Nghiên cứu đề xuất giải pháp công trình chỉnh trị ổn định khu vực cửa hội hà tĩnh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI

–––––––––––

TRẦN NHẬT TÂN

NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CƠNG TRÌNH
CHỈNH TRỊ ƠN ĐỊNH KHU VỰC CỬA HỘI – HÀ TĨNH

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Hà Nội - 2014


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI

–––––––––––

TRẦN NHẬT TÂN

NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CƠNG TRÌNH
CHỈNH TRỊ ƠN ĐỊNH KHU VỰC CỬA HỘI – HÀ TĨNH

LUẬN VĂN THẠC SĨ

CHUYÊN NGÀNH: XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH THỦY
MÃ SỐ: 60-58-40

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. PGS.TS. NGUYỄN BÁ QUỲ
2. GS.TS. NGƠ TRÍ VIỀNG

Hà Nội - 2014


LỜI CẢM ƠN

Luận văn thạc sỹ chuyên ngành xây dựng cơng trình thuỷ với đề tài
“Nghiên cứu giải pháp cơng trình chỉnh trị ổn định khu vực cửa Hội-Hà Tĩnh ”

đã được hoàn thành với sự hướng dẫn và giúp đỡ tận tình của Ban giám hiệu
nhà trường, các thầy giáo, cơ giáo trong khoa Cơng trình, khoa Thuỷ văn và
Tài nguyên nước, Bộ môn Thuỷ công, Bộ môn Kỹ thuật sông và quản lý thiên
nhiên - Trường Đại học Thuỷ lợi cùng các bạn bè và đồng nghiệp.
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Bá Quỳ và
GS.TS Ngơ Trí Viềng, người hướng dẫn khoa học đã rất tận tình, khơng kể
thời gian, tạo mọi điều kiện và giúp đỡ tác giả hoàn thành luận văn này.
Tác giả cũng xin cảm ơn sự động viên giúp đỡ, chia sẻ, cổ vũ tinh thần
của người thân, gia đình và bạn bè để tác giả có thể hoàn thành luận văn.
Xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo Chi cục Quản lý đê điều và PCLB Hà
Tĩnh, Nghệ An và các cơ quan đơn vị đã giúp đỡ tác giả trong quá trình điều
tra thu thập tài liệu phục vụ nghiên cứu đề tài.
Do thời gian và trình độ có hạn nên luận văn khơng thể tránh được
những thiếu sót nên tác giả rất mong nhận được ý kiến chia sẻ, đóng góp của
các thầy cơ, bạn bè đồng nghiệp để luận văn đáp ứng được những mục tiêu đề

ra.
Hà Nội, tháng

năm 2014

Tác giả luận văn

Trần Nhật Tân


LỜI CAM KẾT

Tên tôi là: Trần Nhật Tân
Học viên lớp: 19C21
Đề tài luận văn cao học: “Nghiên cứu giải pháp cơng trình chỉnh trị ổn
định khu vực cửa Hội-Hà Tĩnh ” được Trường Đại học Thuỷ lợi giao cho học viên
Trần Nhật Tân, dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Nguyễn Bá Quỳ và GS.TS Ngơ Trí
Viềng luận văn đã hồn thành.
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tơi. Những nội dung
và kết quả trình bày trong luận văn là trung thực và chưa được ai cơng bố trong bất
kỳ cơng trình khoa học nào.
Hà Nội, tháng

năm 2014

Tác giả

Trần Nhật Tân

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1
1. Tính cấp thiết của Đề tài: .........................................................................................1
2. Mục đích của Đề tài: ................................................................................................2
3. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu: .............................................................2
4. Kết quả đạt được ......................................................................................................3
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN LƯU VỰC SÔNG CẢ - CỬA HỘI VÀ HIỆN
TRẠNG KHU VỰC CẦN NGHIÊN CỨU…………………………………….....4
1.1 Đặc điểm vị trí địa lý của khu vực nghiên cứu: .....................................................4
1.1.1. Đặc điểm địa hình ..............................................................................................5
1.1.2. Đặc điểm địa chất ...............................................................................................6
1.1.3. Đặc điểm thổ nhưỡng .........................................................................................7
1.1.4. Đặc điểm lớp phủ bề mặt lưu vực ......................................................................8
1.2. Đặc điểm khí tượng thủy hải văn ..........................................................................9
1.2.1. Đặc điểm khí tượng thủy văn .............................................................................9
1.2.2. Đặc điểm thủy văn ..........................................................................................12
1.2.3. Đặc điểm lũ trên lưu vực ..................................................................................13
1.2.4. Đặc điểm dòng chảy mùa cạn ..........................................................................16
1.2.5. Dòng chảy rắn: .................................................................................................19
1.3. Tình hình dân sinh kinh tế và xã hội ...................................................................19
1.3.1. Dân sinh ...........................................................................................................19
1.3.2. Hiện trạng kinh tế lưu vực................................................................................20
1.4. Tổng quan về diễn biến cửa sông và hiện trạng khu vực nghiên cứu .................21
1.4.1. Nước dâng ........................................................................................................22
1.4.2. Sóng: ................................................................................................................22
1.4.3. Thủy triều .........................................................................................................22
1.4.4. Vận chuyển bùn cát ..........................................................................................22
1.4.5. Điều kiện địa chất.............................................................................................23
1.4.6. Diễn biến xói lở, bồi lấp ...................................................................................23

1.4.7. Ngun nhân bồi lắng, xói lở khu vực cửa sơng..............................................25
1.4.8. Đánh giá hệ thống đập mỏ hàn đã xây dựng trong khu vực – Đề xuất giải
pháp nhằm nâng cao tính ổn định và hiệu quả làm việc của hệ thống. ......................30
1.5. Kết luận chương ..................................................................................................35
CHƯƠNG II: ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CƠNG TRÌNH CHỈNH TRỊ ỔN ĐỊNH KHU
VỰC CỬA HỘI…………………………………………………………………………..37

2.1. Phất tích các giải pháp cơng trình .......................................................................37
2.1.1. Định hướng chung ............................................................................................37
2.1.2. Phân tích giải pháp ...........................................................................................37


2.2. Phân tích lựu chọn phương án cơng trình: ..........................................................39
2.2.1. Tiêu chuẩn phân tích ........................................................................................39
2.2.2. Đánh giá hiệu quả cơng trình đối với các mục tiêu đặt ra ...............................39
2.2.3. Giải pháp kỹ thuật, phân tích so sánh. .............................................................40
2.3. Ứng dụng phần mềm Cresswin trong tính tốn – đề xuất phương án bố trí tổng
thể cơng trình..............................................................................................................41
2.3.1. Giới thiệu về phần mềm CRESSWIN ..............................................................41
2.3.2. Tính tốn các tham số thiết kế .........................................................................43
2.3.3. Phương án bố trí tổng thể cơng trình ...............................................................75
2.4. Kết luận chương ..................................................................................................77
CHƯƠNG III: THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH BẢO VỆ THEO PHƯƠNG ÁN
LỰA CHỌN ………………………………………………………………………79
3.1. Các số liệu xuất phát và căn cứ thiết kế ..............................................................79
3.2. Các hạng mục cơng trình thiết kế........................................................................79
3.3. Tính tốn chuẩn tắc luồng tàu .............................................................................79
3.3.1. Các thông số chuẩn tắc luồng tàu .....................................................................79
3.3.2 Thiết kế nạo vét .................................................................................................82
3.4. Thiết kế đê ngăn cát, giảm sóng H1 ....................................................................83

3.4.1. Các giải pháp kết cấu: ......................................................................................83
3.4.2. Bề rộng đỉnh B đ ................................................................................................88
3.4.3. Hệ số mái dốc m ...............................................................................................88
3.4.4. Khối phủ mái ....................................................................................................88
3.4.5. Lớp lót dưới khối phủ mái ...............................................................................96
3.4.6. Đá lăng thể chân mái, đá lõi đê và đá lớp đệm ................................................96
3.4.7. Tường đỉnh đê ..................................................................................................97
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................................98
1. Kết quả đạt được của luận văn: ..............................................................................98
2. Những tồn tại, hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp: ................................................98
3. Kiến nghị: ...............................................................................................................99
TÀI LIỆU THAM KHẢO: ....................................................................................100


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1.1: Bản đồ hệ thống sơng Cả .............................................................................4
Hình 1.1: Khu vực Cửa Hội (Nguồn Google Earth) .................................................21
Hình 1.3. Biến động đường bờ khu vực Cửa Hội (Năm 2002 - 2009)........ ............. 23
Hình 1.4. Hiện tượng bồi lấp bờ Bắc và xói lở bờ Nam cửa Hội.................... ........ 24
Hình 1.5. Hiện tượng xói lở bờ sơng Lam ...............................................................24
Hình 1.6. Các mỏ hàn bằng ống buy đã được xây dựng.......................................... 28
Hình 1.7: Một số hình ảnh đê kè biển Hội Thống, huyện Nghi Xuân, Tỉnh Hà Tĩnh
..................................................................................................................................30
Hình 1.8: Sơ đồ hệ thống mỏ hàn bảo vệ bờ biển………………………………….31
Hình 1.9. Hiện trạng nghiêng ngả ống buy dọc thân mỏ do tác động của
sóng………………………………………………………………………………...32
Hình 1.10: Địa hình khảo sat tháng X/2009...............................................................34
Hình 1.11: Địa hình khảo sat tháng X/2009...............................................................34
Hình 2.1. Một vài hình ảnh về cơng trình đê chắn sóng ngăn cát ở nước ngồi.......41
Hình 2.2. Biểu đồ quan hệ P% ~ Hnd .......................................................................48

Hình 2.3.Vị trí các điểm tính tốn đường tần suất mực nước tổng hợp từ tỉnh Quảng
Ninh đến tỉnh Quảng Nam .........................................................................................49
Hình 2.4: Đường tần suất mực nước tổng hợp tại điểm MC24 (105°43', 18°50')
Nghi Thiết, Nghi Lộc, Nghệ An.................................................................................50
Hình 2.5: Đường tần suất mực nước tổng hợp tại điểm MC25(105°48', 18°39') Xuân
Viên, Nghi Xuân, Hà Tĩnh .........................................................................................50
Hình 2.6. Modun 221 xác định chiều cao, chu kỳ sóng thiết kế (D=3,5m) ...............54
Hình 2.7. Modun 221 xác định chiều cao, chu kỳ sóng thiết kế (D=2,99m) .............55
Hình 2.8. Modun 232 tính tốn tốc độ dịng ven bờ và phạm vi đới sóng vỡ ...........58
Hình 2.9. Modun 231 tính tốn lượng vận chuyển bùn cát........................................67
Hình 2.10. Modun 425 tính tốn lượng vận chuyển bùn cát theo pp Queens............68
Hình 2.11 Modun 421 tính tốn lượng vận chuyển bùn cát theo pp Bijker...............69
Hình 2.12. Tổng thể cơng trình chỉnh trị trên khu vực nghiên cứu ...........................75
Hình 2.13. Xây dựng nạo vét tuyến luồng .................................................................75
Hinh 3.1. Sơ họa vị trí tàu trên kênh ..........................................................................79
Hình 3.2. Kết cấu đê dạng mái nghiêng. ....................................................................83
Hình 3.3. Cơng trình thành đứng dạng trọng lực bằng chuồng (cũi) bêtơng .............84
Hình 3.4. Cơng trình thành đứng dạng trọng lực bằng khối xếp bêtơng ...................84
Hình 3.5. Hiệu quả giảm sóng của đê đá đổ ( đê nhơ) ...............................................87
Hình 3.6. Hình ảnh một số loại khối bê tơng dị hình phá sóng ............................89,90
Hình 3.7. Modun 511 tính tốn trọng lượng khối phủ (Phương pháp Hudson) ........92
Hình 3.8. Modun 512 tính tốn trọng lượng khối phủ (Phương pháp Van der Meer)93
Hình 3.9. Khối phủ mái Haro và khối lục lăng 7 lỗ ...................................................95
Hình 3.10. Sơ đồ vai và tường đỉnh ...........................................................................97


DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 1-1: Phân bố diện tích lưu vực sơng Cả theo địa bàn hành chính ......................5
Bảng 1.2. Đặc trưng hình thái lưu vực .........................................................................6
Bảng 1. 3. Đặc trưng dịng chảy sơng Cả ...................................................................13

Bảng 1. 4. Đặc trưng dòng chảy năm .........................................................................13
Bảng 1.5. Thành phần lượng lũ 7 ngày của 1 số trạm .............................................15
Bảng 1.6. Đặc trưng nước lũ ......................................................................................16
Bảng 1.7. Đặc trưng lưu lượng lũ lớn nhất ................................................................16
Bảng 1.8. Đặc trưng mực nước .................................................................................17
Bảng 1.9. Đặc trưng lưu lượng.................................................................................17
Bảng 1.10. Mực nước triều trung bình lớn nhất và nhỏ nhất ở hạ lưu sông Cả ........18
Bảng 1.11. Đặc trưng dòng chảy bùn cát nhiều năm ................................................19
Bảng 1.12. Một số chỉ tiêu tính bình qn theo đầu người .......................................20
Bảng 1.13. Thống kê biên độ triều lớn tại trạm Cửa Hội...........................................22
Bảng 2.1. Phân cấp cơng trình đê biển .......................................................................44
Bảng 2.2- Tần suất thiết kế (tương ứng với chu kỳ lặp lại thiết kế) và mức đảm bảo
thiết kế cơng trình đê biển .........................................................................................44
Bảng 2.3. Cấp cơng trình trong tính tốn thiết kế .....................................................45
Bảng 2.4. Mực nước triều cực đại, cực tiểu và cực trị thiên văn ở các trạm .............46
Bảng 2.5. Chiều cao nước dâng vùng bờ biển Bắc vĩ tuyến 16 theo tần suất % .......47
Bảng 2.6 - Bảng phân bố tần suất nước dâng............................................................47
Bảng 2.7 - Tọa độ các điểm tính tốn đường tần suất mực nước tổng hợp từ tỉnh
Quảng Ninh đến tỉnh Quảng Nam..............................................................................49
Bảng 2.8 - Cao độ mực nước biển ven bờ tương ứng với tần suất tổng hợp tại các
điểm tính tốn từ tỉnh Quảng Ninh đến tỉnh Quảng Nam ..........................................50
Bảng 2.9 : Phân cấp gió bão .......................................................................................51
Bảng 2.10: Kết qủa xác định vận tốc gió, đà gió .......................................................52
Bảng 2.11. Kết quả tính tốn dịng ven bờ .................................................................59
Bảng 2.12: Kết quả tính toán lượng vận chuyển bùn cát ...........................................69
Bảng 2.13: Kết quả lượng vận chuyển bùn cát tại các mặt cắt ..................................74
Bảng 2.14: Bảng tổng hợp cơng trình chỉnh trị theo phương án bố trí .....................74
Bảng 3.1. Hệ số của mái dốc ứng với từng loại địa chất ...........................................81
Bảng 3.2. Chiều rộng đáy chạy tàu ............................................................................81
Bảng 3.3. Chuẩn tắc luồng tàu ...................................................................................82

Bảng 3.4. So sánh giải pháp kết cấu mái nghiêng và tường đứng .............................85
Bảng 3.5. Mức độ giảm chiều cao sóng sau đê ..........................................................88
Bảng 3.6. Hệ số ổn định khối phủ .............................................................................91
Bảng 3.7. Trọng lượng khối phủ xác định theo phương pháp Hudson ......................93


Bảng 3.8. Trọng lượng khối phủ xác định theo công thức Van Der Meer ................94
Bảng 3.9. Lựa chọn khối phủ mái ..............................................................................94
Bảng 3.10. Kích thước khối lục lăng 7 lỗ ..................................................................95
Bảng 3.11. Kích thước khối phủ mái Haro ................................................................95
Bảng 3.12. Lựa chọn lớp lót dưới khối phủ mái ........................................................96
Bảng 3.13. Trọng lượng ổn định viên đá theo Vmax.................................................96


1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của Đề tài:
Phát triển kinh tế biển là một trong những chiến lược quan trọng của Đảng và
Nhà nước nhằm phát triển và khai thác bền vững tài nguyên biển với mục tiêu tới
năm 2020 thu nhập từ biển có thể đóng góp trên 53% GDP của đất nước. Để góp
phần thực hiện thành cơng chiến lược phát triển kinh tế biển thì xây dựng cơ sở hạ
tầng, trong đó có hệ thống cơng trình chỉnh trị bờ sông, bờ biển là rất quan trọng vì
nó là lá chắn đảm bảo an tồn và ổn định dân cư, các cơng trình hạ tầng cho cơng
cuộc phát triển kinh tế – xã hội.
Chính vì tầm quan trọng của việc phát triển kinh tế biển; với mục tiêu đề ra
là chủ động phòng, chống lụt bão, nước biển dâng, hạn chế thiệt hại do thiên tai gây
ra; tạo điều kiện phát triển kinh tế - xã hội ở các địa phương, góp phần bảo đảm an
ninh, quốc phòng vùng ven biển… nên ngày 14 tháng 3 năm 2006, Thủ tướng
Chính Phủ đã ra Quyết định số 58/2006/QĐ-TTg, phê duyệt Chương trình đầu tư

củng cố, bảo vệ và nâng cấp đê biển hiện có tại các tỉnh có đê từ Quảng Ninh đến
Quảng Nam.
Cửa sông là một vùng có địa lý tự nhiên phức tạp, chịu tác động của các yếu
tố động lực sông và các yếu tố động lực biển; ngồi ra cịn chịu tác động từ các yếu
tố do con người tạo ra… Những hoạt động như vậy tác động khơng nhỏ đến q
trình bồi lấp và xói lở vùng cửa sơng gây nên những thiệt hại rất lớn về kinh tế – xã
hội.
Cửa sông Miền trung với đặc điểm xói lở vào mùa lũ, bồi lấp vào mùa khơ;
do đó giải pháp chủ yếu là chống xói lở và ngăn chặn bồi lấp. Các nguyên nhân dẫn
đến bồi lấp và xói lở thường rất phức tạp nhưng chủ yếu vẫn là do điều kiện khí
tượng, thuỷ hải văn và động lực sơng biển là chính. Hiện nay Các giải pháp cơng
nghệ trong cơng trình chỉnh trị bờ sơng, bờ biên đã có một lịch sử phát triển lâu dài
và đến nay đã thu được những kết qủa về khoa học và thực tiễn, góp phần vào việc
chịnh trị cửa sông, bờ biển, giảm nhẹ thiên tai.
Trong những năm trở lại đây Cửa Hội khu vực thuộc địa bàn tỉnh Nghệ An,
Hà Tĩnh liên tục bị bồi lấp, gây khó khăn cho tàu thuyền ra vào cửa và vấn đề tiêu
thốt lũ. Tình trạng bồi lấp làm cho dịng chảy bị thu hẹp lại. Chính sự dâng cao
mực nước do tác dụng cản trở dòng chảy của cơng trình cần chỉnh trị; tức là khi lưu
tốc dịng chảy giảm mạnh ở cửa sơng dẫn đến bồi tụ thành bãi cạn ở cửa vào;
Các tài liệu chỉ dẫn kỹ thuật, cho đến nay, chưa có phương pháp tính tốn hiệu
quả xói sâu luồng lạch và hiệu ứng dâng nước của các cơng trình chỉnh trị đoạn cạn.


2

Vì vậy, việc nghiên cứu đề xuất giải pháp về diễn biến lịng dẫn, biến động mực
nước đảm bảo thốt lũ vào mùa mưa khơi thông luồng, chống bồi lấp vào mùa khô
để chỉnh trị ổn định khu vực cửa Hội là vấn đề rất cần thiết.
Cửa Hội là một trong 4 cửa sông lớn của tỉnh Hà Tĩnh, là nhánh thốt lũ chính
của sơng Lam (hơp bởi sơng La – Hà Tĩnh và sông Cả – Nghệ An). Hiện nay tình

trạng bồi lấp khơng những gây khó khăn cho tàu thuyền ra vào mà còn gây ảnh
hưởng đến vấn đề tiêu thoát lũ qua Cửa Hội dẫn đến ngập lụt vùng thường nguồn và
gây ra sự cố tràn đê….sạt lở bờ sơng. Vì vậy, đi sâu nghiên cứu thiết kế chỉnh trị ổn
định Cửa Hội là đề tài có ý nghĩa thực tiến và khoa học cần được nghiên cứu.
Trên đây là lý do chính cho thấy sự cần thiết của đề tài nghiên cứu:
“Nghiên cứu đề xuất giải pháp cơng trình chỉnh trị ổn định khu vực Cửa
Hội-Hà Tĩnh”
2. Mục đích của Đề tài:
Đề xuất giải pháp chỉnh trị lòng dẫn chống bồi lấp Cửa Hội, ổn định luồng
lạch, tạo thuận lợi cho giao thông thủy, tăng cường khả năng tiêu thoát lũ.
3. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu:
* Để thực hiện được các yêu cầu đặt ra, công tác nghiên cứu cần được tiếp
cận theo các hướng sau:
- Về thực tiễn: Qua các báo cáo đánh giá hằng năm của đơn vị quản lý chúng
ta sơ bộ đánh giá được mức độ bồi lắng Cửa Hội và các giải pháp cơng trình đã đưa
ra để phòng chống hiện tượng bồi lắng cửa biển.
- Về lý thuyết: Kế thừa các kết quả nghiên cứu, đánh giá về hiện tượng bồi
lắng cửa biển và các giải pháp phòng chống đã được thực nghiệm trong thực tế
- Về công nghệ: Trên cơ sở nghiên cứu đưa ra các giải pháp cơng trính tối ưu
chỉnh trị ổn định khu vực cửa biển.
- Lấy ý kiến chuyên gia: Quá trình nghiên cứu hồn thiện nội dung, trình tự
được tiến hành trên cơ sở ý kiến đóng góp của các chuyên gia chuyên ngành.
* Về Phương pháp thực hiện:
- Kế thừa lý thuyết và kinh nghiệm: áp dụng có chọn lọc các các sản phẩm,
tài liệu khoa học và công nghệ đã có trong nước và trên thế giới.
- Phương pháp khảo sát thực địa: Khảo sát thực địa tại các cơng trình đê chắn
sóng đã được xây dựng; đánh giá, phân tích ưu nhược điểm của từng cơng trình và
nhận xét về cơng trình đó sau khi đã đưa vào sử dụng.
- Phân tích, lý luận để thiết lập cơ sở khoa học chung, lập mơ hình tốn tính
tốn đối chiếu với thực tế.

3

- Phương pháp Nghiên cứu tài liệu đã có, ứng dụng từ thực tiễn. Cụ thể bằng
cách đánh giá nguyên nhân hình thái cửa sơng, phân tích ảnh hưởng của các nhân tố
chi phối.
4. Kết quả đạt được
Từ việc đánh giá, phân tích điều tra thực tế, thu thập, thống kê các tài liệu
hiện trạng khu vực nghiên cứu. Đề xuất các giải pháp cơng trình, tiến hành phân
tích, so sánh các ưu nhược điểm của từng giải pháp để chọn ra giải pháp cơng trình
tối ưu nhất; từ đó tiến hành tính tốn đề xuất được hình thức kết cấu cơng trình hợp
lý áp dụng cho khu vực cửa Hội.


4

CHƯƠNG I:
TỔNG QUAN LƯU VỰC SÔNG CẢ - CỬA HỘI VÀ HIỆN TRẠNG
KHU VỰC CẦN NGHIÊN CỨU
1.1. Đặc điểm vị trí địa lý của khu vực nghiên cứu:
Hệ thống sơng Cả bắt nguồn từ vùng Nậm Căn, Lào. Phần chính của dịng
sơng chảy qua Nghệ An, phần cuối của sơng Cả hợp lưu với sông La từ Hà Tĩnh,
tạo thành sơng Lam đổ ra biển tại cửa Hội.

Cửa
Hội

Hình 1.1: Bản đồ hệ thống sông Cả và cửa Hội
- Sông Cả là một lưu vực lớn ở vùng Bắc Trung Bộ, có diện tích lưu vực

27.200 km2 phân bố trên lãnh thổ 2 quốc gia: Việt Nam và CHDCND Lào. Ở Việt
Nam sơng Cả nằm trên địa giới hành chính của 3 tỉnh: Nghệ An, Hà Tĩnh và Thanh
Hoá. Phần lưu vực sông Cả và vùng chịu ảnh hưởng của lũ sơng Cả thuộc địa phận
tỉnh Nghệ An có diện tích khoảng 15.030 km2 chiếm trên 55% diện tích tồn lưu
vực, với dân số hiện nay khoảng 2,1 triệu dân sinh sống từ đồng bằng, trung du đến
miền núi và có 8 dân tộc anh em sinh sống, trong đó 90% dân tộc Kinh. Tổng lượng
nước 21,90 km³ tương ứng với lưu lượng trung bình năm 688 m³/s và mơđun dịng
chảy năm 25,3 l/s.km². Lưu lượng trung bình năm tại Cửa Rào 236 m³/s, tại Dừa


5

430 m³/s. Mùa lũ từ tháng 6 đến tháng 11, chiếm khoảng 74-80% tổng lượng nước
cả năm.
- Lưu vực sông Cả ở vị trí từ 18015'50" đến 20010'30" vĩ độ Bắc, từ
103045'10" đến 105015'20" kinh độ Đơng. Tổng diện tích lưu vực là 27.200 km2,
phần diện tích trên lãnh thổ Việt Nam là 17.730km2, chiếm 65,2% diện tích lưu vực;
diện tích thuộc Lào là 9.470km2 chiếm 34,8% diện tích lưu vực.
Lũ lụt gây ra ở hạ du lưu vực sông Cả do tổ hợp lũ gây ra trên các nhánh
và dịng chính sơng Cả.
Bảng 1.1: Phân bố diện tích lưu vực sơng Cả theo địa bàn hành chính
Diện tích tự
nhiên (Km2)

D.tích lâm
nghiệp
(ha)

Tồn lưu vực

27.200,00

1.798.830

D.tích
nơng
nghiệp
(ha)
449.266

CHDCND Lào

9.470,00

681.840

66.290

198.870

17.730,00

1.116.990

382.976

273.034

441,21

32.400

1.500

10.221

Nghệ An

13860,79

884.410

331.734

169.935

Hà Tĩnh

3.428,00

200.180

49.742

92.878

Lưu vực nằm ở

CHXHCN Việt Nam
Thanh Hố

Diện tích
khác
(ha)
471.910

1.1.1. Đặc điểm địa hình
Lưu vực sơng Cả phát triển theo hướng Tây Bắc - Đông Nam, nghiêng dần
ra biển. Toàn bộ vùng thượng nguồn trên đất Lào có độ cao bình qn trên 1000 m.
Ở địa phận Việt Nam hơn 80% diện tích là đồi núi.
Bề mặt lưu vực sông Cả nằm cao so với mực nước biển trung bình nên chứa
đựng một nguồn tiềm năng to lớn về thủy điện.
Sự phân cắt địa hình bởi những dãy núi cao chạy theo các hướng khác nhau
dẫn đến sự phân bố mưa không đều theo không gian và thời gian trên bề mặt lưu
vực làm giảm bớt mức độ cực đoan của nước ở hạ du.
Dịng chính sông Cả và các nhập lưu chảy qua các vùng đồi núi có nhiều
đoạn địa hình thắt hẹp là những nơi có thể nghiên cứu xây dựng các cơng trình lợi
dụng tổng hợp nguồn nước.


6

Đồng bằng hạ du sơng Cả có cao độ bình quân từ 6 - 8 m ở những nơi tiếp
giáp với trung du và có độ cao từ 0,5 - 2 m ở các dải đất chạy dài ven biển, đây
cùng là một yếu tố thuận lợi để sử dụng phương thức tiêu tự chảy trong vụ hè thu
khi mực nước sơng cịn thấp và lợi dụng lúc triều rịng.
Tuy nhiên, độ cao và độ dốc của bề mặt lưu vực cũng có những hạn chế lớn
đối với sản xuất và đời sống của nhân dân ở lưu vực. Trong mùa mưa lũ chính vụ có
khoảng 40.000 đến 60.000 ha đất canh tác ở đồng bằng bị ngập úng thường xun
vì mực nước ở ngồi sơng cao hơn trong đồng.

Độ dốc địa hình và đáy sơng lớn nên tốc độ dịng chảy về mùa lũ tăng. Lịng
sơng dốc, mưa lớn do đó gây xói mịn, xói lở lịng sơng mạnh.
Ở đồng bằng độ dốc địa hình, lịng sơng nhỏ do đó năng lượng dịng nước
giảm đi gây bồi tụ lịng sông, nâng cao mức xâm thực của lưu vực do đó gây xói lở
ngang.
Dọc theo bờ biển là các doi cát ngăn dịng chảy thốt ra biển. Đặc biệt nhiều
sơng khi ra gần biển lại chảy song song với bờ biển sau đó mới chọc thủng cồn cát
do đó gây khó khăn cho thốt lũ.
Ở vùng cửa sơng thường xuất hiện địa hình kiểu nút cổ chai, từ cầu Bến thủy
đến cửa có hình thành nhiều bãi bồi gây khó khăn cho giao thơng.
Bảng 1.2. Đặc trưng hình thái lưu vực
Lưu vực sơng

DT lvực
(km2)

Độ cao
b.qn
(m)

Độ dốc
bình
qn
(km)

Chiều
rộng b.q
(km)

Mật độ

lưới sơng
(km/km2)

Hệ số
đối
xứng

Hệ số
hình
dạng

Sơng Cả

27.2

294

1,83

89

0,6

-0,14

0,29

Sơng Mơ

3.97

960

2,57

38,2

0,22

0,27

Sơng Giăng

1.05

492

1,72

15,8

-0,09

0,24

Sơng Hiếu

5.34

303

1,30

32,5

0,71

0,02

0,2

Sơng La

3.21

362

2,82

46,6

0,87

0,53

0,68

1.1.2. Đặc điểm địa chất
1.1.2.1. Địa tầng địa chất

7

Trong vùng nghiên cứu xuất lộ gần như đầy đủ địa tầng địa chất có tuổi từ cổ
đến trẻ:
- Giới Proteozoi (Pt)
- Giới Paleozoi (Pz)
- Giới Mezozoi ( Mz)
- Trầm tích đệ tứ
- Các thành tạo macma xâm nhập.
1.1.2.2. Cấu tạo địa chất
- Đồng bằng:
+ Hệ Trias T 3 được cấu tạo bởi cát kết, bột kết, đá phiến sét, sét vôi, cuội kết
vôi kết
+ Hệ Đệ tứ am IV 1-2 được cấu tạo bởi cát, bột, sét, than bùn, các tích tụ thềm
sơng biển
+ Hệ Jura J 2 được cấu tạo bởi Ryolit, đacit, cuội kết
+ Hệ Paleozoi Muộn- Mesozoi sớm γ5 4 được cấu tạo bởi adamelit, granit biotit
sẫm màu, granit haimica chứa granat.
- Miền núi
+ Hệ Ordovic thống thượng- Hệ silur O3-S được cấu tạo bởi đá vôi, cuội sạn
kết, đá phiến, bazan
+ Hệ Đềvôn D1-3, D2-3, D3 được cấu tạo bởi cát kết, đá phiến, đá vôi.
+ Hệ Jura thống thượng J3-K hệ Kreta được cấu tạo bởi sỏi kết, cát kết, bột
kết, sét kết màu đỏ
+ Hệ Đềvon- Hê Cácbon D-C được cấu tạo bởi đá phiến sét, cát kết, đá vôi,
ryplit. Hệ D-C này bao trùm cả dãy Đèo Ngang.
1.1.3. Đặc điểm thổ nhưỡng
Đất đai là sản phẩm của đá mẹ, khí hậu và thảm thực vật. Chất lượng của đất
đai (hố 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 Nơng Nghiệp đã tiến hành thiết lập bản đồ


8

thổ nhưỡng ở lưu vực sông Cả. Dựa vào bản đồ này có thể thấy các loại đất chính ở
vùng dự án 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
- Đất Feralitic điển hình nhiệt đới ẩm vùng đồi
- Đất Macgalit Feralitic
- Đất lúa nước vùng đồi
Ở vùng đồng bằng sơng Cả có các loại đất chủ yếu là 5 loại đất phía trên.
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.
Đất đai ở 6 huyện miền núi chủ yếu là loại trầm tích và trầm tích có xen kẽ đá
vôi.
Do phải chịu ảnh hưởng tổng hợp của các nhân tố địa lý, địa hình, khí hậu, lớp
phủ bề mặt... cho nên đất đai ở vùng đồng bằng và trung du sông Cả được xếp vào
loại kém màu mỡ.
1.1.4. Đặc điểm lớp phủ bề mặt lưu vực
Rừng nói riêng và thảm phủ thực vật nói chung ngồi việc cung cấp gỗ, củi,
lâm sản, rừng tự nhiên có tác dụng giám tốc độ tập trung nước lũ, chống xói mịn,
rửa trôi các lớp đất màu mỡ trên bề mặt và xét về mặt định tính có góp phần điều
hồ dịng chảy trong năm.

Rừng ở lưu vực sông Cả tập trung chủ yếu bên đất Lào và 6 huyện miền núi
thuộc Nghệ An và hai huyện trung du: Hương Sơn, Hương Khê thuộc Hà Tĩnh.
Trên địa phận Việt Nam, diện tích rừng che phủ 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 tồn vùng dự án có khoảng 1, 2 triệu ha rừng, đến nay diện tích đất có
rừng vào khoảng 710.000 ha chiếm khoảng 35,5% diện tích đất tự nhiên tồn lưu
vực và khoảng 43% diện tích tự nhiên của các huyện miền núi và Hương Sơn,
Hương Khê. Tuy rừng bị giảm 405 diện tích (tính từ năm 1943) nhưng so chung với


9

diện tích đất có rừng ở các địa phương khác như: Tuyên Quang 28%, Tây Bắc 8%
thì ở vùng dự án, tỷ lệ đất có rừng ít bị tàn phá hơn nhiều. Mặc dù rừng giàu và
rừng trung bình chỉ cịn từ 12 - 14% diện tích đất có rừng nhưng vai trị bảo vệ mơi
trường và điều hồ dịng chảy ở lưu vực sơng Cả vẫn cịn tốt hơn nhiều so với vai
trị của rừng ở thượng nguồn sơng Đà, sơng Lơ và sơng Thao. Để khắc phục tình
trạng suy giảm diện tích rừng đầu nguồn cần phải đẩy mạnh phát triển đồng bộ các
ngành kinh tế- xã hội đối với miền núi và trung du vùng dự án thơng qua chính sách
điều động dân cư, đầu tư xây dựng kết cấu hạ tầng, thay đổi tập quán du canh, du cư
lạc hậu bằng kinh tế rừng, làm thuỷ lợi đảm bảo yêu cầu tưới ổn định để giảm diện
tích lúa rẫy...
1.2. Đặc điểm khí tượng thủy hải văn
1.2.1. Đặc điểm khí tượng thủy văn
1.2.1.1. Các loại hình thời tiết
Vùng dự án chịu ảnh hưởng của các loại hình thời tiết sau:
- Khối khơng khí cực đới lục địa châu á hoạt động từ tháng 11 năm trước đến
tháng 3 năm sau. Đặc điểm thời tiết là lạnh, khô, số ngày có mưa phùn từ giữa đến
cuối mùa Đơng nhiều hơn ở Bắc Bộ.
- Khối khơng khí nhiệt đới ấn Độ Dương với hướng gió Tây-Nam hoạt động

mạnh từ tháng 5 đến tháng 8, mạnh nhất vào tháng 7. Đặc điểm thời tiết là nóng,
kho và ít mưa. Đây cũng là thời kỳ hoạt động mạnh nhất của gió Tây Nam mà nhân
dân địa phương thường gọi là gió Lào.
- Khối khơng khí xích đạo Thái Bình Dương với hướng gió Đơng Đơng Nam
hoạt động từ tháng 5 tới tháng 10, mạnh nhất vào tháng 2 tháng 9 và 10. Đặc điểm
của khối khơng khí này là nóng, ẩm và gây mưa nhiều.
- Các loại hình thời tiết diễn ra trong năm làm cho chế độ khí hậu của lưu vực
sơng Cả vừa có đặc ddiểm của chế độ khí hậu Bắc Bộ, lại vừa mang những đặc
điểm khí hậu của vùng đệm chuyển tiếp của khí hậu Đơng Trường Sơn, vừa mang
đặc điểm thời tiết và khí hậu của vùng duyên hải Bắc Trung Bộ.
1.2.1.2. Các đặc trưng khí hậu
a) Chế độ nhiệt


10

- Vùng dự án có nhiệt độ trung bình năm từ 23,5-23,80C.
- Mùa lạnh thường từ tháng 12 năm trước đến tháng 3 năm sau.
- Mùa nóng kéo dài từ tháng 5 đến tháng 8, tháng 7 là tháng nóng nhất.
- Nhiệt độ tối cao tuyệt đối đo được ( tháng 5/1966) ở Vinh là 42,70C
- Nhiệt độ tối thấp đã quan trắc được ở Quỳ Châu từ -0,20C xuống -0,50C
- Tổng nhiệt độ bình quân của cả năm khoảng 8.500-8.7000C ở đồng bằng,
8.0000C ở vùng núi phía Tây.
b) Độ ẩm
- Độ ẩm tương đối trung bình năm của vùng dự án dao động từ 80% đến 85%.
- Độ ẩm trung bình tháng 7 đạt trị số thấp nhất vì thường có gió Lào. Độ ẩm
trung bình mùa lạnh ở đồng bằng cao hơn ở vùng núi, nhưng độ ẩm tương đối trung
bình tháng thì ngược lại.
c) Bức xạ
Số giờ nắng trung bình năm ở vùng dự án từ 1.500 giờ tới 1.800 giờ, bức xạ

tổng cộng đạt (120- 130) Kcal/cm2/năm. Từ tháng 9 đến tháng 11 hàng năm bức xạ
tổng cộng nhỏ hơn 400 cal/cm2 ngày, thời gian còn lại trong năm đều lớn hơn 400
cal/cm2 ngày.
d) Bốc hơi
Lượng bốc hơi bình quân của vùng dự án là 800 mm/năm đến 900 mm/năm
(đo bằng ống Piche). ở đồng bằng khả năng khả năng bố hơi lớn hơn 900 mm/năm.
Còn các vùng núi cao lượng bốc hơi chỉ biến động từ 700mm/năm tới 800 mm/năm.
Tháng 7 là tháng có lượng bốc hơi lớn nhất so với các tháng trong năm. Tháng 2 là
tháng có lượng bốc hơi nhỏ nhất.
e) Gió -bão
Gió: Các tháng mùa đơng có hướng gió thịnh hành là Đơng và Đơng Bắc, vận
tốc trung bình từ 1,5m/s đến 2m/2. Về mùa hè hướng gió thịnh hành là gió Tây và
Tây Nam, với vận tốc gió bình qn đạt từ 2m/s đến 3m/s. Tốc độ gió lớn nhất có
thể đạt tới 40m/s. Hàng năm từ tháng 5 đến tháng 8 có 30-35 ngày có gió Lào và
được chia thành từ 5-7 đợt.


11

Bão: Bão thường đổ bộ vào lưu vực trong tháng 9 và tháng 10 gây ra mưa lớn
trong lưu vực. Những đợt mưa lớn kéo dài từ 5 đến 7 ngày gây ra lũ lụt nghiêm
trọng. Cường độ mưa lớn nhất khi có bão đạt tời 700-899mm/ngày và xảy ra trên
diện rộng tạo nên lũ lớn trên lưu vực như lũ năm 1978, 1996.
f) Đặc điểm mưa
- Sự phân bố mưa theo khơng gian: lượng mưa bình qn nhiều năm ở địa
phận Việt Nam được chia theo các vùng sau:
- Vùng ít mưa nằm dọc theo thung lũng dịng chính sơng Cả từ biên giới về
đến Con Cng có lượng mưa bình qn năm (1.200-1.300)mm. Trong vùng ít mưa
này có những năm lượng mưa rất nhỏ như năm 1984 ở Khe Bố, lượng mưa cả năm
chỉ có 511mm; năm 1977 ở Cửa Rào lượng mưa năm là 773mm.

- Vùng mưa vừa nằm ở đồng bằng hạ du và lưu vực sông Hiếu (1.6002.000)mm/năm.
- Vùng mưa lớn là các khu vực có lượng mưa lớn hơn 2000mm/năm nằm ở
thượng nguồn sơng Hiếu, sông Giăng và sông La, huyện Nghi Xuân nằm ven biển
có dãy núi Hồng Lĩnh đón gió nên cũng có lượng mưa bình qn năm tới 2.300mm.
* Sự phân bố mưa theo thời gian
- Ở thượng nguồn sông Cả, sông Hiếu mùa mưa bắt đầu từ tháng 5, kết thúc
vào tháng 10.
- Vùng đồng bằng hạ du sông Cả, sông La mùa mưa bắt đầu từ tháng 6, kết
thúc tháng 11.
* Diễn biễn lượng mưa
- Trong mùa mưa thường xuất hiện 2 đỉnh mưa, đỉnh phụ xuất hiện trước
tháng 6, có năm xuất hiện sớm hơn (tháng 5/1989). Đỉnh mưa phụ là nguyên nhân
tạo nên lũ tiểu mãn.
- Đỉnh mưa chính thường xuất hiện vào tháng 9 hoặc tháng 10.
- Đầu mùa hạ lượng mưa đạt cực đại vào tháng 6, sau đó lại giảm xuống cực
vào tháng 7. Tổng lượng mưa trong 2 tháng 5 và 6 chiếm khoảng 20% lượng mưa
năm, còn 2 tháng 9 và 10 có lượng mưa khoảng 40% tơi 50% lương mưa năm.


12

- Cường độ mưa trong mùa mưa bão rất lớn, trong 1 ngày lượng mưa có thể
đạt từ 700mm đến 800mm, mưa 3 ngày đạt trên 1000mm. Ngày 20/8/1965 ở thành
phố Vinh chỉ trong 1 giờ lượng mưa đạt 142mm.
- Về mùa khô lượng mưa lại khá nhỏ. Tổng lượng mưa trong 6 tháng mùa khô
(từ tháng 12 năm trước đến tháng 5 năm sau) chỉ chiếm có 10- 20% lượng mưa
năm. Lượng mưa cực tiểu thường rơi vào tháng 2, tháng 3. Nhiều nới trong vùng
lượng mưa tháng chỉ đạt 1- 2% lượng mưa năm.
- Tuy ảnh hưởng của gió mùa Đơng Bắc đã yếu dần song số ngày mưa phùn
trong các tháng mùa khô cũng đáng kể, nhất là vào các tháng cuối mùa Đông. ở

vùng đồng bằng ven biển số ngày mưa phùn có thể đạt tới 30-40 ngày/năm. Lượng
mưa vụ Đơng tính từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau dao động từ 130 - 300mm. Vụ
hè Thu có lượng mưa từ 500 - 800mm. Tuy nhiên ngay trong 1 vụ lượng mưa ở
đồng bằng sông Cả lớn hơn ở thượng nguồn và mưa ở lưu vực sông La lại lớn hơn
mưa ở lưu vực sông Hiếu và dọc dịng chính sơng Cả. Trong vụ Chiêm Xuân sự
chênh lệch của lượng mưa giữa các vùng lớn hơn trong vụ Hè Thu.
1.2.2. Đặc điểm thủy văn
1.2.2.1. Đặc điểm mạng lưới sơng ngịi
Hệ thống sơng Cả có mật độ lưới sơng là 0,6 km/km2. Dịng chính sơng Cả dài
531 km được bắt nguồn từ các dãy núi cao thuộc tỉnh Xiêng Khoảng có độ cao trên
2000m và chạy theo hướng Tây Bắc- Đơng Nam cho tới vị trí cách biển 40 km thì
chuyển theo hướng Tây - Đơng rồi đổ ra biển tại Cửa Hội. Lịng chính sơng Cả ổn
định, ít bãi bồi; chiều rộng đoạn sơng ở thượng nguồn từ 50-60m, phần trung lưu
50-150m, phần hạ du 200-300m và cạng mở rộng ra phía cửa biển.
Sơng Cả khơng có phân lưu mang chỉ có 44 sơng nhánh cấp I (diện tích lưu
vực từ 90km2 trở lên). Trong số sông nhánh lớn đáng chú ý là sông Nậm Mô, sông
Hiếu, sông Giăng, sông La. Các nhánh sông thường ngắn và dốc bắt nguồn từ các
tâm mưa lớn nên lũ tập trung nhanh.
1.2.2.2. Đặc điểm dòng chảy năm
Dòng chảy nằm ở lưu vực sơng Cả có đặc điểm là: Các trị số mơ số dịng chảy
bình qn nhiều năm có xu thế tăng dần từ thượng nguồn ra đến cửa sông, phù hợp
với sự phân bố lượng mưa nhiều năm ở lưu vực.


13

Chiều sâu dòng chảy sinh ra trong năm trên các sơng nhánh đều lớn hơn ở
dịng chính sơng Cả.
Do ảnh hưởng của thời tiết khơ nóng nên hệ số dịng chảy năm ở lưu vực sông
Cả chỉ đạt từ 0,4 đến 0,5. Tuy nhiên ở thượng nguồn sông La, sông Giăng, sơng

Hiếu thì hệ số dịng chảy năm có thể đạt được tới 0,6 đến 0,7. Dưới đây là bảng đặc
trưng dịng chảy của sơng Cả:
Bảng 1. 3. Đặc trưng dịng chảy sơng Cả
Trạm

Qo
(m3/s)

Wo
(109 m3)

Mo
(l/s.km2)

Yo
(mm)

Xo
(mm)

αo

n Thượng

506

15,9

22

691

1750

0,40

Bảng 1. 4. Đặc trưng dịng chảy năm
Sơng

Sơng Cả

Vị trí

DT lưu vực

Tổng lượng nước

Qo

Mo

Yo

F

%F n
Thượng

W 109
m3

%W Yên
Thượng

(m3/s)

l/s.km2

mm

Cửa Rào

12.800

55.6

7.19

45.2

228

17.8

561

Dừa

20.800

90.5

13.4

84.3

424

20.4

644

Yên Thượng 23.000

100

15.9

100.0

506

22.0

691

Sông Hiếu

Cửa sông

5.330

23.2

5.11

32.3

163

30.5

963

Sông Giăng

Cửa sông

1.050

4.57

1.53

9.62

48.14

46.1

1457

Sông La

Cửa sơng

3.210

14.0

6.56

41.2

208

64.8

2044

Sự phân phối dịng chảy trong năm: Dịng chảy trong năm được chia thành 2
mùa rõ rệt: Mùa lũ và mùa cạn.
Thời gian bắt đầu và kết thúc mùa lũ ở từng vùng trên lưu vực sông Cả cũng
khác nhau. Phần lưu vực trên đất Lào mùa lũ bắt đầu và kết thúc sớm hơn ở Việt
Nam.
Trên dịng chính sơng Cả lượng nước các tháng mùa lũ chiếm tới 70% tới
75% lượng nước cả năm, lưu lượng bình quân tháng lớn nhất có thể gấp 10 lần
tháng nhỏ nhất. Giá trị lưu lượng lớn nhất thường hay xuất hiện vào tháng 9, giá trị
nhỏ nhất lại hay xút hiện vào tháng 3.
1.2.3. Đặc điểm lũ trên lưu vực

14

1.2.3.1. Thời gian xuất hiện lũ
Sự hoạt động mạnh của gió mùa Tây Nam và gió Tín Phong đã gây ra đã gây
ra những trận mưa lớn vào đầu mùa mưa và hình thành lũ, thường gọi là lũ tiểu mãn
như trận lũ tháng 5/1989 và 5/1943.
Từ tháng 7 trở đi, khi mà hoạt động của các hình thế thời tiết mạnh lên, nhất
là sự xuất hiện của các trận bão lớn ở biển Đông đổ vào miền Bắc làm ảnh hưởng
tới lưu vực sông Cả gây mưa lớn và đã sinh ra lũ đầu mùa khá lớn, nhất là vùng
thượng nguồn sông Cả, sông Hiếu, sông La như các trận lũ tháng 7/1963; 7/1971.
Sang tháng 9 hoặc tháng 10 do hoạt động mạnh lên của các hình thể thời tiết gây
mưa, nhất là bão, áp thấp, khơng khí lạnh, đã gây ra các trận mưa có cường độ và
lượng mưa lớn xảy ra trên diện rộng tạo ra những con lũ rất lớn như lũ tháng
9/1978; tháng 10/1988; tháng 8/2007 tại trạm linh cảm đo đươc là Linh Cảm:
646mm; Lượng mưa, mực nước: Từ ngày 14/10 đến 19/10 lượng mưa đo được tại
các trạm: Chu Lễ 1.032mm; Hòa Duyệt 1.043mm; Sơn Diệm 672mm; Đỉnh lũ tại
Chu Lễ 16,56m (vượt lũ lịch sử năm 2007 là 0,43m); tại Hòa Duyệt là 12,83m (vượt
lũ lịch sử năm 1960 là 0,09m); tại Linh Cảm là 7,28m (trên BĐ III là 0,78m).
Năm 2013 xuất hiện trận lũ vào tháng 10/2013: Lượng mưa từ 7h ngày 15/10
đến 19h ngày 16/10/2013 đo được tại Hương Khê 537,6mm; Hương Sơn 410,6mm;
Vũ Quang 571,6mm; Linh Cảm 485,1mm. Đỉnh lũ tại các trạm thủy văn đo được:
Chu Lễ 14,42m trên báo động III là 0,92m; Hòa Duyệt là 11,26m trên báo động III
là 0,76m; Sơn Diệm 14,62m trên báo động III là 1,62m; Linh Cảm là 5,74m trên
báo động II là 0,24m.
1.2.3.2. Cường suất nước lũ
Những tâm mưa lớn thường xuất hiện ở sườn phía Đơng Nam của những dãy
núi chắn gió, vùng khu giữa từ Dừa đến Yên Thượng, lưu vực sông Giăng thượng
nguồn sông Ngàn Phố, Ngàn Sâu, sông Hiếu. Mưa lớn rơi trên bề mặt các sông suối

ngắn và dốc làm cho nước lũ tập trung rất nhanh, cường suất mực nước lũ đạt tới
1m/giờ ở các sông suối nhỏ; 7- 8m/ngày ở các sông suối lớn. Vận tốc nước lũ rất
lớn (3-5m/s). Đường qua trình lũ thường có dạng răng cưa đối với các lưu vực nhỏ
và nhiều đỉnh đối với các lưu vực lớn và vừa.


15

Thời gian nước lũ lên khá nhanh (từ 3-5 ngày) ở trên dịng chính có diện tích
tập trung nước lớn nhưng chỉ 1 vài giờ ở các lưu vực nhỏ.
Thời gian lũ rút dài gấp 3 tới 5 lần thời gian lũ lên. Càng về hạ du quá trình
mực nước lũ càng bẹt ra, thời gian duy trì đỉnh lũ từ 3-5 giờ, thời gian lũ xuống có
thể kéo dài từ 15-20 ngày trong 1 trận lũ.
1.2.3.3. Tổng lượng nước lũ
Tổng lượng nước lũ 7 ngày ở thượng nguồn và các dịng nhánh có ảnh hưởng
quyết định đến q trình diễn biến mực nước, lưu lượng ở hạ du. Mặt khác thành
phần lũ 7 ngày ở các vùng khác nhau có ảnh hưởng.
Bảng 1.5. Thành phần lượng lũ 7 ngày của 1 số trạm
Trận lũ

1/1963

2/1973

W 7 106m3

1500

672

Khu giữa Cửa
Rào, Nghĩa
Khánh tới Dừa
828

% Dừa

50

22.6

27.6

100

% Yên Thượng

45.2

20.2

24.9

90.3

9.7

W 7 106m3

1590

694

266

2550

260

% Dừa

62.3

27.2

10.3

100

56.5

24.7

9.5

90.7

9.3

W 7 10 m

734

800

1526

3060

1943

% Dừa

24.0

26.1

49.9

100

% Yên Thượng

14.6

15.9

30.5

61.1

38.9

W 7 106m3

1403

1527

785

3751

1195

% Dừa

37.7

41.1

21.1

100

28.6

31.1

16.0

75.7

24.3

W 7 10 m

600

552

358

1510

460

% Dừa

39.7

36.5

23.7

100

% Yên Thượng

30.5

28.0

18.2

76.6

Loại

Cửa Rào Nghĩa Khánh

% Yên Thượng
6

1978

1988

3

% Yên Thượng
6

Trung
bình

3

Dừa
3000

Khu giữa từ
Dừa đến Yên
Thượng
320

(* ) Biều thị tổng lượng lũ hoàn nguyên bằng phương pháp thuỷ văn.
1.2.3.4. Đặc trưng thuỷ mực nước, lưu lượng mùa lũ
a) Đặc trưng nước lũ
Bảng 1.6. Đặc trưng nước lũ

23.4


16

Sông

Thời kỳ

Trạm

thống kê

Cửa Rào
Dừa
ThượngĐô
Lương
Yên Thượng

Cả

Mực nước cao nhất

Nam Đàn
Chợ Tràng
Bến Thuỷ
Cửa Hội

H TB max

H TB max

Biên độ
mực nước lũ cạn

Ngày,

Bình

tháng, năm

qn

Tuyệt đối

1959-1986

50.06

57.34

27/8/1973

1959-1987

17.97

22.42

28/9/1978

7.0

11.91

1961-1987

15.21

19.97

28/9/1978

5.45

10.48

1968-1987

8.43

12.64

28/9/1978

6.71

11.26

1958-1987

6.85

9.76

29/9/1978

5.73

9.09

1961-1987

3.89

7.35

29/9/1978

4.89

8.37

1960-1983

2.90

5.68

28/9/1978

4.16

7.41

1966-1987

1.77

2.39

22/12/1968

3.22

4.08

S. Hiếu

Quỳ Châu

1961-1978

60.81

64.97

14/11/1966

7.90

12.25

Ngàn phố

Sơn Diệm

1961-1987

12.59

14.90

11/10/1983

8.10

10.54

Ngàn Sâu

Hồ Duyệt

1959-1987

9.48

12.98

6/10/1960

7.66

11.49

Sơng La

Linh Cảm

1959-1987

5.05

7.95

29/9/1978

5.31

8.37

b) Đặc trưng lưu lượng lũ lớn nhất
Bảng 1.7. Đặc trưng lưu lượng lũ lớn nhất
Diện tích

Thời kỳ

Q max

Lưu lượng lớn nhất Q max m3/s

lưu vực

thống kê

m3/s

M3/s

L/s/km2

Ngày,tháng

Mường Xén

2620

1969-87

673

1170

447

27/8/1973

Cửa Rào

12800

1960-76

2360

5960

445

27/8/1973

Dừa

20800

1959-87

3770

10200

490

28/9/1978

Yên Thượng

23000

1968-87

3900

9000

391

28/9/1978

Thác Muối

785

1967-83

1190

5150

6560

27/9/1978

Quỳ Châu

1500

1961-78

1430

2360

1537

28/9/1962

Nghĩa Đàn

3970

1960-87

2460

5750

1450

30/9/1962

Ngàn Phố

Sơn Diệm

790

1961-81

1560

3630

4595

28/9/1978

Ngàn Sâu

Hồ Duyệt

1880

1959-81

1900

3880

2064

6/10/1960

Sơng
Nậm Mơ
Cả
Sơng Giăng
S. Hiếu

Trạm

1.2.4. Đặc điểm dòng chảy mùa cạn