Xây dựng công nghệ tính toán dự báo lũ lớn hệ thống sông hồng thái bình

Mục lục Biểu Bảng 1.1 Sơ lược về quá trình sử dụng các phương pháp, mô hình dự báo thủy văn hạn ngắn ở Trung tâm dự báo Trung Ương 14 trận lũ lớn điển hình 27 2.9 Tỉ số lưu lượng đỉnh lũ

Trang 1

bộ tài nguyên và môi trường

Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường

báo cáo tổng kết đề tài

Xây dựng công nghệ tính toán dự báo lũ lớn

hệ thống sông Hồng - Thái Bình

8740

Trang 2

bộ tài nguyên và môi trường

Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường

báo cáo tổng kết đề tài

Chủ nhiệm đề tài: Trần Thục Các cộng tác viên: Trần Thanh Xuân

Huỳnh Thị Lan Hương Nguyễn Xuân Hiển

Trần Thị Bích Nga

Phùng Thị Thu Trang

Trang 3

báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học

Các cộng tác viên chính:

và Môi trường (KHKTTVMT)

Trang 4

Mục lục Biểu Bảng

1.1 Sơ lược về quá trình sử dụng các phương pháp, mô hình dự báo thủy

văn hạn ngắn ở Trung tâm dự báo Trung Ương

14

trận lũ lớn điển hình)

27

2.9 Tỉ số lưu lượng đỉnh lũ trên ba sông so với đỉnh lũ sông Hồng tại Sơn

Tây trong các trận lũ lớn điển hình

36

3.1 Các đặc trưng lưu vực phần thượng lưu hệ thống sông Hồng-Thái

Trang 5

Mục lục các hình vẽ

2.1 Mạng lưới sông ngòi và một số công trình trọng điểm trên sông thuộc

3.8 Bản đồ phân chia các lưu vực bộ phận cho lưu vực sông Hồng trong

3.12 Kết quả hiệu chỉnh mô hình, so sánh giữa lưu lượng thực đo và tính

3.16 Kết quả kiểm nghiệm mô hình, so sánh giữa lưu lượng thực đo và tính

3.24 Kết quả hiệu chỉnh mô hình, so sánh giữa mực nước thực đo và tính

3.25 Kết quả hiệu chỉnh mô hình, so sánh giữa mực nước thực đo và tính

Trang 6

H×nh Néi Dung Trang

3.26 KÕt qu¶ hiÖu chØnh m« h×nh, so s¸nh gi÷a mùc n−íc thùc ®o vµ tÝnh

3.28 KÕt qu¶ hiÖu chØnh m« h×nh, so s¸nh gi÷a m7ùc n−íc thùc ®o vµ tÝnh

3.42 KÕt qu¶ hiÖu chØnh m« h×nh, so s¸nh gi÷a mùc n−íc thùc ®o Vµ tÝnh

3.45 KÕt qu¶ kiÓm nghiÖm m« h×nh, so s¸nh gi÷a mùc n−íc thùc ®o vµ tÝnh

3.46 KÕt qu¶ kiÓm nghiÖm m« h×nh, So s¸nh gi÷a mùc n−íc thùc ®o vµ tÝnh

3.47 KÕt qu¶ kiÓm nghiÖm m« h×nh, So s¸nh gi÷a mùc n−íc thùc ®o vµ tÝnh

Trang 7

4.1 Mùc n−íc thùc ®o vµ dù b¸o tr¹m Hµ Néi n¨m 2003- Thêi gian dù

Trang 8

4.7 Mùc n−íc thùc ®o vµ dù b¸o tr¹m Th−îng C¸t n¨m 2003- Thêi gian

Trang 9

Hình Nội Dung Trang

4.30 Mực nước thực đo và dự báo trạm Hà Nội năm 2005- Thời gian dự

4.49 Lưu lượng thực đo và dự báo đến hồ Tuyên Quang năm 2007-Thời

4.51 Mực nước thực đo và dự báo hồ Tuyên Quang năm 2007- Thời gian dự

Trang 10

4.53 Mực nước thực đo và dự báo trạm Hà Nội năm 2007- Thời gian dự

Trang 11

4.76 Mực nước thực đo và dự báo hồ Hòa Bình năm 2009- Thời gian dự

Trang 13

Chương Nội dung Trang

3.2.1 Sơ đồ tính toán dự báo lũ các trạm thượng lưu 60

3.3.1 Sơ đồ diễn toán thuỷ lực và dự báo lũ hạ lưu 76

thống sông hồng - thái bình

105

Phụ Lục Phụ Lục A: Các bản tin thử nghiệm dự báo lũ tác nghiệp,

mùa lũ năm 2003

Phụ Lục B: Các bản tin thử nghiệm dự báo lũ tác nghiệp,

mùa lũ năm 2004

Trang 14

Mở đầu

Đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ “Xây dựng công nghệ tính toán và dự báo lũ lớn trên hệ thống sông Hồng - Thái Bình” được thực hiện nhằm áp dụng công nghệ tin học để nâng cao độ chính xác và thời gian dự kiến của dự báo thuỷ văn tác nghiệp, tính toán dự báo lũ và vận hành các hệ thống phòng chống lũ trên hệ thống sông Hồng - Thái Bình trong trường hợp khẩn cấp

Để thực hiện được mục tiêu này, đề tài đã thực hiện các nội dung sau đây:

- Điều tra, khảo sát và thu thập, hệ thống hoá và phân tích các tài liệu có liên quan đến lũ trên lưu vực sông Hồng - Thái Bình;

- Xác định quy luật hình thành, truyền lũ và tổ hợp lũ trên lưu vực sông Hồng

- Thái Bình;

- Nghiên cứu đánh giá để xác định những thành quả có thể được kế thừa và những vấn đề cần cải tiến và phát triển mới trong xây dựng công nghệ dự báo lũ trên hệ thống sông Hồng - Thái Bình;

- Xây dựng mô hình dự báo lũ cho các trạm thượng nguồn lưu vực sông Hồng

- Thái Bình;

- Xây dựng mô hình diễn toán dòng chảy và dự báo lũ cho các trạm hạ lưu;

- Xây dựng mô hình tính toán thủy lực và dự báo lũ lớn trong các tình huống khẩn cấp;

- Tổng hợp các mô đun thành phần để xây dựng công nghệ tính toán dự báo lũ lớn trên hệ thống sông Hồng - Thái Bình;

- Phối hợp để dự báo thử nghiệm

Có thể nói đề tài đã hoàn thành tốt các nội dung như đã được nêu trong đề cương nghiên cứu triển khai Đã phân tích được các đặc điểm của lũ và tình hình diễn biến của lũ trên cơ sở số liệu mới nhất; xây dựng mô hình dự báo diễn toán dòng chảy

và dự báo lũ cho hạ lưu và xây dựng mô hình toán thuỷ lực và dự báo lũ lớn trong các trường hợp khẩn cấp cũng như phối hợp với các cơ quan chức năng để dự báo thử nghiệm và chuyển giao công nghệ cho Cơ quan dự báo tác nghiệp là Trung tâm Dự báo Khí tượng Thuỷ văn Trung ương thuộc Trung tâm Khí tượng Thủy văn Quốc gia

Nhóm tác giả xin chân thành cám ơn cơ quan chủ quản là Bộ Tài nguyên và Môi trường và cơ quan chủ trì thực hiện là Viện Khí tượng Thủy văn đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện để thực hiện đề tài này Xin cám ơn Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Trung ương và Cục Phòng chống Lụt bão và Quản lý Đê điềuđã phối hợp và giúp

đỡ cho nhóm tác giả trong dự báo thử nghiệm vào các mùa lũ từ năm 2003 đến nay

Trang 15

chương I tổng quan về tình hình nghiên cứu dự báo lũ

Việc nghiên cứu và dự báo mưa, lũ, lụt là vấn đề đã được rất nhiều cơ quan và tác giả trong cũng như ngoài nước quan tâm Các kết quả nghiên cứu đã đạt được là những nền tảng cho công tác qui hoạch lũ và phát triển kinh tế xã hội Tuy nhiên do những nhu cầu thực tế, đối tượng tiến hành nghiên cứu dự báo của các nghiên cứu có những đặc thù khác nhau như nghiên cứu dự báo lũ cho hệ thống sông chính, nghiên cứu dự báo lũ cho hồ chứa, cho vùng hạ du và nghiên cứu dự báo lũ cho việc quản lý

và qui hoạch lưu vực

Những năm gần đây, Nhà nước đã dành sự quan tâm, đầu tư thích đáng đúng với tầm quan trọng của khu vực đồng bằng Bắc Bộ Kinh tế xã hội phát triển cũng đi kèm với nguy cơ thiệt hại do lũ lụt càng lớn Do đó, việc cảnh báo, dự báo lũ lụt kịp thời và chính xác sẽ góp phần rất quan trọng để giảm thiệt hại về người và tài sản và

đảm bảo được những thành tựu về kinh tế, xã hội Mặt khác, việc phát triển kinh tế xã hội cần gắn liền với công tác quy hoạch phòng chống lũ lụt thì sự phát triển đó mới bền vừng và có hiệu quả

Trên thế giới việc nghiên cứu, áp

dụng các mô hình thủy văn, thủy lực cho

các mục đích trên đã được sử dụng khá

phổ biến; nhiều mô hình đã được xây

dựng và áp dụng cho dự báo hồ chứa, dự

báo lũ cho hệ thống sông, cho công tác

qui hoạch phòng lũ

Hydraulics Institute, DHI) xây

dựng phần mềm dự báo lũ bao

gồm: Mô hình NAM tính toán và

dự báo dòng chảy từ mưa; Mô

hình Mike 11 tính toán thủy lực,

dự báo dòng chảy trong sông và

cảnh báo ngập lụt Phần mềm này

đã được áp dụng rất rộng rãi và rất

thành công ở nhiều nước trên thế

giới Trong khu vực Châu á, mô

hình đã được áp dụng để dự báo lũ

lưu vực sông Mun-Chi và Songkla

ở Thái Lan, lưu vực sông ở

Bangladesh, và Indonesia Hiện

nay, công ty tư vấn CTI của Nhật

Trang 16

Bản đã mua bản quyền của mô hình, thực hiện những cải tiến để mô hình có thể phù hợp với điều kiện thuỷ văn của Nhật Bản

phần mềm iSIS cho tính toán dự báo lũ và ngập

lụt Phần mềm bao gồm các môđun: Mô hình

đường đơn vị tính toán và dự báo dòng chảy từ

mưa; mô hình iSIS tính toán thủy lực, dự báo

dòng chảy trong sông và cảnh báo ngập lụt

Phần mềm này đã được áp dụng khá rộng rãi ở

nhiều nước trên thế giới, đã được áp dụng cho

sông Mê Kông trong chương trình Sử dụng

Nước do ủy hội Mê Kông Quốc tế chủ trì thực

hiện ở Việt Nam, mô hình iSIS được sử dụng

để tính toán trong dự án phân lũ và phát triển

thủy lợi lưu vực sông Đáy do Hà Lan tài trợ

ư Kuniyoshi Takeuchi đã tổng kết lũ lụt trên thế

giới vào thập niên 1990 Kết quả nghiên cứu

cho thấy trong thập kỷ qua đã xuất hiện những

trận lũ cực lớn như lũ năm 1993 trên sông

Mississippi, lũ năm 1995 trên sông Rhine, lũ năm 1997 trên sông Odra, lũ năm 1998 trên sông Changjiang và Sonhuajiang, lũ năm 1998 ở Trung Mỹ và những trận lũ lớn khác Báo cáo cho thấy thiệt hại về tài sản do lũ ngày càng lớn, nhưng nhờ làm tốt công tác dự báo và các biện pháp phòng chống nên thiệt hại về sinh mạng đã được giảm nhiều

thống dự báo lũ bằng mô hình thủy văn có thông số phân bố, hệ thống này

được kết nối với Internet để người sử dụng ở các nơi có thể truy cập và áp dụng cho lưu vực sông của nước mình Mô hình có khả năng mô phỏng được những ảnh hưởng của các thay đổi trên lưu vực như sử dụng đất, đô thị hoá, cũng như những thay đổi khác như vỡ đê, hoặc vận hành hồ chứa phòng lũ Mô hình dự kiến sẽ được áp dụng cho một số lưu vực sông của Philippine, Thái Lan và Việt Nam

Trang 17

ư Trung tâm khu vực, START Đông Nam á (Southeast Asia START Regional

Center) đang xây dựng "Hệ thống dự báo lũ thời gian thực cho lưu vực sông

Mê Kông" Hệ thống này được xây dựng dựa trên mô hình thủy văn khu vực

có thông số phân bố, tính toán dòng chảy từ mưa Hệ thống dự báo được phân thành 3 phần: thu nhận số liệu từ vệ tinh và các trạm tự động, dự báo thủy văn

và dự báo ngập lụt Thời gian dự kiến dự báo là 1 hoặc 2 ngày

x y

3D Richards' Equation for Unsaturated Flow

Trang 18

ư Viện Điện lực (EDF) của Pháp đã xây dựng phần mềm TELEMAC tính các

bài toán thuỷ lực 1 và 2 chiều TELEMAC-2D là phần mềm tính toán thủy lực

2 chiều, nằm trong hệ thống phần mềm TELEMAC TELEMAC-2D đã được kiểm nghiệm theo các tiêu chuẩn nghiêm ngặt của Châu Âu về độ tin cậy; mô hình này đã được áp dụng tính toán rất nhiều nơi ở Cộng hòa Pháp và trên thế giới ở Việt Nam, mô hình đã được cài đặt tại Viện Cơ học Hà Nội và Khoa Xây dựng - Thuỷ lợi - Thuỷ điện, Trường Đại học Kỹ thuật Đà Nẵng và đã

được áp dụng thử nghiệm để tính toán dòng chảy tràn vùng Vân Cốc- Đập

Trang 19

Đáy, lưu vực sông Hồng đoạn trước Hà Nội, và tính toán ngập lụt khu vực thành phố Đà Nẵng

toán thủy văn, trong đó có HEC-1F là chương trình dự báo lũ từ mưa và diễn toán lũ trong sông Mô hình đã được áp dụng rất rộng rãi trên thế giới ở Châu á, mô hình đã được áp dụng ở Indonesia, Thái Lan, Nepan và ấn Độ Mô hình cũng đã được áp dụng để tính toán lũ hệ thống sông Thu Bồn và sông Trà Khúc ở Việt Nam Gần đây, mô hình được cải tiến và phát triển kết hợp với hệ thống thông tin địa lý GIS thành HEC-GeoHMS và HEC-HMS có giao diện đồ hoạ và các tiện ích xử lý và quản lý số liệu rất thuận lợi cho người sử dụng

Mitigation and Control, Carloz, 1989) được xây dựng trong khuôn khổ dự án

“Khí hậu và Thiên tai” của Châu Âu Mô hình này phối hợp sử dụng mô hình mưa-dòng chảy, mô hình thuỷ lực và hệ thống thông tin địa lý (GIS) để dự

Trang 20

báo mực nước lũ và ngập lụt Các thông tin này được sử dụng để đánh giá nguy cơ thiệt hại để từ đó có thể đưa ra các quyết định hợp lý

sông-hồ chứa Mô hình dự báo lũ cho vùng này được sử dụng để ra các quyết

định vận hành các công trình kiểm soát lũ trong mùa lũ, mô hình bao gồm 2 mô đun chính là mô đun quản lý dữ liệu và mô đun điều khiển lũ sử dụng mô hình mưa-dòng chảy, mô hình DWOPER và GATES

ư Mô hình tổng hợp dự báo và quản lý lũ, ngập lụt lưu vực sông Han ở Trung

Quốc đã được xây dựng năm 1983 nhằm quy hoạch phòng lũ và hạn chế thiệt hại do lũ lụt

Program (Hydocomp, 1969) và mô hình SSARR (Rockwood, 1964) đã được kết hợp sử dụng để tính toán dòng chảy và dự báo lũ cho sông Santa Ynez phục vụ mục đích cấp nước, giảm thiệt hại do lũ và cảnh báo nguy cơ ngập lụt

ở hạ lưu Cachuma Mô hình Hydrocomp (Hydrocomp, 1969) cũng được lựa chọn để tính toán và dự báo dòng chảy cho hệ thống sông Derwent ở Anh phục vụ cho mục đích đánh giá khả năng xả lưu lượng từ hồ chứa Thirlmere

để duy trì dòng chảy kiệt tại Workington

ư Bộ mô hình lưu vực sông RBM (River Basin Model) trên cơ sở kết hợp ba mô

hình: mô hình lưu vực trên dựa trên phiên bản sửa đổi của mô hình Standford Watershed (Crawford and Linsley 1966), mô hình diễn toán động lực dòng chảy và mô hình xói lở, bồi lắng bùn cát (Walker and Fleming 1969; Walker and McKenzine 1982) đã được sử dụng nhằm phục vụ mục đích giải bài toán

dự báo biến đổi dòng chảy hệ thống sông Orchy, Scotland

sông Dee là sản phẩm của chương trình hợp tác nghiên cứu được đề xuất vào năm 1966 đã phát triển một phương pháp mới phục vụ cho việc quản lý hồ chứa đa mục tiêu Kiểm soát và dự báo lũ (cả lũ lớn và lũ nhỏ) là một phần rất quan trọng trong hợp tác nghiên cứu này Đề án dự báo thủy văn thời gian thực được Ban điều hành phối hợp thực hiện và mô hình dự báo cùng các phần mềm ứng dụng do Viện Thủy văn thiết lập

ư Tại Hà Lan, Rijkswatertaat - một trong những cơ quan của Bộ Giao thông và

công trình công cộng chịu trách nhiệm quản lý, duy trì các hoạt động liên quan đến các con sông, vùng cửa sông và biển Vận hành các hệ thống cảnh báo và dự báo lũ cho sông Rhine là một trong những nhiệm vụ chính của cơ quan này Rijkswatertaat đã phát triển nhiều phương pháp nhằm ứng dụng trong dự báo dòng chảy kiệt phục vụ cho cấp nước, giao thông thủy và quản

lý nước đồng thời cũng dự báo lũ hạn ngắn cho lưu vực sông Rhine

ư Cơ quan Thời tiết Quốc gia Mỹ (NWS) đã xây dựng hệ thống dự báo thủy văn

tác nghiệp (NWSRFS - National Weather Service River Forcasting System), trong đó, mô hình SACRAMENTO và mô hình SSARR được dùng trong tính toán dòng chảy từ mưa, các phương pháp diễn toán thủy văn được dùng để diễn toán lũ trong các đoạn sông, và mô hình thủy lực FLDWAV được dùng

để tính toán thủy lực trong các trường hợp khẩn cấp như phân lũ, tràn và vỡ

Trang 21

đê, vỡ đập Hiện nay, hệ thống NWSRFS đã sẵn sàng để chuyển giao cho các nước áp dụng

(Trung Quốc), Công ty TRACTEBEL của Bỉ đã tiến hành xây dựng một mô hình dự báo lũ cho lưu vực sông Beijiang (Bắc Giang) - một chi lưu lớn của sông Châu, miền đông nam Trung Quốc Bắc Giang có diện tích lưu vực khoảng trên 45000 km2, nằm về phía bắc của thủ phủ tỉnh Quảng Đông và Ma Cao Mô hình được xây dựng dựa theo nguyên lý tựa hai chiều cho các lưu vực bộ phận; dòng chảy trong dòng chính được mô tả bằng mô hình thuỷ lực một chiều Mô hình nằm trong khuôn khổ của dự án trang bị một hệ thống cảnh báo lũ cho Bắc Giang Kết quả trong giai đoạn hiệu chỉnh thông số dự báo thời gian thực khá tốt

LHF) đã phát triển một hệ thống gồm nhiều mô hình và kỹ thuật có liên quan

được tích hợp với nhau gọi là MITSTERE (Multimethod Integrated System for Time Envolving Risks in Enviroment) Hệ thống đã được triển khai để dự báo lưu lượng cho sông Niger và Benoué thuộc Nigeria và Guinea Sau đó hệ thống đã được áp dụng vào việc phòng chống lũ cho Thượng Hải, thành phố lớn của Trung Quốc nằm bên bờ sông Hoàng Phố, là một nhánh của sông Dương Tử trong một dự án hợp tác giữa Cộng đồng châu Âu và Trung Quốc

Hệ thống này, như tên gọi của nó, là một tập hợp các mô hình từ đơn giản đến phức tạp, có thể sử dụng để dự báo và cảnh báo lũ Trong khi áp dụng hệ thống cho dự án Thượng Hải, các chuyên gia đã tiến hành cải tiến hệ thống theo ý tưởng “dự báo thời gian thực dựa theo kịch bản” (scenario-based real-time forecasting)

ư ở Nhật Bản, ngoài mô hình thuỷ lực MIKE 11 như đã nói ở trên, các chuyên gia thường sử dụng quan hệ hồi quy, mô hình TANK, mô hình lượng trữ và gần đây là các công nghệ mới như hệ mờ (fuzzy logic) và hệ thần kinh nhân tạo ở một nước có nền kinh tế và công nghệ phát triển cao như Nhật Bản, mạng lưới trạm quan trắc phục vụ dự báo khá tốt với khoảng 1300 trạm quan trắc tự động, 162 trạm quan trắc Synop, 1 vệ tinh khí tượng, 22 rađa khí tượng Ngoài ra còn nhiều thiết bị liên quan khác Cục Khí tượng Nhật Bản có nhiệm vụ dự báo thời tiết và từ đó đưa ra các thông báo, dự báo, cảnh báo về thời tiết Công việc dự báo thuỷ văn trên các sông suối Nhật Bản do bộ Xây dựng (trước đây) đảm nhận Các cơ quan thuộc bộ này đã phối hợp với nhiều

Trang 22

cơ sở nghiên cứu, công ty tư vấn để xây dựng những công nghệ dự báo thích hợp cho từng lưu vực sông cụ thể

ở nước ta, đã có khá nhiều công trình nghiên cứu ứng dụng mô hình toán thủy văn để tính toán và dự báo dòng chảy Một số mô hình được sử dụng phổ biến ở các cơ quan khác nhau như Viện Khí tượng Thủy văn, Trung tâm Khí tượng Thủy văn Quốc gia, Đại học Thủy lợi, Viện Cơ học có thể kể đến các mô hình: SSARR, TANK, NAM, SACRAMENTO, ANN, HEC1, HEC-HMS, NLRRM

Một số mô hình thủy lực đã được áp dụng có hiệu quả để diễn toán dòng chảy trong hệ thống sông và vùng ngập lụt ở nước ta và đã thu được những kết quả nhất

định, các mô hình có thể kể đến như:

tính toán dòng chảy tràn trong hệ thống kênh rạch và các ô trũng;

hạ lưu sông Cửu Long vào năm 1988;

dòng chảy mùa cạn và xâm nhập mặn trong vùng hạ lưu các sông;

chảy mùa cạn cho vùng đồng bằng;

toán lũ và xâm nhập mặn đồng bằng cửa sông;

ư Mô hình TL1, TL2 được Viện Cơ học phát triển và áp dụng để diễn toán thủy

lực cho hệ thống sông Hồng - Thái Bình

hạ lưu lưu vực Thu Bồn - Vu Gia, và nghiên cứu thủy lực hạ lưu sông Hồng trong trường hợp giả sử vỡ đập Hoà Bình, Sơn La v.v

Hiện nay, công tác dự báo tác nghiệp mưa lũ cho các hệ thống sông toàn quốc

được thực hiện tại Trung tâm Khí tượng Thủy văn Quốc gia Tại đây các phương pháp dự báo truyền thống như các phương pháp phân tích thống kê, nhận dạng hình thế thời tiết gây mưa lớn, phương pháp quan hệ nhiều biến số được kết hợp với việc ứng dụng các mô hình toán thủy văn như mô hình SSARR, TANK, NAM là những công cụ chủ yếu để dự báo lũ, lụt

Đối với lưu vực sông Hồng-Thái Bình đã có một số nghiên cứu dự báo lũ tiêu biểu như:

1) Đề tài "Nghiên cứu xây dựng công cụ tính toán và dự báo dòng chảy lũ thượng lưu hệ thống sông Hồng" (Lê Bắc Huỳnh, TT DBKTTVTƯ)

Trang 23

- Thành quả: Đã xây dựng được hệ thống dự báo thủy văn cho các lưu vực

sông Đà, Thao, Lô, vận hành hồ chứa Hoà Bình và diễn toán lũ về hạ lưu

đến trạm Sơn Tây, Hà Nội Đề tài đã tạo dựng được nền tảng cho việc áp dụng mô hình thủy văn để dự báo lũ, kết quả tính toán của đề tài khá tốt và

đã được TTDBKTTVTƯ bổ sung và đưa vào dự báo tác nghiệp

- Cần nghiên cứu tiếp: (1) Đề tài có tính nghiên cứu cơ bản, chưa thành một

công nghệ hoàn chỉnh để dùng vào dự báo tác nghiệp; (2) vì thiếu số liệu phía Trung Quốc cho nên đã phải xử lý biên trên bằng phương pháp hồi qui, vì thế có hạn chế về độ chính xác; (3) số liệu dùng trong tính toán và hiệu chỉnh mô hình là đến năm 1996, cần được cập nhật số liệu; (4) hơn nữa, nghiên cứu chỉ mới dừng lại ở dự báo thủy văn đến các trạm Sơn Tây

và Hà Nội chưa có khả năng áp dụng cho cả hệ thống sông Hồng-Thái Bình

2) Đề tài "ứng dụng một số mô hình thích hợp để dự báo lũ thượng lưu hệ thống sông Thái Bình" (Nguyễn Lan Châu, TT DBKTTVTƯ)

- Thành quả: Trên cơ sở phân tích các hình thế thời tiết gây mưa và chế độ

nước lũ ở thượng lưu sông Thái Bình (sông Cầu, sông Thương, sông Lục Nam), đã nghiên cứu ứng dụng các mô hình TANK, NAM và phương pháp hồi quy bội để tính toán, dự báo quá trình dòng chảy lũ tại Thái Nguyên trên sông Cầu, Phủ Lạng Thương trên sông Thương và Lục Nam trên sông Lục Nam Kết quả nghiên cứu cho thấy kết quả tính toán và dự báo dòng chảy lũ theo 3 mô hình nêu trên đều cho kết quả tốt Mô hình đã được TT DBKTTVTƯ bổ sung và đưa vào dự báo tác nghiệp thử nghiệm từ năm

2000

Trang 24

- Cần nghiên cứu tiếp: Cũng tương tự như đề tài ở trên, (1) Đề tài có tính

nghiên cứu cơ bản, chưa thành một công nghệ hoàn chỉnh để dùng vào dự báo tác nghiệp; (2) gặp khó khăn trong giải quyết nước vật tại trạm Chũ, và chưa xét hết lượng gia nhập khu giữa, hạ lưu của các trạm tính toán; (3) nghiên cứu chỉ mới dừng lại ở dự báo thủy văn đến các trạm Thác Bưởi, Cầu Sơn, Chũ và Phả Lại, chưa có khả năng áp dụng cho cả hệ thống sông Hồng-Thái Bình

3) Đề tài "Đánh giá khả năng phân lũ sông Đáy và sử dụng lại các khu phân chậm

lũ" do 3 cơ quan cùng thực hiện đồng thời (Viện Khí tượng Thủy văn, Trường

Đại học Thuỷ lợi, Viện Quy hoạch Thủy lợi)

- Thành quả: Đề tài đã giải quyết được phần thủy lực hạ lưu của hệ thống sông

Hồng - Thái Bình Xét đến trường hợp vận hành hồ Hoà Bình, Thác Bà, phân

lũ sông Đáy và chậm lũ Tam Thanh, Lương Phú, Lương Phú - Quảng Oai Đã

có tiến hành dự báo thử nghiệm tại Viện Khí tượng Thủy văn, Trường Đại học Thuỷ lợi, Viện Quy hoạch Thủy lợi tuy nhiên kết quả chưa được đánh giá

- Cần nghiên cứu tiếp: (1) Mục tiêu của các đề tài chú trọng vào tính toán mô

phỏng lũ để áp dụng cho quy hoạch phòng chống lũ, không chú trọng đến dự báo lũ; (2) vì đây là mô hình thủy lực không cập nhật được sai số do sự thay

đổi địa hình, thay đổi độ nhám lòng sông, cho nên kết quả chưa thể hịên được khả năng dự báo; (3) không gắn kết với các mô hình thủy văn phía thượng lưu

để trở thành một công nghệ dự báo cho toàn hệ thống sông Hồng-Thái Bình

Đ.Cầu Sơn Hữu Lũng

Cẩm Đàn

Hồ Cấm Sơn Chi Lăng

Chũ

Lục Nam Phú

Cường

Thượng Cát

Bến Bình Cát Khê

9

6

2 4

3 6

6

1 2

Trạm mực nước Trạm lưu lượng Trạm Dự báo lũ Thời gian truyền lũ,h

Hồ chứa

G h i C h ú

Trang 25

4) Đề tài "Xây dựng công cụ mô phỏng số phục vụ cho đề xuất, đánh giá và điều

hành các phương án phòng chống lũ sông Hồng - Thái Bình" (Viện Cơ học)

- Thành quả: Đã áp dụng một số các mô hình thủy lực như VRSAP, TL1, TL2,

TELEMAC2-D để tính toán thuỷ lực cho hạ lưu hệ thống sông Hồng - Thái Bình, phân lũ sông Đáy và chậm lũ Tam Thanh, Lương Phú, Lương Phú - Quảng Oai Đề tài đã thử nghiệm các mô hình rất công phu bằng các bài toán mẫu (test cases) để đảm bảo được khả năng áp dụng của các mô hình

- Cần nghiên cứu tiếp: Tương tự như trường hợp ở trên, (1) như tên của đề tài

đã nêu rõ, đề tài chỉ chú trọng vào tính toán mô phỏng lũ để áp dụng cho quy hoạch phòng chống lũ, không phải là mô hình dự báo lũ; (2) vì đây là mô hình thủy lực, do đó không cập nhật được sai số do sự thay đổi địa hình, thay

đổi độ nhám lòng sông, cho nên kết quả chưa thể hiện được khả năng dự báo; (3) không gắn kết với các mô hình thủy văn phía thượng lưu để trở thành một công nghệ dự báo cho toàn hệ thống sông Hồng-Thái Bình

5) Đề tài "Đánh giá các hình thế thời tiết sinh lũ lớn phục vụ dự báo và cảnh báo trước khả năng có lũ lớn, lũ cực hạn trên hệ thống sông Hồng - Thái Bình" (Nguyễn Ngọc Thục, TT DBKTTVTƯ)

- Thành quả: Đề tài đã xây dựng công nghệ dự báo sớm lũ lớn; bước đầu sử

dụng thông tin vệ tinh địa tĩnh xác định trường mưa trên lưu vực sông Thái Bình phục vụ dự báo lũ trên hệ thống sông Hồng-Thái Bình; ứng dụng các thông tin Sinốp trong dự báo định lượng mưa và dự báo dòng chảy lũ

712 732

731

398

402 401 400 399

290 295 299 302

404

405 403

352

Ninh Cơ

243

Ba Lạt 87 Như Tân

362

Vân Cốc 259

411

260 265 267 271 274

397 396 394

395

412 413 415 416

378 376

408 409 410 407

710

703

Tuyên Quang 141 Yên Bái

509 510

511 512

229

222 224 71

204 205 207

392 391

386 385

357 393 239

431 432

Phú Cường 426

450 466

470

488 491

498

504 506

612

615 679

84 86

49

53 50

64 67 69 72

145

Lập Thạch 699

158 140

139

Thác Bà

138

147 152

29 30 31 32 43 44 47 172 173 175 176 187 188

203 202

669 656

670

448 443

602 605 478

230

503

Thái Bình 508

603

Văn úc 624

Trung Hà

Cống

Chuốc

K ê B

M ắ m

Đập Đáy

304 307 303

310 312 309 318

355

361 242

248

250 251 252

78

79

Trà Lý 238

236 234

513 514 515

Ba Thá

276 281 287

Tân Lang Phủ Lý Gián Khẩu

Hưng Yên

Khu Chương Mỹ - Mỹ Đức

Chí Thuỷ

364 365 366

367 368 369

54

425 424

tr T ru

252 254

730

75 3 754

4 451

275

399

402 403

364

366 367 368

428

42 9 430

432

433

435 436 438 439

442 440 441 434

74203 204 222223223 229

497 494

496

490 493

489

Phú Lương

468 467

618

C

689 691

505

449 671

672 418 677

202 201

211

Trang 26

thượng nguồn sông Hồng-Thái Bình Đề tài đã có đóng góp lớn trong dự báo KTTV, đã đúc kết những kinh nghiệm tích lũy được trong công tác dự báo để thành một qui trình dự báo tương đối hoàn chỉnh Kết quả của đề tài có thể áp dụng để tính toán cảnh báo mưa lớn áp dụng cho công nghệ dự báo lũ lớn hệ thống sông Hồng-Thái Bình

6) Đề tài cấp nhà nước “Nghiên cứu cơ sở khoa học cho các giải pháp tổng thể dự báo phòng tránh lũ lụt ở đồng bằng sông Hồng” (Viện Cơ học)

Đề tài này đang được thực hiện với các nội dung sau:

Kết quả chưa được công bố nên chưa thể có đánh giá

7) Dự án hợp tác với EU: Hệ thống hỗ trợ ra quyết định cho lưu vực sông Hồng

(Decision Support System for the Red River Basin) (Viện Cơ học)

Đề tài này đang được thực hiện với các nội dung và đặc điểm sau:

- Là một đề tài lớn;

- Có nhiều nhà khoa học quốc tế và trong nước tham gia;

- Xét đến nhiều khía cạnh: Thủy văn, thủy lực, kinh tế xã hội, môi trường Kết quả chưa được công bố nên chưa thể có đánh giá

8) Đề tài cấp Nhà nước “Nghiên cứu công nghệ tính toán kiểm soát lũ đồng bằng

Bắc Bộ” (Viện Khoa học Thủy lợi)

Đề tài này đang được thực hiện với các nội dung và đặc điểm sau:

- Xây dựng sơ đồ bố trí mạng lới thu thập thông tin, truyền tin phục vụ kiểm soát lũ;

- Xây dựng công nghệ truyền tin từ các điểm đo về trung tâm tính toán dự báo, giải mã, tính toán dự báo cho các trạm thượng nguồn;

- Tính toán thủy lực hạ lưu sông Hồng - Thái Bình

Như vậy, đã có rất nhiều nghiên cứu và nhiều mô hình tính toán dự báo lũ và diễn toán lũ cho hệ thống sông Hồng - Thái Bình và đã giải quyết được từng mục tiêu cụ thể trong nghiên cứu lũ và phòng chống thủy tai đồng bằng sông Hồng - Thái Bình, các kết quả của các nghiên cứu này là nền tảng cho các nghiên cứu tiếp theo Tuy nhiên mỗi nghiên cứu chỉ chú trọng đến một lĩnh vực, một phạm vi nhất định và

Trang 27

chưa có một công nghệ hoàn chỉnh cho tính toán dự báo lũ tác nghiệp cho toàn hệ

thống sông Hồng - Thái Bình

Chính vì vậy, việc thực hiện đề tài này là rất cần thiết với mục tiêu: “Xây dựng công nghệ tính toán và dự báo lũ lớn trên hệ thống sông Hồng - Thái Bình” nhằm nâng cao độ chính xác và thời gian dự kiến của dự báo thuỷ văn tác nghiệp, tính toán dự báo lũ và vận hành các hệ thống phòng chống lũ trong trường hợp khẩn cấp

Hiện trạng cụng tỏc dự bỏo lũ tỏc nghiệp

Hiện nay, cụng tỏc dự bỏo tỏc nghiệp mưa lũ cho cỏc hệ thống sụng trờn toàn quốc được thực hiện tại Trung tõm Quốc gia Dự bỏo Khớ tượng Thủy văn Tại đõy, cỏc phương phỏp dự bỏo truyền thống như phương phỏp phõn tớch thống kờ, nhận dạng hỡnh thế thời tiết gõy mưa lớn, phương phỏp tương quan nhiều biến số, được kết hợp với việc ứng dụng cỏc Mụ hỡnh toỏn thủy văn như mụ hỡnh SSARR, TANK, NAM, MIKE11, MARINE, … là những cụng cụ chủ yếu để dự bỏo lũ, lụt Cụng nghệ dự bỏo lũ thượng lưu cỏc hệ thống sụng thường được xõy dựng trờn cơ sở cỏc kinh nghiệm tớch lũy trong nhiều năm thừa kế cỏc sản phẩm, kết quả nghiờn cứu ứng dụng phương phỏp mưa rào - dũng chảy, lưu lượng (mực nước) tương ứng, lượng trữ nước trong sụng, Mụ hỡnh SSARR, phương phỏp hồi quy nhiều biến lọc từng bước và Mụ hỡnh tự hồi quy AR(p) TS Nguyễn Lan Chõu và CTV xõy dựng cụng nghệ dự bỏo dũng chảy sụng Đà đến hồ Hoà Bỡnh phục vụ yờu cầu của cụng tỏc phũng chống thiờn tai Phần mềm sử dụng 3 Mụ hỡnh chớnh là: Mụ hỡnh thuỷ văn thụng số phõn bố MARINE, Mụ hỡnh thuỷ lực IMECH-1D, Mụ hỡnh tớnh toỏn điều tiết hồ Hũa Bỡnh Mụ hỡnh TANK+Muskingum do Trung tõm Dự bỏo KTTV xõy dựng để dự bỏo lũ trờn lưu vực sụng Thao, sụng Lụ, sụng Hoàng Long, sụng Cầu, sụng Thương và sụng Lục Nam Cỏc phần mềm dự bỏo lũ hạ du sụng Hồng sụng

Thỏi Bỡnh, bao gồm: Cỏc phương ỏn đơn giản được xõy dựng dưới dạng cỏc quan hệ

và biểu đồ, Mụ hỡnh dự bỏo lũ hạ lưu sụng Hồng - SH2, STB2, Mụ hỡnh IMECH-1D

và MIKE 11 Phương phỏp dự bỏo lũ hạn ngắn trờn lưu vực sụng Hồng - Thỏi Bỡnh được trỡnh bày trong Bảng 1 1

Trang 28

Bảng 1 1 Sơ lược về quỏ trỡnh sử dụng cỏc phương phỏp, mụ hỡnh dự

bỏo thuỷ văn hạn ngắn ở Trung tõm dự bỏo Trung Ương

Phương phỏp Thời

1990

Mực nước tương ứng

Phương trỡnh hồi

Diễn toỏn Mụ hỡnh SH2 Đỏp Cầu, Phủ Lạng Thương, Lục Nam, Phả Lại (hạ du sụng Thỏi Bỡnh)

1992

Hồi qui Hoà Bỡnh, Yờn Bỏi, Tuyờn Quang (thượng lưu sụng Thỏi Bỡnh) SSARR (Mỹ) Thỏi Nguyờn, Cầu Sơn, Chũ (thượng lưu sụng Thỏi Bỡnh)

1995 Mụ hỡnh thuỷ văn (mụ

hỡnh thụng số tập trung) TANK (Nhật),

NAM (Đan Mạch) Lưu vực sụng Đà

Mụ hỡnh thuỷ văn (mụ

hỡnh thụng số phõn bố) MARINE (Phỏp) Lưu vực sụng Đà

IMECH – 1D (Viện Cơ học)

Mụ hỡnh thuỷ lực

MIKE – 11 (Đan Mạch)

Hạ du sụng Hồng, sụng Thỏi Bỡnh

2005

Để xây dựng công nghệ tính toán lũ lớn hệ thống sông Hồng, một số mô hình thuỷ lực, thuỷ văn đã được nghiên cứu, thử nghiệm Trong những mô hình đó, đề tài tập trung nghiên cứu kỹ hai mô hình: Mô hình HECRAS phiên bản 3.01 của Trung tâm Nghiên cứu Thủy văn của quân đội Mỹ (Hydrologic Engineering Center) xây

dựng, mô hình MIKE 11 do Viện Nghiên cứu Thuỷ lực Đan Mạch (Danish

Hydraulic Institute) xây dựng

Mô hình HECRAS xử lý tốt các vấn đề thuỷ lực, công trình, vận hành hồ chứa và các công trình phân chậm lũ, tính toán thuỷ lực tốt Tuy nhiên, mô hình này không có các mô đun thuỷ văn và chức năng cập nhật sai số, hiệu chỉnh kết quả dự báo nên không sử dụng được trong dự báo tác nghiệp

Mô hình Mike 11 là một bộ phần mềm do Viện Thủy lực Đan Mạch (DHI) phát triển để tính toán mô phỏng dòng chảy, chất lượng nước, và vận chuyển bùn cát

Trang 29

Mô hình MIKE 11 với những mô đun riêng biệt trong đó có mô đun dự báo với chức năng hiệu chỉnh số liệu dự báo, cập nhật sai số Mô hình MIKE cũng có các ứng dụng vận hành hồ chứa, điều khiển công trình, kiểm soát lũ và mô hình thuỷ văn (NAM) Mô đun thủy động lực học (HD) là mô đun trung tâm của bộ mô hình Mike

11 Mô đun này được dùng kết hợp với các mô đun khác như FF (Flood Forecasting), AD (Advection-Dispersion), WQ (Water Quality) và ST (Sediment Transport) để phục vụ cho bài toán dự báo lũ và vận hành hồ chứa, mô phỏng lan truyền chất ô nhiễm, chất lượng nước và vận chuyển bùn cát

Một trong những ưu điểm của bộ mô hình Mike 11 là không những có thể áp dụng để dự báo lũ mà còn có thể ứng dụng mô hình cho các nghiên cứu kiểm soát lũ

và kế hoạch chiến lược cho việc chống lũ (Stronska, 1999) Đặc biệt mô hình Mike

11 còn có chức năng cập nhật sai số, chức năng rất cần thiết đối với bài toán dự báo Ngoài ra, với việc ứng dụng rộng rãi và thành công của mô hình Mike 11 trên thế giới và xét đến những yếu tố trên, đề tài này đã lựa chọn mô hình Mike 11 để dự báo thử nghiệm tác nghiệp cho hệ thống sông Hồng - Thái Bình

Tính tới thời điểm năm 2010 đã có rất nhiều nghiên cứu ứng dụng bộ mô hình Mike 11 để phục vụ dự báo lũ Kết quả ứng dụng bộ mô hình này đã được đề cập

đến trong nhiều nghiên cứu, có thể kể đến là:

Keskin F trong nghiên cứu thử nghiệm các mô hình khí tượng để dự báo lũ

đã kết hợp ứng dụng mô hình Mike 11 với hai mô hình số trị dự báo thời tiết để mô phỏng quá trình mưa rào dòng chảy cho lưu vực Filyos, Thổ Nhĩ Kì Mô hình đã sử dụng chuỗi số liệu từ 1998 đến 2007 Kết quả cho thấy hiệu quả mô hình tỉ lệ nghịch với thời gian dự kiến Việc kết hơp mô hình Mike 11 với mô hình MM5 cho kết quả tốt hơn kết hợp với mô hình ECMWF Tuy nhiên cả hai bộ mô hình đều cho kết quả kém hơn khi mô phỏng các lưu vực miền núi nơi có địa hình cao và thay đổi đột ngột

D Rabuffetti và S Barbero đã ứng dụng mô hình Mike 11 trong môi trường GIS cho nghiên cứu hệ thống dự báo lũ thời gian thực và cảnh báo khí tượng thủy văn cho khu vực Piemonte, Italia Kết quả cho thấy rằng đối với dự báo hạn ngắn (6 -

12 giờ), mô hình đã dự báo rất chính xác đỉnh và thời gian xuất hiện đỉnh Các thông tin dự báo này rất hữu ích cho các biện pháp phòng chống lũ khẩn cấp

Trong một nghiên cứu về hệ thống dự báo lũ cho sông Maritsa và Tundzha, Roelevink và cộng sự đã kết hợp sử dụng mô đun mưa - dòng chảy Mike 11-NAM

và mô đun thủy lực Mike 11-HD để tiến hành dự báo Các mô hình này đã được hiệu chỉnh sử dụng số liệu các trận lũ năm 2005 và 2006 Kết quả từ hai mô hình này

được kết hợp sử dụng với phần mềm FloodWatch để kết xuất ra mực nước dự báo và các cảnh báo tại các điểm xác định Kết quả cho thấy rằng, số liệu đầu vào quyết

định độ lớn của thời gian dự kiến Kết quả sẽ chính xác hơn nếu thời gian dự kiến ngắn và ngược lại Trong nghiên cứu này cũng đã sử dụng chức năng cập nhật mực

Trang 30

nước và lưu lượng tính toán theo mực nước và lưu lượng thực đo tại các vị trí biên

đầu vào

Dehua Zhu nhóm nghiên cứu của mình tại trung tâm nghiên cứu quản lý môi trường và nước đã thực hiện phân tích độ nhạy (sensitivity analysis) của mô hình thủy văn thông số phân bố cho thượng lưu lưu vực Medway sử dụng số liệu mưa ra

đa và mưa trạm Bộ mô hình Mike She/Mike 11 đã được ứng dụng cho lưu vực Medway với diện tích 220 km2 Mô hình đã được hiệu chỉnh và kiểm định sử dụng

số liệu mưa trạm thời đoạn 15 phút với ô lưới tính là 100mx100m Nghiên cứu này cũng đã tiến hành phân tích độ nhạy sử dụng mưa trạm với các độ phân giải khác nhau và mưa ra đa Kết quả cho thấy số liệu mưa ra đa có độ tin cậy cao và có thể dùng để tính toán cho mô hình thông số phân bố Tuy nhiên do các ra đa thời tiết thường có hạn chế trong việc đo đạc những trận mưa cường độ lớn do đó dòng chảy

được mô phỏng từ mưa ra đa thường có sai khác về đỉnh so với dòng chảy được mô phỏng từ mưa trạm, đặc biệt là những đỉnh lũ lớn Ngược lại thì thời gian xuất hiện

đỉnh của dòng chảy mô phỏng từ hai loại số liệu mưa kể trên là giống nhau và phù hợp với số liệu thực đo

Stronska K và cộng sự đã xây dựng hệ thống dự báo lũ dựa trên mô hình Mike 11 và FloodWatch cho vùng trung và thượng lưu sông Odra miền nam Ba lan

Đây là một hệ thống sông phức tạp bao gồm rất nhiều các khu chứa lũ (14 khu) và công trình thủy trên sông (hơn 95 công trình trên sông chính và 430 công trình trên các sông nhánh) (Stronska và nnk, 1999) Số liệu mực nước và lưu lượng thực đo từ 1995-1997 tại hơn 10 trạm chính trên sông Odra đã được sử dụng để hiệu chỉnh mô hình Sau đó mô hình Mike 11 đã được kết hợp với phần mềm FloodWatch để tiến hành dự báo lũ tác nghiệp Sự kết hợp giữa hai phần mềm này có thể cung cấp kết quả dự báo lũ thời gian thực tại các trạm và kết quả có thể hiển thị dưới dạng các bản

đồ

Trong một nghiên cứu tương tự được tiến hành vào năm 2005 Kalken T.V và cộng sự đã ứng dụng kết hợp mô hình Mike 11 và phần mềm FloodWatch để dự báo

lũ trên sông Waikato nhằm hỗ trợ ra quyết định phục vụ các công trình phòng lũ

được xây dựng trên sông Hệ thống truyền số liệu thời gian thực đã thu thập số liệu mưa dự báo, mực nước và lưu lượng và truyền về để xử lý và ra bản tin dự báo từ 6 giờ đến 72 giờ sau

Như vậy có thể nói, mô hình Mike 11 đã được ứng dụng rộng rãi và cho kết quả khả quan trên nhiều lưu vực với điều kiện địa hình và địa lý khác nhau Việc lựa chọn ứng dụng mô hình chủ yếu dựa vào những yếu tố chính sau:

Hiện trạng và khả năng thu thập số liệu

Khả năng mô phỏng của mô hình

Đặc điểm của lưu vực dự định nghiên cứu

Yêu cầu về kết quả

Kinh nghiệm của người sử dụng mô hình

Trang 31

CHƯƠNG II ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ

LŨ LỤT LƯU VỰC SÔNG HỒNG - THÁI BÌNH

2.1 SƠ LƯỢC ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN LƯU VỰC SÔNG HỒNG - THÁI BÌNH

2.1.1 Vị trí địa lý

Lưu vực sông Hồng - sông Thái Bình là một lưu vực sông liên quốc gia chảy qua 3 nước Việt Nam, Trung Quốc, Lào với tổng diện tích tự nhiên vào khoảng 169.000 km2 và diện tích lưu vực của hai sông này trong lãnh thổ Việt Nam vào khoảng 87.840 km2 Châu thổ sông nằm hoàn toàn trong lãnh thổ Việt Nam có diện tích ước tính khoảng 17.000 km2 Chiều dài sông Hồng trong lãnh thổ Việt Nam khoảng 328km Phần lưu vực nằm ở Trung quốc là: 81.200 km2 chiếm 48% diện tích toàn lưu vực Phần lưu vực nằm ở Lào là: 1.100 km2 chiếm 0,7% diện tích toàn lưu vực Phần lưu vực nằm ở Việt Nam là: 87.840 km2 chiếm 51,3% diện tích lưu vực

Đây là con sông lớn thứ hai (sau sông Mêkông) chảy qua Việt Nam đổ ra biển Đông Sông Hồng được hình thành từ 3 sông nhánh lớn là sông Đà, sông Lô và sông Thao Sông Thái Bình cũng được hình thành từ 3 nhánh sông lớn là sông Cầu, sông Thương và sông Lục Nam Hai hệ thống sông được nối thông với nhau bằng sông Đuống và sông Luộc tạo thành lưu vực sông Hồng - sông Thái Bình

Lưu vực sông Hồng - sông Thái Bình được giới hạn từ 20023’ đến 25030’ vĩ độ Bắc và từ 1000 đến 107010’ kinh độ Đông

+ Phía Bắc giáp lưu vực sông Trường Giang và sông Châu Giang của Trung Quốc

+ Phía Tây giáp lưu vực sông Mêkông

+ Phía Nam giáp lưu vực sông Mã

+ Phía Đông giáp vịnh Bắc Bộ

Phần lưu vực sông Hồng - sông Thái Bình trên lãnh thổ Việt Nam có vị trí địa

Mê Kông Trong lưu vực có dãy Hoàng Liên Sơn phân chia sông đà và sông Thao, có đỉnh Phan Xi Pan cao 3143m, là đỉnh núi cao nhất ở nước ta Độ cao trung bình lưu vực của sông ngòi lớn, độ chia cắt sâu dẫn tới độ dốc bình quân lưu vực lớn, phổ biến

độ dốc bình quân lưu vực đạt từ 10% đến 15% Một số sông rất dốc như Ngòi Thia đạt tới 42%, Suối Sập 46,6%

Địa hình lưu vực sông Thái Bình là địa hình dạng đồi, với độ cao phổ biến từ 50m đến 150m, chiếm 60% diện tích Rất ít đỉnh cao vượt quá 1000m Chỉ có một số đỉnh như Tam đảo có độ cao 1591m, Phia Đeng cao 1527m Núi đồi trong hệ thống

Trang 32

sông Thái Bình có hướng Tây bắc - Đông nam tồn tại song song với những vòng cung

mở rộng về phía Bắc Đồng bằng sông Hồng Thái bình được tính từ Việt Trì đến cửa sông chiếm hơn 70% diện tích toán lưu vực Địa hình thấp và tương đối bằng phẳng,

độ cao trung bình khoảng 25m Dọc theo các sông ở đồng bằng đều có đê chia cắt đồng bằng thành những ô tương đối độc lập Vùng cửa sông giáp biển có nhiều cồn cát

và bãi phù sa

Về mặt hình thái, có thể chia vùng lưu vực sông Hồng – Thái Bình thành những khu vực chính như sau:

a) Vùng thượng lưu

Nam hoặc Bắc Nam phân cách giữa các lưu vực:

- Dãy Vô Lương và Ai Lao có đỉnh cao trên 3000m, ngăn cách lưu vực sông Đà với sông Mê Công

- Dãy Hoàng Liên Sơn có ngọn núi Phan Xi Phăng cao 3142m ngăn cách giữa sông Thao và sông Đà

- Dãy Tây Côn Lĩnh có đỉnh cao 2419m ngăn cách giữa sông Lô và sông Thao

- Các dãy Ngân Sơn, Tam Đảp có đỉnh cao từ 1000-2000m ngăn cách giữa Thái Bình với sông Lô

Các dãy núi đều có độ cao thấp dần từ Bắc xuống Nam và từ Tây sang Đông làm cho lưu vực có độ dốc chung theo hướng Tây Bắc - Đông Nam Phân phối độ cao của lưu vực sông Hồng như sau:

Bảng 2.1: Bảng phân phối độ cao của lưu vực sông Hồng

Như vậy khoảng 55% diện tích lưu vực sông Hồng ở cao trình trên 1000m đối với lãnh thổ Việt Nam, chỉ 40% diện tích có cao trình trên 1000m

884m, sông Cầu 190m, sông Thương 190m, sông Lục Nam 207m

Trong đó sông Lô có độ dốc lưu vực lớn nhất (1,8m/km), sau đến sông Đà (1,5m/km), sông Thao (1,2m/km), sông Thương (1,8m/km), sông Cầu (1m/km), sông Lục Nam (1,2m/km)

b) Vùng đồng bằng

Vùng đồng bằng sông Hồng có trình mặt đất từ 0,4 ÷ 9 m Với 58,4% diện tích đồng bằng sông Hồng ở mức thấp hơn 2m Ở cao trình này hoàn toàn bị ảnh hưởng

Trang 33

đồng bằng ở cao trình thấp hơn 3m Ở cao trình này hoàn toàn bị ảnh hưởng nước biển nếu xảy ra lũ cấp 3 vào lúc xảy ra triều cường Bốn tỉnh Hải Phòng, Thái Bình, Nam

Hà và Ninh Bình có trên 80% diện tích đất đai có cao trình thấp hơn 2m

Dọc theo các sông vùng đồng bằng sông Hồng đều có đê bảo vệ từ nhiều năm nay vì vậy do tác dụng bồi lắng của phù sa sông Hồng, cao trình vùng mặt đất bãi sông ngoại đê thường cao hơn cao trình mặt đất trong dòng chính từ 3 ÷ 5m

Khi mực nước dọc các triền sông mới ở mức báo động I, tức mực nước lũ gần như năm nào cũng xảy ra (85 ÷ 90%) thì hầu nhưhoàn toàn vùng đồng bằng nằm dưới mực nước sông trừ các làng mạc đã được tôn tạo hoặc những vùng ngoại đê được phù

sa bồi đắp hàng năm Gặp những lũ lớn xảy ra tràn hoặc vỡ đê thì khó tránh khỏi tổn thất lớn về người và của

Tỷ lệ diện tích đồng bằng theo cao độ xem bảng 2.1 Địa thế chung của lưu vực sông Hồng rất hiểm trở, có đến 47% có độ cao trên 1000m, phần lớn nằm ở miền Tây của lưu vực thuộc hai nhánh lớn sông Đà và sông Thao, còn một phần nằm trên cao nguyên phía Bắc thuộc sông Lô Phần đất bằng chỉ phân bố lẻ tẻ dọc thung lũng của các sông lớn, song phần chủ yếu tập trung ở tam giác châu sông Hồng - sông Thái

Bình

2.1.3 Địa chất

Trong mối quan hệ nhân quả, các đặc điểm và quá trình địa chất, trực tiếp hoặc gián tiếp đều có tác động đến quá trình phát triển của lòng sông Hầu hết khu vực sông nghiên cứu mới hình thành khoảng hơn 1000 năm trước cho tới nay Đây là khu vực

có quá trình phát triển địa chất lâu dài và mạnh mẽ thể hiện qua những mối tương tác tích cực giữa các nhân tố nội sinh và ngoại sinh, khí hậu và phi khí hậu, giữa lục địa và biển

Căn cứ vào tài liệu khảo sát ở khu vực ta thấy địa tầng đoạn sông chủ yếu gồm hai loại sau đây:

Trầm tích lòng sông gồm các tầng cát thô có màu vàng nhạt, lớp thực vật chưa phân hoá hết, phía trên có lớp phù sa nông, đường kínhtrung bình hạt lòng sông

d50=92mm

Tầng bồi tích đồng bằng, tầng này hiện nay chủ yếu là bờ của dòng sông gồm chủ yếu là các tầng đất sét cát dày từ 0,8 ÷ 1m, giữa các tầng đất sét cát có xen kẽ các lớp của con người đi lại trồng cây nên kết cấu của đất chặt chẽ hơn

Địa chất ở đây được cấu tạo bởi nhiều nham thạch khác nhau trong quá trình xâm thực của Mác ma, sản phẩm của núi lửa như phún xuất, phiến trầm tích cùng với

sự phân bố của tầng đá vôi dày đến hàng nghìn met Nham thạch ở đây được phân bố phức tạp, diệp thạch và sa diệp thạch chiếm diện tích rất nhiều

Lưu vực sông Hồng - sông Thái Bình nằm trong 3 miền kiến tạo lớn là miền kiến tạo Đông Bắc, miền kiến tạo Tây Bắc Bộ và miền kiến tạo Cực Tây Bắc Bộ Ranh giới giữa các miền là đứt gãy Sông Chảy và đứt gãy Ðiện Biên - Lai Châu Trên phạm

vi lưu vực có các đới kiến tạo lớn là An Châu, Sông Lô, Sông Hồng, Fan Si Pan, Ninh Bình, Tú Lệ, Sông Mã, Sông Đà, Sơn La, Sông Gâm, Sông Hiến, An Châu, Mường Tè

và võng chồng Hà Nội

Trong lưu vực, phát triển nhiều hệ thống đứt gãy lớn như hệ thống đứt gãy Sông Hồng, Sông Chảy, Sông Lô, Fan Si Pan, Sông Đà, Sơn La, Lai Châu - Điện Biên, Vạn Yên, Mường Pìa phát triển theo phương Tây Bắc - Đông Nam và hệ thống

Trang 34

đứt gãy Đông Bắc - Tây Nam là các đứt gãy Thái Nguyên - Chợ Mới - Kim Hỷ, đứt

gãy đường 13A Ngoài các đứt gãy sâu kể trên, trong vùng còn phát triển nhiều hệ

thống đứt gãy, trong đó chiếm ưu thế là hệ thống đứt gãy phương Tây Bắc - Đông

Nam, với hàng loạt các đứt gãy song song

Ở sông Thao, các dãy núi có hướng Tây Bắc - Đông Nam mà độ cao giảm dần

từ Tây Bắc xuống Đông Nam, sườn rất dốc, nhiều khe sâu được cấu tạo bởi đá kết tinh

cổ gơnai, hoa cương, riôlit, pòcirit xen kẽ có những bề mặt bằng phẳng, các bồn địa

Than Uyên, Nghĩa Lộ, Quang Huy, các cao nguyên đá vôi tiếp nhau Xa Phìn, Xin

Chải, Sơn La, Mộc Châu Nham thạch ở đây đã bị phong hoá, bóc mòn dữ dội, hiện

tượng đất lở, đá trượt xảy ra rất mạnh

Phía Đông sông Thao là khối vòm sông Chảy, các cánh cung, nhiều nơi là

những vùng đá vôi dựng đứng Có thể nói phần phía Đông của lưu vực phổ biến là đá

vôi, nhiều hang động, sông suối ngầm, có những khối nước sót riêng biệt Hiện tượng

hang đá vôi đã làm tăng lượng nước thấm, giảm lượng bốc hơi, tăng lượng dòng chảy

các chất hoà tan Vòm sông Chảy là một khối granit lớn và cổ nhất nước ta, nhiều nơi

phổ biến Vùng đồi, ở hạ du các thung lũng sông, có những cánh đông rộng , có chỗ là

thung lũng xâm thực, bồi tụ Tiếp giáp với đồng bằng bằng phẳng, các thềm sông và

bãi bồi

2.1.4 Thổ nhưỡng

Theo tài liệu điều tra của viện nông hoá thổ nhưỡng, trong lưu vực có 10 loại

đất chính như sau:

Bảng 2.2: Loại đất trên lưu vực sông Hồng - Thái Bình

- Đất phù sa sông Hồng nằm hầu hết ở các tỉnh đồng bằng và trung du đất có độ PH từ

6,5 ÷ 7,5 thành phần cơ giới phổ biến là sét hoặc sét pha trung bình, đất có cấu tượng

tốt nhất là ở những vùng trồng màu hầu hết diện tích loại đất này đã được gieo trồng từ

2 đến 3 vụ lúa mầu và cho năng suất khá cao,

- Đất chiêm trũng Glây loại đất này tập trung ở những vùng đất trũng thuộc các tỉnh

Hà Nam, Nam Định, Ninh Bình, Hà Tây, Bắc Ninh, Bắc Giang, Hưng Yên, Hải

Dương, Vĩnh Phú, Thái Bình Loại đất này có nhiều sắt hàm lượng canxi - manhê từ 5

÷ 6 mg/100g đất Thường trồng từ 1 ÷ 2 vụ lúa trong năm, độ PH = 4 ÷ 4,5 bị chua và

nghèo lân, kali có năng suất thấp, cần được cải tạo bằng đưa nước phù sa sông Hồng

Trang 35

- Đất chua mặn: loại đất này tập trung ở vùng trũng gần biển thuộc Hải Phòng, Thái Bình, Nam Định, Ninh Bình đất bị glây hoá mạnh độ PH = 4,0 hiện nay loại đất này đang được trồng 2 vụ ÷ 3 vụ lúa màu có năng suất cao, song để duy trì và cải tạo tốt loại đất này phải thường xuyên được đưa nước ngọt vào và thau chua rửa mặn thay nước đầu vụ đảm bảo tốt cho cây trồng phát triển (lượng nước dùng để thau chua khoảng 1500 ÷ 1600 m3/ha)

- Đất mặn: là loại đất phân bố dọc theo đê biển và đê cửa sông thuộc các tỉnh Ninh Bình, Nam Định, Thái Bình và thành phố Hải Phòng thành phần cơ giới thay đổi từ sét đến cát mịn, PH từ 7,3 ÷ 8,0 là đất có độ muối tan chiếm 0,25 ÷ 1,0% muốn gieo trồng lúa hoa màu phải thường xuyên lấy nước ngọt, rửa mặn, hiện tại năng suất cây ở đây thấp; có khả năng phát triển nuôi trồng thủy sản tuy nhiên còn phụ thuộc vào độ mặn cũng như điều kiện địa hình Đây là loại đất phải tùy thuộc vào điều kiện tự nhiên mà khai thác sử dụng cho thích hợp

- Đất bạc màu: Loại đất này phân bố ven rìa đồng bằng thuộc các vùng đồi có cao độ

từ 15 ÷ 25m thuộc các tỉnh Hoà Bình, Hà Tây, Ninh Bình, Phú thọ, Vĩnh Phúc, Hà Nội, Bắc Ninh, Bắc Giang, Hải Dương Đất này có thành phần cơ giới nhẹ, nghèo mùn, kết von dưới tầng đế cày, đôi khi gặp đá ong hoá, cây trồng cho năng suất thấp,

để cải tạo tốt cần cấp nước phù sa, bón phân hữu cơ, đa dạng hóa cây trồng

- Đất đen: là loại đất phân bố ở các thung lũng đá vôi ở các cao nguyên Mộc Châu, Mai Sơn, Thuận Châu (Sơn La), Tủa Chùa, Tam Đường (Lai Châu) vv đất có độ mùn cao (4,0 ÷ 5,0%) độ PH = 7,0 đất giàu canxi - manhê có cấu tượng viên tơi xốp đạm (0,35÷0,5%) lân 0,7 ÷ 1% Kali khoảng 2% loại đất này phù hợp với các loại cây công nghiệp cây ăn quả và hoa màu

- Đất Feralits đỏ vàng: loại đất này phân bố trên địa hình đồi núi thấp ở các tỉnh Bắc Cạn, Thái Nguyên, Hà Giang, Tuyên Quang, Lào Cai, Yên Bái, Sơn La, Lai Châu, Cao Bằng, Bắc Cạn, Lạng Sơn Đất có độ mùn cao (2 ÷ 4%), đạm 2%, lân 0,08%, PH

= 4 ÷ 4,1 là loại đất thích hợp với các cây lấy gỗ, cây công nghiệp và những cây trồng cạn như: trẩu, sở, quế, chè và các cây nguyên liệu như mỡ, bồ đề vv

- Đất Ferlits đỏ nâu trên đá vôi thường ở các tỉnh miền núi như Hà Giang, Tuyên Quang, Hoà Bình thành phần chính là CaCO3 và cặn sét đất có cấu tượng hạt chắc, nói chung là tốt nhưng phần dưới là đá vôi nên mất nước thích hợp với cây trồng cạn như ngô đậu lạc và thích với cây cần ít nước và chịu hạn

- Đất Feralit đỏ vàng có mùn trên núi:

- Đất mòn alít trên núi cao phân bố tập trung ở các đỉnh núi cao có nhiều mùn thảm thực vật dày trên 1cm, sau đó là tầng mùn dày 6÷7 cm tiếp đến là đất màu đen nhạt dần sang thẫm, đất thích hợp cho việc trồng rừng và các cây lâm sản quý hiếm

2.1.5 Lớp phủ thực vật

Thực vật trong lưu vực sông Hồng-Thái Bình rất phong phú Do sự khác biệt

về điều kiện khí hậu và thuỷ văn, rừng phân bố theo độ cao và được chia ra 2 loại chính, từ 700m trở lên và dưới 700m Từ 700m trở lên, rừng chủ yếu là rừng kín hỗn hợp lá cây rộng, lá kim ẩm á nhiệt đới và rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới ở độ cao dưới 700m, rừng chủ yếu là rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới Ngoài ra, còn có các loại rừng trồng, các loại cây bụi trên các đồi trọc

Do khai thác, đốt phá rừng bừa bãi nên tỷ lệ rừng che phủ trong lưu vực còn tương đối thấp, nhất là vào các thập kỷ 70 và 80 của thế kỷ 20 Theo kết quả điều tra

Trang 36

của Viện Điều tra Quy hoạch rừng, tỷ lệ rừng che phủ vào đầu thập kỷ 80 trong lưu vực sông Hồng-Thái Bình phần thuộc lãnh thổ Việt Nam chỉ còn khoảng 17,4%

Trong những năm gần đây, nhờ có phong trào trồng và bảo vệ rừng nên tỷ lệ rừng che phủ ở các tỉnh trong lưu vực sông Hồng-Thái Bình đã tăng lên đáng kể Tính đến năm 1999, tỷ lệ rừng che phủ ở vùng trung du và miền núi đã tăng lên 35% Lớp phủ thực vật trên lưu vực sông Hồng biến đổi theo độ cao của mặt lưu vực, theo điều kiện thổ nhưỡng Phần lớn vùng núi và vùng đồi là rừng trồng và rừng tự nhiên, đất hoang

Vào năm 1960 còn 3,6 triệu ha chiếm 42% Nhưng vào năm 1987 chỉ còn khoảng 2,66 triệu ha tức 31%, còn đất khoảng 5 triệu ha tức 58%

Rừng trên lưu vực sông Hồng có tác dụng ngăn lũ chống xói mòn, tăng độ ẩm của lưu vực Việc phá rừng trong 3 thập kỷqua đã làm cho tỷ lệ diện tích tầng phủ trên lưu vực giảm đến mức nguy hiểm, cần được xem xét khắc phục

Do vậy vấn đề cấp thiết đang được đặt ra để giải quyết hậu quả do việc phá rừng nêu trên là bảo vệ có hiệu quả rừng hiện có, phủ xanh đất trống đồi trọc, đưa tỷ lệ rừng lên từng bước như đầu thế kỷ; trước mắt, cần tập trung vào các vùng có vị trí phòng hộ đầu nguồn, thượng lưu các công trình quan trọng như kho nước Hoà Bình, Thác Bà Đồng thời tiến hành giải quyết tốt các công trình xã hội như định canh định cư, tổ chức trồng rừng theo phương thức nông lâm kết hợp, tổ chức công tác quản lý và bảo vệ rừng, phòng cháy, chữa cháy, áp dụng rộng rãi kỹ thuật viễn thámđể nắm kịp thời tình trạng diễn biến của rừng v.v

Tổng hợp độ che phủ rừng các tỉnh được trình bày trong Bảng 2.3

Trang 37

23

Trang 38

2.2 NGUYÊN NHÂN HÌNH THÀNH VÀ MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CỦA CHẾ

ĐỘ MƯA – LŨ Ở HỆ THỐNG SÔNG HỒNG - THÁI BÌNH

2.2.1 Một số hình thế thời tiết chủ yếu gây mưa lớn

Toàn lưu vực sông Hồng - Thái Bình nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa với mùa đông lạnh, khô, ít mưa và mùa hè nóng ẩm mưa nhiều, chịu tác động của cơ chế gió mùa Đông Nam Á với hai mùa gió chính: gió mùa đông và gió mùa hạ

Gió mùa hạ bị chi phối bởi 3 khối không khí:

• Không khí nhiệt đới biển Bắc Ấn Độ Dương (gió tây nam);

• Không khí xích đạo (gió nam);

• Không khí nhiệt đới biển Thái Bình Dương (gió đông nam)

Không khí nhiệt đới biển Bắc Ấn Độ Dương tác động đến lưu vực sông Hồng - Thái Bình, nhất là vùng thượng nguồn sông Đà vào các tháng đầu mùa hạ, trong các tháng V, VI, VII, với bản chất nóng và ẩm phát triển trên chiều dài 4 - 5 km, đã mang lại mùa mưa sớm trên lưu vực sông Đà và cũng là nguồn gốc gây ra những trận mưa lớn trên sông này vào các tháng 4, 5, 6 và gây nên những trận lũ lớn vào tháng V, VI, VII

Không khí nhiệt đới biển Thái Bình Dương tác động trên lưu vực sông Hồng tương đối ổn định, tuy nhiên giai đoạn đầu khí áp cao mới xâm nhập đất liền hay khi kết hợp với những nhiễu động thời tiết kiểu hội tụ, nó có thể gây mưa lớn trên hệ thống

Các khối không khí gió mùa mới chỉ là điều kiện cần, song phải có những tác nhân mới có thể gây mưa lớn, những tác nhân ấy là các nhiễu động trong cơ chế gió mùa, gồm các nhiễu động kiểu front, kiểu hội tụ, xoáy hoặc dông nhiệt

Theo Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Trung ương, có 8 hình thế thời tiết cơ bản gây mưa lớn trên hệ thống sông Hồng - Thái Bình cũng như toàn Bắc Bộ là: + Phía tây bắc Bắc bộ:

o Xoáy thấp Bắc bộ hoặc xoáy thấp nằm trong giải thấp có trục tây bắc - đông nam vắt qua Bắc Bộ, hoạt động với cường độ mạnh từ thấp lên cao;

o Xoáy thấp hoặc giải thấp tồn tại ở phía nam Trung Quốc kết hợp với không khí lạnh hoặc bị cao lạnh đẩy xuống phía nam gây mưa;

o Giải hội tụ nhiệt đới có xoáy thuận, kết hợp với không khí lạnh hoặc các hình thế thời tiết khác;

o Bão hoặc áp thấp nhiệt đới tan sau khi đổ bộ vào đất liền, di chuyển theo hướng tây gây mưa

+ Phía đông bắc Bắc bộ:

o Bão hoặc do áp thấp kết hợp với không khí lạnh;

o Rãnh thấp nóng phía tây kết hợp với không khí lạnh hoặc rìa lưỡi cao áp Thái Bình Dương lấn sang;

o Hoạt động của không khí lạnh;

o Hoạt động của dải hội tụ nhiệt đới

Ngoài ra, hoạt động của gió mùa tây nam hoặc đông nam có thể gây ra những trận mưa rào - mưa dông có cường độ khá lớn

Mưa lớn trên hệ thống sông Hồng - Thái Bình thường do hoạt động liên tiếp hoặc kết hợp của một số hình thế thời tiết chính và phụ gây nên

Trang 39

biển tỉnh Quảng Ninh thường gây ảnh hưởng nhiều nhất với sông Thái Bình, sông Lô, sông Thao, phần trung và hạ lưu sông Đà, bão đổ bộ vào Thanh Hoá, Ninh Bình thường gây ảnh hưởng nhiều đến vùng đồng bằng và trung du sông Hồng

Theo thống kê từ năm 1960 đến năm 1989, số trận bão trên phát sinh trong khu vực từ 50 - 250 vĩ độ bắc và 1050 - 1300 kinh độ đông đã tăng dần trong 3 thập kỷ qua Bình quân năm của thời kỳ 1960 - 1969 là 12,5 trận, của thời kỳ 1970 - 1979 là 14,5 trận, của thời kỳ 1980 - 1989 là 19,4 trận Song tỷ lệ số trận bão có ảnh hưởng đến Việt Nam thì giảm đi như 1960 - 1969 tỷ lệ đó là 60%, năm 1970 - 1979 là 56%, năm 1980

- 1989 là 43%

Trong những năm trở lại đây, số trận bão đổ bộ vào Việt Nam có phần suy giảm nhưng sự ảnh hưởng của bão là rất lớn Theo số liệu thống kê từ năm 2005-2009, tổng

số trận bão đổ bộ vào Việt Nam là 43 trận, trong đó, năm 2005 có 5 trận, năm 2006 có

10 trận, năm 2007 có 7 trận, năm 2008 có 10 trận và năm 2009 có 11 trận

2.2.2 Chế độ mưa

1) Phân bố lượng mưa năm

Lưu vực hệ thống sông Hồng - Thái Bình có lượng mưa năm khá phong phú nhưng phân bố không đều theo không gian, chủ yếu tập trung vào các tháng mùa mưa

Sự phân bố lượng mưa trung bình năm trên lưu vực sông Hồng - Thái Bình phụ thuộc rất nhiều vào địa hình và sự sắp xếp các dãy núi: hướng đón gió và khuất gió Địa hình cao, phía hướng đón gió mưa nhiều và tạo thành các tâm mưa lớn là Bắc Quang, Mường Tè, Hoàng Liên Sơn có lượng mưa năm trung bình trên 3000 mm Lượng mưa lớn nhất có nơi đạt đến 600-700 mm/tuần; 1200 mm/tháng đặc biệt là trung tâm mưa Bắc Quang có năm đạt đến 5499 mm/năm Những vùng khuất sau những dãy núi chắn gió như thung lũng Yên Châu, cao nguyên Sơn La, lòng chảo Nghĩa Lộ, vùng thượng nguồn sông Gâm có lượng mưa nhỏ đạt từ 1200 mm đến khoảng 1600 mm/năm Các tâm mưa Tam Đảo (ở thượng nguồn sông Cầu trên 2000 mm/năm, Tam Đảo ở hữu ngạn sông Công trên 2600 mm) và dãy núi Yên tử trên 2000 mm/năm

2) Phân bố lượng mưa mùa

Mùa mưa trên lưu vực sông Đà gần như trùng với mùa gió mùa Đông Nam và thường kéo dài khoảng 5 tháng (V-IX), song cũng có những năm mùa mưa bắt đầu sớm hơn hoặc kết thúc muộn hơn từ 15 đến 30 ngày, nguyên nhân chính là do ảnh hưởng của không khí nhiệt đới Bắc Ấn Độ Dương (gió Tây Nam) vào nửa đầu mùa hạ nên mùa mưa có thể xuất hiện sớm hơn và kết thúc muộn hơn (Bảng 2.4)

Trên sông Đà lượng mưa tháng VI, tháng VII thường lớn hơn lượng mưa tháng VIII Ngược lại, trên sông Lô, sông Thao tháng VIII thường có lượng mưa lớn nhất trong năm

Lượng mưa trên sông Hồng – Thái Bình tập trung vào 6 tháng mùa mưa với lượng mưa chiếm khoảng 80-85% lượng mưa năm, có khi lên tới 89% trên lưu vực sông Lô

Bảng 2.4 Lượng mưa t.bình tháng của các trạm đặc trưng l.vực sông Hồng -T.Bình

Lượng mưa trung bình tháng (mm)

TB năm

Trang 40

Lượng mưa trung bình tháng (mm)

TB năm

Tuy lượng mưa năm trên toàn lưu vực khá lớn, song lượng mưa ngày trên lưu vực sông Hồng –Thái Bình nói chung không lớn, ít nơi có ngày mưa vượt quá 500mm Lượng mưa ngày lớn nhất tại Sơn La là 198mm, trạm Bắc Hà là 272,3mm, Lục Yên là 383mm, Thác Bà là 243,5mm Ngay cả các trung tâm mưa lớn cũng hiếm có trường hợp lượng mưa ngày vượt quá 500mm Song lượng mưa của một đợt liên tiếp do ảnh hưởng của các hình thế thời tiết thì tương đối lớn; lượng mưa 24 giờ do bão, áp thấp nhiệt đới phổ biến, từ 200-300mm chiếm khoảng 45%, từ 300-400mm chiếm khoảng 15%, lớn hơn 400mm thì chiếm khoảng 5%

3) Diễn biến mưa trong một số trận lũ lớn

Trong (Bảng 2.5) trình bày sự phân bố mưa trận trong lưu vực hệ thống sông Hồng - Thái Bình (phần lãnh thổ nước ta) ứng với một số trận lũ lớn điển hình

Bảng 2.5 Lượng mưa một ngày lớn nhất, lưu vực hệ thống sông Hồng - Thái Bình

tần suất P% (mm) Trạm

Tiêu đề	Xây dựng công nghệ tính toán dự báo lũ lớn hệ thống sông Hồng Thái Bình
Tác giả	Các cộng tác viên: Trần Thục, Trần Thanh Xuân, Huỳnh Thị Lan Hương, Nguyễn Xuân Hiển, Đặng Quang Thịnh, Trần Thị Bích Nga, Nguyễn Văn Đại, Phùng Thị Thu Trang
Người hướng dẫn	PGS. TS. Trần Thục
Trường học	Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn Và Môi Trường
Chuyên ngành	Khoa học khí tượng thủy văn và môi trường
Thể loại	Báo cáo tổng kết đề tài
Năm xuất bản	2011
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	371
Dung lượng	7,36 MB