“Thiết kế tiêu chuẩn mạng lưới trạm đo mưa phục vụ dự báo thủy văn cho lưu vực sông Cả”.

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................4
CHƯƠNG I: ĐIỀU KIỆN ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN CỦA LƯU VỰC SÔNG CẢ....5
1.1. Vị trí địa lý, địa hình........................................................................................5
1.1.1. Vị trí vùng nghiên cứu ...............................................................................5
1.1.2. Đặc điểm địa hình......................................................................................6
1.2. Đặc điểm địa chất thổ nhưỡng........................................................................7
1.2.1.Đặc điểm địa chất .......................................................................................8
1.2.2. Đặc điểm thổ nhưỡng ................................................................................9
1.3. Thảm phủ thực vật ........................................................................................10
1.4. Điều kiện khí hậu ..........................................................................................10
1.4.1. Bức xạ ......................................................................................................12
1.4.2. Nhiệt độ....................................................................................................12
1.4.3. Độ ẩm.......................................................................................................14
1.4.4. Bốc thoát hơi............................................................................................14
1.4.5. Gió, bão....................................................................................................15
1.6. Điều kiện dân sinh kinh tế ............................................................................21
1.6.1. Dân cư......................................................................................................21
1.6.3. Tình hình phát triển các ngành, lĩnh vực và các vùng miền ...................22
1.6.3.1. Nông, lâm, ngư nghiệp......................................................................22
1.6.3.2. Công nghiệp - Xây dựng ...................................................................23
1.6.3.3. Thương mại, dịch vụ .........................................................................23
1.6.3.4. Y tế - Giáo dục ..................................................................................23
CHƯƠNG II. NGHIÊN CỨU CHẾ ĐỘ MƯA LŨ LƯU VỰC SÔNG CẢ .......24
2.1. Tình hình tài liệu và số liệu khí tượng thủy văn trên lưu vực nghiên cứu 24


2.2

Các tổ hợp hình thế thời tiết gây mưa lớn trên lưu vực sông Cả............25

2.2.1. Mưa lớn do ảnh hưởng của bão và áp thấp nhiệt đới ..............................26
2.2.2. Mưa lũ do không khí lạnh kết hợp với dải hội tụ nhiệt đới .....................34
2.2.3. Mưa lớn do các hình thế thời tiết khác gây nên trên lưu vực sông Cả ....37
2.3. Sự biến đổi mưa trên lưu vực theo thời gian ...............................................39
2.3.1. Chế độ mưa trên lưu vực sông Cả ..........................................................39
2.3.2. Sự biến đổi theo thời gian.......................................................................41
2.4. Sự biến đổi mưa trên lưu vực theo không gian ...........................................42
2.4.1. Đặc điểm của sự biến đổi mưa theo không gian.....................................42
2.4.2. Bản đồ đẳng trị mưa ngày lớn nhất TBNN lưu vực sông Cả .................44
CHƯƠNG III: CÁC PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI TRẠM ......52
3.1 Hiện trạng lưới trạm quan trắc khí tượng thuỷ văn trên lưu vực sông Cả.52
3.2 Tổng quan về thiết kế mạng lưới trạm ..........................................................56
3.2.1 Những khái niệm về thiết kế mạng lưới trạm...........................................56
3.2.2. Các trạm đo mưa......................................................................................59
3.3. Phương pháp Kriging....................................................................................61
3.4. Tiêu chuẩn của WMO về thiết kế mạng lưới trạm ......................................66
3.5. Các bước cơ bản để thiết lập mạng lưới trạm đo mưa trên lưu vực ...........68
3.5.1. Những tính toán sơ bộ .............................................................................68
3.5.2. Loại bỏ những trạm không cần thiết........................................................68
3.5.3. Chọn vị trí để thiết lập những trạm quan trắc mới ..................................69
3.5.4. Hiệu chỉnh và kiểm định lại mạng lưới mới ............................................69
CHƯƠNG IV: ỨNG DỤNG LÝ THUYẾT KRIGING TRONG VIỆC THIẾT
KẾ MẠNG LƯỚI TRẠM ĐO MƯA.....................................................................70
4.1. Tương quan đơn giữa các cặp trạm mưa trên lưu vực ...............................70
4.2. Hiệp phương sai giữa các trạm mưa trên lưu vực.......................................77


4.3. Xây dựng biểu đồ thiết kế..............................................................................82
4.4. Phân tích đánh giá và tối ưu hóa mạng lưới trạm đo mưa trên lưu vực....90
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..............................................................................103

TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................106
PHẦN PHỤ LỤC.......................................................................................................1
PHẦN PHỤ LỤC.......................................................................................................1
PHỤ LỤC .....................................................................................................................


DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1-1.Đặc trưng số giờ nắng tháng năm tại các trạm trên lưu vực sông Cả .....12
Bảng 1-2. Đặc trưng nhiệt độ không khí tại các trạm trên lưu vực sông Cả............13
Bảng 1-3. Độ ẩm không khí tương đối tháng năm tại các trạm trên lưu vực sông Cả
...................................................................................................................................14
Bảng 1-4.Đặc trưng lượng bốc hơi tháng, năm tại các trạm trên lưu vực sông Cả.15
Bảng 1-5. Các cơn bão lịch sử điển hình ảnh hưởng tới Nghệ An – Hà Tĩnh..........16
Bảng 1-6. Tỷ lệ diện tích (%) vùng ảnh hưởng bão hàng năm đổ bộ vào Việt Nam và
Nghệ Tĩnh ..................................................................................................................17
Bảng 1-7.Phân bố diện tích một số sông nhánh lớn của hệ thống sông Cả .............19
Bảng 1-8.Đặc trưng hình thái lưu vực sông Cả........................................................21
Bảng 2-1. Bảng thống kê các số liệu thu thập được trên lưu vực sông Cả phục vụ
cho việc tính toán của luận văn................................................................................24
Bảng 2-2. Thống kê lượng mưa do XTNĐ ảnh hưởng gây mưa vừa và to ở một số
vùng lưu vực sông Cả................................................................................................29
Bảng 2-3: Thống kê lượng mưa do KKL ảnh hưởng gây mưa vừa và to ở một số
vùng lưu vực sông Cả................................................................................................36
Bảng 2-4. Lượng mưa ngày lớn nhất thực đo tại một số trạm trên lưu vực sông Cả
...................................................................................................................................41
Bảng 2-5: Lượng mưa ngày lớn nhất tháng trung bình nhiều năm ..........................45
Bảng 3-1. Các trạm thuỷ văn trên lưu vực sông Cả .................................................52
Bảng 3-2. Các trạm khí tượng trên lưu vực sông Cả................................................54
Bảng 3-3: Mật độ lưới trạm nhỏ nhất cần phải có trên lưu vực (theo WMO)..........66

Bảng 3-4: Bảng mật độ lưới trạm tối thiểu tiêu chuẩn (Đơn vị: km2 /1 trạm) .........67
Bảng 4-1. Bảng giá trị trung bình nhiều năm của tổng lượng mưa tháng của từng
trạm và trên toàn lưu vực các tháng mùa mưa .........................................................75
Bảng 4-2. Độ lệch chuẩn ước lượng của 4 trường hợp nghiên cứu tương ứng với
các cấp mật độ trạm mưa trên lưu vực sông Cả .......................................................88
Bảng 4-3: Số trạm đo mưa thực tế và thiết kế trên từng tiểu lưu vực thuộc lưu vực
sông Cả......................................................................................................................91


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ
Hình 1-1: Bản đồ lưu vực sông Cả trên lãnh thổ Việt Nam........................................5
Hình 1-2: Bản đồ địa hình lưu vực sông Cả ...............................................................7
Hình 1-3: Đường đi các cơn bão đổ bộ hoặc ảnh hưởng đến lưu vực sông Cả từ
năm 1970 - 2009........................................................................................................18
Hình 1-4. Bản đồ mạng lưới sông ngòi chính trên lưu vực sông Cả ........................20
Hình 2-1: Tấn suất xuất hiện các trận bão đổ bộ và ảnh hưởng đến lưu vực sông Cả
từ năm 1970 – 2009...................................................................................................38
Hình 2-2. Lượng mưa các tháng trung bình nhiều năm tại Tương Dương ..............40
Hình 2-3. Lượng mưa các tháng trung bình nhiều năm tại Quỳ Châu.....................40
Hình 2-4. Lượng mưa các tháng trung bình nhiều năm tại Vinh.............................41
Hình 2-5. Bản đồ đẳng trị lượng mưa ngày lớn nhất tháng 5 TBNN (mm)..............46
Hình 2-6. Bản đồ đẳng trị lượng mưa ngày lớn nhất tháng 6 TBNN (mm)..............46
Hình 2-7. Bản đồ đẳng trị lượng mưa ngày lớn nhất tháng 7 TBNN (mm)..............47
Hình 2-8. Bản đồ đẳng trị lượng mưa ngày lớn nhất tháng 8 TBNN (mm)..............47
Hình 2-9. Bản đồ đẳng trị lượng mưa ngày lớn nhất tháng 9 TBNN (mm)..............48
Hình 2-10. Bản đồ đẳng trị lượng mưa ngày lớn nhất tháng 10 TBNN (mm)..........48
Hình 2-11. Bản đồ đẳng trị lượng mưa ngày lớn nhất tháng 11 TBNN (mm)..........49
Hình 2-12. Bản đồ đẳng trị lượng mưa ngày lớn nhất tháng 12 TBNN (mm)..........49
Hình 3-1. Mạng lưới trạm khí tượng thuỷ văn đang hoạt động trên lưu vực sông Cả
thuộc phần lãnh thổ Việt Nam. (1-Các trạm khí tượng và 2 – Các trạm thuỷ văn)55

Hình 3-2. Sơ đồ khối của bài toán thiết kế mạng lưới trạm......................................57
Hình. 4-1. Biểu đồ tương quan kinh nghiệm và nội suy của lượng mưa ngày trên lưu
vực sông Cả trong cả mùa mưa ................................................................................72
Hình. 4-2. Biểu đồ tương quan kinh nghiệm và nội suy của lượng mưa thời đoạn 6h
trên lưu vực sông Cả trong cả mùa mưa...................................................................73
Hình. 4-3. Biểu đồ tương quan kinh nghiệm và nội suy của lượng mưa ngày trên lưu
vực sông Cả trong tháng 9 ........................................................................................76


Hình. 4-4. Biểu đồ tương quan kinh nghiệm và nội suy của lượng mưa thời đoạn 6h
trên lưu vực sông Cả trong tháng 9 ..........................................................................76
Hình. 4-5. Biểu đồ hiệp phương sai kinh nghiệm và nội suy của lượng mưa ngày
trên lưu vực sông Cả trong tháng 9 ..........................................................................79
Hình. 4-6. Biểu đồ hiệp phương sai kinh nghiệm và nội suy của lượng mưa thời
đoạn 6h trên lưu vực sông Cả trong cả mùa mưa.....................................................79
Hình. 4-7. Biểu đồ hiệp phương sai kinh nghiệm và nội suy của lượng mưa ngày
trên lưu vực sông Cả trong tháng 9 ..........................................................................81
Hình. 4-8 Biểu đồ hiệp phương sai kinh nghiệm và nội suy của lượng mưa thời đoạn
6h trên lưu vực sông Cả trong tháng 9 .....................................................................81
Hình. 4-9. Biểu đồ thiết kế mạng lưới trạm trong trường hợp tính toán với mưa
ngày trong cả mùa.....................................................................................................83
Hình. 4-10. Biểu đồ thiết kế mạng lưới trạm trong trường hợp tính toán với mưa
thời đoạn 6h trong cả mùa mưa. ...............................................................................84
Hình. 4-11. Biểu đồ thiết kế mạng lưới trạm trong trường hợp tính toán với mưa
ngày trong tháng 9 ....................................................................................................84
Hình. 4-12. Biểu đồ thiết kế mạng lưới trạm trong trường hợp tính toán với mưa
thời đoạn 6h trong tháng 9........................................................................................85
Hình 4-13. So sánh biểu đồ thiết kế trong cả 4 trường hợp nghiên cứu là mưa thời
đoạn 6h và mưa ngày trong cả mùa lũ và cho riêng tháng 9 ...................................87
Hình 4-14. Bản đồ mạng lưới trạm hiện có theo từng tiểu lưu vực trên hệ thống

sông Cả thuộc phần lãnh thổ Việt Nam ....................................................................92
Hình 4-15 : Bản đồ mạng lưới trạm đo mưa hiện có và bổ sung trên lưu vực hệ
thống sông Cả. ........................................................................................................102


1

MỞ ĐẦU
Đặt vấn đề
Nước ta nằm ở vùng nhiệt đới nóng ẩm mưa nhiều với hai mùa rõ rệt trong
một năm. Mùa mưa với sự kết hợp của nhiều hình thế thời tiết tạo ra những trận
mưa lớn trên những không gian rộng lớn tạo ra những trận lũ nghiệm trọng, liên tiếp
gây thiệt hại nghiêm trọng các hoạt động dân sinh kinh tế xã hội dọc hai bên sông,
trong khi vào mùa khô thì hầu hết mực nước trên các sông hạ thấp, kéo theo quá
trình xâm nhập mặn sâu vào trong sông làm cho tình hình vốn đã xấu lại trở nên
nghiêm trọng hơn, đặc biệt cho vùng cửa sông ven biển.
Sông Cả là một trong chín hệ thống sông lớn nhất nước ta, có toạ độ từ
18015’05” đến 20010’30” vĩ độ Bắc và 103014’10” đến 105015’20” kinh độ Đông,
là một con sông liên quôc gia, có đến 34,8% diện tích lưu vực (khoảng 9470 km2)
thuộc đất Xiêng Khoảng của Lào. Hệ thống sông Cả bao trùm phần lớn diện tích
của hai tỉnh Nghệ An và Hà Tĩnh.
Dòng chính sông Cả có chiều dài 531 Km, đoạn chảy qua lãnh thổ Lào là
170 km, còn lại chảy qua hai tỉnh Nghệ An và Hà Tĩnh rồi đổ ra biển Đông tại Cửa
Hội. Nguồn nước trên lưu vực sông Cả khá dồi dào với tổng lượng dòng chảy năm
là 23,5 tỷ m3, tương ứng với lưu lượng trung bình nhiều năm là 746 m3/s. Dòng
chảy lũ phụ thuộc vào chế độ mưa, mùa lũ có xu hướng chậm dần từ Bắc vào Nam,
từ thượng nguồn về hạ du.
Trong những thập kỷ gần đây, Nghệ An, Hà Tĩnh thường xuyên chịu ảnh
hưởng nặng nề của thiên tai, mưa, bão, lũ lụt ảnh hưởng lớn đến quá trình phát triển
kinh tế, đời sống của địa phương. Do vậy, việc tính toán, dự báo và cảnh báo sớm

dòng chảy lũ sông Cả có ý nghĩa thực tiễn và khoa học to lớn trong công tác phòng
tránh lũ, lụt, giảm nhẹ thiên tai cho khu vực.
Tuy nhiên với trên 70% diện tích lưu vực là đồi núi nên mưa lũ biến đổi theo
không gian rất lớn, trong khi mạng lưới trạm quan trắc mưa trên lưu vực còn thưa


2

thớt, phân bố không đồng đều, chủ yếu tập trung ở khu vực đồng bằng, rất thưa lại
không điển hình ở vùng thượng lưu, miền núi của lưu vực. Chính điều này gây khó
khăn cho công tác dự báo, cảnh báo lũ cho hệ thống sông, đặc biệt là phần hạ lưu và
dải đồng bằng ven biển.
Hiện nay ở Việt Nam cũng như nhiều nước đang phát triển chưa có những
tiêu chuẩn, phương pháp tính toán và thiết kế mạng lưới trạm quan trắc khí tượng,
thủy văn nói chung và lưới trạm mưa nói riêng phục vụ cho dự báo mưa lũ cũng
như xác định các thông số đầu vào cho việc tính toán thiết kế các công trình giao
thông, thuỷ lợi, các công trình dân dụng khác v.v…Do đó việc xây dựng một tiêu
chuẩn để thiết kế một mạng lưới trạm đảm bảo cung cấp được các chuỗi số liệu
mang tính đại biểu, chính xác và khách quan cho một lưu vực là nhiệm vụ hết sức
quan trọng, cấp thiết và cần được quan tâm kịp thời.
Xuất phát từ mục đích trên và thực tế của lưu vực sông cả, luận văn đã tiến hành
nghiên cứu phương pháp tiếp cận để thiết kế mạng lưới trạm khí tượng tiêu chuẩn,
lựa chọn phương pháp thích hợp với điều kiện khí hậu, thời tiết, thủy văn của lưu
vực, từ đó tính toán và thiết kế mạng lưới trạm khí tượng tiêu chuẩn đảm bảo được
các điều kiện kỹ thuật cũng như kinh tế, góp phần nâng cao tính chính xác cũng như
tiết kiệm được chi phí cho các hoạt động, công tác liên quan đến tài nguyên nước
trên lưu vực sông Cả. Đó là lý do học viên chọn đề tài luận văn: “Thiết kế tiêu
chuẩn mạng lưới trạm đo mưa phục vụ dự báo thủy văn cho lưu vực sông Cả”.
1
2.1

Mục tiêu của luận văn.
Mục tiêu đào tạo
Nâng cao khả năng tổng hợp của học viên về các kiến thức đã học ở chương

trình cao học và chuyên ngành thuỷ văn học, đồng thời học viên nắm được phương
pháp nghiên cứu và biết cách giải quyết một vấn đề thực tế trên cơ sở vận dụng
phương pháp luận và các phương pháp tính toán, công nghệ, công cụ hiện đại trong
nghiên cứu.


3

2.2 Mục tiêu nghiên cứu
Hiện nay trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng, việc thiết kế một
mạng lưới trạm quan trắc các yếu tố khí tượng thủy văn chưa thực sự được quan
tâm, nhưng trên thực tế thì việc thiết kế một mạng lưới trạm tối ưu có thể nâng cao
độ chính xác của số liệu thu thập, từ đó nâng cao độ chính xác của các kết quả
nghiên cứu, các đề tài dự án cũng như giúp nâng cao chất lượng dự báo lũ cho lưu
vực. Do vậy đề tài luận văn này tiếp cận nghiên cứu cơ sở khoa học và đề xuất
phương pháp tính toán thiết kế xây dựng mạng lưới trạm nhằm có được một mạng
lưới với độ chính xác cao nhất của số liệu và phù hợp nhất về kinh tế.
Phương pháp này đi sâu nghiên cứu và ứng dụng phép toán phân tích không
gian để đánh giá tương quan của các yếu tố khí tượng, từ đó thiết kế và đề xuất tiêu
chuẩn mạng lưới trạm quan trắc cho lưu vực nghiên cứu.
2

Phạm vi nghiên cứu của luận văn.
Không gian nghiên cứu: Lưu vực sông Cả thuộc phần lãnh thổ Việt Nam.
Đối tượng nghiên cứu: Sử dụng số liệu mưa quan trắc từ những năm 60 tới nay

để tính toán và đề xuất mật độ lưới trạm đo mưa; sự phân bố các trạm quan trắc theo
từng tiểu lưu vực.
3

Phương pháp nghiên cứu của luận văn.
Phương pháp nghiên được sử dụng trong quá trình thực hiện luận văn:
3.1- Phương pháp điều tra thực địa: Tổ chức các hoạt động điều tra thực

địa trong phạm vi nghiên cứu của luận văn nhằm mục đích đánh giá tình hình thực
tế về điều kiện thực tế và hiện trạng mạng lưới quan trắc khí tượng thủy văn trên
lưu vực sông Cả
3.2- Phương pháp phân tích thống kê không gian: Phương pháp này được
sử dụng trong việc phân tích đánh giá sự tương quan thống kê của các chuỗi số liệu
khí tượng thủy văn, sự tương quan không gian giữa các trạm, sự biến đổi của các


4

yếu tố khí tượng thủy văn theo không gian và việc xử lý các tài liệu về khí tượng
thủy văn phục vụ cho các tính toán, phân tích của luận văn.
3.3- Phương pháp phân tích và tối ưu hóa hệ thống: dựa vào lý thuyết hệ
thống để phân tích hoạt động của hệ thống, đưa ra các kịch bản tính toán và tối ưu
hóa hệ thống.
3.4- Phương pháp kế thừa nghiên cứu: Trong quá trình thực hiện, luận văn
có tham khảo và thừa kế một số tài liệu, kết quả có liên quan đến luận văn được
nghiên cứu trước đây của các tác giả, cơ quan và tổ chức khác. Những thừa kế này
là hết sức quan trọng trong việc định hướng và hiệu chỉnh các kết quả nghiên cứu,
cũng như đưa ra các kết luận khoa học mới có giá trị, tránh trùng lặp hay kết quả
nghiên cứu lỗi thời và để tính toán của luận văn phù hợp hơn với thực tiễn của vùng

nghiên cứu.
4

Các kết quả đạt được của luận văn.
4.1

Giới thiệu những nét tổng quan về lưu vực sông Cả: Điều kiện tự

nhiên, điều kiện khí hâu, điều kiện thủy văn- sông ngòi, điều kiện dân sinh kinh tế,
hiện trạng mạng lưới trạm quan trắc khí tượng và thủy văn trên lưu vực… Đây sẽ là
cơ sở cho những lý luận khi tính toán thiết kế kỹ thuật cũng như khi xem xét các
yếu tố tác động để đề xuất ra mạng lưới trạm tiêu chuẩn tối ưu cho lưu vực.
4.2

Nghiên cứu xây dựng tiêu chuẩn thiết kế mạng lưới trạm nói chung và

ứng dụng cho lưu vực sông Cả nói riêng; Đánh giá ưu điểm và những hạn chế của
phương pháp và khả năng mở rộng ứng dụng cho các lưu vực khác.


5

CHƯƠNG I: ĐIỀU KIỆN ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN CỦA LƯU VỰC SÔNG CẢ
1.1. Vị trí địa lý, địa hình
1.1.1. Vị trí vùng nghiên cứu
Lưu vực sông Cả nằm ở vị trí từ 18o15'05" - 20o10'30" vĩ độ Bắc và
103o14'10" - 105o15'20" kinh độ Đông. Phía Bắc giáp lưu vực sông Chu, sông
Bạng. Phía Tây giáp lưu vực sông Mê kông. Phía Tây Nam giáp lưu vực sông
Gianh. Phía Đông giáp lưu vực sông Cảm, biển Đông (Hình ). Diện tích toàn bộ lưu
vực là 27.200 km2, phần nằm trên lãnh thổ Việt Nam chiếm 65,2% diện tích toàn bộ

lưu vực, phần diện tích còn lại 9.470 km2 thuộc đất Xiêm Khoảng của Lào chiếm
34,8% diện tích toàn lưu vực.

Hình 1-1: Bản đồ lưu vực sông Cả trên lãnh thổ Việt Nam


6

Diện tích phần đá vôi là 273 km2 chiếm 1% diện tích toàn lưu vực. Vùng núi
cao chiếm 19.486 km2 chiếm 71,6% diện tích toàn lưu vực. Vùng bán sơn địa đồi
núi thấp và trung du khoảng 5.604 km2, vùng đồng bằng là 2.110 km2. Dòng chính
sông Cả có chiều dài 531 km; đoạn sông chảy qua lãnh thổ Lào dài 170 km, còn lại
361 km sông chảy qua hai tỉnh Nghệ An, Hà Tĩnh rồi đổ ra biển Đông tại Cửa Hội
(Hình 1-1).
1.1.2. Đặc điểm địa hình
Lưu vực sông Cả phần thuộc lãnh thổ Việt Nam có thể phân chia 3 dạng địa
hình chính:
- 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.
- 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.


7

Hình 1-2: Bản đồ địa hình lưu vực sông Cả
- 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‰ 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.
1.2. Đặc điểm địa chất thổ nhưỡng


8

1.2.1.Đặc điểm địa chất
Theo tài liệu của Cục địa chất Việt Nam, bản đồ địa chất và khoáng sản Việt
Nam tỷ lệ 1/200.000 địa chất và khoáng sản tờ Vinh (GEOLOGY AND MINERAL
RESOURCES OF VINH SHEET). Trong vùng nghiên cứu xuất lộ gần như đầy đủ
địa tầng địa chất có tuổi từ cổ đến trẻ.
Toàn bộ lưu vực sông Cả thuộc hai đới kiến tạo chính là đới kiến tạo sông Cả
và đới oằn võng Sầm Nưa, ngoài ra còn có đới nâng Phu Hoạt. Trong đó:

- Phía Bắc vùng nghiên cứu thuộc đới nâng Phu Hoạt.
- Từ Nghĩa Đàn trở xuống gần dòng chính sông Cả thuộc đới oằn võng Sầm
Nưa.
- Phần còn lại là thuộc đới kiến tạo sông Cả.
Phương cấu tạo của các đới kiến tạo nhìn chung đều phát triển theo hướng
Tây Bắc - Đông Nam, có một phần nhỏ chuyển hướng Đông Bắc - Tây Nam (dưới
Nghĩa Đàn. Các hệ thống đứt gãy trong vùng bao gồm:
- Đứt gãy sâu sông Cả kéo dài theo hướng Tây Bắc - Đông Nam, đứt gãy này có
liên quan đến sự hình thành địa bào Neogen.
- Đứt gãy sâu Rào Nậy kéo dài hơn 100km theo hướng Tây Bắc - Đông Nam,
góc dốc 80o đổ về Tây Nam, sâu 32km.
- Đứt gãy Sầm Nưa chạy theo hướng Đông Bắc - Tây Nam bị chặn bởi đứt gãy
sông Cả.
- Đứt gãy Quỳ Châu - Sông Hiếu.
Các hệ thống đứt gãy trên đây có liên quan đến đặc điểm địa chất công trình,
địa chất thủy văn và là tiền đề cho sự phát triển của các dòng sông lớn nhỏ trong
vùng.
Về địa chất thủy văn, nước dưới đất trong vùng nghiên cứu có nhiều hạn chế,
không phong phú. Vấn đề này được giải thích trên cơ sở cấu tạo địa chất, đặc điểm


9

địa mạo, điều kiện khí tượng thủy văn. Trên toàn vùng nghiên cứu nhận thấy: các
đất đá có khả năng chứa nước chiếm một khối lượng không lớn so với các loại đất
đá thấm nước kém và chứa nước kém. Mặt khác do địa hình vùng nghiên cứu bị
phân cắt mạnh, sườn núi dốc, độ dốc lòng sông, suối lớn làm cho nước không có
điều kiện tích tụ lại mà thoát nhanh ra các hệ thống sông suối lớn.
Chất lượng nước dưới đất của vùng thuộc loại nước siêu nhạt, nước mềm (có
độ pH = 6). Nói chung chất lượng tốt, đảm bảo cho ăn uống, sinh hoạt và có thể

khai thác nước ngầm để tưới.
Về khoáng sản, lưu vực sông Cả có cấu tạo địa chất rất phức tạp, các nham
thạch có mặt đầy đủ các lớp tuổi từ cổ đến trẻ, tiếp theo là những hoạt động kiến tạo
đã làm thay đổi các cơ cấu kiến trúc của nham thạch trong đó có mặt của các thành
phần sa khoáng khác nhau. Nhìn chung trong toàn vùng gặp rất nhiều loại sa
khoáng từ đơn giản đến phức tạp, từ nham thạch rẻ tiền như vật liệu xây dựng cho
đến những khoán sản quý như Vàng, Rubi. Các mỏ khoáng sản có giá trị như thiếc
(Quỳ Hợp), sắt (Thạch Khê), Ru bi (Quỳ Châu), vàng gặp nhiều ở các thung lũng
suối lớn. Tài nguyên khoáng trong vùng là một thế mạnh để tạo điều kiện cho việc
phát triển kinh tế xã hội trong giai đoạn hiện tại và trong tương lai lâu dài.
1.2.2. Đặc điểm thổ nhưỡng
Đất đai là sản phẩm của đá mẹ, khí hậu và thảm thực vật. Chất lượng của đất
đai (hoá tính và lý tính) có ảnh hưởng quyết định đến sự sinh trưởng và phát triển
của các loại cây trồng. Dựa vào những chỉ tiêu chuyên môn của ngành thổ nhưỡng,
qua khảo sát, thí nghiệm các mẫu đất, Bộ Nông nghiệp đã tiến hành thiết lập bản đồ
thổ nhưỡng ở lưu vực sông Cả. Các loại đất chính ở vùng lưu vực là:
+ Đất phù sa và đất cát ven biển.
+ Đất bùn lầy.
+ Đất mặn
+ Đất Feralitic mùn vàng nhạt trên núi.
+ Đất Feralitic trên núi.


10

+ Đất Feralitic điển hình nhiệt đới ẩm vùng đồi.
+ Đất Macgalit Feralitic.
+ Đất lúa nước vùng đồi.
Vùng đồng bằng sông Cả có các loại đất chủ yếu là đất phù sa và đất cát ven
biển, đất bùn lầy, đất mặn và đất Feralitic điển hình nhiệt đới ẩm vùng đồi.

Đất đai vùng trung du khá đa dạng: Các loại đất chua, đất glây hoặc glây
mạnh úng nước.
Ở vùng đồi chuyển tiếp từ đồng bằng lên núi, loại đất chủ yếu là Feralitic.
Do phải chịu ảnh hưởng tổng hợp của các nhân tố địa lý, địa hình, khí hậu,
lớp phủ bề mặt … nên đất đai ở vùng đồng bằng và trung du sông Cả được xếp vào
loại kém màu mỡ.
1.3. Thảm phủ thực vật
Lưu vực sông Cả có rừng tập trung chủ yếu thuộc lãnh thổ bên Lào, 6 huyện
miền núi Nghệ An và hai huyện Hương Sơn, Hương Khê thuộc Hà Tĩnh. Phần đầu
nguồn bên Lào, do dân cư còn thưa thớt nên chưa bị chặt phá nhiều, điều này có tác
động tích cực đến việc điều hoà dòng chảy phần thượng nguồn sông Cả.
Trên địa phận Việt Nam, diện tích rừng bị giảm nhanh do tốc độ phát triển
dân số cao ở miền núi, cùng với tập quán du canh du cư của đồng bào các dân tộc.
Năm 1943 có khoảng 1,2 triệu ha rừng, đến nay diện tích đất có rừng chiếm khoảng
35,5% diện tích tự nhiên, so với diện tích đất của các huyện miền núi và Hương
Khê, Hương Sơn thì diện tích đất có rừng chiếm đến 43%. Diện tích rừng giàu và
rừng trung bình toàn lưu vực phần Việt Nam chỉ còn chiếm khoảng 12 ÷ 14%.
1.4. Điều kiện khí hậu
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:


11

- 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
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


12

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 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.
1.4.1. Bức xạ
Số giờ nắng trung bình năm lưu vực đạt từ 1500 ÷ 1800 giờ, bức xạ tổng
cộng đạt 120 ÷ 130 kcal/cm2/năm… Từ tháng IX ÷ tháng XI hàng năm bức xạ tổng
cộng nhỏ hơn 400 kcal/cm2/ngày, thời gian còn lại trong năm đều đạt lớn hơn trị số
này.
Bảng 1-1.Đặc trưng số giờ nắng tháng năm tại các trạm trên lưu vực sông Cả
Đơn vị: giờ
Tháng

Trạm
1

2

3

4

5

6

7

Năm
8

9

10

11

12

Quỳ Châu 88,6 59,5 73,7 127,0 196,0 166,0 190,0 153,0 152,0 153,0 119,0 118,0 1.596
Tây Hiếu 83,8 48,5 66,5 120,3 205,2 177,4 212,2 159,2 146,0 147,0 109,0 105,0 1.580
Cửa Rào 101,0 79,1 105,2 149,0 193,0 162,0 188,0 158,0 155,0 148,0 110,0 123,0 1.670
ConCuông 86,6 64,1 88,9 137,0 204,0 174,0 207,0 161,0 153,0 148,0 109,0 112,0 1.643
Đô Lương 80,5 55,1 70,4 126,0 209,0 194,0 223,0 172,0 157,0 150,0 110,0 103,0 1.650
Vinh

72,3 48,0 63,8 132,0 213,0 186,0 206,0 167,0 152,0 135,0 94,8

87,5 1.557

QuỳnhLưu 84,4 55,7 70,8 135,7 233,0 206,0 237,0 182,0 171,0 169,0 130,0 114,0 1.788
HươngKhê 72,3 48,3 80,3 126,0 194,0 192,0 215,0 161,0 131,0 110,0 65,9

72,2 1.465

1.4.2. Nhiệt độ
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.


13

Nhiệt độ trung bình năm đạt 23,8oC tại Vinh, 23,6oC ở Cửa Rào, 23,0oC 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 4oC ở Vinh (tháng I/1914), -0,5oC ở Quỳ Châu (I/1974),
1,7oC ở Cửa Rào tháng I/1974.
Mùa nóng từ tháng V tới tháng VIII với nhiệt độ trung bình tháng đạt từ 27 –
29oC. Tháng nóng nhất là tháng VII do hoạt động mạnh của gió Lào. Nhiệt độ trung
bình tháng VII đạt 29,6oC ở Vinh, 24,8oC ở Tây Hiếu, 27,9oC ở Cửa Rào. Nhiệt độ
cao nhất tuyệt đối đạt 42,1oC tháng VI/1912 tại Vinh, 42,7oC tháng V/1966 tại Cửa
Rào, 42,1oC tháng V/1931 tại Tây Hiếu.
Bảng 1-2: Đặc trưng nhiệt độ không khí tại các trạm trên lưu vực sông Cả
Đơn vị: oC
Tháng

Trạm
1

3

4

5

Năm

6

7

8

9

10

11

Quỳ Châu 16,6 17,9 20,9 24,4 27,0

27,8

27,9

27,1

26,0

23,8

20,6 17,6

23,1

Tây Hiếu 16,2 17,4 20,3 24,0 27,2

28,1

28,4

27,3

26,0

23,6

20,5 17,5

23,0

Cửa Rào

17,5 18,9 21,8 25,2 27,4

28,0

28,1

27,3

26,2

24,1

20,9 18,2

23,6

ConCuông 17,0 18,1 20,9 24,7 27,5

28,3

28,7

27,0

26,3

24,0

21,0 18,1

23,5

Đô Lương 17,2 18,2 20,6 24,2 27,3

28,7

29,1

27,9

26,4

24,3

21,3 18,6

23,7

17,0 17,9 20,3 24,1 27,7

29,2

29,6

28,7

26,8

24,4

21,6 18,9

23,9

QuỳnhLưu 17,0 17,6 20,1 23,7 27,5

28,9

29,4

28,3

26,8

24,4

21,4 18,5

23,6

HươngKhê 17,0 18,1 20,3 24,6 27,5

28,5

29,0

27,7

25,9

23,7

20,7 18,2

23,5

Vinh

2

12


14

1.4.3. 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.
Bảng 1-3: Độ ẩm không khí tương đối tháng năm tại các trạm trên lưu vực sông Cả
Đơn vị: %
Tháng

Trạm
1

3

4

5

Năm

6

7

8

9

10

11

Quỳ Châu 87,0 87,0 87,0 85,0 83,0

85,0

85,0

88,0

88,0

88,0

88,0 87,0

86,0

Tây Hiếu 87,0 89,0 82,0 86,0 81,0

82,0

80,0

85,0

88,0

87,0

87,0 86,0

86,0

Cửa Rào

81,0 80,0 79,0 78,0 78,0

80,0

79,0

80,0

85,0

85,0

85,0 82,0

81,0

ConCuông 89,0 89,0 89,0 85,0 81,0

81,0

78,0

84,0

87,0

88,0

88,0 87,0

86,0

Đô Lương 88,0 89,0 90,0 88,0 83,0

80,0

78,0

84,0

88,0

87,0

86,0 85,0

88,0

89,0 91,0 99,0 88,0 82,0

76,0

74,0

80,0

87,0

86,0

89,0 89,0

85,0

QuỳnhLưu 86,0 88,0 90,0 84,0 84,0

81,0

78,0

84,0

87,0

88,0

88,0 87,0

86,0

HươngKhê 91,0 91,0 90,0 86,0 80,0

78,0

74,0

81,0

87,0

88,0

88,0 89,0

85,0

Vinh

2

12

1.4.4. Bốc thoát hơi
Lượng bốc hơi đo bằng ống 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.


15

Bảng 1-4.Đặc trưng lượng bốc hơi tháng, năm tại các trạm trên lưu vực sông Cả
Đơn vị: %
Tháng

Trạm
1

2

3

4

5

Năm

6

7

8

9

10

11

78,8

79,0

57,3

50,4

49,7

46,7 47,3

704

Tây Hiếu

47,7 37,1 47,8 71,7 109,0 108,0 116,0 78,0

57,0

59,2

52,5 52,4

835

Cửa Rào

59,0 62,4 81,3 93,2 105,0 89,2

71,6

55,9

51,6

45,7 55,2

857

Con Cuông 43,8 39,9 52,7 74,4 103,3 102,1 116,8 82,1

55,2

50,5

44,5 47,6

813

Đô Lương 40,0 33,3 40,2 53,0 83,8 109,0 129,0 83,9

55,0

54,6

50,0 51,1

789

39,4 28,9 35,5 54,1 110,0 155,0 180,0 121,0 65,6

59,9

54,7 50,5

954

Quỳnh Lưu 56,1 42,9 44,2 53,4 102,0 127,0 159,0 103,0 69,8

76,2

77,0 72,3

983

Hương Khê 40,4 34,3 42,3 68,5 126,0 143,0 188,0 122,0 66,7

59,3

52,3 47,0 1.007

Quỳ Châu 43,0 40,9 52,7 72,5 85,6

Vinh

96,9

12

1.4.5. Gió, bão

Để nghiên cứu quy luật hoạt động của bão trên biển Đông và ảnh hưởng của
nó tới vùng Nghệ - Tĩnh, ta tiến hành thống kê số cơn bão đổ bộ vào vùng ven biển
Việt Nam khoảng từ 200 vĩ Bắc trở ra, từ 17 - 200 vĩ độ Bắc (Bắc Trung Bộ) và từ
170 vĩ Bắc trở vào trong 110 năm. Tuy nhiên không phải tất cả cơn bão hình thành ở
biển Đông thì đều vào Việt Nam và cũng không phải các cơn bão vào Việt Nam đều
ảnh hưởng tới Nghệ Tĩnh. Sự hình thành và đổ bộ trực tiếp của bão vào đất liền từ
vĩ tuyến 17 – 200 vĩ độ Bắc thì đều ảnh hưởng về mưa lớn ở vùng hạ du lưu vực
sông Cả (địa phận Nghệ Tĩnh). Trong nhiều trường hợp bão đổ bộ vào Nam vĩ
tuyến 170N, nhưng sau khi đi vào đất liền và tiếp tục di chuyển theo hướng Tây Bắc
ảnh hưởng tới Nghệ Tĩnh về lượng mưa và sức gió. Những cơn bão đổ bộ trực tiếp
vào vùng từ vĩ tuyến 17 trở ra thì chỉ ảnh hưởng lượng mưa ở vùng Bắc Nghệ An.


16

Bảng 1-5. Các cơn bão lịch sử điển hình ảnh hưởng tới Nghệ An – Hà Tĩnh
Vinh
Tên cơn bão

Lượng
mưa
(mm)

Quỳnh Lưu

Gió mạnh
m/s

Cấp

Lượng
mưa
(mm)

Gió mạnh
m/s

Cấp

Clara ngày 8/10/1964

504

30

11

210

24

9

Số 8 ngày 13/7/1971

201

32

12

110

34

>12

Số 2 ngày 8/7/1973

356

35

12

241

34

>12

Số 7 ngày 18/10/1982

352

40

> 12

159

40

>12

Số 3 ngày 23/8/1987

239

40

> 12

139

24

9

Số 7 ngày 3/10/1989

426

40

> 12

247

34

>12

Số 5 ngày 29/8/1990

325

40

> 12

154

28

10

Số 6 ngày 22/9/1996

200

25

9

Các cơn bão đi vào vùng bờ biển từ vĩ độ 17 - 200 vĩ độ Bắc đều ảnh hưởng
trực tiếp hoặc gián tiếp tới lưu vực sông Cả. Tần suất bão đổ bộ vào vùng từ Thanh
Hoá tới Bình Trị Thiên là 37%, vùng ven biển Bắc Bộ 30% từ Đà Nẵng tới Bình
Định là 23% từ Phú Yên trở vào là 10%. Hạ du sông Cả vùng Nghệ An, Hà Tĩnh
nằm trong vùng chịu ảnh hưởng của bão nhiều nhất.

Nhiều cơn bão lớn có vùng hoạt động rộng mặc dù đổ bộ vào khu vực từ
Nam Thừa Thiên Huế trở vào, nhưng quá trình di chuyển lên phía Bắc vẫn gây mưa
lớn trong vùng. Ví dụ như cơn bão số 7 ngày 15/10/1981 đổ bộ vào Khánh Hoà
nhưng cũng gây mưa lớn ở Vinh: 446mm, Quỳnh Lưu: 247mm. Cơn bão số 7 ngày
9/10/1983 đổ bộ vào Phú Yên - Nghĩa Bình cũng gây mưa lớn ở Vinh: 469mm, ở
Quỳnh Lưu là 276mm. Cơn bão số 5 ngày 25/5/1989 đổ bộ vào Quảng Nam, Đà
Nẵng khi di chuyển lên phía bắc gặp không khí lạnh gây mưa lớn Nghệ Tĩnh.
Theo thống kê số liệu 10 thập kỷ gần đây thì vùng Nghệ An - Hà Tĩnh có tới
8 thập kỷ có số lượng bão nhiều nhất so với các khu vực khác.
Khi nghiên cứu tần suất số cơn bão vào Việt Nam và vùng ven biển Nghệ An
- Hà Tĩnh thì vùng ảnh hưởng từ 1 -2 cơn bão đổ bộ hàng năm vào Nghệ Tĩnh đạt
59%, từ 3 - 4 cơn bão chỉ đạt 8%, không có cơn bão nào đạt 29%.


17

Bảng 1-6. Tỷ lệ diện tích (%) vùng ảnh hưởng bão hàng năm đổ bộ vào Việt
Nam và Nghệ Tĩnh
Số cơn bão

0

1-2

3-4

5-6

7-8

Cả nước %

2

17

43

22

10

4

2

29

59

8

4

0

0

0

Nghệ AnHà Tĩnh (%)

9 - 10

> 10

Những thập kỷ gần đây, số cơn bão đổ bộ và ảnh hưởng tới lưu vực sông Cả
ngày càng gia tăng. Vùng Nghệ Tĩnh (lưu vực sông Cả) trong năm bão đã bắt đầu
ảnh hưởng từ tháng 6 mặc dù chỉ với tần suất 5%, sang tháng 7 là 20%, cao điểm
nhất là tháng 9 đạt 65%, tháng 10 là 37%, tháng 11 là 2%. Mùa bão ở Nghệ An - Hà
Tĩnh từ tháng 7 tới tháng 11.
Khi thống kê các cơn bão mạnh với cấp gió 11, 12 ở các vùng ven biển cho
thấy từ vĩ độ 170 - 200 vĩ độ bắc thì số cơn bão có gió cấp 11, 12 chiếm tới 56%
thuộc khu vực Bắc Trung Bộ. Những cơn bão mạnh ảnh hưởng tới Nghệ An điển
hình là Clara, Nency, Zan của các năm 1964, 1982, 1989 đều gây ra sức gió trên cấp
12 làm nhiều người chết, phá huỷ nhà cửa, kho tàng tài sản làm thiệt hại hàng trăm
tỷ đồng.
Khi nghiên cứu đường đi trung bình của bão qua các tháng từ tháng V tới
tháng XI khu vực bão đổ bộ lùi dần từ bắc xuống nam. Đường đi trung bình của bão
vào khu vực bờ biển ảnh hưởng tới Nghệ An là các tháng VII, IX, X, cao nhất là
tháng IX, X. Tháng XI đường đi trung bình của bão chuyển nhanh xuống cực Nam
Trung Bộ. Lúc này ở Nghệ An, thời tiết bị chi phối bởi không khí lạnh tràn xuống,
mưa lụt bão được thay thế bằng những đợt mưa dầm dưới tác dụng của Front lạnh.
Đường đi của bão: Nghiên cứu tổ hợp đường đi của các cơn bão từ 1884 tới
nay cho thấy một số dạng đường đi trung bình như sau:
+ Dạng Hypebol: lúc đầu bão di chuyển theo hướng Tây Tây Bắc sau ngoặt lên
theo hướng Đông Bắc. Dạng này hầu như không ảnh hưởng tới Nghệ An và lưu vực.


18

+ Dạng Parabol lộn ngược: Đoạn đầu theo hướng Tây bắc, đến gần bờ tỉnh
Quảng Đông bị không khí lạnh đè xuống theo hướng Tây nam loại này rất dễ đổ bộ
vào Nghệ An hoặc nam Nghệ An.
+ Dạng Parabol bình thường: lúc đầu đi theo hướng Tây tây nam sau chuyển
sang hướng Tây tây bắc hoặc Tây bắc.
+ Dạng đường đi ổn định Tây - Tây bắc; loại này rất rõ ảnh hưởng tới Nghệ
An, đặc biệt với những cơn bão xuất phát từ vĩ độ thấp 110 - 120 vĩ độ bắc.
+ Dạng ổn định theo hướng Tây: loại này thường hay đổ bộ vào các tỉnh Nam
Trung Bộ hoặc Nam Bộ. Tuy nhiên cũng rất dễ đi vào khu vực của Nghệ An nếu vị
trí xuất phát ở vĩ độ cao 170 - 180 Bắc.
+ Đang đi theo hướng Tây bắc song song với bờ biển và gần sát bờ biển: loại
này gây mưa lớn, gió mạnh cho tất cả tỉnh miền Trung trong đó có cả Nghệ An.

Nguồn: Luận án tiến sĩ - Hoàng Thanh Tùng

Hình 1-3: Đường đi các cơn bão đổ bộ hoặc ảnh hưởng đến lưu vực sông
Cả từ năm 1970 - 2009


19

1.5. Mạng lưới sông ngòi trên lưu vực
Lưu vực sông Cả phát triển theo hướng Tây Bắc - Đông Nam, nghiêng dần
ra biển Đông. Đường phân thủy phía Bắc và Tây Bắc của lưu vực chảy qua vùng
đồi núi thấp của Nghệ An với độ cao trung bình từ 400 ÷ 600m, vùng núi cao của
huyện Quế Phong với độ cao trên 1000m và vùng núi cao của tỉnh Xiêng Khoảng
(CHDCND Lào) có những đỉnh núi như Phu Hoạt cao trên 2000m. Phía Tây lưu
vực là dãy Trường Sơn án ngữ với những đỉnh núi cao trên 2000m (như Phu Xai
Leng cao 2.711m). Càng về phía Nam, Tây Nam đường phân thủy của lưu vực đi

trên những đồi núi thấp có độ cao đỉnh từ 1300 ÷ 1800 m dọc theo dãy Trường Sơn
Bắc. Đến địa phận tỉnh Hà Tĩnh, độ dốc bình quân của toàn lưu vực là 1,8‰, mật độ
lưới sông đạt 0,6 km/km2.
Bảng 1-7.Phân bố diện tích một số sông nhánh lớn của hệ thống sông Cả
Lưu vực sông

Toàn bộ

Việt Nam

Lào

F(km2)

%Flv

F(km2)

%Flv

F(km2)

%Flv

1.580

5,8

9.470

34,8

1

S. Nậm Mô

3.970

14,6

2.390

8,8

2

Sông Hiếu

5.340

19,6

5.340

19,6

3

Sông Giăng

1.050

3,86

1.050

3,6

4

Sông La

3.210

11,8

3.210

11,8

5

Sông Cả

27.200

100

17.730

65,2

Sông Cả có hai nhánh sông lớn nhất của là sông Hiếu và sông La (bao gồm
cả sông Ngàn Phố và Ngàn Sâu) (xem hình 1-4).
+ Sông Hiếu bắt nguồn từ địa phận phía Bắc và Tây Bắc của lưu vực, chảy
qua vùng đồi núi cao huyện Quế Phong, Quỳ Châu và đồi núi thấp của các huyện
Nghĩa Đàn, Quỳ Hợp, Tân Kỳ rồi nhập lưu với sông Cả tại ngã ba Cây Chanh.
+ Sông Ngàn Phố, Ngàn Sâu chảy từ vùng đồi núi cao Hương Khê, Hương
Sơn tạo nên dòng sông La rồi chảy vào sông Cả ở Chợ Tràng.