Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu quy hoạch lũ chi tiết cho sông Trà Lý tỉnh Thái Bình

Chia sẻ: Na Na | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:95

Thêm vào BST

Báo xấu

52
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Quy hoạch phòng chống lũ nhằm xác định giải pháp thực hiện đảm bảo tháo lũ cho hệ thống sông Hồng - Thái Bình, đảm bảo an toàn phòng chống lũ cho toàn bộ hệ thống vùng đồng bằng Bắc Bộ và tỉnh Thái Bình, đảm bảo khai thác hợp lý tài nguyên nước, tài nguyên đất phục vụ phát triển bền vững kinh tế - xã hội.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu quy hoạch lũ chi tiết cho sông Trà Lý tỉnh Thái Bình

MỤC LỤC MỞ ĐẦU .......................................................................................... 4 I. Tính cấp thiết của đề tài ............................................................................. 4 II. Mục đích nghiên cứu ................................................................................... 7 III. Phạm vi nghiên cứu .................................................................................... 8 IV. Hướng tiếp cận và phương pháp nghiên cứu ........................................ 8 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN .......................................................... 9 1.1 TỔNG QUAN VỀ LƯU VỰC NGHIÊN CỨU ......................................... 9 1.1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên ........................................................................ 9 1.1.2 Đặc điểm khí tượng thủy văn .............................................................. 16 1.2 HIỆN TRẠNG KINH TẾ XÃ HỘI VÀ PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN ................................................................................................................ 37 1.2.1 Hiện trạng kinh tế xã hội tỉnh Thái Bình ............................................. 37 1.2.2 Xu thế biến đổi các quá trình tự nhiên và xu thế phát triển kinh tế xã hội ................................................................................................................... 43 1.3 QUAN ĐIỂM MỤC TIÊU QUY HOẠCH PHÒNG CHỐNG LŨ ........ 48 1.3.1 Quan điểm quy hoạch ........................................................................... 48 1.3.2 Mục tiêu quy hoạch .............................................................................. 49 1.3.3 Các chỉ tiêu tính toán thiết kế phòng chống lũ ..................................... 49 1.3.4 Mức đảm bảo phòng chống lũ tuyến sông ........................................... 50 CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN LŨ THIẾT KẾ CHO SÔNG TRÀ LÝ 53 2.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT MÔ HÌNH MIKE 11 ............................................ 54 2.2 ỨNG DỤNG MÔ HÌNH TÍNH TOÁN THỦY LỰC CHO HỆ THỐNG SÔNG TRÀ LÝ ................................................................................................. 59 2.2.1 Phạm vi nghiên cứu của mô hình thủy lực ........................................... 59 2.2.2 Biên tính toán mô hình thủy lực ............................................................ 61 2.2.3 Tài liệu địa hình mạng lưới sông ......................................................... 62 2.2.4 Tài liệu thuỷ văn. .................................................................................. 62 2.2.5 Tính toán mô phỏng thủy lực hệ thống sông ....................................... 63 2.3 TÍNH TOÁN LŨ THIẾT KẾ TUYẾN SÔNG TRÀ LÝ ........................ 71 2.3.1 Tính toán biên mạng thủy lực hệ thống sông ....................................... 71 2.3.2 Nội dung các trường hợp tính toán lũ thiết kế. .................................... 74 1
2.3.3 Kết quả tính toán thủy lực mạng sông ................................................. 74 2.3.4 Lựa chọn phương án lũ thiết kế cho sông Trà Lý ................................ 78 CHƯƠNG 3: XÁC ĐỊNH PHƯƠNG ÁN THOÁT LŨ CHO TUYẾN SÔNG TRÀ LÝ ............................................................... 80 3.1 TIÊU CHÍ TÍNH TOÁN HÀNH LANG THOÁT LŨ ............................. 80 3.1.1 Tiêu chí kỹ thuật .................................................................................. 80 3.1.2 Tiêu chí về kinh tế xã hội ..................................................................... 81 3.2 TÍNH TOÁN THỦY LỰC DÒNG CHẢY LŨ SỬ DỤNG CÁC BỐI BÃI ỨNG VỚI LŨ THIẾT KẾ ....................................................................... 81 3.2.1 Phương pháp tính toán thủy lực dòng chảy lũ thiết kế sông Trà Lý . . 82 . 3.2.2 Vị trí các bối dọc sông Trà Lý ............................................................... 84 3.3 TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN PHỤC VỤ QUY HOẠCH TUYẾN THOÁT LŨ CHO SÔNG TRÀ LÝ .................................. 87 3.3.2 Kết quả tính toán thủy lực tuyến thoát lũ ............................................ 88 3.3.3 Phân tích kết quả .................................................................................. 89 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................... 92 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................. 94 2
DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH VẼ 3
MỞ ĐẦU I. Tính cấp thiết của đề tài Lưu vực sông Trà Lý nằm trọn trong đồng bằng Bắc Bộ, thuộc hạ lưu hệ thống sông Hồng tiếp giáp với biển Đông. Sông Trà Lý có hướng chung là Tây Đông. Bắt đầu từ xã Hồng Minh, huyện Hưng Hà tỉnh Thái Bình, chảy quanh co, uốn khúc qua Quyết Chiến, Đồng Phú, Đông Phù của huyện Đông Hưng, Thành Phố Thái Bình, Đông Huy rồi đến Thái Hà, Thái Phúc của huyện Thái Thụy đổi hướng BắcNam đến Thái Thành, Thái Thọ cuối cùng tới Định Cư rồi đổ ra Vịnh Bắc Bộ tại cửa Trà Lý. Sông dài 64 km, và là một con sông tự nhiên, mới chỉ chịu tác động của con người là việc đắp đê hai bên bờ và ngăn các sông nhỏ bằng các cống. Sông Trà Lý chảy dọc theo vùng kẹp giữa sông Hồng và sông Hóa, chia vùng này thành hai hệ thống thủy lợi tách biệt: hệ thống bắc và hệ thống nam. Là vùng đồng bằng ở hạ du sông Hồng lại ở ven biển nên hệ thống sông ngòi ở đây đều chịu ảnh hưởng của chế độ thủy triều. Mặt khác chế độ thủy văn của sông này cũng chịu ảnh hưởng của nguồn nước thượng lưu. Mùa lũ tăng dần từ tháng V đến tháng VIII và hạ dần từ tháng IX. Phòng chống lũ là chương trình ảnh hưởng lớn đến sự phát triển kinh tế của tỉnh Thái Bình nói riêng và của cả nước nói chung. Hệ thống công trình chống lũ dọc theo sông Trà Lý chủ yếu là hệ thống đê sông, đê cửa sông, ngoài ra còn có hàng chục km các tuyến đê bối, hàng trăm công trình dưới đê. Hệ thống đê 4
đã phát huy hiệu quả rất tốt, đảm bảo an toàn cho các vùng dân sinh kinh tế xã hội ven sông trong suốt thời gian dài. Tuy nhiên do sức ép của quá trình phát triển kinh tế xã hội, việc khai thác các khu vực bãi sông, lòng sông bừa bãi, không có quy hoạch cụ thể, thiếu sự kiểm soát và đã ở mức đáng báo động: các đê bối ngày càng lấn ra phía lòng sông và được tôn tạo cao hơn, dân cư vùng bãi sông trở nên đông đúc và bùng phát việc xây dựng nhà cửa, lấn chiếm bờ làm co hẹp lòng sông, bãi sông... Mặt khác, diễn biến lũ trong những năm gần đây ở đồng bằng Bắc bộ rất phức tạp do các nguyên nhân chính như thay đổi khí hậu, phá rừng, triều cường, bão, nước biển dâng. Xu thế biến đổi khí hậu toàn cầu ngày càng bất lợi, lũ lụt thường xuyên và lớn hơn, nạn thiếu nước, xâm nhập mặn do nước biển dâng, lũ quét, lũ ống làm cản trở quá trình phát triển kinh tế trên lưu vực nhất là đối với tỉnh Thái Bình. Bên cạnh các yếu tố bất lợi trên thì tại đầu nguồn những hồ chứa lớn đã và đang được xây dựng phục vụ công tác cắt lũ và điều tiết lũ cho đồng bằng Bắc bộ như Hồ thác Bà, Hồ Hoà Bình, Hồ Tuyên Quang, Hồ Sơn La. Khi hồ Sơn La đi vào hoạt động việc điều tiết liên hồ sẽ làm thay đổi cơ bản chế độ thuỷ văn thuỷ lực hạ du đặc biệt là vùng sông chịu ảnh hưởng thuỷ triều. Song song với những thách thức của lũ lụt đồng bằng Bắc bộ cũng chịu ảnh hưởng không nhỏ trước sự gia tăng của thiên tai và sự khai thác lưu vực sông gia tăng, ngày 21/6/2007 Thủ tướng Nguyễn Tấn Dũng đã ký Quyết định số 92/2007/QĐTTg phê duyệt Quy hoạch phòng, chống lũ hệ thống sông Hồng, sông Thái Bình. Quy hoạch này nhằm mục tiêu: xác định mức bảo đảm phòng, chống lũ cho hệ thống sông Hồng, sông Thái Bình; xác định lũ thiết kế của tuyến sông gồm lưu lượng lũ thiết kế và mực nước lũ thiết kế; xác định giải pháp công trình, phi công trình để phòng, chống lũ đối với từng địa phương thuộc hệ thống sông Hồng, sông Thái Bình; làm cơ sở để lập quy hoạch, điều chỉnh quy hoạch phòng, chống lũ chi tiết thuộc phạm vi quản lý của địa phương; quy hoạch sử 5
dụng đất, quy hoạch xây dựng và các quy hoạch khác liên quan của các Bộ, ngành, địa phương. Phạm vi quy hoạch bao gồm các tỉnh, thành phố có đê thuộc hệ thống sông Hồng, sông Thái Bình là Vĩnh Phúc, Hà Tây, Hoà Bình, Phú Thọ, Hà Nội, Thái Nguyên, Bắc Ninh, Bắc Giang, Hải Dương, Hưng Yên, Quảng Ninh, Hải Phòng, Thái Bình, Nam Định, Ninh Bình, Hà Nam và các tỉnh thượng nguồn của hệ thống hai sông này. Tiêu chuẩn phòng, chống lũ giai đoạn 20072010 bảo đảm chống lũ có chu kỳ 250 năm (tần suất 0,4%), lưu lượng tương ứng tại Sơn Tây 42.600 m3/s; giai đoạn 20102015 bảo đảm chống lũ có chu kỳ 500 năm (tần suất 0,2%), lưu lượng tương ứng tại Sơn Tây 48.500 m3/s. Tiêu chuẩn phòng lũ đối với hệ thống đê: tại Hà Nội bảo đảm chống được lũ tương ứng với mực nước sông Hồng tại trạm Long Biên là 13,4 m và thoát được lưu lượng tối thiểu là 20.000 m3/s; tại Phả Lại bảo đảm chống được lũ tương ứng với mực nước sông Thái Bình tại trạm Phả Lại là 7,2 m. Đối với hệ thống đê điều các vùng khác bảo đảm chống được lũ tương ứng với mực nước sông Hồng tại trạm Long Biên là 13,1 m, phần lưu lượng vượt quá khả năng trên được sử dụng các giải pháp khác như: điều tiết hồ chứa, phân lũ, chậm lũ, cải tạo lòng sông thoát lũ... Các giải pháp phòng, chống lũ hệ thống sông Hồng, sông Thái Bình bao gồm: điều tiết các hồ chứa cắt giảm lũ; trồng rừng phòng hộ đầu nguồn; củng cố và nâng cấp hệ thống đê điều; cải tạo lòng dẫn tăng khả năng thoát lũ; thực hiện phân lũ, chậm lũ, tràn qua các đường tràn cứu hộ và có giải pháp bảo đảm an toàn đê trong trường hợp tràn toàn tuyến; tổ chức cứu hộ đê. Sông Trà Lý hiện tại chưa có quy hoạch phòng chống lũ chi tiết cho tuyến sông, nên việc tổ chức quản lý và khai thác hợp lý các khu vực bãi sông kết hợp hài hoà giữa đảm bảo phòng, chống lũ và phát triển kinh tế trung hạn và dài hạn còn nhiều hạn chế, các công trình dự kiến xây dựng không triển khai được do chưa có quy hoạch, do thiếu cơ sở pháp lý: Nhiều đoạn đê chưa bảo đảm yêu cầu thiết kế, nhiều công trình dưới đê bị xuống cấp cần bổ sung, nâng cấp; Vấn 6
đề vi phạm hành lang thoát lũ sông trục và hành lang bảo vệ đê điều vẫn xảy ra thường xuyên; Việc xác định chỉ giới thoát lũ cho các tuyến sông này cần được thực hiện. Vì những lý do nêu trên việc xây dựng Quy hoạch phòng chống lũ chi tiết cho sông Trà Lý để làm cơ sở cho việc lập và điều chỉnh quy hoạch sử dụng đất, quy hoạch xây dựng ở khu vực ngoài bãi sông đáp ứng nhu cầu phát triển của các ngành kinh tế xã hội và đảm bảo thoát lũ, an toàn đê điều và phòng, chống lụt, bão là cần thiết và cấp bách. Đây cũng là lý do dẫn đến sự hình thành của luận văn: “Ngiên cứu quy hoạch lũ chi tiết cho sông Trà Lý tỉnh Thái Bình”. Kết quả nghiên cứu sẽ là một phương án tham khảo cho việc đưa ra các phương án sử dụng các bối trong quá trình định hướng hoàn thiện các giải pháp phòng, chống lũ phù hợp với các quy hoạch khác về phát triển kinh tế xã hội; đảm bảo an ninh quốc phòng; chiến lược phòng, chống và giảm nhẹ thiên tai của tỉnh trong giai đoạn mới. II. Mục đích nghiên cứu Quy hoạch phòng chống lũ nhằm xác định giải pháp thực hiện đảm bảo tháo lũ cho hệ thống sông Hồng – Thái Bình, đảm bảo an toàn phòng chống lũ cho toàn bộ hệ thống vùng đồng bằng Bắc Bộ và tỉnh Thái Bình, đảm bảo khai thác hợp lý tài nguyên nước, tài nguyên đất phục vụ phát triển bền vững kinh tế xã hội. Các mục tiêu cụ thể: 1. Xác định mức bảo đảm phòng, chống lũ cho tuyến sông Trà Lý tỉnh Thái Bình. 2. Xác định lũ thiết kế của tuyến sông Trà Lý gồm lưu lượng lũ thiết kế và mực nước lũ thiết kế. 7
3. Xác định phương án sử dụng các bối bãi trong quá trình thực hiện quy hoạch phòng chống lũ cho tuyến sông Trà Lý. III. Phạm vi nghiên cứu Không gian nghiên cứu: Tính toán trên toàn bộ hệ thống lưu vực sông Trà Lý tỉnh Thái Bình. Đối tượng nghiên cứu: Đường quá trình mực nước và lưu lượng tại các trạm trên hệ thống lưu vực sông Trà Lý tỉnh Thái Bình. IV. Hướng tiếp cận và phương pháp nghiên cứu Hướng tiếp cận: Căn cứ vào tình hình thu thập tài liệu, nghiên cứu trên lưu vực, tác giả lựa chọn hướng tiếp cận vừa mang tính kế thừa vừa đảm bảo tính sáng tạo trong nghiên cứu. Tổng hợp hệ thống, xem xét các thành phần tương tác lẫn nhau như: địa hình, địa chất, thổ nhưỡng, khí hậu, nước, sinh vật, con người, điều kiện kinh tế xã hội, đặc điểm tình hình lũ lụt và những tác hại do lũ lụt gây ra... Trên cơ sở kế thừa các kết quả nghiên cứu trước đây đã sử dụng mô hình 1 chiều và sử dụng mô hình 1 chiều tìm ra được phương án sử dụng các bỗi bãi trong quá trình quy hoạch lũ cho sông Trà Lý tỉnh Thái Bình. Phương pháp nghiên cứu: Phương pháp mô hình thủy lực mô phỏng quá trình thủy động lực học trên hệ thống sông Trà Lý. 8
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ LƯU VỰC NGHIÊN CỨU 1.1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên a. Vị trí địa lý 9
Sông Trà Lý có hướng chung là Tây Đông. Bắt đầu từ xã Hồng Minh, huyện Hưng Hà tỉnh Thái Bình, chảy quanh co, uốn khúc qua Quyết Chiến của huyện Đông Hưng, Thành Phố, TP Thái Bình, Đông Mỹ, Đông Huy rồi đến Thái Hà, Thái Phúc của huyện Thái Thụy đổi hướng BắcNam đến Thái Thành, Thái Thọ cuối cùng tới Định Cư rồi đổ ra Vịnh Bắc Bộ tại cửa Trà Lý. Sông dài 64 km, là một con sông tự nhiên, mới chỉ chịu tác động của con người là việc đắp đê hai bên bờ và ngăn các sông nhỏ bằng các cống. + Bờ hữu sông Trà Lý gồm các huyện Vũ Thư, Thành phố Thái Bình, Kiến Xương, Tiền Hải + Bờ tả sông Trà Lý gồm các huyện Hưng Hà, Đông Hưng, TP. Thái Bình, Thái Thụy b. Đặc điểm địa hình Địa thế chung của khu vực: Nằm dốc thoải từ Tây Bắc xuống Đông Nam. Từ sông Hồng ra đến biển cửa Ba Lạt, từ cửa vào sông Trà Lý đến cửa ra sông Trà Lý (biển). Từ ven sông Luộc ra tới biển cũng thoải dần theo hướng chảy của các sông Hoá, sông Diêm Hộ (Diêm Điền), sông Tiên Hưng, Sa Lung 1, Sa Lung 2. Phía Bắc sông Trà Lý hay (phía bờ tả) có các sông ngang, kênh nội đồng chảy nhập vào. Khi lấy nước tưới, lợi dụng lúc thuỷ triều lên, một số cống trên sông nội đồng mở, lúc này mực nước sông Trà Lý cao hơn mực nước sông trong đồng và hướng chảy có chiều ngược lại (từ sông Trà Lý vào sông, kênh trong đồng). Khu này gọi chung là Bắc Thái Bình. Phía Nam Thái Bình hay còn gọi là phía hữu sông Trà Lý cũng có địa hình chung là dốc thoải dần về phía đông nam ra biển. Các sông tự nhiên và kênh đào cũng dựa vào hướng đó mà tạo ra các trục sông tiêu thoát nước và lấy nước tưới ngang dọc chằng chịt mà vẫn đảm bảo hướng chung Tây Bắc – Đông Nam. Đây là vùng phù sa châu thổ sông Hồng, được bồi tụ phù sa sau nhiều triệu năm. Sau hàng ngàn năm sinh sống, nhân dân đã xây dựng nên hệ thống đê 10
sông Hồng, sông Luộc, Trà Lý .. và nhiều hệ thống thuỷ lợi, tạo ra vùng đất phì nhiêu như ngày nay. Đồng thời hệ thống đê sông Hồng, sông Luộc, sông Trà Lý, sông Hoá… đã chia cắt đồng bằng nói chung và tỉnh Thái Bình ra thành nhiều ô riêng biệt, có những vùng trũng úng và cũng có những cồn cát cao 23 mét. Giữa sông Trà Lý và sông Hồng có khoảng 25 dải song song tạo thành vùng đất cồn rộng 30 km, cao hơn mặt ruộng 12 m, có các làng mạc ở trên đó. Cũng do quá trình khai hoang lấn biển, qua nhiều năm đất đai đã được mở rộng ra phía biển theo hướng Đông và Đông Nam. Cao trình mặt đất trung bình phía bắc tỉnh Thái Bình khoảng +1 ÷ +2.5m Cao trình mặt đất trung bình phía nam tỉnh Thái Bình khoảng: +0.5 ÷ +1.75m. Các đường giao thông có cao độ từ +1.75 +2.5 m. c. Hệ thống sông ngòi ̣ ́ ưu vực sông Hông va sông Thai Binh la 169.020 km Diên tich l ̀ ̀ ́ ̀ ̀ 2 , trong đó ̀ ưu vực thuôc lanh thô Viêt Nam la 86.720 km phân l ̣ ̃ ̉ ̣ ̀ 2 , tưc chiêm 51%. Riêng l ́ ́ ưu vực sông Hông tinh đên S ̀ ́ ́ ơn Tây la 143.700 km ̀ 2 , sông Thai Binh la 12.680 km ́ ̀ ̀ 2 , ̀ ̀ ̀ ̀ ̉ vung đông băng gôm ca sông Tich, sông Bôi la 12.640 km ́ ̀ 2 ̣ . Hê thông sông Hông, ́ ̀ ́ ̀ ược hợp thanh b sông Thai Binh đ ̀ ởi cac l ́ ưu vực sông sau đây: ́ ̀ ́ ̀ ừ day Ng Sông Thao (dong chinh sông Hông) băt nguôn t ̀ ̃ ụy Sơn Trung ́ ́ ̣ ́ ưu vực 51.800 km2, tông chiêu dai 843 km. Thuôc Quôc co diên tich l ̉ ̀ ̀ ̣ ̉ ̣ ́ ̣ ́ lanh thô Viêt Nam co diên tich 12.000 km ̃ 2 ̀ ̀ ơi Viêt Tri 332 va chiêu dai t ̀ ́ ̣ ̀ km. Sông Đa, chi l ̀ ưu bên phai cung băt nguôn t ̉ ̃ ́ ̀ ừ day Nguy S ̃ ̣ ơn chay vao ̉ ̀ ̣ Viêt Nam theo h ương Tây Băc Đông Nam va song song v ́ ́ ̀ ơi sông Thao. ́ ̀ ́ ̣ ́ ưu vực la 52.900 km Sông Đa co diên tich l ̀ 2 , chiêu dai 1010 km. Trên ̀ ̀ ̉ ̣ ́ ̣ ́ lanh thô Viêt Nam co diên tich 26.800 km ̃ 2 va chiêu dai 570 km. ̀ ̀ ̀ ́ ̀ ừ cao nguyên Vân Quy Trung Quôc, đâu nguôn cung Sông Lô băt nguôn t ́ ́ ̀ ̀ ̃ ̉ chay theo h ương Tây Băc Đông Nam, t ́ ́ ơi thi xa Ha Giang thi chuyên ́ ̣ ̃ ̀ ̀ ̉ hương Băc Nam va nhâp vao sông Hông ́ ́ ̀ ̣ ̀ ̀ ở gân Viêt Tri, sông Lô co diên ̀ ̣ ̀ ́ ̣ 11
́ ưu vực 39.000 km2, chiêu dai 470 km, diên tich thuôc lanh thô Viêt tich l ̀ ̀ ̣ ́ ̣ ̃ ̉ ̣ Nam 22.600 km2 vơi chiêu dai 275 km. Sông Lô co phu l ́ ̀ ̀ ́ ̣ ưu la sông ̀ ̉ Gâm, sông Chay va sông Pho Đay. ̀ ́ ́ ̀ có diêṇ tich Sông Thaí Binh ́ lưu vực 12.680 km 2 gôm ̀ sông Câu ̀ (6.030)km2, sông Thương (3.580 km2) va sông Luc Nam (3.070 km ̀ ̣ 2 ). ̀ ̣ ưu vực sông Thai Binh năm trên lanh thô Viêt Nam trên vung Toan bô l ́ ̀ ̀ ̃ ̉ ̣ ̀ đôi nui thâp vung Đông Băc. ̀ ́ ́ ̀ ́ Mạng lưới sông hạ du thuộc địa phận vùng nghiên cứu Sông Hồng phân nước qua sông Thái Bình qua hai phân lưu lớn là sông Đuống (dài 64 km), sông Luộc (dài 72,4km). Sông Hồng còn phân nước sang sông Đáy qua sông Nam Định (dài 31,5 km) và chảy thẳng ra biển (Vịnh Bắc Bộ) ở cửa Ba Lạt và hai phân lưu nữa là sông Trà Lý (dài 64 km) và sông Ninh Cơ (dài 51,8 km). Ở đây dòng chính và các phân lưu đều có đê chống lũ, nên đồng ruộng ít được bồi đắp thêm, lượng phù sa chủ yếu của sông Hồng đều đổ ra biển, đã bồi đắp và kéo dài vùng cửa sông. Sông Hoá nối sông Luộc (ở Chanh Chử) với sông Thái Bình ở Thuỵ Tân gần biển. Sông Luộc: Bắt đầu từ Hạ Lão huyện Hưng Hà tỉnh Thái Bình, đổ vào sông Thái Bình ở làng Quý Cao, huyện Tứ Kỳ tỉnh Hải Dương (sông Luộc dài 72,4 km). Trước kia sông Luộc có tên là sông Phổ Đà, sông Đa Lỗ. Sông Luộc chảy theo hướng Tây – Đông, hướng thấp dần của đồng bằng Bắc Bộ. Cửa vào ở độ cao trung bình +4 ÷ +6m, xuống Quý Cao, Vĩnh Bảo chỉ còn +1 ÷ 0m. Sông Luộc ít dốc và chảy quanh co, độ rộng lòng sông trung bình từ 300 – 400 m. Thời gian gần đây ở cửa sông đã bồi lắng tương đối nghiêm trọng, lòng sông chỉ còn lại một lạch chính không rộng và không sâu lắm, chảy quanh co giữa các bãi bồi, tàu bè đi lại khó khăn trong mùa kiệt. Sông Luộc có nguy cơ bị bồi lấp dần nếu không được cải tạo liên tục (sông Luộc là một sông 12
ngang, sông Thái Bình đang bị bồi lắng rất mạnh ở nhiều đoạn, đặc biệt đoạn Quý Cao). Hướng nước sông Thái Bình đang chuyển dần sang sông Văn Úc qua các sông ngang: sông Gùa, sông Mía, sông Mới. Vì vậy, đoạn cửa sông Thái Bình gần biển có nguy cơ bị lắng đọng và chết dần. Từ khi có hệ thống đê hoàn chỉnh và sau đó là các cống dọc theo đê, một số cửa sông chỉ còn được thông nước khi mở cống lấy hoặc khi tiêu nước. Sông Trà Lý: Sông Trà Lý là phân lưu của dòng chính sông Hồng, chuyển tải một lượng nước khá lớn trong năm, tham gia quá trình ngọt hoá vùng ven biển của tỉnh Thái Bình, tiêu thoát bớt một lượng lũ đáng kể của sông Hồng ra biển, làm giảm sự căng thẳng cho đoạn đê cuối sông Hồng. Sông Trà Lý có hướng chung là Tây – Đông. Bắt đầu từ xã Hồng Minh, huyện Hưng Hà tỉnh Thái Bình, chảy quanh co, uốc khúc qua Quyết Chiến, Đồng Phú, Đồng Phú của huyện Đông Hưng, TP. Thái Bình, Đông Mỹ, Đông Huy rồi đến Thái Hà, Thái Phúc của huyện Thái Thuỵ đột ngột đổi hướng Bắc – Nam đến Thái Thành, Thái Thọ cuối cùng tới Định Cư rồi đổ ra Vịnh Bắc Bộ tại cửa Trà Lý. Sông dài 64 km. Sông Trà Lý vẫn là sông thiên nhiên, mới chỉ có tác động của con người là đê được đắp hai bên bờ và ngăn các sông nhỏ bằng các cống. Sông Trà Lý chảy qua vùng đất thấp, cốt đất đoạn cửa vào phổ biến là khoảng (+1,0)m và đoạn cửa ra khoảng trên dưới (+0,75m). Riêng vùng Bắc Thái Bình có 24200 ha ruộng có cốt đất thấp dưới (+1,00m) về vụ mùa thường hay bị ngập úng; có 15100 ha ruộng có cốt đất nhỏ hơn (+0,75)m. Vùng Nam Thái Bình cũng ở tình trạng như vậy (hướng dốc ra cửa Lân). 13
Ngày nay đê sông Hồng, sông Luộc, sông Trà Lý, sông Hoá đã hình thành khá hoàn chỉnh, căn bản ngăn được lũ hạ lưu sông Hồng. Tuy còn một số đoạn đê chất lượng nền móng kém, nhưng thân đê ngày càng được kiên cố hơn. Hệ thống đê và các cống lấy nước phía bờ hữu sông Luộc, tả sông Hồng, hữu sông Hoá và hai bên tả, hữu sông Trà Lý đã ngăn cách nước lũ sông ngoài bao quanh vận hành chống lũ tiêu thoát nước nội đồng và lấy nước cấp cho nội đồng phục vụ sản xuất, sinh hoạt, đẩy và rửa mặn, thau chua… khi được phép mở cống, đặc biệt trong các tháng mùa kiệt. Các hệ thống thuỷ nông các sông nội đồng đã được hình thành, tạo thành hai khu thuỷ lợi chính của tỉnh Thái Bình: khu Bắc Thái Bình và khu Nam Thái Bình. a. Trong khu Bắc Thái Bình có các trục dẫn nước có hướng chung phù hợp với thế đất và địa hình nội đồng là từ Tây Bắc chảy xuống Đông Nam ra Vịnh Bắc Bộ. * Sông Tiên Hưng chảy từ Nhâm Lang, bờ hữu sông Luộc, thuộc huyện Hưng Hà chảy quanh co nhưng hướng chung là Tây Bắc – Đông Nam, đến Cổ Dũng rồi đổi hướng Tây – Đông gặp sông Diêm Hộ theo hướng Đông chảy ra Vịnh Bắc Bộ. Các hệ thống sông ngang, dọc trong khu Bắc Thái Bình đều có hướng từ Tây Bắc và Bắc, chảy từ sông Luộc vào đồng rồi thoát ra sông Trà Lý, sông Diêm Hộ rồi đổ ra biển. Các cống đầu: Lão Khê, Nhâm Lang, Hiệp, Đại Nẫm (sông Luộc). Các cống cuối: Sa Lung, Thiên Kiều (sông Trà Lý); cống Trà Linh I, Trà Linh II (cuối sông Diêm Hộ)… b. Các sông trục trong đồng khu Nam Thái Bình cũng chảy theo hướng dốc địa hình, thế đất từ Tây Bắc xuống Đông Nam, sát biển đất đai lại bị nâng cao tạo thành hình yên ngựa. Hai huyện Vũ Thư và Kiến Xương có những dải đất chạy dọc theo sông Kiến Giang tạo thành hình sống Trâu bất lợi cho cả tưới và tiêu. 14
* Sông Kiến Giang chạy dọc khu Nam Thái Bình, chia khu này thành hai phần đất tương đối đều nhau. Các sông ngang đổ vào sông Kiến Giang tạo thành một hệ thống thuỷ nông khá phức tạp nhưng tương đối hoàn chỉnh. Sông Kiến Giang được liên hệ với sông Trà Lý, sông Hồng nhờ có các cống lấy nước qua đê hữu sông Trà Lý, để tả sông Hồng và các đoạn sông kênh ngang hình xương cá. Các cống lấy nước tưới ở dọc bờ đê hữu sông Trà Lý: Cự Lâm, Nang, Ô Mễ, Tam Lạc, Vũ Đông, Ngữ, Dục Dương. Các cống lấy nước tưới ở dọc bờ đê tả sông Hồng: Tân Đệ, Ngô Xá, Thái Hạc, Cù Là, Nguyệt Lâm. Các cống tiêu chính là Lãng Đông, Ngũ Thôn, Tam Đồng, Ngặt Kéo, Định Cư (sông Trà Lý), Bồng He, Doãn Đông, Khổng, Sáu (sông Hồng), An Long, Nho Lâm, Hoàng Môn, Cống Lân I, Lân II (Cửa Lân ra Vịnh Bắc Bộ). c. Đặc điểm hình thái và diễn biến sông Trà Lý Sông Trà lý dài khoảng 64 km, sông quanh co uốn khúc, nhiều đoạn sông có bán kính cong khá nhỏ khoảng trên dưới 500m, nhưng cũng có đoạn bán kính cong lớn khoảng một vài nghìn mét. Bề rộng của sông cũng biến thiên lớn, nhiều đoạn sông có bề rộng chỉ khoảng hơn trăm mét, nhiều đoạn rộng đến vài trăm mét. Bảng 1. Các thông số lòng dẫn sông Trà Lý B c Rc TT Đoạn sông cong (m) (m) 1 K1+460 tả TL 125 800 2 K2+830 hữu TL 135 770 3 K14 tả TL 130 900 4 K22+160 tả TL 175 1060 5 K36 hữu TL 150 4500 6 K39+620 hữu TL 182 960 7 K4+30 đê biển 7 115 1000 8 K13+130 đê biển 7 255 1650 Sông Trà Lý có xu thế gia tăng lượng nước về mùa lũ làm gia tăng nguy cơ mất ổn định đê, đe dọa an toàn dân sinh, kinh tế xã hội. 15
Lòng sông Trà Lý nhìn chung không ổn định, dễ biến động. Kết quả tính toán cho thấy chỉ số ổn định theo chiều ngang φ' h và φb dao động trong khoảng nhỏ hơn 1.0 d. Khả năng thoát lũ của sông Trà Lý Sông Trà Lý đóng vai trò quan trọng trong thoát lũ hệ thống sông Hồng. Nếu lấy coi lượng lũ thoát qua Sơn Tây là 100% thì lượng lũ phân qua sông Trà Lý dao động trong khoảng 8% 11% tùy theo trận lũ và tùy địa hình lòng dẫn của sông Trà Lý tương ứng với lòng dẫn của hệ thống sông Hồng. Trong thời đoạn 1972 ÷ 1987 lưu lượng đỉnh lũ bình quân ở Sơn Tây là 17.540m3/s (coi 100%) thì phân lưu lượng lũ bình quân vào sông Trà Lý 1.380m3/s chiếm 8,6% lưu lượng sông Hồng ở Sơn Tây. Lũ tháng VIII năm 1971 lớn nhất ở sông Hồng sau khi đã vỡ đoạn đê Cống Thôn ở sông Đuống thì Qmax Hà Nội còn đạt 22.200m3/s và lưu lượng max qua sông Trà Lý 2.610m3/s. Lũ tháng VIII năm 1969: Hà Nội 17.800m3/s, thì lưu lượng qua Quyết Chiến sông Trà Lý 2.440m3/s. Lũ năm tháng VIII/1996 lưu lượng Hà Nội là 14.800m3/s thì lưu lượng qua Quyết Chiến là 2180 m3/s. Qua đó có thể thấy rằng sông Trà Lý là một phân lưu quan trọng trong thoát lũ của hệ thống sông Hồng và đồng bằng Bắc Bộ. 1.1.2 Đặc điểm khí tượng thủy văn a. Đặc điểm khí hậu Vùng nghiên cứu có chế độ khí hậu nhiệt đới gió mùa, với chế độ gió mùa thể hiện sự tương phản rõ rệt giữa hai mùa. Mùa hè trùng với gió mùa Tây nam kéo dài từ tháng V tới tháng IX có thời tiết nóng ẩm và mưa nhiều. Mùa đông trùng với gió mùa Đông bắc kéo dài từ tháng XI tới tháng III có thời tiết lạnh và ít mưa. Tháng IV và tháng X là những tháng giao thời ngắn giữa 2 mùa nhưng mang tính chất mùa hè nhiều hơn mùa Đông. 16
Mùa hè: Vào tháng V và tháng VI gió mùa tây nam hoạt động mạnh khi xâm nhập vào Bắc bộ tràn xuống vùng đồng bằng mang thời tiết khô nóng. Nhiệt độ cao nhất thường xảy ra vào các tháng này với nhiệt độ trung bình tháng 27 280C, nhiệt độ cao nhất tuyệt đối đạt 40410C. Ban ngày trời nắng gắt, độ ẩm cao không khí oi bức, chiều tối hay có giông. Lượng mưa tháng trung bình đạt 160240mm. Có năm gió mùa tây nam hoạt động mạnh gây ra những đợt nắng hạn kéo dài có khi lấn sang cả tháng VII và chỉ chấm dứt khi có bão và áp thấp ở biển đông lấn vào. Vào tháng VII, VIII khi giải hội tụ nhiệt đới di chuyển từ nam lên bắc nằm vắt ngang qua đồng bằng Bắc bộ. Những áp thấp và bão phát triển dọc theo dải hội tụ này gây lên những đợt mưa lớn có khi bao trùm toàn bộ vùng đồng bằng. Lượng mưa trong vùng nghiên cứu đạt từ 250350mm những năm do ảnh hưởng của bão lượng mưa tháng VIII, IX tại Thái Bình đạt tới 924.7mm (1975), 963.7mm (2003), tại Thụy Anh đạt 863.5mm (1975), 834.7mm (1973) Tuy vậy thời tiết của những tháng này biến động rất mạnh mẽ tùy theo tần số xuất hiện hàng năm của những nhiễu động thời tiết gây mưa lớn như bão và áp thấp nhiệt đới. Năm ít mưa thì nắng nóng kéo dài lượng mưa chỉ đạt dưới 100mm. Tại Thái Bình lượng mưa trung bình tháng nhỏ nhất đạt 43.8mm (VII/1968). Sang tháng X gió mùa đông bắc từ lưỡi áp cao Trung Quốc bắt đầu tràn về từng đợt làm nhiệt độ giảm và gây ra mưa rải rác ở các vùng. Lượng mưa trung bình tháng chỉ đạt 9 10% lượng mưa năm. Mùa đông: bắt đầu từ tháng XI tới tháng III , gió mùa đông bắc đã ngự trị hoàn toàn trong vùng nghiên cứu với trung bình từ 2 tới 4 đợt gió mùa Đông bắc tràn về, nhiệt độ giảm xuống nhanh chóng và đạt thấp nhất vào tháng I. Nhiệt độ trung bình tháng I đạt 1616,80C, nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối đạt 4,5 tới 7,0 0C. Lượng mưa trung bình tháng XII, I chỉ bằng 1,2 1,5% lượng mưa năm. 17
Vào cuối mùa đông từ tháng II tới tháng IV áp cao Nam Trung Hoa dịch chuyển sang phía đông gió mùa có hướng lệch sang đông bị biến tính khi thổi qua biển Nam Hải nhiệt độ không khí cao hơn và độ ẩm tương đối đạt 9091% bầu trời u ám mây thấp và mưa phùn ẩm ướt, số ngày mưa lên đến 1520 ngày mỗi tháng, lượng bốc hơi piche giảm chỉ còn 3040mm/tháng. * Nhiệt độ Nhiệt độ trung bình năm vùng nghiên cứu đạt 23,30C tại Thái Bình. Nhiệt độ trung bình tháng cao nhất vào tháng VII đạt 29,20C, thấp nhất vào tháng I đạt 16,30C. Nhiệt độ tối cao đạt 39,20C vào tháng 5/VII/1967, nhiệt độ tối thấp đã quan trắc được 4,10C vào 2/I/1974. Bảng 2. Đặc trưng khí hậu tại trạm Thái Bình Trạm I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm 16. 17. 19. 23. 26. 28. 29. 28. 27. 24. 21. 17. Nhiệt độ (oC) 23.3 3 1 6 3 9 7 2 3 0 5 3 8 Nắng (giờ) 72 41 42 91 194 181 205 172 174 169 143 120 1604 Độ ẩm (%) 85 89 91 89 86 84 82 87 87 84 83 83 86 Bốc hơi Piche 59 43 42 51 82 102 115 76 70 84 86 76 886 (mm) Tốc độ gió 2.4 2.4 2.2 2.4 2.3 2.3 2.5 1.8 1.8 2.1 2.1 2.1 2.2 * Nắng Vùng nghiên cứu có sô gi ́ ờ năng hàng năm kho ́ ảng 1600 giờ, tháng có số giờ năng nhiêu nhât là t ́ ̀ ́ ừ tháng V đến tháng VII, tháng nhiều nhất là tháng VII trong năm, đạt 205 giờ/tháng, 6,6giờ/ ngày. Tháng có sô gi ́ ờ năng ít nhât là t ́ ́ ừ tháng I đến tháng III có từ 40 ÷ 70 giờ/ tháng đạt bình quân 1 đến 2 giờ/ ngày. Nhìn chung số giờ nắng các tháng trong năm thuận lợi cho phát triển của cây trồng, đặc biệt là các tháng mùa hè. * Bốc hơi 18
Độ ẩm tương đối trung bình trong các tháng phổ biến đều vượt trên 80%. Độ ẩm tháng này so với tháng khác biến đổi rất ít, giữa tháng ẩm nhất và tháng khô nhất chỉ chênh nhau từ 5% đến 10%. Những ngày mùa đông khô hanh, độ ẩm có thể giảm xuống dưới 20%. Trong những ngày mưa phùn, không khí có thể tăng lên đến trên 90%. *Gió, bão Khí hậu miền Bắc Việt Nam thuộc vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, khí hậu trong năm hình thành hai mùa rõ rệt: Mùa hè nóng ẩm mưa nhiều Mùa đông lạnh, khô, ít mưa. Sự tác động của hoàn lưu khí quyển tới địa hình lưu vực tạo nên chế độ khí hậu riêng cho lưu vực sông. Về mùa hè, khi giải áp thấp xích đạo vượt qua chí tuyến Bắc thì toàn bộ áp thấp này phát triển rộng ra bao trùm cả Ấn Độ Dương, mặt khác nó tăng cường cho áp thấp xích đạo. Thời điểm nay áp cao Xiberi đã yếu và tan đi, nhưng vùng cận phía Nam bán cầu lại là vùng áp cao. Do vậy các khối khí đoàn ở đây bị hụt bởi áp thấp và di chuyển sang Bắc bán cầu. Cơ chế gió mùa mùa hè được hình thành và mang theo nhiều hơi ẩm từ biển vào lục địa, hệ quả cho mưa lớn. Gió Tây Nam hoạt động mạnh từ tháng 5 đến tháng 8 và phân làm hai luồng đi tới Bắc Việt Nam: Một luồng vượt qua Vịnh Thái Lan theo hướng Tây Nam qua Lào sang Bắc Bộ, đặc điểm thời tiết khô nóng. Một luồng theo bờ biển Việt Nam có hướng đông nam thổi vào đất liền, đặc điểm thời tiết mát mẻ, độ ẩm cao. Tùy theo hình thế thời tiết mà hai luồng gió này thay thế nhau ngự trị ở Bắc Bộ. Tới tháng 9, áp cao Thái Bình Dương xuất hiện và hoạt động đồng thời với gió mùa Tây Nam. Đây là thời kỳ giao thời giữa hai mùa nóng lạnh. 19
Đến tháng 10, gió tây nam yếu và tan đi, áp cao phía Bắc hoạt động mạnh dần lên và đi về phía đông, bắt đầu hình thành hoàn lưu gió mùa mùa đông. Gió mùa mùa đông cũng được chia làm hai thời kỳ khác nhau: Đầu mùa đông từ tháng 10 đến tháng 1 năm sau là thời kỳ lạnh và khô. Nguyên do áp cao Xiberi tràn qua lục địa Trung Quốc từ phía Bắc xuống Việt Nam. Giai đoạn cuối mùa đông từ tháng 1 đến tháng 4, không khí lạnh biến tính qua biền tới Bắc Bộ cho thời tiết lạnh ẩm, có mưa phùn kèm theo. Vào mùa đông, luôn có sự tranh giành ảnh hưởng của tín phong và gió mùa cực đới, do đó thể hiện tính biến động mạnh mẽ: xen kẽ thời tiết lạnh khác thường của gió mùa cực đới và thời tiết ấm áp của tín phong. Mùa hạ cũng xảy ra sự tranh giành ảnh hưởng của gió mùa mùa hạ và tín phong xảy ra ở dãy hội tụ đó là nguyên nhân gây mưa mùa hạ. Trong vùng không có sự phân hóa đáng kể từ nơi này qua nơi khác. Bão là nhiễu động thời tiết mạnh mẽ nhất trong cơ chế gió. Bản chất của bão là vùng áp thấp khá sâu phát triển trên rãnh nội chí tuyến vùng biển nhiệt đới phía đông nước ta. Bão gây mưa lớn kéo dài vài ngày, lượng mưa lớn từ 100300 mm (hoặc hơn) trên diện rộng 100200 km2 xung quanh tâm bão. Theo kết quả thống kê 403 trận bão đổ bộ vào Việt Nam trong vòng 100 năm thì có 126 trận (tức 31%) đổ bộ vào vùng biển từ Quảng Ninh đến Ninh Bình. Trong đó xảy ra vào tháng IX có 37 trận, tháng VII có 35 trận và tháng VIII có 26 trận (cũng là những tháng xảy ra lũ lớn). Tốc độ gió mạnh làm dâng mực nước biển. Trong 101 trận bão gây nước dâng thống kê được từ Cửa Ông đến Cửa Đáy, thì có 35 trận gây nước dâng thấp hơn 0,50 m, 38 trận gây nước dâng từ 0,5÷1,0 m, 17 trận gây nước dâng 1,00 ÷ 1,50 m, 8 trận gây nước dâng từ 1,502,00 m, 3 trận gây nước dâng 2,02,5 m và không có trận gây nước dâng cao hơn 2,5 m. 20