Ngoài ra còn có các Đề tài khác

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LŨ LỤT LƯU VỰC SÔNG TRÀ CÂU

1.2. Các nghiên cứu về ngập lụt lưu vực sông ở miền Trung Việt Nam

1.2.3. Ngoài ra còn có các Đề tài khác

- Lập dự án giảm nhẹ thiên tai, tận dụng bãi bờ Nam sông Trà Khúc - thị xã Quảng Ngãi. Đại học Thuỷ lợi. GS. Ngô Đình Tuấn, 1995.

- Điều tra, đánh giá hiện tượng sạt lở dọc hệ thống sông Trà Khúc tỉnh Quảng Ngãi. Đề xuất các biện pháp phòng tránh giảm thiểu thiệt hại. Viện Địa chất - Trung tâm KHTN & CNQG. GS. VS. Nguyễn Trọng Yêm, 2000.

- Điều tra, đánh giá thiệt hại môi trường do lũ lụt gây ra (sau năm 1999) và hiện tượng trượt lở, nứt đất vùng núi tỉnh Quảng Ngãi và kiến nghị các giải pháp phòng chống giảm nhẹ thiệt hại. Trung tâm tư vấn Công nghệ và Môi trường Hà Nội. TS.

Nguyễn Văn Lâm, 2001.

- Xây dựng Bản đồ ngập lụt và dự báo nguy cơ ngập lụt hạ lưu sông Trà Bồng, sông Trà Khúc, sông Vệ. Đài KTTV khu vực Trung Trung bộ. KS. Hoàng Tấn Liên, 2001.

- Định hướng qui hoạch lũ miền Trung. Viện Quy hoạch Thuỷ lợi. TS. Tô Trung Nghĩa, 2001.

- Điều tra, đánh giá hiện tượng sạt lở đất dọc hệ thống sông Trà Bồng, sông Vệ và đề xuất các giải pháp phòng chống giảm nhẹ thiệt hại. Trường Đại học Mỏ địa chất.

PGS. TS. Nguyễn Kim Ngọc, 2001.

- Quy hoạch tiêu úng thoát lũ sông Thoa tỉnh Quảng Ngãi. Mã số 2613 NN- KH/QH. Viện Quy hoạch Thuỷ lợi. KS. Phạm Thị Minh Nguyệt, 2001.

Điều tra, đánh giá hiện tượng sạt lở, bồi lấp vùng ven biển tỉnh Quảng Ngãi. Kiến nghị các giải pháp phòng tránh giảm thiểu thiệt hại, góp phần phát triển KT - XH trên cơ sở môi trường bền vững. Viện Địa chất - Trung tâm KHTN & CNQG. - GS. VS.

Nguyễn Trọng Yêm, 2002.

Rà soát quy hoạch thuỷ lợi phục vụ chuyển đổi cơ cấu nông lâm nghiệp tỉnh Quảng Ngãi đến năm 2010. Viện Quy hoạch Thuỷ lợi. - KS. Đặng Ngọc Vinh, 2003.

- Quy hoạch sử dụng tổng hợp nguồn nước lưu vực sông Trà Khúc tỉnh Quảng Ngãi.

Mã số QH-K 4282 NN - 01/03. Viện Quy hoạch Thuỷ lợi. KS. Phạm Thị Minh Nguyệt, 4/2004.

- Qui hoạch thuỷ lợi tỉnh Quảng Ngãi. Viện Quy hoạch Thuỷ lợi. KS. Đặng Ngọc Vinh, 2005.

- Lập dự án khả thi và thiết kế kỹ thuật xây dựng công trình bảo vệ bờ sông Vệ, sông Trà Khúc, tỉnh Quảng Ngãi. Đại học Thuỷ lợi. PGS. TS. Đỗ Tất Túc, 2006.

- Điều tra bổ sung và xây dựng cột mốc báo lũ tại các vùng ngập lũ thuộc hạ lưu các sông chính tỉnh Quảng Ngãi. Đài KTTV khu vực Trung Trung bộ. KS. Hoàng Tấn Liên, 2007.

CHƯƠNG 2: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ DÂN SINH KINH TẾ KHU VỰC NGHIÊN CỨU

2.1. Vị trí địa lý

Lưu vực sông Trà Câu nằm phía nam tỉnh Quảng Ngãi, có diện tích lưu vực là 485 km2, chiếm 9,42% diện tích tự nhiên của tỉnh Quảng Ngãi.

Có vị trí địa lý:

Từ 14043’đến 15016’ Vĩ độ Bắc

Từ 108047’ đến 108055’ Kinh độ Đông.

Ranh giới lưu vực:

Phía Bắc và Tây giáp lưu vực sông Vệ, tỉnh Quảng Ngãi.

Phía Nam giáp lưu vực sông Lại Giang thuộc tỉnh Bình Định.

Phía Đông giáp Biển Đông

Vùng nghiên cứu gồm 3 huyện (Ba Tơ, Đức Phổ, Mộ Đức), với dân số 143.002 người chiếm 11,46% dân số toàn tỉnh.

2.2. Đặc điểm địa hình

Vùng nghiên cứu nằm ở phía Đông Trường Sơn, có dạng địa hình thấp dần từ Tây sang Đông. Từ vùng núi xuống đồng bằng địa hình đột nhiên hạ thấp đáng kể, hình thành hai bậc địa hình cao thấp nằm kế tiếp nhau. Vùng thượng du của lưu vực là vùng núi cao có cao độ từ 800 m÷1.000 m, còn ở hạ du là đồng bằng chỉ có cao độ từ 5÷15 m và vùng cát ven biển có cao độ 2÷10 m. Nhìn chung toàn lưu vực có 3 dạng địa hình chính sau:

2.2.1. Vùng núi cao và trung bình

Vùng núi cao và trung bình nằm ở phía Tây, chiếm khoảng 70% diện tích tự nhiên. Đây chính là sườn phía Đông dãy Trường Sơn với cao độ trung bình từ 500 ÷ 700m, có một số đỉnh cao trên 1.000 m.

2.2.2. Vùng đồng bằng

Vùng đồng bằng chạy dọc từ Bắc vào Nam tiến sát ra gần biển thuộc vùng đất nằm hạ lưu sông Trà Câu. Bề mặt không được bằng phẳng có nhiều gò đồi theo hướng dốc từ Tây sang Đông với cao độ biến đổi từ 5 ÷ 15m.

2.2.3. Vùng cát ven biển

Đây là vùng bao gồm các cồn cát, đụn cát phân bố thành một dải hẹp, chạy dài ven biển với chiều rộng trung bình trên dưới 2 km và có độ cao hơn vùng đồng bằng.

2.3. Đặc điểm lưu vực sông Trà Câu

Lưu vực sông Trà Câu bắt nguồn từ vùng núi Ba Trang (huyện Ba Tơ), với độ

cao 400m. Dòng sông chính chủ yếu chảy theo hướng Tây- Đông, nhập lưu với sông Thoa tại Sa Bình, xã Phổ Minh, rồi đổ ra cửa Mỹ Á cách đó khoảng 2,5km.

Sông Trà Câu có diện tích lưu vực 485km2, chiều dài sông khoảng 32km; chiều dài lưu vực 19km và chiều rộng bình quân lưu vực 14km.

Bảng 2.1. Hình thái sông suối chính trong vùng nghiên cứu

Tên sông

Chiều dài sông

(km)

Diện tích

lưu vực (km2)

Độ cao bình quân lưu vực

(m)

Độ dốc bình quân lưu vực

(%)

Chiều rộng bình quân lưu vực

(km)

Hệ số uốn khúc

Mật độ

lưới sông (km/km2)

S. Trà Câu 42 485 113 13,7 16,4 1,61 0,67

Sông Ba Khan 13 44 3,3 1,27

Sông Trường 26 194

Mương Tố 11 46

Sông La Vi 15 23

Sông Cau 19,0 99,5 5,5 1,45

Sông Lò Bó 20,0 158 100 9,2 8,78 1,32 0,66

Nguồn: - Đặc trưng hình thái sông Việt Nam.

- Quyết định số 341/QĐ-BTNMT về việc ban hành Danh mục sông nội tỉnh.

2.4. Mạng lưới trạm quan trắc khí tượng, thủy văn 2.4.1. Trạm khí tượng và đo mưa

Lưu vực sông Trà Câu và lân cận có trạm đo khí tượng Ba Tơ, và 02 trạm đo mưa với liệt tài liệu tương đối dài. Lưới trạm và liệt tài liệu tính toán trong quy hoạch này được trình bày ở bảng sau.

Bảng 2.2. Thống kê các trạm đo khí tượng, mưa trong vùng

TT Tên Trạm Loại trạm Liệt tài liệu

Toạ độ Cao độ

trạm Kinh độ Vĩ Độ (m)

1 Ba Tơ KT 1976-2015 108°43’ 14° 46 520

2 Đức Phổ X 1976- 2015 108° 57' 14° 48'

3 Mộ Đức X 1976-2015 108°53' 14° 58'

4 Trà Câu H 2016 108056’ 14°51’

TT Tên Trạm Loại trạm Liệt tài liệu

Toạ độ Cao độ

trạm Kinh độ Vĩ Độ (m)

5 Hoài Nhơn KT 1978-2015 109001’ 14032

Ghi chú: X: Mưa;

KT: trạm Khí tượng (yếu tố đo: Mưa; Nhiệt độ; Độ ẩm; Bốc hơi; Gió; Nắng) H: Mực nước, mưa

- Các trạm khí hậu đều đo các yếu tố mưa, nhiệt độ, độ ẩm, bốc hơi, gió, nắng...

và trạm đo mưa chất lượng tài liệu tin cậy, các trạm này đều do Tổng cục Khí tượng Thủy văn thiết lập quản lý, liệt tài liệu tương đối dài đủ điều kiện đưa vào tính toán đặc trưng khí hậu trong vùng.

Hình 2.1. Bản đồ mạng lưới trạm khí tượng thủy văn vùng nghiên cứu 2.4.2. Trạm thuỷ văn

Vùng nghiên cứu chỉ có trạm thủy văn Trà Câu do ADB tài trợ, liệt tài liệu ngắn, tài liệu thu thập được đo vào mùa lũ năm 2016, lân cận vùng nghiên cứu có 01 trạm đo dòng chảy và mực nước là trạm An Chỉ và 01 trạm đo mực nước là trạm Sông Vệ (cả 02 trạm này đều nằm trên sông Vệ).

Bảng 2.3. Thống kê các trạm đo thuỷ văn trong vùng

TT Tên Trạm Sông Đặc trưng đo Liệt tài liệu Toạ độ

Kinh độ Vĩ Độ

1 An Chỉ Vệ TV 1976- 2015 108°48' 14°58'

2 Sông Vệ Vệ H 1978-2015

3 Trà Câu Trà Câu H 2016 108°56’ 14°51’

Ghi chú:

H: Mực nước

TV: trạm Thủy văn (Đo các yếu tố mực nước; Lưu lượng; Độ đục)

2.4.3. Tình hình quan trắc, chất lượng và phương pháp xử lý tài liệu

* Tình hình quan trắc

(i) Trạm An Chỉ trên sông Vệ

Là trạm đo đạc mực nước, lưu lượng dòng chảy, lượng mưa, nhiệt độ nước và hàm lượng phù sa. Đường quan hệ mực nước- lưu lượng có đồ thị dạng đường vòng dây. Trong những trận lũ lớn, tốc độ dòng chảy cao, với mức tối đa là 3,5m/s và tốc độ

trung bình là 2,5m/s. Trạm An Chỉ nằm tại vị trí nơi mương thủy lợi chạy cắt ngang sông bằng xi phông. Đây là vị trí nằm ngay phía thượng lưu của vùng ngập úng diện rộng, nhưng dòng chảy bị thắt tại điểm đặt trạm. Ngoài ra, việc sửa lại cây cầu gần trạm tháng VIII/1995 có thể cũng ảnh hưởng đến mực nước đo được.

(ii) Trạm Sông Vệ trên sông Vệ

Trạm này chỉ ghi mực nước vào mùa mưa. Trạm nằm ngay dưới cầu Quốc lộ 1 về phía hạ lưu bên bờ bắc.

* Chất lượng tài liệu

Các trạm thuỷ văn chủ yếu được bố trí chủ yếu ở trung tâm huyện, thị trấn, vùng đồng bằng ven biển. Ở vùng núi và các nơi hẻo lánh chưa có trạm đo, do đó chưa nắm bắt được diễn biến hiện tượng thời tiết và đặc điểm thủy văn dòng chảy một cách chi tiết. Phân tích các trạm đo đạc trong và lân cận vùng nghiên cứu, tài liệu từ sau ngày giải phóng Miền Nam liên tục và đáng tin cậy có thể sử dụng để tính toán.

Cao độ tại các trạm thuỷ văn: Từ khi thành lập đến tháng XII/1994 các trạm thuộc tỉnh Quảng Ngãi đều sử dụng hệ cao độ giả định. Từ tháng I/1995 đã được chuyển về hệ cao độ quốc gia với hệ số chuyển đổi như sau

Bảng 2.4. Cấp báo động trên sông vệ tại một số trạm Tên trạm

thuỷ văn

Cao độ

cũ (m)

Cao độ

mới (m)

Hệ số chuyển đổi

(m)

Báo động I (m)

Báo động II (m)

Báo động III (m)

An Chỉ 11,50 9,52 -1,98

Sông Vệ 5,715 4,845 -0,87 2,50 3,50 4,50

2.5. Đặc điểm khí hậu

Vùng nghiên cứu có chế độ khí hậu nhiệt đới gió mùa nội chí tuyến, chịu ảnh hưởng sâu sắc của địa hình dãy Trường sơn và các nhiễu động thời tiết ngoài biển Đông. Trong vùng nghiên cứu có hai mùa khí hậu khác nhau:

- Khí hậu mùa Đông: từ tháng XI đến tháng IV là thời kỳ hoạt động của gió mùa Đông Bắc và tín phong Đông Bắc:

- Khí hậu mùa hạ: Từ tháng V đến tháng X là các hoạt động của gió mùa Tây Nam và Đông Nam.

Tóm lại với chế độ gió mùa, điều kiện bức xạ và vị trí địa lý, đặc điểm địa hình đã tạo cho khí hậu của lưu vực có những đặc điểm chủ yếu sau:

- Chế độ gió mùa cùng với dải Trường Sơn đã tạo ra sự tương phản sâu sắc giữa mùa khô và mùa mưa trên toàn vùng nghiên cứu.

- Hoạt động của gió mùa, tín phong Đông Bắc và các nhiễu động thời tiết ở biển Đông cùng với địa hình dãy Trường Sơn đã tạo ra mùa mưa phong phú trong các tháng từ tháng IX đến tháng XII.

- Do sự xâm nhập sâu về phía Nam của gió mùa Đông Bắc nên vùng nghiên cứu tương đối lạnh trong tháng XII, I.

- Do hiệu ứng “phơn” của dãy Trường Sơn đối với gió mùa Tây Nam nên ở vùng nghiên cứu xuất hiện một thời kỳ nắng nóng và khô hạn trong suốt các tháng mùa hạ.

2.5.1. Nhiệt độ

Được thừa hưởng chế độ bức xạ mặt trời nhiệt đới đã dẫn đến một nền nhiệt độ

cao trong toàn vùng. Nhiệt độ có xu hướng tăng dần từ Bắc vào Nam và từ miền núi xuống đồng bằng. Nhiệt độ bình quân hàng năm vùng núi: 25,3oC, vùng đồng bằng ven biển: 25,7oC

Tháng có nhiệt độ bình quân cao nhất là tháng VI, VII có thể đạt tới 28oC÷29oC, tháng có nhiệt độ bình quân nhỏ nhất là tháng I đạt 21oC. Chênh lệch nhiệt độ giữa tháng nóng nhất và tháng lạnh nhất từ 6 ÷7oC.

Bảng 2.5. Nhiệt độ bình quân tháng, năm tại các trạm trong vùng

Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm Ba Tơ 21,4 22,7 24,5 26,7 28,0 28,2 28,0 28,1 26,6 25,2 23,6 21,7 25,4 Hoài Nhơn 22,2 23,3 24,9 27,0 28,4 29,0 29,0 28,7 27,1 25,8 24,6 22,8 26,1 Nhiệt độ tối cao trung bình tháng đạt trên 30oC, có cực đại vào tháng V đạt từ 37÷38oC. Nhiệt độ tối thấp trung bình tháng đạt từ 15÷24oC, trị số thấp nhất rơi vào tháng I với nhiệt độ đạt từ 15÷16oC.

2.5.2. Số giờ nắng

Tổng số giờ nắng trên vùng nghiên cứu khoảng 1.960÷2.300 giờ/năm. Ở vùng núi (Ba Tơ), tháng có số giờ nắng nhiều nhất là tháng VII, đạt 218,3 giờ/tháng; tháng có số giờ nắng ít nhất là tháng XII, ở vùng núi 66,8 giờ/tháng.

Bảng 2.6. Số giờ nắng bình quân tháng trung bình nhiều năm trạm

(Giờ) Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm Ba Tơ 103,3 151,2 194,1 210,5 223,5 215,0 218,3 200,5 159,3 127,2 93,4 66,8 1963,3 Hoài

Nhơn 148,5 188,2 234,6 244,3 253,1 233,8 242,9 224,4 180,6 163,5 132,1 106,5 2352,6

2.5.3. Chế độ ẩm

Độ ẩm không khí có quan hệ chặt chẽ với nhiệt độ không khí và lượng mưa. Biến trình năm của độ ẩm không khí tương tự như biến trình mưa và tỷ lệ nghịch với biến trình của nhiệt độ không khí.

Độ ẩm tương đối trung bình năm trong vùng khoảng 84÷85%. Vào các tháng mùa mưa (từ tháng IX tới tháng XII) độ ẩm không khí đạt từ 89% ÷ 90%, vào các tháng mùa khô chỉ còn trên dưới 80%. Độ ẩm không khí thấp nhất có thể xuống tới mức 35%.

2.5.4. Gió

Vùng nghiên cứu nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa nên có hai mùa gió chính (gió mùa mùa Đông và gió mùa mùa Hè). Do địa hình chi phối nên hướng gió không phản ảnh đúng cơ chế của hoàn lưu. Tuy nhiên, hướng gió hình thành vẫn biến đổi theo mùa rõ rệt.

Vùng núi từ tháng X đến tháng III năm sau là hướng Bắc đến Đông Bắc, tuy nhiên trong thời kỳ này hướng gió Nam và Tây Nam cũng xuất hiện với tần suất khá cao, từ tháng IV đến tháng IX là hướng Tây Nam.

Tốc độ gió: Tốc độ gió trung bình năm tại đồng bằng ven biển khoảng 1,3m/s, tại

vùng núi khoảng 1,2m/s.

Bảng 2.7. Tốc độ gió trung bình tháng và lớn nhất

Đơn vị: m/s Tháng Yếu tố I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm Ba Tơ Vtb 1,1 1,3 1,4 1,4 1,5 1,5 1,5 1,5 1,3 1,3 1,4 1,3 1,4

Vmax 13,0 20,0 16,0 40,0 28,0 34,0 24,0 20,0 20,0 22,0 28,0 20,0 40,0 Hướng NNE SW SW SW S NNW SW W SW SW N ENE SW

Vmax 18,0 17,0 16,0 19,0 20,0 16,0 18,0 20,0 20,0 28,0 40,0 20,0 40,0 Hướng N N NNE,SE SE SW,

WNW S, WNW

W S S NNE N N N

2.5.5. Bốc hơi

Khả năng bốc hơi trên lưu vực phụ thuộc vào điều kiện mặt đệm và các yếu tố khí hậu như nhiệt độ không khí, nắng, gió, độ ẩm... Theo tài liệu bốc hơi bằng ống piche tại các trạm trong lưu vực vùng nghiên cứu cho thấy lượng bốc hơi ống piche hàng năm khoảng 800÷900 mm, vùng núi bốc hơi khoảng 800mm/năm. Vùng đồng bằng ven biển bốc hơi nhiều hơn, khoảng 900mm/năm.

Vào các tháng mùa khô, lượng bốc hơi có thể đạt tới 95÷100 mm/tháng. Tháng có lượng bốc hơi lớn nhất là tháng VII, đạt 100,8 mm/tháng tại Ba Tơ. Tháng có lượng bốc hơi nhỏ nhất là tháng XII, chỉ đạt 31,5 mm/tháng tại Ba Tơ;

Bảng 2.8. Bốc hơi piche bình quân tháng trung bình nhiều năm

Đơn vị: (mm) Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm Ba Tơ 40,8 44,0 63,3 74,8 89,3 86,4 86,2 81,2 58,8 42,7 31,6 30,3 729,4 Hoài Nhơn 66,0 67,4 84,9 91,0 101,1 116,1 127,9 119,2 68,0 61,0 60,8 67,7 1031,1

2.6. Dòng chảy năm

2.6.1. Quan hệ mưa – dòng chảy

Căn cứ vào tài liệu mưa năm, dòng chảy năm thu thập được tại các trạm vùng nghiên cứu từ năm 1977-2015, ứng dụng công cụ IDW trong ArcGis tiến hành tính toán sự phân bổ tổng lượng mưa trung bình nhiều năm, tính toán được mưa bình quân lưu vực tính đến trạm thủy văn An Chỉ với X0 = 3035mm. Lưu lượng trung bình nhiều năm tại An Chỉ Q0=60,0 m3/s. Từ đó xác định được các tham số dòng chảy Y0, α tính đến trạm thủy văn An Chỉ như sau:

a=Yo/Xo = (31,5xQ0x103/Flv)/X0 = (31,5*60*10^3/854)/3035 = 0,73 Trong đó:

: Hệ số dòng chảy.

Yo: lớp nước dòng chảy

Xo: tổng lượng mưa trung bình nhiều năm 2.6.2. Dòng chảy năm

Căn cứ vào tài liệu thực đo tại An Chỉ, tính được các trị số α, ngoài ra tiến hành tính toán mưa bình quân cho lưu vực sông Trà Câu, từ đó tính toán được dòng chảy cho lưu vực Trà Câu theo phương pháp lưu vực tương tự có triết giảm lượng mưa. Qua tính toán, thấy lượng dòng chảy rất phong phú với mô đuyn dòng chảy bình quân nhiều năm đạt 60,0 l/s/km2. Tại An Chỉ trên sông Vệ, khống chế diện tích lưu vực 854 km2, tương tự lưu vực sông Trà Câu với diện tích lưu vực 485 km2 có lưu lượng trung bình năm đạt 32,0 m3/s tương ứng mô số 66 l/s,km2. Kết quả xem ở bảng 2.9

Bảng 2.9. Đặc trưng dòng chảy các sông trong vùng

Sông Vị trí Flv (km2)

Xo (mm)

Yo (mm)

α Qo

(m3/s)

Mo (l/skm2)

Sông Vệ An Chỉ 854 3035 2213 0,73 60,0 70,3

Biển 1263 2900 1980 0,73 79,3 62,8

Trà Câu Biển 485 2600 1898 0,73 29,2 60.2

Lò Bó Biển 158 2200 1606 0,73 8.05 50.9

Bảng 2.10. Tần suất dòng chảy năm.

Trạm Qo Cv Cs Qp(%) m3 /s F

km2 10 25 50 75 90

An Chỉ 60.0 0.48 0.95 98,2 76,0 55,5 39,1 27,5 854 LV. Trà Câu 29.2 0,48 0,95 49.7 37,6 26,6 18,0 12,1 485 Qua tính toán và sử dụng các tham số thống kê cho thấy, lưu lượng dòng chảy nhiều năm đối với lưu vực Trà Câu đạt khoảng 29,2 m3/s, tương ứng mô số dòng chảy đạt 60,2 l/s,km2. Dòng chảy kiệt nhất có thể ứng với tần suất 90% có thể xuống còn 12 m3/s.

Bảng 2.11. Biến động dòng chảy năm trong vùng và phụ cận

Trạm Sông Flv

(km2)

Thời gian

Mbq

(l/skm2)

Mmax

(l/skm2) Năm Mmin

(l/skm2) Năm Mmax

Mbq

Mmax

Mmin

An Chỉ

Sông

Vệ 854 81-

2015 70,3 154,5 1999 29,9 1982 2,08 5,16 Sự biến động dòng chảy qua các tháng trong nhiều năm cũng rất lớn. Sự biến động này có liên quan chặt chẽ đến sự phân phối dòng chảy và việc sử dụng nguồn

Đặc điểm lưu vực sông Trà Câu

Nền kinh tế nói chung