3.2.1 Điều kiện tự nhiên
* Vị trí địa lý
Ba Vì là một huyện nằm ở phía Tây Bắc tỉnh Hà Táy (Hình 3.1), có tọa độ địa lý từ 21° đến 21°19’40” vĩ độ Bắc, 105°17’35” đến 105°28,22” kinh độ Đông, cách tỉnh lỵ và thủ đô Hà Nội khoảng 50km. Diện tích tự nhiên của huyện là 440.34km 2. Phía Đồng, Ba Vì giáp thị xã Sơn Tây, phía Bắc giáp tỉnh Vĩnh Phúc, phía Nam giáp tỉnh Hòa Bình và phía Tây giáp tỉnh Phú Thọ.
Ba Vì được kết nối với các tỉnh và thủ đổ Hà Nội bằng các trục đường quốc lộ chính 32, 98A. Các tuyến đường thuỷ qua sông Hồng, sông Đà với tổng chiều dài 70km gồm hệ thống các bến đò bến phà trải dọc trên hai sông. Ba Vì tiếp giáp với khu công nghiệp Việt Trì và Thuỷ điện Hoà Bình. Trong tương lai, Ba Vì tiếp giáp với các cơ sở văn hoá, giáo dục, các khu công nghiệp và đô thị lớn như Làng văn hoá các dân tộc Việt Nam, Đại học Quốc Gia, chuỗi đô thị Miếu Môn - Xuân Mai - Hoà Lạc - Sơn Tây, khu công nghiệp Phú Cát, khu công nghiệp và đô thị Hoà Lạc. Với vị trí trên Ba Vì có nhiều điều kiện thuận lợi cho phát triển kinh tế-xã hội.
* Địa hình
Địa hình Ba Vì thấp dần từ Nam lên Bắc, từ Tây sans Đông với 3 tiểu vùng khác nhau:
- Vùng núi có diện tích tự nhiên chiếm 41.5% diện tích loàn huyện Irons đó có 20% diện tích đất nông nghiệp. Vùng nàv có hai loại địa hình núi cao thuộc
vườn Quốc Gia đồi thấp gồm 7 xã miền núi. Độ cao trung bình toàn vùng từ 15 0 -3 0 0 m . R % V I I I * I f t M I < I I I M I TI NH II * ĩ K \ V S I V , V- A-s Hình 3.1 Vị trí huyện Ba Vì
- Vùng đổi gò gồm 13 xã chiếm 33.62% diện tích toàn huyện, có 59.4% đất nông nghiệp địa hình thấp dần từ độ cao 150m xuống đến 15m theo hướng Tây chủ yếu là gò đồi xen lẫn ruộng cao
- Vùng bãi cát ven sông tương đối bằng phẳng gồm 12 xã, diện tích tự nhiên chiếm 18.88% , có 37.84% diện tích đất nông nghiệp, Địa hình bao gồm trong, ngoài đê và các bãi cát nổi.
Núi Ba Vì gồm 3 đỉnh hợp thành. Đỉnh cao nhất là đỉnh Vua 1270m, đỉnh Tản Viên cao 1227m và đỉnh Ngọc Hoa cao 1 131m. Ngoài ra còn có các đỉnh thấp như đỉnh Hang Hùm, đỉnh Gia Đề.
* Địa chất
- Địa tầng
Theo Nguyễn cẩn và nnk (2005), trong khu vực, có mặt các loại đá có tuổi địa chất: Tiền Cambri (Proterozoi/Precambrian), Đại c ổ sinh (Paleozoi), Đại Trung sinh (Mesozoi) và Đại Tán sinh (Kainozoi).
Đá Tiền Cambri lộ ra ở rìa tây, sát sông Đà, phia bắc cầu Trung Hà và kéo dài theo phương tây bắc - đông nam tới khu vực thị xã Sơn Táy. Ớ thị xã Sơn Tây, phức hệ sông Hồng có tuổi gần 2 tỷ năm, gồm đá phiến mica, gơ nai bị micmatít hoá. Địa hình sớm bị bào mòn thành các đổi thấp và thoải, có một số điểm kaolin phong hoá trên dá phiến bị micmatit hoá và các thân pegmatit nhỏ. ở rìa tây, sát sông Đà, lộ ra ba khối biến chất thuộc hệ tầng (phức hệ) Thạch Khoán, khoảng 1,027 tỷ năm, gồm đá phiến mucovit-biotit xen kẹp các lớp quaczit muscovit, địa hình đồi thấp thoải, bị phân hoá và rửa trôi mạnh, với nhiều tảng lăn quaczit còn sót trên mặt và các khe suối cạn.
Đá có tuổi Đại c ổ sinh (Paleozoi) phan bố chủ yếu ở phía nam VQG với đại diện duy nhất là hệ tầng Bản Điệt với tuổi trên 250 triệu năm, gồm đá vôi phân lớp, đá vôi dạng khối, bột kết, đá phiến xen kẹp các thấu kính đá vôi. Tại nơi tiếp xúc của đá vôi và đấ phun trào Triat trong đới đập vỡ kiến tạo quan sát thấy các thành tạo khoáng thứ sinh như atbet (amiăng), dá hoa. Tại xóm Quýt, dân địa phương đang khai thác atbet (amiăng).
Đá Đại Trung sinh (Mesozoi) phong phú về loại hình và quy mô phân bố. Gồm ba hệ tàng chính:
• Đá phun trào bazơ: andezitobazan, bazan pocfirit, bazan hạnh nhân, xếp vào hộ tầng Viên Nam dưới
• Đá phun trào axit, trung tính và một ít bazơ: riolit, đaxit, trachit, bazan, dăm kết dạng dung nham, hệ tầng Viên Nam trên
• Đá trầm tích, trầm tích phun trào: phiến sét, cát bột kết, bột kết ĩuf, phun trào trachit-đaxit, hệ tầng Sông Bôi
Tuổi tuyệt đối của các đá này khoảng 170-250 triệu năm. Đá phun trào hệ tầng Viên nam trên và dưới phân bố xen nhau ở vùng trung tâm VQG. Trẽn địa hình các đá này phân bố ở phía nam đường ô tô Sơn Tây-Đá Chông, Đá phun trào bazơ thường có màu đen, xanh đen, rắn chắc và phân phiến yếu. Đá phun trào axit và trung tính sáng màu hơn và thường đi kèm với các biểu hiện về quặng sunfua đa kim (pirit, chancopirit, bocnit, covelit...)
Trên phần địa hình cao của núi Ba Vì như đỉnh Vua (1298 m), đỉnh Tản Viên (1227m ), đỉnh Ngọc Hoa (1180 m) có một lớp cuội kết bazan sắp xếp định hướng theo phương á kinh tuyến. Tầng cuội này được xếp vào phần đáy của hệ tầng Tân Lạc.
Đá trầm tích và trầm tích phun trào hệ tầng Sông Bôi phân bố ở phia bắc đường Son Tây-Đá Chông thuộc các xã Ba Trại, cẩm Lĩnh, Thái Hoà, Phú Mỹ, Tiền Phong, Thuỵ An. Phân bố này có địa hình đổi thấp và núi thấp.
Đá Đại Tân Sinh (Kainozoi) gồm đá trầm tích hệ tầng Vĩnh Bảo, hệ tầng Hà Nội, Vĩnh Phúc, Thái Bình và trầm tích sông suối hiện đại. Hệ tầng Vĩnh Bảo (Neogen): cuội kết đa khoáng, cát kết, bột kết, sét than, thấu kính than lignit, tạo thành một dải từ Bất Bạt đến Suối Hai. Hệ lầng Hà Nội: cuội, sỏi, sạn, cát hạt trung, hạt thồ phân bố ở rìa tây nam của hệ tầng Vĩnh Bảo. Hộ tầng Vĩnh Phúc: sét bột màu vàng xám, đen chứa di tích hữu cơ, phân bố ở một vài khu vực như Tân Phụns và Tòns Lệnh. Hệ tầng Thái Bình: bột, sét. bột cát. cát
màu nâu phân bố trên diện rộng, rìa đê sông Hồng và sông Đà. Các trầm tích hiện đại phân bố ở các bãi bồi ngoài đê và trong lòng các sông suối cạn của khu vực nghiên cứu.
- Các yếu tố cấu trúc kiến tạo khu vực
Vùng núi Ba Vì và phụ cận thuộc miền kiến tạo tây bắc Việt Nam với ranh giới phía đông bắc là đới đứt gãy sông Chảy. Cấu trúc gồm các tầng: tầng cấu trúc móng biến chất Tiền Cambri, tầng cấu trúc Paleozoi (PZ), tầng cấu trúc Mezozoi (MZ). Các thành tạo Kainozoi chủ yếu là các trầm tích Neogen (N) và Đệ Tứ (Q) chỉ phát triển ở một vài điểm, diện phân bố hẹp, bề dày không đáng kể. Các thành tạo Đệ Tứ thường gặp chủ yếu là các sản phẩm phong hoá.
* Khí hậu
Khu vực Ba Vì có khí hậu nhiệt đới gió mùa. Mùa đông lạnh bắt đầu từ tháng 11 kéo dài đến tháng 3 năm sau và mùa hè thì từ tháng 4 đến tháng 10. ở nửa đầu mùa đông khí hậu khô hanh và lạnh trong khi đó vào cuối mùa thì có mưa phùn, ẩm ướt. Mùa hè khí hậu nóng ẩm mưa nhiều. Khu vực này khí hậu thể hiện rõ tính phân đới theo độ cao, điều này được thể hiện rõ ở sự thay đổi về nhiệt độ, lượng mưa, độ ẩm.
- Chế độ bức xạ, nắng, mây
Khu vực Ba Vì chịu ảnh hưởng trực tiếp của gió mùa Đông Bắc nên lượng bức xạ tổng cộng trong năm không lớn lắm. Lượng bức xạ tổng cộng trong năm khoảng 122 - 125 kcal/ cm2/ năm và phân bố không đông đều. Thời kỳ từ tháng 5 đến tháng 10 có lượng bức xạ tổng cộng lớn hơn 10Kcal/cm2/tháng, đây là thời kỳ có độ cao mặt trời thấp, ngày ngấn kết hợp với ảnh hưởng của gió mùa đông bắc, có lượng bức xạ tổng cộng thấp hơn so với mùa hè. Hai tháng 1 và 2 có lượng bức xạ tổng cộng thấp nhất tronơ năm. đạt trị số 5.2 -5.6K cal/cm 2/ tháng. Đây là thời kỳ có mưa phùn ẩm ướt. trời
đầy mây. Cán cân bức xạ của tất cả các tháng trong năm đều dương, ngay cả tháng 1 là tháng lạnh nhất vẫn còn cán cán bức xạ 2.7 - 2.9Kcal/cm2.
Khu vực trạm nghiên cứu Ba Vì không có nhiều nắng. Số giờ nắng dao động khoảng 1550 - 1620 giờ/năm. Từ tháng 5 đến tháng 8 đều có trên 100 giờ nắng. Trong các tháng mùa hè (5 - 8) có nhiều nắng, mỗi tháng có từ 170 - 200 giờ, tức là khoảng 5.7 - 6.6 giờ nắng trong một ngày. Thời kỳ đổng xuân (tháng 1 - 4) có ít nắng, trong hai tháng 2 và 3 có rất ít nấng, khoảng 47 - 55 giờ/ tháng (chỉ có dưới 2 giờ nắng trong ngày) do ảnh hưởng của kiểu thời tiết mưa phùn ẩm ướt, trời nhiều mây. Ngược lại, ở khu vực này có tương đối nhiều mây. Hai tháng 2 và 3 có nhiều mây nhất do ảnh hưởng của kiểu thời tiết mưa phùn ẩm ướt, trời âm u, đầy mây. Thời kỳ đầu mùa đông (9 - 12), thời tiết khô lạnh, trời trong sáng, có ít mây. Tóm lại, khu vực trạm nghiên cứu Ba Vì có chế độ bức xạ không dồi dào lắm, không có nhiều nắng và tương đối nhiều mây
- Chế độ nhiệt
Nhiệt độ trung bình năm ở Ba Vì là khoảng 23 - 25°c. Nhiệt độ giảm dần theo độ cao, trung bình giảm 0,5 - 0,55°c mỗi khi lên cao 100m. Ớ độ cao 400 - 600m nhiệt độ giảm 2 - 3°c. ở khu vực đỉnh núi với độ cao trên 1000m nhiệt độ giảm tới 6°c.
Có sự khác biệt về chế độ nhiệt giữa sườn đông và sườn tây, giữa chân núi và đỉnh núi của khối núi Ba Vì cũng như giữa vùng núi Ba Vì với các khu vực khác. Đặc biệt là ở vùng chân núi, nhất là ở phía Tây có chế độ nhiệt tỏa ra khắc nghiệt hơn đồng bằng, v ề mùa đông cũng như mùa hè nhiệt độ tối thiểu của vùng chân núi trung bình thấp hơn đồng bằng tới hơn 10°c, nhiệt độ tối đa lại cao hơn ở đồng bằng. Sự chênh lệch này rõ rệt nhất ở chân núi phía Tây còn chân núi phía Đông do thoáng gió nên tính chất này không thể hiện rõ rệt.
Hà N ộ i chản núi 200m 400m 600m 800m 1000m 1200m
Hình 3.3 Nhiệt độ trung bình năm tại các trạm đo (°C) - Chế độ mưa
Lượng mưa trung bình của khu vực đạt 2000 - 2500mm, thuộc chế độ mưa nhiều. Lượng mưa phân bố không đều và có sự khác biệt giữa sườn Đông và sườn Tây, từ chân núi lên đỉnh núi. Sườn phía Đông đón gió cả 2 mùa cho nên thu được lượng mưa cao hơn sườn phía Tây khuất gió. Lượng mưa cũng tăng từ chân đến đỉnh núi Ba Vì. Bên sườn phía Đông của núi, trong khi lượng mưa trung bình năm ở chân núi vào khoảng trên dưới 2000mm thì lên đến độ cao 400m lượng mưa tăng tới 2200mm, ở độ cao 600mm lượng mưa lên tới 2400m và đến độ cao SOOm lên tới 2500mm. Như vậy, tiến độ tăng của lượng mưa trung bình vào khoảng 60mm/100m độ cao.
400 350 350 300 250 200 150 100 50 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1o 11 12
Hình 3.4 Lượng mưa trung bình tháng tại các trạm đo (mm)
Nếu quy ước tháng mưa là tháng có lượng mưa trung bình trên lOOmm thì ở đây tháng mưa kéo dài tới 7 tháng (tháng 4 đến tháng 10)
- Chế độ ẩm
Độ ẩm không khí ở đây khá cao đạt 80 - 88% và biến thiên theo độ cao. Về mùa đông cả sườn núi phía Táy và sườn núi phía Đống sự tăng độ ẩm theo đai cao khá nhanh. Từ chân núi đến độ cao 600m độ ẩm tăng thêm 6% so với cùng độ cao thì sườn Tây ẩm hơn sườn Đông 1 - 2%. v ề mùa hè độ ẩm biến thiên phức tạp. Trên sườn Đông độ ẩm giảm từ chân núi lên độ cao 200 m, rồi tăng dần từ độ cao 200 đến độ cao 400m. Trái lại, bén sườn Táy độ ẩm tăng nhanh từ chân núi đến độ cao 200m rồi giảm dần khi lên tới độ cao 400 m. ở chân núi phía Tây độ ẩm thấp hơn chân núi phía Đông rõ rệt, sự chênh lệch này đến 5%
- Chế độ gió
Gió ở khu vực Ba VI thổi theo hai hướng chủ yếu vào hai mùa hè và đông. Vào mùa đông bắt đầu từ tháng 9 đến tháng 2 hướng gió thịnh hành ở đây là Đông bắc, hoặc Tây bắc với tổng tần xuất đao động trong khoảng 35 - 40% số lần quan trắc. Vào mùa hè (từ tháng 2 đến tháng 7) hướng gió thịnh hành là gió mùa Tây nam. Đông nam.
Mạng lưới thủy văn khu vực hết sức độc đáo. Tại khu vực khối núi Ba Vì, bản chất của vòm nâng kiến tạo đã tạo ra mạng lưới thuỷ văn dạng toả tia rất điển hình với các dòng chảy sườn Tây và Tây Nam ngắn hơn so với dòng chảy sườn Bắc và Đông Bắc.
Sông Hồng là con sông lớn nhất chảy qua khu vực nghiên cứu với hai mùa rõ rệt là mùa lũ và mùa cạn. Lưu lượng hàng năm tại Sơn Tây là 36.30m3/s. Mùa lũ kéo dài 5 tháng từ tháng 6 đến tháng 10. Sông Hồng có hàm lượng phù sa lớn, lưu lượng bùn cát lơ lửng bình quân nhiều năm tại Sơn Tây là 3010kg/s ứng với tổng lượng đòng chảy là 114.106 tấn/năm.
Sông Đà là một phụ lưu lớn của sông Hổng cũng chảy qua khu vực nghiên cứu với chiều dài 20 km. Sông Đà đổ vào sồng Hổng ở Trung Hà, là nguồn cung cấp nước và phù sa lớn nhất cho sông Hồng, chiếm tới 50% tổng lượng nước và tổng lượng cát bùn cung cấp cho sông Hồng.
Ở phía Bắc và phía Đông của khu vực có các con suối lớn và dòng nhánh của chúng thuộc lưu vực sông Hổng như: suối Đô, Chằm sỏi, Chàm Me, suối Quanh, suối Bơn, suối Yên Cư, suối Cầu Rồng tạo nên các trũng và thung lũng nửa kín các con suối này chảy theo hướng Bắc - Đông Bấc và đổ vào hồ suối Hai hoặc sông Hồng. Phía Tây núi Ba Vì các con suối thường ngắn và dốc bắt nguồn từ núi Ba Vì và đổ vào sông Đà như các suối Mít, suối Ninh, suối Ngòi Lạt...Và cũng tạo nên các thung lũng nửa kín. Mạng lưới sông suối ở đáy đã chia cắt mạnh mẽ địa hình với mật độ chia cắt ngang từ 1.2 - 2 km/km2. Các suối này phần lớn có nước quanh năm và thường gây lũ vào mùa mưa. Các suối ngắn, dốc, thung lũng hẹp nên khi mưa to thì nước dâng lẻn rất nhanh mức chênh lệch so với mức bình thường là 2 đến 3 m, song chúng rút cũng rất nhanh bởi vì khu vực nàv lắm hồ, đấm lầy và gần các con sông lớn như sóng Hồng, sông Đà.
Khu vực Ba Vì là một vùng đồi núi trung du trong đó các quá trình phong hóa xẩy ra mạnh tạo nên một lớp vỏ phong hóa khá dày, hệ thống sông suối chia cắt tạo ra những trầm tích phù sa có thành phần cơ giới nặng. Trong khu vực nghiên cứu có thể thấy các loại đất sau:
- Đất feralit vàng đỏ có mùn, mỏng trên đá macma bazơ, bể dày tầng đất 30 - 60 cm phát triển trên bề mặt đỉnh núi Ba Vì (1000 - 1200m) và sườn núi Ba Vì. Vùng này có độ đốc > 250 rất phát triển quá trình sườn trọng lực nhanh. Đất có diện tích 2654 ha chiếm 8.46% diện tích đất của huyện. Đây là vùng đất rừng do vườn Quốc gia Ba Vì quản lý bảo vệ và cấm khai thác.
- Đất feralit vàng đỏ trên đá phiến sét, có diện tích 7635 ha chiếm 24.33% diện tích của toàn huyện. Đất bị laterit hóa, đá ong lộ hoặc nông. Đất này phát triển ở vùng đổi và đổng bằng đổi, mặt san bằng chân núi. Đất có độ phì nhiêu trung bình thấp, hàm lượng mùn, làn, kali dễ tiêu trong đất trung bình, lượng magiê, canxi thấp, thành phần cơ giới trung bình.
- Đất feralit nâu vàng trên phù sa cổ, có diện tích 675] ha chiếm 21.52% diện