3.1.1.1. Điều kiện về vị trí địa lý
Hồ chứa Quan Sơn thuộc huyện Mỹ Đức- tỉnh Hà Tây được xây dựng từ năm 1960. Hồ chứa Quan Sơn là hệ thống liên thông gồm 3 hồ chứa nước: Quan Sơn, Vĩnh An và Tuy Lai với chiều dài đập chính trên 13 km chạy dọc từ Bắc đến Nam theo sườn núi phía Tây của huyện giáp với tỉnh Hoà Bình.
Hồ chứa nước Quan sơn có tổng diện tích lưu vực là 92.2km2, diện tích mặt hồ ứng với mực nước dâng bình thường (+5,5) tại đập tràn chính Quan Sơn là 959ha, dung tích thiết kế 12.000.000m3.
Công trình đầu mối của hồ gồm: một tuyến đập chính (đập đất) có chiều dài 13.424 km có cao trình đỉnh đập từ (+7 đến +8), 1 đập tràn chính (đập tràn Quan Sơn có chiều dài 369m), 3 đập tràn phụ, 4 cống lấy nước chính (cống Bờ Độn, cống Đồi Trám, cống Bình Lạng, cống Cầu Dậm) và các cống lấy nước khác như cống Đồng Bưởi, Góc Vừng, Núi Mối, Gò Mái, Quan Sơn...
Hồ Quan Sơn có vị trí địa lý thuộc địa bàn 4 xã phía Bắc huyện Mỹ Đức bao gồm: Hợp Tiến, Hồng Sơn, Tuy Lai, Thượng Lâm. Đây là vùng trực tiếp chịu ảnh hưởng của lũ núi cao nên vùng đất trũng hình thành nhiều ao, đầm và ruộng sình lầy, những vùng cao hơn thì lại khô cằn thiếu nước trong vụ Đông Xuân. Vị trí hồ Quan Sơn được thể hiện trong sơ đồ dưới đây.
Hình 3.1: Sơ đồ vị trí hồ chứa Quan Sơn
Từ mục tiêu ban đầu đắp đường vùng lái lũ núi bảo vệ sản xuất, xóm làng, đến năm 1964 nhân dân địa phương đã góp thêm công sức xây dựng thành những hồ nhỏ cấp nước tưới và sinh hoạt trong vụ Đông xuân. Tuy hệ thống công trình có quy mô nhỏ và còn mang tính chất chắp vá những đã phục vụ sản xuất và đời sống có hiệu quả. Do vậy trong kế hoạch 3 năm hoàn chỉnh thuỷ nông (1974 - 1976) theo đề nghị của UBND tỉnh Hà Tây, Bộ thuỷ lợi đã phê duyệt đầu tư nâng cấp thành hệ thống hồ liên hoàn Tuy Lai - Vĩnh An - Quan Sơn và hình thành hồ Quan Sơn như ngày nay.
Điều kiện địa hình khu vực hồ Quan Sơn nói riêng và huyện Mỹ Đức nói chung nằm ở vùng trũng của tỉnh Hà Tây (cũ), toàn huyện không có đồi núi cao, địa hình thấp dần từ Bắc xuống Nam, từ Tây sang Đông với 2 dạng địa hình chính:
- Địa hình núi đá xen kẽ với các khu vực úng trũng, gồm 10 xã phía Tây là Hương Sơn, Hùng Tiến, An Tiến, An Phú, Đồng Tâm, Thượng Lâm, Tuy Lai, Hồng Sơn, Hợp Tiến, Hợp Thanh. Độ cao trung bình so với mặt biển của dãy núi đá phía Tây huyện từ 150 – 300m, do phần lớn đá Kast bị nước xâm thực qua quá trình kiến tạo lâu dài nên khu vực này hình thành hang động thiên nhiên đẹp có giá trị du lịch và lịch sử như động Hương Tích, động Đại Binh, động Người Xưa...
- Địa hình đồng bằng gồm 12 xã là Phúc Lâm, Mỹ Thành, Bột Xuyên, An Mỹ, Lê Thanh, Xuy Xá, Phùng Xá, Phù Lưu Tế, Đại Hưng, Vạn Kim, Đốc Tín, thị trấn Đại Nghĩa, với độ cao trung bình từ 3,8 – 7m so với mặt nước biển. Đại hình khu vực này khá bằng phẳng và hơi dốc theo hướng từ Đông sang Tây, rất thuận lợi cho việc xây dựng công trình thủy lợi tự chảy và dùng nguồn nước sông Đáy tưới cho các cánh đồng lúa. Trong khu vực cũng có nhiều điểm trũng tạo thành các hồ đầm nhỏ như Đầm Lai, Thài Lai...
Phần tiếp giáp giữ các dãy núi phía Tây và đồng bằng phía Đông là vùng có độ cao địa hình thấp tạo thành các hồ chứa nước như hồ Quan Sơn, hồ Tuy Lai, hồ Cầu Dậm, hồ Bán Nguyệt....
3.1.1.3. Điều kiện về khí hậu
* Nhiệt độ; Do thuộc vùng nằm ở phía Tây Nam của đồng bằng Bắc Bộ nên các hướng gió đều xâm nhập dễ dàng và làm cho chế độ nhiệt tương đối đồng nhất. Nhiệt độ trung bình năm là 23.1C ÷ 23.3C, mùa Đông nhiệt độ trung bình thường dưới 20C, nhiệt độ cao nhất tuyệt đối 39C ÷ 40C. Chế độ nhiệt trung bình tháng, năm được đo ở trạm Hà Đông vùng lân cận vùng dự án như trong bảng sau:
Bảng 3.1: Chế độ nhiệt độ trung bình tháng, năm khu vực nghiên cứu
Tháng/tC I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm Hà Đông 15.7 16.2 19.8 23.5 26.8 28.5 29.1 28.3 27.0 24.0 208 17.4 23.1
* Độ ẩm; Độ ẩm các tháng trong năm đều lớn hơn 80%, sự biến động giữa các tháng rất ít chỉ từ 5% ÷10%. Những ngày mùa Đông khô lạnh độ ẩm có thể giảm xuống dưới 20% và những ngày mưa phùn, độ ẩm không khí có thể tăng lên đến 90%. Độ ẩm trung bình tháng, năm được đo ở trạm Hà Đông lân cận vùng dự án như trong bảng sau:
Bảng 3.2: Độ ẩm tương đối trung bình tháng, năm khu vực nghiên cứu
Tháng/U% I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm Hà Đông 85 85 88 89 86 84 82 86 86 84 81 80 85
* Gió; Mùa hè hướng gió chủ yếu là Tây Nam và Đông Nam, tốc độ đạt 2m/s. Mùa Đông với hai luồng gió chính là Đông Bắc và Đông Nam luân phiên thổi vào lưu vực, tốc độ gió mùa Đông không mạnh bằng gió mùa Hè. Tốc độ gió trung bình tháng, năm được đo ở trạm Hà Đông lân cận vùng dự án như trong bảng sau:
Bảng 3.3: Tốc độ gió trung bình tháng, năm khu vực nghiên cứu
Tháng/v(m/s) I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm Hà Đông 1.7 1.9 1.9 1.9 1.8 1.6 1.8 1.4 1.4 1.4 1.4 1.6 1.6
* Bốc hơi; Lượng bốc hơi trung bình nhiều năm trong lưu vực khoảng 810÷860 mm, mùa nóng bốc hơi nhiều hơn mùa lạnh, tháng 6 và tháng 7 có lượng bốc hơi cao nhất (85÷110 mm) và tháng 2 là tháng có lượng bốc hơi ít nhất trong năm (50÷55 mm)
Bốc hơi: Thống kê phân tích 10 năm tài liệu từ 1970 đến 1980 của trạm khí tượng Mỹ Đức thu được kết quả như sau:
Lượng bốc hơi bình quân năm: 835 mm Lượng bốc hơi lớn nhất: 938 mm
Lượng bốc hơi nhỏ nhất: 743 mm
Trong năm thì lượng bốc hơi tập trung vào mùa khô có tháng lên đến 113 mm. Ngoài ra, lượng bốc hơi trung bình tháng, năm được đo ở trạm Hà Đông lân cận vùng dự án như trong bảng sau:
Bảng 3.4: Lượng bốc hơi trung bình tháng, năm khu vực nghiên cứu
Tháng/Z(mm) I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm Hà Đông 56.6 52.2 51.6 52.2 75.0 90.2 109.0 78.0 65.2 73.3 77.6 78.1 859.0
* Mưa; Mưa là một yêu tố hết sức quan trọng liên quan chặt chẽ đến tài nguyên nước vùng dự án. Chế độ mưa khu vực nghiên cứu nằm trong vùng đồng bằng Bắc Bộ nên có đầy đủ đặc trưng của khí hậu gió mùa. Trong năm có hai mùa rõ rệt. Mùa khô kéo dài từ tháng 11 năm trước đến tháng 4 năm sau, thời tiết lạnh giá, ít mưa, lượng bốc hơi lớn. Mùa mưa kéo dài từ tháng 5 đến tháng 10, thời tiết nắng nóng. Trong mùa mưa thường hay có bão.
Khu vực nghiên cứu nằm sát núi đá lại cách xa bờ biển nên ảnh hưởng của bão gió mạnh không nghiêm trọng bằng mưa lớn sau bão gây ngập úng.
Bảng 3.5: Đặc trưng thống kê mưa tại các trạm quanh vùng dự án
TT Tên trạm Chuỗi số liệu Xtb (mm) Cv Cs Xmax(mm) Xmin(mm) 1 Cầu Dậm 1968÷2004 1590 0.22 0.60 2720 1008
3.1.1.4. Điều kiện thủy văn
Điều kiện về thủy văn khu vực nghiên cứu nói riêng và huyện Mỹ Đức nói chung chịu ảnh hưởng chính của 2 con sông;
- Sông Đáy: Là ranh giới phía Đông của huyện Mỹ Đức cấp nước tưới và là cửa tiêu của khu vực. Về mùa mưa lũ lên nhanh nhưng rút chậm. Theo kết quả tính toán của Viện Quy hoạch thuỷ lợi mực nước sông Đáy ứng với tần suất 10% tại các điểm như sau:
Ba Thá (đầu huyện Mỹ Đức): +6,18m Vân Đình (giữa huyện Mỹ Đức): +5,6m. Bến Đục (cuối huyện Mỹ Đức): +4,94m
Sông Đáy còn là dòng phân lũ của sông Hồng khi cần thiết và Mỹ Đức cùng với một số địa phương khác nằm trong vùng phân lũ: đã có 2 năm phân lũ sông
Hồng vào sông Đáy là 1969 và 1971. Mực nước thực đo vào thời kỳ phân lũ năm 1971 là:
Ba Thá: +7,68m Vân Đình: +6,4m. Bến Đục: +5,22m
Mỗi lần phân lũ khoảng 80% diện tích tự nhiên của huyện bị ngập, có chỗ sâu hơn 1m và hàng tháng sau nước mới rút hết gây rất nhiều khó khăn cho sản xuất và sinh hoạt của nhân dân địa phương.
Về mùa khô mực nước sông Đáy rất thấp vì lưu lượng mùa kiệt của các suối đổ vào sông Tích không đáng kể, lưu lượng sông Tích, sông Đáy hầu như chỉ là nước hoàn lưu vẫn phải cấp nguồn đề tưới cho hàng ngàn ha của các huyện Ba vì, Thạch Thất, Quốc Oai, Chương Mỹ, Mỹ Đức cho nên đã nhiều lần phải mở cống La Khê tiếp nước sông Nhuệ (lấy từ sông Hồng qua cống Liên Mạc) vào sông Đáy. Tài liệu thực đo mực nước sông Đáy trong mùa kiệt ở một số địa điểm như sau:
Ba Thá: +6,0m Vân Đình: 0,0m. Bến Đục: -0,3m
Do mực nước sông thấp cho nên chi phí quản lý khai thác các trạm bơm tưới lấy nước từ sông Đáy rất tốn kém và nguồn nước tưới từ các hồ chứa là điều kiện thuận lợi để phát triển nông nghiệp trong vùng dự án.
- Sông Mỹ Hà: Hình thành do việc cải tạo ngòi lạch tự nhiên tiêu thoát lũ cho suối Cầu Đường và các suối khác của huyện Kim Bôi, tỉnh Hoà Bình. Sông dài 13 km tính từ tràn xả lũ hồ Quan Sơn đến sông Đáy (tại cầu Hội Xá). Mực nước lũ sông Mỹ Hà phụ thuộc vào lũ sông Đáy và lũ Rừng Ngang. Theo tài liệu đo được ở trạm thuỷ văn ngã ba Đồng chiêm từ 1965 đến 1992 thì mực nước sông Mỹ Hà trong các thời đoạn khác nhau ứng với tần suất P=10% như sau:
1 ngày max: +5,94m 3 ngày max: +5,7m 5 ngày max: +5,55m
Về mùa khô suối Cầu Đường có lưu lượng lớn nhất được trữ lại ở Hồ Quan Sơn, các suối đều khô cạn nên sông Mỹ Hà cũng không có nước. Một vài nơi dân địa phương đã đắp bờ chặn ngang sông để giữ nước tưới và sinh hoạt.
3.1.1.5. Điều kiện thổ nhưỡng
Điều kiện thổ nhưỡng của huyện Mỹ Đức nói chung và khu vực hồ Quan Sơn nói riêng là khu vực bán sơn địa, nằm ở phía Nam của đồng bằng Bắc Bộ. Phía Nam là vùng núi đá vôi hang động Karst, có vẻ đẹp nổi tiếng là khu thắng cảnh chùa Hương, ở rìa phía Đông có sông Đáy chảy từ Bắc xuống Nam, sang tỉnh Hà Nam. Tham khảo mặt cắt địa chất đã khảo sát để thiết kế xây dựng các trạm bơm tưới tiêu lớn của huyện Mỹ Đức như Đức Môn, An Mỹ, Phù Lưu Tế, Tần Độ, Xuy Xá, Vạn Kim, Bạch Tuyết, Hoà Lạc… thì đánh giá tổng quát về điều kiện thổ nhưỡng có thể phân chia thành ra 3 loại:
- Dọc theo ven sông Đáy mặt cắt địa chất phổ biến là: từ mặt đất cốt +0,00m lần lượt là đất màu canh tác tiếp đến cát pha hoặc thịt pha. Từ cốt 0,00m đến cốt -0,50m là đất hữu cơ màu nâu đen lẫn xác thực vật. Từ cốt -0.50m trở xuống là cát chảy.
- Khu vực giữa huyện chạy dọc xuống phía Nam tiếp đến sông Mỹ Hà phổ biến là dưới lớp đất canh tác tiếp đến lớp đất sét vàng hoặc đất thịt nặng dày 1m, tiếp đến là đất hữu cơ mềm yếu màu đen lẫn nhiều xác thực vật và rất dày.
- Khu vực sình lầy ở ven núi chạy dọc theo dãy hồ thì phổ biến là không có lớp đất sét hoặc đất thịt nặng, vét hết lớp bùn dày trên dưới 1m là lớp đất hữu cơ mềm yếu như đã miêu tả ở trên.
Nhìn chung trên địa bàn huyện Mỹ Đức có các loại đất chủ yếu sau; Đất phù sa được bồi đắp hàng năm; đất phù sa không được bồi đắp hàng năm; đất phù sa có tầng loang lổ đỏ vàng; đất phù sa glây; đất phù sa úng nước; đất than bùn; đất đen trên sản phẩm bồi tụ của cacbonat; đất đỏ nâu trên đá vôi; đất đỏ vàng trên đá sét; đất nâu vàng trên phù sa.