3.1.1.1. Đặc điểm khí hậu
Khu vực hồ thủy điện Hòa Bình hình thành những vùng khí hậu có đặc trưng riêng ở Tây Bắc. Đặc điểm quan trọng của khí hậu ở đây là mùa đông tương đối ấm và suốt mùa duy trì một tình trạng khô hanh điển hình cho khí hậu gió mùa. Khu vực nghiên cứu có lượng mưa trung bình năm chỉ trong khoảng 1400-1600 mm. Đó là không kể một số nơi thung lũng khuất không thu được lượng mưa tới 1200 mm/năm (Yên Châu: 1108mm/năm). Chẳng những lượng mưa ít, mà số ngày mưa cũng ít, trung bình cả năm chỉ có chừng 110-130 ngày mưa. Mùa mưa ở đây bắt đầu từ tháng IV và kết thúc vào tháng IX, sớm hơn các nơi khác ở Bắc Bộ một tháng. Ba tháng giữa mùa mưa, các tháng VI, VII, VIII, có lượng mưa lớn nhất và sàn sàn như nhau, tháng cực đại thường là tháng VII và có nơi tháng VI. Lượng mưa trung bình tháng VI chỉ vào cỡ trên dưới 300mm và giảm xuống dưới 250mm ở những
58
nơi ít mưa. Nói chung, trong mùa mưa, số ngày mưa cũng khá nhiều, tới 20-25 ngày mỗi tháng trong mấy tháng giữa mùa. Cả mùa mưa chỉ xảy ra 4-5 ngày mưa trên 50mm, còn mưa trên 100mm/ngày thì 1-2 năm mới gặp một lần. Những lượng mưa lớn nhất trong 24 giờ không vượt quá 200mm ở những nơi ít mưa, quá 250mm ở những nơi nhiều mưa. Sáu tháng còn lại của năm, từ tháng X đến tháng III thuộc mùa ít mưa. Hai tháng ít mưa nhất là tháng XII và tháng I (mà tháng I thường là tháng cực tiểu) chỉ thu được trung bình 10-20mm nước với 4-5 ngày mưa. Các tháng khác của thời kỳ này (tháng X-XI với tháng II-III) thu được lượng mưa đáng kể, vào cỡ trên dưới 50mm/tháng, song số ngày mưa không trội hơn nhiều, chỉ vào khoảng 5-8 ngày mỗi tháng so với 10-12 ngày ở đồng bằng Bắc Bộ). Các tháng giữa mùa mưa, lượng mưa tháng có thể dao động trong khoảng từ 70-100mm (cực tiểu) đến 600-700mm (cực đại). Còn các tháng giữa mùa khô, phạm vi dao động của lượng mưa tháng là từ 0mm (cực tiểu) đến trên dưới 100mm (cực đại).
Trên khu vực hồ Hòa Bình, độ ẩm tương đối thấp so với nhiều vùng khác: trung bình năm vào khoảng 82%, tăng 84-85% trên các rẻo cao. Hàng năm hình thành một thời kỳ khô từ giữa mùa đông đến đầu mùa hạ (từ tháng I đến tháng V) và một thời kỳ ẩm trong suốt mùa hạ và đầu mùa đông (từ tháng VI đến tháng XII). Ba tháng ẩm nhất trong năm là các tháng giữa mùa mưa, tháng VI-VII-VIII, trong đó tháng VII là tháng cực đại. Khô nhất là tháng III và tháng IV, trong đó tháng III là tháng cực tiểu của độ ẩm trong biến trình năm. Độ ẩm tháng này xuống tới trên dưới 75%. Thành thử chênh lệch giữa độ ẩm trung bình tháng ẩm nhất và khô nhất lên tới 13-15%, là giá trị không gặp thấy trong miền khí hậu phía Bắc, và hoàn toàn tương đương với các biên độ năm của độ ẩm ở miền khí hậu phía Nam (Nam Bộ và Tây Nguyên) có khí hậu nhiệt đới gió mùa hai mùa khô ẩm. Thời kỳ nhiều mây nhất là ba tháng có độ ẩm lớn nhất, tháng VI-VII-VIII với lượng mây trung bình đạt tới 8,5-9/10. Những chênh lệch lớn như thế về lượng mây giữa hai mùa cũng chỉ gặp ở miền khí hậu phía Nam nước ta. Do ít mây, lên ở khu vực này có nhiều nắng . Trung bình số giờ nắng toàn năm lên tới 1800-2000 giờ là những giá trị thuộc loại lớn ở nước ta (đồng bằng Bắc Bộ chỉ có khoảng 1600-1700 giờ
59
nắng). Hàng năm có thể phân biệt được một thời kỳ nhiều nắng nhất vào cuối mùa đông đầu mùa hạ từ tháng III đến tháng V, trong đó tháng IV thường là tháng cực đại. Số giờ nắng trong thời kỳ này đạt tới dưới 200 giờ mỗi tháng (7 giờ mỗi ngày ). Tiếp đó là hai tháng tương đối ít nắng là tháng VI và tháng VII với số giờ nắng vào khoảng 100- 120 giờ/tháng (3-4 giờ mỗi ngày), còn ở các tháng khác số giờ nắng sàn sàn ở mức trên dưới 150 giờ/tháng [4], [7], [14].
Trên khu vực này, trong các thung lũng, gió thường thổi theo hướng thung lũng kéo dài, có khi đối lập với hướng chung. Tuy nhiên, ở những nơi thoáng cũng có thể phát hiện thấy một xu hướng chung là về mùa đông, hướng gió thịnh hành thiên về hướng bắc và đông, về mùa hạ thiên về hướng tây và nam. Trong các thung lũng nói chung rất ít gió, tần suất lặng gió chiếm tới 50-70% trường hợp quan sát. Tốc độ gió trung bình ở đây thường không quá 1m/s. Trên các rẻo cao thoáng gió, tốc độ gió tăng rõ rệt, trung bình lên tới 2-3m/s. Tuy nhiên, ở vùng núi không loại trừ khả năng xảy ra những tốc độ gió cực lớn, tới 30-40m/s và trên nữa là gió trong cơn dông. Những hiện tượng thời tiết đáng chú ý: dông và mưa đá. Trung bình toàn năm có khoảng 90-110 ngày đông. Mùa đông bắt đầu từ tháng III, kết thúc tháng IX. Trừ hai tháng đầu và cuối mùa (tháng III và tháng IX) có 5-7 ngày đông, trong các tháng có mùa đông mỗi tháng đều quan sát được 12-15 ngày dông và trên nữa. Tháng cực đại của dông ở đây là tháng VI, thường có 15-20 ngày dông. Trong mùa đông, không loại trừ khả năng có dông, song tần số dông ít hẳn, mỗi tháng chỉ gặp đến hai ngày dông. Đặc biệt tháng XII hiếm có dông nhất, phải 2-3 năm mới có một ngày. Dông đôi khi kèm theo gió mạnh (tố) có tốc độ vượt quá 30-40 m/s. Đó là những tốc độ gió mạnh nhất có thể quan sát được ở vùng núi. Vào thời kỳ cuối đông sang hạ, đôi khi dông kèm theo mưa đá. Khu vực này là vùng nhiều mưa đá nhất nước ta. Hầu như không có năm nào không gặp 1-2 trận mưa đá, có năm gặp đến 3- 4 trận và nhiều hơn nữa. Tháng nhiều mưa đá nhất là tháng IV, song tháng II, III và tháng V cũng có khả năng mưa đá. Phạm vi mưa đá có thể rất rộng có thể bao quát được cả mấy huyện.
60
Tóm lại, khu vực này có mùa đông tương đối ít lạnh và khô trong suốt mùa, mùa hạ nóng đến sớm. Mùa đông, với nhiệt độ không thấp lắm và độ ẩm nhỏ, nhiều nắng, ít mây là một thuận lợi lớn của khí hậu ở đây.
3.1.1.2. Tác động của xói mòn rửa trôi trên lưu vực
Như chúng ta đã biết xói mòn phụ thuộc nhiều vào yếu tố như lượng mưa, địa hình, lớp phủ thực vật, loại và tính chất của đất,....trong đó yếu tố mưa có ảnh hưởng lớn nhất đến xói mòn đất. Khi mưa rơi xuống bề mặt lưu vực, một phần ngấm vào đất làm cho đất bão hòa về nước, phần còn lại chảy tràn trên bề mặt và sinh ra dòng chảy mặt, dòng chảy mặt bào mòn rửa trôi và kéo theo một lượng bùn đất theo dòng chảy xuống hồ.
Theo kết quả thực nghiệm tính toán xói mòn đất dốc của Trạm Môi trường hồ chứa Hòa Bình thì xói mòn thường có mối tương quan tỷ lệ thuận với yếu tố mưa và dòng chảy mặt tức là mưa càng lớn thì lượng đất bị rửa trôi càng mạnh, và mối tương quan này là tương đối chặt chẽ ... Dựa vào chuỗi số liệu mưa và xói mòn được quan trắc thực nghiệm trên một số các độ dốc khác nhau để tính toán lượng xói mòn đất dốc theo lượng mưa [4], [6].
+ Đối với lượng mưa năm lớn hơn 2000 mm, thì lượng xói mòn trung bình trên các độ dốc là khác nhau, cụ thể: đối với độ dốc 15%, lượng xói mòn là 9,7 tấn/ha/năm (đất canh tác) và 1,6 tấn/ha/năm (đối với đất để tự nhiên). Với độ dốc 10%, lượng xói mòn là 4,2 tấn/ha/năm (đất canh tác) và 1,6 tấn/ha/năm (đối với đất để tự nhiên). Ở độ dốc 7%, lượng xói mòn là 2,3 tấn/ha/năm (đất canh tác) và 0,7 tấn/ha/năm (đối với đất để tự nhiên)...
+ Đối với lượng mưa năm dao động từ 1500 - 2000 mm, thì lượng xói mòn trên đất cải tạo giảm đáng kể, trung bình là: đối với độ dốc 15%, lượng xói mòn là 3,3 tấn/ha/năm (đất canh tác) và 1,6 tấn/ha/năm (đối với đất để tự nhiên). Với độ dốc 10%, lượng xói mòn là 2,2 tấn/ha/năm (đất canh tác) và 1,4 tấn/ha/năm (đối với đất để tự nhiên). Ở độ dốc 7%, lượng xói mòn là 1,6 tấn/ha/năm (đất canh tác) và 0,9 tấn/ha/năm (đối với đất để tự nhiên)...
61
+ Đối với lượng mưa năm nhỏ hơn 1500 mm, thì lượng xói mòn trung bình giảm còn: Độ dốc 15% là 4,0 tấn/ha/năm (đất canh tác) và 1,5 tấn/ha/năm (đối với đất để tự nhiên). Với độ dốc 10%, lượng xói mòn là 3,3 tấn/ha/năm (đất canh tác) và 1,5 tấn/ha/năm (đối với đất để tự nhiên). Ở độ dốc 7%, lượng xói mòn là 1,9 tấn/ha/năm (đất canh tác) và 0,7 tấn/ha/năm (đối với đất để tự nhiên)...
Qua kết quả trên ta thấy cùng một lượng mưa nhưng độ dốc khác nhau, lớp phủ bề mặt khác nhau đã cho kết quả khác nhau.
Ở lưu vực sông Đà có chế độ mưa lớn như phía Tây Hoàng Liên Sơn (lượng mưa trung bình năm khoảng 3000 mm), ở phía Tây bắc lưu vực (lượng mưa năm vượt quá 2400 - 3000 mm) và cường độ mưa có những khu vực có thể vượt 26 mm trong 5 phút. Bên cạnh đó địa hình lưu vực sông Đà nổi bật là núi và cao nguyên có độ dốc lớn, với độ dốc trung bình dao động từ 10 - 30 %, có nơi lên đến 40 - 45 % đã tác động mạnh đến xói mòn rửa trôi trên bề mặt lưu vực, làm gia tăng bùn cát bồi lắng lòng hồ.
Tuy nhiên để giảm hiện tượng xói mòn rửa trôi trên lưu vực thì rừng và lớp phủ trên bề mặt lưu vực đóng vai trò quan trọng, rừng không những giữ vai trò to lớn trong việc phòng hộ đầu nguồn như giữ đất - kiểm soát xói mòn và quá trình lắng đọng bùn cát mà còn điều tiết dòng chảy, hạn chế lũ lụt, cung cấp nguồn nước....
Ở Việt Nam với khoảng 75% diện tích đất liền là đồi núi. Đây là những vùng đầu nguồn có vị trí quan trọng trong việc phòng hộ như bảo vệ đất, chống bồi lấp ở các hồ chứa nước phục vụ sản xuất thủy điện và thủy lợi, kiểm soát lũ lụt vùng hạ du và cung cấp nguồn nước trong mùa khô. Nhiều nghiên cứu cho thấy sự thay đổi của tỷ lệ che phủ rừng có tác động đáng kể đối với dòng chảy và xói mòn đất trên các lưu vực và những tác động này là rất khác nhau. Xu hướng chung là khi tỷ lệ che phủ rừng tăng lên thì tổng lượng dòng chảy mùa lũ giảm, tổng lượng dòng chảy mùa kiệt tăng, tổng lượng đất bị xói mòn giảm và ngược lại.
Như vậy lượng xói mòn đất không chỉ phụ thuộc vào địa hình mà còn phụ thuộc vào tỷ lệ che phủ của từng loại.
62
Tóm lại: Lưu vực hồ chứa Hòa bình do ảnh hưởng của điều kiện khí hậu và địa hình nên thảm phủ thực vật khá phong phú và đa dạng đã góp phần giảm xói mòn rửa trôi đất xuống lòng hồ. Tuy nhiên khi đắp đập tạo thành hồ chứa nước đã nhấn trìm nhiều ha rừng và ruộng đồng, làm cho người dân không có đất canh tác. Cuộc sống của người dân ven hồ trở nên rất khó khăn, mất đi đất đai, nhà cửa và nguồn tư liệu sản xuất, của cải vật chất, dẫn đến người dân phải khai thác triệt để nguồn tài nguyên thiên nhiên, kể cả việc chặt đốt những cánh rừng còn lại. Hậu quả là rừng mất, thời tiết khắc nghiệt hơn. Xói mòn, rửa trôi đất tầng mặt làm cho đất bạc màu và gây bồi lắng lòng hồ nghiêm trọng. Nhưng những năm gần đây do chính sách phát triển rừng và hỗ trợ người dân vùng ven hồ, rừng đã được phục hồi nhanh chóng. Tính đến năm 2005 diện tích rừng của tỉnh Sơn La là 577.638,09ha, tỷ lệ độ che phủ đạt 41%. Riêng tỉnh Hòa Bình tính đến năm 2012 diện tích rừng là 332.813,1ha, tỷ lệ che phủ đạt 49,3% [3], [11], [14].
Với tỷ lệ che phủ rừng cao như hiện nay đã làm giảm lượng đất bị xói mòn rửa trôi trên bề mặt lưu vực, góp phần giảm tốc độ bồi lắng của hồ Hòa Bình.