Tháng Trung bình Lớn nhất Nhỏ nhất Biên độ 1 1,65 2,12 1,19 0,93 2 1,50 1,93 1,08 0,85 3 1,42 1,79 1,01 0,78 4 1,42 1,78 1,00 0,78 5 1,46 1,86 1,00 0,86 6 1,47 1,94 0,97 0,97 7 1,46 1,94 0,96 0,98 8 1,49 1,92 1,05 0,87 9 1,59 1,96 1,21 0,75 10 1,73 2,13 1,32 0,81 11 1,82 2,28 1,37 0,92
Tháng Trung bình Lớn nhất Nhỏ nhất Biên độ
12 1,79 2,26 1,31 0,95
Sóng biển
Khu vực ngồi khơi cửa Đà Diễn, do bị ảnh hƣởng của gió mùa Đơng Bắc từ tháng 10 đến tháng 4 và Tây Nam từ tháng 5 đến tháng 9 (Hình 2) nên tƣơng ứng với chúng là 2 hƣớng sóng thịnh hành Đơng Bắc và Đơng Nam. Từ tháng 1 đến tháng 4, hƣớng sóng thịnh hành là Đơng Bắc. Độ cao trung bình của 2 hƣớng sóng trên trong khoảng thời gian này là 1,0 m và cực đại là 4,0 m. Từ tháng 5 đến tháng 9, hƣớng sóng chủ đạo là Đơng Nam với độ cao trung bình là 0,8 đến 1,0 m và lớn nhất là 3,5 m. Từ tháng 10 đến tháng 12, thịnh hành là hƣớng sóng Bắc và Đơng Bắc với độ cao trung bình là 0,9 m và độ cao lớn nhất biến đổi từ 3,5 đến 4,0 m. Nhìn chung, chế độ sóng trong mùa hè khơng ổn định và độ lớn nhỏ hơn so với mùa đông (Bảng 8).
Trên thực tế, đƣờng bờ biển khu vực nghiên cứu chạy theo hƣớng Đông Bắc – Tây Nam nên chủ yếu chịu tác động của sóng hƣớng Bắc, Đơng Bắc và Đơng. Trong đó hƣớng sóng Đơng Bắc chiếm ƣu thế hơn 2 hƣớng sóng Bắc và Đơng cả về độ cao lẫn tần suất xuất hiện. Do hƣớng sóng Đơng Bắc gần nhƣ vng góc với đƣờng bờ khu vực nghiên cứu nên vận chuyển bùn cát ngang bờ dƣới tác động của hƣớng sóng này khá lớn.
Tuy nhiên, trong quá trình xử lý số liệu về sóng ảnh hƣởng đến cửa sông Đà Diễn lại cho thấy cửa sông bị chịu ảnh hƣởng lớn của sóng trong cả năm. Kể cả vào mùa gió Tây Nam, hƣớng sóng với đƣờng bờ vẫn rất lớn và cũng có tác động đáng kể đến cửa sông.
Bảng 8. Đặc trƣng sóng của khu vực cửa sơng Đà Diễn [6]
Tháng Chiều cao sóng (m) Chu kỳ (s) Góc (o)
1 2.2 6.2 54.28o
2 1.1 3.7 71.17 o
3 1.1 3.6 89.24 o
Tháng Chiều cao sóng (m) Chu kỳ (s) Góc (o) 5 1.0 4.5 17.51 o 6 1.6 4.4 71.42 o 7 1.3 5.6 73.05 o 8 1.0 4.7 55.16 o 9 1.0 3.6 73.85 o 10 1.2 4.1 63.21 o 11 1.6 5.7 77.35 o 12 2.8 5.5 68.30o
1.2. Đặc điểm kinh tế xã hội
Lƣu vực sơng Ba có tiềm năng kinh tế lớn, hơn hai mƣơi năm qua rất nhiều hoạt động của con ngƣời đã đƣợc thực hiện, trong đó có thuỷ điện, thuỷ lợi tƣới tiêu phục vụ phát triển nông nghiệp. Các hoạt động này đƣợc phân tích đánh giá trên quan điểm xem xét tác động của chúng đến vùng hạ lƣu và cửa sông.
1.2.1. Các hoạt động mang tính quản lý vùng cửa sơng ven biển [1]
Các hoạt động mang tính quản lý nhƣ quy hoạch phát triển các ngành trong vùng chƣa hợp lý, còn chồng chéo và mâu thuẫn ảnh hƣởng đến cửa sơng, ví dụ giữa bảo vệ bờ, chống xói lở của ngành thủy lợi với nạo vét luồng lạch của giao thông thủy, đánh bắt hải sản hay giữa bảo vệ môi trƣờng, bảo vệ bờ biển với phát triển nuôi trồng thủy sản, phát triển du lịch vùng ven biển,... Thực tế những hoạt động quy hoạch, phát triển và quản lý giữa các ngành còn thiếu đồng bộ (kể cả năng lực chuyên môn và quản lý) nên thƣờng tạo ra những ảnh hƣởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến diễn biến vùng cửa sông.
1.2.2. Các công trình thủy lợi trên lưu vực sơng Ba [4]
Tính đến nay, trên tồn lƣu vực có khoảng 198 hồ chứa thủy lợi, thủy điện lớn, nhỏ (kể cả đang xây dựng và dự kiến xây dựng), trong đó có 39 hồ chứa thủy điện còn lại chủ yếu là các hồ chứa thủy lợi. Tổng dung tích của các hồ chứa trên lƣu vực khoảng 1560,2 triệu m3. Hồ chứa có dung tích lớn nhất là hồ sơng Hinh trên sơng Hinh (357triệu m3 và 442,26 triệu m3).
Các hồ chứa thƣợng lƣu có khả năng điều tiết sẽ tác động đáng kể đến hạ lƣu, làm thay đổi chế độ dòng chảy hạ lƣu, cụ thể là giảm lƣu lƣợng đỉnh lũ do điều tiết và tăng dịng chảy trong mùa khơ. Hồ chứa sẽ giữ lại một phần lớn lƣợng bùn cát lơ lửng
của sơng, làm cho dịng chảy xuống hạ lƣu có lƣợng bùn cát nhỏ đi, đặc biệt trong mùa mƣa khi hàm lƣợng bùn cát thƣợng lƣu về lớn. Mỗi khi bùn cát trong sông bị giảm nhỏ, cân bằng bùn cát vùng cửa sông thay đổi ảnh hƣởng tới diễn biến cửa sông. Khu vực hạ lƣu sơng Ba có hệ thống thuỷ lợi Đồng Cam đƣợc xây dựng từ thời Pháp thuộc (1930), lấy nƣớc tƣới tự chảy cho vùng đồng bằng Tuy Hoà. Hệ thống bao gồm một đập dâng lớn bằng đá xây chắn ngang dịng chính sơng Ba khống chế lƣu vực 12.800 km2. Trong mùa khô, hệ thống thủy lợi Đồng Cam lấy nƣớc tƣới với khối lƣợng lớn làm giảm hẳn dịng chảy hạ lƣu, có những năm kiệt mực nƣớc sơng trƣớc đập cịn thấp hơn đỉnh đập, có nghĩa khơng cịn nƣớc chảy về hạ lƣu, đoạn sông từ Đồng Cam đến cửa Đà Diễn bị khơ cạn.
Các cơng trình thuỷ lợi đã gây ra sự suy giảm về lƣợng và chất lƣợng nƣớc mặt của lƣu vực sông, giảm đỉnh lũ trong mùa mƣa và giảm thiểu hạn kiệt trong mùa khô. Sau các hồ thuỷ lợi, trên đoạn sông khoảng 6 – 7 km là hiện tƣợng “chết” của các dịng sơng do sự điều tiết của các hồ. Các cơng trình thuỷ điện gây ra suy giảm về chất lƣợng nƣớc của lƣu vực sơng do đƣợc tích trong các hồ chứa và thay đổi quy luật của quá trình xâm nhập mặn vùng ven biển cửa sơng. Lƣợng bùn cát lắng đọng lại trong các công trình thuỷ lợi là rất lớn, chỉ còn lại khoảng 10% đƣợc đổ xuống hạ du. Bờ sông vùng hạ lƣu thƣờng bị xói lở và đặc biệt vùng ven biển cửa sơng, các bãi bồi có xu hƣớng bị xói lở để bù đắp lƣợng thiếu hụt đó. Đặc biệt trong những năm gần đây tốc độ xói lở tăng rất nhanh, tại cửa Đà Diễn, do dòng chảy đƣợc điều tiết nên các doi cát hai bên cửa có xu hƣớng kéo dài thu hẹp dần cửa sông. Tháng 7/2007 bãi bồi bờ bắc cửa Đà Diễn bị xói sâu vào trong làm sạt lở bờ sông từng đoạn lớn trên 400 m, sâu vào đất liền 80 m.
Các cơng trình thủy lợi trên lƣu vực sông Ba đã tác động làm gia tăng hiện tƣợng xói lở bãi bồi cửa sơng ven biển và đây chính là tác động trực tiếp tới cửa sơng Đà Diễn và thành phố Tuy Hồ.
1.2.3. Các cơng trình thủy điện trên lưu vực sơng Ba
Theo số liệu hiện trạng và quy hoạch thuỷ điện đã đƣợc phê duyệt đến tháng 12 năm 2004 trên lƣu vực sơng Ba thì các cơng trình thuỷ điện vừa và nhỏ trên các dòng nhánh của lƣu vực sông Ba chủ yếu là đập dâng sử dụng lƣu lƣợng cơ bản, sau đó đƣợc chuyển qua kênh dẫn hở vào đƣờng ống áp lực và nhà máy thuỷ điện sau đập. Tuy nhiên cũng có một số trạm thuỷ điện dự kiến xây dựng bằng hồ chứa điều tiết ở thƣợng nguồn các nhánh suối nhỏ để phát điện đơn thuần nhƣ trạm thuỷ điện Đắk Dinh Dong, KrôngPa, ĐakBLe. Tổng cộng trên các sơng nhánh nhỏ có tới 55 thủy điện nhỏ với tổng công suất lắp máy tới 152,5 MW.
Bảng 9. Các cơng trình thuỷ điện trên dịng chính và nhánh lớn lƣu vực sơng Ba [1] TT Tên cơng trình F lƣu vực (km2) Vị trí Sơng, suối Nlm MW Etbnăm 106 KWh
1 Ka Nak 833,0 KBang Sông Ba 13,0 56,6
2 An Khê 1236,0 TX An Khê Sông Ba 160 643,2
3 ĐakSRông 2094 KonChRo Sông Ba 40 179,1
4 S. Ba thƣợng 3221 Ea Pa Sông Ba 26 113,3
5 IaYun thƣợng1 465 MăngYang IaYun 28 139,5
6 IaYun thƣợng2 814 MăngYang IaYun 18 87,1
7 Hchan 854 Măng Yang IaYun 12 70,2
8 Hmun 890 Chƣ Sê IaYun 15 79,5
9 Ayun hạ 1670 AYunPa IaYun 3 24,2
10 EaKRôngNăng 1168 Sông Hinh Eakrnăng 66 264,6
11 Sông Ba hạ 2612,7 Sông Ba Sơn Hồ 250 968,6
12 Sơng Hinh 772 Sông Hinh Sông Hinh 70 403,6
Cộng 701 2630,3
Bảng 10. Lƣợng bùn cát đến hồ Sơng Ba Hạ khi có hồ An Khê, Krong Hnăng và Iayun [1] Tuyến F (km2) Qo (m3/s) Ro (kg/s) Wll 103m3/năm Wdđ 103m3/năm W 103m3/năm Trạm TV Củng Sơn 12244 285 71,1 1867,7 298,8 2166,5 Trạm TV An Khê 1345 32,9 3,39 89,1 14,3 103,4
Tuyến F (km2) Qo (m3/s) Ro (kg/s) Wll 103m3/năm Wdđ 103m3/năm W 103m3/năm Tuyến Iayun 1670 39,2 4,038 106,1 17,0 123,1
Tuyến Krông Hnăng 1168 32,3 8,058 211,8 33,9 245,7
Tuyến SBH II 11115 223,2 41,92 1101,7 176,3 1278,0
Tuyến SBH III 11135 224,4 42,22 1109,6 177,5 1287,1
Trên dịng chính và các dịng nhánh lớn sông Ba các bậc thang thuỷ điện đã đƣợc duyệt quy hoạch và hầu hết các cơng trình thuỷ điện đề xuất trong quy hoạch đã đƣợc nghiên cứu khả thi và một số cơng trình đang thi cơng nhƣ thuỷ điện H‟chan, thuỷ điện An Khê - Ka Năk, thuỷ điện Đăk S‟rông, thuỷ điện Sông Ba Hạ, thuỷ điện Krông H‟năng.
Bên cạnh các đóng góp tích cực về nhiều mặt, việc xây dựng các cơng trình thủy nông, giao thông kể cả cơng trình dân sinh kinh tế ở mức độ khác nhau đã có những tác động tiêu cực, trực tiếp hoặc gián tiếp hỗ trợ cho các q trình xói lở - bồi tụ bờ biển, bờ sông. Các đập ngăn, hồ chứa đầu nguồn thƣờng làm biến đổi cơ bản dòng chảy và lƣợng phù sa đƣa về hạ du, đặc biệt là gây ra xói lở mạnh mẽ hơn so với lúc chƣa có đập ngăn, hồ chứa. Do lƣợng bùn cát bị lắng đọng rất lớn trong các hồ thuỷ điện gây nên thiếu hụt bùn cát vùng hạ du và ven biển cửa sơng. Bờ sơng vùng hạ lƣu thƣờng bị xói lở và đặc biệt vùng ven biển cửa sơng, các bãi bồi có xu hƣớng bị xói lở để bù đắp lƣợng thiếu hụt đó. Tác động của các hồ chứa thủy điện trên dịng chính sơng Ba đến bùn cát có thể thấy nhƣ Bảng 10.
Các cơng trình thuỷ điện đã gây ra sự suy giảm về lƣợng và chất lƣợng nƣớc mặt của lƣu vực sơng. Thất thốt chủ yếu về lƣợng do bay hơi và một phần ngấm xuống đất cung cấp nƣớc cho nƣớc ngầm. Sau các đập thuỷ điện đến khoảng 6 – 7 km là hiện tƣợng chết của các dịng sơng do sự điều tiết của các cửa xả thuỷ điện.
1.2.4. Các hoạt động phát triển kinh tế xã hội khác
Ngồi các cơng trình khai thác tài nguyên nƣớc ở thƣợng lƣu, ngay tại khu vực hạ lƣu và cửa Đà Diễn đã có nhiều cơng trình xây dựng phục vụ phát triển kinh tế, xã hội, chỉnh trị và bảo vệ cửa sơng. Trong đó đáng kể nhất là một số cơng trình giao thơng (ba cầu giao thơng gồm cầu đƣờng sắt Bắc – Nam, cầu đƣờng bộ (QL 1A), cầu Hùng Vƣơng) và các cơng trình thuỷ lợi phịng chống thiên tai vùng cửa sơng ven biển
Trong những năm gần đây, do diễn biến của khu vực cửa sông Đà Diễn vô cùng phức tạp, hàng loạt những cơng trình kè đã đƣợc xây dựng để khắc phục hậu quả tiêu cực do yếu tố tự nhiên gây ra. Hai phía bờ Băc và Bờ Nam cửa sơng liên tục bị xói lở nghiêm trọng, do đó hệ thống kè đá đã đƣợc xây dựng ở phía Bắc (Hình 5). Đặc biệt, tại khu vực xóm Rớ phía Nam cửa sông, hệ thống kè mỏ hàn đã đƣợc xây dựng từ năm 2016 để bảo vệ khu vực tập trung rất đông dân cƣ và cảng cá Đơng Tác (Hình 6).
Hình 5. Kè đá phía Bắc cửa Đà Diễn, khu vực hải đăng (11/2017)
Vào mùa mƣa lũ tháng 11 năm 2017, khu vực bờ phía Nam cửa sơng Đà Diễn đã bị xói nghiêm trọng, chính quyền địa phƣơng đã phải bố trí đổ đá làm kè để bảo vệ bờ, ngăn khơng cho hiện tƣợng xói vào sâu hơn (Hình 7).
Hình 7. Kè đá bảo vệ bờ Nam cửa sông Đà Diễn (11/2017)
Bên cạnh đó, hoạt động khai thác cát sông tại khu vực là một trong những nguyên nhân tác động trực tiếp đến thay đổi dịng dẫn. Tình trạng khai thác cát ồ ạt, bừa bãi làm thay đổi dòng chảy và gây ra sạt lở đƣờng bờ, ảnh hƣởng đến đời sống của ngƣời dân nơi đây.
Lớp phủ vùng lƣu vực sông Ba cũng thay đổi theo thời gian dƣới sự tác động của con ngƣời trong việc khai thác gỗ cũng nhƣ phát triển nông nghiệp. Năm 1943 diện tích rừng tự nhiên các loại chiếm khoảng 82 % diện tích lãnh thổ, nhƣng đến năm 1983 chỉ còn 42 %. Sự biến động về lớp phủ thực vật nhƣ vậy trong khoảng thời gian dài đƣơng nhiên đã dẫn đến các hậu quả tiêu cực về môi trƣờng với sự gay gắt hơn của mùa khô và giảm đi một cách đáng kể lƣợng mƣa. Đặc biệt chế độ dòng chảy thay đổi dƣới tác động mất đi của lớp phủ thực vật đã làm tăng thêm sự nghiêm trọng của lũ lụt trong lƣu vực sông Ba những năm gần đây.
thay đổi, diện tích đất nơng nghiệp và nƣớc cũng tăng lên điều đó cho thấy đối tƣợng cây bụi là đối tƣợng chính bị biến đổi sang các trạng thái khác.
Bảng 11. Phần trăm biến động giữa các đối tƣợng giai đoạn 1992-2000 [7]
STT Tên lớp Năm 1992 Năm 2000
Diện tích (ha) Phần trăm Diện tích (ha) Phần trăm
1 Rừng kín 249511 17,9% 229741 16,5% 2 Rừng thƣa 346964 24,8% 424584 30,4% 3 Cây bụi 422617 30,2% 323379 23,2% 4 Cỏ 305004 21,8% 320846 23,0% 5 Đất trồng 34974 2,5% 33814 2,4% 6 Đất nông nghiệp 34890 2,5% 50152 3,6% 7 Nƣớc 3600 0,3% 12830 0,9%
Khai thác rừng trên lƣu vực làm diện tích rừng bị suy giảm khơng chỉ về diện tích mà cịn bị suy thối về chất lƣợng. Đây là nguyên nhân cơ bản tác động đến vùng ven biển cửa sông; mặt khác, lớp thảm phủ bị suy giảm cả về chất lƣợng và số lƣợng cũng là một trong những tác nhân gây lũ lụt, hạn kiệt và xói lở bồi tụ bờ biển và bồi lấp cửa sông Đà Diễn.
Tác động của các hoạt động kinh tế của con người trên lưu vực sơng Ba đã góp
phần không nhỏ đến diễn biến cửa Đà Diễn, đặc biệt là các cơng trình thủy lợi. Trong đó đáng chú ý nhất là hồ chứa thủy lợi lớn nhất là Ayun Hạ hồn thành năm 2000 với cơng suất tƣới thiết kế 13.500 ha, và hệ thống thủy lợi Đồng Cam (gồm đập dâng và hệ thống kênh) đƣợc xây dựng từ 1932 với diện tích tƣới 19.720 ha. Đập Đồng Cam lấy gần nhƣ hết lƣợng nƣớc cơ bản trong những thời kỳ kiệt, làm đoạn sông hạ lƣu đến cửa Đà Diễn khô cạn tạo điều kiện cho các yếu tố biển tác động chủ đạo lên diễn biến cửa sông. Cửa Đà Diễn là cửa sơng lớn và đóng vai trị quan trọng đối với khu vực Nam Trung Bộ. Hiện tƣợng bồi lấp, sạt lở cửa sông tại đây diễn ra rất phức tạp, do chịu ảnh hƣởng bởi rất nhiều yếu tố cả tự nhiên lẫn tác động của con ngƣời. Từ năm 2009 đến nay tỉnh Phú Yên thƣờng xuyên tổ chức các đợt nạo vét luông lạch, mở rộng cửa cửa sơng tiêu tốn rất nhiều kinh phí để thuận lợi cho việc di chuyển tàu thuyền ra vào.
Nguyên nhân gây ra các hiện tƣợng mất ổn định cửa sông cần đƣợc xác định cụ thể và đề xuất phƣơng án khắc phục nhằm ổn định cửa sông một cách bền vững. Tất cả các yếu tố tự nhiên nhƣ dòng chảy trong sơng, thủy triều, sóng, bão.... hay có sự tác động của con ngƣời nhƣ kinh tế xã hội, các cơng trình kè, đập, hồ chứa, cơng trình trạm bơm lấy nƣớc, thủy hải sản, nơng nghiệp cũng có khả năng tác động đến diễn biến hình thái của cửa sông theo từng cách và sự ảnh hƣởng khác nhau.