Phận tích tính toán thủy văn và dự báo dòng chảy mùa cạn sông hồng

- Không khí nhiệt đới biển Thái Bình Dương gió Đông nam Vào các tháng đầu mùa hạ, lưu vực sông Hồng chịu sự tác động của không khí biển bắc Ấn Độ Dương, nhất là vùng thượng nguồn sông Đ

Bộ Khoa học và công nghệ Bộ NN và PT nông thôn

Trường đại học thủy lợi

ĐỀ TÀI KHOA HỌC CẤP NHÀ NƯỚC

NGHIấN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC

VÀ THỰC TIỄN ĐIỀU HÀNH CẤP NƯỚC MÙA CẠN CHO ĐỒNG BẰNG SễNG HỒNG

Báo cáo đề tài nhánh

pHân tích tính toán thủy văn

và dự báo dòng chảy mùa cạn

Chủ nhiệm đề tài: GS.TS Lê Kim Truyền

Chủ nhiệm chuyên đề: PGS TS Lê Văn Nghinh

6757-2

12/3/2008

Danh sách những người tham gia thực hiện chính đề tài nhánh

TT Họ và tờn Đơn vị Chức danh Thành viờn

1 Lê Văn Nghinh ĐHTL PGS.TS Chủ nhiệm

đề tài nhỏnh

2 Nguyễn Hoàng Sơn ĐHTL Th.S Tham gia

3 Cù Thị Phương ĐHTL Th.S Tham gia

4 Phạm Xuân Hoà ĐHTL Th.S Tham gia

7 Buỡ Ngọc Quyờn ĐHTL KS Tham gia

Lời nói đầu

Đề tài nhánh “Phân tích và xử lý số liệu thủy văn” là đề tài số 1 trong tổng số 11 đề tài nhánh của đề tài nghiên cứu khoa học độc lập cấp nhà nước

“Nghiên cứu cơ sở khoa học và thực tiễn điều hành cấp nước cho mùa cạn

đồng bằng sông Hồng” Đề tài nhánh thực hiện các nội dung chính sau:

- Thu thập, phân tích, xử lý các số liệu khí tượng thủy văn

- Các tài liệu về quy hoạch và dân sinh, kinh tế

- Các tài liệu địa hình

- Các tài liệu thủy văn quan trắc tại các tuyến công trình

Các nội dung trên được phân tích, trình bày cụ thể trong nội dung của bốn chuyên đề thành phần thể hiện trong báo cáo này

Đề mục nghiên cứu không thể triển khai thành công và đạt được kết quả nếu thiếu sự động viên và chỉ đạo của Bộ Khoa học và Công nghệ, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, Trường Đại học Thủy lợi, Ban chủ nhiệm đề tài, Phòng Quản lý khoa học, khoa Thủy văn – Tài nguyên nước Thay mặt cho nhóm nghiên cứu, chúng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc

Nhóm thực hiện chuyên đề xin bày tỏ lòng biết ơn đến Trung tâm tư liệu, Cục mạng lưới, Trung tâm Khí tượng thủy văn Quốc gia, Đài Khí tượng thủy văn Đông Bắc và rất nhiều cơ quan liên quan đã giúp chúng tôi thực hiện tốt việc thu thập, phân tích và xử lý số liệu

Do thời gian và trình độ có hạn, những kết quả nghiên cứu đạt được chắc còn nhiều hạn chế, chưa đáp ứng đầy đủ yêu cầu của thực tế Tập thể tác giả mong tìm được sự cảm thông và nhất là sự góp ý cho những công tác nghiên cứu tiếp của đông đảo các chuyên gia trong và ngoài ngành, các bạn

đồng nghiệp cùng các độc giả đọc báo cáo này

Xin chân thành cám ơn

Hà nội ngày 30 tháng 10 năm 2007

CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN

HỆ THỐNG SÔNG HỒNG

I.1 ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN LƯU VỰC HỆ THỐNG SÔNG HỒNG

I.1.1 Vị trí địa lý

Hệ thống sông Hồng - Thái Bình là hệ thống sông lớn nhất phía Bắc nước

ta và đứng thứ hai trong toàn Quốc sau sông Cửu Long Lưu vực có toạ độ từ

20o đến 25o30, độ vĩ bắc và 100o 7 , đến 106o7, độ kinh đông Hạ lưu của hệ thống sông là vùng đồng bằng châu thổ Bắc Bộ (đồng bằng sông Hồng) có mạng lưới sông ngòi, kênh rạch chằng chịt nối với nhau Hệ thống sông Hồng - Thái Bình bao gồm 2 hệ thống chính: Hệ thống sông Hồng và hệ thống sông Thái Bình Hệ thống sông Hồng có một số phân lưu đổ vào sông Thái Bình do đó chế

độ thuỷ văn, thuỷ lực cũng như nguồn nước của hai hệ thống liên quan chặt chẽ với nhau

Hệ thống sông Hồng -Thái Bình phía Bắc lưu vực giáp sông Trường Giang Đông giáp lưu vực hệ thống sông Bằng Giang-Kỳ Cùng và vịnh Bắc Bộ Tây giáp lưu vực sông Mê Công và sông Mã Toàn bộ diện tích lưu vực khoảng

169000 km2 trong đó diện tích nằm ở Trung Quốc là 81400 km2, ở Lào là 1100

km2, và ở Việt Nam là 86500 km2

Dòng chính sông Hồng và hai phụ lưu lớn nhất là sông Đà và sông Lô đều bắt nguồn từ tỉnh Vân Nam và Tây Tạng của Trung Quốc Những sông này chảy vào Việt Nam theo 5 nguồn chính: sông Nguyên (dòng chính sông Hồng), sông

Lý Tiên (sông Đà), sông Đăng Điều (sông Nậm Na), sông Bàn Long (sông Lô)

và sông Phổ Mai (sông Gâm) Các sông suối trong hệ thống sông chảy qua 23 tỉnh và thành phố ở Bắc Bộ

Như vậy lưu vực Sông Hồng-Thái Bình chiếm phần lớn diện tích phía Bắc Việt Nam và đồng thời cũng là hệ thống sông có nhiều phụ lưu lớn nằm ở vị trí trung tâm của Bắc Bộ nên nó đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển kinh

tế của nước ta về nhiều mặt: Nông nghiệp, giao thông vận tải, khai thác và sử dụng nước cho công nghiệp và dân sinh Mặt khác về thiên tai hệ thống Sông Hồng cũng ảnh hưởng lớn đến phía bắc nước ta

Mê Công

Chú giải

Sông, suối UBND tỉnh

M∙-Chu

Ranh giới tỉnh Ranh giới lưu vực sông Hồng và Thái Bình

Hình 1.1 Vị trí địa lý hệ thống sông Hồng - Thái Bình

I.1.2 Đặc điểm địa hỡnh

Địa hỡnh lưu vực Sụng Hồng-Thỏi Bỡnh cú hướng dốc chung từ Tõy bắc xuống Đụng nam, địa hỡnh phần lớn là đồi nỳi, chia cắt mạnh, khoảng 70% diện tớch ở độ cao trờn 500m, và trong đú khoảng 47% diện tớch lưu vực ở độ cao trờn 1000m (Độ cao bỡnh quõn lưu vực sụng Thao là 647m, sụng Đà là 965m)

Phần phớa tõy của lưu vực được giới hạn bởi khối nỳi biờn giới Việt Lào với những dóy nỳi cao trờn 1800m như đỉnh Pu-đen-đinh (1886m), Pu-Sam-Sao (1897m), Khoan-La-San (1853m), những khối nỳi này là ranh giới phõn nước giữa sụng Hồng với sụng MờCụng Phớa tõy bắc là những dóy nỳi cao ở biờn giới Việt Trung, với những đỉnh nỳi cao trờn 2000m như: Pu-Si-Ling (3076m), Phu-Nam-Nhe (2534m) Cỏnh cung sụng Gõm và cỏnh cung sụng Ngõn Sơn nằm ở phớa đụng phõn cỏch hệ thống sụng Hồng với hệ thống sụng Thỏi Bỡnh

Cánh cung này có những đỉnh cao trên 1000m như: N Sam-Sao (1172m), Oóc (1930m), Pia Bióoc (1578m), Tam Đảo (1591m)

Pia-Hệ thống sông Hồng được hợp thành bởi 3 hệ thống sông chính là sông

Đà, sông Thao và sông Lô-Chảy

Trung và thượng lưu sông Hồng có những dãy núi và cao nguyên: Dãy Hoàng Liên Sơn kéo dài 180km từ biên giới Việt Trung đến Vạn Yên Ngoài đỉnh Phanxipan là đỉnh núi cao nhất Việt nam còn có các núi khác như: Lang Cung (2913m), Phu-Luông (2985m) Dãy Hoàng Liên Sơn là đường phân nước giữa sông Đà với sông Thao Dãy núi Con Voi chạy gần song song với sông Thao là đường phân nước giữa sông Thao với sông Chảy, một nhánh của sông

Lô Dãy núi Tây Côn Lĩnh nằm ở thượng nguồn sông Lô là đường phân nước giữa sông Lô và sông Chảy

Xen kẽ giữa các đồi núi và cao nguyên là một số thung lũng, bồn địa bằng phẳng như bồ địa Nghĩa Lộ, Quang Huy,

Vùng trung du chiếm phần lớn diện tích trong lưu vực, được đặc trưng bởi địa hình đồi núi bát úp, độ cao dưới 50-100m

Hệ thống sông Thái Bình nằm giữa hệ thống sông Hồng và hệ thống sông

Kỳ Cùng-Bằng Giang ở phía đông, phía Nam là vịnh Bắc Bộ Phần phía tây và tây bắc của lưu vực là vùng núi thuộc cánh cung sông Gâm và cánh cung Ngân Sơn với một số đỉnh núi cao trên 1500m (Phia-Ya -1980m, Phia Bioc - 1575m, ) Cánh cung sông Gâm thấp dần về phía Chợ Chu Những đỉnh núi đá vôi cao trên 800m chạy song song với nhau và nhô lên thành từng đỉnh riêng rẽ xen lẫn các quả đồi đá phiến nối với dãy núi Tam Đảo Phần phía đông bắc là cánh cung Ngân Sơn-Yên Lạc và cánh cung Bắc Sơn với những đỉnh cao trên 1000m (Ngân Sơn -1262m, Phia-Oai 1931m, Cốc So - 1131m, ) Dãy núi Yên

Tử nằm ở phía đông nam, tiếp giáp với vùng Quảng Ninh

Vùng đồi núi thấp có độ cao dưới 100-200m phân bố ở trung lưu các sông: Cầu, Thương và Lục Nam

Vùng đồng bằng châu thổ sông Hồng do phù sa của hai sông Hồng và Thái Bình bồi đắp, trừ một vài núi sót cao dưới 10m còn phần lớn vùng đồng bằng có địa hình bằng phẳng, hơi nghiêng ra biển theo hướng Tây bắc-Đông nam Tính từ Việt Trì ra cửa sông, vùng đồng bằng sông Hồng chiếm hơn 7% diện tích toàn lưu vực, có cao trình mặt đất từ 0,4 - 9 m (bảng I.1) Gần bờ biển xuất hiện những cồn cát từ 2-3m tập trung chủ yếu ở vùng giữa sông Trà Lý và sông Hồng, có khoảng 25 dải song song với bờ biển tạo thành vùng đất cồn khá rộng gần 30km2 Ở các cửa sông lớn của sông Hồng có các bãi biển được hình thành do phù sa sông bồi đắp lấn ra biển đến

Bảng I.1 : Phân bố cao độ theo luỹ tích vùng đồng bằng sông Hồng

293.020 572.320 706.580 822.000 863.300 882.980 924.140 938.840 954.520 980.000

29.9 58.4 72.1 83.9 88.1 90.1 94.3 95.8 97.4 100.0

Qua bảng trên cho thấy 58.4% diện tích đồng bằng sông Hồng ở cao trình dưới 2m Ở cao trình này hoàn toàn bị ảnh hưởng của thuỷ triều, nếu như không

có hệ thống đê biển và đê vùng cửa sông che chắn Hơn 72% diện tích đồng bằng ở cao trình thấp hơn 3m Ở cao trình này hoàn toàn bị ảnh hưởng của nước biển nếu xảy ra bão cấp 9 vào lúc 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

Nếu lấy đoạn sông Hồng từ Việt Trì đến cửa Ba Lạt làm trục thì đồng bằng sông Hồng có hai mái dốc Vùng đồng bằng tả ngạn sông Hồng có hướng dốc về phía Đông nam, đồng bằng hữu ngạn sông Hồng có hướng dốc về phía Tây nam

Như vậy địa hình vùng đồng bằng sông Hồng thấp và tương đối bằng phẳng (độ cao trung bình khoảng 2.5 m) Dọc theo các sông ở đồng bằng đều có

đê kiên cố bảo vệ khi xảy ra lũ lụt làm cho đồng bằng bị chia cắt thành những ô tương đối độc lập Vì vậy tác dụng bồi lắng của phù sa sông Hồng tạo nên cao trình mặt đất vùng bãi sông ngoài đê thường cao hơn cao trình mặt đất trong đồng từ 3 - 5 m

Vào mùa lũ khi mực nước dọc các triền sông ở mức báo động số I thì hầu như hoàn toàn vùng đồng bằng nằm dưới mực nước sông trừ các làng mạc đã được tôn tạo hoặc các vùng ngoài đê được phù sa bồi đắp hàng năm

H¹ Long H¶i Phßng B¾c Giang L¹ng S¬n

Th¸i B×nh

H¶i D−¬ng B¾c Ninh

H−ng Yªn

Nam §Þnh

B¾c K¹n Cao B»ng

Ninh B×nh Phñ Lý

Hßa B×nh

Tuyªn Quang

Hµ Giang

Yªn B¸i S¬n la

Lai Ch©u

Lµo Cai

T r u n g q u è c

S«n g § µ

S«

ng

H ån g

Hình 1.2: Địa hình hệ thống sống Hồng – Thái Bình

I.1.3 Điều kiện địa chất

Địa chất lưu vực sông Hồng được phân bố trên vùng đứt gãy kiến tạo mạnh và phức tạp Quá trình kiến tạo địa chất đã hình thành các tầng nham thạch khác nhau Đó chính là nguồn tạo thành đất đai và các loại khoáng sản Các vận động tạo sơn đã làm thành địa hình núi cao, cao nguyên và đồng bằng Lưu vực thuộc vùng uốn nếp Bắc Bộ kéo dài từ phía Nam (sông Mã) lên phía Bắc (biên giới Việt Trung) Đồng bằng là vùng bồi tụ dày, trầm tích đệ tứ có độ dày hơn

100 m có nơi gần 400 m Những lún sụt, đứt gãy của nền địa chất tạo ra các hồ

và dòng sông

Vùng núi cao trong hệ thống sông Hồng - Thái Bình được cấu tạo bởi các loại đá như granit, đá phiến, đá diệp thạch, phiến thạch, sa thạch, cát kết, cuội kết và đá vôi Dãy Hoàng Liên Sơn được tạo thành bởi hai khối núi Phanxipan

và Xả-phình-Pu-luông cấu tạo bằng đá có nguồn gốc magma như đá granit ở khối núi Phanxipan, các đá phun trào axít như Aup, riôlít và otôfia ở khối núi Xả-phình-Pu-luông, các dãy núi ở vùng biên giới Việt Lào cũng được cấu tạo

bằng các loại đá magma Khối núi vòm sông Chảy - thượng nguồn sông Chảy là khối núi granit lớn nhất, chiếm diện tích tới 2500km2 Phía nam khối núi này là vùng đồi và núi thấp, bao gồm thung lũng sông Chảy, sông Lô, hạ lưu sông Gấm

và sông Phó Đáy được cấu tạo chủ yếu bằng đá phiến, đá cát kết, đá phiến kết tinh và các loại đá biến chất khác

Cánh cung sông Gâm được cấu tạo bằng đá phiến thạch anh, cát kết và đá vôi Đá vôi còn phân bố rộng rãi trên các cao nguyên Tả Phình-Sín Chải, Sơn La

- Mộc Châu trong lưu vực sông Đà, các cao nguyên Đồng Văn, Quản Bạ trong lưu vực sông Lô và cánh cung Ngân Sơn - Yên Lạc

I.1.4 Thổ nhưỡng - thực vật

Trên lưu vực sông Hồng có nhiều loại thổ nhưỡng có từ nguồn gốc các loại đá khác nhau Ở miền núi và trung du thổ nhưỡng phổ biến là đất đỏ vàng ít thấm nước, chân các vùng núi cao thường phổ biến loại đất vàng đỏ trên đá mắc

ma tầng dày (dãy Hoàng Liên Sơn, dãy Tây Côn Lĩnh), đồng bằng là đất phù sa, đất cát, đất mặn ven biển Trong lưu vực sông có những loại đất chính như sau:

- Đất granit phát triển trên các loại đá khác nhau (granit, sa thạch, cuội kết, đá kết, phiến thạch sét, phiến thạch mica, phiến sa, đá vôi, phù sa cổ, ) với nhiều màu sắc (vàng nhạt, vàng, đỏ, đỏ vàng, nâu đỏ, )

- Đất mùn trên núi cao

- Từ độ cao 700m trở lên:

Rừng kín hỗn hợp cây lá rộng, lá kim ẩm á nhiệt đới

Rừng kín thường xanh mưa ẩm á nhiệt đới

- Độ cao dưới 700m: Rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới

Ngoài ra còn có các loại rừng trồng

Do khai thác, đốt phá rừng bừa bãi nên thảm phủ rừng trên lưu vực giảm nghiêm trọng Trước năm 1943 rừng trên lưu vực còn khá nhiều và gồm các loại

cây rất đa dạng, phong phú của kiểu rừng mưa nhiệt đới, rừng á nhiệt đới, rừng

thường xanh lá rộng

Theo số liệu năm 1960 rừng trên lưu vực còn 3.6 triệu ha chiếm 42%

Vào năm 1987 chỉ còn 2.66 triệu ha tức là 31%, còn lại là đất hoang, khoảng 5

triệu ha chiếm 58% Phần lưu vực thuộc lãnh thổ Việt Nam tỷ lệ rừng còn thấp

hơn nhiều Theo kết quả kiểm tra rừng của bộ Lâm nghiệp năm 1987 thì trên

diện tích 31.277 km2 vùng Tây bắc tỷ lệ rừng chỉ còn 6.8% Trên sông Lô, sông

Thao rừng cũng bị phá nghiêm trọng Tuy nhiên tỷ lệ rừng ở đây còn khá hơn

khu vực Tây bắc

Rừng trên lưu vực sông Hồng gồm loại rừng lá rộng nằm ở cao độ dưới

1000m Rừng tre chủ yếu ở sông Đà nằm trong vùng có cao độ 700 - 100m

Rừng nứa ở các vùng thuộc lưu vực sông Thao, sông Lô, sông Chảy và sông

Gâm ở cao độ 100 - 300m

Vai trò của rừng trên lưu vực sông Hồng có tác dụng ngăn lũ chống xói

mòi, tăng độ ẩm lưu vực Việc phá rừng trong ba thập kỷ qua đã làm cho tỷ lệ

diện tích tầng phủ trên lưu vực giảm đến mức nguy hiểm Trong những năm gần

đây, nhờ có phong trào trồng rừng và bảo vệ rừng nên tỷ lệ che phủ rừng ở các

tỉnh trong lưu vực sông đã tăng lên rõ rệt Tính đến năm 1999 tỷ lệ rừng ở một

số tỉnh như Lai Châu đạt 28.7%, Sơn La 21.1%, Hoà Bình 35.8%, Lào Cai

29.8%, Yên Bái 37.6%, Hà Giang 36.1%, Tuyên Quang 50.6%, Phú Thọ 32.7%,

Bắc Cạn 48.4%, Thái Nguyên 39.4%, Bắc Giang 27.8% Tỷ lệ rừng ở trung du

và miền núi vào khoảng 35%

I.2 ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU LƯU VỰC SÔNG HỒNG

Hệ thống sông Hồng nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, chịu tác động

của cơ chế gió mùa Đông Nam Á với hai mùa gió: gió mùa mùa đông và gió

mùa mùa hạ

Gió mùa mùa đông bị chi phối bởi 2 khối không khí

- Khối không khí cực đới lục địa khô lạnh

- Khối không khí nhiệt đới biển đông Trung Hoa đã biến tính

Gió mùa mùa hạ bị chi phối bởi ba 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) Vào các tháng đầu mùa hạ, lưu vực sông Hồng chịu sự tác động của

không khí biển bắc Ấn Độ Dương, nhất là vùng thượng nguồn sông Đà Trong

các tháng V, VI và 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 V, VI, VII và gây nên những trận lũ lớn vào các tháng này

Do có dãy Ai Lao và Hoàng Liên Sơn cao trên 3000m che chắn nên không khí biển Bắc Ấn Độ Dương ít ảnh hưởng đến lưu vực sông Thao và sông

Lô Trên lưu vực sông Đà trong tháng VII hướng gió chủ yếu là Tây nam nhất là phần lưu vực từ Mường Tè trở lên Trong khi đó ở lưu vực sông Thao và sông

Lô hướng gió chủ yếu là Nam và Đông nam Vì vậy lượng mưa tháng lớn nhất của sông Đà thường vào tháng VI và tháng VII, còn lượng mưa tháng lớn nhất của sông Lô, sông Thao thường vào tháng VIII

Không khí xích đạo bắt đầu từ nam Thái Bình Dương và một phần từ Nam bán cầu, bản chất là nóng và ẩm song mát và ấm hơn nhiều so với không khí biển Bắc Ấn Độ Dương Không khí xích đạo đi theo luồng gió nam và phát huy ưu thế rõ rệt trên lưu vực sông Hồng vào tháng VII và VIII Không khí xích đạo thường đi cùng với nhiễu động thời tiết khác như rãnh nội chí tuyến và bão cho nên thường kèm theo thời tiết xấu, nhiều mây có mưa vừa hay mưa lớn trên lưu vực sông Hồng

Không khí nhiệt đới biển Thái Bình Dương xuất phát từ dải Tây nam của lưỡi cao cận chí tuyến xâm nhập vào lưu vực sông Hồng trong trường hợp lưỡi

áp cao Thái Bình Dương phát triển về phía Tây Không khí nhiệt đới biển Thái Bình Dương tác động đến lưu vực sông Hồng trong suốt mùa hạ nhưng chỉ chiếm tỷ trọng nhỏ so với hai khối không khí trên Các tháng chiếm ưu thế nhất

là tháng V, tháng VIII và tháng IX Trong các tháng này khối không khí này lấn

át các khối không khí khác, tần suất đạt tới 35%- 40%

Nhìn chung khối không khí này tác động trên toàn lưu vực sông Hồng tương đối ổn định, tuy nhiên giai đoạn đầu khi 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 trong hệ thống

Chi tiết một số yếu tố khí hậu được trình bày dưới đây

1 Chế độ nhiệt

Lưu vực chia làm 2 mùa rõ rệt mùa hè và mùa đông

Mùa hè: Bắt đầu từ tháng 5 kết thúc vào tháng 10, tháng nóng nhất thường là tháng 7 với nhiệt độ trung bình từ 19.4 đến 29.4, riêng vùng Tây bắc tháng nóng nhất là tháng 6 với nhiệt độ trung bình từ 19.9 đến 27,6

Mùa đông: Bắt đầu từ tháng 11 đến tháng 3, tháng lạnh nhất là tháng 12,1 Nhiệt độ trung bình tháng lạnh nhất từ 8.5 đến 18,1 Nhiệt độ tối thấp thường thấy vào tháng 1 đạt trị số từ 0-130C

Do ảnh hưởng của địa hình phức tạp cắt xẻ nhiệt độ cũng biến động mạnh theo không gian Nhiệt độ trung bình năm lưu vực dao động từ 15-240C, giảm dần theo chiều cao thẳng đứng, tại SaPa 15,2, Sìn Hồ 16.0, Bảo Lạc 220C, Hoàng Su Phì 21,10C, Tuyên Quang 230C Hà Nội – 23,5 Thái Bình – 23,2

Lưu vực là một trong những vị trí địa đầu của lãnh thổ (sau vùng Đông Bắc), nên là nơi tiếp nhận sớm gió mùa đông bắc tràn xuống Việt Nam, đây là nơi chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của gió mùa cực đới, nhiệt độ mùa đông hạ thấp rõ rệt hơn cả

Vùng phía Đông dãy Hoàng Liên Sơn là nơi chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của gió mùa đông bắc So với các vùng núi khác ở cùng độ cao, nhiệt độ mùa đông ở đây thấp hơn 1 – 30C Chẳng hạn ở độ cao khoảng 1500m, nhiệt độ trung bình tháng I ở Phó Bảng 8,30C (SN Đồng Văn), Sa Pa 8,50C và Sìn Hồ 9,80C (theo thứ tự từ khu vực Việt Bắc đến Tây Bắc có độ cao tương đương mực 250m thì Bảo Lạc 14,20C, Bắc Mê 14,60C, Lai Châu 17.20C)

Vùng núi Tây Bắc nhiệt độ ấm hơn so với vùng núi phía Đông dãy Hoàng Liên Sơn nhưng do vùng núi này có độ cao nói chung khá lớn (300 –700m), nên thực tế mùa đông ở đây vẫn lạnh, khả năng sương muối và băng giá vẫn nhiều, thường xảy ra ở những vành đai cao

Mùa hạ một số thung lũng kín gió như Văn Chấn - Bảo Hà - Lào Cai là nơi oi bức nhất miền Bắc

Ở vùng núi Tây Bắc mùa hè đến sớm hơn so với các vùng khác, vào thời

kỳ đầu mùa hạ trong các thung lũng, do ảnh hưởng của hiệu ứng gió “frơn” của các dãy núi Thượng Lào đối với luồng gió mùa từ phía tây thổi sang, tình trạng khô nóng đạt mức không thua kém, thậm chí có nơi còn trầm trọng hơn một số vùng ở Bắc Trung Bộ

Ở vùng duyên hải khí hậu có phần nào dịu hơn trong đất liền Do ảnh hưởng điều hoà của gió đất - biển, biên độ dao động nhiệt độ hàng ngày ở đây nhỏ hơn trong đất liền trung bình tới 10C Ở đây, nhiệt độ tối cao tuyệt đối không vượt quá 420C, và nhiệt độ tối thấp tuyệt đối không xuống dưới 5 –60C, nhiệt độ vào mùa đông trung bình tháng lạnh nhất cũng chỉ xuống đến 16 –170C

và giới hạn nhiệt độ tối thấp không xuống dưới 2 –3 0C

Bảng 1.2: Nhiệt độ trung bình tháng của các trạm trong lưu vực

Hà Giang 18.1 19.8 22.7 26.1 28.4 29.4 29.4 29.2 28.0 25.6 22.3 19.1 24.8 BắcHà 11.3 12.6 16.1 19.8 22.5 23.7 23.8 23.3 21.8 19.4 15.7 12.4 18.5 Tuyên Quang 16.1 17.3 20.4 24.2 27.3 28.5 28.5 28.0 27.0 24.3 20.8 17.4 23.3 Sapa 8 5 9 9 13.9 17.0 18.3 19.6 19.8 19.5 18.1 15.6 12.4 9.5 15.2 Lào Cai 16.0 16.8 20.6 24.0 26.8 27.6 27.7 27.3 26.3 23.8 20.2 17.3 22.9 Than Uyên 14.0 15.5 19.2 22.4 24.5 25.0 25.1 24.9 24.1 21.8 18.1 14.6 20.8 Mường Tè 16.8 18.2 21.1 24.0 25.9 26.3 26.1 26.2 25.5 23.5 20.2 17.0 22.6 Sìn Hồ 10.1 12.0 15.4 17.9 19.3 19.9 19.8 19.8 18.6 16.3 12.9 10.0 16.0 Lai Châu 17.1 18.6 21.9 24.9 26.4 26.6 26.4 26.6 25.9 23.7 20.4 17.2 23.0 Quỳnh Nhai 16.9 18.3 21.3 24.5 26.7 27.6 27.7 27.4 26.4 24.1 20.7 17.6 23.3 Sơn La 14.9 16.7 20.2 23.3 24.7 25.1 25.0 24.7 23.8 21.5 18.2 15.3 21.1 Việt Trì 16.4 17.3 20.2 23.9 27.2 28.6 28.8 28.3 27.3 24.8 21.4 18.0 23.5

Hà Nội 16.4 17.0 20.2 23.7 27.3 28.8 28.9 28.2 27.2 24.6 21.4 18.2 23.5 Phủ Liễu 16.3 17.6 19.1 22.6 26.4 28.0 28.2 27.7 26.8 24.5 21.3 18.1 23.0 Thái Bình 16.3 16.8 19.3 23.2 27.0 28.6 29.3 28.2 27.0 24.4 21.0 17.7 23.2

2 Chế độ mưa

Lượng mưa trên lưu vực khá phong phú Nhưng phân bố không đều theo không gian và thời gian Giá trị trung bình của giá trị trung bình của lượng mưa năm biến đổi mạnh mẽ từ 1400 đến trên 4800mm Lượng mưa phổ biến của lượng mưa trung bình năm là 1600-2000mm

Bảng 1.3: Lượng mưa trung bình tháng và năm (mm)

Trạm I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm

BắcHà 18.1 30.4 42.7 120.6 165.4 259.9 328.8 362.6 237.5 124.7 64.2 19.1 1774.0

Hà Giang 33.7 43.5 49.7 116.3 283.7 437.2 515.6 420.6 242.5 152.2 103.6 31.5 2430.1 Bắc Quang 68.8 68.1 86.5 244.3 821.2 900.9 893.8 626.4 424.4 384.1 194.8 88.8 4802.1 Tuyên Quang 20.6 31.6 44.2 102.0 211.4 253.7 234.7 304.5 214.1 111.5 44.4 18.7 1641.4 Sapa 55.8 79.2 105.5 197.2 353.2 392.9 453.0 478.1 332.7 208.7 121.6 55.1 2833.0 Lào Cai 20.7 35.5 59.9 119.7 209.0 236.3 301.3 330.5 241.2 131.2 54.6 24.5 1764.4 Yên Bái 32.1 49.6 73.7 131.2 225.9 306.9 346.0 399.8 288.5 167.1 59.8 26.3 2106.9

Than Uyên 33.7 39.3 56.5 166.0 238.7 391.2 409.4 406.8 176.0 78.6 49.9 20.8 2066.9 Sìn Hồ 39.4 47.2 66.4 183.2 315.0 503.0 591.4 494.9 258.7 154.7 90.5 38.8 2783.2 Lai châu 23.6 41.3 55.5 134.7 271.0 423.2 434.1 370.6 158.0 80.8 52.7 20.6 2066.1 Sơn La 16.4 26.0 39.8 116.5 170.8 253.8 277.2 279.5 155.3 61.8 34.5 12.7 1444.3 Việt Trì 23.5 29.8 38.9 98.3 189.7 243.4 288.8 312.4 224.0 144.6 53.9 15.7 1663.0

Hà Nội 20.9 28.7 41.1 110 175 250 246 295 255 168 73.7 15.6 1680 Phủ Liễn 25.4 34.3 48.2 92.9 203.1 240.1 274.0 348.6 299.1 156.2 54.4 31.9 1808.2 Thái Bình 27.0 29.3 46.1 88.2 163 210 207 317 326 266 23.7 24.4 1777 Mùa mưa ở trên lưu vực hệ thống sông kéo dài trong 6 tháng thường từ tháng V đến tháng X, mùa khô từ tháng XI – IV Lưu vực sông Đà mùa mưa đến sớm hơn 1 tháng (bắt đầu từ tháng IV và kết thúc vào tháng IX) Trong 6 tháng mùa mưa lượng mưa tập trung tới 75-90% tổng lượng mưa năm Mưa nhiều nhất thường tập trung vào tháng VI,VII,VIII, trong đó tháng có lượng mưa lớn nhất thường là tháng VIII, ở tâm mưa lớn Bắc Quang tháng VI có lượng mưa lớn nhất, lên tới 900mm/tháng, Lượng mưa ngày lớn nhất là 150-500mm

Lượng mưa giảm dần từ tây sang đông xuống nam, dưới tác động của địa hình đã hình thành nhiều tâm mưa lớn như: tâm mưa lớn Bắc Quang với lượng mưa năm trung bình là 4.800mm, đạt kỷ lục lớn nhất toàn quốc, tâm mưa lớn Hoàng Liên Sơn - 3200mm, tâm mưa vùng núi cao Phu Đen Đinh – Tây Bắc Lai Châu – 3200mm

Vùng mưa ít là những thung lũng kín gió thuộc lưu vực sông Thao (Văn Chấn - Bảo Hà - Văn Bàn - Cam Đường) với lượng mưa từ 1400 mm đến 1800

mm, vùng Nam Sơn La, vùng đồng bằng sông Hồng lượng mưa năm chỉ đạt

1200 - 1600mm Phân bố tổng lượng mưa năm được hiển thị trên hình 1.3

Với lượng mưa phong phú kết hợp với điều kiện địa lý tự nhiên, địa chất thuận lợi đã tạo nên một mạng lưới sông ngòi dày đến rất dày, thể hiện nguồn nước phong phú

T r u n g q

H¹ Long

H¶i Phßng B¾c Giang B¾c Giang L¹ng S¬n

Th¸i B×nh

H¶i D−¬ng B¾c Ninh

H−ng Yªn

Nam §Þnh

B¾c K¹n Cao B»ng

Ninh B×nh Ninh B×nh Ninh B×nh Ninh B×nh Phñ Lý

2,0 00 2,0 00

2,0 00 2,0 00 2,0 00

2,0 00

0 1, 0 1,

0

1,400

1,400

1,40

0

1,

0 1,400

1,4001,41,40000

1,400

1,400

1,400

1,400

1,400

4002,

400

2,

4002,

400

2,

4002,

4002,

1,400

3,2003,2003,2 3,23,2000000 3,2003,2003,200

3,200

2, 00 0 2,00 0 2,00 0

2,

0002,0 00

2, 00 0 2,00 0 2,00 0

2,0 00

1,6001,6001,6 1,61,61,6 1,6 1,6 1,600000000000000

1,800

1,800

1,80

0

1,800

1,80

0 1, 0 1, 0 1,

0

1,800

1,

8001,

8001,

800

1,

8001,

800

1,

8001,

8001,

1,6001,6001,60 1,61,601,60 1,6 1,60 1,60000000000

3,6003,6003,60 3,63,63,6 3,6 3,6 3,60000000000000

2,4 00 2,4 00 2,42,42,42,42,40000000000 2,4002,4 00 1,

1,40

0

1,400

1,40

0

1,400

1,400

1,40

0

1,400

1,400

1,400

1,400

1,400

1,400

1, 0

1, 0

1, 0

1,40

1, 800 1,800

2,000

2,000

2,000

2,000

2,000

2,000

2,000

2,000

0

1,200 1,4

00 1,4 00 1,4 00 1,4 00 1,4 00 1,4 00 1,4 00 1,4 00 1,4 00

1,8 00 1,8 00 1,8 00

1,8 00 1,8 00

1,8 00 1,8 00 1,8 00 1,8 00

1,400

1,600

1,6001,6001,6 1,61,61,6 1,6 1,6 1,600000000000000

1,8001,8001,80 1,801,801,80 1,80 1,80 1,800000000

Hình 1.3: Phân bố lượng mưa năm trên lưu vực sông Hồng – Thái Bình

3 Chế độ bức xạ, nắng

Tổng lượng bức xạ tổng cộng trung bình năm giao động trong khoảng 86.0 đến -130kcal/cm2 Thời kỳ (V-VI) có lượng bức xạ tổng cộng khá lớn, đạt đến 15,2kcal/cm2/tháng Tại Sapa tổng lượng bức xạ lớn nhất từ tháng IV đến tháng VI đạt 11.7kcal/cm2/tháng

TT Trạm I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm

Bảng 1.5: Tổng số giờ nắng trung bình tháng và năm

Bắc Hà 75.8 88.1 122.7 150.1 176.4 140.9 146.1 132.8 116.2 114.5 98.2 112.5 1474.3

Hà Giang 58.8 57.5 74.0 112.2 165.6 134.1 168.1 173.8 165.7 130.3 107.7 89.2 1437.0 Sapa 116.4 112.2 156.4 168.9 150.5 91.8 110.0 114.3 97.8 95.9 104.6 126.5 1445.3 Lào Cai 80.4 76.9 105.0 144.9 189.2 148.9 166.6 168.1 162.5 129.9 105.4 110.6 1588.4 Yên Bái 56.6 42.1 44.7 68.7 153.7 152.6 175.6 173.1 172.63 152.9 119.9 95.7 1407.9 Than Uyên 140.0 135.7 170.2 185.3 181.5 120.4 135.3 149.3 173.7 173.4 159.4 160.0 1884.2 Lai Châu 131.1 142.1 183.0 200.6 187.0 122.0 130.3 151.4 166.9 154.4 136.0 129.3 1833.1 Sơn La 142.1 137.9 169.5 188.3 205.8 148.6 156.9 157.4 177.6 184.6 154.0 163.9 1986.6

Hà Nội 67.3 44.7 46.2 80.2 165.8 155.6 182.6 162.8 160.5 165.0 125.1 108.8 1464.6 Phù Liễn 82.8 44.4 39.6 96.0 184.2 177.1 189.8 166.0 179.6 191.6 151.3 128.8 1631.2

4 Chế độ gió

Chế độ gió ở đây có sự khác biệt rõ rệt giữa các vùng

Vùng núi cao sườn đông dãy Hoàng Liên Sơn chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc và Tây Nam Hướng gió thịnh hành vào mùa đông là Đông và Đông Bắc, vào mùa hè là Đông và Đông Nam Tốc độ gió trung bình năm là 1.0-2.5m/s Tốc độ gió mạnh nhất là 30-40m/s

Vùng núi cao sườn Tây do địa hình bị chắn ít chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc và Tây Nam nên hướng gió trên lưu vực sông Đà phụ thuộc chủ yếu vào hướng thung lũng, đôi khi đối lập với hướng chung Tốc độ gió trung bình năm chỉ đạt dưới 1m/s ở những vùng thấp, dao động trong khoảng 1-2,4m.s trên các cao nguyên và vùng núi Tốc độ gió trung bình ít thay đổi trong năm, tuy nhiên vào thời kỳ chuyển tiếp từ đông sang hè (II-IV) trong những cơn dông không loại trừ khả năng tốc độ gió cực lớn, tới 30-40m/s

Vùng đồng bằng sông Hồng, nhất là dải ven biển bị ảnh hưởng trực tiếp của bão nhiều nhất Thời kỳ nhiều bão (mùa bão) ở vùng bờ biển này từ tháng VII đến tháng IX, trong đó tháng VIII là tháng nhiều bão nhất Những tốc độ gió bão mạnh nhất có thể đạt tới 40 – 45m/s ở ven biển, 30 –35 m/s trong đất liền Mưa bão có thể đạt lượng mưa 200 –300mm/ngày, và 400 –500mm/cơn

5 Chế độ ẩm

Lưu vực sông có độ ẩm cao Độ ẩm tương đối trung bình năm dao động trong khoảng từ 80 – 87% và có sự chênh lệch giữa các tháng, thời kỳ ẩm ướt nhất là vào tháng 2 hoặc tháng 3 (thời kỳ có nhiều mưa phùn), tháng có độ ẩm

nhỏ nhất thường xảy ra vào tháng 5,6 Vùng Tây Bắc độ ẩm tương đối ổn định, nhưng trên sườn Đông dãy Hoàng Liên Sơn vào mùa đông trên cực đới thường

bị chặn lại, tồn tại nhiều ngày như một frôn tĩnh, gây mưa dai dẳng trên toàn khu vực, do đó hầu như quanh năm duy trì một tình trạng ẩm ướt rất cao, Độ ẩm tương đối không khí trung bình tháng thường xuyên ở mức 83 - 85% trở lên Ở

Sa Pa đạt kỷ lục cả nước về số ngày mưa phùn toàn năm là 75 ngày, đây cũng là vùng có tần suất xuất hiện sương muối lớn nhất toàn quốc

Vùng đồng bằng sông Hồng do có vị trí giáp biển nên tình trạng ẩm ướt cuối mùa đông ở đây được tăng hơn Thời tiết nồm và mưa phùn là hiện tượng khá độc đáo nửa cuối mùa đông và phổ biến trên khắp vùng khí hậu này

Bảng 1.6: Độ ẩm trung bình tháng và năm (%)

Trạm I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm

Hà Giang 85 84 83 82 81 84 85 86 84 83 84 85 84 Sapa 88 85 82 83 84 87 88 89 90 89 90 87 87 Lào Cai 86 85 84 84 83 86 86 87 86 86 87 86 86 Yên Bái 88 89 90 89 84 85 86 87 86 85 85 86 87 Than Uyên 82 80 78 79 81 85 86 86 82 80 81 81 82 Lai Châu 81 77 75 76 80 87 88 87 85 84 84 84 82 Sơn La 79 76 73 75 78 84 85 87 85 83 81 80 80

Hà Nội 83 85 87 87 84 83 84 86 85 82 81 81 84 Phù Liễn 83 88 91 90 87 86 86 88 85 80 78 79 83

I.3 MẠNG LƯỚI SÔNG SUỐI CỦA HỆ THỐNG SÔNG

Mạng lưới sông suối trong hệ thống sông Hồng –Thái Bình phát triển không đồng đều với mật độ lưới sông từ 0.25 – 0.50km/km2 ở những cao nguyên

đá vôi khô hạn đến hơn 1.5km/km2 ở những nơi mưa nhiều, địa hình chia cắt mạnh

Hệ thống sông Hồng do 3 hệ thống sông Thao, Đà và Lô-Chảy hợp thành Sông Thao được coi là dòng chính của sông Hồng, bắt nguồn từ hồ Đại Lý

ở độ cao gần 2000m trên đỉnh Nguỵ Sơn thuộc tỉnh Vân Nam – Trung Quốc, theo hướng tây bắc- đông nam chảy qua tỉnh Vân Nam rồi đổ vào nước ta tại vùng biên giới Việt Trung thuộc huyện Bát Xát tỉnh Lào Cai, tiếp tục chảy qua Lào Cai, Yên Bái, Hà Nội, Hưng Yên rồi đổ ra vịnh Bắc Bộ tại cửa Ba Lạt Phần thượng lưu sông Hồng nằm trong lãnh thổ Trung Quốc được gọi là sông Nguyên, đoạn trung lưu từ nơi chảy vào nước ta (Phố Lu) đến Việt Trì được gọi

là sông Thao và từ Việt Trì đến Ba Lạt được gọi là sông Hồng Từ nguồn đến cửa sông Ba Lạt sông Hồng dài 1126km, trong đó 556km chảy trong lãnh thổ nước ta

Ở hạ lưu sông Hồng có một số phân lưu chính như các sông Đáy, Đuống, Luộc, Trà Lý, Đào và Ninh Cơ Sông Đuống và sông Luộc chảy vào sông Thái Bình tại phía dưới Phả Lại và Quý Cao, sông Đào chảy vào sông Đáy, sông Trà

Lý chảy ra cửa Trà Lý và sông Ninh Cơ chảy ra cửa Lạnh Giang

Sông Đáy là sông tự nhiên nhận nước sông Hồng qua cửa Hát Môn Sau khi đập Đáy được xây dựng (năm 1937) cửa sông Hát Môn bị bồi lấp Do đó sông Đáy thành sông tiêu nước tự nhiên của lưu vực sông Đáy, chỉ khi sông lũ sông Hồng đặc biệt lớn mới phân lũ sông Hồng vào sông Đáy Ngoài cửa Ba Lạt nước sông Hồng còn chảy qua các cửa Trà Lý, Lạch Giang và một số cửa của sông Thái Bình

Ngoài ra các sông Cà Lồ, Ngũ Huyện Khê trước đây cũng là phân lưu của sông Hồng ở phía bờ trái nhưng hiện nay hai cửa sông này cũng đã bồi lấp, nên chỉ còn là sông tiêu nước cho vùng Vĩnh Phúc và Bắc Ninh

I.3.1 Sông Đà

Sông ngòi trong lưu vực sông Đà có những đặc điểm khác so với những vùng Đông Bắc Dòng chính của sông Đà có hướng trùng kiến tạo của khu Tây Bắc Sông suối trong lưu vực sông Đà thuộc loại sông trẻ, thung lũng sông hẹp, nhiều đoạn có dạng hẻm vực sâu, chứng tỏ địa hình mới được nâng lên rất mạnh Phần lớn lòng sông cao hơn mặt biển từ 100 - 500m Do đó sông đang đào lòng mạnh, trắc diện hẹp, bồi tụ ít và lắm thác ghềnh Thượng lưu sông Đà kể từ nguồn tới Pắc Ma, dòng sông chảy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam Lòng sông đoạn này hẹp, mùa cạn rộng, trung bình 40 - 60m Độ dốc lớn chỉ tính từ biên giới Việt Trung tới Lai Châu dài khoảng 125km, đạt độ dốc bình quân tới 160cm/km Trung lưu sông Đà từ Pắc Ma tới Suối Rút, sông vẫn chảy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam Dòng sông chảy giữa hai bờ núi rất cao Độ dốc đáy sông giảm xuống rõ rệt, còn khoảng 38 - 40cm/km nhưng thác ghềnh còn nhiều Về mùa cạn, lòng sông rộng trung bình 90 - 100m Hạ lưu sông Đà từ Suối Rút tới cửa sông (Trung Hà) lòng sông mở rộng rõ rệt, trung bình khoảng 200m về mùa cạn Độ dốc giảm không nhiều Ngoài Thác Bờ trên đoạn này không còn thác nữa, trong khi đó bãi bồi lại khá nhiều Từ suối Rút sông Đà chảy theo hướng Tây Đông cho tới Hoà Bình Qua Hoà Bình sông Đà chuyển theo hướng Tây Nam - Đông Bắc Chính những khối núi Ba Vì, Viên Nam, Đối Thôi đã buộc sông Đà phải đổi hướng như vậy Thung lũng sông trên đoạn này

mở rộng tới 10km, giao thông tương đối thuận lợi

Không kể những phụ lưu lớn, dòng chính sông Đà có mạng lưới thuỷ văn phân bố không đồng đều Mật độ sông suối từ thưa đến dày Vùng đá vôi mưa ít, mật độ có nơi xuống dưới 0,50km/km2 như ở lưu vực sông Nậm Sập, vùng núi cao mưa nhiều như vùng sông Nậm Mu, mạng lưới sông suối rất dày, khoảng 1,67km/km2 Các vùng còn lại có mật độ tương đối dày từ 0,50 đến 1,50km/km2 Tổng số sông suối có chiều dài từ 10km trở lên thuộc lưu vực dòng chính sông

Đà có tới 223 sông, trong đó có 148 sông có diện tích nhỏ hơn 100km2, có 67 con suối có chiều dài từ 15 đến hơn 100 km Riêng khu vực thuỷ điện Hoà Bình ( từ Tạ Bú đến Hoà Bình ) có 34 con suối, tổng chiều dài của các sông suối của riêng lưu vực sông Đà vào khoảng gần 4500 km làm cho mật độ lưới sông trong lưu vực tương đối cao hơn so với các vùng khác trong nước

Đồng thời, mạng lưới sông suối trên lưu vực sông Đà có dạng hình lông chim và các phụ lưu đổ thẳng góc vào dòng chính, khả năng tập trung nước trên sông Đà rất lớn và đây là nguyên nhân gây nên tính ác liệt của dòng chảy lũ trên lưu vực và các hiện tượng lũ quét, lũ bùn đá xảy ra mạng tính chất thường xuyên trên lưu vực Khả năng xói mòn xâm thực cát bùn trên bề mặt đưa xuống sông cũng rất lớn

Bảng 1.7: Đặc trưng hình thái lưu vực sông Đà và các nhánh sông

Tên sông dài (km) Chiều Diện tích lưu vực

(km 2 )

Độ cao

bq lưu vực (m)

Độ dốc

bq lưu vực (‰)

Độ rộng

bq lưu vực (km)

Hệ số uốn khúc

Hệ số hình dạng

Mật

độ lưới sông (km/

km 2 )

Nậm La 38.5 276 1119 51.2 8.6 1.35 0.27

Nậm Mạ 63 918 936 42 14.1 1.4 0.22 Nậm Cúm 38 395 1288 54.5 12 1.58 0.36 0.54 Nậm Bum 36 653 1269 48.5 13.6 1.46 0.28 0.63

Nậm Na (a) 235/86 6860/2190 1276 31.2 28.1 1.36 0.12

Nậm Mức 165/86 2930/1810 934 34.9 22.6 1.62 0.26

Nậm Na (b) 51 770 768 28.3 13.3 1.38 0.23 0.56 Nậm Muội 50 712 503 23.8 7.7 1.45 0.13 0.67

Nậm Mu 165 3400 1085 37.2 26.8 1.67 0.21 1.16 Nậm Chiến 51 476 1464 44.2 10.4 1.37 0.22 1.15 Nậm Bú 81.5 1410 789 23 15.7 1.34 0.18 0.54 Nậm Sập 83 1110 839 34.5 16.1 1.68 0.23 0.48 Suối Sập 50 402 1122 58.6 9.8 1.45 0.23 1.11 Suối Tấc 56.5 524 551 38.9 10.3 1.38 0.20 0.86

I.3.2 Sông Thao

Sông Thao bắt nguồn từ dãy núi Ngụy Sơn cao trên 2000 mét thuộc tỉnh Vân Nam Trung Quốc, sông có chiều dài 913 km (tính đến Việt Trì) Diện tích lưu vực tính đến Yên Bái 48.000 km2, đoạn Lào Cai -Yên Bái có diện tích là 7.000 km2, chiếm 13% toàn bộ diện tích

Sông Thao có hướng chảy ổn định và thuần nhất theo hướng Tây Bắc - Đông Nam do ảnh hưởng của vận động tạo sơn Hymalaya vạch nên Địa hình lưu vực chủ yếu là đồi núi và có độ cao tuyệt đối lớn nhất nước ta Đặc điểm của địa hình tại lưu vực này là sự xâm thực bề mặt đang diễn ra dữ dội Dãy núi Hoàng Liên Sơn kéo dài hơn 180 km, đường chia nước giữa sông Thao và sông

Đà trở thành tấm bình phong tự nhiên có tác dụng ngăn cản các khối khí và nhiễu động thời tiết gây mưa địa hình Điều này đã quyết định cho lưu vực sông Thao một chế độ khí hậu ẩm ướt và xuất hiện tâm mưa lớn Hoàng Liên Sơn ở miền Bắc nước ta Tuy nhiên lượng mưa này không phân bố đồng đều trên lưu vực mà còn phụ thuộc vào các điều kiên địa lý

Hệ quả của điều kiện khí hậu và địa hình trên lưu vực sông Thao đã tạo nên vùng này có mạng lưới sông ngòi phát triển, mật độ lưới sông từ dày đến rất dày (1 - 1.7 km/ km2) Các vùng đồi thấp ít mưa hơn, bốc hơi nhiều hơn, độ dốc nhỏ nên sông suối kém phát triển, mật độ lưới sông phổ biến từ 0.6 - 1.0 km2, vùng thung lũng sông có địa hình bằng phẳng, khuất gió mật độ sông suối chỉ đạt 0.4 km/ km2 Các vùng núi cao Hoàng Liên Sơn có mật độ sông suối rất dày

Một đặc điểm nữa của mạng lưới sông trong lưu vực sông Thao là sự phân

bố rất không đều các phụ lưu ở hai bên bờ sông Bờ phải sông Thao là dãy Hoàng Liên Sơn với địa hình bị xâm thực mạnh mẽ, độ dốc lớn, lượng mưa lớn nên xuất hiện nhiều phụ lưu lớn như Ngòi Phát, Ngòi Bo, Ngòi Nhù, Ngòi Thia, Ngòi Lao vv Phía trái sông Thao do dãy núi Con Voi chạy sát bờ sông nên ở

bờ này không phát triển các chi lưu lớn mà chỉ có các khe suối nhỏ

Trong lưu vực có 112 sông suối lớn nhỏ, trong đó sông có diện tích trên

100 km2 chỉ có 8 sông Đặc trưng hình thái 8 lưu vực sông chính được hiển thị trong bảng 1.8

Bảng 1.8: Đặc trưng hình thái sông lưu vực sông Thao

Tên sông

Chiều dài sông

km

Diện tích lưu vực

km 2

Độ cao bq lưu vực

m

Độ dốc bq lưu vực %

Độ rộng

bq lưu vực

km

Hệ số uốn khúc

Hệ số hình dạng

Mật

độ lưới sông

Ngòi Phát 37.5 152 1443 41.5 15.6 1.19 0.41 1.1 Nậm Ti Hon 153 3790 1224 21.5 25.4 1.36 0.17 0.4

từ đường phân nước 2000 m xuống dòng chính độ dốc bình quân đáy sông bằng 9.65%, vì thế lũ ở sông Ngòi Thia rất ác liệt

Mạng lưới sông Ngòi trong lưu vực Ngòi Thia phát triển từ dày đến rất dày, điều này phù hợp với sự sắp xếp của địa hình và khí hậu trong lưu vực Những phụ lưu nhập vào sông chính cũng không cân xứng, phía bên phải nhiều thạch Mắcma (riôlit) rất rắn chắc mật độ sông ngòi từ 1 - 1.3 km/ km2 thuộc loại dày Vùng thấp phía đông bắc mặc dù nham thạch là diệp thạch Mica vv rất thuận lợi cho sông ngòi phát triển nhưng do mưa ít nên mật độ sông ngòi lại nhỏ hơn phía tây nam (1 km/ km2, thuộc cấp tương đối dày) Các sông suối có chiều dài trên

10 km có 14 sông, trong đó có 5 sông có diện tích trên 100 km2 Hầu hết các sông suối này có độ cao, độ dốc bình quân lưu vực thuộc loại lớn, thung lũng sông dốc và hẹp, điều này chứng tỏ rằng vùng núi cao này đang còn trẻ và đang phát triển

Lưu vực Ngòi Nhù có hình dạng bầu dục, độ rộng bình quân lưu vực 27.6

km, dòng sông uốn khúc theo địa hình với hệ số uốn khúc 1.55 Các phụ lưu của Ngòi Nhù không cân xứng, phía trái nhiều hơn phía bên phải Tổng số có 14 sông suối có chiều dài trên 10 km Lưu vực có phần đá vôi chiếm tới 12.3% Ngoài hai phụ lưu chính trên trong địa phận hai tỉnh còn có 4 phụ lưu có diện tích lưu vực nằm trong khoảng từ 512 km2 đến 680 km2 và đều nằm ở phía hữu ngạn Các phụ lưu có diện tích bé phân bố đều ở hai bên tả hữu

I.3.3 Sông Lô-Chảy

Do điều kiện khí hậu và địa hình nên phần lớn diện tích lưu vực sông Lô phân bố cấp mật độ lưới sông từ tương đối dày đến rất dày 0,5-1,94km/km2 Vùng có lượng mưa nhiều, địa hình núi và nền là diệp thạch phân phiếm và diệp thạch silis, xâm thực, chia cắt diễn ra mạnh mẽ, mật độ sông suối dày đặc 1,5- 1,94 km/km2 , đó là các vùng sông Con, Ngòi Sảo, Nậm Ma

Ngược lại, những vùng đá vôi, lượng mưa ít hơn, mật độ sông thuộc cấp tương đối dày 0,50- 0,70km/km2 như vùng sông Miện Những phụ lưu thuộc dòng chính sông Lô có 71 sông suối, phân bố tương đối đều theo dọc sông.

Trong bảng 1.9 hiên thị đặc trưng một số phụ lưu chính sông Lô

Bảng 1.9: Đặc trưng hình thái một số sông trên hệ thống sông Lô-Chảy

Tên sông Chiều dài

(km)

Diện tích lưu vực (km 2 )

Độ cao

bq lưu vực (m)

Độ dốc bq lưu vực (‰)

Độ rộng

bq lưu vực (km)

Hệ số uốn khúc

Hệ số không cân bằng lưới sông

Mật độ lưới sông (km/

km 2 )

Nho Quế 192 6050 1255 18,7 32,7 1,44 0,74 - Bắc Ngúng 22 150 796 33,6 7,9 1,26 1,40 0,50

Ngòi Quảng 54 717 283 24,5 12,9 1,46 1,26 0,85

Nam Khốc 18 105 1326 32,3 5,7 1,80 0,45 0,96 Ngòi Phong 40 260 983 38,8 9,5 1,54 0,72 1,02

Nghĩa Đô 32 223 478 26,6 7,2 1,45 1,77 1,10 Ngòi Biệc 44 342 184 16,6 8,1 1,35 2,50 0,97

Trên sông Gâm mật độ sông suối trung bình từ 0,5 đến 1,5 km/km2 Phía thượng lưu sông Gâm mật độ sông suối thấp hơn, từ dưới 0,5 đến 1km/km2 Tại đây mưa ít và đá vôi nhiều nhất so với các vùng khác trong lưu vực Vùng trung

và hạ lưu lượng mưa gia tăng, phân bố loại nham diệp thạch là chủ yếu do đó sông suối phát triển dày hơn, khoảng từ 1 - 1,5 km/km2 Đó là các vùng Ngòi Quảng và Ngòi Cổ Lai Tổng số các phụ lưu có chiều dài trên 10 km trong lưu vực sông Gâm có 72 sông, với tổng chiều dài là 1803 km trong đó có 11 phụ lưu

có diện tích trên 100 km2 những phụ lưu còn lại hầu hết là sông suối nhỏ

Trên nhánh sông Chảy mạng lưới sông suối phát triển rất mạnh, trên 1,5 km/km2 Vùng có mật độ sông suối tương đối dày từ 0,70 – 1 km/km2 phân bố ở thượng lưu nơi có lượng mưa ít và địa hình thấp Tổng số sông suối trong lưu vực sông Chảy có 47 sông có chiều dài từ 10 km trở lên, với tổng chiều dài là

702 km Dòng chính sông Chảy uốn khúc quanh co, hệ số uốn khúc lớn 2,32, độ rộng bình quân lưu vực nhỏ 26 km, hệ số không cân bằng của lưới sông nhỏ hơn

1, các phụ lưu nhập vào sông chính tương đối đều theo 2 bên bờ sông chính

Trong lưu vực sông Lô, nhánh sông Con có mật độ sông suối phát triển nhất, phù hợp với địa hình núi cao, dốc nhiều, nham thạch mềm và lượng mưa nhiều Do đó dòng chảy của lưu vực sông Con cũng phong phú nhất trong lưu vực sông Lô Tổng lượng nước bình quân nhiều năm là 2.06 km3 ứng với lưu lượng bình quân năm 65.3 m3/s và môđun dòng chảy năm là 47.7 l/s,km2

Tổng số sông suối có chiều dài từ 10km trở lên là 216 sông, trong đó những sông suối có diện tích nhỏ hơn 100 km2 chiếm tới 162 sông và 44 sông có diện tích từ 100-500km2, chỉ có 10 sông có diện tích trên 500km2

Tổng số có 42 sông (cấp 2) chảy vào sông Lô, gồm 21 sông bên phải và

21 sông bên trái Trong số đó có:

- 2 sông có diện tích lưu vực từ 2.500 đến 10.000 km2;

- 2 sông có diện tích lưu vực từ 1.000 đến 2.500km2;

- 1 sông có diện tích lưu vực từ 500 đến 1.000 km2;

- 9 sông có diện tích lưu vực từ 100 đến 500 km2;

- 28 sông có diện tích lưu vực dưới 100 km2

Tổng diện tích lưu vực các sông này là 31.570km2 Trong đó, 67,1% diện tích tích lưu vực nằm trong nước (có 3 sông chảy từ nước ngoài vào với diện tích lưu vực phần ngoài nước là 10.380km2) Diện tích lưu vực trung bình là 505

km2/sông

Các phụ lưu chính trên lưu vực sông Lô

Sông Lô có 42 sông, tổng chiều dài là 1.507km trong đó có 3 sông quốc

tế là sông Gâm, sông Chảy và sông Miện Sông Chảy và sông Gâm là hai sông cấp 2 lớn, có nhiều sông cấp 3 đổ trực tiếp vào chúng nhất

a Sông Gâm: là nhánh sông lớn nhất của sông Lô chiếm 44.1% diện tích

toàn bộ lưu vực sông Lô cũng bắt nguồn từ tỉnh Vân Nam – TQ Sông Gâm bao gồm 30 sông nhỏ đổ vào với diện tích lưu vực là 17.140 km2, trong đó 9780 km2nằm trong lãnh thổ nước ta, chiều dài dòng chính là 297km Giới hạn về phía Đông và Đông Nam lưu vực sông Gâm là cánh cung Ngân Sơn và cánh cung sông Gâm, là đường phân nước lớn nhất trong khu Đông Bắc với độ cao trung bình 500-1000m Phía Tây và Tây Bắc là đường phân nước giữa sông Lô và sông Gâm cao trung bình 200-1000m Sông Gâm chảy trong một thung lũng khá rộng giữa những đồi núi thấp

So với sông Lô, sông Gâm ít nước hơn, tuy diện tích lớn hơn dòng chính sông Lô Điều đó chủ yếu do khí hậu khô hạn trong vùng quyết định Tổng lượng nước trung bình nhiều năm của sông Gâm khoảng 11 km3 ứng với lưu lượng bình quân năm là 352 m3/s và mô dun dòng chảy năm 20,5l/skm2

b Sông Chảy: là sông nhánh lớn thứ hai của sông Lô gồm 43 sông nhỏ,

bắt nguồn từ núi Tây Côn Lĩnh cao 2419m, diện tích lưu vực là 6500km2 trong

đó 4580km2 nằm trong lãnh thổ nước ta, chiều dài dòng chính là 319km Lưu vực sông Chảy được giới hạn phía Bắc là vùng núi cao 1500m, đường phân

nước giữa sông Chảy và sông Lô Dãy núi Con Voi kéo dài từ Tây Bắc xuống Tây Nam phân cách giữa sông Chảy và sông Thao Phía Đông và Đông Nam là dãy núi Tây Côn Lĩnh và dãy núi thấp phân chia lưu vực giữa sông Chảy và dòng chính sông Lô

c Sông Phó Đáy: là phụ lưu cuối cùng đổ vào sông Lô với diện tích lưu

vực 1610 km2 và chiều dài dòng chính là 170km, bắt nguồn từ vùng núi Tam Tao cao trên 1000m, chảy theo hướng gần Đông Bắc – Tây Nam, nhập vào sông

Lô gần Việt Trì, cách cửa sông Lô 2km Sông Phó Đáy được giới hạn về phía Bắc – Tây Bắc bởi cánh cung sông Gâm, phía Đông và Nam là dãy núi Tam Đảo Vì nằm giữa hai dãy núi cao và kéo dài nên thung lũng sông Phó Đáy cũng hẹp và kéo dài

Thượng lưu sông Phó Đáy rất dốc, trong khoảng 4 km đầu dốc tới 300m/km Từ km 30 dọc theo sông độ dốc đáy sông giảm xuống rõ rệt, khoảng 2,4km/km Sông Phó Đáy chảy theo 2 hướng chính: Đông Bắc - Tây Nam và gần Bắc Nam

Địa hình đồi thấp phát triển rộng rãi trong lưu vực Độ cao bình quân lưu vực nhỏ 216m, độ dốc lưu vực cũng nhỏ 14,4%, thung lũng có dạng dài, hệ số tập trung nước tới 2.,44

Sông suối trong lưu vực sông Phó Đáy phát triển dày, trung bình là 1,1 km2 Phía thượng lưu mưa nhiều, địa hình dốc hơn, mật độ lưới sông cũng dày hơn cả: Sông Lượng Quang 1,54km/km2, Ngòi Le 1,37km/km2

d Sông Miện: là một trong những phụ lưu chính của sông Lô với diện

tích 1935 km2, dài 124 km Sông bắt nguồn từ vùng Trờ Pâng – TQ chảy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam, tới Việt Nam sông chuyển theo hướng gần Bắc Nam Sông Miện sẻ qua cao nguyên đá vôi diệp thạch và đổ vào sông Lô ở bờ trái tại thị xã Hà Giang cách cửa sông Lô 258km

e Sông Con: có diện tích 1368 km2 và chiều dài sông chính là 76km bắt nguồn từ phía Đông Nam của khối núi cao ở thượng nguồn sông Chảy Sông Con chảy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam và nhập vào bờ phải sông Lô ở Vĩnh Tuy cách cửa sông Lô 176km

I.3.4 Hệ thống sông Thái Bình

Hệ thống sông Thái Bình gồm 3 dòng chính: sông Cầu, sông Thương và sông Lục Nam Đặc trưng hình thái các sông chính và một số nhánh chính trên

hệ thống sông Thái Bình được thể hiện trong bảng 1.10

Bảng 1.9: Đặc trưng hình thái một số sông chính trên hệ thống sông Thái

Bình

Tên sông

Chiều dài (km)

Diện tích lưu vực (km 2 )

Độ cao

bq lưu vực (m)

Độ dốc bq lưu vực (‰)

Độ rộng

bq lưu vực (km)

Hệ số uốn khúc

Hệ số hình dạng

Mật

độ lưới sông (km/

a/ Dòng chính sông Cầu

Sông Cầu là sông chính trong hệ thống sông Thái Bình, lưu vực chiếm

khoảng 47% diện tích của hệ thống

Sông Cầu bắt nguồn từ vùng núi Tam Đải (đỉnh cao1326m), chảy qua chợ

Đồn, Bắc Cạn, Chợ Mới, Thái Nguyên tới Phả Lại, chiều dài đo được là 288km

Thung lũng sông phía thượng lưu và trung lưu nằm giữa hai cánh cung:

cánh cung sông Gâm và cánh cung sông Ngân Sơn – Yên Lạc Đường phân

nước của lưu vực sông Cầu được xác định rõ rang

Thượng lưu sông Cầu chảy trong vùng núi theo hướng gần bắc nam, độ cao

trung bình 300 – 400m có những đỉnh cao tới 1326 – 1525m; long sông hẹp và

rất dốc, nhiều thác ghềnh Dòng sông uốc khúc quanh co, hệ số uốn khúc lớn đạt

hơn 2,0, độ dốc đáy sông trung bình đạt trên 10‰

Trung lưu có thể kể từ Chợ Mới, nơi có sông Cầu cắt qua cánh cung Ngân

Sơn chảy dọc theo hướng tây bắc – đông nam trên một đoạn khá dài rồi lại trở

lại hướng cũ cho tới Thái Nguyên Đoạn này thung lũng sông đã mở rộng, núi

đã thấp xuống rõ rệt và ở xa bờ sông; độ cao bình quân chỉ khoảng 100 -200m;

độ dốc đáy sông cũng giảm chỉ khoảng 0.5‰, dòng sông còn uốn khúc mạnh, hệ

Tổng số phụ lưu có chiều dài trên 10km có 68 sông với tổng số chiều dài là 1602km Trong đó có 13 sông có chiều dài lớn hơn 15km và 20 sông có diện tích từ 100km2 trở lên

b/ Sông Thương

(L = 157km, F = 6650km2) kể cả sông Lục Nam

Lưu vực sông Thương là phụ lưu lớn nhất trong hệ thống sông Thái Bình Sông Thương bắt nguồn từ dãy núi Na-Pa-Phước cao 600m gần ga Bản Thi thuộc tỉnh Lạng Sơn

Đường phân nước được xác định rõ ràng, phía bắc là cánh cung đá vôi Bắc Sơn, cao trung bình 600m, riêng các đỉnh núi trên đường phân nước giữa sông Thương và sông Kỳ Cùng mới vượt quá 600m Phía đông và đông nam là cánh cung Đông Triều; đường phân nước giữa sông Lục Nam và các sông vùng duyên hải Quảng Ninh, cao trung bình khoảng 400 – 1000m; riêng các đỉnh núi cao trên 1000m

Phía tây là vùng đồi núi Yên Thế cao dưới 300m, là đường phân nước giữa sông Thương và sông Cầu

Phía tây nam là vùng đồng bằng giáp với đồng bằng sông Cầu có độ cao dưới 25m Độ cao trung bình lưu vực sông Thương tương đương với sông Cầu 190m, hướng đông bắc – tây nam là hướng dốc chung của lưu vực

Thượng lưu sông Thương kể từ nguồn tới quá Chi Lăng thung lũng sông rất hẹp, độ rộng bình quân lưu vực chỉ khoảng 6km, độ cao trung bình khoảng 276m, độ dốc lưu vực 12,5‰, dòng sông thẳng, hệ số uốn khúc nhỏ 1,20 Phía

bờ phải núi đá vôi dựng đứng sát bờ sông trên một chiều dài 14 – 15km Độ dốc đáy sông tới 30‰

Trung lưu kể từ Chi Lăng tới dưới Bố Hạ Thung lũng sông mở rộng tới trên 30km, độ dốc đáy sông hạ thấp 2,3 – 0,83‰ Núi đá vôi đã phân bố xa bờ sông và bắt đầu đã có những phụ lưu lớn gia nhập: sông Hoá, sông Trung Trong mùa cạn sông vẫn sâu tới 5 – 6m (do tác dụng của đập dâng nước Cầu Sơn)

Hạ lưu sông Thương kể từ Bố Hạ trở xuống, lòng sông rộng, trung binhg từ

70 – 120m; độ dốc đáy sông chỉ còn 0,01‰; độ sâu trong mùa cạn tới 5 – 6m, tàu thuyền đi lại dễ dàng, tại đây sông Lục Nam nhập vào sông Thương ở bờ trái cách cửa sông Thương 9,5km Độ dốc đáy sông Thương đạt 0,65‰

Từ nguồn tới Cầu Sơn, giáp địa phận tỉnh Hà Bắc sông chảy theo hướng đông bắc – tây nam sau đó uốn khúc thành một vòng cung qua Bố Hạ rồi chuyển hướng tây bắc – đông nam qua vùng đồng bằng và nhập vào sông Cầu ở Phả Lại Nếu không kể đến sông Lục Nam thì độ cao bình quân lưu vực sông Thương thấp hơn so với sông Cầu Phần diện tích có độ cao trung bình trên 400m chỉ chiếm khoảng 90%, 200m chiếm 26,4% và 50m chiếm 64,7% diện tích toàn lưu vực

Mạng lưới sông suối trong lưu vực sông Thương kém phát triển nhất trong

hệ thống sông Thái Bình, những phụ lưu phân bố không đều theo hai bên bờ sông

Mật độ lưới sông trung bình chỉ đạt 0,82 km/km2 Vùng có mật độ sông suối thưa nhất từ 0,5 – 0,8 km/km2 phân bố ở bờ phải sông Thương, đoạn thượng và trung lưu: lưu vực sông Trung 0,71km/km2, ngòi Cầu Thi 0,51km/km2 là những vùng đá vôi phát triển

Vùng có mật độ lưới sông tương đối dầy từ 0,90 – 1,0km/km2 phân bố ở bờ trái sông Thương là vùng diệp thạch sét ít thấm nước như vùng sông Hoá đạt 0,97km/km2

Những sông suối có chiều dài từ 10km trở lên chỉ có 34 sông, với tổng chiều dài là 813,5km Trong đó có tới 21 sông có diện tích nhỏ hơn 100km2 và

10 sông có diện tích từ 100 – 500km2 Chỉ có 3 sông có diện tích 500km2 trở lên

c/ Sông Lục Nam

(L = 175km, F = 3070km2)

Sông Lục Nam là phụ lưu cấp hai lớn nhất của sông Cầu, là sông có lượng nước nhiều thứ hai trong lưu vực hệ thống sông Thái Bình

Bắt nguồn từ vùng núi Kham-Sâu-Chòm cao 700m, sông Lục Nam chảy từ Đình Lập lại theo hướng Đông Bắc – Tây Nam là chủ yếu, qua Sơn Động, Chũ, Lục Nam rồi nhập vào sông Thương ở làng Cõi cách cửa sông Thương 9,5km Giới hạn lưu vực về phía Bắc là dãy núi thấp Bảo Đài cao trung bình 100 – 200m, có các đỉnh cao 300 – 700, phía Nam và Đông là cánh cung Đông Triều, cao trung bình 400 – 1000m, có đỉnh Yên Tử cao 1065m, Am Váp 1094m và Cao Xiêm 1330m

Thung lũng sông Lục Nam khá thẳng, do phụ thuộc vào đường đứt gãy kiến tạo trong hệ thống

Thượng lưu sông Lục Nam kể từ nguồn tới phía trên Chũ Đoạn này lòng sông hẹp, độ uốn khúc lớn và rất dốc trong vòng 20km đầu, độ dốc đáy sông tới 75% Núi áp sát bờ sông, ghềnh thác liên tiếp và nguy hiểm tàu thuyền không đi lại được Sông chảy theo hướng Bắc Nam rồi chuyển theo hướng Đông Tây Trung lưu kể từ Chũ, tới Lục Nam dòng sông chuyển sang hướng gần Đông Bắc – Tây Nam Thung lũng sông đã mở rộng, độ dốc đáy sông giảm xuống còn 0,5 – 0,2‰, thác ghềnh không còn nữa Độ sâu trung bình trong mùa cạn tới 4 – 5m, tàu thuyền đi lại dễ dàng

Hạ lưu kể từ Lục Nam tới ngã ba Nhạn, Hướng chảy trở lại Đông Bắc – Tây Nam, ở đây nước chảy lững lờ, tốc độ nước chảy chỉ dưới 1m/s (kể cả khi

có lũ), tại đây dòng chảy chịu ảnh hưởng của thuỷ triều rõ rệt Độ sâu trung bình trong mùa cạn tới 6m, thuyền bè qua lại thuận tiện

Thung lũng sông Lục Nam nằm trong vùng địa hình còn tương đối trẻ Độ cao đáy thung lũng trong lưu vực tương đối cao: khoảng 200 – 300m ở phía Bắc, khoảng 50 – 100m ở phíâ Đông Nam Độ dốc đáy sông 0,7‰

Phần lớn diện tích ở độ cao trung bình trên 200m

Phụ thuộc vào hình dạng lưu vực, hệ số tập trung nước thuộc loại tương đối lớn bằng 1,69, độ rộng bình quân lưu vực là 25,6km, mạng lưới sông suối của sông Lục Nam phát triển hơn sông Thương nhưng kém sông Cầu, mật độ lưới sông trên toàn lưu vực là 0,94km/km2

Các phụ lưu, mật độ sông dầy hơn, khoảng 1 – 1,3km/km2 Lưới sông phân

bố khá đều trên lưu vực chứng tỏ có sự đồng nhất tương đối về điều kiện địa lý

tự nhiên giữa các vùng trong lưu vực

Tổng số các phụ lưu dài 10km có 35 sông, với tổng chiều dài là 791,5km Trong đó có 27 sông có diện tích nhỏ hơn 100km2, 6 sông có diện tích từ 100 – 500km2 và chỉ có 2 sông lớn hơn 500km2

Những phụ lưu chính nhập vào sông Lục Nam tương đối đồng đều ở phía

bờ phải

I.4 TÀI NGUYÊN NƯỚC HỆ THỐNG SÔNG

Hệ thống sông Hồng có lượng nước giàu phong phú, đứng hàng thứ 2 so với sông suối toàn Quốc Tổng lượng nước bình quân hàng năm của sông Hồng tại Sơn Tây tới 120 km3, ứng với lưu lượng bình quân năm khoảng 3800 m3/s và môđun dòng chảy năm là 26.5l/s.km2

Phụ thuộc vào phân bố mưa, dòng chảy cũng phân bố không đều, môđun dòng chảy năm trung bình nhiều năm biến đổi trong phạm vi rộng từ dưới 15l/s.km2 đến hơn 100 l/s.km2 Lượng dòng chảy của sông Thao kém hơn sông

Đà và sông Lô, phần trên lãnh thổ Trung Quốc kém hơn phần ở Việt Nam Nhìn chung sự phân bố của môđun dòng chảy tương tự như sự phân bố của mưa Khu vực Bắc Quang vẫn là khu vực có môđun dòng chảy lớn nhất (100 l/s.km2), tiếp đến là khu vực núi cao Hoàng Liên Sơn, khu vực Pa Thắng – Mường Tè với môdun dòng chảy năm lớn hơn 80 l/s.km2 Ngoài ra có một số trung tâm môđun dòng chảy tương đối lớn như ở thượng nguồn sông Ngòi Thia (dãy núi Pha Lung), dãy núi Tam Đảo, Ba Vì và Yên Tử môđun dòng chảy vào khoảng trên

40 l/s.km2 Môđun dòng chảy nhỏ nhất xuất hiện ở khu vực Yên Châu- Mộc Châu thuộc hữu ngạn trung lưu sông Đà M<15 l/s.km2

Trên các lưu vực sông giá trị môđun dòng chảy thay đổi như sau:

Lưu vực sông Đà: từ dưới 15 l/s.km2 đến trên 80 l/s.km2

Lưu vực sông Thao: từ dưới 30l/s.km2 đến trên 80l/s.km2

Lưu vực sông Lô: từ dưới 20l/s.km2 đến trên 100l/s.km2

Lưu vực sông Thái Bình: từ dưới 20l/s.km2 đến trên 40l/s.km2, lưu vực sông Cầu: 20 - 40l/s.km2, sông Thương 15-20l/s.km2, sông Lục Nam 20-40l/s.km2

Vùng đồng bằng hạ lưu: 15-30l/s.km2

Lượng nước biến đổi qua nhiều năm không lớn lắm, năm nhiều nước chỉ gấp hơn hai lần năm ít nước trên các sông lớn Trên các sông nhỏ chỉ hơn 3 lần

Hệ số CV thay đổi trong phạm vi 0.15 đến 0.26

Tổng lượng dòng chảy năm trung bình nhiều năm của hệ thống sông Hồng - Thái Bình vào khoảng 136km3, chiếm 16% tổng lượng dòng chảy năm của sông ngòi toàn quốc Trong đó tổng lượng nước của hệ thống sông Hồng là 126.3km3 (chiếm 93%), hệ thống sông Thái Bình 9.7km3 (7%) Tổng lượng dòng chảy từ ngoài lãnh thổ là 45km3 Tổng lượng dòng chảy nội địa là 91km3

Lượng dòng chảy hệ thống sông Hồng khá dồi dào nhưng phân bố không đều trong năm Mùa lũ ở địa phân nước ta trên hệ thống sông Hồng bắt đầu đồng thời vào tháng VI và kết thúc vào tháng X Chế độ lũ kéo dài 5 tháng là phổ biến Tổng lượng nước các tháng này chiếm khoảng 70-78% lương nước cả năm Tháng xuất hiện lượng nước lớn nhất là tháng VIII Lượng nước của tháng này chiếm từ 19% đến 23% tổng lượng nước cả năm Môđun lưu lượng đỉnh lũ tương ứng với tần suất 1% có thể đạt tới 10-15m3/s.km2 trên các sông suối nhỏ, 5-10m3/s.km2 trên các sông vừa

Mùa cạn hàng năm thường kéo dài 5,6 tháng từ tháng X, XI đến tháng V,

VI năm sau Lượng dòng chảy mùa cạn chỉ chiếm 15-40% tổng lượng dòng chảy năm

Ba tháng liên tục có dòng chảy nhỏ nhất thường xuyên xuất hiện vào các tháng I-III hay các tháng II-IV Lượng dòng chảy của 3 tháng này chiếm dưới 10% lượng dòng chảy năm Tháng II hoặc III thường là tháng có dòng chảy trung bình tháng nhỏ nhất, lượng dòng chảy trong tháng này chỉ chiếm 1-3% tổng lượng dòng chảy năm Môđun dòng chảy nhỏ nhất của các sông suối biến đổi trong phạm vi từ dưới 1l/s.km2 đến 15l/s.km2, phần lớn các sông có môđun dòng chảy từ 2 đến 10l/s.km2

Ch−¬ng II dßng ch¶y n¨m Tình hình số liệu

Trên lưu vực sông Hồng có khoảng trên 40 trạm đo lưu lượng và mực nước, thời gian quan trắc không đồng đều Số liệu đo đạc được bắt đầu từ năm

1902 trên 5 trạm chính của lưu vực (Hòa Bình, Yên Bái, Phù Ninh, Tuyên Quang và Sơn Tây - riêng trạm Tuyên Quang số liệu quan trắc đến năm 1970) Trong giai đoạn 1945-1955 do chiến tranh số liệu đo đạc bị gián đoạn, khi hòa bình lập lại mạng lưới quan trắc lại bắt đầu đi vào hoạt động Thống kê thời gian quan trắc số liệu được thể hiện qua bảng II.1

Bảng II.1 Thống kê tài liệu thủy văn thu thập được tại một số sông chính

Lưu vực sông Lô-Chảy

7 Phù Ninh Lô 36790 1912- 1946, 1957- 2003

Lưu vực sông Thao

9 Yên Bái Thao 48000 1902- 1944, 1955-2004

11 Ngòi Thia Ngòi Thia 1976-1981

Lưu vực sông Thái Bình

15 Thác Bưởi Cầu 2220 1960-1988 (thiếu 1977)

Hầu hết trên lưu vực các trạm đo bắt đầu quan trắc vào khoảng năm

1960 Nhưng cũng chỉ có một số trạm có số liệu đo liên tục Trên lưu vực sông

Lô có 5 trạm có số liệu đo đầy đủ và liên tục trong thời gian dài trên 40 năm (từ những năm 1960 đến nay): trạm Hàm Yên, Chiêm Hóa, Hà Giang, và Ghềnh

Gà, Vĩnh Yên, trên sông Đà có 5 trạm: Lai Châu, Tạ Bú, Nậm Mức, Nà Hừ, Nậm Giàng, trên lưu vực sông Thái Bình có trạm Chũ Nhiều trạm đã ngừng quan trắc lưu lượng cách đây hàng chục năm như Bảo Lạc, Thác Bà, Quảng Cư, Thác Mộc, Nậm Chiến, Nậm Pô, có trạm dùng riêng nên chỉ có số liệu vài năm như Cốc Ly, Lục Yên, Thác Hốc, Yên Lĩnh, Sơn Dương, Đát, Đầu Đẳng

Một số trạm trong lưu vực mới được thành lập từ 1982 như trạm Bảo Yên, Khe Lếch và Ngòi Hút,

Tình trạng quan trắc không đồng bộ đó rõ ràng đã gây khó khăn cho việc tính toán các đặc trưng dòng chảy

II-1 SỰ BIẾN ĐỔI DÒNG CHẢY NĂM

II.1.2 Trị số dòng chảy năm và sự biến động của nó

Chế độ dòng chảy sông ngòi tồn tại tính chu kỳ tạo thành các pha dòng chảy do các đặc trưng thuỷ văn chịu sự chi phối bởi các quy luật của đặc trưng khí hậu, của sự vận động của trái đất quay quanh mặt trời và các hoạt động khác trong vũ trụ Khi tính toán trị số dòng chảy trung bình năm, cần phải tính đến chu kỳ dao động dòng chảy năm, để đảm bảo độ chính xác khi tính chuẩn dòng chảy năm cần phải nghiên cứu chu kỳ dao động của dòng chảy năm

Để nghiên cứu sự biến động chu kỳ dòng chảy năm của sông Đà, tiến hành xây dựng đường cong luỹ tích sai chuẩn dòng chảy năm Đường tích lũy sai chuẩn dòng chảy năm được xây dựng trong khoảng thời gian từ 1902 đối với các trạm chính trong lưu vực và từ năm 1960 đối với các trạm còn lại trong lưu vực Đường luỹ tích sai chuẩn dòng chảy năm được thể hiện trên hình vẽ 2.1

Trên đồ thị đường cong tích lũy của các trạm chính trên sông Hồng cho thấy: 3 Sơn Tây, Hòa Bình và Yên Bái dao động tương đối đồng pha với nhau, các đường luỹ tích sai chuẩn của 3 trạm thể hiện 1chu kỳ lớn, thời kỳ từ năm

1902 -1952 là thời kỳ nhiều nước, từ năm 1952-2004 là thời kỳ ít nước Riêng trạm Phù Ninh có sự biến đổi không đồng bộ với các trạm còn lại trong lưu vực

Hình 2.1 Đường tích lũy sai chuẩn dòng chảy năm các trạm chính trên hệ

thống sông Hồng – Thái Bình giai đoạn 1902-2004

Để tiến hành nghiên cứu chi tiết hơn về sự biến đổi dòng chảy tiến hành xây dựng đường cong tích lũy dòng chảy thời đoạn 1960-2004, riêng lẻ trong từng lưu vực chính trong hệ thống sông Hồng (hình 2.2-2.4)

Tạ Bú Nậm Mức

Nà Hừ Nậm Giàng

Mù Căng Chải Bản Củng Thác Mộc Nâm Chiến Nâm Pô Bãi Sang Mường Mít

Hình 2.2 Đường tích lũy sai chuẩn dòng chảy năm các trạm trên lưu vực

trạm Hòa Bình, Lai Châu, Tạ Bú, Bản Củng, Nậm Chiến và Nậm Pô dao động tương đối đồng pha với nhau Các trạm Thác Mộc, Nậm Chiến, Bãi Sang, Bản Củng dao động đồng pha với nhau

Hà Giang Ghênh Gà Bảo Yên Chiêm Hóa Bảo Lạc Quảng Cư Thác Bà Vĩnh Yên Đát Yên Lĩnh Thác Hốc Đầu Đẳng Ngòi Sảo

Hình 2.7 Đường tích lũy sai chuẩn dòng chảy năm các trạm trên lưu vực

sông Lô

Dòng chảy năm trên lưu vực sông Lô không giao động đồng pha với các dòng chảy trên các lưu vực chính khác, nhưng trong lưu vực sông Lô có sự tương quan chặt chẽ giữa các trạm với nhau Dòng chảy năm trên các trạm trong lưu vực có xu thế biến đổi đồng pha với nhau hơn so với lưu vực sông Đà, tuy nhiên chúng vẫn biến đổi theo từng nhóm đồng pha với nhau Các trạm chính trên lưu vực: Phù Ninh, Hàm Yên, Hà Giang giao động tương đối đồng bộ với nhau với các pha, từ 1960 đến 1967 là thời kỳ ít nước, từ 1968 đến 1974 là thời

kỳ nhiều nước, từ 1975 đến 2004 có thể coi là thời kỳ nước trung bình

Các trạm Ghềnh Gà và Chiêm Hóa giao động đồng bộ với nhau bao gồm

4 thời kỳ chính: thời kỳ ít nước từ 1960 đến 1967, từ 1968 đến 1973 là thời kỳ nhiều nước, từ 1974 đến 1977 là thời kỳ ít nước và từ 1977 đến 2004 là thời kỳ nhiều nước

Riêng trạm Vĩnh Yên giao động riêng biệt không có sự đồng bộ nào với bất cứ trạm nào trên lưu vực

Hình 2.11 Đường tích lũy sai chuẩn dòng chảy năm các trạm trên lưu vực

sông Thao

Trên đường cong tích lũy sai chuẩn dòng chảy năm tại các trạm trên lưu vực sông Thao nhìn chung các trạm giao động đồng bộ với nhau Riêng trạm Yên Bái giao động đồng pha theo từng giai đoạn với các trạm khác Từ năm

1982 đến 2004 Yên Bái giao động đồng pha với các trạm trong lưu vực

Hình 2.14 Đường tích lũy sai chuẩn dòng chảy năm các trạm trên lưu vực

2.1.2 Xác định chuẩn dòng chảy năm

Để tiến hành đánh giá chuẩn dòng chảy năm trên toàn lưu vực chúng tôi tiến hành đánh giá chuẩn dòng chảy năm trong cùng một thời kỳ tính toán, đối với các trạm chính trong lưu vực (Hòa Bình, Sơn Tây, Yên Bái, Phù Ninh) thời đoạn tính toán được lấy từ năm 1902 đến 2004 Các thông số thống kê dòng chảy năm được thể hiện trong bảng 2.2

Bảng 2.2: Các đặc trưng thống kê dòng chảy trung bình nhiều năm tại 4 trạm

Để tiến hành đánh giá sai số của chuẩn dòng chảy năm thời kỳ tính toán 1960-2004 so với thời kỳ 1902-2004 tiến hành tính toán và so sánh các đặc trưng dòng chảy và thông số thống kê của 3 trạm chính trên hệ thống sông trong các thời kỳ tính toán khác nhau Kết quả hiển thị trong bảng 2.3

Khi so sánh trị số trung bình nhiều năm trên các trạm chính trong thời kỳ quan trắc từ 1902 đến 2004 với trị số trung bình nhiều năm trong thời kỳ quan trắc từ 1960 đến 2004 có thể thấy sự khác biệt của trị số dòng chảy năm giữa các thời kỳ đến gần 8% đối với trạm Yên Bái Hệ số biến đổi Cv thay đổi không đáng kể

Bảng 2.3: Dòng chảy trung bình nhiều năm tại các 4 trạm chính trên lưu vực

Tuy nhiên trong thời đoạn tính toán trên một số thời đoạn quan trắc vẫn

bị gián đoạn, để khôi phục dòng chảy chúng tôi dùng phương pháp tương quan Xây dựng tương quan giữa dòng chảy của các trạm Theo đường cong tích lũy sai chuẩn dòng chảy năm được xây dựng ở trên, phân tích đánh giá và xây dựng tương quan giữa dòng chảy năm của các trạm trong lưu vực có giao động đồng pha Hệ số tương quan dòng chảy của các trạm được lấy lớn hơn 0.8 Kết quả tương quan giữa các trạm được hiển thị trong bảng 2.4

Bảng 2.4: Tương quan dòng chảy năm các trạm trong lưu vực

Trạm(Y) Trạm(X) Hệ số tương quan Phương trình tương quan

Lai Châu Hòa Bình R2 = 0.80 y = 0.70x + 135

Bảo Lạc Chiêm Hóa R2 = 0.90 y = 0.22x - 11.3

Đầu Đẳng Chiêm Hóa R2 = 0.91 y = 0.14x - 7.93

sử dụng để tính cho trạm Mù Căng Chải, trạm Lai Châu cho trạm Nậm Pô, Trạm

Ghềnh Gà cho trạm Yên Lĩnh Đối với 3 trạm: Cầu Sơn, Ba Thá, Hưng Thi sử dụng mô hình Tank tháng để kéo dài dòng chảy với hệ số nash trên 80% (Ba Thá – 82%, Hưng Thi – 86%, Cầu Sơn – 81%)

Kết quả tính toán các đặc trưng dòng chảy năm đối với thời kỳ quan trắc

từ 1960 đến 2004 được thể hiện trong bảng 2.5

Bảng 2.5: Đặc trưng dòng chảy năm của một số trạm trên lưu vực

Trạm Số năm QT F(km 2 ) Q 0 (m 3 /s) M o

(l/s.km 2 )

namW

2 Khu vực nằm bên sườn Tây Hoàng Liên Sơn thuộc lưu vực Nậm Na và Nậm Mu ở vùng giáp ranh với tỉnh Yên Bái (tương ứng với tổng lượng mưa năm trên 3200mm), là một tâm dòng chảy, môdun dòng chảy vào khoảng 50-60l/s.km2 (Bản Củng – 56.49l/s.km2, Nậm Chiến 53.04l/s.km2 )

3 Phía đông dãy Hoàng Liên Sơn thuộc lưu vực sông Ngòi Bo, Ngòi Đum, Ngòi Phát là một tâm dòng chảy (tương ứng với tâm mưa có tổng lượng mưa năm trên 3200mm) với môđun dòng chảy trung bình năm biến đổi trong

khoảng trên 60l/s.km2 (Tà Thàng - 66.4l/s.km2) Cũng nằm trong tâm mưa lớn Hoàng Liên Sơn nhưng tại trạm Sa Pả - Ngòi Đum môđun dòng chảy chỉ bằng hai phần ba của trạm Tà Thàng Theo điều tra thực tế của đài khí tượng thủy văn Hoàng Liên Sơn tháng XII/1982 cho thấy ở đỉnh núi và vài nơi trong thung lũng

có đá vôi cho nên lưu vực có thể bị mất nước do hiện tượng kastơ

4 Tương ứng với tâm mưa lớn Bắc Quang, lưu vực sông Nghĩa Đô, Ngòi Sảo là tâm dòng chảy với mô đun dòng chảy 50-60l/s.km2 (Vĩnh Yên – 58.78l/s.km2, Ngòi sảo – 50.55l/s.km2)

Thoải dần về phía nam, và đông nam môdun dòng chảy giảm dần, thấp nhất là ở lưu vực sông Thái Bình, giá trị mô đun dòng chảy giao động trong khoảng 20l/s.km2

Vùng núi phía Đông thuộc lưu vực sông Gâm, tuy địa hình ở đây tương đối phức tạp, nhưng lượng mưa không lớn, tổng lượng mưa năm vào khoảng 1400-1600mm, do đó dòng chảy ở đây thấp mô đun dòng chảy biến đổi trong khoảng 20l/s.km2 (Bảo Lạc – 16.5l/s.km2, Đầu Đẳng – 22.3l/s.km2, Chiêm Hóa- 22.7l/s.km2)

Một trong những vùng có môđun dòng chảy nhỏ nữa là cao nguyên Mộc Châu, thuộc tỉnh Sơn La, với tổng lượng mưa 1300-1400mm giá trị mô đun dòng chảy chỉ giao động trong khoảng 20l/s.km2

Trên các dòng chính giá trị mô đun trên các sông chính hầu như không thay đổi, trên sông Đà tại Lai Châu môđuyn dòng chảy đạt 39,32l/s.km2, tại Hòa Bình là 33.43l/s.km2, trên sông Thao mô đun dòng chảy tại Lào Cai là 14.09l/s.km2, tại Yên Bái là 15.74 l/s.km2 , trên sông Lô - Chảy tại Hàm Yên – 31.43l/s.km2, Chiêm Hóa – 22.72l/s.km2, tại Phù Ninh là 27.78l/s.km2

Để đánh giá sự biến động của dòng chảy năm tiến hành xây dựng đường tần suất lý luận theo phương pháp thích hợp dạng đường Pearson III Kết quả tính toán các đặc trưng thống kê dòng chảy năm của các trạm trong lưu vực được hiển thị trong bảng 2.6

Qua bảng 2.6 ta cũng thấy hệ số biến đổi Cv thay đổi không nhiều từ 0.15 đến 0.37 như vậy sự biến động của dòng chảy năm không lớn lắm, trên các lưu vực sông bé hệ số Cv lớn hơn ở các sông chính, do mức độ điều tiết của lưu vực sông nhỏ thấp hơn