Chương 1 : CƠ SỞ Lí LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIấN CỨU
2.1. CÁC NHÂN TỐ THÀNH TẠO CẢNH QUAN
2.1.3. Khớ hậu và thuỷ văn
2.1.3.1. Khớ hậu
Khớ hậu cú ảnh hưởng đến sự phõn bố, cấu trỳc, sinh trưởng, phỏt triển và năng suất của thảm thực vật. Nhúm nhõn tố khớ hậu bao gồm: Bức xạ mặt trời, nhiệt độ, lượng mưa, thành phần và sự chuyển động của khụng khớ. Tất cả cỏc yếu tố trờn liờn quan chặt chẽ với nhau và ảnh hưởng tổng hợp lờn đời sống thảm thực vật. Là một huyện nằm ở phớa Nam tỉnh Hà Tĩnh, Kỳ Anh cú một chế độ khớ hậu khỏ đặc biệt. Theo tỏc giả Vũ Tự Lập, Kỳ Anh là khu vực giới hạn cuối của ỏ đới khớ hậu nhiệt đới giú mựa cú mựa đụng lạnh. Khớ hậu ở đõy nằm trong vành đai nhiệt đới giú mựa với một mựa mưa và một mựa ớt mưa được phõn hoỏ khụng rừ nột, trong đú mựa mưa ở đõy thường đến chậm và ngắn do sự hoạt động muộn của cỏc nhiễu động khớ quyển và sự rỳt lui của hoàn lưu Tõy Nam, thời gian mựa đụng và tớnh chất lạnh khụ ở Kỳ Anh khụng được biểu hiện rừ nột nữa. Như vậy, Kỳ Anh cú nền khớ hậu nhiệt đới là căn bản bởi diện tớch phần lớn là đai chõn nỳi cú độ cao dưới 700m và chỉ cú đai khớ hậu nhiệt đới trờn nỳi theo đai cao.
Bảng 2.3: Một số đặc trưng về khớ hậu huyện Kỳ Anh
Chỉ tiờu Thỏng năm TB
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
Nhiệt độ (0 C) 17.3 19.4 21.1 24.3 27.6 30.3 30.0 28.6 27.0 24.2 21.7 19.7 24.3 Biờn độ nhiệt ngày (0C) 5,1 4,6 5,1 6,5 7,3 6,9 7,1 6,7 6,1 5,7 5,5 5,2 6,0 Số giờ nắng (giờ) 27 115 93 127 185 256 294 183 121 47 61 55 1564 Số ngày khụ núng (ngày) - 0,5 1,5 3 6,8 7,1 6,1 2 0,6 - - - 27,6 Lượng mưa trung bỡnh (mm) 110.1 74.6 58.5 69.4 156.8 124.9 97.4 237.7 572 761.9 409.8 203.9 2867.4 Khả năng bốc hơi (mm) 44,6 32,2 42,3 68,5 138,9 180,7 227,2 167,4 80,2 65,8 59,8 55,7 1161,3 Độ ẩm tương đối (%) 91,0 90,0 93,0 88,0 83,0 72,0 68,0 77,0 84,0 86,0 84,0 90,0 83,8 Nguồn: [11,29] a) Chế độ nhiệt:
Huyện Kỳ Anh nằm trong vành đai khớ hậu nhiệt đới Bắc Bỏn Cầu, cú nhiệt độ trung bỡnh năm là 24,3oC, tổng lượng nhiệt năm khoảng 8.000 - 8.500oC, biờn độ nhiệt giữa thỏng núng nhất và thỏng lạnh nhất trong năm từ 10 - 12o
C. Vào mựa hố, do chịu ảnh hưởng của giú mựa Tõy Nam khụ núng hoạt động mạnh nờn khu vực này cú nền nhiệt rất cao, nhiệt độ thỏng núng nhất vào thỏng VII khoảng 30oC, cú những ngày nhiệt độ lờn đến 39 - 40oC. Trong khi đú, vào mựa đụng do chịu ảnh hưởng của những đợt giú mựa Đụng Bắc với cường độ mạnh làm cho nền nhiệt ở Kỳ Anh hạ thấp trung bỡnh khoảng 17,5oC. Bờn cạnh đú, ở những khu vực miền nỳi thỡ nhiệt độ luụn thấp hơn vựng đồng bằng do ảnh hưởng của sự chờnh cao địa hỡnh, lờn cao 100 m thỡ nhiệt độ giảm đi 0,6oC; điều này đó tạo nờn sự phõn hoỏ về lớp phủ thực vật rất rừ nột theo độ cao của địa hỡnh.
Như vậy, với điều kiện nhiệt độ như trờn đó cung cấp một lượng nhiệt rất lớn, tạo điều kiện cần thiết cho sự sinh trưởng và phỏt triển của thực vật. Đặc biệt, với biờn độ nhiệt năm lớn và nằm trong khoảng thớch nghi của thực vật đó gúp phần tạo nờn sự phong phỳ trong về thành phần loài trong hệ thảm thực vật của địa phương.
Bảng 2.4: Nhiệt độ trung bỡnh thỏng trong nhiều năm (1963 - 2011) ở cỏc trạm thuộc khu vực nghiờn cứu và lõn cận
Trạm Thỏng
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
Hương Sơn 17.1 18.8 21.0 24.5 27.4 29.6 29.4 28.1 26.7 24.0 21.1 18.9 Hà Tĩnh 17.0 19.4 21.0 24.5 27.7 30.4 29.8 28.6 27.0 23.9 21.4 19.3 Hương Khờ 17.1 19.7 21.3 24.8 27.4 29.8 29.5 28.2 26.6 23.4 21.0 19.7 Kỳ Anh 17.3 19.4 21.1 24.3 27.6 30.3 30.0 28.6 27.0 24.2 21.7 19.7 Ba đồn 18.2 20.5 22.6 25.3 27.6 30.1 29.3 28.1 26.9 23.4 21.6 19.8 Nguồn: [11,29]
Biểu đồ 2.1: Biến thiờn nhiệt độ trung bỡnh thỏng trong nhiều năm (1963 - 2011) trạm Kỳ Anh
b) Chế độ khụ ẩm
Nước là nhõn tố sinh thỏi giữ vai trũ quan trọng trong đời sống của thực vật. Cựng với chế độ nhiệt, nước là nhõn tố cú ảnh hưởng quyết định đến bộ mặt phõn bố thực bỡ trờn trỏi đất. Theo Thỏi Văn Trừng [94], chế độ khụ ẩm là nhõn tố quyết định việc hỡnh thành cỏc thảm thực vật nguyờn sinh khớ hậu. Nước ảnh hưởng đến thảm thực vật ở ba dạng: Mưa, độ ẩm khụng khớ và độ ẩm đất.
- Lượng mưa:
Do chịu ảnh hưởng của địa hỡnh - lónh thổ huyện Kỳ Anh nằm về phớa sườn Đụng của dóy Hồnh Sơn chắn ngang ra biển với những ngọn nỳi cú độ cao lờn tới 1.000 m đó tạo thành những tấm bỡnh phong đún giú thổi từ biển vào đó làm cho Kỳ Anh trở thành một tỳi mưa của cả nước. Trừ một phần ở phớa Bắc lónh thổ, cũn lại cỏc vựng khỏc cú lượng mưa bỡnh quõn hàng năm đều lớn hơn 2.000 mm, đặc biệt cú một số nơi lờn đến hơn 3.000 mm. Tuy nhiờn, lượng mưa phõn bố khụng đồng
đều trong năm, tập trung vào mựa hạ và mựa thu. Đối với những thỏng mựa đụng thỡ lượng mưa chỉ đạt khoảng 26% lượng mưa của cả năm mặc dự thời gian mưa cú thể kộo dài nhưng vào cuối đụng chủ yếu là mưa phựn. Những thỏng cú lượng mưa lớn nhất là thỏng IX, X, XI; những thỏng cú lượng mưa thấp nhất vào thỏng II, III, IV nhưng vẫn chưa xuống dưới mức thỏng khụ bởi lượng mưa trung bỡnh thỏng luụn lớn hơn hai lần nhiệt độ trung bỡnh thỏng.
Bảng 2.5: Lượng mưa trung bỡnh thỏng trong nhiều năm (1963 - 2011) ở cỏc trạm khu vực nghiờn cứu và lõn cận
Trạm Thỏng
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
Kỳ Anh 110.1 74.6 58.5 69.4 156.8 124.9 97.4 237.7 572 761.9 409.8 203.9 Kỳ Thượng 108.7 68.2 58 64.3 159.8 145.8 112.7 240.2 538.2 838.1 382.3 146.4 Kỳ Lạc 161 66.5 51 60.2 146.9 150.8 139 242.7 677.1 927 476.7 171.8 Sụng Rỏc 143 95.3 69.3 66.2 148.6 107.9 114.1 252.9 678.2 709.9 420 235.9
Nguồn: [11,29]
Số ngày mưa trung bỡnh năm ở Kỳ Anh cũng khỏ cao, phổ biến từ 150 - 160 ngày/năm. Nhỡn chung, chế độ mưa khu vực này rất thất thường, do ảnh hưởng của bóo và mưa nguồn, lượng mưa hằng năm cũng như hàng thỏng cú thể khỏc nhau từ năm này sang năm khỏc.
Biểu đồ 2.2: Biến thiờn lượng mưa trung bỡnh thỏng trong nhiều năm (1963 - 2011) ở cỏc trạm huyện Kỳ Anh
Bảng 2.6: Số ngày mưa trung bỡnh cỏc thỏng trong nhiều năm trạm Kỳ Anh
Chỉ tiờu Thỏng
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Số ngày mưa (ngày) 22 5 14 16 12 4 3 11 17 17 14 18
Nguồn: [11,29]
Biểu đồ 2.3: Biến thiờn số ngày mưa trung bỡnh cỏc thỏng trong nhiều năm trạm Kỳ Anh
- Độ ẩm:
Hơi nước trong khụng khớ phụ thuộc vào đặc điểm của khớ hậu và cũng là nguồn cung cấp độ ẩm cho thực vật. Độ ẩm khụng khớ trung bỡnh hằng năm ở Kỳ Anh khỏ cao, trung bỡnh khoảng 83 - 84%, vào những thỏng khụ núng nhất của mựa hố độ ẩm trung bỡnh khoảng 68%. Vào mựa đụng, độ ẩm khụng khớ thường rất cao, đặc biệt vào những thỏng cuối đụng, độ ẩm trung bỡnh của khụng khớ luụn trờn 90% do hoạt động của cỏc khối khớ cực đới tràng về mang theo hơi ẩm khi qua biển Đụng gõy ra mưa phựn. Thời kỳ cú độ ẩm khụng khớ thấp nhất là vào cỏc thỏng VI, VII, đõy là thời kỳ hoạt động mạnh mẽ của giú Tõy khụ núng ảnh hưởng trực tiếp đến sinh trưởng của thực vật, cõy cối khụ hộo. Tuy nhiờn, vào mựa hố thường cú những cơn mưa dụng vào chiều tối đó gúp phần hạ thấp bớt nền nhiệt trong ngày và cũng cung cấp lượng ẩm trong khụng khớ.
Bảng 2.7: Độ ẩm tương đối cỏc thỏng trong năm trạm Kỳ Anh
Chỉ tiờu Thỏng Năm TB
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Độ ẩm
tương đối (%) 91.0 90.0 93.0 88.0 83.0 72.0 68.0 77.0 84.0 86.0 84.0 90.0 83.8
Lượng bốc hơi nước:
Vào những thỏng mựa đụng, lượng bốc hơi tại Kỳ Anh rất thấp do nhiệt độ khụng khớ thấp, độ ẩm lại cao, ỏp lực khụng khớ lớn nờn lượng bốc hơi chỉ bằng 1/5 đến 1/2 lượng mưa. Đặc biệt vào mựa hạ, do nhiệt độ khụng khớ cao, độ ẩm thấp, giú lớn, ỏp lực khụng khớ giảm nờn cường độ bốc hơi lớn hơn nhiều, vào thỏng VI, VII lượng bốc hơi cú thể gấp 3 - 4 lần năm thỏng mựa lạnh. Ở khu vực ven biển, cú những thỏng lượng bốc hơi nhiều hơn lượng mưa.
Bảng 2.8: Lượng bốc hơi nước cỏc thỏng trong năm trạm Kỳ Anh
Chỉ tiờu
Thỏng
TB Năm
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Lượng
bốc hơi (mm)
44,6 32,2 42,3 68,5 138,9 180,7 227,2 167,4 80,2 65,8 59,8 55,7 1161,3
Nguồn: [11,29]
Nhỡn chung, trong toàn mựa mưa, lượng mưa vẫn lớn gấp ba lần lượng bốc hơi, điều này rất cú ý nghĩa đối với thực vật vỡ nền nhiệt độ và độ ẩm là một trong những động lực thỳc đẩy sự tăng trưởng năng suất sinh học.
Như đó núi, nhõn tố vị trớ địa lớ và địa hỡnh đó gúp phần hỡnh thành nờn một kiểu khớ hậu khỏ độc đỏo của lónh thổ Kỳ Anh, đú là kiểu khớ hậu mang tớnh chất ỏ nhiệt đới mưa mựa ẩm hơn là khớ hậu nhiệt đới điển hỡnh. Với kiểu sinh khớ hậu này đó hỡnh thành trờn đất địa đới kiểu rừng kớn thường xanh với những loài đặc trưng cho cho khu hệ Hoa Nam - Bắc Việt Nam, xen lẫn với một số ngành Hạt trần từ khu vực lạnh Hymalaya di cư tới.
c) Chế độ giú:
Giú là nhõn tố làm thay đổi cỏc nhõn tố khớ hậu như nhiệt độ, độ ẩm, thành phần khụng khớ, thụng qua đú ảnh hưởng đến cỏc quỏ trỡnh hụ hấp, thoỏt hơi nước, hấp thụ nước và cỏc chất dinh dưỡng khoỏng của thực vật cũng như trong đất. Huyện Kỳ Anh nằm trong khu vực chịu ảnh hưởng của chế độ giú mựa nhưng tớnh chất phõn mựa khụng rừ rệt như khu vực Bắc Trung Bộ hay Bắc Bộ. Hướng giú là một yếu tố bị địa hỡnh chi phối sõu sắc nhất, trờn căn bản khớ hậu Kỳ Anh mỗi năm cú hai mựa giú chủ yếu, là giú mựa Đụng Bắc thổi vào mựa đụng (kộo dài từ thỏng X đến thỏng III năm sau) và giú mựa Tõy Nam thổi vào mựa hố (từ thỏng V đến thỏng IX hằng năm).
Thời gian thịnh hành giú mựa mựa đụng ở Hà Tĩnh núi chung và Kỳ Anh núi riờng thường muộn hơn ở Bắc Bộ, song cỏc đợt giú mựa Đụng Bắc đều mạnh và thường ảnh hưởng đến Kỳ Anh. Trong thời kỳ thỏng XII, I, II, trờn địa bàn Kỳ Anh bị chi phối bởi hướng giú Đụng Bắc tương đối đồng nhất. Thời kỳ cuối mựa đụng, do sự di chuyển lệch về phớa Đụng của ỏp cao lục địa và quỏ trỡnh biến tớnh ẩm qua vựng biển, nờn hoạt động của giú mựa Đụng Bắc cũng biến tớnh dần. Thời gian này khối khớ lạnh di chuyển chậm hơn và biến tớnh nhanh hơn, hướng giú dịch chuyển dần từ Đụng Bắc sang hướng Đụng.
Giú mựa Tõy Nam thường phỏt triển mạnh vào thời kỳ giữa hố. Đõy là loại giú khụ núng, thường kốm theo dụng vào chiều tối. Thỏng IV là thỏng chuyển tiếp từ giú mựa Đụng Bắc sang Tõy Nam.
Bảng 2.9: Tốc độ giú trung bỡnh hàng thỏng trong năm trạm Kỳ Anh
Trạm Thỏng Năm TB
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Tốc độ
giú (m/s) 2.2 2.1 1.8 1.8 2.2 2.8 3.4 2.4 1.9 2.5 2.6 2.3 2.3
Nguồn: [11,29]
Nhỡn chung, tốc độ giú ở Kỳ Anh thuộc loại lớn nhất trong tỉnh Hà Tĩnh, chớnh vỡ vậy nú ảnh hưởng rất lớn đến khả năng truyền phấn, phỏt tỏn hạt giống, mở rộng phạm vi phõn bố của cõy rừng và hệ sinh thỏi rừng. Đại đa số cõy gỗ đặc trưng cho hệ sinh thỏi rừng thứ sinh rất thớch nghi với sự phỏt tỏn bằng giú. Ở những vựng nỳi cao, do tốc độ giú khỏ mạnh nờn phần lớn thực vật cú bộ rễ vững chắc, cõy thấp, độ thon lớn. Ngoài ra, giú quỏ mạnh cũn cuốn đi những chất màu và cuốn cỏt bụi khiến cho đất trở nờn cằn cỗi, ảnh hưởng đến năng suất thực vật và đời sống nhõn dõn.
Cỏc hiện tượng khớ hậu đặc trưng:
- Ở Kỳ Anh, sương mự chủ yếu xảy ra trong mựa đụng và những thỏng chuyển tiếp, thường 5 - 6 ngày cú sương mự, ở khu vực miền nỳi thường nhiều hơn, phổ biến nhất là loại sương mự địa hỡnh xuất hiện từng đỏm mà khụng thành từng lớp dày đặc.
- Số giờ nắng ở Kỳ Anh khỏ cao, bỡnh quõn mựa đụng cú 70 - 80 giờ, ở cỏc thỏng mựa hố là 180 - 190 giờ; trung bỡnh năm cú 1.500 - 1.700 giờ nắng, nhưng do phõn bố khụng đều nờn vào mựa đụng thực vật thường thiếu ỏnh sỏng, trong khi mựa hố thỡ lại quỏ dư thừa. Mựa đụng nắng ớt gay gắt rất thuận lợi cho thực vật, nhưng mựa hố nắng thường quỏ gay gắt ảnh hưởng xấu đến thực vật núi chung và sản xuất nụng nghiệp núi riờng.
Kỳ Anh cũng là một trong những huyện của Hà Tĩnh cũng chịu ảnh hưởng của bóo, trung bỡnh mỗi năm cú từ 0,8 đến 1,0 cơn bóo (Đài khớ tượng thủy văn Bắc Trung Bộ). Thụng thường bóo xuất hiện từ thỏng IX đến thỏng XI. Do ảnh hưởng của bóo thường gõy mưa lớn đến 100 - 200 mm/cơn bóo, cú nơi 400 - 500 mm/cơn bóo nờn dễ gõy lũ lụt lớn, làm cho những cõy to bị bật gốc, gẫy đổ.
- Giú Tõy khụ núng là một loại hỡnh đặc biệt ở Kỳ Anh núi riờng và Khu IV núi chung. Nú thường chỉ xuất hiện thành từng đợt, nhiệt độ cao nhất lớn hơn 35oC, độ ẩm thấp nhất dưới 55%. Bỡnh quõn số ngày giú Tõy khụ núng ở khu vực này là 30 - 35 ngày/năm, thường bắt đầu vào thỏng III và kết thỳc vào thỏng IX, cao điểm là thỏng VII. Chớnh loại giú này đó gõy hậu quả xấu đến thực vật, cõy cối khụ hộo giảm năng suất, trong đất tớch luỹ nhiều sắt nhụm gõy thoỏi hoỏ đất.
Dựa vào cỏc chỉ tiờu về khớ hậu và cỏc hiện tượng khớ hậu cực đoan, luận ỏn đó tiến hành phõn kiểu sinh khớ hậu cho huyện Kỳ Anh bao gồm: 1 - Kiểu sinh khớ
hậu mưa nhiều cú 1 thỏng lạnh và số ngày khụ núng trong năm trờn 30 ngày; 2 - Kiểu sinh khớ hậu mưa nhiều cú 1 thỏng lạnh và số ngày khụ núng trong năm dưới 30 ngày; 3 - Kiểu sinh khớ hậu mưa nhiều cú 2 - 3 thỏng lạnh và số ngày khụ núng trong năm trờn 30 ngày;4 - Kiểu sinh khớ hậu mưa nhiều cú 4 thỏng lạnh và khụng cú ngày khụ núng trong năm; 5 - Kiểu sinh khớ hậu mưa nhiều cú trờn 4 thỏng lạnh và khụng cú ngày khụ núng trong năm.
2.1.3.2. Thủy văn
Kỳ Anh là một huyện cú đồi nỳi chiếm phần lớn diện tớch lónh thổ, địa hỡnh dốc nghiờng ra biển nờn sụng ngũi cú đặc điểm là ngắn, lưu vực nhỏ, dốc và đều bắt nguồn từ những đỉnh nỳi cao nờn tốc độ dũng chảy lớn nhất là về mựa mưa lũ; và đặc biệt mạng lưới sụng ngũi ở đõy khỏ dày đặc, cú độ uốn khỳc lớn.
Bảng 2.10: Đặc điểm một số sụng chớnh ở huyện Kỳ Anh
Tờn sụng Chiều dài (km) Diện tớch lưu vực (km2) Chiều dài lưu vực (km) Chu vi lưu vực (km) Hệ số uốn khỳc Sụng Rỏc 32 167 23 75 1,43 Sụng Trớ 29 57 20 50 2,52 Sụng Rào Trổ 51 480 - - - Sụng Quyền 34 150 16 49 3,34 Nguồn: [11,29]
Mựa lũ nước chảy dồn ứ từ cỏc sườn dốc xuống phớa cỏc thung lũng hẹp, nước sụng lớn lờn rất nhanh gõy lũ lớn, ngược lại vào mựa ớt mưa nước sụng xuống thấp, dũng chảy trong cỏc thỏng kiệt rất nhỏ. Sự phõn bố dũng chảy đối với cỏc