- Tăng gấp đôi số lƣợng các khu vực khô hạn kể từ năm 1970.
2.1.3. Điều kiện khí hậu, thủy-hải văn
Theo số liệu quan trắc gió tại trạm Tuy Hịa và Sơn Hịa (Phú Yên) thời gian từ năm 1987 đến nay cho thấy trƣờng gió ở khu vực Phú Yên nói chung có hƣớng thịnh hành là hƣớng Bắc vào mùa đông (tháng X–IV năm sau) với tần suất từ 50– 60%, sau đó là gió hƣớng Đơng Bắc với tần suất 30–45% (thƣờng ƣu thế vào các tháng đầu và cuối đông). Về mùa hè (tháng V– X), hƣớng gió thịnh hành thiên về hƣớng tây. Vào đầu hè, gió hƣớng Đơng chiếm tần suất 30–35%, đến tháng VI–IX gió hƣớng Tây thịnh hành với tần suất 30–65% và đạt đỉnh vào tháng VIII. Hƣớng gió ở Phú Yên nói chung đặc trƣng cho chế độ khí hậu 2 mùa rõ rệt. [2, 3, 5]
Tốc độ gió trung bình năm vào khoảng 2–2,5m/s, trung bình các tháng mùa hè gió có tốc độ cao hơn mùa đơng, trong đó trung bình lớn nhất vào các tháng V–VI, nhỏ nhất tháng XII hoặc tháng I năm sau. Trên các địa hình thống nhƣ cao ngun, tốc độ gió trung bình đạt cao hơn các vùng thấp hoặc kín gió.
Bảng 2.1. Tần suất và hướng gió thịnh hành khu vực Phú Yên [5]
2.1.3.2. Mưa–lũ–lụt
Lƣợng mƣa trung bình nhiều năm ở Phú Yên dao động từ 1300–2200mm, phân bố khơng đồng đều do tác động của địa hình. Các khu vực mƣa nhiều nhất tỉnh là ở thƣợng nguồn sông Hinh và thƣợng nguồn sơng Ba, ít nhất là các vùng khuất gió nhƣ Ayun Pa, Phú Túc (Gia Lai).
Do lƣu vực sông Ba nằm trên cả khu vực Đông và Tây Trƣờng Sơn nên lƣợng mƣa phân bố trong năm phân bố khác nhau. Lƣu vực ở Tây Trƣờng Sơn mùa mƣa vào tháng V–X, ở Đông Trƣờng Sơn từ tháng IX–XII, vì vậy dịng chảy mặt lƣu vực sơng Ba phong phú: tổng lƣợng dịng chảy mặt trung bình trong nhiều năm tính đến Tuy Hịa (diện tích 13.900km2) là vào khoảng 9,8 tỷ m3. Lƣợng mƣa vào tháng I–IV thƣờng rất thấp, trong đó tháng II thấp nhất–trung bình chiếm 1% lƣợng mƣa năm. Các tháng V–VIII lƣợng mƣa tăng, đôi khi gây lũ tiểu mãn nhƣng thƣờng không vƣợt quá 100mm/tháng, tỉ lệ mƣa tháng dƣới 8,3%. Do các đặc điểm mƣa nhƣ vậy nên lƣợng dòng chảy phân bố không đều trong năm dẫn đến chênh lệch lƣợng nƣớc vào mùa mƣa và mùa khô.
Hình 2.3: Quá trình lũ tháng VIII – tháng I năm sau tại trạm Củng Sơn [5]
Mƣa sinh lũ ở Phú Yên thƣờng có lƣợng và cƣờng độ lớn, lƣợng mƣa ngày lớn nhất trong mùa lũ thƣờng đạt 190–300mm, cá biệt lên tới 674 mm/ngày (sông Hinh 1981), 567mm/ngày (Tuy Hòa 1992), 629mm/ngày (Tuy Hòa 1993). Lũ tiềm năng trên sông Ba rất cao, thời gian lũ từ 3–5 ngày với biên độ cao, cƣờng suất nƣớc lũ lớn, thời gian lũ lên ngắn. Nguyên nhân lũ chính do cƣờng độ mƣa lớn, tập trung nhiều đợt, tâm mƣa thƣờng nằm ở trung và hạ du lƣu vực sông, độ dốc sông lớn, nƣớc tập trung nhanh. Tổng lƣợng lũ ngày lớn nhất trong mỗi trận lũ thƣờng đạt 40–50% tổng lƣợng toàn trận lũ. Lũ lớn nhất hàng năm tập trung vào 2 tháng X–XI
(tần suất lũ trong 2 tháng này chiếm khoảng 81% tổng số các trận lũ lớn nhất năm trên dịng chính và phần lớn các sơng nhánh.
Lũ ở hạ du chịu ảnh hƣởng thủy triều mạnh và nƣớc dâng do bão ở vùng ven biển, vì vậy nếu khi có lũ gặp triều cƣờng thì thƣờng sẽ gây lũ lớn. Trên hạ lƣu sông Ba, các vùng đất trũng thấp ven sông và đồng bằng hạ du bao gồm một số khu vực thuộc thành phố Tuy Hòa thƣờng xuyên bị ảnh hƣởng bởi ngập úng do mƣa lũ.Trong khu vực thành phố Tuy Hịa, mỗi năm có vài lần nƣớc sơng Đà Rằng (sông Ba) tràn vào gây ngập úng từ 0,3–0,5m tại khu vực trung tâm từ 5–10 ngày.
2.1.3.3. Bão – Áp thấp nhiệt đới
Bão và ATNĐ đổ bộ vào Phú Yên trùng với mùa mƣa (tháng IX–XII) nhƣng cũng có năm cá biệt nhƣ 1978 bão vào từ cuối tháng VI, nên vào mùa gió Tây cũng khơng loại trừ khả năng có bão. Trong giai đoạn từ 1977–1994 khu vực phía nam vĩ tuyến 17oBắc có khoảng 2,9 cơn bão và ATNĐ đổ bộ, trong đó khoảng 28% đổ bộ vào Phú Yên [5].
Bảng 2.2: Số cơn bão và ATNĐ đổ bộ phía nam vĩ tuyến 17o
B và Phú Yên
Mƣa do bão gây ra trên địa bàn tỉnh Phú Yên thƣờng từ 100–500mm, trong đó các vùng núi ven biển thƣờng chịu lƣợng mƣa rất lớn. Địa hình trong địa bàn tỉnh có ảnh hƣởng quan trọng đến chế độ mƣa bão. Lƣợng mƣa do bão góp phần làm tổng lƣợng mƣa toàn mùa thêm phong phú, cũng đồng thời làm cho tình hình lũ lụt trở nên phức tạp, khó lƣờng hơn.
2.1.3.4. Dịng chảy mặt
Trong khu vực nghiên cứu 2 dịng chảy sơng chính là sơng Đà Rằng và sơng Đà Nơng. Sông Đà Rằng là phần hạ lƣu sông Ba, chảy theo hƣớng Tây Nam–Đơng Bắc, trong đó phần chảy qua khu vực nghiên cứu là 12km. Chiều rộng sông thay đổi thất thƣờng theo mùa, dao động từ 100–1000m. Lƣu lƣợng mùa mƣa có thể hơn đến hàng chục lần mùa khơ, trung bình mùa khơ dao động từ 1–21m3/s, vào mùa mƣa trung bình đạt 657m3
/s thậm chí vào lũ có thể đạt tới 1860m3
/s. Nƣớc sông về mùa khô thƣờng bị xâm nhập mặn khoảng 5–6km vào sâu trong đất liền , vào mùa mƣa phạm vi nhiễm mặn hẹp dần lại về phía biển [5].
Hình 2.4. Đặc điểm lưu lượng đỉnh tại trạm Củng Sơn [5]
Sơng Đà Nơng có phần thƣợng lƣu là sông Bàn Thạch, hợp lƣu từ 3 nhánh là suối Đá Đen, sông Trong và sông Mới, độ dài 68km, lƣu vực rộng 592km2
trên địa phận 2 huyện Tây Hịa và Đơng Hịa, độ dốc trung bình 15,4%, mật độ lƣới sơng 0,5 km/km2. Tổng lƣợng dòng chảy hàng năm khoảng 0,8 tỉ m3
.
Vào mùa mƣa, dịng chảy lũ sơng Ba có tác động rất lớn đến diễn biến cửa Đà Rằng, một mặt phá vỡ và đẩy bùn cát bị bồi lấp ở cửa sông trong thời kỳ mùa khô, mặt khác mang lƣợng bùn cát đáng kể từ thƣợng lƣu về để phân bố lại ở vùng cửa sông. Theo số liệu thống kê gần 100 năm qua, tại Củng Sơn (diện tích lƣu vực F=12.410 km2) đã xảy ra 3 trận lũ có đỉnh trên 20.000 m3/s, đó là lũ năm
1938 có Qmax = 24.000 m3/s, lũ năm 1964 có Qmax = 21.850 m3/s, và lũ 1993 có Qmax = 20.700 m3/s.
Thời gian duy trì các trận lũ sông Ba thƣờng chỉ 3 đến 5 ngày, biên độ lũ cao, cƣờng suất nƣớc lũ lớn, thời gian lũ lên ngắn, dạng lũ đỉnh nhọn. Tổng lƣợng lũ 1 ngày lớn nhất chiếm tới 40-50% tổng lƣợng của toàn trận lũ. Lũ lớn tập trung vào hai tháng X và XI, chiếm 81-88% tổng số các trận lũ trong năm.
Bảng 2.3. Phân phối dịng chảy bình qn tại trạm Củng Sơn từ 1977 – 2005 [5]
Trong khi đó, dịng chảy mùa khô thƣờng từ tháng I đến tháng VIII hoặc IX. Từ cuối tháng XlI đến tháng I, dịng chảy trên các sơng đƣợc hình thành chủ yếu là do thành phần nƣớc trữ lại từ mùa mƣa trƣớc đó cung cấp, thƣờng giảm xuống nhanh chóng, đến tháng IV đạt giá trị trung bình nhiều năm thấp nhất chỉ chiếm khoảng 2% dòng chảy năm. Từ tháng V đến tháng VIII, nhờ có mƣa lũ tiểu mãn, mƣa ở Tây Nguyên và mƣa sớm đầu mùa, nên tỉ lệ dòng chảy tăng lên song vẫn còn dƣới 8,3 % là chỉ tiêu mùa khô. Trong 8 tháng mùa khơ, lƣợng dịng chảy chỉ chiếm khoảng 20 đến 30 % lƣợng dòng chảy năm, là thời kỳ thiếu nƣớc cho sản xuất và dân sinh. Đây cũng chính là nguyên nhân động lực vùng cửa sơng khơng cịn khả năng cân bằng với động lực biển và thời gian này các yếu tố biển trội hơn nhiều các yếu tố sông, gây ra các tác động bồi lấp cửa do bùn cát đƣợc vận chuyển từ biển và ven bờ, một phần nhỏ bùn cát mịn từ sông cũng bị lắng đọng ngay ở vùng trong cửa sơng.
Dịng chảy có vai trị chuyển tải bùn cát trong sông từ thƣợng nguồn về cửa sơng gây ra bồi lấp, xói lở. Sơng Ba có những đặc trƣng dịng chảy và bùn cát rất đáng quan tâm. Tại Củng Sơn, tuyến đo thủy văn cuối cùng trên sông Ba, dòng chảy trong năm phân bố rất không đều, chỉ ba tháng lớn nhất mùa lũ (X-XII) lƣợng dòng chảy đã chiếm gần 50% lƣợng dòng chảy cả năm, riêng tháng XII chiếm tới 33,6% so với cả năm. Ba tháng nhỏ nhất mùa kiệt (II-IV) chỉ chiếm chƣa đến 4,0% so với
cả năm. Trong đó dòng chảy của hai thời kỳ lũ và kiệt của sơng Ba có tầm đặc biệt quan trọng đối với diễn biến cửa Đà Rằng. Kết quả thống kê cho thấy lƣu lƣợng trung bình tháng lớn nhất (XII) gấp tới gần 18 lần so với tháng nhỏ nhất (IV) [5]
2.1.3.5. Thủy triều
Thủy triều khu vực biển ven bờ Phú Yên thuộc chế độ nhật triều không đều, trong tháng có từ 17–26 ngày nhật triều, các ngày nƣớc kém thƣờng có thêm một con nƣớc nhỏ trong ngày. Thời gian triều dâng thƣờng dài hơn triều xuống từ 1-2 giờ, vì vậy có ảnh hƣởng tới nông nghiệp và giao thông thủy cũng nhƣ tăng khả năng ngập lũ và xâm nhập mặn.
Bảng 2.4. Đặc trưng triều tại trạm Phú Lâm [5]
Mực nƣớc bình quân đỉnh triều khu vực cao nhất vào tháng I, thấp nhất vào tháng IV. Độ lớn trung bình kỳ nƣớc cƣờng từ 1,5–1,8m, kỳ nƣớc kém 0,4–0,6m. Bình quân chênh lệch triều giữa các tháng từ 51–55cm. Chênh lệch triều lên–xuống cũng xấp xỉ nhau.
Biên độ triều giảm dần từ ngồi biển đến trong sơng, tuy nhiên biên độ triều giữa các đoạn sơng có những thay đổi do ảnh hƣởng của lịng sơng.
2.1.3.6. Sóng biển
Vùng biển ngồi khơi cửa Đà Rằng chịu ảnh hƣởng của gió mùa Đơng Bắc và Tây Nam, tƣơng ứng là 2 hƣớng sóng thịnh hành Đơng Bắc–Tây Nam. Hƣớng sóng thịnh hành từ tháng I-IV là Đơng Bắc, độ cao trung bình khoảng 1m, cực đại đạt 4m. Từ tháng V–IX, hƣớng sóng Tây Nam chủ đạo với độ cao trung bình 0,8–1m,
cực đại đạt 3,.5m. Từ tháng X–XII, hƣớng sóng Bắc–Đơng Bắc thịnh hành, độ cao trung bình 0,9m, độ cao cực đại từ 3,5–4m. Nhìn chung chế độ sóng khu vực vào mùa hè là không ổn định và thƣờng nhỏ hơn trong mùa đơng.
Hình 2.5. Hoa sóng tính theo gió tại trạm Phú Lâm [5]
Đƣờng bờ biển khu vực nghiên cứu chạy theo hƣớng TB–ĐN nên chịu tác động chủ yếu của sóng hƣớng Bắc–Đơng Bắc–Đơng , trong đó hƣớng sóng Đơng Bắc chiếm ƣu thế hơn 2 hƣớng còn lại về cả độ cao lẫn tần suất. Ở khu vực ven bờ, độ
cao trung bình của sóng hƣớng Bắc là 1,4m, với sóng hƣớng Đơng là 0,9m và với sóng hƣớng Đơng Bắc là 1,5m. Do hƣớng sóng Đơng Bắc gần nhƣ vng góc với đƣờng bờ nên ảnh hƣởng lớn đến q trình vận chuyển bồi tích ngang và dọc bờ.