2.1.1 Vị trớ địa lý
Cỏc lƣu vực sụng đƣợc lựa chọn để nghiờn cứu là sụng Tả Trạch đến trạm Thƣợng Nhật, sụng Thu Bồn đến trạm Nụng Sơn, sụng Trà Khỳc đến trạm Sơn Giang và sụng Vệ dến trạm An Chỉ nằm trờn địa bàn cỏc tỉnh Thừa Thiờn - Huế, Quảng Nam và Quảng Ngói trong giới hạn 14030' - 16030' độ vĩ Bắc và 107000' đến 109015' độ kinh Đụng (Hỡnh 2.1). Với vị trớ địa lý phớa Tõy được chắn bởi dóy Trường Sơn, phớa Đụng là miền chuyển tiếp, đồng bằng gần biểnĐụng cú nguồn ẩm lớn, tạo điều kiện thuận lợi cho việc hỡnh thành mưa lũ trờn cỏc sụng.
2.1.2 Địa hỡnh
Cỏc sụng suối trong phạm vi nghiờn cứu đều bắt nguồn từ dóy Trƣờng Sơn và đổ ra Biển Đụng, phõn dị địa hỡnh cỏc lƣu vực sụng cú thể chia ra hai miền. Miền nỳi, nơi thƣợng lƣu của cỏc con sụng, cú độ dốc lớn, nƣớc tập trung nhanh, thuận lợi cho việc hỡnh thành những trận lũ ỏc liệt, thời gian chảy truyền nhỏ. Miền đồng
bằng tƣơng đối bằng phẳng lại bị chắn bởi những cồn cỏt, làm cản trở hành lang thoỏt lũ, dễ gõy ngập lụt. Dựa trờn chỉ tiờu nguồn gốc địa hỡnh, theo [14] trong vựng
nghiờn cứu thống trị cỏc kiểu địa hỡnh sau:
- Nhúm kiểu địa hỡnh nỳi với cỏc ngọn nỳi cao, độ dốc từ 30 -450, cấu tạo từ đỏ nguyờn khối ớt bị chia cắt
- Nhúm kiểu địa hỡnh thung lũng hẹp, hai sƣờn dốc với cỏc bói bồi hẹp là sản phẩm tớch tụ hỗn hợp aluvi - proluvi.
- Nhúm kiểu địa hỡnh đồng bằng rải dọc theo bờ biển.
Hỡnh 2.1. Vị trớ cỏc lƣu vực sụng nghiờn cứu [155]
Đối với cỏc lƣu vực lựa chọn cú thể mụ tả địa hỡnh nhƣ sau:
- Lưu vực sụng Tả Trạch đến trạm Thượng Nhật cú địa hỡnh rất phức tạp, chủ yếu là nỳi, một phần là trung du và đồng bằng với nhiều nhỏnh nỳi từ dóy Trƣờng Sơn đõm ngang ra biển theo hƣớng Tõy Bắc - Đụng Nam hỡnh thành nờn
cỏc thung lũng. Địa hỡnh lƣu vực cú độ cao từ 100 – 1000m. Đỉnh cao nhất trờn 1000m thuộc dóy Trƣờng Sơn, địa hỡnh dốc, cú xu thế thấp dần theo hƣớng Tõy Nam - Đụng Bắc và hƣớng Tõy- Đụng. Vựng đồi nỳi cú độ dốc từ 150 đến 300, khống chế dũng chảy chung từ Tõy - Đụng và đúng vai trũ nhƣ bức tƣờng chắn bóo và ỏp thấp nhiệt đới gõy "mưa địa hỡnh". Vựng trung du gồm những đồi nỳi thấp, nhấp nhụ, độ cao từ 100 – 500m độ dốc trung bỡnh tƣơng dối lớn. Vựng đồng bằng địa hỡnh cú độ dốc trung bỡnh dƣới 50, độ cao dƣới 100m. Địa hỡnh phức tạp và độ dốc lớn của lƣu vực, đặc biệt là vựng nỳi làm tăng khả năng tập trung dũng chảy
mặt.
- Lưu vực sụng Thu Bồn đến trạm Nụng Sơn cúđịa hỡnh lƣu vực khỏ phức tạp gồm cỏc kiểu địa hỡnh nỳi, thung lũng và đồng bằng. Cỏc dóy nỳi búc mũn kiến tạo dạng địa lũy uốn nếp khối tảng trờn cỏc đỏ biến chất và đỏ trầm tớch lục nguyờn cú độ cao dƣới 700m ở hạ lƣu cao dần đến trờn 2000m ở trung tõm cỏc khối kiến tạo. Đồng bằng cao tớch tụ xõm thực trờn thềm sụng biển cổ cao từ 10 – 15m phớa biển đến 40 – 50m ở chõn nỳi và chỳng bị chia cắt mạnh bởi cỏc dũng chảy thƣờng xuyờn. Đặc điểm địa hỡnh chung của lƣu vực: dốc, ngắn, tập trung nước lớn, dễ xảy ra lũ lụt.
- Lưu vực sụng Trà Khỳc đến trạm Sơn Giang nghiờng từ Tõy, Tõy Nam sang Đụng và Đụng Bắc, chủ yếu là loại địa hỡnh miền nỳi thuộc sƣờn Đụng của dóy Trƣờng Sơn Nam và một diện tớch nhỏ địa hỡnh đồng bằng do sụng Trà Khỳc tạo nờn. Địa hỡnh miền nỳi chiếm gần 3/4 diện tớch lƣu vực nờn cỏc dũng sụng cú độ dốc lớn với khả năng chia cắt, xõm thực mạnh. Đƣờng phõn nƣớc của lƣu vực cú độ cao từ 150 m - 1760 m. Vựng chuyển tiếp giữa miền nỳi và đồng bằng cú nhiều đồi, cỏc đỉnh nỳi cao 200 m - 300 m. Vựng thung lũng và đồng bằng cú độ cao dƣới 10 m, cỏc cồn cỏt ven biển cao trờn 10 m. Cỏc đặc điểm địa hỡnh lƣu vực nổi bật là: sụng dốc, cựng với lượng mưa và tốc độ dũng chảy lớn tạo điều kiện hỡnh thành
những trận lũ ỏc liệt.
trung du và đồng bằng với nhiều nhỏnh nỳi từ dóy Trƣờng Sơn chạy ra vựng đồng bằng ven biển, tạo nờn những thung lũng theo hƣớng Tõy Nam - Đụng Bắc. Địa hỡnh
Hỡnh 2.2. Địa hỡnh lƣu vực sụng Trà Khỳc
Hỡnh 2.3. Độ dốc lƣu vực sụng Trà Khỳc
lƣu vực cú độ cao trung bỡnh biến động từ 100 - 1000m, địa hỡnh dốc, cú xu thế thấp dần theo hƣớng Tõy Nam - Đụng Bắc và Tõy - Đụng. Vựng trung du gồm những đồi nỳi thấp, nhấp nhụ, độ cao 100 - 500 m, độ dốc địa hỡnh cũn tƣơng đối lớn. Vựng đồng bằng nằm ở hạ lƣu cỏc dũng sụng, nhỡn chung địa hỡnh khụng đƣợc bằng phẳng, độ cao khoảng 100 m.
2.1.3. Địa chất, thổ nhƣỡng
Vựng nghiờn cứu cú đặc điểm kộo dài theo kinh tuyến nờn chịu ảnh hƣởng của nhiều cấu trỳc địa chất khỏc nhau [14]. Dựa vào chế độ kiến tạo và thành phần thạch học, lónh thổ nghiờn cứu chịu ảnh hƣởng của cỏc phõn vựng kiến tạo sau:
- Đới khõu Quảng Nam - Đà Nẵng cú đặc điểm là cỏc hoạt động macma xõm nhập tuổi Paleogen - Mezozoi sớm phỏt triển mạnh.
- Đới Bỡnh Trị Thiờn cú chế độ đại động lực yếu, cỏc thành tạo xõm nhập kộm phỏt triển tuổi Paleozoi sớm - giữa.
Về cấu trỳc địa chất, thành phần thạch học cỏc lƣu vực sụng cụ thể nhƣ sau:
- Lưu vực sụng Tả Trạch đến trạm Thượng Nhật. Cỏc chi lƣu của sụng Tả Trạch chảy qua cỏc vựng đỏ gốc khỏc nhau. Thƣợng nguồn sụng Tả Trạch chảy qua cỏc đỏ mắc ma của phức hệ Hải Võn, Quế Sơn, Hải Lộc và chảy qua cỏc đỏ trầm tớch - biến chất thuộc hệ tầng A Vƣơng, hệ tầng Tõn Lõm. Trờn lƣu vực sụng Tả Trạch cú múng đỏ gốc cấu tạo bởi cỏc đỏ thuộc hệ tầng Cụ Bai hệ tầng Long Đại và hệ tầng Tõn Lõm. Khu vực này cú cỏc múng đỏ gốc bồn trũng nằm ở độ sõu khoảng 50 – 70 m. Bề mặt múng đỏ gốc ở trờn lƣu vực cú hƣớng nghiờng từ Tõy sang Đụng, độ dốc khoảng 50. Ở lƣu vực sụng Tả Trạch Mioxen cú cỏc lớp cơ bản sau: (1) lớp cuội, sỏi, lẫn ớt tảng màu vàng xỏm đến màu xỏm trắng; (2) lớp cỏt kết chứa trờn cuội sỏi màu xỏm tro, xỏm trắng, cú chứa nhiều vật chất hữu cơ và ngậm ớt ụ xớt sắt màu nõu vàng và (3) lớp cỏt thạch anh xen kẽ những lớp sột chứa nhiều vật chất hữu cơ. Hạ - Trung Pleixtonxen trong lƣu vực gồm cú cỏc lớp: (1) lớp cuội - sỏi hỗn tạp (đỏ khoỏng), lớp cỏt màu xỏm vàng xen lẫn cỏc lớp mỏng hoặc cỏc thấu
kớnh cỏt pha. Lớp này cú diện phõn bố hẹp, ớt phổ biến; (2) lớp sột pha màu xỏm tro, phõn lớp rừ ràng chiều dày ổn định; (3) lớp cỏt pha màu xỏm tro lẫn khoảng 5% - 10% sạn sỏi cú độ mài mũn kộm và (4) lớp sột cú chứa nhiều vật chất hữu cơ tớch tụ lại thành từng lớp và bị nộn chặt lại. Tầng này cú nguồn gốc sụng - biển, phõn bố rộng rói trong khu vực. Chiều dày của chỳng ổn định dao động từ 45 - 50 m. Trầm tớch Pleixtonxen thƣợng khu vực sụng Tả Trạch gặp ở nhiều nơi, vừa lộ ra trờn mặt vừa gặp trong cỏc hố khoan sõu trong lƣu vực, thành phần chủ yếu gồm cú: tầng sột, sột pha, cỏt và cỏt pha. Phần trờn của những lớp này thƣờng bị laterit hoỏ nờn xuất hiện màu loang lổ. Tầng cỏt, cỏt pha màu vàng rất đặc trƣng, phõn bố thành từng dải. Thành phần chớnh là cỏt thạch anh hạt mịn đều trung bỡnh.
Cỏc thành phần trầm tớch trong thời kỳ Holoxen là hệ tầng quan trọng tạo nờn diện mạo hiện tại của vựng đồng bằng khu vực sụng Tả Trạch cú cỏc lớp: cỏt màu xỏm vàng hạt thụ đến trung bỡnh; sột, cỏt chứa bựn hữu cơ màu xỏm xanh chiều dày khoảng từ 10 - 20 m. Tầng trầm tớch tuổi (Q2IV) cũng khỏ phổ biến, thành phần chớnh là sột, sột pha, một vài khu vực xuất hiện cỏc lớp bựn mỏng. Trong tầng này cú chứa nhiều vật chất hữu cơ nờn cú màu đen rất đặc trƣng. Cỏc loại đất trờn lƣu vực sụng Tả Trạch bao gồm: đất phự sa chua cú diện tớch 8.17 km2 chiếm 3.92%; đất xỏm feralit cú diện tớch 167.2 km2 chiếm 80.27%; đất xỏm mựn trờn nỳi cú diện tớch 32.91 km2 chiếm 15.81%. Sụng Tả Trạch chảy qua nhiều vựng đỏ gốc, đất ớt
thấm nước với lượng mưa nhiều, khả năng sinh dũng chảy mặt lớn, thuận lợi cho việc tạo dũng chảy mặt và hỡnh thành lũ trờn sụng.
- Lưu vực sụng Thu Bồn đến trạm Nụng Sơn: Thành phần đỏ gốc của lƣu vực khỏ đa dạng. Ở phần đầu nguồn là cỏc thành tạo macma nhƣ: granit biotit, granit haimica cựng cỏt kết, andezit, đỏ phiến sột, cuội kết hệ tầng Long Đại và Tõn Lõm. Ở phần phớa Nam lƣu vực là phylit, quazit, cuội kết, đỏ hoa, đỏ phiến mica, porphyolit, đỏ phiến lục của hệ tầng A Vƣơng. Phần thấp của lƣu vực phổ biến cỏc thành tạo sụng nhƣ cuội, sỏi, mảnh vụn, cỏt, bột, sột. Sỏt gần biển chủ yếu là cỏt cú nguồn gốc giú biển và thành tạo cuội cỏt, bột cú nguồn gốc sụng – biển. Dọc theo sụng là cỏc thành tạo: cuội, cỏt, bột, sột cú nguồn gốc sụng tuổi Đệ tứ. Phần thƣợng nguồn là đất mựn vàng đỏ trờn nỳi, dọc hai bờ sụng là đất đỏ vàng trờn phiến sột và
đất súi mũn trơ sỏi đỏ. Đất nỳi dốc phần lớn trờn 200, tầng đất mỏng cú nhiều đỏ lộ.
-Lưu vực sụng Trà Khỳc đến trạm Sơn Giang: Đặc điểm thạch học của lƣu vực gồm cỏc thành tạo sau: Hệ tầng sụng Tranh: đỏ gơnai, đỏ phiến amphibol, biolit, amphibolit, migmatit. Ở khu vực Kon Plụng: Hệ tầng Đắcmia: gơnai, đỏ phiến kết tinh, đỏ hoa migmatit. Ở khu vực Mang xim: Hệ tầng A Vƣơng: phylit, đỏ phiến lục, quarzit. Ở khu vực Sơn Tịnh: Phức hệ sụng Re: plagiogranit, granodiorit, granitmigmatit. Ở khu vực Đỏ Vỏch: Phức hệ Nỳi Chỳa: granit, granodiorit, migmatit, cuội, sỏi, cỏt, bột, sột. Ở khu vực Nghĩa Hành, Sơn Hà: Thành tạo bazantoleit. Ở khu vực Phỳ Nhiờu là cỏc vật liệu cuội, sỏi, cỏt, bột, sột cú nguồn gốc sụng, sụng- biển và cỏt cú nguồn gốc giú biển. Ở vựng đồng bằng gồm cỏc loại đất nhƣ: cỏt, đất phự sa, đất xỏm và đất đỏ vàng. Đất xỏm và đất xỏm bạc màu nằm ở vựng cao, đất đỏ vàng phõn bố rộng rói ở miền nỳi, thành phần cơ giới nhẹ, thớch hợp để trồng cỏc loại cõy cụng nghiệp. Phần trung du và thƣợng nguồn chủ yếu là đất đỏ vàng trờn đỏ biến chất, đỏ sột tầng dày khoảng 30 cm. Cỏc thung lũng và đồng bằng đƣợc cấu tạo bởi phự sa cổ, phự sa mới cũn cú loại đất xỏm và cỏc bồi tớch của sụng, tầng dày 0,7 - 1,2 m (Hỡnh 2.4). Cỏc loại đất đỏ trờn lƣu vực làm quỏ
trỡnh thấm trờn lưu vực kộm, tạo thuận lợi cho quỏ trỡnh lũ hỡnh thành nhanh.
- Lưu vực sụng Vệ đến trạm An Chỉ: Địa chất vựng nghiờn cứu bao gồm nhiều cấu trỳc địa chất với chế độ kiến tạo, thành phần thạch học khỏc nhau. Nhƣng một nột chung nhất là gradien địa hỡnh theo mặt cắt từ lục địa ra biển lớn, do đú cỏc sụng trong vựng phần lớn cú độ dài nhỏ và chủ yếu phỏt triển quỏ trỡnh xõm thực sõu, quỏ trỡnh bồi tụ và xõm thực bờ chủ yếu xảy ra ở khu vực đồng bằng ven biển khi mực cơ sở xõm thực hạ thấp.
Thành phần đất đỏ nền ở đõy bao gồm cỏc thành tạo: granulit mafic, gơnai granat, cordierit, hypersten, đỏ gơnai, đỏ phiến amphibol, biotit, amphibotit, migmatit (phức hệ sụng Tranh) ở vựng làng Triết, đỏ xõm nhập granit, granodiorit, migmatit (phức hệ Chu Lai- Ba Tơ) ở khu vực nỳi 524, Bắc Nƣớc Dàng và rải rỏc trờn bề mặt đồng bằng, đỏng kể nhất là Mộ Đức. Thành tạo Đệ tứ ở lƣu vực gồm: cuội, cỏt, bột phõn bố dọc thung lũng sụng ở vựng Ba Tơ, Đụng Nghĩa Minh và hỗn hợp cuội, sỏi dăm cỏt, bột ở Tõy Nam Đức Phổ. Phần cũn lại của lƣu vực gần sỏt biển là cỏc thành tạo cỏt, bột cú nguồn gốc biển và giú biển.
Hỡnh 2.4. Sử dụng đất lƣu vực sụng Trà Khỳc
Đất trờn lƣu vực rất đa dạng, gồm 6 nhúm đất. Ở vựng đồi nỳi cú cỏc loại đất nhƣ đất đỏ vàng trờn đỏ biến chất và đất sột, chiếm phần lớn diện tớch. Ở vựng đồng bằng cú cỏc loại đất nhƣ: cỏt, đất phự sa, đất xỏm và đất đỏ vàng. Đất xỏm và đất xỏm bạc màu nằm ở vựng cao, đất đen, đất đỏ vàng là loại đất phõn bố rộng rói ở miền nỳi, thành phần cơ giới nhẹ.
2.1.4. Thảm thực vật
Khu vực nghiờn cứu cũn cú mật độ che phủ khỏ lớn so với trung bỡnh cả nƣớc. Tuy nhiờn do phõn bố khụng đều nờn mức độ ảnh hƣởng của rừng đối với từng lƣu vực cụ thể cũng rất khỏc nhau. Sau đõy là một vài số liệu phản ỏnh tỡnh tỡnh thảm thực vật trờn cỏc lƣu vực nghiờn cứu:
- Lưu vực sụng Tả Trạch đến trạm Thượng Nhật: Lớp phủ thực vật đúng vai trũ quan trọng đối với khả năng hỡnh thành lũ lụt đú là khả năng điều tiết nƣớc. Rừng tự nhiờn trờn lƣu vực bị tàn phỏ nghiờm trọng do tỡnh trạng chặt phỏ rừng và tập quỏn sống du canh du cƣ phỏ rừng làm nƣơng rẫy dẫn đến suy giảm diện tớch rừng tự nhiờn, làm tăng độ xúi mũn đất.
Bảng 2.1. Hiện trạng rừng năm 2000 lƣu vực sụng Tả Trạch [14]
STT Loại rừng Diện tớch (km2)
Diện tớch (%) 1 Rừng tự nhiờn lỏ rộng thƣờng xanh thƣa 53.5 25.71 2 Rừng tự nhiờn lỏ rộng thƣờng xanh kớn 1.3 0.62 3 Rừng tự nhiờn lỏ rộng thƣỡng xanh trung bỡnh 37.3 17.92 4 Thảm cõy bụi tre nứa rải rỏc, trồng cỏ 28.1 13.5
5 Thảm cõy gỗ rải rỏc 70.1 33.69
6 Nƣơng rẫy xen dõn cƣ 17.8 8.55
Độ che phủ của rừng trong khu vực từ 44.25% đõy là một tỷ lệ khỏ lớn so với trung bỡnh cả nƣớc (Bảng 2.1). Lớp phủ thực vật trờn lƣu vực sụng Tả Trạch khỏ phong phỳ, rất nhiều loại cõy sinh sống, đặc biệt là rừng tự nhiờn cú một diện tớch khỏ cao. Với tỷ lệ che phủ cũng khỏ cao, rừng gúp phần đỏng kể cho việc giữ
- Lưu vực sụng Thu Bồn đến trạm Nụng Sơn: Rừng tự nhiờn trờn lƣu vực cũn ớt, chủ yếu là rừng trung bỡnh và rừng nghốo, phõn bố ở nỳi cao. (Bảng 2.2)
Bảng 2.2. Hiện trạng rừng năm 2000 lƣu vực sụng Thu Bồn[14]
STT Loại rừng Diện tớch (km2) Diện tớch (%)
1 Rừng tự nhiờn nghốo 612 19,4
2 Rừng tự nhiờn giàu và trung bỡnh 694,5 22,11
3 Trảng cõy bụi 1321 41,87
4 Đất lỳa, màu 128,2 4,06
5 Đất chuyờn lỳa 183,9 5,83
6 Cõy cỏ xen nƣơng rẫy 68,29 2,16
7 Cõy bụi cú gỗ rải rỏc 101,6 3,22
8 Đất chuyờn rau, màu và cõy CNNN 21,55 0,68
9 Đồng cỏ 20,98 0,66
Vựng đồi nỳi cũn rất ớt rừng, đại bộ phận là đồi nỳi trọc và đất trồng cõy cụng nghiệp, cõy bụi. Độ che phủ của cỏc loại rừng đƣợc trỡnh bày trong bảng 2.2. Trờn lƣu vực sụng Thu Bồn cú rất nhiều loại cõy nhƣng diện tớch đất trống và cõy bụi cũn rất nhiều, chiếm tỷ lệ khỏ lớn diện tớch toàn lƣu vực.
Bảng 2.3. Hiện trạng rừng năm 2000 lƣu vực sụng Trà Khỳc [14]
STT Loại rừng Diện tớch
(km2)
Phần trăm diện tớch (%)
1 Nƣơng rẫy xen dõn cƣ 122,8 5
2 Rừng tự nhiờn dày 10,92 0,4
3 Đất trồng cú cõy gỗ rải rỏc 252,5 10,3
4 Rừng tự nhiờn lỏ rộng thƣờng xanh, thƣa 825 33,8 5 Đất trống cú cõy bụi tre nứa rải rỏc, trồng cỏ 956 39,2 6 Cõy nụng nghiệp ngắn vụ xen dõn cƣ 136,5 5,6 7 Rừng tự nhiờn lỏ rộng thƣờng xanh, trung bỡnh 119,1 4,9