NGHIÊN CỨU NGUYÊN NHÂN NGẬP ÚNG MIỀN HẠ DU SÔNG LAM

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA KHÍ TƢỢNG THỦY VĂN VÀ HẢI DƢƠNG HỌC Lê Thị Liên NGHIÊN CỨU NGUYÊN NHÂN NGẬP ÚNG MIỀN HẠ DU SƠNG LAM Khóa luận tốt nghiệp đại học hệ quy Ngành Thủy văn (Chƣơng trình đào tạo chuẩn) Hà Nội - 2017 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA KHÍ TƢỢNG THỦY VĂN VÀ HẢI DƢƠNG HỌC Lê Thị Liên NGHIÊN CỨU NGUYÊN NHÂN NGẬP ÚNG MIỀN HẠ DU SƠNG LAM Khóa luận tốt nghiệp đại học hệ quy Ngành Thủy văn (Chƣơng trình đào tạo chuẩn) Cán hƣớng dẫn: PGS.TS Nguyễn Thanh Sơn Hà Nội - 2017 LỜI CẢM ƠN Trong thời gian thực báo cáo, em nhận đƣợc quan tâm, giúp đỡ nhiều tập thể, cá nhân nhà trƣờng Trƣớc hết, em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu nhà trƣờng, trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội tạo điều kiện cho em theo học trƣờng Em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn tới thầy Nguyễn Thanh Sơn tận tình trực tiếp hƣớng dẫn, giúp đỡ em phát huy khả hoàn thành khóa luận Em cảm ơn thầy, mơn Thủy văn – Khoa Khí tƣợng Thủy văn Hải dƣơng học bạn lớp giúp đỡ, đƣa ý kiến đóng góp để em hồn thành đề tài Em xin gửi lời cảm ơn tới cán làm việc Đài Khí Tƣợng Thủy văn Khu vực Bắc Trung Bộ giúp đỡ trao đổi nhiệt tình q trình thu thập thơng tin, số liệu tỉnh Nghệ An Khóa luận hồn thành song khơng thể khơng mắc sai lầm thiếu sót đề tài tƣơng đối rộng, phức tạp, thân em có kinh nghiệm Em mong nhận đƣợc ý kiến đóng góp, lời phê bình q báu từ thầy để giúp em tiếp tục hồn chỉnh Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng năm 2017 Sinh viên Lê Thị Liên DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT BĐKH Biến đổi khí hậu BĐ Báo động DT Diện tích KTTV Khí tƣợng thủy văn KT – XH Kinh tế - xã hội Hmax Mực nƣớc lớn F Diện tích lƣu vực NBD Nƣớc biển dâng TP Thành phố W5ngày max Tổng lƣợng lũ ngày lớn W7ngày max Tổng lƣợng lũ ngày lớn 1ng ngày 2ng ngày 3ng ngày 4ng ngày 5ng ngày 6ng ngày 7ng ngày 8ng ngày 9ng ngày DANH MỤC BẢNG Bảng Nhiệt độ khơng khí trung bình tháng 2011 11 Bảng Lƣợng mƣa tháng năm 2011 12 Bảng Phân bố diện tích số nhánh lớn hệ thống Sơng Lam 14 Bảng Tình hình dân số lƣu vực sông Lam năm 2014 17 Bảng Cơ cấu kinh tế tỉnh lƣu vực sông Lam 18 Bảng Diện tích đất rừng tỉnh lƣu vực sông Lam 19 Bảng Số ngày từ bắt đầu mƣa đến xuất đỉnh lũ lớn số vị trí lƣu vực sông Lam 33 Bảng Nguồn gốc nƣớc lũ sơng Nậm Mộ, sơng Hiếu đóng góp vào lũ sơng Lam 36 Bảng Nguồn gốc nƣớc lũ sông Ngàn Sâu, sơng Ngàn Phố đóng góp vào lũ sơng La 37 Bảng 10 Nguồn gốc nƣớc lũ sông Lam, sông La đóng góp vào lũ hạ du sơng Lam 38 Bảng 11 Kết tiêu Nash vị trí hiệu chỉnh kiểm định 43 Bảng 12 Quy tắc phối hợp vận hành hệ thống hồ chứa phòng lũ lƣu vực sông Lam 47 Bảng 13 Một số trận mƣa lớn từ năm 2006 – 2013 lƣu vực sông Lam 48 Bảng 14 Thống kê số trận lũ lớn xảy số vị trí lƣu vực sơng Lam 49 Bảng 15 Đặc trƣng hình thái lƣu vực sơng Lam 53 Bảng 16 Tốc độ phát triển ngành kinh tế Nghệ An Hà Tĩnh 55 Bảng 17 Mức tăng nhiệt độ (°C) trung bình mùa mức thay đổi (%) lƣợng mƣa mùa so với thời kỳ 1980-1999 theo kịch phát thải trung bình (B2) lƣu vực sông Lam - Dự thảo 2011 56 Bảng 18 Mực nƣớc đỉnh lũ năm vƣợt báo động III số vị trí 57 DANH MỤC HÌNH Hình Bản đồ lƣu vực sông Lam (Phần lãnh thổ Việt Nam) Hình Địa hình lƣu vực sơng Lam (Phần lãnh thổ Việt Nam) Hình Thổ nhƣỡng thực vật lƣu vực sông Lam ( Phần lãnh thổ Việt Nam) Hình Thảm phủ thực vật lƣu vực sơng Lam (Phần lãnh thổ Việt Nam) Hình Mạng lƣới khí tƣợng thủy văn lƣu vực sơng Lam 15 Hình Phƣơng pháp nghiên cứu dự báo, cảnh báo lũ ngập úng 27 Hình Bản đồ hạ lƣu lƣu vực sơng Lam 31 Hình Bản đồ đƣờng đẳng trị mƣa gây trận lũ lớn năm 2010 lƣu vực sông Lam (Phần lãnh thổ Việt Nam) 35 Sơ đồ hệ thống thủy lực lƣu vực sơng Lam 40 Hình Hình 10 Lƣu lƣợng thực đo tính tốn trạm Nghĩa Khánh năm 2010 42 Hình 11 Lƣu lƣợng thực đo tính tốn trạm Nghĩa Khánh năm 2011 42 Hình 12 Lƣu lƣợng thực đo tính tốn trạm Dừa năm 2010 42 Hình 13 Lƣu lƣợng thực đo tính tốn trạm Dừa năm 2011 42 Hình 14 Lƣu lƣợng thực đo tính tốn trạm Yên Thƣợng năm 2010 42 Hình 15 Lƣu lƣợng thực đo tính tốn trạm n Thƣợng năm 2011 42 Hình 16 Đƣờng trình mực nƣớc thực đo tính tốn trạm Nam Đàn năm 2010 43 Hình 17 Đƣờng trình mực nƣớc thực đo tính tốn trạm Nam Đàn năm 2011 43 Hình 18 Đƣờng trình mực nƣớc thực đo tính tốn trạm Linh Cảm năm 2010 43 Hình 19 Đƣờng q trình mực nƣớc thực đo tính tốn trạm Linh Cảm năm 2011 43 Hình 20 Mạng sơng khu vực tính tốn lƣu vực sơng Lam 44 Hình 21 Lƣu lƣợng tính tốn trạm Nghĩa Khánh theo kịch 46 Hình 22 Lƣu lƣợng tính tốn trạm Dừa theo kịch 46 Hình 23 Lƣu lƣợng tính tốn trạm n Thƣợng theo kịch 46 Hình 24 Mực nƣớc tính toán trạm Nam Đàn theo kịch 46 Hình 25 Mực nƣớc tính tốn trạm Linh cảm theo kịch 46 Hình 26 Tổng lƣợng mƣa trung bình nhiều năm 51 Hình 27 Lƣợng mƣa trung bình năm mùa lũ lƣu vực sơng Lam 51 MỤC LỤC MỞ ĐẦU .1 Đặt vấn đề .1 Tính cấp thiết Ý nghĩa lý luận Ý nghĩa thực tiễn .2 Cấu trúc khóa luận CHƢƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ XÃ HỘI LƢU VỰC SÔNG LAM 1.1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN 1.1.1 Vị trí địa lý 1.1.2 Địa hình, địa mạo 1.1.3 Địa chất, thổ nhƣỡng 1.1.3.1 Địa chất .6 1.1.3.2 Thổ nhưỡng 1.1.4 Thảm phủ thực vật 1.1.5 Khí hậu 1.1.5.1 Chế độ nhiệt 10 1.1.5.2 Chế độ ẩm 11 1.1.5.3 Chế độ mưa .12 1.1.5.4 Gió, bão 13 1.1.6 Thủy văn 13 1.1.6.1 Đặc điểm sơng ngòi 13 1.1.6.2 Đặc điểm dòng chảy 15 1.2 ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ XÃ HỘI 16 1.2.1 Dân cƣ .16 1.2.2 Dân tộc 17 1.2.3 Cơ cấu kinh tế 17 1.2.3.1 Nông nghiệp, lâm nghiệp, ngư nghiệp 18 1.2.3.2 Công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp 20 1.2.3.3 Thương mại dịch vụ du lịch 20 1.2.3 Y tế, Giáo dục 21 1.2.3.1 Y tế 21 1.2.3.2 Giáo dục 22 CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN CÁC CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU ÚNG NGẬP HẠ LƢU SÔNG LAM .24 2.1 CÁC NGHIÊN CỨU VỀ ÚNG NGẬP Ở VIỆT NAM 24 2.2 CÁC NGHIÊN CỨU ÚNG NGẬP Ở LƢU VỰC SƠNG LAM .29 2.3 PHÂN TÍCH VÀ XÂY DỰNG KỊCH BẢN ÚNG NGẬP Ở HẠ DU SÔNG LAM 31 2.3.1 Vùng nghiên cứu 31 2.3.2 Phân tích mơ ngập úng hạ du sông Lam 33 CHƢƠNG 3: NGUYÊN NHÂN GÂY GẬP ÚNG HẠ DU SÔNG LAM .48 3.1 YẾU TỐ MƢA 48 3.2 YẾU TỐ ĐỊA HÌNH 52 3.3 CÁC TÁC ĐỘNG NHÂN SINH (HỒ CHỨA, ĐƠ THỊ HĨA) 53 3.4 ẢNH HƢỞNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ NƢỚC BIỂN DÂNG 56 KẾT LUẬN .59 TÀI LIỆU THAM KHẢO 60 MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Những năm gần đây, liên tục trận ngập úng nghiêm trọng khu dân cƣ thành phố lớn nƣớc nƣớc: Băng Cốc, Thái Lan (2011), bang Karen (Ka-ren), miền Đông Mianma (2013), TP Bossier, bang Lousiana, Mỹ (2015), TP Kanuma, Nhật Bản (2015), Hà Nội (2008, 2012), Quảng Ninh (2015)… gây nhiều thiệt hại ngƣời Riêng Thành phố Hồ Chí Minh vùng hạ lƣu sơng có địa hình thấp trũng, kết hợp với lũ từ thƣợng nguồn đổ cộng thêm ảnh hƣởng triều cƣờng làm cho nƣớc không tiêu kịp sơng biển Ngập úng gây nhiều thiệt hại ngƣời, tài sản, ngập úng thƣờng xuyên xảy Vì vậy, ngập úng ngày đƣợc xã hội quan tâm Nguyên nhân gây ngập úng mƣa lớn tập trung thời gian ngắn hƣởng nghiêm trọng tới kinh tế xã hội (KT-XH) khu vực lớn Ngập úng phân thành dạng chính: - Ngập úng mƣa lớn làm cho nƣớc khơng thể kịp Loại ngập úng xảy nơi - Ngập úng lũ chồng lên lũ (lũ sông, lũ xả lũ thủy điện) hành lang thoát lũ - Ngập úng q trình thị hóa nhanh chóng, hệ thống tiêu nƣớc quy hoạch khơng hợp lý kết hợp tác động biến đổi khí hậu (BĐKH) làm gia tăng lƣợng mƣa cực đoan triều cƣờng Sông Lam năm cung cấp lƣợng nƣớc dồi cho tỉnh Nghệ An Hà Tĩnh lĩnh vực: sinh hoạt, trồng trọt, chăn ni, thủy điện, thủy sản, giao thơng đƣờng thủy… Có thể nói sơng Lam có vai trò đặc biệt quan trọng cho phát triển kinh tế xã hội (KT-XH) an ninh quốc phòng tỉnh lƣu vực nói riêng, khu vực Bắc Trung nƣớc nói chung Trong năm gần đây, kinh tế nƣớc ta có phát triển mạnh mẽ, kinh tế tỉnh lƣu vực sơng Lam có bƣớc đột biến tích cực lớn Hàng loạt khu cơng nghiệp, khu kinh tế, khu đô thị đời làm cho nhu cầu nƣớc tăng lên đáng kể Đồng thời với trình thị hóa nhanh chóng, phát triển hệ thống hồ chứa thủy điện, thủy lợi, cộng thêm việc đốt nƣơng làm rẫy, khai thác rừng không hợp lý tác động mạnh mẽ đến chế độ dòng chảy sơng Lam Bên cạnh biến đổi khí hậu (BĐKH) ngày có tác động rõ rệt, làm gia tăng - Trong mô ảnh hƣởng hồ chứa đến ngập úng hạ du, khóa luận quan tâm đến kịch 2: Tính tốn với tồn số lƣợng hồ chứa đƣợc lựa chọn tham gia điều lũ cho hạ du xả tràn mực nƣớc ban đầu hồ mực nƣớc dâng bình thƣờng - Qua mơ thấy: Mực nƣớc tính tốn theo kịch ảnh hƣởng nhiều đến ngập úng hạ du Đặc biệt mực nƣớc tính tốn theo KB2 hạ du sơng Lam trạm Linh Cảm Nam Đàn Với mực nƣớc lớn Nam Đàn (Hình 24): Hmax > 7,5 m, mực nƣớc lớn Linh Cảm (Hình 25): Hmax > m Bảng 12: Quy tắc phối hợp vận hành hệ thống hồ chứa phòng lũ lƣu vực sông Lam Hồ Tháng VI Tháng VII Tháng VIII - Zhồ ln trì 192,5m - Nếu Qđến 1.500 m3/s  Qxả = Qđến - Kiểm soát QYên Thƣợng 1.500 m3/s hoặc: Zhồ >=200m Qxả = Qđến - Kiểm soát QYên Thƣợng BĐIII: 0.48m 17/X/2013 574 >BĐII: 0.24m 21/IX/2008 771 Qua (Bảng 14) thấy lũ xuất liên tục với mực nƣớc đỉnh lũ cao khu vực hạ du sông Lam Cụ thể trạm Dừa vào 08/IX/2012 mực nƣớc đỉnh lũ lớn Hmax=2.248 cm gần mức BĐ2, trạm Yên Thƣợng vào 08/X/2010 mực nƣớc đỉnh lũ lớn Hmax = 978 cm, trạm Nam Đàn vào 30/IX/2005 mực nƣớc đỉnh lũ lớn Hmax=723 cm, trạm Sơn Diệm vào 20/IX/2008 mực nƣớc đỉnh lũ lớn Hmax=1.582 cm, trạm Hòa Duyệt vào 17/X/2010 mực nƣớc đỉnh lũ lớn Hmax=1.283 cm, trạm Linh Cảm vào 21/IX/2008 mực nƣớc đỉnh lũ lớn Hmax=771 cm 50 Hình 26: Tổng lƣợng mƣa trung bình nhiều năm Qua (Hình 26) thấy lƣợng mƣa phân bố không theo không gian, phân bố lớn dần từ Nam Bắc, từ Đông sang Tây + Phân phối mưa năm theo mùa Hình 27: Lƣợng mƣa trung bình năm mùa lũ lƣu vực sơng Lam 51 Từ (Hình 27) thấy lƣợng mƣa trung bình năm trạm miền hạ du nhƣ cao Lƣợng mƣa trung bình nhiều năm trạm: Hòa Duyệt xấp xỉ 2.500 mm, trạm Sơn Diệm 2.000 mm, trạm Linh Cảm xấp xỉ 2.000 mm, trạm Nam Đàn khoảng 1.800 mm, trạm Yên Thƣợng khoảng 1.900 mm Vì vậy, mƣa lớn nguyên nhân gây úng ngập hạn du sông Lam + Phân phối mưa năm theo tháng Vùng hạ du sông Lam mùa mƣa dịch chuyển dần tháng VI kết thúc vào tháng X, XI Tháng có lƣợng mƣa lớn tháng VIII, IX, X Càng dần vê phía nam lƣu vƣc mùa mƣa tháng VIII kết thúc tháng X nhƣ vùng sông Ngàn Phố, Ngàn Sâu Mùa mƣa có xu hƣớng chậm dần từ Bắc vào Nam từ thƣợng nguồn hạ du Trong mùa mƣa thƣờng xuất hiên đỉnh cƣc trị Tháng V, VI hoạt động mạnh gió mùa Tây Nam gió Tín Phong Bắc bán cầu Sự hội tụ hai luồng gió gây nên mƣa tiểu mãn vào tháng V, VI gây lũ tiêu mãn mùa mƣa Tổng lƣợng mƣa hai tháng có vùng chiếm tới 20% lƣợng mƣa năm trạm thƣợng nguồn sông Lam, Ngàn Phố, Ngàn Sâu 3.2 YẾU TỐ ĐỊA HÌNH Địa hình với ba vùng núi cao, trung du đồng bằng, hƣớng dốc theo Tây Bắc - Đơng Nam [5] từ dãy Trƣờng Sơn có cao độ 2.000 m với địa hình dốc, hiểm trở chia cắt mạnh đến vùng đồng cửa sông cao độ vài mét Trên địa phận Việt Nam 80% diện tích đồi núi, phía Bắc Tây Bắc lƣu vực sông Lam vùng đồi núi thấp có cao độ trung bình từ 400 ÷ 600 m, vùng núi cao Quế Phong 1.000 m Phía Nam Tây Nam, đƣờng phân thuỷ lƣu vực sông qua vùng núi có cao độ trung bình từ 1.300 ÷ 1.800 m, vùng núi Hà Tĩnh, cao độ giảm dần từ 400 ÷ 600m Khi gió Đơng Bắc gặp dãy Trƣờng Sơn phải dịch chuyển lên đa phần gây hiệu ứng mƣa trƣớc núi, thời gian này, phía Nam Nghệ An-Hà Tĩnh thƣờng xuất lƣợng mƣa lớn Với địa hình vừa núi cao vừa hƣớng đón ẩm trực diện nên thƣờng gây trận mƣa lớn thƣợng nguồn lƣu vực sơng Diện tích vùng đồng chiếm từ 14 ÷ 19% so với tổng diện tích, chiều dài sơng lại ngắn nên độ dốc sông lớn, vùng đồi núi trung du vùng chuyển tiếp hẹp Vì mƣa lớn, lũ tập trung nhanh, khả điều tiết lũ dẫn đến nƣớc lũ dồn hạ lƣu nhanh dội 52 Địa hình sơng La bị chia cắt mạnh sơng Lam, có mƣa lớn, lũ đƣợc hình thành nhanh, tạo nên trận lũ lớn Các sông thuộc sông La, độ dốc bình qn lƣu vực cao so với sơng Lam Trên sơng Lam trừ Khe Choang, độ dốc bình qn lƣu vực thấp 10,6% (Nậm Hát) đến cao 20,1% (sông Con) Trên sông La, độ dốc bình qn lƣu vực thấp 22,6% (sơng Tiêm), cao 28,2% (sông Ngàn Phố) Trong độ dốc bình quân lƣu vực cao hơn, lƣợng mƣa lũ lại lớn chiều dài sơng La ngắn hơn, dẫn đến lũ lớn diễn sông La thƣờng ác liệt so với sông Lam sông Hiếu Bảng 15: Đặc trƣng hình thái lƣu vực sơng Lam (km2) Cao độ Bq (m) Độ dốc Bq (%) Chiều rộng Bq (m) Mật độ lƣới sông (km/km2) Hệ số đối xứng Hệ số hình dạng lƣu vực sơng Sơng Lam 27.200 294 18,3 89,0 0,6 -0,14 0,29 Nâm Mộ 3.930 960 25,7 38,2 - 0,22 0,27 Sông Giăng 1.050 492 17,2 15,3 - -0,09 0,24 Sông Hiếu 5.417 303 13,0 32,5 0,71 0,02 0,20 Sông La 3.234 360 28,2 46,6 0,87 0,53 0,68 Tên sông Flƣu vực Nguồn: [5] Cấu trúc địa hình lƣu vực sơng nhƣ mái nhà nghiêng có đỉnh dãy núi phía tây phía đơng dải đồng hẹp, thấp ven biển thuận lợi cho dòng chảy tập trung phía hạ lƣu nhanh tạo nên dòng lũ lớn 3.3 CÁC TÁC ĐỘNG NHÂN SINH (HỒ CHỨA, ĐÔ THỊ HĨA) Hiện lƣu vực sơng Lam xây dựng nhiều cơng trình thủy lợi với nhiệm vụ tƣới, tiêu phòng, chống, giảm nhẹ thiên tai Những cơng trình lớn nhƣ đập Đơ Luơng, hệ thống đê Tả Lam, kênh Vách Bắc, hồ Sông Sào, hồ Bản Vẽ xây dựng hồ Ngàn Trƣơi (Hà Tĩnh) dung tích tồn khoảng 457 triệu m3 Đặc biệt hệ thống đê dọc vùng hạ lƣu sông, riêng Nghệ An có 473 km đê loại với 68 km đê cấp III quan trọng Quyết định số 78/2010/QĐ-UBND ngày 11/10/2010 Uỷ ban nhân dân tỉnh Nghệ An “Điều chỉnh, bổ sung quy hoạch thủy lợi tỉnh Nghệ An đến năm 2020” nêu rõ: “… Xây dựng hoàn thiện hồ chứa nƣớc đầu nguồn dòng sơng Cả, sơng Hiếu, sơng Giăng để điều tiết 53 nƣớc hạ du, phát điện, chống lũ cải tạo môi trƣờng sinh thái” Trong phƣơng án thực hiện, tiếp tục nghiên cứu xây dựng hồ Bản Mồng sông Hiếu, hồ Thác Muối sông Giăng Trên lƣu vực sơng có hồ Bản Vẽ có dung tích phòng lũ 300 triệu m3, hoạt động từ năm 2010 [5] Các hồ chứa thủy lợi lƣu vực sông Lam thƣờng đƣợc xây dựng phục vụ đa mục tiêu nhƣ: cấp nƣớc cho nông nghiệp, công nghiệp, sinh hoạt, phục vụ ngành kinh tế khác nhƣ giao thông, du lịch, chăn nuôi phát điện Tuy nhiên hồ, đập thủy lợi cơng trình dễ bị tổn thƣơng có mƣa lũ lớn Các hồ chứa khu vực sơng Lam với đặc điểm dung tích phòng lũ nhỏ có lũ hầu nhƣ tồn lƣợng lũ hồ đƣợc xả hết, dẫn đến lƣu lƣợng dòng chảy hạ du đột ngột tăng cao làm cho tƣợng ngập lụt xảy gây nên sạt lở đất đá, đe dọa nghiêm trọng đời sống tính mạng dân sinh kinh tế vùng hạ du cơng trình Hơn cơng trình hồ chứa đập dâng lƣu vực sơng Lam có ảnh hƣởng lớn đến chế độ dòng chảy lũ lƣu vực sơng, làm tăng lƣu lƣợng đỉnh lũ, tăng thời gian ngập Trong mùa lũ, hồ chứa lƣu vực thực thiếu quy trình vận hành phối hợp Vì nhiều trƣờng hợp đỉnh lũ xuất vùng hạ du, nhƣng thƣợng nguồn, để đảm bải an tồn hồ chứa, đập cơng trình thủy lợi, hồ chứa buộc phải xả lũ liên tục Điều gây tƣợng chồng lũ (lũ nhân tạo) Hiện tƣợng làm gia tăng mực nƣớc vùng hạ lƣu, tăng độ sâu ngập, thời gian kéo dài Bên cạnh đó, lƣu vực sơng có hồ Bản Vẽ có dung tích phòng lũ 300 triệu m3 Các hồ khác: Thác Muối, Bàn Mồng, Chi Khê khơng có dung tích phòng lũ, lũ thƣợng lƣu đến, dòng chảy lũ trữ hồ chứa mực nƣớc đạt mực nƣớc dâng bình thƣờng Sau đó, hồ chứa xả lũ với lƣu lƣợng tƣơng đƣơng với lƣu lƣợng đến Nhƣ vậy, mực nƣớc hạ lƣu hồ chứa thay đổi đột ngột gây ngập lụt xói lở bờ sông vùng hạ lƣu Một yếu tố bất lợi biến đổi khí hậu, thay đổi khí hậu tồn cầu làm cho diễn biến thủy văn dòng chảy trở nên phức tạp: Thời gian mùa khơ dài gây nên tình trạng hạn hán diện rộng, ngƣợc lại lũ lụt xuất nhiều bất thƣờng Chính yếu tố kết hợp với làm trình khai thác quản lý hồ chứa nhƣ phòng chống lũ chƣa thật hiệu quả, tiềm ẩn nhiều nguy xảy cố, đe dọa đến an tồn cơng trình hạ du Bên cạnh đó, mạng lƣới giao thơng đƣờng sắt đƣờng lớn lƣu vực sông Lam có Quốc lộ 1A đƣờng sắt thống chạy dọc theo ven biển ngang 54 qua hạ lƣu sơng, gây ảnh hƣởng đến lũ vùng đồng Ngồi đƣờng Hồ Chí Minh qua sơng Lam, sông Giăng, sông Ngàn Phố chạy dọc theo sông Ngàn Sâu ảnh hƣởng định đến lũ lớn lƣu vực sơng Ngồi ra, phát triển nơng thơn q thị thị hóa lƣu vực sơng Lam có nhiều thay đổi: cơng nghiệp, xây dựng ngày phát triển nơng, lâm nghiệp ngày giảm Từ năm 2005 – 2010 [10], [12] bình qn cấu ngành nơng nghiệp giảm 1,4%/năm, công nghiệp, xây dựng tang 1,2/năm (Bảng 16) Nhiều khu dơ thị, khu cơng nghiệp quy mơ lớn hình thành phát triển lƣu vực sông nhƣ: Khu kinh tế Nghi Sơn, Vũng Áng, khu kinh tế đa nhàng Đông Nam Nghệ An… Bảng 16: Tốc độ phát triển ngành kinh tế Nghệ An Hà Tĩnh Cơ cấu ngành kinh tế Tỉnh Nghệ An Hà Tĩnh Thực thời kỳ 2006 – 2010(%) 2005 2006 2007 2008 2009 2010 - Công nghiệp, xây dựng 29,3 30,4 32,0 32,0 32,0 33,4 - Nông, lâm, ngƣ nghiệp 34,4 33,0 31,0 30,9 30,5 28,5 - Dịch vụ 36,3 36,6 37,0 37,1 37,5 38,1 - Công nghiệp, xây dựng 25,6 26,7 29,7 30,4 30,4 32,4 - Nông, lâm, ngƣ nghiệp 43,1 40,3 36,7 37,6 36,7 35,0 - Dịch vụ 31,3 33,0 33,6 32,0 32,9 32,6 Nguồn: [10], [11] Hiện trạng cấu sử dụng đất [12] lƣu vực sơng đến năm 2009 gồm đất nơng nghiệp có diện tích 1.632.559 ha, chiếm 72,5%, đất phi nơng nghiệp 191.283 ( 8,5% ), đất chƣa sử dụng 428.530 ha, chiếm 19% đất tự nhiên Đối với đất thủy lợi cần đảm bảo cho quỹ đất xây dựng hệ thống đê sông, đê biển, xây dựng hồ Bản Mồng, hồ Thác Muối xây dựng cơng trình nhỏ thƣợng nguồn sơng Nhƣ vậy, quỹ đất đƣợc sử dụng vào mục đích chống lũ lƣu vực sơng ngày đƣợc cải thiện thích hợp Tuy nhiên, bên cạnh quỹ đất dành cho phát triển khu đô thị, khu cụm công nghiệp địa bàn ngày tăng cao Đây áp lực nảy sinh nguy xảy lũ nhiều 55 3.4 ẢNH HƢỞNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ NƢỚC BIỂN DÂNG Theo Kịch BĐKH, nƣớc biển dâng cho Việt Nam năm 2009 dự thảo năm 2011, khóa luận nghiên cứu số biểu ảnh hƣởng đến lũ lớn lƣu vực sông Lam theo nội dung: - Mức thay đổi lƣợng mƣa theo mùa mƣa số vị trí sơng - Sự xuất mực nƣớc đỉnh lũ lớn năm vƣợt báo động III số vị trí - Ảnh hƣởng biến đổi khí hậu đến nguy lũ lớn sông Lam Kết nghiên cứu cho thấy biểu biến đổi khí hậu lƣợng mƣa mùa lũ (VI ÷ XI) có xu tăng lên ảnh hƣởng đến lũ lớn lƣu vực sông Lam nhƣ sau: Theo dự báo Tổ chức Khí tƣợng giới (WMO), trung bình số trận bão xuất khu vực Thái Bình Dƣơng Biển Đơng tăng lên từ 1÷2 trận/năm Đồng thời cấp bão tăng từ 1÷2 cấp Trên lƣu vực sơng Lam, nhiệt độ trung bình mùa tăng lên từ 2,4°C – 3,6°C [13và lƣợng mƣa mùa tăng khoảng từ 5% - 10,3% vào cuối kỷ 21 (Bảng 17) Bảng 17: Mức tăng nhiệt độ (°C) trung bình mùa mức thay đổi (%) lƣợng mƣa mùa so với thời kỳ 1980-1999 theo kịch phát thải trung bình (B2) lƣu vực sông Lam - Dự thảo 2011 Đặc trƣng 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100 Mùa hè (VI-VIII) 0,5 0,7 1,0 1,3 1,5 1,8 2,0 2,2 2,4 Mùa thu (IX-XI) 0,5 0,8 1,1 1,4 1,7 1,9 2,2 2,4 2,6 Mùa hè (VI-VIII) 0,7 1,0 1,4 1,9 2,3 2,6 3,0 3,3 3,6 Mùa thu (IX-XI) 0,6 0,8 1,2 1,5 1,8 2,1 2,4 2,7 2,9 2,0 3,0 4,2 5,4 6,6 7,7 8,6 9,5 10,3 Nhiệt độ Nghệ An Hà Tĩnh Lƣợng mƣa Nghệ An Mùa hè (VI-VIII) 56 Đặc trƣng 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100 Mùa thu (IX-XI) 1,5 2,2 3,1 4,0 4,9 5,7 6,5 7,1 7,7 Mùa hè (VI-VIII) 1,3 1,9 2,6 3,4 4,2 4,8 5,4 6,0 6,5 Mùa thu (IX-XI) 1,0 1,4 2,0 2,6 3,1 3,7 4,1 4,5 4,9 Hà Tĩnh Nguồn: [2], [15] Biến đổi khí hậu làm tăng khả xảy lũ lớn cƣờng độ tần số, cụ thể số trận lũ lớn có đỉnh lũ vƣợt báo động III có xu tăng lên rõ rệt vị trí lƣu vực sơng Lam (Bảng 18) Biểu tăng lên lũ lƣu vực sông Lam phù hợp với kịch biến đổi khí hậu, nƣớc biển dâng cho Việt Nam [5] Bảng 18: Mực nƣớc đỉnh lũ năm vƣợt báo động III số vị trí TT Trạm Báo động III Thời kỳ 1961-1976 Thời kỳ 1977-2008 (m) Số trận Tỷ lệ(%) Số trận Tỷ lệ(%) Dừa 24,50 0 12,5 Đô Lƣơng 18,00 0 12,5 Nam Đàn 7,90 18,8 21,9 Sơn Diệm 13,00 37,5 15 46,9 Hòa Duyệt 10,50 6,2 12 37,5 Linh Cảm 6,50 0 9,4 Chợ Tràng 5,36 0 9,4 Cuối kỷ 21, lƣu lƣợng trung bình mùa lũ tăng từ - 10% so với thời kỳ 1980 - 1999; lƣu lƣợng đỉnh lũ tăng khoảng 15% [15 Lƣợng mƣa tăng vùng phân tán Sự khác biệt khác địa hình bị chia cắt mạnh Đáng lƣu ý lƣợng mƣa giảm vào mùa cạn lại tăng lên vào mùa lũ Sự tăng lên lƣợng mƣa tác động biến đổi khí hậu làm tăng nguy lũ lớn lƣu vực sơng Lam Ngồi ra, Theo Kịch BĐKH & NBD năm 2012 [15] khuyến nghị Bộ Tài ngun Mơi trƣờng kịch phát thải trung bình B2 đƣợc sử dụng để triển khai, xây dựng thực giải pháp ứng phó với BĐKH & NBD Theo kịch phát thải B2, lƣợng mƣa tỉnh Nghệ An – Hà Tĩnh qua thập kỷ vào mùa 57 khô (tháng III, IV, V) có xu hƣớng giảm dần qua thập kỷ, ngƣợc lại vào mùa mƣa (tháng IX, X, XI) lại có xu hƣớng tăng Tuy nhiên, tốc độ tăng mùa mƣa nhanh so với tốc độ giảm mùa mƣa Vào cuối kỷ 21, mức giảm mùa mƣa giảm khoảng 8,5%, mức tăng mùa mƣa 10,8% [15] 58 KẾT LUẬN Sông Lam lƣu vực lớn Việt Nam có vị trí chiến lƣợc quan trọng trình phát triển kinh tế vùng Bắc Trung Bộ nói riêng nƣớc nói chung Vùng hạ lƣu sông Lam vùng thƣờng xuyên chịu ảnh hƣởng trận bão lũ lớn kết hợp với điều kiện địa hình phức tạp gây tƣợng úng ngập với độ sâu ngập phổ biến từ ÷ m làm thiệt hại đến đời sống dân sinh phát triển kinh tế vùng Để hiểu rõ hạ lƣu sơng Lam lại thƣờng xuyên lũ lụt gây gập úng, khóa luận tiến hành nghiên cứu tìm hiểu nguyên nhân gây ngập úng miền hạ lƣu lƣu vực sông Lam với mục đích cảnh báo ngập lụt góp phần giảm thiểu nguy ảnh hƣởng lũ lụt gây ngập úng cho lƣu vực, làm rõ nguyên nhân gây úng ngập hạ du sơng Lam Vì vậy, khóa luận hồn thành với nội dung sau: - Khóa luận làm rõ điều kiện địa lý tự nhiên, kinh tế xã hội, khí hậu,… ảnh hƣởng đến ngập úng hạ du sông Lam - Khóa luận tìm hiểu cơng trình nghiên cứu úng ngập Việt Nam nói chung hạ du sơng Lam nói riêng nhận thấy có nhiều cơng trình nghiên cứu úng ngập lƣu vực sơng Điều cho thấy, úng ngập thiên tai hiểm họa nghiêm trọng đời sống ngƣời - Khóa luận nghiên cứu phân tích mơ ngập úng hạ du sông Lam theo kịch bản: dòng chảy tự nhiên dòng chảy có can thiệp hồ chứa lƣu vực mơ hình thủy văn Mike Nam mơ hình thủy lực Mike 11 - Qua tiến hành khảo sát mô dòng chảy tự nhiên mơ dòng chảy có can thiệp hồ chứa hạ du lƣu vực sông Lam số liệu thực đo năm 2010 thấy ngập úng hạ du chịu ảnh hƣởng mạnh từ dòng chảy tự nhiên can thiệp hồ chứa - Tìm hiểu, nghiên cứu phân tích ngun nhân hình thành ngập úng hạ du yếu tố: mƣa lớn, địa hình, tác động nhân sinh (hồ chứa, thị hóa) ảnh hƣởng biến đổi khí hậu nƣớc biển dâng đến hạ du lƣu vực sông Lam 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Kim Ngọc Anh (2015), “Tính tốn cân nước hệ thống lưu vực sông Lam”, Luận văn thạc sĩ khoa học, Trƣờng Đại học Khoa học tự nhiên Hà Nội Bộ Tài nguyên Mơi trƣờng (2009), Kịch Biến đổi khí hậu, nƣớc biển dâng cho Việt Nam Hà Nội Cục thống kê tỉnh Nghệ An (2014), Tình hình kinh tế - xã hội năm 2014 tỉnh Nghệ An Phạm Trƣờng Giang (2014), ”Nghiên cứu đặc trưng lũ phục vụ cảnh báo ngập lụt hạ lưu lưu vực sông Lam”, Luận văn Thạc sỹ Trần Duy Kiều (2012), “Nghiên cứu quản lý lũ lớn lưu vực sông Lam”, Luận án Tiến sỹ Quyết định số 197/2007/QĐ-TTg ngày 28/12/2007 Thủ tƣớng Chính phủ phê duyệt Quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội tỉnh Nghệ An đến năm 2020 Nguyễn Thanh Sơn, Phan Ngọc Thắng, Nguyễn Xn Tiến (2016) Phân tích tình hình ngập úng lũ lụt miền hạ du lưu vực sông Lam Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất Môi trƣờng, Tập 32, số 3S (2016) 167174 Nguyễn Thanh Sơn, Trần Ngọc Anh, Đặng Đình Khá, Nguyễn Xuân Tiến, Lê Viết Thìn (2014), Thử nghiệm đánh giá tác động biến đổi khí hậu đến ngập lụt khu vực hạ du sơng Lam, Tạp chí Khí tƣợng thủy văn số tháng 09 – 2014 Tổng cục thống kê (2014), số liệu thống kê 10 Trần Tuất, Trần Thanh Xuân, Nguyễn Đức Nhật (1987), Địa lý thuỷ văn sơng ngòi Việt Nam, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 11 Trần Tuất, Trần Thanh Xuân, Nguyễn Đức Nhật (1987), Địa lý thuỷ văn sơng ngòi Việt Nam, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 12 Tỉnh uỷ Nghệ An (2010), Văn kiện Đại hội đại biểu Đảng tỉnh Nghệ An lần thứ XVII, Nghệ An 13 UBND tỉnh Nghệ An, Báo cáo điều chỉnh quy hoạch sử dụng đất đến 2010 60 kế hoạch sử dụng đất năm (2006 - 2010), Nghệ An 14 Ủy ban nhân dân tỉnh Hà Tĩnh (2014), Báo cáo Tình hình thực kế hoạch phát triển kinh tế - xã hội năm 2014, Mục tiêu, nhiệm vụ giải pháp phát triển năm 2015 15 Viện Khoa học KTTV Môi trƣờng (2010), Dự án Tác động biến đổi khí hậu lên tài nguyên nƣớc biện pháp thích ứng, Báo cáo tổng kết, Hà Nội 61 ... trình thu thập thông tin, số liệu tỉnh Nghệ An Khóa luận hồn thành song khơng thể khơng mắc sai lầm thi u sót đề tài tƣơng đối rộng, phức tạp, thân em có kinh nghiệm Em mong nhận đƣợc ý kiến đóng... mùa lũ lƣu vực sông Lam 51 MỤC LỤC MỞ ĐẦU .1 Đặt vấn đề .1 Tính cấp thi t Ý nghĩa lý luận Ý nghĩa thực tiễn .2 Cấu trúc khóa luận... Lousiana, Mỹ (2015), TP Kanuma, Nhật Bản (2015), Hà Nội (2008, 2012), Quảng Ninh (2015)… gây nhiều thi t hại ngƣời Riêng Thành phố Hồ Chí Minh vùng hạ lƣu sơng có địa hình thấp trũng, kết hợp với