Nghiên cứu các giải pháp phòng lũ cho hệ thống sông Chu

LỜI CẢM ƠN
Luận văn thạc sỹ kỹ thuật: “ Nghiên cứu các giải pháp phòng chống lũ cho hệ thống
sông Chu sông Mã trong điều kiện biến đổi khí hậu và nước biển dâng” được hoàn
thành tại khoa Kỹ thuật tài nguyên nước, Trường đại học thủy lợi Hà Nội tháng 9 năm
2016 dưới sự hướng dẫn trực tiếp của PGS.TS. Trần Viết Ổn, Phó hiệu trưởng Trường
Đại học thủy lợi Hà Nội.
Sau thời gian hơn 1 năm học tập và làm luận văn tốt nghiệp tại trường ĐHTL tác giả
đã nghiên cứu và học tập được nhiều môn học chuyên sâu về lĩnh vực tài nguyên nước.
Tác giả xin chân thành cảm ơn tới các thầy cô giáo trong khoa Tài nguyên nước cũng
như nhà trường đã tạo điều kiện trong suốt quá trình học tập. Đặc biệt xin cảm ơn sâu
sắc tới thầy giáo PGS.TS Trần Viết Ổn đã tận tình giúp đỡ trong suốt quá trình thực
hiện luận văn
Qua đây tác giả cũng xin gửi lời cảm ơn tới cơ quan, lãnh đạo đơn vị, bạn bè đồng
nghiệp và gia đình luôn động viên giúp đỡ trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.
Do thời gian và kinh nghiệm cũng như kiến thức còn hạn chế nên luận văn không
tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy tác giả rất mong nhận được những đóng góp quý
báu từ thầy cô và những độc giả quan tâm.

TÁC GIẢ

Vũ Minh Cường

i


BẢN CAM KẾT
Tôi Vũ Minh Cường xin cam đoan đây là đề tài nghiên cứu của riêng học viên. Kết
quả nghiên cứu và các kết luận trong đề tài luận văn là trung thực, có nguồn gốc rõ
ràng, không sao chép từ bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác. Việc tham khảo các
nguồn tài liệu đã được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu đúng quy định.
Nếu sai, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm.

TÁC GIẢ

Vũ Minh Cường

ii


CHỮ VIẾT TẮT

Tên viết tắt

Ghi chú

QĐPD

Quyết định phê duyệt

BĐKH-NBD

Biến đổi khí hậu nước biển dâng

MNTK

Mực nước thiết kế

QPA6-77

Quy phạm A6-77

QPC6-77

Quy phạm C6-77

TCTK

Tiêu chuẩn thiết kế

TCPL

Tiêu chuẩn phòng lũ

iii


MỤC LỤC
PHẦN MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 1
CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU .......................................... 5
1.1
1.1.1
1.1.2
1.1.3
1.1.4
1.2
1.2.1
1.2.2
1.2.3
1.2.4
1.3
1.3.1

1.3.2

TỔNG QUAN VỀ VÙNG NGHIÊN CỨU....................................................... 5
Tổng quan lưu vực sông Chu sông Mã.............................................................. 5
Đặc điểm tự nhiên vùng nghiên cứu ................................................................ 10
Đặc điểm dân sinh kinh tế xã hội .................................................................... 21
Đặc điểm giao thông trong vùng nghiên cứu .................................................. 23
HIỆN TRẠNG CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐÊ ĐIỀU TRÊN HỆ
THỐNG SÔNG CHU, SÔNG MÃ.................................................................. 23
Hệ thống đê điều và chỉ tiêu chống lũ cho lưu vực sông Mã, sông Chu ......... 23
Hệ thống công trình hồ đập, cầu cống ............................................................. 26
Hệ thống các trạm bơm tưới ............................................................................ 30
Hệ thống các trạm bơm tiêu............................................................................. 33
TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU ............................................. 35
Tổng quan về nghiên cứu lũ trên thế giới và Việt Nam .................................. 35
Tổng quan về sử dụng mô hình toán hiện nay ................................................. 39

CHƯƠNG 2 : ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MIKE 11 ĐỂ NGHIÊN CỨU PHÒNG
CHỐNG LŨ HẠ DU SÔNG CHU - SÔNG MÃ .......................................................... 42
2.1
2.2
2.2.1
2.2.2
2.2.3
2.2.4
2.3
2.3.1
2.3.2
2.3.3
2.3.4

2.3.5
2.3.6

GIỚI THIỆU MÔ HÌNH THỦY LỰC ............................................................ 42
THIẾT LẬP MÔ HÌNH THỦY LỰC DÒNG CHẢY LŨ TRÊN HỆ THỐNG
SÔNG CHU, SÔNG MÃ................................................................................. 45
Sơ đồ tính toán thủy lực hệ thống sông Chu - sông Mã .................................. 45
Mô phỏng năm thực tế cho hệ thống hiện trạng .............................................. 49
Kiểm đỉnh mô hình toán cho năm thực tế ....................................................... 57
Đánh giá và lựa chọn bộ thông số cho mô hình thủy lực ................................ 61
XÁC ĐỊNH CÁC ĐIỀU KIỆN BIÊN THỦY VĂN PHỤC VỤ BÀI TOÁN
THỦY LỰC ..................................................................................................... 62
Sơ đồ vị trí các biên nhập lưu trên hệ thống sông Chu sông Mã..................... 62
Xác định các đặc trưng mưa 1 ngày lớn nhất .................................................. 64
Xác định qúa trình lũ thiết kế tại Cẩm Thủy ................................................... 64
Xác định qua trình lũ thiết kế tại Kim Tân, Cẩm Trướng ............................... 65
Xác định lũ thiết kế các nhập lưu trên sông Bưởi, sông Mã và sông Hoạt ..... 66
Xác định lũ thiết kế tại tuyến Hồ Cửa Đạt ...................................................... 68

iv


2.3.7
2.3.8
2.4
2.4.1
2.4.2
2.4.3
2.4.4
2.4.5

Xác định lũ thiết kế tại các biên nhập lưu trên sông Chu ................................ 69
Xác định mô hình triều vùng cửa biển sông Mã.............................................. 70
TÍNH TOÁN CÁC PHƯƠNG ÁN PHÒNG CHỐNG LŨ HẠ DU SÔNG
CHU, SÔNG MÃ ............................................................................................ 72
Xây dựng các kịch bản tính toán phòng chống lũ hạ du sông Chu sông Mã .. 72
Tính toán quy hoạch phòng chống lũ theo tần suất thiết kế đê và xả lũ hồ chứa
nước Cửa Đạt ................................................................................................... 73
Tính toán quy hoạch phòng chống lũ theo tần suất thiết kế đê trong điều kiện
BDKH-NBD .................................................................................................... 79
Tính toán quy hoạch phòng chống lũ khi có các hồ thượng nguồn cắt lũ ....... 89
Nhận xét chung kết quả tính toán thủy lực: ..................................................... 95

CHƯƠNG 3 : ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP PHÒNG CHỐNG LŨ ỨNG PHÓ VỚI
BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU - NƯỚC BIỂN DÂNG .............................................................. 97
3.1
CÁC GIẢI PHÁP ỨNG PHÓ BĐKH – NBD ĐÃ NGHIÊN CỨU ................ 97
3.2
GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH CHO QUY HOẠCH PHÒNG CHỐNG LŨ ..... 98
Đường quá trình mực nước tại Giàng trên sông Mã qua các phương án cắt lũ Cửa Đạt
và liên hồ Cửa Đạt Hủa Na, Trung Sơn, Pama ................................................ 99
3.3
GIẢI PHÁP PHI CÔNG TRÌNH CHO QUY HOẠCH PHÒNG LŨ ............. 99
3.3.1 Công tác chỉ huy phòng chống lụt bão ............................................................ 99
3.3.2 Trồng cây chắn sóng bảo vệ công trình chống lũ .......................................... 100
3.3.3 Tuyên truyền, giáo dục nâng cao nhận thức cộng đồng ................................ 101
3.4
ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP PHÒNG TRÁNH VÀ GIẢM NHẸ KHI
GẶP SỰ CỐ KHẨN CẤP VỀ LŨ LỤT ....................................................... 101
3.4.1 Đề xuất các giải pháp lâu dài bền vững ......................................................... 102

3.4.2 Đề xuất các giải pháp tạm thời trong trường hợp khẩn cấp .......................... 104
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................................................... 106
KẾT LUẬN ................................................................................................................. 106
KIẾN NGHỊ................................................................................................................. 107

v


DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1 - 1: Lưới trạm khí hậu và đo mưa trên lưu vực sông Mã –Chu ........................12
Bảng 1 - 2: Lưới trạm Thuỷ văn trên lưu vực sông Mã –Chu .......................................14
Bảng 1 - 3: Thống kê mực nước, lưu lượng tại Cẩm Thủy theo các cấp BĐ tại Giàng 20
Bảng 1 - 4: Diện tích dân số của các đơn vị chính vùng nghiên cứu bị ảnh hưởng ......21
Bảng 1 - 5: Hiện trạng cơ cấu cây trồng vùng dự án và các loại cây trồng khác ..........22
Bảng 1 - 6: Mực nước thiết kế của các tuyến đê trong lưu vực ....................................25
Bảng 1 - 7: Tiêu chuẩn các đê chống lũ thuộc lưu vực sông Mã theo QPA6 -77 .........25
Bảng 1 - 8: Các trạm bơm lấy nước dọc sông vùng nghiên cứu ...................................30
Bảng 1 - 9: Thống kê các trạm bơm tiêu vùng nghiên cứu ...........................................33
Bảng 1 - 10: Tóm tắt một số mô hình toán thường được sử dụng ở Việt Nam.............41
Bảng 2 - 1: Thống kê mực nước lớn nhất điều tra và tính toán tại một số vị trí trên hệ
thống sông Mã ...............................................................................................................53
Bảng 2 - 2: Thống kê hệ số nhám Manning trên hệ thống sông Chu sông Mã .............54
Bảng 2 - 3: Thống kê mực nước lớn nhất điều tra và tính toán tại một số vị trí trên hệ
thống sông Mã-sông Chu-trận lũ 1996 ..........................................................................59
Bảng 2 - 4: Các nút, biên và lưu vực nhập lưu khu giữa được mô phỏng.....................62
Bảng 2 - 5: Lượng mưa 1 ngày max với tần suất thiết kế tại các trạm (mm)................64
Bảng 2 - 6: Lưu lượng đỉnh lũ thiết kế tại Cẩm Thủy ...................................................64
Bảng 2 - 7: Tổng lượng lũ thiết kế tại tuyến Cẩm Thủy ...............................................65
Bảng 2 - 8: Lưu lượng đỉnh lũ thiết kế tại Kim Tân và Cẩm Trướng (m3/s) ................65

Bảng 2 - 9: Lưu lượng đỉnh lũ thiết kế các lưu vực nhập lưu (m3/s).............................67
Bảng 2 - 10: Lưu lượng đến và xả hồ Cửa Đạt ứng với các tần suất thiết kế ...............68
Bảng 2 - 11: Lưu lượng thiết kế lưu vực sông Âm, sông Đạt, sông Đằng (m3/s) .........69
Bảng 2 - 12: Mực nước lớn nhất theo các tần suất thiết kế tại các vị trí cửa sông........70
Bảng 2 - 13: Các phương án tính toán thuỷ lực cho bài toán quy hoạch phòng lũ hệ
thống sông Chu sông Mã ............................................... Error! Bookmark not defined.
Bảng 2 - 14: Tiêu chuẩn chống lũ đến 2020 hệ thống sông Chu sông Mã ...................73
Bảng 2 - 15: Kết quả tính toán thủy lực các phương án quy hoạch phòng chống lũ cho
hệ thống sông Chu sông Mã - Tỉnh Thanh Hóa ............................................................76
Bảng 2 - 16: Mực nước biển dâng so với thời kỳ 1980-1999 (cm) ...............................82
Bảng 2 - 17: Kết quả tính toán thủy lực hệ thống sông Chu sông Mã trong điều kiện
BĐKH-NBD ..................................................................................................................85
Bảng 2 - 18: Dung tích phòng lũ của các hồ chứa trên sông Mã-Chu ..........................90
Bảng 2 - 19: Kết quả tính toán thủy lực hệ thống sông Chu sông Mã có xét đến cắt lũ 4
hồ chứa phía thượng nguồn (Hồ Trung Sơn, PaMa, HủaNa, Cửa Đạt) ........................90

vi


DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1 - 1: Bản đồ khu vực nghiên cứu và sơ đồ hệ thống sông Chu sông Mã ..............9
Hình 1 - 2: Mạng lưới khí tượng thủy văn khu vực nghiên cứu....................................15
Hình 1 - 3: Mạng lưới trạm khí tượng thủy văn toàn lưu vực sông Chu sông Mã ........16
Hình 2 - 1: Sơ đồ vị trí các mặt cắt ngang sông trên hệ thống sông Mã-sông Chu.......47
Hình 2 - 2: Sơ đồ thủy lực hệ thống sông Chu – sông Mã trong mô hình Mike11 .......48
Hình 2 - 3: Các biên nhập lưu trận lũ tháng 10/2007 hệ thống sông Chu sông Mã ......50
Hình 2 - 4: Quá trình lưu lượng từ 4-10/X/2007 tại Cẩm Thủy, Kim Tân và Cửa Đạt 50
Hình 2 - 5: Quá trình lưu lượng từ 4-10/X/2007 tại vị trí Sông Đằng, sông Đạt ..........51
Hình 2 - 6: Quá trình lưu lượng từ 4-10/X/2007 tại vị trí Sông Âm (nhập lưu vào sông

Chu) và Cẩm Trướng (sông Cầu Chày nhập lưu vào sông Mã) ....................................51
Hình 2 - 7: Tổng hợp các biên nhập lưu trận lũ tháng 10/2007 các sông nội đồng ......52
Hình 2 - 8: Quá trình lưu lượng từ 4-10/X/2007 nhập vào S.Bưởi và S.Hoạt - Càn ....52
Hình 2 - 9: Quá trình lưu lượng từ 4-10/X/2007 của lưu vực gia nhập vào sông Mã ...52
Hình 2 - 10: Quá trình mực nước triều hiện trạng tháng 10/2007 hạ lưu sông Mã .......53
Hình 2 - 11: Đường quan hệ mực nước tính toán và thực đo trận lũ tháng 10/2007 tại
Xuân Khánh trên Sông Chu ...........................................................................................55
Hình 2 - 12: Phân tích tương quan mực nước tính toán và thực đo trận lũ tháng
10/2007 tại Xuân Khánh trên sông Chu ........................................................................55
Hình 2 - 13: Đường quan hệ mực nước tính toán và thực đo trận lũ tháng 10/2007 tại
Lý Nhân trên Sông Mã ..................................................................................................55
Hình 2 - 14: Đường quan hệ mực nước tính toán và thực đo trận lũ tháng 10/2007 tại
Giàng trên Sông Mã.......................................................................................................56
Hình 2 - 15: Phân tích tương quan mực nước tính toán và thực đo trận lũ tháng
10/2007 tại Giàng trên sông Mã ....................................................................................56
Hình 2 - 16: Đường quan hệ mực nước tính toán và thực đo trận lũ tháng 10/2007 tại
Cầu Lèn trên Sông Lèn ..................................................................................................56
Hình 2 - 17: Đường quan hệ mực nước tính toán và thực đo trận lũ tháng 10/2007 ....57
Hình 2 - 18: Phân tích tương quan mực nước tính toán và thực đo trận lũ tháng
10/2007 tại Cự Thôn trên sông Lèn ...............................................................................57
Hình 2 - 19: Tổng hợp quá trình lưu lượng thực tế xảy ra năm Tháng 8/1996 tại các
nhập lưu trên hệ thống sông Chu, sông Mã. ..................................................................58
Hình 2 - 20: Mô hình triều thực tế xảy ra năm 1996 tại các cửa ra Hoàng Tân, Lạch
Trường, Lạch Sung, Cửa Càn trên hệ thống sông Chu, sông Mã. ................................58
Hình 2 - 21 : Đường quan hệ mực nước tính toán và thực đo trận lũ tháng 8/1996 .....59
Hình 2 - 22 : Đường quan hệ mực nước tính toán và thực đo trận lũ tháng 8/1996 tại
Lý Nhân trên Sông Mã ..................................................................................................60

vii

Hình 2 - 23 : Đường quan hệ mực nước tính toán và thực đo trận lũ tháng 8/1996 .....60
Hình 2 - 24 : Đường quan hệ mực nước tính toán và thực đo trận lũ tháng 8/1996 tại
Cự Thôn trên Sông Lèn .................................................................................................60
Hình 2 - 25: Sơ đồ vị trí các lưu vực nhập lưu vào hệ thống sông Chu sông Mã .........63
Hình 2 - 26: Quá trình lưu lượng tại trạm thủy văn Cẩm Thủy trên sông Mã ..............65
Hình 2 - 27: Quá trình lưu lượng tại Cẩm Trướng và Kim Tân ....................................66
Hình 2 - 28: Tổng hợp các biên nhập lưu trên hệ thống sông Chu sông Mã ................66
Hình 2 - 29: Quá trình lũ của các lưu vực nhập lưu, P=5% ..........................................67
Hình 2 - 30: Tổng hợp các biên nhập lưu trên hệ thống sông nội đồng ........................68
Hình 2 - 31: Quá trình điều tiết lũ hồ Cửa Đạt với tần suất P=0,01% ..........................68
Hình 2 - 32: Quá trình điều tiết lũ hồ Cửa Đạt với tần suất P=0,1% ............................69
Hình 2 - 33: Quá trình điều tiết lũ hồ Cửa Đạt với tần suất P=0,6% ............................69
Hình 2 - 34: Quá trình lưu lượng thiết kế các sông gia nhập lưu sông Chu ..................70
Hình 2 - 35: Quá trình mực nước thiết kế sông Mã, sông Lạch Sung, Lạch Trường ...71
Hình 2 - 36: Quá trình mực nước tại Hoàng Tân tần suất thiết kế P =5% và 10% .......71
Hình 2 - 37: Quá trình mực nước tại Lạch Sung tần suất thiết kế P =5% và 10% ........71
Hình 2 - 38: Quá trình mực nước tại Lạch Trường tần suất thiết kế P =5% và 10% ....72
Hình 2 - 39: Quá trình mực nước theo thời gian phương án QH-LU2 trên sông Chu ..74
Hình 2 - 40: Quá trình mực nước theo thời gian phương án QzH-LU2 trên sông Mã..75
Hình 2 - 41: Quá trình mực nước theo thời gian phương án QH-LU2 trên sông Mã ...75
Hình 2 - 42: Đường mực nước lũ quy hoạch thiết kế đê trên sông Chu với P=0,6% ...75
Hình 2 - 43: Đường mực nước lũ quy hoạch thiết kế đê trên hệ thống sông Mã ..........76
Hình 2 - 44: Đường quá trình mực nước Pa QH-LU7xa trong MikeView ...................88
Hình2 -45: Đường quá trình mực nước, lưu lượng QH-LU7xa trong MikeView ........89
Hình 2 - 46: Đường quá trình mực nước lưu lượng dọc Sông Chu P.án QH-LU8 .......94
Hình 2 - 47: Đường quá trình mực nước lưu lượng dọc Sông Mã P.án QH-LU8 ........94

viii

PHẦN MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Trong những năm gần đây, do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu toàn cầu khi xảy ra
thiên tai nói chung đều gây thiệt hại về người và tài sản. Trong các loại thiên tai thì lũ
lụt được xếp hàng đầu về phạm vi ảnh hưởng, mức độ nghiêm trọng cũng như số lần
xuất hiện. Trên địa bàn tỉnh Thanh Hóa gần đây trận lũ tháng10/2007 do ảnh hưởng
của cơn bão số 5, lũ lớn trên sông Chu đã gây sự cố vỡ hơn 100m đập Cửa Đạt đang
thi công làm thiệt hại hơn 300 tỷ đồng, hơn 2000 nóc nhà bị ngập lụt và hơn 6000
người phải sơ tán. Như vậy nếu chúng ta không có một giải pháp phòng chống lũ và
quản lý thiên tai hiệu quả thì thiệt hại về kinh tế sẽ lớn hơn rất nhiều
Sông Mã là hệ thống sông lớn nằm ở vùng Bắc Trung Bộ, lưu vực sông Mã trải rộng
trên lãnh thổ của Cộng hoà dân chủ Nhân dân Lào và 5 tỉnh thuộc Việt Nam là Điện
Biên, Sơn La, Hoà Bình, Thanh Hoá, Nghệ An. Tổng diện tích lưu vực sông Mã là
28.490km2. Sông Mã gồm nhiều nhánh sông nhập vào điển hình như: Sông Chu, sông
Âm, sông cầu Chày, sông Bưởi... và có 2 phân lưu là sông Lèn và sông Lạch Trường.
Lưu vực sông Mã có tiềm năng rất lớn về đất đai, tài nguyên nước, thuỷ năng, rừng và
thủy hải sản. Ảnh hưởng của sông Mã đến sự phát triển kinh tế, xã hội và đời sống
nhân dân trong lưu vực là rất lớn. Đặc biệt đối với tỉnh Thanh Hoá nằm ở trung và hạ
du sông Mã chiếm tới 1/3 diện tích toàn lưu vực. Là con sông có nguồn nước khá dồi
dào, trung bình một năm sông Mã tải ra biển một tồng lượng từ 23-25 tỷ m3, nhưng
phân bố không đều theo thời gian, trong ba tháng mùa lũ tổng lượng dòng chảy chiếm
tới 17-18 tỷ m3 làm mực nước hạ du sông Mã, sông Chu lên cao gây khó khăn cho
công tác phòng chống lũ. Hiện nay trong bối cảnh biến đổi khí hậu và nước biển dâng,
tình hình thiên tai diễn ra bất thường làm ảnh hưởng lớn đến công tác phòng tránh và
giảm nhẹ thiên tai cho tỉnh Thanh Hóa.
Trên thế giới việc nghiên cứu, áp dụng các mô hình toán thủy văn, thủy lực cho công
tác qui hoạch phòng chống lũ, dự báo lũ cho hệ thống sông...được sử dụng khá phổ
biến. Mô hình Mike11 của Viện Thủy lực Đan Mạch, DHI là phần mềm đã được sử
1

dụng rộng rãi và rất thành công ở nhiều nước trên thế giới. Trong khu vực Châu Á,
Mô hình Mike11 được áp dụng để dự báo lũ cho lưu vực sông Mun-Chi và Songkla ở
Thái Lan, lưu vực sông MeKong qua các quốc gia Thái Lan, Lào, Mianma,
Campuchia và Việt Nam, lưu vực sông ở Bangladesh, Indonesia, Singapor, Nhật Bản
Ở Việt Nam nhiều đơn vị đã mua bản quyền của mô hình Mike11 phục vụ trong công
tác nghiên cứu thủy lực dòng chảy lũ, dự báo lũ và quy hoạch phòng chống lũ…điển
hình như Viện quy hoạch Thủy Lợi Hà Nội, Việc khoa học thủy lợi Việt Nam, Viện
khí tượng thủy văn, … Ngoài ra để phục vụ công tác nghiên cứu và giảng dạy một số
trường đại học cũng đã được DHI hỗ trợ bản quyền như Trường ĐH Thủy Lợi, trường
khoa học tự nhiên, trường tài nguyên và môi trường, trường Bách khoa Đà Nẵng…
Hệ thống sông Chu sông Mã là hệ thống sông có đê hoàn chỉnh, tuy nhiên với tình
hình mưa lũ ngày một nghiêm trọng như hiện nay, tần suất xuất hiện ngày một nhiều
nên cần phải có các giải pháp tổng thể về phòng chống lũ lưu vực sông đảm bảo an
toàn cho phát triển KTXH bền vững. Bằng việc ứng dụng mô hình toán thủy lực
Mike11 tác giả đã lựa chọn đề tài “NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP PHÒNG CHỐNG
LŨ CHO HỆ THỐNG SÔNG CHU SÔNG MÃ TRONG ĐIỀU KIỆN BIẾN ĐỔI KHÍ
HẬU VÀ NƯỚC BIỂN DÂNG ” phục vụ công tác phòng chống lũ cho hạ du tỉnh

Thanh Hóa.
2. Mục tiêu của đề tài
Nghiên cứu các giải pháp phòng chống lũ cho hệ thống sông Chu sông Mã trong điều
kiện biến đổi khí hậu và nước biển dâng.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: Các giải pháp phòng lũ hạ du sông Chu sông Mã.
Phạm vi nghiên cứu: Hạ du hệ thống sông Chu từ hồ Cửa Đạt đến ngã ba giang, sông
Mã từ Cẩm Thủy đến cửa Hoàng Tân, sông Lèn từ đâu đến cửa Lạch Sung, sông Lạch
trường từ đầu đến cửa Lạch Trường
4.Nôi dung nghiên cứu

2


Nghiên cứu tổng quan về các giải pháp phòng chống lũ hệ thống sông Chu sông Mã
tỉnh Thanh Hóa.
Nghiên cứu ứng dụng mô hình MIKE11 để nghiên cứu lũ hệ thống sông Chu - sông
Mã, tỉnh Thanh Hóa
Nghiên cứu đề xuất giải pháp quy hoạch phòng chống lũ cho hệ thống sông Chu - sông
Mã trong điều kiện BĐKH và NBD
5. Các tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
a.

Cách tiếp cận:

-

Tiếp cận tổng hợp và liên ngành

-

Tiếp cận kế thừa có chọn lọc và bổ sung
Tiếp cận các phương pháp, công cụ hiện đại trong nghiên cứu: Đề tài này ứng
dụng mô hình mô hình Mike 11

b.

Phương pháp nghiên cứu:
Luận văn sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau đây:

-

Phương pháp thống kê, xác suất, sử lý số liệu

-

Phương pháp mô hình toán thủy văn – thủy lực.

6. Các kết quả đạt được
Luận văn đã đạt được các kết quả chính sau:
-

Tính hình lũ lụt hệ thống sông Chu-sông Mã trong điều kiện BĐKH và NBD.

-

Luận văn đã ứng dụng mô hình thủy lực Mike11 nghiên cứu hiệu chỉnh và kiểm
định mô hình toán. Đưa ra sơ đồ thủy lực, bộ thông số của mô hình trong mùa
lũ cho hệ thống sông Chu sông Mã

-

Luận văn đã tính toán cho các trường hợp quy hoạch phòng chống lũ khác nhau
như thiết kế đê có vận hành hồ Cửa Đạt, thiết kế đê trong điều kiện BĐKHNBD và thiết kế đê có xét đến các hồ chứa cắt lũ phía thượng nguồn. Thông

3


qua kết quả tính toán tác giả đã đề suất giải pháp cụ thể cho từng sông phù hợp
với QĐ2534 và đảm bảo an toàn cho hạ du

-

Các giải pháp phòng chống lũ trên toàn hệ thống sông Chu sông Mã tỉnh Thanh
Hóa trong điều kiện BĐKH và NBD.

4


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU
TỔNG QUAN VỀ VÙNG NGHIÊN CỨU

1.1

1.1.1 Tổng quan lưu vực sông Chu sông Mã
1.

Lưu vực Sông Mã

Sông Mã tiếp giáp với vùng nghiên cứu từ ngã ba Bông bao bọc phía Tây và Nam
vùng nghiên cứu rồi đổ ra biển tại cửa Hới. Đoạn sông này dài 34,4km, hoàn toàn
mang tính chất sông đồng bằng và đồng bằng ven biển và bị ảnh mạnh của chế độ thủy
triều.
Mực nước về mùa lũ thường là +7,5m tại ngã ba Bông và +1,8 đến +2,2m tại Hoàng
Tân. Mực nước trong mùa lũ thường cao hơn trong đồng 3 đến 4m nhưng sông này lại
có hệ thống đê rất chắc chắn từ Hoàng Khánh đến Cửa Hới. Về mùa kiệt mực nước
thường dao động từ -0,3 đến +1,5m tùy theo con triều.
Về mùa kiệt sông Mã là con sông cung cấp nguồn nước tưới chủ yếu cho vùng Bắc
sông Mã bằng các hệ thống trạm bơm và cống lấy nước dọc sông.
Sông Mã bắt nguồn từ Tuần Giáo - Lai Châu chảy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam
chiều dài dòng chính 512 km, chiều rộng bình quân lưu vực 42km. Sông Mã có 39 phụ

lưu lớn và 2 phân lưu. Các phụ lưu phát triển đều trên lưu vực. Lưới sông Mã phát
triển theo dạng cành cây phân bố đều trên 2 bờ tả và hữu. Các chi lưu quan trọng của
sông Mã là: Nậm Lệ, Suối Vạn Mai, sông Luồng, sông Lò, sông Bưởi, sông Cầu Chày,
sông Hoạt, sông Chu.
2.

Lưu vực Sông Chu

Là phụ lưu cấp I lớn nhất của sông Mã. Bắt nguồn từ vùng núi cao trên đất Lào chảy
chủ yếu theo hướng Tây Tây Bắc - Đông Đông Nam. Sông Chu đổ vào sông Mã tại
ngã ba Giàng, cách cửa sông Mã về phía thượng lưu 25,5 km. Chiều dài dòng chính
sông Chu 392 km, phần chảy trên đất Việt Nam 160 km. Tổng diện tích lưu vực sông
Chu 7.580 km2. Diện tích lưu vực sông Chu hầu hết nằm ở vùng rừng núi. Từ Bái

5


Thượng trở lên thượng nguồn lòng sông Chu dốc, có nhiều ghềnh thác, lòng sông hẹp
có thềm sông nhưng không có bãi sông. Từ Bái Thượng đến cửa sông Chu chảy giữa
hai tuyến đê, bãi sông rộng, lòng sông thông thoáng, dốc nên khả năng thoát lũ của
sông Chu nhanh. Sông Chu có rất nhiều phụ lưu lớn như sông Khao, sông Đạt, sông
Đằng, sông Âm. Sông Chu có vị trí rất quan trọng đối với công cuộc phát triển kinh tế
xã hội của tỉnh Thanh Hóa. Tuy nhiên lũ sông Chu là hiểm hoạ lớn đe doạ nền kinh tế
của tỉnh Thanh Hoá.
3.

Lưu vực Sông Bưởi

Là phụ lưu lớn thứ 2 của sông Mã. Bắt nguồn từ núi Chu thuộc tỉnh Hoà Bình. Dòng
chính sông Bưởi chảy theo hướng Bắc Nam đổ vào sông Mã tại Vĩnh Khang. Chiều

dài dòng chính sông Bưởi 130 km. Diện tích lưu vực 1.790 km2. Độ dốc bình quân lưu
vực 1,22%, thượng nguồn sông Bưởi là 3 suối lớn: suối Cái, suối Bin và suối Cộng
Hoà 3 nhánh hợp lại tại Vụ Bản tạo thành sông Bưởi. Lòng dẫn sông Bưởi từ thượng
nguồn đến cửa sông đều mang tính chất của sông vùng đồi
4.

Lưu vực Sông Cầu Chày

Bắt nguồn từ núi Đèn chảy theo hướng gần Tây - Đông chảy qua đồng bằng Nam sông
Mã - Bắc sông Chu. Tổng chiều dài sông 87,5 km. Diện tích lưu vực 551 km2. Khả
năng cấp nước và thoát nước của sông Cầu Chày rất kém.
5.

Lưu vực Sông Hoạt

Sông Hoạt là một sông nhỏ có lưu vực rất độc lập và có hai cửa đổ vào sông Lèn tại
cửa Báo Văn và đổ ra biển tại cửa Càn. Tổng diện tích lưu vực sông Hoạt 250 km2
trong đó 40% là đồi núi trọc.
6.

Lưu vực Sông Lèn

Là một phân lưu lớn của sông Mã, bắt đầu từ ngã ba Bông chảy qua huyện Hà Trung,
Nga Sơn, Hậu Lộc và đổ ra biển tại cửa Lạch Sung. Sông dài khoảng 40km, lòng sông
quanh co uốn khúc. Về mùa lũ lượng nước chảy từ sông Mã vào sông Lèn từ 1.5002.000m3/s (năm 1927, Q1ũ max=1.720m3/s). Mực nước về mùa lũ thường cao hơn trong

6


đồng từ 2,5÷3,5m, nên các vùng dọc sông chỉ tiêu tranh thủ khi triều xuống hoặc có

phải tiêu bằng động lực. Trong mùa lũ sông Lèn tải cho sông Mã 1517% lưu lượng ra
biển., tổng chiều dài sông Lèn 40 km. Hai bên có đê bảo vệ dân sinh và sản xuất của
các huyện ven sông.
Về mùa kiệt lưu lượng sông Mã phân sang sông Lèn khoảng 20 đến 30%. Đây là con
sông cung cấp nước quan trọng cho vùng Hà Trung, Nga Sơn, Hậu Lộc và vùng lấn
biển.
Sông Lèn cũng bị ảnh hưởng của chế độ thủy triều khá mạnh (biên độ triều tại cầu Lèn
còn tới 0,4÷0,5m) nên mặn vẫn bị xâm nhập ảnh hưởng tới việc lấy nước tưới. Ở phà
Thắm, qua đo đạc thấy mặn thường xuyên là 2‰.
7.

Lưu vực Sông Lạch Trường:

Là một nhánh phân lưu lớn của sông Mã bắt nguồn từ Phương Đình chảy qua Hoằng
Hoá, Hậu Lộc và đổ ra biển tại cửa Lạch Trường. Chiều dài sông khoảng 24km. Đoạn
sông này hẹp và nông. Về mùa kiệt hầu như không lấy được nguồn từ sông Mã, nên
sông bị mặn hoàn toàn và chịu ảnh hưởng thuỷ triều. Về mùa lũ, một phần lượng nước
từ sông Mã phân vào sông Lạch Trường và đổ ra biển tại cửa Lạch Trường. Vì sông
Lạch Trường ngắn và bị ảnh hưởng triều mạnh nên có tác dụng tiêu tranh thủ rất tốt
cho phần diện tích nằm giữa Nam sông Lèn, Đông sông Mã, Bắc Lạch Trường và Tây
kênh De.
Sông Lạch Trường phân chia dòng chảy với sông Mã tại ngã ba Tuần chảy theo hướng
Tây - Đông đổ ra biển tại cửa Lạch Trường. Chiều dài sông chính 22 km, sông có bãi
rộng. Sông Mã chỉ phân lưu vào sông Lạch Trường trong mùa lũ, trong mùa kiệt sông
Lạch Trường chịu tác động của thuỷ triều cả 2 phía là sông Mã và biển. Sông Lạch
Trường là trục nhận nước tiêu quan trọng của Hoằng Hoá và Hậu Lộc.
8.

Lưu vực Sông Báo Văn:

Nối với sông Hoạt tại Tứ Thôn và đổ ra sông Lèn, sông dài khoảng 10km. Lòng sông
đã được nạo vét, âu Mỹ Quan Trang và âu Báo Văn đã được xây dựng để ngăn mặn
tạo nguồn nước cấp cho tưới.

7


9.

Lưu vực Sông Càn:

Từ Tứ Thôn qua Mỹ Quan Trang và đổ ra biển tại cửa Càn. Đoạn từ Mỹ Quan Trang
đến cầu Điền Hộ, hai bên sông núi đá không nạo vét được nên hàng năm lũ bị ứ tắc
không tiêu thoát được. Do không có tác dụng tiêu về mùa lũ nên tại Mỹ Quan Trang đã
xây dựng âu Mỹ Quan Trang để tách lũ núi của dãy Tam Điệp tiêu ra sông Càn không
cho tràn vào nội đồng, đồng thời còn để tiêu tranh thủ khi mực nước lũ sông Càn thấp.
Nhìn chung hệ thống sông Hoạt, Báo Văn, sông Càn là các trục sông nội đồng chính
của vùng Hà Trung, Nga Sơn. Ngoài ra còn có vài con sông nhỏ như sông Chiếu Bạch,
sông Hưng Long. Nhưng sông Chiếu Bạch cũng gần như sông chết, chỉ còn sông
Hưng Long là trục tiêu chính của huyện Nga Sơn. Cao độ đáy sông -0,8 đến -2m (tại
Tứ Thôn và cống Mộng Dường). Lòng sông rộng khoảng 10÷15m, khoảng cách giữa 2
bờ là 40m. Kênh này chạy qua vùng cát nên hay bị sạt lở, hiện nay đang được nạo vét
và cứng hoá một phần.

8


Hình 1 - 1: Bản đồ khu vực nghiên cứu và sơ đồ hệ thống sông Chu - sông Mã

9

1.1.2 Đặc điểm tự nhiên vùng nghiên cứu
1.

Vị trí địa lý toàn bộ lưu vực sông Chu sông Mã

Toàn bộ lưu vực sông Chu sông Mã nằm trong toạ độ:
Từ 22037’30” đến 20037’30” độ vĩ Bắc
Từ 103005’10” đến 106005’10” độ kinh Đông.
Nơi bắt nguồn của lưu vực thuộc Tuần Giáo tỉnh Lai Châu
Phía Bắc giáp lưu vực sông Đà, sông Bôi chạy từ Sơn La về đến Cầu Điền Hộ.
Phía Nam giáp lưu vực sông Hiếu, sông Yên, sông Đơ.
Phía Tây giáp lưu vực sông Mê Kông.
Phía Đông là Vịnh Bắc Bộ chạy dài từ cửa sông Càn đến cửa sông Mã với chiều dài
bờ biển 40 km.
2.

Đặc điểm địa hình

Vùng Bắc sông Chu - Nam sông Mã: là vùng chuyển tiếp từ vùng đối núi thấp sang
vùng đồng bằng, có độ dốc nghiêng từ Tây sang Đông và dốc theo hướng chảy của
sông Âm, sông Cầu Chày. Cao độ phía cực Tây Bắc của vùng từ 2025m trũng nhất là
ven hạ du sông Cầu Chày. Dạng địa hình này xen kẽ có những đồi bát úp và thung
lũng rộng, trũng và sâu. Cây lương thực và hoa màu phân bố chủ yếu từ cao độ +18m
trở xuống, từ cao độ +18m đến +40m là sườn đồi, cây trồng chủ yếu là mía, cam và
cao su. Từ cao độ +40m trở lên là rừng thưa, luồng, tre nứa và bụi rậm.
Phía Bắc được giới hạn bởi đê sông Mã, phía Đông - Đông Nam là hạ du đê sông Chu.
Do địa hình hạ du sông Cầu Chày thấp lại chịu ảnh hưởng nước lũ sông Mã nên việc
tiêu thoát nước rất khó khăn nhất là về mùa lũ.

Vùng Nam sông Chu: Đây là vùng phía Nam của sông Chu một nhánh lớn của sông
Mã. Độ dốc địa hình từ Tây Nam sang Đông Bắc và từ Tây sang Đông. Điểm cao nhất
là khu Thọ Xuân, Sao Vàng 2025m thấp nhất vùng ven sông Yên 0,70,5m. Cao độ

10


mặt đất đại bộ phận dưới +10m, là vùng trồng cây lương thực trọng điểm của tỉnh
Thanh Hóa.
Tiểu vùng hạ sông Bưởi: Đây là vùng đồi núi thấp của hạ du sông Bưởi từ Kim Tân tới
tả ngạn sông Mã. Hướng dốc chính theo chiều Bắc Nam. Đồng bằng nơi cao nhất đạt
15 - 20m, nơi trũng nhất đạt +2,5m. Những vùng trũng như Hón Nga, Vĩnh Hùng, Hà
Linh, Cầu Mủ thường bị ngập úng khi có lũ. Dạng địa hình này nằm trọn vẹn trong hai
huyện Vĩnh Lộc và Nam Thạch Thành. Địa hình chủ yếu là đất dốc, đồi thoải rất thích
hợp cho vùng trồng mía.
Phần lớn các trạm khí tượng thuỷ văn trên lưu vực sông Mã được xây dựng từ sau năm
1954, phổ biến từ 1960 tới nay. Tuy nhiên một số trạm đo mưa, khí hậu được thành lập
từ trước năm 1954 như trạm Như Xuân (1928), Bái Thượng (1921), Thanh Hoá
(1899), Hồi Xuân (1923)... Số liệu này đo đạc không được liên tục do chiến tranh gián
đoạn từ những năm 1944, 1945 tới 1954. Sau ngày hoà bình lập lại lưới trạm khí tượng
thuỷ văn được phát triển rộng tuy nhiên do chiến tranh và khó khăn về kinh tế nên
những năm 1979 - 1980 nhiều trạm khí tượng thuỷ văn đã bị hạ cấp hoặc ngừng đo.
3.

Đặc điểm mạng lưới trạm khí tượng thủy văn vùng nghiên cứu

Trạm khí hậu trên lưu vực sông Mã và vùng lân cận có 12 trạm quan trắc các yếu tố
như nhiệt độ, độ ẩm, bốc hơi, nắng, gió, mưa và các đặc trưng khí tượng khác. Ngoài
ra còn có 51 trạm đo mưa được đặt ở các trạm thuỷ văn, bưu điện, thị trấn. Hầu hết các
trạm có số liệu dài như Thanh Hoá từ 1899 - 1948, 1955- 2007 hoặc Hồi Xuân 1923 1944, 1960 - 2007, Bái Thượng 1921 - 1946, 1955 - 1990 v.v... Tới nay, trên lưu vực

còn 6 trạm khí tượng, 42 trạm đo mưa. Các số liệu khí hậu, đo mưa do Trung tâm
KTTV Quốc gia cung cấp đã chỉnh lý nên chất lượng đảm bảo, tin cậy.
Vùng thượng nguồn sông Mã có 2 trạm khí tượng: Tuần Giáo, Sông Mã. Còn các trạm
Sơn La, Cò Nòi, Yên Châu, Mộc Châu nằm ở khu vực lân cận. Phần lãnh thổ Thanh
Hoá, Nghệ An có mạng lưới trạm khí tượng, đo mưa khá dày, chủ yếu là đo mưa.
Trạm đo các yếu tố khí hậu như Hồi Xuân, Yên Định, Bái Thượng, Thanh Hoá, Như
Xuân nằm trong lưu vực nghiên cứu. Ngoài ra còn các trạm như Tĩnh Gia, Bỉm Sơn

11


nằm ngoài lưu vực nghiên cứu. Vùng ven biển có lưới trạm đo mưa dày hơn nhưng các
huyện đều có trạm đo mưa.
Bảng 1 - 1: Lưới trạm khí hậu và đo mưa trên lưu vực sông Mã –Chu
TT

Trạm

Vị trí

Cao độ

Thời gian đo
Bắt đầu Kết thúc

Vĩ độ

Kinh độ

(m)

Ghi chú

1

Tuần Giáo

103025'

21035'

570

1961

2007

KH, sl mưa 1958

2

Sông Mã

103056'

20059'

302

1962

2007

KH

3

Thanh Hoá

105046’ 190 49’

5

1956

2007

KH, sl mưa 1901

4

Bái Thượng

105023’ 190 54’

21

1961

2007

KH

5

Yên Định

105039’ 200 09’

9

1965

2007

KH

6

Như Xuân

105034’ 190 38’

10

1964

2007

KH

7

Hồi Xuân

105007’ 200 22’

87

1959

2007

KH, sl mưa 1928

8

Mường Lát

1963

2007

Mưa

9

Phù Lễ

1960

1990

Mưa

10

Hiếu Kiệt

1962

1990

Mưa

11

Nam Đông

1960

1990

Mưa

12

Bá Thước

1959

2007

Mưa

13

Cẩm Thuỷ

105028’

20012’

1960

2007

Mưa

14

Lý Nhân

105035’

20001’

1961

2007

Mưa

15

Thạch Thành

105040'

20007'

1962

1988

Mưa

16

Thống Nhất

1961

2007

Mưa

17

Ngọc Lạc

1960

2007

Mưa

18

Mường Hinh

19

Thường Xuân

1960

1990

Mưa

20

Sao Vàng

1960

2007

Mưa

21

Giàng

1960

2007

Mưa

22

Bỉm Sơn

1960

1990

Mưa

23

Cự Thôn

105053'

19058'

2

1960

2007

Mưa

24

Hà Trung

105051'

19059'

14

1960

2007

Mưa

25

Đò Gảnh

1961

1990

Mưa

104034’

105007'

105045'

20032’

29

Mưa

19053'

19053'

21

12


TT

Trạm

Vị trí
Vĩ độ

Kinh độ

26

Lạch Trường

27

Hoàng Hoá

105051'

19051'

28

Sầm Sơn

105054'

19044'

29

Cao độ

Thời gian đo

(m)

Bắt đầu Kết thúc

Ghi chú

1960

2007

Mưa

10

1959

1980

Mưa

2

1959

2007

Mưa

Nông Cống

1960

2007

Mưa

30

Ngọc Trà

1963

2007

Mưa

31

Lang Chánh

1960

2007

Mưa

32

Giao An

1962

1988

Mưa

33

Bất Mọt

105004'

20000'

1961

1989

Mưa

34

Cửa Đạt

105017'

19052'

1962

2007

Mưa

35

Xuân Khánh

105034'

19055'

1963

2007

Mưa

36

Vạn Xuận

1961

1982

Mưa

37

Thọ Xuân

105031'

19056'

1960

1989

Mưa

38

Xuân Cao

105023'

19051'

1968

1990

Mưa

39

Xuân Thượng

105026'

19043'

1968

1990

Mưa

40

Nga Sơn

105058'

20000'

1960

1978

Mưa

41

Sòi

105037'

20002'

1970

1982

Mưa

42

Tứ Thôn

105054'

20032'

1961

1982

Mưa

43

Thạch Quảng

1965

1987

Mưa

44

Trung Hạ

105002'

20017'

1961

1978

Mưa

45

Yên Khương

105051'

20020'

1960

1974

Mưa

46

Có Cánh

105021'

20015'

90

1963

1987

Mưa

47

Xóm Giá

105024'

19048'

48

1960

1978

Mưa

48

Quảng Xương

105047'

19044'

41

1959

1979

Mưa

105015'

20008'

23

40

65

Trên lưu vực nghiên cứu và lân cận có 31 trạm thuỷ văn trong đó có 14 trạm đo dòng
chảy, 17 trạm đo mực nước vùng triều và không ảnh hưởng triều.
Vùng hạ lưu sông Chu sông Mã bị ảnh hưởng triều có các trạm đo mực nước triều là

Hoàng Tân, Cự Thôn, Giàng. Hầu hết các trạm thuỷ văn đều do Trung tâm KTTV

13


Quốc gia quản lý, chất lượng tài liệu tin cậy. Mực nước ở các trạm cơ bản từ 1995 trở
lại đây đã được đưa về hệ cao độ quốc gia.
Bảng 1 - 2: Lưới trạm Thuỷ văn trên lưu vực sông Mã –Chu
TT

Trạm

Sông

F

Loại

Thời kỳ

(km2)

Trạm

đo đạc

6430

II

1961- nay

III

1960-nay

Ghi chú

1

Xã Là

Mã

2

Mường Lát

Mã

3

Hồi Xuân

Mã

15500

II

1964-nay

1965 chỉ đo H

4

Cẩm Thuỷ

Mã

17500

I

1956-nay

90-95 ngừng đo Q

5

Lý Nhân

Mã

III

1957-nay

6

Giàng

Mã

III

1962-nay

7

Hoàng Tân

Mã

III

1965-nay

8

Vụ Bản

Bưởi

II

1961-1971

1972 ngừng đo

9

Sòi

Bưởi

III

58-82

1983 ngừng đo

10

Thạch Lâm

Bưởi

III

1976-1990

1991 ngừng đo

11

Kim Tân

Bưởi

III

1961-nay

12

Mường Hinh

Chu

I

1959-1975

13

Bái Thượng

Chu

III

1956-nay

14

Xuân Khánh

Chu

7460

I

1963-nay

15

Cửa Đạt

Chu

6170

II

1976-nay

16

Chòm Giăng

Chu

III

1965-nay

17

Thọ Xuân

Chu

III

1961-1969

1970 ngừng đo

18

Xuân thượng

Lèn

I

1968-1990

1991 ngừng đo

19

Lèn

Lèn

III

1977-1990

1991 ngừng đo

20

Cự Thôn

Lèn

III

1965-nay

21

Lạch Sung

Lèn

III

1965-1990

22

Chuối

Yên

III

1976-nay

23

Ngọc Trà

Yên

III

24

Lương Ngọc

Cầu Chày

886

5330

53.6

175

14

II

1982-1990

Ngừng đo 1976

1982 hạ cấp đo H

1991 ngừng đo

1991 ngừng đo


Hình 1 - 2: Mạng lưới khí tượng thủy văn khu vực nghiên cứu

15


Hình 1 - 3: Mạng lưới trạm khí tượng thủy văn toàn lưu vực sông Chu sông Mã

16


4.

Đặc điểm chế độ thủy văn

Vùng nghiên cứu mang đặc điểm của khí hậu nhiệt đới gió mùa, trong năm ảnh hưởng
của các hoàn lưu gió mùa Đông Bắc và gió mùa Tây Nam, chia thành 2 mùa rõ rệt:
Mùa mưa bắt đầu từ tháng V đến tháng X khi dải hội tụ nhiệt đới di chuyển qua cùng
với các nhiễu động thời tiết khác như: rãnh, áp thấp, bão,... gây ra các trận mưa cường
độ lớn, tổng lượng mưa chiếm 85÷87% lượng mưa năm. Lượng mưa tháng lớn nhất

xuất hiện vào tháng VIII, IX.
Mùa khô bắt đầu từ tháng XI đến tháng IV năm sau, là thời kỳ có không khí cực đới
tràn về làm lượng mưa giảm dần, lượng mưa mùa khô chỉ chiếm 13-15% tổng lượng
mưa năm. Tổng lượng mưa trong các tháng ít mưa từ tháng I-IV chỉ chiếm 7,1÷8,7%
tổng lượng mưa năm, tháng I có lượng mưa thấp nhất chỉ chiếm 0,9÷1,3% lượng mưa
năm.
5.

Tổ hợp lũ và mô hình lũ trên hệ thống sông Chu sông Mã

Vùng nghiên cứu thường xuyên chịu ảnh hưởng của bão. Những năm có nhiều cơn bão
đổ bộ và ảnh hưởng trực tiếp tới lưu vực là các năm 1962, 1973, 1980, 1996 và năm
2007.
Trận mưa bão tháng IX/1962 đổ bộ vào Thanh Hoá với tốc độ gió lớn nhất lên tới
30m/s. Sau khi di chuyển tan thành áp thấp nhiệt đới gây mưa lớn ở vùng trung và hạ
du lưu vực sông Chu, gây lũ đặc biệt lớn trên sông Chu.
Năm 1962: Lưu lượng lũ lớn nhất tại Bái Thượng là Qmax=6670m3/s và W7ngày max =
421 triệu m3. Lũ bên sông Mã tại Cẩm Thuỷ có Qmax=4040 m3/s (30/IX/1962), tổng
lượng lũ 7 ngày lớn nhất là 975 triệu m3 chỉ ở mực trên trung bình. Nhưng sông Chu lũ
lớn làm cho mực nước hạ du sông Chu, sông Mã rất lớn. Mực nước tại Xuân Khánh
đạt mực nước lịch sử: 13,92 m, tại Giàng mực nước lũ đạt 7,08 m.
Năm 1973, có ba trận bão đổ bộ vào Thanh Hoá gây nên lũ rất lớn trên phần thượng
nguồn, trung lưu sông Mã và sông Chu. Lượng mưa 7 ngày lớn nhất là 397mm tại Hồi
Xuân, 457mm tại Lang Chánh, 542mm tại Thường Xuân và Sao Vàng, 639mm tại Bái
Thượng. Mưa lớn gây nên lũ rất lớn trên sông Mã, mực nước lớn nhất tại Lý Nhân là

17