Đang tải... (xem toàn văn)
NGUYÊN THỊ NHƯ QUỲNH
DU BAO DONG CHAY LŨ SÔNG LO
PHUC VU VAN HANH HO CHUA TUYEN QUANG VA THAC BA CHONG LU HA DU
LUAN VAN THAC Si KY THUAT
HA NỘI - 2011
Trang 2NGUYÊN THỊ NHƯ QUỲNH
DU BAO DONG CHAY LŨ SÔNG LO
PHUC VU VAN HANH HO CHU TUYEN QUANG VA THAC BA CHONG LU HA DU
LUAN VAN THAC Si KY THUAT Chuyén nganh: Thuy van hoc
Mã số: 60-44-90
Người hướng dẫn khoa học: 1 TS Nguyễn Mai Đăng
2 GS.TS Hà Văn Khối
HÀ NỘI - 2011
Trang 3LOI CAM ON
Việc hoàn thành luận văn Thạc sĩ với dé tai:” Dự báo dòng cháy lũ sông Lô
phục vụ cho vận hành hỗ chứa Tuyên Quang và Thác Bà chong lũ hạ du” đã
đánh dấu một mốc son quan trong đối với cá nhân tôi trong quá trình học tập,
nghiên cứu tại Trường Đại học Thủy Lợi, Hà Nội Trong quả trình hoàn thành luận
văn Tôi đã nhận được rất nhiêu sự giúp đỡ của thay cô, bạn bè và gia đình.
Từ đáy lòng mình, Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới thay giáo GS.TS Hà Văn Khoi, TS Nguyễn Mai Đăng đã trực tiếp hướng dẫn, định hướng cho tôi cách tiếp cận với bài toán và đã giành nhiều thời gian đóng góp những ý kiến, nhận xét để tôi có thé hoàn thành luận văn của mình.
Tôi cũng xin chân thành cam ơn các dong nghiệp Phong Dự báo Thủy văn
Bắc Bộ - Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Trung ương đã hỗ trợ chuyên môn,
thu thập tài liệu liên quan dé luận văn được hoàn thành.
Tôi xin gửi lời cảm ơn đến Phòng Đào tạo đại học và sau đại học, khoa Thủy văn và Tài nguyên nước trường Đại học Thủy lợi và toàn thể các thây cô đã giảng day, tạo điều kiện thuận lợi cho Tôi trong thời gian học tập và hoàn thành luận văn.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới Bố Mẹ, Chông và Con tôi đã động viên rất lớn về tinh than và vật chất dé Tôi có được ngày hôm nay.
Trong khuôn khổ một luận văn, do thời gian và điều kiện hạn chế nên không
tránh khỏi những thiếu sót Vì vậy tác giả rat mong nhận được những ý kiến đóng
gop quý bau của các thay cô và các đông nghiêp.
Xin trân trong cảm on!
Ha Noi, thang 6 nam 2011 Tac gia
Nguyễn Thị Như Quỳnh
Trang 4MỤC LỤC
MỞ ĐẦUU 25-444 07714077140 E97149 07744022280 1
1 TÍNH CAP THIET CUA DE TAL s« ss°sseev+sseeeevxesesree 1
3 PHAM VI NGHIÊN CỨU -«-s°se©ss£E+se©+se©EsseEvseerseersserrsserse 2
4 HƯỚNG TIẾP CAN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2
5 CÁU TRÚC CUA LUẬN VĂN - 5-5 << se ©s£ se seEseEseEsesseseesersersersee 3 CHƯƠNG 1 ĐẶC DIEM SỰ HÌNH THÀNH LŨ TREN LƯU VUC SÔNG LÔ 4
1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên lưu vực sông Lô - 5 5c + *+kvserreerserrrsres 4 1.2 Đặc điểm sự hình thành dong chảy lũ trên lưu vực sông Lô -: 6
1.3 Những nhân tố ảnh hưởng đến dòng chảy lũ trên lưu vực sông Lô 7
1.3.1 Nhân tố mặt đệm - +:-©++++2E++tt2E tre 8 1.3.2 Nhân tô khí tượng -¿ 2¿ 22 ©5++E+2EEE2EE2E112212217112711221 21121121 tre l6 1.4 Khái quát những đặc điểm hình thế thời tiết gây mưa sinh lũ lớn trên lưu vực SOME 8 17
1.4.1 Những hình thé thời tiết chủ yêu gây mưa lớn trên lưu vực sông Lô 17
1.4.2 Những hình thé thời tiết gây mưa lớn diện rộng trên lưu vực sông Lô 18
1.4.3 Một số đặc điểm hình thé thời tiết gây mưa sinh lũ lớn trên lưu vực sông Lô 20
1.5 Gia nhập khu giữa trên lưu vực sông LÔ - - 5 55 + + sisereerreree 22 1.6 Đặc điểm truyền lũ và thời gian truyền dòng chảy - 2 5¿©csc55s2 24 CHƯƠNG 2 TONG QUAN VE TINH HÌNH DU BAO LŨ SÔNG LÔ VA VẬN HANH HE THONG HO CHUA TREN LƯU VỤỰC «se se ssecsseessessecss 27 2.1 Tông quan tình hình nghiên cứu trong nước về dự báo lũ và vận hành hồ chứa 27
2.1.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu trong nước về dự báo lũ - 27
2.1.2 Vận hành hệ thống hồ chứa ¿- 2:22 S£22x+2EE+EEE£EE+£EEtEEEerEeerxesrxerred 28 2.2 Yêu cầu về dự báo lũ sông Lô - 2 2 SE+E2E22EE2EEEEEEEEEEEEEEEEEErrkrrrrrrker 30 2.3 Hiện trạng dự báo lũ sông lô trong những năm gan đây - -: 31
Học viên: Nguyễn Thi Như Quỳnh — Cao học 16v
Trang 5Luận văn thạc sĩ Chuyên ngành Thủy văn học
2.3.1 Mạng lưới quan trắc khí tượng thủy văn - 2 5¿©cx++z++cx+erxsrxerred 31
CHƯƠNG 3
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MÔ HÌNH DỰ BÁO DÒNG CHẢY LŨ SÔNG
LO cesssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssesesss 39
3.1 Giới thiệu các mô hình ap dung trong nghiên cứu dự bao dòng chảy lũ 39
3.1.2 Giới thiệu phương pháp diễn toán Muskingum - 5-52 5552>s+cz>s2 47 3.1.3 Giới thiệu mô hình ngẫu nhiên ¿2 252 5++S£+++E£+E+EEzEeEtzxerxererxerrzed 49
3.1.3.1 Phương pháp hồi quy nhiều biến - 2222222222223 49
3.1.3.2 Giới thiệu mô hình ngẫu nhiên SPSS . -.- -.-3
3.2 Dự báo lũ sông Lô bằng mô hình tat định NAM và mô hình Muskingum 52
3.2.2 Xây dựng mô hình NAM và Muskingum cho lưu vực 53 3.2.3 Hiéu chinh m6 0i 1 57
3.3 Dự bao lũ lưu vực sông Lô băng việc kết hợp mô hình tất định NAM —
MIKE11 và mô hình ngẫu nhiên SPSS - - 2 252+S+2x+£x+ExeE+exvzrvzxezxerxez 65
3.4 Kết quả kiểm định mô hình - 2-2: ¿+2 +£2EE+2EE+EEE£EE+2EEEEEerxeerxrsrxerred 71
CHƯƠNG 4
ỨNG DỤNG KÉT QUÁ DỰ BÁO VÀO VẬN HÀNH HỆ THÓNG HÒ
4.1 Ung dung mô hình MIKE11 vào dự báo dòng chảy ha lưu sông Lô sau khi các
hồ chứa đi vào vận hành - : 2:52++t222xvt22E21 2E EEEEt.EErrrtrrrrrrrrrrree 80
4.1.2 Số hóa mang lưới hệ thống sông Lô trong mô hình thủy lực S6
4.1.2.2 Sơ đồ mạng sông tính toán thủy lựC - 2 2 + +s£x+£xeE+Ezxzxerrerxees 86
Học viên: Nguyễn Thi Như Quỳnh — Cao học 16v
Trang 64.1.2.3 Bién tinh toan oo nnn5NŨD 88
4.1.2.4 Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình ¿¿-c2+cctsvcrverrrrrrkerrrrrrrrred 88 4.2 Ung dung mô hình MIKE11 vào dự báo lũ và vận hành hệ thống hồ chứa trên
I0 0140301080217 91
4.2.1 Giới thiệu các hồ chứa nước đưa vào vận hành trên lưu vực sông Lô 9]
4.2.3 Tích hợp mô hình dự báo lũ và vận hành hệ thống hồ chứa trên lưu vực sông
¡9000/0075 — ,ÔỎ 102
TÀI LIEU THAM KHẢO - <2 2° 5° s2 SsSsEseSSsExseEseEsevesessersersserssese 105
Học viên: Nguyễn Thi Như Quỳnh — Cao học 16v
Trang 7Luận văn thạc sĩ Chuyên ngành Thủy văn học
Danh mục các bảng biêu
Hình 1.1 : Bản đồ lưu vực sông Lô ¿2-22 5¿©2+22++£E+£EE+2EEt2EEerxeerxrsrxerred 4 Hình 1.2 : Sơ đồ hóa các đoạn sông trên lưu vực sông Lô -¿-2- 2 5+: 26 Hình 3.3: Sơ đồ mô phỏng của mô hình NAM 2 ¿5£ + x+£++E++EzEzxrxees 40
Hình 3.4: Ban đồ phân chia lưu vực sử dụng phần mềm ARCGIS 9.2 33
Hình 3.5: Gan thông tin lưu vực vào mô hỉnh 2 ¿2£ + x+£++£++£++£zxzzxee: 54 Hình 3.6: Nhập thông tin tram TnƯa - <6 2111191123119 911 1 11 kg rệt 55 Hình 3.7: Tính diện tích và tính trọng số Ma c.cccsssesseessesssesssecssessesssesssecsesseseseeees 55 Hình 3.8: Minh họa việc xây dựng mô hình NAM - 5c + S+cxsscrsserssreers 57 Hình 3.9: Minh họa phương pháp diễn toán Muskingum trong MIKEII 57
Hình 3.10: Đường quá trình lũ thực đo và tính toán trạm Bắc Mê - 59
Hình 3.11: Đường quá trình lũ lũy tích thực đo và tính toán trạm Bắc Mê 59
Hình 3.12: Đường quá trình lũ thực do và tính toán trạm Bảo Lạc 60
Hình 3.13: Duong quá trình lũ lũy tích thực do và tính toán tram Bao Lạc 60
Hình 3.14: Đường quá trình lũ thực đo và tính toán trạm Na Hang 61
Hình 3.15: Đường quá trình lũ lity tích thực đo và tính toán trạm Na Hang 61
Hình 3.16: Đường qua trình lũ thực đo và tính toán trạm Ha Giang 62
Hình 3.17: Đường qua trình lũ lũy tích thực do và tính toán trạm Hà Giang 62
Hình 3.18: Đường quá trình lũ thực do và tính toán trạm Vĩnh Tuy - 63
Hình 3.19: Đường quá trình lũ lũy tích thực đo và tính toán trạm Vĩnh Tuy 63
Hình 3.20: Đường quá trình lũ thực do và tính toán tram Hàm Yên 64
Hình 3.21: Đường qua trình lũ lũy tích thực đo va tính toán tram Hàm Yên 64
Hình 3.22: Sơ đồ kết hợp mô hình tất nhiên NAM — MIKE11, Muskingum và
SP HH HH HH HC HH 000000010 10 000090 66
Hình 3 23: Đường quá trình lũ thực đo và tính toán bằng việc kết hợp hai mô hình
NAM-MIKE11 và mô hình SPSS co s55 6 << 4 9 9909899 980098 96.040.05065 04006 69
Hình 4.24: Đường quá trình lũ thực đo và tính toán bằng mô hình kết hợp cho mùa
lũ năm 207,2008 tại một số trạm chính trên lưu vực Sông LÔ -essssssessssssesssse 77
Hình 4.25: Nhánh sông và các điểm lưới xen kẽ -esescssssessessessessesesee 83
Học viên: Nguyễn Thi Như Quỳnh — Cao học 16v
Trang 8Hình 4.26: Cấu hình các điểm lưới xung quanh điểm mà tại đó ba nhánh gặp nhau 83 Hình 4.27: Sơ đồ mạng thủy lực sông Lô và hệ thống biên trên, biên đưới 87
Hình 4.28: Đường quá trình mực nước thực do và tinh toán mô phỏng cho mua lũ
năm 2007 tại trạm Tuyên QUa1E o- o6 9% %9 %9 989 9 996.999.990 099096 5.0 89 Hình 4.29: Đường quá trình mực nước thực đo và tính toán mô phỏng cho mùa lũ
Hình 4.30: Duong quá trình mực nước thực do và tính toán mô phỏng cho mua lũ
Hình 4.31: Minh họa việc kết nối mô hình dự báo dòng chảy với vận hành hồ chứa98 Hình 4.32: Minh họa việc thiết lập các lệnh điều khiển vận hành hồ chứa 98 Hình 4.33: Minh họa việc kết nối mô hình dự báo dòng chảy với vận hành hồ chứa 99 Hình 4.34: Minh họa việc mô phỏng mô hình kết nối dự báo dòng chảy với vận
Hanh 8/1 Chia cscssesssessessesssessessecsecsusssessecsessusssessscsessussusssessessussusssessessessessessessesseeeses 99 Hình 4.35: Minh họa việc chạy mô hình kết nối dự báo dòng chảy với vận hành hồ chứa 100 Hình 4.36: Đường quá trình mực nước thực đo và tính toán (kết hợp dự báo lũ với
vận hành hồ) mô phỏng cho mùa lũ năm 2007 - 2-2 5¿2+¿+++£+++zx+zxzse2 100
Học viên: Nguyễn Thi Như Quỳnh — Cao học 16v
Trang 9Ldn vấn thục sĩ Chuyên ngành Thủy vẫn học
Danh mục các bảng biểu
Bang 1.1; Phân bố độ cao theo diện tích.
Bảng 1.2: Đặc trưng hình thai lưu vực
Bang 1.3: Phân bổ độ cao theo diện tích.
Bảng Io Đặc trưng hình thi lưu vực sông Bảng 1.5: Phân bổ độ cao theo diện tích.
Bang 1.6: Hệ số Y,, % của các lưu vực bộ phận
"Bảng 2.7: Các thông số cần hiệu chỉnh và giới hạn của chúng
Bang 3.8: Bộ trong số mưa cho các lưu ye tinh toán.
Bang 3.9 : Thông số của mô hình NAM.
Bảng 3.10: Thông số của mô hình Muskingum.
"Bảng 3, 11: Kết quả chỉ iêu đánh giá trong hiệu chỉnh mô hình
Bảng 3.12: Kết quả áp dung mô hình ngẫu nhiên SPSS
Bảng 3.13: Kết quả chỉ tiêu đánh giá trong hiệu chỉnh mô hình Bảng 3.14 : Chỉ tiêu đánh giá kết quả
Bảng 4, 15: Thông số của mô hình
Bảng 4.16 : Kết quả đánh gi chỉ tiêu hiệu chỉnh mô hình MIKEI Bảng 4.17: Kết quả đánh giá chỉ tiêu kiếm định mô hình MIKEII
Trang 10MỞ ĐÀU 1 TÍNH CAP THIET CUA DE TÀI
Séng Lô là một trong những phụ lưu nhiễu nước nhất của sông Hồng với điện tch himg nước là 39000km?, chiều dài 470km, trong đồ phần lãnh thuộc Việt Nam là 22600km*(chiém $8%) và chiều dài 275km Sông Lô bắt nguồn từ cao
nguyên Vân Nam ~ Trung Quốc và chảy vào nước ta tai Thanh Thủy, Phia Đông lưu vực là cánh cung Ngân Sơn và cánh cung Sông Gâm, phía Đông Nam là dy núi Tam Dio, Phía Tây là đây núi Con Voi
Lũ trên lưu vực sông Lô mang tính chất lũ miễn m rt, mục nước và lưu
tượng đều biển đổi nhanh Đó la hệ quả của những trận mưa kéo dai ngày trong điều kiện địa hình núi cùng với độ đốc lớn và cấu trúc mạng lưới sông có dạng hình nan quạt Lượng lũ ở Vụ Quang chiếm 30% lượng lũ sông Hồng tại Sơn Tây Nước La
xông Lô hàng năm de doa và gầy lụ lội cho các vùng ven sông như thị xã Ha Giang
và thị xã Tuyên Quang, gây thiệt ai khả lớn vỀ người và tải sản
Hiện nay, trên hệ thông sông Lô có hai nhà máy thủy điện lớn Tuyên Quang
và Thác Bà là những công trình trọng điểm của đắt nước với nhiệm vụ là tạo dung
tích phòng chống lũ cho đồng bằng sông Hồng và thị xã Tuyên Quang, Tuy nhiên các hỗ chứa này chỉ mới vận hành theo quy trình riêng rẻ, đơn lẻ, chưa được quản lý
tổng hợp và thống nhất nên khai thác chưa hiệu quả Để vận hành hợp lý các hồ
chứa cin thiết phải xây dựng công cụ dự báo dong chảy sông Lô trong mia lũ (bao gồm cả ding chảy đến hồ và đồng chiy hạ dy),
Bên cạnh những tiém năng và vai trò quan trọng của nha máy, những thách thức tra cho việc chỉnh phục sông Lô cũng rt ớn Dé giảm thiểu tác hại do lũ lạt
gây ra cũng như các tác hại khác xây ra trên lưu vực thi đây là bai toán phức tap đôi
hỏi sự quan tâm thích ding của nhiều cấp, bộ, ngành cũng như nhiều quốc gia sống
Trang 11Ludn vẫn thực sĩ Chuyên ngành Thủy văn học
trên lưu vục Trong đó cần giải quyết bai toán quy hoạch, quản lý ng
báo lũ lụt
in nước, dự.
so cho hiệu quả.
Do tinh chất phúc tạp của sự hình thành lũ trên lưu vực sông Lô nên việc
tính toán và dự báo dong chảy lũ sông Lô gập nhiều khó khăn và vẫn dang là một
yêu cầu cắp bách của thực tẾ dự báo tác nghiệp phục vụ công tác phòng chống lũ Cho tới nay, việc dự báo lũ sông Lô thường được tiến hình bằng những phương pháp truyền thống như: Phương pháp mực nước lưu lượng tương ứng, tổng nhập.
lưu, các biểu đồ dự báo qua tình lũ lên và lũ xuống với mite đảm bảo thường
Không cao Xuất phát từ ý nghĩa và yêu cầu bức xúc của thực tiễn, luận văn tiến
hình nghiên cứu các mô hình để xây dựng phương án dự bảo đồng chảy lũ sông Lô
từ đó phục vụ cho vận hành hỗ chứa chống lũ hạ du.
2 MỤC TIÊU CUA ĐÈ TÀI
Muc tiêu chính là thiết lập một mô hình dự báo dòng chảy lũ cho lưu vực
sông Lô, phục vụ công tác vận hành hồ chứa Thác Bà và Tuyên Quang chống lũ và
giảm nhẹ thiên tai một cách thích hợp, kịp thời và hiệu quả Các mục tiêu cụ thể
của nghiên cứu bao gồm: i) Nghiên cứu dự báo lũ sử dụng mô hình tắt nhiên mưa
rio dong chảy kết hợp với mô hình ngẫu nhiên SPSS: i) Nghiên cứu vận hành hồ chứa Tuyên Quang và Thác Bà chống lũ hạ du sử dựng mô hình thủy lực MIKEI 1 3 PHAM VI NGHIÊN CỨU
Không gian nghiên cứu: Tính toán trên toàn bộ hệ thống lưu vực sông Lô.
bao gồm cả phần lãnh thổ Việt Nam và Trung Quốc, nó
tượng nghiên cứu: Đường quá trình mưa, mực nước và lưu lượng tại các tram trên hệ thống lưu vực sông Lô
4 HƯỚNG TIẾP CAN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Hướng tiếp cận: Căn cứ vo tinh hình thủ thập tà liệu, nghiên cứu trên lưu vục,
Trang 12“Tác Giả hựa chọn hướng tiếp cận vừa mang tinh kế thừa vừa đảm bảo tính sing tạo
trong nghiên cứ
= Ting hợp hệ thống, xem xét các thành phần tương tá lẫn nhau như: địa hình.
địa chất, thổ nhưỡng, khí hậu, nước, sinh vật, con người, điều kiện kinh tế xã.
hội đặc điểm in hình 1 lạt và những tác bại do lồ lạt gây
= Tiên cơ sở kế thừa các kết quả nghiên cứu trước đây dã sử dụng mô hình 1
chiều, xây dựng mô hình dự báo dòng chảy lũ.
Phương pháp nghiên cứu:
Phương pháp phân tích, thống kệ, kế thửa có chọn lọc các tải liệu đã có nhằm
tập hợp, phân tích, đánh giá nguyên nhân gây mưa, lũ.
= Sử dụng phần mén ARCGIS để xây dựng các tiểu lưu vực phục vụ cho mô hình tính toán thủy văn, thủy lực.
Phương pháp mô hình toán thủy văn, thủy lực mô phỏng quá trình thủy động lực học trên hệ thông sông Lô.
AU TRÚC CUA LUẬN VAN
Chương 1: lặc điểm sự hình thành lũ trên lưu vực sông LôChương 2: Tổng quan vé tinh hình dự báo lũ sông Li
Trang 13Ludn vẫn thực sĩ Chuyên ngành Thủy văn học
'CHƯƠNG 1: DAC DIEM SỰ HÌNH THÀNH LŨ TREN LƯU VỰC SÔNG LÔ.
1.1 Đặc điểm ia lý tự nhiên lưu vực sông Lô.
Sông Lô là một trong những phụ lưu lớn của sông Hồng Lưu vực sông Lô
được giới hạn phia đông là cánh cung Ngân Sơn và cánh cung sông Gam, phia đông.
nam là day Tam Đảo, phí ty la đấy Con Voi Chiều dai lớn nhất tr Tây Bắc xuống
Đông Nam là 320km, Hướng dốc chung của lưu vục sông Lô là Tây Bắc-Đông Nam Độ cao bình quân trong lưu vực sông Lô dao động tử 500-1000m, độ cao 200-300m trở lên chiếm khoảng (70-80%) gn tích lưu vực.
BẢN ĐỒ LƯU VỰC SÔNG LÔ
‘ons Tew
co renner
"Hình 1.1: Bain đồ ưu vực sông Lô
Trang 14“rong lưu vực sông Lô, các dãy núi lớn đều quy tụ v8 phía Đông Nam và mở rộng về phía Bắc Các đơn vị địa mạo trên phản ánh khá rõ nét sự phân bố của nham thạch trong lưu vực Những vùng địa hình cao nhất phân bổ loại nham thạch rit
chắc như Hoa cương, Go-Nai, đ với Những vùng núi và đồi thấp là điệp thạch và
sa điệp mém hơn, đây là loại nham thạch phân bổ rộng rãi nhất
bắt nguồn từ cao nguyên Vin Nam chảy vào Việt Nam tại Thanh Thủy, Thung lũng Luu vực đồng chỉnh sông Lô có điện tích 13690 km*, dòng chính dài
sông Lô rit hẹp, có noi chỉ khoảng 4-Skm, đoạn Hà Giang tới Bắc Quang lòng sông
nhiều thác gềnh, sông rộng trung bình 40 - S0m Trung lưu sông Lô kể từ Bắc
Quang tới Tuyên Quang dii 108km, độ dốc diy sông giảm còn 025m/km, thung
lăng mở rộng dẫn, sông rồng trung bình 140m, chỗ hep nhất 26m, sâu trung bình t=
1.5m trong mùa can, Phía trên Tuyên Quang ti Khe Lau, sông Lô nhận sông Gim là phụ ưu lớn nhất Hạ ưu sông Lô, có thể kế ừ Tuyến Quang, thung lãng sông mỡ
rộng, về mùa cạn, lòng sông rộng tới 200m và sâu tới 1,5 - Sm ở đoạn Tuyên Quang - Vụ Quang có sông Chay m nhập ở ở phải, đoạn này thác gỗnh không côn, chỉ có bãi nổi, độ dốc sông nhỏ Lưu vực s n có diện tích 17200kmÏ, chng Ge
khoảng 44,1% diện tích của cả lưu vực sông Lô, sông dài 29km Đoạn từ Na Hang.
1 diadốc từ Tây Bắc xuống
tam Độ cao bình quân lưu vực sông Gam tới 877m, phía Bắc và Đông Bắc cao hơn cả, độ cao từ đến cửa sông đài 86km Thượng lưu sông
Đông Nam, ở trung lưu, hạ lưu chuyển thành hướng gin Ba
200m trở lên chiếm 95% điện tích lưu vực, trong đó điện tích có độ cao 400-600m.
chiếm tới 35%
Lưu vực sông Lô, nồi chung dm ớt Do ảnh hưởng của độ cao mà nhiệt độ
trung bình năm tăng dẫn tử cao xuống thấp và từ bắc xuống nam lưu vực Tính chit âm usr của khí hậu thể hiện rõ nhất ở vùng Bắc Quang nơi dia hình dạng phẫu, hội
inh thành tụ gió Đông Nam do hướng thung lũng trùng với hướng giỏ thịnh hành,
tại đầy một trong tim mưa lớn nhất miễn Bắc, chuẩn mưa năm tới 5043mm, trung
tâm mưa rộng 1000kmỶ, với 170 ngày có mưa trong năm, lượng mưa tập trung vào.
mùa hè
Trang 15Ludn vẫn thực sĩ Chuyên ngành Thủy văn học
Lưa vực sông Gâm ở khuất sau cảnh cung Ngân Sơn và cảnh cung sông
Gam, gió Đông và Đông Nam am ướt bị ngăn chặn tạo khí hậu lạnh và ít am hơn so.
với ở đồng chính sông Lô Mức độ che khuất khác nhau đối với từng vị t trong lưu
vực là nguyên nhân phân hóa thành các ving khác nhau trong lưu vực: từ Bắc Mê trở lên cổ khí hậu khô và lạnh, lượng mưa trung bình năm từ 1100-1400mm; vùng trung lưu sông Gm có khí hậu âm ướt hơn, lượng mưa trung bình năm tới 1800-2000mm
“rên lưu vực sông Lô, mưn giảm dẫn ừ trung lưu về hai phía thượng lưu, bạ
lưu, Lượng mưa ting dẫn theo độ cao lưu we, rong đồ mức gia tăng trung bình chỉ
khoảng 40mm/100 mét Tuy nhiên, quy Init tăng lượng mưa theo độ cao chỉ tổn tỉ
ở dưới độ cao 500 mết, trên độ cao đó lượng mưa lại giảm dẫn theo độ cao, dưới nh hưởng của địa hình và tim xa biển eta vị trí trạm Trên lưu vực còn tổn tại một quy luật khác khá đặc trưng cho qua trình phân bổ mua ở các lưu vục sông thuộc
miền Bắc Việt Nam Dưới tác dụng của địa hình chắn gió và đón gió mà lượng mưa năm và lượng mưa mùa lũ ở lưu vực sông, tăng din theo tằm xa bờ biễn vịnh Bắc
Bộ, nhưng chỉ tới tằm xa nhất định (khoảng 200km - ngang tuyển Bảo Yên, Bắc
Quang, Hà Giang) lượng mưa lại giảm di nhanh chồng khi cảng xa biển
1.2, Đặc điểm sự hình thành dòng chảy lũ trên lưu vực sông Lô
Quá trình mưa đã quyết định quá trình bình thành mạng lưới sông suối và từ
44 là tổng lượng nước mùa lũ cũng như cả năm trên lưu vực sông Lô Chế độ mưa ở
lưu vực sông Lô cùng chế độ mưa với các lưu vue thuộc hệ thống sông Hồng, mưa
lớn thường tập trung vào các tháng VI, VIL, VII do dé tỉnh hình lũ công xảy ra phù hợp với tỉnh hình mưa tong cùng thời gian Trung tâm mưa lớn thường xảy ra ở
vùng Bắc Quang, Vĩnh Tuy Nguyên nhân chủ yếu là do rãnh thấp nóng, dai hội tụ
và bão Chế độ lũ ở sông Lô so với các sông trong hệ thống sông Hỏng thường lên
nhanh, xuống nhanh hơn.
Dòng chảy sông Lô chia thành hai mùa rõ rệt Mùa lũ kéo dài 5 thang từ tháng VI — X, trên các phụ lưu, mùa lũ ngắn hơn, khoảng 4 thắng, từ tháng VI — IX Lượng dòng chảy mùa lũ chiếm tới 73 ~ 74% lượng dòng chảy năm, trên các phụ
Trang 16lưu, lượng đồng chảy lũ chiếm tới 53% lượng đồng chảy năm Phía thượng lưu sông,
Lô, dong chảy lớn nhất trong năm xuất hiện chậm hơn phía trung lưu,
Lưu vực dòng chính sông Lô có lượng nước trừng bình nhiều năm lớn nhất
so với các sông khác trong lưu vực, tổng lượng nước năm lên tới 31.9 km! ứng với
lưu lượng bình quân 1010 mỒs và médun dòng chảy năm 25.91/./km” Lưu vực kéo di với các ving khí hậu khác nhau đã trực tếp ảnh hưởng tới sự phân bố dng
chảy sông ngồi Vùng thượng lưu ít nước nhất lưu vực, ở trung lưu dong chảy lại
nhiễu nhất phù hợp với trung tâm mưa lớn nhất miễn Bắc Nói chung, trên lưu vực
sông Lô mực nude và lưu lượng biến đối nhanh, nước 10 có tính chất lũ núi rõ Gt
Lượng lũ ở Vụ Quang chiểm 30% lượng ld sông Hồng tại Sơn Tây Nước Lũ sông Lô hàng năm de doa và gây lụt lội cho các vùng ven sông, như thị xã Hả Giang và thị xã Tuy Quang đều bị ngập lụt khi có lũ Mực nướ Tuyên Quang của sông Lô vượt quá độ cao trung bình của thị xã Tuyên Quang tới 3 = 4 m
Ở phụ lưu sông Gam ít nước hơn sông Lô tuy điện tích sông Gam lớn hon diện tích lưu vực đồng chính sông L8, Dang chảy chính trên sông Gam phản ánh đặc tinh đa dang của điều kiện địa lý thủy văn trong lưu vực Tháng VII có lượng
đồng chảy lớn nhất vi gắp khoảng 10 lẫn thắng có ding chảy nhỏ nhất Ba tháng có
ai ig chảy lớn nhất chim khoảng 51 — 61% lượng dòng chảy cả năm Dic trưng dong chảy lớn nhất thường khác nhau ở các vùng, nhưng tính chất lồng nhất trên toin lưu wre Mực nước, lưu lượng biển đổi nhanh và đạt giá tị lớn nhất
trong một thời gian ngắn và xảy ra bắt thường [11]
1.3, Những nhân tổ ảnh hướng đến dòng chảy la trên lưu vực sông Lô
Quá trinh hình thành đồng chảy lũ chịu ảnh hưởng của nhiễu yêu tổ phức tạp,
chúng không những chịu inh hưởng đến tổng lượng dòng chảy mà còn ảnh hưởng đến qua tình phân phối đồng chi.
Đặc trưng trạng thái thủy văn sông ngòi được hình thành đưới sự ảnh hưởng.
tổng hợp của các nhân tổ địa lý tự nhiên Những nhân tổ đó 6 quan hệ chặt chế với
nhau và ảnh hướng tới nhau Những nhân tổ địa lý tự nhiên quan trọng nhất là khí
hậu, thổ nhường và thực vật Ảnh hưởng tới dòng chảy lĩ còn có một số nhân tổ di
Trang 17Ludn vẫn thực sĩ Chuyên ngành Thủy văn học „ độ ao hỗ, Trong hình
thành của dòng chảy lũ, sự hoạt động kinh tế của con người cũng có ảnh hưởng rất
Trong điều kiện thiên nhiên miễn nhiệt đới dm, gió mùa của miỄn Bắc nước
ta nổi lên một số nhân tổ cổ nhiều ảnh hưởng tới đồng chảy lĩ trong lưu vực là khỉ
hau, địa hình, nham thạch và túc động của con người, trong đó khí hậu là nhân tổ
chủ đạo,
Ta có thể phân thành 2 loại nhân tổ chính ảnh hưởng đến sự hình thành lũ trên lưu vực là: nhân tổ khí tượng, nhân tổ mặt đệm Trên mỗi một lưu vực cụ thể có sự ảnh hưởng của các nhân tố này khác nhau, nên sự hình thành lũ trên các lưu.
vực cũng khác nhau, tới đây ta xét eụ thể từng nhân ổ trên [11]
1.3.1 Nhân tổ mặt đội
"hân tổ mặt đệm là một nhân tổ quan trọng cổ tác dụng quyết định đến hai
khâu chính trong quá trình hình thành dong chảy lũ trên lưu vực, quá trình tốn thất
à qui tình tập trung nước trên sườn đốc và trong sông
Sông Lô là một trong những phụ lưu lớn nhất của sông Hồng, Vị trí địa lý của
sông Lô được giới hạn về phía đông là cánh cúng Ngân Sơn và cảnh cung sông
Gam, phía nam là day ni Tam Đảo, phí ty la dy núi Con Voi, Chiu di lớn nhất từ Tây Bắc xuống Đông Nam tới 320km và chiều rộng Đông Tây là 200km.
Những dãy núi lớn trên lưu vục đều có hướng Tây Bắc- Đông Nam, cao
khoảng 2800m về phía Trung Quốc, giảm dẫn xuống dưới 2000m ở phái Việt Nam.
Hướng đốc chung của lưu vực sông Lô cũng theo hướng đó Những đơn vị địa mạo phân bố trên lưu vực sông Lô có thể kể: cao nguyên Bắc Hà với định cao nhất là 2267m, khối tinh thạch cổ thượng nguồn sông Chay có đỉnh Tây Côn Lĩnh cao.
2431m, về phía Đông Nam là cao nguyên đá vôi và diệp thạch: Quảng Ba, Pu Tha Ca và Ding Văn.
Ving núi cánh cung khu trung tâm phía Đông Bắc, cánh cung Ngân Sơn và n với các dinh cao nhất: Pia Ya 1980m, Pia uae 1930m, Pia Bie
Trang 18Khối núi Tam Đảo ở Đông Nam có định cao nhất tới 1591m, Đồi núi thấp là
dạng địa hình chủ yếu trong lưu vực sông Lô,
“Trong lưu vục sông Lô các đãy núi lớn đều quy tụ về phía Nam và mở rộng vệ phía
Đắc Vi vậy nan quạt có thé đặc trưng cho hình dang của lưu vực sông Lô,
Các đơn vị địa mạo trên đây phản ảnh khá rõ sự phân bổ của nham thạch trên lưu vực Những ving đại bình cao nhất, phân bổ các loại nham thạch ran chắc như Hoa Cương, Go Lai, Đá Vôi Những vùng núi và đồi núi thấp là digp thạch và sa thạch mềm hơn Đây là loại nham thạch phân bổ rộng rãi nhất trên lưu vực
Độ cao bình quan trên lưu vực sông Lô dao động từ 500 đến 1000m, độ cao
200-500m trở lên chiếm khoáng 70- 80% điện tích lưu vực [12]
Địa hình địa chất trên lưu vực lòng chính sông Lô
Deng chính sông Lô bắt nguồn từ cao nguyên Văn Nam cao én 2000m, bắt
đầu chay vio Việt Nam tại Thanh Thủy với chiều dài 470km, điện tích lưu vực F=
Đoạn từ nguồn tới Hà Giang chảy theo hướng Tây Bắc: Đông Nam, thung
lũng sông Lô ở đây rất hẹp có nơi chỉ khoảng 4- Sm các bờ núi xung quanh cao từ
1000- 1500m, từ Hà Giang tối
sông rất nhiều thác ghénh: chỉ kẻ từ biên giới về tới Vĩnh Tuy đã có tới 60 ghẳnh,
i Quang sông đổi hướng thành gin Bắc Nam, lông
thác và bãi nổi Tới Hà Giang sông Miện ra nhập vào sông L6 ở bờ phải.
Độ sâu trung bình về mùa cạn của sông Lô thuộc thượng lưu phái Việt Nam khoảng 06-1 mm và sông rộng trùng bình 40- 50 m( thượng lưu sông Lô ở phái Trung, Quốc có tên là Bản Long).
Trang lưu sông Lô có thể kể từ Bắc Quang tới Tuyên Quang dài 180km Đội
dốc đây sông giảm xuống côn 0.25m/km và (hung lũng sông đã m6 rộng Sông rộng
trung bình là 140m, hẹp nhất là 26m, sâu trung bình từ 1- 1.5m trong mia cạn có
khoảng 30 bãi, thác và ghénh, trong đó có thác Cái ở dưới Vinh Tuy là khá nguy.
hiểm Tại Vinh Tuy sông Lô gặp sông con chảy từ ving núi thượng nguồn sông
Chủy xuống, cũng từ Vinh Tuy sông Lô bắt đầu cháy theo hướng Tây Bắc- Đông
Nam cho tới Tuyên Quang, taj đây sông Lô chảy qua một ving đồng bằng đệ
Trang 19Ludn van thục st “Chuyên ngành Thủy van học tamkhas rộng Phía trên Tuyên Quang, tai khe Lau sông Lô nhận sông Gim là phụ
lưu lớn nhất lưu vực Hạ lưu sông Lô có thể kể từ Tuyên Quang tới Việt Trì, thung.
lũng sông mở rộng, lòng sông rộng, ngay trong mia cạn lòng sông cũng rộng tối
200m và sâu tới 1,5- 3m Tới Đoan Hùng có sông Chay ra nhập vào bờ Phải sông.
Lõ và trước khi đổ vào sông Hồng ở Việt Trị, sông Lô còn nhập thêm một phụ lưu
lớn nữa là sông Pho Diy, cháy từ phía chu đồn xuống
Sự dao động về độ cao tương đối đã tạo ra những thung lũng sâu và hẹp, độ dốc sườn lớn 38- 40°, Địa hình núi chiếm 80% diện tích lưu vực Trên một số
phụ lưu điện tích có độ cao từ 600m trở nên chiếm tỷ lệ lớn, Độ cao lớn hơn 600m
chiếm tới 90% diện tích của Thanh Thùy HỒ Tại Nậm Ma chiếm trên 70%.
Bảng 1.1: Phân bỏ độ cao theo diện tích.
Độ co | Thanh Thiy- | NữnMa [ Songeon | Ngôi Xâo trùng bình (%diện | (%6điện | (6diện
Do điều kiện khí hậu và địa hình lên phi lớn diện tích lưu vực sông Lô phân
bổ cấp mật độ lưới sông tương đối day đến rất dày 0.5 đến 1.94km km? Vùng cólượng mưa nhiều địa hình đồi núi và nền là diệp thạch phân phiến và diệp thạchsilie, xâm thực chia cắt diễn ra mạnh mẽ, mật độ sông suối diy đặc 1.5 đến 1.94km/km, d6 là các vùng sông Con, Ngồi Xảo, Nậm Ma.
Trang 20Ngược lại những vùng đá vôi lượng mưa it hơn, mật độ s ng suối thuộc cắp
tương đổi dày 0.5 đến 0.7km/kmẺ_ như vùng sông Miên Những phụ lưu thuộc dòng chính sông Lô có 71 sông sui, phân bổ tương đối đu theo dọc sông,
Bang 1.2: Đặc trưng hình thái lưu vực.
Quốc chiy vào theo hướng Tây Bắc ~ Đông Nam, tối Việt Nam sông chuyển hướng 1935 km), bắt nguồn từ vùng Tri Pang Trung theo hướng gin Bắo- Nam, sông Miễn xã qua cao nguyên đá vôi digp thạch Quân
Ba và đổ vào sông Lô ở bở tri tạ thi xã Hà Giang cách cửa sông Lô 258km.
"Nằm trong vũng đồi núi cao nguyên trên 1000m, do đó độ dốc bình quân lưu vực lớn 976m và độ đốc lưu vực thuộc loại trung bình 24.5% và hệ số uốn khúc lớn 1.98.Tổng lượng nước của sông Miện là 1.62km` ứng với lượng binh quân năm 51.4 m’s và mô dun dong chảy năm 26.6 l/skm” thuộc loại tương đối it nước trên.
lưu vực sông Lô,
Sông Con ( j6km, F= 1368 km’), bắt nguồn từ phía Đông Nam của khốini cao thượng nguồn sông Chay Sông Con chảy theo hướng Tây Bắc- Đông Nam
Trang 21Ludn vẫn thực sĩ Chuyên ngành Thủy văn học và nhập vào sông Lô ở Vĩnh Tuy thuộc bờ phải, cách cửa sông Lô 176km Độ cao.
bình quân lưu vực đạt 430m, độ ditrung bình lưu vực cũng đạt tới 23.6%, độ dốc.
đây sông tới ó.1S% Mật độ sông subi tại đây phát tiễn nhất trongn lưu vực sông
Lô, phù hợp với vùng núi cao, dốc nhiều, nham thạch mềm và lượng mưa nhiều.
Do đó đồng chảy của lưu vực sông Con cing phong phú nht trong lưu vực sông Lô Tổng lượng nước bình quân nhiễu năm là 2.06km’ ứng với lượng mưa bình.
quan năm 65.3 m'/s và mô dun dòng chảy năm là 47.7 L/skm” So với sông Miện tuy.
diện ích sông Con nhỏ hơn nhưng lại nhiễu nước hơn.
Dia địa chất trên lưu vực đồng nhánh sông Gim
Song Gam ( L= 297km,
„ chiếm khoảng 44.1
Sông Gam là phụ lưu lớn cắp 1 của sông L diện tích của toàn bộ lưu vực sông Lô, các phụ lưu
u đọc theon hai
của sông Gam pk ân bổ tương đổi én dọc sông,
Giới hạn về phía Đông Và Đông Nam lưu vực sông Gâm là cánh cung Ngân Sơn và
cánh cung sông Gam, li đường phân nước lớn nhất trong khu vục Đông Bắc, đường
giới han này cao trung bình 500 100m, cao nhất là đỉnh Pia Uso 1930m,
Phía Tây và Tây Bắc là đường phân nước giữa sông Lô và song Gâm, cao
trung bình 200 đến 1000m, có đỉnh núi cao tới 1940m, phía Đông Nam địa hình
thấp xuống dưới 00m Như vậy phía thượng lưu sông Gâm địa hình đốc từ Tây
B xuống Đông Nam, ở trung và hg lưu chuyén dan thành hướng Bắc Nam,
Bắt nguồn từ vùng núi cao gần 2000m thuộc tỉnh Vân Nam Trung Quốc, sông Gam
chảy vào Việt Nam tại bản Pin Qua, tới Bảo Lạc, xuống Bắc Mê về Chiêm Hóa và.
nhập vào sông Lô ở khe Law
Thượng lưu sông Gâm ở Trung Quốc chảy theo hướng Tây Bắc- Đông Nam,
qua biến giới chuyển sang hướng Đông Bắc Tay Nam Qua Bảo Lạc sông Gâm
nhận một phụ lưu lớn là sông Nho Qué ( ở phía Trung Quốc gọi là Phé Mai) từ
Trung Quốc chảy theo hướng Tây Bắc- Đông Nam nhập vào sông Gâm ở Na Mạt
cách của sông Gâm 178km Sông Gam chảy qua cao nguyên Đồng Văn cao trung
bình trên 500m, nến nham thạch là đá vôi và phiểm nham tro trụi, Thung lũng sông
Trang 22số dang hém vực điễn hình, có nơi sâu tới 1000m vách đá dựng đứng, ling sông rit hiểm trở.
“Từ dud nga ba sông Gim và Nho Qué, song Gim xẻ sang núi Lang Ca Phù ‘cao trên 1000m, tạo thành hiểm vực Na Pong để chảy về Bắc Mê va tiếp nhận một số phụ lưu lớn khác nữa
“Từ đưới Bắc Mê sông Gim chảy theo hưởng Tây Bắc- Đông Nam tới Na Hang Lòng sông trên đoạn nay còn ngôn ngang những đá 46, có tới 22 thác hiểm trở trong đồ thác Thượng Lãm là lớn nhất, thuyền bè không qua lại được Độ dốc trung bình
đáy sông thuộc địa phận Việt Nam 0.84%a.
vị én gần Na Hang sông Gâm nhận thêm sing Năng ở phia bờ trái và các của
sông Gam 71.5km.
“Trang lưu sông Gam cổ thé kể từ Na Hang trở xuống tới dưới ngòi Cô Lai, độ đắc đây sông thoi thắc không còn nữa, chỉ có những sỏi, bãi thuyển bè qua lại dễ dàng, độ rộng trung bình 70m và sâu từ 0.6 đến Im về mùa cạn.
Ha lưu rất ngắn, tuy đồng sông đã mổ rộng nhưng đồi núi vin sắt bờ sông, lòng
sông rộng trung bình 120m, sâu I- 1,5 m về mùa can.
Độ cao trung bình lưu vực của sông Gâm tới &77m Phía Bắc và Đông Bắc cao hơn ci, độ cao ừ 200m trở nên chiếm 95% diện tích lưu vực, trong đỏ diện tch có độ cao 400 ~ 600m chiếm 351
Bảng 1.3: Phân bổ độ cao theo diện tích
Độcao | SôngGâm(f | Sông Nang | SôngNhiAo
trung bình (m) | điệntích) | (% điện tích) | (% diện tích)
Trang 23Ludn van thục st “Chuyên ngành Thủy van học
Mit độ sông subi trung bình trên lưu vục sông Gâm từ dưới 05 đến 1.5 km/km” Phía thượng lưu sông Gam mật độ sông suối it hon cả, từ đưới 0.5 đến 1 em, tại đầy mưa tv đá vôi nhiều nhất so với cúc vũng khác trong lưu vực
Ving trung và hạ lưu lượng mưa ra ting phân bổ loại nham diệp thạch là chủ yếu
do sông suỗi phát triển diy hơn, khoảng từ I+ 1,5 kak? đỏ là các vàng Ngôi Quảng và Ngôi Cổ Lai Tổng số các phụ lưu có chiễu đã trên 10 km trong lưu vực sông Giim có 72 sông, với tổng chiễu đà là 1803 km trong đó 11 phụ lưu cỏ điện tích rên 100km những phụ lưu hằu là những sông suối nhỏ.
Bang 1.4: Đặc trưng hình thái lưu vực song
km | vực | lưu | lưu | lưu me
nước |khúc | lưới | song
Địa hình địa chất trên lưu vực dong nhánh sông chảy.
Sông chảy là phụ lưu lớn thứ 2 trong lưu vực sông Lô với chiều dai L=
319km và sn tích lưu vực F 3500 kms bắt nguồn từ vàng núi Tây Côn ảnh cao
nhất khu Đông Bắc 2419m,
Diện tích sông chảy chiếm khoảng 16.7% diện tích toàn bộ lưu vực sông Lô.
Lưu vực sông chảy được giới hạn khá rõ, Phía Bắc là vùng núi cao 1500m, đường
phân nước giữa sông chảy và sông Bin Long( Sông Lô) Diy núi con voi kéo đài từTay Bắc xuống Tây Nam phân cách giữa hai sông Chay và sông Thao Phía Đông
Trang 24và Đông Nam là đường sng núi của day Tây Côn Linh và day núi thắp phân chia
giữa hai lưu vực sông Chay và dong chính sông Lô ở phía trung lưu.
Địa hình lưu vực sông Chay thập dẫn từ Bi Tây Bắc xuống Đông Nam.
Phía Bắc cao hon cả, trong đó diy núi Tây Côn Lĩnh cao khoảng 1630m đến
200m, phía Tây cao nhất là đỉnh của diy núi Con Voi cao từ 700m đến 1450m.
Phía đồng nam lưu vực chỉ cao trung bình 200 đến 300 m Hướng đốc của địa hình
như vậy đã quyết định hướng chảy Tây Bắc- Đông Nam của dòng chính sông Chay
ở trùng và hạ lưu, ở thượng lưu chảy theo hướng Dông Tây.
Thượng lưu sông chảy độ đốc thấp xuống rắt nhanh, trong vòng 20km dầu đội cao giảm từ 1200m xuống còn 500m Độ dốc sườn rt lớn, trung bình từ 30 đến 45"
Sau khi qua Hoàng Su Phi và từ Cốc Pai dòng chính sông Chay đoạn này là một
vực sâu thẳm Phụ lưu lớn nhất từ phía Trung Quốc chảy qua nhập vào sông chủy
tại Ling Thắng ở bờ phải Sông Chay nhập vio sông Lô ở Đoan Hùng cách cửa
sông Lô 62km
Lưu vực sông Chây được hinh thành trong vũng địa ình được nâng cao, độ
cao tương đối và tuyệt đối đều lớn hơn 1000m Địa hình bj dio khoét chia cắt mãnh.
Độ đốc bình quân sông Chay tới 24%, độ cao bình quân cũng lớn khoảng
858m, Diện tích có độ cao từ 400m trở xuống chiếm 40% dị ‘h toàn lưu vực,
mạng lưới sông suối phát tiễn rất mạnh trên 1,5 km kmỶ Vũng có mật độ sông, suối tương đối dầy từ 0.7km/ km” đến I km/ km”, phân bố ở thượng lưu nơi có.
lượng mưa ít và địa hình thấp.
Tổng số sông suối trên lưu vực sông Chay có 47 sông có chiều dải từ 10 km.trở lên, với tổng chiều di là 720km.
Trang 25Ludn van thục st
“Chuyên ngành Thủy van học
Dang chỉnh sông Chay uén khúc quanh co, hệ số uốn khúe 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 lưi nhập vào sông chính tương đối đều theo hai bên bờ sông chính
Bang 1.5: Phân bố độ cao theo diện tích
Năm Ty | Ngồi Ngồi Độ cao _ | Sông Chiy, Nghĩa
Sao, | Phong, % Biệ % trung bình, | % theo Đô, % '
Setheo | theo diện theo diện
m điện tích theo diện
“rong nhân tổ khi tượng, mưa rào có tác dụng quyết định cung
dòng chảy dé tạo nên những con lũ Còn các nhân t khác như nhiệt độ, bốc hơi, độ âm không quyết định nhiều đến vig hình thành lũ.
“Toản bộ lưu vực sông Lô nằm trong ving nhiệt đới gió mia Cơ chế gió mùa.
Đông Nam A, với ha loại gió mùa trong năm tạo lên mùa đông có khí hậu khô lạnhvà mùa hé nóng dm mưa nhiễu Trong mia đông gié mùa bị chỉ phối bởi không khícực đới lục địa và khối không khí nhiệt đới biển đông đã biến tính Còn mùa hè bị,chỉ phối bởi 3k không khi:
Trang 261) Không khí nhiệt đói biển Bắc An Độ Dương ( gió Tây Nam) do tác dụng che
chấn của day Ai Lao và dãy núi Hoàng Liên Sơn lên khỏi không khí biển bắc ấn Độ Dương it ảnh hưởng đến lưu vực Lượng mưa lớn nhất trong năm
thường vào thing 8
2) Không khi xích đạo có nguồn gốc từ Nam Thái Bình Dương và một phần từ
Nam Bán Cầu, bản than của khối không khí này là nóng âm, thương đi theo
hướng gió Nam phát huy ưu thể rõ rệt trên lưu vực vào tháng 7, 8 Khối không khí này thường kết hop với các nhiễu động thời tiết khác như rãnh nội chỉ tuyển, bão, gây ra mưa vừa đến mưa lớn trên lưu vực vào các thắng 7,8
3) Không khí nhiệt đới biên Thái Bình Dương xuất
áp cao cận chí tuyén, xâm nhập vào lưu vực trong trường hợp lười áp cao Thái
Bình Dương phát triển về phía Tây Khi không khí
trong suốt mia hệ, với tỷ trọng nhỏ hơn so với hai khối không khí trên Các
phát từ dai Tây Nam của lưỡi tày tác động đến lưu vực.
thắng chiếm ưu thé la tháng 5, 8, 9 và có thể gây mưa lớn trong giai đoạn đầu "Ngoài các hoạt động của các khối không khí trên để có thể gây mưa lớn cần có các
hoạt động thời tiết khác [12]
14 KI quit những đặc điểm hình thé thời tiết gây mưa sinh lũ lớn trên lưu
vực sông Lô.
1.4.1 Những hình thể thời ế
Muza lớn đều khip, hoặc mưa vừa bao trầm diện rộng, li kéo đãi 2 đến 3 ngày chủ yến gây mư lớn trên lưu vực sông Lô
và tới nhiều ngày trên lưu vực sông Lô, thường gây ra lũ lớn, ngập lụt ở hạ lưu.
“Trang bình hàng năm ở lưu vực sông Lô có tr 9 đến 10 đợt mưa lớm, song chỉ
có 1 đến 2 hoặc 3 đợt mưa lớn bao trầm diện rộng gây ra lĩ lớn đều khắp trên toàn thông sông
bộ lưu vục cũng như trên hệ tự, làm cho mực nước trên các sông
nhánh thượng lưu nói riêng cũng như sông Hồng tại Hà Nội ni chung trên mức báo
động II ( báo động II tại Hà Nội là 10.50m) Các trận mưa lớn điện rộng có khả
1g gây lũ lớn ở các sông nhánh thượng lưu và sau dé là lũ lớn ở hạ lưu Theo số liệu thống kê thường kéo dai nhiều ngày nhưng tập trung trong 1,2 thậm chỉ 3- 4 đợt
chỉnh với lượng mưa chủ yu tập trùng trong L2 ngà, hời gian gt mưa hoặc đồng
Trang 27Ludn vẫn thực sĩ Chuyên ngành Thủy văn học mưa giữa các dot thường là 12h hoặc 1 ngày Tuyệt đại đa số các trận mưa gây lũ
lớn trên hệ thống sông Hồng cũng như trên lưu vực sông Lô trong vòng hơn 3 thập kỹ qua đồu tập chang vio thing 7 và trên 86% số tận), 10+ 12% số trận xảy ra
vào các tháng khác.
“Trên lưu vực sông Lô mara lớn tập rung vào các thing 7, 8, 9 với số lẫn trong
tháng 8 nhiễu hơn cả Việc phân tích sé liệu mưa tran cho thấy các trận mưa lớn có
thé xây ra trên toàn bộ lưu vực thậm chí rộng hơn nữa có khi bao trùm cả hệ thong
sông Hồng Quả tình mưa và phân bổ mưa không đều theo không gian là nguyên
nhân chính gây ra tổ hợp không đồng bộ trong hình thành lũ ở các sông nhánh và
dong chính của lưu vực Sự khác biệt về lượng, tính chất, không gian, thời gian mưa.
là do sự tác động và chỉ phối của nhiều hình th thời tết gây mưa khác nhau trên cả
lưu vực[HỊ].
1.4.2, Những hình thể thời tiết gây mưa lớn diện rộng trên lưu vực sông Lô
Lưu vực sông Lô nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới, thời tiết chịu sự chỉ phối lắc Các hình thé
của các loại hoàn lưu khi quyển từ nhiễu phía: Đông, Tây, Nam,
thời tiết có khả năng gây mưa lớn với tổng lượng mưa trận trên 200mm chiếm da
phần trên ưa vực Dưới đây phân tích khái quát các hình thể hồi it khác ạo thành 9 dang hình thể thôi tiết iễn hình có khả năng gây mưa lớn điện rộng sinh ra lä lớn
ng Lô,
1) Ranh áp thắp mặt đắt kết hop với tác động của không khí lạnh
Loại hình th thời tiết này thể hiện mạnh nhất trong trường hợp rãnh áp thập
sở áp thấp đồng kin Bắc Bộ) từ mặt dit tới mức AT850 với trục hưởng Tây
Bắc-Đông Nam đi từ khu Tây Bắc xuống đông bằng Bắc Bộ kết hợp với tác động của
không khí lạnh kèm theo on lạnh di chuyển xuống Bắc Bộ Tổ hợp hình thé này có khả năng gây mưa lớn kéo di 1 2 ngây với lượng mưa ngày phổ biến là 50 đến
100mm Mưa lớn thưởng xảy ra vào tháng 6 và tháng 9.
3) Xo thấp lạnh trén cao 700 và 500 mb
“Trường hợp này ở mặt đt vẫn là rãnh áp thấp có áp thấp đồng kin ở Bắc Bộ,
trên cao hình thành xoáy thuận lạnh ở 23 đến 30° N Có những thi phát triển sâu.
Trang 28xuống phia Nam, ở đuôi rãnh thường hình thành xoáy thấp dich chuyển dẫn xuống Bắc Bộ Dây là loại hình thé có khả năng gây mưa lớn vào tháng 6 và tháng 9, lượng mưa ngiy từ 50 đến 100mm, mưa kéo đãi 2 đỗn 3 ngày với tổng lượng mưa
trận từ 100 đến 200mm, lượng mưa điển hình có thé tới 300mm.
3) Hội tu giỏ ở Bắc Bộ trên ing cao ATS50- ATS00
Vào các thing 7 và § ở Bắc Bộ xuất hiện sự hội tự của hai đới gió Nam- Tây
Nam ( có nguồn gốc gió Tây Nam từ vịnh Bengan lên ) với gió Nam- Đông Nam (
nguồn gốc gió Dông Nam từ ria Tây Nam lười cao ấp Thái Bình Dương ) gây ra
mưa lớn kéo dai 1, 2 ngày với lượng mưa ngày tới 50 đến 100mm, có nơi đạt tới
4) Dải hội tụ nhiệt đới
Loại hình thé thời tiết phổ bí
8 trên lưu vực Tay thuộc vào cường độ hội tụ ma mưa trên lưu vực có thể khác
ở Bắc Bộ thường hoạt động vào các thing 7 và nhau cả về lượng và phạm vi Khi di chuyển lên phái Bắc, dai hội tụ nhiệt đới thường phối hợp với các hình thé thời tết khác gây ra mưa với phạm vi rồng, hep
khác nhau có thể phân dạng hình th thờ tết này ra hai dạng nhỏ:
Y Dai hội tụ nhiệt đới trục hướng Đông Tây có khả năng gây mưa lớn kéo
dài L2 ngày, tổng lượng mưa trận thường là 50 đến 100mm, có khi lên tới 200- 300mm vào các thing 7 và 8
Dili hội tụ nhiệt đới trục hướng Bắc- Đông Nam gây mưa lớn với tổng
lượng mưa trận lê tới 200- 300mm, có nơi tới 400mm:
3) Dai hội tu nhiệt đối kết hop ới tác động của không khử lạnh
Diy là loi hình thể điển hình có khả năng gây mưa lớn ở lưu vực vào thắng 8,
9, có thé phân loại ình thể này ra làm hi loi nhở:
¥ Đải hội tụ nhiệt đới có xoáy thuận nằm trong dải ở Bắc Bộ kết hợp với tác đông của không khí lạnh cỏ khả năng gây mưa lớn với tong lượng mưa.
trận tới 200- 300mm, có vùng tới 300- 400mm, loại này thường gây mưa lớn vào tháng 9 ở lưu vực sông Lô cũng như đồng bằng Bắc Bộ.
Trang 29Ludn vẫn thực sĩ Chuyên ngành Thủy văn học
Dai hội tụ nhiệt đối có nhiễu động xoáy thuận ở vùng ven biển kết hợp với Mời cao Thái bình Dương Trường hợp này do gió Dong Nam ở ria Tây
Nam lưỡi cao Thái Bình Dương in vào làm độ hội tụ lớn, xoáy thuận
theo dong dẫn vào đất liền gây mưa lớn, thường diện mưa mở rộng phía
Bắc dii tới 200km, tổng lượng mưa trận thường tới 300- 400mm ở thượng vu, còn ở bạ lưu là 200- 300mm,
6) Xody thuận nhiệt đới
Xây thuận nhiệt đối thường gây mưa lớn vio các thing 7, 8 trên lưu vue.
Mua do bão thường kéo dãi 2 đến 3 ngày, cường độ mưa phụ thuộc vào hướng di
chuyển, thời gian tan nhanh hay chậm của bão, áp thấp, Mưa do bão thường bao chum một diện rộng, có khi toàn bộ lưu vực sông, với lượng mưa phổ biển có khi khác như
tới 100- 300mm Xoáy thuận nhiệt đới phối hợp vớ ế thời
không khí ạnh, lưỡi cao áp Thái Bình Dương thường gây ra mưa rắtlớn, điện rộng,
lượng mưa trận tối trên 300mm,
2) Trưởng hop 2.3.4 loại hình th thỏi tiễ nỗi tiếp nhan,
Ngoài các dạng hình thé thời tiết kể trên còn có những trường hợp 2.34, loại
hình thể thời tết không tác động đồng thỏi mà hoạt động nối tiếp nhan( bình thé này vừa suy yếu thi hình thể khác bắt đầu) Đây là những trường hợp đảien hình có
Khả năng gây mưa lớn và kéo dài tạo ra những rận lồ ln trên sông Lượng mưa
toàn trận của loại này cổ kh tối trên 300mm bao trim điện rộng, có khi toàn bộ lưu
‘ie, có khu vực lượng mưa tới 500mm.
Lưu ÿ ring, những hình thế thời tết chủ yéu và ác tổ hợp tie động của chúng
gây mưa lớn ở lưu vực sông không phải đều có thể dẫn tới hình thành lũ lớn lưu
vue Dưới đây ta di phân tích chi tiết hơn đặc điểm hình tl tời tí gây mưa lớn dẫn tới lũ lớn trên lưu vực[11],
1.43 Một số đặc điểm hình thể thời iết gây mura sinh lũ lớn trên lưu vực sông Lê1) Hình thé tỏi tết gây la lớn
Trang 30Vige thống kê phân tích các hình thé thời tit củng tổ hợp tác động phức tạp va da dạng của chúng gây ra mưa lớn dẫn đến hình thảnh các trận lũ lớn trong thời kỳ
1960- 1996 đã cho phép nêu sơ bộ một số đặc điểm sau đây:
# Mưa lũ lớn trên lưu vực sông Lô cũng như trên toàn bộ hệ thống sông
Hồng thường là do hoạt động lien tiếp hoặc tổ hợp của một số hình thế thời tiết chủ yếu hoại động kế tiếp nhau gây nên, trong đó có tới 36 trận lũ
(36/41 trận) là do mưa lớn đều khắp, bao trim diện rộng của 2- 3 loại
hình thé tác động đồng thời hoặc kế tiếp nhau, 6 trong số 41 trận là do
mưa lớn bởi tác động của trên 4 hình thé thời tiế Tuy nhiên có 2 tận
trong số 41 trận thuần tủy do hoạt động của một hình thể thỏi tết là bão
đỗ bộ vào Bắc Bộ gây ra lũ lớn ở hệ thống sông Hồng.
4 Hoạt động đơn độc của một hình thé thời tiết gây mưa( trừ bão) chưa thấy
có khả năng gây ra lũ lớn rên lưu vực cũng như trên hệ thông sông Hồng
trong 3 thập kỷ qua.
4 Loại hình thể thời tiết gây mưa dẫn ti là lớn thường gặp nhất là hoạt
đông của áp cao Thai Bình Dương ( CTRD) ( 23/4 luận) đã lần sâu vào
lục dia châu á, lại kết hợp với hoạt động của các hình thé thời tiết khác như rãnh thấp nóng ( RT), hoàn lưu bão tan, cao áp nén dải thấp (GAT) 4 Hoạt động của rãnh thấp (RT) kết hợp với không kh ạnh tran xuống vũng
biến biên giới Việt Trung cũng là loại hình thé thời tết quan trọng gây
mưa dẫn đến lã lớn
-# Một số tổ hợp khác cũng thường gặp là hoạt động của xoáy thấp lạnh trên
cao bao triim Bắc Bộ lại kết hợp vopwis các hình thé thời tiết khác.
-# Một loại hình thé quan trọng khác là hoạt động của dai hội tu nhiệt đới kết
hop với các hình thé thời tiết khác.
‘+ Hoạt động của Bão hoặc ATND kết hop với các hình thé thời tiết khác là
một loại hình thể thời tiết gây mưa, dẫn tới lũ lớn cần đặc biệt lưu ¥ trong
dự báo và cảnh bio lũ, Trong hơn 3 thập ky qua đã xây ra 3 lần chỉ do
Trang 31Ludn vẫn thực sĩ Chuyên ngành Thủy văn học mưa lớn của một con bão mạnh vào Bắc Bộ hoặc ATND (8/1996) gây lũ
lớn trên L1m tại Hà Nội
4 Trong tt cả các loi tổ hợp hoạt động của các hình th thời tết gaayb mia dẫn tới lũ lớn và đặc biệt lớn, cần phải chú ý tới tổ hợp kế tiếp nhau của bio, rãnh thấp nóng kết hợp với không khi lạnh hoặc cao áp Thái Binh Duong và đãi hội tụ nhiệt đới Đại đa số các trận lũ lớn có đỉnh trên mic báo động 3 tại Ha Nội ( 11,5m) đều đã xảy ra khi hoạt động lien tiếp của ba loại hình thé thời tiết nêu trên.
+ Té hợp hoạt động hoặc hoạt động đơn lẻ lien tiếp cảu các hình thé thời
ti số khả năng gây ra mưa dn tới I lớn, song it gặp hơn thường chỉ
Trong thời kỳ từ 1960
hoạ động thời tiết lại sinh lũ lớn trừ Bão, ATNĐ, trong đó mưa của bão đơn độc vả
n 1996, rt hiểm thấy hoại động gây mưa của một ATND đã gây ra 3 trận lũ lớn trên hệ thống sông Hồng Các hình thé thời tiết như Cao ap Thái Bình Dương lần sâu vào lục địa, không khí lạnh rãnh thấp nông phía
tây, xoáy thấp lạnh trên ao, dải hội tu nhiệt đới và bão đóng vai trồ quan trong nhất
nh thé thời trong việc hình thành là lớn trên lưu vực sông Lô Tuyệt đại đa số
tiết gây mưa dẫn đến 1a lớn trên lưu vực sông Lô đều bao trầm diện rộng, hẳu như
khip miền Bắc Việt Nam[ I 1].
1.5 Gia nhập khu giữa trên lưu vực sông Lô
Dưới đây xem sét sơ lược lượng gia nhập khu giữa ở một số đoạn sông chính trên sông Lô.
-# Lượng gia nhập khu giữa ở đoạn Vĩnh Tuy- Hàm Yên
Hệ số gia nhập khu giữa ở đoạn này thường nhỏ, những trận lũ lượng gia
là 0.17, nhỏ nhất là 0.005
nhập khu giữa không đáng kẻ Hệ số gia nhập lớn nl
trung bình là 0.04 lượng dòng chảy tại Ham Yên,
+ Lượng gia nhập khu giữa ở đoạn Hà Giang- Vĩnh Tuy
Hệ số gia nhập khu giữa ở đoạn Hà Giang- Vĩnh Tuy rit lớn, Với số iệu gần 40
trận lũ đặc trưng chon trong thời kỳ từ 71- 93 ở đoạn Hà Giang- Vĩnh Tuy, hệ
Trang 32số gia nhập lớn nhất là 0.71, nhỏ nhất a 0.29, trung bình là 0.49 lượng dồng
chảy tại Vĩnh Tuy.
-# Lượng gia nhập khu giữa ở Na Hang- Chiêm Hóa
Tương tự như ở đoạn Vĩnh Tuy- Him Yên, lượng gia nhập khu giữa ở đoạn này
rit nhỏ Hệ số gia nhập lớn nhất là 0.1, nhỏ nhất là 00, trung bình là 0.02 lượng
dòng chảy sông Gm tại Chiêm Hóa
'# Lượng gia nhập khu giữa ở đoạn Hàm Yên- Chiêm Hóa- Tuyên Quang.
6 đoạn này lượng gia nhập khu giữa lớn hơn lượng gia nhập khu giữa ở hai
nhỏ hơn so với là 022, nhỏ
đoạn trên, chủ yếu do lượng mưa khu giữa lớn hơn, nhưng v lượng dòng chảy sông Lô tại Tuyên Quang Hệ sổ gia nhập lớn nhất
nhất li 0.0, rung bình là 0.06,
-# Lượng gia nhập ở đoạn Tuyển Quang: Thác Bà- Vụ Quang
đoạn này lượng gia nhập khu giữa chiếm một phin đáng kể so với lưu lượng
tuyển Vụ Quang và thay đối trong một phạm vi rộng Trên khu vực giữa dòng chay sông Chay hạ du công trình Thác Ba về chiếm mộttỷ lệ đáng kể Hệ số gia
nhập lớn nhất là 0.42, nhỏ nhất là 0.06, trung bình là 0.17 lượng dồng chảy sông
Lô tại Vụ Quang.
Như vậy nhìn chung lượng gia nhập khu giữa không lớn và trung bình không
vượt quá 20% lượng ding chảy tuyến dưới ở mỗi đoạn sông tương ứng Riêng ở.
đoạn Hà Giang- Vinh Tuy lượng ding chảy gia nhập lên tới 40% lượng đồng chảy
tuyến dưới, nguyên nhân chính là đo mưa nhiều Lượng gia nhập khu giữa tong
đoạn Vĩnh Tuy- Hàm Yên, Na Hang- Chiêm Hóa là không đáng kể và biến động không nh từ trận lũ này qua trận lũ khác Chính vì vậy trong tính toán cũng như
trong dự báo hoàn toàn có thể bỏ qua thành phin này, hoặc khi cin thiết có thể xác,
inh thông qua lượng gia nhập trung bình ở đoạn sông Ngược lại lượng gia nhập
khu giữa ở phần lưu vực từ Hàm Yên, Chiêm Hóa và Tuyên Quang, đặc biệt là từ
“uyên Quang về Vụ Quang do ảnh hướng hoạt động kính t của con người với công trình thủy điện Thác Bà nên lượng gia nhập khu ita vừa không ổn định vừa khó.
xác định đồng thờ lạ chiếm một tỷ lẽ đăng kể (tới 17%), Trong trường hợp có số
Trang 33Ludn van thục st “Chuyên ngành Thủy van học liệu xả nước từ hồ Thác Bà thi hiển nhiên có thể coi đoạn sông nêu trên đều là
những đoạn sông với lượng gia nhập khu giữa không đáng kẻ.
-# Vai tỏ của mưa đổi với lượng gia nhập khu giữa trên sông Lô
Để xác định vai trò của mưa đối với lượng gia nhập khu giữa cũng như vai
trò của khu giữa đối với việc hình thành đồng chảy, có thể sử dụng hệ số gia nhập
Y, cảng lớn chứng tỏ lượng gia nhập khu giữa từ mưa càng lớn
Y; biểu hiện cho tinh đại biễu của lượng mưa khu giữa đổi với lượng mưa trung
bình tén toàn lưu vực{12].
1.6, Đặc điểm truyền lũ và thời gian truyền dng chấy
Đối với đoạn sông thiên nhiên có nhiều phương pháp xác định thời gian
truyền lũ khác nhau, nhìn chung chúng đều cho kết quả tương đối giống nhau.
Trang 34Việc xác định thời gian truyền lũ theo các điểm đặc trưng trên đường quả
trình lưu lượng của 38 trận lũ đặc trưng được chọn trong các năm từ 75 đến 93 cho.
kết quả chấp nhận được, phương phip kha đơn giản và dễ đăng,
Đoạn Hà Giang- Vinh Tuy, thời gian truyền lồ trung bình là 12h (xét lượng
nhập khu giữa nhớ) Có trận lũ thời gian ehéch lệch đình là chỉ 3 gi, có trận 18h, “rên đoạn Vĩnh Tuy- Him Yên, thời gian truyền lũ trung bình là 6h (xế lượng
nhập khu giữa nhỏ) Có trận lũ thời gian chêch lệch đỉnh lũ là 12h hoặc chỉ 3h.
Doan Na Hang: Chiêm Héa thời gian truyền lũ trung bình 6 gid Có những trần lồ thời gian chéch lệch đình lũ lêntới 12h
Đoạn Him Yên- Chiêm Hóa- Tuyên Quang dinh lũ tại Tuyên Quang phụ thuộc vào lũ sông no lớn hơn do đó khổ xác định riêng thời gia truyễn lũ ở từng đoạn Dễ ác định thời gian ruyễn lũ ở đoạn sông này ta thường št 3 thường hợp
thir nhất đồng chảy sông Gâm góp phin quyết định trong việc hình thành dòng chủy lũ sông Lô tại Tuyên Quang còn dòng chảy sông Lô tuyến Hảm yên có thể xem chế độ gần ôn định Thứ hai đồng chây là sông Lô tại Tuyên Quang hình thành chủ yếu
bởi lũ tại uyến Hàm Yên truyễn về côn đồng chảy trong sông gâm có thé xem như trong chế độ gin én định Thứ ba cả sông Lé và sông Gâm đều có lĩ ở mức tương đương nhau HiỄn nhiên còn có những trường hợp khác, ở 3 trường hợp trên trong 34 trận lũ đ sn hình có 11 trận lũ thuộc trường hợp thứ nhất, 9 trận lũ th trường
hợp thứ 2 và 14 trận thuộc trường hợp thứ 3, Với trường hop thứ nhất và thứ hai
thời gian tran I ở bai đoạn sông khá ôn định và trung bình lấy là 6 giờ (xé lượng
nhập khu giữa nhỏ) Ngược lại với các tận lồ thuộc nhóm thứ 3 cho thấy thời gian
truyền lũ không ôn định
Ở đoạn Tuyên Quang- Vụ Quang thời gian truyền lũ trung bình là 12 giờ (xét
lượng nhập khu giữa nhỏ) Có những trận lũ thời gian chéch lệch định lũ chỉ 6 giờ
và có những trận lên tới 18 giờ
Đoạn Bảo Lạc ~ Bắc Mê thời gian truyền lũ trung bình là 6 giờ (xét lượng nhập khu giữa nhỏ).
Trang 35Ludn van thục st “Chuyên ngành Thủy van học
Đoạn Bắc Mê ~ Na Hang thi gian truyền I trung bình là 12 gi (sét lượng
Trang 36'CHƯƠNG 2: TONG QUAN VE
VAN HANH HE THONG HO CHUA TRI
1 HÌNH DY’ BAO LŨ SÔNG LÔ VÀ EN LƯU VỰC.
anh hồ chứa 221 Tổng quan finh hình nghiên cứu trong nước về dự báo lĩ và vệ
2.41 Tổng quan tình hình nghiên cứu trong nước về dự báo la
Tit khi các hồ chứa nước lớn ở Việt Nam đi vào hoạt động, dự bảo là đã trở
thành một nhiệm vụ quan trong phục vụ việc điều hành chống lũ cho hạ du và sản
xuất điện, cấp nước v.v Đây li vẫn để hết sức phức tạp được nhiều nhà nghiên
cứu trong nước quan tâm Nghiên cứu dự báo lũ 'Việt Nam thường được thực hiện
theo hai hướng chính:
Hướng nhận dang lũ: Các nghiên cứu tập trung phân tí rõ tỉnh chất phân kỳ lũ.
tổ hop lũ và những dấu hiệu nhận biết về quy mô Ia trên hệ thống sông Các nghiên
cứu theo hướng này bao gm:
—_ Nghiên cứu công nghệ nhận dang lũ trong hành hỗ Hod Bình chống lũ hạ du và ảnh hưởng của nó tới đồng bằng sông Hồng, sông Thái Bình (Đề tài nhà.
nước, Bộ KH - CN MT) do các nhà khoa học cia trường Đại học Thủy lợi thực hiện năm 1992,
— Xây dựng công nghệ nhận dạng lũ thượng lưu sông Hồng phục vụ điều hành hồ.
Hoà Bình chống lũ hạ du - Bộ Khoa học, Công nghệ và Môi trường (cũ), do
Trường Đại học Thủy lợi thực hiện năm 1994 [5].
—_ Đảnh giá nh hình thời tiết inh là phục vụ cảnh bảo và dự bo lũ trên hệ thống
sông Hồng, Đại học Thủy lợi, Trung tâm Dự báo KTTVQG, 2002 [17]
“Hướng dye báo ding chảy lũ: Các nghiên cứu tập trung vào việc ứng dụng các
phương pháp dự báo thủy văn vào dự báo dòng chảy lũ Các nghiên cứu theo hướng.
này bao gdm:
— ĐỀ tải nghiên cửu xây đựng công cụ dự bảo lĩ thượng lưu hệ thống sông Hồng
do Trung tâm DBKTTVQG thực hiện 1995 - 1997 [I7]
Trang 37Ludn vẫn thực sĩ Chuyên ngành Thủy văn học
= Để tải xây đựng công cụ mô phỏng số phục vụ cho đề xuất, đánh giá và điều
hành các phương án phỏng chống lũ sông Hồng - Thái Bình do Viện cơ học
thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam Thực hiện
~_ Chương nh cắp Nhà nước vỀ Phòng chống lũ sông Héng - Thái Bình do Cục
Quản lý dé điều và Phòng chống lụt bảo thực hiện giai đoạn 1999-2002.
—_ Tuyển tập bio cáo “Khoa học công nghệ dự bảo và phục vụ dự bo khí tượng
-27 /12/2000, Trung tâm Dự báo KTTVQG [I8]
thủy văn" Hà nội
—_ Qui trình vận hành hỗ chita thủy điện Hòa Bình và các công trình cắt giảm lũ
xông Hồng trong mùa lũ hàng năm (gọi tắt là Quy trình vận hành 2005) ~ Quyết
định số 103/PCLBTW ngày 16/6/2005, do các chuyên gia Đại học Thủy lợi thực
hiện 2004-2005
Quy hoạch phòng chống lũ hệ thống sông Hồng, sông Thái Bình theo quyết định
số 92/2007/QĐ-TTg ngày 21/06/2007.
“Từ việc nghiên cứu các kết quả đạt được của các đề tài NCKH theo 2 hướng.
nghiên cứu trên, tình hình nghiên cứu dự báo lũ ở Việt Nam biện nay có thé được.
tổng kết tôm tắt như sau:
Dự báo dòng chảy ngắn hạn thường sử dụng các biểu đồ kinh nghiệm, mô.
hình SSARR dang thu gọn, mô hình din toán lũ trong sông, quan hệ mưa rio dng
chảy, phương pháp mye nước tương ứng Mức bảo đảm của dự bảo thuỷ văn đạt thêm
12-mức 80% - 85% với thời gian dự nhỏ hơn 24h Khi tăng thời gian dự.
24h nữa thì độ chính xác giảm xuống còn 70-75% [7] 2.1.2 Vận hành hệ thống hỗ chứa
Van hành hệ thông hồ chứa đã được các nhà khoa học Việt Nam quan tim
nghiên cứu vi tính quan trọng cũng như sự cắp thiết của nó Các nghiên cứu do các.
cơ quan của Bộ Nông nghiệp vi PTNT, Bộ Tải nguyên và Môi trường, Bộ Công
thương tiến hành chủ yếu tập trung vào nhiệm vụ chống lũ, xây dựng các qui trinh vận hành các hồ chứa trong mùa lũ Đã có một số nghiên cứu vận hành hỗ điều tiết
nước trong mùa cạn, nhưng chưa hoàn chỉnh và chưa gắn quả trình vận hành
Trang 38mùa lũ với mia cạn thinh qui trình cho cả năm, đặc biệt chưa có các nghiên cứu.
liên hồ, đa mục tiêu sử dụng Một \ghiên cứu có thé kể đến như:
—_ Nghiên cứu xây dựng quy tỉnh vận hành hệ thông hd chữa trên lưu vựu sông
Hồng và sông Thái Binh gồm 2 hỗ chứa (Hòa Bình và Thúc Bà) năm 1997 do Bộ Nông nghiệp và PTNT chủ trì và Ban Chỉ đạo PCLBTW phê duyệt
—_ Nghiên cứu xây dựng quy trình vận hành hệ thống hỗ chứa trên lưu vực sông
Hồng và sông Thái Bình gồm 3 hồ chứa (Hòa Bình, Tuyên Quang và Thác Bà)
năm 2005 do Ban Chỉ đạo PCLBTW phê duyệt
~_ Nghiên cứu xây dựng quy trình vận hành hệ thống hỗ chứa trên lưu vựu sông
Hồng và sông Thái Bình gồm 3 hồ chứa (Hòa Bình, Tuyên Quang và Thác Bà)
năm 2007 do Bộ Nông nghiệp va PTNT chủ tri và Ban Chỉ đạo PCLBTW phê
= Nghiên cứu xây dựng quy tình vận hành hệ thống hd chứa trên lưu vựu sông
Hồng và sông Thái Bình gồm 4 hồ chứa (Hòa Binh, Tuyên Quang, Thác Bà, và
Sơn La) đo Bộ Nông nghiệp và PTNT chủ trì chưa được phê duyệt.
—_ Nghiên cứu vận hành hệ thống liên hỒ chia cho hệ thống sông Hỗng và sông ‘Thai Bình mùa cạn để giải quyết vấn dé cấp nước của Viện Quy hoạch Thủy lợi ~_ ĐỀ tải NCKH cấp Nhà nước Nghiên cứu cơ sở khoa học cấp nước mũa cụ lưu
vực hệ thống sông Hồng và sông Thái Bình do Trường Đại học Thủy lợi thực
hiện năm 2007.
= Hiện nay, Bộ Tài nguyên và Môi trường đang chủ trì xây dựng Qui trình vận
hành hệ thống 4 hồ chứa trên hệ thống sông Hồng và sông Thái Bình (Hòa Bình,
“Tuyên Quang, Sơn La, Thác Ba) đề trình Chính Phủ phê duyệt trong năm 2010.
“Tôm lai, vận hành phối hợp hệ thống hỗ chứa ở Việt Nam gần đây cũng đã được
quan tâm xây dựng Đặc biệt từ khi các bỒ chứa thủy điện lớn dẫn dẫn được hình
thành trên các hệ thống sông ở Bắc Bộ Tuy nhiên, những nghiên cứu cho các hệthing này chưa nhiễu, mà các nghiên cứu chỉ tập trung chủ yếu cho hệ thông hồchứu ở lưu vục sông Hồng Các phương pháp déu hướng tới sử dụng mô hình mô
Trang 39Ludn vẫn thực sĩ Chuyên ngành Thủy văn học
phỏng kết hợp với một số kỹ thuật tối ưu: đây cũng là cách tiếp cận ma các nước
tiên tiễn trên thể giới thường dùng [L7].
2.2 Yêu cầu về dự báo lũ sông Lô
Sông Lô chảy qua địa phận các tỉnh Hà Giang, Cao Bằng, Bắc Kạn, Tuyên
Quang, Phú Tho - à các tỉnh cổ dân ew đông đúc và cỏ nén kính tẾ nông lâm kết
hop Hà Giang với dân số 724.353 người, Tuyên Quang 725.467 người, Cao Bằng
510.884 người, Bắc Kan 294.660 người và Phú Thọ 1.313.926 người
Hãng năm vào mùa mưa lũ, trên địa phận sông Lô thường xây ra từ 3- 5 trận 10 lớn, gây ngập lụt trên điện rộng Thời gian xây ra ngập lụt tập trung vào thắng 7,
3, thậm chi có năm xảy ra vào cuối tháng 10 Để ngăn lũ sông Lô, từ lâu nhân dân
đđã đắp những tuyển đê ở hạ lưu để phòng lũ, Toản tinh Tuyên Quang hiện có một
hệ thống đi
1.000 hộ dân các hu
nh tác và trên
jim trên địa bàn 9 xã ven sông Lô, bảo vệ 1.424ha da
sn Yên Son, Sơn Dương Từ năm 2001 - 2005, tỉnh đã đầu tư
sẵn 50 tỷ đồng ning cp, tu bi 36.5km để và SI cổng dưới đề, Sau khi được nâng
cắp, toàn tuyến để trên bảo đảm ngăn lũ ở cốt nước 29m (mực nước do tụ thị xã
“Tuyên Quang) Tuy nhiên khi mực nước tại trạm Tuyên Quang lên 24m đã gây
ngập lt ti tị xã Tuyên Quang, Để bảo vé hệ thông để bao và hiệu quả hot động
của cổng dưới đẻ, hing năm Ban chỉ huy phòng chống lụt bảo và cứu nạn của tỉnh
chi đạo các đơn vị xây dựng, bỗ sung phương án phòng chồng lụt bão của cơ sở.
mình Trong đó, chỉ đạo các huyện có để, thường xuyên đôn đốc kiểm tra các xã có
48 thực hiện công tác bồi trúc tu sửa kịp thời những khiếm khuyết như mặt đề lồi
lõm, sat lờ mái đê và bảo dưỡng trục vít me, cánh cổng dưới dé Bên cạnh đó, cũng
cổ lực lượng thưởng trực và ứng cứu rên để và cổng dưới đề, chuẳn bị phương tiện
đất, bạo tải, cọ te, đụng cụ để ứng cứu để khỉ có lũ lụt xây rà
Xuất ph từ ý nghữa và yêu cầu bức xúc của thực tiễn, luận văn tiến hành
nghiên cứu các mô hình để xây dựng phương án dự báo dòng chảy lũ sông Lô đến.
các vị tí: Him Ye „ lưu lượng đến hỗ Thác Ba, lưu lượng đến hồ Tuyên Quang với
thời gian dự kiến là 6 gid, từ đó phục vụ cho vận hành bồ chúa chống lũ hạ du cụ
Trang 40thể là sử dụng mô hình mưa rio đồng chảy kết hop với mô hình ngẫu nhiên SPSS
và mô hình diễn toán thủy lực.
Công tác dự báo giúp cho Ban chỉ huy phòng chống lụt bão Trung ương và
các tinh có kế hoạch phòng lũà bảo vệ để, trong tình hình khẩn cắp có được những
biện phip hữu hiệu để giảm nhẹ thiên tai ( di dân, tăng cường điều động lực lượng bảo vệ những đoạn dé xung yẾn )
Dự báo mực nước các trạm trên sông còn giúp cho việc điều hảnh vận hành các hệ thống thủy nông hoạt động có hiệu quả
2.3 Hiện trạng dự báo lũ sông lô trong những năm gin đây ang lưới quan trắc k tượng thủy văn.
Trên hệ thống sông Lô, phan lớn các trạm tiền hành đo đạc muộn hơn hai hệ
thống sông Thao và sông Di Tram bit đầu hoạt động sớm nhất vào năm 1902 là tram Hà Giang và Tuyên Quang (48 Tài cắp bộ: đánh gid tác động của hệ thông hồ chứa trên sông đà, sông lô đến dòng chảy mùa cạn hạ lưu sông hồng và dé xuất giải pháp đảm bảo nguồn nước cho hạ du) Với số tram thủy văn qua thưa thốt như vậy
chỉ phục vụ cho việc tránh lũ các đô thị, không đủ phục vụ cho việc xây dụng các công tình thủy lợi, tị thủy sông Lô Tử năm 1958 chính phủ đã cho xây dựng một loạt tram thủy văn trên hệ thống sông Lô: Tram Bắc Quang (1959), Vĩnh Tuy (1966), Hàm Yên (1958), Ghẻnh Ga (1966), Bảo Lạc(1959), Na Hang (1962),
“Chiêm Hóa (1959), Thác Bà (1958) [3] Số liệu thủy văn từ các trạm này đã phục
vụ đắc lực cho sự nghiệp thủy lợi hóa nói riêng và cho các ngành kinh tế quốc dân
nổi chung.
Củng với việc xây đựng thêm các trạm thủy văn, công tác dự báo thủy văn trên sông Lô cũng từng bước được xây dựng và hoàn thiện Cơ quan nhà nước có trách nhiệm dự báo thủy văn trên sông Lô và Cục Thủy Văn nay là Trung tâm Dự
báo Khí tượng Thủy văn Trung ương thuộc Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn