Các nguyên nhân chính gây ra mƣa lũ là do bão, áp thấp nhiệt đới, dải hội tụ nhiệt đới, không khí lạnh gây ra. Các hình thái này hoạt động riêng lẻ hoặc phối hợp với nhau và có thể phân ra làm 3 dạng chính nhƣ sau:
Bão hoặc áp thấp nhiệt đới hoạt động đơn độc hoặc phối hợp với các hình thái khác (trừ không khí lạnh)
Bão hoặc áp thấp nhiệt đới phối hợp với không khí lạnh Không khí lạnh, hội tụ nhiệt đới và các hình thái thời tiết khác
Do chịu tác động mạnh mẽ của mƣa do bão, áp thấp nhiệt đới và các nhiễu động thời tiết biển Đông gây ra, các nơi thuộc vùng nghiên cứu có lƣợng mƣa ngày đêm khá lớn.
Mùa lũ chính vụ hàng năm trên lƣu vực sông Vũ Gia - Hàn kéo dài từ tháng IX tới tháng XII. Lƣợng dòng chảy 3 tháng mùa lũ chiếm tới 60-70% tổng lƣợng dòng chảy năm, lƣợng nƣớc biến đổi của mùa lũ giữa các năm khá lớn, tại Thạnh Mỹ năm nhiều nƣớc lƣợng nƣớc của mùa lũ có thể gấp 11,3 lần lƣợng nƣớc của mùa lũ năm ít nƣớc (năm 1996 có lƣu lƣợng trung bình 3 tháng mùa lũ là 2098 m3/s trong khi đó năm 1982 chỉ là 186.3 m3/s). Mùa lũ có thể chia thành các thời kỳ nhƣ sau:
Lũ tiểu mãn Lũ sớm Lũ muộn
Lũ lớn nhất trong năm thƣờng xảy ra vào tháng X, tháng XI là các tháng có mƣa lớn nhất. Tại Thạnh Mỹ, khả năng lũ lớn nhất hàng năm xảy ra vào tháng X chiếm tới 11/26 = 42.3 %, xảy ra vào tháng XI chiếm 12/26 = 46,1%.
Nhìn chung lũ lụt vùng nghiên cứu diễn biến khá phức tạp, do ảnh hƣởng của bão kết hợp với hoạt động không khí lạnh thƣờng gây mƣa lớn trên diện rộng thêm vào đó với địa hình dốc nên khả năng tập trung nƣớc nhanh, sông suối lại ngắn nên lũ lên nhanh, xuống nhanh, cƣờng suất lũ lớn. Lũ các sông Quảng Nam - Đà Nẵng có lũ đơn, lũ kép; lũ kép 2 đến 3 đỉnh đặc biệt một số trận lũ có 4 đến 5 đỉnh nhƣ lũ tháng XI năm 1999 có tới 5 đỉnh trong đó có 4 đỉnh trên báo động cấp III.
Lƣu lƣợng lũ lớn nhất năm trung bình nhiều năm tại Thạnh Mỹ là 3430 m3/s. Lũ lớn nhất đo đƣợc trong thời kỳ từ 1976 - 2001 với Qmax= 7000 m3/s vào ngày 20/XI/1998.
Do đặc điểm địa hình các sông Miền Trung ngắn, dốc, thời gian duy trì các trận lũ thƣờng chỉ 3 - 5 ngày. Tổng lƣợng lũ 1 ngày lớn nhất chiếm tới 30 - 35% tổng lƣợng của toàn trận lũ. Tại Thạnh Mỹ, tổng lƣợng lũ 5 ngày đạt tới 1,176 tỷ m3 lũ năm 1998, đạt 1,11 tỷ m3 lũ năm 1999.
Mực nƣớc cao nhất tại một số trạm thủy văn trong khu vực đƣợc trình bày trong bảng 3.1. Bảng 3.1: Đặc trƣng đỉnh lũ cao nhất năm (1976-2001) TT Trạm HmaxTBNN (cm) Hmaxmax Hmaxmin (cm) Năm xh (cm) Năm xh 1 Ái Nghĩa 894 1037 1998 760 1977 2 Cẩm Lệ 173 428 1999 96 1978 3 Tiên Sa 200 235 1983 177 1994
Bảng 3.2: Mức nƣớc báo động tại các trạm trên hệ thống sông (m)
Sông Trạm Cấp I Cấp II Cấp III
Vu Gia Ái Nghĩa 6,4 7,7 8,8
Hàn Cẩm Lệ 0,7 1,1 1,7