1. Mưa và biến đổi của mưa
Lưu vực sông Đà nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, có một mùa đông lạnh, khô và một mùa hè ẩm, mưa nhiều ở các vùng cao, còn các vùng thung lũng trũng thấp thì có thời tiết khô nóng. Mùa mưa kéo dài 5 tháng (V- IX) và mùa ít mưa kéo dài 7 tháng (X- IV). Tương ứng với mưa, dòng chảy cũng có hai mùa rõ rệt là mùa lũ và mùa kiệt. Mùa lũ nói chung đến và kết thúc chậm hơn so với mùa mưa 1 tháng, bắt đầu từ tháng VI đến hết tháng X, chiếm 78- 80% lượng dòng chảy cả năm, và mùa kiệt từ tháng XI đến hết tháng V năm sau chiếm 20- 22% lượng dòng chảy cả năm.
Trên phần lưu vực tại Trung Quốc có lượng mưa ít hơn phần lưu vực tại Việt Nam nên khả năng sản sinh dòng chảy cũng ít hơn. Lượng mưa trên lưu vực phần ở Trung Quốc biến đổi từ 800- 2000mm, trung bình là 1500mm. Phần lưu vực tại Việt Nam có lượng mưa lớn hơn, biến đổi từ 1200- 1300mm.
2. Đặc điểm thuỷ văn
Sông Đà bắt nguồn từ vùng núi cao mưa nhiều có nguồn nước phong phú nhất trong những sông hợp thành hệ thống sông Hồng. Sông suối trong lưu vực sông Đà thuộc loại sông trẻ thung lũng sông hẹp có nhiều đoạn có dạng hẻm vực sâu chứng tỏ địa hình mới được nâng lên mạnh mẽ.
Thượng lưu sông Đà kể từ nguồn tới Pắc Ma dòng sông chảy theo hướng tây bắc - đông nam. Ở đoạn này lòng sông hẹp độ dốc tương đối lớn, có nhiều thác ghềnh.
Trung lưu sông Đà từ Pắc Ma tới Suối Rút, sông vẫn chảy theo hướng tây bắc - đông nam, dòng sông chảy giữa hai bờ núi cao, độ dốc giảm rõ rệt.
Hạ lưu sông từ Suối Rút đến Hoà Bình sông chuyển thành hướng tây - đông.
Dòng chính sông Đà có mạng lưới thuỷ văn phân bố không đều, mật độ sông suối thay đổi từ 0,5 đến 1,5 km/km2. Vùng núi đá vôi mưa ít mật độ sông suối có nơi xuống dưới 0,5 km/km2 như lưu vực Nậm Sập. Vùng núi cao mưa nhiều như lưu vực sông Nậm Mu, mạng lưới sông suối dày tới 1,67 km/km2.
Do lượng mưa trên lưu vực sông Đà tương đối lớn nên dòng chảy ở sông Đà rất dồi dào, tăng dần từ Bắc xuống Nam.
Bảng 2. Phân phối dòng chảy trung bình tháng của các trạm Lai Châu, Hoà Bình
Đơn vị: m3/s
Trạm Sông Thời kỳ
Tháng Năm
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Trung bình Lớn nhất Nhỏ nhất Lai Châu Đà 1986- 2000 380 301 240 242 449 1420 2900 2900 1870 1260 857 538 1113 11000 101 Hoà Bình Đà 1959- 1985 544 431 348 379 716 2250 4070 4620 2990 1800 1200 753 1675 17200 174 1986- 2000 672 627 659 767 1012 2424 5229 3835 1982 1698 1063 675 1720 - -
Nguồn: Bộ Khoa học - Công nghệ, 2003 Mùa lũ trên lưu vực sông Đà kéo dài từ tháng VI đến tháng X. Lượng nước mùa lũ chiếm 75-80% lượng nước cả năm, riêng tháng VII và tháng VIII là các tháng có lượng nước lớn nhất chiếm tới 23% lượng nước trong năm. Đặc điểm hình thái lưu vực sông Đà thuận lợi cho nước lũ hình thành nhanh chóng và ác liệt. Nguyên nhân chính là do địa hình dốc, mưa có cường độ lớn trên một vùng trơ trụi và lũng sông bị cắt hẹp ở phía dưới Lai Châu do
đó tại Lai Châu hệ số điều tiết hoàn toàn là 0,42 (thuộc loại lớn nhất miền Bắc), tại Hoà Bình là 0,4.
Mùa cạn trên lưu vực sông Đà kéo dài 7 tháng từ tháng XI đến tháng V. Lượng nước mùa cạn chiếm từ 20 đến 25% lượng dòng chảy cả năm. Lượng dòng chảy nhỏ nhất xuất hiện không đồng bộ trong mùa cạn, tháng III có lượng dòng chảy nhỏ nhất chiếm 3% lượng dòng chảy cả năm. Nước lũ sông Đà rất ác liệt nhưng chuyển sang mùa cạn thì dòng chảy khô cạn khá gay gắt. Tuỳ điều kiện mặt đệm và lượng mưa nhiều hay ít mà lượng dòng chảy nhỏ nhất trên lưu vực sông Đà có sự thay đổi từ nơi này sang nơi khác. Nhìn chung trên dòng chính và những phụ lưu chảy trong vùng đá vôi mưa ít thì dòng chảy nhỏ nhất có trị số thuộc loại nhỏ nhất miền Bắc. Mô đun dòng chảy mùa cạn trung bình nhiều năm thường nhỏ hơn 20 l/s.km2. Dòng chảy nhỏ nhất bình quân tháng tại Lai Châu là 6,42 l/s.km2 ứng với lưu lượng bình quân tháng nhỏ nhất 218 m3/s và tại Hoà Bình là 6,72 l/s.km2 ứng với lưu lượng bình quân tháng nhỏ nhất là 346 m3/s. Vùng còn ít nước nhất trong mùa cạn là khu vực Mộc Châu – Sơn La nơi mưa ít nhất lưu vực và đá vôi nhiều. Vùng có lượng dòng chảy nhỏ nhất còn phong phú (khoảng 10 l/s.km2) phân bố trên các phụ lưu ở bờ trái là nơi mưa nhiều và rừng còn nhiều.
Dòng chảy bình quân tháng nhỏ nhất trên dòng chính sông Đà ít biến đổi từ thượng lưu về hạ lưu. Nhưng trên các phụ lưu thì phạm vi biến đổi của dòng chảy nhỏ nhất bình quân tháng từ 2,58 l/s.km2 đến 11,6 l/s.km2.
Mùa cạn trên lưu vực sông Đà có thể chia ra các giai đoạn sau:
Giai đoạn chuyển tiếp từ mùa lũ sang mùa cạn, giai đoạn này lượng nước vẫn còn khá dồi dào.
Giai đoạn giữa mùa cạn, thường kéo dài khoảng 3 tháng nước sông xuống thấp và ít thay đổi, lúc này mưa ít lượng mưa tháng rất nhỏ có khi không mưa, lượng mưa không đủ cho lượng bốc hơi.
Giai đoạn cuối mùa cạn chuyển tiếp từ mùa cạn sang mùa lũ, bắt đầu có những trận mưa sớm gây ra lũ nhỏ. Dòng chảy bắt đầu tăng nhưng vẫn nhỏ hơn lượng dòng chảy trung bình.
Bảng 3. Đặc trưng của dòng chảy nhỏ nhất trên lưu vực sông Đà Tên sông Tên trạm Dòng chảy nhỏ nhất Dòng chảy nhỏ nhất TB tháng Dòng chảy 30 ngày liên tục nhỏ nhất Dòng chảy 10 ngày liên tục nhỏ nhất m3/s thời gian m3/s l/s.km2 m3/s l/s.km2 m3/s l/s.km2 Đà L. Châu 144 27/IV/63 218 6,42 175 5,16 197 5,80 Đà H. Bình 180 8/V/60 364 6,72 278 5,40 307 5,96
Nguồn: Bộ Khoa học - Công nghệ, 2003 3. Tiềm năng nguồn nước
Tài nguyên nước lưu vực sông Đà có thể đánh giá là rất phong phú, phong phú hơn cả trên các sông Thao và sông Lô cùng trên hệ thống sông Hồng.
Modyn dòng chảy năm trung bình nhiều năm M0 trên lưu vực sông Đà tính toán theo số liệu dòng chảy thực đo của trạm Hoà Bình là 34,1l/s.km2 với lưu lượng nước bình quân là 1766 m3/s và tổng lượng dòng chảy của lưu vực là 55,6 tỷ m3, trong đó khoảng hơn 44 tỷ m3 là sản sinh trong mùa lũ. Đây là những con số biểu thị tiềm năng nguồn nước của toàn bộ lưu vực sông Đà sản sinh trên cả phần lãnh thổ thuộc Việt Nam và Trung Quốc.
Sự biến đổi của tài nguyên nước trên lưu vực.
Cũng như mưa, dòng chảy năm của lưu vực sông Đà có xu thế biến đổi theo hướng tăng dần từ thượng lưu về trung và hạ lưu. Giá trị modyn dòng chảy năm trung bình nhiều năm M0 tại Lý Tiến Độ có diện tích khống chế 18.650km2 trên đất Trung Quốc là 25,2 l/s.km2. Khi tới Lai Châu M0 đã tăng
tới 33,1 l/s.km2 và tăng thêm chút ít khi tới Hoà Bình thì M0 của cả hai lưu vực là 34,1 l/s.km2.
Lấy giá trị M0 trung bình trên lãnh thổ Việt Nam là 33,6 l/s.km2 và với diện tích phân lưu lưu vực thuộc Việt Nam là 26.800 km2 thì chúng ta có thể ước tính lượng nước sản sinh trên đất Việt Nam thuộc lưu vực sông Đà vào khoảng 31,5 tỷ m3 chiếm 56,7%, còn lượng nước sản sinh trên đất Trung Quốc là 24,1 tỷ m3 chiếm 43,3%.
Vùng có khả năng sản sinh dòng chảy lớn nhất của lưu vực sông Đà tại Việt Nam là vùng núi cao sát biên giới Việt Trung và phía Tây dãy Hoàng Liên Sơn với Mm từ 60- 90 l/s.km2. Vùng này có tầm mưa lớn nhất của lưu
vực với chuẩn mưa năm X0 từ 2000- 3000mm ở thượng nguồn các sông Nậm
Na, Nậm Mu, Nậm Mạ ở bờ trái dòng chính sông Đà.
Các sông ở bờ phải sông Đà như sông Nậm Pô, Nậm Mức có khả năng sản sinh dòng chảy thấp hơn các sông ở bờ trái vì các sông này nằm ở vùng núi thấp và cao nguyên với lượng mưa năm nhỏ hơn, biến đổi trong khoảng 1300- 1500mm và dòng chảy năm 30- 40 l/s.km2
Đoạn từ Tạ Bú đến Hoà Bình với chiều dài hơn 200km không có các sông nhánh lớn và chủ yếu là các suối nhỏ chảy vào hồ Hoà Bình. Vùng này
cũng là một vùng mưa ít với lượng mưa X0 từ 1200- 1500mm nên khả năng
sản sinh dòng chảy thấp, M0 trên một số nhánh suối thuộc bờ phải như suối Nậm Bú, Nậm Sập, nhỏ hơn 25 l/s.km2, còn các suối phía bờ trái như suối Sập, suối Nậm Chiến có M0 lớn hơn 30- 50 l/s.km2