Nghiên cứu quy hoạch lũ chi tiết sông Trà Lý tỉnh Thái Bình

Mực nước lũ lớn nhất thực đo và kết quả tính kiểm định tại các trạm thuỷ văn chính trên hệ thống sông Hồng - Thái Bình.. Đối với hệ thống đê điều các vùng khác bảo đảm chống được lũ tươn

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN THANH HÙNG

Hà Nội – 2012

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 7

I Tính cấp thiết của đề tài 7

II Mục đích nghiên cứu 10

III Phạm vi nghiên cứu 10

IV Hướng tiếp cận và phương pháp nghiên cứu 10

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 12

1.1 TỔNG QUAN VỀ LƯU VỰC NGHIÊN CỨU 12

1.1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên 12

1.1.2 Đặc điểm khí tượng thủy văn 18

1.2 HIỆN TRẠNG KINH TẾ XÃ HỘI VÀ PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN 38

1.2.1 Hiện trạng kinh tế xã hội tỉnh Thái Bình 38

1.2.2 Xu thế biến đổi các quá trình tự nhiên và xu thế phát triển kinh tế xã hội 44

1.3 QUAN ĐIỂM MỤC TIÊU QUY HOẠCH PHÒNG CHỐNG LŨ 48

1.3.1 Quan điểm quy hoạch 48

1.3.2 Mục tiêu quy hoạch 49

1.3.3 Các chỉ tiêu tính toán thiết kế phòng chống lũ 50

1.3.4 Mức đảm bảo phòng chống lũ tuyến sông 50

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN LŨ THIẾT KẾ CHO SÔNG TRÀ LÝ 53

2.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT MÔ HÌNH MIKE 11 53

2.2 ỨNG DỤNG MÔ HÌNH TÍNH TOÁN THỦY LỰC CHO HỆ THỐNG SÔNG TRÀ LÝ 58

2.2.1 Phạm vi nghiên cứu của mô hình thủy lực 58

2.2.2 Biên tính toán mô hình thủy lực 60

2.2.3 Tài liệu địa hình mạng lưới sông 60

2.2.4 Tài liệu thuỷ văn 61

2.2.5 Tính toán mô phỏng thủy lực hệ thống sông 62

2.3 TÍNH TOÁN LŨ THIẾT KẾ TUYẾN SÔNG TRÀ LÝ 70

2.3.1 Tính toán biên mạng thủy lực hệ thống sông 70

2.3.2 Nội dung các trường hợp tính toán lũ thiết kế 72

2.3.3 Kết quả tính toán thủy lực mạng sông 73

2.3.4 Lựa chọn phương án lũ thiết kế cho sông Trà Lý 77

CHƯƠNG 3: XÁC ĐỊNH PHƯƠNG ÁN THOÁT LŨ CHO TUYẾN SÔNG TRÀ LÝ 78

3.1 TIÊU CHÍ TÍNH TOÁN HÀNH LANG THOÁT LŨ 78

3.1.1 Tiêu chí kỹ thuật 78

3.1.2 Tiêu chí về kinh tế xã hội 79

3.2 TÍNH TOÁN THỦY LỰC DÒNG CHẢY LŨ SỬ DỤNG CÁC BỐI BÃI ỨNG VỚI LŨ THIẾT KẾ 79

3.2.1 Phương pháp tính toán thủy lực dòng chảy lũ thiết kế sông Trà Lý 80

3.2.2 Vị trí các bối dọc sông Trà Lý 82

3.3 TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN PHỤC VỤ QUY HOẠCH TUYẾN THOÁT LŨ CHO SÔNG TRÀ LÝ 85

3.3.1 Các phương án tuyến thoát lũ 85

3.3.2 Kết quả tính toán thủy lực tuyến thoát lũ 86

3.3.3 Phân tích kết quả 87

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 90

TÀI LIỆU THAM KHẢO 92

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1 Các thông số lòng dẫn sông Trà Lý 17

Bảng 2 Đặc trưng khí hậu tại trạm Thái Bình 20

Bảng 3 Lượng mưa 1 ngày max và 3 ngày max vùng nghiên cứu 23

Bảng 4 Tổng lượng mưa trung bình tháng và năm vùng nghiên cứu 23

Bảng 5 Phân phối lưu lượng mùa lũ, mùa cạn trước và sau khi có hồ chứa lớn Hòa Bình 27

Bảng 6 Mực nước lũ lớn nhất của các trận lũ lớn đã xẩy ra trên các sông Hồng và các phân lưu ở hạ du 29

Bảng 7 Đặc trưng trung bình, max, min của mực nước tại các trạm 30

Bảng 8 Đặc trưng trung bình, max, min của mực nước tại các trạm 31

Bảng 9 Mực nước ứng với tần suất thiết kế 31

Bảng 10 So sánh các giá trị mực nước max, trung bình, min giữa hai thời kỳ trước và sau khi có các hồ chứa lớn 34

Bảng 11 Chiều cao nước dâng vùng bờ biển từ Cửa Ông tới Cửa Vạn theo số trận xuất hiện 36

Bảng 12 Mực nước lớn nhất tại các trạm theo tần suất 37

Bảng 13 Tần suất mực nước triều thiên văn lớn nhất vào tháng VIII tại các cửa sông 37

Bảng 14 Mực nước triều thiết kế P=5% vào tháng VIII tại các cửa có xét tới nước biển dâng do bão với P=20% 38

Bảng 15 Hiện trạng dân số 2009 của tỉnh Thái Bình 38

Bảng 16 Đóng góp của các ngành kinh tế vào tăng trưởng chung 39

Bảng 17 Kết quả sản xuất phát triển ngành nông, lâm, thủy sản giai đoạn 2006 - 2010 40

Bảng 18 Dân số năm 2009 phân theo vùng bảo vệ 43

Bảng 19 Biến đổi dòng chảy trên sông Hồng tại Sơn Tây năm 2070 45

Bảng 20 Tỷ lệ di dân của tỉnh 46

Bảng 21 Phân cấp đê chính của đê sông 50

Bảng 22 Phân cấp đê chính của đê sông 51

Bảng 23 Lưu lượng lũ thiết kế - cấp đê 51

Bảng 24 Tần suất thiết kế lưu lượng lớn nhất của sông đối với đê chính 52

Bảng 25 Tọa độ các biên mô hình 60

Bảng 26 Địa hình lòng dẫn sông Hồng - Thái Bình 61

Bảng 27 Các trạm thuỷ văn dùng để mô phỏng và kiểm định mô hình 62

Bảng 28 Bảng đánh giá sai số hiệu chỉnh 63

Bảng 29 Mực nước lũ lớn nhất thực đo và kết quả tính kiểm định tại các trạm thuỷ văn chính trên hệ thống sông Hồng - Thái Bình 69

Bảng 30 Mực nước triều thiết kế tại các biên cửa sông 70

Bảng 31 Tần suất chiều cao nước dâng tại vùng đoạn bờ từ Cửa Ông – Cửa Đáy 71 Bảng 32 Mực nước triều thiên văn 5% tháng VIII và chiều cao nước dâng P=20% 71

Bảng 33 Mực nước lũ lớn nhất của các trường hợp tính toán thiết kế lũ thiết kế 73

Bảng 34 Lưu lượng lũ lớn nhất của các trường hợp tính toán lũ thiết kế 74

Bảng 35 Danh mục các bối đã có hoạt động sản xuất và dân cư sinh sống 85

Bảng 36 Kết quả tính toán mực nước lũ lớn nhất tại các vị trí 86

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1 Nhánh sông và các điểm lưới xen kẽ 56

Hình 2 Cấu hình các điểm lưới xung quanh điểm mà tại đó ba nhánh gặp nhau 56

Hình 3 Sơ đồ tính thuỷ lực cho toàn mạng sông bằng mô hình MIKE 11 như sau60 Hình 4 Kết quả hiê ̣u chỉnh tra ̣m Hà Nô ̣i 64

Hình 5 Kết quả hiê ̣u chỉnh tra ̣m Hưng Yên 64

Hình 6 Kết quả hiê ̣u chỉnh tra ̣m Trực Phương 65

Hình 7 Kết quả hiê ̣u chỉnh tra ̣m Thượng Cát 65

Hình 8 Kết quả hiê ̣u chỉnh tra ̣m Triều Dương 66

Hình 9 Kết quả hiê ̣u chỉnh tra ̣m Thái Bình 66

Hình 10 Kết quả hiê ̣u chỉnh tra ̣m Phải La ̣i 67

Hình 11 Kết quả hiê ̣u chỉnh tra ̣m Phủ Lý 67

Hình 12 Kết quả hiê ̣u chỉnh tra ̣m Gián Khẩu 68

Hình 13 Kết quả hiê ̣u chỉnh tra ̣m Nam Đi ̣nh 68

Hình 14 Mặt cắt thực đo 81

Hình 15 Mặt cắt sau khi co hẹp 82

Hình 16 Bối Tịnh Thủy 82

Hình 17 Bối Thái Thọ 82

Hình 18 Bối Trà Lý 83

Hình 19 Bối Vũ Đông 83

Hình 20 Bối Trà Giang 84

Hình 21 Bối Hồng Thái 84

Hình 22: So sánh cao trình đê hiện tại và mực nước lũ lớn nhất các phương án thiết kế 88

MỞ ĐẦU

I Tính cấp thiết của đề tài

Lưu vực sông Trà Lý nằm trọn trong đồng bằng Bắc Bộ, thuộc hạ lưu hệ thống sông Hồng tiếp giáp với biển Đông Sông Trà Lý có hướng chung là Tây - Đông Bắt đầu từ xã Hồng Minh, huyện Hưng Hà tỉnh Thái Bình, chảy quanh co, uốn khúc qua Quyết Chiến, Đồng Phú, Đông Phù của huyện Đông Hưng, Thành Phố Thái Bình, Đông Huy rồi đến Thái Hà, Thái Phúc của huyện Thái Thụy đổi hướng Bắc-Nam đến Thái Thành, Thái Thọ cuối cùng tới Định Cư rồi đổ ra Vịnh Bắc Bộ tại cửa Trà Lý Sông dài 64 km, và là một con sông tự nhiên, mới chỉ chịu tác động của con người là việc đắp đê hai bên bờ và ngăn các sông nhỏ bằng các cống Sông Trà Lý chảy dọc theo vùng kẹp giữa sông Hồng và sông Hóa, chia vùng này thành hai hệ thống thủy lợi tách biệt: hệ thống bắc và hệ thống nam Là vùng đồng bằng ở hạ du sông Hồng lại ở ven biển nên hệ thống sông ngòi ở đây đều chịu ảnh hưởng của chế độ thủy triều Mặt khác chế độ thủy văn của sông này cũng chịu ảnh hưởng của nguồn nước thượng lưu Mùa lũ tăng dần từ tháng V đến tháng VIII

và hạ dần từ tháng IX

Phòng chống lũ là chương trình ảnh hưởng lớn đến sự phát triển kinh tế của tỉnh Thái Bình nói riêng và của cả nước nói chung Hệ thống công trình chống lũ dọc theo sông Trà Lý chủ yếu là hệ thống đê sông, đê cửa sông, ngoài ra còn có hàng chục km các tuyến đê bối, hàng trăm công trình dưới đê Hệ thống đê đã phát huy hiệu quả rất tốt, đảm bảo an toàn cho các vùng dân sinh kinh tế xã hội ven sông trong suốt thời gian dài

Tuy nhiên do sức ép của quá trình phát triển kinh tế - xã hội, việc khai thác các khu vực bãi sông, lòng sông bừa bãi, không có quy hoạch cụ thể, thiếu sự kiểm soát và đã ở mức đáng báo động: các đê bối ngày càng lấn ra phía lòng sông và được tôn tạo cao hơn, dân cư vùng bãi sông trở nên đông đúc và bùng phát việc xây dựng nhà cửa, lấn chiếm bờ làm co hẹp lòng sông, bãi sông Mặt khác, diễn biến lũ trong những năm gần đây ở đồng bằng Bắc bộ rất phức tạp do các nguyên nhân chính như thay đổi khí hậu, phá rừng, triều cường, bão, nước biển dâng Xu thế biến

đổi khí hậu toàn cầu ngày càng bất lợi, lũ lụt thường xuyên và lớn hơn, nạn thiếu nước, xâm nhập mặn do nước biển dâng, lũ quét, lũ ống làm cản trở quá trình phát triển kinh tế trên lưu vực nhất là đối với tỉnh Thái Bình

Bên cạnh các yếu tố bất lợi trên thì tại đầu nguồn những hồ chứa lớn đã và đang được xây dựng phục vụ công tác cắt lũ và điều tiết lũ cho đồng bằng Bắc bộ như Hồ thác Bà, Hồ Hoà Bình, Hồ Tuyên Quang, Hồ Sơn La Khi hồ Sơn La đi vào hoạt động việc điều tiết liên hồ sẽ làm thay đổi cơ bản chế độ thuỷ văn thuỷ lực hạ

du đặc biệt là vùng sông chịu ảnh hưởng thuỷ triều

Song song với những thách thức của lũ lụt đồng bằng Bắc bộ cũng chịu ảnh hưởng không nhỏ trước sự gia tăng của thiên tai và sự khai thác lưu vực sông gia tăng, ngày 21/6/2007 Thủ tướng Nguyễn Tấn Dũng đã ký Quyết định số 92/2007/QĐ-TTg phê duyệt Quy hoạch phòng, chống lũ hệ thống sông Hồng, sông Thái Bình Quy hoạch này nhằm mục tiêu: xác định mức bảo đảm phòng, chống lũ cho hệ thống sông Hồng, sông Thái Bình; xác định lũ thiết kế của tuyến sông gồm lưu lượng lũ thiết kế và mực nước lũ thiết kế; xác định giải pháp công trình, phi công trình để phòng, chống lũ đối với từng địa phương thuộc hệ thống sông Hồng, sông Thái Bình; làm cơ sở để lập quy hoạch, điều chỉnh quy hoạch phòng, chống lũ chi tiết thuộc phạm vi quản lý của địa phương; quy hoạch sử dụng đất, quy hoạch xây dựng và các quy hoạch khác liên quan của các Bộ, ngành, địa phương

Phạm vi quy hoạch bao gồm các tỉnh, thành phố có đê thuộc hệ thống sông Hồng, sông Thái Bình là Vĩnh Phúc, Hà Tây, Hoà Bình, Phú Thọ, Hà Nội, Thái Nguyên, Bắc Ninh, Bắc Giang, Hải Dương, Hưng Yên, Quảng Ninh, Hải Phòng, Thái Bình, Nam Định, Ninh Bình, Hà Nam và các tỉnh thượng nguồn của hệ thống hai sông này Tiêu chuẩn phòng, chống lũ giai đoạn 2007-2010 bảo đảm chống lũ

có chu kỳ 250 năm (tần suất 0,4%), lưu lượng tương ứng tại Sơn Tây 42.600 m3

/s; giai đoạn 2010-2015 bảo đảm chống lũ có chu kỳ 500 năm (tần suất 0,2%), lưu lượng tương ứng tại Sơn Tây 48.500 m3/s Tiêu chuẩn phòng lũ đối với hệ thống đê: tại Hà Nội bảo đảm chống được lũ tương ứng với mực nước sông Hồng tại trạm Long Biên là 13,4 m và thoát được lưu lượng tối thiểu là 20.000 m3/s; tại Phả Lại

bảo đảm chống được lũ tương ứng với mực nước sông Thái Bình tại trạm Phả Lại là 7,2 m Đối với hệ thống đê điều các vùng khác bảo đảm chống được lũ tương ứng với mực nước sông Hồng tại trạm Long Biên là 13,1 m, phần lưu lượng vượt quá khả năng trên được sử dụng các giải pháp khác như: điều tiết hồ chứa, phân lũ, chậm lũ, cải tạo lòng sông thoát lũ Các giải pháp phòng, chống lũ hệ thống sông Hồng, sông Thái Bình bao gồm: điều tiết các hồ chứa cắt giảm lũ; trồng rừng phòng

hộ đầu nguồn; củng cố và nâng cấp hệ thống đê điều; cải tạo lòng dẫn tăng khả năng thoát lũ; thực hiện phân lũ, chậm lũ, tràn qua các đường tràn cứu hộ và có giải pháp bảo đảm an toàn đê trong trường hợp tràn toàn tuyến; tổ chức cứu hộ đê

Sông Trà Lý hiện tại chưa có quy hoạch phòng chống lũ chi tiết cho tuyến sông, nên việc tổ chức quản lý và khai thác hợp lý các khu vực bãi sông kết hợp hài hoà giữa đảm bảo phòng, chống lũ và phát triển kinh tế trung hạn và dài hạn còn nhiều hạn chế, các công trình dự kiến xây dựng không triển khai được do chưa có quy hoạch, do thiếu cơ sở pháp lý: Nhiều đoạn đê chưa bảo đảm yêu cầu thiết kế, nhiều công trình dưới đê bị xuống cấp cần bổ sung, nâng cấp; Vấn đề vi phạm hành lang thoát lũ sông trục và hành lang bảo vệ đê điều vẫn xảy ra thường xuyên; Việc xác định chỉ giới thoát lũ cho các tuyến sông này cần được thực hiện

Vì những lý do nêu trên việc xây dựng Quy hoạch phòng chống lũ chi tiết cho sông Trà Lý để làm cơ sở cho việc lập và điều chỉnh quy hoạch sử dụng đất, quy hoạch xây dựng ở khu vực ngoài bãi sông đáp ứng nhu cầu phát triển của các ngành kinh tế xã hội và đảm bảo thoát lũ, an toàn đê điều và phòng, chống lụt, bão

là cần thiết và cấp bách Đây cũng là lý do dẫn đến sự hình thành của luận văn:

“Ngiên cứu quy hoạch lũ chi tiết cho sông Trà Lý tỉnh Thái Bình” Kết quả nghiên cứu sẽ là một phương án tham khảo cho việc đưa ra các phương án sử dụng các bối trong quá trình định hướng hoàn thiện các giải pháp phòng, chống lũ phù hợp với các quy hoạch khác về phát triển kinh tế - xã hội; đảm bảo an ninh quốc phòng; chiến lược phòng, chống và giảm nhẹ thiên tai của tỉnh trong giai đoạn mới

II Mục đích nghiên cứu

Quy hoạch phòng chống lũ nhằm xác định giải pháp thực hiện đảm bảo tháo

lũ cho hệ thống sông Hồng – Thái Bình, đảm bảo an toàn phòng chống lũ cho toàn

bộ hệ thống vùng đồng bằng Bắc Bộ và tỉnh Thái Bình, đảm bảo khai thác hợp lý tài nguyên nước, tài nguyên đất phục vụ phát triển bền vững kinh tế -xã hội

III Phạm vi nghiên cứu

Không gian nghiên cứu: Tính toán trên toàn bộ hệ thống lưu vực sông Trà

Lý tỉnh Thái Bình

Đối tượng nghiên cứu: Đường quá trình mực nước và lưu lượng tại các trạm trên hệ thống lưu vực sông Trà Lý tỉnh Thái Bình

IV Hướng tiếp cận và phương pháp nghiên cứu

Hướng tiếp cận: Căn cứ vào tình hình thu thập tài liệu, nghiên cứu trên lưu vực, tác giả lựa chọn hướng tiếp cận vừa mang tính kế thừa vừa đảm bảo tính sáng tạo trong nghiên cứu

Tổng hợp hệ thống, xem xét các thành phần tương tác lẫn nhau như: địa hình, địa chất, thổ nhưỡng, khí hậu, nước, sinh vật, con người, điều kiện kinh tế xã hội, đặc điểm tình hình lũ lụt và những tác hại do lũ lụt gây ra

Trên cơ sở kế thừa các kết quả nghiên cứu trước đây đã sử dụng mô hình 1

chiều và sử dụng mô hình 1 chiều tìm ra được phương án sử dụng các bỗi bãi trong quá trình quy hoạch lũ cho sông Trà Lý tỉnh Thái Bình

Phương pháp nghiên cứu: Phương pháp mô hình thủy lực mô phỏng quá trình thủy động lực học trên hệ thống sông Trà Lý

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1 TỔNG QUAN VỀ LƯU VỰC NGHIÊN CỨU

1.1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên

a Vị trí địa lý

Sông Trà Lý có hướng chung là Tây - Đông Bắt đầu từ xã Hồng Minh, huyện Hưng Hà tỉnh Thái Bình, chảy quanh co, uốn khúc qua Quyết Chiến của huyện Đông Hưng, Thành Phố, TP Thái Bình, Đông Mỹ, Đông Huy rồi đến Thái

Hà, Thái Phúc của huyện Thái Thụy đổi hướng Bắc-Nam đến Thái Thành, Thái Thọ cuối cùng tới Định Cư rồi đổ ra Vịnh Bắc Bộ tại cửa Trà Lý Sông dài 64 km, là một con sông tự nhiên, mới chỉ chịu tác động của con người là việc đắp đê hai bên

Phía Bắc sông Trà Lý hay (phía bờ tả) có các sông ngang, kênh nội đồng chảy nhập vào Khi lấy nước tưới, lợi dụng lúc thuỷ triều lên, một số cống trên sông nội đồng mở, lúc này mực nước sông Trà Lý cao hơn mực nước sông trong đồng và hướng chảy có chiều ngược lại (từ sông Trà Lý vào sông, kênh trong đồng) Khu này gọi chung là Bắc Thái Bình

Phía Nam Thái Bình hay còn gọi là phía hữu sông Trà Lý cũng có địa hình chung là dốc thoải dần về phía đông nam ra biển Các sông tự nhiên và kênh đào

cũng dựa vào hướng đó mà tạo ra các trục sông tiêu thoát nước và lấy nước tưới ngang dọc chằng chịt mà vẫn đảm bảo hướng chung Tây Bắc – Đông Nam

Đây là vùng phù sa châu thổ sông Hồng, được bồi tụ phù sa sau nhiều triệu năm Sau hàng ngàn năm sinh sống, nhân dân đã xây dựng nên hệ thống đê sông Hồng, sông Luộc, Trà Lý và nhiều hệ thống thuỷ lợi, tạo ra vùng đất phì nhiêu như ngày nay Đồng thời hệ thống đê sông Hồng, sông Luộc, sông Trà Lý, sông Hoá… đã chia cắt đồng bằng nói chung và tỉnh Thái Bình ra thành nhiều ô riêng biệt, có những vùng trũng úng và cũng có những cồn cát cao 2-3 mét Giữa sông Trà Lý và sông Hồng có khoảng 25 dải song song tạo thành vùng đất cồn rộng 30

km, cao hơn mặt ruộng 1-2 m, có các làng mạc ở trên đó Cũng do quá trình khai hoang lấn biển, qua nhiều năm đất đai đã được mở rộng ra phía biển theo hướng Đông và Đông Nam

Cao trình mặt đất trung bình phía bắc tỉnh Thái Bình khoảng +1 ÷ +2.5m

Cao trình mặt đất trung bình phía nam tỉnh Thái Bình khoảng: +0.5 ÷ +1.75m Các đường giao thông có cao độ từ +1.75 - +2.5 m

c Hệ thống sông ngòi

Diê ̣n tích lưu vực sông Hồng và sông Thái Bình là 169.020 km2

, trong đó phần lưu vực thuô ̣c lãnh thổ Viê ̣t Nam là 86.720 km2

, tứ c chiếm 51% Riêng lưu vực sông Hồng tính đến Sơn Tây là 143.700 km2

, sông Thái Bình là 12.680 km2, vùng đồng bằng gồm cả sôn g Tích, sông Bôi là 12.640 km2

Hệ thống sông Hồng , sông Thái Bình được hợp thành bởi các lưu vực sông sau đây:

 Sông Thao (dòng chính sông Hồng ) bắt nguồn từ dãy Ngụy Sơn - Trung Quốc có diê ̣n tích lưu vực 51.800 km2

, tổng chiều d ài 843 km Thuộc lãnh thổ Việt Nam có diện tích 12.000 km2

và chiều dài tới Việt Trì 332

km

 Sông Đà , chi lưu bên phải cũng bắt nguồn từ dãy Nguy ̣ Sơn chảy vào Viê ̣t Nam theo hướng Tây Bắc - Đông Nam và song song với sông Thao Sông Đà có diê ̣n tích lưu vực là 52.900 km2, chiều dài 1010 km Trên lãnh thổ Việt Nam có diện tích 26.800 km2

và chiều dài 570 km

 Sông Lô bắt nguồn từ cao nguyên Vân Quý Trung Quốc , đầu nguồn cũng

chảy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam, tới thi ̣ xã Hà Giang thì chuyển hướng Bắc Nam và nhâ ̣p vào sông Hồng ở gần Viê ̣t Trì , sông Lô có diê ̣n tích lưu vực 39.000 km2

, chiều dài 470 km, diê ̣n tích thuô ̣c lãnh thổ Viê ̣t Nam 22.600 km2 vớ i chiều dài 275 km Sông Lô có phụ lưu là sông Gâm, sông Chảy và sông Phó Đáy

 Sông Thái Bình có diê ̣n tích lưu vực 12.680 km2 gồm sông Cầu (6.030)km2, sông Thương (3.580 km2

) và sông Lục Nam (3.070 km2) Toàn bộ lưu vực sông Thái Bình nằm trên lãnh thổ Việt Nam trên vùng đồi núi thấp vùng Đông Bắc

Mạng lưới sông hạ du thuộc địa phận vùng nghiên cứu

 Sông Hồng phân nước qua sông Thái Bình qua hai phân lưu lớn là sông Đuống (dài 64 km), sông Luộc (dài 72,4km) Sông Hồng còn phân nước sang sông Đáy qua sông Nam Định (dài 31,5 km) và chảy thẳng ra biển (Vịnh Bắc Bộ) ở cửa Ba Lạt và hai phân lưu nữa là sông Trà Lý (dài 64 km) và sông Ninh Cơ (dài 51,8 km) Ở đây dòng chính và các phân lưu đều có đê chống lũ, nên đồng ruộng ít được bồi đắp thêm, lượng phù sa chủ yếu của sông Hồng đều đổ ra biển, đã bồi đắp và kéo dài vùng cửa sông Sông Hoá nối sông Luộc (ở Chanh Chử) với sông Thái Bình ở Thuỵ Tân gần biển

 Sông Luộc: Bắt đầu từ Hạ Lão huyện Hưng Hà tỉnh Thái Bình, đổ vào sông Thái Bình ở làng Quý Cao, huyện Tứ Kỳ tỉnh Hải Dương (sông Luộc dài 72,4 km) Trước kia sông Luộc có tên là sông Phổ Đà, sông Đa

Lỗ Sông Luộc chảy theo hướng Tây – Đông, hướng thấp dần của đồng bằng Bắc Bộ Cửa vào ở độ cao trung bình +4 ÷ +6m, xuống Quý Cao, Vĩnh Bảo chỉ còn +1 ÷ 0m Sông Luộc ít dốc và chảy quanh co, độ rộng lòng sông trung bình từ 300 – 400 m Thời gian gần đây ở cửa sông đã bồi lắng tương đối nghiêm trọng, lòng sông chỉ còn lại một lạch chính không rộng và không sâu lắm, chảy quanh co giữa các bãi bồi, tàu bè đi

lại khó khăn trong mùa kiệt Sông Luộc có nguy cơ bị bồi lấp dần nếu không được cải tạo liên tục (sông Luộc là một sông ngang, sông Thái Bình đang bị bồi lắng rất mạnh ở nhiều đoạn, đặc biệt đoạn Quý Cao) Hướng nước sông Thái Bình đang chuyển dần sang sông Văn Úc qua các sông ngang: sông Gùa, sông Mía, sông Mới Vì vậy, đoạn cửa sông Thái Bình gần biển có nguy cơ bị lắng đọng và chết dần

Từ khi có hệ thống đê hoàn chỉnh và sau đó là các cống dọc theo đê, một

số cửa sông chỉ còn được thông nước khi mở cống lấy hoặc khi tiêu nước

 Sông Trà Lý: Sông Trà Lý là phân lưu của dòng chính sông Hồng, chuyển tải một lượng nước khá lớn trong năm, tham gia quá trình ngọt hoá vùng ven biển của tỉnh Thái Bình, tiêu thoát bớt một lượng lũ đáng

kể của sông Hồng ra biển, làm giảm sự căng thẳng cho đoạn đê cuối sông Hồng Sông Trà Lý có hướng chung là Tây – Đông Bắt đầu từ xã Hồng Minh, huyện Hưng Hà tỉnh Thái Bình, chảy quanh co, uốc khúc qua Quyết Chiến, Đồng Phú, Đồng Phú của huyện Đông Hưng, TP Thái Bình, Đông Mỹ, Đông Huy rồi đến Thái Hà, Thái Phúc của huyện Thái Thuỵ đột ngột đổi hướng Bắc – Nam đến Thái Thành, Thái Thọ cuối cùng tới Định Cư rồi đổ ra Vịnh Bắc Bộ tại cửa Trà Lý Sông dài 64 km Sông Trà Lý vẫn là sông thiên nhiên, mới chỉ có tác động của con người

là đê được đắp hai bên bờ và ngăn các sông nhỏ bằng các cống

Sông Trà Lý chảy qua vùng đất thấp, cốt đất đoạn cửa vào phổ biến là khoảng (+1,0)m và đoạn cửa ra khoảng trên dưới (+0,75m) Riêng vùng Bắc Thái Bình có 24200 ha ruộng có cốt đất thấp dưới (+1,00m) về vụ mùa thường hay bị ngập úng; có 15100 ha ruộng có cốt đất nhỏ hơn (+0,75)m Vùng Nam Thái Bình cũng ở tình trạng như vậy (hướng dốc ra cửa Lân)

Ngày nay đê sông Hồng, sông Luộc, sông Trà Lý, sông Hoá đã hình thành khá hoàn chỉnh, căn bản ngăn được lũ hạ lưu sông Hồng Tuy còn một số đoạn đê chất lượng nền móng kém, nhưng thân đê ngày càng được kiên cố hơn

Hệ thống đê và các cống lấy nước phía bờ hữu sông Luộc, tả sông Hồng, hữu sông Hoá và hai bên tả, hữu sông Trà Lý đã ngăn cách nước lũ sông ngoài bao quanh vận hành chống lũ tiêu thoát nước nội đồng và lấy nước cấp cho nội đồng phục vụ sản xuất, sinh hoạt, đẩy và rửa mặn, thau chua… khi được phép mở cống, đặc biệt trong các tháng mùa kiệt Các hệ thống thuỷ nông các sông nội đồng đã được hình thành, tạo thành hai khu thuỷ lợi chính của tỉnh Thái Bình: khu Bắc Thái Bình và khu Nam Thái Bình

a Trong khu Bắc Thái Bình có các trục dẫn nước có hướng chung phù hợp với thế đất và địa hình nội đồng là từ Tây Bắc chảy xuống Đông Nam ra Vịnh Bắc

Bộ

* Sông Tiên Hưng chảy từ Nhâm Lang, bờ hữu sông Luộc, thuộc huyện Hưng Hà chảy quanh co nhưng hướng chung là Tây Bắc – Đông Nam, đến Cổ Dũng rồi đổi hướng Tây – Đông gặp sông Diêm Hộ theo hướng Đông chảy ra Vịnh Bắc Bộ

Các hệ thống sông ngang, dọc trong khu Bắc Thái Bình đều có hướng từ Tây Bắc

và Bắc, chảy từ sông Luộc vào đồng rồi thoát ra sông Trà Lý, sông Diêm Hộ rồi đổ

ra biển

- Các cống đầu: Lão Khê, Nhâm Lang, Hiệp, Đại Nẫm (sông Luộc)

- Các cống cuối: Sa Lung, Thiên Kiều (sông Trà Lý); cống Trà Linh I, Trà Linh II (cuối sông Diêm Hộ)…

b Các sông trục trong đồng khu Nam Thái Bình cũng chảy theo hướng dốc địa hình, thế đất từ Tây Bắc xuống Đông Nam, sát biển đất đai lại bị nâng cao tạo thành hình yên ngựa Hai huyện Vũ Thư và Kiến Xương có những dải đất chạy dọc theo sông Kiến Giang tạo thành hình sống Trâu bất lợi cho cả tưới và tiêu

* Sông Kiến Giang chạy dọc khu Nam Thái Bình, chia khu này thành hai phần đất tương đối đều nhau Các sông ngang đổ vào sông Kiến Giang tạo thành một hệ thống thuỷ nông khá phức tạp nhưng tương đối hoàn chỉnh Sông Kiến Giang được liên hệ với sông Trà Lý, sông Hồng nhờ có các cống lấy nước qua đê hữu sông Trà Lý, để tả sông Hồng và các đoạn sông kênh ngang hình xương cá

Các cống lấy nước tưới ở dọc bờ đê hữu sông Trà Lý: Cự Lâm, Nang, Ô Mễ, Tam Lạc, Vũ Đông, Ngữ, Dục Dương Các cống lấy nước tưới ở dọc bờ đê tả sông Hồng: Tân Đệ, Ngô Xá, Thái Hạc, Cù Là, Nguyệt Lâm

Các cống tiêu chính là Lãng Đông, Ngũ Thôn, Tam Đồng, Ngặt Kéo, Định

Cư (sông Trà Lý), Bồng He, Doãn Đông, Khổng, Sáu (sông Hồng), An Long, Nho Lâm, Hoàng Môn, Cống Lân I, Lân II (Cửa Lân ra Vịnh Bắc Bộ)

c Đặc điểm hình thái và diễn biến sông Trà Lý

Sông Trà lý dài khoảng 64 km, sông quanh co uốn khúc, nhiều đoạn sông có bán kính cong khá nhỏ khoảng trên dưới 500m, nhưng cũng có đoạn bán kính cong lớn khoảng một vài nghìn mét Bề rộng của sông cũng biến thiên lớn, nhiều đoạn sông có bề rộng chỉ khoảng hơn trăm mét, nhiều đoạn rộng đến vài trăm mét

Bảng 1 Các thông số lòng dẫn sông Trà Lý

(m)

Rc (m)

d Khả năng thoát lũ của sông Trà Lý

Sông Trà Lý đóng vai trò quan trọng trong thoát lũ hệ thống sông Hồng Nếu lấy coi lượng lũ thoát qua Sơn Tây là 100% thì lượng lũ phân qua sông Trà Lý dao

động trong khoảng 8% -11% tùy theo trận lũ và tùy địa hình lòng dẫn của sông Trà

Lý tương ứng với lòng dẫn của hệ thống sông Hồng

- Trong thời đoạn 1972 ÷ 1987 lưu lượng đỉnh lũ bình quân ở Sơn Tây là 17.540m3/s (coi 100%) thì phân lưu lượng lũ bình quân vào sông Trà Lý 1.380m3/s chiếm 8,6% lưu lượng sông Hồng ở Sơn Tây

- Lũ tháng VIII năm 1971 lớn nhất ở sông Hồng sau khi đã vỡ đoạn đê Cống Thôn ở sông Đuống thì Qmax Hà Nội còn đạt 22.200m3/s và lưu lượng max qua sông Trà Lý 2.610m3

Mùa hè: Vào tháng V và tháng VI gió mùa tây nam hoạt động mạnh khi xâm nhập vào Bắc bộ tràn xuống vùng đồng bằng mang thời tiết khô nóng Nhiệt độ cao nhất thường xảy ra vào các tháng này với nhiệt độ trung bình tháng 27-280C, nhiệt

độ cao nhất tuyệt đối đạt 40-410C Ban ngày trời nắng gắt, độ ẩm cao không khí oi bức, chiều tối hay có giông Lượng mưa tháng trung bình đạt 160-240mm Có năm

gió mùa tây nam hoạt động mạnh gây ra những đợt nắng hạn kéo dài có khi lấn sang

cả tháng VII và chỉ chấm dứt khi có bão và áp thấp ở biển đông lấn vào

Vào tháng VII, VIII khi giải hội tụ nhiệt đới di chuyển từ nam lên bắc nằm vắt ngang qua đồng bằng Bắc bộ Những áp thấp và bão phát triển dọc theo dải hội

tụ này gây lên những đợt mưa lớn có khi bao trùm toàn bộ vùng đồng bằng Lượng mưa trong vùng nghiên cứu đạt từ 250-350mm những năm do ảnh hưởng của bão lượng mưa tháng VIII, IX tại Thái Bình đạt tới 924.7mm (1975), 963.7mm (2003), tại Thụy Anh đạt 863.5mm (1975), 834.7mm (1973)

Tuy vậy thời tiết của những tháng này biến động rất mạnh mẽ tùy theo tần số xuất hiện hàng năm của những nhiễu động thời tiết gây mưa lớn như bão và áp thấp nhiệt đới Năm ít mưa thì nắng nóng kéo dài lượng mưa chỉ đạt dưới 100mm Tại Thái Bình lượng mưa trung bình tháng nhỏ nhất đạt 43.8mm (VII/1968)

Sang tháng X gió mùa đông bắc từ lưỡi áp cao Trung Quốc bắt đầu tràn về từng đợt làm nhiệt độ giảm và gây ra mưa rải rác ở các vùng Lượng mưa trung bình tháng chỉ đạt 9 -10% lượng mưa năm

Mùa đông: bắt đầu từ tháng XI tới tháng III , gió mùa đông bắc đã ngự trị hoàn toàn trong vùng nghiên cứu với trung bình từ 2 tới 4 đợt gió mùa Đông bắc tràn về, nhiệt độ giảm xuống nhanh chóng và đạt thấp nhất vào tháng I Nhiệt độ trung bình tháng I đạt 16-16,80C, nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối đạt 4,5 tới 7,00

C Lượng mưa trung bình tháng XII, I chỉ bằng 1,2 -1,5% lượng mưa năm

Vào cuối mùa đông từ tháng II tới tháng IV áp cao Nam Trung Hoa dịch chuyển sang phía đông gió mùa có hướng lệch sang đông bị biến tính khi thổi qua biển Nam Hải nhiệt độ không khí cao hơn và độ ẩm tương đối đạt 90-91% bầu trời

u ám mây thấp và mưa phùn ẩm ướt, số ngày mưa lên đến 15-20 ngày mỗi tháng, lượng bốc hơi piche giảm chỉ còn 30-40mm/tháng

* Nhiệt độ

Nhiệt độ trung bình năm vùng nghiên cứu đạt 23,30C tại Thái Bình Nhiệt độ trung bình tháng cao nhất vào tháng VII đạt 29,20C, thấp nhất vào tháng I đạt

16,30C Nhiệt độ tối cao đạt 39,20C vào tháng 5/VII/1967, nhiệt độ tối thấp đã quan trắc được 4,10

* Nắng

Vùng nghiên cứu có số giờ nắng hàng năm khoảng 1600 giờ, tháng có số giờ nắng nhiều nhất là từ tháng V đến tháng VII , tháng nhiều nhất là tháng VII trong năm, đạt 205 giờ/tháng, 6,6giờ/ ngày Tháng có số giờ nắng ít nhất là từ tháng I đến tháng III có từ 40 ÷ 70 giờ/ tháng đạt bình quân 1 đến 2 giờ/ ngày Nhìn chung số giờ nắng các tháng trong năm thuận lợi cho phát triển của cây trồng, đặc biệt là các tháng mùa hè

* Bốc hơi

Độ ẩm tương đối trung bình trong các tháng phổ biến đều vượt trên 80% Độ

ẩm tháng này so với tháng khác biến đổi rất ít, giữa tháng ẩm nhất và tháng khô nhất chỉ chênh nhau từ 5% đến 10% Những ngày mùa đông khô hanh, độ ẩm có thể giảm xuống dưới 20% Trong những ngày mưa phùn, không khí có thể tăng lên đến trên 90%

-Mùa đông lạnh, khô, ít mưa

Sự tác động của hoàn lưu khí quyển tới địa hình lưu vực tạo nên chế độ khí hậu riêng cho lưu vực sông

Về mùa hè, khi giải áp thấp xích đạo vượt qua chí tuyến Bắc thì toàn bộ áp thấp này phát triển rộng ra bao trùm cả Ấn Độ Dương, mặt khác nó tăng cường cho

áp thấp xích đạo Thời điểm nay áp cao Xiberi đã yếu và tan đi, nhưng vùng cận phía Nam bán cầu lại là vùng áp cao Do vậy các khối khí đoàn ở đây bị hụt bởi áp thấp và di chuyển sang Bắc bán cầu Cơ chế gió mùa mùa hè được hình thành và mang theo nhiều hơi ẩm từ biển vào lục địa, hệ quả cho mưa lớn

Gió Tây Nam hoạt động mạnh từ tháng 5 đến tháng 8 và phân làm hai luồng

đi tới Bắc Việt Nam:

- Một luồng vượt qua Vịnh Thái Lan theo hướng Tây Nam qua Lào sang Bắc

Bộ, đặc điểm thời tiết khô nóng

- Một luồng theo bờ biển Việt Nam có hướng đông nam thổi vào đất liền, đặc điểm thời tiết mát mẻ, độ ẩm cao Tùy theo hình thế thời tiết mà hai luồng gió này thay thế nhau ngự trị ở Bắc Bộ

Tới tháng 9, áp cao Thái Bình Dương xuất hiện và hoạt động đồng thời với gió mùa Tây Nam Đây là thời kỳ giao thời giữa hai mùa nóng lạnh

Đến tháng 10, gió tây nam yếu và tan đi, áp cao phía Bắc hoạt động mạnh dần lên và đi về phía đông, bắt đầu hình thành hoàn lưu gió mùa mùa đông

Gió mùa mùa đông cũng được chia làm hai thời kỳ khác nhau:

- Đầu mùa đông từ tháng 10 đến tháng 1 năm sau là thời kỳ lạnh và khô Nguyên do áp cao Xiberi tràn qua lục địa Trung Quốc từ phía Bắc xuống Việt Nam

- Giai đoạn cuối mùa đông từ tháng 1 đến tháng 4, không khí lạnh biến tính qua biền tới Bắc Bộ cho thời tiết lạnh ẩm, có mưa phùn kèm theo

Vào mùa đông, luôn có sự tranh giành ảnh hưởng của tín phong và gió mùa cực đới,

do đó thể hiện tính biến động mạnh mẽ: xen kẽ thời tiết lạnh khác thường của gió mùa cực đới và thời tiết ấm áp của tín phong Mùa hạ cũng xảy ra sự tranh giành

ảnh hưởng của gió mùa mùa hạ và tín phong xảy ra ở dãy hội tụ- đó là nguyên nhân gây mưa mùa hạ

Trong vùng không có sự phân hóa đáng kể từ nơi này qua nơi khác

Bão là nhiễu động thời tiết mạnh mẽ nhất trong cơ chế gió Bản chất của bão

là vùng áp thấp khá sâu phát triển trên rãnh nội chí tuyến vùng biển nhiệt đới phía đông nước ta Bão gây mưa lớn kéo dài vài ngày, lượng mưa lớn từ 100-300 mm (hoặc hơn) trên diện rộng 100-200 km2 xung quanh tâm bão

Theo kết quả thống kê 403 trận bão đổ bộ vào Việt Nam trong vòng 100 năm thì có 126 trận (tức 31%) đổ bộ vào vùng biển từ Quảng Ninh đến Ninh Bình Trong đó xảy ra vào tháng IX có 37 trận, tháng VII có 35 trận và tháng VIII có 26 trận (cũng là những tháng xảy ra lũ lớn)

Tốc độ gió mạnh làm dâng mực nước biển Trong 101 trận bão gây nước dâng thống kê được từ Cửa Ông đến Cửa Đáy, thì có 35 trận gây nước dâng thấp hơn 0,50 m, 38 trận gây nước dâng từ 0,5÷1,0 m, 17 trận gây nước dâng 1,00 ÷ 1,50

m, 8 trận gây nước dâng từ 1,50-2,00 m, 3 trận gây nước dâng 2,0-2,5 m và không

có trận gây nước dâng cao hơn 2,5 m

Thời gian nước dâng từ 12-13 giờ, thời gian duy trì mực nước cao nhất khoảng 3 giờ Nước dâng gây ảnh hưởng lớn tới việc tiêu thoát nước ra biển và vùng cửa sông, có khi gây ra tràn và vỡ đê biển làm đất vùng ven biển ngập nước mặn (Theo đánh giá trong Báo cáo thủy văn Dự án Quy hoạch sử dụng Tổng hợp nguồn nước lưu vực sông Hồng – sông Thái Bình 2006)

* Chế độ mưa

- Mưa năm : Nếu coi thời gian mùa nhiều mư a bao gồm những tháng có lượng mưa lớn hơn lượng mưa bình quân tháng trong năm và đạt trên 50% tổng số năm quan trắc thì mùa nhiều mưa ở lưu vực sông vùng nghiên cứu là từ tháng V đến tháng X, mùa ít mưa từ tháng XI đến tháng IV năm sau

Thành phần lượng mưa trong mùa nhiều mưa chiếm 80 ÷ 85% lượng mưa cả năm, thành phần lượng mưa trong mùa ít mưa chỉ chiếm 15-20% lượng mưa cả năm Tuy nhiên thời kỳ mưa lớn nhất vùng nghiên cứu thường tập trung vào 3 tháng

là từ tháng VII đến tháng IX, thành phần lượng mưa trong các tháng này đều đạt từ 200÷300mm/tháng

Thời kỳ ít mưa nhất trong vùng nghiên cứu thường tập trung vào 3 tháng, từ tháng XII đến tháng II lượng mưa trong các tháng này chỉ đạt từ 15-30mm/tháng

Lượng mưa trung bình nhiều năm vùng nghiên cứu từ 1500 -1700mm, tại Thái Bình đạt 1683 mm

- Mưa tháng: Tháng có lượng mưa nhỏ nhất là tháng 12 và tháng 1, chỉ đạt khoảng 20 mm đến 30 mm Lượng mưa ngày lớn nhất (xem Bảng 3 ) trong thế kỷ trước (thế kỷ 20) và mấy năm đầu thế kỷ 21 đã xuất hiện lượng mưa 1 ngày lớn nhất đạt tới trên 400 mm ở trong vùng nghiên cứu của dự án và ngoài vùng nghiên cứu thuộc Đồng Bằng Bắc Bộ Tháng 7 năm 2004 cũng xuất hiện một đợt mưa diện rộng toàn tỉnh Thái Bình, nhiều nơi đã xuất hiện lượng mưa 1 ngày lớn nhất năm đạt vài trăm mm

Bảng 3 Lượng mưa 1 ngày max và 3 ngày max vùng nghiên cứu

TP Thái Bình 300,0 mm (1990) 454,0 mm (1990) Tiền Hải 353,5 mm (1990) 555,6 mm (1966) Kiến Xương 313,3 mm (1982) 460,7 mm (1968) Tiên Hưng 428,0 mm (1975) 462,7 mm (1975) Thái Thuỵ 408,5 mm (1963) 436,0 mm (1963) Thuyền Quan 317,3 mm (1966) 472,8 mm (1978)

188.1

224.6

299.7

331.1

202.9

2 100

154.8

200.7

320.8

353.2

221.7

162.1

191.7

294.2

356.2

177.3

184.7

200.7

302.5

282.1

162.0

190.5

227.9

326.9

319.8

176.0

190.6

211.7

315.5

319.8

193.6

186.5

228.0

294.5

276.5

166.6

193.3

220.4

293.5

283.1

159.1

* Các nhiễu động thời tiết gây mưa lớn

Các tác nhân gây mưa lớn là các nhiễu đô ̣ng trong cơ chế gió mùa gồm các nhiễu đô ̣ng kiểu front , kiểu hô ̣i tu ̣ , rãnh, xoáy hoặc dông nhiệt Nhiễu đô ̣ng có cường đô ̣ biến đổi càng lớn thì tác đô ̣ng gây mưa càng lớn Nhiễu đô ̣ng có tác đô ̣ng lớn đến mùa lũ ở sông Hồng là hô ̣i tu ̣ nhiê ̣t đới - tức hô ̣i tu ̣ nô ̣i chí tuyến

Từ cuối tháng 4, trục của rãnh hội tụ nội chí tuyến hướng theo gần vĩ tuyến và chuyển theo chuyển đô ̣ng biến kiến của mă ̣t trời và vượt qua xích đa ̣o Đồng thời áp

thấp lu ̣c đi ̣a Châu Á cũng phát triển nhanh chóng về phía Nam và Đông Nam còn làn gió Tây Nam thì tràn qua Đông Dương đâỷ lùi áp cao Thái Bình Dương về phía Bắc và phía Đông Vì vậy rãnh của nội chí tuyến trong khi tiến lên vĩ độ cao thì quang dần sang hướng Tây Bắc - Đông Nam thâ ̣m chí hướng Bắc Nam

Tuỳ thuộc vào sự tương quan giữa 3 khối không khí mà vi ̣ trí và tốc đô ̣ di chuyển của tru ̣c đó có vi ̣ trí khác nhau trong từng năm Thông thườ ng trong các tháng này, ít khi rãnh nội chí tuyến kéo dài về phía tây đến lục đi ̣a Đông Nam Á , toàn bộ lãnh thổ Việt Nam nằm trong lòng khối không khí gió mùa hoặc là Bắc Ấn

Độ Dương hoặc là Thái Bình Dương

Từ tháng 8 gió mùa Tây Nam bắt đầu suy yếu, lưới áp cao Thái Bình Dương phát triển về phía lục địa tạo ra sự quay hướng nhanh chóng của rãnh nội chí tuyến Rãnh hẹp lại và lùi về vĩ độ thấp đồng thời kéo dài đến lục địa Đông Nam Á Vì vậy thường từ tháng 8 mới thấy có hoa ̣t đô ̣ng nô ̣i chí tuyến trên lãnh thổ Việt Nam Trong tháng này vị trí của nó thường vắt ngang eo biển Basy tới Nam Trung Quốc và Bắc Việt Nam với hướng Tây - Tây - Bắc, Đông - Đông - Nam

Tới đầu tháng 9 trục của rãnh hướng dần theo vĩ tuyến và có vị trí tru ng bình ở khoảng Trung Bộ

Sang tháng 10 vị trí trung bình của trục rãnh ở các vĩ độ thấp và nhanh chóng lùi về phía Nam bán cầu

Hô ̣i tu ̣ nô ̣i chí tuyến hoa ̣t đô ̣ng rõ nét nhất trong tháng 8 đặc biê ̣t ở lưu vực sông Thái Bình, sông Lô, Trung ha ̣ lưu sông Thao và ha ̣ lưu sông Đà

Tuy nhiên có những năm gió mùa Tây Nam ma ̣nh như năm 1964, 1990, 1991 thì ngay trong tháng 8 hô ̣i tu ̣ nô ̣i chí tuyến cũng không thâm nhâ ̣p được vào Bắc Bô ̣ ngươ ̣c la ̣i năm 1992 gió mùa Tây Nam yếu nên ngay trong tháng 7 giải hội tụ nhiệt đới đã xâm nhâ ̣p nhiều lần vào lãnh thổ của các lưu vực sông Thái Bình , sông Lô,

và Thao

Bão là nhiễu động thời tiết mạnh mẽ nhất trong cơ chế gió mùa Bản chất của bão là vùng áp thấp khá sâu phát triển trên rãnh nội chí tuyến vùng biển nhiệt đới phía đông nước ta trên Thái Bình Dương

b Đặc điểm thủy văn

*Dòng chảy năm

Nguồn nước trong vùng nghiên cứu bao gồm nguồn nước sinh tại chỗ và nguồn nước ngoại lai chảy vào vùng từ các sông suối của hệ thông sông Hồng – Thái bình ở phần hạ lưu

Nước do mưa trong vùng: Với tổng lượng mưa năm trung bình nhiều năm trong vùng là 1610mm, nhưng vì Thái Bình là vùng đồng bằng ven biển không có điều kiện xây dựng các hồ chứa nên lượng nước này phần lớn chảy ra biển chỉ tích lại một phần nhỏ trong các lòng sông, ao hồ vùng trũng

Lượng nước ngoại lai chảy vào vùng nghiên cứu: Nguồn nước chảy vào vùng nghiên cứu là nguồn nước từ các phân lưu ở châu thổ sông Hồng –Thái Bình gồm

Nguồn nước từ sông Hồng phân qua sông Luộc; nguồn nước sông Hồng phân qua sông Trà Lý và nguồn nước hạ lưu sông Hồng

Kết quả nghiên cứu về lượng nước phân lưu của các nhánh sông ở hạ du châu thổ sông Hồng và Thái Bình cho thấy như sau:

- Do tác động của thủy triều nên ở vùng châu thổ các sông đều phân nhiều nhánh rất phức tạp

- Chế độ dòng chảy ở các vùng sông chịu ảnh hưởng của thủy triều thường rất phức tạp và do chế độ triều chi phối

- Sự dao động của thủy triều có tác động tích cực đối với các cống lấy nước

ở đỉnh triều và tiêu nước ở chân triều, cũng nhờ dao động triều mà lượng nước ngọt trong các vùng cửa sông được giữ lại

Tác động tiêu cực của thủy triều làm cho nước biển có độ mặn cao lấn sâu vào vùng châu thổ Trong phần này chỉ xem xét sự phân phối dòng chảy ở các nhánh sông vùng châu thổ sông Hồng - sông Thái Bình

•Sông Hồng (ở Sơn Tây): 100%

- Phân sang sông Đuống 28 ÷ 30% vào mùa lũ và 25 ÷ 25,2% vào mùa cạn (tỷ lệ này đã tăng lên từ năm 1985)

- Phân sang sông Luộc: 10 ÷ 14% (mùa lũ); 7 ÷ 8% (mùa kiệt)

- Phân sang sông Trà Lý: 12 ÷ 17% (mùa lũ); 9 ÷ 11% (mùa kiệt)

- Phân sang sông Đào Nam Định: 29÷31% (mùa lũ); 27÷35% (mùa kiệt)

- Phân sang sông Ninh Cơ: 6 ÷ 9% (mùa lũ); 7 ÷ 10% (mùa kiệt)

- Đổ ra cửa Ba Lạt: 25 ÷ 30%

•Phân phối ở hạ lưu sông Thái Bình: Tại Phả Lại 100%

- Phân qua sông Kinh Thày: 51%

- Phân qua sông Gùa: 39%; còn 10% tiếp tục theo sông Thái Bình

- Sau khi nhận thêm nước từ sông Luộc tiếp tục phân qua Văn Úc 43%

- Phân qua sông Rạng ở Quảng Đạt: 9,6% sau đó phân sang sông Lạch Tray 5,6%

•Phân phối dòng chảy dọc sông Kinh Thày

- Phân sang Kinh Môn ở An Phụ: 22%

Từ 1988 tới nay do có sự vận hành của hồ chứa lớn Hòa bình và từ năm 2006

có thêm sự vận hành của hồ Tuyên Quang nên tỷ lệ phân dòng chảy mùa lũ và mùa cạn từ sông Hồng sang sông Đuống tăng lên đạt trung bình là 29% về mùa cạn và 30% về mùa lũ và lượng nước sông Hồng qua mặt cắt Hà Nội cũng giảm về mùa lũ

và mùa cạn chỉ còn 76% về mùa cạn và 72% về mùa lũ Do sự thay đổi tỷ lệ trên nên lượng nước qua sông Kinh Thày, Văn Úc có tăng lên khi nhận lượng nước của sông thái Bình và sông Hồng qua sông Đuống và lượng nước sông Văn Úc nhận từ sông Luộc qua sông Mới và lượng nước của sông Luộc qua sông Hóa sẽ giảm đi do

sự giảm tỷ lưu của dòng chính sông Hồng

Bảng 5 Phân phối lưu lượng mùa lũ, mùa cạn trước và sau khi có hồ chứa lớn Hòa

Bình

Tháng Thời kỳ (1956-1987) Thời kỳ 1988-2007

Sơn

Tây Nội Hà

%Q Sơn Tây

Thượn

g Cát

%Q Sơn Tây

Sơn Tây Nội Hà

%Q Sơn Tây

Thượn

g Cát

%Q Sơn Tây (m3/s

)

(m3/s) (%) (m

3/s) (%) (m

3/s)

(m3/s) (%) (m

3/s) (%)

*Chế độ thủy văn mùa lũ và phân tích dòng chảy lũ

Đặc điểm nước lũ ở hạ du sông Hồng

- Hạ du sông Hồng có 5 phân lưu như đã trình bày ở mục mạng lưới sông ngòi: Lượng lũ phân vào sông Đuống, sông Luộc là 37% tổng lượng lũ của

Sơn Tây qua sông Thái Bình, gấp 5 lần tổng lượng lũ sông Thái Bình tại Phả Lại, nên lượng lũ đó đã quyết định chế độ lũ ở hạ du sông Thái Bình

- Lượng lũ phân qua sông Nam Định đến 22% lượng lũ Sơn Tây làm thay đổi hẳn chế độ lũ sông Đáy nói chung và hạ du sông Đáy nói riêng

- Lượng lũ phân thẳng ra biển qua 2 sông: Trà Lý khoảng 8% và sông Ninh

Cơ khoảng 6% Như vậy lượng lũ sông Hồng ở Phú Hào dưới cửa sông Nam Định còn khoảng 32,5%, đến cửa Ba Lạt còn khoảng 25%

- Từ 1988 ÷ 2008 là giai đoạn nước vừa, chịu ảnh hưởng của vận hành hồ Hoà Bình và từ 2007 tới 2008 có sự vận hành của hồ chứa lớn Tuyên Quang trên sông Lô Có trận lũ 1996 cũng xảy ra vào tháng VIII khá lớn

- Trong thời đoạn 1972 ÷ 1987 lưu lượng đỉnh lũ bình quân ở Sơn Tây là 17.540m3/s (coi 100%) thì phân lưu lượng lũ bình quân vào sông Đuống ở Thượng Cát là 4.580m3/s chiếm 29,1%, vào sông Luộc 1360m3/s chiếm 8,6% vào sông Nam Định 3570m3/s chiếm 23%, vào sông Trà Lý 1.380m3/s chiếm 8,6% vào sông Ninh Cơ 5,7%, ở Phú Hào còn 29% lưu lượng sông Hồng ở Sơn Tây

- Lũ tháng VIII năm 1971 lớn nhất ở sông Hồng sau khi đã vỡ đoạn đê Cống Thôn ở sông Đuống thì Qmax Hà Nội còn đạt 22.200m3/s Thượng Cát lên tới 9.000m3/s, Triều Dương (sông Luộc) đạt 2.450m3/s, sông Nam Định 6.700m3/s, sông Trà Lý 2.610m3/s, sông Ninh Cơ và sông Hồng còn khoảng 11.000m3/s

- Lũ tháng VIII năm 1969: Hà Nội 17.800m3/s, Thượng Cát 7.860m3

/s, Nam Định 5.970m3/s, Triều Dương (sông Luộc 2.200m3/s, Quyết Chiến (sông Trà Lý) 2.440m3

/s, Trực Phương (sông Ninh Cơ) 1.736m3

/s; Trên sông Hồng: Sơn Tây 19.900m3/s thực đo (hoàn nguyên là 27.400m3/s), Hà Nội 14.800m3/s thực đo, Thượng Cát 5.740m3/s thực đo

Bảng 6 Mực nước lũ lớn nhất của các trận lũ lớn đã xẩy ra trên các sông Hồng và

các phân lưu ở hạ du

văn Q

(m 3 /s) H (m)

Q (m 3 /s) H (m)

Q (m 3 /s) H (m)

H tb (cm)

H min (cm)

Ngày , tháng năm Quyết Chiến Trà Lý 645 22/VIII/1971 79 -49 27/III/1974 Thái Bình Trà Lý 421 22/VIII/1971 52 -94 27/III/1974 Định Cư Trà Lý 319 13/VIII/1968 18 -131 18/III/1988

Ba Lạt Hồng 255 27/ IX /2005 20 -396 22/I/1985

Diễn biến mực nước về mùa lũ

Về mùa lũ do ảnh hưởng của lũ và triều biến động mực nước lũ với những trạm chịu ảnh hưởng của lũ là chính, khác so với diễn biến mực nước chịu ảnh hưởng của thủy triều là chính

Những trạm chịu ảnh hưởng mạnh của lũ sông Hồng thì mực nước lớn nhất xảy ra vào tháng VII, VIII khi lũ sông Hồng lớn như các năm 1971, 1986, 1996 đó

là những trạm như Quyết Chiến, Thái Bình, Định Cư (trên sông Trà Lý) Những trạm gần cửa sông chịu ảnh hưởng của lũ và nước dâng do bão hoặc gió mùa đông bắc và chịu sự chi phối mạnh của yếu tố thủy triều (mực nước thủy triều lớn nhất thường xảy ra vào tháng IX-XII), thì mực nước cao nhất thường xuất hiện vào tháng IX hoặc tháng X như các trạm Ba Lạt, Cửa Cấm, Kiến An, Cao Kênh

Diễn biến mực nước trên sông Trà Lý như sau: Nước lũ trên sông Trà Lý do nước lũ sông Hồng phân sang và do ảnh hưởng của thủy triều

Tại trạm Quyết Chiến mực nước lũ trung bình nhiều năm đạt 438 cm, mực nước cao nhất là 645 cm trong trận lũ tháng VIII/1971, mực nước lũ thấp nhất là

356 cm (12/IX/1974), chênh lệch tuyệt đối giữa mực nước cao nhất và mực nước thấp nhất là thấp nhất là 702 cm

Tại trạm Thái Bình mực nước lũ trung bình nhiều năm đạt 302 cm, mực nước cao nhất là 421 cm trong trận lũ tháng VIII/1971, mực nước lũ thấp nhất là

243 cm (12/VIII/1974), chênh lệch tuyệt đối giữa mực nước cao nhất và mực nước thấp nhất là thấp nhất là 515 cm

Tại trạm Định Cư mực nước lũ trung bình nhiều năm đạt 204 cm, mực nước cao nhất là 319 cm trong trận lũ ngày 13/VIII/1968, mực nước lũ thấp nhất là 164

cm (21/VII/1977), chênh lệch tuyệt đối giữa mực nước cao nhất và mực nước thấp nhất là thấp nhất là 450 cm

Từ kết quả trên cho thấy mực nước lũ cao nhất ở những trạm trên sông Trà

Lý chịu ảnh hưởng mạnh từ lũ ở thượng nguồn sông Hồng đổ về hạ du thường trùng hợp về thời gian lũ lớn nhất trên sông Hồng như các năm 1968,1971

Bảng 8 Đặc trưng trung bình, max, min của mực nước tại các trạm

Trạm Sông H max

(cm)

Ngày , tháng năm

Htb (cm)

H min (cm) Ngày , tháng, năm Quyết Chiến Trà Lý 645 22/VIII/1971 134 -57 14/II/2008 Thái Bình Trà Lý 421 22/VIII/1971 82 -94 27/III/1974 Định Cư Trà Lý 319 13/VIII/1968 21 -131 18/III/1988

Nă

m

Hình 1 Xu thế mực nước cao nhất năm (Hmax) tại trạm Quyết Chiến

Tại trạm Thái Bình: xu thế mực nước tăng trong thời kỳ gần đây So sánh hai thời kỳ 1960-1987 (khi chưa có hồ Hòa Bình) và thời kỳ 1987-2008 (có hồ Hòa Bình và từ 2006-2008 có hồ Tuyên Quang) cho thấy giá trị trung bình của mực nước cao nhất năm thời kỳ 1988-2008 cao hơn giá trị trung bình của mực nước cao nhất thời kỳ trước khi có hồ là 2 cm và mực nước thấp nhất trung bình thời kỳ sau khi có hồ cao hơn mực nước thấp nhất trung bình trước khi có hồ là 9 cm

Hình 2 Xu thế mực nước cao nhất năm (Hmax) tại trạm Thái Bình Tại trạm Định Cư: xu thế mực nước lũ tăng trong thời kỳ gần đây So sánh hai thời kỳ 1960-1987 (khi chưa có hồ Hòa Bình) và thời kỳ 1987-2008 (có hồ Hòa Bình và từ 2006-2008 có hồ Tuyên Quang) cho thấy giá trị trung bình của mực nước cao nhất năm thời kỳ 1988-2008 cao hơn giá trị trung bình của mực nước cao nhất thời kỳ trước khi có hồ là 1 cm và mực nước thấp nhất trung bình thời kỳ sau khi có hồ thấp hơn mực nước thấp nhất trung bình trước khi có hồ là 3 cm

Hình 3 Xu thế mực nước cao nhất năm (Hmax) tại trạm Định Cư

Từ kết quả phân tích trên cho thấy xu hướng của mực nước cao nhất có gia tăng tại các trạm vùng ảnh hưởng thủy triều mạnh trong mùa lũ (trạm Định Cư xu thế Hmax tăng) Mặc dù có sự vận hành của các hồ chứa nhưng trong mùa lũ mực nước cao nhất vẫn gia tăng nhất là với các trạm vùng cửa sông bị ảnh hưởng triều mạnh và nước dâng do bão và nước dâng do biến đổi khí hậu

Bảng 10 So sánh các giá trị mực nước max, trung bình, min giữa hai thời kỳ

trước và sau khi có các hồ chứa lớn

Max Min Trung bình Quyết Chiến Trà Lý Trung bình (60-87) 441 -27 137

Độ lớn thuỷ triều là chênh lệch mực nước đỉnh triều và chân triều Cứ khoảng 15

ngày có một kỳ nước cường (độ lớn thuỷ triều lớn) và một kỳ nước ròng (hay còn gọi là nước lửng, là khi độ lớn thuỷ triều bé) Vào kỳ triều cường, dòng chảy sông Hồng ở vùng hạ lưu bị ảnh hưởng thuỷ triều vịnh Bắc Bộ, mùa kiệt ảnh hưởng nhiều hơn mùa lũ Sóng đỉnh triều mùa cạn vào sâu trong nội địa 150km, và trong mùa lũ ảnh hưởng vào 50 - 100km

Mực nước triều bình quân từ Tháng IX đến tháng XII, thường cao nhất vào đầu mùa khô, nhất là tháng X như ở Hòn Dấu là + 36cm và tháng I đến tháng IV, thấp nhất vào cuối mùa khô ( tháng III) là +7cm

Độ lớn thuỷ triều kỳ triều có chênh lệch lớn nhất vào tháng XII và nhỏ nhất vào tháng III, tháng IV Chênh lệch triều lớn nhất là 3,94m xảy ra vào ngày 23/XI/1968

Mực nước biển cao nhất ở Hòn Dấu xảy ra vào ngày 22/X/1955 là 2,54m do bão biển gây nên và mực nước thấp nhất là -1,74m ngày 21/XI/1964

Ứng với chu kỳ biến đổi của xích vĩ mặt trăng, khoảng 16,61 năm lại có một thời kỳ triều mạnh nhất và một thời kỳ vài năm triều yếu nhất, như thời kỳ triều mạnh đã xảy ra vào các năm 1948 - 1952 và 1967 - 1971 vào thời kỳ triều yếu xảy

ra khoảng các năm 1938 - 1942, 1957 - 1961

Biến đổi mực nước của mực nước cao nhất hàng tháng mùa cạn là 0,5 - 1,0m, của mực nước thấp nhất hàng tháng mùa cạn là 0,3 - 0,5m ở Hòn Dấu Đặc điểm mực nước ở trạm Hòn Dấu thời đoạn 1938 - 1945 và 1950 - 1990:

- Mực nước bình quân nhiều năm: 0,17m

- Độ lớn thuỷ triều cường lớn nhất 3,94m

Mực nước cao nhất trung bình nhiều năm tại Hòn Dấu đạt cao nhất vào tháng XII và thấp nhất vào tháng III Mực nước triều cao nhất tuyệt đối vào các tháng có

lũ lớn trên sông Hồng đạt 2,0m tháng VII/2005, 1,93m tháng VIII/1973 khi có ảnh hưởng do Bão và áp thấp đổ bộ vào vùng biển

c Tính toán chiều cao nước dâng

*Vùng bị tác động của nước dâng

Kết quả nghiên cứu về nước dâng cho thấy

- Dải bờ biển thuộc Quảng Ninh: Vùng này có nhiều cửa sông, nghèo phù sa, không phải vùng bồi tụ Vùng này được phát triển trên nền kiến tạo chìm bãi biển khá rông Do yếu tố địa hình nên nước dâng không lớn như ở nơi khác

- Vùng ven biển thuộc châu thổ sông Hồng có bãi triều rộng, bờ thoải không

bị che chắn nên bị tác động mạnh của nước dâng

*Tính toán trị số nước dâng

Kết quả tính toán trị số nước dâng như sau:

Bảng 11 Chiều cao nước dâng vùng bờ biển từ Cửa Ông tới Cửa Vạn theo số trận

Tính chuyển từ tần suất nước dâng ra trị số nước dâng

- Tính giá trị trung bình của nước dâng

d Tính toán mực nước max các của sông

Trên cơ sở triều max năm và tháng 8 tại 9 cửa sông từ năm 1950 đến 2008 Mực nước lớn nhất theo tần suất tại các cửa sông như sau:

Bảng 12 Mực nước lớn nhất tại các trạm theo tần suất ST

Hmax

H max

e Tính toán mực nước triều thiết kế tại các của sông

Tần suất mực nước triều thiên văn lớn nhất không kể tới ảnh hưởng của nước dâng do bão vào tháng VIII tại các cửa sông đã được tính toán dựa trên số liệu tính toán truyền triều vào các cửa sông từ năm 1950-2008

Bảng 13 Tần suất mực nước triều thiên văn lớn nhất vào tháng VIII tại các cửa

Tần suất mực triều lớn nhất thiết kế tại các cửa sông P=5% vào tháng VIII đã được hiệu chỉnh theo số liệu tính mực nước dâng do bảo với P=20% là 1,18 m Kết quả tính toán như sau:

Bảng 14 Mực nước triều thiết kế P=5% vào tháng VIII tại các cửa có xét tới

nước biển dâng do bão với P=20%

Đặc trưng

Đá Bạch

Lạch Tray

Cửa Văn

Úc

Cửa Thái Bình

Cửa Trà

Lý

Cửa sông Hồng

Cửa Ninh

Cơ

Cửa Đáy

Hp5% (VIII) (m) 1,95 1,93 1,91 1,89 1,85 1,77 1,7 1,69 Hp5% (VIII)+H

Mật độ dân cư tập trung không đồng đều trong khu vực, mật độ dân cư ở thành thị có mật độ cao nhất 4.212 người/km2, thấp nhất là huyện Tiền Hải 922 người/km2

Mật độ dân cư trung bình toàn tỉnh là 1.154 người/km2

Bảng 15 Hiện trạng dân số 2009 của tỉnh Thái Bình

TT Huyện, quận Diện tích

2005 là 7,35/92,65; năm 2007 là 7,39/92,61; năm 2008 là 9,24/90,76 và năm 2009

là 9,85/90,15 Năm 2008 có sự dịch chuyển đột biến tỷ lệ trên là do năm 2008 Thị trấn Hưng Nhân và An Bài chuyển sang đô thị loại 5, xã Hoàng Diệu chuyển thành phường Hoàng Diệu trực thuộc Thành phố

b Quá trình phát triển kinh tế

*Nền kinh tế chung

Tổng sản phẩm trên địa bàn (GDP, theo giá 1994) năm 2009 tăng khoảng 12,3% so với năm 2008, năm 2010 ước tăng khoảng 14% so với năm 2009 Tốc độ tăng trưởng giai đoạn 2006 - 2010 dự kiến đạt 12,04%/năm, cao hơn bình quân giai đoạn 2001 - 2005 (7,24%), thấp hơn 0,5% so với mục tiêu Quy hoạch năm 2006 Khu vực nông lâm thủy sản đạt bình quân 4,3%/năm, công nghiệp xây dựng đạt 23,9%/năm, khu vực dịch vụ tăng 12,8%/năm Giai đoạn 2006-2010, ngành công nghiệp - xây dựng đóng góp khoảng 6,29%, ngành dịch vụ 3,94%, ngành nông nghiệp là 1,81% vào tăng trưởng kinh tế

Bảng 16 Đóng góp của các ngành kinh tế vào tăng trưởng chung

Chỉ tiêu

TH năm

2005

UTH năm

2009

KH năm

2010

Tốc độ tăng trưởng(%)

Đóng góp vào GDP

(%) 2006- 2006- 2006- 2006-