Nghiên cứu xây dựng bản đồ tính dễ bị tổn thương cho lưu vực sông nhuệ đáy trên địa bàn thành phố hà nội

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------

Đặng Đình Đức

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG BẢN ĐỒ TÍNH DỄ BỊ TỔN
THƢƠNG CHO LƢU VỰC SÔNG NHUỆ - ĐÁY TRÊN ĐỊA BÀN
THÀNH PHỐ HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội – Năm 2012


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------

Đặng Đình Đức

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG BẢN ĐỒ TÍNH DỄ BỊ TỔN
THƢƠNG CHO LƢU VỰC SÔNG NHUỆ - ĐÁY TRÊN ĐỊA BÀN
THÀNH PHỐ HÀ NỘI
Chuyên ngành: Thủy văn học
Mã số: 60 44 90
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS TRẦN NGỌC ANH

Hà Nội – Năm 2012

1


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU.............................................................................................................. 8
CHƢƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ XÃ HỘI LƢU

VỰC SÔNG NHUỆ ĐÁY, PHẦN THUỘC ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ HÀ
NỘI..................................................................................................................... 10
1.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên............................................................................... 10
1.1.1. Vị trí địa lý............................................................................................. 10
1.1.2. Địa hình địa mạo................................................................................... 11
1.1.3. Đặc điểm thổ nhưỡng............................................................................ 14
1.1.4. Đặc điểm khí hậu................................................................................... 14
1.1.5. Đặc điểm thủy văn................................................................................. 18
1.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội.............................................................................. 23
1.2.1. Dân cư................................................................................................... 23
1.2.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội....................................................................... 24
CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU TỔN THƢƠNG VÀ CÁC
BƢỚC ĐÁNH GIÁ TÍNH DỄ BỊ TỔN THƢƠNG DO LŨ, NGẬP LỤT...26
2.1. Các khái niệm về tính dễ bị tổn thương........................................................ 26
2.2. Sự cần thiết đánh giá tính dễ bị tổn thương do lũ.........................................28
2.3. Tổng quan các nghiên cứu trong và ngoài nước...........................................30
2.4. Các bước đánh giá tính dễ bị tổn thương do lũ, ngập lụt..............................32
2.5. Giới thiệu mô hình MIKE FLOOD............................................................... 34
2.5.1. Cơ sở lý thuyết mô hình MIKE 11.......................................................... 35
2.5.2. Cơ sở lý thuyết mô hình MIKE 21......................................................... 39
2.5.3. Các nguyên tắc coupling trong MIKE FLOOD.....................................40

2

CHƢƠNG 3: ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MIKE FLOOD MÔ PHỎNG NGẬP
LỤT LƢU VỰC SÔNG NHUỆ ĐÁY TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ HÀ
NỘI..................................................................................................................... 43
3.1. Xây dựng cơ sở dữ liệu mạng lưới thủy lực một chiều cho MIKE 11...........43
3.1.1. Áp dụng mô hình NAM để tính toán dòng chảy từ mưa.........................43
3.1.2. Xây dự cơ sở dữ liệu cho mạng thủy lực một chiều MIKE 11................49
3.2. Xây dựng cơ sở dữ liệu mạng lưới hai chiều cho MIKE 21.......................... 52
3.2.1. Cơ sở dữ liệu......................................................................................... 52
3.2.2. Thực hiện kết nối trong mô hình MIKE FLOOD...................................53
3.3. Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình................................................................. 54
3.4. Xây dựng bản đồ họa lũ, ngập lụt với tần suất 1%........................................ 63
CHƢƠNG 4: XÂY DỰNG BẢN ĐỒ TÍNH DỄ BỊ TỔN THƢƠNG DO
NGẬP LỤT LƢU VỰC SÔNG NHUỆ ĐÁY, TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH
PHỐ HÀ NỘI.................................................................................................... 66
4.1. Xây dựng bản đồ độ lộ diện trước hiểm họa lũ, ngập lụt lưu vực sông Nhuệ
Đáy, trên địa bàn thành phố Hà Nội..................................................................... 66
4.2. Xây dựng bản đồ khả năng chống chịu của người dân.................................. 71
4.3. Thành lập bản đồ tính dễ bị tổn thương do ngập lụt trên lưu vực sông Nhuệ
Đáy, phần thuộc thành phố Hà Nội...................................................................... 74
KẾT LUẬN VÀ GIẢI PHÁP........................................................................... 77
KIẾN NGHỊ VỀ NGHIÊN CỨU TIẾP THEO............................................... 79
TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................ 80

3


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1: Bản đồ lƣu vực hệ thống sông Nhuệ Đáy............................................... 12

Hình 2: Các bƣớc xác định tính tổn thƣơng lũ................................................... 33
Hình 3: Các thành phần theo phƣơng x và y....................................................... 40
Hình 4: Hộp thoại khai báo các thông số lƣu vực............................................... 45
Hình 5: So sánh giữa kết quả tính toán hiệu chỉnh mô hình mƣa dòng chảy với
số liệu lƣu lƣợng thực đo, trạm Ba Thá.............................................................. 47
Hình 6: So sánh giữa kết quả tính toán hiệu chỉnh mô hình mƣa dòng chảy với
số liệu lƣu lƣợng thực đo, trạm Hƣng Thi......................................................... 47
Hình 7: So sánh giữa kết quả tính toán kiểm định mô hình mƣa dòng chảy với
số liệu lƣu lƣợng thực đo, trạm Ba Thá.............................................................. 48
Hình 8: So sánh giữa kết quả tính toán kiểm định mô hình mƣa dòng chảy với
số liệu lƣu lƣợng thực đo, trạm Hƣng Thi......................................................... 49
Hình 9: Sơ đồ mạng sông trong MIKE 11............................................................ 50
Hình 10: Sơ đồ mạng lƣới thủy lực 1D................................................................. 51
Hình 11: Giới hạn miền tính toán 2D.................................................................... 53
Hình 12: Lƣới tính khu vực nghiên cứu............................................................... 53
Hình 13: Kết nối trong mô hình MIKE FLOOD................................................. 54
Hình 14: Đƣờng quá trình mực nƣớc thực đo và tính toán tại trạm Phủ Lý
(Trận lũ 10/2007).................................................................................................... 55
Hình 15: Đƣờng quá trình mực nƣớc thực đo và tính toán tại trạm Phủ Lý
(Trận lũ 11/2008).................................................................................................... 55
Hình 16: Đƣờng quá trình mực nƣớc thực đo và tính toán tại trạm Ba Thá
(Trận lũ 11/2008).................................................................................................... 56
Hình 17: Đƣờng quá trình mực nƣớc thực đo và tính toán tại trạm Hà Đông
(Trận lũ 11/2008).................................................................................................... 56
Hình 18: Quá trình mƣa giờ thực đo trận mƣa thiết kế 1%.............................. 58
Hình 19: Bản đồ ngập lụt lƣu vực sông Nhuệ Đáy (phần thuộc thành phố Hà
Nội) ứng với mƣa tần suất 1% tại trạm Láng..................................................... 59

4

Hình 20: Bản đồ ngập lụt lƣu vực sông Nhuệ Đáy (phần thuộc thành phố Hà
Nội) ứng với mƣa tần suất 2% tại trạm Láng..................................................... 60
Hình 21: Bản đồ ngập lụt lƣu vực sông Nhuệ Đáy (phần thuộc thành phố Hà
Nội) ứng với mƣa tần suất 5% tại trạm Láng..................................................... 61
Hình 22: Bản đồ ngập lụt lƣu vực sông Nhuệ Đáy (phần thuộc thành phố Hà
Nội) ứng với mƣa tần suất 10% tại trạm Láng................................................... 62
Hình 23: Bản đồ thời gian ngập lụt lƣu vực sông Nhuệ Đáy (phần thuộc thành
phố Hà Nội) ứng với mƣa tần suất 1% tại trạm Láng....................................... 64
Hình 24: Bản đồ hiểm họa lũ, ngập lụt lƣu vực sông Nhuệ Đáy (phần thuộc
thành phố Hà Nội) ứng với mƣa tần suất 1% tại trạm Láng............................65
Hình 25: Nhóm sử dụng đất vùng nghiên cứu...................................................... 67
Hình 26: Bản đồ độ lộ diện trƣớc nguy cơ lũ, ngập lụt của các đối tƣợng trên
lƣu vực sông Nhuệ Đáy (phần thuộc thành phố Hà Nội)................................... 70
Hình 27: Bảng câu hỏi điều tra khả năng chống chịu lũ, ngập lụt......................72
Hình 28: Bản đồ thể hiện khả năng chống chịu của cộng đồng..........................73
Hình 29: Bản đồ tính dễ bị tổn thƣơng do lũ, ngập lụt của các đối tƣợng trên
lƣu vực sông Nhuệ Đáy (phần thuộc thành phố Hà Nội)................................... 76

5


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1: Khí hậu tại Hà Nội (1898-2011)............................................................... 18
Bảng 2: Một số các yếu tố khí tƣợng khác tại trạm Láng (1961-2010)..............18
Bảng 3: Một số đặc trƣng hình thái sông ngòi, kênh mƣơng lƣu vực sông
Nhuệ Đáy (phần thuộc thành phố Hà Nội).......................................................... 21
Bảng 4: Các hồ chính trên địa bàn Thành phố Hà Nội....................................... 22
Bảng 5: Các trạm mƣa đƣợc sử dụng để tính toán dự báo thuỷ văn cho các
trạm thƣợng nguồn hệ thống sông Đáy, sông Hoàng Long................................44

Bảng 6: Các trạm lƣu lƣợng đƣợc sử dụng để tính toán dự báo thuỷ văn cho
các trạm thƣợng nguồn hệ thống sông Đáy, sông Hoàng Long.........................44
Bảng 7: Giá trị các thông số mô hình mƣa- dòng chảy (NAM).......................... 46
Bảng 8: Kết quả hiệu chỉnh mô hình mƣa - dòng chảy....................................... 47
Bảng 9: Kết quả kiểm nghiệm mô hình mƣa - dòng chảy..................................48
Bảng 10: Các biên sử dụng trong mô hình........................................................... 51
Bảng 11: Các kết nối đã thực hiện trong MIKE FLOOD...................................53
Bảng 12: Diện tích ngập lớn nhất tính toán và thực tế trong trận mƣa 2008. . .57
Bảng 13: Giá trị mƣa 2 ngày lớn nhất ứng với các tần suất thiết kế.................58
Bảng 14: Trọng số của các yếu tố tạo lên nguy cơ lũ........................................... 63
Bảng 15: Tính dễ bị tác động của nhóm sử dụng đất.......................................... 68
Bảng 16: Ma trận tính toán sự lộ diện của các đối tƣợng trƣớc lũ, ngập lụt....69
Bảng 17: Ma trận tính toán mức độ tổn thƣơng do lũ, ngập lụt........................75
Bảng 18: Thống kê diện tích tổn thƣơng theo các cấp độ...................................75

6


BẢNG KÝ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT
HD:

Hydraulic Dynamic (Thủy động lực)

IPCC:

Intergovermental Panel on Climate Change (Ban Liên chính phủ về
Biến đổi khí hậu)

ISDR:

International Strategy for Disaster Reduction (Chiến lược giảm nhẹ
thiên tai quốc tế)

KTTV:

Khí tượng thủy văn

NAM:

NedbØr – AfstrØmning – Model (Mô hình mưa – dòng chảy)

AR:

Rainfall - Runoff (mưa – dòng chảy)

SAR:

Second Assessment Report (Báo cáo đánh giá lần II)

TAR:

Third Assessment Report (Báo cáo đánh giá lần III)

UNDP:

United Nations Depvelopment Programme (Chương trình Phát triển
Liên hợp quốc)

UNESCO: United Nations Emducation, Scientific and Cultural Organization (Tổ
chức Giáo dục, Khoa học và Văn hóa Liên Hiệp Quốc)

7


MỞ ĐẦU
Ngập lụt là một trong những tai biến tự nhiên, thường xuyên đe dọa cuộc
sống của người dân và sự phát triển kinh tế xã hội ở nước ta. Lũ lụt đã để lại hậu
quả hết sức nặng nề, hàng ngàn hộ dân bị ngập lụt, các công trình bị tàn phá, các
hoạt động kinh tế - xã hội bị gián đoạn. Quá trình đô thị hoá mạnh cùng với sự tác
động của Biến đổi Khí hậu và tình hình mưa lớn gây ra ngập úng trên các khu đô thị
diễn ra với tần suất lớn dần.
Lưu vực sông Nhuệ Đáy là một tiểu lưu vực thuộc hệ thống sông Hồng –
Thái Bình, phần lớn diện tích thủ đô Hà Nội nằm trên lưu vực này. Đây là một lưu
vực sông có ý nghĩa hết sức quan trọng cả về kinh tế, xã hội và an ninh quốc phòng,
tuy nhiên đây cũng là một khu vực dễ chịu tác động của ngập lụt mỗi khi mưa lớn.
Khác với nguyên nhân gây lũ lụt miền Trung chủ yếu là do nước tràn bờ, các địa
phương đồng bằng Bắc bộ, đặc biệt thành phố Hà Nội thường xuyên bị úng ngập
gây ra bởi mưa nội đồng, nguyên nhân do đã có hệ thống đê kiên cố vừa ngăn
không cho nước dâng từ sông vào nhưng lại khiến việc tiêu úng nội đồng gặp nhiều
khó khăn. Để tăng cường ứng phó với ngập úng ngoài các biện pháp công trình (đê
kè, hồ chứa thượng lưu, các trạm bơm tiêu...) thì các biện pháp phi công trình đóng
vai trò rất quan trọng, mà phần lớn trong số đó có tính dài hạn và bền vững như các
biện pháp quy hoạch sử dụng đất và bố trí dân cư, nâng cao nhận thức của người
dân. Mặt khác, ứng phó nhanh với lũ lụt bằng các biện pháp tức thời như cảnh báo,
dự báo vùng ngập, di dời và sơ tán dân cư đến khu vực an toàn,... đã tỏ ra rất hiệu
quả trong việc hạn chế những thiệt hại về người và tài sản.
Việc nghiên cứu về tính dễ bị tổn thương gây ra do ngập lụt trên khu vực
nghiên cứu là rất cần thiết. Để đánh giá được tính dễ bị tổn thương do lũ lụt tác
động tới kinh tế - xã hội thì hướng tiếp cận đa ngành trong công tác quản lý tổng
hợp rủi ro thiên tai là cần thiết để xây dựng các giải pháp nhằm giảm nhẹ tác hại của

lũ gây ra. Đây cũng là lý do dẫn đến sự hình thành luận văn “Nghiên cứu xây dựng
bản đồ tính dễ bị tổn thƣơng cho lƣu vực sông Nhuệ Đáy trên địa bàn thành
phố Hà Nội”. Kết quả nghiên cứu sẽ là cơ sở khoa học, thực tiễn cho các nhà quản

8


lý, các nhà hoạch định chính sách xác định chiến lược phát triển bền vững và đảm
bảo an ninh xã hội.
Cấu trúc luận văn gồm có:
Mở đầu
Chương 1. Đặc điểm địa lý tự nhiên và kinh tế xã hội lưu vực sông Nhuệ
Đáy, phần thuộc địa bàn thành phố Hà Nội
Chương 2. Tổng quan về các nghiên cứu tổn thương và các bước đánh giá
tính dễ bị tổn thương do lũ, ngập lụt
Chương 3. Ứng dụng mô hình MIKE FLOOD mô phỏng ngập lụt lưu vực
sông Nhuệ Đáy trên địa bàn thành phố Hà Nội
Chương 4. Xây dựng bản đồ tính dễ bị tổn thương do ngập lụt lưu vực sông
Nhuệ Đáy, trên địa bàn thành phố Hà Nội Kết luận và giải pháp
Kiến nghị về hướng nghiên cứu tiếp theo

9


CHƢƠNG 1
ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ XÃ HỘI LƢU VỰC SÔNG
NHUỆ ĐÁY, PHẦN THUỘC ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ HÀ NỘI
1.1. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN
1.1.1. Vị trí địa lý
Lưu vực sông Nhuệ Đáy nằm ở hữu ngạn sông Hồng trong phạm vi từ 20 0

đến 21020' vĩ độ Bắc và từ 105 0 đến 106030' kinh độ Đông, với tổng diện tích tự
nhiên là 7665 km2. Giới hạn của lưu vực như sau:
-

Phía Bắc và Đông Bắc được bao bởi đê sông Hồng từ ngã ba Trung Hà

tới cửa Ba Lạt với tổng chiều dài khoảng 242 km.
-

Phía Tây Bắc giáp sông Đà từ Ngòi Lát tới Trung Hà với chiều dài

khoảng 33 km.
-

Phía Tây và Tây Nam là đường phân lưu giữa lưu vực sông Hồng và lưu

vực sông Mã bởi dãy núi Ba Vì, Cúc Phương - Tam Điệp, kết thúc tại núi
Mai An Tiêm (nơi có sông Tống gặp sông Cầu Hội) và tiếp theo là sông Càn
dài 10 km rồi đổ ra biển tại cửa Càn.
-

Phía Đông và Đông Nam là biển Đông có chiều dài khoảng 95 km từ cửa

Ba Lạt tới cửa Càn.
Trong đó sông Đáy là dòng sông chính của lưu vực, bắt nguồn từ sông Hồng
thông qua hệ thống phân chứa lũ Vân Cốc thuộc huyện Phúc Thọ chảy qua các tỉnh
Hà Nội, Hà Nam, Ninh Bình và Nam Định trước khi đổ ra biển Đông tại cửa Đáy.
Sông Đáy có chiều dài khoảng 250 km.[3]
Sông Nhuệ là một phụ lưu lớn của sông Đáy, cũng lấy nước từ sông Hồng
qua cống Liên Mạc ở Từ Liêm, Hà Nội chảy qua các các quận: Cầu Giấy, Hà Đông,

huyện Từ Liêm, Thanh Trì, Hoài Đức, Thường Tín, Thanh Oai, Phú Xuyên rồi đổ
vào sông Đáy tại Phủ Lý (Hình 1).
Ngoài ra, trên lưu vực còn có nhiều các sông nhỏ, là phụ lưu của sông Đáy
hoặc sông Nhuệ, một số phụ lưu chính như: Sông Bùi (Hòa Bình, Hà Nội); sông

10


Thanh Hà (Mỹ Đức); sông Hoàng Long (Ninh Bình); sông Vân, sông Sắt, sông Đào
(Nam Định)...
Phần lớn diện tích thành phố Hà Nội thuộc lưu vực sông Nhuệ Đáy, trừ Quận
Gia Lâm, một phần Quận Long Biên, huyện Mê Linh và Sóc Sơn. Khu vực nghiên
cứu nằm chếch về phía Tây Bắc của trung tâm vùng đồng bằng châu thổ sông Hồng,
có vị trí từ 20034’ đến 21017’ độ vĩ Bắc và 105017’ đến 106000’ kinh độ Đông (Hình
1). Có ranh giới tự nhiên là sông Hồng ở phía Bắc và Tây. Tổng diện tích thủ đô Hà
Nội sau khi mở rộng là: 3344.7 km 2, trong đó, diện tích thuộc lưu vực Nhuệ Đáy:
2361 km2. Bao gồm: 10 quận, 15 huyện, với một vị trí chiến lược về an ninh quốc
phòng, là trung tâm văn hóa - xã hội, kinh tế, chính trị, giáo dục - khoa học của cả
nước. Do đó, vấn đề ngập lụt và tổn thương do ngập lụt cần phải được chú trọng
nghiên cứu.
1.1.2. Địa hình địa mạo
Nằm trên vùng châu thổ sông Hồng, lưu vực Nhuệ Đáy nằm trải dài theo
phương vĩ tuyến từ Hà Nội đến Nam Định chịu ảnh hưởng của nhiều đới cấu trúc
địa chất khác nhau khiến cho địa hình khu vực nghiên cứu có sự phân hoá tương
phản thể hiện rõ nét theo hướng Tây - Đông và hướng Bắc - Nam. Xét về mặt cấu
trúc ngang đi từ Tây sang Đông có thể chia địa hình khu vực nghiên cứu thành vùng
chính như sau:
Vùng đồi núi
Địa hình núi phân bố ở phía Tây và Tây Nam và chiếm khoảng 30% diện
tích, có hướng thấp dần từ Đông Bắc xuống Tây Nam ra biển và thấp dần từ Tây

sang Đông. Phần lớn là các dãy núi thấp có độ cao trung bình 400 - 600m được cấu
tạo bởi các đá trầm tích lục nguyên, cacbonat; chỉ một vài khối núi có độ cao trên
1000m được cấu tạo bởi đá trầm tích phun trào như khối núi Ba Vì có đỉnh cao
1296m, khối núi Viên Nam có đỉnh cao 1031m và cấu tạo bởi đá xâm nhập granit
như khối núi Đồi Thơi (Kim Bôi - Hoà Bình) có đỉnh cao 1198m. Địa hình núi trong
khu vực cũng có sự phân dị và mang những đặc trưng hình thái khác nhau. [3]

11


Hình 1: Bản đồ lƣu vực hệ thống sông Nhuệ Đáy

12


Địa hình đồi được tách ra với địa hình núi và đồng bằng bởi độ chênh cao
<100m, độ phân cắt sâu từ 15 - 100m. Trong phạm vi lưu vực sông Nhuệ Đáy, địa
hình đồi chỉ chiếm khoảng 10% diện tích có độ cao phần lớn dưới 200m, phân bố
chuyển tiếp từ vùng núi xuồng đồng bằng. Theo đặc điểm hình thái, có thể chia
thành 2 khu vực: Vùng đồi phía Bắc và vùng đồi phía Nam.
Vùng đồng bằng
Diện tích vùng đồng bằng chiếm khoảng 60% lãnh thổ, địa hình khá bằng
phẳng có độ cao <20m và thấp dần từ Tây sang Đông, từ Tây Bắc xuống Đông
Nam. Bề mặt đồng bằng lại bị chia cắt bởi hệ thống sông và kênh mương chằng
chịt. Có thể chia đồng bằng thành 4 khu vực có đặc điểm khác nhau: Vùng đồng
bằng phía Bắc, Vùng đồng bằng trung tâm, Vùng đồng bằng phía Nam, Vùng đồng
bằng thung lũng.
Bề mặt lưu vực có hướng dốc thay đổi, đầu nguồn hệ thống sông hướng Bắc
- Nam; trung và hạ nguồn hướng Tây Bắc - Đông Nam.

Thượng lưu hệ thống sông uốn khúc, quanh co, hẹp và dốc, nhiều thác
ghềnh, nước chảy xiết, là nguy cơ tạo nên các hiện tượng xói lở, lũ quét... Trung lưu
và hạ lưu lòng sông được mở rộng, dòng sông chảy chậm, khả năng thoát nước kém
dẫn đến tình trạng ngập lũ mỗi khi xuất hiện mưa lớn.
Địa hình khu vực nghiên cứu chủ yếu là vùng đồng bằng nhờ phù sa bồi đắp
(chiếm 4/5 diện tích tự nhiên toàn khu vực), độ cao địa hình giảm dần theo hướng từ
Bắc xuống Nam, từ Tây sang Đông với độ cao trung bình từ +5 đến +20m so với
mực nước biển. Phía Tây Bắc là vùng núi Ba Vì là thượng nguồn của sông Tích
(một nhánh của sông Đáy), phía Đông là khu vực nội thành thành phố Hà Nội, với
mật độ dân cư và các công trình dày đặc, cũng là khu vực thường xuyên xảy ra ngập
lụt khi mưa lớn. Phía Tây Nam là khu vực các huyện Ứng Hòa, Phú Xuyên, Thường
Tín đây là vùng trũng nhất.
Ngoài địa hình đồng bằng thì khu vực nghiên cứu cũng có một dạng địa hình
là địa hình đồi núi. Phần diện tích đồi núi phần lớn thuộc các huyện Ba Vì, Quốc
Oai, Mỹ Đức với các đỉnh như Ba Vì cao 1281m, Gia Dê 707m, Thiên Trù 378m...

13


Chuyển tiếp dưới chân dãy núi cao là những dải đồi có độ cao 200-250m, rồi thấp
dần với độ cao 25 - 150m ở ven rìa đồng bằng. [3]
1.1.3. Đặc điểm thổ nhƣỡng
Do nằm trong vùng đồng bằng châu thổ sông Hồng nên đất trong khu vực chủ
yếu là đất phù sa của hệ thống sông Hồng và sông Đáy bồi đắp nên. Mặc dù được
bao bọc bởi các đê sông Hồng, sông Đáy song hầu như hàng năm phần lớn diện tích
đất canh tác ít nhiều đều được tưới bằng nước phù sa lấy từ các cống tự chảy hoặc
các trạm bơm. Quá trình bồi tụ, hình thành và phát triển của các nhóm đất ở từng
khu vực khác nhau đã tạo nên sự đa dạng về loại hình đất trong hệ thống. Song nhìn
chung, chúng đều là loại đất ít chua và chua , có hàm lượng mùn và các chất dinh
dưỡng ở mức độ trung bình đến nghèo. Những khu vực cao ven sông Hồng, sông

Đáy, đất có thành phần cơ giới nhẹ chủ yếu là đất cát hoặc pha cát khá chua và
nghèo chất dinh dưỡng. Các vũng trũng ven sông Nhuệ, đất có thành phần cơ giới
nặng hơn chủ yếu là loại đất thịt nặng và sét nhẹ ít chua và giàu các chất dinh dưỡng
hơn.[3]
1.1.4. Đặc điểm khí hậu
Khí hậu Hà Nội tiêu biểu cho vùng Bắc Bộ với đặc điểm của khí hậu nhiệt
đới gió mùa ẩm, có mùa hè nóng ẩm, mưa nhiều và mùa đông lạnh, mưa ít. Với một
mạng lưới loại các trạm khí tượng dày đặc trải đều khắp địa bàn Hà Nội.
Bức xạ mặt trời và số giờ nắng
Bức xạ mặt trời là nguồn nhiệt chính tạo nên nhiệt độ không khí và nhiệt độ
đất. Phân bố bức xạ trong năm liên quan đến tiến trình năm của độ cao mặt trời và
thời gian chiếu sáng trong ngày. Tổng lượng bức xạ hàng năm ở khu vực nghiên cứu
cỡ 122,8 kcal/cm2/năm. Bức xạ cực đại thường xảy ra vào tháng VII (15,2
kcal/cm2/tháng) và cực tiểu thường xảy ra vào tháng II (5,2 kcal/cm2/tháng).
Số giờ nắng hàng năm dao động trong khoảng từ 1300 đến 1700 giờ. Theo tài
liệu thống kê số liệu từ năm 2005 – 2009, tại hai trạm Láng thuộc nội thành và Sơn
Tây của cục thống kê thành phố Hà Nội trong niên giám thống kê Hà Nội năm 2009
cho thấy: trung bình một năm tại trạm Láng có số giờ nắng 1338,6 giờ và tại trạm

14


Sơn Tây là 1341,9 giờ. Nhiều nhất là vào các tháng mùa hè đặc biệt là tháng VII
tháng có nhiệt độ cao nhất trong năm trung bình 165,4 giờ đối với Láng và 175,6 giờ
đối với Sơn Tây. Còn vào các tháng mùa đông (II - III) có nhiều ngày âm u mưa
phùn nên số giờ nắng trung bình một năm là ít khoảng 42,7 giờ đối với Láng; 40,9
giờ đối với Sơn Tây.
Nhiệt độ
Nhiệt độ không khí cao nhất tuyệt đối tới 42,8 0C, thấp nhất tuyệt đối chỉ
2,70C, trung bình năm dao động trong khoảng 23 ÷ 240C với cơ chế hoàn lưu gió đã

tạo ra sự phân hóa rõ rệt theo hai mùa:
0

0

- Mùa nóng từ tháng V-X, có nhiệt độ trung bình tháng từ 24,0 C đến 29,3 C.
0

0

- Mùa lạnh từ tháng XI-IV, có nhiệt độ trung bình tháng từ 16,6 C đến 21,6 C

Trong những năm gần đây, do ảnh hưởng chung của sự biến đổi khí hậu toàn
cầu, nhiệt độ không khí có xu hướng tăng cao nên nền nhiệt độ không khí trung bình
năm của những năm gần đây cũng tăng lên (như năm 1998 là 25,10C).
Độ ẩm
Độ ẩm không khí trong khu vực nghiên cứu khá lớn, trung bình năm dao
động trong khoảng 84 ÷ 86%. Mùa có mưa phùn (tháng III và IV hàng năm) là thời
kỳ ẩm ướt nhất còn nửa đầu mùa đông (tháng XII và tháng I hàng năm), do ảnh
hưởng gió mùa Đông Bắc khô hanh nên là thời kỳ khô nhất của năm.
Diễn biến của lượng bốc hơi phụ thuộc vào diễn biến của nhiệt độ và độ ẩm
không khí. Lượng bốc hơi tháng bình quân nhiều năm dao động trong khoảng 60 ÷
100 mm. Tháng có lượng bốc hơi lớn nhất trong năm là tháng VII, tới 98 mm. Thời
kỳ khô hanh đầu mùa đông cũng là thời kỳ có lượng bốc hơi lớn, trung bình dao
động trong khoảng 90 ÷ 95 mm.
Độ ẩm trung bình năm ở ngoại thành Hà Nội cao hơn ở nội thành (ngoại
thành: 84%, nội thành: 79%). Thấp nhất vào tháng XI-XII là các tháng mùa khô
(ngoại thành: 79,6% , nội thành 73,5%). Cao nhất vào tháng III các tháng mùa khô
(ngoại thành 87%, nội thành: 84%).

15


Lượng mưa
Khu vực nghiên cứu có lượng mưa khá lớn so với các vùng khác ở xung
quanh, lượng mưa trung bình năm khoảng 1608,19 mm. Do ảnh hưởng của địa hình
đô thị nên vùng nội thành có lượng mưa năm lớn hơn vùng ngoại thành. Lượng mưa
năm lớn nhất tại Hà Nội là 2977,9 mm (2008, đo tại trạm Hà Đông). Lượng mưa
năm nhỏ nhất tại Hà Nội là 917,84 mm (1976, đo tại trạm Sóc Sơn). Lượng mưa
năm lớn nhất nhiều gấp 3,2 lần lượng mưa năm nhỏ nhất. Mỗi năm trung bình có
khoảng trên dưới 114 ngày có mưa. Lượng mưa phân phối rất không đều theo thời
gian trong năm. Một năm hình thành hai mùa mưa và khô rất rõ rệt.
Mùa mưa thường kéo dài 5 tháng, từ tháng V đến tháng X với tổng lượng
mưa chiếm tới xấp xỉ 85% tổng lượng mưa năm. Tháng mưa nhiều nhất thường là
VII hoặc VIII với lượng mưa chiếm tới trên 34,8% tổng lượng mưa năm. Ba tháng
liên tục có mưa lớn nhất trong năm là VII, VIII, IX. Tổng lượng mưa của ba tháng
này chiếm tới trên 49% tổng lượng mưa năm.
Mùa khô thường kéo dài 7 tháng, từ tháng XI đến tháng IV năm sau với tổng
lượng mưa chỉ chiếm khoảng 14,7% lượng mưa của cả năm. Tháng ít mưa nhất
thường là tháng XII hoặc tháng I với lượng mưa chỉ chiếm trên dưới 1,2% tổng
lượng mưa năm. Ba tháng liên tục mưa ít nhất là các tháng XII, I và II. Tổng lượng
mưa của ba tháng này chỉ chiếm khoảng 4,1% tổng lượng mưa năm.
Nguyên nhân gây mưa lớn ở khu vực nghiên cứu có nhiều: bão, áp thấp nhiệt
đới, rãnh áp thấp nóng phía Tây bị nén bởi cao áp phía Bắc kết hợp với sự xâm lấn
của áp thấp vịnh Bắc Bộ và cao áp Thái Bình Dương, dải hội tụ nhiệt đới, bão kết
hợp với không khí lạnh và xoáy thấp vịnh Bắc Bộ, đường đứt kết hợp với rãnh áp
thấp nóng phía Tây bị nén và xoáy thuận tầng cao. Ngoài ra, hoạt động của gió mùa
Tây Nam hoặc Đông Nam cũng gây ra những trận mưa rào, mưa dông có cường độ
lớn. Hàng năm, khu vực nghiên cứu chịu ảnh hưởng của 8 ÷ 10 cơn bão hoặc áp thấp
nhiệt đới.

16


Bốc hơi
Lượng bốc hơi phụ thuộc rất nhiều vào chế độ nắng vào gió và phụ thuộc vào
lượng mưa trên địa bàn tỉnh. Lượng bốc hơi trung bình năm ở Hà Nội là 978,9 mm,
lượng bốc hơi trung bình tháng ở Hà Nội từ 82,6 – 98,2 mm. Các tháng có lượng
bốc hơi lớn nhất trong năm là các tháng trong mùa hè và đầu mùa đông (V-XII) do
có lượng mưa lớn và số giờ nắng nhiều.
- Các tháng có lượng bốc hơi ít nhất là tháng I-IV, lượng bốc hơi trung bình

tháng từ 57,2 - 69,6 mm.
- Các tháng có lượng bốc hơi lớn nhất là VI-VII, lượng bốc hơi trung bình

tháng từ 98,2 - 110,1 mm.
Sương mù
Số ngày có sương mù ở Hà Nội tương đối ít, trung bình năm chỉ là 10 ngày.
Tháng có số ngày có sương mù nhiều nhất là tháng XII và tháng I, trung bình tháng
có 2,0 -2,8 ngày. Tháng VI-VIII không có sương mù.
Các đặc trưng nhiều năm của nhiệt độ không khí tại Hà Nội và trạm khí tượng
Láng theo số liệu của Cục thống kê Hà Nội được thể hiện trong Bảng 1 và Bảng 2.
Tốc độ gió
Tốc độ gió trung bình năm ở Hà Nội là 1,9 m/s. Tốc độ gió trung bình từng
tháng biến đổi không nhiều (từ 1,6 m/s đến 2,2 m/s).
- Các tháng từ I-V có tốc độ gió trung bình tháng từ 2,1-2,2m/s tại Hà Nội.
- Các tháng VI-XII có tốc độ gió trung bình tháng là 1,6-1,9m/s tại Hà Nội.

Tốc độ gió lớn nhất trong các tháng từ 15 - 34m/s.
Tốc độ gió lớn nhất đã quan trắc được là 34m/s, hướng Bắc (8/VII/1956).

Hướng gió chủ yếu trong năm là hướng Đông Nam với tần suất chiếm
21,91%, rồi đến hướng Đông Bắc chiếm 11,76%. Các hướng Đông, Đông Đông
Bắc, Bắc và Tây Bắc có tần suất từ 5,22 – 6,73.

17


Bảng 1: Khí hậu tại Hà Nội (1898-2011) [2]
Tháng

I

II

33,2

33,9

19.3

19.9

13.6

15.0

2,7

6,1

18.6

26.2

N. độ

Cao
kỷ lục
TB tối
cao
TB tối
thấp
Thấp
kỷ lục
Lượng
mưa

Bảng 2: Một số các yếu tố khí tƣợng k
Tháng
N. độ
Độ ẩm

I
81

TB
Độ ẩm

17

nhỏ nhất
Số giờ

73

nắng
Vận tốc

2,0

gió TB
Vận tốc
gió max
Hướng
gió
chính

18
NE

1.1.5. Đặc điểm thủy văn
Lưu vực sông Nhuệ Đáy nằm bên bờ hữu sông Hồng gồm có 2 sông chính là
sông Đáy và sông Nhuệ. Ngoài ra, nối sông Đáy với sông Nhuệ còn có các sông nhỏ
như sông La Khê (qua thành phố Hà Đông), sông Vân Đình, sông Duy Tiên, sông
Ngoại Độ v.v.
Sông Đáy là phân lưu tự nhiên của sông Hồng, rút nước từ sông Hồng ra
vịnh Bắc Bộ. Sông Đáy chảy gọn trong vùng đồng bằng Bắc Bộ với dòng sông chảy
song song bên hữu ngạn hạ lưu sông Hồng. Sông Đáy có chiều dài khoảng

18


240 km2 và lưu vực có diện tích 7665 km2 chảy trên địa bàn các tỉnh thành Hà Nội,
Hòa Bình, Hà Nam, Ninh Bình và Nam Định.
Là một phân lưu của sông Hồng, sông Đáy nhận nước của sông Hồng ở địa phận
Hà Nội giữa huyện Phúc Thọ và huyện Đan Phượng. Quãng sông này còn có tên là
sông Hát hay Hát Giang. Chỗ sông Hồng tiếp nước là Hát Môn.
Lưu lượng của sông bất thường, vào mùa mưa lũ thường rất lớn, với đặc điểm
dòng sông quanh co uốn khúc do vậy dễ tạo ra những ghềnh nước lớn. Đến mùa khô
thì lòng sông có chỗ cạn lội qua được nên thượng lưu sông Đáy thuyền bè không
dùng được.
Xuôi đến Vân Đình thì lòng sông rộng ra, lưu lượng chậm lại nên có thể đi
thuyền được. Đến địa phận huyện Mỹ Đức, sông Đáy tiếp nhận dòng suối Yến (thủy
lộ vào chùa Hương). Vượt đến tỉnh Hà Nam khi sông chảy vào thành phố Phủ Lý,
sông Đáy nhận được sự góp nước của dòng sông Nhuệ từ phía tả ngạn. Sông Đáy
tiếp tục hành trình xuôi Nam đón sông Bôi (sông Hoàng Long) bên hữu
ngạn từ miền núi tỉnh Hòa Bình và Ninh Bình dồn về tại ngã ba Gián Khẩu, cách
thành phố Ninh Bình khoảng 10 km về phía Bắc. Đoạn này sông được
gọi sông Gián Khẩu. Qua khỏi Ninh Bình khoảng 20 km thì bên tả ngạn có phụ lưu
là sông Đào (sông Nam Định) thêm nước. Gần đến biển, sông Đáy chuyển hướng từ
Tây Bắc - Đông Nam sang Đông Bắc - Tây Nam rồi đổ ra vịnh Bắc Bộ ở Cửa Đáy,
xưa gọi là cửa Đại An (hay Đại Ác) thuộc huyện Kim Sơn.
Kể từ năm 1937, khi Đập Đáy xây dựng xong cho đến Hòa Bình, đập Đáy
mới vận hành ba lần vào các năm 1940, 1945, 1947. Khi đập Đáy không làm việc
thì mực nước và lưu lượng trong đoạn sông từ Tân Lang trở lên phụ thuộc hoàn toàn
vào lượng nước mưa và nước tiêu trong lưu vực. Từ sau năm 1971 đến nay, mặc dù
chưa phải phân lũ nhưng do có nhiều công trình tiêu úng trực tiếp vào sông nên mực
nước về mùa lũ tăng lên rất cao. Hiện nay sông Đáy vẫn là nguồn chính cấp cho
nhiều sản xuất tập trung hai bên bờ sông. Do khả năng tiếp nhận và chuyển tải nước

lớn nên sông Đáy là nơi nhận nước tiêu chủ yếu của hệ thống sông Nhuệ. [3]

19


Sông Nhuệ tức Nhuệ Giang là một con sông nhỏ dài 74 km, diện tích lưu
vực khoảng 1075 km2 (phần bị các đê bao bọc) chảy ngoằn ngoèo gần như theo
hướng Bắc Tây Bắc - Nam Đông Nam qua địa phận thành phố Hà Nội và tỉnh Hà
Nam. Điểm bắt đầu của nó là cống Liên Mạc, lấy nước từ sông Hồng trong địa phận
huyện Từ Liêm (thành phố Hà Nội) và điểm kết thúc của nó là cống Phủ Lý khi hợp
lưu với sông Đáy gần thành phố Phủ Lý (tỉnh Hà Nam). Sông chảy qua các quận,
huyện, thị gồm quận Cầu Giấy, Hà Đông, huyện Từ Liêm, Thanh Trì, Hoài Đức,
Thường Tín, Thanh Oai, Phú Xuyên và cuối cùng đổ vào sông Đáy qua cống Lương
Cổ ở khu vực thành phố Phủ Lý. Về mùa kiệt, cống Liêm Mạc luôn mở để lấy nước
sông Hồng vào sông Nhuệ, còn về mùa lũ chỉ mở khi mực nước sông Hồng dưới
báo động cấp I và trong đồng có nhu cầu cấp nước. Cống Lương Cổ về mùa lũ luôn
luôn mở để tiêu nước và chỉ đóng lại khi có phân lũ qua đập Đáy.
Nối sông Đáy với sông Nhuệ còn có các sông nhỏ như sông La Khê (qua
thành phố Hà Đông), sông Vân Đình, sông Duy Tiên, sông Ngoại Độ và một số
sông nhỏ khác tạo thành một mạng lưới tưới tiêu tự chảy cho hệ thống khi điều kiện
cho phép . Sông Duy Tiên dài 21 km, mặt cắt sông rất rộng có chỗ lên tới gần 100m
nhưng lại rất nông do ít được nạo vét, cao độ đáy hiện nay cao hơn thiết kế từ 2,0m
đến 3,0m. Sông Vân Đình dài 11,8 km nối sông Nhuệ với sông Đáy qua cống Vân
Đình. Sông La Khê dài 6,8 km được nối với sông Đáy qua công La Khê.
Mạng lưới sông, các kênh tiêu trong khu vực nghiên cứu khá phức tạp, lại có
các hướng tiêu thoát khác nhau, vì thế để có thể mô phỏng được vấn đề ngập lụt một
cách chính xác cần phải xây dựng một hệ thống mạng tính toán bao quát được hết
các chế độ thủy văn, các điều kiện tiêu thoát của cả sông Đáy, sông Nhuệ, các sông
nối sông Đáy với sông Nhuệ và toàn bộ các kênh tiêu nội đồng.
Ngoài hai con sông lớn đó, khu vực nghiên cứu còn có nhiều dòng chảy khác,

tuy nhỏ và ngắn, song gắn chặt với lịch sử lâu đời của Hà Nội. Đó là sông Tô Lịch,
gắn với sự hình thành của Hà Nội từ hơn 1500 năm trước. Dòng chảy cũ liền với
sông Hồng ở đầu phố chợ Gạo đã bị lấp từ đầu thế kỷ 20, nay chỉ còn đoạn chảy
giữa phố Thuỵ Khuê - Hoàng Hoa Thám, lên đến chợ Bưởi, rồi chảy ngoặt về phía

20


Nam Cầu Giấy, Ngã Tư Sở, xuôi về Cầu Bươu, hợp với sông Nhuệ, sông Thiên
Đức, sông Nghĩa Trụ, sông Cheo Reo, Ngũ Huyện Giang, sông Kim Ngưu... (Bảng
3)
Các sông trên khu vực nghiên cứu đa số bị tình trạng lấn chiếm, đổ phế thải
hai bên bờ, cũng như bùn đất theo nước thải chảy xuống làm cho hẹp lại và nông.
Hiện Hà Nội đang thực hiện các dự án "xanh hóa" các con sông với các biện pháp
như kè bờ, nạo vét, xây dựng hệ thống lọc nước thải trước khi đổ xuống sông.
Bảng 3: Một số đặc trƣng hình thái sông ngòi, kênh mƣơng lƣu vực sông Nhuệ
Đáy (phần thuộc thành phố Hà Nội) [3]

Tên sông

S. Tô Lịc

S. Lừ (S. Nam
S. Sét

S. Kim Ng

S. Nhuệ
S. Đáy
Khu vực nghiên cứu cũng là một thành phố đặc biệt nhiều đầm hồ, mang dấu

vết của các con sông cổ. Toàn thành phố có trên 80 hồ và ao (tính kể cả những ao có
diện tích mặt nước từ 1ha trở lên). Trong khu vực nội thành, Hồ Tây, Hồ Trúc. Cùng
với Hồ Tây, trong khu vực Hà Nội còn có các hồ nổi tiếng như Trúc Bạch, Thiền
Quang, Thủ Lệ... và các đầm lớn như Kim Liên, Liên Đàm, Ngải Sơn - Đồng Mô,
Suối Hai, Mèo Gù, Xuân Khanh, Tuy Lai, Quan Sơn (Bảng 4). Các hồ tự nhiên này
là nơi trữ nước tạm thời mỗi khi mưa lớn, có chức năng điều tiết nước bên cạnh các
chức năng khác về sinh thái, cảnh quan, môi trường. Tuy nhiên, mạng lưới sông
ngòi, đầm hồ khu vực Hà Nội ngày càng bị thu hẹp do sự phát triển đô thị hoá, thậm
chí rất nhiều hồ đã bị lấp, phần lớn các hồ hiện nay bị ô nhiễm nghiêm trọng từ chất
thải sinh hoạt và công nghiệp.

21


Bảng 4: Các hồ chính trên địa bàn Thành phố Hà Nội

TT

Tên Hồ

1 Hồ Hoàn Kiếm
2 Hồ Bách Thảo
3 Hồ Trúc Bạch
4 Hồ Giảng Võ
5 Hồ Thủ Lệ
6 Hồ Ngọc Khánh
7 Hồ Láng Thượng
8 Hồ Thành Công
9 Hồ Ngọc Hà
10 Hồ Đầm

11 Hồ Nghĩa Đô

12 Ao Cầu
13 Hồ Ba Mẫu
14 Hồ Đống Đa
15 HồXã Đàn
Hồ Thiền Quang
16
Tĩnh
17 Hồ Linh Quang
18 Hồ Huy Văn
19 Hồ Xã Đàn
20 Hồ Giám


Hồ Khương
21
Thượng

22