Mô phỏng ngập lụt hạ lưu lưu vực sông cả

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

Nguyễn Thị Xuân Quỳnh

MÔ PHỎNG NGẬP LỤT HẠ LƯU LƯU VỰC SÔNG CẢ

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội – Năm 2015


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

Nguyễn Thị Xuân Quỳnh

MÔ PHỎNG NGẬP LỤT HẠ LƯU LƯU VỰC SÔNG CẢ

Chuyên ngành: Thủy văn học
Mã số:

60440224

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS. TRẦN NGỌC ANH

Hà Nội – Năm 2015


MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH................................................................................................. vi
DANH MỤC BẢNG.............................................................................................. viii
LỜI CẢM ƠN.......................................................................................................... ix
MỞ ĐẦU................................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài...................................................................................... 1
2. Một số nghiên cứu trước đây.............................................................................. 2
3. Mục tiêu của đề tài............................................................................................. 4
4. Phạm vi nghiên cứu............................................................................................ 4
5. Phương pháp nghiên cứu.................................................................................... 5
6. Cấu trúc của luận văn......................................................................................... 6
Chương 1 - ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC
NGHIÊN CỨU.......................................................................................................... 7
1.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên của khu vực nghiên cứu........................................... 7
1.1.1. Vị trí địa lí................................................................................................. 7
1.1.2. Địa hình..................................................................................................... 8
1.1.3. Lớp phủ thực vật........................................................................................ 8
1.1.4. Khí hậu...................................................................................................... 9
1.1.5. Mạng lưới sơng suối và lưới trạm thủy văn............................................... 9
1.1.6. Một số trận lũ lớn điển hình đã xẩy ra và thiệt hại do lũ lụt trên địa bàn
lưu vực sông Cả....................................................................................... 11
1.2. Đặc điểm kinh tế xã hội................................................................................. 15
1.2.1. Dân cư và lao động.................................................................................. 15

iii

1.2.2. Một số ngành kinh tế............................................................................... 16
1.2.3. Cơ sở hạ tầng........................................................................................... 17
Chương 2 - CƠ SỞ LÍ THUYẾT CỦA MƠ HÌNH MIKE FLOOD........................ 20
2.1. Hệ phương trình cơ bản................................................................................. 21
2.2. Phương pháp giải........................................................................................... 29
Chương 3 - MÔ PHỎNG NGẬP LỤT CHO HẠ LƯU LƯU VỰC SÔNG CẢ......31
3.1. Cơ sở dữ liệu................................................................................................. 31
3.2. Thiết lập mơ hình:......................................................................................... 32
3.2.1. Mạng thủy lực 1D.................................................................................... 32
3.2.2. Miền tính 2 chiều..................................................................................... 36
3.2.3. Mạng thủy lực kết nối 1-2 chiều.............................................................. 37
3.3. Hiệu chỉnh và kiểm định mơ hình NAM........................................................ 39
3.4. Hiệu chỉnh và kiểm định mơ hình thủy lực kết nối 1-2 chiều........................42
3.4.1. Hiệu chỉnh............................................................................................... 43
3.4.2. Kiểm định................................................................................................ 46
3.4.3. Nhận xét chung........................................................................................ 48
Chương 4- XÂY DỰNG BẢN ĐỒ NGẬP LỤT HẠ LƯU LƯU VỰC SÔNG CẢ 50
4.1. Giới thiệu chung............................................................................................ 50
4.2. Bản đồ ngập lụt hạ lưu lưu vực sông Cả ứng với trận lũ cực đại năm 2010...51
4.3. Xây dựng bản đồ nguy cơ ngập lụt hạ lưu lưu vực sông Cả ứng với mực nước
biển dâng theo các kịch bản phát thải............................................................ 52
4.3.1. Mực nước biển dâng ứng với kịch bản phát thải thấp..............................52
4.3.2. Mực nước biển dâng ứng với kịch bản phát thải trung bình....................57

iv


4.3.3. Mực nước biển dâng ứng với kịch bản phát thải cao...............................58
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................................................. 65
TÀI LIỆU THAM KHẢO....................................................................................... 68

v


DANH MỤC HÌNH
Hình 1. Sơ đồ khu vực nghiên cứu............................................................................ 7
Hình 2. Thống kê thiệt hại về người ở lưu vực sơng Cả, giai đoạn 1990 – 2010 [6]15
Hình 3. Thống kê thiệt hại về kinh tế ở lưu vực sơng Cả, giai đoạn 1990 – 2010 [6]
...................................................................................................................................15
Hình 4. Quy trình mơ phỏng ngập lụt...................................................................... 21
Hình 5. Cấu trúc thẳng đứng của mơ hình NAM..................................................... 23
Hình 6. Sơ đồ thủy lực hệ thống sơng Cả dùng trong tính tốn............................... 33
Hình 7. Mạng thủy lực 1 chiều dùng trong tính tốn............................................... 34
Hình 8. Phân chia tiểu lưu vực và vùng nhập lưu trên hệ thống sơng Cả................35
Hình 9. Sơ đồ vùng tính 2 chiều.............................................................................. 37
Hình 10. Kết quả hiệu chỉnh mơ hình NAM cho trạm Sơn Diệm trận lũ 1978.......40
Hình 11. Kết quả hiệu chỉnh mơ hình NAM cho trạm Hịa Duyệt trận lũ 1978......40
Hình 12. Kết quả kiểm định mơ hình NAM cho trạm Sơn Diệm trận lũ 1979........40
Hình 13. Kết quả kiểm định mơ hình NAM cho trạm Hịa Duyệt trận lũ 1979......41
Hình 14. Kết quả hiệu chỉnh mơ hình cho mực nước tại trạm Nam Đàn................43
Hình 15. Kết quả hiệu chỉnh mơ hình cho mực nước tại trạm Chợ Tràng..............43
Hình 16. Kết quả hiệu chỉnh mơ hình cho mực nước tại trạm Bến Thủy................43
Hình 17. Kết quả hiệu chỉnh mơ hình cho mực nước tại trạm Linh Cảm...............43
Hình 18. Diện tích ngập tối đa khu vực hạ lưu sơng Cả năm 1978.......................... 45
Hình 19. Kết quả kiểm định mơ hình cho mực nước tại trạm Nam Đàn.................47
Hình 20. Kết quả kiểm định mơ hình cho mực nước tại trạm Chợ Tràng...............47
Hình 21. Kết quả kiểm định mơ hình cho mực nước tại trạm Bến Thủy................47


Hình 22. Kết quả kiểm định mơ hình cho mực nước tại trạm Linh Cảm................47

Hình 23. Diện tích ngập tối đa khu vực hạ lưu sơng Cả năm 1988.......................... 49
Hình 24. Bản đồ ngập lụt hạ lưu lưu vực sông Cả năm 2010.................................. 53
Hình 25. Nguy cơ ngập lụt hạ lưu lưu vực sông Cả năm 2020 ứng với mực nước
biển dâng theo kịch bản phát thải thấp.................................................................... 54
Hình 26. Nguy cơ ngập lụt hạ lưu lưu vực sông Cả năm 2050 ứng với mực nước
biển dâng theo kịch bản phát thải thấp..................................................................... 55
Hình 27. Nguy cơ ngập lụt hạ lưu lưu vực sông Cả năm 2100 ứng với mực nước
biển dâng theo kịch bản phát thải thấp.................................................................... 56
Hình 28. Nguy cơ ngập lụt hạ lưu lưu vực sông Cả năm 2050 ứng với mực nước
biển dâng theo kịch bản phát thải trung bình........................................................... 60
Hình 29. Nguy cơ ngập lụt hạ lưu lưu vực sông Cả năm 2100 ứng với mực nước
biển dâng theo kịch bản phát thải trung bình........................................................... 61
Hình 30. Nguy cơ ngập lụt hạ lưu lưu vực sông Cả năm 2050 ứng với mực nước
biển dâng theo kịch bản phát thải cao...................................................................... 62
Hình 31. Nguy cơ ngập lụt hạ lưu lưu vực sông Cả năm 2100 ứng với mực nước
biển dâng theo kịch bản phát thải cao...................................................................... 63


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1. Mạng lưới tính tốn 1 chiều....................................................................... 32
Bảng 2. Các tiểu lưu vực và vùng nhập lưu sơng Cả............................................... 36
Bảng 3. Biên tính tốn của mơ hình......................................................................... 38
Bảng 4. Lựa chọn kết nối trong mơ hình MIKE FLOOD........................................ 38
Bảng 5. Chỉ tiêu Nash - Sutcliffe............................................................................ 39
Bảng 6. Kết quả hiệu chỉnh và kiểm định mơ hình NAM cho các tiểu lưu vực SL4,
SL5.......................................................................................................................... 41
Bảng 7. Bộ thông số mơ hình NAM cho các tiểu lưu vực đại diện của sơng Cả.....41
Bảng 8. Các tiểu lưu vực có điều kiện tương đồng với SL4, SL5............................ 41
Bảng 9. Đánh giá sai số theo chỉ tiêu Nash Sutcliffe (R2) mô phỏng trận lũ năm
1978 cho các trạm trên lưu vực sơng Cả.................................................................. 44

Bảng 10. Diện tích ngập lụt tối đa khu vực hạ lưu sông Cả trong trận lũ lịch sử năm
1978......................................................................................................................... 44
Bảng 11. Đánh giá sai số theo chỉ tiêu Nash Sutcliffe (R2) mô phỏng trận lũ năm
1988 cho các trạm trên lưu vực sông Cả.................................................................. 46
Bảng 12. Diện tích ngập lụt tối đa khu vực hạ lưu sơng Cả trong trận lũ năm 198847
Bảng 13. Ngập lụt khu vực hạ lưu sông Cả trong trận lũ năm 2010........................51
Bảng 14. Nguy cơ ngập lụt hạ lưu lưu vực sông Cả ứng với mực nước biển dâng
theo kịch bản phát thải thấp..................................................................................... 52
Bảng 15. Nguy cơ ngập lụt hạ lưu lưu vực sông Cả ứng với mực nước biển dâng
theo kịch bản phát thải trung bình........................................................................... 57
Bảng 16. Nguy cơ ngập lụt hạ lưu lưu vực sông Cả ứng với mực nước biển dâng
theo kịch bản phát thải cao...................................................................................... 58
Bảng 17. Bảng tổng hợp diện ngập tối đa theo các kịch bản nước biển dâng..........59


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn này, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy PGS.TS. Trần Ngọc Anh đã tận tình hướng dẫn em trong suốt quá trình viết luận
văn tốt nghiệp.
Em chân thành cảm ơn q Thầy, Cơ trong khoa Khí tượng, Thủy văn và Hải
dương học, quý thầy cô tham gia trong các buổi seminar đã có những nhận xét, góp
ý quý báu, là cơ sở cho em hoàn thiện luận văn này.
Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới Khoa Khí tượng, Thủy văn và Hải dương
học đã 1 lần nữa chắp cánh cho em sau bậc học cử nhân, góp phần đào tạo thêm 1
thạc sỹ cho xã hội. Đối với bản thân em, đây là niềm may mắn vô bờ bến.
Em xin chân thành cảm ơn Phòng Sau đại học, Trường Đại học Khoa học Tự
nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội, các quý Thầy, Cô đã chỉ bảo, hướng dẫn chi tiết
cho em về các thủ tục trong q trình đào tạo.
Tơi xin chân thành gửi tới các bạn bè, đồng nghiệp đã giúp đỡ, cung cấp số
liệu cho tơi trong q trình thực hiện luận văn.
Trân trọng cảm ơn tập thể các anh, chị, em trong Trung tâm Nghiên cứu Khí

tượng Thủy văn biển, Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu đã
hết lịng giúp đỡ, động viên tơi. Trân trọng cảm ơn Giám đốc Trung tâm đã tạo điều
kiện thuận lợi về thời gian cho tơi trong suốt q trình học cao học và làm luận văn.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc tới Gia đình, những người đã ln ở
bên động viên, khích lệ tơi trong suốt q trình thực hiện và hồn thành luận văn
này.
Xin trân trọng cảm ơn.


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Lũ và lụt là những hiểm họa tiềm tàng từ dịng nước, có ngun nhân hình
thành và đặc tính tác hại khác nhau. Tuy nhiên, giữa chúng cũng có mối liên quan
chặt chẽ. Lũ, lụt thường đi kèm với nhau; Trong nhiều trường hợp, lũ là nguyên
nhân gây ra ngập lụt. Thông qua mức độ và phạm vi ngập lụt, sức tàn phá của lũ
được tái hiện tương đối rõ ràng. Trong những thập kỷ gần đây, trước diễn biến ngày
càng khốc liệt và khó lường của lũ, tình hình ngập lụt cũng trở nên khó kiểm sốt
hơn. Điều này gây ra khơng ít khó khăn cho cơng tác quản lý, phịng chống lũ, lụt.
Nhiều cơng trình nghiên cứu nhằm ứng phó với lũ, lụt và giảm nhẹ tác hại của
chúng đã và đang được thực thi ở nhiều nơi, nhất là ở những nơi chịu nhiều ảnh
hưởng của lũ, lụt như các vùng hạ lưu sông.
Hạ lưu lưu vực Sông Cả là nơi tập trung đơng dân cư sinh sống. Với diện
tích chỉ 787 km2, có tới 400 nghìn người định cư (năm 2013) [3, 4]. Đây cũng là
vùng đất thấp, thuộc đồng bằng sông Cả, thường xuyên xảy ra ngập úng khi mưa to.
Các vùng ngập chính ở đồng bằng này:
(1) Vùng Nam Đàn - Hưng Nguyên - Nghi Lộc, diện tích canh tác khoảng 48.700 ha.
Nước trong vùng này thốt qua Kênh Thấp từ Nam Đàn chảy theo hướng Đông
Nam, tới Mượu (Hưng Thái) thì tách ra làm 2 nhánh: kênh Hồng Cầm đổ ra Bến
Thủy để tiêu ra sơng Cả qua trạm bơm Bến Thủy, nhánh khác là Kênh Gai lên phía
Bắc đổ ra Cửa Lị.

(2) Vùng Diễn Châu - Yên Thành - Quỳnh Lưu: Vùng Diễn Châu có kênh tiêu Vách
Bắc thu nước từ phía Bắc và từ các sông Dinh, Dền, Qui Lãng, Lạc Thổ và Bàn Dú
rồi tiêu qua kênh Diễn Hoa và sông Bùng ra biển tại cống Diễn Thủy và Diễn
Thành. Vùng Quỳnh Lưu, trũng ở hữu ngạn sơng Hồng Mai, có đê bảo vệ, nhưng
thường bị úng do đất thấp.
(3) Vùng Đức Thọ, Can Lộc thuộc tỉnh Hà Tĩnh là vùng lòng chảo chạy dọc theo sơng
Nghèn. Phía Đơng của đồng bằng là núi Hồng Lĩnh, cịn phía Tây là núi

10


Tra Sơn. Sông Nghèn nối với sông Lam bởi cống Trung Lương, cịn đầu kia chảy ra
biển qua cửa Sót. Khi lũ sơng Ngàn Sâu lên cao thì nước sơng Nghèn không tiêu ra
sông Lam được [13].
Khu vực cũng là nơi có nhiều đường giao thơng quan trọng đi qua như
đường Sắt, Quốc lộ 1A, các đường 48, đường 7A, các tỉnh lộ, huyện lộ.
Ngập lụt ở khu vực này gây ra nhiều thiệt hại đáng kể: làm giảm diện tích
canh tác, làm tắc nghẽn các tuyến đường giao thơng quan trọng, đe dọa tính mạng
và tài sản của người dân…
Nghiên cứu ngập lụt hạ lưu lưu vực sông Cả có ảnh hưởng trực tiếp tới nhiều
hoạt động kinh tế - xã hội ở khu vực, có liên quan chặt chẽ tới cơng tác phịng
chống thiên tai, có ý nghĩa khoa học và thực tiễn phục vụ thiết thực cho đời sống
của cộng đồng dân cư trong khu vực. Đây sẽ là tài liệu tham khảo có giá trị trong
cơng tác hoạch định các chính sách quản lý, phát triển kinh tế - xã hội, đảm bảo
quốc phòng - an ninh và bảo vệ môi trường vùng hạ du. Việc tính tốn “mơ phỏng
ngập lụt hạ lưu lưu vực sơng Cả” có thể cung cấp những thơng tin hữu ích về phạm
vi, mức độ ngập lụt xảy ra trong quá khứ, có thể mở rộng và phát triển để dự tính
nguy cơ ngập lụt xảy ra trong tương lai theo các kịch bản định sẵn. Với các dự tính
này, nhiều phương án ứng phó khẩn cấp (như di dời, sơ tán dân ra khỏi vùng ảnh
hưởng) khi có lũ, lụt sẽ được thực hiện một cách nhanh chóng, dễ dàng và hiệu

quả…
2. Một số nghiên cứu trước đây
Nghiên cứu ngập lụt sơng Cả có ý nghĩa vơ cùng quan trọng. Do vậy, từ
nhiều năm nay, đã có khơng ít những cơng trình nghiên cứu được thực hiện cho lưu
vực này, theo các hướng khác nhau.
Nguyễn Hữu Khải (2003) [9] đã cơng bố khả năng ứng dụng mơ hình ANN
và HEC-RAS vào dự báo lũ sông Cả. Nghiên cứu của tác giả nhằm xây dựng
phương án dự báo lũ phù hợp cho lưu vực này. Việc lai ghép các mơ hình như vậy


nhằm tận dụng được những ưu điểm của các phương pháp dự báo truyền thống với
các phương pháp hiện đại.
Lương Hữu Dũng và cộng sự (2007) [5] đã ứng dụng bộ mơ hình SWAT và
IQQM tính tốn cân bằng nước lưu vực sơng Cả. Nghiên cứu tập trung tính tốn
khả năng cấp nước của hệ thống sông cho các nhu cầu nước, thơng qua đó đánh giá
được hiệu quả của các phương án khai thác, sử dụng và phân bổ nguồn nước trên
lưu vực.
Lê Thu Hiền và cộng sự (2008) [7] trong một bài báo đã trình bày khả năng
phịng lũ của hệ thống hồ chứa đối với hạ lưu sơng Cả. Trong nghiên cứu này, nhóm
tác giả đã sử dụng mơ hình VRSAP để tính hồn ngun lũ. Đồng thời, với mục
đích xác định khả năng điều tiết lũ của các hồ chứa thượng nguồn, nghiên cứu
không đề cập đến diện ngập mà chú trọng so sánh chênh lệch mực nước và lưu
lượng đỉnh lũ lưu tốc trung bình sau khi hồ chứa cắt lũ.
Trần Duy Kiều (2011) [10] trong nghiên cứu đã sử dụng mơ hình Mike
Flood mơ phỏng tràn lũ cho lưu vực sông Lam. Tuy nhiên, với mục đích lập quy
hoạch quản lý lũ lớn trên tồn lưu vực nên tính tốn của tác giả này được thực hiện
trên diện rộng, không phải chỉ tập trung vào khu vực hạ lưu.
Nhóm tác giả của Đại học Thủy lợi (2014) [11] đã xây dựng bản đồ ngập lụt
cho lưu vực sơng Lam. Song, với quy mơ tồn lưu vực, bản đồ được thành lập ở tỷ
lệ nhỏ, chưa thể hiện chi tiết vùng ngập, diện tích ngập trong khu vực thường xuyên

xảy ra ngập lụt ở phía hạ lưu.
Với thực tế như hiện nay, trước những diễn biến phức tạp của biến đổi khí
hậu và các loại hình thời tiết cực đoan, thiên tai đang có nguy cơ xảy ra ngày một
dữ dội hơn, sức tàn phá nặng nề hơn và gây ra những hậu quả khôn lường hơn. Các
nghiên cứu thực hiện cho khu vực nhỏ như hạ lưu sơng Cả cần được chi tiết hóa để
phán ánh chân thực hơn phạm vi, mức độ ảnh hưởng từ ngập lụt, các tác nhân trực
tiếp gây ngập… Xuất phát từ mục đích ấy, đề tài luận văn “Mô phỏng ngập lụt hạ
lưu lưu vực sông Cả” được thực hiện.


3. Mục tiêu của đề tài
Trên cơ sở tầm quan trọng của đề tài và tình hình các nghiên cứu trước đây,
luận văn “Mô phỏng ngập lụt hạ lưu lưu vực sông Cả” được thực hiện với mục tiêu
như sau:
- Ứng dụng mơ hình Mike Flood mơ phỏng ngập lụt cho hạ lưu lưu vực
sông Cả; sử dụng số liệu từ các trận lũ lớn trong quá khứ để hiệu chỉnh và
kiểm định, tìm ra bộ thơng số mơ hình thích hợp.
- Sử dụng bộ thơng số mơ hình đã tìm được, tính tốn cho các kịch bản về
lũ để dự tính mức độ ngập ở khu vực nghiên cứu.
- Thành lập bản đồ nguy cơ ngập, làm cơ sở cho việc đề xuất các giải pháp
phòng tránh và giảm nhẹ thiệt hại do ngập lụt gây ra.
4. Phạm vi nghiên cứu
a. Phạm vi không gian:
Khu vực nghiên cứu là hạ lưu lưu vực sơng Cả, gồm tồn bộ vùng đất thấp
tính từ huyện Nam Đàn, Đức Thọ ra đến biển; trong đó có 3 huyện của tỉnh Nghệ
An (Nam Đàn, Hưng Nguyên, TP. Vinh) và 3 huyện của tỉnh Hà Tĩnh (Nghi Xuân,
Đức Thọ, TX. Hồng Lĩnh).
b. Phạm vi thời gian:
Thời gian nghiên cứu:
- Trong quá khứ: 2 trận lũ điển hình xảy ra ở khu vực nghiên cứu gây ngập trên diện

rộng (năm 1978, năm 1988).
- Gần đây: trận lũ xảy ra ở khu vực nghiên cứu năm 2010.
- Trong tương lai: Mô phỏng ngập lụt ở khu vực nghiên cứu cho các năm 2020, 2050
và 2100 ứng với trận lũ tương tự như năm 2010 xảy ra theo các kịch bản nước biển
dâng (Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2011).


5. Phương pháp nghiên cứu
a. Phương pháp mơ hình hóa
Các mơ hình mưa - dịng chảy:
Hiện nay có rất nhiều mơ hình thuận tiện cho người sử dụng (Hec-HMS,
NAM, Ltank...) mà kết quả là các là q trình dịng chảy tại các điểm khống chế,
sau khi kết hợp với công cụ khác như GIS thì có thể đưa ra các thơng tin về diện
tích và mức độ ngập lụt.
Mơ hình thủy lực:
Các mơ hình thủy lực được sử dụng khá phổ biến ở nước ta. Mỗi mơ hình có
những đặc tính ưu việt khác nhau.
Mơ hình VRSAP xét đến sự gia nhập của mưa trong tính tốn thủy lực dịng
chảy trong các hệ thống sơng khi diễn tốn lũ hay tính tiêu nước cho hệ thống thủy
nơng.
Mơ hình HEC-RAS là mơ hình tính dịng chảy một chiều của hệ thống sơng,
Mơ hình có hạn chế là khơng xét đến lượng mưa rơi xuống các khu chứa sau đó gia
nhập dịng chảy. Trong những năm gần đây HEC-RAS đã được sử dụng ở nước ta
trong các nghiên cứu về lũ.
Mơ hình MIKE 11 của Viện thủy lực Đan Mạch (DHI) là phần mềm dùng để
mơ phỏng dịng chảy, chất lượng nước và vận chuyển bùn cát ở các cửa sông, sông,
kênh tưới.
Mơ hình MIKE 21 cũng là một sản phẩm của DHI, được dùng để mô phỏng
sự biến động của mực nước và lưu lượng ứng với các thay đổi về chế độ thủy lực
trong sông, hồ và các vùng chảy tràn.

Mơ hình MIKE FLOOD được phát triển bởi Viện Thủy lực Đan Mạch (DHI)
thực hiện các kết nối giữa mô hình MIKE 11 (1 chiều) với mơ hình MIKE 21 (2
chiều), được dùng để mô phỏng sự biến động của mực nước và lưu lượng ứng với


các thay đổi về chế độ thủy lực trong sông, hồ và các vùng chảy tràn. Sử dụng
MIKE FLOOD sẽ mô phỏng được chi tiết điều kiện vật lý của hệ thống.
b. Phương pháp GIS và bản đồ
Hệ thống thông tin địa lý (GIS) và các phần mềm phụ trợ khác (Mapinfo) có
thể được sử dụng để biểu diễn diện ngập, độ sâu ngập tại các thời điểm khác nhau
và quy mơ lũ khác nhau.
Các bản đồ có thể được xây dựng để cung cấp thêm các thông tin về phạm vi
và mức độ ảnh hưởng của lũ.
c. Phương pháp thống kê
Phân tích, thống kê, tổng hợp các số liệu ngập lụt từ các trận lũ trong lịch sử,
đánh giá khả năng ngập lụt của khu vực nghiên cứu ứng với các tần suất thiết kế
khác nhau.
6. Cấu trúc của luận văn
Để đạt được các mục tiêu đã đề ra, luận văn được trình bày với cấu trúc như
sau:
Mở đầu
Chương 1. Đặc điểm địa lý tự nhiên và kinh tế xã hội khu vực nghiên
cứu Chương 2. Cơ sở lý thuyết mơ hình Mike Flood
Chương 3. Mơ phỏng ngập lụt cho hạ lưu lưu vực sông Cả
Chương 4. Xây dựng bản đồ ngập lụt hạ lưu lưu vực sông Cả
Kết luận và kiến nghị
Tài liệu tham khảo


Chương 1 - ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ XÃ HỘI

KHU VỰC NGHIÊN CỨU
1.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên của khu vực nghiên cứu
1.1.1. Vị trí địa lí
Hệ thống sơng Cả là một trong 9 hệ thống sơng lớn của nước ta. Sơng chính
bắt nguồn từ nước Lào, chảy qua địa phận tỉnh Nghệ An, cuối cùng đổ ra biển ở
Cửa Hội. Phần lớn lưu vực sơng Cả nằm trên lãnh thổ Việt Nam, có diện tích 17.730
km2, giới hạn bởi phạm vi địa lý: từ 18 015'00’’ đến 20010'30'' vĩ độ Bắc, từ
103045'20'' đến 105015'20'' kinh độ Đơng; phía Bắc giáp với hệ thống sơng Mã, phía
Nam giáp lưu vực sơng Gianh và phía Đơng giáp với biển.

Hình 1. Sơ đồ khu vực nghiên cứu


Khu vực nghiên cứu (hạ lưu lưu vực sông Cả) nằm trong giới hạn từ
18°29'16" đến 18°53'43" vĩ độ Bắc, từ 105°27'26" đến 105°48'30" kinh độ Đơng
(hình 1).
1.1.2. Địa hình
Lưu vực sơng Cả có 3 dạng địa hình chính, đó là: đồi, núi và đồng bằng. Địa
hình đồi, núi chiếm tới 90% diện tích lưu vực, phân bố ở thượng lưu và trung lưu.
Địa hình đồng bằng chỉ chiếm tỷ lệ nhỏ và tập trung ở vùng hạ lưu sông.
Địa hình đồi, núi thấp chiếm 25% diện tích lưu vực; độ cao thường từ 500
đến 1.000 m; phân bố ở các huyện: Anh Sơn, Nghĩa Đàn, Tân Kỳ, Quỳ Châu, Quỳ
Hợp, Quế Phong, Con Cuông, Tương Dương, Kỳ Sơn. Địa hình núi cao chiếm 65%
diện tích lưu vực. Khu vực cao nhất là rìa phía Tây và phía Bắc của lưu vực, với các
đỉnh núi cao như Pu Hoạt (2.452 m), Pu Lai Leng (2.711 m), Rào Cỏ (2.235 m) và
nhiều đỉnh khác cao trên 1.500 m.
Theo hướng từ Tây Bắc xuống Đông Nam và từ Tây sang Đông, địa hình lưu
vực có xu hướng thấp dần. Vùng chuyển tiếp từ núi cao sang đồi bát úp có địa hình
karst, nằm rải rác ở các huyện Con Cuông, Anh Sơn, Quỳ Châu, Quỳ Hợp, Tân Kỳ,
Thanh Chương, Đô Lương. Địa hình đồi có độ cao khoảng 200 – 300 m, đỉnh bằng,

sườn thoải, phân bố ở thượng lưu sông Cả và lưu vực sơng Ngàn Sâu.
Khu vực nghiên cứu có địa hình đồng bằng là chủ yếu. Đây là vùng địa hình
thấp, tương đối bằng phẳng, độ cao phổ biến khơng vượt q 15 m. Với địa hình
như vậy, khu vực có nguy cơ xảy ra ngập lụt rất cao, đặc biệt là dưới ảnh hưởng của
lũ trên sông Cả.
1.1.3. Lớp phủ thực vật
Thảm phủ thực vật trên lưu vực rất phong phú. Trong đó, phổ biến một số
kiểu rừng: rừng thường xanh mưa mùa nhiệt đới; rừng hỗn giao cây lá rộng - lá kim,
mưa ẩm á nhiệt đới.


Hiện nay, rừng thường xanh lá rộng chiếm phần lớn diện tích, phân bố chủ
yếu ở miền núi phía Tây... Trong rừng có nhiều loại gỗ quý, có giá trị kinh tế cao.
Rừng hỗn giao cây lá rộng - lá kim chiếmdiện tích khơng nhiều nhưng có tác dụng
phịng hộ, điều tiết dịng chảy, giữ nước trong mùa khơ và giữ đất, hạn chế xói mịn,
thối hóa [12].
Bên cạnh đó, trên lưu vực còn tồn tại một số khu rừng nguyên sinh, tiêu biểu
là rừng nguyên sinh Pù Mát (thuộc các huyện Tương Dương và Con Cng), diện
tích khoảng 91.200 ha (năm 2004). Với sự đóng góp của rừng như vậy, tỷ lệ che phủ
trên lưu vực đến nay khoảng 44%. Rừng phân bố chủ yếu ở vùng thượng lưu và
trung lưu nên góp phần đáng kể vào việc phịng lũ ở hạ lưu.
1.1.4. Khí hậu
Lưu vực sơng Cả nằm trong vùng Bắc Trung Bộ, thuộc miền khí hậu nhiệt
đới gió mùa, có mùa đơng lạnh, nắng ít, mưa phùn, mùa hè có gió tây khơ nóng,
nhiệt độ cao, mưa nhiều vào nửa cuối năm [12].
Lượng mưa năm trung bình thời kỳ 1961 - 2012 biến đổi trong phạm vi 1877
- 1953 mm. Do ảnh hưởng của địa hình nên lượng mưa năm phân bố không đều
trong hệ thống sông. Trung tâm mưa lớn nhất xuất hiện ở phía Tây tỉnh Hà Tĩnh thượng nguồn các sông Ngàn Phố, Ngàn Trươi và Ngàn Sâu trên sườn phía Đơng
dãy Trường Sơn. Trung tâm mưa nhỏ nhất xuất hiện ở vùng cửa sông Nậm Mô (tại
Tương Dương là 1200 mm) [12]. Phần lớn các nơi khác trong lưu vực có lượng

mưa năm dao động trong khoảng 1600 – 2000 mm.
Khu vực là nơi thường xuyên có bão. Hằng năm, khu vực phải hứng chịu
khoảng 1 – 2 cơn bão đổ bộ trực tiếp, ngồi ra cịn những cơn bão khác mà khu vực
nằm ở vùng ảnh hưởng.
1.1.5. Mạng lưới sông suối và lưới trạm thủy văn
a. Mạng lưới sông suối
Hệ thống sông Cả do dịng chính sơng Cả và các sơng nhánh tạo thành.


Thượng nguồn sơng Cả hình thành từ vùng núi Mường Khút, Mường Lập
của nước Lào, ở độ cao 1800- 2000 m, do sự hợp lưu của 2 sông Nậm Nơn và Nậm
Mơ. Sau đó, sơng chảy theo hướng Tây Bắc – Đông Nam vào Việt Nam tại địa phận
huyện Kỳ Sơn (Nghệ An). Khi qua huyện Con Cuông, sông Cả nhận một nhánh lớn
là sông Hiếu gia nhập từ bờ trái. Đến khi chỉ cịn cách cửa sơng khoảng 30km, sông
Cả nhận thêm một nhánh lớn nữa gia nhập từ bờ phải, đó là sơng Ngàn Sâu. Cuối
cùng, sơng Cả đổ ra Biển Đơng tại Cửa Hội [12].
Dịng chính sơng Cả dài 531 km, trong đó có 361 km thuộc lãnh thổ nước ta.
Ở thượng lưu, lịng sơng hẹp, hai bên bờ sông núi cao và dốc, phần nhiều là vách
núi dựng đứng, có nhiều thác ghềnh. Đoạn từ biên giới Việt-Lào đến Cửa Rào, độ
dốc đáy sông khoảng 3 ‰. Từ Cửa Rào xuống đến Con Cng, lịng sơng khá sâu,
độ dốc nhỏ, trung bình 0,4 ‰. Trung lưu sông Cả, từ Con Cuông tới Anh Sơn, thung
lũng sông mở rộng rõ rệt. Độ dốc đáy sông giảm xuống chỉ cịn khoảng 0,6- 0,7 ‰ .
Hạ lưu sơng Cả, từ Đơ Lương trở xuống, lịng sơng mở rộng và uốn khúc quanh co,
hệ số uốn khúc lớn [12].
Một số đặc trưng hình thái của lưu vực như sau: độ cao bình quân: 294 m; độ
dốc bình quân 18,3%; chiều rộng bình qn: 89 km; mật độ lưới sơng: 0,6 km/km 2;
hệ số hình dạng: 0,29; hệ số uốn khúc: 1,74; chiều dài lưu vực: 450 km. Tổng lưu
lượng trung bình năm của tồn hệ thống sơng khoảng 6.180 m3/s, tương ứng với mơ
đun dịng chảy năm là 22,7 l/s.km2 và độ sâu dòng chảy năm 717 mm. Nếu chỉ tính
dịng chảy được hình thành trên lãnh thổ Việt Nam thì mơ đun dịng chảy năm trung

bình là 28,5 l/s.km2 tương ứng với độ sâu dòng chảy 900 mm [12].
Trên lãnh thổ Việt Nam, sơng Cả có 151 phụ lưu các cấp, bao gồm 44 phụ
lưu cấp I, 74 phụ lưu cấp II, 32 phụ lưu cấp III.
Sông Hiếu: là phụ lưu cấp I lớn nhất ở bờ trái, với diện tích lưu vực 5.340
km2, chiều dài 228 km và độ cao bình qn lưu vực 303 m. Sơng bắt nguồn từ vùng
núi Pu Hoạt ở biên giới Việt Lào, đổ vào sông Cả tại Anh Sơn.


Sông Ngàn Sâu: là phụ lưu lớn nhất ở bờ phải sông Cả, bắt nguồn từ dãy
núi Trường Sơn, chảy theo hướng Đông Nam – Tây Bắc, đến Linh Cảm thì tiếp
nhận sơng Ngàn Phố làm phụ lưu, sau cùng gia nhập vào sơng Cả tại Chợ Tràng.
Diện tích lưu vực là 3.210 km 2. Hạ lưu sông Ngàn Sâu,bắt đầu từ nơi gặp sơng
Ngàn Phố cịn có tên gọi khác là sông La.
Sông suối trong lưu vực sông Cả phát triển tương đối đồng đều. Phù hợp với
phân bố mưa và địa hình, tại những vùng ít mưa dưới thung lũng thấp, mật độ sông
suối thường thưa nhất, khoảng 0,44 km/km 2 (ở sông Gang). Ngược lại, đối với
những vùng núi cao, mưa nhiều, mật độ sông suối phát triển dày hơn, khoảng 1,13
km/ km2 (trên sông Rào Cái).
Trên lưu vực sông Cả đã xây dựng hàng trăm công trình thuỷ lợi: hồ chứa,
đập dâng, trạm bơm... nhằm mục đích ngăn lũ, chậm lũ, tiêu thốt lũ hay phục vụ
tưới tiêu. Trong đó, có một số hồ chứa lớn như: hồ Bản Vẽ trên sông Nậm Nơn, hồ
Khe Bố trên dịng chính sơng Cả, hồ Ngàn Trươi trên sơng Ngàn Trươi.
b. Lưới trạm khí tượng, thủy văn
Mạng lưới trạm đo trên lưu vực tương đối dày, tính đến nay có 12 trạm khí
tượng, 20 trạm thủy văn và 60 trạm đo mưa cơ bản đang hoạt động.
Đa số trạm đo có thời kỳ quan trắc dài, bắt đầu từ những năm 50, 60 cho đến
nay. Nguồn số liệu khí tượng, thủy văn mà các trạm cung cấp có độ tin cậy cao, có
thể sử dụng trong các nghiên cứu khoa học.
1.1.6. Một số trận lũ lớn điển hình đã xẩy ra và thiệt hại do lũ lụt trên địa bàn
lưu vực sông Cả

Trận lũ tháng IX/1978: là lũ kép với 2 đỉnh. Mực nước cao nhất tại Nam
Đàn là 9,64m, tại Linh Cảm là 7,75m. Lũ đặc biệt lớn trên sông Cả do mưa từ 3 cơn
bão (số 7, 8, 9) tác động liên tiếp lên phía nam Nghệ Tĩnh khi kết hợp với khơng khí
lạnh:


Cơn bão số 7, sau khi suy yếu thành áp thấp đi vào Quảng Nam -Đà Nẵng
ngày 15/IX, tiếp theo là bão số 8 vào nam Quảng Bình, bắc Đà Nẵng ngày 20/IX,
kết hợp với khơng khí lạnh gây ra mưa lớn ở trung, hạ lưu sông Cả. Ngày 26/9, khi
lũ đang rút (mực nước Nam Đàn đã xuống tới 6,94 m), bão số 9 lại đổ bộ vào bắc
Quảng Bình có tác động của khơng khí lạnh gây nên mưa lớn, tập trung trong 3
ngày 26-28/IX. Trung tâm mưa lớn ở khu giữa Dừa - Nam Đàn, lượng mưa lớn nhất
3 ngày (26-28/IX) tại Đô Lương là 957,9mm, Môn Sơn 867,4mm, Khai Sơn
846,8mm, Dừa 809,2mm. Diện mưa trên 700mm trải rộng từ Dừa tới Nam Đàn,
vùng đồng bằng bắc Nghệ Tĩnh mưa 500-700mm. Lượng mưa trung bình trên phần
lưu vực sơng Cả thuộc Việt Nam khi đó là 387mm. Tính chung cho cả 2 đợt, từ 1428/IX, mưa trung bình là 762,8mm, tương đương với 10,8 tỉ m 3 nước. Bên cạnh đó,
cường suất lũ lên lại rất nhanh, cường suất lớn nhất tại Dừa là 57cm/h, tại Nam Đàn
là 20cm/h. Đỉnh lũ tại Dừa là 9.920m3/s, gia nhập khu giữa ước tính là 7.820m3/s,
tại Yên Thượng là 9.140m3/s. Lũ sơng La q lớn đã cản trở sự thốt lũ ở hạ lưu
sông Cả và uy hiếp đê ở hạ lưu. Đỉnh lũ tại Linh Cảm là 7,75m (năm 1954 là
6,10m). Lũ tại Nam Đàn duy trì trên mức báo động 3 trong đợt đầu là trên 2 ngày,
đợt sau là 6 ngày. Từ tối ngày 27 đến ngày 28/IX, các đê hữu ngạn và tiếp theo là
các đê tả ngạn lần lượt bị vỡ. Đê sông Cả ở Cẩm Thái và Đồng Văn (huyện Thanh
Chương) bị vỡ 25 chỗ, tổng độ dài tới 730m, sâu từ 2-3,5m. Nước lũ tràn sang
thượng nguồn sông Rào Gang gây ngập sâu tới 4 - 5m, sau đó chia làm 2 ngả: một
ngả chảy xi dịng Rào Gang rồi trở lại sơng Cả ở phía dưới trạm thủy văn Yên
Thượng khoảng 1km, một ngả tràn sang sơng Cửa Lị đổ ra biển. Diện ngập lụt ở bờ
tả sông Lam vô cùng lớn, với 16.133 ha bị mất trắng. Ở bờ hữu sông Lam, trên các
đồng ruộng, ngập sâu từ 3-4m; Ở các đường giao thơng, từ 1-2m, có nơi 4-5m.
Quốc lộ 1A và đường sắt bị ngập chủ yếu ở phía nam thành phố Vinh và Cầu Cấm

qua Cửa Lò, đường 49 từ Vinh đi Nam Đàn bị ngập toàn tuyến. Thời gian ngập
trong đồng từ 15-20 ngày, đường giao thông, từ 11 - 15 ngày. Vùng Đức Thọ - Can
Lộc: Mưa từ 15-28/IX/1978 tại Trung Lương là 1209mm, tại Hà Tĩnh 1465mm.
Ngày 23/9, sau mưa bão số 8, lượng mưa ở đồng bằng mới đạt 600-700mm và sông


Lam đang ở đỉnh của đợt lũ đầu (Linh Cảm 6,15m, Trung Lương 5,40m), thì hầu hết
các nơi đã bị ngập úng. Mực nước trong đồng tại Trung Lương là 3,15m, thấp hơn
nước sông nên không thể tiêu ra cống Trung Lương. Hướng tiêu ra sông Nghèn để
đổ ra Cửa Sót lại bị triều cao nên tiêu rất chậm. Vì thế, khi có bổ sung mưa bão số
9, hầu hết diện tích canh tác, nhiều làng xã đã ngập chìm trong nước. Nhiều nơi
ngập sâu 2-3m, quốc lộ số IA có nhiều nơi ngập sâu 0,8 - 1,2m. Ngồi các vùng
ngập lụt trọng điểm nêu trên, nhiều vùng ở dọc sông Cả từ Yên Thượng về Nam
Đàn (huyện Anh Sơn, Thanh Chương) và sông Ngàn Sâu (huyện Hương Khê) cũng
bị ngập lụt do lũ lớn ngồi sơng với tốc độ nhanh, ngập sâu, song thời gian ngập chỉ
kéo dài 1 -2 ngày [13].
Trận lũ lớn tháng X/1988: Đỉnh lũ tại Nam Đàn là 9,41m, thấp hơn đỉnh lũ
thực đo năm 1978 là 23cm. Lũ do mưa bão số 7 đổ bộ vào Qui Nhơn trưa ngày
10/X, sau suy yếu thành ATNĐ và dịch lên phía Bắc. Ngày 12, 13, ATNĐ di chuyển
sang Lào, Thái Lan và tan ở đây. Sau khi bão vào bờ lại có một bộ phận khơng khí
lạnh tăng cường làm cho đới gió đơng - đơng bắc ở ven biển mạnh lên. Mưa lớn từ
ngày 12, 13/X.Tổng lượng mưa từ ngày 11-18/X, thay đổi từ 282- 694mm ở đồng
bằng lên đến 369-964mm ở miền núi. Tâm mưa ở trung du sông Ngàn Sâu - sông
Cả. So với trận lũ IX/1978 thì mưa lưu vực sơng Ngàn Sâu - Ngàn Phố tương
đương, ở thượng lưu sông Cả mưa nhỏ hơn, cịn ở đồng bằng thì chỉ bằng 1/2-1/3.
Do vậy, lũ thượng nguồn sông Cả và Ngàn Phố năm 1988 lớn hơn năm 1978 một ít,
gia nhập khu giữa Dừa - Nam Đàn nhỏ. Trên sơng chính xảy ra lũ đơn, lũ trên BĐ 3
tại Nam Đàn kéo dài 8 ngày (từ 19h/14 đến 22h/22); khi gần đỉnh (17-20/X), thủy
triều ở Cửa Hội đang trong chu kỳ nước cao, biên độ đạt 2.40m (trung bình tháng X
là 2,23m) nên thốt lũ rất khó khăn [13].

Từ năm 1990 đến năm 2010: Theo số liệu thống kê, trong thời gian này lưu
vực sông Cả đã hứng chịu 34 trận bão đổ bộ trực tiếp, trung bình mỗi năm hứng
chịu từ 1 – 1,5 cơn bão, tốc độ gió do bão gây ra đạt tới cấp 9 ÷ 10 khi giật lên đến
cấp 12. Bão thường đổ bộ vào lưu vực sông Cả từ cuối tháng IX, X và đầu tháng
XI. Tốc độ gió lớn nhất đã quan trắc được tại Tương Dương 25 m/s hướng tây - bắc


(1975), tại Quỳ Châu lớn hơn 20 m/s hướng tây - bắc năm 1973, tại Đô Lương 28
m/s hướng đông - đông -bắc (1965). Về lũ lụt trong 21 năm đã có 29 đợt lũ lớn gây
thiệt hại nhiều về người và tài sản, số liệu quan trắc mực nước lũ trong vòng 40 năm
trở lại đây cho thấy trên lưu vực các trận lũ lớn xảy ra ở dòng chính sơng Cả là trận
lũ 1954, 1963, 1973, 1978, 1988, 2007, 2010 trung bình cứ 9, 10 năm lại xuất hiện
những trận lũ lớn. Một số năm đã gây ra hiện tượng vỡ đê như trận lũ năm 1954,
1978, 1988 và 1996. Đặc biệt trận lũ năm 1954, rất nhiều đoạn đê bị vỡ (từ Nam
Đàn ra đến biển) với lượng nước lũ từ sông chảy vào đồng kéo dài 16 ngày liền.
Tổng thiệt hại do bão lũ trong 21 năm 1990 đến 2010 khoảng hơn 3,300 tỷ đồng [6].
Năm 2007: Trong năm có 7 cơn bão hoạt động trên biển Đơng, có 4 cơn bão
đổ bộ vào Việt Nam, trong đó có 2 cơn bão ảnh hưởng trực tiếp đến Nghệ An là cơn
bão số 2 và số 5. Bão đổ bộ đã gây mưa to đến rất to và lũ lớn trên các sông, lượng
mưa đo được ở thành phố Hà Tĩnh là 619,2mm, Kỳ Anh 666,2mm, Vũ Quang
563,6mm, Linh Cảm 646mm, Hương Khê 1.153mm. Mực nước lũ đo được tại Chu
Lễ (sông Ngàn Sâu) 16,93mm cao hơn mức nước năm 1996 là 0,71mm trên báo
động III là 3,13m. Bão lũ năm 2007 đã gây ra thiệt nhiều thiệt hại năng nề cho nhân
dân trong vùng, tổng số người chết 38 người, ước tính thiệt hại khoảng gần 900 tỷ
đồng [6].
Năm 2010: do ảnh hưởng của cơn bão số 3 đã gây ra gây mưa to đến rất to,
lượng mưa phổ biến trên địa bàn tỉnh Nghệ An từ 100 đến 300mm, một số nơi mưa
trên 300mm như Vinh 406mm; cửa Hội 357mm; Đô Lương 302mm; Nam Đàn 355
mm. Ngoài ra trong năm cũng xảy ra nhiều đợt lũ lớn trên các sông gây ra nhiều
thiệt hại lớn, tổng số tiền thiệt hại trong năm 2010 do bão lũ gây ra ước tính hơn

2,700 tỷ đồng [6].
Hai biểu đồ (hình 2, hình 3) cho thấy tình hình thiệt hại do thiên tai gây ra
đang có xu hướng ngày càng tăng trong những năm gần đây. Thiệt hại nặng nề nhất
vào năm 2010, tổng giá trị thiệt hại khoảng 2,920 tỷ đồng. Điều kiện thời tiết, khí
hậu có nhiều diễn biến phức tạp, khó lường; hệ thống cơ sở hạ tầng, trang thiết bị


cảnh báo dự báo chưa đáp ứng được yêu cầu, sự phát triển chậm của nền kinh tế
trong vùng là những nguyên nhân làm gia tăng mức độ thiệt hại do thiên tai gây nên
[6].

Hình 2. Thống kê thiệt hại về người ở lưu vực sông Cả, giai đoạn 1990 – 2010 [6]

Hình 3. Thống kê thiệt hại về kinh tế ở lưu vực sông Cả, giai đoạn 1990 – 2010 [6]
1.2. Đặc điểm kinh tế xã hội
1.2.1. Dân cư và lao động
Khu vực nghiên cứu - hạ lưu lưu vực sông Cả thuộc địa phận của 7 huyện (4
huyện của tỉnh Nghệ An và 3 huyện của tỉnh Hà Tĩnh), là nơi đông dân cư sinh
sống.


Tổng số dân trong khu vực khoảng 3700 nghìn người. Dân cư phân bố không
đều, tập trung ở vùng đồng bằng hay các thành phố, thị xã (Vinh, Nghi Xuân, Đức
Thọ, TX. Hồng Lĩnh…) với mật độ từ 400 – 600 người/km 2. Ở nông thôn hay vùng
trung du, miền núi, dân cư thưa hơn, với mật độ khoảng 200 người/km 2 (năm 2013)
[3, 4].
Hiện nay, số lao động đang làm việc trong các ngành kinh tế nông – lâm –
ngư nghiệp chiếm ưu thế rõ rệt. Tỉ lệ lao động trong các ngành công nghiệp và dịch
vụ hiện nay đã tăng lên, song còn thấp.
Khu vực là địa bàn cư trú của nhiều dân tộc: Kinh, Thái, H’mong...Trong đó,

người Kinh chiếm tới 90 % (năm 2013) [3,4].
1.2.2. Một số ngành kinh tế
Hiện nay, nền kinh tế trong khu vực gồm các ngành: nông, lâm, ngư nghiệp,
công nghiệp và dịch vụ. Trong đó, nơng nghiệp là ngành sản xuất chính, các ngành
khác có tiềm năng và điều kiện phát triển nhưng cịn có những khó khăn nhất định
nên chiếm tỉ trọng chưa cao trong cơ cấu nền kinh tế.
a. Nông nghiệp
Hiện nay, nơng nghiệp là ngành sản xuất chính của khu vực này. Với điều
kiện địa hình trung du, đồng bằng, vùng cát ven biển, khu vực có điều kiện thuận lợi
để phát triển nông nghiệp với nhiều loại cây trồng và vật ni có giá trị kinh tế.
Trồng trọt chiếm vị trí hàng đầu trong cơ cấu sản xuất nông nghiệp của khu
vực. Các loại cây trồng chủ yếu: lúa, hoa màu (ngô, khoai, sắn), cây công nghiệp,
cây thực phẩm. Diện tích và sản lượng cây trồng ở mỗi huyện là khác nhau. Theo
thống kê năm 1999, huyện Thanh Chương có trên 14 nghìn ha lúa, hơn 3,7 nghìn ha
ngơ (cho sản lượng 7,5 nghìn tấn), 1 nghìn ha sắn, hơn 2 nghìn ha lạc và 3,1 nghìn
ha rau đậu các loại; Huyện Nam Đàn có trên 3,8 nghìn ha ngơ, đạt sản lượng 11,3
nghìn tấn ngơ và 53 nghìn tấn lúa và 2,9 nghìn ha rau đậu các loại; Những huyện
khác trong khu vực có diện tích cây trồng khơng nhiều (chỉ có vài nghìn hecta lúa).