MỞ ĐẦU Những năm gần đây ở Miền Trung nƣớc ta, thiên tai lũ lụt và hạn hán xảy ra nhiều hơn, với mức độ trầm trọng hơn. Đặc biệt là năm 2007 (có tới 5 trận lũ xảy ra liên tiếp trong vòng 1 tháng) gây thiệt hại nặng nề về ngƣời và của cho các tỉnh miền Trung, trong đó có nhiều huyện nhƣ Quế Phong, Quỳ Châu, Nghĩa Đàn tỉnh Nghệ An thuộc lƣu sông Cả. Ngoài các nguyên nhân khách quan do thời tiết, khí hậu, còn có những nguyên nhân chủ quan khác nhƣ khả năng dự báo mƣa lũ trung và dài hạn chƣa tốt, sự phối hợp quản lý, vận hành các hồ chứa hiện có trên các lƣu vực sông chƣa hợp lý. Trên lƣu vực hệ thống sông Lam đã và đang xây dựng nhiều hồ chứa nƣớc lớn nhƣ hồ chứa Bản Mồng trên sông Hiếu, hồ sông Sào trên sông Sào (nhánh đổ vào sông Hiếu), hồ chứa Bản Vẽ, hồ chứa Khe Bố trên sông Cả, và hồ Thác Muối trên sông Giăng.
Đây đều là các hồ chứa đa mục tiêu: phòng lũ, phát điện, cấp nƣớc cho các ngành kinh tế trên lƣu vực sông Cả. Khi những hồ chứa đi vào hoạt động, chúng gây ra những ảnh hƣởng rất lớn đến chế độ dòng chảy trên lƣu vực, đặc biệt là dòng chảy lũ. Để đƣa ra đƣợc một cái nhìn khái quát về ảnh hƣởng của các hồ chứa đến sự thay đổi của các đặc trƣng lũ thì việc nghiên cứu sự thay đổi của dòng chảy lũ khi các hồ tiến hành điều tiết trong mùa lũ là rất cần thiết. Đánh giá đƣợc tác động của hồ chứa đến dòng chảy trong mùa lũ giúp đƣa ra đƣợc các giải pháp vận hành hồ nhằm giảm nhẹ các thiệt hại cho kinh tế - xã hội và mội trƣờng.
Với ý nghĩa đó, Tác giả đã lựa chọn Đề tài luận văn “Nghiên cứu đánh giá ảnh hƣởng của các công trình thủy lợi, thủy điện đến tình hình lũ lụt lƣu vực sông Lam ” 9 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN LƢU VỰC SÔNG LAM 1. Đặc điểm địa lý tự nhiên 1.1 Vị trí địa lý Lƣu vực sông Lam nằm ở vùng Bắc Trung bộ, có toạ độ địa lý từ 18015' đến 20010'30'' vĩ độ Bắc; 103045'20'' đến 105015'20'' kinh độ Đông. Điểm đầu của lƣu vực nằm ở toạ độ 20010'30'' vĩ độ Bắc; 103045'20'' kinh độ Đông. Cửa ra của lƣu vực nằm ở toạ độ 18045’27” vĩ độ Bắc; 105046’40” kinh độ Đông (xem hình 1.
Điểm sông Cả chảy vào đất Việt Nam tại Biên giới Việt Lào trên dòng Nậm Mô có toạ độ: 19024'59'' vĩ độ Bắc; 104004'12'' kinh độ Đông. Sông Cả là sông chính của hệ thống sông Lam, một trong 9 hệ thống sông lớn của nƣớc ta. Sông bắt nguồn từ nƣớc bạn Lào, chảy qua hầu hết địa phận tỉnh Nghệ An, đƣợc gọi là sông Cả. Đến hạ lƣu vùng Nam Đàn (tại Chợ Tràng) sông tiếp nhận nhánh sông La từ Hà Tĩnh chảy sang.
Từ ngã ba này ra tới biển sông đƣợc gọi là sông Lam. Nhánh sông lớn của sông Cả là sông Hiếu. Sông Hiếu thuộc địa phận phía Bắc và Tây Bắc của lƣu vực chảy qua vùng đồi núi cao huyện Quế Phong, Quỳ Châu và đồi núi thấp của các huyện Nghĩa Đàn, Quỳ Hợp, Tân Kỳ đổ vào sông Cả tại Ngã ba cây Chanh. Sông Ngàn Phố, Ngàn Sâu chảy từ vùng đồi núi cao của hai huyện Hƣơng Sơn và Hƣơng Khê gặp nhau Linh Cảm tạo nên dòng sông La rồi chảy vào sông Cả ở Chợ Tràng.
Bốn lƣu vực sông nhánh lớn của sông Cả là Nậm Mô, sông Hiếu, sông La, sông Giăng có tổng diện tích chiếm 50% diện tích toàn bộ lƣu vực sông đóng góp một phần đáng kể vào nguồn nƣớc sông Cả. Đặc trƣng hình thái lƣu vực sông của một số sông nhánh lớn và dòng chính sông Cả đƣợc tóm tắt trong Bảng 1.1 10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Đặc trƣng hình thái lƣu vực sông nhánh lớn của lƣu vực sông Lam TT Lƣu vực F Lsông Độ Độ Bpq Mật số Hệ số Hệ số (km2) (km) cao dốc km/km2 lƣới không hình bq bqlv sông đối dạng (m) (%o) km/km2 xứng lƣu vực 1 Sông Cả 17.970 173 960 2,57 38,2 0,22 0,27 Mô 3 Sông Hiếu 1.340 228 303 1,30 32,5 0,71 0,02 0,20 Giăng Hình 1. Bản đồ lƣu vực sông Lam trên lãnh thổ Việt Nam 11 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.
Đặc điểm địa hình Lƣu vực sông Lam có thể phân chia 3 dạng địa hình (xem hình 1.2): Vùng đồi núi cao: Vùng này thuộc 7 huyện miền núi của Nghệ An bao gồm: Kỳ Sơn, Con Cuông, Thanh Chƣơng, Quế Phong, Quỳ Châu, Quỳ Hợp, và Nghĩa Đàn. Đây là vùng đồi núi cao gồm các dãy núi chạy dài theo hƣớng từ Đông Bắc xuống Tây Nam, tạo nên những thung lũng sông hẹp và dốc nối hình thành những sông nhánh lớn nhƣ Nậm Mô, Huổi Nguyên, sông Hiếu, sông Giăng. Xen kẽ với những dãy núi lớn thƣờng có những dãy núi đá vôi nhƣ ở thƣợng nguồn sông Hiếu. Bản đồ địa hình lƣu vực sông Lam Vùng trung du: Bao gồm các huyện nhƣ Anh Sơn, Tân Kỳ, một phần đất đai huyện Thanh Chƣơng.
Diện tích đất đai vùng trung du thƣờng hẹp nằm ở hạ lƣu các sông nhánh lớn của sông Cả. Đây là vùng đồi trọc với độ cao từ 300 400m xen kẽ là đồng bằng ven sông của các thung lũng hẹp có độ cao từ 15 25m. Diện tích 12 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com canh tác chủ yếu tập trung ở các thung lũng hẹp hạ du các sông suối. Vùng này chịu ảnh hƣởng của lũ khá mạnh nhất là những trận lũ lớn, đất thƣờng bị xói mòn, rửa trôi mạnh, lớp đất sỏi cát thƣờng bị nƣớc lũ mang về, bồi lấp diện tích canh tác vùng ven bãi sông gây trở ngại cho sản xuất.
Vùng đồng bằng hạ du sông Cả: Vùng này có độ cao mặt đất từ 6 8m ở vùng tiếp giáp với vùng đồi núi thấp, hoặc từ 0,5 2,0m ở vùng ven biển. Vùng đồng bằng thƣờng bị chia cắt bởi hệ thống sông suối hoặc các kênh đào chuyển nƣớc hoặc giao thông. Vùng ven biển vừa chịu ảnh hƣởng lũ lại vừa chịu ảnh hƣởng của thuỷ triều. Khi có mƣa lớn ở hạ du gặp lũ ngoài sông chính lớn khả năng tiêu tự chảy kém.
Mặt khác do tác động của thuỷ triều, nhất là thời kỳ triều cƣờng gặp lũ lớn thời gian tiêu rút ngắn lại gây ngập úng lâu, nhất là vùng Nam Hƣng Nghi, 9 xã Nam Đàn. Về mùa khô do lƣợng nƣớc thƣợng nguồn về ít và mặn xâm nhập vào khá sâu, những năm kiệt độ mặn xâm nhập tới trên Chợ Tràng 1 2km. Đặc điểm địa chất Đặc điểm địa chất trong vùng khá phức tạp. Đới Trƣờng Sơn Bắc, đới Phu Hoạt trên lƣu vực sông Hiếu, đới Sầm Nứa thƣợng nguồn sông Lam.
Do sự nâng lên và hạ xuống đã tạo nên những nếp đứt gãy phân tầng chạy dọc theo hƣớng Tây Bắc - Đông Nam. Tạo nên sự phân cách riêng biệt giữa hệ thống sông chính và các sông nhánh lớn. Ở miền núi đất đai chủ yếu là đất trầm tích đá quặng chứa nhiều Mica và Thạch Anh có xen kẽ đá vôi. Đất đá vùng trung du chủ yếu là đất đá bị phong hoá mạnh nhƣ đất Bazan xốp nhẹ, đất vùng đồng bằng chủ yếu là đất trầm tích giàu chất sét.
Đặc điểm mạng lưới sông ngòi trong lưu vực Hệ thống sông Lam có mật độ lƣới sông 0,6km/km2. Những vùng mƣa lớn nhƣ sông Hiếu, sông Giăng có mật độ lƣới sông cao hơn đạt từ 0,7 0,9 km/km2. Các sông suối ngắn và dốc đổ vào dòng chính sông Lam với tổng số 44 sông nhánh 13 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com cấp I, có diện tích nhỏ nhất nhƣ Khe Trò là 20km2 và diện tích lớn nhất là sông Hiếu đạt tới 5. Sông Lam bắt nguồn từ dãy núi cao thuộc tỉnh Xiêm Khoảng bên Lào có độ cao đỉnh núi 2.000m, chảy theo hƣớng Tây Bắc - Đông Nam vào Việt Nam, cách cửa biển 40km chảy theo hƣớng Đông Nam đổ ra biển tại Cửa Hội.
Sông Cả không có phân lƣu, toàn bộ lƣợng nƣớc về mùa lũ và mùa kiệt đều đƣợc chảy ra biển tại Cửa Hội. Các sông nhánh lớn nhƣ sông Hiếu, sông Giăng, đều đổ vào đoạn trung hạ lƣu sông Cả. Những sông này đều bắt nguồn từ vùng có lƣợng mƣa năm lớn đạt từ 2.000m bên sông Hiếu, 2.400mm bên sông Giăng đã bổ sung nguồn nƣớc đáng kể cho hạ du sông Cả. Dòng chính sông Cả già và ổn định bãi bồi.
Chiều rộng đoạn sông ở thƣợng nguồn từ 50 60m, phần trung du từ 60 150m.Đoạn sông hạ du độ rộng trung bình 200 300m. Độ dốc trung bình đoạn sông từ biên giới tới Cửa Rào là 0,25%o, từ Cửa Rào tới Con Cuông là 0,76%o, từ Dừa tới Đô Lƣơng là 0,22%o, từ Đô Lƣơng tới Nam Đàn là 0,22%o, từ Nam Đàn tới Chợ Tràng là 0,09%o. Độ dốc trung bình đoạn sông từ biên giới Việt Lào đến Chợ Tràng là 0,5%o. Đặc điểm chính của một số sông nhánh lớn của hệ thống sông Lam Sông Nậm Mô: Dòng chính sông Nậm Mô bắt nguồn từ dãy Phu Săm Sum có độ cao 2.620m thuộc tỉnh Xiêm Khoảng bên Lào, sông chảy và đổ vào sông Cả tại Cửa Rào.
Sông chảy qua vùng có lƣợng mƣa năm nhỏ chỉ đạt trung bình từ 1.300mm là vùng mƣa nhỏ nhất của Bắc Trung Bộ. Do vậy mặc dù diện tích lƣu vực sông đạt 3.970km2 chiếm 14,6% diện tích toàn lƣu vực nhƣng lƣợng dòng chảy năm chỉ chiếm 9,3% tổng lƣợng dòng chảy năm trên toàn diện tích lƣu vực. Chiều dài dòng sông chính là 160km, độ rộng lòng sông 30 35m, chiều rộng bình quân lƣu vực là 38,2km. Sông Hiếu: Sông bắt nguồn từ vùng núi cao Phu Hoạt có độ cao đỉnh núi là 2.452m thuộc huyện Quế Phong.
Thƣợng nguồn sông chảy qua vùng mƣa lớn có lƣợng mƣa năm 2.200mm thuộc huyện Quế Phong và chảy về qua hai 14 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com huyện Nghĩa Đàn và Quỳ Châu có lƣợng mƣa năm đạt 1. Phần hạ lƣu sông chảy qua huyện Tân Kỳ có lƣợng mƣa nhỏ đạt 1.600mm rồi đổ vào sông Cả ở ngã ba cây Chanh. Tổng diện tích lƣu vực là 5.340km2, chiều dài sông chính là 228km, độ cao bình quân lƣu vực 303m, mật độ lƣới sông 0,7km/km2. Lòng sông Hiếu hẹp và dốc từ Thác Dừa trở lên, càng về hạ du sông càng mở rộng ít dốc hơn.Sông Hiếu có các sông nhánh lớn nhƣ sông Chàng, sông Dinh, sông Sào đổ vào trung hạ lƣu sông.