8. Cấu trúc luận án:
2.1. Đặc điểm về sự hình thành lũ trên lưu vực sơng Vu Gia-Thu Bồn
2.1.4. Đặc điểm về sự hình thành lũ trên hệ thống sông
2.1.4.1. Đặc điểm mưa gây lũ
Các hình thế thời tiết gây mưa lớn như bão, áp thấp nhiệt đới, khơng khí lạnh, dải hội tụ nhiệt đới và các nhiễu động khác như sóng đơng đều có thể gây nên mưa lũ ở Quảng Nam, đặc biệt khi có sự tác động kết hợp giữa các hình thế thời tiết này thì khả năng mưa lũ sẽ rất lớn.
Mưa lớn kết hợp với địa hình dốc là ngun nhân chính gây nên lũ ở Quảng Nam. Ở Quảng Nam, mưa là nguyên nhân chính gây nên dịng chảy lũ, các địa phương trên địa bàn tỉnh có lượng mưa năm khá lớn nhưng lại phân bố không đều, khu vực mưa lớn tập trung ở vùng núi phía nam. Lượng mưa năm lớn nhưng phân bố không đều, tập trung chủ yếu vào mùa lũ, tổng lượng mưa 2 tháng 10 và 11 chiếm 65 - 70% tổng lượng mưa cả năm. Cường độ mưa lớn và thời gian mưa kéo dài nên thời gian lũ cũng kéo dài và thường xuất hiện lũ kép.
Các loại hình thể thời tiết gây mưa lũ trên đã gây ra mưa lớn và gây lũ trong toàn vùng nghiên cứu như các năm 1964, 1970, 1985, 1996, 1998, 1999, 2007, 2009, 2010 hoặc một số năm cũng gây lũ đặc biệt lớn ở một số vùng như các năm 1969, 1975, 1999, 2007, 2009, 2010. Cường độ mưa do bão gây nên rất lớn, với 30 phút mưa có thể đạt tới 90mm tại Đà Nẵng, 120 phút có thể đạt lượng mưa cao nhất: 190mm ở Đà Nẵng. Lượng mưa lớn nhất trong 1440 phút đạt 600-800 mm tại các trạm đo mưa.
Bảng 2.1: Đặc trưng lượng mưa thời đoạn lớn nhất tại các trạm trên lưu vực sông Vu Gia Thu Bồn Đơn vị (mm)
X1 ngày max X3 ngày max X5 ngày max X7 ngày max Trạm Lượng (mm) Thời gian Lượng (mm) Thời gian Lượng (mm)
Thời gian Lượng (mm) Thời gian Ái Nghĩa 501 11/3/99 1073 11/1-3/99 1230 11/1-5/99 1306 10/399 Bà Nà 398 11/16/83 604 11/14/83 705 10/20/93 852 10/19/93 Cẩm Lệ 595 11/3/99 846 11/1/99 980 11/1/99 1053 10/31/99 Câu Lâu 542 11/3/99 981 11/1/99 1108 11/1/99 1177 10/31/99 Đà Nẵng 530 11/3/99 748 11/1/99 875 11/1/99 926 10/31/99 Giao Thủy 481 11/3/99 1073 11/1/99 1223 11/1/99 1309 10/31/99 Hội An 667 11/3/99 1140 11/1/99 1251 11/1/99 1315 10/31/99 Hội Khách 459 10/31/83 997 11/1/99 1154 11/1/99 1254 11/1/99 KhâmĐức 531 10/29/96 949 11/15/80 1030 11/14/80 1316 10/23/96 Nông Sơn 513 10/31/83 940 11/1/99 1130 11/1/99 1203 11/1/99 Quế Sơn 472 12/3/99 883 12/3/99 1078 11/1/99 1150 10/31/99 SơnPhước 388 10/21/93 561 10/29/83 724 10/27/83 847 10/26/83
X1 ngày max X3 ngày max X5 ngày max X7 ngày max Trạm Lượng (mm) Thời gian Lượng (mm) Thời gian Lượng (mm)
Thời gian Lượng (mm) Thời gian Hiệp Đức 527 11/26/04 824 11/24/04 945 11/24/04 967 11/11/07 Sơn Trà 561 11/3/99 835 11/2/99 969 11/2/99 1043 10/31/99 Tam Kỳ 405 12/3/99 989 12/3/99 1081 12/2/99 1125 12/1/99 Thành Mỹ 622 11/2/99 1070 11/1/99 1213 11/1/99 1282 11/1/99 TiênPhước 534 12/4/99 1107 12/3/99 1331 11/1/99 1440 10/31/99 Trà My 504 11/11/07 1020 10/24/05 1287 10/23/05 1363 10/23/05 Trao 482 11/17/80 1124 11/15/80 1488 11/15/80 1677 11/14/80
Bảng 2.2: Mưa ngày lớn nhất thời kỳ 1980-2010 Đơn vị (mm)
Địa điểm Lượng mưa
Thời gian xuất hiện
Hình thế thời tiết gây mưa
Hiên 482.2 17/11/1980 ATNĐ đổ bộ vào Phú Khánh Khâm Đức 531.0 29/10/1996 Khơng khí lạnh, DHTNĐ
Thành Mỹ 621.9 02/11/1999 Trường gió E, NE với ATNĐ phía nam Hội Khách 459.2 31/10/1983 ATNĐ vào Phú Khánh ngày 29/X
Ái Nghĩa 500.6 03/11/1999 Trường gió E, NE với ATNĐ phía nam Đà Nẵng 592.6 03/11/1999 Trường gió E, NE với ATNĐ phía nam
Trà My 503.5 11/11/2007 Hồn lưu bão số 6, đới gió Đơng Tiên Phước 534.4 04/12/1999 Khơng khí lạnh, gió Đơng, DHTNĐ
Hiệp Đức 526.6 26/11/2004 Hoàn lưu bão số 4 với khơng khí lạnh Nơng Sơn 513.3 31/10/1983 ATNĐ vào Phú Khánh ngày 29/X Giao Thủy 480.6 03/11/1999 Trường gió E, NE với ATNĐ phía nam
Câu Lâu 541.9 03/11/1999 Trường gió E, NE với ATNĐ phía nam Hội An 666.6 03/12/1999 Khơng khí lạnh, gió Đơng, DHTNĐ Tam Kỳ 405.2 03/12/1999 Khơng khí lạnh, gió Đơng, DHTNĐ
(ng̀n : Đặc điểm khí tượng thủy văn Quảng Nam 2012)
2.1.4.2. Đặc điểm chế độ lũ
Quảng Nam có địa hình phần lớn là đồi núi dốc chiếm hơn 70% diện tích đất tự nhiên nên khả năng tập trung nước nhanh. Lượng mưa trong mùa lũ lớn, sông suối ngắn và dốc do đó lũ ở Quảng Nam xảy ra rất ác liệt với cường suất lũ lớn. Lũ
trên các sơng ở Quảng Nam có đủ các dạng: lũ đơn, lũ kép, có lũ tới 3 - 4 đỉnh.
Bảng 2.3: Mức báo động lũ và đặc trưng đỉnh lũ ở Sông Vu Gia – Thu Bồn
(Đơn vị: cm)
Mức báo động Đặc trưng nhiều năm Lũ Trạm
I II III BQNN Max Ngày tháng 1964
Ghi chú Thành Mỹ 2151 2693 29/9/2009 Hội Khách 1620 1853 29/9/2009 Ái Nghĩa 650 800 900 920 1077 30/9/2009 1056 Sông Vu Gia Hiệp Đức 2522 3007 20/11/1998 Nông Sơn 1526 1865 16/11/2007 Giao Thủy 620 750 860 843 975 30/9/2009 1006 Câu Lâu 200 300 400 398 539 17/11/2007 548 Hội An 100 150 200 198 328 17/11/2007 340 Sông Thu Bồn
(ng̀n : Đặc điểm khí tượng thủy văn Quảng Nam 2012)
Mùa lũ trên hệ thống sông Thu Bồn - Vu Gia gồm 3 tháng 10, 11 và 12, lưu vực sông Tam Kỳ là 4 tháng 10, 11, 12 và tháng 1 năm sau. Trên các hệ thống sông, lũ chủ yếu tập trung vào 2 tháng 10 và 11. Số trận lũ và độ lớn của các trận lũ phân bố rất khác nhau trên các lưu vực sông.
Trên hệ thống sơng Thu Bồn - Vu Gia trung bình hàng năm có 4 trận lũ từ báo động I trở lên, năm nhiều nhất có 8 đến 9 trận. Lũ từ báo động II trở lên, trung bình mỗi năm có 2 trận, năm nhiều nhất có 3 đến 6 trận, đặc biệt như năm 1996 và năm 2007 có tới 6 trận. Lũ trên báo động III trung bình mỗi năm có 1 trận, năm nhiều nhất có đến 3 trận.
Tháng 10 và tháng 11 là mùa lũ chính vụ nên đỉnh lũ cao nhất năm tập trung xuất hiện trong hai tháng này. Trên sông Thu Bồn và sơng Vu Gia có sự lệch pha nhau về tần suất xuất hiện đỉnh lũ lớn nhất năm, đây là một thuận lợi trong cơng tác phịng tránh lũ lụt ở Quảng Nam.
Ở Quảng Nam hầu như khơng có lũ tiểu mãn nhưng đặc biệt năm 1989 do ảnh hưởng của cơn bão số 2 đổ bộ vào khu vực Quảng Nam - Đà Nẵng đã gây ra trận lũ vượt mức báo động II vào ngày 25 tháng 5, đây cũng là trận lũ lớn nhất trong năm trên cả hai sông Vu Gia và Thu Bồn.
vào các năm 1998, 1999, 2007 và 2009 với đỉnh lũ vượt mức báo động III từ 1.1m đến 1.8m. Hầu hết các trận lũ đặc biệt lớn đều xuất hiện vào tháng 11, riêng năm 2009 trận lũ lớn nhất xuất hiện vào cuối tháng 9 đầu tháng 10 (xem bảng 2.3 ).
Bảng: 2.4: Thống kê số trận lũ lớn nhất năm theo các tháng (1980 - 2010)
Sông Vu Gia Thu Bồn
Tháng 5 9 10 11 12 5 9 10 11 12
N 1 3 17 9 1 1 2 12 13 3
P (%) 3.2 9.7 54.8 29.0 3.2 3.2 6.5 38.7 41.9 9.7 (ng̀n : Đặc điểm khí tượng thủy văn Quảng Nam 2012)
Trên sông Thu Bồn tại Nông Sơn, khống chế diện tích 3150 km2 có đo đạc lưu lượng, tài liệu có từ 1976 tới nay cho thấy lưu lượng lũ lớn nhất năm trung bình nhiều năm là 6260 m3/s tương ứng với mơ số dịng chảy lũ là 2,0 m3/s.km2. Lũ lớn nhất đo được trong thời kỳ từ năm 1976 đến nay là Qmax = 10600 m3 /s, tương ứng với mô số đỉnh lũ là 3,37 m3/s km2, vào ngày 11/11/2007, 20/11/1998 và 4/12/1999, các trận lũ này tương đương với tần suất 5,8%.
Trên sông Vu Gia tại Thành Mỹ, khống chế diện tích 1850 km2 có đo đạc lưu lượng, tài liệu có từ năm 1976 tới nay cho thấy lưu lượng lũ lớn nhất năm trung bình nhiều năm là 3640 m3/s tương ứng với mơ số dịng chảy lũ là 2,0 m3/s.km2. Lũ lớn nhất đo được trong thời kỳ từ năm 1976 đến nay với Qmax là 7230 m3/s, tương ứng với mô số đỉnh lũ là 3,90 m3/skm2, vào ngày 29/9/2009, trận lũ này tương ứng với tần suất 3,3%, Qmax=7000 m3/s xảy ra vào ngày 20/11/1998. Những trận lũ lớn sau đó xảy ra vào các năm 2007, 1996, 1984.
Bảng 2.5: Lũ lớn nhất trong vùng từ năm 1976 đến 2009
Trạm Sông Flv (km2) Hmax (cm) Qmax (m3/s) Thời gian
Hiệp Đức Thu Bồn 3007 20/11/1998
Nông Sơn Thu Bồn 3150
815 803 770 10600 10600 10600 11/11/2007 20/11/1998 4/12/1999
Giao Thủy Thu Bồn 975 30/9/2009
Câu Lâu Thu Bồn 539 12/11/2007
Trạm Sông Flv (km2) Hmax (cm) Qmax (m3/s) Thời gian Thành Mỹ Vu Gia 1850 2693 2657 7230 7000 29/9/2009 20/11/1998 Hội Khách Vu Gia 1853 29/9/2009
Ái Nghĩa Vu Gia 1077 30/9/2009
Cẩm Lệ Vu Gia 428 3/11/1999
Biến động của dịng chảy lũ khá lớn, theo thống kê tại Nơng Sơn, có năm lưu lượng lũ lớn nhất (Qmax=10600 m3/s) lớn gấp 3,8 lần năm có lưu lượng lũ lớn nhất đạt trị số nhỏ nhất (năm 1982, Qmax năm chỉ đạt 2800 m3/s). Tại Thành Mỹ, lưu lượng lũ lớn nhất (Qmax = 7230 m3/s) lớn gấp 5,6 lần năm có lưu lượng lũ lớn nhất đạt trị số nhỏ nhất (năm 1978, Qmax năm chỉ đạt 1290 m3/s).
Thời gian truyền lũ trên các đoạn sông là cơ sở để phân tích lựa chọn các tham số mơ hình truyền lũ trên hệ thống sông. Các sông ở Quảng Nam mang đặc tính chung của các sơng miền trung là ngắn và có độ dốc lịng sơng lớn, do đó mà tốc độ truyền lũ trong sông lớn và thời gian truyền lũ ngắn. Đây là một khó khăn trong cơng tác cảnh báo và dự báo lũ cho các sông trên địa bàn tỉnh. Trong bảng 2.6 thống kế thời gian truyền lũ và tốc độ truyền lũ của một số đoạn sông trên sông Vu Gia-Thu Bồn.
Bảng 2.6: Thời gian và tốc độ truyền lũ trên sông Vu Gia – Thu Bồn (1980- 2010) (1980- 2010)
Thời gian truyền lũ (giờ)
Tốc độ truyền lũ (km/giờ) Sông Đoạn sông
Chiều dài
(km) TB Max Min TB Max Min Vu Gia Thành Mỹ - Ái Nghĩa 40.5 6 8 5 6.8 8.1 5.1
Hiệp Đức - Nông Sơn 23 4 7 3 5.8 7.7 3.3 Nông Sơn - Giao Thủy 27 4 6 3 6.8 9.0 4.5 Thu Bồn
Giao Thủy - Câu Lâu 26 6 8 5 4.3 5.2 3.3 (ng̀n : Đặc điểm khí tượng thủy văn Quảng Nam 2012)