Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng xây dựng công trình tại dự án trường quốc tế nhật bản

Lưu vực sông Cầu nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, nguồn nước cung cấp cho lưu vực chủ yếu là nguồn nước mặt chảy trong các con sông, một phần từ nước mưa tại chỗ và nguồn nước n

Phần 1: ĐÁNH GIÁ SỐ LƯỢNG TÀI NGUYÊN NƯỚC LƯU VỰC SÔNG CẦU 28

Bảng 4-3: Tài liệu khí tượng phục vụ tính toán nhu cầu nước cho nông nghiệpU 62

Bảng 4-4: Mô hình mưa vụ thiết kế với tần suất P=75% 64

Bảng 4-5: Lịch thời vụ của một số cây trồng chính trong lưu vực của các khu tưới 65

0 P18’ vĩ độ Bắc, 105P

0 P28’ đến

2 P

Lưu vực sông Cầu nằm trọn trong vùng kinh tế trọng điểm Bắc Bộ, đây là vùng

có tốc độ phát triển cao, tập trung đông dân cư và giữ vai trò rất quan trọng cho sự phát triển chung của cả nước Trên lưu vực có nhiều ngành kinh tế quốc dân như nông nghiệp, công nghiệp, du lịch, các khu dân cư ở đô thị cũng như ở nông thôn Lưu vực sông Cầu nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, nguồn nước cung cấp cho lưu vực chủ yếu là nguồn nước mặt chảy trong các con sông, một phần từ nước mưa tại chỗ và nguồn nước ngầm Đây là một tài nguyên có thể tái tạo, rất biến động theo không gian và thời gian Lưu vực sông Cầu có tổng lượng nước hàng năm thuộc loại trung bình khá, nhưng do dòng chảy phân bố không đều trong năm, nên trong mùa khô đã xảy ra hiện tượng thiếu nước nghiêm trọng ở một số nơi, nhất

là vào khoảng tháng Giêng và tháng Ba Thêm vào đó, việc khai thác quá mức và ô nhiễm nguồn nước đã làm cho nhiều khu vực và nhiều lĩnh vực bị thiếu nước.Điều này ảnh hưởng xấu tới tốc độ phát triển kinh tế

Mặt khác, lưu vực sông Cầu cũng là nguồn tiếp nhận nước thải của 6 tỉnh nằm trong lưu vực và một phần nước thải của Hà Nội (huyện Sóc Sơn, Đông Anh) Do tác động của quá trình phát triển kinh tế – xã hội, chất lượng nước hiện đang bị ảnh hưởng bởi các hoạt động sản xuất nông nghiệp, công nghiệp, sinh hoạt, khai khoáng của các tỉnh thành này Kết quả quan trắc cho thấy, nước mặt tại vùng trung lưu và hạ lưu của lưu vực sông Cầu hiện đang bị ô nhiễm cục bộ bởi một số chất gây ô nhiễm hữu cơ, chất rắn lơ lửng (SS) và dầu mỡ (có nơi đang bị ô nhiễm trầm trọng)

Như vậy, lưu vực sông Cầu là một trong những lưu vực sông đang đối mặt với những thách thức về cả số lượng và chất lượng Cần phải có những đánh giá lại tài nguyên nước mặt cả về số lượng và chất lượng nước để có những định hướng, giải pháp đúng đắn theo quan điểm quản lý tổng hợp tài nguyên nước nhằm đảm bảo có được sự phát triển bền vững và công bằng

2 Mục đích của đề tài

Luận văn được thực hiện nhằm các mục đích chính sau đây:

- Đánh giá hiện trạng tài nguyên nước mặt trên lưu vực sông Cầu cả về số lượng và chất lượng

- Phân tích đánh giá những mâu thuẫn trong khai thác và sử dụng tài nguyên nước mặt ở lưu vực sông Cầu

- Đề xuất kiến nghị các giải pháp cần thiết đối với các vấn đề khai thác sử

dụng tài nguyên nước đang gặp phải trên lưu vực sông Cầu

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

- Đối tượng nghiên cứu: hiện trạng tài nguyên nước mặt và các vấn đề trong khai thác sử dụng tài nguyên nước mặt

- Phạm vi nghiên cứu: Lưu vực sông Cầu

4 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu

- Ứng dụng các phương pháp phân tích thống kê đánh giá lại chất lượng tài

liệu khí tượng thuỷ văn hiện có trên lưu vực sông Cầu

- Ứng dụng mô hình toán thuỷ văn tính toán và đánh giá nguồn nước mặt

- Ứng dụng mô hình chất lượng nước mặt đánh giá hiện trạng và khả năng xảy

ra trong tương lai chất lượng nước trên sông Cầu

CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM LƯU VỰC SÔNG CẦU 1.1 Đặc điểm địa lí, địa hình, địa chất, thổ nhưỡng của lưu vực

Lưu vực sông Cầu nằm ở toạ độ từ 21P

0 P07’ đến 22P

0 P18’ vĩ độ Bắc, 105P

08’ kinh độ Đông Lưu vực sông Cầu là một trong lưu vực sông lớn ở nước ta,

có vị trí địa lý đặc biệt, phong phú về tài nguyên cũng như về lịch sử phát triển kinh tế– xã hội của các tỉnh nằm trên lưu vực Đây là lưu vực quan trọng nhất trong hệ thống sông Thái Bình với dòng chính sông Cầu dài 288,5 km bắt nguồn từ núi Vạn

On ở độ cao 1.175m và đổ vào sông Thái Bình ở Phả Lại Trong lưu vực sông Cầu

có tới 26 phụ lưu cấp I với tổng chiều dài 671km và 41 phụ lưu cấp II với tổng chiều dài 643 km và hàng trăm km sông cấp III, IV và các sông suối ngắn dưới 10km Lưu vực bao gồm toàn bộ hoặc một phần lãnh thổ của 6 tỉnh Bắc Kạn, Thái Nguyên, Bắc Ninh, Bắc Giang, Vĩnh Phúc, và Hà Nội với diện tích lưu vực khoảng

Tỷ lệ diện tích của tỉnh thuộc lưu vực so với diện tích của tỉnh

Chú thích

4 huyện thuộc lưu vực sông Cầu, 3 huyện nằm ngoài

trong lưu vực sông Cầu

4 huyện thuộc lưu vực sông Cầu, 4 huyện nằm ngoài

5 huyện thuộc lưu vực sông Cầu, 5 huyện nằm ngoài

Tỉnh Tỷ lệ diện tích của

tỉnh so với diện tích của lưu vực

Tỷ lệ diện tích của tỉnh thuộc lưu vực so với diện tích của tỉnh

Chú thích

5 huyện thuộc lưu vực sông Cầu, 2 huyện nằm ngoài

3 huyện thuộc lưu vực sông Cầu, 9 huyện nằm ngoài

- Địa hình miền núi được giới hạn bởi dãy núi Tam Đảo, vùng thượng nguồn

của sông Cầu Đây là vùng có địa hình phức tạp, bị chia cắt bởi các đồi núi, khe

lạch tạo thành những thung lũng hẹp nên có rất ít những cánh đồng canh tác lớn

- Địa hình vùng trung du và đồng bằng được giới hạn từ chân dãy núi Tam Đảo và các dãy núi ở thượng nguồn sông Cầu, chạy qua Phổ Yên, vòng lên Vĩnh

Lạc xuống giáp sông Hồng và sông Đuống Cao độ ruộng đất canh tác trung bình từ +10,0m đến +20,0m ở ven chân núi, giảm dần xuống +2,0m đến +3,0m ở ven sông

Hồng, tập trung thành những vùng ruộng đất canh tác lớn khá bằng phẳng; tuy nhiên xét cụ thể cho từng khu vực thì độ cao, thấp không đều

Hình 1-1 : Bản đồ các tỉnh nằm trong lưu vực sông Cầu

1.1.3 Đặc điểm địa chất

* Vùng trung du và đồng bằng:

Thuộc hệ đệ tứ bồi tích, trầm tích sỏi, cát, đất thịt Với các đặc điểm địa chất ở vùng đồng bằng, khi xây dựng các công trình thủy lợi thường gặp khó khăn trong việc xử lý nền móng

* Vùng núi: Bao gồm các hệ như sau:

- Hệ Jura không phân chia, tạo thành trầm tích của núi lửa màu đỏ phún xuất axit và bazơ, sa thạch, Alơrolit

- Hệ Trias không phân chia: sa thạch, diệp thạch, sạn kết, đá vôi, phún xuất bazơ và axit

- Hệ Đề vôn: các bậc Eifili, Givêti, đá vôi, diệp thạch sét

- Hệ Odôvialôlit và sa thạch, đôi khi dạng dải, đá vôi

* Vùng đồng bằng: Bao gồm các loại đất sau

- Đất phù sa được bồi tụ hàng năm, chủ yếu được phân bố ở đất bãi ven sông

- Đất phù sa không được bồi tụ hàng năm có màu tươi, trung tính, ít chua được phân bố hầu hết trong vùng

- Đất phù sa không được bồi tụ hàng năm màu xám nhạt, ngập nước thường xuyên, thường chua, loại đất này tập trung chủ yếu ở các vùng trũng như khu sông Phan, sông Cà Lồ, ngòi Đa Mai, ngòi Mân Chản

* Vùng núi

Bao gồm đất bồi tụ sườn đồi trên nền sa thạch như đá đất đỏ trên núi đá vôi, đá biến chất chiếm ưu thế và đất đỏ vàng, nâu vàng trên nền phù sa cổ

Bảng 1-2: Phân bố diện tích theo loại đất trong lưu vực sông Cầu

4 Fha Đất feralit mùn, vàng nhạt trên núi 700 –1700m 22.397

TT Ký hiệu Loại đất Diện tích (ha)

6 Fk Đất feralit nâu đỏ trên macma bazơ và trung tính 16.627

9 Fqa Đất feralit mùn trên núi thấp 200 - 700 m 72.051

10 Fqj Đất feralit màu đỏ vàng trên đá biến chất 9.950

1.2 Đặc điểm sông ngòi

Mạng lưới sông ngòi trong lưu vực sông Cầu khá phát triển, mật độ sông đạt 0,7-1,2km/kmP

2 P

; hệ số tập trung nước toàn lưu vực đạt 2,1; ở mức cao so với khu vực miền Bắc Các nhánh sông chính phân bố tương đối đều dọc theo dòng chính sông Cầu, tuy nhiên một số nhánh lớn như: Cà Lồ, Chợ Chu, Đu, Sông Công đều nằm ở phía hữu ngạn Toàn lưu vực có 68 sông, suối có độ dài 19 km trở lên, tổng chiều dài các suối này là 160 km, trong đó có 13 sông, suối có độ dài lớn hơn 15 km

và 20 sông, suối có diện tích lưu vực lớn hơn 100 kmP

2 P Dòng chính sông Cầu có chiều dài tính tới Phả Lại là 288km, diện tích lưu vực

từ 300m đến 400m, lòng sông hẹp và dốc, nhiều thác ghềnh, độ uốn khúc lớn (2,0),

bề ngang sông rộng trung bình từ 50m đến 60m về mùa cạn, mùa lũ có thể lên tới

80m đến 100m, độ dốc đáy sông khoảng 10‰

Đoạn trung lưu tính từ Chợ Mới, sông chảy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam trên một đoạn khá dài, sau đó lại chảy theo hướng cũ (Bắc - Nam) cho tới Thái Nguyên Đoạn này thung lũng sông mở rộng, núi thấp dần, độ cao trung bình từ

100m đến 200m, độ dốc đáy giảm còn 0,5‰ Lòng sông về mùa cạn rộng chừng

80m đến 100m, hệ số uốn khúc còn lớn (1,90)

Đoạn hạ lưu từ đập Thác Huống về tới Phả Lại, sông chảy theo hướng Tây Bắc

- Đông Nam, độ cao trung bình lưu vực chỉ còn từ 10m đến 25m, độ dốc đáy sông nhỏ (0.1‰), lòng sông rộng trung bình, về mùa cạn từ 70m đến150m, sâu từ 3m đến 4m nước

Trên sông Cầu, nếu tính các phụ lưu có chiều dài từ 10 km trở lên thì từ thượng nguồn về chỗ nhập lưu của sông Thương có tổng cộng 27 phụ lưu lớn nhỏ, hầu hết

là các phụ lưu nhỏ Trong đó chỉ có từ 4 đến 5 phụ lưu có diện tích lưu vực từ vài trăm đến trên 1000 kmP

2 P: Chợ Chu (437 kmP

2 P), Nghinh Tường (465 kmP

2 P), sông Công (950 kmP

2

P

), Cà Lồ (880 kmP

2 P) Sông Cầu có hai chi lưu tương đối lớn và đều nằm bên

bờ hữu đó là sông Công và sông Cà Lồ, hai sông này đều bắt nguồn từ những dãy núi cao trên 1000m thuộc dãy núi Tam Đảo ở phía tây lưu vực, nhưng khi thoát khỏi vùng núi cao nó chảy quanh co trong những vùng đồng bằng rộng lớn và thấp

đó là huyện Đại Từ (Thái Nguyên) và thị xã Phúc Yên (Vĩnh Phúc)

Dòng chính sông Cầu chảy qua nhiều thác ghềnh trong một thung lũng hẹp của Bắc Kạn giữa những đồi núi chạy sát ra sông Về tới Thái Nguyên thung lũng sông bắt đầu mở rộng dần ra, ven sông có nhiều thềm cũ tương đối thấp và dễ bị ngập lụt khi có lũ lớn

Một số nhánh sông lớn trong lưu vực sông Cầu gồm:

* Sông Chu: Bắt nguồn từ xã Bảo Linh huyện Định Hoá (Thái Nguyên), chảy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam đến xã Định Thông lại chuyển hướng Tây Nam - Đông Bắc chảy qua thị trấn Chợ Chu, sau đó từ Tân Dương lại chuyển hướng Tây Bắc -Đông Nam để chảy vào sông Cầu tại Chợ Mới (Bắc Kạn) Ở hạ lưu thị trấn Chợ Chu có sông nhánh tương đối lớn là sông Khương, có diện tích lưu vực 108 kmP

2 Pchảy vào sông Chu ở phía bờ tả Sông Chu có diện tích lưu vực 437 kmP

2 P

; từ nguồn đến cửa sông Chu dài 36,5 km; độ cao trung bình lưu vực 206m, độ dốc 16,2 %,

mật độ lưới sông 1,30 km/kmP

2 P

(Thái Nguyên), chảy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam đến xã Cúc Đường huyện

Võ Nhai (Thái Nguyên) rồi chuyển hướng Đông Nam - Tây Bắc và đổ vào bờ trái sông Cầu tại thượng lưu Lang Hinh Sông Nghinh Tường dài 46 km, độ dốc 12,9 %,

diện tích lưu vực 465 kmP

2 P

Nguyên), chảy theo hướng gần Bắc - Nam hoặc Tây Bắc - Đông Nam, chảy vào sông Cầu tại Sơn Cẩm Sông Đu dài 44,5 km; độ dốc 13,3% và diện tích lưu vực

96 km, độ dốc 27,3 %; diện tích lưu vực 950 kmP

2 P

Hồ chứa Núi Cốc trên sông Công chính thức hoạt động từ năm 1978 Hồ Núi Cốc có dung tích 175.10P

6 P

mP 3 P Nước Hồ Núi Cốc được dùng để cấp nước tưới cho vùng hạ lưu sông Cầu và bổ sung nguồn nước cho sông Cầu, cấp nước cho sản xuất

và sinh hoạt của thành phố Thái Nguyên, thị xã sông Công, Do đập chắn ngang sông nên từ 1978 trở đi, hạ lưu sông Công (từ hạ lưu Hồ Núi Cốc) đã hoàn toàn mất nguồn nước từ trung và thượng lưu, dòng sông bị cạn kiệt và do đó ảnh hưởng rất lớn đến môi trường sinh thái vùng hạ lưu

Nó vốn tách ra khỏi sông Hồng ở xã Trung Hà, huyện Yên Lạc, Vĩnh Phúc và hợp lưu với sông Cầu tại ngã ba Xá, xã Tam Giang, huyện Yên Phong, tỉnh Bắc Ninh, cách không xa chỗ sông Công hợp lưu vào sông Cầu Tuy nhiên đoạn đầu nguồn của Cà Lồ (chỗ phân lưu khỏi sông Hồng) đã bị bịt vào đầu thế kỷ 20, nên sông Cà

Lồ hiện nay không còn nối với sông Hồng Đầu nguồn sông Cà Lồ hiện nay ở huyện Mê Linh (Hà Nội) và nguồn nước của sông chủ yếu là từ các dòng suối từ dãy núi Tam Đảo Sông Cà Lồ tạo thành ranh giới tự nhiên giữa huyện Sóc Sơn với huyện Mê Linh và giữa huyện Sóc Sơn với huyện Yên Phong Toàn chiều dài của sông là 89 km trong đó đoạn trên địa bàn Vĩnh Phúc dài 27 km, độ dốc 4,7%; diện tích lưu vực 880 kmP

2 P Trong lưu vực sông Cà Lồ có hồ Đại Lải với dung tích 25.10P

6 P

mP 3 P

; hồ Xạ Hương

có diện tích mặt nước là 46,2ha với dung tích 12,7.10P P mP P; Đầm Vạc diện tích mặt

nước là 255ha

Bảng1-3: Đặc trưng hình thái lưu vực sông Cầu

TT Phụ lưu số Đổ vào sông

(bờ)

K/c từ cửa biển đến cửa sông chính

Độ cao nguồn sông (m)

Chiều dài sông (km)

Diện tích hứng nước cao Độ

bình quân lưu vực (m)

Độ dốc bình quân lưu vực

‰

Mật độ lưới sông km/kmP

2

Hệ số uốn khúc

trên lưu vực

phần

đá vôi

Dòng chính sông Cầu đến Phả Lại

13 Dang Khe S Cầu P 160 100 11 28,1 - - - - 1,4

14 Sông Đu S Cầu P 152 275 44,5 361 5,4 129 13,3 0,94 1,4

1.3 Điều kiện khí tượng thuỷ văn

Trạm đo mưa Trạm đo khí tương Trạm đo Q Trạm đo H GHI CHÚ

SƠ ĐỒ MẠNG LƯỚI TRẠM KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN TRÊN LƯU VỰC

1.3.1 M ạng lưới trạm khí tượng thủy văn

- Trên lưu vực sông Cầu có 16 trạm thủy văn quan trắc các yếu tố mực nước, lưu lượng và phù sa, trong đó chỉ có 10 trạm đo lưu lượng Việc đo đạc được bắt đầu từ những năm 1960, chủ yếu được bố trí trên dòng chính sông Cầu (9 trạm), còn

lại được phân bố trên các phụ lưu chính như sông Công, sông Cà Lồ Do nguyên nhân khách quan một số trạm phải ngừng hoạt động hoặc ngừng quan trắc lưu lượng

Mạng lưới trạm đo mực nước, lưu lượng trên các sông trong lưu vực được trình bày ở bảng 1-4

Bảng 1-4: Trạm đo mực nước, lưu lượng trên các sông trong lưu vực sông Cầu

2 Thác Riềng 105P

o P53’ 22P

o P05’ 712 Cầu 60 ÷ 97 60 ÷ 81 70 ÷ 80 Ngừng đo Q

3 Chợ Mới 105P

o P46’ 21P

o P

4 Thác Bưởi 105P

o P48’ 21P

o P42’ 2220 Cầu 62 ÷ 97 62 ÷ 69 61 ÷ 80 Ngừng đo Q

5 Thái Nguyên 105P

o P40’ 21P

o P

6 Thác Huống 105P

o P52’ 21P

o P

o P54’ 21P

o P

8 Phúc Lộc

Phương

105P o P55’ 22P

o P

9 Đáp Cầu 106P

o P04’ 21P

o P

10 Giang Tiên 103P

o P43’ 21P

o P39’ 283 Đu 62 ÷ 76 61 ÷ 71 61 ÷ 71 Ngừng đo

11 Cầu Mai 105P

o P55’ 21P

o P40’ 27,7 Cầu Mai 70 ÷ 85 70 ÷ 85 77 ÷ 80 Ngừng đo

12 Núi Hồng 105P

o P33’ 21P

o P43’ 128 Công 62 ÷ 69 62 ÷ 69 - Ngừng đo

13 Tân Cương 105P

o P44’ 21P

o P32’ 548 Công 61 ÷ 76 61 ÷ 76 61 ÷ 76 Ngừng đo

o P32’ 19,5 Thanh Lộc 67 ÷ 81 67 ÷ 81 - Ngừng đo

15 Phú Cường 105P

o P14’ 21P

o P11’ 880 Cà Lồ 63 ÷ 71 63 ÷ 71 - Ngừng đo

16 Phả Lại 106P

o P17’ 21P

o P

- Mạng lưới trạm đo mưa và các yếu tố khí tượng khác trong lưu vực được trình bày ở bảng 1-5

Bảng 1-5: Trạm đo mưa và các yếu tố khí tượng khác trên lưu vực sông Cầu

TT Trạm Kinh độ Vĩ độ Cao độ (m) Dữ liệu mưa tháng Dữ liệu mưa ngày

1 Chợ Đồn 105P

0 P38’ 22P

0 P

2 Bắc Kạn 105P

0 P49’ 22P

0 P

3 Thác Riềng 105P

0 P53’ 22P

0 P

4 Tân Hóa 105P

0 P43’ 21P

0 P

5 Chợ Mới 105P

0 P47’ 21P

0 P

6 Định Hóa 105P

0 P38’ 21P

0 P

7 Phú Lương 105P

0 P42’ 21P

0 P

8 Yên Lãng 105P

0 P30’ 21P

0 P

9 Thác Bưởi 105P

0 P49’ 21P

0 P

10 Võ Nhai 105P

0 P55’ 21P

0 P

11 Đại Từ 105P

0 P38’ 21P

0 P

12 Thái Nguyên 105P

0 P50’ 21P

0 P

13 Tam Đảo 105P

0 P37’ 21P

0 P

14 Kỳ Phú 105P

0 P39’ 21P

0 P

15 Tân Yên 106P

0 P07’ 21P

0 P

16 Hiệp Hòa 105P

0 P58’ 21P

0 P

17 Vĩnh Yên 105P

0 P38’ 21P

0 P

18 Việt Yên 106P

0 P06’ 21P

0 P

TT Trạm Kinh độ Vĩ độ Cao độ (m) Dữ liệu mưa tháng Dữ liệu mưa ngày

19 Phúc Yên 105P

0 P42’ 21P

0 P

20 Đông Anh 105P

0 P51’ 21P

0 P09’ 20 62-64,70-99,01-04

21 Bắc Ninh

/Đáp Cầu 106P

0 P05’ 21P

0 P

C, thấp nhất

là vùng Tam Đảo và Chợ Đồn từ 18 - 20P

0 P

C, cao nhất là vùng hạ du Vĩnh Yên, Bắc Giang, Hiệp Hoà, Tân Yên,… từ 23 - 24P

0 P

C

Bảng 1-6: Nhiệt độ không khí trung bình tháng, tối cao và tối thấp trong thời kỳ

quan trắc tại các trạm trên lưu vực

Đơn vị: P

o P

2 Định

Hoá

T tb 15,1 16,4 19,5 23,3 26,7 27,9 28,1 27,5 26,3 23,6 19,8 16,5 22,6 Tmax 31,3 34,6 35,9 35,7 39,6 38,1 37,7 37,8 37 33,9 32,8 30,8 39,6 Tmin 0,5 3,2 6,5 11,4 16,2 18,3 20,2 20,5 14,8 8,1 4,9 -0,4 -0,4

3 Thái

Nguyên

T tb 15,6 16,8 19,7 23,5 27 28,4 28,5 27,9 26,9 24,4 20,7 17,4 23,1 Tmax 31,1 33,5 35,7 35,2 39,4 39,5 38,8 37,5 36,7 34,9 34 30,6 39,5 Tmin 3 4,2 6,1 12,9 16,4 19,7 20,5 21,7 16,3 10,2 7,2 3,2 3

1.3.2.2 Độ ẩm:

Độ ẩm không khí trung bình nhiều năm ở các vùng trên lưu vực dao động từ 87%, ở các vùng núi còn nhiều cây rừng, có mưa nhiều thì độ ẩm cao hơn Nơi có

81-độ ẩm cao nhất là vùng núi Tam Đảo 87% rồi đến vùng Bắc Kạn, Định Hoá, Đình Lập từ 83-84% Vùng có độ ẩm thấp nhất là vùng Vĩnh Yên, Lục Ngạn, Sơn Động, Bắc Giang 81%

Bảng 1-7: Độ ẩm tương đối của không khí trung bình nhiều năm tại một số vùng

Tốc độ gió trung bình tháng và năm trong lưu vực sông Cầu biến động theo địa hình và độ cao khá rõ rệt Chẳng hạn ở thung lũng Bắc Kạn, tốc độ gió bình quân các tháng trong năm nhỏ, chỉ dao động trên dưới 1m/s Còn các khu vực đồng bằng

hạ du sông như Hà Nội, Bắc Ninh, Bắc Giang thì giá trị này lên tới trên dưới 2m/s Đặc biệt vùng núi cao Tam Đảo đạt tới 3m/s

Bảng 1-8: Tốc độ gió trung bình tháng và năm trong lưu vực sông Cầu

- Mùa khô từ tháng X đến tháng IV năm sau, lượng mưa chiếm từ 20-25%

tổng lượng mưa cả năm Tháng mưa ít nhất là tháng XII và tháng I

Nhìn chung lượng mưa trong lưu vực phân bố không đều, tùy thuộc vào đặc điểm địa hình từng vùng Để xem xét xu hướng biến đổi của lượng mưa theo không gian, ta chia lưu vực thành 3 phần gồm phần phía Bắc, phía Nam và phần Trung của lưu vực

- Phía Bắc lưu vực: xét vị trí trong khoảng 22P

o P11’ đến 21P

o P50’ Phần này chịu tác động của địa hình núi nên lượng mưa tương đối lớn, lượng mưa trung bình khoảng 1700mm

- Phần Trung lưu vực: xét vị trí từ 21P

o P50’ đến 21P

o P22’ Phần này có lượng mưa

lớn hơn cả, lượng mưa hàng năm khoảng 1900mm Đặc biệt tại vùng núi Tam Đảo, nơi cắt giữa sông Công và sông Cà Lồ là nơi có lượng mưa cao nhất lưu vực sông

Cầu, lượng mưa trung bình lên tới 2459mm

- Phía Nam lưu vực: xét vị trí trong khoảng 21P

o P22’ đến 21P

o P04’, tại đây lượng mưa thấp hơn phía Bắc và phần Trung của lưu vực Lượng mưa trung bình nhiều năm ở khoảng 1400-1600 mm

1.3.2.5 B ốc hơi:

Lượng bốc hơi trung bình ở các vùng dao động từ 540-1000mm/năm, tùy thuộc

vị trí, địa hình, các đặc trưng về nhiệt độ, số giờ nắng Vùng có lượng bốc hơi nhỏ như Tam Đảo 561mm/năm, thượng nguồn sông Cầu từ 760-800mm/năm Các vùng thấp có lượng bốc hơi lớn như Bắc Giang, Thái Nguyên trên 1000mm/năm

Bảng 1-9: Tổng lượng bốc hơi trung bình tháng và năm (ống Piche)

Hà Nội 71,7 56,8 62,0 68,6 96,9 100,0 99,2 89,9 90,7 95,9 91,8 87,0 1.011 Bắc Ninh 77,3 64,2 60,6 62,6 93,3 97,9 105,0 83,1 77,8 92,3 91,3 89,0 994 Bắc Giang 78,5 63,7 61,1 64,6 96,3 99,7 106,0 82,4 81,2 91,3 88,9 86,4 1.000

1.3.3.1 Dòng ch ảy năm:

Chế độ dòng chảy trong lưu vực sông Cầu chia thành 2 mùa rõ rệt, mùa lũ bắt đầu từ tháng VI và kết thúc vào tháng IX, mùa kiệt từ tháng X đến tháng V năm sau Trong một số phụ lưu như sông Đu, sông Công và một số sông suối lớn ven dãy núi Tam Đảo, mùa mưa thường kéo dài hơn, do vậy mùa lũ kéo dài từ tháng VI

đến tháng X

Trên sông Cầu có dãy núi Tam Đảo với độ cao trên 1500m nằm án ngữ dọc theo phía Tây lưu vực, độ che phủ cũng còn tương đối lớn, vì thế môđun dòng chảy năm bình quân có thể đạt tới 30 l/s/kmP

2 P Phần thượng nguồn sông Cầu có lượng mưa năm trung bình 1700÷1800 mm/năm, môđun dòng chảy năm đạt từ 23÷24 l/s/kmP

Sự biến đổi dòng chảy năm trên toàn lưu vực không lớn, năm nhiều nước cũng chỉ gấp từ 2 đến 3 lần năm ít nước, hệ số Cv dòng chảy năm biến động từ 0,25÷

0,40 giữa các vùng Vùng có rừng che phủ lớn thì Cv nhỏ, ngược lại vùng ít cây, đồi

núi trọc nhiều hoặc độ che phủ rừng nhỏ thì Cv lớn

Bảng 1-10: Đặc trưng dòng chảy năm tại các trạm quan trắc trong lưu vực

Thời kỳ Hoạt động

Trung bình thời kỳ Hệ số biến

Nhìn chung lũ ở thượng du sông Cầu thường lên nhanh, xuống nhanh và có dạng nhọn, thời gian duy trì lũ tùy thuộc vào vị trí trên mỗi con sông mà kéo dài từ

3 đến 10 ngày Xác suất gặp gỡ của lũ lớn trên sông Cầu và các sông nhánh như sông Đu, sông Công và Cà Lồ không lớn Lưu lượng lũ lớn nhất quan trắc QR max Rxảy

ra tại Thác Bưởi (sông Cầu) là 3490 mP

3 P

/s (10/8/1968)

Bảng 1-11: Lưu lượng lớn nhất trong các tháng mùa lũ lưu vực sông Cầu

Đơn vị: mP

3 P/s

4 Cầu Mai Cầu Mai 27,7 197 118 179 82,8 197 9/6/78

Từ tháng X chế độ gió Đông Nam bắt đầu yếu đi vì dải hội tụ nhiệt đới lúc này

đã lùi dần về phía Nam Lượng mưa trên lưu vực giảm xuống dưới mức bình quân tháng trong năm và nhỏ nhất vào các tháng XII, I và II, nhỏ hơn cả tổng lượng bốc hơi trong tháng Thời gian mùa kiệt được tính từ tháng X năm trước đến tháng V năm sau Tổng lượng dòng chảy trong 8 tháng mùa kiệt ở hầu hết các điểm đo trên các sông trong lưu vực chỉ chiếm 20-25% tổng lượng dòng chảy năm

Do chế độ mưa phân bố trong năm không đều, mặt khác lại có sự khác nhau về điều kiện địa chất, thổ nhưỡng, độ dốc và thảm phủ thực vật nên chế độ dòng chảy

về mùa lũ cũng như về mùa kiệt trên mỗi sông có khác nhau Tại Thác Bưởi trên sông Cầu đo được mođun dòng chảy trung bình mùa kiệt bằng 11,2 l/s/kmP

2 P Nhìn chung mođun dòng chảy kiệt nhỏ nhất trên toàn lưu vực ở mức dưới 1,0 l/s/kmP

2 P Phía hạ lưu sông Cầu về mùa kiệt chịu ảnh hưởng của chế độ thủy triều, tại Đáp Cầu trên sông Cầu đo được biên độ mực nước triều trong mùa kiệt từ 0,2-0,4 m

Bảng 1-12: Lưu lượng nhỏ nhất trong các tháng mùa kiệt

Đơn vị: mP

3 P/s

Từ các kết quả khảo sát, thăm dò và nghiên cứu trên lưu vực có thể sơ bộ đánh giá nguồn nước ngầm ở một số địa phương như sau:

- Huyện Đại Từ thuộc vùng nghèo nước dưới đất, chỉ có phức hệ chứa nước Q thuộc vùng ven sông, có độ giàu nước khá lớn, nhưng năng suất lỗ khoan cũng chỉ ở

mức dưới 100mP

3 P/ngày Việc cấp nước sinh hoạt phải dựa vào 2 nguồn: Nước dưới đất ở các hố khoan thuộc trầm tích đệ tứ ven sông và nguồn nước mặt thuộc hệ

thống sông Công

- Thành phố Thái Nguyên đã được tiến hành khảo sát địa chất thủy văn khá kỹ

với công suất lỗ khoan 50,7mP

3 P/ngày Do vậy đủ nước ngầm cung cấp cho thành phố Thái Nguyên, các thị trấn và các khu dân cư

- Thị xã Sông Công cũng thuộc vùng nghèo nước dưới đất, tổng công suất lỗ khoan từ 150-200mP

3 P/ngày Nên cấp nước sinh hoạt phải sử dụng chủ yếu là nguồn nước mặt sông Công

- Huyện Phổ Yên được đánh giá là vùng có trữ lượng nước dưới đất dồi dào, năng suất hố khoan 11,3mP

3 P/ngày Đủ cấp nước cho nhu cầu sinh hoạt của thị trấn Ba Hàng và các khu dân cư lân cận

- Huyện Phú Bình: theo khảo sát sơ bộ, nước dưới đất ở phức hệ chứa nước Q thuộc dải ven sông, các đới hủy hoại trong trong phức hệ chứa nước TR 1-2 R với trữ lượng không lớn Nên việc cấp nước sinh hoạt vẫn chủ yếu sử dụng nguồn nước mặt sông Cầu

Qua khảo sát, thăm dò địa chất thủy văn ở một số địa bàn trên lưu vực cho thấy khả năng về nguồn nước ngầm trên lưu vực sông Cầu không phong phú lắm Song ở những nơi nguồn nước mặt bị ô nhiễm và khan hiếm, đặc biệt là những khu tập trung dân cư như trung tâm huyện Phổ Yên hoàn toàn có khả năng khai thác nước ngầm để phục vụ dân sinh Cũng theo tài liệu từ liên đoàn địa chất thủy văn cho thấy từ năm 1990 trở lại đây tại vùng đồng bằng thuộc hạ du lưu vực sông (Đông Anh, Đáp Cầu,…) người ta đã tiến hành khai thác nước ngầm đưa vào sử dụng phục

vụ cho sinh hoạt với lưu lượng trung bình ở mức 4000-5000mP

3 P/ngày

1.4 Điều kiện kinh tế xã hội

1.4.1.1 Dân s ố:

Lưu vực chiếm khoảng 47% diện tích của 6 tỉnh, thành phố Theo “Tổng điều tra dân số và nhà ở 1/4/2009”; dân số 6 tỉnh, thành phố trong lưu vực sông Cầu năm

2007 tính theo địa giới hành chính là khoảng 8,5 triệu người, với mật độ dân số trung bình: 557 người/kmP

2 P Vùng núi thấp và trung du là khu vực có mật độ dân cư thấp nhất trong lưu vực, tuy chiếm khoảng 63% diện tích toàn lưu vực nhưng dân số chỉ chiếm khoảng 15% dân số lưu vực Mật độ dân số cao ở vùng trung tâm và khu vực đồng bằng

Thành phần dân cư trong lưu vực có sự đan xen của 8 dân tộc anh em: Kinh, Tày, Nùng, Sán Dìu, Mông, Sán Chay, Hoa, Dao trong đó người Kinh chiếm đa số

Bảng 1-14: Dân số và tốc độ tăng dân số các tỉnh trong lưu vực sông Cầu

Nguồn: Tư liệu kinh tế - xã hội 63 tỉnh, thành phố Việt Nam

1.4.1.2 Văn hoá, giáo dục và y tế:

Điều kiện văn hoá giáo dục và y tế các tỉnh trong lưu vực sông Cầu nhìn chung còn ở mức thấp, đặc biệt ở các tỉnh Bắc Kạn, Bắc Giang và khu vực miền núi tỉnh Thái Nguyên, số trẻ em đến tuổi đi học chưa được đến trường còn nhiều, thiếu giáo viên, điều kiện cơ sở vật chất và vệ sinh môi trường còn rất hạn chế Các bệnh viện, trạm xá còn thiếu cán bộ, bác sỹ, y tá cũng như trang thiết bị Các tỉnh đồng bằng như Vĩnh Phúc, Bắc Ninh, Hà Nội có điều kiện phát triển cao hơn

1.4.2.1 Tăng trưởng kinh tế:

Trên toàn lưu vực sông Cầu, thu nhập bình quân GDP đầu người tính đến năm

2007 đạt khoảng 18,7 triệu đồng/người/năm nhưng mức thu nhập phân bổ không đều giữa các tỉnh

Bảng 1-15: Chỉ tiêu kinh tế các tỉnh trong lưu vực sông Cầu năm 2007

Đơn vị: tỷ đồng

Tổng sản phẩm (GDP) theo giá thực tế

GDP đầu người (triệu đồng/

người/

năm)

GDP phân theo thành phần kinh tế

GDP phân theo ngành

Nhà nước

Ngoài nhà nước

Có vốn đầu tư nước ngoài

Nông, lâm nghiệp và thủy sản

Công nghiệp

và xây dựng

100 cơ sở công nghiệp trong lưu vực

Theo thống kê đến năm 2004, toàn bộ lưu vực sông Cầu có hơn 2.000 doanh nghiệp sản xuất công nghiệp, trong đó Bắc Giang chiếm tỷ lệ cao nhất 28%, Bắc Ninh 22%

Các ngành sản xuất ở lưu vực sông Cầu bao gồm: luyện kim, chế biến thực phẩm, chế biến lâm sản, vật liệu xây dựng, sản xuất phương tiện vận tải… Các khu công nghiệp và nhà máy lớn tập trung chủ yếu ở Thái Nguyên, Bắc Ninh và Bắc

Giang Hiện tại, Thái Nguyên có 27 khu công nghiệp (KCN) - nhiều nhất trong số 6 tỉnh thuộc lưu vực sông Trong đó có 12 KCN đã đi vào hoạt động

Công nghiệp khai thác và tuyển quặng tập trung phát triển ở 2 tỉnh thượng nguồn sông Cầu là Bắc Kạn và Thái Nguyên Hoạt động khai thác vàng diễn ra tại Bắc Kạn (Narì, Ngân Sơn….), Thái Nguyên (Đồng Hỷ, Võ Nhai, Bắc Phú Lương…); khai thác sắt, chì kẽm (Đồng Hỷ, Đại Từ, Phú Lương…); khai thác than (Đại Từ, Phú Lương…); khai thác sét (Võ Nhai, PhổYên, Sông Công…) và các loại khoáng sản khác

Bảng 1-16: Hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp lưu vực sông Cầu năm 2007

Nguồn: Tư liệu kinh tế - xã hội 63 tỉnh, thành phố Việt Nam

Việc sử dụng mặt nước nuôi trồng thủy sản đã có hiệu quả hơn, hình thức quảng canh trước đây đang được chuyển mạnh sang hướng bán thâm canh và thâm canh Sản xuất nông nghiệp phát triển toàn diện ở tất cả các lĩnh vực như trồng trọt, chăn nuôi, thủy sản và có tác động hỗ trợ lẫn nhau, cơ cấu sản xuất nông nghiệp có sự chuyển dịch tích cực theo hướng tăng dần Trong cơ cấu nền kinh tế, ngành nông nghiệp chiếm tỷ trọng cao và là chỗ dựa quan trọng để các ngành kinh tế khác phát triển

3

P gỗ tròn, 723.000 tấn củi, và 7.800 tấn nguyên liệu cho sản xuất giấy Hiện nay độ che phủ của rừng ở Thái Nguyên và Bắc Kạn giảm chỉ còn 32% kể cả rừng trồng mới Rừng trong lưu vực được xếp là loại rừng rậm nhiệt đới Những nơi chưa bị khai phá còn là rừng nguyên sinh, có cấu tạo từ 2÷3 tầng, cây to, xanh trong đó có các loại gỗ quí như: lim, sến, táu, dẻ, nhóm gỗ tạp thuộc tầng thứ hai như: bứa,

trẩu, và tầng thứ 3 là cây bụi như: tre, nứa, song, mây, Hiện nay rừng tự nhiên chỉ còn rất ít và phân tán ở một số nơi thuộc Chợ Đồn, Chợ Chu, Đại Từ, Tam Đảo,

Yên Thế Hệ động vật trong lưu vực còn khá phong phú và đa dạng, theo thống kê đánh giá, toàn lưu vực có tới 4 lớp động vật (Chim, Thú, Bò sát, Ếch nhái), với khoảng 420 loài thuộc 91 họ, bao gồm hổ, báo (rất ít), lợn rừng, hươu, vượn, sóc bay và một số loài Chim, Bò sát

Qua điều tra và theo số liệu báo cáo ở các địa phương cho thấy trong những năm gần đây rừng đang được phát triển (độ che phủ tăng khoảng 5,8%) Tuy nhiên đất trống, đồi núi trọc vẫn còn chiếm tỷ lệ cao, khoảng 35% Chất lượng rừng trong lưu vực sông Cầu bị xuống cấp nghiêm trọng, nghèo kiệt, độ che phủ thấp không còn khả năng ngăn lũ vào mùa mưa và giữ ẩm cho đất vào mùa khô, dẫn đến tình trạng suy thoái đất, lũ lụt về mùa mưa, hạn hán về mùa khô, biến đổi dòng chảy, xói mòn và bồi lấp lòng sông, Rừng bị phá hủy mạnh mẽ cùng những hoạt động phát triển kinh tế, xã hội khác như công nghiệp, khai thác mỏ, làng nghề thủ công và hoạt động nông nghiệp đã và đang gây áp lực lớn lên môi trường trong lưu vực

Bảng 1-17: Hiện trạng lâm nghiệp lưu vực sông Cầu năm 2007

Nguyên

Vĩnh Phúc

Bắc Giang

Bắc Ninh

Hà Nội

I- Giá trị sản xuất theo

1.4.2.5 Giao thông:

Mạng lưới giao thông trong lưu vực phân bố tương đối đều và khá phát triển, đủ khả năng đáp ứng được nhu cầu giao thông, vận chuyển hàng hoá và hành khách của các tỉnh trong lưu vực cũng như trao đổi hàng hoá với cả nước Có 3 loại đường cùng tồn tại và sử dụng trong giao thông là: đường bộ, đường sắt, đường sông

- Mạng lưới đường bộ có chiều dài khoảng 1000km, gồm QL1A, QL2 và QL3, QL19

- Đường sắt có 2 tuyến chính: tuyến Hà Nội Thái Nguyên và Thái Nguyên Kép (Bắc Giang), ngoài ra còn có một số tuyến đường sắt phụ nối từ các tuyến chính ra các khu vực như: khu vực khai thác mỏ, hay vào một số nhà máy lớn

Đường sông được phát triển mạnh trên ba con sông chính là sông Cầu, sông Công và sông Cà Lồ Tổng chiều dài các tuyến đường sông có thể sử dụng cho vận chuyển hàng hoá khoảng 350 km

Phần 1: ĐÁNH GIÁ SỐ LƯỢNG TÀI NGUYÊN NƯỚC LƯU VỰC

SÔNG CẦU CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ MƯA, BỐC HƠI VÀ

DÒNG CHẢY MẶT TRÊN LƯU VỰC SÔNG CẦU 2.1 Phân tích đánh giá mưa trên lưu vực sông Cầu:

Mưa khí quyển là nguồn bổ sung cơ bản cho tài nguyên nước của đất liền Trong thủy văn, mưa là một thành phần quan trọng trong cân bằng nước Việc tính toán mưa giúp ta đánh giá được tài nguyên nước của lưu vực Biết được quy luật hình thành và phân phối mưa giúp ta đánh giá được tính đúng đắn trong tính toán phân tích sự hình thành và phân phối dòng chảy Từ việc tính toán được phân bố mưa các mùa, các tháng ta có thể tính toán được lượng nước dùng trong thủy lợi, trong nông nghiệp

Số liệu quan trắc thường có chứa sai số, do đó sau khi thu thập được trước hết cần tiến hành phân tích, kiểm tra chuỗi số liệu thu thập Có thể thực hiện theo các bước như sau:

- Kiểm tra số liệu: cần đảm bảo tính đầy đủ, liên tục của liệt số liệu, do đó sau khi thu thập trước tiên xem xét trong từng trạm số liệu có liên tục không Nếu trạm nào thiếu số liệu một vài tháng hoặc vài năm thì phải bổ sung số liệu Đồng thời xem xét xu hướng của chuỗi số liệu và kiểm tra các giá trị đặc biệt như giá trị lớn

nhất, giá trị nhỏ nhất, giá trị đột biến

- Trong trường hợp số liệu thu thập được không liên tục mà có một vài năm bị gián đoạn do thiết bị đo hoặc do người đo, cần nội suy số liệu các trạm lân cận Có

thể sử dụng có xét đến tỷ trọng của các yếu tố đo đạc và khoảng cách giữa các trạm

với nhau Số liệu thiếu của một trạm được nội suy bằng cách sử dụng số liệu của các trạm lân cận có xét đến yếu tố khoảng cách và giá trị trung bình nhiều năm theo công thức sau:

da2+ 1

db+ 1

dc2+… + 1

dn

Trong đó PR x R: giá trị đo đạc cần tìm (mm)

Pa, Pb, Pc, , Pn: Giá trị đo đạc đã có của các trạm lân cận (mm)

da, db, dc, , dn: Khoảng cách từ trạm cần tính đến các trạm tương ứng (km) Theo kinh nghiệm để đảm bảo độ chính xác cần phải chọn các trạm có khoảng cách đến trạm cần tìm nhỏ hơn 20km

Dữ liệu mưa ngày

0 P38’ 22P

0 P11’ 380 61-96,98-00

0 P49’ 22P

0 P

3 Thác Riềng 105P

0 P53’ 22P

0 P

0 P47’ 21P

0 P

0 P38’ 21P

0 P

6 Phú Lương 105P

0 P42’ 21P

0 P

7 Thác Bưởi 105P

0 P49’ 21P

0 P

0 P55’ 21P

0 P

0 P38’ 21P

0 P

10 Thái Nguyên 105P

0 P50’ 21P

0 P

0 P37’ 21P

0 P

0 P07’ 21P

0 P

13 Hiệp Hòa 105P

0 P58’ 21P

0 P

14 Vĩnh Yên 105P

0 P38’ 21P

0 P

15 Phúc Yên 105P

0 P42’ 21P

0 P

Hình 2-1 : Sơ đồ mạng lưới các trạm đo mưa trên lưu vực sông Cầu

* Tính toán mưa trung bình trên lưu vực sông Cầu:

Sử dụng phương pháp đa giác Theisson để xác định trọng số của từng trạm mưa

trong lưu vực sông Cầu đối với toàn bộ lưu vực Khi đó, lượng mưa trung bình trên lưu vực sông Cầu được tính toán theo công thức:

Trong đó: cR i R(%) là tỉ trọng của từng trạm mưa trong lưu vực sông Cầu so với toàn bộ lưu vực

XR i R(mm): lượng mưa tháng và năm của trạm mưa tương ứng trong lưu vực sông Cầu

Bảng 2-2: Trọng số của các trạm mưa đại biểu trên lưu vực sông Cầu

0 P

0 P49’ 22P

0 P

0 P47’ 21P

0 P

0 P38’ 21P

0 P

5 Phú Lương 105P

0 P42’ 21P

0 P

6 Thác Bưởi 105P

0 P49’ 21P

0 P

0 P55’ 21P

0 P

0 P38’ 21P

0 P

9 Thái Nguyên 105P

0 P50’ 21P

0 P

0 P37’ 21P

0 P

0 P07’ 21P

0 P

12 Hiệp Hòa 105P

0 P58’ 21P

0 P

13 Vĩnh Yên 105P

0 P38’ 21P

0 P

14 Phúc Yên 105P

0 P42’ 21P

0 P

1

σ=�∑ (Xn i-X�)2 i=1

i=1n

Bảng 2-3: Thống kê các đặc trưng lượng mưa năm và mưa tháng của lưu vực

sông Cầu, thời đoạn từ năm 1957-2009

Các đặc

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

Cả năm

Xtb 21.1 28.0 73.8 94.4 196 271 331 295 177 112 44.7 19.2 1663

σ 9.7 15.3 41.6 38.9 54.3 72.1 95.2 91.7 58.0 53.8 31.5 14.9 201

Cv 0.43 0.37 0.34 0.29 0.29 0.25 0.27 0.29 0.30 0.40 0.45 0.43 0.12 Xmin 3.8 3.7 11.8 22.2 121 144 203 72.1 40.6 10.6 4.0 1.3 1186 Xmax 45.6 72.2 165 216 385 410 567 469 315 271 142 73.2 2144

Hệ số Cv mưa tháng của lưu vực sông Cầu biến đổi từ 0,29 đến 0,45; điều này chứng tỏ sự thay đổi lượng mưa không lớn Các tháng mùa mưa có hệ số Cv nhỏ

Lưu vực sông Cầu

hơn mùa khô do: lượng mưa vào mùa mưa khá lớn nên sự biến đổi mưa tháng trong một thời đoạn dài là không đáng kể, mặt khác mùa mưa thì hoàn lưu gây ra mưa khá

ổn định nên các thời kì mưa lũ trong nhiều năm ổn định và do đó Cv ổn định, còn mùa khô ít nước nên chỉ cần một sự thay đổi nhỏ của thời tiết khiến cho lượng mưa thay đổi và Cv cũng vì thế mà thay đổi theo

Lượng mưa hàng năm biến đổi từ 1186mm đến 2144mm với giá trị trung bình

là 1664mm Lượng mưa rơi từ tháng V đến tháng IX chiếm 76% tổng lượng, lượng mưa từ tháng X đến tháng III ít, đặc biệt là tháng XII và tháng II

* Lượng mưa hàng năm luôn biến động, có năm nhiều có năm ít và năm có lượng mưa trung bình nhưng nhìn chung sự thay đổi này có tính chu kỳ Để xét chu

kỳ dao động mưa năm ta tiến hành xây dựng đường lũy tích sai chuẩn mưa năm Đường lũy tích sai chuẩn hay còn gọi là đường cong lũy tích hiệu số có dạng Σ(kR i R – 1) ~ t với kR i R = XR i R/XR o R Phân tích đường lũy tích sai chuẩn mưa năm ta có thể xác định được chu kì dao động của mưa năm đồng thời có thể xác định thời kỳ tính toán đại biểu cho chuỗi quan trắc dài, đánh giá vị trí chuỗi quan trắc ngắn của trạm nào

đó trong chu kỳ dao động nhiều năm của chuỗi mưa năm

Tiến hành xây dựng đường lũy tích sai chuẩn mưa năm cho các trạm mưa trên lưu vực với cùng 1 hệ trục tọa độ (hình 2-3)

Qua đường lũy tích sai chuẩn mưa năm các trạm mưa trong lưu vực ta nhận thấy các thời kỳ mưa nhiều, thời kỳ mưa ít của các trạm dao động tương đối đồng pha nhau, xu thế biến đổi cũng khá đồng bộ với nhau Nhìn chung chu kì mưa năm

là 11 năm và các bội số của 11 Pha nhiều nước và pha ít nước kéo dài từ 4 đến 24 năm Trong cùng một pha, quan hệ mưa năm giữa hai năm kề nhau có hệ số tương quan tương đối lớn

Hình 2-3 : Đường lũy tích sai chuẩn mưa năm các trạm trên lưu vực sông Cầu

* Lượng mưa phân bố không đồng đều trên lưu vực do có những khu vực cao

thấp đột ngột Địa hình lưu vực sông Cầu đa dạng và phức tạp mang đặc trưng của 3

dạng địa hình miền núi, trung du và đồng bằng Nhìn chung toàn lưu vực có hướng

dốc từ Bắc xuống Nam và từ Đông Bắc sang Tây Nam Lưu vực sông Cầu ở thượng

lưu, phần Bắc, Tây Bắc và Đông có những đỉnh núi cao trên dưới 1000m che chắn,

nên thuận lợi cho việc đón gió mùa Đông Nam

Các công trình thủy lợi trên lưu vực sông Cầu được xác định là công trình cấp

III, hoặc thấp hơn.Theo quy phạm, tần suất mưa năm đối với các công trình này là

75% Do vậy ta sẽ tiến hành tính toán phân phối mưa năm thiết kế ứng với tần suất

75% cho các trạm mưa trên lưu vực

Từ chuỗi mưa năm của các trạm vẽ đường tần suất mưa năm, qua đó xác định

được lượng mưa năm ứng với tần suất thiết kế XR 75% Rnhư bảng 2-4 Chọn năm đại

biểu có lượng mưa xấp xỉ lượng mưa thiết kế XR 75% Rta xác định được phân phối mưa

năm thiết kế của các trạm như bảng 2-5

Võ NhaiThái NguyênVĩnh Yên