Ứng dụng mô hình mike basin nghiên cứu đánh giá ô nhiễm nước và giải pháp quản lý bảo vệ chất lượng nước hạ lưu sông trà khúc

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI

LƯU THỊ BÍCH NGỌC

ỨNG DỤNG MƠ HÌNH MIKE BASIN NGHIÊN CỨU ĐÁNH
GIÁ Ô NHIỄM NƯỚC VÀ GIẢI PHÁP QUẢN LÝ BẢO VỆ
CHẤT LƯỢNG NƯỚC HẠ LƯU SÔNG TRÀ KHÚC

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Hà Nội, 2013


BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI

LƯU THỊ BÍCH NGỌC

ỨNG DỤNG MƠ HÌNH MIKE BASIN NGHIÊN CỨU ĐÁNH
GIÁ Ô NHIỄM NƯỚC VÀ GIẢI PHÁP QUẢN LÝ BẢO VỆ
CHẤT LƯỢNG NƯỚC HẠ LƯU SÔNG TRÀ KHÚC
Chuyên ngành: Khoa học Môi trường
Mã số: 60-85-02

LUẬN VĂN THẠC SĨ

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS Nguyễn Văn Thắng

Hà Nội, 2013


LỜI CẢM ƠN
Luận văn “Ứng dụng mơ hình Mike Basin nghiên cứu đánh giá ô nhiễm
nước và giải pháp quản lý bảo vệ chất lượng nước hạ lưu sông Trà Khúc” được
hoàn thành ngoài sự cố gắng nỗ lực của bản thân tác giả cịn được sự giúp đỡ nhiệt
tình của các Thầy, Cô, cơ quan, bạn bè và gia đình.
Tác giả xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo PGS-TS Nguyễn Văn
Thắng đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn, quan tâm theo dõi, gợi ý các ý tưởng khoa
học và tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trong suốt thời gian thực hiện luận văn.
Tác giả xin chân thành cảm ơn tới cô giáo TS Phạm Thị Ngọc Lan đã giúp đỡ
cũng như cung cấp các số liệu trong luận văn.
Xin trân trọng cảm ơn các thầy, cô giáo trong khoa Môi trường- Trường
Đại học Thuỷ Lợi đã tận tình giảng dạy và giúp đỡ tác giả trong suốt quá trình học
tập, cũng như quá trình thực hiện Luận văn này.
Cuối cùng tác giả xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè, tập thể lớp cao học
19 MT động viên tác giả rất nhiều trong suốt thời gian hoàn thành luận văn.
Xin trân trọng cảm ơn!
Hà nội, tháng 09/2013
Tác giả

Lưu Thị Bích Ngọc

LỜI CAM ĐOAN
Tên tơi là: Lưu Thị Bích Ngọc

Mã số học viên: 118608502009

Lớp: 19MT
Chuyên ngành: Khoa học môi trường

Mã số: 60-85-02

Khóa học: 19
Tơi xin cam đoan quyển luận văn được chính tơi thực hiện dưới sự hướng
dẫn của PGS.TS Nguyễn Văn Thắng với đề tài nghiên cứu trong luận văn “Ứng
dụng mơ hình Mike Basin nghiên cứu đánh giá ơ nhiễm nước và giải pháp quản lý
bảo vệ chất lượng nước hạ lưu sông Trà Khúc”.
Đây là đề tài nghiên cứu mới, không trùng lặp với các đề tài luận văn nào
trước đây, do đó khơng có sự sao chép của bất kì luận văn nào. Nội dung của luận
văn được thể hiện theo đúng quy định, các nguồn tài liệu, tư liệu nghiên cứu và sử
dụng trong luận văn đều được trích dẫn nguồn.
Nếu xảy ra vấn đề gì với nội dung luận văn này, tơi xin chịu hồn tồn
trách nhiệm theo quy định./.
NGƯỜI VIẾT CAM ĐOAN

Lưu Thị Bích Ngọc


CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BQ
BVMT
CLN

CP
CN
DT
ĐTS
ĐX
GIS
HL
HST
HTTL
KCN
KKT
KTTV
KTXH
LVS
NN&PTNT
NTTS
PPDC
PTBV
PTTNN
QCVN
QL&KT CTTL
TP
TT
XLNT

:
:
:
:
:

:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:

:
:

Bình qn
Bảo vệ mơi trường
Chất lượng nước
Cổ phần
Cơng nghiệp
Diện tích
Đường tần suất
Đơng xn
Hệ thống thơng tin địa lý
Hạ lưu

Hệ sinh thái
Hệ thống thủy lợi
Khu công nghiệp
Khu kinh tế
Khí tượng thủy văn
Kinh tế xã hội
Lưu vực sơng
Nơng nghiệp& phát triển nơng thơn
Ni trồng thủy sản
Phân phối dịng chảy
Phát triển bền vững
Phát triển tài nguyên nước
Quy chuẩn Việt Nam
Quản lý và khai thác cơng trình thủy lợi
Thành phố
Thị Trấn
Xử lý nước thải


MỤC LỤC
CHƯƠNG 1 ............................................................................................................. 4
GIỚI THIỆU LƯU VỰC SÔNG TRÀ KHÚC VÀ NỘI DUNG ............................ 4
1.1 Tình hình tự nhiên, kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu ..................................... 4
1.1.1 Đặc điểm tự nhiên .................................................................................. 4
1.1.2 Đặc điểm khí tượng thủy văn .................................................................. 7
1.1.3 Đặc điểm kinh tế xã hội ......................................................................... 15
1.2 Vài nét về mơ hình chất lượng nước và ứng dụng trong quản lý bảo vệ chất
lượng nguồn nước sơng .......................................................................................... 16
1.3 Tình hình ơ nhiễm nước và quản lý bảo vệ chất lượng nước hạ lưu sông Trà
Khúc ....................................................................................................................... 17

1.3.1 Tình hình khai thác sử dụng nước hạ lưu sơng Trà Khúc ..................... 17
1.3.2 Tình hình ơ nhiễm nước hạ lưu sông Trà Khúc ..................................... 21
1.4 Vấn đề ứng dụng mơ hình chất lượng nước trong quản lý bảo vệ chất lượng
nước hạ lưu sông Trà Khúc và nội dung nghiên cứu trong luận văn ..................... 23
CHƯƠNG 2 ........................................................................................................... 25
MÔ PHỎNG CÂN BẰNG NƯỚC VÀ BIẾN ĐỔI CHẤT LƯỢNG NƯỚC HẠ
LƯU SƠNG TRÀ KHÚC BẰNG MƠ HÌNH MIKE BASIN ............................... 25
2.1 Giới thiệu mơ hình Mike basin. ....................................................................... 25
2.1.1 Xuất xứ của mơ hình.............................................................................. 25
2.1.2 Cơ sở lý thuyết của mơ hình ................................................................ 27
2.2 Lập sơ đồ hệ thống cân bằng nước và chất ô nhiễm hạ lưu sông Trà khúc ............ 37
2.2.1 Phân chia lưu vực bộ phận, lưu vực nhập lưu ..................................... 37
2.2.2 Phân chia các vùng sử dụng nước ........................................................ 38
2.2.3 Xác định các nguồn thải tập trung và phân tán...................................... 38
2.3 Phân tích xử lý số liệu đầu vào. ...................................................................... 42
2.3.1 Tính tốn nguồn nước đến hạ lưu sông Trà Khúc ................................. 43
2.3.2 Tính tốn nhu cầu sử dụng nước của các ngành .................................... 44
2.3.3 Tính tốn tải lượng chất ơ nhiễm ........................................................... 50
2.4 Mô phỏng cân bằng nước lưu vực sông Trà Khúc .......................................... 56
2.4.1 Xây dựng sơ đồ hệ thống tính tốn của mơ hình ................................... 56
2.4.2 Các nút tính tốn trong hệ thống............................................................ 57
2.4.3 Các thơng số của mơ hình.................................................................... 59
2.4.4 Hiệu chỉnh, xác định thơng số mơ hình cân bằng nước ......................... 59
2.5 Mô phỏng chất lượng nước .............................................................................. 63
2.5.1 Xác định các nguồn xả thải và biểu thị trong sơ đồ hệ thống ................ 63
T
0
2

T

0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T

0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T

0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T

0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T

0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2


2.5.2 Sơ đồ mô phỏng hệ thống cân bằng tải lượng chất ơ nhiễm của mơ hình
tốn cho LVS Trà Khúc .................................................................................. 65
2.5.3 Hiệu chỉnh bộ thông số của mô hình ..................................................... 66
2.6 Kết luận ............................................................................................................ 71
CHƯƠNG 3 ........................................................................................................... 72
ỨNG DỤNG MƠ HÌNH NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ BẢO VỆ
CHẤT LƯỢNG NƯỚC HẠ LƯU SÔNG TRÀ KHÚC........................................ 72
3.1 Phân tích, xác định các giải pháp quản lý, bảo vệ chất lượng nước ................ 72
3.2 Nghiên cứu giải pháp và quản lý kiểm soát các nguồn thải để giảm tải lượng các
chất ơ nhiễm xuống dịng sơng ................................................................................ 73
3.2.1 Tính tốn tải lượng ơ nhiễm của giải pháp .................................................. 74
3.2.2 Kết quả tính tốn ..................................................................................... 77
3.3 Giải pháp bổ sung nguồn nước ........................................................................ 78
3.3.1 Nội dung nghiên cứu.............................................................................. 78
3.3.2 Kết quả tính tốn .................................................................................... 81
3.4 Kết luận chương 3 ............................................................................................ 82
KẾT LUẬN ............................................................................................................ 84
T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T

0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T

0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2


DANH MỤC BẢNG

Bảng 1-1. Đặc trưng hình thái lưu vực sông Trà Khúc và một số phụ lưu
6
Bảng 1-2. Thống kê các trạm quan trắc khí tượng thủy văn lưu ực sông Trà Khúc
và vùng lân cận

8
Bảng 1-3. Giá trị đặc trưng tháng, năm trung bình nhiều năm của các yếu tố khí
hậu chủ yếu tại trạm Ba Tơ và Quảng Ngãi theo số liệu quan trắc đến năm 2010 9
Bảng 1-4. Lượng mưa tháng, năm trung bình nhiều năm các trạm trong lưu vực
Trà Khúc và khu vực lân cận của tỉnh Quảng Ngãi (mm)
11
Bảng 1-5. Lượng mưa ngày (mm) lớn nhất các trạm trên lưu vực
12
Bảng 1-6. Các đặc trưng dòng chảy năm tại trạm thủy văn Sơn Giang và một số vị
trí trên dịng chính sơng Trà Khúc
13
Bảng 1-7. Dạng phân phối dòng chảy năm tại trạm thủy văn Sơn Giang
14
3
Q (m /s)
14
Bảng 1-8. Các đặc trưng lưu lượng đỉnh lũ lớn nhất và lưu lượng đỉnh lũ lớn nhất
thiết kế tại Sơn Giang
14
Bảng 1-9. Các đặc trưng Qthang min và Qngàymin và lưu lượng dòng chảy nhỏ
nhất thiết kế tại Sơn Giang
15
Bảng 1-10 . Diện tích, dân số của các huyện, phần thuộc lưu vực sông Trà Khúc 15
Bảng 1-11. Diện tích tưới HTTL Thạch Nham năm 2010
18
Bảng 1-12. Lượng nước lấy vào HTTL Thạch Nham 9 tháng mùa kiệt
19
Bảng 2-1. Diện tích của các lưu vực bộ phận và lưu vực nhập lưu khu giữa lưu
vực sông Trà Khúc
37

Bảng 2-2 : Các khu tưới trên lưu vực sông Trà Khúc
38
Bảng 2-3: Một số các nhà máy đang hoạt động tại KCN Quảng Phú
39
Bảng 2-4. Diện tích, dân số của các huyện/thành phố tỉnh Quảng Ngãi thuộc khu
vực nghiên cứu
41
Bảng 2-5. Đặc trưng dòng chảy các sông trong vùng
43
Bảng 2-6. Thời vụ cây trồng trên lưu vực sơng Trà Khúc
45
Bảng 2-7. Diện tích canh tác một số loại cây trồng chính trên LVS Trà Khúc. 45
Bảng 2-8. Mức tưới cho các loại cây trồng
46
Bảng 2-9. Nhu cầu nước của các khu tưới trên lưu vực sông Trà Khúc
46
Bảng 2-10: Định mức sử dụng nước sinh hoạt cho các cấp đô thị
47
Bảng 2-11: Nhu cầu sử dụng nước cho sinh hoạt của các vùng
48
Bảng 2-12: Nhu cầu nước cho cơng nghiệp trên LVS Trà Khúc
49
Bảng 2-13: Tính tốn nhu cầu nước cho chăn ni trên LVS Trà Khúc
50
Bảng 2-14: Hệ số phát sinh chất thải trong nước thải sinh hoạt theo WHO.
52
Bảng 2-15: Tải lượng ô nhiễm sinh ra do nước thải sinh hoạt của các vùng.
53
Bảng 2-16: Lưu lượng nước thải của các KCN, CCN thuộc hạ lưu sông Trà Khúc.
53

Bảng 2-17: Nồng độ chất các chất ơ nhiễm trong nước thải cơng nghiệp theo nhóm
ngành nghề sản xuất.
54
Bảng 2-18: Tải lượng các chất ô nhiễm tiềm năng do nước thải của KCN, CCN
thuộc hạ lưu sông Trà Khúc.
54
TU
0
2

T
0
2
U

TU
0
2

T
0
2
U

TU
0
2

T
0

2
U

TU
0
2

T
0
2
U

TU
0
2

T
0
2
U

TU
0
2

T
0
2
U

TU
0
2

TU
0
2

T
0
2
U

P
U

U
P

T
0
2
U

TU
0
2

T
0

2
U

TU
0
2

T
0
2
U

TU
0
2

T
0
2
U

TU
0
2

T
0
2
U

TU
0
2

T
0
2
U

TU
0
2

T
0
2
U

TU
0
2

T
0
2
U

TU
0
2

T
0
2
U

TU
0
2

T
0
2
U

TU
0
2

T
0
2
U

TU
0
2

T
0

2
U

TU
0
2

T
0
2
U

TU
0
2

T
0
2
U

TU
0
2

T
0
2
U

TU
0
2

T
0
2
U

TU
0
2

T
0
2
U

TU
0
2

T
0
2
U

TU
0
2

T
0
2
U

TU
0
2

T
0
2
U

TU
0
2

T
0
2
U

TU
0
2

T
0

2
U

TU
0
2

T
0
2
U

TU
0
2

T
0
2
U


Bảng 2-20: Nồng độ các thành phần trong nước thải chăn nuôi (chưa xử lý)
55
Bảng 2-21: Tải lượng chất ô nhiễm sinh ra do hoạt động chăn nuôi
56
Bảng 2-22: Khu dùng nước và diện tích tương ứng của từng vùng
58
Bảng 2-23: Các nút cấp nước cho dân sinh, công nghiệp
59

Bảng 2-25: Kết quả tính tốn cân bằng nước tại các nút khu tưới
62
Bảng 2-26: Bảng tổng hợp tải lượng các chất ô nhiễm sinh ra do các hoạt động
sinh hoạt, công nghiệp trên lưu vực.
64
Bảng 2-27: Bảng tổng hợp tải lượng các chất ô nhiễm sinh ra do các hoạt động
nông nghiệp trên lưu vực.
64
Bảng 3-1: Giá trị nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt khi đã qua
xử lý bằng bể tự hoại thông thường hoặc không qua xử lý
75
Bảng 3-2: Tải lượng ô nhiễm sinh ra do nước thải sinh hoạt của các vùng
75
Bảng 3-3: Giá trị nồng độ một số chất ô nhiễm trong nước thải chăn nuôi.
75
Bảng 3-4: Tải lượng chất ô nhiễm sinh ra do hoạt động chăn nuôi
76
TU
0
2

T
0
2
U

TU
0
2

T
0
2
U

TU
0
2

T
0
2
U

TU
0
2

T
0
2
U

TU
0
2

T
0
2

U

TU
0
2

T
0
2
U

TU
0
2

T
0
2
U

TU
0
2

T
0
2
U

TU

0
2

T
0
2
U

TU
0
2

TU
0
2

T
0
2
U

T
0
2
U


DANH MỤC HÌNH
Hình 1-1 Bản đồ lưu vực sơng Trà Khúc ................................................................. 5
Hình 2-1. Cấu trúc mơ hình và q trình mơ phỏng trong MIKE BASIN ............ 26

Hình 2-2. Kiểu sơ đồ mô phỏng hệ thống sông trong Mike Basin ........................ 28
Hình 2-3. Các mơ đun trong mơ hình Mike Basin ................................................. 30
Hình 2-4. Mơ tả cân bằng nước tại nút cân bằng nước .......................................... 33
Hình 2-5. Kết quả tính tốn tại nút từ mơ hình ..................................................... 34
Hình 2-6. Nước thải từ nhà máy thuộc Công ty CP Đường Quảng Ngãi xả thẳng ra
sơng Trà Khúc. ....................................................................................................... 40
Hình 2-7: Sơ đồ mô phỏng hệ thống sử dụng nước lưu vực sơng Trà Khúc theo mơ
hình Mike Basin ..................................................................................................... 57
Hình 2-8: Mô phỏng nút sử dụng nước lưu vực sông Trà Khúc ............................ 58
Hình 2-9: Mơ phỏng nút sử dụng nước sinh hoạt và công nghiệp lưu vực sông Trà
Khúc ....................................................................................................................... 59
Hình 2-10: Q trình dịng chảy tại đập Thạch Nham ........................................... 60
Hình 2-11 : Q trình dịng chảy tại trạm thủy văn Trà Khúc ............................... 61
Hình 2-12: Quá trình nước dùng, nước thiếu trên khu tưới đập Thạch Nham ...... 63
Hình 2-13 : Sơ đồ mơ phỏng hệ thống cho mơ hình .............................................. 65
Hình 2-14: Kết quả dịng chảy, nồng độ các chất ô nhiễm tại nút sau đập Thạch
Nham ...................................................................................................................... 66
Hình 2-15: Kết quả dịng chảy, nồng độ các chất ơ nhiễm tại trạm Trà Khúc ...... 67
Hình 2-16. So sánh BOD 5 thực đo và tính tốn theo mơ hình (7/2010) ............... 67
Hình 2-17: So sánh COD thực đo và tính tốn theo mơ hình (7/2010) ................. 68
Hình 2-18: So sánh NH 4 thực đo và tính tốn theo mơ hình (7/2010) ................. 68
Hình 2-19: So sánh NO 3 thực đo và tính tốn theo mơ hình (7/2010) .................. 68
Hình 2-20: So sánh P tot thực đo và tính tốn theo mơ hình (7/2010) ................... 69
Hình 2-21:Kết quả hiệu chỉnh thơng số của mơ hình chất lượng nước ................. 70
Hình 3-1: So sánh BOD 5 tính tốn giữa kịch bản quản lý, kiểm soát nguồn thải với
phương án hiện trạng .............................................................................................. 77
Hình 3-2: So sánh COD tính tốn giữa kịch bản quản lý, kiểm soát nguồn thải với
phương án hiện trạng .............................................................................................. 78
Hình 3-3: Sơ đồ mơ phỏng hệ thống theo giải pháp bổ sung nguồn nước ............ 80
Hình 3-4: So sánh BOD 5 tính tốn giữa kịch bản Bổ sung nguồn nước với phương

án hiện trạng ........................................................................................................... 81
Hình 3-5: So sánh COD tính tốn giữa kịch bản bổ sung nguồn nước với phương
án hiện trạng ........................................................................................................... 82
TU
0
2

T
0
2
U

TU
0
2

T
0
2
U

TU
0
2

T
0
2
U

TU
0
2

T
0
2
U

TU
0
2

T
0
2
U

TU
0
2

T
0
2
U

TU
0
2

T
0
2
U

TU
0
2

T
0
2
U

TU
0
2

T
0
2
U

TU
0
2

T
0

2
U

TU
0
2

T
0
2
U

TU
0
2

T
0
2
U

TU
0
2

T
0
2
U

TU
0
2

T
0
2
U

TU
0
2

T
0
2
U

TU
0
2

T
0
2
U

TU
0
2

R
U

RU

T
0
2
U

TU
0
2

T
0
2
U

TU
0
2

U
R

RU

TU

0
2

U
R

RU

TU
0
2

RU
U

T
0
2
U

T
0
2
U

RU
U

T
0

2
U

TU
0
2

T
0
2
U

TU
0
2

R
U

RU

T
0
2
U

TU
0
2

T
0
2
U

TU
0
2

T
0
2
U

TU
0
2

R
U

T
0
2
U

TU
0
2

T
0
2
U

RU


1

MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của đề tài
Tài nguyên nước là nguồn tài nguyên đặc biệt quan trọng, là thành phần thiết
yếu của sự sống và môi trường, quyết định sự tồn tại phát triển bền vững của đất
nước. Hiện nay trên thế giới có hơn 100 quốc gia và khu vực bị thiếu nước với mức
độ khác nhau, trong đó có 43 quốc gia thiếu nước nghiêm trọng, vùng thiếu nước
trên thế giới chiếm tới 60% diện tích châu lục mặt khác cũng có thể gây tai họa cho
con người và môi trường. Cùng với sự thiếu hụt về số lượng nước là sự suy giảm
nghiêm trọng về chất lượng môi trường nước trên các lục địa, đặc biệt là trên các
lưu vực sông. Trong các nước đang phát triển có tới 60% số người thiếu nước sạch
dùng cho sinh hoạt, 80% bệnh tật có liên quan đến ơ nhiễm nước.
Hiện nay với nhu cầu phát triển kinh tế, tốc độ đơ thị hóa ngày càng cao và
phức tạp thì vấn đề thiếu hụt nước và ơ nhiễm nguồn nước rất nghiêm trọng và
đáng báo động. Lưu vực sông Trà Khúc cũng là một trong số đó, nhất là khu vực hạ
lưu sơng Trà Khúc thì lượng nước đến đang ngày càng suy giảm dẫn đến chất
lượng nước tại hạ lưu đang ngày càng ô nhiễm.
Nguồn tài nguyên nước trên lưu vực liệu có đủ đáp ứng nhu cầu sử dụng và
phục vụ các mục tiêu tăng trưởng kinh tế xã hội tồn vùng hay khơng? Cùng với
sự gia tăng các khu đơ thị và cơng nghiệp thì chất lượng nước lưu vực sông Trà

Khúc sẽ biến đổi ra sao? điều đó địi hỏi phải có sự tính tốn trên cơ sở khoa học,
cân đối giữa nguồn nước đến lưu vực với nhu cầu sử dụng nước của các hộ trên
lưu vực và tính tốn khả năng phân huỷ các chất ô nhiễm trên lưu vực theo không
gian và thời gian. Do vậy việc tính tốn cân bằng và biến đổi chất lượng nước
trong phát triển kinh tế lưu vực sông Trà Khúc là một vấn đề cấp thiết.
Với mục đích nghiên cứu sự biến đổi cả về số lượng và chất lượng nguồn
nước mặt hạ lưu sông Trà Khúc do tác động của các hoạt động như: phát triển các
khu đô thị, khu dân cư và các khu công nghiệp nên luận văn đã xem xét và lựa
chọn mơ hình MIKE BASIN để nghiên cứu và ứng dụng với tiêu đề là: “Ứng


2

dụng mơ hình Mike Basin nghiên cứu đánh giá ơ nhiễm nước và giải pháp quản lý
bảo vệ chất lượng nước hạ lưu sơng Trà Khúc”.

2. Mục đích của đề tài
Ứng dụng được mơ hình Mike Basin để nghiên cứu, đánh giá cân bằng
nước và cân bằng tải lượng chất ô nhiễm, từ đó nghiên cứu đề xuất ý kiến về các
giải pháp quản lý bảo vệ chất lượng nước khu vực hạ lưu.

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng: số lượng nước và chất lượng nước sông Trà Khúc.
Phạm vi: lưu vực sông Trà Khúc nhưng tập trung chủ yếu cho khu vực hạ
lưu từ đập Thạch Nham ra đến biển.

4. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
4.1 Cách tiếp cận
Tiếp cận các tiêu chí phát triển bền vững để nghiên cứu đề xuất giải pháp.
Tiếp cận lý thuyết hệ thống: để xây dựng sơ đồ hệ thống và ứng dụng mơ

hình tốn trong luận văn.
4.2 Phương pháp nghiên cưu và công cụ sử dụng:
Phương pháp nghiên cứu:
(1). Phương pháp phân tích tổng hợp các thơng tin số liệu: Tổng hợp và phân tích
các số liệu địa lý tự nhiên, số liệu khí tượng thuỷ văn, dân sinh kinh tế …để xây
dựng phương án tính tốn và xử lý số liệu đầu vào cho mơ hình.
(2). Phương pháp thống kê xác suất ứng dụng trong thủy văn: tính tốn các đặc
trưng thống kê, phân tích tương quan,.. của chuỗi số khí tượng thủy văn trên lưu
vực.
(3). Phương pháp mơ hình tốn: Sử dụng mơ hình tốn tính tốn cân bằng số
lượng và chất lượng nước hỗ trợ cho nghiên cứu giải pháp bảo vệ chất lượng
nước. Đây cũng là phương pháp chủ yếu và quan trọng được sử dụng trong luận
văn.


3

(4). Phương pháp kế thừa: Kế thừa kết quả nghiên cứu của các đề tài, dự án đã có
làm cơ sở cho thực hiện nghiên cứu của luận văn.
Công cụ sử dụng
-

Máy tính: sử dụng để tính tốn thống kê và ứng dụng mơ hình tốn.

-

Hệ thống thơng tin địa lý (GIS): để xây dựng bản đồ trong luận văn.


4

CHƯƠNG 1

GIỚI THIỆU LƯU VỰC SÔNG TRÀ KHÚC VÀ NỘI DUNG
NGHIÊN CỨU

1.1.

Tình hình tự nhiên, kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu

1.1.1 Đặc điểm tự nhiên
Vị trí địa lý
Sơng Trà Khúc là lưu vực sông lớn nhất tỉnh Quảng Ngãi. Lưu vực sơng
phía Bắc giáp lưu vực sơng Trà Bồng, phía Nam giáp lưu vực sơng Vệ, phía Tây
giáp lưu vực sơng Sê San, phía Đơng giáp Biển Đơng.
Sơng Trà Khúc chảy qua hai tỉnh Kon Tum và Quảng Ngãi, nhưng phần
lớn diện tích lưu vực sơng là thuộc địa giới của tỉnh Quảng Ngãi. Lưu vực sông từ
nguồn cho đến cửa sơng có diện tích là 3.337 km2, chiều rộng bình quân lưu vực
P

P

là 26,3 km. Theo điều kiện địa hình lưu vực, khu vực thượng lưu từ nguồn đến
trạm thủy văn Sơn Giang, khu vực trung lưu từ Sơn Giang đến đập Thạch Nham
và khu vực hạ lưu từ đập Thạch Nham tới cửa sông. Bản đồ lưu vực sơng Trà
Khúc như hình 1-1.


5

Hình 1-1 Bản đồ lưu vực sơng Trà Khúc
Địa hình
Nhìn chung địa hình lưu vực sơng Trà Khúc có xu hướng thấp dần từ Tây
sang Đông, giữa vùng núi và vùng đồng bằng địa hình thay đổi đáng kể, hình thành
hai bậc địa hình cao và thấp nằm kế tiếp nhau, khơng có khu đệm chuyển tiếp.
- Vùng núi: vùng núi từ thượng nguồn về tới đập Thạch Nham. Đất canh
tác chủ yếu tập trung ở ven các sông suối.
- Vùng đồng bằng: vùng đồng bằng ở phía Đơng lưu vực với cao độ mặt
đất từ 2 m đến 20 m thuộc các huyện Sơn Tịnh, Tư Nghĩa, Bình Sơn và Mộ Đức.
Đất đai thích hợp cho trồng lúa, hoa màu và cây công nghiệp ngắn ngày.
Sông suối
Ở thượng lưu dịng chính sơng Trà Khúc có tên ĐakDrinh bắt nguồn từ
đỉnh cao 1.550 m của dãy núi Ngọc Rin thuộc huyện Konplong tỉnh Kon Tum. Từ
thượng nguồn đến Sơn Giang, sông chảy theo hướng Tây – Đông. Từ Sơn Giang
đến Trung Phước sông chảy theo hướng Tây Nam - Đông Bắc. Từ Trung Phước ra


6

đến cửa Cổ Lũy - Mỹ Khê, sông chảy theo hướng Tây- Đông. Từ đập Thạch
Nham đến cửa Cổ Lũy dịng chính mang tên Trà Khúc. Tổng chiều dài sơng chính
từ thượng nguồn ra đến biển có chiều dài 148 km, khoảng 2/3 chiều dài sông chảy
qua vùng núi và rừng rậm có độ cao 200 -1000 m. Cao trình đáy sông dốc dần từ
cao độ 350 m xuống – 2,00 m tại cửa sông.
Bảng 1-1. Đặc trưng hình thái lưu vực sông Trà Khúc và một số phụ lưu
STT

Tên sông

Chiều dài

sông (km)

Diện
tích
(km2)

Độ cao
BQ lưu
vực (m)

Độ dốc
BQ lưu
vực (%)

Độ dốc
lòng sông
(‰)

Hệ số
uốn
khúc

Mật độ
lưới sông
(km/km2)

135

3240

558

18.5

8,5

1,69

0.39

19

96

50,63

1,73

16
63
18
13
20
16
20

93
1760
67
63

64
100
45

34,5
29,78
26,9
126,76
20,23
93,96
43,96

1,51
1,47
1,64
1,30
1,43
1,26
1,67

10

40

23,13

1,18

14

30

173,33

1,35

23
21
29
14
46

1230
122
113
45
485

1040
890
896

34,1
15,5
23,8
24,6

2
1,31
1,43

1,25
1,62

0,3
0,3
0,25

687

52,66
52,66
43,63
46,63
8,93

23

145

578

31

24,23

1,63

0,19

16

44
23,86

28,86
52,57

1,75
1,47

0,29

P

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

Trà Khúc
Đắc Leng (Đắc
Re)
Nước Lạc
Dak Se Lo

Tam Dinh
Xả Điệu
Đắc SiRô
Đắc Tem
Đắc Sơ Rông
Phụ lưu số 4
Sê Lô
Phụ lưu số 1
ĐắcSiRô
Đắc Drinh
Đắc RoMan
Đắc Ba
Nước Bá Mao

11
12
13
14
15
16 Nước Trong
Phụ lưu số 117 Nước TrongT1
Nước MiaNước Trong
18 T2
Trung binh

P

751

19,6

958

23,8
16,3

795

P

0.32

0.86

0,22

Nguồn : Đặc điểm thủy văn tỉnh Quảng Ngãi – Đài KTTV Nam Trung bộ (2012)

Địa chất thổ nhưỡng
Điều kiện địa chất trong lưu vực khá phức tạp, thuộc phía bắc địa khối Kon
Tum, bao gồm chủ yếu các thành tạo biến chất cổ và các phức hệ mácma xâm nhập
có tuổi từ Ankerozoi đến Kainizoi. Phần trung tâm phía Tây của vùng là một khối

P


7

nâng dạng vòm được cấu thành bởi các đá biến chất hệ tầng sơng Re, phần phía
Nam là các đá biến chất granit phát triển chủ yếu hệ thống đứt gãy phương Đơng

Bắc – Tây Nam, dọc theo phía Tây chủ yếu là hệ thống đứt gãy Ba Tơ - Giá Vực.
Lớp phủ thực vật
Trên bề mặt lưu vực sông có khoảng phần nửa diện tích kể từ nguồn là rừng
già, còn lại là rừng thưa kiểu cao nguyên và cây bụi rậm. Vùng hạ lưu là đất canh tác
và đồng bằng trồng lúa chiếm diện tích khá lớn trong tổng diện tích tự nhiên.
Theo tài liệu của Tổ thơng tin Sở NN và PTNT phối hợp với Chi cục Kiểm
lâm, Chi cục Lâm nghiệp Quảng Ngãi cung cấp thì diện tích rừng tỉnh Quảng Ngãi
tính đến 12/2009 như sau: tổng diện tích rừng quy hoach cho lâm nghiệp là
234.799 ha trong đó rừng tự nhiên là 104.523 ha, rừng trồng 130.276 ha. Diện tích
rừng ngồi quy hoạch cho lâm nghiệp là 23.622 ha. Độ che phủ rừng của tỉnh
Quảng Ngãi tính đến cuối năm 2010 là 45%.
Do điều kiện địa hình có nhiều núi cao, khí hậu nóng ẩm, mưa nhiều, thuận
tiện cho cây rừng phát triển nên có nhiều loại cây rừng lớn. Nhưng do chịu hậu
quả của chiến tranh để lại và việc khai thác, đốt phá rừng bừa bãi nên rừng bị
nghèo đi rất nhanh. Hàng năm (từ năm 1996-2010) có từ 3 đến 13 ha diện tích
rừng bị tàn phá khơng có khả năng khơi phục lại, thiệt hại lớn nhất là năm 1996.
1.1.2 Đặc điểm khí tượng thủy văn
1.1.2.1 Tình hình số liêu quan trắc khí tượng thủy văn
Các trạm quan trắc khí tượng thủy văn trên lưu vực sông Trà Khúc không
nhiều, tuy nhiên có một số trạm chủ yếu có số liệu quan trắc trên 30 năm làm cơ sở
cho tính tốn, đánh giá tài nguyên nước mưa, tài nguyên nước mặt của lưu vực sơng.
Trạm khí tượng: Trên lưu vực Trà Khúc và khu vực lân cận có trạm khí tượng
Ba Tơ và trạm Quảng Ngãi số liệu quan trắc mưa và các yếu tố khí hậu chủ yếu như
nhiệt độ, độ ẩm, nắng, gió, bốc hơi nhiều năm từ 1977 đến 2010. Mạng lưới các trạm
đo mưa từ 15 đến trên 30 năm gồm có trạm đo mưa Sơn Hà, Minh Long, Mộ Đức,
Đức Phổ, Giá Vực có số liệu từ năm 1977-2010, trạm Trà Bồng từ 1988-2010. Ngoài
ra ở thượng lưu Trà Khúc cịn có các trạm Sơn Tây, Tây Trà số liệu đo đầy đủ một số
năm và một số năm đo 4 tháng mùa mưa .

8

Trạm thủy văn: Trên lưu vực Trà Khúc chỉ có 1 trạm thủy văn cấp 1 là trạm
Sơn Giang nằm ở trung lưu lưu vực có số liệu quan trắc H, Q và bùn cát từ năm 1979
đến 2010. Do trạm này có số liệu quan trắc trên 30 năm lại nằm gần trung tâm lưu
vực nên số liệu quan trắc của trạm được dùng chủ yếu cho nghiên cứu, đánh giá tài
ngun nước lưu vực sơng Trà Khúc. Ngồi ra trên LVS cịn có trạm thủy văn Trà
Khúc cách cầu Trà Khúc khoảng 100m về phía thượng lưu có số liệu quan trắc mực
nước từ năm 1977 đến nay. Danh sách các trạm quan trắc KTTV trên lưu vực sơng
Trà Khúc và khu vực lân cận cũng như tình hình số liệu quan trắc của các trạm được
biểu thị trong bảng 1-2.
Bảng 1-2. Thống kê các trạm quan trắc khí tượng thủy văn lưu ực sơng Trà Khúc
và vùng lân cận
Tên trạm
Trà Khúc
Quảng Ngãi
Sơn Giang
Sơn Hà
Giá Vực
Trà Bồng
Mộ Đức
Đức Phổ
Minh Long
Ba Tơ
An Chỉ

Loại trạm
Thủy văn
Khí tượng
Thủy văn

Khí tượng
Đo mưa
Đo mưa
Đo mưa
Đo mưa
Đo mưa
Khí tượng
Thủy văn

Thời gian
quan trắc
1977- 2010
1977-2010
1979-2010
1977-2010
1977-2010
1977-2010
1977-2010
1977-2010
1977-2010
1977-2010
1977- 2010

Yếu tố
quan trắc
X,H
X,T,Z,U,V
X,H,Q,ρ
X
X

X
X
X
X
X,T,Z,U,V
X,H,Q,ρ

Ghi chú
Ở hạ lưu LV Trà Khúc
Ở hạ lưu LV Trà Khúc
Ở trung lưu LV Trà Khúc
Ở trung lưu LV Trà Khúc
Ở thượng lưu LV Trà Khúc
Trên lưu vực Trà Bồng
Ở hạ lưu LV sông Vệ
Ở hạ lưu LV sông Vệ
Ở thượng lưu LV Trà Khúc
Ở thượng lưu LV sông Vệ
Ở thượng lưu LV sông Vệ

Trên lưu vực sông Vệ ở bên cạnh có liên quan nguồn nước với sơng Trà
Khúc có trạm thủy văn An Chỉ có số liệu quan trắc dòng chảy từ năm 1977 đến
nay nên cũng là cơ sở tham khảo cho phân tích đánh giá biến đổi dịng chảy lưu
vực sơng Trà Khúc và trong tỉnh Quảng Ngãi.
1.1.2.2 Các yếu tố khí tượng, khí hậu
Lưu vực sơng Trà Khúc nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa nội chí
tuyến, nền nhiệt độ cao và ít biến động, bị chi phối mạnh bởi dãy Trường Sơn. Do
ảnh hưởng của dãy núi Trường Sơn đã tạo ra hiệu ứng “fơn” đối với gió mùa Tây
Nam nóng và ẩm, bị tác động của dãy Trường Sơn đã tạo ra mưa sườn đón gió. Khi

9

đi qua phía đơng Trường Sơn, khơng khí trở nên khơ nóng và gây ra thời tiết nắng
nóng kéo dài trong suốt các tháng mùa khô tại các tỉnh ven biển Miền Trung trong đó
có lưu vực sơng Trà Khúc, tỉnh Quảng Ngãi. Các yếu tố khí hậu tại trạm Ba Tơ ở
vùng thượng lưu và trạm Quảng Ngãi ở vùng hạ lưu như bảng 1-3.
Bảng 1-3. Giá trị đặc trưng tháng, năm trung bình nhiều năm của các yếu tố khí
hậu chủ yếu tại trạm Ba Tơ và Quảng Ngãi theo số liệu quan trắc đến năm 2010
Yếu tố

Trạm

I

Bức xạ tổng
cộng
(kcal/cm2)

Ba Tơ

7,3

10,2 13,1 14,1 15,6 13,5 15,0 12,8 12,6

Q Ngãi

7,8

Ba Tơ

P

X

XI

XII Năm

9,7

7,4

4,9 136,2

9,6

12,2 15,0 17,0 16,1 16,4 14,2 13,1 10,5

7,4

6,0 145,3

112

150

197

214

221

219

221

199

162

129

92

69

1985

Q Ngãi

123

157

204

225

247

232

238

216

183

151

109

83

2168

Ba Tơ

1,1

1,3

1,4

1,4

1,5

1,5

1,9

1,4

1,3

1,3

1,3

1,2

1,4

Q Ngãi

1,2

1,3

1,4

1,4

1,1

1,0

1,0

1,0

1,0

1,3

1,6

1,3

1,2

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

P

Số giờ

nắng(giờ)
V gió trung
bình (m/s)

Nhiệt độ khơng Ba Tơ
khí trung
Q Ngãi
bình(0C)
P

II

21,5 22,8 24,7 26,8 27,8 28,2 28,0 27,8 26,6 25,2 23,6 21,7 25,4
21,7 22,7 24,5 26,7 28,4 29,0 28,9 28,6 27,3 25,8 24,1 22,3 25,8

P

Ba Tơ

150

60

63

77

199

172

125

179

354

810

919

500 3607

Q Ngãi

128

39

40

49

93

105

87

140

328

669

560

279 2518

Độ ẩm tương Ba Tơ
đối khơng khí
Q Ngãi
(%)

88

86

84

82

82

80

80

80

86

89

90

90

85

88

86

84

82

82

80

80

80

86

89

90

90

85

Ba Tơ

41

50

71

84

86

93

100

95

59

42

35

32

786

Q Ngãi

55

58

77

90

106

104

108

98

71

60

53

50

930

Ba Tơ

114

158

206

216

225

205

221

203

168

130

89

68

2000

Q Ngãi

131

161

213

225

256

227

241

222

185

156

111

87

2217

Mưa (mm)

Bốc hơi (mm)
Số giờ nắng
(giờ)

Nguồn : Đặc điểm thủy văn tỉnh Quảng Ngãi _ Đài KTTV Nam Trung Bộ (2012)

Nhiệt độ
Nhiệt độ khơng khí trên lưu vực tăng dần từ Bắc xuống Nam, từ Đông sang
Tây, từ vùng cao đến vùng thấp. Nhiệt độ bình quân hàng năm ở vùng núi tại Ba
Tơ là 25,40C, ở vùng đồng bằng ven biển tại Quảng Ngãi là 25,80C. Tháng có
P

P

P

P


10

nhiệt độ cao nhất thường là tháng VI, VII, trên vùng núi cao nhiệt độ khoảng 270C
P

P

÷ 280C, vùng đồng bằng nhiệt độ khoảng 280C ÷ 290C. Tháng có nhiệt độ thấp
P

P

P

P

P

P

nhất là tháng XII hoặc I, ở vùng núi nhiệt độ khoảng 20,50C ÷ 21,50C, ở đồng
P

P

P

P

bằng ven biển 21,5o ÷ 22oC.
P

P

P

P

Độ ẩm
Độ ẩm khơng khí có quan hệ chặt chẽ với lượng mưa và nhiệt độ khơng
khí. Biến hình của độ ẩm khơng khí trùng với biến hình mưa. Độ ẩm tương đối

của khơng khí trung bình hàng năm của lưu vực là 85%. Vào các tháng mùa mưa
độ ẩm khơng khí đạt lớn nhất 86% ÷ 90%. Vào mùa khơ độ ẩm khơng khí
80% ÷ 85%.
Bốc hơi
Bốc hơi mặt nước trên lưu vực phụ thuộc vào các yếu tố khí hậu như nhiệt
độ khơng khí, độ ẩm, nắng, gió…Lượng bốc hơi năm đo bằng ống piche biến đổi
trong khoảng 680 ÷ 1040 mm. Lượng bốc hơi vùng núi ít hơn vùng đồng bằng ven
biển. Lượng bốc hơi năm trung bình nhiều năm đo bằng ống Pitche tại Ba Tơ là
836 mm và tại Quảng Ngãi là 930 mm.
Bốc hơi nhiều xảy ra vào các tháng ít mưa, nhiều nắng, nhiệt độ và tốc độ
gió lớn, thường xảy ra vào tháng VII, VIII. Bốc hơi ít xảy ra trong những điều
kiện thời tiết ngược lại, vào tháng XI, XII.
Nắng
Số giờ nắng trung bình nhiều năm tai Ba Tơ là 2000 giờ và tại Quảng Ngãi
là 2217 giờ. Tháng có số giờ nắng cao nhất trong năm là tháng V, vào tháng này ở
vùng núi số giờ nắng đạt 216 ÷ 230 giờ/tháng và ở vùng đồng bằng ven biển đạt tới
260 ÷ 264 giờ/tháng. Tháng có số giờ nắng ít nhất là tháng XII, trong tháng này ở
vùng núi cao số giờ nắng trung bình chỉ là 62 ÷ 68 giờ/tháng và ở vùng đồng bằng
ven biển là 88 ÷ 106 giờ/tháng.
Gió bão
Ở vùng núi thượng lưu như tại Ba Tơ có tốc độ gió trung bình năm là 1,4
m/s, còn ở hạ lưu tại Quảng Ngãi là 1,2 m/s. Thời kỳ từ tháng III đến tháng VIII
tốc độ gió trung bình tháng đạt từ 1,4 m/s đến 1,9 m/s, bằng hoặc lớn hơn tốc độ


11

gió trung bình năm. Khi có bão lớn tốc độ gió lớn nhất tại Ba Tơ và Quảng Ngãi
đều đã đạt tới 40 m/s.
1.1.2.3 Mưa

Nhìn chung trong lưu vực lượng mưa có xu hướng giảm dần từ Bắc vào Nam
và từ Đông sang Tây. Vùng mưa lớn tập trung ở các vùng núi cao như Ba Tơ, Giá
Vực từ 3200 - 4000 mm/năm, vùng đồng bằng ven biển lượng mưa nhỏ hơn nhiều
chỉ đạt từ 2300 - 2700 mm/năm.
Theo tiêu chuẩn vượt trung bình đều cho thấy mưa trên lưu vực Trà Khúc
có 2 mùa là mùa mưa và mùa ít mưa, trong đó mùa mưa từ tháng IX đến tháng XII
và mùa ít mưa từ tháng I đến tháng VIII năm sau. Lượng mưa mùa mưa chiếm 6570% tổng lượng mưa năm.
Lượng mưa năm trung bình nhiều năm và sự biến đổi của mưa
Lượng mưa tháng, năm trung bình nhiều năm các trạm trong lưu vực và
khu vực lân cận của tỉnh Quảng Ngãi như bảng 1-4.
Bảng 1-4. Lượng mưa tháng, năm trung bình nhiều năm các trạm trong lưu vực
Trà Khúc và khu vực lân cận của tỉnh Quảng Ngãi (mm)
Trạm

V

VI

VII VIII IX

X

XI

XII Năm

I

II

III

IV

Trà Bồng

107

37

48

74

241 229 214 244 364 829 857 374 3618

Sơn Giang

119

45

53

75

212 202 167 208 322 784 915 422 3524

Sơn Hà

84

28

41

76

209 195 163 196 339 686 693 278 2989

Minh Long

148

49

61

75

176 142 112 196 389 799 848 559 3555

Giá Vực

80

29

42

92

192 158 110 137 355 860 898 430 3383

Ba Tơ

150

60

63

77

199 172 125 179 354 810 919 500 3607

Châu Ổ

87

35

35

19

88

129

56

106 302 555 520 243 2174

Dung Quất

172

22

88

39

77

63

49

186 225 459 780 227 2387

Trà Khúc

116

30

41

42

97

88

57

143 329 629 577 275 2423

Quảng Ngãi

128

39

40

49

93

105

87

140 328 669 560 279 2518

An Chỉ

123

34

43

49

99

95

80

138 303 665 634 310 2570

Mộ Đức

90

25

26

38

75

61

38

96

292 585 487 237 2050

Đức Phổ
83 18 25 27 65 57 25 68 271 577 561 228 2005
Nguồn : Đặc điểm thủy văn tỉnh Quảng Ngãi của Đài KTTV Nam Trung Bộ (2012)


12

Lượng mưa năm trung bình nhiều năm Xo của các trạm trên lưu vực Trà Khúc
và các lưu vực sông lân cận biến đổi từ 3524 mm ở vùng núi thượng lưu và giảm dần
xuống dưới 2000mm ở khu vực hạ lưu và đồng bằng ven biển. Cụ thể ở trung và
thượng lưu tại Sơn Giang Xo là 3524 mm, tại Ba Tơ ở thượng lưu sông Vệ là một
tâm mưa lớn nhất có lượng mưa là 3606 mm. Thượng lưu lưu vực Trà Khúc từ Sơn
Giang trở lên mưa có xu thế giảm từ 3500 mm, đến Sơn Tây lượng mưa còn là 2400
mm Khu vực hạ lưu Xo tại TP Quảng Ngãi là 2518 mm, tại Đức Phổ 2005 mm.
Theo thời gian, lượng mưa tập trung chủ yếu trong 4 tháng mùa mưa chiếm
70-75 % lượng mưa cả năm. Tháng X và XI của mùa mưa có lượng mưa tháng lớn
nhất trong năm với tổng lượng mưa 2 tháng này phổ biến từ 950-1750 mm, chiếm
45-55% tổng lượng mưa tồn năm.
Lượng mưa bình qn lưu vực
Lượng mưa năm trung bình nhiều năm Xo của LVS Trà Khúc đến trạm
Sơn Giang là 3087mm, đến đập Thạch Nham là 3099 mm, đến trạm thủy văn Trà
Khúc là 3070mm, đến cửa sông là 2742 mm.
Lượng mưa ngày lớn nhất
Lượng mưa ngày lớn nhất trên lưu vực thường xảy ra khi chịu ảnh hưởng

của hoàn lưu bão, áp thấp nhiệt đới, dải hội tụ nhiệt đới, nhiễu động nhiệt đới...
Nhưng đáng kể nhất là khi có sự kết hợp của nhiều loại hình thời tiết khác nhau như
gió mùa Đơng Bắc tràn về phía bắc, trong khi ở phía nam có nhiễu động nhiệt đới,
đồng thời trên các tầng khơng khí trên cao có trường gió Đơng dày. Lượng mưa
ngày lớn nhất các trạm trên lưu vực có thể đạt từ 525-723 mm như bảng 1-5.
Bảng 1-5. Lượng mưa ngày (mm) lớn nhất các trạm trên lưu vực
Tháng
Trạm
Sơn Giang
Sơn Hà
Giá Vực
Ba Tơ
Trà Khúc
Quảng Ngãi

I

II

III

IV

V

VI

163
101
90

203
288
284

130
105
29
185
55
63

149
145
60
141
145
124

110
123
79
111
198
193

233
208
91
225
329

270

222
150
121
197
139
149

VII VIII
101
108
80
123
93
169

165
128
58
143
234
245

IX

X

XI

XII

Năm

528
410
232
332
518
525

512
468
370
402
351
525

491
416
456
474
513
429

677
578
723
640
275

313

677
578
723
640
518
525

Nguồn : Đặc điểm thủy văn tỉnh Quảng Ngãi - Đài KTTV Nam Trung Bộ (2012)


13

1.1.2.4 Dòng chảy và biến đổi của dòng chảy
Tham khảo kết quả đề tài “ Nghiên cứu cơ sở khoa học bảo vệ môi trường
nước và HST thủy sinh hạ lưu sơng Trà Khúc ” có thể nêu lên các đặc trưng và
chế độ dịng chảy của lưu vực sơng như sau:
Mùa dòng chảy
Trên LVS Trà Khúc mùa lũ 3 tháng từ tháng IX đến hết tháng XII còn mùa
kiệt kéo dài 9 tháng từ tháng I đến hết tháng IX năm sau. Tuy nhiên cũng có một
số năm mùa lũ đến sớm hơn từ tháng IX và kéo dài 4 tháng đến hết tháng XII.
Dòng chảy năm
Các đặc trưng dòng chảy năm tại trạm thủy văn Sơn Giang và lượng dịng
chảy năm tính đến một số vị trí trên sông Trà Khúc như bảng 1-6.
Bảng 1-6. Các đặc trưng dòng chảy năm tại trạm thủy văn Sơn Giang và một số vị
trí trên dịng chính sơng Trà Khúc
TT

Lưu vực Trà Khúc tính

đến vị trí

Diện tích lưu
vực (km2)

Q0
(m3/s)

M0
(l/s.km2)

W0
(tỷ m3)

P

P

R

P

R

P

R

R

P

P

R

R

P

P

1

Trạm Sơn Giang

2706

204,2

75,4

6,440

2

Đập Thạch Nham

2850

215,8

75,7

6,798

3

TP Quảng Ngãi

3182

238,8

75,0

7,522

4

Tồn bộ lưu vực

3337

242,2

72,5

7,629

Phân phối dịng chảy năm
Phân phối dịng chảy năm (PPDC) dạng bình qn và PPDC năm với tần
suất thiết kế P=85% tại trạm thủy văn Sơn Giang như trong bảng 1-7.


14

Bảng 1-7. Dạng phân phối dòng chảy năm tại trạm thủy văn Sơn Giang
Q (m3/s)
P

P

Tháng

X

XI

XII

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

Năm

PPDC
dạng
binh
quân

476

718

435

176

99,0

66,1

53,5

76,2

79,2

59,1

66,6

137

203

PPDC
(P=85%)

324

337

332

111

92,4

49,1

32,3

29,5

30,0

36,2

46,9

106

127

Tỷ lệ %

21,6

21,7

22,1

7,38

5,56

3,27

2,09

1,97

1,94

2,42

3,12

6,81

100

W mùa

Wmùalũ =2.629
tr.m3 ( 66%)
P

W mùa kiệt = 1.388 tr.m3 (34%)
P

127

P

P

Dòng chảy lũ lớn nhất
Đặc trưng thống kê đường tần suất (ĐTS) lưu lượng đỉnh lũ lớn nhất và lưu
lượng đỉnh lũ lớn nhất trạm thủy văn Sơn Giang ứng với các tần suất thiết kế như
trong bảng 1-8.
Bảng 1-8. Các đặc trưng lưu lượng đỉnh lũ lớn nhất và lưu lượng đỉnh lũ lớn nhất
thiết kế tại Sơn Giang

Đặc trưng thống kê đường tần suất Qmax

Lưu lượng đỉnh lũ lớn nhất thiết kế
Qmaxp% (m3/s)
P = 0,1 %
P = 1%
P = 5%
28.380
20.560
14.880
P

Qmax bq (m3/s)
6.859
P

P

Cv
0,6

Cs
1,5

P

Lũ chính vụ có đỉnh lũ lớn xuất hiện trong tháng X và XI thường kéo dài từ
5 đến trên 10 ngày với lưu lượng từ 2.000 đến trên 10.000 m3/s. Lưu lượng đỉnh lũ
P

P

lớn nhất trong chuỗi số thực đo 32 năm từ 1979-2010 là 18.300 m3/s xảy ra năm
P

P

1986. Các năm xảy ra lũ lớn khác là năm 1999 có Qmax là 10.700 m3/s, năm 1998
P

P

và 1996 có Qmax là 10.100 m3/s.
P

P

 Dòng chảy nhỏ nhất
Các đặc trưng thống kê ĐTS lưu lượng tháng nhỏ nhất (Qthang min) và lưu
lượng ngày nhỏ nhất (Qngàymin) tại trạm Sơn Giang như bảng 1-9.


15

Bảng 1-9. Các đặc trưng Qthang min và Qngàymin và lưu lượng dòng chảy nhỏ
nhất thiết kế tại Sơn Giang
Đặc trưng

Đặc trưng thống kê ĐTS
Q bq (m3/s)

Cv
Cs
43,0
0,32
1,07
P

Qtháng min
Qngày min

P

29,7

0,31

0,7

Q p(%) ( m3/s) tại Sơn Giang
50%
75%
90%
40,5
32,8
27,8
R

28,6

R

P

P

23,7

18,8

1.1.3 Đặc điểm kinh tế xã hội
1) Dân số và lao động
Dân số của lưu vực tổng hợp theo số liệu của Niên giám thống kê năm 2010 là
663.605 người, trong đó khu vực trung và thượng lưu từ đập Thạch Nham trở lên là
139.105 người, khu vực hạ lưu là 524.500 người (bảng 1-10). Theo số liệu thống kê
thì số lao động nơng nghiệp trên lưu vực chiếm 88% tổng số lực lượng lao động của
tỉnh, tiếp đến là số lao động làm nghề khai thác, đánh bắt thủy, hải sản ven bờ và xa
bờ.

Bảng 1-10 . Diện tích, dân số của các huyện, phần thuộc lưu vực sơng Trà Khúc
Khu vực

Huyện/thành phố

Diện tích
(km2)
382,2
751,9
249,5
122,6
302,6

60,8
859,9
2730
37,17
173,8
249,0
120,0
28,26
607,2
3337
P

Trung và
thượng lưu

Hạ lưu

Toàn lưu vực

Sơn Tây
Sơn Hà
Ba Tơ
Trà Bồng
Tây Trà
Minh Long
Konplong
Cộng
TP Quảng Ngãi
Tư Nghĩa
Sơn Tịnh

Bình Sơn
Nghĩa Hành
Cộng
Tổng cộng

P

Dân số
(người)
17.860
68.200
12.500
8591
17.360
1.500
13.094
139.105
112.340
162.860
187.580
50.950
10.770
524.500
663.605

Mật độ (người/km2)
P

P

46,7
90,7
50,1
70
57,4
24,7
15,2
50,9 (lấy trung bình)
3022,3
937
753,3
424,6
381,1
863,8 (lấy trung bình)
198,9 (lấy trung bình)

Nguồn: Tổng hợp theo số liệu của Niên giám thống kê tỉnh Quảng Ngãi năm 2010

2) Các ngành kinh tế
 Nông nghiệp
Sản xuất nông nghiệp chiếm tỷ trọng chủ yếu trong các hoạt động phát
triển kinh tế trên lưu vực, tập trung chủ yếu ở khu vực hạ lưu. Những cây trồng
chính trên lưu vực là lúa , ngô, sắn, lạc, đậu tương và mía trong đó diện tích lúa là