2.3.3.1. Chế độ dòng chảy
a. Dòng chảy năm và phân phối dòng chảy năm
Hoà Bình là một tỉnh chịu ảnh hưởng của chế độ thuỷ văn vùng Tây Bắc, sông suối tương đối nhiều. Ngoài nguồn nước mưa trên lãnh thổ của tỉnh Hoà Bình còn đón nhận được một lượng nước rất lớn đến từ sông Đà chảy qua tỉnh. Từ ngày xây dựng đập thuỷ điện tốc độ dòng chảy bị khống chế nên vào mùa mưa nước thường dâng cao ở các con sông lớn. Do tốc độ phá rừng ngày càng nhiều nên khi có mưa lượng nước dâng nhanh tạo ra lũ lớn gây thiệt hại về người và của cho nhân dân.Suối ở Hoà Bình tuy nhiều nhưng trữ lượng ít và dòng chảy hẹp nên thường có một số con suối bị cạn
vào mùa khô. Chính đặc điểm này gây ra tình trạng lúc thừa nước gây lũ lụt, lúc thiếu nước gây hạn hán, nơi thừa nước không dùng hết, nơi thiếu nước nghiêm trọng gây ra không ít khó khăn cho sản xuất và sinh hoạt của nhân dân trong vùng.
Chế độ thủy văn các sông hồ ở Hòa Bình nổi lên với đặc điểm chính là: các con sông đều nhỏ, chỉ riêng sông Đà và Hồ Hòa Bình là lớn nhất và có ý nghĩa vô cùng to lớn đối với thủy điện Quốc gia và tỉnh Hòa Bình. Dòng chảy năm của các con sông khá dồi dào:
+ Tổng lượng nước bình quân nhiều năm của sông Đà tại trạm thủy văn Hòa Bình khoảng 53,7 km3 ứng với lưu lượng bình quân nhiều năm là 1.704 m3/s.
+ Lưu lượng bình quân nhiều năm của sông Bôi tại trạm thủy văn Hưng Thi là 22,8m3/s ứng với tổng lượng bình quân nhiều năm là 0,72 tỷ m3
.
+ Lưu lượng bình quân nhiều năm của sông Bưởi tại trạm Vụ Bản là 0,87 tỷ m3, ứng với lưu lượng bình quân là 27,6 m3/s.
Nói chung, dao động của dòng chảy năm ở Hòa Bình tương đối lớn, trị số CV nằm trong phạm vi 0,3 - 0,4. Do khả năng điều tiết dòng chảy nên những lưu vực sông có diện tích lớn, giá trị CV nhỏ hơn so với những lưu vực sông có diện tích nhỏ. Từ đó thấy rằng, dao động của dòng chảy năm trên sông còn lớn hơn rất rõ rệt so với sông lớn. Điều này cũng được thể hiện khi so sánh tỷ số giữa lượng nước năm lớn nhất (Wmax) và năm nhỏ nhất (Wmin). Tại Hòa Bình tỷ số này là 1,72, trong khi đó ở các trạm khác từ 2,4 đến 5,6.
Về sự phân bố trên lãnh thổ của dòng chảy năm, nhìn chung phân bố trên lãnh thổ khá phù hợp với sự phân bố của lượng mưa năm. Vùng Đà Bắc có mô đuyn dòng chảy năm lớn nhất tỉnh khoảng 40 - 45 l/s.km2.Vùng thượng nguồn sông Bôi, sông Bùi, tả ngạn thượng nguồn sông Bưởi, phía Bắc huyện Mai Châu có mô đuyn dòng chảy năm từ 30 - 40 l/s.km2. Có thể thấy rằng khu vực Bãi Sang nằm trong vùng đá vôi, rất có khả năng được tiếp nhận nước từ các lưu vực xung quanh, mặc dù ở đây không phải là nơi có lượng mưa lớn nhất của tỉnh nhưng mô đuyn dòng chảy ở đây nằm trong khoảng 40 - 45 l/s.km2. Phần huyện Yên Thủy, Lạc Thủy có mô đuyn dòng chảy năm thấp trong tỉnh, từ 20 - 25 l/s.km2.
Bảng 2.13. Đặc trưng dòng chảy năm một số trạm
STT Tên trạm Sông Chuỗi tính toán Flv
(km2) Qo (m3/s) Mo (l/s/km2) 1 Hòa Bình Đà 1961 - 2010 51.800 1704,3 32,9 2 Bãi Sang Bãi Sang 1960 - 1976 97,5 4,54 46,5 3 Vụ Bản Bưởi 1961 - 1970 886 27,6 31,2
4 Lâm Sơn Bùi 1970 - 2010 33,1 1,15 34,7
5 Hưng Thi Bôi 1963 - 1977 664 22,8 34,3
Nguồn: Quy hoạch phân bổ và bảo vệ tài nguyên nước tỉnh Hòa Bình năm 2012
Phân phối trong năm của dòng chảy năm ở Hòa Bình, mùa lũ kéo dài 4 tháng, từ tháng VI đến tháng IX và diễn ra tương đối đồng đều trong phạm vi toàn tỉnh. Mùa cạn kéo dài 8 tháng, từ tháng X đến tháng V năm sau. Lượng dòng chảy đến chủ yếu
tập trung vào mùa lũ. Từ những tài liệu quan trắc, đo đạc được phân phối dòng chảy trung bình năm giữa các tháng như sau:
Bảng 2.14. Phân phối dòng chảy năm trung bình một số trạm (m3/s)
Trạm I II III IV V VI Tháng VII VIII IX X XI XII nămTB
Hòa Bình 642,5 559,3 516,9 580,2 958,6 2255,5 4520,8 4178,4 2567,6 1727,9 1198,1 746,36 1704,3 Bãi Sang 1,01 0,89 0,81 1,37 2,90 6,25 7,67 9,96 12,9 6,42 2,96 1,35 4,54
Vụ Bản 4,76 5,58 6,31 8,75 16,0 33,3 47,2 47,7 87,3 44,0 19,4 10,9 27,6 Lâm Sơn 0,43 0,36 0,34 0,35 0,66 1,25 2,10 2,39 2,61 1,70 1,06 0,57 1,15 Hưng Thi 4,06 3,38 3,07 5,05 12,6 30,8 41,9 44,9 71,7 35,9 14,1 5,52 22,8
Nguồn: Quy hoạch phân bổ và bảo vệ tài nguyên nước tỉnh Hòa Bình năm 2012
Bảng 2.15. Phân phối mô đuyn dòng chảy năm trung bình một số trạm
Trạm Trị số Tháng Năm
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
Hòa Bình M (l/s/km2) 12,4 10,8 10,0 11,2 18,5 43,5 87,3 80,7 49,6 33,4 23,1 14,4 32,9 K (%) 3,1 2,7 2,5 2,8 4,7 11,0 22,1 20,4 12,6 8,4 5,9 3,6 100 Bãi Sang M (l/s/km2) 10,3 9,1 8,3 14,0 29,7 64,0 78,6 102,0 132,1 65,8 30,3 13,8 46,5 K (%) 1,9 1,6 1,5 2,5 5,3 11,5 14,1 18,3 23,7 11,8 5,4 2,5 100 Vụ Bản M (l/s/km2) 5,4 6,3 7,1 9,9 18,1 37,6 53,4 53,9 98,7 49,7 21,9 12,3 31,2 K (%) 1,4 1,7 1,9 2,6 4,8 10,1 14,3 14,4 26,4 13,3 5,9 3,3 100 Lâm Sơn M (l/s/km2) 13,0 10,9 10,3 10,6 19,9 37,7 63,4 72,1 78,8 51,3 32,0 17,2 34,7 K (%) 3,1 2,6 2,5 2,5 4,8 9,0 15,2 17,3 18,9 12,3 7,7 4,1 100 Hưng Thi M (l/s/km2) 6,1 5,1 4,6 7,6 19,0 46,3 63,0 67,5 107,9 54,0 21,2 8,3 34,3 K (%) 1,5 1,2 1,1 1,8 4,6 11,3 15,3 16,4 26,3 13,2 5,2 2,0 100
Nguồn: Quy hoạch phân bổ và bảo vệ tài nguyên nước tỉnh Hòa Bình năm 2012
b. Dòng chảy mùa lũ
Tuy mùa lũ chỉ kéo dài 4 tháng nhưng lượng dòng chảy trong năm chủ yếu tập trung trong 4 tháng lũ này. Tổng lượng dòng chảy các tháng mùa lũ chiếm khoảng 65% đến 70% lượng dòng chảy năm.
- Tuỳ theo điều kiện địa hình từng vùng, mô đuyn dòng chảy trung bình tháng mùa lũ biến đổi từ 38 - 132 l/s/km2. Có những vùng ngay cả trong mùa lũ mà lượng nước cũng không được nhiều.
- Dòng chảy đỉnh lũ các lưu vực trong vùng quy hoạch thuộc loại lớn. Vào mùa lũ hàng năm, cũng thường xảy ra những trận lũ lớn. Đỉnh lũ thường xuất hiện vào tháng VII và IX. Trong vùng nghiên cứu đã quan trắc được những trận lũ lớn nhất nhưng mô đuyn dòng chảy cũng không lớn. Tại Hòa Bình, lũ lớn nhất đã xảy ra là 17.200 m3/s tương ứng Mmax = 332 l/s/km2, đó là con lũ vào loại lớn đã quan trắc được trên lưu vực sông Đà.
Tuy nhiên chúng ta cũng thấy điều kiện địa chất tỉnh Hòa Bình rất phức tạp, nhiều karst, hang động ngầm nên mùa mưa lũ cũng cần đề phòng xuất hiện những
hang động ngầm mới lộ ra gây lũ với cường độ lớn rất nguy hiểm. Khi mùa mưa lũ đến cần đề phòng lũ quét, sạt đất, nhất là khi mưa kéo dài nhiều ngày có thể làm cho những vùng núi đất dễ bị sạt lở. Bảng 2.16 tổng hợp một số con lũ lớn đã xảy ra trong vùng quy hoạch.
Bảng 2.16. Một số trận lũ lớn ở tỉnh Hòa Bình
STT Tên trạm Flv (km2) Qmax (m3/s) Mmax (l/s/km2) Ngày
1 Hòa Bình 51.800 17.200 332 9-VII-1964
2 Bãi Sang 97,5 302 3.097 29-IX-1962
3 Vụ Bản 886 2.300 2.596 10-IX-1963
4 Lâm Sơn 33,1 501 15.136 9-VII-2001
5 Hưng Thi 664 1.890 2.846 25-VII-1965
Nguồn: Quy hoạch phân bổ và bảo vệ tài nguyên nước tỉnh Hòa Bình năm 2012
Ngoài ra có những năm còn xuất hiện lũ sớm và lũ muộn trên các lưu vực nhỏ. Đó là do mưa sớm và mưa muộn thường xuất hiện trên diện hẹp gắn liền với những hình thái thời tiết riêng biệt gây nên.
c. Dòng chảy mùa kiệt
Lượng dòng chảy trong mùa cạn của các sông ngòi ở Hòa Bình đều thấp, mô đuyn dòng chảy mùa cạn của các sông từ 10 - 14 l/s.km2 và mô đuyn dòng chảy 3 tháng liên tục nhỏ nhất chỉ đạt 5.2 - 8.7 l/s.km2. Đặc biệt vào thời gian tháng III đến tháng có lượng dòng chảy nhỏ nhất trong năm, mô đuyn dòng chảy tháng này thường chỉ đạt 4.5 - 7.0 l/s.km2và lượng dòng chảy tháng này chỉ chiếm từ 1 - 2% dòng chảy cả năm. Các trị số cực đoan nhỏ xuất hiện cũng rất nhỏ. Ví dụ tại trạm Lâm Sơn đã quan trắc được là 0,002 l/s.km2
.
Bảng 2.17. Dòng chảy nhỏ nhất một số trạm trên tỉnh Hòa Bình
STT Tên trạm Flv (km2) Qmin (m3/s) Mmin (l/s/km2) Ngày
1 Hòa Bình 51.800 1,0 0,02 22-XII-1988
2 Bãi Sang 97,5 0,3 0,01 12-V-1966
3 Vụ Bản 886 1,25 0,05 14-V-1966
4 Lâm Sơn 33,1 0,05 0,002 5-V-2002
5 Hưng Thi 664 0,60 0,02 10-V-1963
Nguồn: Quy hoạch phân bổ và bảo vệ tài nguyên nước tỉnh Hòa Bình năm 2012
Địa hình của Hoà Bình rất phức tạp, phân cách mạnh, với một hệ thống sông suối và hồ đầm khá dày đặc. Các sông lớn thường chảy ở cao trình tương đối thấp so với cao trình toàn vùng, trong khi dân cư và đất canh tác thường ở cao hơn nhiều nên khả năng lấy nước phục vụ sản xuất và sinh hoạt của đồng bào nơi đây rất bị hạn chế nên nhân dân địa phương phải dựa vào nguồn nước từ các suối nhỏ để sử dụng trong đời sống hàng ngày.
Nhìn chung khả năng cấp nước của sông ngòi ở Hòa Bình trong mùa cạn là kém, song về mùa mưa lũ, nguồn sinh thủy lại phong phú, đôi khi còn gây nguy hại đối với sản xuất và đời sống như lũ, ngập lụt. Vì vậy cần có biện pháp bảo vệ tầng phủ vùng thượng nguồn cùng với việc xây dựng các hồ chứa nước để tích nước trong mùa
mưa, làm giảm khả năng tiềm tàng của nguồn nước trong mùa cạn.
2.3.3.2. Trữ lượng tài nguyên nước mặt
Dựa trên tài liệu đo đạc thủy văn, tiềm năng nước mặt tỉnh Hòa Bình trung bình năm khoảng 57,5 tỷ m3, trong đó lượng nước sông Đà từ bên ngoài cung cấp 53,1 tỷ m3 và lượng dòng chảy trên tỉnh Hòa Bìnhđạt 4,4 tỷ m3. Nếu chỉ tính lượng dòng chảy sinh ra trên tỉnh Hòa Bình thì với dân số tỉnh tính đến năm 2010 đạt 793.471 người (Niên giám thống kê 2010), tổng lượng dòng chảy trên đầu người trung bình của tỉnh Hòa Bình đạt 5.520 m3/năm, thấp nhất là 2.747 m3/năm tại khu sông Lạng và lớn nhất là 24.314 m3/năm tại khu hồ Hòa Bình. Như vậy có thể thấy tài nguyên nước của tỉnh Hòa Bình đang nằm trong ngưỡng thiếu nước, thậm chí một số khu vực gần chạm ngưỡng hiếm nước như khu sông Lạng (xem Bảng 2.18).
Bảng 2.18. Dòng chảy năm và tổng lượng dòng chảy năm sinh ra trên các tiểu lưu vực
TT Tên tiểu lưu vực Diện tích
(km2) Mo (l/s/km2) Qo (m3/s) Wo (106m3) Dân số 2010 (người) Wo trên đầu người (m3/người) I SÔNG ĐÀ 1 Ngoài tỉnh Hòa Bình 50.600 35,4 1.684 53.094,6 2 Tỉnh Hòa Bình 1.543 37,2 57,4 1.811,3 - Khu suối Nhạp 160 39,1 6,3 198,7 15.671 12.679 - Khu suối Trâm 215 40,0 8,6 272,2 12.089 22.516 - Khu suối Vàng 178 30,6 5,5 174,0 34.638 5.023 - Hồ Hòa Bình 610 38,9 23,8 749,5 30.826 24.314 - Khu sông Đà 380 34,8 13,2 416,9 129.826 3.211
II SÔNG ĐÁY
1 Tỉnh Hòa Bình 1.539 25,8 39,8 1.254,4
- Khu sông Bùi 471 26,8 12,6 398,3 101.848 3.911 - Khu sông Bôi 806 27,2 21,9 690,2 144.538 4.775 - Khu sông Lạng 262 20,0 5,3 165,9 60.393 2.747 III SÔNG MÃ 1 Tỉnh Hòa Bình 429 32,1 12,5 394,2 42.751 9.221 IV SÔNG BƯỞI 1 Tỉnh Hòa Bình 1.097 26,6 29,2 920,3 - Khu sông Trọng 326 26,9 9,5 298,1 61.199 4.871 - Khu suối Biềng 257 26,3 6,8 213,5 53.894 3.961 - Khu sông Cái 234 26,3 6,2 195,2 49.554 3.939 - Khu sông Bưởi 280 22,9 6,8 213,5 56.244 3.796
TỔNG 4.137 57.474,8
1 Ngoài tỉnh Hòa Bình 47.500 53.094,6
2 Tỉnh Hòa Bình 4.608 4.380,2 793.471 5.520
Hình 2.1. Bản đồ hiện trạng sông suối, tài nguyên nước mặt và mạng lưới giám sát TNN
Nguồn: Quy hoạch phân bổ và bảo vệ tài nguyên nước tỉnh Hòa Bình năm 2012