2 Hình : Sơ đồ sai phân hữu hạn 6 điểm ẩn Abbott
3.1.1 Điều kiện tự nhiên
3.1.1.1 Vị trí địa lý
Lƣu vực sông Ba thuộc vùng Nam Trung bộ, là một trong những con sông lớn nhất vùng ven biển miền Trung. Lƣu vực sông có dạng dài và hẹp với tổng diện tích tự nhiên khoảng 13900 km2
(nếu tính cả nhánh sông Bàn Thạch thì là 14132 km2), nằm trong phạm vi ranh giới hành chính của 3 tỉnh Gia Lai, Đăk Lăk và Phú Yên với 1 thành phố và 22 huyện:
- Tỉnh Gia Lai gồm các huyện: Kbang, thị xã An Khê, Đăk Pơ, Kông Chro, Đăk Đoa, Mang Yang, Chƣ Sê, Ayun Pa, Ia Pa, Krông Pa;
- tỉnh Đăk Lăk là: Ea Hleo, Krông HNăng, Ea Kar, Krông Buk, Ma Đrăk;
- tỉnh Phú Yên là: TP Tuy Hòa, Đồng Xuân, Tuy An, Phú Hòa Sơn Hòa, Sông Hinh, Tây Hòa, Đông Hòa.
Vị trí địa lý của lƣu vực ở vào khoảng 12o55‟ đến 14o58‟ vĩ độ Bắc và 108o00‟ đến 109o55‟ kinh độ Đông, phía bắc giáp với lƣu vực sông Sê San và sông Trà Khúc, phía nam giáp với lƣu vực sông Cái (Nha Trang) và sông Srêpôk, phía tây giáp với lƣu vực sông Sê San và sông Srêpôk, phía đông giáp với lƣu vực sông Kôn, sông Kỳ Lộ và biển Đông.
3.1.1.2 Đặc điểm địa hình
Nhìn tổng quan lƣu vực sông Ba với đại bộ phận diện tích nằm ở phía Đông Nam dãy Trƣờng Sơn, nhƣng ảnh hƣởng của dãy đến khu vực này đã yếu dần và đƣợc thay thế bằng phông chung của nền cấu trúc khối tảng cao nguyên.
Phần thƣợng lƣu của lƣu vực sông, chủ yếu là các nhánh núi bị chia cắt mạnh bởi các dòng chảy thƣờng xuyên và tạm thời với hƣớng địa hình chính kéo dài theo hƣớng á kinh tuyến. Chiều dài phần trung lƣu của lƣu vực sông rất ngắn và có xu hƣớng nhƣ là thực thể địa hình đồi núi trung bình, thấp phân cắt với phần hạ lƣu dƣới dạng chuyển tiếp các bậc địa hình. Điều này làm cho sông gần nhƣ không có phần trung lƣu, nƣớc t thƣợng lƣu đổ thẳng xuống vùng đồng bằng ven biển. Trên bề mặt đồng bằng này đƣợc cấu thành bởi những gò đồi sót của các bề mặt địa hình cổ hơn bị bóc mòn, cùng với những bậc thềm, bãi bồi, đụn cát, cồn cát nguồn gốc biển, gió biển, sông-biển và sông. Ngoài ra do tính định hƣớng của các nhánh núi đâm ngang ra biển, đặc biệt là ở phía Tây, Tây Nam lƣu vực nên dòng sông bị đổi hƣớng khá nhanh, t chảy gần nhƣ hƣớng á vĩ tuyến, qua sang gần nhƣ á kinh tuyến tại đoạn sông đi qua Ea Ba đến cửa Đà Rằng.
Nhìn chung, do chi phối bởi yếu tố các nhánh núi chạy sát ra biển, cùng với các dòng sông trẻ đang đào sâu lòng thành những hẻm vực nên mặc dù diện tích lƣu vực chủ yếu là đồi núi thấp và trung bình, nhƣng tính tƣơng phản của địa hình khá lớn. Đặc điểm đó của địa hình lƣu vực đƣợc phản ánh thông qua các chỉ số về phân tầng độc cao, độ chia cắt ngang, phân cắt sâu và độ dốc của địa hình.
3.1.1.3 Địa chất địa mạo
Điều kiện phát sinh và thành tạo đất cùng các quá trình thoái hóa đất đã hình thành ở lƣu vực sông Ba lớp phủ thổ nhƣỡng đa dạng thuộc hai tổ hợp đất thủy thành và địa thành.
Tổ hợp đất thủy thành là các đất hình thành trên sản phẩm bồi tụ của sông suối, biển, hồ. Mẫu chất bồi tụ là những sản phẩm bị cuốn trôi theo nƣớc và lắng đọng bồi tụ chọn lọc. Có thể nói tổ hợp đất này gắn kết chặt chẽ với hệ thống sông và phần lớn chịu hậu quả của lũ lụt. Tổ hợp thủy thành của hệ thống sông Ba gồm 4 nhóm đất chính là:
- Nhóm đất cát biển: Bao gồm các cồn cát và bãi cát ven biển cửa sông của đồng bằng Tuy Hòa. Hiện nay đất cát và các cồn cát ở hạ lƣu sông Ba một số đã đƣợc trồng r ng phi lao phòng hộ, trồng d a, cây ăn quả và rau màu năng suất thấp. Đại bộ phận đất cát biển bằng và cồn cát còn hoang trống.
- Nhóm đất mặn và phèn: Phân bố ở vùng trũng thấp của hạ lƣu ven biển nhƣ vùng cửa sông Đà Nông huyện Tuy Hòa. Đất thƣờng xuyên úng ngập, quá trình glây hóa và môi trƣờng khử ôxy thống trị. Hiện trạng sử dụng đất mặn và phèn của lƣu vực bao gồm trồng lúa nƣớc, cải tạo nuôi trồng thủy sản và sản xuất muối. Một số diện tích còn hoang hóa với cây cỏ ƣa mặn phèn.
- Nhóm đất phù sa: Tập trung chủ yếu ở đồng bằng hạ lƣu Tuy Hòa. Ở phần trung lƣu, tiểu vùng hợp lƣu sông Ayun Pa và sông Ba và tiểu vùng hữu ngạn phụ lƣu sông Iadun đất phù sa chiếm trên dƣới 10% diện tích (khoảng 3500 ha và 1200 ha). Còn ở phần thƣợng lƣu, đất phù sa chiếm diện tích nhỏ chủ yếu là loại phù sa ngòi suối và phù sa glây.
- Nhóm đất dốc tụ thung lũng: Nằm rải rác ở các huyện vùng thƣợng lƣu và trung lƣu nhƣ An Khê, KBang, Chƣ Sê, Krông Pa, Sơn Hòa… Hiện trạng các đất dốc tụ thung lũng đƣợc khai thác trồng lúa nƣớc, rau màu hoặc cây công nghiệp ngắn ngày. Vùng đất dốc tụ thung lũng thƣờng chịu úng ngập cục bộ trƣớc tiên khi mƣa lớn kéo dài, đặc biệt ở các thung lũng kín hoặc lối thoát thủy hẹp.
Tổ hợp đất địa thành là các đất hình thành tại chỗ trên vỏ phong hóa của đá mẹ gốc macma, biến chất, trầm tích ở địa hình đồi núi. Tổ hợp này chiếm diện tích chủ yếu của lƣu vực hệ thống sông Ba với 5 nhóm đất chính:
- Nhóm đất xám và xám bạc màu: Phân bố ở vùng đồi gò chuyển tiếp lên vùng núi cao 50 100 m nhƣ ở các huyện Sông Hinh, Sơn Hòa, Krông Oa, Ayun Pa, An Khê… Nhƣ vậy phần lớn phân bố ở vùng trung lƣu, thƣợng lƣu và nằm ven thung lũng sông. Hiện trạng sử dụng đất của nhóm này đa số là đất trong đồi trọc với trảng cỏ tự nhiên xen cây bụi. Một số diện tích đƣợc khai thác trồng cây lƣơng thực và hoa màu cho năng suất thấp. Độ phì thấp của đất là hệ quả của quá trình khai thác không hợp lý lâu dài của ngƣời dân địa phƣơng.
- Nhóm đất đen: Đây là nhóm đất hình thành t ven các họng núi lửa, trên tuf bọt núi lửa và bồi tụ của bazan. Có 2 loại: đất đen trên sản phẩm bồi tụ phong hóa bazan và đất nâu thẫm trên tuf bọt bazan. Đất này ở Gia Lai có trên 27870 ha, song phần lớn là đất nâu thẫm, còn đất đen chỉ 2000 3000 ha.
- Nhóm đất đỏ vàng: Chiếm ƣu thế ở vùng đồi núi trung lƣu và thƣợng lƣu. Lƣợng nƣớc chính của dòng sông là do nhóm đất này đón nhận t nƣớc mƣa, thấm qua lòng đất và cung cấp cho sông suối. Diện tích nhóm đất này chiếm hơn 50-60% bề mặt lƣu vực. Phần thƣợng nguồn đƣợc cung cấp nƣớc t các loại đất đỏ bazan trên cao nguyên Kon Plong và Kon Hà N ng. Phần trung lƣu đƣợc tiếp nhận nƣớc t các cao nguyên bazan Pleiku, Buôn Ma Thuột qua thung lũng Cheo Reo – Phú Túc – Chƣ Sê. Tiếp giáp với phần hạ lƣu còn gặp đất đỏ bazan với 29950 ha phân bố ở huyện Tuy An và Sông Hinh ở tỉnh Phú Yên. Hiện trạng đất bazan chỉ còn giữ đƣợc một diện tích nhỏ r ng ở đầu nguồn, hầu hết đã bị khai phá canh tác nông nghiệp.
- Nhóm đất mùn trên núi: Phân bố ở thƣơng lƣu và trung lƣu với diện tích không lớn. Đặc tính chung của các đơn vị đất này là: có tầng mùn dày song tầng đất mịn và vỏ phong hóa mỏng; hình thành trên phần đỉnh núi hoặc cao nguyên thuộc vùng phân thủy đầu nguồn của sông suối, đất dốc, chia cắt mạnh; môi trƣờng đất chua, cấu trúc đất không bền đƣợc hình thành dƣới r ng á nhiệt đới núi vì vậy nếu phá bỏ lớp phủ r ng thì đất nhanh chóng biến thành đát xói mòn trơ sỏi đá và khó phục hồi.
- Nhóm đất xói mòn trơ sỏi đá: Thƣờng gặp ở An Khê, Ayun Pa vùng thƣợng lƣu của sông. Ở vùng trung lƣu trung bình có 5 7% diện tích vùng xuất hiện loại đất này. Đáng chú ý ở tiểu vùng hữu ngạn trung lƣu cũng tập trung trên 10.000 ha loại đất xói mòn trơ sỏi đá.
Nhƣ vậy ở lƣu vực sông Ba tồn tại 9 nhóm đất chính. Mỗi nhóm đất, loại đất có những tính chất hóa lý, hình thái cấu trúc, khả năng chi phối và chịu sự chi phối của lũ lụt khác nhau. Lớp phủ thổ nhƣỡng khá đa dạng và không đồng nhất trên nhiều dạng địa hình trong đó đồi núi dốc chiếm ƣu thế. Đất dốc và tầng mỏng chiếm diện tích lớn. Vùng cửa sông ven biển có các cồn đụn cát ngăn chắn tạo thành cấu trúc kín trũng ở đồng bằng nhỏ hẹp hạ lƣu. Cấu trúc lớp phủ đất trên chứa đựng nguy cơ ngập úng ở hạ lƣu và một số
vùng khi mƣa lớn tập trung kéo dài. Lớp phủ thổ nhƣỡng trên các sản phẩm phong hóa nhiệt đới với phần lớn môi trƣờng đất chua, nghèo dinh dƣỡng, cấu trúc kém bền vững dễ bị xói mòn rửa trôi, độ trữ ẩm kém. Do khai thác không hợp lý, lớp che phủ r ng còn phủ thấp, đất trống đồi núi trọc và đất xói mòn trơ sỏi đá trên lƣu vực khá lớn nên khả năng lƣu giữ nƣớc và điều tiết nƣớc mƣa hạn chế làm tăng cƣờng lũ lụt. Trong những năm gần đây, lũ lụt đã xảy ra thƣờng xuyên ở hạ lƣu và một số vùng trũng thấp ở trung lƣu, nơi tiếp giáp với hạ lƣu. Lũ lụt đã làm thoái hóa đát đồng bằng nhƣ các dòng cát sạn vùi lấp đất phù sa canh tác, tăng cƣờng quá trình glây hóa và làm lan tỏa đất mặn phèn. Cùng với lũ lụt, hiện tƣợng trƣợt lở, sạt lở đất ven sông biển và đồi núi xảy ra ở nhiều nơi trên lƣu vực.
3.1.1.4 Khí tượng, khí hậu
Trên lƣu vực sông Ba và các vùng lân cận có 23 trạm đo mƣa và khí tƣợng trong đó có 6 trạm đo các yếu tố khí tƣợng. Phần lớn các trạm đƣợc quan trắc t sau ngày giải phóng miền Nam (1975).
Tọa độ địa lý và các yếu tố quan trắc, thời kỳ quan trắc của các trạm mƣa và các trạm khí tƣợng trên lƣu vực sông Ba và các vùng lân cận đƣợc trình bày trong Bảng 3.1
Bảng 3.1 Lƣới trạm khí tƣợng và đo mƣa lƣu vực sông Ba và vùng lận cận
Trạm
Tọa độ Độ
cao (m)
Yếu tố và thời gian quan trắc Kinh độ Vĩ độ Nắng Gió Nhiệt độ Độ ẩm Bốc hơi Mƣa An Khê 108º38‟ 13º57‟ 400 84-05 80-00 78-06 80-05 80-05 77-06 Ayun Pa 108º26‟ 13º25‟ 150 81-05 79-00 79-05 79-05 79-05 79-06 Sơn Hòa 108º59‟ 13º03‟ 10 78-05 77-05 76-05 79-05 77-05 77-06 M‟Đrăk 108º47‟ 12º41‟ 478 78-05 79-00 78-04 78-04 78-05 78-06 Tuy Hòa 109º13‟ 13º05‟ 0,5 78-05 78-05 60-99 78-05 78-05 77-06 PleiKu 108º00‟ 13º59‟ 800 76-04 76-02 60-04 76-04 76-05 76-06 Kon Tum 108º10‟ 14º30‟ 76-06
Trạm
Tọa độ Độ
cao (m)
Yếu tố và thời gian quan trắc Kinh độ Vĩ độ Nắng Gió Nhiệt độ Độ ẩm Bốc hơi Mƣa Buôn Hồ 108º16‟ 12º55‟ 82-06 Krông Pa 85-06 Sông Hinh 108º57‟ 12º55‟ 78-91 Sơn Thành 99-06 Sông Cầu 76-06 Hà Bằng 77-06 Phú Lạc 99-06 Củng Sơn 108º59‟ 13º03‟ 77-06 Đăk Đoa 85-06 Hòa Đồng 109º14‟ 12º58‟ 99-06 Kbang 87-06 Kon Plong 78-86, 88-95, 97-06 Krông Buk 108º23‟ 12º46‟ 77-06 Mang Yang 85-88, 90-06 Bình Tƣờng 108º52‟ 13º56‟ 76-06
Bản đồ vị trí của các trạm mƣa và trạm khí tƣợng trên lƣu vực sông Ba và các vùng lân cận đƣợc thể hiện trên Hình 3.2.
Mạng lƣới trạm đo mƣa trong lƣu vực nói chung phân bố không đồng đều, các trạm mƣa chủ yếu đặt ở thị trấn, huyện lỵ, thị xã, nông trƣờng, nơi có dân cƣ đông đúc. Còn những nơi có địa hình thay đổi nhƣ vùng núi cao gần đầu nguồn các sông suối thì chƣa đƣợc bố trí trạm quan trắc.
a. Chế độ bức xạ - nắng
Lƣợng bức xạ tổng cộng thực tế năm trên khu vực (Bảng 3.2) vào khoảng 117-149 kcal/cm2 tƣơng đƣơng 3,61-4,6 kwh/m2.ngày. Lƣợng bức xạ tổng cộng thực tế chỉ bằng 49,2-62,6% lƣợng bức xạ tổng cộng lý tƣởng. Tỷ lệ giữa bức xạ thực tế và bức xạ lý tƣởng tƣơng đối thấp ở phía Tây Trƣờng Sơn và tƣơng đối cao ở phía Đông Trƣờng Sơn. Giữa các địa điểm phía Tây và phía Đông Trƣờng Sơn khác nhau không những về tỷ trọng bức xạ tổng cộng thực tế mà cả về biến trình của đặc trƣng này.
Bảng 3.2 Lƣợng bức xạ tổng cộng thực tế (kcal/cm2)
Trạm I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm
An Khê 10,4 13 15,5 15,7 15 14,9 11,9 10,7 9 10,5 9,7 9,7 136 Quy Nhơn 9,3 11,1 14 15,1 14,9 15,2 16 14,3 11 9,9 9,3 8,9 149 Ayun Pa 7,8 9,5 12,2 14,3 12,2 10,7 10 10,6 8,4 8,1 6,8 6,5 117,1 Tuy Hòa 9,4 11,3 13,9 14,9 14,2 14,5 15,4 14,5 11,4 9 9,4 9,4 147,3 M‟Đrăk 9,5 12 14,8 16,5 13,5 12,8 12,9 12,7 10,6 9,8 8,9 8,6 142,6 PleiKu 10,5 13,2 15 15,5 12,4 10,1 8,2 10,2 8,8 10,6 10 9,7 134,9 BMThuột 9,9 13,1 15,6 16,9 12,3 10,8 10,6 10,8 9,4 9,6 8,4 8,4 135,6
Số giờ nắng trung bình năm trên lƣu vực sông Ba dao động trong phạm vi 2200- 2500 giờ (Bảng 3.3), tƣơng đối nhiều ở vùng ven biển phía đông và tƣơng đối ít ở vùng núi phía nam. Nắng trên lƣu vực sông Ba vào loại phong phú nhất ở nƣớc ta, chỉ sau các tỉnh cực Nam Trung Bộ.
Trạm I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm An Khê 185,4 204,9 243,4 252,3 244,5 219,8 213,1 192,1 167,6 162,8 142,1 130,6 2358,8 Ayun Pa 204,3 232,2 263,9 264,9 250 211,4 213,8 190,3 172,5 164,9 155,8 146,1 2470,1 Tuy Hòa 168 200,9 261,8 269,2 265,5 228,8 238,3 219,1 196,9 172,1 132,4 120,1 2473,1 Sơn Hòa 146,9 184,2 243,7 254,6 255,5 225,4 238,8 217,4 182,3 149,4 115,3 90,4 2303,9 M‟Đrăk 145,4 189,5 244,9 248 234,6 205,3 220,9 196 174,5 140,1 99,1 92,1 2190,5 PleiKu 277,9 265,9 282,4 242,9 212,9 155,3 156,6 132,7 135,2 182,7 206,8 234,3 2485,5 Buôn Hồ 231,3 236 265,9 241,4 234,7 202,7 201,1 178,6 159,6 160,7 163,9 172,8 2448,7 b. Chế độ nhiệt độ
Do sự giảm dần của nhiệt độ theo độ cao nên trên lƣu vực sông Ba, nhiệt độ ở phía Tây Trƣờng Sơn thấp hơn phía Đông Trƣờng Sơn. Trên vùng núi phía tây, ngoài Hơ Mu với nhiệt độ 16oC, nhiều đỉnh khác cũng có nhiệt độ dƣới 18oC nhƣ Ngọc Rô, Kon Ka King, Công Lắc…Ở vùng duyên hải phía đông, các huyện phía đông của Tuy Hòa đều có nhiệt độ vào khoảng 26-27oC.
Bảng 3.4 Nhiệt độ trung bình tháng và năm (o
C)
Trạm I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm
An Khê 19,8 21,0 23,2 25,3 26,2 26,1 25,6 25,3 24,7 23,5 21,9 20,1 23,6 Ayun Pa 22,2 23,9 26,5 28,2 28,2 27,6 27,1 26,7 26,2 25,3 24,0 22,4 25,7 Tuy Hòa 23,1 23,7 25,3 27,2 28,6 29 28,8 28,5 27,5 26,2 25,1 23,6 26,4 Sơn Hòa 22,1 23,3 25,5 27,7 28,8 28,6 28,5 28,2 27,0 25,5 24,3 22,5 26,0 M‟Đrăk 20,2 21,4 23,6 25,5 26,1 25,9 25,7 25,6 24,7 23,5 22,0 20,5 23,7 PleiKu 19,7 21,6 23,4 24,8 24,3 23,2 22,8 22,5 22,7 22,3 21,2 19,5 22,3 Buôn Hồ 18,7 20,2 22,5 24,2 24,2 23,3 22,8 22,6 22,5 21,9 20,5 18,9 21,9
Nhiệt độ cao nhất quan trắc đƣợc trên lƣu vực sông Ba lên tới 36-39oC ở vùng đồi núi cao 500-800 m, 39-42 oC ở các thung lũng sông và ở vùng núi cao dƣới 500 m, và 40,5-41,7 oC ở vùng đồng bằng duyên hải. Kỷ lục của nhiệt độ cao nhất là 41,7 oC quan