ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP HỒI QUY ĐA BIẾN LOGISTIC XÂY DỰNG MÔ HÌNH NHẬN THỨC VỀ DIỄN BIẾN HÌNH THÁI KHU VỰC CỬA SÔNG ĐÀ DIỄN, TỈNH PHÚ YÊN

LỜI CẢM ƠN Luận văn thạc sĩ khoa học chuyên ngành thủy văn học với đề tài: "Ứng dụng phương pháp hồi quy đa biến Logistic xây dựng mô hình nhận thức về diễn biến hình thái khu vực cửa sô

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-

Phạm Duy Huy Bình

ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP HỒI QUY ĐA BIẾN LOGISTIC XÂY DỰNG MÔ HÌNH NHẬN THỨC VỀ DIỄN BIẾN HÌNH THÁI KHU VỰC CỬA SÔNG ĐÀ DIỄN, TỈNH PHÚ YÊN

Chuyên ngành: Thủy văn học

Mã số: 60440224

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 1: PGS.TS NGUYỄN TIỀN GIANG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 2: TS BÙI QUANG THÀNH

Hà Nội, 2017

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH i

DANH MỤC BẢNG ii

LỜI CẢM ƠN

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC CỬA SÔNG ĐÀ DIỄN, TỈNH PHÚ YÊN 3

1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên 3

1.1.1 Vị trí địa lý 3

1.1.2 Đặc điểm địa hình 3

1.1.3 Đặc điểm khí tượng, thủy văn, hải văn 4

1.2 Đặc điểm kinh tế xã hội 21

1.2.1 Các hoạt động mang tính quản lý vùng cửa sông ven biển [1] 21

1.2.2 Các công trình thủy lợi trên lưu vực sông Ba [4] 21

1.2.3 Các công trình thủy điện trên lưu vực sông Ba 22

1.2.4 Các hoạt động phát triển kinh tế xã hội khác 24

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ SỐ LIỆU 29

2.1 Phương pháp nghiên cứu 29

2.1.1 Khái niệm cửa sông 29

2.1.2 Mô hình nhận thức 30

2.1.3 Phương pháp phân tích hồi quy từng bước logistic: 31

2.2 Số liệu: 34

2.2.1 Biến phụ thuộc: 34

2.2.2 Biến độc lập: 38

CHƯƠNG 3 ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH HỒI QUY ĐA BIẾN TỪNG BƯỚC LOGISTIC XÂY DỰNG MÔ HÌNH NHẬN THỨC VỀ DIỄN BIẾN

HÌNH THÁI CỬA SÔNG ĐÀ DIỄN, TỈNH PHÚ YÊN 44

3.1 Phân tích thống kê và đánh giá dữ liệu ảnh viễn thám Landsat 44

3.1.1 Giai đoạn 1: 44

3.1.2 Giai đoạn 2: 45

3.1.3 Giai đoạn 3: 46

3.2 Kết quả mô hình phân tích hồi quy từng bước logistic: 47

3.2.1 Giai đoạn 1: 48

3.2.2 Giai đoạn 2: 49

3.2.3 Giai đoạn 3: 51

3.2.4 Cả năm: 54

3.3 Mô hình nhận thức về diễn biến độ rộng cửa sông 54

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 56

TÀI LIỆU THAM KHẢO 58

DANH MỤC HÌNH

Hình 1 Vị trí cửa Đà Diễn 3

Hình 2 Hoa gió tính từ số liệu gió đo tại trạm Tuy Hòa [1] 6

Hình 3 Kè đá phía Bắc cửa Đà Diễn, khu vực hải đăng (11/2017) 25

Hình 4 Hệ thống kè cứng phía Nam cửa Đà Diễn – Xóm Rớ (11/2017) 25

Hình 5 Kè đá bảo vệ bờ Nam cửa sông Đà Diễn (11/2017) 26

Hình 6 Quy trình của mô hình nhận thức (Robinson, 2011) [10] 30

Hình 7 Ảnh thu thập từ vệ tinh Landsat 8 (11/02/2015) 37

Hình 8 Hình ảnh thu thập từ vệ tinh Landsat 7 – SLC off (05/12/2005) 38

Hình 9 Vị trí trạm Củng Sơn (Nguồn: Google Earth) 39

Hình 10 Tọa độ trích xuất dữ liệu 40

Hình 11 Tỷ lệ đóng mở cửa sông giai đoạn 1 45

Hình 12 Thời điểm cửa sông thu hẹp gần như hoàn toàn 45

Hình 13 Tỷ lệ đóng mở cửa sông giai đoạn 2 46

Hình 14 Tỷ lệ đóng mở cửa sông giai đoạn 3 46

Hình 15 Đường tần suất lưu lượng trung bình ngày lớn nhất nhiều năm giai đoạn 1977 – 2016 tại trạm Củng Sơn 47

Hình 16 Kết quả mô hình giai đoạn 1 49

Hình 17 Kết quả mô hình giai đoạn 2 50

Hình 18 Kết quả mô hình giai đoạn 3 52

Hình 19 Kết quả mô hình cả năm 54

Hình 20 Mô hình nhận thức diễn biến độ rộng cửa sông Đà Diễn 55

ii

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1 Tần suất (%) và hướng gió thịnh hành khu vực Phú Yên 4

Bảng 2 Đặc trưng thời tiết khi có bão tại Tuy Hòa (Phú Yên) 8

Bảng 3 Lưu lượng trung bình ngày lớn nhất năm giai đoạn 1978 – 2016 tại trạm Củng Sơn 11

Bảng 4 Phân phối dòng chảy bình quân nhiều năm tuyến Củng Sơn (1977-2016) 11

Bảng 5 Kết quả 32 chỉ số biến đổi thủy văn qua các giai đoạn, thời kỳ điều tiết so với thời kỳ tự nhiên [3] 13

Bảng 6 Đường kính hạt trung bình (d50) và độ chọn lọc (so) của trầm tích vùng cửa sông Đà Diễn [4] 17

Bảng 7 Bảng tính toán cao độ và độ lớn thủy triều dựa trên số liệu toàn cầu 19

Bảng 8 Đặc trưng sóng của khu vực cửa sông Đà Diễn [6] 20

Bảng 9 Các công trình thuỷ điện trên dòng chính và nhánh lớn lưu vực sông Ba [1] 23 Bảng 10 Lượng bùn cát đến hồ Sông Ba Hạ khi có hồ An Khê, Krong Hnăng và Iayun [1] 23

Bảng 11 Phần trăm biến động giữa các đối tượng giai đoạn 1992-2000 [7] 27

Bảng 12 Số liệu đầu cho mô hình giai đoạn 1 48

Bảng 13 Số liệu đầu cho mô hình giai đoạn 2 49

Bảng 14 Tỷ lệ mở cửa sông theo năng lượng sóng và hướng sóng trong điều kiện lăng trụ triều lớn nhất 51

Bảng 15 Số liệu đầu cho mô hình giai đoạn 3 51

Bảng 16 Tỷ lệ mở cửa sông theo lượng lượng sông và hướng sóng trong điều kiện năng lượng sóng lớn nhất 52

Bảng 17 Tỷ lệ mở cửa sông theo lưu lượng sông và hướng sóng trong điều kiện năng lượng sóng trung bình 53

LỜI CẢM ƠN

Luận văn thạc sĩ khoa học chuyên ngành thủy văn học với đề tài: "Ứng dụng phương pháp hồi quy đa biến Logistic xây dựng mô hình nhận thức về diễn biến hình thái khu vực cửa sông Đà Diễn, tỉnh Phú Yên" là kết quả quá trình nghiên cứu của bản thân và được sự giúp đỡ, động viên khích lệ của các giảng viên, bạn bè đồng nghiệp và người thân Qua trang viết này, tác giả xin gửi lời cảm ơn tới những người đã giúp đỡ tôi trong thời gian học tập và nghiên cứu khoa học vừa qua

Tôi xin tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc đối với PGS TS Nguyễn Tiền Giang đã tận tình hướng dẫn trực tiếp, định hướng nghiên cứu, cũng những cung cấp tài liệu, thông tin khoa học cần thiết cho luận văn này

Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn đối với TS Bùi Quang Thành, hướng dẫn phụ của tôi, đã luôn hỗ trợ tôi trong quá trình nghiên cứu và định hướng phương pháp xử

lý, phân tích ảnh vệ tinh trong luận văn

Xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội, Khoa Khí tượng Thủy văn và Hải dương học, Bộ môn Thủy văn học

đã toàn điều kiện cho tôi hoàn thành tốt công trình nghiên cứu khoa học của mình

Xin chân thành cảm ơn ban chủ nhiệm đề tài cấp nhà nước:“Nghiên cứu cơ sở khoa học để xác định cơ chế bồi lấp, sạt lở và đề xuất các giải pháp ổn định các cửa sông Đà Diễn và Đà Nông tỉnh Phú Yên phục vụ phát triển bền vững cơ sở hạ tầng và kinh tế xã hội” mã số ĐTĐL.CN.15/15 do Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội chủ trì, đã cung cấp số liệu, tài liệu cũng như hỗ trợ tôi trong quá trình nghiên cứu

Cuối cùng tôi gửi lời cảm ơn tới những đồng nghiệp tại Trung tâm Động lực học Thủy khí Môi trường đã giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và thực hiện luận văn

Tác giả

Phạm Duy Huy Bình

MỞ ĐẦU

Sông Ba là con sông lớn nhất khu vực Nam Trung Bộ và là lưu vực sông nội địa lớn thứ hai trên lãnh thổ Việt Nam sau lưu vực sông Đồng Nai Cửa Đà Diễn là nơi sông Ba (hạ lưu được gọi là sông Đà Rằng) đổ ra biển, thuộc phường 6 và phường Phú Lâm, thành phố Tuy Hòa, tỉnh Phú Yên Đây là nơi được ngư dân địa phương sử dụng làm bến cảng với hơn 900 tàu khai thác hải sản xa bờ thường xuyên neo đậu Vùng biển này có tiềm năng rất lớn về khai thác nguồn lợi thủy hải sản, đặc biệt cảng cá cửa sông Đà Diễn đã trở thành trung tâm buôn bán cá ngừ đại dương lớn nhất duyên hải miền Trung Bên cạnh đó, thành phố Tuy Hòa, đô thị loại II trực thuộc tỉnh Phú Yên, với dân số trên 200.000 người đang là thành phố phát triển toàn diện về nhiều mặt bao gồm nông nghiệp, công nghiệp, du lịch… nằm dọc theo hai bờ sông Đà Rằng cho đến cửa Đà Diễn Có thể thấy, các hoạt động của thành phố đều gắn chặt với con sông này Tuy nhiên, khu vực hạ lưu sông Ba những năm gần đây lại có các diễn biến vô cùng phức tạp Lòng dẫn sông Đà Rằng có xu hướng bồi lấp và đã hình thành nhiều bãi bồi giữa và ven sông Mặt khác, khu vực cửa sông, nơi tiếp nối giữa sông và biển, lại có diễn biến trái ngược theo mùa Cửa sông Đà Diễn có xu hướng bị bồi lấp và đã từng bị đóng hoàn toàn trong năm các năm 1990,1998 và 2007, nhưng chỉ trong thời gian ngắn khi lũ lớn xảy ra, cửa sông lại mở rộng ra rất lớn, đặc biệt là ảnh hưởng của trận lũ năm 1993 với lưu lượng lũ là 21500 m3/s đo đạc tại trạm thủy văn Củng Sơn đã khiến cửa sông Đà Diễn mở rộng hơn 1000m Nhưng lưu lượng sông lại chưa phải yếu tố tác động chủ đạo đến diễn biến cửa sông Có thể nói, cửa sông Đà Diễn có chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố tự nhiên khác nhau dẫn đến những diễn biến phức tạp vùng cửa sông Không những thế, tác động từ hoạt động của con người ví dụ như xây dựng các công trình chỉnh trị sông, khai thác cát, khai thông luồng lạch… cũng đã gián tiếp gây ra những xáo trộn phức tạp khiến cho cửa sông Đà Diễn không ổn định

Đứng trước tình trạng đó, chính quyền địa phương đã thực hiện một số biện pháp tạm thời nhằm mục đích khắc phục tối đa những thiệt hại đến hoạt động kinh tế

xã hội trên địa bàn Nhưng để có thể xây dựng và triển khai các biện pháp có hiệu quả cao và mang tính lâu dài, cần phải có các nghiên cứu khoa học để tìm ra nguyên nhân chính tác động đến diễn biến cửa sông

Luận văn tập trung xây dựng mô hình khái niệm diễn biến hình thái cửa sông

Đà Diễn, Phú Yên Phương pháp được áp dụng là phương pháp phân tích hồi quy từng bước logistic để xác định mối quan hệ và mức độ tác động của các yếu tố tự nhiên tác động đến cơ chế diễn biến khu vực cửa sông trong giai đoạn từ 1988 - 2009 Số liệu thu thập phục vụ nghiên cứu gồm số liệu lưu lượng trung bình ngày đo đạc tại trạm Củng Sơn, số liệu khí tượng, thủy hải văn toàn cầu từ ECMWF, ảnh viễn thám Lansat Kết quả của luận văn là nghiên cứu cơ sở để xây dựng mô hình toán mô phỏng chế độ thủy thạch động khu vực này theo các thời đoạn ngắn và dài hạn

Cấu trúc luận văn gồm 3 phần:

Mở đầu

Chương 1: Tổng quan đặc điểm địa lý tự nhiên và kinh tế xã hội khu vực cửa sông Đà

Diễn, tỉnh Phú Yên

Chương 2: Phương pháp nghiên cứu và số liệu

Chương 3: Ứng dụng phương pháp phân tích hồi quy đa biến từng bước logistic xây

dựng mô hình nhận thức về diễn biến hình thái cửa sông Đà Diễn, Phú Yên

Kết luận và kiến nghị

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ XÃ

HỘI KHU VỰC CỬA SÔNG ĐÀ DIỄN, TỈNH PHÚ YÊN

1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên

1.1.1. Vị trí địa lý

Hạ lưu sông Ba còn được gọi là sông Đà Rằng Sông Ba dài 374 km, bắt nguồn

từ dãy núi Ngọc Rô, tây bắc tỉnh Kon Tum, từ độ cao 1.549 mét, chảy theo hướng Bắc-Nam qua các huyện Kon Plông của tỉnh Kon Tum, KBang, Đắk Pơ, An Khê, Kông Chro, Ia Pa, Ayun Pa của tỉnh Gia Lai, chuyển sang hướng Tây Bắc-Đông Nam qua huyện Krông Pa (Gia Lai) rồi đi vào địa phận Phú Yên theo hướng Tây-Đông làm thành ranh giới tự nhiên giữa Sơn Hòa và Sông Hinh, giữa Sơn Hòa và Tây Hòa, giữa Tây Hòa và Phú Hòa, giữa Tây Hòa và thành phố Tuy Hòa rồi đổ ra biển Đông ở cửa biển Đà Diễn (Hình 1)

Hình 1 Vị trí cửa Đà Diễn

(Nguồn: Google Earth)

Tọa độ của cửa sông Đà Diễn là khoảng 13o5‟23.65” vĩ độ Bắc, 109o19‟40.79” kinh độ Đông Vùng cửa sông nằm ở phía Nam thành phố Tuy Hòa, giáp với huyện Đông Hòa – tỉnh Phú Yên

1.1.2. Đặc điểm địa hình

Địa hình tỉnh Phú Yên khá phức tạp với phần diện tích đồi núi chiếm khoảng 70% diện tích toàn tỉnh Địa hình của tỉnh có 6 đỉnh núi cao trên 1.000 m và đỉnh cao nhất là 1.470 m Nửa phía Tây tỉnh Phú Yên là sườn phía Đông của dãy Trường Sơn,

vì vậy địa hình của tỉnh thầp dần từ Tây sang Đông Các vùng núi tương đối thấp ở phía Bắc và cao ở phía Nam tỉnh Dãy núi Chư Mu, Hòn Bà cao trên 1000 m, ở biên giới phía Nam tỉnh Thung lũng sông Ba kéo dài từ Gia Lai – Kon Tum, xuyên qua Phú Yên ra đến biển

Do vị trí địa lý và ảnh hưởng của địa hình mà vùng hạ du lưu vực sông Ba thường xuyên chịu tác động của các yếu tố tự nhiên như mưa, gió, sóng, bão, áp thấp nhiệt đới, phân bố bồi tích không đều … gây nên lũ lụt, bồi lấp, xói lở khu vực cửa sông Ngoài ra, những tác động của con người như khai thác không hợp lý tài nguyên rừng, khoanh đắp các đầm nuôi hải sản, các công trình dân sinh, thủy lợi, thủy điện… làm thay đổi chế độ dòng chảy và lượng bùn cát từ sông đổ ra biển Phía thượng nguồn rừng bị tàn phá làm suy thoái và cạn kiệt dòng chảy mùa khô ở hạ lưu dẫn đến hậu quả môi trường vùng ven biển như suy thoái hệ sinh thái, giảm nguồn lợi thuỷ sản, thay đổi vận chuyển bùn cát của sông, nhiễm mặn và suy giảm chất lượng nước

1.1.3. Đặc điểm khí tượng, thủy văn, hải văn

1.1.3.1 Đặc điểm khí tượng

Gió

Từ số liệu quan trắc tại các trạm Tuy Hoà, Miền Tây và Sơn Hòa (Phú Yên) từ năm 1987 đến năm 2007 (Bảng 1), có thể dễ dàng nhận thấy mùa đông (từ tháng 10 đến tháng 4 năm sau) gió ở khu vực cửa Đà Diễn có hướng thịnh hành nhất là Bắc, tập trung chủ yếu vào góc từ 0 - 90o (từ Bắc đến Đông), trong mùa mưa có tần suất 50 – 60%, sau đó là gió Đông Bắc với tần suất 30 - 45% Vào tháng 10 và tháng 4, gió Đông Bắc thường chiếm ưu thế nhất trong các hướng

Bảng 1 Tần suất (%) và hướng gió thịnh hành khu vực Phú Yên

Tháng\Trạm Tuy Hoà Miền Tây Sơn Hoà

(Nguồn: Trung tâm khí tượng thủy văn quốc gia)

Từ tháng 5 đến tháng 9, gió mùa chủ yếu hướng Tây, tập trung vào góc từ 225o

- 270o (từ Tây Nam đến Tây) Vào tháng 5, khu vực cửa Đà Diễn chủ yếu chịu ảnh hưởng bởi gió Đông với tần suất 32.3% Suốt từ tháng 6 đến tháng 9, khu vực nghiên cứu thường xuyên có gió Tây với tần suất 30 - 65%, tháng 8 tần suất gió Tây lớn nhất trong năm Từ cuối tháng 9, gió mùa Tây Nam bắt đầu bước vào thời kỳ suy thoái, đồng thời cũng là thời kỳ tranh chấp của hai thứ gió mùa Có thể nói, tháng 9 là chuyển giao giữa hai mùa gió

Chế độ gió ở Phú Yên thể hiện hai mùa rõ rệt, từ tháng 10 đến tháng 4 là thời

kỳ thịnh hành một trong ba hướng gió Bắc, Đông Bắc và Đông, từ tháng 5 đến tháng 9

là thời kỳ thịnh hành một trong ba hướng Tây, Tây Nam và Đông (Hình 2)

Tốc độ gió trung bình năm dao động trong khoảng 2 - 2,5 m/s, độ chênh lệch qua từng tháng không quá 0,5 m/s Nhìn chung các tháng mùa hè tốc độ gió trung bình lớn hơn mùa đông Tốc độ gió trong bình lớn nhất vào tháng 5, 6 và nhỏ nhất vào tháng 12 hoặc tháng 1 Trên cao nguyên thoáng gió, tốc độ gió trung bình lớn hơn so với vùng thấp và thung lũng kín gió.[1]

T3

Hs(m) Above 4

3 - 4

1 - 2 0.6 - 1 0.1 - 0.2 Below 0.1

3 - 4

1 - 2 0.6 - 1 0.1 - 0.2 Below 0.1

N

Calm 0.00 %

10 %

Hs(m) Above 4

3 - 4

1 - 2 0.6 - 1 0.1 - 0.2 Below 0.1

N

Calm 0.00 %

10 %

Hs(m) Above 4

3 - 4

1 - 2 0.6 - 1 0.1 - 0.2 Below 0.1

3 - 4

1 - 2 0.6 - 1 0.1 - 0.2 Below 0.1

N

Calm 0.00 %

10 %

Hs(m) Above 4

3 - 4

1 - 2 0.6 - 1 0.1 - 0.2 Below 0.1

N Calm 0.00 %

10 %

Hs(m) Above 4

3 - 4

1 - 2 0.6 - 1 0.1 - 0.2 Below 0.1

N Calm 0.00 %

10 %

Hs(m) Above 4

3 - 4

1 - 2 0.6 - 1 0.1 - 0.2 Below 0.1

N Calm 0.00 %

10 %

Hs(m) Above 4

3 - 4

1 - 2 0.6 - 1 0.1 - 0.2 Below 0.1

N

Calm 0.00 %

10 %

Hs(m) Above 4

3 - 4

1 - 2 0.6 - 1 0.1 - 0.2 Below 0.1

3 - 4

1 - 2 0.6 - 1 0.1 - 0.2 Below 0.1

N

Calm 0.00 %

10 %

Hs(m) Above 4

3 - 4

1 - 2 0.6 - 1 0.1 - 0.2 Below 0.1

N

Calm 0.00 %

10 %

Mùa mưa trên lưu vực sông Ba giữa khu vực Tây và Đông Trường Sơn có khác nhau, ở Tây Trường Sơn mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, còn Đông Trường Sơn là

từ tháng 9 đến tháng 12 Vì vậy dòng chảy mặt lưu vực sông Ba là phong phú, tính đến Tuy Hòa (diện tích 13000 km2) thì tổng lượng nước trung bình nhiều năm khoảng 9,8

tỷ m3 Vấn đề là lượng nước này phân bố không đều trong năm tạo ra mùa mưa ác liệt

và mùa khô thiếu nước

b Mưa sinh lũ

Đối với nước ta nói chung và Phú Yên nói riêng, lũ sinh ra, chủ yếu là do mưa rào (> 50 mm/ngày), bao trùm trên diện rộng Mưa ở đây có liên quan đến sự phát triển của những nhiễu động thời tiết như: bão, dải hội tụ nhiệt đới, Front, đường dứt, rãnh thấp v.v Mưa sinh lũ có lượng và cường độ khá lớn, lượng mưa ngày lớn nhất trong mùa lũ trung bình từ 190 - 300 mm, cá biệt có nơi lên tới 674 mm/ngày (sông Hinh 1981), 567 mm/ngày (Tuy Hòa 1992), 629 mm/ngày (Tuy Hòa 1993)

Sông Ba là con sông có tiềm năng xảy ra lũ lớn rất cao, module đỉnh lũ lớn hơn rất nhiều so với hệ thống sông Hồng Thời gian duy trì các trận lũ thường chỉ 3-5 ngày

Lũ có biên độ lũ cao, cường suất lũ lớn, thời gian lũ lên ngắn, dạng đỉnh lũ nhọn Đặc điểm này là do cường độ mưa lớn, tập trung nhiều đợt, tâm mưa nằm ở trung hạ du các lưu vực sông, độ dốc sông lớn, nước tập trung nhanh

Tổng lượng lũ 1 ngày lớn nhất chiếm tới 40-50% tổng lượng của toàn trận lũ Tại Củng Sơn, tổng lượng lũ 5 ngày lớn nhất đạt tới 2,51 tỷ m3 lũ vào năm 1993, tại

An Khê, tổng lượng lũ 5 ngày đạt tới 292,8 triệu m3 lũ năm 1981

Hạ du các sông chịu ảnh hưởng thủy triều mạnh, một số cơn bão mạnh đã làm nước dâng lên ở vùng ven biển rất lớn: Do các cửa sông Miền Trung nằm sát bờ biển nên chịu ảnh hưởng của thủy triều lớn, nên lũ có cơ hội gặp đỉnh triều thì sẽ gây lũ lớn

ở hạ du các sông Ví dụ như các trận lũ 12/1986 trên sông Đà Rằng gặp triều cường làm cho ngập sâu và lâu hơn

Do vị trí địa lý và ảnh hưởng của địa hình mà lũ lụt vùng hạ du của lưu vực sông Ba nằm trên địa bàn tỉnh Phú Yên xảy ra thường xuyên hơn so với phần thượng nguồn, do chịu tác động trực tiếp mưa lớn và lũ thượng nguồn lưu vực sông Ba Tại hạ lưu sông Ba, các vùng đất trũng thấp ven sông và trong đồng bằng hạ du, trong đó có một số khu vực thuộc thành phố Tuy Hòa là vùng thường xuyên bị ảnh hưởng của

ngập úng do mưa lũ Theo số liệu điều tra trong những năm gần đây lũ lụt và tình hình ngập úng vùng hạ lưu sông Ba thường xuyên xảy ra hàng năm ngày càng trở nên nghiêm trọng hơn Thí dụ mưa lũ đã gây nên tình trạng ngập úng trên diện rộng trong khu vực liên tục trong các năm 1981, 1986, 1988, 1992, 1993, 1996, 1999, 2005, 2007,

2009 gây nhiều thiệt hại

c Mưa trong mùa cạn

Tháng 1, lượng mưa trong tỉnh chỉ chiếm tỉ lệ từ 1 - 3% lượng mưa năm, mùa khô thực sự bắt đầu Các tháng 2, 3, 4 lượng mưa rất thấp, thấp nhất là tháng 2, trung bình chỉ chiếm dưới 1% lượng mưa năm Từ tháng 5 đến tháng 8 tuy lượng mưa có tăng lên

do có mưa tiểu mãn, đôi khi gây ra lũ tiểu mãn, nhưng vẫn chưa vượt qua 100 mm/tháng, tỉ lệ mưa tháng còn dưới 8,3 % chưa đủ tiêu chuẩn mùa mưa lũ

Bão và áp thấp nhiệt đới

Bão và áp thấp nhiệt đới thường ảnh hưởng hoặc đổ bộ vào nước ta từ tháng 5 đến tháng 12, nhưng cũng có năm bão đổ bộ từ tháng 3 (năm 1982) Mùa bão ở Phú Yên trùng với mùa mưa (tháng 10 đến tháng 12) nhưng cũng có năm cuối tháng 6 đầu tháng 7 đã có bão đổ bộ vào khu vực này (năm 1978, 2004), cho nên vào giữa mùa gió Tây khô nóng cũng không loại trừ khả năng bão đổ bộ

Bảng 2 Đặc trưng thời tiết khi có bão tại Tuy Hòa (Phú Yên)

STT Cơn bão số Thời gian bắt đầu Thời gian

vào đất liên

Khu vực đổ

bộ

Tốc độ gió lớn nhất (m/s)

STT Cơn bão số Thời gian bắt đầu vào đất liên Thời gian Khu vực đổ bộ Tốc độ gió lớn nhất (m/s)

(Nguồn: Số liệu thu thập từ trang website: http://weather.unisys.com [2]

Từ Bảng 2 cho thấy, trong 72 năm, từ năm 1945 đến 2017 có tổng cộng 46 cơn bão đổ bộ vào khu vực bờ biển tỉnh Phú Yên và gây ảnh hưởng đến thành phố Tuy Hòa Ở Phú Yên, năm nhiều bão và ATNĐ đổ bộ nhất là các năm 1980, 1983, 1990, cũng đều không quá 2 cơn, ngược lại có một số năm không có cơn nào như các năm 1982,1985, 1986, 1989, 1991, 2000,2002, 2013, 2015 Phần lớn các cơn bão đổ bộ trực tiếp vào Phú Yên hay các tỉnh ven biển lân cận nhưng ảnh hưởng đến Phú Yên

đều gây ra mưa lớn, lượng mưa thường từ 100 đến 500 mm Các vùng ven biển có núi thì lượng mưa bão thường rất lớn

Có thể nói, Phú Yên tuy là một trong những tỉnh ven biển nằm trong khu vực đón bão, song bão không nhiều như Bắc Trung Bộ và miền Bắc, và xen kẽ có năm không có bão Địa hình của tỉnh Phú Yên đóng vai trò quan trọng trong chế độ mưa của bão Lượng mưa do bão đem tới đã góp phần làm cho tổng lượng mưa toàn mùa thêm phong phú, nhưng mưa bão kết hợp địa hình dốc ngắn đã làm cho các trận lũ trở nên phức tạp hơn trong suốt cả mùa

1.1.3.2 Đặc điểm thủy văn

Dòng chảy

Xét chuỗi số liệu đo đạc 38 năm tại trạm Củng Sơn, tuyến đo thủy văn cuối cùng trên sông Ba, từ năm 1977 đến 2016 cho thấy, mùa lũ tại hạ lưu sông Ba bắt đầu

từ tháng 9 và kết thúc vào tháng 12, mùa kiệt bắt đầu từ tháng 1 đến tháng 8

Lưu lượng dòng chảy vào mùa lũ trên sông Ba chiếm 71.8% lưu lượng dòng chảy cả mùa Tháng có lưu lượng lớn nhất là tháng 11 với lưu lượng trung bình khoảng 8623.155, chiếm 25.8% lưu lượng dòng chảy cả năm

Hình 3 Lưu lượng trung bình tháng nhiều năm giai đoạn 1978 – 2016 tại trạm

Lưu lượng trung bình tháng nhiều năm

Lưu lượng trung bình tháng nhiều năm Chuẩn dòng chảy năm

Bảng 3 Lưu lượng trung bình ngày lớn nhất năm giai đoạn 1978 – 2016 tại trạm

Bảng 4 Phân phối dòng chảy bình quân nhiều năm tuyến Củng Sơn (1977-2016)

Tháng

Lưu lượng trung bình tháng nhiều năm 152.24 83.09 54.50 47.23 95.96 133.45

Tỷ lệ (%) 4.56 2.49 1.63 1.42 2.88 4.00

Tháng 7 8 9 10 11 12 Lưu lượng trung bình tháng nhiều năm 131.61 243.41 377.14 674.13 862.16 480.89

Tỷ lệ (%) 3.95 7.30 11.31 20.21 25.85 14.42 Dòng chảy của hai thời kỳ lũ và kiệt của sông Ba có tầm đặc biệt quan trọng đối với diễn biến cửa Đà Diễn Kết quả thống kê cho thấy lưu lượng trung bình tháng lớn nhất (11) gấp tới hơn 18 lần so với tháng nhỏ nhất (4)

Theo Nguyễn Tiền Giang và nhóm nghiên cứu (2016) khi nghiên cứu về sự biến đổi chế độ thủy văn hạ lưu lưu vực sông Ba dưới tác động của hệ thống hồ chứa [3] cho thấy, hệ thống hồ chứa trên lưu vực đóng vai trò trong cắt giảm dòng chảy ngày cực đại nhưng lại tác động tiêu cực đến chế độ thủy văn hạ lưu thời đoạn ngắn mùa cạn tại trạm Củng Sơn Dòng chảy mùa lũ có xu hướng tăng vào hai tháng XI, XII

và dòng chảy cực đại trong thời đoạn ngắn (1,3,7 ngày) giảm Dòng chảy 1 ngày cực tiểu giảm 17% và tần suất dòng chảy xung thấp tăng 57% (đặc biệt từ năm 2008, hồ

Ba Hạ đi vào hoạt động)

Bảng 5 Kết quả 32 chỉ số biến đổi thủy văn qua các giai đoạn, thời kỳ điều tiết so với thời kỳ tự nhiên [3]

32 Chỉ số biến đổi thủy văn

(IHA)

Tk Tự nhiên 1994)

(1977-GĐ điều tiết 1 (1996-1999) GĐ điều tiết 2 (2000-2008) GĐ điều tiết 3 (2011-2014) Tk điều tiết (1996-2014)

Tại Củng Sơn Tại Củng Sơn Tại Củng Sơn Tại Đồng Cam Tại Củng Sơn Tại Đồng Cam Tại Củng Sơn

TB (1)

Hệ số phân tán (2)

TB (1)

Độ lệch

TB (%) (3)

TB (1)

Độ lệch

TB (%) (3)

TB (1)

Độ lệch

TB (%) (3)

TB (1)

Độ lệch

TB (%) (3)

TB (1)

Độ lệch

TB (%) (3)

TB (1)

Độ lệch

TB (%) (3)

Độ lệch

PT (%) (4)

32 Chỉ số biến đổi thủy văn

(IHA)

Tk Tự nhiên 1994)

(1977-GĐ điều tiết 1 (1996-1999) GĐ điều tiết 2 (2000-2008) GĐ điều tiết 3 (2011-2014) Tk điều tiết (1996-2014)

Tại Củng Sơn Tại Củng Sơn Tại Củng Sơn Tại Đồng Cam Tại Củng Sơn Tại Đồng Cam Tại Củng Sơn

TB (1)

Hệ số phân tán (2)

TB (1)

Độ lệch

TB (%) (3)

TB (1)

Độ lệch

TB (%) (3)

TB (1)

Độ lệch

TB (%) (3)

TB (1)

Độ lệch

TB (%) (3)

TB (1)

Độ lệch

TB (%) (3)

TB (1)

Độ lệch

TB (%) (3)

Độ lệch

PT (%) (4)

32 Chỉ số biến đổi thủy văn

(IHA)

Tk Tự nhiên 1994)

(1977-GĐ điều tiết 1 (1996-1999) GĐ điều tiết 2 (2000-2008) GĐ điều tiết 3 (2011-2014) Tk điều tiết (1996-2014)

Tại Củng Sơn Tại Củng Sơn Tại Củng Sơn Tại Đồng Cam Tại Củng Sơn Tại Đồng Cam Tại Củng Sơn

TB (1)

Hệ số phân tán (2)

TB (1)

Độ lệch

TB (%) (3)

TB (1)

Độ lệch

TB (%) (3)

TB (1)

Độ lệch

TB (%) (3)

TB (1)

Độ lệch

TB (%) (3)

TB (1)

Độ lệch

TB (%) (3)

TB (1)

Độ lệch

TB (%) (3)

Độ lệch

PT (%) (4)

Dòng chảy cơ bản (Qbase) 0.1173 0.624 0.1291 10.13 0.1181 0.7076 0.1776 51.47 0.07891 -32.7 0.1632 39.15 0.108 -7.859 4.528

Nhóm 3: Thời gian xuất hiện dòng chảy cực trị

Nhóm 4: Dòng chảy xung cao, xung thấp

Số lần xuất hiện xung thấp

Khoảng thời gian duy trì 18.86 0.8357 16.94 -10.16 16.49 -12.59 11.29 -40.15 4.963 -73.69 2.705 -85.66 12.5 -33.73 -18.99

32 Chỉ số biến đổi thủy văn

(IHA)

Tk Tự nhiên 1994)

(1977-GĐ điều tiết 1 (1996-1999) GĐ điều tiết 2 (2000-2008) GĐ điều tiết 3 (2011-2014) Tk điều tiết (1996-2014)

Tại Củng Sơn Tại Củng Sơn Tại Củng Sơn Tại Đồng Cam Tại Củng Sơn Tại Đồng Cam Tại Củng Sơn

TB (1)

Hệ số phân tán (2)

TB (1)

Độ lệch

TB (%) (3)

TB (1)

Độ lệch

TB (%) (3)

TB (1)

Độ lệch

TB (%) (3)

TB (1)

Độ lệch

TB (%) (3)

TB (1)

Độ lệch

TB (%) (3)

TB (1)

Độ lệch

TB (%) (3)

Độ lệch

PT (%) (4) xung thấp (LPD)

Số lần xuất hiện xung cao

Bùn cát sông Ba

Số liệu bùn cát là một trong những yếu tố thủy văn đặc biệt quan trong đối với

ổn định lòng sông, cửa sông Cùng với dòng chảy trong sông Ba là hàm lượng bùn cát, đây là yếu tố trực tiếp ảnh hưởng đến lượng bùn cát tới cửa Đà Diễn, lượng bùn cát này cũng thay đổi rất lớn theo thời gian trong năm Các kết quả phân tích thống kê cho thấy độ đục (hàm lượng bùn cát) trung bình nhiều năm của sông Ba tại Củng Sơn là 228,0 g/m3 nước Trong đó tháng cao nhất là tháng 10 đạt tới 294,2 g/m3, tháng thấp nhất là tháng 3 chỉ có 18,3 g/m3, chênh nhau tới 16 lần

Kết quả điều tra nghiên cứu khảo sát cho thấy, đường kính cấp hạt (d50) của tất

cả các mẫu trầm tích trong khu vực nghiên cứu biến đổi từ 0,003 - 1,4 mm, ngoại trừ

có một số ít cuội sỏi với đường kính cấp hạt biến đổi từ 7,0 - 15,0 mm Hầu hết các trầm tích hạt thô có màu trắng, vàng - trắng và xám nhạt, còn những trầm tích hạt mịn

có màu xám xanh và vàng xám Nhìn chung độ chọn lọc của các trầm tích hạt thô và trung khá tốt, biến đổi từ 1,1 - 1,6 (Bảng 6) Tuy nhiên độ chọn lọc của các trầm tích hạt mịn kém hơn, biến đổi từ 2,2 - 3,5

Hệ thống hồ chứa trên lưu vực sông Ba gây ảnh hưởng lớn đến cán cân cân bằng bùn cát khu vực hạ lưu và đặc biệt là cửa sông Đà Diễn Theo nghiên cứu của Nguyễn Tiền Giang và nhóm nghiên cứu (2017) [5], khi xét đến tổng lượng bùn cát cả năm tại trạm thủy văn Củng Sơn, sự thiếu hụt bùn cát thể hiện rõ rệt trong giai đoạn sau khi hồ Ba Hạ hoạt động Chuỗi số liệu từ năm 1977 đến năm 2016 được chia khoảng thành ba giai đoạn nghiên cứu để đánh giá được ảnh hưởng của từng hồ chứa đến lưu lượng bùn cát hạ lưu sông Cụ thể:

- Giai đoạn I: 1977-1998, thời kỳ trước khi hồ Sông Hinh hoạt động

- Giai đoạn II: 1999-2007, thời kỳ sau khi hồ Sông Hinh hoạt động – trước khi

hồ Ba Hạ hoạt động

- Giai đoạn III: 2008-2016, thời kỳ sau khi hồ Ba Hạ hoạt động

Hình 4 Quan hệ tương quan Q-Q s tại trạm Củng Sơn trong ba giai đoạn (vẽ trên

1 10 100 1000

1.1.3.3 Đặc điểm hải văn

Thủy triều

Thuỷ triều tại khu vực này thuộc chế độ nhật triều không đều Hàng tháng có từ

18 đến 22 ngày nhật triều Thời kỳ triều cường thường xuất hiện nhật triều, khi triều kém thường xuất hiện bán nhật triều Độ lớn triều trung bình là 1,50 ± 0,20 m Khi triều cường, độ cao mực nước là 1,70 m, khi triều kém độ cao triều là 0.50 m Thời gian triều dâng thường kéo dài hơn thời gian triều rút Vận tốc dòng triều không lớn, vào khoảng 20 † 30 cm/giây Vào mùa mưa thuỷ triều chỉ gây ảnh hưởng tối đa đến khoảng 4 km trong sông Vào mùa khô, lưu lượng dòng chảy nhỏ, triều truyền xa hơn

Theo số liệu toàn cầu, cao độ và biên độ thủy triều được tính toán theo từng tháng như sau:

Bảng 7 Bảng tính toán cao độ và độ lớn thủy triều dựa trên số liệu toàn cầu

Trên thực tế, đường bờ biển khu vực nghiên cứu chạy theo hướng Đông Bắc – Tây Nam nên chủ yếu chịu tác động của sóng hướng Bắc, Đông Bắc và Đông Trong

đó hướng sóng Đông Bắc chiếm ưu thế hơn 2 hướng sóng Bắc và Đông cả về độ cao lẫn tần suất xuất hiện Do hướng sóng Đông Bắc gần như vuông góc với đường bờ khu vực nghiên cứu nên vận chuyển bùn cát ngang bờ dưới tác động của hướng sóng này khá lớn

Tuy nhiên, trong quá trình xử lý số liệu về sóng ảnh hưởng đến cửa sông Đà Diễn lại cho thấy cửa sông bị chịu ảnh hưởng lớn của sóng trong cả năm Kể cả vào mùa gió Tây Nam, hướng sóng với đường bờ vẫn rất lớn và cũng có tác động đáng kể đến cửa sông

Bảng 8 Đặc trưng sóng của khu vực cửa sông Đà Diễn [6]

Tháng Chiều cao sóng (m) Chu kỳ (s) Góc ( o )

1.2 Đặc điểm kinh tế xã hội

Lưu vực sông Ba có tiềm năng kinh tế lớn, hơn hai mươi năm qua rất nhiều hoạt động của con người đã được thực hiện, trong đó có thuỷ điện, thuỷ lợi tưới tiêu phục vụ phát triển nông nghiệp Các hoạt động này được phân tích đánh giá trên quan điểm xem xét tác động của chúng đến vùng hạ lưu và cửa sông

1.2.1. Các hoạt động mang tính quản lý vùng cửa sông ven biển [1]

Các hoạt động mang tính quản lý như quy hoạch phát triển các ngành trong vùng chưa hợp lý, còn chồng chéo và mâu thuẫn ảnh hưởng đến cửa sông, ví dụ giữa bảo vệ bờ, chống xói lở của ngành thủy lợi với nạo vét luồng lạch của giao thông thủy, đánh bắt hải sản hay giữa bảo vệ môi trường, bảo vệ bờ biển với phát triển nuôi trồng thủy sản, phát triển du lịch vùng ven biển, Thực tế những hoạt động quy hoạch, phát triển và quản lý giữa các ngành còn thiếu đồng bộ (kể cả năng lực chuyên môn và quản lý) nên thường tạo ra những ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến diễn biến vùng cửa sông

1.2.2. Các công trình thủy lợi trên lưu vực sông Ba [4]

Tính đến nay, trên toàn lưu vực có khoảng 198 hồ chứa thủy lợi, thủy điện lớn, nhỏ (kể cả đang xây dựng và dự kiến xây dựng), trong đó có 39 hồ chứa thủy điện còn lại chủ yếu là các hồ chứa thủy lợi Tổng dung tích của các hồ chứa trên lưu vực khoảng 1560,2 triệu m3 Hồ chứa có dung tích lớn nhất là hồ sông Hinh trên sông Hinh (357triệu m3 và 442,26 triệu m3)

Các hồ chứa thượng lưu có khả năng điều tiết sẽ tác động đáng kể đến hạ lưu, làm thay đổi chế độ dòng chảy hạ lưu, cụ thể là giảm lưu lượng đỉnh lũ do điều tiết và tăng dòng chảy trong mùa khô Hồ chứa sẽ giữ lại một phần lớn lượng bùn cát lơ lửng

của sông, làm cho dòng chảy xuống hạ lưu có lượng bùn cát nhỏ đi, đặc biệt trong mùa mưa khi hàm lượng bùn cát thượng lưu về lớn Mỗi khi bùn cát trong sông bị giảm nhỏ, cân bằng bùn cát vùng cửa sông thay đổi ảnh hưởng tới diễn biến cửa sông Khu vực hạ lưu sông Ba có hệ thống thuỷ lợi Đồng Cam được xây dựng từ thời Pháp thuộc (1930), lấy nước tưới tự chảy cho vùng đồng bằng Tuy Hoà Hệ thống bao gồm một đập dâng lớn bằng đá xây chắn ngang dòng chính sông Ba khống chế lưu vực 12.800

km2 Trong mùa khô, hệ thống thủy lợi Đồng Cam lấy nước tưới với khối lượng lớn làm giảm hẳn dòng chảy hạ lưu, có những năm kiệt mực nước sông trước đập còn thấp hơn đỉnh đập, có nghĩa không còn nước chảy về hạ lưu, đoạn sông từ Đồng Cam đến cửa Đà Diễn bị khô cạn

Các công trình thuỷ lợi đã gây ra sự suy giảm về lượng và chất lượng nước mặt của lưu vực sông, giảm đỉnh lũ trong mùa mưa và giảm thiểu hạn kiệt trong mùa khô Sau các hồ thuỷ lợi, trên đoạn sông khoảng 6 – 7 km là hiện tượng “chết” của các dòng sông do sự điều tiết của các hồ Các công trình thuỷ điện gây ra suy giảm về chất lượng nước của lưu vực sông do được tích trong các hồ chứa và thay đổi quy luật của quá trình xâm nhập mặn vùng ven biển cửa sông Lượng bùn cát lắng đọng lại trong các công trình thuỷ lợi là rất lớn, chỉ còn lại khoảng 10% được đổ xuống hạ du Bờ sông vùng hạ lưu thường bị xói lở và đặc biệt vùng ven biển cửa sông, các bãi bồi có

xu hướng bị xói lở để bù đắp lượng thiếu hụt đó Đặc biệt trong những năm gần đây tốc độ xói lở tăng rất nhanh, tại cửa Đà Diễn, do dòng chảy được điều tiết nên các doi cát hai bên cửa có xu hướng kéo dài thu hẹp dần cửa sông Tháng 7/2007 bãi bồi bờ bắc cửa Đà Diễn bị xói sâu vào trong làm sạt lở bờ sông từng đoạn lớn trên 400 m, sâu vào đất liền 80 m

Các công trình thủy lợi trên lưu vực sông Ba đã tác động làm gia tăng hiện tượng xói lở bãi bồi cửa sông ven biển và đây chính là tác động trực tiếp tới cửa sông

Đà Diễn và thành phố Tuy Hoà

1.2.3. Các công trình thủy điện trên lưu vực sông Ba

Theo số liệu hiện trạng và quy hoạch thuỷ điện đã được phê duyệt đến tháng 12 năm 2004 trên lưu vực sông Ba thì các công trình thuỷ điện vừa và nhỏ trên các dòng nhánh của lưu vực sông Ba chủ yếu là đập dâng sử dụng lưu lượng cơ bản, sau đó được chuyển qua kênh dẫn hở vào đường ống áp lực và nhà máy thuỷ điện sau đập Tuy nhiên cũng có một số trạm thuỷ điện dự kiến xây dựng bằng hồ chứa điều tiết ở thượng nguồn các nhánh suối nhỏ để phát điện đơn thuần như trạm thuỷ điện Đắk Dinh Dong, KrôngPa, ĐakBLe Tổng cộng trên các sông nhánh nhỏ có tới 55 thủy điện nhỏ với tổng công suất lắp máy tới 152,5 MW

Bảng 9 Các công trình thuỷ điện trên dòng chính và nhánh lớn lưu vực sông Ba

Bên cạnh các đóng góp tích cực về nhiều mặt, việc xây dựng các công trình thủy nông, giao thông kể cả công trình dân sinh kinh tế ở mức độ khác nhau đã có những tác động tiêu cực, trực tiếp hoặc gián tiếp hỗ trợ cho các quá trình xói lở - bồi tụ

bờ biển, bờ sông Các đập ngăn, hồ chứa đầu nguồn thường làm biến đổi cơ bản dòng chảy và lượng phù sa đưa về hạ du, đặc biệt là gây ra xói lở mạnh mẽ hơn so với lúc chưa có đập ngăn, hồ chứa Do lượng bùn cát bị lắng đọng rất lớn trong các hồ thuỷ điện gây nên thiếu hụt bùn cát vùng hạ du và ven biển cửa sông Bờ sông vùng hạ lưu thường bị xói lở và đặc biệt vùng ven biển cửa sông, các bãi bồi có xu hướng bị xói lở

để bù đắp lượng thiếu hụt đó Tác động của các hồ chứa thủy điện trên dòng chính sông Ba đến bùn cát có thể thấy như Bảng 10

Các công trình thuỷ điện đã gây ra sự suy giảm về lượng và chất lượng nước mặt của lưu vực sông Thất thoát chủ yếu về lượng do bay hơi và một phần ngấm xuống đất cung cấp nước cho nước ngầm Sau các đập thuỷ điện đến khoảng 6 – 7 km

là hiện tượng chết của các dòng sông do sự điều tiết của các cửa xả thuỷ điện

1.2.4. Các hoạt động phát triển kinh tế xã hội khác

Ngoài các công trình khai thác tài nguyên nước ở thượng lưu, ngay tại khu vực

hạ lưu và cửa Đà Diễn đã có nhiều công trình xây dựng phục vụ phát triển kinh tế, xã hội, chỉnh trị và bảo vệ cửa sông Trong đó đáng kể nhất là một số công trình giao thông (ba cầu giao thông gồm cầu đường sắt Bắc – Nam, cầu đường bộ (QL 1A), cầu Hùng Vương) và các công trình thuỷ lợi phòng chống thiên tai vùng cửa sông ven biển như cống thoát nước, kè nắn dòng, bảo vệ bờ

Trong những năm gần đây, do diễn biến của khu vực cửa sông Đà Diễn vô cùng phức tạp, hàng loạt những công trình kè đã đƣợc xây dựng để khắc phục hậu quả tiêu cực do yếu tố tự nhiên gây ra Hai phía bờ Băc và Bờ Nam cửa sông liên tục bị xói lở nghiêm trọng, do đó hệ thống kè đá đã đƣợc xây dựng ở phía Bắc (Hình 5) Đặc biệt, tại khu vực xóm Rớ phía Nam cửa sông, hệ thống kè mỏ hàn đã đƣợc xây dựng từ năm

2016 để bảo vệ khu vực tập trung rất đông dân cƣ và cảng cá Đông Tác (Hình 6)

Hình 5 Kè đá phía Bắc cửa Đà Diễn, khu vực hải đăng (11/2017)

Hình 6 Hệ thống kè cứng phía Nam cửa Đà Diễn – Xóm Rớ (11/2017)

Vào mùa mưa lũ tháng 11 năm 2017, khu vực bờ phía Nam cửa sông Đà Diễn

đã bị xói nghiêm trọng, chính quyền địa phương đã phải bố trí đổ đá làm kè để bảo vệ

bờ, ngăn không cho hiện tượng xói vào sâu hơn (Hình 7)

Hình 7 Kè đá bảo vệ bờ Nam cửa sông Đà Diễn (11/2017)

Bên cạnh đó, hoạt động khai thác cát sông tại khu vực là một trong những nguyên nhân tác động trực tiếp đến thay đổi dòng dẫn Tình trạng khai thác cát ồ ạt, bừa bãi làm thay đổi dòng chảy và gây ra sạt lở đường bờ, ảnh hưởng đến đời sống của người dân nơi đây

Lớp phủ vùng lưu vực sông Ba cũng thay đổi theo thời gian dưới sự tác động của con người trong việc khai thác gỗ cũng như phát triển nông nghiệp Năm 1943 diện tích rừng tự nhiên các loại chiếm khoảng 82 % diện tích lãnh thổ, nhưng đến năm

1983 chỉ còn 42 % Sự biến động về lớp phủ thực vật như vậy trong khoảng thời gian dài đương nhiên đã dẫn đến các hậu quả tiêu cực về môi trường với sự gay gắt hơn của mùa khô và giảm đi một cách đáng kể lượng mưa Đặc biệt chế độ dòng chảy thay đổi dưới tác động mất đi của lớp phủ thực vật đã làm tăng thêm sự nghiêm trọng của lũ lụt trong lưu vực sông Ba những năm gần đây

Theo nghiên cứu của Nguyễn Văn Cư và cộng sự (2001) [7], diện tích rừng kín

bị giảm nhưng rừng thưa lại tăng lên trong khi đó đối tượng đất trống hầu như không

thay đổi, diện tích đất nông nghiệp và nước cũng tăng lên điều đó cho thấy đối tượng cây bụi là đối tượng chính bị biến đổi sang các trạng thái khác

Bảng 11 Phần trăm biến động giữa các đối tượng giai đoạn 1992-2000 [7]

Tác động của các hoạt động kinh tế của con người trên lưu vực sông Ba đã góp

phần không nhỏ đến diễn biến cửa Đà Diễn, đặc biệt là các công trình thủy lợi Trong

đó đáng chú ý nhất là hồ chứa thủy lợi lớn nhất là Ayun Hạ hoàn thành năm 2000 với công suất tưới thiết kế 13.500 ha, và hệ thống thủy lợi Đồng Cam (gồm đập dâng và hệ thống kênh) được xây dựng từ 1932 với diện tích tưới 19.720 ha Đập Đồng Cam lấy gần như hết lượng nước cơ bản trong những thời kỳ kiệt, làm đoạn sông hạ lưu đến cửa Đà Diễn khô cạn tạo điều kiện cho các yếu tố biển tác động chủ đạo lên diễn biến cửa sông Cửa Đà Diễn là cửa sông lớn và đóng vai trò quan trọng đối với khu vực Nam Trung Bộ Hiện tượng bồi lấp, sạt lở cửa sông tại đây diễn ra rất phức tạp, do chịu ảnh hưởng bởi rất nhiều yếu tố cả tự nhiên lẫn tác động của con người Từ năm

2009 đến nay tỉnh Phú Yên thường xuyên tổ chức các đợt nạo vét luông lạch, mở rộng cửa cửa sông tiêu tốn rất nhiều kinh phí để thuận lợi cho việc di chuyển tàu thuyền ra vào