e) Qua phõn tớch đỏnh giỏ cỏc kết quả nghiờn cứu cho thấy:
- Lượng mưa 1 ngày lớn nhất năm tại hầu hết cỏc trạm nghiờn cứu đều cú xu hướng giảm. Mức độ giảm ở trạm Nam Định là lớn nhất lờn tới 3,5mm/năm. Cỏc trạm khỏc giảm khụng nhiều. Riờng trạm Hà Đụng lại cú xu hướng tăng do ảnh hưởng của số liệu mưa đầu thỏng 11/2008 là quỏ lớn. Nếu bỏ qua số liệu mưa năm 2008 thỡ trạm Hà Đụng cũng cú xu hướng giảm như cỏc trạm khỏc.
- Thu thập cỏc kết quả nghiờn cứu cho thấy 5 trạm: Nam Định, Thỏi Bỡnh, Ninh Bỡnh, Phủ Lý và Hưng Yờn, lượng mưa của trận mưa lớn nhất năm thời đoạn 3 ngày, 5 ngày, 7 ngày và tổng lượng mưa năm cú xu hướng giảm với mức độ giảm trung bỡnh trờn dưới 3,0 mm/năm đối với trận mưa lớn nhất năm, trờn dưới 10 mm/năm đối với tổng lượng mưa năm. Tại trạm Hải Dương lượng mưa 3 ngày lớn
nhất cú xu hướng tăng nhưng khụng đỏng kể, trung bỡnh khoảng 0,6 mm/năm cũn trận mưa 5 ngày, 7 ngày lớn nhất năm và tổng lượng mưa năm hầu như khụng thay đổi. Riờng trạm Hà Đụng nếu xột cả trận mưa lịch sử thỏng 11/2008 thỡ cú xu hướng tăng. Nếu liệt tài liệu tớnh toỏn chỉ xột đến năm 2007 thỡ trạm Hà Đụng thỡ cũng cú xu hướng giảm như phần lớn cỏc trạm khỏc.
- Đại đa số cỏc trận mưa lớn nhất năm cú thời đoạn ngắn ngày đều nằm trong cỏc trận mưa dài ngày hơn, điểm này làm tăng tớnh bất lợi của mụ hỡnh mưa. Tuy nhiờn nờn lựa chọn cỏc trận mưa cú xu hướng dài ngày để tớnh toỏn bởi vỡ khi đú tớnh toỏn tiờu nước của cỏc trận mưa dài ngày được đảm bảo thỡ cũng cú khả năng đảm bảo tiờu cho cỏc trận mưa ngắn ngày và đú được quy định bởi đặc điểm phỏt triển của đối tượng tiờu nước chớnh là lỳa.
- Mặc dự những năm gần đõy thỉnh thoảng xuất hiện một số trận mưa lịch sử song kết quả nghiờn cứu mưa lớn nhất thời đoạn ngắn tại cỏc trạm đo mưa ở đồng bằng Bắc Bộ từ năm 1956 đến nay cho thấy mức độ biến động về tổng lượng khụng lớn nhưng lại tăng cao về cường độ và xuất hiện đồng thời trờn diện rộng đó làm tăng cao nhu cầu tiờu ỳng.
1.3. BIẾN ĐỔI CHẾ ĐỘ THỦY VĂN 1.3.1. Sụng ngũi ở đồng bằng Bắc Bộ
Bao trựm toàn bộ vựng đồng bằng Bắc Bộ là phần hạ lưu của hệ thống sụng Hồng và sụng Thỏi Bỡnh. Dũng chớnh sụng Hồng bắt nguồn từ dóy nỳi Ngụy Sơn cao trờn 2.000m thuộc tỉnh Võn Nam, Trung Quốc. Phụ lưu lớn nhất của sụng Hồng là sụng Đà, sụng Lụ cũng đều bắt nguồn từ tỉnh Võn Nam và Tõy Tạng của Trung Quốc. Cỏc phụ lưu này nhập vào sụng Hồng ở khu vực Việt Trỡ. Từ đõy trở xuống bắt đầu vựng hạ lưu của sụng Hồng. Dũng chớnh của sụng Hồng được tạo thành bởi sụng Đà, sụng Thao, sụng Lụ, sụng Gõm, sụng Phú Đỏy và 6 phõn lưu là cỏc sụng: sụng Đỏy, sụng Đuống, sụng Luộc, sụng Trà Lý, sụng Nam Định và sụng Ninh Cơ.
Dũng chớnh sụng Thỏi Bỡnh do 3 sụng chớnh là sụng Cầu, sụng Thương và sụng Lục Nam hợp lưu tại Phả Lại mà tạo thành. Từ Phả Lại trở xuống là vựng hạ
lưu sụng Thỏi Bỡnh. Sụng Thỏi Bỡnh cú hai phõn lưu chớnh là sụng Kinh Thầy và sụng Văn Úc.
Ở đồng bằng Bắc Bộ, hệ thống sụng Hồng và sụng Thỏi Bỡnh liờn thụng với nhau bởi mạng lưới sụng khỏ dày đặc trong đú quan trọng nhất là sụng Đuống và sụng Luộc. Khoảng trờn 40 % lượng nước lũ của sụng Hồng được chuyển sang sụng Thỏi Bỡnh qua hai sụng này. Hệ thống sụng Hồng – sụng Thỏi Bỡnh cú rất nhiều cửa sụng trong đú quan trọng nhất là cửa Bạch Đằng, Lạch Tray, Văn Úc, Thỏi Bỡnh, Trà Lý, Ba Lạt, Lạch Giang và Cửa Đỏy.
Hệ thống sụng Hồng và sụng Thỏi Bỡnh cú tổng diện tớch lưu vực khoảng 169.000 kmP
2
P trong đú hơn một nửa (khoảng 87.400 kmP
2
P kể cả đồng bằng sụng Hồng) đều nằm trờn đất Việt Nam. Dũng chảy hàng năm của sụng Hồng vào khoảng 115 tỷ mP
3
Pđến 137 tỷ mP
3
Pnước (dũng chảy trung bỡnh hàng năm tại Sơn tõy khoảng 3.600 mP
3
P
/s). Khoảng 40 % lượng nước này bắt nguồn từ Trung Quốc. Đõy là lưu vực lớn nhất nước ta về mặt diện tớch, đứng thứ hai sau lưu vực sụng Mờ Kụng về mặt lượng nước với 16 % toàn bộ lượng nước ở Việt Nam. Sụng Hồng khi chảy xuống đồng bằng đó phõn bớt một phần lưu lượng sang sụng Thỏi Bỡnh qua sụng Đuống dài 64 km và sụng Luộc dài 72,4 km, phõn sang sụng Đỏy qua sụng Nam Định dài 31,5 km, phõn qua sụng Ninh Cơ dài 51,8 km và qua sụng Trà Lý dài 64 km để ra biển, phần cũn lại chảy thẳng ra biển ở cửa Ba Lạt. Đoạn sụng Hồng chảy qua Hệ thống thủy nụng Nam Thỏi Bỡnh dài 70 km.
Sụng Trà Lý là một nhỏnh của sụng Hồng dài 64 km. Sụng Trà Lý là ranh giới phõn chia tỉnh Thỏi Bỡnh thành 2 Hệ thống thủy nụng Nam và Bắc Thỏi Bỡnh, chảy theo hướng chung từ Tõy sang Đụng, bắt đầu từ xó Hồng Minh huyện Hưng Hà, tỉnh Thỏi Bỡnh rồi đổ ra Vịnh Bắc Bộ tại cửa Trà Lý.
1.3.2. Biến đổi dũng chảy mựa kiệt trờn dũng chớnh sụng Hồng
1.3.2.1. Khỏi quỏt chung
Dũng chảy cỏc thỏng mựa kiệt trờn sụng Hồng tại Sơn Tõy là do nguồn nước của cỏc sụng Đà, sụng Lụ, sụng Thao và khu giữa từ cỏc sụng Đà, sụng Lụ và sụng
Thao tạo nờn. Tuy nhiờn khi cú cỏc hồ chứa lớn ở thượng lưu thỡ nguồn nước mựa kiệt cũn chịu ảnh hưởng của sự vận hành cỏc hồ chứa này. Sự biến động của lượng dũng chảy ngày, thỏng trong mựa kiệt sẽ dẫn tới sự gia tăng hoặc hạ thấp mực nước ở hạ du sụng Hồng. Do dũng chảy cỏc sụng nhỏnh giảm nờn dũng chảy thỏng về Sơn Tõy thời kỳ 1988-2008 giảm mạnh vào cỏc thỏng 11, thỏng 12 và thỏng 1 do hồ tớch nước. Cựng với sự vận hành điều tiết xả nước phỏt điện và sự gia tăng tỷ lệ phõn phối dũng chảy thỏng của sụng Hồng qua sụng Đuống mà dũng chảy trung bỡnh thỏng thời kỳ 1988-2008 tại Hà Nội giảm so vời thời kỳ 1956-1987 là 506 mP
3 P /s vào thỏng 11, giảm 276 mP 3 P /s vào thỏng 12 và 76,2 mP 3 P /s vào thỏng 1 nờn mực nước trung bỡnh thỏng tại Hà Nội giảm mạnh so với với thời kỳ trước khi cú hồ Hoà Bỡnh.
1.3.2.2. Biến đổi về lưu lượng
a) Dũng chớnh sụng Hồng tại Sơn Tõy:
- Thời kỳ 1956-1987: Trước khi cú hồ Hoà Bỡnh, lưu lượng trung bỡnh thỏng
1 là 1.280 mP 3 P /s, thỏng 2 là 1.070 mP 3 P /s, thỏng 3 là 905 mP 3 P /s, thỏng 4 là 1.070 mP 3 P /s. Lưu lượng thỏng thấp nhất xuất hiện vào thỏng 1/1963 là 853 mP
3 P /s, thỏng 2/1957 là 721 mP 3 P /s, thỏng 3/1970 là 635 mP 3 P /s và thỏng 4/1958 là 623 mP 3 P /s
- Thời kỳ 1988-2008: Sau khi cú hồ Hoà Bỡnh, lưu lượng trung bỡnh thỏng
cao hơn so với trước đõy. Cụ thể thỏng 1 là 1.280 mP
3 P /s, thỏng 2 là 1.207 mP 3 P /s, thỏng 3 là 1.307 mP 3 P /s, thỏng 4 là 1.486 mP 3 P
/s. Lưu lượng thỏng nhỏ nhất xuất hiện vào thỏng 1/1989 chỉ cú 790 mP 3 P /s, thỏng 2/1989 là 711 mP 3 P /s, thỏng 3/1988 là 769 mP 3 P /s và thỏng 4/1988 là 647 mP 3 P /s. b) Dũng chớnh sụng Hồng tại Hà Nội:
- Thời kỳ 1956-1987:Trước khi cú hồ Hoà Bỡnh, lưu lượng trung bỡnh thỏng
1 là 1044 mP 3 P /s, thỏng 2 là 887 mP 3 P /s, thỏng 3 là 763 mP 3 P /s, thỏng 4 là 906 mP 3 P /s. Lưu lượng trung bỡnh thỏng thấp nhất: thỏng 1/1963 là 757 mP 3 P s, thỏng 2/1963 là 669 mP 3 P /s, thỏng 3/1966 là 605 mP 3 P /s, thỏng 4/1980 là 482 mP 3 P /s;
- Thời kỳ 1988-2008: Sau khi cú hồ Hoà Bỡnh lưu lượng trung bỡnh thỏng 1
là 967 mP 3 P /s, thỏng 2 là 926 mP 3 P /s, thỏng 3 là 999 mP 3 P /s, thỏng 4 là 1.489 mP 3 P /s. Lưu
lượng thỏng nhỏ nhất xuất hiện vào thỏng 1/1989 là 619 mP 3 P /s, thỏng 2/1989 là 582 mP 3 P /s, thỏng 3/1988 là 641 mP 3 P /s, thỏng 4/1988 là 558 mP 3 P /s.
1.3.2.3. Biến đổi về mực nước
Tại Hà Nội thời kỳ 1988-2008, do cỏc hồ chứa ở thượng nguồn tớch nước, lưu lượng thỏo về hạ du giảm nhỏ nờn mực nước trung bỡnh thời kỳ này giảm mạnh so với mực nước trung bỡnh thời kỳ 1956-1987. Mực nước thấp nhất quan trắc được vào ngày 01/01/2008 là 1,12 m, ngày 12/02/2008 là 0,81 m, ngày 11/3/2008 là 1,04 m, ngày 01/4/2008 là 1,42 m, ngày 03/5/2008 là 1,45 m. Thời kỳ trước khi cú hồ Hoà Bỡnh mực nước thấp nhất tại Hà Nội xuất hiện vào thỏng 3/1956 cũng chỉ là 1,56 m. Trong cỏc mựa khụ từ năm 2004-2005 đến nay mực nước tại Hà Nội luụn luụn bị hạ thấp hơn mức trung bỡnh nhiều năm nhất là từ thỏng 1 đến thỏng 3 đó gõy khú khăn cho việc lấy nước ở vựng hạ lưu.
1.3.3. Biến đổi dũng chảy mựa lũ trờn dũng chớnh sụng Hồng
Chế độ dũng chảy mựa lũ của mạng lưới sụng đồng bằng Bắc Bộ chịu ảnh hưởng trực tiếp của chế độ dũng chảy sụng Hồng nhất là đoạn từ Hưng Yờn đến cửa Ba Lạt, chế độ thủy triều vịnh Bắc Bộ và quy trỡnh xả lũ của cỏc hồ thủy điện ở thượng nguồn. Lưu lượng mựa lũ tăng dần từ thỏng 6 đến thỏng 8 và giảm dần từ thỏng 9 trở đi. Mặc dự cú sự điều tiết của cỏc hồ Hũa Bỡnh, Thỏc Bà, Tuyờn Quang nhưng mực nước trung bỡnh và mực nước lớn nhất cỏc thỏng mựa lũ vựng hạ lưu sụng Hồng cú xu thế tăng trong thời gian gần đõy do mức độ gia tăng lượng nước tiờu bằng động lực từ cỏc hệ thống thủy lợi ra sụng lớn và sự biến đổi của khớ hậu toàn cầu.
Thỏng 8 dũng chảy lũ đạt trị số lớn nhất: trờn sụng Trà Lý tại Quyết Chiến đạt khoảng 910 mP
3
P
/s ở Quyết Chiến, trờn sụng Luộc tại Triều Dương đạt 922 mP
3 P /s cũn tại cửa Ba Lạt cú thể đạt 2.145 mP 3 P
/s. Lưu lượng lớn nhất nhiều năm cũng thường xảy ra vào thỏng 8, rất ớt khi xảy ra vào thỏng 7 và thỏng 9. Đối với cỏc phụ lưu nằm ở hạ du sụng Hồng, mực nước cao nhất trong năm và mực nước trung bỡnh thỏng lớn nhất năm cũng thường rơi vào thỏng 8, rất ớt khi xảy ra vào thỏng 7 và
thỏng 9. Trường hợp gặp tổ hợp bất lợi là triều cường và lũ thượng lưu lớn đổ về thỡ cú thể gõy ra mực nước lũ dềnh cao vào cỏc thỏng 7 hoặc thỏng 9.
Lưu lượng bỡnh quõn thỏng mựa lũ thời đoạn 1902-2008 của một số vị trớ trờn sụng Hồng xem bảng 1.9 phần phụ lục chương I.
Mực nước lũ cao nhất xảy ra trờn sụng Trà Lý và sụng Hồng phụ thuộc chủ yếu vào nước lũ sụng Hồng và thủy triều. Trờn sụng Trà Lý mực nước lũ cao nhất tại Quyết Chiến là 6,45m xuất hiện ngày 22/8/1971, tại Định Cư là 2,75m xuất hiện ngày 24/7/1996. Càng gần về phớa biển mực nước cao nhất thường bị chi phối bởi yếu tố triều mạnh hơn.
Bảng 1.6: Mực nước bỏo động và thời gian duy trỡ tại một số vị trớ điển hỡnh ở hạ lưu sụng Hồng
0B
Sụng 1BVị trớ 2BMức BĐ I 3BMức BĐ II 4BMức BĐ III
5B
H (m) 6BSố ngày 7BH (m) 8BSố ngày 9BH (m) 10BSố ngày
Hồng Ngụ Xỏ 2,80 12-15 3,40 8-10 4,20 4-7 Trà Lý TP.Thỏi Bỡnh 2,20 12-15 2,80 8-10 3,50 4-7
Hỡnh 1.16: Xu thế biến đổi của mực nước trung bỡnh năm tại trạm Định Cư
trờn sụng Trà Lý
Hỡnh 1.17: Xu thế biến đổi của mực nước max năm tại trạm Định Cư trờn sụng Trà Lý
Hỡnh 1.18: Xu thế biến đổi của mực nước trung bỡnh năm
tại trạm Ba Lạt trờn sụng Hồng
Hỡnh 1.19: Xu thế biến đổi của mực nước max năm
tại trạm Ba Lạt trờn sụng Hồng
1.3.4. Mực nước biển dõng, chế độ thuỷ triều và xõm nhập mặn
Theo kết quả nghiờn cứu của Bộ Tài nguyờn và Mụi trường, trong 50 năm gần đõy mực nước biển ở nước ta đó dõng cao thờm khoảng 20 cm.
Hỡnh 1.20: Quỏ trỡnh biến đối mực nước biển Việt Nam giai đoạn 1880-2000
Nguồn: IPCC (2007), Bỏo cỏo của Ủy ban liờn Chớnh phủ về biến đổi khớ hậu
Hỡnh 1.21: Dao động mực nước trung bỡnh năm tại trạm Hũn Dấu từ năm 1955
đến năm 2008 (Hệ hải đồ)
Hỡnh 1.22: Dao động mực nước lớn nhất năm tại trạm Hũn Dấu từ năm 1956
đến năm 2008 (Hệ hải đồ) Mự c nư ớc b iển (mm)
Ở cỏc khu vực ven biển đồng bằng Bắc Bộ cú chế độ nhật triều với biờn độ triều thuộc loại lớn nhất nước ta. Một ngày cú một đỉnh triều và một chõn triều. Thời gian triều lờn khoảng 11 giờ và triều xuống khoảng 13 giờ. Cứ khoảng 14 ngày đến 15 ngày cú một kỳ nước cường (đỉnh triều cao) và một kỳ nước rũng (hay cũn gọi là nước lửng, là khi đỉnh triều thấp). Vào kỳ triều cường, dũng chảy sụng Hồng ở vựng hạ lưu bị ảnh hưởng rất mạnh của thủy triều vịnh Bắc Bộ. Ảnh hưởng thủy triều lấn sõu vào nội địa, về mựa cạn tới 150 km, cũn trong mựa lũ triều ảnh hưởng từ 50 đến 100km. Kỳ triều xuống, biờn độ triều lớn nhất vào thỏng 7 và nhỏ nhất vào thỏng 3, thỏng 4. Biờn độ triều lớn nhất là 3,94 m xảy ra vào ngày 23/11/1968.
Hệ thống đo mặn vựng đồng bằng sụng Hồng cú 36 trạm đo từ 1963 đến 1980, trong đú cú 3 trạm trờn dũng chớnh sụng Hồng, 6 trạm trờn sụng Kinh Thầy, 3 trạm trờn sụng Văn Úc, 3 trạm trờn sụng Trà Lý, 3 trạm trờn sụng Đỏy, 2 trạm trờn sụng Ninh Cơ và cỏc phõn lưu khỏc từ 1 đến 2 trạm. Cỏc trạm này cũng khụng được đo liờn tục, phần lớn ngừng đo sau 1975-1979. Độ mặn lớn của sụng Hồng phần lớn rơi vào thỏng 1, cũn ở cỏc sụng Thỏi Bỡnh, sụng Hoỏ thường vào thỏng 3. Trong cỏc sụng nội đồng vựng nghiờn cứu, độ mặn trung bỡnh thỏng lớn nhất thường xảy ra vào thỏng 2 và thỏng 3. Đõy là thời điểm lưu lượng nước đến nhỏ trong khi nhu cầu nước dựng cho sản xuất nụng nghiệp, dõn sinh và cụng nghiệp lại lớn nờn lưu lượng cũn lại nhỏ, mực nước sụng thấp so với nước triều biển cựng thời điểm. Do vậy chiều sõu xõm nhập mặn trung bỡnh với độ mặn 1‰ và 4‰ dài nhất là trờn cỏc phõn lưu của sụng Thỏi Bỡnh, rồi đến sụng Ninh Cơ, sụng Hồng và sụng Đỏy.
Độ mặn ở ngoài khơi Biển Đụng hầu như khụng đổi, về mựa mưa độ mặn khoảng 3,2‰ cũn mựa khụ là 3,3‰. Ở vựng ven biển, độ nhiễm mặn thay đổi theo