4.1.2.1. Vị trí địa lý
Lưu vực sông nhuệ - sông đáy là một trong những lưu vực lớn của nước ta, có vị trí địa lý đặc biệt, đa dạng và phong phú về tài nguyên và đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong nền kinh tế của cả nước nói chung, của vùng đồng bằng sông hồng nói riêng. lưu vực nằm ở hữu ngạn sông hồng với diện tích tự nhiên 7665 km2. Lưu vực bao gồm một phần thủ đô Hà Nội, 1 thành phố, 47 thị xã, thị trấn, 44 quận huyện và hơn 990 xã, phường. lưu vực có toạ độ địa lý từ 200
- 21020' vĩ độ bắc và 1050 - 106030' kinh độ đông.
- Phía Bắc và phía Đông được bao bởi đê sông hồng kể từ ngã ba Trung Hà tới cửa Ba Lạt với chiều dài khoảng 242 km.
- Phía Ttây Bắc giáp sông Đà từ ngòi lát tới trung hà với chiều dài khoảng 33 km. - Phía Tây và Tây Nam là đường phân lưu giữa lưu vực sông Hồng và lưu vực sông Mã bởi dãy núi Ba Vì, Cúc Phương - Tam Điệp, kết thúc tại núi Mai An Tiêm và tiếp theo là sông Càn dài 10 km rồi đổ ra biển tại cửa Càn.
- Phía Đông và Đông Nam là biển đông có chiều dài khoảng 95 km từ cửa Ba Lạt tới cửa Càn.
4.1.2.2. Địa hình, địa chất khoáng sản
a. Địa hình
Nằm trải dài theo phương vĩ tuyến từ Hà Nội (Hà Tây cũ) đến Nam Định lại chịu ảnh hưởng của nhiều đới cấu trúc địa chất khác nhau khiến cho địa hình khu vực nghiên cứu có sự phân hoá tương phản thể hiện rõ nét theo hướng Tây - Đông và hướng Bắc - Nam.
- Địa hình núi: phân bố ở phía tây và tây nam và chiếm khoảng 30% diện tích, có hướng thấp dần từ Đông Bắc xuống Tây Nam ra biển và thấp dần từ Tây sang Đông. Phần lớn là các dãy núi thấp có độ cao trung bình 400 - 600m được cấu tạo bởi các đá trầm tích lục nguyên, cacbonat; chỉ một vài khối núi có độ cao trên 1000m được cấu tạo bởi đá trầm tích phun trào như khối núi ba vì có đỉnh cao 1296m, khối núi viên nam có đỉnh cao 1031m và cấu tạo bởi đá xâm nhập granit như khối núi đồi có đỉnh cao
1198m. Địa hình núi trong khu vực cũng có sự phân dị và mang những đặc trưng hình
thái khác nhau.
- Địa hình đồi: được tách ra với địa hình núi và đồng bằng bởi độ chênh cao <100m, độ phân cắt sâu từ 15 - 100m. trong phạm vi lưu vực sông Nhuệ - sông Đáy, địa hình đồi chỉ chiếm khoảng 10% diện tích có độ cao phần lớn dưới 200m.
- Diện tích vùng đồng bằng chiếm khoảng 60% lãnh thổ nghiên cứu, địa hình khá bằng phẳng có độ cao < 20 m và thấp dần từ Tây sang Đông, từ Tây Bắc xuống Đông Nam. Bề mặt đồng bằng lại bị chia cắt bởi hệ thống sông và kênh mương chằng chịt.
b. Địa chất khoáng sản
Trong khu vực nghiên cứu, các thành tạo địa chất đa dạng và phong phú bao gồm các đá biến chất, trầm tích, trầm tích phun trào, các đá xâm nhập và trầm tích bởi rời có tuổi từ protezozoi đến hiện đại.
- Nhóm khoáng sản nhiên liệu gồm 10 mỏ và điểm quặng chiếm 9,8%. Có 2 loại khoáng sản: than đá và than bùn.
- Nhóm khoáng sản kim loại gồm 7 điểm quặng chiếm 6,86%. Hiện mới chỉ phát hiện đuợc 2 loại hình khoáng sản đó là: sắt và vàng.
- Nhóm khoáng sản không kim loại gồm 80 mỏ và điểm quặng, chiếm 78,4%. Chúng bao gồm các loại nguyên liệu công nghiệp (kaolin, đolomit, pyrit, phôtphorit, fluorit, sét dung dịch), xi măng và vật liệu xây dựng.
- Nhóm nước khoáng - nước nóng có 1 mỏ chiếm 0,98%.
Về nguồn gốc, các khoáng sản trong khu vực được thành tạo trong quá trình mácma, pecmatit, nhiệt dịch, trầm tích, biến chất, phong hoá và sa khoáng hiện đại; trong đó nhóm nguồn gốc ngoại sinh (trầm tích, phong hoá ) đóng vai trò chủ yếu.
4.1.2.3. Đặc điểm khí hậu, thủy văn
a. Đặc điểm khí hậu
Khí hậu khu vực nghiên cứu mang đầy đủ những thuộc tính cơ bản của khí hậu miền bắc việt nam đó là nhiệt đới gió mùa nóng ẩm, mùa đông khá lạnh và ít mưa, mùa hè nắng nóng nhiều mưa tạo nên bởi tác động qua lại của các yếu tố: bức xạ mặt trời, địa hình, các khối không khí luân phiên khống chế.
- Chế độ nắng
Khu vực nghiên cứu nằm trong miền khí hậu nhiệt đới gió mùa, với lượng bức xạ tổng cộng trung bình năm khoảng 105 - 120 kcal/cm2 và có số giờ nắng thuộc loại trung bình, đạt khoảng 1600 - 1750 giờ/năm, trong đó tháng vii có số giờ nắng nhiều nhất đạt 200 - 230 giờ/tháng và tháng ii, iii có số giờ nắng ít nhất khoảng 25 - 45 giờ/ tháng.
- Chế độ nhiệt
nhiệt độ trung bình năm ở vùng thấp đạt từ 25 - 27oc, ở vùng đồi núi phía tây và tây bắc nhiệt độ trung bình năm xấp xỉ 24oc. Mùa đông nhiệt độ trung bình ở vùng cao giảm xuống còn 16 - 19oc, mùa hè trung bình khoảng 22o
c; còn ở vùng thấp mùa đông nhiệt độ trung bình 18 - 20oc, mùa hè từ 27 - 30oc. Trong trường hợp cực đoan, nhiệt độ tối cao có thể lên tới 40oc, và nhiệt độ tối thấp có thể xuống tới dưới 0oc.
- Chế độ gió
Mùa đông gió có hướng thịnh hành là Đông Bắc, tần suất đạt 60 - 70%. một số nơi do ảnh hưởng của địa hình, hướng gió đổi thành Tây Bắc và tần suất đạt 25 - 40%.
Mùa hè các tháng v, vi, vii hướng gió ổn định, thịnh hành là Đông và Đông Nam, tần suất đạt khoảng 60 - 70%. Tháng viii hướng gió phân tán, hướng thịnh hành nhất cũng chỉ đạt tần suất 20 - 25%.
Các tháng chuyển tiếp hướng gió không ổn định, tần suất mỗi hướng thay đổi trung bình từ 10 - 15%.
- Chế độ mưa ẩm
Do địa hình khu vực nghiên cứu đa dạng và phức tạp nên lượng mưa cũng biến đổi không đều theo không gian. Phần hữu ngạn của lưu vực có mưa khá lớn (x > 1800 mm), nhất là vùng đồi núi phía tây (x > 2000 mm). Trung tâm mưa lớn nhất ở thượng nguồn sông tích thuộc núi Ba Vì (x = 2200 - 2400 mm). Phần tả ngạn lưu vực lượng mưa tương đối nhỏ (x = 1500 - 1800 mm), nhỏ nhất ở thượng nguồn sông Đáy, sông Nhuệ (x = 1500 mm), và lại tăng dần ra phía biển (1800 - 2000 mm).
Mùa mưa trùng với thời kỳ mùa hè, từ tháng v - x, lượng mưa chiếm 80 - 85% tổng lượng mưa năm, đạt từ 1200 - 1800 mm với số ngày mưa vào khoảng 60 - 70 ngày. Tháng vii - ix là những tháng có nhiều ngày mưa nhất và lượng mưa lớn nhất, chiếm 50 - 60% tổng lượng mưa năm, đạt khoảng 250 - 350 mm/tháng. Đặc biệt thời kỳ này thường hay có bão, mưa trong bão rất lớn, cường độ mạnh, trung bình chiếm 25 - 35% lượng mưa cả năm. Lượng mưa trong bão thường đạt 50 - 100 mm/ngày và có thể lớn hơn, thường gây ra úng ngập. Trung bình trong cả năm ở
khu vực nghiên cứu có khoảng 6 - 10 ngày có lượng mưa trên 50 mm/ngày. Ở vùng núi, số ngày có lượng mưa lớn trên 50 mm/ngày nhiều hơn ở vùng đồng bằng, khoảng 8 - 12 ngày, ở vùng núi ba vì từ 10 - 14 ngày, vào những năm ít bão thường có lượng mưa nhỏ hơn.
b. Thủy văn
Cũng như mưa, dòng chảy phân bố trên lưu vực cũng không đều, dòng chảy lớn nhất là ở núi ba vì, phần hữu ngạn lưu vực có dòng chảy lớn hơn phần tả ngạn. Dòng chảy mùa lũ từ tháng vi - x cũng chiếm 70 - 80% lượng dòng chảy năm, tháng ix là tháng có dòng chảy trung bình tháng lớn nhất chiếm khoảng 20 - 30% lượng dòng chảy năm và lũ lớn nhất năm của sông đáy cũng thường xảy ra vào tháng ix.
Do độ dốc lòng sông và cường độ mưa lớn ở vùng thượng lưu lưu vực nên lũ ở các sông suối vừa và nhỏ lên xuống rất nhanh với cường suất lũ lên lớn nhất có thể tới 2 m/h (tại trạm hưng thi 2,28 m/h). Biên độ lũ có thể 9 - 10 m và tốc độ dòng chảy lớn nhất có thể > 4 m/s (trạm Lâm Sơn vmax = 4,37 m/s, trạm Hưng Thi vmax = 3,49 m/s). Thời gian kéo dài một trận lũ chỉ từ 1 - 3 ngày, modun lưu lượng đỉnh lũ tương ứng với tần suất 1% khá lớn: 7300 l/s/km2 tại hưng thi, 17500 l/s/km2 tại Lâm Sơn.
4.1.2.4. Đất đai
Lưu vực sông Nhuệ - Đáy gồm có các nhóm đất chính:
- Nhóm đất mặn:
Bản chất của đất mặn chứa muối nguồn gốc từ biển hiện tại. Đây là khu vực cửa sông, ven biển bắc bộ nên quá trình xâm nhập mặn rất phức tạp bởi tính đặc thù hoạt động sông biển khu vực đồng bằng bắc bộ. Đất được hình thành do thủy triều dâng hay nước mạch ngầm lấn sâu vào đất nổi. Độ cao ngập triều thường trên dưới một mét, tỷ lệ ca++/mg++ thường < 1, hàm lượng ca+2 và mg+2 cao chứng tỏ các cation được tích luỹ ở hạ lưu. Đất thuộc loại mặn clo-sulfat, tỷ lệ cl-/s042- trong khoảng từ 1 - 4 lần, đất thuộc loại mặn nhiều (cl- > 0,2%), về mùa mưa những trị số trên có thể thấp hơn.
- Đất phù sa
suối, đất còn thể hiện rõ đặc tính xếp lớp có vật liệu phù sa (fluvic) do sự bồi đắp hàng năm bởi cấp hạt khác nhau và cả vật chất hữu cơ. Qua phân tích phẫu diện đất tại xã Khánh An, huyện Kim Sơn (Ninh Bình) cho thấy: Đất có phản ứng chua đến chua nhiều, từ rất chua (phkcl = 4,25) giảm đến chua vừa (phkcl = 4,76), tăng đột ngột đến rất chua, chua hơn cả tầng mặt (phkcl = 3,55 - 4,05). Hàm lượng mùn từ nghèo 1,3% đến rất nghèo < 0,76%. phẫu diện nb10 có độ no bazơ thấp v% 35 - 45% nên cần ưu tiên bón vôi. Tỷ lệ ca++/mg++ thường > 2 - 10 lần. Đất nghèo đạm tổng số (0,05 - 0,11), theo độ sâu phẫu diện lân tổng số tăng từ nghèo đến trung bình(0,09%) và lại giảm về mức rất nghèo (0,02%). Hàm lượng P, Kdễ tiêu từ mức trung bình giảm đến nghèo và lại tăng lên ở mức trung bình theo độ sâu phẫu diện. Thành phần cơ giới thịt nhẹ đến thịt nặng.
- Đất xám,vàng đỏ
+ Đất xám: Đất xám và xám bạc màu hình thành trên phù sa cổ phân bố rải rác trong lưu vực. Do nguồn gốc mẫu chất và quá trình rửa trôi nên đất giàu silic nghèo kim loại kiềm và kiềm thổ. Thành phần cơ giới của đất nhẹ, thô, lẫn nhiều khoáng vật bền vững. Tốc độ phân huỷ các khoáng vật sơ cấp luôn luôn nhỏ hơn tốc độ xói mòn bề mặt (do tác động của nguồn nước mặt). . Qua phân tích phẫu diện đất tại Quảng Oai - Hà Tây cho thấy: phẫu diện 35 có phản ứng chua, phkcl trong khoảng 5,02 - 5,44, hàm lượng mùn thay đổi từ mức rất nghèo 0,52% lên mức trung bình 2,5% rồi lại giảm dần đến mức nghèo 1,87%. tỷ lệ ca+2/mg+2 > 1, thành phần cơ giới cát pha đến thịt nhẹ. Do quá trình rửa trôi xói mòn diễn ra mạnh mẽ nên đất bị thoái hoá, bạc màu, mất chất dinh dưỡng nghèo đạm < 0,08%, lân từ nghèo 0,058% tăng lên mức trung bình > 0,079%, kali tổng số nghèo, kali và lân dễ tiêu đều thấp. Khả năng trao đổi cation , hàm lượng các chất dinh dưỡng ở tầng mặt đều thấp hơn các tầng khác.
+ Đất vàng đỏ: Qua phân tích phẫu diện đất tại Lương Sơn - Hoà Bình cho thấy: đất có phản ứng chua, độ chua giảm theo độ sâu nhưng không đáng kể (4,25 - 4,39). Hàm lượng mùn có sự thay đổi đột ngột từ mức giàu ở tầng mặt 2,44 đến mức rất nghèo ở các tầng tiếp theo < 0,45%. Độ no bazơ ở tầng mặt cao và giảm
dần theo độ sâu 71,73% - 49,94%, tỷ lệ ca2+/mg2+ < 1, cec > 20, thành phần cơ giới từ cát pha đến sét. Đất nghèo N tổng số, còn P tổng số ở mức trung bình và giàu (0,131 - 0,158%), kali tổng số giàu > 3,05% những P và K dễ tiêu lại nghèo. Nhìn chung ở tầng canh tác hàm lượng mùn, hàm lượng magiê, canxi trao đổi, N, P, K tổng số và dễ tiêu, độ no bazơ đều ở mức cao hơn so với các tầng còn lại của phẫu diện.
- Nhóm đất xói mòn trơ sỏi đá
Đây là vùng chuyển tiếp từ miền đồi núi xuống miền đồng bằng, địa hình thường là các đồi xen đáy trũng hoặc đồng bằng đồi. Sự phát sinh đơn vị đất này nguyên nhân cơ bản do quá trình canh tác bất hợp lý trên các miền đất dốc, diễn ra trong khoảng thời gian lâu dài cùng với lịch sử phát triển của xã hội. Đặc điểm chung của đơn vị đất là các tầng đất mặt hầu như đã bị rửa trôi, xói mòn hoàn toàn, tỷ lệ đất mịn còn rất thấp. Qua phân tích phẫu diện đất tại Thanh Liêm - Hà Nam cho thấy: đất có phản ứng chua, mùn từ nghèo đến rất nghèo, hàm lượng tổng số và dễ tiêu ở mức trung bình đến nghèo. Lượng cation trao đổi cao, cec 19 - 21, v% từ 21 - 25, thành phần cơ giới cát pha đến cát.