tính toán cân bằng nước hệ thống lưu vực sông thạch hãn tỉnh quảng trị

Lun thc s khoa hc Tớnh toỏn cõn bng nc h thng lu vc sụng thch hón tnh qung tr " Đại học quốc gia Hà Nội Trường đại học khoa học tự nhiên Ngô chí tuấn tính toán cân nước hệ thống lưu vực sông thạch hãn tỉnh quảng trị Luận văn thạc sĩ khoa học Hà Nội - 2009 Đại học quốc gia Hà Nội Trường đại học khoa học tự nhiên Ngô chí tuấn tính toán cân nước hệ thống lưu vực sông thạch hãn tỉnh quảng trị Chuyên ngành: thủy văn học Mã số: 60.44.90 Luận văn thạc sĩ khoa học Người hướng dẫn khoa học: TS Trần ngọc anh Hà Nội 2009 Mục Lục Danh mục chữ viết tắt Danh mục bảng biểu Danh mục hình vẽ Mở đầu Chương Đặc điểm địa lý tự nhiên kinh tế xã hội lưu vực sông Thạch Hãn 10 1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên 10 1.1.1 Vị trí địa lý 10 1.1.2 Địa hình địa mạo 11 1.1.3 Địa chất thổ nhưỡng 12 1.1.4 Thảm thực vật 13 1.1.5 Khí hậu 14 1.1.6 Thuỷ văn 18 1.2 Tình hình phát triển kinh tế xã hội lưu vực sông Thạch Hãn 21 1.2.1 Dân số 21 1.2.2 Cơ cấu kinh tế 22 Chương Cân nước hệ thống giới thiệu mô hình mike basin 26 2.1 Khái niệm hệ thống nguồn nước cân nước hệ thống 26 2.1.1 Hệ thống nguồn nước 26 2.1.2 Khái niệm cân nước hệ thống 27 2.1.3 Phương pháp tính toán cân nước hệ thống 27 2.1.4 Tình hình nghiên cứu cân nước hệ thống Việt Nam 32 2.2 mô hình toán cân nước 34 2.2.1 Hệ thống mô hình GIBSI [25, 31] 35 2.2.2 Chương trình Sử dụng nước (Water Utilization Project) [25, 31] 36 2.2.3 Mô hình BASINS [25, 31] 36 2.2.4 Mô hình hệ thống đánh giá phát triển nguồn nước WEAP[25, 31] 38 2.2.5 Bộ mô hình MIKE (DHI) [25, 31, 34] 39 2.3 Giới thiệu mô hình MIKE BASIN [25, 34] 40 2.3.1 Giới thiệu chung 40 2.3.2 Số liệu đầu vào cho mô hình 43 2.3.3 Kết mô hình 44 Chương áp dụng mô hình mike basin tính toán cân nước hệ thống lưu vực sông thạch hãn 45 3.1 Hiện trạng dùng nước lưu vực 45 3.1.1 Tài liệu nhu cầu dùng nước 45 3.1.2 Hiện trạng hộ sử dụng nước lưu vực sông Thạch Hãn 45 3.2 Cân nước lưu vực sông Thạch Hãn mô hình MIKE BASIN 50 3.2.1 Phân vùng tính cân nước 51 3.2.2 Tính toán dòng chảy đến tiểu vùng 57 3.2.3 Tính toán nhu cầu dùng nước cho ngành tiểu vùng 58 3.2.4 Tính toán trạng cân nước hệ thống lưu vực sông Thạch Hãn 75 3.2.5 Tính toán cân nước hệ thống lưu vực sông Thạch Hãn theo quy hoạch đến 2010 86 Kết luận 88 Kiến nghị 91 Tài liệu tham khảo 92 Phụ lục 95 Phụ lục số liệu khí tượng trạm đông hà, khe sanh 96 PL1.1 Số liệu khí tượng trạm Đông Hà 96 PL1.2 Số liệu khí tượng trạm Khe Sanh 96 PL1.3 Lượng mưa tháng trạm Đông Hà (Đơn vị mm) 97 PL1.4 Lượng mưa tháng trạm Khe Sanh (Đơn vị mm) 98 Phụ lục Tổng hợp nhu cầu sử dụng nước khu lưu vực sông Thạch Hãn năm 2007 99 Phụ lục Bảng tổng hợp kết tính cân nước cho khu lưu vực sông Thạch Hãn 103 Danh mục chữ viết tắt CROPWAT Mô hình tính nhu cầu tưới trồng theo tiêu sinh thái GIBSI Bộ mô hình tổng hợp Canađa (Gestion Intộgrộe des Bassins versants l'aide d'un Systốme Informatisộ) IQQM Mô hình mô phòng nguồn nước ISIS Mô hình thuỷ động lực học (Interactive Spectral Interpretation System) MIKE Bộ mô hình thuỷ lực thuỷ văn lưu vực Viện Thuỷ lực Đan Mạch NAM Mô hình dòng chảy Đan Mạch (Nedbứr-Afrstrứmnings-Model) QUAL2E Mô hình chất lượng nước (Water Quality version 2E) SSARR Mô hình hệ thống diễn toán dòng chảy Mỹ (Streamflow Synthesis and Reservoir Regulation) SWAT Mô hình mô dòng chảy mặt qua độ ẩm đất (Soil and Water Assessment Tool) TANK Mô hình bể chứa Nhật Bản WUP Chương trình sử dụng nước TM DV, DL Thương mại, dịch vụ, du lịch GTT, BVMT Giao thông thủy, bảo vệ môi trường Danh mục bảng biểu Bảng 1.1 Diễn biến tài nguyên rừng Quảng Trị hiệu 13 Bảng 1.2 Chuẩn mưa năm sai số quân phương tương đối tính chuẩn mưa năm 14 trạm lưu vực sông Thạch Hãn 14 Bảng 1.3 Các cực trị lượng mưa năm thời kỳ quan trắc (1977 2004) 15 Bảng 1.4 Kết phân mùa mưa - khô tỉnh Quảng Trị 15 Bảng 1.5 Phân phối mưa năm theo tháng trạm đo mưa lưu vực sông Thạch Hãn 16 Bảng 1.6 Nhiệt độ bình quân tháng trạm Đông Hà 16 Bảng 1.7 Độ ẩm tương đối trạm Đông Hà (%) 16 Bảng 1.8 Bốc bình quân tháng trạm Đông Hà 17 Bảng 1.9 Số nắng trạm Đông Hà 17 Bảng 1.10 Đặc trưng hình thái sông vùng nghiên cứu 18 Bảng 1.11 Kết phân mùa dòng chảy lưu vực sông Thạch Hãn 19 Bảng 1.12 Phân phối dòng chảy năm theo tháng lưu vực sông Thạch Hãn 20 Bảng 1.13 Trữ lượng nước hồ, đập lưu vực sông Thạch Hãn 21 Bảng 1.14 Mạng lưới trạm khí tượng thủy văn lưu vực sông Thạch Hãn21 Bảng 1.15 Diện tích, suất, sản lượng số trồng lưu vực 22 Bảng 1.16 Số lượng gia súc gia cầm lưu vực sau 22 Bảng 1.17 Sản lượng thủy sản chủ yếu 22 Bảng 3.1 Kết tính toán lưu lượng trung bình tháng, năm 58 Bảng 3.2 Định mức dùng nước sinh hoạt 59 Bảng 3.3 Định mức dùng nước chăn nuôi 59 Bảng 3.4 Định mức dùng nước công nghiệp chủ chốt (các sở lớn) 59 Bảng 3.5 Định mức dùng nước nông nghiệp 60 Bảng 3.6 Hiện trạng dân số tiểu vùng thuộc lưu vực sông Thạch Hãn 60 Bảng 3.7 Nhu cầu sinh hoạt tiểu vùng thuộc lưu vực sông Thạch Hãn 61 Bảng 3.8 Số liệu mưa đầu vào cho mô hình 64 Bảng 3.9 Thông tin trạm 65 Bảng 3.10 Nhu cầu dùng nước cho loại trồng khu CI1 65 Bảng 3.11 Nhu cầu nước cho tưới tiểu vùng thuộc lưu vực sông Thạch Hãn 65 Bảng 3.12 Hiện trạng chăn nuôi tiểu khu lưu vực sông Thạch Hãn 66 Bảng 3.13 Nhu cầu dùng nước cho chăn nuôi tiểu vùng thuộc lưu vực sông Thạch Hãn 67 Bảng 3.14 Thống kê nhu cầu nước cho công nghiệp chủ chốt tiểu vùng thuộc lưu vực sông Thực Hãn 67 Bảng 3.15 Nhu cầu dùng nước cho công nghiệp khu thuộc lưu vực sông Thạch Hãn 68 Bảng 3.16 Diện tích nuôi trồng thủy sản khu thuộc lưu vực sông Thạch Hãn 69 Bảng 3.17 Nhu cầu nước cho thủy sản khu thuộc lưu vực sông Thạch Hãn 69 Bảng 3.18 Nhu cầu nước cho giao thông thủy bảo vệ môi trường khu thuộc lưu vực sông Thạch Hãn 70 Bảng 3.19 Nhu cầu nước cho thương mại, dịch vụ du lịch khu thuộc lưu vực sông Thạch Hãn 70 Bảng 3.20 Nhu cầu nước cho hoạt động đô thị khu thuộc lưu vực sông Thạch Hãn 71 Bảng 3.21 Tổng hợp nhu cầu sử dụng nước khu thuộc lưu vực sông Thạch Hãn năm 2007 71 Bảng 3.22 Tổng hợp nhu cầu nước dùng năm 2007 lượng nước đến trung bình nhiều năm lưu vực sông Thạch Hãn 72 Bảng 3.23 Nhu cầu nước cấu nhu cầu nước hộ dùng nước chủ yếu lưu vực sông Thạch Hãn 73 Bảng 3.24 Tập hợp trạng công trình tưới tỉnh Quảng Trị 76 Bảng 3.25 Các thông số công trình thủy lợi hồ Khe Mây 76 Bảng 3.26 Các thông số công trình thủy lợi hồ Tử 77 Bảng 3.27 Các thông số công trình thủy lợi hồ Nghĩa Hy 78 Bảng 3.28 Các thông số công trình Rào Quán 80 Bảng 3.29 Các thông số thiết kế hồ Rào Quán 81 Bảng 3.30 Nhu cầu tưới cho khu vực Nam Thạch Hãn 82 Bảng 3.31 Bảng tổng hợp kết tính cân nước cho khu CI1 lưu vực sông Thạch Hãn 83 Bảng 3.32 Kết tính nhu cầu tưới cho 16.969 công trình Nam Thạch Hãn 83 Bảng 3.33 Tổng hợp lượng nước thiếu khu lưu vực sông Thạch Hãn 83 Bảng 3.34 Danh mục công trình lưu vực sông Thạch Hãn 87 Bảng 3.35 Bảng tổng hợp kết tính cân nước cho khu CII2, CII3, CIII1 lưu vực sông Thạch Hãn 87 Bảng 3.36 Kết cân cho khu vực CIV1 87 Danh mục hình vẽ Hình 1.1 Sơ đồ lưu vực sông Thạch Hãn 10 Hình 1.2 Sơ đồ mạng lưới sông suối lưới trạm khí tượng thủy văn lưu vực sông Thạch Hãn 19 Hình 2.1 Sơ đồ phân tích hệ thống 31 Hình 3.1 Sơ đồ phân khu cân nước lưu vực sông Thạch Hãn tỉnh Quảng Trị 54 Hình 3.2 Cấu trúc hệ thống mô hình mưa - dòng chảy phi tuyến 58 Hình 3.3 Sơ đồ làm việc mô hình CROPWAT 63 Hình 3.4 Biểu đồ phân bố cấu dùng nước hộ dùng nước lưu vực 73 Hình 3.5 Biểu đồ so sánh lượng nước đến lượng nước dùng khu lưu vực sông Thạch Hãn tỉnh Quảng Trị 74 Hình 3.6 Sơ đồ tổng quát cân nước lưu vực sông Thạch Hãn 75 Hình 3.7 Sơ đồ cân nước lưu vực sông Thạch Hãn 82 Mở đầu Tính cấp thiết đề tài Sông Thạch Hãn sông lớn tỉnh, với diện tích 2660 km2 lưu vực sông Thạch Hãn chiếm tới 56% diện tích tỉnh Quảng Trị Có nhiều đề tài nghiên cứu tài nguyên nước tỉnh Quảng Trị chưa có nghiên cứu cân nước hệ thống lưu vực Chính vậy, việc sử dụng tài nguyên nước lưu vực sông Thạch Hãn tồn vấn đề sau : - Nguồn nước khai thác sử dụng cho mục đích riêng rẽ, gây lãng phí hiệu Việc phân bổ nguồn nước chưa hợp lý, chưa đáp ứng mục tiêu cho hộ dùng nước - Dấu hiệu khan nước ngày cao (lượng nước suy giảm mùa kiệt, mặn xâm nhập sâu vào nội đồng, ô nhiễm nước thải chất thải tăng v.v) - Tài nguyên đất khai thác sử dụng cho nhiều mục đích khác phát triển công nghiệp, dịch vụ, thủy sản, chuyển đổi giống trồng vật nuôi v.v gây tác động lớn đến nguồn nước Do vậy, việc Tính toán cân nước hệ thống lưu vực sông Thạch Hãn vấn đề cần triển khai nghiên cứu cách hệ thống Cấu trúc luận văn Luận văn có chương với mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo, phụ lục: Chương 1: Đặc điểm địa lý tự nhiên kinh tế xã hội lưu vực sông Thạch Hãn Chương 2: Cân nước hệ thống giới thiệu mô hình MIKE BASIN Chương 3: áp dụng mô hình MIKE BASIN tính toán cân nước hệ thống lưu vực sông Thạch Hãn Luận văn hoàn thành Khoa Khí tượng Thủy văn Hải dương học, trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quóc Gia Hà Nội Trong trình thực hiện, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn đến thầy, cô khoa Khí tượng Thuỷ văn & Hải dương học hỗ trợ chuyên môn kỹ thuật Đặc biệt, xin bày tỏ cảm ơn chân thành đến hướng dẫn khoa học: TS Trần Ngọc Anh tận tình đạo góp ý để tác giả hoàn thành luận văn Chương Đặc điểm địa lý tự nhiên kinh tế xã hội lưu vực sông Thạch Hãn 1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên 1.1.1 Vị trí địa lý Lưu vực Sông Thạch Hãn nằm phạm vi từ 16 018 đến 16054 vĩ độ Bắc từ 106036 đến 107018 kinh độ Đông Phía đông giáp Biển Đông, phía tây giáp lưu vực sông Sê Pôn phía nam giáp lưu vực sông Ô Lâu tỉnh Thừa Thiên Huế, phía bắc giáp lưu vực sông Bến Hải Comment [A1]: Tô màu dòng Deleted: Hình 1.1 Sơ đồ lưu vực sông Thạch Hãn Sông Thạch Hãn bắt nguồn từ dãy Trường Sơn, có chiều dài 150 km Dòng Thạch Hãn, đoạn thượng nguồn (sông Đakrông) chảy quanh dãy núi Da Ban, tới Ba Lòng sông chuyển hướng Đông Bắc đổ biển cửa Việt với diện tích lưu vực 2660 km2 (hình 1.1) Đặc điểm sông tỉnh Quảng Trị nói chung 10 Formatted: English (U.S.) sông Thạch Hãn nói riêng là: lòng sông dốc, chiều rộng sông hẹp, đáy sông cắt sâu vào địa hình, phần đồng hạ du lòng sông mở rộng, có chịu ảnh hưởng thuỷ triều [22, 30, 32] 1.1.2 Địa hình địa mạo Lưu vực sông Thạch Hãn phân chia thành vùng địa sau: vùng cát ven biển, vùng đồng bằng, vùng núi thấp đồi, vùng núi cao [15, 24] - Vùng cát ven biển chạy dọc từ cửa Tùng đến bãi biển Mỹ Thuỷ theo dạng cồn cát Chiều rộng cồn cát nơi rộng tới - km, dài đến 35 km Dốc phía: đồng biển, cao độ bình quân cồn cát từ đến 6m Vùng cát có lớp phủ thực vật nghèo nàn Cát di chuyển theo dạng cát chảy theo dòng nước mưa, cát bay theo gió lốc, cát di chuyển theo dạng nhảy mưa đào bới gió chuyển đi; dạng cồn cát có nguy di chuyển chiếm chỗ đồng - Vùng đồng thung lũng sâu kẹp dải đồi thấp cồn cát hình thành cấu trúc uốn nếp dãy Trường Sơn, có nguồn gốc mài mòn bồi tụ có vùng đồng rộng lớn như: + Đồng dọc sông Cánh Hòm: dải đồng hẹp chạy từ phía Nam cầu Hiền Lương tới bờ Bắc sông Thạch Hãn, dốc dải đồng từ phía Tây Đông dồn vào sông Cánh Hòm Cao độ bình quân dạng địa hình từ +0,5 1,5m Dạng địa hình cải tạo để gieo trồng lúa nước + Đồng hạ du sông Vĩnh Phước đồng Cam Lộ: dạng địa hình phẳng, tập trung Triệu ái, Triệu Thượng (Vĩnh Phước) Cao độ bình quân dạng địa hình từ 1,0 3,0m Đây cánh đồng rộng lớn Triệu Phong thị xã Đông Hà Địa hình đồng có cao độ bình quân từ 2,0 4,0m, dải đồng hẹp chạy theo hướng Tây - Đông, kẹp bên dãy đồi thấp + Ngoài ra, số thung lũng hẹp khai thác để trồng lúa nước - Vùng núi thấp đồi có dạng đồi bát úp liên tục Độ dốc vùng núi bình quân từ 15 180 Địa hình thuận lợi cho việc phát triển trồng cạn, công nghiệp ăn quả; cao độ dạng địa hình 200 1000 m, có nhiều thung lũng lớn 11 - Vùng núi cao xen kẽ cụm đá vôi hình thành trình tạo sơn xảy vào đầu đại mêzôzôi tạo nên dãy Trường Sơn Dạng phân bố phía Tây, giáp theo biên giới Việt - Lào theo hướng Tây Bắc Đông Nam với bậc địa hình từ 1000 - 1700 m với bề mặt bị xâm thực chia cắt mạnh Địa hình thích hợp cho lâm nghiệp rừng phòng hộ đầu nguồn 1.1.3 Địa chất thổ nhưỡng a Địa chất Trên lưu vực sông Thạch Hãn, nhìn chung địa tầng phát triển không liên tục, trầm tích từ Paleozoi hạ tới Kainozoi trầm tích Paleozoi chiếm chủ yếu, gồm phân vị địa tầng, lại phân vị thuộc Meôzoi Kainozoi Các thành tạo xâm nhập phân bố rải rác, song chủ yếu phần Tây Nam với diện tích gần 400 km2, thuộc hệ Trà Bồng, Bến Giàng - Quế Sơn đá mạch không phân chia Phức hệ Trà Bồng nằm vùng Làng Xoa (Hướng Hoá) với lộ diện 120 km2, khối có dạng kéo dài theo hướng Tây Bắc - Đông Nam nằm dọc đứt gẫy Đakrông - A Lưới Phức hệ Bến Giàng - Quế Sơn nằm dọc theo dải núi vùng Vít Thu Lu gồm khối Tam Kỳ, Ta Băm động Voi Mẹp Địa chất vùng có đứt gãy chạy theo hướng từ đỉnh Trường Sơn biển tạo thành rạch sông cắt theo phương Tây - Đông Tầng đá gốc nằm sâu, tầng phủ dày Phần thềm lục địa thành tạo từ trầm tích sông biển di đẩy dòng biển tạo thành [15] b Thổ nhưỡng Lưu vực sông Thạch Hãn phân chia thành vùng thổ nhưỡng: vùng đồng ven biển, vùng gò đồi, vùng đồi núi dãy Trường Sơn [15, 24] - Vùng đồng ven biển phân bố dọc bờ biển, địa hình đụn cát có dạng lượn sóng, độ dốc nghiêng biển Dạng trầm tích biển hình thành từ kỷ Q.IV Cát trắng chiếm ưu thế, tầng bước đầu có tích tụ sắt, chuyển sang màu nâu đỏ Lớp vỏ phong hoá dày, thành phần giới 97% cát - Vùng gò đồi: hầu hết có dạng địa hình đồi thấp, số dạng thung lũng sông thuộc địa phận huyện Gio Linh, Cam Lộ vỏ phong hoá Mazma Nhiều nơi hình thành đất trống, đồi trọc Thực vật chủ yếu dạng lùm bụi, có gai Đất đai nơi bị rửa trôi mạnh Đá xuất lộ lên bề mặt tạo nên dòng chảy mạnh gây xói lở 12 - Vùng đồi, núi dãy Trường Sơn bị chia cắt mạnh, thực vật nghèo + Tiểu vùng đất bazan Khe Sanh, Hướng Phùng thuộc xã Tân Hợp, Tân Độ, Tân Liên, nông trường Khe Sanh, Hướng Phùng có dạng địa hình lượn sóng, chia cắt yếu, đất đai phù hợp cho phát triển trồng công nghiệp dài ngày + Tiểu vùng đất sa phiến thạch thuộc địa phận Lao Bảo, Lìa: nằm vùng đứt gãy dọc đường 9, giáp khu vực Lao Bảo 1.1.4 Thảm thực vật Trong thời gian chiến tranh, tỉnh Quảng Trị nằm vùng chiến tranh, huỷ diệt khốc liệt, lớp phủ thực vật thuộc loại bị tàn phá Ngay đất nước thống nhất, kế hoạch khôi phục lớp phủ thực vật với ý nghĩa phục hồi hệ sinh thái tối ưu, trở thành kế hoạch hành động cụ thể tích cực Đến 1990, nhiều diện tích rừng trồng rừng tự nhiên tái sinh khoanh nuôi bảo vệ xuất Rừng trồng theo chương trình hỗ trợ PAM (Chương trình An toàn lương thực Thế giới) dọc quốc lộ tỉnh lộ phát triển nhanh Từ Chương trình Quốc gia 327, 264 kế hoạch trồng rừng, trồng nhân dân cấp tỉnh, phát động đầu tư, nâng cao tỷ lệ che phủ rừng nhanh Đồng thời với kế hoạch trồng rừng, giai đoạn từ 1995 đến 2000, thực hạn chế khai thác rừng tự nhiên, tăng cường khoanh nuôi phục hồi rừng tự nhiên, độ che phủ rừng tăng bình quân 1%/năm (bảng 1.1) Đến năm 2005 độ che phủ rừng đạt 43,2% Tỉnh Quảng Trị gần vùng đất vành đai trắng thời gian chiến tranh, 25 sau chiến tranh, rừng che phủ đất đai tự nhiên tăng từ 7,4% lên 40%, thành sinh thái quan trọng [13] Bảng 1.1 Diễn biến tài nguyên rừng Quảng Trị hiệu Năm Diễn biến rừng hiệu Địa bàn tỉnh Quảng Trị 1995 1990 Độ che phủ rừng diện tích đất đai tự nhiên (%) 23,2 Rừng trồng (ha) 11.250 Hiệu Phục hồi hệ sinh thái Độ che phủ rừng (%) 26,4 Rừng trồng (ha) 29.300 Hiệu Chống cát di động Phục hoá đất trồng chuyển canh tác nông nghiệp 13 Formatted: Portuguese (Brazil) 2005 2000 Năm Diễn biến rừng hiệu Địa bàn tỉnh Quảng Trị Độ che phủ rừng (%) 29,7 Rừng trồng (ha) 35.064 Hiệu Phòng hộ ven biển, đầu nguồn Độ che phủ rừng (%) 43,2 Rừng sản xuất (ha) 65.947 Rừng phòng hộ 108.974 Rừng đặc dụng 33.593 Hiệu Phòng hộ ven biển, đầu nguồn 1.1.5 Khí hậu a Mưa Quảng Trị nói chung lưu vực sông Thạch Hãn nói riêng nằm vùng mưa tương đối lớn nước ta Lượng mưa hàng năm tính trung bình phạm vi toàn lưu vực đạt 2400 mm, lượng mưa năm phân bố không theo không gian, phụ thuộc vào hướng sườn dốc phù hợp với xu tăng dần mưa theo độ cao địa hình Do địa hình có xu tăng dần từ đông sang tây từ bắc xuống nam nên lượng mưa năm có xu tăng dần từ đông sang tây từ bắc xuống nam Nơi mưa thung lũng khuất gió Khe Sanh chuẩn mưa năm 2070,3 mm, Tà Rụt chuẩn mưa năm 1936,7 mm Nơi mưa nhiều khu vực núi cao thượng nguồn sông Rào Quán, Cam Lộ Kết tính toán chuẩn mưa năm số trạm lưu vực thể bảng 1.2 [21, 24] Bảng 1.2 Chuẩn mưa năm sai số quân phương tương đối tính chuẩn mưa năm trạm lưu vực sông Thạch Hãn TT (1) Tên trạm (2) Thời kỳ tính toán đại biểu Độ dài TKTTĐB Hệ số biến Ktb (năm) Chuẩn Sai số quân đổi mưa năm mưa năm phương tương Cvx đối (%) Xo (mm) (3) (4) (5) (6) (7) (8) Đông Hà Khe Sanh 78-98 21 1,00 0,21 2271,5 4,58 78-04 27 0,99 0,23 2070,3 4,43 Thạch Hãn Cửa Việt 78-04 27 0,99 0,24 2559,8 4,62 79-04 26 0,99 0,22 2237,1 4,26 Xét toàn chuỗi quan trắc (1977-2004), lượng mưa năm cực đại tất 14 trạm lớn, đạt 3200 mm (nhỏ Cửa Việt: 3372.4 mm lớn Thạch Hãn: 4030,3 mm) Lượng mưa năm cực tiểu tất trạm nhỏ, dao động khoảng từ 1153,5 mm, Khe Sanh đến 1719,9 mm, Thạch Hãn xuất không đồng thời trạm Cực trị lượng mưa năm thống kê bảng 1.3 [19] Bảng 1.3 Các cực trị lượng mưa năm thời kỳ quan trắc (1977 - 2004) Trạm Xmax Xmin Đông Hà Khe Sanh Cửa Việt Thạch Hãn Lượng (mm) 3458,2 3424,8 3372,4 4030,3 Năm xuất 1980 1990 1999 1999 Lượng (mm) 1424,5 1153,5 1305,5 1719,9 Năm xuất 1988 1993 1988 1994 2,4 3,0 2,6 2,3 Xmax/Xmin Cũng nơi khác nước ta, lượng mưa tỉnh Quảng Trị nói chung lưu vực sông Thạch Hãn nói riêng phân phối không năm Một năm hình thành hai mùa mùa mưa mùa khô Tổng lượng mưa đến tháng Mùa mưa lượng mưa chiếm tới 68 70% lượng mưa năm Tổng lượng mưa - tháng mùa khô chiếm khoảng 30% tổng lượng mưa năm Kết phân mùa mưa - mùa khô số trạm lưu vực thể bảng 1.4 [24] Bảng 1.4 Kết phân mùa mưa - khô tỉnh Quảng Trị Mùa mưa TT Trạm Mùa khô Thời gian so với Xnăm Thời gian so với Xnăm Đông Hà IX XI 63,97 XII X 36,03 Thạch Hãn IX XII 72,70 XII X 27,30 Cửa Việt IX XII 72,83 XII X 27,17 Tà Rụt IX XI 59,24 XII X 40,76 Khe Sanh VI XI 81,15 XI V 18,85 Sự phân hoá mưa năm theo tháng sâu sắc Lượng mưa tháng mưa nhiều (tháng X) chiếm từ 20 đến 29 tổng lượng mưa năm Lượng mưa tháng mưa (I, II, III IV) không đáng kể, chiếm từ 0,5 đến 2,1 tổng lượng mưa năm Ba tháng mưa nhiều tháng IX, X, XI Ba tháng mưa tháng I, II, III II, III, IV (bảng 1.5) [19] 15 Bảng 1.5 Phân phối mưa năm theo tháng trạm đo mưa lưu vực sông Thạch Hãn TT Trạm Tháng Đặc trưng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm Đông Xth 46,1 36,8 35,0 60,5 128,5 87,4 67,2 167,3 394,3 609,7 438,4 183,4 2254,7 Hà Thạch % 2,05 1,63 1,55 2,68 5,70 3,88 2,98 7,42 17,49 27,04 19,44 8,14 Xth 78,0 55,7 52,5 63,9 152,3 84,4 62,9 141,5 400,7 694,7 490,8 253,8 2531,1 Hãn Cửa % Xth 3,08 2,20 2,07 2,52 6,02 3,34 2,48 5,59 15,83 27,45 19,39 10,03 100 64,8 49,0 37,4 59,7 118,7 64,6 59,2 158,1 374,3 575,9 454,9 234,5 2251,1 Việt Tà % Xth 28,0 11,6 31,6 94,7 168,9 193,6 113,4 164,9 353,6 626,1 294,0 92,8 2149,9 Rụt Khe % Xth 100 2,88 2,18 1,66 2,65 5,27 2,87 2,63 7,02 16,63 25,58 20,21 10,42 100 1,30 0,54 1,47 4,41 7,85 9,01 5,27 7,67 16,45 29,12 13,67 4,32 100 15,7 20,4 31,3 87,4 172,2 199,4 196,4 297,6 371,7 416,1 184,9 60,0 2053,1 Mặt khác lượng nước chênh lệch hai mùa lớn, cần phải tính toán điều tiết để sử dụng nguồn nước cách hợp lý tạo hiệu cao cho sản xuất, chăn nuôi dùng cho sinh hoạt b Nhiệt độ không khí Nhiệt độ không khí vùng thấp vào mùa Đông (tháng 11 tới tháng 3) Cao vào mùa Hè (tháng tới tháng 8) Nhiệt độ bình quân nhiều năm vào khoảng 24,30C Chênh lệch nhiệt độ ngày từ tới 100C Nhiệt độ bình quân tháng trạm trạm vùng nghiên cứu thể bảng 1.6, [2] Bảng 1.6 Nhiệt độ bình quân tháng trạm Đông Hà Đơn vị: oC Trạm 10 11 12 Đông Hà 19.2 19.3 22.5 25.6 28.2 29.3 29.6 28.8 27.1 25.1 22.5 19.9 Quảng Trị 19.4 20.4 22.6 25.6 28.1 29.4 29.5 29.0 27.1 25.1 23.2 20.8 Khe Sanh 17.6 18.4 21.8 24.4 25.6 25.6 25.3 24.6 24.0 22.8 20.4 18.2 c Độ ẩm tương đối Độ ẩm tương đối bình quân nhiều năm nằm khoảng 85 tới 89% Bảng 1.7 trích dẫn độ ẩm tương đối trạm Đông Hà, [2] Bảng 1.7 Độ ẩm tương đối trạm Đông Hà (%) Trạm Đông Hà 92 91 91 93 91 79 16 81 79 84 10 85 11 88 12 89 TB 86,9 d Bốc Bốc bình quân nhiều năm nằm khoảng 1200 - 1300 mm vùng đồng bốc bình quân nhiều năm cao vùng núi Lượng bốc bình quân tháng lớn Đông Hà 219 mm/tháng (bảng 1.8) Lượng bốc ngày lớn vào tháng 7, bình quân ngày bốc tới mm [2] Bảng 1.8 Bốc bình quân tháng trạm Đông Hà Đơn vị: mm Trạm Đông Hà 53.5 49 54 71.5 126 195 219 189 100 10 90 11 71 12 61 Năm 1279 e Số nắng Bình quân số nắng năm khoảng 1840 Tại Đông Hà số nắng tháng biến đổi từ 92 vào tháng tới 242 vào tháng (bảng 1.9) [2] Bảng 1.9 Số nắng trạm Đông Hà Đơn vị: Trạm Đông Hà 10 11 12 Năm 95 92 106 169 223 235 242 192 151 145 84 106 1840 f Gió bão Các lưu vực sông thuộc Quảng Trị nói chung sông Thạch Hãn nói riêng chịu chế độ khí hậu nhiệt đới, gió mùa Một năm có chế độ gió mùa chính: Gió mùa Tây Nam hoạt động mạnh vào mùa hè từ tháng đến tháng 11, tốc độ gió bình quân 2,0 2,2m/s Gió mùa mang độ ẩm gây mưa cho vùng Gió mùa Tây Bắc hoạt động mạnh từ tháng 12 đến tháng năm sau, tốc độ gió bình quân từ 1,7 1,9m/s Thời gian chuyển tiếp hướng gió Tây Nam Tây Bắc thời gian giao thời gió Tây khô nóng hoạt động vào tháng 4, tháng (nhân dân địa phương gọi gió Lào) Thời kỳ có gió Lào thời kỳ nóng tỉnh Quảng Trị Bão xoáy thuận nhiệt đới biến động thời tiết mùa hạ, hoạt động mạnh mẽ thất thường Từ tháng đến tháng vùng ven Thái Bình Dương không khí bị nung nóng bốc lên cao tạo thành vùng xoáy rộng hàng trăm km2, tích luỹ dần di chuyển theo hướng Tây Nam đổ vào đảo Hải Nam Trung Quốc Tính chất bão áp thấp nhiệt đới vùng Quảng Trị khác 17 theo bão thời kỳ có bão Có năm bão áp thấp nhiệt đới năm 1963, 1965, 1969, 1986, 1991, 1994 Cũng có năm liên tiếp bão năm 1964, 1996 năm có bão năm 1999 Bình quân năm có 1,2 1,3 bão đổ vào Quảng Trị Vùng ven biển Quảng Trị bão áp thấp nhiệt đới thường gặp tới 78%, có bão thường gặp mưa lớn sinh lũ triền sông Bão đổ vào đất liền với tốc độ gió cấp 10 đến cấp 12, gió giật cấp 12 Thời gian bão trì từ 10 mưa theo bão thường xảy ngày liên tục Thiệt hại người tài sản bão gây thường lớn Đây yếu tố cản trở tới tiến trình phát triển kinh tế xã hội tỉnh Quảng Trị nói chung lưu vực sông Thạch Hãn nói riêng 1.1.6 Thuỷ văn a Mạng lưới thủy văn Hệ thống sông Thạch Hãn (còn gọi sông Quảng Trị) có 37 sông gồm 17 sông nhánh cấp I với nhánh tiêu biểu Vĩnh Phước, Rào Quán Cam Lộ, 13 sông nhánh cấp II, sông nhánh cấp III Diện tích toàn lưu vực 2660 km2, độ dài sông 150 km, độ cao bình quân lưu vực 301 m, độ dốc bình quân lưu vực 20,1%, độ rộng trung bình lưu vực 36,8 km, mật độ lưới sông 0,92 (hình 1.2 bảng 1.10) [30, 32, 33] Bảng 1.10 Đặc trưng hình thái sông vùng nghiên cứu Tên Diện Cửa Chiều dài Cao độ Độ Độ dốc Mật độ Tỷ lệ sông tích lưu sông dòng bq lưu rộng bq bq lưu lưới sông diện tích vực vực (m) lưu vực vực (km/km2) đồng (km) (m) (%0) 38.6 20.1 (km ) Thạch Hãn 2660 Việt 150 301 0.92 17.3 b Đặc điểm thủy văn Nằm vùng mưa tương đối lớn nước ta nên dòng chảy năm sông suối lưu vực sông Thạch Hãn dồi Môđun dòng chảy năm bình quân đạt 44,8 l/skm2, ứng với lớp dòng chảy hàng năm khoảng 1442,8 mm Trong phạm vi lưu vực sông Thạch Hãn, chuẩn dòng chảy năm phân phối không theo không gian, biến đổi phù hợp với biến đổi lượng mưa năm, 18 nghĩa theo xu tăng dần theo độ cao địa hình với phạm vi biến đổi từ 30 l/skm2 đến 60 l/skm2 Hàng năm, toàn sông suối lưu vực sông Thạch Hãn có tổng lượng dòng chảy lưu vực khoảng 3,92 km3 [24, 30, 32, 33] Hình 1.2 Sơ đồ mạng lưới sông suối lưới trạm khí tượng thủy văn lưu vực sông Thạch Hãn Theo [19] có kết phân mùa dòng chảy (bảng 1.11) phân phối dòng chảy năm theo tháng (bảng 1.12) lưu vực sông Thạch Hãn Nhìn chung, dòng chảy lưu vực sông Thạch Hãn chia thành mùa rõ rệt Mùa lũ kéo dài tháng (từ tháng VIII đến tháng XI từ tháng IX đến tháng XII) mức độ tập trung dòng chảy mùa lũ lớn, chiếm tới 62,5 - 80% tổng lượng dòng chảy năm Mùa kiệt tháng XII tháng I, kết thúc vào tháng VII VIII, kéo dài tới tháng tổng lượng dòng chảy mùa kiệt chiếm khoảng 20 - 37,5% tổng lượng dòng chảy năm Mùa kiệt vùng thường chậm so với tỉnh đồng Bắc Bộ Lượng nước mùa kiệtKết chỉquả chiếm khoảng gần chảy 30% lưu tổngvực lượng chảy Bảng 1.11 phân mùa dòng sôngdòng Thạch Hãntrong năm Sự gây ảnh hưởng lớn xuất TTphân phối không Tên trạm Mùacho lũ sinh hoạt sảnMùa kiệtTình trạng trở nên khốc liệt vào năm tháng có gió Tây Nam (gió Lào) hoạt động mạnh Tuy nhiên vào khoảng tháng195 - vùng thường có mưa tiểu mãn bổ sung lượng nước cho mùa kiệt Deleted: Formatted: Centered