3.1.1.1. Vị trí địa lý
Thành phố Lạng Sơn nằm ở vị trí từ 21, 45 đến 22 độ vĩ Bắc, 106, 39 đến 107, 03 độ kinh Đông. Có diện tích tự nhiên 79,18km2. Cách Thủ đô Hà Nội 154km, cách cửa khẩu Quốc tế Hữu nghị 14km và cách 5 cặp chợ đƣờng biên Việt - Trung thuộc huyện Cao Lộc, Lộc Bình, Văn Lãng từ 25 đến 30km. Dân số của Thành phố ƣớc tính có hơn 10 vạn ngƣời với 104 khối thôn đƣợc chia thành 8 đơn vị hành chính ( 05 phƣờng, 03 xã ). Cơ cấu kinh tế của Thành phố chủ yếu là phát triển thƣơng mại du lịch dịch vụ (chiếm 59,8%), công nghiệp - XD (chiếm 35,5%) và nông lâm nghiệp (chiếm 4,7%). GDP bình quân đầu ngƣời năm 2017 đạt 63,9 triệu đồng/ngƣời/năm.
Suối Ngọc Tuyền nằm trong quần thể Di tích danh lam thắng cảnh: Chùa Tam Thanh, núi Tô Thị, Thành nhà Mạc, Hang Nhị - Tam Thanh... Tại khu vực điểm cuối của hang Nhị Thanh là trên đƣờng Nhị Thanh, phƣờng Tam Thanh, thành phố Lạng Sơn. Tọa độ và ranh giới địa lý là 210
51' 06,28" vĩ độ Bắc và 106044'59,03" kinh độ Đông, địa giới hành chính nhƣ sau:
- Phía Bắc và Tây giáp với xã Hoàng Đồng; - Phía Nam giáp với sông Kỳ Cùng;
3.1.1.2. Địa hình, địa mạo
Khu vực nghiên cứu gồm nhiều ngọn núi đá và núi đất cao trung bình 350m so với mặt nƣớc biển của xã Hoàng Đồng và phần lớn diện tích phƣờng Tam Thanh. Lƣu vực suối Ngọc Tuyền tại khu vực danh lam thắng cảnh động Nhị-Tam Thanh có diện tích khoảng 5.65km2. Nguồn nƣớc mƣa, nƣớc thải từ lƣu vực này tập trung và chảy dồn qua động Nhị Thanh đổ ra sông Kỳ Cùng ở phía Nam và Tây Nam.
Suối Ngọc Tuyền có điểm đầu bắt nguồn từ hồ Phai Ngậu, điểm cuối trƣớc cửa sau động Nhị Thanh. Đoạn này suối Ngọc Tuyền đã đƣợc kiên cố lòng dẫn bằng kết cấu đá xây và chảy qua khu dân cƣ có địa hình tƣơng đối bằng phẳng.
3.1.1.3. Địa chất thuỷ văn
- Nƣớc tầng phủ: Nguồn nƣớc trong lớp đất sét thuộc hệ trầm tích đệ tứ có chiều dày từ 0,5 - 2 m, nhƣng nguồn cung cấp cho tầng này chủ yếu là nƣớc mƣa và nƣớc thải sinh hoạt, thời gian ngắn, lƣợng bốc hơi nhanh.
- Nguồn nƣớc trong nham thạch cứng, nƣớc khe nứt: Nguồn nƣớc này khá phong phú, nƣớc sạch không mùi vị và trong.
3.1.1.4. Khí tượng, thuỷ văn công trình, sông ngòi a. Đặc điểm thuỷ văn vùng nghiên cứu
Tại khu vực nghiên cứu mạng lƣới sông suối, ao hồ tƣơng đối ít chủ yếu là dòng suối Ngọc Tuyền chảy trong khu vực nghiên cứu còn ngoài ra cách 700 m về phía Đông Bắc có Hồ Phai Loạn và cách 1000 m về phía Nam có sông Kỳ Cùng. Hƣớng dòng chảy của các suối, ao hồ tại khu vực nghiên cứu có hƣớng từ Đông Bắc, Bắc chảy sang Tây Nam và Nam.
Lƣu lƣợng nƣớc tại các khu vực nghiên cứu tập trung nhiều và chảy nhanh vào mùa mƣa (từ tháng 6 đến 8) vào mùa khô hầu nhƣ lƣu lƣợng nƣớc ít. Lƣu lƣợng nƣớc suối Ngọc Tuyền mùa lũ đạt 0,062m3/s. Lƣu lƣợng nƣớc suối Ngọc
Tuyền vào mùa kiệt chỉ đạt 0,009m3
/s (Nguồn: Trung tâm dự báo khí tƣợng thủy văn tỉnh Lạng Sơn).
b. Đặc điểm khí hậu
Khu vực dự án nằm trong vùng khí hậu Bắc bộ, có khí hậu nhiệt đới gió mùa ẩm: Nắng nóng, ẩm ƣớt, mƣa nhiều, có 4 mùa (Xuân, Hạ, Thu, Đông) nhƣng chia rõ rệt nhất là theo 2 thời kỳ trong năm.
Từ tháng 5 đến tháng 10, mƣa nhiều, khí hậu nóng ẩm, lƣợng mƣa tập trung vào tháng 7, 8, 9 (chiếm 70% lƣợng mƣa cả năm).
Từ tháng 11 đến tháng 4, ít mƣa, thời tiết lạnh, hƣớng gió chính là hƣớng Đông Bắc.
* Mạng lưới khí tượng thuỷ văn công trình
Công tác quan trắc khí tƣợng thuỷ văn ở lƣu vực đã đƣợc tiến hành từ rất sớm. Năm 1995 bắt đầu đo mƣa tại thị xã Lạng Sơn. Hiện nay khu vực xây dựng công trình có trạm khí tƣợng Lạng Sơn trên sông Kỳ Cùng.
Trạm Vĩ độ
bắc
Kinh độ đông
độ
cao Yếu tố đo Số năm đo
Lạng Sơn 210
50' 106046 258 mƣa, gió, nhiệt độ,
độ ẩm, bốc hơi 2004 - nay
Nguồn: Trạm khí tượng thủy văn Lạng Sơn * Các đặc trưng khí tượng
- Chế độ nhiệt:
Căn cứ vào số liệu đo ở trạm khí tƣợng Lạng Sơn, chế độ nhiệt của khu vực thấp hơn rõ rệt so với các tỉnh miền núi phía Bắc khác. Nhiệt độ không khí trung bình nhiều năm là 21,20C, mùa đông trung bình 130C, lạnh nhất vào các tháng 12, 1 và 2, nhiệt độ thấp nhất có thể xuống tới -20C. Mùa nóng thƣờng bắt đầu từ tháng 5 và kết thúc khoảng tháng 9. Theo niên giám thống kê tỉnh Lạng Sơn năm 2017, số liệu về đặc trƣng khí tƣợng tại Lạng Sơn nhƣ sau:
Nhiệt độ/ Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 TB Trung bình 13.3 14.3 18.2 22.1 25.5 26.9 17 26.6 25.2 22.2 18.3 14.8 21.2 Cao nhất 31.6 36.4 36.7 38.6 39.8 37.6 37.6 37.1 36.6 35.2 33 32.2 39.8 Thấp nhất -2.1 -1.7 4.0 6.2 11.1 16.0 19.0 17 13.2 7.1 1.7 -1.5 -2.1
Nguồn: Niên giám thống kê tỉnh Lạng Sơn năm 2017 - Độ ẩm:
Khu vực tính toán chịu ảnh hƣởng trực tiếp của các hình thái thời tiết khô hanh, đến tháng 2, 3 độ ẩm tăng lên rõ rệt do mƣa phùn nhiều đạt giá trị cực đại nhất trong năm. Mặt khác, các tháng mùa hạ độ ẩm tăng dần do ảnh hƣởng của các đợt gió mùa Đông Nam, lúc đó độ ẩm trung bình đạt giá trị cực đại thứ 2 vào tháng 7, 8 là các tháng có lƣợng mƣa lớn nhất trong năm. Độ ẩm không khí tƣơng đối trung bình trên địa bàn trong nhiều năm thể hiện trong bảng sau:
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 TB Độ ẩm 78 81 84 83 81 82 84 85 84 80 78 78 82
Nguồn: Niên giám thống kê tỉnh Lạng Sơn năm 2017 - Gió:
Hƣớng gió trong năm có hai hƣớng chính theo mùa, mùa mƣa thịnh hành là hƣớng Nam và Tây Nam, mùa khô thịnh hành gió mùa Đông Bắc. Tốc độ gió trung bình V=1,8(m/s), tốc độ gió mạnh nhất là ảnh hƣởng của bão có thể tới V=35 -36(m/s) và Lạng Sơn ít chịu ảnh hƣởng của gió bão.
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 TB
Tốc độ 2,5 2,6 2,2 1,9 1,7 1,4 1,4 1,1 1,3 1,7 2,0 2,1 1,8
- Mưa:
Khu vực nghiên cứu thuộc vùng có lƣơng mƣa trung bình năm nhỏ, trung bình nhiều năm là 1200-1400mm và giống nhƣ các vùng khác của miền Bắc Việt Nam, lƣợng mƣa phân bố trong năm là không đều giữa các tháng và chia làm hai mùa giõ rệt, mùa khô và mùa mƣa.
Mùa mƣa bắt đầu từ tháng 5 kéo dài đến tháng 9 và lƣợng mƣa chiếm 73 - 79% lƣợng mƣa năm. Mùa mƣa chịu ảnh hƣởng trực tiếp của gió mùa Đông Nam, mang theo độ ẩm từ biển cũng nhƣ các nhiễu động thời tiết nhƣ front, dải hội tụ nhiệt đới... gây ra những trận mƣa có cƣờng độ mƣa lớn, tháng có lƣợng mƣa lớn nhất là tháng 6, 7 và tháng 8, số ngày mƣa trong các tháng này khoảng 12 - 20 ngày với lƣợng mƣa tháng 200 - 300mm.
Mùa khô bắt đầu từ tháng 10 năm trƣớc kéo dài tới tháng 4 năm sau và trùng với thời kỳ hoạt động của gió mùa Đông Bắc. Thời tiết khô hanh, ít mƣa, lƣợng mƣa toàn mùa chiếm khoảng 22 - 27% lƣợng mƣa cả năm và chủ yếu là mƣa phùn vào tháng 2, 3 dao động từ 35 - 45mm.
Tháng ít mƣa nhất là tháng 12, 1 với số ngày mƣa trong tháng khoảng 3 - 11 ngày và tƣơng ứng lƣợng mƣa tháng khoảng 15 - 30mm.
Đặc trƣng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Năm Trung bình tháng 31.1 41.2 43.7 98 167.3 193.4 245.3 240 138 86.2 35.8 19.4 1339 Ngày lớn nhất 81 113.5 63 132.6 164 196.7 202.2 147 159 136 72 49.5 202.2 Số ngày mƣa 7.4 9.7 11.8 11.6 13.3 14.8 16.5 16.8 12.7 8.4 6.2 5.7 134.9
- Bốc hơi:
Do có mật độ rừng che phủ thấp, chủ yếu là đối trọc nên lƣợng bốc hơi khá lớn khoảng là 1070 mm. Tháng có lƣơng bốc hơi lớn nhất thƣờng xẩy ra vào cuối tháng 5, đây là tháng có lƣợng bức xạ lớn và độ ẩm nhỏ nhất, lƣợng bốc hơi khoảng 80 - 120mm. Tháng 2 là tháng có độ ẩm không khí cao và mƣa phùn kéo dài, nên lƣợng bốc hơi là nhỏ nhất khoảng 40 - 70 mm.
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 TB
Bình
quân 87.5 73.6 80.2 89 113.5 93 89.9 73.6 80.9 97.4 97 92.5 1070
Nguồn: Niên giám thống kê tỉnh Lạng Sơn năm 2017 * Thuỷ văn công trình đối tượng nghiên cứu
Suối Ngọc Tuyền bắt nguồn từ vùng núi thuộc xã Hoàng Đồng, từ hồ Phai Ngậu chảy qua cánh đồng thôn Kéo Tấu qua cửa động Tam Thanh về động Nhị Thanh và đổ ra sông Kỳ Cùng. Tuy nhiên, trong những năm gần đây, do tốc độ đô thị hoá nhanh tài nguyên thiên nhiên trong lƣu vực bị suy thoái dẫn đến việc nguồn sinh thủy không đảm bảo nên nguồn nƣớc suối Ngọc Tuyền chảy qua động Nhị Thanh vào mùa khô bị cạn kiệt.
Suối Ngọc Tuyền là một nhánh thuộc lƣu vực sông Kỳ Cùng, do đó cũng chịu ảnh hƣởng của lũ sông Kỳ Cùng. Hàng năm, về mùa lũ nƣớc từ sông Kỳ Cùng chảy ngƣợc về suối Ngọc Tuyền tới cao trình 256.94m (năm 2008), lũ lịch sử năm 1986 với cao trình đỉnh lũ 260,00m gây ngập úng toàn thành phố Lạng Sơn.
Kết quả tính toán thuỷ văn với tần suất lũ P = 15% (ứng tần suất mô hình mƣa tiêu thiết kế với công trình cấp IV) xác định đƣợc lƣu lƣợng lũ15% = 22.55 (m3/s) tƣơng ứng với cột nƣớc qua đỉnh hố ga thu nƣớc H = 0.97m, bề rộng dòng chảy B = 13.65m.