ánh giá hiện trạng tài nguyên nước mặt trên lưu vực sông Cầu cả về số lượng và chất lượng

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (9.33 MB, 200 trang )

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ............................................................................................................................................1
T
6

T
6

CHƯƠNG 1:
T
6

T
6

T
6

Vị trí địa lý ......................................................................................................................3

T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

Điều kiện khí tượng thuỷ văn.......................................................................................... 11

T
6

T
6

T
6

Mạng lưới trạm khí tượng thủy văn ........................................................................... 12

1.3.1.

T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

Điều kiện xã hội .......................................................................................................... 21

1.4.1.

T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

1.4.2.2.

T
6

1.4.2.3.

T
6

1.4.2.4.

T
6

T
6

1.4.2.5.
T
6

T
6

T
6

1.4.2.1.

T
6

T
6

Điều kiện kinh tế ......................................................................................................... 22

1.4.2.

T
6

T
6

Văn hoá, giáo dục và y tế: ........................................................................................ 22

1.4.1.2.
T
6

T
6

Dân số: ..................................................................................................................... 21

1.4.1.1.
T
6

T
6

T
6

Điều kiện kinh tế xã hội ................................................................................................... 21

1.4.

T

6

T
6

Tài nguyên nước ngầm ............................................................................................... 20

1.3.4.

T
6

T
6

Dòng chảy kiệt: ........................................................................................................ 19

1.3.3.3.
T
6

T
6

Dòng chảy lũ: ........................................................................................................... 18

1.3.3.2.
T
6

T
6

Dòng chảy năm: ....................................................................................................... 17

1.3.3.1.
T
6

T
6

T
6

Tài nguyên nước mặt .................................................................................................. 17

1.3.3.

T
6

T
6

Bốc hơi: .................................................................................................................... 16

1.3.2.5.
T
6

T
6

Mưa: ......................................................................................................................... 16

1.3.2.4.
T
6

T
6

Gió ............................................................................................................................ 15

1.3.2.3.
T
6

T
6

Độ ẩm:...................................................................................................................... 14

1.3.2.2.
T
6

T
6

Nhiệt độ: ................................................................................................................... 14

1.3.2.1.
T
6

T
6

T
6

Điều kiện khí hậu ........................................................................................................ 14

1.3.2.
T
6

T
6

T
6

1.3.
T
6

T

6

Đặc điểm sông ngòi .............................................................................................................7

1.2.
T
6

T
6

Thổ nhưỡng:...................................................................................................................6

1.1.4.
T
6

T
6

Đặc điểm địa chất ...........................................................................................................6

1.1.3.
T
6

T
6

Đặc điểm địa hình: .........................................................................................................4

1.1.2.
T
6

T
6

T
6

1.1.1.
T
6

T
6

Đặc điểm địa lí, địa hình, địa chất, thổ nhưỡng của lưu vực...........................................3

1.1.
T
6

ĐẶC ĐIỂM LƯU VỰC SÔNG CẦU .....................................................................3

T
6

T

6

T
6

Tăng trưởng kinh tế: ................................................................................................ 22
T
6

T
6

Công nghiệp: ............................................................................................................ 23
T
6

T
6

Nông nghiệp: ............................................................................................................ 24
T
6

T
6

Lâm nghiệp: ............................................................................................................. 25
T
6

T
6

Giao thông: .............................................................................................................. 27
T
6

T
6

Phần 1: ĐÁNH GIÁ SỐ LƯỢNG TÀI NGUYÊN NƯỚC LƯU VỰC SÔNG CẦU ................ 28
T
6

T
6

CHƯƠNG 2:
PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ MƯA, BỐC HƠI VÀ DÒNG CHẢY MẶT TRÊN
LƯU VỰC SÔNG CẦU .................................................................................................................. 28
T
6

T
6

T
6

T
6

Phân tích đánh giá mưa trên lưu vực sông Cầu:........................................................... 28

2.1.
T
6

T
6

T
6

T
6

Tình hình tài liệu: ....................................................................................................... 29

2.1.1.
T
6

T
6

T
6

Phân tích và thống kê số liệu mưa: ............................................................................ 30

2.1.2.
T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

Dữ liệu hiện có: ........................................................................................................... 37

2.2.1.
T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

Tình hình dữ liệu: ....................................................................................................... 41

2.3.1.
T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

Nhận xét ............................................................................................................................ 45

2.4.
T
6

T
6

Phân tích dữ liệu dòng chảy: ...................................................................................... 43

2.3.2.
T
6

T
6

Phân tích đánh giá dòng chảy mặt trên lưu vực sông Cầu ........................................... 41

2.3.
T
6

T
6

Phân tích lượng bốc thoát hơi nước: ......................................................................... 39

2.2.2.
T
6

T
6

Phân tích đánh giá bốc hơi trên lưu vực sông Cầu ....................................................... 36

2.2.

T
6

T
6

Phân phối mưa năm thiết kế....................................................................................... 34

2.1.4.
T
6

T
6

Xu hướng biến đổi của mưa trong lưu vực theo không gian và thời gian
.................... 33

2.1.3.
T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

CHƯƠNG 3:
SÔNG CẦU
T
6

ỨNG DỤNG MÔ HÌNH NAM TÍNH TOÁN DÒNG CHẢY TRÊN LƯU VỰC
46

T
6

T
6

T
6

Giới thiệu mô hình NAM ................................................................................................. 46

3.1.
T
6

T
6

T
6

Ứng dụng mô hình NAM tính toán dòng chảy ngày trên lưu vực sông Cầu ................... 46

3.2.
T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

Tìm bộ thông số của các trạm lưu lượng trên lưu vực:............................................. 46

3.2.1.
T
6

T
6

T
6

T
6

Số liệu đầu vào của mô hình: ................................................................................... 48

3.2.1.1.
T
6

T
6

T
6

Kết quả dò tìm thông số: .......................................................................................... 49

3.2.1.2.
T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

Nhận xét ............................................................................................................................ 52

3.3.
T
6

T
6

Kết quả tính toán:........................................................................................................ 51

3.2.2.
T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

CHƯƠNG 4:
ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MIKEBASIN TÍNH CÂN BẰNG NƯỚC TRÊN LƯU
VỰC SÔNG CẦU ............................................................................................................................ 53
T
6

T
6

T
6

T
6

Giới thiệu mô hình MIKEBASIN ................................................................................... 53

4.1.
T
6

T
6

T
6

T
6

4.2. Ứng dụng mô hình MIKEBASIN tính toán cân bằng nước trên lưu vực sông Cầu với
các kịch bản khác nhau. ............................................................................................................ 55
T
6

T
6

T
6

T
6

Lập sơ đồ hệ thống và mô hình tính toán cho khu vực nghiên cứu ......................... 55

4.2.1.
T
6

T
6

T

6

4.2.1.1.
T
6

T
6

4.2.1.2.
T
6

T
6

4.2.1.3.
T
6

T
6

T
6

Phân chia các lưu vực bộ phận ................................................................................ 55
T
6

T
6

Phân chia các vùng sử dụng nước ........................................................................... 55
T
6

T
6

Lập sơ đồ hệ thống ................................................................................................... 58
T
6

T
6

Tính toán nhu cầu sử dụng nước:.............................................................................. 61

4.2.2.
T
6

T
6

T
6

Tính toán theo các kịch bản khác nhau:.................................................................... 76

4.2.3.
T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

Phương án hiện trạng .............................................................................................. 76

4.2.3.1.
T
6

T
6

T
6

Phương án tương lai giai đoạn 2010 - 2020 ............................................................ 78

4.2.3.2.
T
6

T
6

T
6

T
6

Nhận xét: ........................................................................................................................... 80

4.3.
T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

Phần 2. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC LƯU VỰC SÔNG CẦU .................................... 81
T
6

T
6

CHƯƠNG 5:
T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

T

6

T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

Chất lượng nước ngầm: .............................................................................................. 92

5.2.2.

T
6

T
6

T
6

Nhận xét chung................................................................................................................. 92

5.3.
T
6

T
6

Chất lượng nước mặt: ................................................................................................. 88

5.2.1.
T
6

T
6

Tình hình chất lượng nước mặt và nước ngầm ............................................................. 88

5.2.
T
6

T
6

Nguy cơ ô nhiễm từ thuốc bảo vệ thực vật trong nông nghiệp ................................. 87

5.1.5.
T
6

T
6

Hoạt động y tế.............................................................................................................. 87

5.1.4.
T
6

T
6

Nước thải sinh hoạt..................................................................................................... 87

5.1.3.

T
6

T
6

Ô nhiễm từ làng nghề: ................................................................................................ 86

5.1.2.
T
6

T
6

Nước thải công nghiệp và đô thị................................................................................. 81

T
6

T
6

T
6

T
6

5.1.1.

T
6

TÌNH HÌNH Ô NHIỄM NƯỚC TRÊN LƯU VỰC SÔNG CẦU ....................... 81
T
6

Các nguồn gây ô nhiễm chính trên sông Cầu ................................................................ 81

5.1.
T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

CHƯƠNG 6:
ỨNG DỤNG MÔ HÌNH QUAL2K TÍNH TOÁN QUÁ TRÌNH Ô NHIỄM
NƯỚC TRÊN SÔNG CẦU ............................................................................................................. 93
T
6

T
6

T
6

T
6

Giới thiệu mô hình QUAL2K.......................................................................................... 93

6.1.
T
6

T
6

T
6

Ứng dụng mô hình QUAL2K tính toán quá trình ô nhiễm nước trên sông Cầu ....... 94

6.2.
T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

Nhận xét .......................................................................................................................... 110

6.3.
T
6

T
6

Kết quả mô hình ........................................................................................................ 103

6.2.3.
T
6

T
6

Xác định sơ đồ tính toán và lựa chọn yếu tố tính toán ............................................ 100

6.2.2.
T
6

T
6

Số liệu đầu vào của mô hình: ..................................................................................... 94

6.2.1.
T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

CHƯƠNG 7:
SÔNG CẦU
T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

T
6

7.3.
T
6

T
6

T
6

Tính toán quá trình lan truyền ô nhiễm của chất đã lựa chọn ............................... 116

7.2.2.
T
6

T
6

Lựa chọn yếu tố đánh giá: ........................................................................................ 116

7.2.1.
T
6

T
6

Ứng dụng mô hình CORMIX tính toán ô nhiễm cục bộ trên sông Cầu ................... 115

7.2.
T
6

ỨNG DỤNG MÔ HÌNH CORMIX TÍNH TOÁN Ô NHIỄM CỤC BỘ TRÊN
115
T
6

Giới thiệu mô hình CORMIX ....................................................................................... 115

7.1.
T
6

T
6

T
6

T
6

Nhận xét .......................................................................................................................... 119
T
6

T
6

KẾT LUẬN ................................................................................................................................... 120
T
6

T
6

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1-1: Bản đồ các tỉnh nằm trong lưu vực sông Cầu ....................................................................5
Hình 1-2: Sơ đồ mạng lưới các trạm khí tượng thủy văn trên lưu vực sông Cầu ............................ 11
Hình 2-1: Sơ đồ mạng lưới các trạm đo mưa trên lưu vực sông Cầu .............................................. 30
TU
6

T
6
U

TU

6

T
6
U

TU
6

T
6
U

Hình 2-2: Sự biến đổi của các đặc trưng mưa tháng Cv, Xtb, σ theo thời gian. ............................. 32
Hình 2-3: Đường lũy tích sai chuẩn mưa năm các trạm trên lưu vực sông Cầu ............................. 34
Hình 2-4: Sơ đồ mạng lưới các trạm đo bốc hơi trên lưu vực sông Cầu ......................................... 37
Hình 2-5: Sơ đồ mạng lưới các trạm thủy văn trên lưu vực sông Cầu ............................................ 43
Hình 2-6: Đường lũy tích sai chuẩn dòng chảy năm các trạm thủy văn trên lưu vực sông Cầu ..... 44
Hình 4-1: Cấu trúc mô hình và quá trình mô phỏng trong MIKE BASIN ....................................... 54
Hình 4-2: Sơ đồ tính toán cân bằng nước lưu vực sông Cầu ........................................................... 58
Hình 4-3: Sơ đồ mô phỏng hệ thống sử dụng nước lưu vực sông Cầu theo mô hình Mike Basin ... 59
Hình 5-1: Tỷ lệ nước thải của một số nhóm ngành sản xuất chính.................................................. 82
Hình 5-2: Giá trị BOD5 trên sông Cầu đoạn chảy qua tỉnh Bắc Kạn ............................................. 89
Hình 5-3: Giá trị SS trên sông Cầu đoạn chảy qua tỉnh Bắc Kạn ................................................... 89
Hình 6-1: Biến đổi giá trị chất rắn lơ lửng SS dọc sông Cầu ........................................................ 112
Hình 6-2: Biến đổi giá trị DO dọc sông Cầu ................................................................................. 113
Hình 6-3: Biến đổi giá trị CBOD chậm dọc sông Cầu .................................................................. 113
Hình 6-4: Biến đổi giá trị CBOD nhanh dọc sông Cầu ................................................................. 114
TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T

6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

TU
6

TU
6

TU
6

T
6
U

T
6
U

T
6
U

T
6
U

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 1-1: Các tỉnh thuộc lưu vực sông Cầu .......................................................................................3
Bảng 1-2: Phân bố diện tích theo loại đất trong lưu vực sông Cầu ...................................................6
Bảng1-3: Đặc trưng hình thái lưu vực sông Cầu............................................................................. 10
Bảng 1-4: Trạm đo mực nước, lưu lượng trên các sông trong lưu vực sông Cầu ........................... 12
Bảng 1-5: Trạm đo mưa và các yếu tố khí tượng khác trên lưu vực sông Cầu................................ 13
Bảng 1-6: Nhiệt độ không khí trung bình tháng, tối cao và tối thấp trong thời kỳ quan trắc tại các
trạm trên lưu vực.............................................................................................................................. 14
Bảng 1-7: Độ ẩm tương đối của không khí trung bình nhiều năm tại một số vùng ......................... 15
Bảng 1-8: Tốc độ gió trung bình tháng và năm trong lưu vực sông Cầu ........................................ 15
Bảng 1-9: Tổng lượng bốc hơi trung bình tháng và năm (ống Piche) ............................................. 17
Bảng 1-10: Đặc trưng dòng chảy năm tại các trạm quan trắc trong lưu vực ................................. 18
Bảng 1-11: Lưu lượng lớn nhất trong các tháng mùa lũ lưu vực sông Cầu .................................... 19
Bảng 1-12: Lưu lượng nhỏ nhất trong các tháng mùa kiệt .............................................................. 20
Bảng 1-13: Các đặc trưng thống kê của dòng chảy trung bình mùa kiệt ........................................ 20
Bảng 1-14: Dân số và tốc độ tăng dân số các tỉnh trong lưu vực sông Cầu ................................... 22

Bảng 1-15: Chỉ tiêu kinh tế các tỉnh trong lưu vực sông Cầu năm 2007 ......................................... 23
Bảng 1-16: Hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp lưu vực sông Cầu năm 2007............................... 24
Bảng 1-17: Hiện trạng lâm nghiệp lưu vực sông Cầu năm 2007 .................................................... 26
Bảng 2-1: Dữ liệu mưa ngày cho lưu vực sông Cầu........................................................................ 29
Bảng 2-2: Trọng số của các trạm mưa đại biểu trên lưu vực sông Cầu .......................................... 31
Bảng 2-3: Thống kê các đặc trưng lượng mưa năm và mưa tháng của lưu vực sông Cầu, thời đoạn
từ năm 1957-2009. ........................................................................................................................... 32
Bảng 2-4: Lượng mưa năm thiết kế X 75% ......................................................................................... 35
Bảng 2-5: Phân phối mưa năm ứng với tần suất thiết kế 75% ........................................................ 35
Bảng 2-6: Dữ liệu khí tượng thời đoạn tháng hiện có ..................................................................... 38
Bảng 2-7: Các tham số thống kê của các trạm đại biểu .................................................................. 38
Bảng 2-8: Thống kê các đặc trưng bốc hơi tháng và năm của trạm Bắc Cạn
, thời đoạn 1957-2000. .. 39
Bảng 2-9: Thống kê các đặc trưng bốc hơi tháng và năm của trạm Thái Nguyên, thời đoạn 19572000.................................................................................................................................................. 40
Bảng 2-10: Thống kê các đặc trưng bốc hơi tháng và năm của trạm Định Hóa, thời đoạn 19572000.................................................................................................................................................. 40
Bảng 2-11: Trạm đo lưu lượng trên các sông trong lưu vực sông Cầu. .......................................... 41
Bảng 3-1: Bảng số liệu đầu vào của mô hình NAM. ........................................................................ 48
Bảng 3-2: Trọng số các trạm mưa được sử dụng để tính toán trong mô hình ................................. 49
Bảng 3-3: Bộ thông số tại một số trạm đo lưu lượng trên lưu vực sông Cầu .................................. 50
Bảng 3-4: Hệ số Nash của quá trình hiệu chỉnh và kiểm định......................................................... 50
Bảng 3-5: Các lưu vực bộ phận lưu vực sông Cầu .......................................................................... 51
Bảng 4-1: Khu dùng nước và diện tích tương ứng của từng vùng ................................................... 60
Bảng 4-2: Các nút cấp nước cho dân sinh, công nghiệp ................................................................. 60
Bảng 4-3: Tài liệu khí tượng phục vụ tính toán nhu cầu nước cho nông nghiệp ............................. 62
Bảng 4-4: Mô hình mưa vụ thiết kế với tần suất P=75%................................................................. 64
TU
6

T
6

U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T

6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

RU
U

R6
U
T

TU
6

T
6

U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

TU
6

T
6
U

T
6
U

TU
6

TU
6

T
6
U

T

6
U

TU
6

TU
6

T
6
U

U
T
6

Bảng 4-5: Lịch thời vụ của một số cây trồng chính trong lưu vực của các khu tưới ............................ 65
Bảng 4-6: Hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp lưu vực sông Cầu ................................................. 67
Bảng 4-7: Quy hoạch sử dụng đất nông nghiệp lưu vực sông Cầu (giai đoạn 2010 - 2020) .......... 68
Bảng 4-8: Kết quả tính toán nhu cầu nước cho vùng Thượng Thác Huống (P=75%) .................... 69
Bảng 4-9: Kết quả tính toán nhu cầu nước cho vùng Thượng Núi Cốc (P=75%) ........................... 70
Bảng 4-10: Kết quả tính toán nhu cầu nước cho vùng Hạ Thác Huống (P=75%) .......................... 71
Bảng 4-11: Kết quả tính toán nhu cầu nước cho vùng Hạ Núi Cốc (P=75%) ................................ 71
Bảng 4-12: Nhu cầu nước cho chăn nuôi hiện tại lưu vực sông Cầu .............................................. 72
Bảng 4-13: Nhu cầu nước cho chăn nuôi lưu vực sông Cầu (giai đoạn 2010 - 2020) .................... 72
Bảng 4-14: Nhu cầu nước cho công nghiệp hiện tại lưu vực sông Cầu........................................... 73
Bảng 4-15: Nhu cầu nước cho công nghiệp lưu vực sông Cầu (giai đoạn 2010 - 2020)................. 73
Bảng 4-16: Nhu cầu nước cho sinh hoạt hiện tại lưu vực sông Cầu ............................................... 74

Bảng 4-17: Nhu cầu nước cho sinh hoạt lưu vực sông Cầu (giai đoạn 2010-2020) ....................... 75
Bảng 4-18: Nhu cầu nước cho thủy sản hiện tại lưu vực sông Cầu ................................................. 75
Bảng 4-19: Nhu cầu nước cho thủy sản lưu vực sông Cầu (giai đoạn 2010-2020) ......................... 75
Bảng 4-20: Kết quả tính toán cân bằng nước tại các nút khu tưới (giai đoạn hiện tại) .................. 78
Bảng 4-21: Kết quả tính toán cân bằng nước tại các nút khu tưới (giai đoạn 2010 – 2020) .......... 79
Bảng 5-1: Lượng nước thải của một số mỏ khai thác khoáng sản tại Thái Nguyên ........................ 82
Bảng 5-2: Các khu công nghiệp, cụm công nghiệp tiêu biểu và lưu lượng thải tương ứng trên lưu
vực sông Cầu .................................................................................................................................... 84
Bảng 5-3: Chất lượng nước sông Cầu tại đập Thác Huống ............................................................ 90
Bảng 5-4: Chất lượng nước sông Công ........................................................................................... 91
Bảng 6-1: Lưu lượng nước trung bình mùa kiệt trên lưu vực sông Cầu .......................................... 95
Bảng 6-2: Một số thông số chất lượng nước trên sông Cầu và các sông nhánh ............................. 95
Bảng 6-3: Chất lượng nước thải tại khu gang thép Lưu Xá............................................................. 96
Bảng 6-4: Chất lượng nước thải tại nhà máy cán thép Gia Sàng .................................................... 97
Bảng 6-5: Chất lượng nước thải tại mỏ sắt Trại Cau ...................................................................... 98
Bảng 6-6: Chất lượng nước thải tại nhà máy giấy Hoàng Văn Thụ ................................................ 99
Bảng 6-7: Chất lượng nước thải tại làng nghề Vân Hà ................................................................. 100
Bảng 6-8: Phân chia đoạn sông tính toán ..................................................................................... 101
Bảng 6-9: Vị trí điểm xả ................................................................................................................. 101
Bảng 6-10: Vị trí điểm lấy nước..................................................................................................... 102
Bảng 6-11: Vị trí một số điểm đo đạc chất lượng nước trên sông Cầu ......................................... 102
Bảng 6-12: Kiểm tra sai số giữa kết quả tính toán và thực đo của SS........................................... 104
Bảng 6-13: Kiểm tra sai số giữa kết quả tính toán và thực đo của DO ......................................... 104
Bảng 6-14: Kiểm tra sai số giữa kết quả tính toán và thực đo của CBOD chậm .......................... 104
Bảng 6-15: Kiểm tra sai số giữa kết quả tính toán và thực đo của CBOD nhanh ......................... 104
Bảng 6-16: Bộ thông số của mô hình ............................................................................................. 105
Bảng 6-17: Giá trị của 1 số thông số ô nhiễm trong nước thải công nghiệp................................. 110
Bảng 7-1: Bảng dữ liệu xung quanh (của sông tiếp nhận nước thải) ............................................ 116
Bảng 7-2: Bảng dữ liệu nước thải .................................................................................................. 117
Bảng 7-3: Bảng dữ liệu vùng pha trộn........................................................................................... 118

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T

6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU

6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6

U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

TU
6

TU
6

T
6
U

T

6
U

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

T
6
U

TU
6

TU

6

TU
6

T
6
U

T
6
U

T
6
U

Luận văn thạc sĩ

Chuyên ngành Thủy văn học

-1-

MỞ ĐẦU
Tính cấp thiết của đề tài nghiên cứu:

1.

1.1.

Vị trí địa lý:

Lưu vực sông Cầu nằm ở toạ độ từ 21007’ đến 22018’ vĩ độ Bắc, 105028’ đến
P

P

P

P

P

P

106008’ kinh độ Đông. Lưu vực bao gồm toàn bộ hoặc một phần lãnh thổ của 6 tỉnh
P

P

Bắc Kạn, Thái Nguyên, Bắc Ninh, Bắc Giang, Vĩnh Phúc và Hà Nội, với diện tích
lưu vực khoảng 6030 km2.
P

1.2.

P

Tính cấp thiết của đề tài:

Lưu vực sông Cầu nằm trọn trong vùng kinh tế trọng điểm Bắc Bộ, đây là vùng
có tốc độ phát triển cao, tập trung đông dân cư và giữ vai trò rất quan trọng cho sự
phát triển chung của cả nước. Trên lưu vực có nhiều ngành kinh tế quốc dân như
nông nghiệp, công nghiệp, du lịch, các khu dân cư ở đô thị cũng như ở nông thôn.
Lưu vực sông Cầu nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, nguồn nước cung cấp
cho lưu vực chủ yếu là nguồn nước mặt chảy trong các con sông, một phần từ nước
mưa tại chỗ và nguồn nước ngầm. Đây là một tài nguyên có thể tái tạo, rất biến
động theo không gian và thời gian. Lưu vực sông Cầu có tổng lượng nước hàng
năm thuộc loại trung bình khá, nhưng do dòng chảy phân bố không đều trong năm,
nên trong mùa khô đã xảy ra hiện tượng thiếu nước nghiêm trọng ở một số nơi, nhất
là vào khoảng tháng Giêng và tháng Ba. Thêm vào đó, việc khai thác quá mức và ô
nhiễm nguồn nước đã làm cho nhiều khu vực và nhiều lĩnh vực bị thiếu nước.Điều
này ảnh hưởng xấu tới tốc độ phát triển kinh tế.
Mặt khác, lưu vực sông Cầu cũng là nguồn tiếp nhận nước thải của 6 tỉnh nằm
trong lưu vực và một phần nước thải của Hà Nội (huyện Sóc Sơn, Đông Anh). Do
tác động của quá trình phát triển kinh tế – xã hội, chất lượng nước hiện đang bị ảnh
hưởng bởi các hoạt động sản xuất nông nghiệp, công nghiệp, sinh hoạt, khai
khoáng... của các tỉnh thành này. Kết quả quan trắc cho thấy, nước mặt tại vùng
trung lưu và hạ lưu của lưu vực sông Cầu hiện đang bị ô nhiễm cục bộ bởi một số
chất gây ô nhiễm hữu cơ, chất rắn lơ lửng (SS) và dầu mỡ (có nơi đang bị ô nhiễm
trầm trọng).

Học viên: Mai Thị Ngân Anh – Cao học 16V

Luận văn thạc sĩ

-2-

Chuyên ngành Thủy văn học

Như vậy, lưu vực sông Cầu là một trong những lưu vực sông đang đối mặt với
những thách thức về cả số lượng và chất lượng. Cần phải có những đánh giá lại tài
nguyên nước mặt cả về số lượng và chất lượng nước để có những định hướng, giải
pháp đúng đắn theo quan điểm quản lý tổng hợp tài nguyên nước nhằm đảm bảo có
được sự phát triển bền vững và công bằng.
2.

Mục đích của đề tài
Luận văn được thực hiện nhằm các mục đích chính sau đây:
- Đánh giá hiện trạng tài nguyên nước mặt trên lưu vực sông Cầu cả về số

lượng và chất lượng.
- Phân tích đánh giá những mâu thuẫn trong khai thác và sử dụng tài nguyên
nước mặt ở lưu vực sông Cầu.
- Đề xuất kiến nghị các giải pháp cần thiết đối với các vấn đề khai thác sử
dụng tài nguyên nước đang gặp phải trên lưu vực sông Cầu
3.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
- Đối tượng nghiên cứu: hiện trạng tài nguyên nước mặt và các vấn đề trong

khai thác sử dụng tài nguyên nước mặt.
- Phạm vi nghiên cứu: Lưu vực sông Cầu.
4.

Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
- Ứng dụng các phương pháp phân tích thống kê đánh giá lại chất lượng tài

liệu khí tượng thuỷ văn hiện có trên lưu vực sông Cầu.
- Ứng dụng mô hình toán thuỷ văn tính toán và đánh giá nguồn nước mặt.
- Ứng dụng mô hình chất lượng nước mặt đánh giá hiện trạng và khả năng xảy
ra trong tương lai chất lượng nước trên sông Cầu.

Học viên: Mai Thị Ngân Anh – Cao học 16V

Luận văn thạc sĩ

Chuyên ngành Thủy văn học

-3-

CHƯƠNG 1:

ĐẶC ĐIỂM LƯU VỰC SÔNG CẦU

Đặc điểm địa lí, địa hình, địa chất, thổ nhưỡng của lưu vực

1.1.

1.1.1.

Vị trí địa lý

Lưu vực sông Cầu nằm ở toạ độ từ 21007’ đến 22018’ vĩ độ Bắc, 1050 28’ đến
P

P

P

P

P

P

106008’ kinh độ Đông. Lưu vực sông Cầu là một trong lưu vực sông lớn ở nước ta,
P

P

có vị trí địa lý đặc biệt, phong phú về tài nguyên cũng như về lịch sử phát triển kinh
tế– xã hội của các tỉnh nằm trên lưu vực. Đây là lưu vực quan trọng nhất trong hệ
thống sông Thái Bình với dòng chính sông Cầu dài 288,5 km bắt nguồn từ núi Vạn
On ở độ cao 1.175m và đổ vào sông Thái Bình ở Phả Lại. Trong lưu vực sông Cầu
có tới 26 phụ lưu cấp I với tổng chiều dài 671km và 41 phụ lưu cấp II với tổng
chiều dài 643 km và hàng trăm km sông cấp III, IV và các sông suối ngắn dưới
10km. Lưu vực bao gồm toàn bộ hoặc một phần lãnh thổ của 6 tỉnh Bắc Kạn, Thái
Nguyên, Bắc Ninh, Bắc Giang, Vĩnh Phúc, và Hà Nội với diện tích lưu vực khoảng
6030 km2.
P

P

Bảng 1-1: Các tỉnh thuộc lưu vực sông Cầu
Tỉnh

Tỷ lệ diện tích của

Tỷ lệ diện tích của

tỉnh so với diện tích

tỉnh thuộc lưu vực so

của lưu vực

với diện tích của tỉnh

Chú thích

4 huyện thuộc lưu vực
Bắc Kạn

24%

17%

sông Cầu, 3 huyện nằm
ngoài

Thái Nguyên

88%

46%

Có 9 huyện nằm hết
trong lưu vực sông Cầu
4 huyện thuộc lưu vực

Bắc Ninh

55%

7%

sông Cầu, 4 huyện nằm
ngoài
5 huyện thuộc lưu vực

Bắc Giang

19%

11%

sông Cầu, 5 huyện nằm
ngoài

Học viên: Mai Thị Ngân Anh – Cao học 16V

Luận văn thạc sĩ

Tỉnh

Chuyên ngành Thủy văn học

-4-

Tỷ lệ diện tích của

Tỷ lệ diện tích của

tỉnh so với diện tích

tỉnh thuộc lưu vực so

của lưu vực

với diện tích của tỉnh

Chú thích

5 huyện thuộc lưu vực
Vĩnh Phúc

6%

13%

sông Cầu, 2 huyện nằm
ngoài
3 huyện thuộc lưu vực

Hà Nội

54%

7%

sông Cầu, 9 huyện nằm
ngoài

Tổng

100 %
Nguồn: Dự án Thuỷ lợi lưu vực sông Hồng giai đoạn 2
1.1.2.

Đặc điểm địa hình:

Lưu vực sông Cầu ở thượng lưu, phần Bắc, Tây Bắc và Đông có những đỉnh núi
cao trên dưới 1000m che chắn, nên thuận lợi cho việc đón gió mùa Đông Nam, nhất
là sườn núi phía Tây lưu vực là dãy Tam Đảo đã tạo ra vùng mưa lớn trên lưu vực.
Địa hình lưu vực sông Cầu đa dạng và phức tạp mang đặc trưng của 3 dạng địa
hình miền núi, trung du và đồng bằng. Nhìn chung toàn lưu vực có hướng dốc từ
Bắc xuống Nam và từ Đông Bắc sang Tây Nam. Có thể chia lưu vực thành hai dạng
địa hình:
- Địa hình miền núi được giới hạn bởi dãy núi Tam Đảo, vùng thượng nguồn
của sông Cầu. Đây là vùng có địa hình phức tạp, bị chia cắt bởi các đồi núi, khe
lạch tạo thành những thung lũng hẹp nên có rất ít những cánh đồng canh tác lớn.
- Địa hình vùng trung du và đồng bằng được giới hạn từ chân dãy núi Tam
Đảo và các dãy núi ở thượng nguồn sông Cầu, chạy qua Phổ Yên, vòng lên Vĩnh
Lạc xuống giáp sông Hồng và sông Đuống. Cao độ ruộng đất canh tác trung bình từ
+10,0m đến +20,0m ở ven chân núi, giảm dần xuống +2,0m đến +3,0m ở ven sông

Hồng, tập trung thành những vùng ruộng đất canh tác lớn khá bằng phẳng; tuy
nhiên xét cụ thể cho từng khu vực thì độ cao, thấp không đều.

Học viên: Mai Thị Ngân Anh – Cao học 16V

Luận văn thạc sĩ

-5-

Chuyên ngành Thủy văn học

Hình 1-1: Bản đồ các tỉnh nằm trong lưu vực sông Cầu

Học viên: Mai Thị Ngân Anh – Cao học 16V

Luận văn thạc sĩ

1.1.3.

-6-

Chuyên ngành Thủy văn học

Đặc điểm địa chất

* Vùng trung du và đồng bằng:
Thuộc hệ đệ tứ bồi tích, trầm tích sỏi, cát, đất thịt. Với các đặc điểm địa chất ở
vùng đồng bằng, khi xây dựng các công trình thủy lợi thường gặp khó khăn trong

việc xử lý nền móng.
* Vùng núi: Bao gồm các hệ như sau:
- Hệ Jura không phân chia, tạo thành trầm tích của núi lửa màu đỏ phún xuất
axit và bazơ, sa thạch, Alơrolit.
- Hệ Trias không phân chia: sa thạch, diệp thạch, sạn kết, đá vôi, phún xuất
bazơ và axit.
- Hệ Đề vôn: các bậc Eifili, Givêti, đá vôi, diệp thạch sét.
- Hệ Odôvialôlit và sa thạch, đôi khi dạng dải, đá vôi.
1.1.4.

Thổ nhưỡng:

* Vùng đồng bằng: Bao gồm các loại đất sau
- Đất phù sa được bồi tụ hàng năm, chủ yếu được phân bố ở đất bãi ven sông.
- Đất phù sa không được bồi tụ hàng năm có màu tươi, trung tính, ít chua được
phân bố hầu hết trong vùng.
- Đất phù sa không được bồi tụ hàng năm màu xám nhạt, ngập nước thường
xuyên, thường chua, loại đất này tập trung chủ yếu ở các vùng trũng như khu sông
Phan, sông Cà Lồ, ngòi Đa Mai, ngòi Mân Chản.
* Vùng núi
Bao gồm đất bồi tụ sườn đồi trên nền sa thạch như đá đất đỏ trên núi đá vôi, đá
biến chất chiếm ưu thế và đất đỏ vàng, nâu vàng trên nền phù sa cổ.
Bảng 1-2: Phân bố diện tích theo loại đất trong lưu vực sông Cầu
TT Ký hiệu

Loại đất

Diện tích (ha)

1

D

Đất dốc tụ (có hoặc không trồng lúa)

31.315

2

Dv

Núi đá vôi

27.421

3

Fa

Đất feralit màu vàng trên macma axit

4

Fha

Đất feralit mùn, vàng nhạt trên núi 700 –1700m

Học viên: Mai Thị Ngân Anh – Cao học 16V

7.607

22.397

Luận văn thạc sĩ

-7-

TT Ký hiệu

Chuyên ngành Thủy văn học

Loại đất

Diện tích (ha)

5

Fj

Đất feralit đỏ vàng trên đá biến chất

12.580

6

Fk

Đất feralit nâu đỏ trên macma bazơ và trung tính

16.627

7

Fp

Đất feralit nâu vàng trên phù sa cổ

18.704

8

Fq

Đất feralit vàng nhạt trên đá cát

55.374

9

Fqa

Đất feralit mùn trên núi thấp 200 - 700 m

72.051

10

Fqj

Đất feralit màu đỏ vàng trên đá biến chất

9.950

1.2.

Đặc điểm sông ngòi
Mạng lưới sông ngòi trong lưu vực sông Cầu khá phát triển, mật độ sông đạt

0,7-1,2km/km2; hệ số tập trung nước toàn lưu vực đạt 2,1; ở mức cao so với khu
P

P

vực miền Bắc. Các nhánh sông chính phân bố tương đối đều dọc theo dòng chính
sông Cầu, tuy nhiên một số nhánh lớn như: Cà Lồ, Chợ Chu, Đu, Sông Công đều
nằm ở phía hữu ngạn. Toàn lưu vực có 68 sông, suối có độ dài 19 km trở lên, tổng
chiều dài các suối này là 160 km, trong đó có 13 sông, suối có độ dài lớn hơn 15 km
và 20 sông, suối có diện tích lưu vực lớn hơn 100 km2.
P

P

Dòng chính sông Cầu có chiều dài tính tới Phả Lại là 288km, diện tích lưu vực
6030 km2, kéo dài từ phía bắc xuống đông nam, chảy qua ba vùng địa hình tự nhiên:
P

P

vùng núi cao (thượng lưu), vùng trung du (trung lưu) và vùng đồng bằng (hạ lưu).
Đoạn thượng lưu sông chảy theo hướng Bắc - Nam, độ cao trung bình lưu vực

từ 300m đến 400m, lòng sông hẹp và dốc, nhiều thác ghềnh, độ uốn khúc lớn (2,0),
bề ngang sông rộng trung bình từ 50m đến 60m về mùa cạn, mùa lũ có thể lên tới
80m đến 100m, độ dốc đáy sông khoảng 10‰.
Đoạn trung lưu tính từ Chợ Mới, sông chảy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam
trên một đoạn khá dài, sau đó lại chảy theo hướng cũ (Bắc - Nam) cho tới Thái
Nguyên. Đoạn này thung lũng sông mở rộng, núi thấp dần, độ cao trung bình từ
100m đến 200m, độ dốc đáy giảm còn 0,5‰. Lòng sông về mùa cạn rộng chừng
80m đến 100m, hệ số uốn khúc còn lớn (1,90).
Đoạn hạ lưu từ đập Thác Huống về tới Phả Lại, sông chảy theo hướng Tây Bắc

Học viên: Mai Thị Ngân Anh – Cao học 16V

Luận văn thạc sĩ

Chuyên ngành Thủy văn học

-8-

- Đông Nam, độ cao trung bình lưu vực chỉ còn từ 10m đến 25m, độ dốc đáy sông
nhỏ (0.1‰), lòng sông rộng trung bình, về mùa cạn từ 70m đến150m, sâu từ 3m đến
4m nước.
Trên sông Cầu, nếu tính các phụ lưu có chiều dài từ 10 km trở lên thì từ thượng
nguồn về chỗ nhập lưu của sông Thương có tổng cộng 27 phụ lưu lớn nhỏ, hầu hết
là các phụ lưu nhỏ. Trong đó chỉ có từ 4 đến 5 phụ lưu có diện tích lưu vực từ vài
trăm đến trên 1000 km2: Chợ Chu (437 km2), Nghinh Tường (465 km2), sông Công
P

P

P

P

P

P

(950 km2), Cà Lồ (880 km2). Sông Cầu có hai chi lưu tương đối lớn và đều nằm bên
P

P

P

P

bờ hữu đó là sông Công và sông Cà Lồ, hai sông này đều bắt nguồn từ những dãy
núi cao trên 1000m thuộc dãy núi Tam Đảo ở phía tây lưu vực, nhưng khi thoát
khỏi vùng núi cao nó chảy quanh co trong những vùng đồng bằng rộng lớn và thấp
đó là huyện Đại Từ (Thái Nguyên) và thị xã Phúc Yên (Vĩnh Phúc).
Dòng chính sông Cầu chảy qua nhiều thác ghềnh trong một thung lũng hẹp của
Bắc Kạn giữa những đồi núi chạy sát ra sông. Về tới Thái Nguyên thung lũng sông
bắt đầu mở rộng dần ra, ven sông có nhiều thềm cũ tương đối thấp và dễ bị ngập lụt
khi có lũ lớn.
Một số nhánh sông lớn trong lưu vực sông Cầu gồm:
* Sông Chu: Bắt nguồn từ xã Bảo Linh huyện Định Hoá (Thái Nguyên), chảy theo
hướng Tây Bắc - Đông Nam đến xã Định Thông lại chuyển hướng Tây Nam - Đông
Bắc chảy qua thị trấn Chợ Chu, sau đó từ Tân Dương lại chuyển hướng Tây Bắc Đông Nam để chảy vào sông Cầu tại Chợ Mới (Bắc Kạn). Ở hạ lưu thị trấn Chợ
Chu có sông nhánh tương đối lớn là sông Khương, có diện tích lưu vực 108 km2

P

chảy vào sông Chu ở phía bờ tả. Sông Chu có diện tích lưu vực 437 km2; từ nguồn
P

P

đến cửa sông Chu dài 36,5 km; độ cao trung bình lưu vực 206m, độ dốc 16,2 %,
mật độ lưới sông 1,30 km/km2.
P

P

* Sông Nghinh Tường: Bắt nguồn từ độ cao 550m tại xã Vân Cư huyện Phú Bình
(Thái Nguyên), chảy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam đến xã Cúc Đường huyện
Võ Nhai (Thái Nguyên) rồi chuyển hướng Đông Nam - Tây Bắc và đổ vào bờ trái
sông Cầu tại thượng lưu Lang Hinh. Sông Nghinh Tường dài 46 km, độ dốc 12,9 %,

Học viên: Mai Thị Ngân Anh – Cao học 16V

P

Luận văn thạc sĩ

Chuyên ngành Thủy văn học

-9-

diện tích lưu vực 465 km2.

P

P

* Sông Đu: Bắt nguồn từ độ cao 275m ở xã Yên Trạch huyện Phú Lương (Thái
Nguyên), chảy theo hướng gần Bắc - Nam hoặc Tây Bắc - Đông Nam, chảy vào
sông Cầu tại Sơn Cẩm. Sông Đu dài 44,5 km; độ dốc 13,3% và diện tích lưu vực
361 km2.
P

P

* Sông Công: Bắt nguồn từ độ cao 275m ở xã Thanh Tịnh huyện Định Hoá (Thái
Nguyên), chảy theo hướng Bắc - Nam đến xã Phú Cường huyện Đại Từ (Thái
Nguyên) thì chuyển hướng Tây Bắc - Đông Nam, đổ vào sông Cầu ở phía bờ phải
tại thôn Hương Ninh xã Hợp Thịnh huyện Hiệp Hòa (Bắc Giang). Sông Công dài
96 km, độ dốc 27,3 %; diện tích lưu vực 950 km2.
P

P

Hồ chứa Núi Cốc trên sông Công chính thức hoạt động từ năm 1978. Hồ Núi
Cốc có dung tích 175.106 m3. Nước Hồ Núi Cốc được dùng để cấp nước tưới cho
P

P

P

P

vùng hạ lưu sông Cầu và bổ sung nguồn nước cho sông Cầu, cấp nước cho sản xuất
và sinh hoạt của thành phố Thái Nguyên, thị xã sông Công,... Do đập chắn ngang
sông nên từ 1978 trở đi, hạ lưu sông Công (từ hạ lưu Hồ Núi Cốc) đã hoàn toàn mất
nguồn nước từ trung và thượng lưu, dòng sông bị cạn kiệt và do đó ảnh hưởng rất
lớn đến môi trường sinh thái vùng hạ lưu.
* Sông Cà Lồ: là một chi lưu của sông Cầu và từng là một phân lưu của sông Hồng.
Nó vốn tách ra khỏi sông Hồng ở xã Trung Hà, huyện Yên Lạc, Vĩnh Phúc và hợp
lưu với sông Cầu tại ngã ba Xá, xã Tam Giang, huyện Yên Phong, tỉnh Bắc Ninh,
cách không xa chỗ sông Công hợp lưu vào sông Cầu. Tuy nhiên đoạn đầu nguồn
của Cà Lồ (chỗ phân lưu khỏi sông Hồng) đã bị bịt vào đầu thế kỷ 20, nên sông Cà
Lồ hiện nay không còn nối với sông Hồng. Đầu nguồn sông Cà Lồ hiện nay ở
huyện Mê Linh (Hà Nội) và nguồn nước của sông chủ yếu là từ các dòng suối từ
dãy núi Tam Đảo. Sông Cà Lồ tạo thành ranh giới tự nhiên giữa huyện Sóc Sơn với
huyện Mê Linh và giữa huyện Sóc Sơn với huyện Yên Phong. Toàn chiều dài của
sông là 89 km trong đó đoạn trên địa bàn Vĩnh Phúc dài 27 km, độ dốc 4,7%; diện
tích lưu vực 880 km2.
P

P

Trong lưu vực sông Cà Lồ có hồ Đại Lải với dung tích 25.106m3; hồ Xạ Hương
P

Học viên: Mai Thị Ngân Anh – Cao học 16V

P

P

P

Luận văn thạc sĩ

Chuyên ngành Thủy văn học

- 10 -

có diện tích mặt nước là 46,2ha với dung tích 12,7.106 m3; Đầm Vạc diện tích mặt
P

P

P

P

nước là 255ha.
Bảng1-3: Đặc trưng hình thái lưu vực sông Cầu
Diện tích
Độ
K/c từ
cao
cửa
Độ dốc
Độ cao Chiều hứng nước
Mật độ
bình
bình

Hệ số
Đổ vào biển
nguồn dài
lưới
quân
quân
TT Phụ lưu số sông
đến
uốn
sông sông trên phần
sông
(bờ)
lưu lưu vực
khúc
cửa
đá
(km) lưu
(m)
km/km2
vực
‰
sông
vực vôi
chính
(m)
P

Dòng chính sông Cầu đến Phả Lại
1180
Phụ lưu C1

288 6030 279

190

16,1

0,95

2,02

-

673

37,8

1,09

1,4
1,2

160
116 15,2
56
-

367
505
-

16,2
29,8
-

1,3
0,77
-

1,5
1,2
1,29

1 Kouie Tóc S. Cầu T
2 Sông Mu S. Cầu T

246
244

500
900

18
27

3 Kloung
4 Phụ lưu 4
5 Phụ lưu 5

S. Cầu T

S. Cầu T
S. Cầu T

236
232
222

1080
725
675

25
19
14,5

6 Phụ lưu 6
7 Phụ lưu 7

S. Cầu P
S. Cầu T

22,1
212

475
600

10
15

40,2
42,3

-

-

-

-

1,22
1,74

8 Phụ lưu 8
9 K.Thông
10 Nhị Ca

S. Cầu P
S. Cầu T
S. Cầu T

207
207
194

300
775
525

21
10
180

122
35,2
76

-

268
-

20,2
-

1,04
-

1,3
1,22
1,24

11 Chợ Chu

S. Cầu P

190

400

36,5

437 23,5

206

24,6

1,19

1,4

176

550

46

465 170

290

39,4

1,05

1,6

160

152

100
275

11
44,5

28,1
361

5,4

129

13,3

0,94

1,4
1,4

150

75

12,5

37,4

-

-

-

-

1,25

144

50

10

29,1

-

-

-

-

1,1

144

275

27

168 31,4

126

5,6

1,07

1,4

134

200

22

146

129

9,8

0,83

1,32

Nghinh
Tường

S. Cầu T

13 Dang Khe
14 Sông Đu

S. Cầu P
S. Cầu P

12

15 Phụ lưu 15 S. Cầu P
16 Phụ lưu 16 S. Cầu P
17 Mo Linh

S. Cầu T

18 Phụ lưu 18 S. Cầu T

58,6
112

-

19 Phụ lưu 19 S. Cầu T

118
75 10,5 32,1

- 1,18
Nguồn: Báo cáo quy hoạch lưu vực sông Cầu-sông Thương-Viện Quy hoạch Thuỷ lợi-2001
Học viên: Mai Thị Ngân Anh – Cao học 16V

Luận văn thạc sĩ

1.3.

- 11 -

Chuyên ngành Thủy văn học

Điều kiện khí tượng thuỷ văn
SƠ ĐỒ MẠNG LƯỚI TRẠM KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN TRÊN LƯU VỰC

GHI CHÚ
Trạm đo mưa
Trạm đo khí tương
Trạm đo Q
Trạm đo H

Hình 1-2: Sơ đồ mạng lưới các trạm khí tượng thủy văn trên lưu vực sông Cầu

Học viên: Mai Thị Ngân Anh – Cao học 16V

Luận văn thạc sĩ

1.3.1.

Chuyên ngành Thủy văn học

- 12 -

Mạng lưới trạm khí tượng thủy văn

- Trên lưu vực sông Cầu có 16 trạm thủy văn quan trắc các yếu tố mực nước,
lưu lượng và phù sa, trong đó chỉ có 10 trạm đo lưu lượng. Việc đo đạc được bắt
đầu từ những năm 1960, chủ yếu được bố trí trên dòng chính sông Cầu (9 trạm), còn
lại được phân bố trên các phụ lưu chính như sông Công, sông Cà Lồ. Do nguyên
nhân khách quan một số trạm phải ngừng hoạt động hoặc ngừng quan trắc lưu
lượng.
Mạng lưới trạm đo mực nước, lưu lượng trên các sông trong lưu vực được trình
bày ở bảng 1-4.
Bảng 1-4: Trạm đo mực nước, lưu lượng trên các sông trong lưu vực sông Cầu
TT

Trạm đo

Vị trí

Flv

Kinh độ Vĩ độ (km2)
P

P

Yếu tố đo

H(cm) Q(m3/s) Phù sa
P

Ghi chú

P

105o5’ 22o09’ 366

Cầu

60 ÷ 81

Thác Riềng 105o53’ 22o05’ 712

Cầu

60 ÷ 97 60 ÷ 81 70 ÷ 80 Ngừng đo Q

Cầu

61 ÷ 97

Thác Bưởi 105o48’ 21o42’ 2220

Cầu

62 ÷ 97 62 ÷ 69 61 ÷ 80 Ngừng đo Q

5 Thái Nguyên 105o40’ 21o35’ 276

Cầu

62 ÷ 97

97

-

-

6 Thác Huống 105o52’ 21o34’ 2960

Cầu

60 ÷ 81

-

-

Ngừng đo

105o54’ 21o32’ 3450

Cầu

62 ÷ 97

-

-

Thiếu 73÷76

105o55’ 22o14’

-

Cầu

60 ÷ 97

-

-

106o04’ 21o12’

-

Cầu

60 ÷ 97

-

-

Đu

62 ÷ 76 61 ÷ 71 61 ÷ 71 Ngừng đo

1
2
3
4

Cầu Phà

Trên sông

P

P

Chợ Mới

P

P

P

Chã

8

Phúc Lộc

P

P

P

P

P

105o46’ 21o52’
P

7

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

-

P

P

P

P

P

-

-

-

-

Ngừng đo

-

Phương
9

Đáp Cầu

P

P

P

P

10 Giang Tiên 103o43’ 21o39’ 283
P

P

P

P

11

Cầu Mai

105o55’ 21o40’ 27,7 Cầu Mai

70 ÷ 85 70 ÷ 85 77 ÷ 80 Ngừng đo

12

Núi Hồng

105o33’ 21o43’ 128

Công

62 ÷ 69 62 ÷ 69

13 Tân Cương 105o44’ 21o32’ 548

Công

61 ÷ 76 61 ÷ 76 61 ÷ 76 Ngừng đo

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

Học viên: Mai Thị Ngân Anh – Cao học 16V

-

Ngừng đo

Luận văn thạc sĩ

TT

Trạm đo

- 13 -

Vị trí

Flv

Kinh độ Vĩ độ (km2)
P

Trên sông

P

Chuyên ngành Thủy văn học

Yếu tố đo
H(cm) Q(m3/s) Phù sa
P

Ghi chú

P

14 Ngọc Thanh 105o42’ 21o32’ 19,5 Thanh Lộc 67 ÷ 81 67 ÷ 81

-

Ngừng đo

15 Phú Cường 105o14’ 21o11’ 880

-

Ngừng đo

-

-

P

P

16

Phả Lại

P

P

P

P

P

P

106o17’ 21o06’
P

P

P

-

P

Cà Lồ

63 ÷ 71 63 ÷ 71

Thái Bình 60 ÷ 97

-

- Mạng lưới trạm đo mưa và các yếu tố khí tượng khác trong lưu vực được
trình bày ở bảng 1-5.
Bảng 1-5: Trạm đo mưa và các yếu tố khí tượng khác trên lưu vực sông Cầu
TT

Trạm

Kinh độ

1

Chợ Đồn

105038’ 22011’

380

61-96,98-04

61-96,98-00

2

Bắc Kạn

105049’ 22008’

174

57-00,03-04

60-09

3

Thác Riềng

105053’ 22005’

98

90-02

90-09

4

Tân Hóa

105043’ 21058’

200

64-81

5

Chợ Mới

105047’ 21053’

160

60-00,03-04

60-09

6

Định Hóa

105038’ 21054’

220

60-04

60-09

7

Phú Lương

105042’ 21043’

80

60-97,01-04

60-97

8

Yên Lãng

105030’ 21041’

250

60-88

9

Thác Bưởi

105049’ 21044’

150

62-96

62-96

10

Võ Nhai

105055’ 21042’

125

61-81

61-09

11

Đại Từ

105038’ 21038’

50

61-82,89-03

61-09

12 Thái Nguyên 105050’ 21035’

36

58-00,03-04

60-09
60-02

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

Vĩ độ Cao độ (m) Dữ liệu mưa tháng Dữ liệu mưa ngày
P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

13

Tam Đảo

105037’ 21022’

897

60-00

14

Kỳ Phú

105039’ 21032’

80

60-97,01-04

15

Tân Yên

106007’ 21023’

50

70-81,01-04

61-00

16

Hiệp Hòa

105058’ 21022’

60

60-04

60-00

17

Vĩnh Yên

105038’ 21027’

10

60-00,03-04

60-09

18

Việt Yên

106006’ 21017’

40

64-91,98-04

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

Học viên: Mai Thị Ngân Anh – Cao học 16V

Luận văn thạc sĩ

Chuyên ngành Thủy văn học

- 14 -

TT

Trạm

19

Phúc Yên

105042’ 21013’

25

60-87,89-04

20

Đông Anh

105051’ 21009’

20

62-64,70-99,01-04

106005’ 21021’

45

60-99

21

Kinh độ
P

P

Bắc Ninh
/Đáp Cầu

P

Vĩ độ Cao độ (m) Dữ liệu mưa tháng Dữ liệu mưa ngày

P

P

P

P

P

P

P

P

P

60-87,89-00

60-00

Điều kiện khí hậu

1.3.2.

1.3.2.1.

Nhiệt độ:

Nhiệt độ trung bình của không khí hàng năm dao động từ 18 - 230C, thấp nhất
P

P

là vùng Tam Đảo và Chợ Đồn từ 18 - 200C, cao nhất là vùng hạ du Vĩnh Yên, Bắc
P

P

Giang, Hiệp Hoà, Tân Yên,… từ 23 - 240C.
P

P

Bảng 1-6: Nhiệt độ không khí trung bình tháng, tối cao và tối thấp trong thời kỳ
quan trắc tại các trạm trên lưu vực.
Đơn vị: oC

P

TT Trạm

Yếu
tố

Tháng
I

II

III

IV

V

VI VII VIII IX

X

XI

XII

P

Năm

T tb 14,6 16 19,2 21,7 26,1 27,3 27,1 26,7 25,7 22,9 19,1 15,8 21,8
1 Bắc Kạn Tmax 30,8 33,2 34,4 37,8 38,8 39,4 37,8 37,4 36,6 34,1 33,6 30,7 39,4
Tmin -0,9 3,6

2

Định
Hoá

5,3 10,4 15,3 16,5 18,7 19,8 13,7 8,5

4

-1

-1

T tb 15,1 16,4 19,5 23,3 26,7 27,9 28,1 27,5 26,3 23,6 19,8 16,5 22,6
Tmax 31,3 34,6 35,9 35,7 39,6 38,1 37,7 37,8 37 33,9 32,8 30,8 39,6
Tmin 0,5

3,2

6,5 11,4 16,2 18,3 20,2 20,5 14,8 8,1

4,9

-0,4 -0,4

T tb 15,6 16,8 19,7 23,5 27 28,4 28,5 27,9 26,9 24,4 20,7 17,4 23,1

3

Thái
Nguyên

Tmax 31,1 33,5 35,7 35,2 39,4 39,5 38,8 37,5 36,7 34,9 34

30,6 39,5

Tmin

3,2

3

1.3.2.2.

4,2

6,1 12,9 16,4 19,7 20,5 21,7 16,3 10,2 7,2

Độ ẩm:

Độ ẩm không khí trung bình nhiều năm ở các vùng trên lưu vực dao động từ 8187%, ở các vùng núi còn nhiều cây rừng, có mưa nhiều thì độ ẩm cao hơn. Nơi có
Học viên: Mai Thị Ngân Anh – Cao học 16V

3

Luận văn thạc sĩ

Chuyên ngành Thủy văn học

- 15 -

độ ẩm cao nhất là vùng núi Tam Đảo 87% rồi đến vùng Bắc Kạn, Định Hoá, Đình
Lập từ 83-84%. Vùng có độ ẩm thấp nhất là vùng Vĩnh Yên, Lục Ngạn, Sơn Động,
Bắc Giang 81%.
Bảng 1-7: Độ ẩm tương đối của không khí trung bình nhiều năm tại một số vùng
Đơn vị: %
TT

Trạm

Tháng
I

II III IV V VI VII VIII IX

X XI XII

Năm

1

Bắc Kạn

82 82 83

84 83 85

86

87

86

84 83 82

84

2

Định Hoá

82 83 85

86 83 84

87

86

86

83 83 81

84

Thái Nguyên 80 82 85

86 82 83

83

86

83

80 79 78

82

3

1.3.2.3.

Gió

Sự tác động của hoàn lưu khí quyển tới địa hình lưu vực đã tạo nên chế độ khí
hậu riêng cho lưu vực. Khí hậu lưu vực sông Cầu thuộc vùng nhiệt đới gió mùa,
trong năm hình thành hai mùa rõ rệt: mùa hè nóng ẩm mưa nhiều, mùa đông lạnh
khô và ít mưa.
Tốc độ gió trung bình tháng và năm trong lưu vực sông Cầu biến động theo địa
hình và độ cao khá rõ rệt. Chẳng hạn ở thung lũng Bắc Kạn, tốc độ gió bình quân
các tháng trong năm nhỏ, chỉ dao động trên dưới 1m/s. Còn các khu vực đồng bằng
hạ du sông như Hà Nội, Bắc Ninh, Bắc Giang thì giá trị này lên tới trên dưới 2m/s.
Đặc biệt vùng núi cao Tam Đảo đạt tới 3m/s.
Bảng 1-8: Tốc độ gió trung bình tháng và năm trong lưu vực sông Cầu
Đơn vị: m/s

TT

Trạm

Tháng
I

II

III IV

V

VI VII VIII IX

X

XI XII

Năm

1

Bắc Kạn

1,4 1,5 1,3 1,2 1,2

0,9 0,8 0,9 1,1 1,4 1,3

1,2

2

Định Hoá

1,2 1,3 1,2 1,4 1,3 1,2 1,2 1,1 1,1 1,1 1,1 1,2

1,2

3

Thái Nguyên 1,4 1,5 1,5 1,7 1,8 1,5 1,5 1,3 1,3 1,4 1,3 1,5

1,5

1

Học viên: Mai Thị Ngân Anh – Cao học 16V

Luận văn thạc sĩ

1.3.2.4.

Chuyên ngành Thủy văn học

- 16 -

Mưa:

Lượng mưa trung bình hàng năm không lớn, dao động từ 1500-2000mm và chia
thành hai mùa rõ rệt:
- Mùa mưa từ tháng V đến tháng IX, chiếm từ 75-80% tổng lượng mưa cả
năm, tháng có lượng mưa lớn nhất là tháng VII và tháng VIII trên 300 mm/tháng.
- Mùa khô từ tháng X đến tháng IV năm sau, lượng mưa chiếm từ 20-25%
tổng lượng mưa cả năm. Tháng mưa ít nhất là tháng XII và tháng I.
Nhìn chung lượng mưa trong lưu vực phân bố không đều, tùy thuộc vào đặc
điểm địa hình từng vùng. Để xem xét xu hướng biến đổi của lượng mưa theo không
gian, ta chia lưu vực thành 3 phần gồm phần phía Bắc, phía Nam và phần Trung của
lưu vực.
- Phía Bắc lưu vực: xét vị trí trong khoảng 22o11’ đến 21o50’. Phần này chịu
P

P

P

P

tác động của địa hình núi nên lượng mưa tương đối lớn, lượng mưa trung bình
khoảng 1700mm.
- Phần Trung lưu vực: xét vị trí từ 21o50’ đến 21o22’. Phần này có lượng mưa
P

P

P

P

lớn hơn cả, lượng mưa hàng năm khoảng 1900mm. Đặc biệt tại vùng núi Tam Đảo,
nơi cắt giữa sông Công và sông Cà Lồ là nơi có lượng mưa cao nhất lưu vực sông
Cầu, lượng mưa trung bình lên tới 2459mm.
- Phía Nam lưu vực: xét vị trí trong khoảng 21o22’ đến 21o04’, tại đây lượng
P

P

P

P

mưa thấp hơn phía Bắc và phần Trung của lưu vực. Lượng mưa trung bình nhiều
năm ở khoảng 1400-1600 mm.
1.3.2.5.

Bốc hơi:

Lượng bốc hơi trung bình ở các vùng dao động từ 540-1000mm/năm, tùy thuộc
vị trí, địa hình, các đặc trưng về nhiệt độ, số giờ nắng. Vùng có lượng bốc hơi nhỏ
như Tam Đảo 561mm/năm, thượng nguồn sông Cầu từ 760-800mm/năm. Các vùng
thấp có lượng bốc hơi lớn như Bắc Giang, Thái Nguyên trên 1000mm/năm.

Học viên: Mai Thị Ngân Anh – Cao học 16V

Luận văn thạc sĩ

- 17 -

Chuyên ngành Thủy văn học

Bảng 1-9: Tổng lượng bốc hơi trung bình tháng và năm (ống Piche)
Đơn vị: mm
Tháng

I

II

III IV

X

XI XII Năm

V

VI

VII VIII IX

Bắc Kạn

55,6 54,8 59,9 63,6 80

98

60,6 58,4 62,8 67,9 61,2 59,9 753

Định Hoá

52,4 49,7 54,2 60,8 85,5 77,9 78,1 65,9 66,3 68,7 62,4 60,7 782

Trạm

Thái Nguyên 73,8 64 62,8 65,2 97,6 93,8 90,8 77,8 83,9 95,9 88,1 85,2 978
Tam Đảo

35,1 24,2 27,8 31,9 52,5 48,4 45,8 41,9 53,7 67,5 60,4 52,0 541

Vĩnh Yên

70,2 63,5 67,8 76,4 111,0 104,0 101,0 80,0 79,4 86,5 79,4 78,6 998

Hà Nội

71,7 56,8 62,0 68,6 96,9 100,0 99,2 89,9 90,7 95,9 91,8 87,0 1.011

Bắc Ninh

77,3 64,2 60,6 62,6 93,3 97,9 105,0 83,1 77,8 92,3 91,3 89,0 994

Bắc Giang

78,5 63,7 61,1 64,6 96,3 99,7 106,0 82,4 81,2 91,3 88,9 86,4 1.000
Tài nguyên nước mặt

1.3.3.

1.3.3.1.

Dòng chảy năm:

Chế độ dòng chảy trong lưu vực sông Cầu chia thành 2 mùa rõ rệt, mùa lũ bắt
đầu từ tháng VI và kết thúc vào tháng IX, mùa kiệt từ tháng X đến tháng V năm
sau. Trong một số phụ lưu như sông Đu, sông Công và một số sông suối lớn ven
dãy núi Tam Đảo, mùa mưa thường kéo dài hơn, do vậy mùa lũ kéo dài từ tháng VI
đến tháng X.
Trên sông Cầu có dãy núi Tam Đảo với độ cao trên 1500m nằm án ngữ dọc
theo phía Tây lưu vực, độ che phủ cũng còn tương đối lớn, vì thế môđun dòng chảy
năm bình quân có thể đạt tới 30 l/s/km2. Phần thượng nguồn sông Cầu có lượng
P

P

mưa năm trung bình 1700÷1800 mm/năm, môđun dòng chảy năm đạt từ 23÷24
l/s/km2. Tính bình quân toàn lưu vực với lượng mưa hàng năm khoảng 1700mm,
P

P

môđun dòng chảy năm trung bình trên lưu vực khoảng 21,4 l/s/km2.
P

P

Sự biến đổi dòng chảy năm trên toàn lưu vực không lớn, năm nhiều nước cũng
chỉ gấp từ 2 đến 3 lần năm ít nước, hệ số Cv dòng chảy năm biến động từ 0,25÷
0,40 giữa các vùng. Vùng có rừng che phủ lớn thì Cv nhỏ, ngược lại vùng ít cây, đồi

Học viên: Mai Thị Ngân Anh – Cao học 16V

Luận văn thạc sĩ

Chuyên ngành Thủy văn học

- 18 -

núi trọc nhiều hoặc độ che phủ rừng nhỏ thì Cv lớn.
Bảng 1-10: Đặc trưng dòng chảy năm tại các trạm quan trắc trong lưu vực
Thời kỳ
TT

Trạm

Sông

Hoạt động

Trung bình thời kỳ

Hệ số biến

Quan trắc

sai

m3/s

l/s.km2

Cv

P

P

P

1 Thác Riềng

Cầu

1960 - 1999

17,3

24,3

0,25

Thác Bưởi

Cầu

1960 - 1996

52,2

23,5

0,28

3 Giang Tiên

Đu

1961 - 1976

5,69

20,1

0,23

Cầu Mai 1969 - 1987

0,77

27,8

0,31

2

4

Cầu Mai

5

Núi Hồng

Công

1962 - 1968

2,87

22,4

0,26

6 Tân Cương

Công

1961 - 1976

15,2

27,7

0,28

7 Phú Cường

Cà Lồ

1963 - 1971

29,3

33,3

0,35

8 Ngọc Thanh Thanh Lộc 1967 - 1981

0,45

22,9

0,45

Nguồn: Báo cáo tổng thể đề án 6 tỉnh lưu vực sông Cầu-năm 2000

1.3.3.2.

Dòng chảy lũ:

Mùa mưa kéo dài từ tháng V đến tháng IX, mùa lũ chậm hơn một tháng (từ
tháng VI đến tháng IX). Trừ một số lưu vực nhỏ thuộc dãy núi Tam Đảo lượng mưa
tháng X còn khá lớn nên thời gian lũ có xê dịch đi chút ít, thường là từ tháng VI đến
tháng X. Xét trên toàn lưu vực mùa lũ kéo dài từ tháng VI đến tháng IX.
Nhìn chung lũ ở thượng du sông Cầu thường lên nhanh, xuống nhanh và có
dạng nhọn, thời gian duy trì lũ tùy thuộc vào vị trí trên mỗi con sông mà kéo dài từ
3 đến 10 ngày. Xác suất gặp gỡ của lũ lớn trên sông Cầu và các sông nhánh như

sông Đu, sông Công và Cà Lồ không lớn. Lưu lượng lũ lớn nhất quan trắc Q max xảy
R

ra tại Thác Bưởi (sông Cầu) là 3490 m3/s (10/8/1968).
P

P

Học viên: Mai Thị Ngân Anh – Cao học 16V

R

Luận văn thạc sĩ

Chuyên ngành Thủy văn học

- 19 -

Bảng 1-11: Lưu lượng lớn nhất trong các tháng mùa lũ lưu vực sông Cầu
Đơn vị: m3/s
P

TT Trạm đo

Tháng mưa lũ

F lv
R

Sông

R

(km2)

VI

VII

VIII

IX

606

873

P

P

QMax

P

Thời gian

1

Thác Riềng

Cầu

712

747

584

873

27/7/66

2

Thác Bưởi

Cầu

2220 2220 2680 3490

1210

3490

10/8/68

3

Giang Tiên

Đu

255

211

360

231

96,9

360

24/7/71

4

Cầu Mai

Cầu Mai

27,7

197

118

179

82,8

197

9/6/78

5

Núi Hồng

Công

128

39

41,7

107

58,8

107

15/8/68

6

Tân Cương

Công

548

467

720

616

718

720

24/7/71

7

Phú Cường

Cà Lồ

880

268

249

180

136

267

16/6/65

8

Ngọc Thanh Thanh Lộc 19,5

50,5

122

63,8

79,2

122

23/7/71

1.3.3.3.

Dòng chảy kiệt:

Từ tháng X chế độ gió Đông Nam bắt đầu yếu đi vì dải hội tụ nhiệt đới lúc này
đã lùi dần về phía Nam. Lượng mưa trên lưu vực giảm xuống dưới mức bình quân

tháng trong năm và nhỏ nhất vào các tháng XII, I và II, nhỏ hơn cả tổng lượng bốc
hơi trong tháng. Thời gian mùa kiệt được tính từ tháng X năm trước đến tháng V
năm sau. Tổng lượng dòng chảy trong 8 tháng mùa kiệt ở hầu hết các điểm đo trên
các sông trong lưu vực chỉ chiếm 20-25% tổng lượng dòng chảy năm.
Do chế độ mưa phân bố trong năm không đều, mặt khác lại có sự khác nhau về
điều kiện địa chất, thổ nhưỡng, độ dốc và thảm phủ thực vật nên chế độ dòng chảy
về mùa lũ cũng như về mùa kiệt trên mỗi sông có khác nhau. Tại Thác Bưởi trên
sông Cầu đo được mođun dòng chảy trung bình mùa kiệt bằng 11,2 l/s/km2. Nhìn
P

P

chung mođun dòng chảy kiệt nhỏ nhất trên toàn lưu vực ở mức dưới 1,0 l/s/km2.
P

P

Phía hạ lưu sông Cầu về mùa kiệt chịu ảnh hưởng của chế độ thủy triều, tại Đáp
Cầu trên sông Cầu đo được biên độ mực nước triều trong mùa kiệt từ 0,2-0,4 m.

Học viên: Mai Thị Ngân Anh – Cao học 16V

ánh giá hiện trạng tài nguyên nước mặt trên lưu vực sông Cầu cả về số lượng và chất lượng

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về