3. Cỏch tiếp cận và phương phỏp nghiờn cứu
2.1.5.1. Mạng lưới trạm khớ tượng, thủy văn
1. Lưới trạm khớ tượng và đo mưa
Bảng 2.2. Lưới trạm khớ tượng tỉnh Thỏi Nguyờn
Trạm Kinh độ Vĩ độ Cao độ Liệt quan trắc Cỏc yếu tố quan trắc
Định Húa 105038’ 210 54’ 220 1961-2008 T; U; V; Z; Sh Thỏi Nguyờn 105030’ 210 36’ 36 1961-2008 T; U; V; Z; Sh Vừ Nhai 105055’ 210 43’ 125 1961-1981 T; U; V; Z; Sh Đại Từ 105038’ 210 37’ 50 1961-1981 T; U; V; Z; Sh Ghi Chỳ: T = Nhiệt độ khụng khớ (oC) U = Độ ẩm (%) Z = Bốc hơi (mm/năm) V = Tốc độ giú (m/s) Sh = Số giờ nắng (giờ)
Bảng 2.3. Lưới trạm đo mưa trong và ngoài vựng nghiờn cứu
TT Tờn Trạm Liệt tài liệu Kinh độ Toạ độ Vĩ Độ
1 Định Húa 1959-2008 105038’ 210 54’ 2 Thỏi Nguyờn 1956-2008 1050 30’ 210 36’ 3 Vừ Nhai 1961-2008 1050 55’ 210 43’ 4 Đại Từ 1960-2008 105038’ 210 37’ 5 Phổ Yờn 1960-2008 105051’ 210 27’ 6 Phỳ Bỡnh 1959-2008 1050 56’ 210 28’ 7 Ký Phỳ 1961-2008 1050 39’ 210 32’ 8 ĐiềmMặc 1961-2008 105032’ 210 50’ 9 Yờn Lóng 1960-2008 1050 30’ 210 41’ 10 Phỳ Lương 1962-2008 105042’ 210 44’ 11 Minh Tiến 1963-1991 105034’ 210 44’ 12 Thỏc Bưởi 1962-1987 105052’ 210 34’
22 2. Lưới trạm thuỷ văn
Bảng 2.4. Lưới trạm thuỷ văn trong và ngoài vựng nghiờn cứu
TT Trạm Sụng F Kinh độ Vĩ độ Cỏc yếu tố quan trắc Thời gian quan trắc
(km2) H (cm) Q(m3/s)
1 Thỏc Riềng Cầu 712 105053’ 22005’ 1960 – 1997 1974 - 1981 2 Chợ Mới Cầu 105046’ 21052’ 1961-1997
3 Thỏc Bưởi Cầu 2220 105018’ 21042’ 1962 - 1996 1962 -1996 4 Gia Bảy Cầu 2760 105040’ 21035’ 1960 - 2008 1997 - 2008 6 Thỏc Huống Cầu 2960 105042’ 21032’ 1961 - 1981
7 Chó Cầu 105054’ 21032’ 1962 - 2008
8 Giang Tiờn Đu 27,7 103047’ 21039’ 1962 - 1976 1961 - 1973 9 Cầu Mai Cầu Mai 128 105055’ 21040’ 1970 - 1987 1970 - 1987 10 Nỳi Hồng Cụng 548 105033’ 21043’ 1962 - 1968 1962 - 1968 11 Tõn Cương Cụng 133 105044’ 21032’ 1961 - 1976 1961 - 1976 12 Tràng Xỏ Trung 106003’ 21042’ 1963 - 1968 1963 - 1968
Ghi Chỳ: Q = lưu lượng (m3/s)
H = mực nước (m) 2.1.5.2. Cỏc đặc trưng khớ hậu
1. Nhiệt độ
Do ảnh hưởng mạnh mẽ của giú mựa cực đới đó phõn chia chế độ nhiệt trong tỉnh thành hai mựa rừ rệt:
Mựa núng từ thỏng 5 đến thỏng 9, nhiệt độ khụng khớ trung bỡnh thỏng biến đổi từ 26,40C đến 28,60C tựy từng thỏng từng nơi, cũn cỏc thỏng mựa đụng (từ thỏng 12-3) nhiệt độ trung bỡnh khoảng 15,4-19,9oC. Như trờn đó trỡnh bày đối với những vựng nỳi do ảnh hưởng của độ cao nờn nhiệt độ cỏc thỏng này cú thể xuống thấp hơn so với cỏc nơi khỏc. Thường thỡ yếu tố nhiệt độ ớt biến đổi theo khụng gian nhất là trong điều kiện địa lý, địa hỡnh tương đối đồng nhất vỡ diện tớch vựng dự ỏn khụng lớn lắm. Thỏng núng nhất là thỏng 7 trong năm, nhiệt độ trung bỡnh thỏng ở hầu hết cỏc điểm đo từ 280
C - 290C. Nhiệt độ khụng khớ tối cao tuyệ đối trong vựng lờn tới 41,60
C tại Định Húa (thỏng 5/1994), Thỏi Nguyờn là 40,70
C (thỏng 5/2003) nhưng thường xuất hiện sớm hơn vào cỏc thỏng 5 và 6 chứ khụng phải là thỏng 7. Đấy là thời kỳ ảnh hưởng của khối khụng khớ Vịnh Băng Gan phớa Tõy tràn sang, đặc trưng thời tiết khụ núng xảy ra vào đầu mựa hạn.
Bảng 2.5. Nhiệt độ trung bỡnh, tối cao, tối thấp tại cỏc trạm
(Đơn vị: o
C)
Trạm KT I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm
Định Húa ToC 15.4 16.8 19.8 23.5 26.7 28 27.9 27.6 26.4 23.6 19.7 16.6 22.7 Tmax 31.3 34.6 36.8 37.9 41.6 38.2 38.1 38.9 37.8 35.6 33.7 32.5 41.6 Tmin 0.5 3.2 6.5 11.4 16.1 18.1 20.2 20.5 14.8 4.6 4 -0.4 -0.4 Thỏi Nguyờn ToC 16 17.3 19.9 23.7 27 28.4 28.6 28.2 27.1 24.6 20.9 17.2 23.2 Tmax 31.1 33.5 35.7 37.7 40.7 39.5 39.2 38.4 37.4 34.9 34 30.6 40.7 Tmin 3 4.2 4.7 12.6 16.4 19.7 20.5 21.7 16.3 10.2 7.2 3.2 3
Nhỡn chung nhiệt độ mựa hố thuận lợi cho phỏt triển sản xuõt nụng nghiệp và chăn nuụi. Tuy nhiờn cỏ biệt cú năm xuất hiện những đợt giú Tõy khụ núng, mạnh và kộo dài cú thể gõy hạn hỏn cục bộ hoặc làm cho cõy cối bị tỏp lỏ do bốc thoỏt hơi mạnh cú thể làm giảm năng suất cõy trồng đỏng kể song loại hỡnh thời tiết này xuất hiện trong địa bàn tỉnh khụng nhiều.
Mựa lạnh: Bắt đầu từ thỏng 12 tới thỏng 3 năm sau, thỏng lạnh nhất trong năm là thỏng 1 nhưng nhiệt độ trung bỡnh ở hầu hết cỏc trạm đo vẫn trờn 150
C, nhiệt độ vẫn đảm bảo thớch hợp cho cõy trồng. Nhiệt độ tối thấp tuyệt đối thường xảy ra vào cuối thỏng 12 đầu thỏng 1. Tại một vài nơi thuộc vựng nỳi nhiệt độ tối thấp trong những đợt rột mạnh cú thể xuống -0,40C đo được tại Định Húa. Trong điều kiện thời tiết như vậy cú thể xuất hiện băng giỏ và sương muối gõy ảnh hưởng bất lợi cho gia sỳc và cõy trồng. Tuy nhiờn hiện tượng thời tiết này chỉ xảy ra trờn một phạm vi nhỏ hẹp.
Hai thỏng cũn lại trong năm là thỏng 4 và thỏng 11 là hai thỏng chuyển tiếp giữa cỏc mựa lạnh sang mựa núng và ngược lại, nhiệt độ khụng khớ tương đối ụn hũa.
Túm lại yếu tố nhiệt độ trong toàn tỉnh Thỏi Nguyờn về cơ bản là thuận lợi cho sản xuất nụng nghiệp, chăn nuụi gia sỳc gia cầm và đời sống dinh hoạt của nhõn dõn trong tỉnh.
2. Số giờ nắng
Nắng là một yếu tố khớ hậu cú quan hệ chặt chẽ với bức xạ mặt trời và bị chi phối trực tiếp bởi lượng mõy..
Với nền khớ hậu nhiệt đới giú mựa, lắm mưa nhiều nắng. Tuy vậy Thỏi Nguyờn lại là nơi ớt nắng hơn so với một số nơi khỏc ở miền Bắc Việt Nam, nhất là vựng nỳi như Định Húa nơi cú nhiều mõy mự che phủ nờn số giờ nắng thấp hơn so với cỏc vựng khỏc số giờ nắng đo được trung bỡnh nhiều năm là 1.316 giờ/năm.
24
Vựng trung du số giờ nắng cú cao hơn, tại Thỏi Nguyờn đo được khoảng 1.557 giờ/năm.
+ Mựa lạnh: do lượng mõy nhiều và thời gian chiếu sỏng trong ngày ngắn hơn mựa núng nờn số giờ nắng cũng ớt hơn, trung bỡnh mỗi thỏng trong mựa này cú khoảng 40-93 giờ nắng. Số giờ nắng ớt nhất vào thỏng II, III ứng với thời kỳ cú lượng mõy và số ngày nhiều mõy nhiều nhất trong năm. Thỏng ớt nắng nhất là thỏng III vẫn cú từ 1 – 2h nắng/ ngày.
+ Mựa núng: lượng mõy ớt và thời gian chiếu sỏng dài nờn số giờ nắng nhiều hơn. Trung bỡnh mỗi thỏng trong mựa này cú khoảng 135-188 giờ nắng, nhiều nhất là từ thỏng VII đến thỏng IX. Thỏng nhiều nắng nhất là cỏc thỏng VII, VIII và IX , bỡnh quõn trờn toàn tỉnh cú được từ 4,6 – 6,2 giờ nắng/ngày
Bảng 2.6. Số giờ nắng trung bỡnh thỏng, năm
(Đơn vị:giờ)
Trạm I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm
Định Húa 50 41 40 76 135 138 145 167 171 141 119 93 1316 Thỏi Nguyờn 64 44 45 80 167 161 185 179 188 166 163 116 1557
Số giờ nắng trong thỏng cuối mựa đụng ớt làm cho cõy trồng chậm phỏt triển, sõu bệnh cũng cú điều kiện sinh sụi nảy nở. Mựa hố thời gian chiếu sỏng ban ngày lớn gấp 2 – 3 lần cỏc thỏng cuối đụng là một điều kiện thuõn lợi giỳp cho lỳa và hoa màu phỏt triển tốt, cõy trỏi cho năng suất cũng cao hơn. Túm lại thời gian chiếu sỏng ban ngày nhiều sẽ ảnh hưởng cú lợi tới sản xuất núi chung, đặc biệt với nụng nghiệp núi riờng.
3. Chế độ giú
Bảng 2.7. Tốc độ giú trung bỡnh thỏng năm
(đơn vị: m/s)
Trạm KT I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm
Định Húa Vtb 0.9 1.1 1.0 1.2 1.0 1.0 0.9 0.9 0.8 0.7 0.8 0.9 0.9 Vmax 17 22 20 32 32 20 25 20 20 20 20 20 32 Thỏi Nguyờn Vtb 1.3 1.4 1.4 1.5 1.6 1.4 1.4 1.2 1.2 1.2 1.3 1.3 1.3 Vmax 14 17 26 25 24 32 28 25 24 22 24 16 32
Tốc độ giú tối đa quan trắc ở độ cao 12m trờn mặt trạm phản ỏnh rừ nột tỏc động của địa hỡnh. Ở vựng nỳi khụng chịu tỏc động của giú bóo vỡ vậy tốc độ giú cực đại xảy ra trong cỏc cơn giụng và xoỏy lốc nờn giỏ trị này xảy ra vào cỏc thỏng
IV, V. Ở vựng trung du tốc độ giú lớn nhất quan trắc được cũng lớn nhưng xuất hiện trong thời gian thỏng VI.
4. Bốc hơi
Tổng lượng bốc hơi được đo bằng ống Piche tại cỏc trạm khớ tượng, ở vựng đồng bằng thường lớn hơn vựng nỳi. Tổng lượng nước bốc hơi năm ở vựng trung du khoảng 986 mm/năm, chiếm khoảng 50% tổng lượng mưa năm, trờn vựng nỳi đạt khoảng 766 mm/năm, chiếm 40% tổng lượng mưa năm. Lượng bốc hơi bỡnh quõn thỏng lớn nhất vào thỏng V tại Định Húa là 82mm, cũn ở Thỏi Nguyờn vựng trung du là 98mm.
Bảng 2.8. Lượng bốc hơi trung bỡnh thỏng, năm
(Đơn vị : mm)
Trạm I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm Định Húa 52 49 54 61 82 74 74 65 66 66 62 60 766 Thỏi Nguyờn 74 63 64 68 98 92 92 80 88 94 89 83 986
5. Độ ẩm khụng khớ
Độ ẩm khụng khớ trung bỡnh nhiều năm của tỉnh dao động từ 82- 84%, thuộc dạng trung bỡnh trong cỏc vựng miền nỳi phớa Bắc. Mựa hố từ thỏng 6 đến thỏng 9 độ ẩm cao hơn so với mựa đụng, nhưng mức độ chờnh lệch khụng lớn, chỉ khoảng 4-5%.
Bảng 2.9. Độ ẩm khụng khớ trung bỡnh thỏng, năm
Đơn vị: %
Trạm KT I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm
Định Húa TB 83 83 85 85 82 84 85 86 85 84 83 82 84 Min 19 13 19 32 30 35 45 36 25 25 21 11 11 Thỏi Nguyờn TB 80 82 85 86 82 81 84 85 83 81 79 76 82 Min 16 24 22 34 27 35 41 41 24 26 21 15 15 6. Đặc trưng mưa
Cũng như hầu hết cỏc vựng trong lónh thổ Việt Nam, chế độ mưa trong năm cũng chia thành hai mựa rừ rệt: Mựa mưa và mựa khụ.
Mựa mưa từ thỏng 5 đến thỏng 9, lượng mưa chiếm từ 75 - 80% tổng lượng mưa năm, thỏng cú lượng mưa lớn nhất là thỏng 7 và thỏng 8 với lượng mưa phõn bố trờn 300mm/ thỏng.
Mựa khụ từ thỏng 10 đến thỏng 4 năm sau lượng mưa chiếm từ 20- 25% tổng lượng mưa năm. Thỏng mưa ớt nhất là thỏng 12 và thỏng 1.
26
Qua tài liệu quan trắc thấy rằng lượng mưa trung bỡnh hàng năm khụng lớn lắm, dao động từ 1.400- 2.000mm. Lượng mưa lớn dần từ thượng lưu về hạ lưu.
Nhỡn trờn bản đồ phõn bố lượng mưa năm của Thỏi Nguyờn hỡnh thành nờn một tõm mưa lớn rừ rệt, đú là tõm mưa Tam Đảo ở phớa Tõy của tỉnh, bao trựm lờn cả địa bàn thành phố Thỏi Nguyờn. Dóy Tam Đảo cú độ cao trờn 1.500m ỏn ngữ phớa Tõy của tỉnh như một bức bỡnh phong đún giú Đụng Nam từ biển thổi vào, lượng mưa tại trạm Tam Đảo đo được gần 2.400mm/năm. Do ảnh hưởng của tõm mưa Tam Đảo Tam Đảo nờn vựng Đại Từ, Ký Phỳ cú lượng mưa gần 1.800mm đến 2.000mm. Phớa Tõy Bắc của tỉnh là thung lũng lưu vực sụng Đu hỡnh thành một tõm mưa nhỏ trờm dưới 1.600mm/năm khộp kớn. Phớa Nam tỉnh là hai huyện Phổ Yờn và Phỳ Bỡnh cú địa hỡnh thấp thuộc đồng bằng trung du, lượng mưa năm cũng chỉ đạt trờn dưới 1.500mm/năm.
Nhỡn chung lượng mưa hàng năm trờn địa bàn của tỉnh biến động khụng nhiều, năm mưa lớn nhất cũng chỉ gấp từ 2 đến 2,5 lần năm cú lượng mưa nhỏ nhất. Lấy trạm Thỏi Nguyờn làm vớ dụ: Theo thống kờ (1960 – 2008) gần 48 năm tài liệu năm cú lượng mưa lớn nhất 3.007 mm (1960), năm 2002 cú lượng mưa năm nhỏ nhất là 1.246mm thỡ tỉ số này là 2,41 lần và hệ số biến động Cv của lượng mưa năm nhỡn chung cũng nhỏ.
Bảng 2.10. Tần suất tổng lượng mưa năm
Đơn vị: mm TT Tờn trạm Thời đoạn XTB CV CS XP% 50 75 85 90 1 Thỏi Nguyờn 1960 – 2008 1940 0.18 0.55 2158 1907 1686 1579 2 Vừ Nhai 1961 – 2008 1663 0.33 -0.53 2057 1711 1322 1094 3 Đại Từ 1959 – 2008 1852 0.23 0.42 2119 1823 1553 1419 4 Định Húa 1960 – 2008 1651 0.19 0.14 1853 1644 1441 1335 5 Phổ Yờn 1960 – 2008 1587 0.20 0.68 1777 1551 1358 1267 6 Kỷ Phỳ 1960 – 2008 1959 0.29 0.12 2336 1947 1569 1370 Lượng mưa bỡnh quõn hàng năm trờn toàn tỉnh khỏ dồi dào, tuy nhiờn lượng mưa phõn bố theo cỏc thỏng trong năm lại khụng đồng đều. Lượng mưa trong cỏc thỏng mựa mưa từ thỏng V đến thỏng IX chiếm 73-79% tổng lượng mưa năm. Thỏng cú lượng mưa lớn nhất trong năm là thỏng VII, VIII. Lượng mưa phổ biến trờn 300mm. Đõy là thời gian xảy ra ỳng, lụt trong tỉnh.
Vào mựa khụ từ thỏng cú lượng mưa ớt nhất thường là thỏng XII, I hàng năm lượng mưa chỉ đạt khoảng 15-20mm/thỏng. Vỡ vậy giai đoạn này thường thiếu nước cho sản xuất và sinh hoạt. Hai thỏng cũn lại là thỏng IV và thỏng X là thời kỳ chuyển mựa.
Trong mựa mưa từ thỏng V đến thỏng IX , những nhiễu động thời tiết như hội tụ nhiệt đới, bóo ... đều cú thể gõy mưa lớn. Về lượng mưa 1, 3, 5 ngày lớn nhất, vựng hạ lưu cũng cú giỏ trị lớn hơn ở thượng lưu. Lượng mưa lớn nhất 1 ngày cú thể lờn tới 374,9mm (5/8/1973) tại Thỏi Nguyờn, Định Hoỏ 316 mm (14/8/1924), Đại Từ 475,1 mm (4/10/1978).
28
Bảng 2.11. Lượng mưa trung bỡnh thỏng, năm
(Đơn vị: mm)
Trạm trưngĐặc I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm Mựa mưa (V-IX) Mựa Khụ (X-IV)
Thỏi Nguyờn X(mm) 23 33 61 111 234 315 400 336 235 119 49 23 1940 1520 419 K(%) 1.2 1.7 3.1 5.7 12.0 16.2 20.6 17.3 12.1 6.1 2.5 1.2 100 78 22 Vừ Nhai X(mm) 18 33 56 113 206 263 317 290 193 91 37 19 1636 1269 367 K(%) 1.1 2.0 3.4 6.9 12.6 16.1 19.4 17.7 11.8 5.5 2.3 1.1 100 78 22 Đại Từ X(mm) 27 35 60 111 212 266 340 338 233 150 58 22 1852 1388 464 K(%) 1.5 1.9 3.2 6.0 11.5 14.3 18.4 18.2 12.6 8.1 3.2 1.2 100 75 25 Định Húa X(mm) 21 31 55 101 208 269 333 305 168 103 40 16 1650 1283 367 K(%) 1.3 1.9 3.3 6.1 12.6 16.3 20.2 18.5 10.2 6.2 2.4 1.0 100 78 22 Phổ Yờn X(mm) 19 25 49 94 180 256 309 272 197 115 51 21 1588 1215 374 K(%) 1.2 1.6 3.1 5.9 11.3 16.1 19.5 17.1 12.4 7.2 3.2 1.3 100 76 24 Phỳ Bỡnh X(mm) 18 22 48 90 193 232 285 255 166 95 43 16 1463 1132 332 K(%) 1.2 1.5 3.3 6.2 13.2 15.9 19.4 17.4 11.3 6.5 2.9 1.1 100 77 23 Ký Phỳ X(mm) 26 28 49 105 217 307 399 364 235 163 58 22 1972 1523 450 K(%) 1.3 1.4 2.5 5.3 11.0 15.6 20.2 18.5 11.9 8.2 3.0 1.1 100 77 23 Điền Mặc X(mm) 30 37 72 113 234 282 374 400 190 126 57 21 1937 1480 456 K(%) 1.6 1.9 3.7 5.8 12.1 14.6 19.3 20.7 9.8 6.5 3.0 1.1 100 76 24 Yờn Lóng X(mm) 20 33 46 130 189 242 271 316 254 173 55 12 1740 1271 469 K(%) 1.2 1.9 2.7 7.5 10.8 13.9 15.6 18.2 14.6 9.9 3.2 0.7 100 73 27 Phỳ Lương X(mm) 11 20 36 86 169 220 286 278 177 103 30 10 1427 1131 296 K(%) 0.8 1.4 2.5 6.0 11.9 15.4 20.1 19.5 12.4 7.2 2.1 0.7 100 79 21 Thỏc Bưởi X(mm) 22 31 41 147 229 315 384 356 243 130 50 17 1963 1527 436 K(%) 1.1 1.6 2.1 7.5 11.7 16.1 19.5 18.1 12.4 6.6 2.5 0.8 100 78 22
2.1.5.3. Đặc điểm thủy văn