Khu vực
Tiểu lưu vực
Thời đoạn 1974-1993 Thời đoạn 1994-2013
Q Q tháng lớn nhất mùa lũ Tháng xuất hiện Tỉ lệ % so vớiQ Q Q tháng lớn nhất mùa lũ Tháng xuất hiện Tỉ lệ % so vớiQ Khu thượng sông Cầu I1 125,95 71,28 6-8 56,6 105,90 71,03 6-8 67,1 I2 88,78 50,41 6-8 56,8 75,02 50,43 6-8 67,2 I3 165,23 89,51 6-8 54,2 147,76 97,25 6-8 65,8 I4 160,80 93,27 6-8 58,0 142,41 96,17 6-8 67,5 I5 32,96 19,12 6-8 58,0 29,21 19,74 6-8 67,6 I6 120,96 70,25 6-8 58,1 107,91 72,55 6-8 67,2 I7 51,93 30,09 6-8 57,9 47,33 31,14 6-8 65,8 I8 167,82 92,99 6-8 55,4 149,59 98,50 6-8 65,8 I9 191,99 110,29 6-8 57,4 176,30 113,08 6-8 64,1 I10 142,71 80,90 6-8 56,7 140,54 87,29 6-8 62,1 Khu sông Công II1 202,31 117,43 6-8 58,0 177,92 118,64 6-8 66,7 II2 197,52 113,65 6-8 57,5 185,44 119,09 6-8 64,2 Khu sông Cà Lồ III1 203,31 117,03 6-8 57,6 188,71 121,13 6-8 64,2 III2 123,11 70,52 6-8 57,3 121,95 77,02 6-8 63,2 Khu hạ sông Cầu IV1 42,12 24,68 6-8 58,6 42,74 26,89 6-8 62,9 IV2 263,94 151,20 6-8 57,3 263,43 160,83 6-8 61,1
Ở thời đoạn 1994-2013, tại tiểu lưu vực IV2, ở vùng hạ sơng Cầu có tỉ lệ dịng chảy ba tháng liên tục lớn nhất so với cả năm, nhận giá trị bé nhất là 61,1%, tại tiểu lưu vực I5 ở vùng thượng sông Cầu nhận giá trị lớn nhất là 67,6%. Các tiểu lưu vực khác tỉ lệ này dao động từ 62,9 - 67,5%. Ba tháng liên tục có dịng chảy lớn nhất là tháng 6, 7, 8 (giống như thời đoạn trước).
4) Lưu lượng nước lớn nhất (Qmax)
Dưới tác động của BĐKH, xu thế của Qmax năm (m3/s) trong các thời đoạn có sự biến đổi rõ rệt, điều đó được thể hiện trong hình 3.16.
Hình 3.16. Chuỗi thời gian và xu thế tuyến tính của Qmax năm trạm Gia Bảy
Từ hình 3.16 (biểu diễn chuỗi thời gian và xu thế tuyến tính của Qmax năm tại trạm Gia Bảy) ta thấy, thời đoạn 1974 - 1993, Qmax năm có xu thế tăng với hệ số góc là 32,3 m3/s/năm. Lưu lượng nước lớn nhất trong thời đoạn này đo được là 2770 m3/s ngày 22 tháng 9 năm 2001. Sang thời đoạn 1994 - 2013, Qmax năm có xu thế giảm, với hệ số góc nhận giá trị là - 29,3 m3/s/năm. Lưu lượng nước lớn nhất trong thời đoạn này đo được là 3370 m3/s ngày 05 tháng 7 năm 2001. Có thể dễ dàng nhận thấy rằng, ở thời đoạn sau, ít xuất hiện những giá trị lưu lượng từ 1500 m3/s trở lên, nhưng lưu lượng lớn nhất trong thời đoạn này lại lớn hơn nhiều so với thời đoạn trước.
5) Mực nước lớn nhất (Hmax)
Hình 3.17 biểu diễn chuỗi thời gian và xu thế tuyến tính của Hmax năm với sự xắp xếp theo thứ tự các trạm từ thượng lưu đến hạ lưu và bảng 3.16 biểu diễn hệ số góc của đường xu thế tuyến tính Hmax năm, ta thấy: xu thế của Hmax năm giữa các trạm trong lưu vực khá đồng pha với nhau. Biên độ của Hmax năm của các trạm ở vùng thượng lưu
lớn hơn vùng trung lưu và hạ lưu. Ở thời đoạn 1974 - 1993 Hmax năm tại các trạm quan trắc có xu thế tăng, đồng nhất trên tồn lưu vực. Mức tăng lớn nhất tại trạm Chợ mới với hệ số góc là 8,43 cm/năm, thấp nhất là tại trạm Phúc Lộc Phương với hệ số góc là 0,81 cm/năm. Các trạm khác tăng với hệ số góc ở mức từ 1,82-8,09cm/năm.
Hình 3.17. Chuỗi thời gian và xu thế tuyến tính của Hmax năm một số trạm thủy văn Bảng 3.16. Hệ số góc (cm/năm) của phương trình xu thế tuyên tính Hmax năm tại một số Bảng 3.16. Hệ số góc (cm/năm) của phương trình xu thế tuyên tính Hmax năm tại một số
trạm trong lưu vực
Thời đoạn
Trạm Thác
Riềng Chợ Mới Gia Bảy Chã
Phúc
Lộc Phương Đáp Cầu
1974-1993 8,09 8,47 1,82 4,75 0,81 2,59
Ở thời đoạn 1993 - 2013, Hmax năm tại các trạm quan trắc có xu thế tăng, giảm không đồng nhất trên lưu vực. Tại hai trạm Thác Riềng và Chợ Mới, xu thế của Hmax năm tăng với hệ số góc lần lượt là 8,68 và 0,34 cm/năm. Tại các trạm còn lại, xu thế của Hmax năm giảm với hệ số góc nhận giá trị từ -3,51 đến -12,9 cm/năm.
Như vậy, có thể thấy xu thế của Hmax năm tại các trạm ở hạ lưu giảm. Trong khi hai trạm ở vùng thượng lưu là Thác Riềng và Chợ Mới vẫn giữ xu thế tăng. Điều này, là do ở thượng lưu có độ dốc bình qn lưu vực lớn, lịng sơng hẹp, khi cường xuất mưa tăng làm nước trên lưu vực tập trung nhanh gây lên lũ lớn. Ở trung lưu và hạ lưu độ dốc lưu vực giảm dần, lịng sơng mở rộng, lũ ở thượng lưu tuy tập trung nhanh nhưng không đủ gây ra lũ lớn ở trung lưu và hạ lưu.
3.2.3. Tác động của BĐKH đến dòng chảy mùa cạn
Dòng chảy mùa cạn chủ yếu được hình thành từ mưa và nước ngầm [9]. Lưu vực sơng Cầu là lưu vực kín [8]. Do đó, mưa là nguồn cung cấp nước của lưu vực. Trong mùa cạn, mưa và nước ngầm là nguồn cung cấp dòng chảy cạn, bổ sung dòng chảy cạn. Những trận mưa trong mùa cạn, nhất là những trận mưa vào cuối mùa cạn là nguồn nước cung cấp đáng kể cho sông suối [10]. BĐKH mà nhân tố chính là lượng mưa trên lưu vực trong các thời đoạn liên tiếp giảm, thời đoạn sau giảm so với thời đoạn trước, trong khi mưa tập trung vào mùa mưa, đồng nghĩa với sự giảm lượng mưa trong mùa cạn, càng gây nên sự sụt giảm đáng kể lượng dòng chảy mùa cạn so với lượng dịng chảy tồn năm.
1) Thời gian và tỉ lệ dịng chảy mùa cạn
Số liệu tính tốn về thời gian và tỉ lệ dịng chảy mùa cạn so với toàn năm được dẫn ra trong bảng 3.17 cho thấy: Thời đoạn 1974-1993, thời gian mùa cạn tại các tiểu lưu vực I7 - I10 ở vùng thượng sông Cầu và vùng sông Công, sông Cà Lồ và vùng hạ sông Cầu mùa cạn xuất hiện vào tháng 10 năm trước đến hết tháng 4 năm sau, như vậy, thời gian mùa cạn kéo dài 7 tháng. Ở vùng thượng sông Cầu, các tiểu lưu vực I1, I2, I4, I5, I6 mùa cạn xuất hiện từ tháng 10 đến hết tháng 3 năm sau, tiểu lưu vực I3 mùa cạn xuất hiện vào tháng 11 đến tháng hết tháng 4 năm sau (thời gian mùa cạn kéo dài 6 tháng). Tỉ lệ dòng chảy mùa cạn lớn nhất chiếm 17,8% lượng dòng chảy cả năm, tại tiểu lưu vực II1 của vùng sơng Cơng. Tỉ lệ dịng chảy mùa cạn nhỏ nhất chỉ chiếm 8,6% lượng dòng chảy cả năm, tại tiểu lưu vực I6 thuộc vùng thượng sông Cầu. Các tiểu lưu vực khác, tỉ lệ này dao động ở mức từ 8,7-17,1% lượng dòng chảy cả năm.