Luận văn “Đánh giá tác động của tổ hợp công trình lên trường thủy động lực vùng cửa sông ven biển biển Cửa Tùng Quảng Trị”

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:90

Thêm vào BST

Báo xấu

142
lượt xem 43
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Dải ven biển cửa sông Trung Bộ kéo dài trên 1000 km, là nơi tập trung dân cư và nhiều khu kinh tế ven biển quan trọng khác. Trong những năm gần đây, tình hình biến động hình thái dải ven biển tại khu vực trên đang diễn ra theo chiều hướng bất lợi như lũ lớn, cửa sông di động, bồi lắng và xói lở, gây ra những thiệt hại nặng nề. Đặc biệt vào mùa cạn, các cửa sông bị bồi lấp làm ách tắc giao thông thủy, ngăn cản tàu thuyền ra vào, gây ảnh hưởng không...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn “Đánh giá tác động của tổ hợp công trình lên trường thủy động lực vùng cửa sông ven biển biển Cửa Tùng Quảng Trị”

Luân văn tốt nghiệp Đánh giá tác động của tổ hợp công trình lên trường thủy động lực vùng cửa sông ven biển biển Cửa Tùng Quảng Trị”
Lời cảm ơn Để có những kết quả ngày hôm nay, tác giả xin bày tỏ sự cảm ơn chân thành tới thầy giáo PGS.TS Nguyễn Thọ Sáo đã tận tình hướng dẫn. Tác giả bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các thầy, cô giáo Khoa Khí tượng Thủy văn và Hải dương học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên đã đào tạo giúp đỡ cho tác giả học tập và hoàn thành luận văn. Đặc biệt với tất cả tình cảm của mình, tác giả xin cảm ơn đối với TS. Lê Trọng Đào, TS. Trần Ngọc Anh và CN. Đặng Đình Khá cùng các cộng sự đã tạo mọi điều kiện tốt nhất giúp đỡ tác giả trong quá trình thực hiện luận văn. Cuối cùng, tác giả xin chân thành cám ơn gia đình, đồng nghiệp, bạn bè đã chia sẻ, giúp đỡ trong thời gian học tập và hoàn thành luận văn. Trong khuôn khổ luận văn không tránh khỏi những sai sót, tác giả mong nhận được các ý kiến đóng góp từ phía độc giả và các bạn đồng nghiệp. Hà Nội, ngày 9 tháng 01 năm 2011 Đào Văn Giang i
MỤC LỤC Trang Trang bìa Lời cảm ơn i Mục lục ii Danh mục các bảng iii Danh mục các hình vẽ iv Mở đầu 1 Chương 1 3 TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1.1. Một số đặc điểm về điều kiện tự nhiên 3 1.2. Điều kiện kinh tế xã hội. 17 1.3. Hiện trạng hệ thống công trình 22 1.4. Các nghiên cứu liên quan 24 Chương 2 25 TỔNG QUAN CÁC MÔ HÌNH THỦY ĐỘNG LỰC VÀ CƠ SỞ CỦA MÔ HÌNH MIKE 2.1. Giới thiệu chung 25 2.2. Tổng quan các mô hình tính toán thủy động lực 26 2.3. Cơ sở lý thuyết mô hình Mike 21/3 FM 35 Chương 3. ÁP DỤNG MÔ HÌNH MIKE 21 ĐỂ ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA 42 TỔ HỢP CÔNG TRÌNH LÊN TRƯỜNG THỦY ĐỘNG LỰC VÙNG CỬA SÔNG VEN BIỂN CỬA TÙNG, TỈNH QUẢNG TRỊ 3.1. Cơ sở dữ liệu 42 3.2. Thiết lập miền tính và điều kiện biên 45 3.3. Hiểu chỉnh và kiểm định mô hình 49 3.4. Mô phỏng theo các tổ hợp công trình 50 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO 79 PHỤ LỤC 82 ii
DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Đặc trưng lưu vực của sông Bến Hải và sông Sa Lung 9 Bảng 1.2: Mưa bình quân năm 12 Bảng 1.3: Nhiệt độ bình quân tháng tại các trạm 12 Bảng 1.4 : Ðộ ẩm không khí tương đối trung bình (%) 13 Bảng 1.5: Bốc hơi bình quân tháng 13 Bảng 1.6: Số giờ nắng theo tháng trung bình năm 14 Bảng 1.7 : Các đơn vị cấp huyện, thị xã và diện tích, dân số 17 Bảng 3.1: Gió và sóng tại trạm Cồn Cỏ 42 Bảng 3.2: Thống kê số liệu thời gian và địa điểm đo sóng, dòng 44 chảy và mực mước tại khu vực nghiên cứu tháng 8 năm 2009 Bảng 3.3: Thống kê số liệu thời gian và địa điểm đo sóng, dòng 45 chảy và mực mước tại khu vực nghiên cứu tháng 4 năm 2010 Bảng 3.4: Kết quả bộ thông số của mô hình thủy lực MIKE21 50 iii
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1: Vị trí khu vực nghiên cứu 3 Hình 1.2: Sơ đồ bố trí công trình khu vực nghiên cứu 4 Hình 1.3: Sơ đồ mạng lưới sông suối tỉnh Quảng Trị 10 Hình 1.4: Cầu Tùng Luật 22 Hình 1.5: Kè Cửa Tùng 23 Hình 3.1: Hoa sóng tại trạm Cửa Tùng và Cồn Cỏ 44 Hình 3.2: Bình đồ đáy biển khu vực khảo sát 45 Hình 3.3: Địa hình khu vực tính toán 46 Hình 3.4: Miền tính toán 47 Hình 3.5: Lưới phần tử hữu hạn dùng trong mô hình MIKE 21FM 48 Hình 3.6. So sánh vận tốc thực đo và tính toán tại K2 49 Hình 3.7. So sánh vận tốc thực đo và tính toán tại K1 49 Hình 3.8. So sánh mực nước thực đo và tính toán tại K2 50 Hình 3.9. So sánh mực nước thực đo và tính toán tại K1 50 Hình 3.10: Trường sóng Đông trong kịch bản 1 54 Hình 3.11: Trường dòng chảy trong sóng Đông theo kịch bản 1 54 Hình 3.12: Trường sóng Đông Bắc trong kịch bản 1 55 Hình 3.13: Trường dòng chảy trong sóng Đông Bắc theo kịch bản 1 55 Hình 3.14: Trường sóng Đông Nam trong kịch bản 1 56 Hình 3.15: Trường dòng chảy trong sóng Đông Nam theo kịch bản 1 56 Hình 3.16: Trường sóng Đông trong kịch bản 2 58 Hình 3.17: Trường dòng chảy trong sóng Đông theo kịch bản 2 59 Hình 3.18: Trường sóng Đông Bắc trong kịch bản 2 59 Hình 3.19: Trường dòng chảy trong sóng Đông Bắc theo kịch bản 2 60 Hình 3.20: Trường sóng Đông Nam trong kịch bản 2 60 Hình 3.21: Trường dòng chảy trong sóng Đông Nam theo kịch bản 2 61 iv
Hình 3.22: Trường sóng Đông trong kịch bản 3 63 Hình 3.23: Trường dòng chảy trong sóng Đông theo kịch bản 3 64 Hình 3.24: Trường sóng Đông Bắc trong kịch bản 3 64 Hình 3.25: Trường dòng chảy trong Đông Bắc theo kịch bản 3 65 Hình 3.26: Trường sóng Đông nam trong kịch bản 3 65 Hình 3.27: Trường dòng chảy trong sóng Đông Nam theo kịch bản 3 66 Hình 3.28: Trường sóng Đông trong kịch bản 4 67 Hình 3.29: Trường dòng chảy trong sóng Đông theo kịch bản 4 68 Hình 3.30: Trường sóng Đông Bắc trong kịch bản 4 68 Hình 3.31: Trường dòng chảy trong Đông Bắc theo kịch bản 4 69 Hình 3.32: Trường sóng Đông nam trong kịch bản 4 69 Hình 3.33: Trường dòng chảy trong sóng Đông Nam theo kịch bản 4 70 Hình 3.34: Trường sóng Đông trong kịch bản 5 72 Hình 3.35: Trường dòng chảy trong sóng Đông theo kịch bản 5 72 Hình 3.36: Trường sóng Đông Bắc trong kịch bản 5 73 Hình 3.37: Trường dòng chảy trong Đông Bắc theo kịch bản 5 73 Hình 3.38: Trường sóng Đông nam trong kịch bản 5 74 Hình 3.39: Trường dòng chảy trong sóng Đông Nam theo kịch bản 5 74 v
MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Dải ven biển cửa sông Trung Bộ kéo dài trên 1000 km, là nơi tập trung dân cư và nhiều khu kinh tế ven biển quan trọng khác. Trong những năm gần đây, tình hình biến động hình thái dải ven biển tại khu vực trên đang diễn ra theo chiều hướng bất lợi như lũ lớn, cửa sông di động, bồi lắng và xói lở, gây ra những thiệt hại nặng nề. Đặc biệt vào mùa cạn, các cửa sông bị bồi lấp làm ách tắc giao thông thủy, ngăn cản tàu thuyền ra vào, gây ảnh hưởng không tốt tới các hoạt động đánh bắt hải sản. Ngoài ra, sự bồi lấp cửa sông cản trở việc thoát lũ, làm gián đoạn các hoạt động kinh tế, thiệt hại mùa màng, nuôi trồng thủy sản, đánh bắt cá. Tại những khu vực bị xói lở, dân cư phải di dời đến nơi khác để sinh sống. Vùng cửa sông ven biển Cửa Tùng tỉnh Quảng Trị gần đây có sự thay đổi mạnh mẽ về hình thái. Một trong những yếu tố tác động đến sự thay đổi đó là những công trình xây dựng ở khu vực này có ảnh hưởng đến các yếu tố thủy động lực như dòng chảy và lượng bùn cát từ thượng nguồn sông, cũng như sóng, dòng ven, dòng triều. Từ đó gây ra quá trình vận chuyển bùn cát dọc bờ và ngang bờ, cũng như nạo vét lòng sông, vì vậy ảnh hưởng quyết định tới hình thái vùng cửa sông ven biển. Chế độ thủy động lực là kết quả tượng tác của các điều kiện thủy lực như dòng chảy, sóng, thủy triều, dòng ven biển,… Từ trước đến nay chưa có nghiên cứu cụ thể và hoàn chỉnh về ảnh hưởng của các công trình lên trường thủy động lực trong khu vực nghiên cứu. Do đó, việc nghiên cứu đánh giá tác động của tổ hợp công trình lên trường thủy động lực vùng cửa sông ven biển Cửa Tùng, tỉnh Quảng Trị là một vấn đề cần được triển khai nghiên cứu để phần nào đóng góp cho công tác quy 1
hoạch và chỉnh trị vùng cửa sông và ven biển, giảm nhẹ thiệt hại do thiên tai gây ra. 2. Mục đích nghiên cứu Áp dụng mô hình Mike 21 để đánh giá tác động của tổ hợp công trình lên trường thủy động lực vùng cửa sông ven biển Cửa Tùng, tỉnh Quảng Trị. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Trường thủy động lực khi có tổ hợp công trình - Phạm vi nghiên cứu: Vùng cửa sông ven biển Cửa Tùng, tỉnh Quảng Trị. 4. Phương pháp nghiên cứu Luận văn sử dụng phương pháp điều tra, thu thập số liệu, khảo sát bổ sung các số liệu địa hình, thủy văn, dòng chảy, chế độ thủy triều,…; phương pháp phân tích thống kê; mô hình toán. 5. Tên đề tài “Đánh giá tác động của tổ hợp công trình lên trường thủy động lực vùng cửa sông ven biển biển Cửa Tùng Quảng Trị” 6. Cấu trúc luận văn Luận văn gồm 3 chương, phần mở đầu và phần kết luận - kiến nghị. Chương 1 - Tổng quan khu vực nghiên cứu. Chương 2 - Tổng quan các mô hình tính toán thủy động lực và cơ sở lý thuyết của mô hình Mike 21. Chương 3 - Áp dụng mô hình Mike 21 để đánh giá tác động của tổ hợp công trình lên trường thủy động lực vùng cửa sông ven biển Cửa Tùng, tỉnh Quảng Trị. Để thực hiện đề tài này, tác giả đã thu thập và sử dụng các tài liệu thực tế của lưu vực, kế thừa một số kết quả điều tra, tính toán của dự án “Điều tra, đánh giá xâm thực bãi tắm Cửa Tùng, tỉnh Quảng Trị”, tham khảo các kết quả nghiên cứu của các tác giả khác nhằm đưa ra những nhận định thích hợp cho vùng cửa sông ven biển Cửa Tùng về vấn đề trường thủy động lực. 2
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1.1. Một số đặc điểm về điều kiện tự nhiên 1.1.1. Vị trí địa lý Quảng Trị là một tỉnh ở Bắc Trung Bộ nằm trong khoảng 106032'- 107024' kinh độ đông, 16018'-17010' vĩ độ bắc, cách Hà Nội 582 km về phía Nam và cách thành phố Hồ Chí Minh 1121 km về phía Bắc. Phía bắc tỉnh Quảng Trị giáp Quảng Bình, phía nam giáp Thừa Thiên Huế, phía tây giáp tỉnh Savanakhet (Lào) và phía đông giáp biển Ðông. Vùng tính toán từ cầu Hiền Lương đến vùng ven biển Cửa Tùng. Toạ độ nằm trong khoảng: Từ 160 58’ đến 170 07’ Vĩ độ Bắc Từ 1070 04’ đến 1070 16’ Kinh độ Đông Quảng Tri Hình 1.1: Vị trí khu vực nghiên cứu 3
Các công trình trong vùng tính toán: cầu Cửa Tùng, kè Cửa Tùng, cảng cá Cửa Tùng. K1 Cảng cá K2 Cầu Tùng Luật Kè Hình 1.2: Sơ đồ bố trí công trình khu vực nghiên cứu 1.1.2. Đặc điểm địa hình [1, 5, 13] Tỉnh Quảng Trị chủ yếu nằm ở phần phía đông của dãy Trường Sơn có đường biên giới chung với Lào dài 206 km thuộc đất liền và có đường bờ biển dài 75 km. Ðịa hình tỉnh đa dạng bao gồm núi, đồi, đồng bằng và cồn cát ven biển chạy dọc theo hướng từ tây bắc xuống đông nam. Địa hình bao gồm nhiều loại địa hình nhưng phần lớn lãnh thổ nằm ở phía đông của dãy Trường Sơn, chỉ có một phần của huyện Hướng Hoá nằm ở sườn tây. Nét nổi bật của địa hình Quảng Trị là dốc nghiêng từ tây sang đông. Ở phía tây là vùng núi cao rồi hạ xuống vùng đồi và núi thấp với tổng diện tích khoảng 81% diện tích toàn lãnh thổ, tiếp theo vùng đồi và núi thấp là vùng đồng bằng chiếm 11,5% diện tích và phía đông là vùng cồn cát ven biển. Địa hình của lưu vực sông Bến Hải có thể chia làm hai phần rõ rệt : 4
- Lưu vực sông Bến Hải bắt nguồn từ dãy Trường sơn đổ về sông Bến Hải. Địa hình lưu vực khá phức tạp, sông trong lưu vực này có độ dốc lớn từ 150/00 đến 800/00, độ dốc sườn núi khoảng 3000/00 . - Lưu vực vùng đồng bằng hạ lưu sông Bến Hải: Nhìn chung địa hình đồng bằng khá đơn giản, cao độ tương đối bằng phẳng và thay đổi từ +0,5 đến +3,5m, xen kẽ các đồng ruộng và các khu nuôi trồng thủy sản là các cụm dân cư ở cao độ trên +3,0 đến +5,0m. 1.1.3. Đặc điểm địa chất - thổ nhưỡng [6,13] * Vùng đồng bằng ven biển: vùng đồng bằng của tỉnh Quảng Trị không rộng, chủ yếu tập trung ở hạ lưu các sông Bến Hải, Thạch Hãn, Ô Lâu. Có 14 loại đất ở vùng này nhưng chỉ có 5 loại đất phù sa là đất tốt song hàm lượng dinh dưỡng không giàu như các loại đất phù sa ở đồng bằng Bắc Bộ và Nam Bộ. Ðây là nơi tập trung dân cư và là nơi tập trung chủ yếu của các trung tâm kinh tế của tỉnh, bao gồm các xã nằm phía Đông quốc lộ 1A kéo dài từ Vĩnh Linh đến Hải Lăng. Vỏ phong hoá chủ yếu phát triển trên đất đá bazan (Vĩnh Linh) vùng trầm tích biển và phù sa sông, gồm các tiểu vùng: - Tiểu vùng bazan Vĩnh Linh, vùng này thích hợp cho trồng cây hồ tiêu. - Tiểu vùng cồn cát, bãi cát phân bố dọc bờ biển, địa hình đụn cát có dạng lượn sóng, độ dốc nghiêng ra biển. Các đụn cát có độ cao từ 1m đến vài chục mét. Dạng trầm tích biển được hình thành từ kỷ QIV. Cát trắng chiếm ưu thế, tầng dưới cùng bước đầu có tích tụ sắt, chuyển sang màu nâu hơi đỏ. Lớp vỏ phong hoá khá dày, thành phần cơ giới trên 97% là cát. Đất nghèo các nguyên tố vi lượng. - Tiểu vùng đất nhiễm mặn cửa Tùng được tạo thành dưới tác động của thuỷ triều phân bố ở địa hình thấp, bậc thềm phù sa ven sông hoặc mực nước ngầm nông. Diện tích đất này chiếm ít, có thể sử dụng để trồng lúa nhưng cần có các biện pháp thau chua rửa mặn. 5
* Vùng gò đồi: Hầu hết có dạng địa hình đồi thấp, một số dạng thung lũng sông thuộc địa phận huyện Vĩnh Linh, Gio Linh, Cam Lộ trên vỏ phong hoá Mazma. Nhiều nơi hình thành đất trống, đồi trọc. Thực vật chủ yếu là cây dạng lùm bụi, cây có gai. Đất đai ở những nơi không có cây bị rửa trôi khá mạnh. - Tiểu vùng đất đỏ Bazan: thuộc khu vực Cồn Tiên, Dốc Miếu và Tân Lâm, Cùa. Diện tích khoảng 10.200 ha. Đất có tầng dày trên 1,2 m, có tới 6.300 ha. Đây là hai khối bazan lớn nhất của tỉnh và có nhiều tiềm năng phát triển cây công nghiệp dài ngày như hồ tiêu, cà phê, cao su. Khu Cồn Tiên - Dốc Miếu là vùng cao su chủ lực của tỉnh. - Tiểu vùng đồi thấp sa phiến thạch giáp đồng bằng được hình thành trên đá mẹ sa phiến thạch, tầng mỏng, bị bào mòn mạnh, thực vật nghèo nàn. Vùng đất này phù hợp với trồng cây lâm nghiệp để tái tạo môi sinh môi trường. * Vùng đồi, núi dãy Trường Sơn: gồm núi cao chia cắt mạnh, thực vật nghèo. - Tiểu vùng đất bazan Khe Sanh, Hướng Phùng thuộc các xã Tân Hợp, Tân Độ, Tân Liên, nông trường Khe Sanh, Hướng Phùng có dạng địa hình lượn sóng, chia cắt yếu, đất đai phù hợp cho phát triển trồng cây công nghiệp dài ngày. - Tiểu vùng đất sa phiến thạch thuộc địa phận Lao Bảo, Lìa: Địa hình ở đây thấp, trũng, đồi lượn sóng. Đất phát triển trên phiến thạch sét biến chất. Ở những khu đất nhiều phù sa thuận lợi phát triển các cây nông nghiệp, vùng cao hơn rất thuận lợi cho phát triển cây công nghiệp dài ngày như hồ tiêu, cà fê. * Thổ nhưỡng trong vùng nghiên cứu được chia thành 6 loại chính sau đây: Đất vùng núi cao, gò đồi; Đất cát biển (ARd); Đất mặn trung bình; Đất phù sa được bồi(FLe); Đất phù sa không được bồi (FLd); Đất phù sa Gley (FLg). 1.1.4. Thảm thực vật [1, 6] Trong thời gian chiến tranh, tỉnh Quảng Trị nằm trong vùng bị huỷ diệt khốc liệt, lớp phủ thực vật bị tàn phá. Ngay khi đất nước thống nhất, kế hoạch khôi phục lớp phủ thực vật với ý nghĩa phục hồi các hệ sinh thái trở thành kế 6
hoạch hành động cụ thể và tích cực. Đến 1990, nhiều diện tích rừng trồng và rừng tự nhiên tái sinh do khoanh nuôi bảo vệ đã xuất hiện. Rừng trồng theo chương trình hỗ trợ của PAM (Chương trình An toàn lương thực Thế giới) dọc các quốc lộ hoặc tỉnh lộ phát triển nhanh và có hiệu quả môi trường rõ rệt. Từ các Chương trình Quốc gia 327, 264 và kế hoạch trồng rừng, trồng cây nhân dân của cấp tỉnh, phát động và đầu tư, đã nâng cao tỷ lệ che phủ rừng khá nhanh. Đồng thời với các kế hoạch trồng rừng, trong giai đoạn từ 1995 đến 2000, thực hiện hạn chế khai thác rừng tự nhiên, tăng cường khoanh nuôi phục hồi rừng tự nhiên, độ che phủ rừng đã tăng bình quân 1%/năm. Đến năm 2003 độ che phủ của rừng đạt 36,5%. Tỉnh Quảng Trị gần như vùng đất vành đai trắng trong thời gian chiến tranh, chỉ sau hơn 25 năm, rừng che phủ đất đai tự nhiên từ 7,4% lên hơn 35%là một thành quả sinh thái quan trọng. 1.1.5. Đặc điểm khí tượng - thủy hải văn Quảng Trị nằm trọn vẹn trong khu vực nhiệt đới gió mùa, là vùng chuyển tiếp giữa hai 2 miền khí hậu. Miền khí hậu phía bắc có mùa đông lạnh và phía nam nóng ẩm quanh năm. Tuy nhiên Quảng Trị có khí hậu còn mang nhiều dấu vết của miền Trung Bắc Bộ, khí hậu ở đây có những điểm khác biệt so với các vùng còn lại của miền khí hậu Đông Trường Sơn. Hàng năm có 2 mùa rõ rệt : Mùa mưa (từ tháng IX đến tháng X) và mùa khô (từ tháng I đến tháng VIII). 1.1.5.1. Mạng lưới trạm đo đạc [13] Các trạm đo đạc khí tượng: * Trạm khí tượng Vĩnh Linh: Cách lưu vực nghiên cứu khoảng 15 km về hướng Đông Bắc. Trạm có số liệu đo mưa, nhiệt độ, độ ẩm, bốc hơi, gió từ năm 1960 đến năm 1966 và từ năm 1971 đến năm 1976 (13 năm). Do bị chiến tranh nên chuỗi số liệu không được liên tục, chất lượng tài liệu đo không đáng tin cậy. 7
* Trạm khí tượng Cửa Tùng: Cách lưu vực nghiên cứu khoảng 20 km về hướng Đông - Đông Bắc. Trạm có số liệu đo mưa, nhiệt độ, độ ẩm, bốc hơi, gió từ năm 1927 đến năm 1943, chất lượng tài liệu đo không đáng tin cậy. * Trạm khí tượng Đông Hà: Cách trung tâm lưu vực nghiên cứu khoảng 30 Km về hướng Đông Nam. Trạm có số liệu đo lượng mưa và các yếu tố khí hậu khí tượng khác từ năm 1977 đến nay, chất lượng tài liệu đo đáng tin cậy. * Trạm khí tượng Quảng Trị: Cách trung tâm của lưu vực nghiên cứu khoảng 43 km về hướng Đông Nam. Trạm có số liệu đo: Mưa và các yếu tố khí tượng từ năm 1960 đến 1971, đo mực nước sông và lượng mưa từ năm 1977 đến nay. Các trạm đo đạc thủy văn: * Trạm thủy văn Bến Thiêng: Trạm nằm trên sông Sa Lung, trạm có số liệu đo mực nước, lưu lượng từ năm 1961 đến năm 1966, chuỗi số liệu đo ngắn. * Trạm đo mực nước Sa Lung: Nằm về phía hạ lưu trạm Bến Thiêng khoảng 15 km, đây là trạm đo nhằm phục vụ lập dự án công trình ngăn mặn Sa Lung. * Trạm thủy văn Gia Vòng: Trạm nằm trên sông Bến Hải, thuộc lưu vực nghiên cứu. Trạm có số liệu đo mưa, mực nước, lưu lượng từ năm 1977 đến nay, chất lượng tài liệu đo đáng tin cậy. * Trạm thủy văn Cửa Việt: Nằm bên bờ sông Cửa Việt, cách trung tâm lưu vực 30Km về hướng Đông Nam. Trạm có số liệu đo mực nước thủy triều từng giờ một và đo 24 giờ/ngày. Thời gian đo từ năm 1977 đến nay với chuỗi số liệu đầy đủ và mức độ đáng tin cậy, ngoài ra trạm còn có số liệu mưa của những năm trên. 1.1.5.2. Hệ thống sông ngòi [13] Do điều kiện địa hình của tỉnh dốc và ngắn nên đã tạo ra các hệ thống sông có điều kiện tương tự như nhau là sông ngắn, độ dốc lớn chảy theo hướng tây đông (bắt nguồn từ dãy núi Trường Sơn đổ ra biển) đó là các hệ thống sông Bến Hải, Thạch Hãn, Ô Lâu, chỉ trừ hệ thống sông Xê Pôn chảy 8
qua Lào rồi đổ ra sông Mê Kông. Trong địa phận tỉnh Quảng Trị có 4 con sông chính đó là Bến Hải, Thạch Hãn, Ô Lâu và sông Xê Pôn. Hệ thống sông ngòi trong vùng nghiên cứu gồm có 2 hệ thống sông chính là : Sông Bến Hải và sông Sa Lùng. Sông Bến Hải nằm về phía Nam của huyện là ranh giới giữa huyện Vĩnh Linh với Gio Linh, sông bắt nguồn từ dãy núi Trường Sơn đổ ra biển tại Cửa Tùng. Sông Sa Lung là một nhánh sông cấp 1 của sông Bến Hải chảy qua trung tâm huyện Vĩnh Linh chia diện tích canh tác của Huyện ra làm 2 vùng: Bắc và Nam sông Sa Lung. Độ dốc các sông này tương đối nhỏ (khoảng 0,0005 đến 0,001). Cao độ lòng sông bình quân -3,5 m, cao độ bờ sông từ +1,5 m đến +3,5 m. Diện tích lưu vực tính đến cửa ra Hiền Lương là 267,0 km2, dòng chảy phân bố không đều, nước đến tập trung từ tháng IX đến tháng XII và gây ra lũ, mùa khô dòng chảy kiệt thường xuất hiện vào các tháng VII, VIII, hàng năm từ tháng III đến tháng VIII thường bị mặn xâm nhập sâu đến Bến Quan (vào sâu khoảng 19,5 km kể từ ngả ba sông Sa Lung và sông Bến Hải). Bảng 1.1: Đặc trưng lưu vực của sông Bến Hải và sông Sa Lung Độ dốc Chiều Tổng Chiều Chiều dài bình Độ dốc Tên Diện tích rộng bình chiều dài dài lưu sông sườn quân sông lưu vực quân lưu sông vực chính sông dốc vực nhánh chính FLV(km2) LLV(km) BLV(km) LS(km) Lnh(km) Js Jd Bến Hải 267,0 30 9 59 63,4 0,007 0,067 Sa Lung 156,4 15 7 35,5 46,5 0,008 0,114 Với đặc điểm sông ngòi nêu trên, sông Bến Hải và sông Sa Lung sẽ có dòng chảy tập trung lũ nhanh, chảy xiết trong thời gian ngắn; ngoài ra tại cửa ra của sông Bến Hải (Cửa Tùng) có chế độ bán nhật triều không đều với biên 9
độ khoảng trên dưới 0,8m cũng có tác động rất lớn đến chế độ chảy của sông Bến Hải. Lưu vực sông Bến Hải nằm trong địa phận hai huyện Vĩnh Linh và Gio Linh, có dạng hẹp ở thượng lưu và phình ra ở hạ lưu. Trung và thượng lưu là vùng đồi núi, được bao phủ bởi đất bazan, với độ cao từ 50 -100 m đến hơn 1000 m. Hạ lưu là vùng đồng bằng tương đối bằng phẳng, có các cồn cát chạy dài theo bờ biển. Cầu Hiền Lương bắc qua sông Bến Hải. 107° 00'E 107° 24'E 107°30'E 107° 45'E 107° 15'E 17° 15'N 17° 15'N §¶ o C å n C á h ×n B B g e Õn X i n S. B Ó ¶ u n Cửa Tùng Q 17°00'N 17°00'N § « n g i H¶ Õn S. B S . V Ün h § Þn h é S. Cam L c −í Ph Q u ¶ n g Tr Þ S. R nh 16° 4 5 'N 16° 45'N µo VÜ ö ÝT S. Qu A S. ¸n S. Q ng u¶n g Tr hï · Þ N M S. c Lµ ¸ Th S. S. § a-kr o «ng T h õ a T h iª n H u Õ 16 ° 30'N 16 ° 30'N S. X ª P« n N 0 Km 20 10 T û l Ö 1 : 250.000 1 6° 15'N 16°15'N 1 07° 00'E 107° 45'E 107° 15'E 10 7° 24'E 107°30'E Hình 1.3: Sơ đồ mạng lưới sông suối tỉnh Quảng Trị 10
C ử a bi ể n: Q u ả ng Tr ị c ó 2 c ử a l ạ ch l à C ử a Tùng và C ử a Vi ệ t * C ử a Tùng: N ằ m g i ữ a hai huy ệ n V ĩ nh Linh và Gio Linh là h ạ l ư u c ủ a s ông B ế n H ả i, có đ ộ s âu nh ỏ h ơ n so v ớ i C ử a Vi ệ t, vào mùa khô đ ộ s âu l u ồ ng có th ể đ ạ t 2 ÷ 3 m , h ệ t h ố ng c ơ s ở h ạ t ầ ng còn r ấ t h ạ n ch ế , do l ượ ng tàu thuy ề n l ớ n ra vào n ơ i đ ây ít h ơ n s o v ớ i C ử a Vi ệ t. Hi ệ n na y t ạ i C ử a Tùng đ ã xây d ự ng c ầ u n ố i hai b ờ B ắ c Nam c ủ a sông B ế n H ả i, c ùng v ớ i c ả ng cá và khu neo đ ậ u trú bão C ử a Tùng, là đ i ề u ki ệ n thu ậ n l ợ i cho vi ệ c ph át tr i ể n ngh ề c á t ạ i c ử a l ạ ch này, tàu thuy ề n d ướ i 135 CV c ó th ể r a vào d ễ d àng. Kho ả ng cách t ừ T hành ph ố Đ ông Hà đ ế n C ử a T ùng là 30 km v ề p hí a B ắ c. * C ử a Vi ệ t: N ằ m g i ữ a hai huy ệ n Gi o Linh và Tri ệ u Phong, là h ạ l ư u c ủ a sông Th ạ ch Hãn. C ử a l ạ ch này cách Thành ph ố Đ ông Hà 14km, đ ộ s âu t ươ ng đ ố i l ớ n, vì v ậ y tàu thuy ề n l ớ n có th ể r a vào d ễ d àng. Phí a b ờ B ắ c là c ả ng t h ươ ng m ạ i, p h ía b ờ N am có c ả n g c á và d ị ch v ụ h ậ u c ầ n n gh ề c á. C ử a Vi ệ t có nhi ề u đ i ề u ki ệ n thu ậ n l ợ i đ ể p hát tri ể n thành t rung tâm ngh ề c á c ủ a t ỉ nh. 1 .1.5.3. Đ ặ c tr ư ng k h í t ượ ng [ 1 , 5, 9 ] C h ế đ ộ m ư a: N hìn chung ở Q u ả ng Tr ị c ó t ổ ng l ượ ng m ư a n ă m đ ạ t t ừ 2 .300 - 2 .700 m m b ao g ồ m c ác vùng: t r ung du, gò đ ồ i và vùng đ ồ ng b ằ ng ven b i ể n, v ớ i l ượ ng m ư a n ă m đ ạ t d ướ i 2.300 mm ở c ác vùng t hung l ũ ng, n úi t h ấ p và vùng cát ven bi ể n, h ả i đ ả o. L ượ ng m ư a các tháng trong n ă m th ườ ng phân b ố k hông đ ề u, ph ầ n l ớ n t ậ p trung vào các tháng I X, X, XI và tháng XII. L ượ ng m ư a bình quân hàng n ă m t ươ ng đ ố i l ớ n Xo = 2.579,8 mm. 11
Bảng 1.2: Mưa bình quân năm Đơn vị: mm Trạm I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Nă m 129. Vĩnh Linh 83.3 48.6 51.9 100.5 97.8 94.3 125.3 420.2 766.0 462.3 227.0 2614.1 9 Gia Vòng 60.1 47.9 35.4 64.1 143.6 101.4 78.7 155.0 509.7 695.9 456.4 188.0 2536.3 Đông Hà 48.2 34.1 30.8 60.7 119.3 83.0 65.7 163.2 388.9 683.9 429.0 175.2 2291.8 Thạch Hãn 84.3 60.7 48.9 63.0 135.0 105.7 82.9 135.3 476.4 710.6 438.6 240.7 2627.3 Cửa Việt 57.6 48.6 33.1 50.8 102.6 63.4 68.1 150.3 398.6 574.3 415.7 219.6 2187.8 Hướng Hoá 83.6 61.7 47.8 97.8 191.5 171.7 148.9 219.1 585.8 778.0 227.7 95.7 2779.9 Khe Sanh 16.7 19.2 29.7 89.8 158.9 210.8 187.8 295.9 376.7 455.0 175.8 64.7 2118.6 Ba Lòng 99.8 90.1 51.0 71.7 156.6 156.8 74.2 173.1 473.4 762.0 411.8 227.8 2794.3 Nhiệt độ: Nhiệt độ trung bình hàng năm dao động từ 20,0 - 250,0 C, tháng VII cao nhất còn tháng I thấp nhất. Nhiệt độ tối cao trong năm vào các tháng nóng đo được trên 410,0C, nhiệt độ thấp nhất trong năm có thể xuống tới 100,0C. Biên độ dao động ngày đêm của nhiệt độ vào khoảng 7 - 80C. Thời kì dao động nhất là các tháng đầu và giữa mùa Hạ, biên độ ngày đạt tới 9 -100C. Thời kì dao động ít nhất là các tháng giữa mùa Đông, biên độ ngày chỉ đạt 5 - 60C. Bảng 1.3: Nhiệt độ bình quân tháng tại các trạm Đơn vị: oC Trạm I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Đông Hà 19.2 19.3 22.5 25.6 28.2 29.3 29.6 28.8 27.1 25.1 22.5 19.9 Quảng Trị 19.4 20.4 22.6 25.6 28.1 29.4 29.5 29.0 27.1 25.1 23.2 20.8 Khe Sanh 17.6 18.4 21.8 24.4 25.6 25.6 25.3 24.6 24.0 22.8 20.4 18.2 12
Độ ẩm: Độ ẩm các năm nhìn chung tương đối cao, các tháng có gió mùa Tây Nam hoạt động có độ ẩm thấp, độ ẩm lớn nhất xuất hiện vào các tháng II và tháng III. Độ ẩm trung bình năm khoảng 86%. Bảng 1.4 : Ðộ ẩm không khí tương đối trung bình (%) Địa điểm I IV VII X Năm Vĩnh Linh 90 89 76 88 86 Ðông Hà 89 85 70 88 83 Quảng Trị 90 86 72 89 85 Cửa Việt 89 90 72 86 85 Gia Vòng 93 89 77 90 88 Cồn Cỏ 90 92 77 84 85 Khả năng bốc hơi không khí Zp: Bốc hơi bình quân nhiều năm nằm trong khoảng 1200-1300mm. Ở vùng đồng bằng bốc hơi bình quân nhiều năm cao hơn vùng núi. Lượng bốc hơi bình quân tháng lớn nhất tại Đông Hà là 219 mm/tháng (xem Bảng 1.5). Lượng bốc hơi ngày lớn nhất vào tháng VII, bình quân 1 ngày bốc hơi tới 7mm. Bảng 1.5: Bốc hơi bình quân tháng Đơn vị: mm I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm 53.5 49 54 71.5 126 195 219 189 100 90 71 61 1279 13
Nắng : Số giờ nắng trung bình tháng trong mùa đông khoảng 90-150 giờ. Trong mùa hè trung bình mỗi tháng từ 180 - 250 giờ. Thời kỳ nhiều nắng nhất trong năm từ tháng V đến tháng VIII, các tháng ít nắng nhất tháng I, II. Bảng 1.6: Số giờ nắng theo tháng trung bình năm Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm Trạm Vĩnh Linh 96 93 135 187 246 237 252 206 178 154 112 103 1998 Ðông Hà 109 91 132 173 223 223 236 209 165 132 96 81 1854 Quảng Trị 104 88 112 174 241 229 252 225 165 134 94 96 1815 Khe Sanh 166 138 182 197 215 170 172 152 145 130 104 106 1878 Gió và bão: Nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, Quảng Trị cũng có hai mùa gió chính là gió mùa Đông và gió mùa Hạ. Một hiện tượng tự nhiên đặc biệt cần quan tâm ở Quảng Trị là gió Tây khô nóng (giữa hai miền Đông - Tây Trường Sơn ở Quảng Trị gió Tây khô nóng cũng có sự phân hóa sâu sắc). Ở miền Đông Quảng Trị gió Tây khô nóng được đánh giá là dữ dội nhất nước ta, trung bình mỗi năm có 45 ngày, gió Tây khô nóng ở miền Đông Trường Sơn chỉ có 10 ngày trong một năm. Nhiệt độ tối cao tuyệt đối thường xuất hiện trong các đợt gió Tây khô nóng mạnh và có thể đạt tới 40 - 410C. Bão và xoáy thuận nhiệt đới là những biến động thời tiết trong mùa hạ, hoạt động rất mạnh mẽ và thất thường. Từ tháng V đến tháng VIII vùng ven Thái Bình Dương không khí bị nung nóng bốc lên cao tạo thành những vùng xoáy rộng hàng trăm km2, tích luỹ dần và di chuyển theo hướng Tây Nam đổ bộ vào đảo Hải Nam Trung Quốc. Đến cuối mùa, từ tháng IX đến tháng XI gió Tây Nam suy yếu, nhường dần cho hướng gió Nam và Đông Nam. Tâm 14