4. BỐ CỤC CỦA LUẬN VĂN
1.2.2. Đặc điểm địa hình [1]
Địa hình lƣu vực sông Sò có thể phân chia làm ba vùng có đặc điểm tƣơng đối khác biệt:
1- Phần phía thƣợng lƣu (phía Tây Bắc, hữu sông Sò):
Địa hình ở đây có cao trình bình quân (+0,6) đến cao trình (+0,7). Trong vùng khu vực lòng chảo thấp, cao trình (+0,3) đến (+0,4) nằm ở các xã Xuân Thủy, Xuân Ngọc, Xuân Bắc, Xuân Đài, Xuân Tân. Những vùng cao nằm ven sông Hồng và sông Ninh Cơ cao trình (+0,9) đến (+1,1) gồm các xã Xuân Châu, Xuân Hồng, Xuân Thành, Xuân Phong, Xuân Ninh.
Nhƣ vậy, cao độ nền của khu vực này thấp và đều thấp hơn nhiều so với mức nƣớc báo động 1 (2,00 m) ở trạm Thủy văn Trực Phƣơng liền kề trên sông Ninh Cơ.
Hƣớng dốc địa hình thoải dần từ Tây Bắc xuống Đông Nam cao trình khá phổ biến (+0,7) đến (+0,8). Vùng cao ven thƣợng lƣu sông Ngô Đồng, sông Hồng, kênh Cồn Nhất có cao trình (+0,9) đến (+1,0) gồm các xã: Hoành Sơn, Giao Tiến, một phần Giao Hà, Giao Nhân, Giao Châu... Đặc biệt có một số khu vực cồn cát nằm ở phía nam huyện có cao trình (+2,0) đến (+2,5) gồm các xã Giao Lâm, Giao Phong, Giao Yến. Những vùng thấp nằm sát biển có cao trình (+0,2) đến (+0,4) gồm một phần các xã Giao Yến, Giao Châu, Giao Hải, Giao An, Giao Thiện.
3 - Phần diện tích ven hai bờ sông Sò bao gồm:
-Bãi sông Ngô Đồng có diện tích tự nhiên 132 ha thuộc các xã Giao Tiến, Giao Tân, Giao Thịnh, Xuân Hoà, Xuân Vinh có cao trình tự nhiên trung bình (+0,8) đến (+1,0) trong đó có 62 ha canh tác, chủ yếu trồng cói.
-Bãi nông sông Hồng, sông Ninh Cơ có diện tích tự nhiên 1.132 ha thuộc các xã Xuân Hồng đến Giao Thiện, cao trình đại diện 0,7 đến 1,0 trong đó đất canh tác có 478 ha trồng các loại rau màu, đay cói…
- Khu kinh tế mới Cồn Lu – Cồn Ngạn đang đƣợc chú ý đầu tƣ có diện tích tự nhiên là 5.684 ha, trong đó diện tích bãi Cồn Ngạn đang đƣợc quai đê lấn biển là 3.200 ha, dự kiến đến năm 2000 sẽ khai thác 1.215 ha đất cao trình từ (+0,75) đến (+1,00) trồng lúa màu, 50 ha dâu tằm, 60 ha đồng cỏ, 900 ha nuôi trồng thủy sản, cao trình đại diện (+0,70). Dƣới đây là địa hình nền khu vực nghiên cứu (Hình 1.2).
Nhìn chung địa hình đồng ruộng trong đê thuộc lƣu vực sông Sò tƣơng đối bằng phẳng thuận lợi cho quy hoạch đồng ruộng, tƣới và tiêu nƣớc.
1.2.3. Đặc điểm khí tư ng thủy văn
Cũng tƣơng tự nhƣ các vùng thuộc đồng bằng Bắc Bộ, các hình thái thời tiết gây mƣa lớn ở lƣu vực sông Sò bao gồm:
-Nhiễu động gió đông; -Bão, áp thấp nhiệt đới; -Rãnh gió mùa;
-Rãnh thấp bị không khí lạnh nén; -Áp cao Thái Bình Dƣơng lấn vào; -Dải hội tụ nhiệt đới;
-Front lạnh hoặc đƣờng đứt; -Xoáy thấp Bắc Bộ;
-Hội tụ kinh hƣớng giữa áp cao Thái Bình Dƣơng với áp nóng phía tây; - Hội tụ giữa gió tây nam từ rìa tây bắc của áp cao Thái Bình Dƣơng với đới gió tây trên cao;
- Giải hội tụ nhiệt đới, bão kết hợp với không khí lạnh và xoáy thấp vịnh Bắc Bộ;
- Đƣờng đứt kết hợp với rãnh thấp bị nén và xoáy thuận tầng cao; -Sự kết hợp của 2 hay 3 hình thế nói trên.
Ngoài ra do hoạt động của gió mùa Tây Nam hoặc Đông Nam sẽ gây ra những trận mƣa rào, mƣa dông có cƣờng độ khá lớn.
- Về phân mùa: Đƣợc phân thành 2 thời kỳ rõ rệt:
+Mùa mƣa thƣờng bắt đầu từ tháng 6 và kết thúc vào tháng 10 với lƣợng mƣa chiếm tới 80-85% lƣợng mƣa cả năm. Ngay trong mùa mƣa lƣợng mƣa cũng phân bố không đều, tập trung vào một số đợt mƣa lớn kéo dài là nguồn gốc trực tiếp sinh ra lũ lớn trên các triền sông. Đây cũng là thời gian xuất hiện nhiều cơn bão lớn gây tổn thất nghiêm trọng đến kinh tế dân sinh do sức gió mạnh (có khi đến cấp 12 và trên cấp 12).
+ Về mùa khô (Vụ Chiêm Xuân): lƣợng mƣa chiếm 15 đến 20% lƣợng mƣa năm.
-Lƣợng mƣa:
Theo tài liệu thực đo tại trạm Văn Lý (1922 - 2017), lƣợng mƣa đặc trƣng đƣợc thống kê nhƣ dƣới đây:
+ Lƣợng mƣa bình quân năm: 1890 mm. + Lƣợng mƣa năm lớn nhất: 3330 mm (1973). + Lƣợng mƣa năm nhỏ nhất: 979 mm (1957).
1.2.4. Đặc điểm thủy văn sông ngòi
Lƣu vực sông Sò nằm trong khu vực khá đặc biệt về chế độ thủy văn. Bao bọc trực tiếp và chi phối chế độ thủy văn lƣu vực là sông Hồng ở phía Bắc, sông Ninh Cơ ở phía Tây và Tây Nam, vịnh Bắc Bộ ở phía Đông và Đông Nam.
a) Sông Hồng
Chảy vào ranh giới lƣu vực sông ở phía bắc từ Mom Rô đến Ba Lạt dài 34 km là nguồn cấp nƣớc cho lƣu vực sông Sò vào mùa cạn qua hệ thống cống dọc theo đê hữu sông Hồng.
Là đoạn cuối của hạ du sông Hồng nên mực nƣớc sông chịu ảnh hƣởng lớn của chế độ thủy triều vịnh Bắc Bộ (nhật triều, 2 bán nhật triều/tháng).
b) Sông Ninh Cơ
Là một phân lƣu lớn của sông Hồng, nhận nƣớc sông Hồng từ cửa Mom Rô và đổ vào biển Đông ở cửa Lạch thuộc hai huyện Hải Hậu và Nghĩa Hƣng của tỉnh Nam Định. Chiều dài sông khoảng 45 km. Sông chảy qua địa phận huyện Xuân Trƣờng thuộc phần phía bắc của lƣu vực sông Sò với chiều dài 13 km. Sông chịu ảnh hƣởng thủy triều khá rõ rệt ngay cả trong mùa lũ. Về mùa cạn sông Ninh Cơ là nguồn nƣớc tƣới chính của khu vực huyện Xuân Trƣờng và bắc huyện Giao Thủy.
Đoạn sông thƣợng lƣu hiện đang có xu thế bồi, mạnh mẽ nhất là khu vực hạ lƣu cửa Mom Rô nên đang gây ra điều kiện bất lợi cho việc cấp nƣớc tự chảy cho lƣu vực sông Sò.
c) Sông Sò
Sau khi xây dựng cống Ngô Đồng năm 1963, sông Sò có chế độ thủy văn khác hẳn với sông tự nhiên ranh giới hai huyện Xuân Trƣờng và Giao Thủy. Sông có chiều dài 23 km đổ ra vịnh Bắc Bộ ở cửa Hà Lạn. Sau cống Ngô Đồng, sông chảy qua khu vực đồng bằng và là đƣờng ranh giới hai huyện Xuân Trƣờng và Giao Thủy. Sông có chiều dài 23 km đổ ra vịnh Bắc Bộ ở cửa Hà Lạn.
Ở hạ lƣu sông cách cống Ngô Đồng 5 km có cống Nhất Đỗi 1 đƣợc xây dựng từ đầu các năm 1960 với nhiệm vụ ngăn mặn cho khu vực thƣợng lƣu nên cống thƣờng đƣợc đóng lại khi không có nhiệm vụ tiêu. Do vậy sông Sò có 2 chế độ thủy văn rất khác biệt nhau.
Đến năm 2010, cống Nhất Đỗi 2 (cách hạ lƣu cống Nhất Đỗi 1 là 1km) đƣợc xây dựng thay thế nhiệm vụ của cống Nhất Đỗi 1.
Đoạn I: từ cống Ngô Đồng đến đập Nhất Đỗi 2 dài 6 km làm nhiệm vụ tƣới. Trong trƣờng hợp cống Nhất Đỗi 2 đóng, đoạn sông này đƣợc coi nhƣ một hồ chứa nƣớc. Mực nƣớc trên đoạn này hoàn toàn phụ thuộc vào chế độ mƣa ở khu vực thƣợng lƣu và quy trình vận hành tiêu của cống Nhất Đỗi 2. Trong trƣờng hợp mƣa lớn, cống thƣờng đƣợc mở để làm nhiệm vụ tiêu. Mức độ ngập lụt của phần diện tích này phụ thuộc vào khả năng tiêu của cống và mực nƣớc hạ lƣu đập.
Đoạn II: từ đập Nhất Đỗi 2 đến cửa Hà Lạn dài 17 km làm nhiệm vụ tiêu. Chế độ thủy văn của đoạn này phụ thuộc vào 2 yếu tố chính:
+Dao động tự nhiên của thủy triều vịnh Bắc Bộ với chế độ nhật triều. Do vậy, mực nƣớc trên toàn đoạn sông hoàn toàn bị chế độ triều chi phối cùng với xâm nhập của mặn.
+Chịu tác động của dòng chảy lũ do tác động xả lũ của sông Sò qua cống Nhất Đỗi 2 và qua các cống xả dọc ven sông hạ lƣu nhƣ cống Thanh Quan, Nam Điền, Thức Hoá...
Do vậy, đoạn sông này có diễn biến lòng sông khá phức tạp vừa chịu tác động của thủy triều vừa chịu tác động dòng chảy lũ. Hiện tại, đoạn sông này đƣợc hệ thống đê bảo vệ với cao trình chủ yếu để chống xâm nhập mặn.
Hệ thống thủy nông lƣu vực sông Sò tiếp với sông Hồng ở phía Bắc, sông Ninh Cơ ở phía Tây và Tây Nam, vịnh Bắc Bộ ở phía Đông và Đông Nam.
Ngoài ra sông Sò chảy qua trung tâm huyện tạo thành các trục tƣới tiêu nƣớc chính tự nhiên bao bọc khép kín lƣu vực. Các trục này đều ít nhiều chịu ảnh hƣởng của chế độ thủy triều biển Đông.
Nguồn nƣớc tƣới chính của hệ thống là sông Hồng và sông Ninh Cơ. Đây là hai con sông có nguồn nƣớc tƣới rất dồi dào và thuận lợi đồng thời là nguồn phù sa vô tận bổ sung dinh dƣỡng cho đồng ruộng (về mùa lũ hàm lƣợng chất lơ lửng từ 1,3 kg/m3 đến 3,6 kg/m3).
1.3. Đánh giá thực trạng xâm nhập triều, mặn ở khu vực đồng bằng sôngHồng – Thái Bình Hồng – Thái Bình
1.3.1. Đánh giá hiện trạng xâm nhập triều mặn vùng đồng bằng sông Hồng – Thái Bình
1.3.1.1. Đánh giá chung về hiện trạng xâm nhập mặn ở đồng bằng sông Hồng – Thái Bình
Vùng cửa các con sông đổ ra biển là nơi xảy ra sự tƣơng tác của dòng nƣớc ngọt từ thƣợng lƣu dồn về và dòng nƣớc mặn do thủy triều từ biển lấn sâu vào trong sông gây ra hiện tƣợng nhiễm mặn nƣớc trong sông, còn gọi là xâm nhập mặn. Trên cơ sở kế thừa một số kết quả nghiên cứu đã giới thiệu trên, đề tài đã tập hợp và đánh giá tổng hợp về hiện trạng xâm nhập mặn vào vùng cửa sông Hồng – Thái Bình nhƣ dƣới đây.
Phân mùa xâm nhập mặn
Qua số liệu thực đo, sự diễn biến của độ mặn trong sông biến đổi theo các mùa, nhỏ về mùa lũ, lớn về mùa cạn, tuỳ theo lƣợng nƣớc ngọt từ thƣợng lƣu đổ về và độ lớn của thủy triều, của lƣới sông hay mƣa gió bão ở địa phƣơng.
Độ mặn thay đổi mạnh từ tháng XII năm trƣớc đến hết tháng V năm sau, tăng từ đầu mùa đến giữa mùa rồi lại giảm dần tới cuối mùa (tháng V). Do ảnh hƣởng của hồ Hòa Bình độ mặn trung bình tháng lớn nhất mùa cạn thƣờng xảy ra vào tháng I; II (chiếm 78 %) số trạm đo, so với thời kỳ chƣa có hồ Hòa Bình độ mặn trung bình tháng lớn nhất mùa cạn lại thƣờng xảy ra vào tháng III. Sau khi có hồ Hòa Bình, độ mặn lớn nhất năm thƣờng tập trung xuất hiện vào tháng I còn trƣớc khi có hồ Hòa Bình độ mặn lớn nhất xuất hiện rải rác ở tất cả các tháng trong mùa cạn.
Sự thay đổi độ mặn chịu sự chi phối của nguồn nƣớc ngọt từ thƣợng nguồn chảy về. Cụ thể, trƣớc khi có hồ Hòa Bình (thời kỳ 1965 – 1985) khi mùa lũ đã chấm dứt, lƣợng nƣớc trữ trong sông vẫn còn phong phú nên mặc dù độ mặn đã bắt đầu xâm nhập nhƣng ở mức độ thấp. Đến giữa hoặc gần cuối mùa cạn, là lúc lƣợng nƣớc ngọt từ thƣợng nguồn chảy về, đã cạn kiệt nhất nên độ mặn lớn nhất xảy ra trong thời kỳ này. Khi kết thúc mùa cạn, lƣợng nƣớc thƣợng nguồn bắt đầu đƣợc tăng cƣờng vào đầu mùa lũ, độ mặn bị đẩy dần ra biển. Sau khi có hồ Hòa Bình hoạt động điều tiết (1992 – nay), lƣợng nƣớc đƣợc khống chế điều tiết nên độ mặn lớn nhất lại tập trung chủ yếu vào tháng I, xem bảng 1.2 thống kê diễn biến độ mặn một số vị trí trên hệ thống sông Hồng – Thái Bình.
Bảng 1.2. Độ mặn lớn nhất và thời gian xuất hiện [1], [8]
Trƣớc khi có hồ (trƣớc 1985) Sau khi có hồ (1992 - nay)
Trạm Smax (‰) Thời gian Smax (‰) Thời gian
xuất hiện xuất hiện
Đồn Sơn 27,2 II/1964 22,9 XII/1994
Cửa Cấm 32,7 XII/1967 20,24 I/2006
Kiến An 28,5 I/1967
Cao Kênh 20,2 II/1967 5,37 I/1994
Bến Triều 10,1 II/1964 0,072 V/1992
An Phụ 0,098 III/1965 0,220 V/1993
An Sơn 16,5 I/1970
An Bài 4,03 III/1964
Kinh Khê 21,6 I/1970 17,8 I/2005
Trung Trang 3,43 I/1966 1,85 I/1993
Quảng Đạt 0,403 III/1969
Bá Nha 0,589 III/1966 0,180 III/1993
Ngọc Đỉểm 0,250 III/1966
Đông Xuyên 32.6 XII/1972 19,7 I/2004
Trƣớc khi có hồ (trƣớc 1985) Sau khi có hồ (1992 - nay)
Trạm Smax (‰) Thời gian Smax (‰) Thời gian
xuất hiện xuất hiện
Sông Mới 14,1 XII/1967 4,7 I/1993
Quý Cao 15,4 XII/1966
Định Cƣ 31,2 II/1979 26,0 I/2005
Ngũ Thôn 22,7 I/1970 22,2 I/2005
Phúc Khê 0,26 IV/1970 13,8 I/2004
Cao Mật 28,3 I/1970
Ba Lạt 24,1 V/1972 28,5 I/2006
Dƣơng Liễu 11,5 I/1965 2,90 I/2004
Liễu Đề 14,3 II/1964
Phú Lễ 31.5 III/1985 29,7 I/2006
Nhƣ Tân 22,3 I/1972 28,9 I/2005
Kim Đài 13,8 II/1966
Chất Thành 5,63 III/1966
Khoảng cách xâm nhập mặn vào các nhánh sông
Độ mặn có xu hƣớng tăng ở dòng chính sông Hồng và giảm phía sông Thái Bình. Khả năng bổ sung lƣu lƣợng về mùa cạn của hồ chứa Hoà Bình đã cải thiện tình hình xâm nhập mặn.
Việc sử dụng nƣớc cho nông nghiệp không tăng nhiều so với mức cơ bản, các nhu cầu dùng nƣớc cho sinh hoạt và công nghiệp tăng chƣa nhanh, mặt khác có thể xử lý thu hồi dùng lại 90 %, và việc có thêm hồ Sơn La thì tình hình nƣớc mùa cạn ở hạ lƣu sông Hồng, sông Thái Bình đƣợc cải thiện lớn hơn nhiều.
Tính trung bình nhiều năm từ chuỗi số liệu đo đạc, chiều dài xâm nhập mặn 1‰ xa nhất trên sông Thái Bình 13 - 49 km (tuỳ từng phân lƣu), Ninh Cơ 36 km, Trà Lý 51 km, Đáy 41 km và sông Hồng 14 - 33 km.
Nhìn chung chiều dài xâm nhập mặn sâu nhất là các phân lƣu của hạ du sông Thái Bình từ 8 - 49 km, với độ mặn 4‰ và 1‰.
Xem bảng 1.3 thống kê khoảng cách xâm nhập mặn một số vị trí trên hệ thống sông Hồng – Thái Bình.
Bảng 1.3. Khoảng cách xâm nhập mặn trên một số sông chính [10]
Khoảng cách xâm nhập mặn TT Sông Thời kỳ (km) S = 4 ‰ S = 1 ‰ 1 Đá Bạch 65-85 03-07 19 - 38 32 - 83 2 Kinh Thầy 65-85 41 68 03-07 28 - 30 34 - 47 3 Văn Úc 65-85 23 37 03-07 16 - 26 23 - 31 4 Thái Bình 65-85 27 44 03-07 8 - 30 13 - 49 5 Hóa 65-85 21 40 03-07 5 - 10 9 - 16 6 Hồng 65-85 30 32 03-07 11 - 23 16 - 31 7 Trà Lý 65-85 21 34 03-07 14 - 33 22 - 51 8 Ninh Cơ 65-85 36 59 03-07 23 - 41 36 - 52 9 Đáy 65-85 22 36 03-07 14 - 36 33 - 41 Nhận xét:
- Nhìn chung trên một số sông, thời kỳ trƣớc khi có hồ khoảng cách xâm nhập mặn vào sâu hơn so thời kỳ sau khi có hồ là do tác động điều tiết bổ sung dòng chảy xuống hạ lƣu từ hệ thống hồ chứa thƣợng lƣu;
- Tuy nhiên, ở một số sông xâm nhập mặn lại vào sâu hơn là do dòng chảy năm những năm đó quá nhỏ nên lƣu lƣợng xả từ hệ thống hồ không đủ để đẩy mặn, ví dụ: trên sông Hồng tại trạm thủy văn Hà Nội năm 2004: Qn = 2950m3/s , 2005: Qn = 3090 m3/s, 2006: Qn = 2830 m3/s so với lƣu lƣợng bình quân nhiều năm Qo = 3470 m3/s nên mặn có điều kiện lấn sâu hơn vào sông.
1.3.1.2. Độ triết giảm độ mặn vào các nhánh sông
Đối với độ mặn trung bình mùa cạn, các sông thuộc hệ thống sông Hồng nhƣ Ninh Cơ, Trà Lý có độ triết giảm nhanh hơn (0,48 và 0,42 ‰/km) so với các sông thuộc hệ thống sông Thái Bình nhƣ Văn Úc, sông Cấm (0,15 và 0,29‰/km). Đặc biệt sông Kinh Thầy có độ mặn truyền vào xa nhất và có độ triết giảm chậm nhất, tại trạm Bến Triều cách biển khoảng 60 km độ mặn trung bình mùa cạn còn đạt đến 0,56 ‰ và độ mặn lớn nhất đạt 10,1‰, trong khi tại trạm Trung Trang (sông Văn Úc) cách biển khoảng 35 km, độ mặn trung bình