Luận văn thạc sĩ khoa học xây dựng bản đồ ngập lụt hạ lưu hệ thống sông nhật lệ ( mỹ trung - tám lưu - đồng hới )

  • 74 trang
  • file .pdf
ðẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ðẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
------------------------------
Hoàng Thái Bình
XÂY DỰNG BẢN ðỒ NGẬP LỤT HẠ LƯU HỆ THỐNG SÔNG
NHẬT LỆ (MỸ TRUNG – TÁM LU – ðỒNG HỚI)
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Hà Nội – 2009
ðẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ðẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
------------------------------
HOÀNG THÁI BÌNH
XÂY DỰNG BẢN ðỒ NGẬP LỤT HẠ LƯU HỆ THỐNG SÔNG
NHẬT LỆ (MỸ TRUNG – TÁM LU – ðỒNG HỚI)
Chuyên ngành: Thủy văn học
Mã số: 60.44.90
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. TRẦN NGỌC ANH
Hà Nội – 2009
-2-
Lời cảm ơn
Luận văn thạc sỹ khoa học “Xây dựng bản ñồ ngập lụt hạ lưu hệ thống
sông Nhật Lệ (Mỹ Trung – Tám Lu – ðồng Hới)” hoàn thành tại Khoa Khí
tượng-Thủy văn-Hải dương học thuộc trường ðại học Khoa học Tự nhiên, ðại
học Quốc gia Hà Nội vào tháng 12 năm 2009, dưới sự hướng dẫn trực tiếp của
TS. Trần Ngọc Anh. Tác giả xin bày tỏ sự cảm ơn chân thành tới thầy giáo TS.
Trần Ngọc Anh ñã tận tình hướng dẫn trong suốt quá trình nghiên cứu Luận
văn.
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các Thầy, Cô giáo Khoa Khí
tượng Thủy văn và Hải dương học ñã giúp ñỡ, tạo ñiều kiện tốt cho tác giả trong
quá trình học tập và nghiên cứu luận văn. Tác giả xin chân thành cảm ơn những
ý kiến ñóng góp quý báu của TS. Nguyễn Thanh Sơn, chủ nhiệm khoa Khí
tượng, Thủy văn và Hải dương học.
Tác giả cũng xin cám ơn các ñồng nghiệp tại phòng Tài nguyên nước cửa
sông và biển, Viện ðịa lý và CN. ðặng ðình Khá ñã giúp ñỡ trong quá trình thực
hiện luận văn.
Trong khuôn khổ luận văn không tránh khỏi những sai sót, tác giả mong
nhận ñược các ý kiến ñóng góp từ phía ñộc giả và các bạn ñồng nghiệp.
-3-
MỤC LỤC
Mở ñầu ......................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1.
ðẶC ðIỂM ðỊA LÝ TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ XÃ HỘI KHU
VỰC NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ðẾN VẤN ðỀ NGẬP LỤT ............... 3
1.1 ðặc ñiểm ñịa lý tự nhiên ................................................................. 3
1.2 ðặc ñiểm kinh tế xã hội ................................................................ 12
1.3 Tình hình lũ lụt trên hệ thống sông Nhật Lệ................................. 15
CHƯƠNG 2
CƠ SỞ LÝ THUYẾT XÂY DỰNG BẢN ðỒ NGẬP LỤT ..................... 19
2.1 Tổng quan chung........................................................................... 19
2.2 Tổng quan về các mô hình thủy văn,
thủy lực tính toán ngập lụt ............................................................ 21
2.3 Cơ sở lý thuyết mô hình MIKE FLOOD ...................................... 27
2.4 Giới thiệu quy trình xây dựng bản ñồ ngập lụt
kết hợp công cụ GIS .................................................................... 38
CHƯƠNG 3.
XÂY DỰNG BẢN ðỒ NGẬP LỤT KHU VỰC NGHIÊN CỨU............. 43
3.1 Xây dựng cơ sở dữ liệu ................................................................. 43
3.2 Ứng dụng mô hình MIKE FLOOD .............................................. 45
3.3 Tính toán ngập lụt theo kịch bản ứng với
tần suất 1%, 5% và 10%...................................................................... 58
3.4 Xây dựng bản ñồ ngập lụt ............................................................. 61
3.5 Nhận xét ........................................................................................ 62
KẾT LUẬN ................................................................................................ 63
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................... 64
-4-
MỞ ðẦU
Lũ lụt miền Trung nói chung và lưu vực sông Nhật Lệ nói riêng là một
trong những tai biến tự nhiên, thường xuyên ñe dọa cuộc sống của người dân
và sự phát triển kinh tế xã hội trong vùng.
Vào những năm cuối thế kỷ XX, ñầu thế kỷ XXI thiên tai lũ lụt ñã liên
tiếp xảy ra ở lưu vực sông Nhật Lệ. ðặc biệt các trận lũ lịch sử vào tháng XI
và tháng XII/1999 ước tính tổn thất nhiều tỷ ñồng, làm chết hàng trăm
người... [3, 10]. Lũ lụt ñã ñể lại hậu quả hết sức nặng nề, hàng ngàn hộ dân
phải di dời khỏi các vùng sạt lở, ngập lụt, hệ sinh thái môi trường các vùng
cửa sông ven biển bị hủy hoại nghiêm trọng [10].
Lũ lụt Miền Trung có những nét ñặc trưng cơ bản: tần suất lớn, trung
bình hàng năm có khoảng 3 - 4 trận lũ xuất hiện trên các sông; thời gian
truyền lũ rất nhanh, ngập lụt xẩy ra khi có mưa lớn chỉ sau từ 2 ñến 8 giờ; thời
gian duy trì ngập lụt ngắn; cường suất lũ rất lớn và rất bất ổn ñịnh, thay ñổi
theo từng ñoạn sông và từng trận lũ; biên ñộ lũ cao, trung bình từ 2 ñến 3m,
trong một số trận lũ ñặc biệt lớn biên lũ có thể lên ñến 4-5m; thời gian lũ lên
rất ngắn từ 1 ñến 3 ngày [3,5, 7] gây ra ngập lụt nghiêm trọng ở vùng hạ lưu.
Sông Nhật Lệ có diện tích lưu vực 2.650 km2, nằm trong vùng trũng
của duyên hải Trung bộ. ðịa hình lưu vực sông Nhật Lệ chủ yếu là ñồi núi
thấp, ñộ cao bình quân lưu vực ñạt 234 m và ñộ dốc ñạt 20,1%. Lưu vực có
dạng hình tròn, là tập hợp của 2 nhánh sông Kiến Giang và Long ðại. Nhánh
sông Kiến Giang có chiều dài 96 km chảy theo hướng Tây Nam - ðông Bắc ở
phần thượng du, sau ñó chuyển sang hướng ðông Nam - Tây Bắc ở phần hạ
lưu, chạy song song với ñường bờ biển và ñược ngăn cách với biển bằng dãy
ñụn cát cao. Nhánh Long ðại chảy theo hướng Tây Nam - ðông Bắc với
chiều dài 93 km. Bề mặt lưu vực bị chia cắt mạnh nên mạng lưới sông suối
khá phát triển với mật ñộ lưới sông 0,84 km/km2. Phần hạ lưu sông thuận lợi
-5-
cho việc tập trung nước nên dễ bị úng ngập trong mùa mưa. Hàng năm khu
vực vẫn chịu ảnh hưởng của các trận lũ gây úng ngập, gây thiệt hại về nhiều
mặt kinh tế xã hội cho dân cư trong vùng và uy hiếp thành phố ðồng Hới.
Nhằm mục tiêu giảm thiểu các thiệt hại do lũ lụt gây ra, ñề xuất các
phương án phòng chống thông qua các cảnh báo về khả năng và diện tích
ngập lụt ứng với các trận lũ khác nhau, nghiên cứu này tiến hành “Xây dựng
bản ñồ ngập lụt hạ lưu hệ thống sông Nhật Lệ (Mỹ Trung – Tám Lu –
ðồng Hới)”. Kết quả của nghiên cứu sẽ là cơ sở quy hoạch phòng chống lũ
cho khu vực cũng như là tài liệu tham khảo tốt cho các nhà hoạch ñịnh chính
sách và ra quyết ñịnh ở ñịa phương.
Bố cục của luận văn bao gồm:
Mở ñầu
Chương 1. ðặc ñiểm ñịa lý tự nhiên và kinh tế xã hội khu vực nghiên
cứu liên quan ñến vấn ñề ngập lụt
Chương 2. Cơ sở lý thuyết xây dựng bản ñồ ngập lụt
Chương 3. Xây dựng bản ñồ ngập lụt khu vực nghiên cứu.
Kết luận
Tài liệu tham khảo.
-6-
CHƯƠNG 1 - ðẶC ðIỂM ðỊA LÝ TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ XÃ HỘI
KHU VỰC NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ðẾN VẤN ðỀ NGẬP LỤT
1.1. ðặc ñiểm ñịa lý tự nhiên
a. Vị trí ñịa lý
Quảng Bình là một tỉnh thuộc vùng Bắc Trung bộ, dựa lưng vào dãy
Trường Sơn hùng vĩ và trông ra Biển ðông rộng lớn. Lãnh thổ của tỉnh nằm
trong khoảng từ 16o55'08'' ñến 18o05'12'' vĩ ñộ Bắc và từ 105o36'55'' ñến
106o59'37'' kinh ñộ ðông. Về phía Bắc, Quảng Bình giáp Hà Tĩnh (136,5 km),
phía Nam giáp Quảng Trị (78,8 km), phía ðông giáp Biển ðông với ñường
bờ biển dài 126 km và phía Tây giáp với tỉnh Khăm Muộn của CHDCND Lào
với ñường biên giới dài 201,9 km (hình 1.1). Nét ñặc biệt là Quảng Bình ở
vào nơi hẹp nhất của lãnh thổ nước ta. Tại ðồng Hới, chiều ngang từ Tây
sang ðông không vượt quá 50 km.
Diện tích tự nhiên của Quảng Bình là 8.051 km2, chiếm hơn 2,4% diện
tích toàn quốc với số dân trung bình năm 1999 ở mức 797.176 người, bằng
1,04% dân số Việt Nam.
Về phương diện vị trí, có thể coi Quảng Bình như một bản lề trong
không gian ñất nước cũng như trong thời gian của lịch sử dân tộc, là nơi giao
thoa của các ñiều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội giữa miền Bắc và miền Nam.
Về mặt tự nhiên, vùng ñất này là nơi kết thúc của sự phân bố ñại trà ñá
vôi và là nơi bắt ñầu của sự phân bố ñá granit theo diện rộng. Dọc theo duyên
hải, ñây cũng là nơi chấm dứt kiểu bờ biển phẳng, thấp và bắt ñầu kiểu bờ
biển của miền Trung với những cồn cát cao chạy dài theo bờ biển. Nhiều loại
cây phương Nam không phân bố quá ñèo Ngang và một số loài cây phương
Bắc (như lim) không vượt quá lãnh thổ Quảng Bình.
-7-
Về mặt nhân văn, Quảng Bình là nơi tiếp giáp giữa hai ñịa vực cư trú của các
dân tộc ít người phía Bắc (Thái, Mường, Tày, Nùng) và phía Nam (Ba Na, Ê
ðê, Mnông). Văn hoá Bàu Tró ở Quảng Bình dường như là sự trung gian giữa
văn hoá ðông Sơn ở miền Bắc và văn hoá Sa Huỳnh ở miền Trung.
Về mặt lịch sử, mảnh ñất này ñã từng là ñịa ñầu phía Nam của nước
ðại Việt từ năm 1069, sông Gianh là nơi chứng kiến sự tranh chấp trong gần
200 năm giữa hai họ Trịnh - Nguyễn. Quảng Bình là ñầu mút của vùng "cán
soong" trong suốt cuộc chiến tranh phá hoại của Mỹ và cũng là ñiểm xuất
phát của con ñường "xẻ dọc Trường Sơn ñi cứu nước"...
-8-
Về mặt kinh tế, với các tuyến giao thông ñường bộ (mà quan trọng nhất
là ñường quốc lộ 1 A, rồi ñến quốc lộ 15 và các nhánh chạy sang phía Tây)
cũng như các tuyến ñường sắt, ñường thuỷ, Quảng Bình có nhiều thuận lợi ñể
mở rộng việc giao lưu kinh tế hàng hoá với các tỉnh trong nước và quốc tế,
sớm hội nhập vào xu thế chung của cả nước.
Cửa Nhật Lệ thuộc ñịa phận thành phố ðồng Hới, tỉnh Quảng Bình có
toạ ñộ ñịa lý 17029' vĩ ñộ Bắc và 106038' kinh ñộ ðông. Trước khi ñổ ra biển,
ñoạn cửa sông Nhật Lệ từ Quán Hầu cho tới thành phố ðồng Hới, có hướng
gần như á kinh tuyến và khi ñổ ra biển, cửa sông có hướng ðông Bắc, còn
ñường bờ biển khu vực cửa sông có hướng Tây Bắc - ðông Nam. Vùng hạ
lưu của lưu vực sông Kiến Giang là ñồng bằng duyên hải, chủ yếu là các cồn
cát, bậc thềm, ñồi thấp... và xen lẫn giữa chúng là các ñồng bằng nhỏ hẹp kéo
dài theo thung lũng sông.
b. ðịa hình, ñịa mạo
ðịa hình khu vực nghiên cứu nhìn chung thấp dần từ Tây sang ðông,
bởi ñây là chân sườn phía ðông của dãy Trường Sơn tiếp giáp với biển ðông.
ðồi núi chiếm 85% diện tích toàn tỉnh và bị chia cắt mạnh.
Chạy dần về phía ðông là các bề mặt nghiêng thấp dần ra phía biển có
ñộ cao trên 15 m, ñó là các ñịa hình ñồi thấp, các bậc thềm sông, thềm biển...,
ñược thành tạo bởi các trầm tích cuội, sạn, cát, sét, sét bột... tiếp theo là ñồng
bằng duyên hải nhỏ và hẹp của khu vực thành phố ðồng Hới có nguồn gốc
sông, sông biển phân bố ở ñộ cao từ 15 m trở xuống. Sau cùng là những trảng
cát ven biển có dạng lưỡi liềm hoặc dẻ quạt, các cồn cát này có nguồn gốc
biển gió chạy dọc ven bờ ở ñộ cao thay ñổi từ 2m, 3m ñến 30m. Bờ biển khu
vực vùng cửa sông Nhật Lệ thuộc kiểu bờ biển xói lở - tích tụ, hiện ñang bị
các quá trình sóng biển tác ñộng mạnh.
Về mặt cấu trúc, có thể chia thành 4 khu vực ñịa hình:
-9-
- ðịa hình núi cao và ñồi trung du chiếm khoảng 85% lãnh thổ của tỉnh.
Khu vực núi cao thuộc sườn ðông Trường Sơn có ñộ cao từ 250m ñến 2000
m, thấp dần từ Tây sang ðông và từ Bắc vào Nam. ðộ dốc bình quân ở ñây là
25o và mức ñộ chia cắt sâu trung bình: 250 - 500 m. Khu vực ñồi núi trung du
chỉ cao 50 - 250 m, với ñộ dốc trên 3o.
- Dải ñồng bằng ven biển chiếm 11% diện tích tự nhiên của tỉnh. ðộ
cao từ 10 m trở xuống, có nơi còn thấp hơn mực nước biển. Phân bố chủ yếu
ở các huyện Lệ Thuỷ, Quảng Ninh, Bố Trạch và Quảng Trạch. Nơi ñây thuận
lợi cho việc phát triển các cây lương thực nhất là lúa.
- Dải cát nội ñồng, ven biển có dạng lưỡi liềm hay dẻ quạt với ñộ cao từ
2 - 3 m ñến 50 m, ñộ dốc lớn, nhiều khi tới 50o. ðiều ñó gây ra nhiều khó
khăn ñối với sản xuất cũng như ñời sống, nhất là nạn cát bay và sự bành
trướng của các cồn cát vào ñồng ruộng, do chúng có ñộ cao lớn và cấu tạo
kém bền vững.
- ðịa hình bờ biển của Quảng Bình chủ yếu là kiểu bờ biển bồi tụ và
mài mòn xen kẽ với nhau. Xa xa ngoài khơi là 5 ñảo nhỏ (Hòn La, Hòn Gió,
Hòn Nầm, Hòn Cọ, Hòn Chùa).
Nhìn chung, Quảng Bình có nhiều cảnh quan ñẹp (ñộng Phong Nha, bãi
ðá Nhảy), chứa ñựng tiềm năng ñể phát triển du lịch và ven biển có thể xây
dựng ñược cảng nước sâu (khu vực Hòn La). Trên một phạm vi nhỏ, theo
chiều Tây - ðông vừa có ñồi núi, ñồng bằng và ven biển là một thuận lợi
trong việc ña dạng hoá nền kinh tế theo hướng kết hợp giữa ñất liền với vùng
biển và ven biển. Tuy nhiên, sự xuất hiện của ñịa hình cồn cát là yếu tố bất lợi
ñáng kể và cùng với nó là vấn ñề bảo vệ môi trường. [10]
c. ðịa chất, thổ nhưỡng
Trầm tích hiện ñại ở dải ven biển cửa sông Nhật Lệ phân bố ở diện hẹp,
kéo dài cùng phương với ñường bờ biển. Trầm tích cát trung, cát nhỏ, bột có
- 10 -
chiếm từ 50 - 90%, các trầm tích chuyển tiếp cát thô - cát trung, cát trung - cát
nhỏ, cát - bột mỗi cấp hạt chỉ chiếm từ 30 - 40%. Trầm tích tầng mặt hiện ñại
ña phần có ñộ chọn lọc (So) tốt, giá trị So ñạt từ 1 - 2, riêng ñối với các trầm
tích sét bột ñộ chọn lọc kém hơn với giá trị So ñạt từ 2,7 - 5. Trầm tích ở dải
ven biển có ñường kính trung bình (Md) thay ñổi từ 0,1 - 1,1 mm, có màu
trắng, trắng xám, trắng nhạt và vàng trắng. ðối với các trầm tích trong sông
do có lẫn thành phần hữu cơ nên thường có màu xám xanh hoặc nâu xám, giá
trị Md thay ñổi từ 0,003 - 0,1 mm. Dưới ñây là các ñặc trưng cơ học của từng
loại trầm tích.
Quảng Bình có 2 hệ ñất chính là hệ phù sa (ở ñồng bằng) và hệ feralit
(ở vùng ñồi núi) với 15 loại thuộc 5 nhóm khác nhau:
- Nhóm ñất cát có hơn 4,7 vạn ha, bao gồm các cồn cát dọc bờ biển từ
Quảng Trạch ñến Lệ Thuỷ và ñất cát biển phân bố chủ yếu ở Lệ Thuỷ, Quảng
Ninh, Quảng Trạch. Nhìn chung, ñất xấu, ít dinh dưỡng, thành phần cơ giới
rời rạc. ở các cồn cát thường xuất hiện nạn cát bay, cát chảy, cát di ñộng với
lượng cát di chuyển trung bình năm là 3,2 triệu m3, làm mất ñi 20 - 30 ha ñất
canh tác. Vùng ñất cát ven biển chủ yếu ñược sử dụng vào mục ñích lâm
nghiệp.
- Nhóm ñất mặn với hơn 9,3 nghìn ha, phân bố phần lớn ở các cửa sông
(sông Gianh, sông Nhật Lệ, sông Dinh). Diện tích ñất mặn có chiều hướng gia
tăng do nước biển tràn sâu vào ñất liền dưới tác ñộng của bão hoặc triều
cường.
- Nhóm ñất phù sa chủ yếu là loại ñất ñược bồi hằng năm, với diện tích
khoảng 2,3 vạn ha, phân bố ở dải ñồng bằng và các thung lũng sông. Nhóm
này bao gồm các loại ñất ñược bồi ñắp hằng năm (ngoài ñê), không ñược bồi
hằng năm (trong ñê) và ñất phù sa glây. Nhìn chung, ñây là nhóm ñất chính ñể
trồng cây lương thực và cây công nghiệp ngắn ngày.
- 11 -
- Nhóm ñất lầy thụt và ñất than bùn phân bố ở các vùng trũng, ñọng
nước thuộc các huyện Lệ Thuỷ, Quảng Ninh, Quảng Trạch
- Nhóm ñất ñỏ vàng chiếm hơn 80% diện tích cả tỉnh, tập trung chủ yếu
ở những nơi có ñộ cao từ 25 m ñến 1 000 m thuộc các huyện Minh Hoá,
Tuyên Hoá và phần phía Tây của các huyện Bố Trạch, Quảng Ninh và Lệ
Thuỷ.
Nhìn chung, ñất ở Quảng Bình nghèo dinh dưỡng, tầng ñất mỏng và
chua. ðất phù sa ít, nhiều ñụn cát và ñất lầy thụt than bùn. Tuy nhiên, khả
năng sử dụng ñất còn lớn, chủ yếu tập trung vào việc phát triển cây công
nghiệp lâu năm, cây công nghiệp theo hướng nông - lâm kết hợp.
Bảng 1.1 Cơ cấu sử dụng ñất, năm 1999
Các nhóm ñất Diện tích (ha) % so với DT cả tỉnh
Cả tỉnh 805.150 100,0
ðất nông nghiệp 59.676 7,4
ðất lâm nghiệp 486.726 60,5
ðất chuyên dùng 16.223 2,0
ðất thổ cư 3.925 0,5
ðất chưa sử dụng 238.600 29,6
d. Lớp phủ thực vật
Là nơi giao thoa của hai luồng thực vật từ phía Bắc xuống và từ phía
Nam lên, nên thực vật của Quảng Bình tương ñối phong phú.
Chủ yếu hai bên bờ sông là diện tích ñất ñược dùng ñể sản xuất nông
nghiệp, vì gần nguồn nước nên thuận tiện cho việc trồng trọt. Cây trồng ở ñây
tương ñối phong phú : có cây công nghiệp lâu năm, cây công nghiệp ngắn
ngày, các vụ lúa, cây ăn quả… Các huyện Quảng Ninh, Lệ Thủy va TP ðồng
Hới là những huyện, thành phố 2 bên bờ sông Nhật Lệ, nên chủ yếu diện tích 2
bên bờ sông ñược dùng ñể trồng lúa, trồng cây lương thực…
- 12 -
Ngoài ra, tại vùng cát ven biển thuộc Quảng Ninh- Lệ Thủy có ñộ che
phủ thực vật từ 20-40%. Trên vùng cát người ta còn trồng rừng (chủ yếu là cây
thân gỗ- phi lao) ñể ngăn chặn tình trạng cát bay. Tại ðồng Hới có diện tích
trồng rừng lớn nhất, chưa kể rừng tự nhiên- phục vụ cho sản xuất lâm nghiệp.
Tính ñến 31/12/1999, diện tích rừng của tỉnh là 486,7 nghìn ha. Trữ
lượng gỗ của rừng tự nhiên khoảng 30,9 triệu m3 (riêng rừng giàu chiếm 13,4
triệu m3, chủ yếu phân bố ở vùng núi cao). Trong rừng có nhiều loài gỗ quý
như mun, lim, lát hoa... Dưới tán rừng có nhiều loài có giá trị kinh tế như song,
mây, các dược liệu quý...
Theo ước tính, không kể các loài thực vật bậc thấp, tảo, nấm thì khu hệ
thực vật bậc cao của Quảng Bình gồm 134 họ, 285 chi và 577 loài, chiếm hơn
1/2 số loài phân bố trong vùng Trường Sơn Bắc. Về ñộng vật có 38 loài thú,
34 loài bò sát và 120 loài chim...
e. Khí hậu
Nằm trong ñới khí hậu gió mùa chí tuyến, á ñới nóng ẩm, Quảng Bình
có khí hậu mang tính chất chuyển tiếp giữa miền Bắc và miền Nam với nét
ñặc trưng là vào tháng lạnh nhất, nhiệt ñộ ñã vượt quá 18oC. Tuy nhiên, do
front cực ñới vẫn còn ảnh hưởng tương ñối mạnh, nên vào mùa ñông có ngày
nhiệt ñộ xuống khá thấp.
Nhiệt ñộ trung bình năm của Quảng Bình là 24 - 25oC, tăng dần từ Bắc
vào Nam, từ Tây sang ðông. Cân bằng bức xạ năm ñạt 70 - 80 kcal/cm2. Số
giờ nắng trung bình quân năm khoảng 1.700 - 2000 giờ. Do ñịa hình phức tạp
nên khí hậu có sự phân hoá rõ theo không gian.
Khí hậu Quảng Bình chia làm 2 mùa rõ rệt. Mùa mưa kéo dài từ tháng
IX ñến tháng XII, với lượng mưa trung bình năm là 2.315 mm. So với các
tỉnh phía Bắc, mùa mưa ñến muộn hơn, cực ñại vào tháng X và thường tập
trung vào 3 tháng ( IX - X - XI). Vì thế, lũ lụt thường xảy ra trên diện rộng.
- 13 -
Trung bình cứ 10 năm thì 9 năm có bão lụt lớn. Mùa khô từ tháng I ñến tháng
VIII, với 5 tháng có nhiệt ñộ trung bình trên 25oC. Nóng nhất là các tháng VI,
VII. Nhiệt ñộ tối cao tuyệt ñối lên ñến 42,2oC, xảy ra vào tháng VII. Mùa khô
nắng gắt, có gió Tây (gió Lào), xuất hiện từ tháng III ñến tháng VIII, nhiều
nhất là vào tháng VII, trung bình mỗi ñợt kéo dài hơn 10 ngày, thời tiết khô
nóng, lượng bốc hơi lớn, gây ra hạn hán nghiêm trọng.
Khí hậu của Quảng Bình, nhìn chung khắc nghiệt. ðiều ñó ñược thể
hiện qua chế ñộ nhiệt, ẩm và tính chất chuyển tiếp của khí hậu. Mùa mưa
trùng với mùa bão. Tần suất bão nhiều nhất là vào tháng IX (37%). Bão
thường xuất hiện từ tháng VII và kết thúc vào tháng XI. Bão kèm theo mưa
lớn trong khi lãnh thổ lại hẹp ngang, ñộ dốc lớn nên thường gây ra lũ lụt ñột
ngột, ảnh hưởng rất nhiều ñến hoạt ñộng sản xuất và ñời sống.
Rõ ràng thời kỳ ẩm ướt trùng với mùa mưa bão ñã hạn chế nhiều ñến
khả năng tăng vụ và tăng năng suất mùa màng. Còn thời kỳ khô ñến sớm, lại
có gió Tây khô nóng ñã tác ñộng mạnh ñến sự trổ bông của cây lúa và sự phát
triển của cây công nghiệp và cây ăn quả.
f. Mạng lưới thủy văn
Mạng lưới sông ngòi Quảng Bình nhìn chung khá phong phú. Mật ñộ
trung bình ñạt 0,8 - 1,1 km/km2, trong ñó ở vùng núi là 1 km/km2, ở ven biển
là 0,6 - 0,8 km/km2.
Do lãnh thổ hẹp ngang, ñộ dốc lớn nên sông ngòi thường ngắn, dốc, có
hiện tượng ñào lòng mạnh. Hướng chảy từ Tây sang ðông. Lượng dòng chảy
trong năm tương ñối phong phú với môñun dòng chảy bình quân là 57
lít/s.km2 (tương ñương với 4 tỷ m3/năm). Thuỷ chế có 2 mùa rõ rệt, tương ứng
với mùa và mùa khô. Trong mùa mưa, ở vùng ñồi núi, sông suối có khả năng
tập trung nước rất nhanh, nhưng lũ không kéo dài nhờ khả năng thoát nước
tốt. Mùa lũ tập trung vào các tháng X, XI, XII và chiếm 60 - 80% tổng lượng
- 14 -
dòng chảy cả năm. Vào mùa này, sông ngòi thường có lũ ñột ngột, gây úng
trầm trọng ở vùng cửa sông.
Trong mùa khô, nhiều ñoạn suối bị cạn dòng, ở vùng cửa sông, thuỷ
triều tăng cường xâm nhập vào ñất liền. Dòng chảy kiệt kéo dài trung bình tới
8 - 9 tháng (dài nhất là 10 tháng, ngắn nhất là 7 tháng). Trong mùa kiệt vẫn có
mưa và lũ tiểu mãn.
Bảng 1.2 Sông và hệ thống sông ở Quảng Bình
Chiều dài Diện ðộ cao
T Phụ Mật ñộ sông
Hệ thống và sông tích bình quân
T Sông Lưu vực lưu suối (km/km2)
(km2) lưu vực
1 Hệ thống sông Gianh 158 121 4,680 360 13 1,04
2 Hệ sông Kiến Giang 96 59 2,605 234 8 0,84
3 Sông Roòn 30 21 261 138 3 0,88
4 Sông Lý Hoà 22 16 177 130 3 0,7
5 Sông Dinh 37 25 212 203 0 0,93
Nguồn: Sách: "Phát triển kinh tế - xã hội khu vực miền Tây Quảng Bình làm luận cứ ñịnh hướng
và quy hoạch phát triển sau khi hoàn thành ñường Hồ Chí Minh" - Sở Khoa học và Công Nghệ
Quảng Bình xuất bản -2004
Trên lãnh thổ Quảng Bình có 5 hệ thống sông chính. Từ Bắc xuống
Nam có sông Ròn (dài 30 km, diện tích lưu vực là 261 km2), sông Gianh (158
km và 4.680 km2), sông Lý Hoà (22 km và 177 km2), sông Dinh (37 km và
212 km2) và sông Nhật Lệ (96 km và 2.647 km2). Lớn nhất là sông Gianh và
sông Nhật Lệ.
- Hệ thống sông Nhật Lệ
ðây là hệ thống sông lớn thứ 2 của tỉnh, sau hệ thống sông Gianh. Sông
Nhật Lệ nhận nước từ 2 con sông chính là sông Kiến Giang và sông Long
ðại. ðoạn sông mang tên Nhật Lệ ñược tính từ ngã 3 sông Long ðại (cách
cầu Long ðại 1,5 km) về ñến cửa Nhật Lệ (ðồng Hới) dài 17 km. Nếu tính từ
nguồn Kiến Giang về ñến cửa Nhật Lệ có chiều dài 96 km. Hệ thống sông
- 15 -
Nhật Lệ có lưu vực rộng 2.647 km2. Hệ thống sông bao gồm 24 phụ lưu vực
45 km2, bình quân sông, suối trong lưu vựa có chiều dài 0,84 km/km2.[6, 16]
- Sông Kiến Giang
Là hợp lưu của nhiều nguồn sông suối phát nguyên từ vùng núi phía
Tây -Nam huyện Lệ Thủy ñổ về phường Luật Sơn (xã Trường Thủy, Lệ
Thủy) chảy theo hướng Nam Bắc. Từ ñây, sông chảy theo hướng Tây Nam-
ðông Bắc, về ñến ngã ba Thượng Phong, sông chảy theo hướng ðông Nam-
Tây Bắc, ñến ñoạn ngã ba Phú Thọ (An Thủy, Lệ Thủy), sông ñón nhận thêm
nước của sông Cẩm Ly (chảy từ hướng Tây ñổ về), tiếp tục chảy theo hướng
trên, băng qua cánh ñồng trũng huyện Lệ Thủy (ñoạn này sông rất hẹp). Sắp
hết ñoạn ñồng trũng huyện Lệ Thủy ñể vào ñịa phận huyện Quảng Ninh, sông
ñược mở rộng và chảy băng qua phá Hạc Hải (có chiều dài gần 2km) về ñến
xã Duy Ninh (Quảng Ninh), sông tiếp tục chảy ngược về hướng Tây ñến ngã
ba Trần Xá thì hợp lưu với sông Long ðại ñổ nước vào sông Nhật Lệ. Sông
kiến Giang có ñộ dốc nhỏ.[6, 16]
- Sông Long ðại
ðây là hợp lưu của 3 phụ lưu chính. Nhánh phía Bắc phát nguyên từ
vùng núi Cô-Ta-Rum trên biến giới Việt Lào, chảy trọn trong vùng ñịa hình
Karst của Bố Trạch và ñến ñộng Hiềm (gần bến Tiêm huyện Quảng Ninh) thì
gặp sông Long ðại. Trước khi ñổ nước vào sông Nhật Lệ, sông Long ðại còn
ñón thêm nước ở hai phụ lưu là Rào Trù và Rào ðá (xã Trường Xuân, Quảng
Ninh). Ba nhánh sông ñầu nguồn của sông Long ðại nằm trong một vùng núi
có lượng mưa khá lớn, nên về mùa lũ con sông này nước lên rất lớn và dữ.
Sông Long ðại không lớn bằng sông Gianh nhưng cường ñộ cấp nước lũ
ngang với sông Gianh (70-85m3/s/km2).[6, 16]
1.2 ðặc ñiểm kinh tế xã hội
a. Dân số, dân cư
- 16 -
Dân số của Quảng Bình tăng tương ñối nhanh. Trong cuộc tổng ñiều tra
dân số năm 1979, số dân của tỉnh là 530.800 người. 10 năm sau, vào thời
ñiểm 1 - 4 - 1989, số dân ñã tăng lên 646.972 người. Sau khi Quảng Bình
ñược tái lập, số dân nhiều ít có sự biến ñộng do chủ trương phân chia lại ñịa
giới hành chính. Dân số tăng từ trên 67,5 vạn - năm 1990 lên gần 74,6 vạn -
năm 1995 và hơn 79,7 vạn - năm 1999. Theo số liệu thống kê năm 2007
(Bảng 1.3) thì dân số tỉnh Quảng Bình là 854.918 người với mật ñộ là 106
người/km2, trong ñó mật ñộ dân số cao nhất tỉnh là tại TP ðồng Hới là 687
người/km2 cao gấp 6 lần so với mật ñộ chung của tỉnh, còn tại Quảng Ninh và
Lệ Thủy thì mật ñộ dân số ở ñây là trung bình (do diện tích ñất rộng) nhưng
dân số tập trung ở ñây tương ñối cao, ñây là 3 trong số 4 huyện có dân số cao
nhất tỉnh.
Bảng 1.3 Diện tích và mật ñộ dân số tỉnh Quảng Bình năm 2007
Mật ñộ Dân số
Huyện,TP Diện tích (km2) Dân số (ng)
(ng/km2)
TP ðồng Hới 156 107.187 687
Minh Hóa 1.413 45.699 32
Tuyên Hóa 1.151 81.414 71
Quảng Trạch 614 205.187 335
Bố Trạch 2.124 176.54 83
Quảng Ninh 1.191 92.315 76
Lệ Thủy 1.416 146.576 104
Tổng số 8.065 854.918 106
Nguồn : Niên giám thống kê tỉnh Quảng Bình năm 2007
Tuy nhiên dân cư phân bố không ñều tập trung ở khu vực ven biển và
ñồng bằng, ở khu vực miền núi và gò ñồi dân cư thưa thớt. Khu vực ven biển,
- 17 -
ñiển hình là TP ðồng Hới có mật ñộ dân số gấp 6 lần của tỉnh, Các huyện ven
biển và ñồng bằng chiếm 85% dân cư của cả tỉnh, ñặc biệt là vùng ven sông, 2
bên bờ sông Nhật Lệ có mật ñộ và dân số cao nhất vì gần nguồn nước, gần
nơi sản xuất, ñiều kiện quần cư thuận lợi. Trong ñó có ñến 86% là sống ở
nông thôn, ñặc biệt ở Quảng Ninh- Lệ Thủy là hơn 90%. Mật ñộ dân số cao
và tỷ lệ gia tăng tự nhiên nhanh về dân số ñặc biệt là ở nông thôn ñang gây
sức ảnh hưởng ñến môi trường khu vực nghiên cứu mà cụ thể là vấn ñề ngập
lụt tại Nhật Lệ. Tại TP ðồng Hới thì phần lớn là dân thành thị có nghĩa là ở
ñây nông nghiệp chỉ chiếm số nhỏ, chủ yếu ở ñây tập trung kinh doanh và sản
xuất công nghiệp.
b. Hiện trạng sử dụng ñất
Theo kết quả ñã nghiên cứu cho thấy khu vực nghiên cứu các lớp ñất từ
trên xuống dưới có những ñặc ñiểm như sau:
- Lớp 1: ðất lấp là ñất sét pha mầu nâu ñỏ, nâu vàng lẫn dăm sạn, cứng.
Lớp ñất này phân bố ngay trên bề mặt ñịa hình, bề dầy biến ñổi tương ñối lớn
từ 0,3 - 3,2 m. Lớp ñất này có cường ñộ chịu tải và tính kháng biến tương ñối
cao, biến dạng nhỏ, song là lớp ñất ngay trên mặt, thành phần không ñồng
nhất nên không có ý nghĩa về mặt ñịa chất công trình. Cần bóc bỏ khi thi công
công trình.
- Lớp 2: Cát hạt nhỏ - trung màu xám vàng, nâu vàng, hơi ẩm - bão hoà
nước, chặt vừa. Lớp ñất này phân bố rộng khắp khu vực khảo sát. Bề dày của
lớp cát này biến ñổi rất mạnh từ 1,4 m ñến > 10,0 m. Có lỗ khoan ở ñộ sâu
10,0 m duy nhất chỉ có lớp cát này vẫn chưa dứt lớp. Lớp cát này có cường ñộ
chịu tải và tính kháng biến cao, biến dạng nhỏ, mức ñộ thẩm thấu cao.
- Lớp 3: ðất cát pha màu xám tro, xám ghi, xám ñen, trạng thải dẻo -
chảy. Lớp ñất này phân bố hạn chế trong khu vực nghiên cứu. Bề dày lớp biến
- 18 -
ñổi từ 1,4 - 3,6 m. Lớp ñất này có cường ñộ chịu tải và tính kháng biến trung
bình, biến dạng vừa, mức ñộ thẩm thấu cao.
- Lớp 4: Cát hạt trung bình màu xám trắng, xám ghi, xám ñen, bão hoà
nước, chặt vừa. Lớp ñất này phân bố hạn chế trong khu vực khảo sát. Bề dày
lớp biến ñổi từ 1,1 ñến > 5,8 m. Lớp cát này có cường ñộ chịu tải và tính
kháng biến cao, biến dạng nhỏ, mức ñộ thẩm thấu lớn
- Lớp 5: ðất dăm sạn lẫn sét pha màu nâu xám, cứng. ðây là sản phẩm
phong hoá của ñá gốc. Lớp 5 ta mới gặp ở một số lỗ khoan. Bề dày của lớp
lớn > 5,0 m. Lớp ñất này có cường ñộ chịu tải và tính kháng biến cao, biến
dạng nhỏ.[6]
1.3 Tình hình lũ lụt trên hệ thống sông Nhật Lệ
Tại hạ lưu sông Nhật Lệ mỗi khi ñến mùa mưa lũ thì việc tiêu thoát lũ
tại ñây xảy ra rất chậm và gặp nhiều khó khăn do nhiều nguyên nhân kết hợp
với nhau tạo nên. Mùa mưa chính lệch về cuối hè sang thu và kéo ñến ñầu
ñông với lượng mưa rất lớn là do ảnh hưởng của các hình thái gây mưa như
gió mùa ñông bắc kết hợp với các nhiễu ñộng gây mưa lớn trên diện rộng như
bão, áp thấp nhiệt ñới, hội tụ nhiệt ñới,...(do có vị trí gần biển nên chịu ảnh
hưởng rất lớn của các cơn bão) dẫn ñến thừa nước, thậm chí gây lũ lụt, úng
ngập tại hạ lưu. Lượng mưa chiếm 65-70% lượng mưa cả năm nên lưu lượng
nước trong mùa mưa này chiếm 70-80% lượng nước cả năm. Hơn nữa mùa
mưa lại trùng vào với thời kỳ không khí ẩm và thời gian hoạt ñộng các khối
không khí lạnh cực ñối biến tính, trong các tháng này ñộ ẩm tháng ñạt 85 -
90% nên bầu trời lãnh thổ ñầy mây và mưa. Những tháng mùa ðông là thời
kỳ ẩm do khối không khí lạnh biến tính khi ñi qua biển ñã mang theo hơi
nước gây mưa.
Với một lượng nước lớn gây nên những cơn lũ lớn như vậy, thì tại khu
vực nghiên cứu (KVNC) lại có ñịa hình bề ngang khá hẹp, nơi hẹp nhất là
- 19 -
khoảng 45km bên phía tây lại có vùng núi trung bình thấp nên sông ở ñây vừa
ngắn lại vừa dốc ñã tạo ñiều kiện ñể tập trung nhanh lượng nước hình thành
những cơn lũ nhanh chóng ñổ về hạ lưu. Còn tại hạ lưu nơi cuối nguồn của
con sông, như tại các nơi khác sau khi nhận nước từ thượng nguồn thì sẽ chảy
thẳng ra biển bằng nhiều cửa sông (sông Cửu Long...). Nhưng tại ñây, sau khi
nhận ñược 1 lượng nước khổng lồ tại thượng nguồn ñổ về với tốc ñộ khá
nhanh thì nó không thể ñổ thẳng ra biển vì gặp phải một dãy cồn cát khá cao
(30- 40m) chạy song song với bờ biển như một con ñê chắn lũ ñã ngăn dòng
chảy ñổ thẳng ra biển mà buộc nó uốn khúc chảy dọc theo dãy cồn cát, và chỉ
có một cửa thoát duy nhất là cửa Nhật Lệ. Sự xuất hiện của hệ thống cồn cát
này là một yếu tố ñịa hình bất lợi nhiều mặt. Dưới tác ñộng của gió, hiện
tượng cát bay, cát chảy ñã làm cho các cồn cát tiến dần về phía lục ñịa, thu
hẹp ñồng bằng, làm tăng tình trạng úng lụt vùng cửa sông Nhật Lệ.
Như vậy sau khi nước tập trung ở hạ lưu gây ra ngập lụt thì thời gian
tiêu thoát nước, ngập úng trở nên khó khăn hơn. Mưa lớn gây ngập úng ngập
thì tại cửa thoát lũ duy nhất của KVNC, tại cửa biển Nhật Lệ thì khi bão về
còn kèm theo nước dâng sinh do cơ chế hiệu ứng nước dồn khi gió thổi mạnh
(trong mùa này sóng dâng cao từ 4,5- 6.0m ño tại Cồn Cỏ). Khi mùa lũ ñến,
dòng chảy sông lấn át dòng triều, nhưng khi triều lên thì dòng lũ và dòng triều
ngược nhau sẽ gây ra hiện tượng nước dồn ứ trong khu vực cửa sông. Trong
mùa lũ, dòng chảy sông ngòi tăng lên nhanh, tỷ lệ giữa thời gian chảy ngược
và chảy xuôi giảm mạnh và biến mất hoàn toàn khi có dòng lũ lớn. Ngoài ra
khi bão ñổ bộ vào ñất liền thường kèm theo hiện tượng nước dâng, mùa mưa
trùng với mùa bão, dòng lũ từ sông chảy ra va nước dâng từ biển chảy vào
gây dồn ứ nước tại cửa sông, làm cho việc tiêu thoát lũ càng khó khăn và
chậm trễ.
- 20 -