Sông Đà chảy chủ yếu theo hướng Tây Bắc – Đông Nam với tổng chiều dài dòng chảy chính của sông Đà tính đến Trung Hà là 1.010 km, trong đó 440 km trên lãnh thổ Trung Quốc và 570 km trên lãnh thổ Việt Nam (56%). Độ cao thượng nguồn của sông Đà là 1.500 m và tại hạ lưu (vị trí hợp lưu với sông Hồng) là 13 m, độ dốc trung bình khoảng 0,15%.
Trên lãnh thổ Việt Nam, sông Đà chảy qua vùng Tây Bắc theo hướng Tây Bắc - Đông Nam, đổ vào sông Hồng tại Trung Hà (Phú Thọ), trở thành ph lưu lớn nhất của sông Hồng, cùng với sông Lô, sông Thao tạo nên hệ thống sông lớn nhất ở miền Bắc Việt Nam.
Địa hình dòng chính sông Đà có thể phân định như sau:
- Đoạn thượng lưu sông Đà trên lãnh thổ Trung Quốc có tên là sông Lý Tiên. Trong đoạn này sông chảy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam, lòng sông hẹp, độ dốc lớn, nhiều đoạn quanh co và có nhiều thác ghềnh.
- Đọan trung lưu từ Pắc Ma tới Suối Rút sông chảy giữa hai bờ núi rất cao, lòng sông rộng trung bình 90 100 m trong mùa cạn. Độ dốc lòng sông giảm rõ rệt, khoảng 3840 cm/km nhưng vẫn còn nhiều thác ghềnh, ước tính có khoảng trên 50 thác trong đoạn này.
- Đoạn hạ lưu sông Đà từ Suối Rút đến c a nhập lưu với sông Hồng (Trung Hà) lòng sông mở rộng rõ rệt, độ rộng trung bình khoảng 200m trong mùa cạn, độ dốc lòng sông giảm không nhiều. Từ Hòa Bình đến Trung Hà, độ dốc lòng sông giảm còn khoảng 42 cm/km. Ngoài Thác Bờ ra thì đoạn này không còn thác nữa, bãi bồi khá nhiều.
Nhìn chung, sông suối trong lưu vực sông Đà thuộc loại sông trẻ, thung lũng sông hẹp, nhiều đoạn có dạng hẽm vực sâu chứng tỏ địa hình mới được nâng lên
mạnh, phần lớn lòng sông cao hơn mặt biển từ 100 500 m. Vì vậy, sông đang trong tình trạng đào lòng mạnh, mặt cắt hẹp, bồi t ít và lắm thác ghềnh.
Hình 4.1. Lƣu vực sông Đà
Ngu n: Nh uất b n B n (2015).
4.1.2. Đặc điểm dòng ch y năm và phân phối dòng ch y năm
Lượng dòng chảy trung bình nhiều năm hay chuẩn dòng chảy năm, là trị số trung bình của lượng dòng chảy năm của chuỗi số liệu quan trắc trong trường hợp số liệu quan trắc đủ dài, được biểu thị dưới dạng lưu lượng Q0, modun dòng chảy M0, tổng lượng dòng chảy W0 hay độ sâu dòng chảy Y0. Chuẩn dòng chảy năm là một trong những đặc trưng thủy văn chủ yếu, nó biểu thị khả năng tiềm tàng của nguồn nước nên giá trị của nó rất cần thiết để đánh giá tài nguyên nước của lưu vực sông.
Bảng 4.1. Thông số thống kê chuỗi dòng chảy năm lƣu vực sông Đà Trạm thủy văn Diện tích lƣu vực (km2) Số năm Thông số thống kê M0 (l/s.km2) W0 (10^9m3) Y0 (mm) Q0 (m3/s) Cv Cs Lai Châu 33800 43 1119 0,15 0,14 33,1 35,25 1042 Tạ Bú 45900 40 1544 0,19 0,78 33,6 48,63 1058 Hòa Bình 51800 94 1766 0,13 0,20 34,1 55,6 1074 Nà Hừ 155 33 13,1 0,22 0,66 84,5 0,412 2661 Nậm Giàng 6740 36 274,2 0,18 0,45 40,7 8,64 1282 Bản Củng 2620 27 147 0,14 0,58 55,1 4,63 1736 Nậm Mức 2680 40 79,2 0,24 1,13 29,6 2,49 932 Pa Há 424 15 25,3 0,14 0,28 59,7 0,797 1880 Bãi Sang 97,5 17 4,55 0,27 1,08 46,7 0,143 1471 Thác Vai 1360 16 16,6 0,35 0,70 12,2 0,523 384 Thác Mộc 405 23 8,19 0,25 0,50 20,2 0,258 637 Nậm Pô 475 14 15,1 0,20 0,40 31,8 0,476 1001 Phiêng Hiềng 269 15 11,0 0,23 0,23 40,9 0,347 1288 Ngu n: Trần Th nh Xu n (2013)
Dựa trên số liệu thực đo và thông qua quá trình phân tích, tính toán được các thông số thống kê của chuỗi đo dòng chảy năm các trạm trên lưu vực sông Đà, có thể thấy rằng lưu lượng nước của dòng chính sông Đà khá phong phú, nhưng phân bố không đồng đều theo thời gian và không gian do ảnh hưởng của sự biến đổi của mưa và địa hình.
Để nghiên cứu sự biến động chu kỳ dòng chảy năm của sông Đà, tiến hành xây dựng đường cong luỹ tích sai chuẩn dòng chảy năm. Đường lũy tích sai chuẩn dòng chảy năm được xây dựng với chuỗi số liệu từ năm 1960 đến nay. Đường luỹ tích sai chuẩn dòng chảy năm được thể hiện trên.
-4.00 -3.00 -2.00 -1.00 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 N¨m Hòa Bình Lai Châu Tạ Bú Nậm Mức Nà Hừ Nậm Giàng Mù Căng Chải Bản Củng Thác Mộc Nâm Chiến Nâm Pô Bãi Sang Mường Mít Ngu n:Trần Th nh Xu n (2013)
Hình 4.2. Đƣờng lũy tích sai chuẩn dòng chảy năm các trạm trên lƣu vực sông Đà
Qua đồ thị đường cong lũy tích sai chuẩn trên thấy: dòng chảy năm biến đổi theo từng nhóm đồng pha với nhau: Các trạm Hòa Bình, Lai Châu, Tạ Bú, Bản Củng, Nậm Chiến và Nậm Pô dao động tương đối đồng pha với nhau. Các trạm Thác Mộc, Nậm Chiến, Bãi Sang, Bản Củng dao động đồng pha với nhau.
Các trạm trên dòng chính sông Đà như Lai Châu, Hòa Bình, Tạ Bú đều có diện tích lưu vực rất lớn tới vài ch c nghìn km2. Nguồn nước của lưu vực này sản sinh trên phần lãnh thổ thuộc cả Trung Quốc và Việt Nam, có mođun dòng chảy trung bình nhiều năm là 34,1 l/s.km2
. Tổng lượng dòng chảy tính đến trạm Lai Châu là 35,3 tỷ m3, tính đến trạm Tạ Bú là 48,6 tỷ m3
và tính đến trạm Hòa Bình là 55,6 tỷ m3.
Trên lưu vực sông Đà hình thành một vùng có khả năng sản sinh dòng chảy rất lớn, đặc biệt trong mùa lũ với mođun dòng chảy năm biến đổi trong khoảng từ 40 - 80 l/s.km2. Đây là vùng thượng nguồn các sông suối trong vùng núi cao ven biên giới Việt - Trung và phía tây dãy Hoàng Liên Sơn, thuộc bờ trái của sông Đà. Môđun dòng chảy trung bình nhiều năm của các sông nhánh này biến đổi từ 40 l/s.km2 ở vùng gần c a nhập lưu và có thể tới 60 -80 l/s.km2 ở vùng núi cao thượng nguồn. Do nguồn các lưu vực này nằm trong tâm mưa nên tại vùng núi cao thượng
Đoạn từ Tạ Bú đến Hòa Bình với chiều dài dọc sông hơn 200 km không có các sông nhánh lớn, nhưng có tới 101 các con suối nhỏ trực tiếp đổ vào sông Đà nay là hồ Hòa Bình, trong đó có 26 con suối có chiều dài lớn hơn 10 km. Khả năng sản sinh dòng chảy của các suối khu vực này cũng ở mức thấp vì chúng cũng nằm trong khu vực có lượng mưa nhỏ hơn 1.500 mm.
4.2. Khai thác, sử dụng và quản lý nguồn nƣớc lƣu vực sông Đà
4.2.1. Hiện trạng khai thác, s dụng tài nguyên nước lưu vực sông Đà
Sông Đà cung cấp 31% lượng nước cho sông Hồng và là một nguồn tài nguyên thủy điện lớn cho ngành công nghiệp điện Việt Nam. Sông Đà là lưu vực có tiềm năng tài nguyên to lớn với nhiều loại khoáng sản quý hiếm, các hệ sinh thái đặc trưng bao gồm các nguồn sinh vật với mức đa dạng sinh học cao.
Hiện tại, nước trên lưu vực đã được khai thác và s d ng cho nhiều m c đích khác nhau như: sinh hoạt, nông nghiệp, công nghiệp, năng lượng, thủy sản, giao thông thủy, du lịch, dịch v ... Tuy nhiên, do lưu vực sông Đà có tiềm năng thủy điện rất lớn và kinh tế của các tỉnh trên lưu vực hiện nay vẫn dùng chủ yếu cho hai lĩnh vực chính là tưới và phát điện, nước dùng cho các nhu cầu khác chiếm tỷ lệ thấp trong tổng nhu cầu nước s d ng.
4.2.1.1. Kh i th , s ng n ho t i
Dân cư sinh sống trên lưu vực sông Đà chủ yếu dựa vào sản xuất nông và lâm nghiệp nên nước tưới là một nhu cầu thiết yếu để phát triển kinh tế và dân sinh. Do điều kiện địa hình bị chia cắt, đất nông nghiệp ít và phân tán nên nước tưới phát triển nông nghiệp được cung cấp chủ yếu là bằng các công trình thủy lợi nhỏ và rất nhỏ, nằm rải rác trên các sông suối tại thượng lưu, trung lưu các lưu vực sông nhánh.
Các công trình thủy lợi đã có đóng góp rất lớn vào giải quyết nước tưới cho phát triển nông nghiệp của các tỉnh trên lưu vực sông Đà., hiện có 646 công trình cấp nước tưới cho khoảng 23 nghìn ha. Trong số đó, có 280 hồ đập có tổng năng lực cấp nước tưới cho khoảng 17 nghìn ha, chiếm 74%; 19 trạm bơm có tổng năng lực cấp nước tưới cho khoảng gần 1 nghìn ha, chiếm 4%; 347 công trình tạm, nhỏ lẻ khác có tổng năng lực cấp nước tưới khoảng 5 nghìn ha, chiếm 22%.
Trong tổng số 520 công trình có đầy đủ thông tin về quy mô năng lực cấp nước tưới trên phạm vi toàn khu vực, có 2 công trình có quy mô khai thác, s d ng nước trên 2m3
/s với tổng năng lực cấp nước tưới cho khoảng gần 6 nghìn ha, chiếm 26%; 2 công trình có quy mô khai thác, s d ng nước trên từ 0,5 đến 1m3
/s với tổng năng lực cấp nước tưới cho khoảng 1,1 nghìn ha, chiếm 5%; 31 công trình có quy mô khai thác, s d ng nước trên từ 0,1 đến 0,5m3
/s với tổng năng lực cấp nước tưới cho khoảng 6 nghìn ha, chiếm 26% và còn lại là 485 công trình có quy mô khai thác dưới 0,1m3/s nhưng chỉ cấp nước cho khoảng 10 nghìn ha, chiếm trên 44% so với tổng năng lực tưới toàn khu vực.
4.2.1.2. Kh i th , s ng n ho th i n
Sông Đà có tiềm năng thuỷ điện lớn nhất toàn quốc. Tiềm năng công suất lắp đặt vào khoảng gần 6300MW, bằng 36% so với tổng công suất tiềm năng; điện năng sản xuất trung bình hàng năm vào khoảng 31,6 tỷ KWh, bằng khoảng 45% so với tổng tiềm năng sản xuất điện năng toàn quốc, điều kiện khai thác tương đối thuận lợi và có thể mang lại hiệu quả phát điện cao.
Trên lưu vực có hơn 18 vị trí có thể xem xét để xây dựng các công trình thủy điện loại vừa với công suất từ 15 250 MW. Tổng công suất khoảng 1200 MW và
hơn 200 vị trí có thể xây dựng các trạm thủy điện nhỏ, công suất mỗi trạm nhỏ hơn 10MW. Tổng công suất thủy điện nhỏ ước tính khoảng 150 160 MW, các vị trí
có thể xây dựng thủy điện nhỏ phân bố tương đối đều khắp trên lưu vực.
Trên dòng chính sông Đà đã xây dựng các công trình thủy điện lớn nhất của Việt Nam, như thủy điện Hòa Bình, Sơn La, Huổi Quang và Lai Châu... Thủy điện Hòa Bình: được khởi công xây dựng từ năm 1970 và bắt đầu vận hành từ năm 1989 do Liên Xô thiết kế và giúp đỡ xây dựng. Hồ có hai nhiệm v chủ yếu là phòng lũ và phát điện. Để phát điện có 8 tổ máy có tổng công suất 1920 MW, điện lượng năm trung bình là 8.160 triệu KWh. Để chống lũ cho hạ du, hồ có dung tích phòng lũ là 4,9 tỷ m3
và xả lũ qua 6 c a xả mặt và 12 c a xả đáy với tổng lưu lượng xả tối đa là 21.480 m3
/s. Ngoài ra, hoạt động của hồ còn góp phần cải thiện điều kiện nước tưới cho khu vực đồng bằng hạ lưu sông Hồng trong mùa cạn, góp phần phát triển
thủy sản, giao thông thủy và du lịch dịch v trên khu vực thượng lưu và lòng hồ. Thủy điện Sơn La: Là bậc thang thủy điện thứ hai được xây dựng sau thủy điện Hòa Bình là công trình thủy điện có công suất lớn nhất với công suất lắp đặt 2.400MW, gồm 6 tổ máy. Đây là công trình hồ chứa có nhiệm v chống lũ cho đồng bằng sông Hồng khống chế mực nước tại Hà Nội không vượt quá 13,3 m, phát điện đảm bảo sản lượng điện hàng năm từ 8 15 tỷ kWh, cung cấp nước cho hạ lưu vào mùa kiệt
một cách ổn định và điều hòa với lưu lượng tối thiểu 1.022 1.338 m3
/s, tạo thêm tuyến giao thông đường thủy từ Sơn La lên Lai Châu dài trên 200 km. Thủy điện Lai Châu có tổng công suất lắp đặt 1.200 MW với 3 tổ máy.
4.2.1.3. S ng n ho sinh hoạt c) Cấp n thị:
Lưu vực sông Đà có 7 nhà máy cung cấp nước cho sinh hoạt, trong đó lấy từ nguồn nước mặt là 5 (Lai Châu, Sơn La: 2; Hòa Bình: 1), còn lấy từ nguồn nước dưới đất là 2 (Sơn La: 1, Hòa Bình: 1). Công suất khai thác thiết kế cho các nhà máy trên là 36.600m3/ng, công suất khai thác là 16.000m3/ng. Trong đó Lai Châu đã khai thác gần như 100% công suất thiết kế (khai thác 3.000m3/ng so với thiết kế 3.500m3/ng). Nhu cầu cấp nước đô thị đến năm 2020 trên toàn lưu vực là 101.900m3/ng.
d) Cấp n khu v n ng th n:
Theo kết quả tổng hợp chung, lưu vực sông Đà có gần 2 triệu dân nông thôn, có khoảng 652 nghìn người được cấp nước sạch, chiếm 33% so với toàn bộ dân số nông thôn trong lưu vực. Trong đó, Sơn La có tỷ lệ cấp nước cao nhất, 39%, tiếp đó đến Hoà Bình, 36% và thấp nhất là Lai Châu, chỉ đạt có 20%.
4.2.1.4. N s ng ho gi o th ng th
Việc xây dựng hồ chứa Hòa Bình đã tạo nhiều thuận lợi cho phát triển giao thông thủy trong lưu vực sông Đà ngược lên phía thượng lưu khoảng 200 km. Giao thông thủy có mạng lưới rộng khắp với khoảng trên 500 km đường thủy đi lại được bằng tầu mang lại hiệu quả kinh tế cao, vận chuyển khoảng 15.600 tấn hàng hóa và ph c v chuyên chở hành khách. Đặc biệt đối với nhân dân vùng cao nới mọi sinh
hoạt và giao thông đường bộ còn rất khó khăn như huyện Mường Tè ở vị trí trên cùng của lưu vực thì giao thông đường thủy góp phần đáng kể vào việc cải thiện môi trường sinh hoạt của đồng bào thiểu số. Hiện tại giao thông đường thủy không có hại đến môi trường và chưa có mâu thuẫn với những nhu cầu s d ng khác.
4.2.1.5. S ng n ho ng nghi p
Trên phạm vi lưu vực có 3 tỉnh có các cơ sở và khu công nghiệp đã được chính phủ phê duyệt quy hoạch. Toàn lưu vực có hơn 6000 cơ sở công nghiệp với nhu cầu cấp nước khoảng 25.000m3
/ng.
Nước dùng cho công nghiệp chiếm một tỷ lệ nhỏ so với nước dùng cho tưới trong nông nghiệp. Theo quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội của các tỉnh, công nghiệp của vùng Tây Bắc chủ yếu là công nghiệp chế biến nông, lâm sản, công nghiệp thủy điện và công nghiệp khai khoáng. Hướng ưu tiên là đầu tư mới và nâng cấp các cơ sở chế biến nông, lâm sản theo quy hoạch, đầu tư chiều sâu các nhà máy xi măng hiện có, xây dựng mới các nhà máy xi măng, vật liệu xây dựng…
Cùng với việc xây dựng nhà máy thủy điện Sơn La hàng loạt các hoạt động công nghiệp, khai thác, xây dựng… được đưa vào hoạt động, nhu cầu nước cho công nghiệp sẽ tăng lên đáng kể. Với lượng nước thải chưa được x lý đạt tiêu chuẩn, nước s d ng cho công nghiệp đã gây áp lực về ô nhiễm môi trường và ô nhiễm nguồn nước.
4.2.1.6. S ng n ho th s n
Tổng diện tích nuôi trồng thủy sản toàn lưu vực khoảng 10,2 nghìn ha. Lưu vực sông Đà chỉ nuôi trồng thuỷ sản nước ngọt và chỉ có hình thức nuôi cá. Trong đó, phần nuôi trong ruộng khoảng 5 nghìn ha. Phần còn lại là nuôi trong các ao, hồ. Toàn vùng có khoảng 82,3 nghìn hộ nuôi trồng thuỷ sản.Trong đó, có khoảng 1,26 nghìn hộ nuôi trồng thuỷ sản trong ruộng. Quy mô nuôi trồng trung bình của các hộ nuôi trồng thuỷ sản khoảng 0,12 ha/hộ. Trong đó, quy mô nuôi trong ruộng nước đạt 4 ha/hộ
4.2.2. Hiện trạng khai thác s dụng nước trên lưu vực tại thượng nguồn, ngoài biên giới Việt am
Sông Đà bắt nguồn từ vùng núi Ngưu Sơn ở tỉnh Vân Nam - Trung Quốc có