: ĐH3T


Trường ĐH TN & MT HN

11

Ngành : Thủy văn

- Vùng đồng bằng hạ du sông Cả: Vùng này có độ cao mặt đất từ 6 ÷ 8m ở
vùng tiếp giáp với vùng đồi núi thấp, hoặc từ 0,5 ÷ 2,0m ở vùng ven biển. Vùng
đồng bằng thường bị chia cắt bởi hệ thống sông suối hoặc các kênh đào chuyển
nước hoặc giao thông.
- Vùng ven biển: vừa chịu ảnh hưởng lũ lại vừa chịu ảnh hưởng của thuỷ
triều. Khi có mưa lớn ở hạ du gặp lũ ngoài sông chính lớn khả năng tiêu tự chảy
kém. Mặt khác do tác động của thuỷ triều, nhất là thời kỳ triều cường gặp lũ lớn
thời gian tiêu rút ngắn lại gây ngập úng lâu, nhất là vùng Nam Hưng Nghi, 9 xã
Nam Đàn và 6 xã ở Đức Thọ. Về mùa khô do lượng nước thượng nguồn về ít và
mặn xâm nhập vào khá sâu, những năm kiệt độ mặn xâm nhập tới trên Chợ Tràng 1
÷ 2km. Độ mặn đạt tới 2 ÷ 3%o tại cống Đức Xá vào những năm kiệt gây trở ngại
cho các cống lấy nước và các trạm bơm ở hạ du sông Cả.
1.3. Đặc điểm địa chất thổ nhưỡng
Đặc điểm địa chất trong vùng khá phức tạp. Đới Trường Sơn Bắc, đới Phu
Hoạt trên lưu vực sông Hiếu, đới Sầm Nứa thượng nguồn sông Cả. Do sự nâng lên
và hạ xuống đã tạo nên những nếp đứt gãy phân tầng chạy dọc theo hướng Tây Bắc

- Đông Nam. Tạo nên sự phân cách riêng biệt giữa hệ thống sông chính và các sông
nhánh lớn cấp I.
Ở miền núi đất đai chủ yếu là đất trầm tích đá quặng chứa nhiều Mica và
Thạch Anh có xen kẽ đá vôi. Đất đá vùng trung du chủ yếu là đất đá bị phong hoá
mạnh như đất Bazan xốp nhẹ, đất vùng đồng bằng chủ yếu là đất trầm tích giàu chất
sét.
Nền địa chất lưu vực sông Cả có nhiều loại đá gốc khác nhau tạo cho lưu vực
có nhiều chủng loại thổ nhưỡng, đó là một điều kiện thuận lợi lớn cho việc đa dạng
hóa cây trồng, vật nuôi trên lưu vực, đồng thời là một địa bàn phát triển cây lâm
nghiệp tốt.

SV: Nguyễn Hải Hà

Lớp: ĐH3T


Trường ĐH TN & MT HN

12

Ngành : Thủy văn

1.4. Thảm phủ thực vật
Rừng trên luu vực sông Cả tập trung trên thượng lưu và có hai kiểu rừng:
rừng kín thường xanh phân bố ở độ cao 150-700m và rừng kín hỗn giao cây lá kim
phân bố ở độ cao trên 700m.
Theo báo cáo số liệu diễn biến từng năm 2010 ở Nghệ An: diện tích đất có
rừng là 874510ha, trong đó diện tích rừng tự nhiên là 733320ha, diện tích rừng
trồng là 141900ha (chiếm 16,2%), độ che phủ rừng đạt 53,1%.
Hà Tĩnh hiện có 318225ha rừng trong đó rừng tự nhiên có 201103ha, chiếm

66,02% tổng diện tích rừng, rừng trồng có 108122ha, chiếm 33,98%. Độ che phủ
rừng đạt 50,16%.
Rừng tự nhiên thường gặp là rừng nhiệt đới, vừng núi cao có thể gặp các lá
kim á nhiệt đới. Rừng trồng phần lớn là thông nhựa hiện có trên 18000ha trong đó
có trên 7000ha có khả năng khai thác.
Thảm phủ thực vật lưu vực sông cả rất đa dạng, có trên 86 họ và 500 loài cây
gỗ, trong đó có nhiều loại gỗ quý như lim xanh, sến, đinh…và nhiều loại thú quý
hiếm như hổ, báo và các loài bò sát khác.

SV: Nguyễn Hải Hà

Lớp: ĐH3T


Trường ĐH TN & MT HN

13

Ngành : Thủy văn

CHƯƠNG 2 : ĐẶC ĐIỂM KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN LƯU VỰC SÔNG CẢ
2.1. Đặc điểm khí tượng
Lưu vực sông Cả nằm trong miền khí hậu nhiệt đới gió mùa, trong năm chịu
ảnh hưởng của các hoàn lưu khí quyển sau:
- Khối không khí cực đới lục địa Châu á. Khối không khí này biến tính mạnh
khi di chuyển từ Bắc về phía Nam bán cầu. Hoạt động của khối không khí này từ
tháng XI tới tháng III gây nên thời tiết lạnh và khô vào các tháng mùa đông và có
mưa phùn vào các tháng cuối mùa đông.
- Khối không khí xích đạo Thái Bình Dương với hướng gió Đông Nam hoạt
động mạnh từ tháng V tới tháng X và mạnh nhất vào tháng IX, X. Đặc điểm của

khối không khí này là nóng ẩm mưa nhiều, gây nên nhiều nhiễu động thời tiết như
bão, áp thấp nhiệt đới. Những nhiễu động thời tiết có thể đơn thuần là một hình thế
thời tiết gây mưa hoặc tổ hợp nhiều hình thế thời tiết như bão và áp thấp, áp thấp
nhiệt đới kết hợp với không khí lạnh gây mưa lớn trên diện rộng tạo nên lũ lụt
nghiêm trọng trong vùng nghiên cứu.
- Khối không khí nhiệt đới Ấn Độ Dương với hướng gió Tây Nam hoạt động
mạnh vào các tháng V, VI, VII, VIII và mạnh nhất vào tháng VII. Khối không khí
này trước khi xâm nhập vào lưu vực phải vượt qua dãy Trường Sơn. Phần lớn lượng
ẩm đã bị mất đi do hiện tượng Fơn. Khi vào tới lưu vực, khối không khí này trở nên
nóng và khô, ít mưa thường gọi là gió Lào. Hàng năm ảnh hưởng của những đợt gió
Lào này từ 5 đến 7 đợt với tổng số ngày từ 35 đến 40 ngày. ảnh hưởng của gió Lào
đã làm nhiệt độ không khí, nhiệt độ đất tăng rất nhanh. Nhiệt độ không khí đạt tới
40 ÷ 420C, nhiệt độ đất đạt tới 50 ÷ 600C khi có gió Lào thổi vào.
-Nhân tố khí hậu kết hợp với yếu tố địa hình đã tạo nên sự phân hoá khí hậu
giữa các vùng khá sâu sắc. Phần phía Bắc và Tây Bắc của lưu vực mang đặc điểm
của vùng khí hậu chuyển tiếp từ Bắc Bắc Bộ và Trung Bộ. Với mùa mưa đến sớm
hơn ở phía Nam, lượng mưa tháng lớn nhất xảy ra vào tháng VIII và ba tháng có
lượng mưa lớn nhất là tháng VII, VIII, IX. Mùa lạnh nhiệt độ xuống thấp nhất là

SV: Nguyễn Hải Hà

Lớp: ĐH3T


Trường ĐH TN & MT HN

14

Ngành : Thủy văn

vào tháng I, về phía Nam của lưu vực ảnh hưởng của các hoàn lưu phương Bắc yếu
hơn, nhiệt độ tăng dần, mùa mưa đến chậm hơn và kết thúc sớm. Lượng mưa tháng
lớn nhất xảy ra vào tháng IX, ba tháng có lượng mưa lớn nhất là VIII, IX, X. Những
vùng được bao bọc bởi các dãy núi, ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc và gió mùa
Tây Nam ít hơn dần. Lượng mưa năm khá nhỏ như vùng Mường Xén, Cửa Rào,
Khe Bố có năm lượng mưa chỉ đạt từ 500 ÷ 700mm.
Những vùng có điều kiện địa hình thuận lợi cho việc đón gió (dạng phễu) đã
tạo nên những tâm mưa lớn trên lưu vực như vùng sông Ngàn Phố, Ngàn Sâu, sông
Giăng với lượng mưa năm trung bình đạt 2.000 ÷ 2.400mm.
Do sự lệch pha về chế độ mưa cho nên chế độ dòng chảy trên dòng chính ở
thượng nguồn và hạ du cũng không xuất hiện đồng nhất. Giữa sông nhánh và sông
chính cũng khác nhau. Điều này cũng phần nào giảm mức độ căng thẳng về lũ lụt ở
hạ du sông Cả nhất là những trận lũ lớn.
2.1.1. Chế độ nhiệt
Mùa đông từ tháng XII tới tháng II và lạnh nhất là tháng I. Thời kỳ này lưu
vực ảnh hưởng chủ yếu của khối không khí cực đới lục địa Châu Á. Tuỳ theo sự ảnh
hưởng của khối không khí này tới các vùng trên lưu vực mà cho chế độ nhiệt về
mùa đông khác nhau. Vùng đồng bằng nhiệt độ trung bình cao hơn ở miền núi.
Nhiệt độ trung bình năm đạt 23,8 0C tại Vinh, 23,60C ở Cửa Rào, 23,00C ở Tây Hiếu.
Nhiệt độ trung bình tháng I tại đồng bằng cao hơn ở vùng núi thượng nguồn sông
Hiếu. Nhưng ở vùng thung lũng Mường Xén, Cửa Rào nhiệt độ tháng I, II lại cao
hơn ở đồng bằng. Nguyên nhân chính là do vùng này được bao bọc bởi các dãy núi
cao làm hạn chế sự xâm nhập của gió mùa Đông Bắc, mùa đông trở nên ấm hơn.
Nhiệt độ tối thấp đạt 40C ở Vinh (tháng I/1914), -0,5 0C ở Quỳ Châu ( I/1974), 1,7 0C
ở Cửa Rào tháng I/1974.
Mùa nóng từ tháng V tới tháng VIII với nhiệt độ trung bình tháng đạt từ 27 ÷
290C. Tháng nóng nhất là tháng VII do hoạt động mạnh của gió Lào. Nhiệt độ trung
bình tháng VII đạt 29,60C ở Vinh, 24,80C ở Tây Hiếu, 27,90C ở Cửa Rào. Nhiệt độ

SV: Nguyễn Hải Hà

Lớp: ĐH3T


Trường ĐH TN & MT HN

15

Ngành : Thủy văn

cao nhất tuyệt đối đạt 42,10C tháng VI/1912 tại Vinh, 42,7 0C tháng V/1966 tại Cửa
Rào, 42,10C tháng V/1931 tại Tây Hiếu.
Do vị trí lưu vực nằm ở vĩ độ thấp hơn so với các lưu vực ở phía Bắc nên ảnh
hưởng của gió mùa Đông Bắc tới vùng này đã giảm bớt, ảnh hưởng của gió mùa
Tây Nam đến sớm hơn, mùa đông ở đây chấm dứt sớm hơn. Tổng nhiệt độ trung
bình tháng lạnh nhất cao hơn phía Bắc 100C.
2.1.2. Độ ẩm
Độ ẩm tương đối trung bình nhiều năm đạt 84,8% tại Vinh, 85,7% tại Tây
Hiếu, 80,4% tại Cửa Rào. Cũng như sự biến đổi của nhiệt độ vùng Mường Xén,
Cửa Rào, Khe Bố là vùng ít mưa, ít chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc cũng
như các hình thế thời tiết gây mưa khác. Chỉ số khô hạn ở đây cao hơn ở các vùng
khác, độ ẩm nhỏ hơn ở các vùng khác của lưu vực. Độ ẩm trung bình đạt thấp nhất
vào tháng VII.
2.1.3. Bốc hơi
Lượng bốc hơi piche toàn vùng dao động từ 800 ÷ 900mm. Vùng ven biển
do tốc độ gió trung bình lớn hơn nên bốc hơi đạt cao hơn ở vùng núi. Bốc hơi piche
trung bình năm đạt 928mm tại Vinh, 835mm tại Cửa Rào, 832mm tại Tây Hiếu.
Lượng bốc hơi piche đạt cao nhất vào tháng VII đạt 183mm tại Vinh, 94,2mm tại
Cửa Rào, 113mm tại Tây Hiếu. Bốc hơi vào tháng II nhỏ nhất đạt trung bình
21,7mm tại Vinh, 37,4mm tại Cửa Rào, 32,1mm tại Hương Khê.

2.1.4. Gió, bão
Về mùa đông hướng gió thịnh hành là gió mùa Đông Bắc, mùa hè là gió mùa
Tây Nam. Tốc độ gió trung bình trong các tháng mùa đông đạt 1,3 ÷ 2,0m/s và
trong các tháng mùa hè là 1,5 ÷ 3,0m/s. Vùng ven biển do ảnh hưởng mạnh của gió
mùa Đông Bắc và gió do bão gây ra. Tốc độ gió bão lớn nhất đạt 37m/s tại Vinh
ngày 18/VIII/1965.
Từ tháng IV tới tháng VII không khí ẩm Vịnh Belgan tràn sang khi vượt qua
dãy Trường Sơn tràn vào lưu vực, phần lớn lượng hơi ẩm đã mất đi khi

tới lưu

vực, gió trở nên khô nóng. Những đợt gió này thường kéo dài từ 5 ÷ 7 ngày, hàng

SV: Nguyễn Hải Hà

Lớp: ĐH3T


Trường ĐH TN & MT HN

16

Ngành : Thủy văn

năm có từ 5 tới 7 đợt. ảnh hưởng gió Tây khô nóng đã tạo nên một thời tiết khắc
nghiệt ở vùng nghiên cứu. Nhiệt độ không khí và nhiệt độ đất tăng lên vào tháng
VI, VII. Bốc hơi mạnh, tổn thất dòng chảy lớn, hoa mày cây cối bị mất hơi nước
mạnh trở nên khô, héo, tổn thất về của cải rất lớn. Hàng năm số ngày có gió Tây
khô nóng (gió Lào) có thể đạt từ 30 ÷ 35ngày.
Vùng nằm sát ven biển trong hạ du sông Cả chịu ảnh hưởng mùa mưa bão

mạnh. Theo thống kê nhiều năm từ 1891 ÷ 1990 số bão đổ bộ vào vùng Thanh Nghệ
Tĩnh là 87 cơn bão trong tổng số 469 cơn bão đổ bộ vào Việt Nam chiếm tỉ trọng
18,6%. Thời kỳ bão đổ bộ vào vùng Thanh Nghệ Tĩnh từ 1961 ÷ 1990 chiếm 19,4%
và từ 1891 tới 1959 là 18%.
Bắt đầu từ tháng VII khi mà các nhiễu động về hình thế thời tiết gây mưa tăng
lên nhiều cơn bão đổ vào Bắc Bộ cũng gây nên mưa lớn ở thượng nguồn như trận lũ
tháng VII/1963, đặc biệt là vào tháng VIII/1973 ở Cửa Rào. Sang tháng IX, X nhiều
trận bão đổ bộ vào vùng nghiên cứu, có năm chỉ trong vòng 15 ngày của tháng IX có
3 cơn bão liên tiếp đổ bộ vào hạ du sông Cả gây mưa lớn trên diện rộng, gây lũ đặc
biệt lớn ở hạ du như trận mưa bão tháng IX/1977 hoặc tháng X/1988.
Mưa bão có cường độ rất lớn, trận mưa bão tháng IX/1978 lượng mưa 1 ngày
lớn nhất đạt 788mm ngày 27/IX/1978 tại Đô Lương, 684mm ngày 27/IX/1978 tại
Dừa, 779,6mm ngày 27/IX/1978 tại Thác Muối. Lượng mưa 3 ngày lớn nhất từ 26 ÷
28/IX/1978 đạt 958mm tại Đô Lương, 809mm tại Dừa, 778 mm tại Hoà Quân,
749mm tại Yên Thượng. Do mưa lớn ở hạ du mặc dù lũ ở thượng nguồn sông Cả
chỉ ở mức trên trung bình, cũng làm cho mực nước lũ ở hạ du tăng lên rất nhanh và
đạt mức nước lũ lịch sử ở hạ du sông Cả. Trận lũ do bão này gây ra làm ngập lụt
nghiêm trọng ở hạ du sông Cả.
Bão tan thành áp thấp nhiệt đới di chuyển lên phía Bắc gặp không khí lạnh
tràn về gây mưa lớn trên diện rộng trong vùng đây là hình thế thời tiết gây mưa lớn
trên diện rộng gây lũ lớn trên các triền sông ở hạ du tạo nên lũ rất lớn ở hạ du sông
Cả đó là lũ cuối tháng X/1988.

SV: Nguyễn Hải Hà

Lớp: ĐH3T


Trường ĐH TN & MT HN

17

Ngành : Thủy văn

Dạng hình thế thời tiết gây mưa tạo nên lũ lớn ở hạ du sông Cả. Có thể tóm
tắt một số dạng như sau:
- Bão liên tiếp đổ bộ vào trong thời gian ngắn.
- Bão tan thành áp thấp nhiệt đới gây mưa lớn trên diện rộng.
- Áp thấp nhiệt đới di chuyển lên phía Bắc Tây Bắc gặp không khí lạnh tăng
cường gây mưa lớn trên diện rộng gây lũ lớn.
Những hình thế thời tiết hoặc xuất hiện độc lập hoặc tổ hợp nhiều hình thế
thời tiết gây mưa đã xuất hiện trên lưu vực, gây lũ lớn hoặc đặc biệt lớn ở hạ du
sông Cả. Hậu quả của nó là những trận lũ lụt nghiêm trọng vào tháng IX/1978,
X/1988, IX/1964 v.v.
2.1.5. Chế độ mưa
Lượng mưa năm trung bình nhiều năm trên lưu vực sông Cả biến động khá
mạnh mẽ ở các vùng nó dao động từ 1.122 ÷ 1.700mm ở vùng ít mưa như khu vực
Khe Bố, Mường Xén, Cửa Rào, hạ sông Hiếu và từ 1.800 ÷ 2.500mm ở vùng mưa
vừa và lớn như ở thượng nguồn sông Hiếu 2.000 ÷ 2.100mm, vùng sông Giăng, khu
giữa từ Cửa Rào - Nghĩa Khánh tới Dừa, lượng mưa năm trung bình từ 1.800 ÷
2.100mm. Vùng sông Ngàn Phố, Ngàn Sâu lượng mưa năm trung bình đạt 2.200 ÷
2.400mm. Vùng đồng bằng ven biển lượng mưa năm đạt 1.800 ÷ 1.900mm. Trên
lưu vực xuất hiện vùng tâm mưa lớn nhất như tâm mưa thượng nguồn sông Hiếu,
thượng nguồn sông Ngàn Phố, Ngàn Sâu.
Vùng ít mưa xuất hiện ở những thung lũng kín, khuất gió như dọc theo thung
lũng Mường Xén - Cửa Rào, Cửa Rào - Khe Bố lượng mưa năm chỉ đạt từ 1.200 ÷
1.300. Có năm tại Khe Bố lượng mưa năm chỉ đạt 511mm năm 1984, Cửa Rào đạt
773mm năm 1977.
Mùa mưa thay đổi theo từng vị trí của lưu vực. Vùng thượng nguồn sông Cả,
sông Hiếu mùa mưa từ tháng V và kết thúc vào tháng X. Lượng mưa tháng lớn nhất

vào tháng VIII, ba tháng có lượng mưa lớn nhất là tháng VII, VIII, IX. Càng về
trung, hạ du sông Cả mùa mưa dịch chuyển dần bắt đầu từ tháng VI và kết thúc vào

SV: Nguyễn Hải Hà

Lớp: ĐH3T


Trường ĐH TN & MT HN

18

Ngành : Thủy văn

tháng X, XI. Tháng XI có lượng mưa lớn nhất là tháng VIII, IX, X. Càng dần về
phía nam của lưu vực mùa mưa bắt đầu từ tháng VIII và kết thúc tháng X như vùng
sông Ngàn Phố, Ngàn Sâu. Tỷ trọng lượng mưa mùa mưa chiếm từ 80 - 87% còn lại là
mùa ít mưa trên lưu vực.
Mùa mưa có xu hướng chậm dần từ Bắc vào Nam, từ thượng nguồn về hạ
du. Trong mùa mưa thường xuất hiện 2 đỉnh cực trị vào tháng IX và tháng V hoặc
tháng VI... Do hoạt động mạnh gió mùa Tây Nam và gió Tín Phong Bắc bán cầu
nên sự hội tụ giữa hai luồng gió này gây ra mưa tiểu mãn vào tháng V, VI và gây lũ
tiểu mãn. Tổng lượng mưa hai tháng này có vùng chiếm tới 20% lượng mưa năm ở
các trạm thượng nguồn sông Cả, sông Hiếu, Ngàn Phố, Ngàn Sâu. Trận lũ tiểu mãn
lớn như tháng V/1943, tháng V/1989. Đặc biệt là trận mưa tháng V/1989 gây lũ lịch
sử trên sông Ngàn Phố. Lượng mưa lớn nhất ngày đạt 483mm ngày 26/5/1989 tại
Kim Cương, 296mm ngày 26/5/1989 tại Hoà Duyệt.
Do hoạt động của gió mùa Tây Nam gây nên thời tiết khô nóng do hiện
tượng Fơn mà vào đầu mùa hạ lượng mưa đạt cực đại vào tháng V, VI và cực tiểu
phụ vào tháng VII. Khi gió Lào hoạt động mạnh trên lưu vực lượng mưa tháng VII

giảm nhỏ chỉ đạt 5 ÷ 10% lượng mưa năm.
Sang tháng VIII, IX, X dải hội tụ nhiệt đới dịch chuyển dần về phía Nam kết
hợp với các loại hình thế thời tiết gây mưa lớn như áp thấp nhiệt đới, bão đã tạo ra
những trận mưa lớn kéo dài từ 3 ÷ 10 ngày gây lũ lớn trên các triền sông.
Lượng mưa hai tháng IX, X đạt tới 40% lượng mưa năm. Lượng mưa tháng
IX, X phân bố không đều trên lưu vực. Vùng đồng bằng chịu ảnh hưởng của mưa
do bão gây ra, lượng mưa hai tháng đạt 1.000 ÷ 1.100mm. Càng về phía thượng lưu
dòng chính lượng mưa hai tháng giảm dần do ảnh hưởng ít của bão chỉ đạt 500 ÷
800mm.
Lượng mưa cực tiểu tháng II vùng Mường Xén, Cửa Rào, thượng nguồn
sông Hiếu chỉ đạt từ 6 ÷ 12mm vào tháng này. Các tháng khác đạt từ 6 ÷ 12mm,

SV: Nguyễn Hải Hà

Lớp: ĐH3T


Trường ĐH TN & MT HN

19

Ngành : Thủy văn

lượng mưa tháng II chỉ chiếm 1 ÷ 2% lượng mưa năm. Tổng lượng mưa 5 tháng
mùa khô từ tháng XII tới tháng IV chỉ chiếm 10 ÷ 20% lượng mưa năm.
Biến động lượng mưa theo thời gian khá mạnh mẽ. Lượng mưa năm lớn nhất
đạt 3.520mm năm 1989 tại Vinh, 3.670mm năm 1989 tại Hoà Duyệt, 3.470mm năm
1978 tại Đô Lương và từ 2.500 ÷ 2.700mm tại các vùng thượng sông Cả, sông Hiếu.
Lượng mưa năm nhỏ nhất biến động tuỳ theo các vùng, vùng ít mưa như Khe Bố,
Mường Xén, Cửa Rào có năm lượng mưa chỉ đạt 500 ÷ 700mm. Vùng mưa nhiều

năm ít mưa nhất đạt từ 1.200 ÷ 1.500mm.
Hệ số biến sai Cv mưa năm dao động từ 0,25 ÷ 0,35.
Cường độ mưa rất lớn nhất là khi có bão đổ bộ vào. Lượng mưa 1 ngày lớn
nhất đạt 788mm ngày 27/9/1978 và 3 ngày lớn nhất 958mm tại Đô Lương. Lượng
mưa 1 giờ cao nhất đạt 142mm trong trận mưa ngày 8/10/1965 tại Vinh.
Khi có bão đổ bộ hoặc bão tan thành áp thấp nhiệt đới di chuyển lên phía
Bắc gặp không khí lạnh tăng cường sẽ gây mưa lớn trên diện rộng toàn vùng như
đợt áp thấp nhiệt đới và không khí lạnh trong tháng X/1988. Lượng mưa 1 ngày đạt
từ 250 ÷ 400mm, lượng mưa 3 ngày đạt 500 ÷ 600mm.
Nhìn chung phân bố mưa trận lũ khi có bão đổ bộ lượng mưa giảm dần từ hạ
du lên thượng nguồn. Vùng mưa lớn thường tập trung ở trung lưu sông Cả, nếu có
điều kiện hội tụ các luồn không khí mang hơi ẩm lớn gây mưa. Do vậy lũ sinh ra ở
phần trung lưu sông Cả rất lớn, trên sông Giăng lưu lượng lũ đạt 5.150 m 3/s với mô
đun đỉnh lũ 6,56m3/s,km2 trong trận lũ tháng IX/1978.
2.2. Thủy văn và nguồn nước
2.2.1. Dòng chảy năm
Dòng chảy năm trên lưu vực sông Cả khá dồi dào với lượng mưa trung bình
năm toàn lưu vực là 1.800mm tổng lượng nước trung bình nhiều năm trên toàn lưu
vực là 23,5.109m3, tương ứng với lưu lượng trung bình nhiều năm là 745 m 3/s, mô
đun dòng chảy 27,4 l/s.km2. Hệ số dòng chảy α = 0,48. Trên dòng chính sông Cả tại
Yên Thượng có Flv = 23.000km2, dòng chảy năm trung bình đạt 16.10 9m3, Qo = 199

SV: Nguyễn Hải Hà

Lớp: ĐH3T


Trường ĐH TN & MT HN

20

Ngành : Thủy văn

m3/s, Mo = 62,1 l/s.km2. Phần dòng chảy phát sinh trong lãnh thổ Việt Nam là
17,7.109m3, phần dòng chảy thuộc địa phận Lào (F = 9.470km2) là 5,8.109m3.
- Biến đổi dòng chảy năm theo không gian:
Thượng nguồn sông Cả tại Cửa Rào khống chế diện tích 12.800km 2, lưu
lượng trung bình nhiều năm đạt 213 m3/s tương ứng với mô đun dòng chảy 16,61
l/s.km2. Sông Nậm Mô tại Mường Xén có F = 2.620km 2, mô số dòng chảy năm
trung bình là 24,8 l/s.km2. Trên sông Hiếu tại Quỳ Châu, do có lượng mưa năm
trung bình lớn 2.100mm, mô đun dòng chảy năm trung bình đạt 52,7 l/s.km 2. Tại
Nghĩa Khánh trên sông Hiếu lượng dòng chảy năm chỉ đạt 4,13.10 9 m3, tương ứng
với Qo = 131 m3/s, Mo = 32,7 l/s.km2.
Tại Dừa do có sự tham gia dòng chảy bên sông Hiếu có mô đun dòng chảy
lớn đổ vào, mô đun dòng chảy năm trung bình đạt 20,4 l/s.km 2, Qo = 424 m3/s, Wo
= 13,4.109 m3.
Tại Cửa Rào F = 12.800km2, chiếm 55,6% F tại Yên Thượng, nhưng dòng
chảy năm trung bình đạt 6,72.109m3 chiếm 42% tổng lượng dòng chảy tại Yên
Thượng.
Sông Hiếu có F = 5.340km2, chiếm 17,47% diện tích tại yên Thượng nhưng
lượng dòng chảy năm trung bình đạt 5,34.109m3 chiếm 33,4% lượng dòng chảy tại
Yên Thượng.
Từ Dừa tới Yên Thượng diện tích khu giữa là 2.200km 2, chiếm 9,56% diện
tích tại Yên Thượng nhưng lượng dòng chảy năm đạt 2,6.106m3 chiếm 16,25%
lượng dòng chảy tại Yên Thượng. Đoạn khu giữa này có sự gia nhập dòng chảy
năm của sông Giăng có mô đun dòng chảy lớn đạt 37,3 l/s.km 2, dòng chảy năm tại
Yên Thượng đạt 16,02.109m3, mô đun dòng chảy 22,0 l/s.km2.
Hạ du sông Cả có sông La có diện tích 3.210km 2 đổ vào tại Chợ Tràng. Sông
La là hợp lưu của hai sông Ngàn Phố, Ngàn Sâu. Hai sông này bắt nguồn từ vùng
núi cao có lượng mưa năm trung bình 2.300mm. Tại Hoà Duyệt trên sông Ngàn

Sâu, dòng chảy năm trung bình đạt 3,88.10 9m3, mô đun dòng chảy đạt 65,4 l/s.km 2.

SV: Nguyễn Hải Hà

Lớp: ĐH3T


Trường ĐH TN & MT HN

21

Ngành : Thủy văn

Tại Sơn Diệm trên sông Ngàn Phố có F = 790 km 2, dòng chảy năm đạt 1,6.109m3
với Mo = 64 l/s.km2.
Tổng lượng dòng chảy toàn bộ lưu vực sông La 6,29.10 9m3, Qo = 199m3/s,
Mo= 62,1 l/s.km2. Lượng dòng chảy này chiếm 39,3% dòng chảy tại Yên Thượng,
trong khi đó diện tích lưu vực chỉ chiếm 14% diện tích lưu vực tại Yên Thượng.
Bảng 2.1 Tổng lượng dòng chảy năm trên lưu vực sông Cả
Wo.109m3

Flưu vực
Trạm

Sông

Flv

% Yên
Thượng

55,6

Wo.1

Qo

Mo

Yo

(m3/s)

l/s.km2

(mm)

213

16,6

525

% Yên

Cửa Rào

Cả

(km2)
12.800

09
Thượng
6,72
42,0

Dừa

Cả

20.800

90,5

13,37

84,0

424

20,4

643

Yên Thượng

Cả

23.000

100,0

16,00

100

508

22,1

695

Mường Xén

Nậm Mô

2.620

11,4

2,05

13,0

65,0

24,8

782

Cửa sông

Nậm Mô

3.930

17,1

2,83

17,7

89,7

22,7

720

Quỳ Châu

Hiếu

1.500

6,52

2,49

15,4

79,1

52,7

1660

Nghĩa Khánh

Hiếu

4.020

17,5

4,13

25,8

132

32,6

1027

Cửa sông

Hiếu

5.340

23,2

5,34

33,4

169

31,6

1000

Thác Muối

Giăng

785

3,41

1,15

7,19

36,4

46,4

1465

Cửa sông

Giăng

1.050

4,57

1,49

9,31

47,2

44,9

1419

Sơn Diệm

Ngàn Phố

790

3,43

1,60

10,0

50,6

64,1

2025

Cửa sông

Ngàn Phố

1.060

4,60

2,00

12,5

63,4

59,8

1686

Hoà Duyệt

Ngàn Sâu

1.880

8,17

3,88

24,3

123

65,4

2063

Cửa sông

Cửa sông

3.210

14,00

6,29

39,3

199

62,0

1960

Cửa sông

Toàn lvực

27.200

745

27,4

864

23,5

- Biến đổi của dòng chảy năm theo thời gian
Sự biến đổi dòng chảy năm theo thời gian khá mạnh mẽ. Chuỗi quan trắc về
số liệu dòng chảy năm ở một số trạm trên dòng chính và các sông nhánh lớn có tài
liệu trên 40 năm cho thấy hệ số biến đổi Cv dòng chảy năm đạt từ 0,26 ÷ 0,38.
Nhưng sông suối nhỏ, hệ số biến đổi Cv dòng chảy năm 0,35 ÷ 0,38.

SV: Nguyễn Hải Hà

Lớp: ĐH3T


Trường ĐH TN & MT HN

22

Ngành : Thủy văn

Năm nhiều nước do ảnh hưởng của mưa bão, lượng dòng chảy năm rất lớn
có thể gấp 3 ÷ 4 lần năm ít nước. Những năm nước lớn như các năm 1973 - 1974,
1964 - 1965 tại thượng nguồn sông Cả, 1978 - 1979 tại hạ du sông Cả, sông Hiếu,
năm 1964 - 1965, 1960 - 1961 tại các sông trên lưu vực sông La.
Trước hoặc sau năm lũ là những năm có dòng chảy năm hoặc dòng chảy mùa
kiệt khá nhỏ như các 1979 - 1980 tại Cửa Rào, 1977 - 1978 tại Dừa, Yên Thượng,
1976 - 1977 tại Quỳ Châu, Nghĩa Đàn, 1977 - 1978 tại Sơn Diệm, 1975 - 1976 tại
Hoà Duyệt.
Trong phạm vi biến đổi tần suất từ 5 ÷10% thì có thể chọn mô hình các năm
nước lớn như 1964 - 1965, 1973 -1974, 1978 - 1979, 1960 - 1961.
Các năm nước kiệt tần suất từ 75 - 90% có thể chọn các thủy văn 1969 1970, 1968 - 1969, 1976 - 1977, 1977 - 1978.
Bảng 2.2: Tần suất dòng chảy năm
Trạm

Sông

Thời kỳ

Mường Xén
Cửa Rào
Dừa
Yên Thượng
Cốc Nà
Quỳ Châu
Nghĩa

Nậm Mô
Cả
Cả

Cả
Choang
Hiếu
Hiếu

1960 - 2000
1962 - 2000
1960 - 2000
1960 - 2000
1961 - 1976
1961 - 2000
1961 - 2000

Khánh
Thác Muối
Sơn Diệm
Hoà Duyệt
Hoà Quân

Giăng
Ngàn Phố
Ngàn Sâu
Trai

1967 - 1983
1961 - 1981
1960 - 1981
1975 - 1989

Qo

Cv

Cs

65
213
424
508
11,8
79,1
131

0,26
0,27
0,28
0,33
0,37
0,30
0,38

36,4
50,6
123
6,95

0,38
0,26
0,28
0,44

3

m /s

Xp

1,0
1,14
0,42
0,66
0,73
0,6
0,76

5
94,4
312
664
810
19,7
122
223

10
87,4
288
581
731
17,6

111
198

50
64,3
210
416
489
11,3
76,7
125

75
53,1
173
340
387
8,70
62,1
95,2

85
47,4
154
302
339
7,5
55,1
81,4

0,90
0,52
0,56
1,64

62,6
74,1
185
12,9

55,2
68,1
169
10,9

34,4
49,5
120
6,18

26,2
41,3
98,7
4,74

22,5
37,2
88,2
4,21

2.2.2. Phân phối dòng chảy trong năm
Phụ thuộc vào chế độ mưa, chế độ dòng chảy trong năm phân thành hai mùa
rõ rệt: mùa cạn và mùa lũ. Song ngay trong mùa lũ cũng có thể xảy ra kiệt do ảnh

SV: Nguyễn Hải Hà

Lớp: ĐH3T


Trường ĐH TN & MT HN

23

Ngành : Thủy văn

hưởng của gió Tây khô nóng. Trên toàn lưu vực thời gian bắt đầu và kết thúc mùa
lũ, mùa kiệt cũng khác nhau.
Thượng nguồn sông Cả thời gian mùa lũ bắt đầu từ tháng VI và kết thúc vào
tháng X, càng về hạ du thời gian mùa lũ chậm hơn bắt đầu từ tháng VII kết thúc vào
tháng XI. Vùng lưu vực sông Ngàn Phố, Ngàn Sâu mùa lũ rút ngắn lại chỉ còn 3
tháng, bắt đầu từ tháng IX kết thúc vào tháng XI. Trên dòng chính sông Cả lượng
nước mùa lũ chiếm 70 ÷ 75% lượng nước năm, mùa cạn từ 25 ÷ 30% lượng nước
năm. Trên các sông suối vừa và nhỏ, lượng nước mùa lũ biến đổi 65 ÷ 70% lượng
nước năm, còn lại là mùa kiệt. Hai tháng có lượng nước lớn nhất IX, X có tổng
lượng nước chiếm 40% tổng lượng nước năm. Tháng III trên dòng chính sông Cả,
sông Hiếu có lượng nước trung bình nhỏ nhất. Tháng IV trên hệ thống sông La có
lượng dòng chảy nhỏ nhất năm.
Do xu hướng mưa muộn dần từ Bắc vào Nam nên tỷ lệ dòng chảy tháng VII,
IX, X cũng có sự thay đổi đáng kể. Tại Cửa Rào tỷ lệ dòng chảy tháng VIII đạt
19,6% lượng dòng chảy năm, tỷ lệ này chỉ đạt 15,7% ở Dừa, 14,7% ở Yên Thượng,

7,1% ở Hoà Duyệt. Tháng IX tỷ lệ dòng chảy tháng so với năm đạt 20,4% tại Cửa
Rào, 21,7% tại Dừa, Yên Thượng, 21,4% tại Sơn Diệm, 20,4% tại Sơn Diệm, 20,4%
tại Hoà Duyệt. Tháng XI tỷ lệ dòng chảy này đạt 6,9% tại Cửa Rào, 8,2% tại Dừa,
9,2% tại Yên Thượng, 12,4% tại Sơn Diệm, 12,8% tại Hoà Duyệt.
Về các tháng kiệt nhất ở những vùng mưa nhỏ, tỷ lệ dòng chảy tháng III so
với dòng chảy năm chỉ đạt 2,4%. Tại Cửa Rào ở những vùng mưa lớn, tỷ lệ này
biến đổi từ 3 - 3,6%.
Càng đi về phía Nam do ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc giảm dần, lượng
mưa phùn cuối mùa đông giảm nhỏ, lượng dòng chảy có xu hướng kiệt muộn dần,
Có năm kiệt tháng xảy ra vào tháng IV, V, kiệt ngày xảy ra vào tháng IV, tháng V,
VII.
Trong mùa mưa thường xuất hiện lũ tiểu mãn vào tháng V, VI do sự hội tụ
của gió mùa Tây Nam và gió Tín Phong. Có năm lượng mưa tiểu mãn rất lớn gây lũ
tiểu mãn vào cuối tháng V và tháng VI gây thiệt hại nặng nề cho lúa hè thu khi mới

SV: Nguyễn Hải Hà

Lớp: ĐH3T


Trường ĐH TN & MT HN

24

Ngành : Thủy văn

gieo trồng như trận lũ tháng V/1989 gây nên lũ lịch sử ở sông Ngàn Phố và gây lũ
lớn ở hạ du sông Cả .
Mô đun dòng chảy tháng kiệt nhất phụ thuộc vào lượng trữ nước, nước ngầm
trên lưu vực. Mô đun dòng chảy tháng kiệt nhất tháng III đạt 4,7 l/s.km 2 tại Cửa

Rào, 5,9 l/s.km2 tại Dừa, 6,2 l/s.km2 tại Yên Thượng, 21 l/s.km2 tại Quỳ Châu, 11,3
l/s.km2 tại Nghĩa Khánh, 20,2 l/s.km 2 tại Thác Muối. Trên sông La, tháng IV có
dòng chảy nhỏ nhất đạt mô đun dòng chảy 27,8 l/s.km 2 tại Sơn Diệm trên sông
Ngàn Phố, 23,8 l/s.km2 trên sông Ngàn Sâu tại Hoà Duyệt.
2.2.3. Mạng lưới sông suối

Hình 2.1. Bản đồ mạng lưới sông lưu vực sông Cả
Hệ thống sông Cả có mật độ lưới sông 0,6km/km 2. Những vùng mưa lớn như
sông Hiếu, sông La, sông Giăng mật độ lưới sông cao hơn đạt từ 0,7 ÷ 0,9 km/km2.
Các sông suối ngắn và dốc đổ vào dòng chính sông Cả với tổng số 44 sông nhánh
cấp I, có diện tích nhỏ nhất như Khe Trò là 20km 2 và diện tích lớn nhất là
sông Hiếu đạt tới 5.340km2.

SV: Nguyễn Hải Hà

Lớp: ĐH3T


Trường ĐH TN & MT HN

25

Ngành : Thủy văn

Dòng chính sông Cả bắt nguồn từ dãy núi cao thuộc tỉnh Xiêm Khoảng bên
Lào có độ cao đỉnh núi 2.000m, chảy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam vào Việt
Nam, cách cửa biển 40km chảy theo hướng Đông Nam đổ ra biển tại Cửa Hội. Sông
Cả không có phân lưu, toàn bộ lượng nước về mùa lũ và mùa kiệt đều được chảy ra
biển tại Cửa Hội.
Các sông nhánh lớn như sông Hiếu, sông Giăng, sông La đều đổ vào đoạn

trung hạ lưu sông Cả. Những sông này đều bắt nguồn từ vùng có lượng mưa năm
lớn đạt từ 2.000m bên sông Hiếu, 2.100 ÷ 2.400mm bên sông Giăng , sông La đã bổ
sung nguồn nước đáng kể cho hạ du sông Cả. Dòng chính sông Cả già và ổn định
bãi bồi. Chiều rộng đoạn sông ở thượng nguồn từ 50 ÷ 60m, phần trung du từ 60 ÷
150m.
Đoạn sông hạ du độ rộng trung bình 200 ÷ 300m, càng ra cửa sông, sông
càng mở rộng dần và đạt tới độ rộng 1.500m tại Cửa Hội. Độ dốc trung bình đoạn
sông từ biên giới tới Cửa Rào là 0,25%o, từ Cửa Rào tới Con Cuông là 0,76%o, từ
Dừa tới Đô Lương là 0,22%o, từ Đô Lương tới Nam Đàn là 0,22%o, từ Nam Đàn
tới biển là 0,09%o. Độ dốc trung bình đoạn sông từ biên giới Việt Lào ra biển là
0,5%o.
Đặc điểm chính của một số sông nhánh lớn của hệ thống sông Cả
- Sông Nậm Mô: Dòng chính sông Nậm Mô bắt nguồn từ dãy Phu Săm Sum
có độ cao 2.620m thuộc tỉnh Xiêm Khoảng bên Lào, sông chảy và đổ vào sông Cả
tại Cửa Rào. Sông chảy qua vùng có lượng mưa năm nhỏ chỉ đạt trung bình từ
1.200 ÷ 1.300mm là vùng mưa nhỏ nhất của Bắc Trung Bộ.
Do vậy mặc dù diện tích lưu vực sông đạt 3.970km 2 chiếm 14,6% diện tích
toàn lưu vực nhưng lượng dòng chảy năm chỉ chiếm 9,3% tổng lượng dòng chảy
năm trên toàn diện tích lưu vực. Chiều dài dòng sông chính là 160km, độ rộng lòng
sông 30 ÷ 35m, chiều rộng bình quân lưu vực là 38,2km.
- Sông Hiếu: Sông bắt nguồn từ vùng núi cao Phu Hoạt có độ cao đỉnh núi là
2.452m thuộc huyện Quế Phong. Thượng nguồn sông chảy qua vùng mưa lớn có

SV: Nguyễn Hải Hà

Lớp: ĐH3T