Đ ể c ó t h ể p h â n v ù n g p h ò n g c h ố n g v à g i ả m t h i ể u t h i ệ t h ạ i d o n ư ớ c g â y r a CIO
vùng kinh tế trọng điểm Bắc Bộ, trước hết cần phân tích đặc điểm chế độ thuỷ vin, thuỷ lực vùng đồng băng của Bắc Bộ.
1.4.2.1. Phăn vùng chế độ thủy văn, thủy lục vùng KTTĐ Bắc bộ
Theo các nghiên cứu đã có, chế độ thủy văn, thủy lực hệ thống sông Hồng và sông Thái Bình cỏ thể phân thành các khu vực sau:
- Vùng ảnh hưởng chủ yếu lũ thượng nguồn. - Vùng tranh chấp giữa lũ và triều.
- Vùng ảnh hưởng thường xuyên cùa thuỷ triều, nước dâng và sóng.
Vùng ảnh hường lù thượng nguồn của sông Thái Bình còn kết hợp với inh hưởng nước vật sông Hồng, triều vịnh Bắc Bộ và nước vật trong nội bộ hệ thống S(ng Thái Bình.
c. Ha lưu hê thống sông Hồng.
Sau khi chuyển qua sông Đuổng khoảng 28-33% lượng dòng chảy lũ, trên đsạn dài 180km từ Hà Nội ra đến cửa Ba Lạt dòng chảy sông Hồng tiếp tục phân Iru: Khoảng 8-10% qua sông Luộc sang sông Thái Bình; khoảng 8-10% qua sông Trà Lý đổ ra biển; khoảng 21-22% qua sông Đào, Nam Định sang sông Đáy; sông Ninh Cơ
6% và còn lại theo dòng chính sông Hồng qua cửa Ba Lạt. Chế độ thuỷ lực hạ ưu sông Hồng có thể phân thành 3 vùng:
- Vùng ảnh hường chủ yếu của lũ:
Là đoạn Việt Trì- Sơn Tây- Hà Nội- Hưng Yên, dài khoảng 140 km, dòng ciảy còn khá tập trung và cỏ rất nhiều bãi bồi; trong đó có 8 bãi bồi lớn là bối Thắng ^ợi dài 12km; bối từ Xuân Quan đến Mễ Sở rộng l-2km, rộng nhất tới 3km; bối Tứ Dân dài lOkm, rộng 4km thuộc huyện Châu Giang, Hưng Yên; bối Đức Hợp dài 7km ti kè Nghi Xuyên đến kè Ngọc Đồng, rộng bình quân 2,5km, rộng nhất đến 4 km; bối Quàng Châu dài 8km. Trong mùa lũ, khi mực nước Hà Nội trên mức 8m (tương rng với mức 4m ở Hưng Yên), nước lũ bẩt đầu tràn lên các bãi; khi lên trên lOm, các bối bị ngập ở mức độ khác nhau. Khi mực nước Hà Nội vượt mức báo động III (1 l,5(m), độ dốc mực nước đoạn Hà Nội - Hưng Yên trở lên lớn hơn độ dốc đoạn Việt Trì • Hà Nội. Khoảng cách giữa hai đê chính tại Hưng Yên là 2800m, độ sâu lớn nhất 13-Hm, lòng sông bị biến đổi mạnh sau những trận lũ lớn. Vào mùa lũ, mực nuớc tại Hmg Yên chủ yếu chịu ảnh hường của lũ, ảnh hường cùa thuỷ triều không đáng kể. Tô: độ truyền lũ trung bình trong pha lũ lên 2,4m/s, trong pha nước xuống l,9m/s.
6 9 0
- Vùng tranh chấp giữa lũ và triều:
'1 ừ Hưng Yên đến cửa vào sông Luộc (Triêu Dương, cách Hưng Yên 20km), cửa vào sông Trà Lý (Quyết Chiến, cách Hưng Yên 35km), cửa vào sông Đào Nam Định (Nam Định, cách Hưng Yên 45km). Khi mực nước lũ tại Hà Nội thâp, dưới 8m, vùng trưnh chấp giữa lũ và triều bị chi phổi chủ yêu bời quá trình triêu: quá trình mực
nirớc lặp lại dao động của thuỷ triều tại Hòn Dấu với thời gian trê từ 5-8 giờ. Khi mực nước Hà Nội trong khoảng 8-1 Om, ảnh hưởng của lũ tăng lên rõ rệt, đặc biệt trong pha lũ lên, dao động của triều không còn biểu hiện rõ nét. Khi mực nước Hà Nội trên mức l()m, quá trình mực nước ờ vùng này tương tự như ở trạm Hưng Yên.
Tác động của thuỷ triều trên sông Luộc khá phức tạp do triều có thể truyên vào đây tù hai phía: từ phía cửa Ba Lạt trên sông Hồng và từ cửa Thái Bình trên sông ĩhái Bình, tuy nhiên, triều truyền vào sông Luộc chủ yếu từ cửa Thái Bình. Tốc độ truyện triều là 10-13km/h vào mùa khô; 5-6 km/h vào mùa lũ. Truyền triều vào Quyết Chiến chủ yếu lại từ phía cửa Trà Lý, với tốc độ 1 lkm/h vào mùa khô; từ 7-8km/h vào mùa lũ.
- Vùng ảnh hường thường xuyên của thuỷ triều:
Gồm các đoạn cửa sông Hồng, sông Trà Lý, Ninh Cơ, Luộc và Đáy cách biển từ 2-62km. Mực nước dao động hàng ngày theo nhật triều Hòn Dấu với thời gian trễ từ
1 -4h tại đinh triều và 2-6h tại chân triều. d. Ha lưu hê thống sông Thái Bình
Bẳt đầu từ Đáp Cầu, Phù Lạng Thương, Lục Nam gặp gỡ với sông Đuống tại Phả Lại rồi ra biển theo hai dòng chính Kinh Thầy và Thái Bình. Lòng sông thường rộng, độ dốc mặt nước nhò, bồi xói cục bộ mạnh, cao độ đáy sông cỏ nhiều đoạn đột biến, nhất là ở các ngã ba phân lưu. Trên nhiều đoạn, đáy sông thấp hơn nhiều so với mực nước biển trung bình và hình thành các độ dốc đáy ngược. Xét về chế độ thủy văn, thủy lực, vùng hạ lưu hệ Thái Bình cũng có 3 vùng khác nhau:
- Vùng ảnh hưởng lũ thượng nguồn và nước vật:
Là khu vực Đáp c ầ u - Phù Lạng Thương - Lục Nam - Phả Lại, cỏ chế độ thuỷ văn - thuỳ lực phức tạp nhất. Trên nền của sự tranh chấp đan xen giữa lũ thượng nguồn sông Thái Bình với lũ sông Hồng phân qua sông Đuổng và thuỷ triều từ vịnh Bắc Bộ dẫn đến sự giao thoa sóng lũ ờ khu vực này trở nên phức tạp hơn. Có thể phân làm 3 trường hợp:
• Trường hợp lũ các sông cầu, Thương, Lục Nam chiếm tỷ lệ lớn, trong khi lũ sống Đuống nhỏ hơn (khoảng 24,8% số trường hợp), với tổng lượng lũ ở 3 trạm Thái Nguyên, cầu Sơn, Chũ trung bình chiếm 49,7% lượng lũ tạo đỉnh Phả Lại (lưu lượng Thượng Cát chiếm 50,3%) có thể nhận xét: ở hạ lưu sông cầu, 'íliương và Lục Nam, lũ có thể lên vượt mức báo động III (5,80 m). Thượng nguồn sông nào có mưa lũ lớn thì hạ lưu sông đó có mực nước đinh lũ cao hơn và thời gian xuât hiện đinh lù cũng sớm hơn các sông kia. Khu vực Đáp cầu - Phù Lạng Thượng - Lục Nam - Phả Lại có độ dốc đáy sông nhỏ nên khi một sông nào
691
dó có lũ thì nước lũ vật sang các sông khác. Lũ lớn ở hạ lưu sông Thái Bình làm giảm khả năng tiêu thoát lũ sông Hồng phân qua sông Đuổng.
• Trường hợp có lũ sông Hông phân qua sông Đuông, nhung thượng nguôn sông Thái Bình không có lũ hoặc lượng lũ chiếm tỷ lệ nhỏ (khoảng 22,7% số trường hợp, dòng chảy Thượng Cát chiếm 89,2 - 96,2%, còn cầu, Thương, Lục Nam chiếm 3,8 - 9,8% lưu lượng tạo đỉnh lũ tại Phả Lại) thì lù hạ lưu sông cẩu, Thương, Lục Nam và Thái Bình chủ yếu do lũ sông Hồng. Nước lũ sông Đuống tạo một khu nước vật ngược từ Phả Lại lên trên Đáp cầu, Phủ Lạng Thương, Lục Nam và thậm chí có thể lan truyền lên tới Chù (nếu lũ thượng nguồn sông Lục Nam không lớn).
• Trường hợp chịu ảnh hưởng đồng thời cùa lũ sông Hồng và thượng nguồn Thái Bình (chiếm 52,5% số trường hợp, trung bình lũ thượng nguồn Thái Bình chiếm 30,9%, sông Đuống chiếm 69,1% lun lượng tạo đỉnh lũ Phả Lại) là quan trọng nhất và cũng phức tạp nhất. Các trận lũ lớn và đặc biệt lớn ở hạ lưu sông Thái Bình đều xảy ra trong trường hợp này. Thuỷ triều vịnh Bắc bộ chỉ ảnh hường khi mực nước Phả Lại nhỏ hơn 3m.
- Vùng ảnh hường của lũ và triều:
Gồm vùng Cát Khê trên sông Thái Bình (cách Phà Lại 8km) và Bên tìinh trên sông Kinh Thầy (cách Phả Lại 16km), nhỏ hẹp hơn so với khu vực này ở hạ lưu sông Hồng. Đỉnh triều tại Cát Khê và Bến Bình xuất hiện sau đỉnh triều Hòn u L ) vào mùa lũ và 5h vào mùa cạn. Hạ lưu Cát Khê và Ben Bình khoảng 20km là vùng ảnh hưởng thường xuyên của thuỷ triều.
- Vùng ảnh hường thường xuyên của thuỷ triều:
Từ ngã ba Mây và từ Phú Lương (cách trạm Cát Khê 19km về phía hạ lưu) ra đến biển. Dưới trạm Phú Lương khoảng 19km, sông Thái Bình phân làm 2 nhánh: sông Gùa chảy ra sông Văn ức, và sông Thái Bình chảy qua mặt cắt Ngọc Điểm gặp sông Luộc. Lòng sông phía dưới Phú Lương hẹp và nông hcm nhiều so với sông Gùa, nên lũ sông Thái Bình chủ yếu thoát qua sông Gùa và thuỷ triều truyền lên Cát Khê cũng chủ yếu qua đường sông Gùa. Lượng triều qua Bá Nha (sông Gùa) lớn gấp 4 lần lượng triều qua Quàng Đạt (Sông Lai Vu). Lù sông Kinh Thầy đổ ra biển theo 3 đường: An Bài (sông Kinh Thầy), An Phụ (sông Kinh Môn) và Quảng Đạt (sông Lai Vu). Các lòng sông ở khu này nông hơn sông chính ở Bến Bình. Trên các đoạn sông Bến Bình - An Bài, Bến Bình - An Phụ và Bến Bình - Quảng Đạt tồn tại các độ dốc đáy ngược, thuỷ triều truyền lên Bến Bình qua 3 phân lưu trên dễ dàng hơn truyền lên Cát Khê qua sông Gùa, đo đó thoát lũ rất kém.
1.4.2.2. Tác động của lũ sông Hồng, sông Thái B ình và mưa nội đồng-nguyên nhân ngập lụt, úng
a. Tác dông của lũ sông Hồng, sông Thái Bình
Những trận lũ lớn trên sông Hồng, Thái Bình có tác động mạnh đến toàn bộ châu thổ nói chung và đến các tỉnh vùng kinh te trọng điểm nói riêng. Có thê chia vùng kinh tế trọng điểm Bắc Bộ thành 3 vùng (một số tỉnh có mặt trong cả hai vùng):
6S2
- Vùng hữu ngạn: Hà Nội, Hà Tây.
- Vùng tả ngạn: Hà Nội, Vĩnh Phúc, Bẳc Ninh, Hải Dương, Hưng Yên
- Vùng hạ lưu sông Thái Bình: Bẳc Ninh, Hải Dương, Hải Phòng và một phần Quảng Ninh.
Vùng hữu ngạn: có các chi lưu thuộc hệ thống sông Đáy. Trước đây, sông Đáy lù phân lưu tự nhiên cùa sông Hồng. Đập Đáy được xây dựng từ năm 1937, ngăn không cho nước sông Iĩồng đổ vào sông Đáy nhằm hạ thấp mực nước sông Đáy, giúp cho việc tiêu nước tự chảy ờ hai bên sông Đáy được thuận lợi. Đồng thời, khi lũ lớn đe đọa thủ đô Hà Nội - thì mở đập Đáy để phân lũ cho sông Hồng. Từ năm 1973 tới nay, do hành lang thoát lũ bị lấn chiếm nên mực nước sông Đáy tăng lên, đặc biệt là từ khi đắp luyến đê tả Hoàng Long và xây dựng các trạm bơm tiêu như Vân Đình, Ngoại Độ, Song Phương, Gia Tiến... nên trong nhiều năm, tuy không phân lũ, song mực nước sông Đáy vẫn khá cao. Năm 1974, đã tiến hành cải tạo lại đập Đáy để nâng cao khả năng thoát lũ cùa sông Đáy theo thiết kể lên 5000m3/s ứng với mực nước tại Hà Nội là
13,4 mét. Tuy nhiên, do chưa tiến hành phân lũ sau khi cài tạo nên chưa thể đánh giá chính xác khả năng phân lũ thực tế. Những kết quả tính toán cho thấy, khả năng phân lù của sông Đáy đã giảm đi nhiều so với trước đây. Tại vùng này, sông Nam Định bào đảm thoát khoảng 22% lượng nước s. Hồng sang sông Đáy (chiếm khoảng 50%) lượng lũ sông Đáy) và qua cửa Đáy ra biển. Sông Ninh Cơ đảm bảo thoát khoảng 6% lượng l ũ sông Hồng ra biển.
Vùng tả ngạn sông Hồng: nằm ờ giữa dòng chính sông Hồng và dòng chính sông Thái Bình, là vùng thuận lợi nhất về nguồn nước do bốn phía đều có sông. Tuy ruhiên, xét về phương diện phòng lũ thì lại là vùng khá nguy hiểm do địa hình trũng, xung quanh tương đối cao, luôn tiềm ẩn hiểm họa về lũ và úng ngập. Neu xảy ra sự cố vỡ đê (như năm 1945, 1969, 1971,...) thì chịu tổn thất rất nặng nề. Sông Đuống đóng vai trò lớn nhất trong tiêu thoát lũ cho s. Hồng (khi chưa có hồ Hoà Bình, thoát khoảng 2:6-28%, những năm gàn đây, thoát tới 30-33% và tuỳ thuộc 1Q trong sông), sau đến sông Nam Định (22%), sông Luộc và Trà Lý (8-8,5%), sông Ninh Cơ (6%). Các phân I ưu Trà Lý, Ninh Cơ, Nam Định,... ở xa Hà Nội, cho nên tác dụng giảm mực nước lũ c;ho Hà Nội không đáng kể.
Vùng hạ lưu sông Thái Bình: chịu ảnh hưởng của lũ s. Hồng nhiều hom cùa s. Thái Bình vì khoảng 38-43% lượng lũ của s. Hồng chuyển sang Thái Bình, trong đó, qua s. Đuống (28-33%), sông Luộc (8-10%). Riêng lượng lù của s. Hồng đổ sang Thái Bình tại Phả Lại chiếm tới 70-90% (trong khoảng 30-40% số các trận lũ lớn) và tuỳ t.huộc vào lượng lũ của s. Hồng là lớn hay nhỏ. Bất lợi nhất ở vùng này là khi có tổ hợp giữa lũ lớn s. Hồng (thoát theo sông Đuống sang) với lũ thượng nguồn Thái Bình ( chiếm khoảng 30% sổ trận lù).
b. Đăc diểm ngâp lut, ủng vùng KTTĐ Bấc bô
Đồng bằng Bắc bộ là vùng gồm nhiều ô trũng có đê sông bảo vệ nên hàng năm thường bị lũ ngoài sông chính uy hiếp, gia tăng nguy cơ ngập úng trong đồng do mưa l'ớn lại không có khả năng tiêu thoát. Nguyên nhân ngập úng và ngập lù, lụt là do mưa
b < j j
lớn, kéo dài với cường suất vượt quá chi tiêu thiết kế hệ thống kênh tiêu, trạm bơm tiêu. Tình hình ngập lụt ở đồng bàng Bắc Bộ càng nghiêm trọng hơn khi lũ hệ thống sông Hồng và sông Thái Bình lớn, gây sạt lở, tràn, vỡ đê bổi, đê địa phương, đè chính. Bản đồ ngập úng các tinh Đồng bằng sông Hồng được trình bày trong Hình 1.44 và Hình 1.45
Ngập úng lụt ờ đồng bằng Bắc Bộ thường do mưa lớn, kéo dài nhiều ngày. Lượng mưa trung bình nhiều năm: 1 ngày lớn nhất từ 140H-180mm, 3 ngày lớn nhất là 180+220 mm và 5 ngày lớn nhất !à 220 -í- 300mm. Vùng mưa lớn là cửa sông Hồng từ sông Trà Lý tới sông Đáy. Vùng mưa nhỏ hơn là cửa sông Thái Bình và vùng giữa sông Đuống, sông Luộc. Diện tích úng lụt hàng năm phụ thuộc vào lượng mưa và điều kiện tiêu thoát nước trên các vùng trũng, nếu tiêu thoát dễ dàng thì diện úng lụt sẽ hẹp, trái lại diện úng lụt sẽ rộng. Các vùng thường bị ngập úng lụt ở đồng bằng Bẳc Bộ:
- Ở tỉnh Hải Dương, Hưng Yên: Vùng úng ngập thuộc hệ thống Bắc Hưng Hài; vùng úng do mưa và triều thuộc các huyện Chí Linh, Kinh Môn, Nam Thanh (Hải Dương). Tại vùng này, lượng mưa 3 ngày lớn nhất thường là 250-f-300mm, có năm tới 400 mm. Diện tích ngập úng thường tới 37.000-r47.000ha, năm nhiều là 96.400ha (1980).
- Ờ tỉnh Hà Tây, thường mưa lớn, lượng mưa 3 ngày là 250-f300mm, tuy có bơm tiêu nhưng vẫn còn ngập úng tới 20% diện tích. Có các vùng ngập úng ven sông Nhuệ, tiêu bàng bơm; vùng bờ hữu sông Đáy, do tiêu cho Chương Mỹ, Mỹ Đức và Quốc Oai; vùng tiêu có cao độ 6,5m dọc sông Đáy, sông Tích, sông Bùi. Diện tích ngập úng thường tới 44.000 4- 53.000, trong đó 2/3 diện thuộc hệ thống sông Nhuệ.
- Ở Hà Nội - Vĩnh Phúc: thường ngập úng vùng nam Gia Lâm thuộc hệ thống Bắc Hưng Hải; vùng bắc Gia Lâm-Đông Anh và một phần Mê Linh thuộc hệ thống bấc sông Đuống; vùng Mê Linh, nam Sóc Sơn thuộc hệ thống sông Cà Lồ, Phó Đáy; vùng Từ Liêm-Thanh Trì. Diện cần được tiêu bàng bơm là 51.400ha, trong đó đã có công trình tiêu là 32.107ha. Như vậy, còn nhiều diện tích bị ngập úng. Những trận mưa rất lớn X I/1984, V/1994 và V III/1994,... đã gây ngập úng nghiêm trọng nội thành và các huyện ngoại thành Hà Nội.
I 1 lAoom W*«NC TtMMl 'l 'v U r . . ■ M l I « n l > N
i'3ul] Flooded areas
tàấmắỂm I I I I Hình 1.44. Bản đả ngập lụt sông Hồng nỉm 1945. 66 6 9 4
iMiAJ
rt«a*
* s'** .
o . t •
il-iÉ Flooded areas
696
1.4.3. Phương án, biện pháp phòng ch ốn g lũ lụt
1.4.3. /. Các biện pháp công trình
- Rà soát, nâng cấp, xây dựng công trình phòng, chống và giảm nhẹ thiên tai phù hợp với thiêu chuẩn thiết kế và đặc điểm tiên tai của từng vùng, từng địa phương.
- Xây dựng các hồ chứa nước, xây dựng quy trình điều hành các hồ chứa để khai thác hiệu quả nguồn nước và tham gia cắt lũ.
- Mở rộng khẩu độ cầu, cống trên hệ thống giao thông đường bộ và đường sẳt bảo đảm thoát lũ.
- Xây dựng các công trình phòng, chống sạt lở.
- Nâng cấp hệ thống đê điều, cải tạo, nâng cấp các cống dưới đê, cứng hóa mặt