Chương 7 DÒNG CHẢY LỚN NHẤT
7.2. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI DÒNG CHẢY LỚN NHẤT
Các yếu tố ảnh hưởng tới dịng chảy lũ có thể phân thành hai loại chính: yếu tố khí tượng và yếu tố mặt đệm.
Trong yếu tố khí tượng mưa rào có tác dụng quyết định, cung cấp nguồn dòng chảy. Yếu tố mặt đệm
ảnh hưởng tới quá trình tổn thất và q trình tập trung dịng chảy.
Nói đến các yếu tố khí hậu trước hết nói đến mưa. Mưa tác động đến dòng chảy cực đại ở tổng lượng mưa, cường độ mưa và tính chất của mưa.
Chế độ mưa ở nước ta rất phong phú, có tới trên 80% lượng mưa trong năm tập trung vào mùa mưa, số ngày mưa có thể đạt 80 ÷ 120 ngày. Mưa mùa hạ thường có độ nước lớn, lượng mưa cũng khá lớn, đặc biệt là mưa giông, nhưng mưa giông thường diễn ra trên diện tích khơng lớn trong một thời gian ngắn, vì vậy nó thường có ảnh hưởng tới sự hình thành dịng chảy lũ trên lưu vực nhỏ. Đối với lưu vực lớn, lũ do tổ hợp của nhiều hình thái thời tiết như giông, bão, đường đứt, hội tụ nhiệt đới, rãnh thấp... diễn ra liên tục và bao trùm một diện tích lớn, làm cho mực nước sơng cao và duy trì trong thời gian dài rất dễ gây ra lũ lớn.
Ví dụ: Trận lũ lớn trên sơng Hồng tháng VIII năm 1971 là do xoáy thấp trên dải hội tụ kết hợp với bão gây nên, mưa phân bố trên diện tích rộng, lượng mưa từ 200 ÷ 300 mm trở lên chiếm 85% diện tích lưu vực, lượng mưa từ 400 ÷ 500mm cũng có diện tích khơng nhỏ.
Xét trong một trận mưa thì cường độ mưa tức thời luôn luôn thay đổi, tuy thời gian duy trì cường độ mưa lớn khơng dài nhưng có tác dụng quyết định hình thành lưu lượng đỉnh lũ. Ở nước ta những trận mưa
dài với lượng mưa lớn thường có nhiều đỉnh với thời gian có cường độ mưa lớn. Tương ứng với quá trình mưa là q trình lũ có nhiều đỉnh.
Các yếu tố mặt đệm là độ dốc sườn, hướng sườn, độ ẩm của đất, thảm thực vật, điền trũng v.v.. có ảnh hưởng lớn đến tốc độ tập trung nước và độ lớn của lũ.
Vai trị của địa hình, hướng núi đối với sự phân bố lũ cũng khá rõ nét, ở những dãy núi cao, đón gió thường hình thành những tâm mưa lớn như: Đông Triều, Bắc Quang, Tam Đảo... những nơi đó có mơ đun
đỉnh lũ lớn. Những trận mưa giơng kết hợp với địa hình thường gây nên những trận lũ lớn trên lưu vực nhỏ.
Yếu tố mặt đệm cịn có tác dụng quyết định tới hai khâu chính trong q trình hình thành dịng chảy
lũ: quá trình tổn thất và quá trình tập trung nước trên sườn dốc và sông.
Một phần lượng mưa được giữ lại trên lá cây, tán rừng khơng sinh dịng chảy, lượng nước đó phụ
thuộc vào mật độ và loại hình thực vật trên lưu vực. Tán rừng (nhất là tán rừng nhiều tầng) có khả năng giữ lại một lượng nước mưa khá lớn, nhưng rất khó đánh giá đúng mức ảnh hưởng của nó đến dịng chảy lũ.
Rừng có tác dụng làm giảm dịng chảy mặt, tăng dòng chảy ngầm, làm giảm đỉnh lũ và kéo dài thời
gian lũ. Vào đầu mùa lũ tác dụng đó khá mạnh, giữa và cuối mùa lũ, khi lưu vực đã bão hịa nước tác dụng
đó giảm đi. Khi mưa kéo dài nhiều giờ, lớp nước tổn thất do ngưng đọng trên lá cây, tán rừng có thể bỏ
qua, song tác dụng điều tiết do rừng thì cần xét đến.
Ngồi lượng tổn thất do tán rừng giữ lại, một phần lượng nước mưa khác đọng trong các hang hốc, chỗ trũng, ao hồ, đầm lầy. Khi tính tốn lũ đối với những trận lũ lớn, tổn thất đó thường khơng đáng kể,
song tác dụng điều tiết của ao hồ đầm lầy thì khơng thể bỏ qua.
Khi bắt đầu mưa hai q trình trên có thể ảnh hưởng đáng kể, khi mưa kéo dài ảnh hưởng của hai quá trình trên giảm dần, cịn q trình thấm vẫn tiếp tục trong suốt trận mưa và trong cả quá trình tập trung nước trên lưu vực. Vì vậy, lượng nước thấm thường được coi là tổn thất chính khi xây dựng các cơng thức tính tốn dịng chảy lũ. Khi mưa rơi xuống cường độ thấm lúc đầu rất lớn, sau giảm dần và dần đạt tới trị số
ổn định. Cường độ thấm vừa thay đổi theo thời gian vừa thay đổi theo khơng gian vì nó phụ thuộc chặt chẽ
vào các tính chất cơ lý của đất, mà các tính chất đó lại phụ thuộc vào biến động loại đất rất phức tạp theo không gian. Hiện nay, trong tính tốn người ta thường lấy một trị số cường độ thấm ổn định bình qn cho tồn lưu vực.