2.1.3.1 Tài nguyên nước mưa
Tỉnh Quảng Ngãi có chế độ khí hậu nhiệt đới gió mùa nội chí tuyến, chịu
ảnh hưởng sâu sắc của địa hình dãy Trường Sơn với các nhiễu động thời tiết ngoài biển Đông. Khí hậu Quảng Ngãi có đặc điểm chủ yếu sau:
Chế độ gió mùa và sự có mặt của dãy Trường Sơn đã tạo ra sự tương phản sâu sắc giữa mùa khô và mùa mưa trên toàn vùng nghiên cứu.
Hoạt động của gió mùa, tín phong Đông Bắc và các nhiễu động thời tiết ở
biển Đông cũng với địa hình của dãy Trường Sơn đã tạo ra mùa mưa phong phú trong vào các tháng IX đến XII.
Do hiệu ứng “Phơn” của dãy Trường Sơn đối với gió mùa Tây Nam nên xuất hiện một thời kỳ nắng nóng và khô hạn trong suốt các tháng mùa hạ.
Có thể chia Quảng Ngãi thành 2 vùng khí hậu như sau:
Vùng 1: Vùng đồi núi Quảng Ngãi kéo dài từ Trà Bồng đến Ba Tơ. Vùng mưa lớn nhất tỉnh từ 2,500 – 3,500 mm; mùa hạ ít nóng; mùa đông tương đối lạnh, ởnúi cao trên 500m có mùa đông lạnh.
Vùng 2: Vùng đồng bằng ven biển từ Bình Sơn đến Đức Phổ có mùa hạ
nóng và mùa đông mát. Có thể chia thành 2 tiểu vùng: Bắc sông Vệ với lượng
mưa trung bình năm từ 2,000 – 2,500 mm và nam sông Vệ từ 1,500 – 2,000 mm.
Nhìn chung mưa có xu hướng giảm dần từ Bắc vào Nam và từ Tây sang
Đông. Vùng mưa lớn tập trung chủ yếu ở vùng núi cao như Trà Bồng, Ba Tơ,
Giá Vực khoảng 3,200 – 4,000 mm và vùng trung du, đồng bằng ven biển lượng
mưa khoảng 1,700 – 2,200 mm.
Phân bố mưa theo thời gian: sự biến động mưa năm ở vùng nghiên cứu khá lớn. Chênh lệch giữa lượng mưa năm nhiều nước và năm ít nước từ 3 – 4 lần. Tại Ba Tơ năm mưa lớn nhất (1999) lượng mưa đạt 6,520 mm gấp gần 3.5 lần so với năm mưa ít nhất (1982) khoảng 1,952 mm.
Phân bố mưa theo mùa: Theo chỉ tiêu phân mùa, tại đây tồn tại 2 mùa
chính là: mùa mưa và mùa khô.
Mùa mưa: thời gian ngắn (3 – 4 tháng), từ tháng IX đến XII hàng năm, tuy nhiên mùa mưa trùng với thời kỳgió mùa Đông Bắc và bão hoạt động trên biển Đông nên lượng mưa lớn (70 – 80 %) tổng lượng mưa năm. Tháng có mưa
lớn nhất thường là tháng X, XI, lượng mưa trung bình tháng khoảng 600 – 900 mm/tháng.
Mùa khô: chiếm toàn bộ khoảng thời gian còn lại của năm, từ tháng I đến VIII với lượng mưa chỉ chiếm 20 – 30% tổng lượng mưa năm. Trong đó 3 tháng ít mưa nhất từ tháng II đến tháng IV (khoảng 3 – 5% lượng mưa năm); tháng mưa ít nhất thường là tháng 2 (khoảng 1 – 2% lượng mưa năm).
Bảng 2.4:Lượng mưa trung bình tháng và tỷ lệ so với mưa năm [9]
Trạm 1 2 3 4 5 6 Tháng 7 8 9 10 11 12 Năm Trà Bồng 102,2 38,8 49,4 72,9 243,2 238,3 213,1 218,5 301,1 801,3 803,9 375,2 3.458,0 Tỷ lệ (%) 3,0 1,1 1,4 2,1 7,0 6,9 6,2 6,3 8,7 23,2 23,3 10,9 100,0 Châu ổ 86,6 34,0 17,5 19,2 87,5 129,2 54,3 106,4 286,8 563,1 522,1 240,3 2.147,0 Tỷ lệ (%) 4,0 1,6 0,8 0,9 4,1 6,0 2,5 5,0 13,4 26,2 24,3 11,2 100,0 Giá vực 69,7 25,0 35,0 82,9 193,4 162,2 103,9 119,5 334,8 829,8 904,2 454,3 3.314,6 Tỷ lệ (%) 2,1 0,8 1,1 2,5 5,8 4,9 3,1 3,6 10,1 25,0 27,3 13,7 100,0 Sơn Hà 80,0 33,8 41,0 74,7 208,9 181,9 155,7 174,8 305,0 699,0 725,9 304,7 2.985,4 Tỷ lệ (%) 2,7 1,1 1,4 2,5 7,0 6,1 5,2 5,9 10,2 23,4 24,3 10,2 100,0 Sơn giang 108,6 45,2 55,0 77,8 212,4 201,2 157,0 190,1 296,5 767,5 923,6 436,5 3.471,3 Tỷ lệ (%) 3,1 1,3 1,6 2,2 6,1 5,8 4,5 5,5 8,5 22,1 26,6 12,6 100,0 Trà Khúc 102,9 33,1 38,7 33,6 103,8 95,8 62,6 123,4 301,0 628,7 542,2 277,7 2.343,6 Tỷ lệ (%) 4,4 1,4 1,7 1,4 4,4 4,1 2,7 5,3 12,9 26,8 23,1 11,9 100,0 Quảng Ngãi 112,0 35,9 40,8 35,4 105,4 100,2 75,6 131,2 296,7 649,9 561,4 283,9 2.428,4 Tỷ lệ (%) 4,6 1,5 1,7 1,5 4,3 4,1 3,1 5,4 12,2 26,8 23,1 11,7 100,0 Cổ Luỹ 60,2 23,2 18,0 16,8 132,1 107,6 60,0 89,9 235,9 430,0 433,4 200,5 1.807,7 Tỷ lệ (%) 3,3 1,3 1,0 0,9 7,3 6,0 3,3 5,0 13,1 23,8 24,0 11,1 100,0 Ba Tơ 135,2 60,2 61,3 79,3 200,0 181,3 108,4 164,9 328,9 759,5 887,5 519,1 3.485,6 Tỷ lệ (%) 3,9 1,7 1,8 2,3 5,7 5,2 3,1 4,7 9,4 21,8 25,5 14,9 100,0 An Chỉ 111,4 35,5 41,1 31,7 104,0 98,6 75,7 122,9 271,1 666,7 607,1 302,0 2.467,6 Tỷ lệ (%) 4,5 1,4 1,7 1,3 4,2 4,0 3,1 5,0 11,0 27,0 24,6 12,2 100,0 Sông Vệ 96,6 14,7 13,8 11,4 55,6 144,8 39,6 113,5 257,1 539,8 497,8 241,7 2.026,4 Tỷ lệ (%) 4,8 0,7 0,7 0,6 2,7 7,1 2,0 5,6 12,7 26,6 24,6 11,9 100,0 Mộ Đức 70,9 25,6 21,8 32,3 76,5 65,2 30,9 73,1 255,9 577,6 470,2 257,0 1.957,0 Tỷ lệ (%) 3,6 1,3 1,1 1,7 3,9 3,3 1,6 3,7 13,1 29,5 24,0 13,1 100,0 Đức Phổ 55,2 16,3 22,5 25,8 55,7 55,5 21,4 55,1 233,7 551,8 517,7 216,8 1.827,5 Tỷ lệ (%) 3,0 0,9 1,2 1,4 3,1 3,0 1,2 3,0 12,8 30,2 28,3 11,9 100,0 Sa Huỳnh 51,7 10,7 17,8 21,5 67,9 84,7 37,5 55,1 241,2 488,5 438,5 198,0 1.713,1 Tỷ lệ (%) 3,0 0,6 1,0 1,3 4,0 4,9 2,2 3,2 14,1 28,5 25,6 11,6 100,0 Minh Long 127,8 43,1 51,7 64,2 179,7 148,3 100,5 157,5 318,3 733,3 786,5 528,7 3.239,7
Như vậy, qua biến trình mưa trong vùng cho thấy sự chênh lệch giữa tháng mưa nhiều và tháng mưa ít khoảng 400 - 800 mm. Tức là tháng mưa nhiều có tổng lượng mưa gấp 1,5- 20 lần tháng mưa ít. Sự phân phối mưa trong năm không đồng đều, đó là điều không thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp, dịch vụ
và các ngành khác.
2.1.3.2 Tài nguyên nước mặt a) Dòng chảy năm
Chế độ thuỷvăn của vùng quy hoạch chịu sự ảnh hưởng của các điều kiện về địa hình và khí hậu rất rõ rệt, với địa hình có tính chuyển tiếp từ địa hình
đồng bằng ven biển ở phía đông đến địa hình miền núi cao ở phía tây thì mô số
dòng chảy cũng giảm dần từtây sang đông.
Căn cứ vào tài liệu thực đo tại Sơn Giang và An Chỉ cho thấy lượng dòng (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
chảy rất phong phú với mô đun dòng chảy bình quân nhiều năm đạt 70 - 80 l/s/km2. Dòng chảy năm trung bình nhiều năm trên sông Trà Khúc tại Sơn Giang với diện tích lưu vực F= 2.706 km2 đạt 193 m3/s tương ứng với mô số dòng chảy là 71,3 l/s/km2 và tổng lượng dòng chảy 6,1 tỷ m3 nước. Tại An Chỉ trên sông Vệ, khống chế diện tích lưu vực 854 km2, lưu lượng dòng chảy năm đạt
64,9 m3/s, ứng với mô số 76,0 l/s/km2 và tổng lượng dòng chảy đạt 2,6 tỷ m3
nước.
Nếu tính cho toàn lưu vực sông Trà Khúc thì lưu lượng dòng chảy là 221
m3/s tương ứng với mô số là 68,2 l/s/km2và tổng lượng dòng chảy năm là 6,97 tỷ m3
.
Bảng 2.5:Tần suất dòng chảy năm một số trạm thủy văn trên toàn tỉnh[8]
Trạm Thời kỳ Qo Cv Cs Qp(%) m 3 /s F (km2) 10 25 50 75 90 Sơn Giang 77-2008 193 0,46 0,92 312 243 180 128 91,6 2.706 An Chỉ 81-2008 64,9 0,55 1,1 113 84,1 58,6 38,9 25,4 854 An Hoà 82-2008 29,6 0,55 0,83 51,3 39 27,4 17,8 10,7 383 LV Trà Khúc 82-2008 221 0,4 0,8 339 272 209 157 118 3.240
b) Biến động dòng chảy năm
Sự biến đổi của dòng chảy năm trong nhiều năm khá lớn, hệ số biến sai Cv dòng chảy năm đạt 0,46 ở trạm Sơn Giang, năm nhiều nước gấp 5-6 lần năm ít nước . Năm 1982 - 1983, lưu lượng năm chỉ đạt 63,7 m3 /s tương ứng với mô số 26,1 l/s/km2 . Năm 1996-1997, dòng chảy năm đạt 359 m3/s tương ứng với mô sốdòng chảy là 132,6 l/s/km2
. Dòng chảy năm với tần suất 75% là 128 m3 /s
tương ứng với tổng lượng 4,04 tỷ m3
nước.
Bảng 2.6:Biến đổi dòng chảy năm trong vùng
Trạm Sông Flv (km2) Thời gian Mbq (l/skm2) Mmax (l/skm2) Năm Mmin (l/skm2) Năm Mbq (l/skm2) Mmax (l/skm2) Cvy Sơn Giang Trà Khúc 2.706 77- 01 71,,3 148,1 99 34,8 82 2,08 4,25 0,46 An Chỉ Sông Vệ 854 81-01 95,7 162 99 31,4 82 1,69 5,16 0,55 An Hoà An Lão 383 82- 00 72,2 159 96 23,5 82 2,2 6,76 0,55
Sự biến động dòng chảy qua các tháng trong nhiều năm cũng rất lớn. Sự biến động này có liên quan chặt chẽ đến sự phân phối dòng chảy và việc sử dụng nguồn nước sông. Biến động càng lớn việc sử dụng khai thác nguồn nước càng không thuận lợi. Bảng sau đây cho thấy sự giao động dòng chảy tháng lớn nhất
và trung bình so với dòng chảy tháng nhỏ nhất qua tài liệu thực đo của các trạm thuỷ văn trong và lân cận vùng nghiên cứu.
Bảng 2.7:Biến động dòng chảy tháng qua các năm tại các trạm đo[9]
Trạm Sơn Giang - Trà Khúc: Flv = 2706 km2 An Chỉ - sông Vệ: Flv = 854 km2 Tháng Qtb (m3/s) Qmax (m3/s) Qmin (m3/s) QmaxQmin Qtb Qmin Qtb (m3/s) Qmax (m3/s) Qmin (m3/s) QmaxQmin Qtb Qmi 1 160 349 84,2 4,14 1,90 55,3 148 25,3 5,85 2,19 2 94,2 183 45,5 4,02 2,07 29,1 65,9 13,4 4,92 2,17 3 65,0 128 30,5 4,20 2,13 20,8 42,6 7,6 5,61 2,74 4 51,2 108 21,6 5,00 2,37 15,2 33,3 4,99 6,67 3,05 5 75,1 199 29,7 6,70 2,53 17,5 38,4 5,61 6,84 3,11 6 78,6 204 23,9 8,54 3,29 17,5 51,1 5,65 9,04 3,09 7 61,0 111 24,1 4,61 2,53 12,4 28,7 4,26 6,74 2,91 8 64,3 183 28,6 6,40 2,25 13,6 33 2,41 13,69 5,64 9 132 599 41 14,61 3,21 25,5 80 6,53 12,25 3,91 10 432 850 56,8 14,96 7,60 146 322 13,2 24,39 11,02 11 691 1790 173 10,35 3,99 245 598 60,6 9,87 4,04 12 427 1260 82,9 15,20 5,15 178 640 12,6 50,79 14,12 TB 194 64,6
c) Phân phối dòng chảy năm
Theo chỉ tiêu vượt trung bình, mùa lũ bao gồm những tháng liên tục có lượng dòng chảy vượt quá 8% lượng dòng chảy năm với xác suất xuất hiện >= 50%, mùa cạn bao gồm những tháng còn lại trong năm.
Theo chỉ tiêu này thì mùa mưa lũ ở lưu vực sông Trà Khúc kéo dài từ 3 tháng từ tháng X tới tháng XII, mùa kiệt kéo dài 9 tháng, từ tháng I đến tháng IX. Mùa mưa ở đây kéo dài 4 tháng, nhưng mùa lũ chỉ có 3 tháng và thường mùa lũ chậm hơn mùa mưa 1 tháng. Vào tháng IX hàng năm tuy đã bước vào mùa mưa thực sự nhưng do lưu vực vừa trải qua một thời kỳ nắng nóng, lượng
mưa rơi xuống chủ yếu tăng độ ẩm lưu vực, dòng chảy chỉ tăng thêm chút ít,
phải sang tháng X lượng mưa lớn dồn tập trung lúc đó mới thực sự bước vào mùa lũ.
Trong năm, dòng chảy phân bố không đều, lượng dòng chảy mùa lũ
chiếm 65% - 70% tổng lượng dòng chảy cả năm trong khi đó lượng dòng chảy
mùa kiệt từ tháng I tới tháng IX chỉ chiếm 30¸ 35 %. Trong năm có hai thời kỳ kiệt xảy ra vào tháng IV và tháng VIII. Tháng kiệt nhất lượng dòng chảy chỉ chiếm xấp xỉ 2% lượng nước cả năm. Những năm kiệt nhất, lưu lượng tháng IV chỉ đạt 21,6 m3/s ( IV/1983) với mô số 8,9 l/s/km2tại Sơn Giang.
Tóm lại sự phân phối dòng chảy khá bất lợi và không đồng đều trong năm nên việc sử dụng khai thác nguồn nước tự nhiên phục vụ dân sinh kinh tế gặp rất nhiều khó khăn.
Để tính phân phối dòng chảy năm thiết kế lưu vực sông Trà Khúc và các lưu vực lân cận, dựa vào tài liệu thực đo tại các trạm thuỷ văn và tính toán phân phối theo phương pháp Adreianop với 3 nhóm năm: nhóm năm nhiều nước, nhóm năm trung bình nước và nhóm năm ít nước
Bảng 2.8:Hệ số phân phối dòng chảy năm một số trạm (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Tháng Trạm Sơn Giang - sông Trà Khúc Trạm An Chỉ - Sông Vệ Trạm An Hoà - sông An Lão P = 25% P = 50% P = 75% P = 25% P = 50% P = 75% P = 25% P = 50% P = 75% 1 8,66 7,62 7,57 7,11 6,49 7,11 7,23 6,62 7,52 2 3,65 4,2 4,83 4,24 4,02 5,18 4,39 4,17 4,5 3 1,99 2,75 3,74 2,8 2,78 3,72 2,14 3,09 2,35 4 1,65 3,64 2,79 1,31 1,77 1,57 1,82 1,68 1,74 5 2,89 2,52 2,56 2,3 1,56 2,88 1,72 1,49 1,92 6 3,21 3,02 3,44 1,62 2,18 1,8 2,6 1,34 2,07 7 2,62 2,07 3,05 1,48 1,13 1,43 1,24 1,02 1,5 8 2,34 1,87 2,13 1,12 0,92 1,31 0,97 0,93 3,01 9 4,8 5,15 5,59 2,03 3,48 2,46 1,45 2,26 1,31 10 13,33 13,13 12,57 15,17 15,11 14,49 14,08 14,26 13,64 11 33,14 32,65 31,26 36,53 36,38 34,88 38,26 38,74 37,07 12 21,71 21,39 20,48 24,27 24,17 23,17 24,1 24,41 23,36 d) Dòng chảy lũ
Dòng chảy lũ do mưa sinh lũ gây nên. Mưa sinh lũ là loại mưa rào dài ngày có cường độ trung bình lớn gây ra lũ trên lưu vực sông. Mưa gây ra lũ
ngoài yếu tốlượng mưa lớn còn có các yếu tốnhư: cường độ mưa, tâm gây mưa
và sự phân bốmưa, các yếu tố này lại có tính chất quyết định đến lưu lượng đỉnh
lũ, tổng lượng lũ và dạng lũ.
Mùa lũ hàng năm trên toàn tỉnh Quảng Ngãi kéo dài từ tháng X tới tháng
XII. Tuy nhiên mùa lũ ở đây cũng không ổn định. Nhiều năm lũ xảy ra từ tháng IX và cũng nhiều năm sang tháng I năm sau vẫn có lũ. Điều này chứng tỏ lũ lụt ở Quảng Ngãi có sự biến động khá mạnh mẽ.
Trong những thập kỷ gần đây lũ lụt xảy ra ngày một thường xuyên hơn,
bất bình thường hơn với những trận lũ lụt rất lớn và gây hậu quả rất nặng nề như lũ lụt những năm 1986, 1996, 1998, 1999...
Lượng dòng chảy 3 tháng mùa lũ chiếm tới 65 - 75% tổng lượng dòng
chảy năm, lượng nước biến đổi của mùa lũ giữa các năm khá lớn, năm nhiều nước lượng nước của mùa lũ có thể gấp 10 lần lượng nước của mùa lũ năm ít nước (năm 1996 có tổng lượng nước 3 tháng mùa lũ 3401 m3/s trong khi đó tổng lượng nước 3 tháng mùa lũ của năm 1982 chỉ là 355 m3/s)
Tháng có lượng dòng chảy lớn nhất là tháng XI với lượng dòng chảy trung bình tháng nhiều năm có thể đạt tới trên 30% lượng dòng chảy năm, lớn nhất là lượng dòng chảy tháng XI/1998 ở Sơn Giang (Sông Trà khúc) chiếm 49.2% lượng dòng chảy cả năm. Sự xuất hiện lượng nước tháng lớn nhất với những trận lũ lớn gây ngập lụt trên một diện rộng là những tai hoạ nguy hiểm
nhất.
Thành phần dòng chảy mặt trong mùa lũ cũng khá lớn, tỷ lệ lưu lượng đỉnh lũ lớn nhất và lưu lượng nhỏ nhất trên các sông biến đổi trong phạm vi từ hàng trăm đến hàng ngàn lần. Ví dụ, tại trạm Sơn Giang trên sông Trà Khúc, tỷ lệ này là 1,314 lần, tại An Hoà trên sông An Lão, tỷ lệ này là 4,356 lần, sông Kone 5764 lần...
Bảng 2.9:Lưu lượng lớn nhất nhỏ nhất tại một số trạm[9]
Sông Trạm Qmax (m3/s) Năm Qmin (m3/s) Qmax Qmin
Thu Bồn Nông Sơn 18.300 1964 14,6 1.253
Trà Khúc Sơn Giang 18.400 1986 14 1.314
Sông Vệ An Chỉ 4.290 1987 1,18 3.636
An Lão An Hoà 5.880 1987 1,35 4.356
Lũ tiểu mãn: Vào các tháng V, VI có mưa tiểu mãn gây ra lũ tiểu mãn với trị số đã quan trắc lớn nhất đạt 1690 m3/s tại Sơn Giang vào ngày 18/5/1986.
Lũ sớm: Lũ xảy ra vào cuối tháng VIII đến đầu tháng X gọi là lũ sớm. Lũ sớm thường có biên độ không lớn, lượng nước trong các sông suối còn ở mức thấp, lũ sớm thường là lũ đơn 1 đỉnh. Qua số liệu quan trắc cho thấy lũ sớm lớn nhất đạt 6650 m3/s tại xảy ra ngày 22/IX/1997tại Sơn Giang. Đây là thời kỳ lũ gây thiệt hại cho sản xuất nông nghiệp vì trùng vào thời kỳ thu hoạch.