Nghiên Cứu Giám Sát Hàm Lượng Phù Sa Lơ Lửng Trong Nước Sông Hồng Đoạn Từ Hà Khẩu Đến Việt Trì

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu nghiên cứu giám sát hàm lượng phù sa lơ lửng trong nước sông hồng đoạn từ hà khẩu lào cai đến việt, đánh giá hiện trạng, phân tích vấn đề, đề xuất biện

• Tác giả: Nguyễn Thiên Phương Thảo
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Thị Thu Hà
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Quản lý tài nguyên và môi trường
• Đề tài: Nghiên Cứu Giám Sát Hàm Lượng Phù Sa Lơ Lửng Trong Nước Sông Hồng Bằng Ảnh Sentinel-2
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ khoa học
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VÙNG NGHIÊN CỨU VÀ LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU
• 1.1. Vị trí địa lý vùng nghiên cứu
• 1.2. Tổng quan khu vực nghiên cứu
• 1.2.1. Đặc điểm tự nhiên
• 1.2.2. Đặc điểm địa hình địa mạo
• 1.2.3. Đặc điểm địa chất
• 1.3. Lịch sử nghiên cứu
• 1.4. Ứng dụng của viễn thám trong nghiên cứu SSC
• 1.5. Tổng quan các công trình nghiên cứu về sông Thao (đoạn từ Hà Khẩu, Lào Cai đến Việt Trì, Phú Thọ)
• 2. CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP VÀ CƠ SỞ TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU
• 2.1. Quy trình thực hiện nghiên cứu
• 2.2. Cách tiếp cận
• 2.2.1. Cách tiếp cận hệ thống
• 2.2.2. Cách tiếp cận tích hợp và liên ngành
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu
• 2.4. Phương pháp thu thập và tổng hợp số liệu
• 2.5. Phương pháp khảo sát thực địa
• 2.6. Phương pháp xác định hàm lượng phù sa lơ lửng
• 2.7. Phương pháp viễn thám - bản đồ
• 2.8. Phương pháp thống kê đánh giá độ chính xác
• 2.9. Cơ sở tài liệu nghiên cứu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Hiện trạng phù sa lơ lửng trong nước sông Thao
• 3.2. Phương trình tính toán hàm lượng phù sa lơ lửng từ ảnh vệ tinh Sentinel-2A
• 3.3. Phân bố hàm lượng SSC theo không gian và thời gian
• 3.3.1. Phân bố hàm lượng SSC trong nước sông Thao đoạn qua Lào Cai
• 3.3.2. Phân bố hàm lượng SSC trong nước sông Thao đoạn qua Yên Bái
• 3.3.3. Phân bố hàm lượng SSC trong nước sông Thao đoạn qua Phú Thọ
• 3.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng phù sa lơ lửng trên sông Thao (đoạn từ Hà Khẩu, Lào Cai đến Việt Trì, Phú Thọ)
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Giám Sát Phù Sa Sông Hồng Sentinel 2

Nghiên cứu giám sát hàm lượng phù sa lơ lửng (SSC) là yếu tố then chốt trong quản lý tài nguyên nước và bảo vệ môi trường. Đánh giá chất lượng nước là nhiệm vụ không thể thiếu trong luật bảo vệ môi trường. Việc định lượng chất lượng nước là yếu tố cần thiết để quản lý tài nguyên nước dựa trên cơ sở khoa học. Mô tả quá trình vận chuyển trầm tích là một bước quan trọng để đánh giá chất lượng sông. Sông Hồng, một trong những dòng sông lớn nhất Việt Nam, đóng vai trò quan trọng trong nông nghiệp và kinh tế - xã hội. Tuy nhiên, sông đang chịu nhiều tác động từ các hoạt động nhân sinh. Do đó, việc ứng dụng các kỹ thuật định lượng vào giám sát SSC là vô cùng cần thiết. Viễn thám đã được sử dụng rộng rãi để giám sát SSC, nhưng việc áp dụng cho sông ngòi còn nhiều thách thức. Sentinel-2, với độ phân giải cao, là một lựa chọn tiềm năng cho nghiên cứu này.

1.1. Tầm Quan Trọng của Giám Sát Phù Sa Lơ Lửng SSC

Hàm lượng phù sa lơ lửng (SSC) trong nước sông phản ánh nhiều vấn đề về chế độ thủy văn và chất lượng môi trường nước, bao gồm tình trạng xói lở, vận chuyển trầm tích, chất dinh dưỡng và chất độc hại. SSC cũng là một chỉ số quan trọng đánh giá độ trong của nước. Việc giám sát SSC là vô cùng cần thiết đối với các dự án và chương trình giám sát chất lượng môi trường sông. Các nghiên cứu gần đây cho thấy sông Hồng đang chịu những tác động nghiêm trọng từ các hoạt động nhân sinh như xây dựng đập thủy điện, khai thác cát lòng sông, đô thị hóa và công nghiệp hóa ven sông.

1.2. Ứng Dụng Viễn Thám Sentinel 2 Trong Giám Sát Sông Hồng

Hiện nay, việc giám sát SSC trong nước sông Hồng chủ yếu dựa trên phương pháp lấy mẫu và phân tích trong phòng thí nghiệm. Phương pháp này tốn kém và dữ liệu chỉ đại diện cho một khu vực hạn chế. Viễn thám đã được sử dụng rộng rãi để giám sát SSC từ cuối thập kỷ 70 của thế kỷ 20. Vệ tinh Sentinel-2A (S2A) mới được phóng lên quỹ đạo vào tháng 6 năm 2015 bởi Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA) với độ phân giải không gian cao (10m) và thiết kế kênh phổ chuyên biệt cho vùng cận hồng ngoại, S2A được đánh giá là một dữ liệu phù hợp để nghiên cứu, giám sát môi trường nước, đặc biệt là các vùng nước nội địa.

II. Vấn Đề Nghiên Cứu Biến Động Phù Sa Ảnh Hưởng Sông Hồng

Sông Hồng là nguồn cung cấp dinh dưỡng chủ yếu cho nông nghiệp ở Đồng bằng sông Hồng. Tuy nhiên, với hơn 50% nguồn nước từ ngoài biên giới, sông Hồng rất nhạy cảm với các hoạt động khai thác và sử dụng nước ở thượng lưu. Các hoạt động nhân sinh như xây dựng đập thủy điện, khai thác cát lòng sông, đô thị hóa và công nghiệp hóa ven sông gây ra những tác động nghiêm trọng đến hệ thống sông. Việc phát triển và ứng dụng các kỹ thuật định lượng vào giám sát chất lượng nước, đặc biệt là giám sát SSC, là vô cùng cần thiết để quản lý tài nguyên nước và giải quyết các vấn đề khai thác nước của dòng sông. Cần có những nghiên cứu chuyên sâu để đánh giá tác động của các hoạt động này đến biến động phù sa và chất lượng nước của sông Hồng.

2.1. Tác Động Của Hoạt Động Nhân Sinh Đến Phù Sa Sông Hồng

Các nghiên cứu gần đây đánh giá sông Hồng là một ví dụ điển hình về hệ thống sông chịu những tác động nghiêm trọng từ các hoạt động nhân sinh như xây dựng đập thủy điện, khai thác cát lòng sông, đô thị hóa và công nghiệp hóa ven sông. Việc giám sát SSC trong nước sông Hồng chủ yếu dựa trên phương pháp lấy mẫu và phân tích trong phòng thí nghiệm, gây tốn kém và dữ liệu chỉ đại diện cho một khu vực hạn chế. Điều này dẫn đến thực trạng thiếu dữ liệu trong việc quản lý sông Hồng hiện nay.

2.2. Sự Cần Thiết Của Giám Sát Biến Động Phù Sa Bằng Viễn Thám

Do đặc tính là dòng chảy thường xuyên, có sự pha trộn các chất hòa tan lơ lửng ở các tỷ lệ khác nhau nên việc áp dụng các thuật toán tính toán SSC của nước sông còn chưa chính xác. Đặc biệt, do kích thước của dòng chảy sông thường hẹp về chiều ngang nên các dữ liệu ảnh vệ tinh sử dụng để tính toán SSC cần hội tụ đủ sự phù hợp của cả hai yếu tố: độ phân giải không gian và độ phân giải bức xạ. Vệ tinh Sentinel-2A (S2A) mới được phóng lên quỹ đạo vào tháng 6 năm 2015 bởi Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA) nên ít được đề cập trong các nghiên cứu giám sát môi trường nước trên thế giới và gần như rất ít sử dụng trong các công bố thuộc lĩnh vực này tại Việt Nam.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu Giám Sát Phù Sa Bằng Ảnh Sentinel 2

Nghiên cứu này tập trung vào việc sử dụng ảnh Sentinel-2 để giám sát hàm lượng phù sa lơ lửng trong nước sông Hồng đoạn từ Hà Khẩu (Lào Cai) đến Việt Trì (Phú Thọ). Mục tiêu là xác định sự thay đổi theo mùa và theo không gian của SSC trong nước, cung cấp cơ sở khoa học cho việc đánh giá chất lượng nước sông và các tác động của hoạt động nhân sinh vùng thượng lưu. Phương pháp nghiên cứu bao gồm xây dựng phương trình tính toán SSC từ ảnh Sentinel-2, mô hình hóa sự phân bố không gian của SSC theo mùa, và phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng phù sa lơ lửng.

3.1. Xây Dựng Phương Trình Tính Toán Hàm Lượng Phù Sa SSC

Mục tiêu cụ thể của nghiên cứu là xây dựng phương trình tính toán SSC trong nước sông Hồng bằng ảnh S2A. Điều này đòi hỏi việc thu thập dữ liệu thực địa về SSC và độ phản xạ của nước, sau đó sử dụng các phương pháp xử lý ảnh và mô hình hồi quy để thiết lập mối quan hệ giữa SSC và các kênh phổ của ảnh Sentinel-2. Độ chính xác của phương trình sẽ được kiểm định bằng cách so sánh kết quả tính toán với dữ liệu đo đạc thực tế.

3.2. Mô Hình Hóa Phân Bố Phù Sa Theo Không Gian và Thời Gian

Nghiên cứu sẽ mô hình hóa sự phân bố không gian của SSC trong nước mặt sông Hồng đoạn từ Hà Khẩu (Lào Cai) đến Việt Trì (Phú Thọ) theo mùa (mùa mưa và mùa khô). Việc này sẽ sử dụng phương trình tính toán SSC đã xây dựng và dữ liệu ảnh Sentinel-2 thu thập được trong các thời điểm khác nhau. Kết quả sẽ được thể hiện dưới dạng bản đồ phân bố SSC, cho phép đánh giá sự thay đổi của hàm lượng phù sa theo không gian và thời gian.

3.3. Phân Tích Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Hàm Lượng Phù Sa

Nghiên cứu sẽ phân tích và xác định các yếu tố chính quyết định mức hàm lượng phù sa lơ lửng trong nước sông Hồng đoạn từ Hà Khẩu (Lào Cai) đến Việt Trì (Phú Thọ). Các yếu tố này có thể bao gồm lượng mưa, lưu lượng dòng chảy, hoạt động khai thác cát, xả thải công nghiệp và sinh hoạt, và các yếu tố địa hình, địa chất. Việc phân tích sẽ sử dụng các phương pháp thống kê và GIS để đánh giá mối quan hệ giữa SSC và các yếu tố này.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Đánh Giá Biến Động Phù Sa Sông Hồng

Nghiên cứu này sẽ cung cấp những kết quả quan trọng về biến động phù sa trong sông Hồng. Các phương trình tính toán SSC từ ảnh Sentinel-2 sẽ giúp giám sát chất lượng nước một cách hiệu quả và tiết kiệm chi phí. Bản đồ phân bố SSC theo mùa sẽ cho thấy sự thay đổi của hàm lượng phù sa theo không gian và thời gian, giúp các nhà quản lý tài nguyên nước đưa ra các quyết định phù hợp. Việc xác định các yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng phù sa sẽ giúp hiểu rõ hơn về các quá trình tự nhiên và nhân sinh tác động đến sông Hồng.

4.1. Hiện Trạng Phù Sa Lơ Lửng Trong Nước Sông Thao

Nghiên cứu sẽ đánh giá hiện trạng phù sa lơ lửng trong nước sông Thao (đoạn sông Hồng từ Hà Khẩu đến Việt Trì). Điều này bao gồm việc xác định mức độ phù sa, phân bố phù sa và biến động phù sa theo mùa và theo không gian. Kết quả sẽ cung cấp thông tin cơ bản về chất lượng nước và tình trạng xói mòn, bồi lắng trong khu vực nghiên cứu.

4.2. Phương Trình Tính Toán Hàm Lượng Phù Sa Từ Ảnh Vệ Tinh

Nghiên cứu sẽ xây dựng và kiểm định phương trình tính toán hàm lượng phù sa lơ lửng từ ảnh vệ tinh Sentinel-2A. Phương trình này sẽ dựa trên mối quan hệ giữa SSC và các kênh phổ của ảnh Sentinel-2. Độ chính xác của phương trình sẽ được đánh giá bằng cách so sánh kết quả tính toán với dữ liệu đo đạc thực tế.

4.3. Phân Bố Hàm Lượng SSC Theo Không Gian và Thời Gian

Nghiên cứu sẽ phân tích phân bố hàm lượng SSC theo không gian và thời gian. Điều này bao gồm việc xây dựng bản đồ phân bố SSC cho các thời điểm khác nhau trong năm và phân tích sự thay đổi của SSC tại các vị trí khác nhau trên sông Thao. Kết quả sẽ cho thấy sự biến động của hàm lượng phù sa theo mùa và theo không gian.

V. Ứng Dụng Thực Tiễn Quản Lý Tài Nguyên Nước Sông Hồng

Kết quả nghiên cứu có thể được ứng dụng trong quản lý tài nguyên nước và bảo vệ môi trường sông Hồng. Các phương trình tính toán SSC từ ảnh Sentinel-2 có thể được sử dụng để giám sát chất lượng nước một cách thường xuyên và hiệu quả. Bản đồ phân bố SSC có thể giúp xác định các khu vực có nguy cơ xói mòn hoặc ô nhiễm cao. Việc xác định các yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng phù sa có thể giúp đưa ra các biện pháp giảm thiểu tác động tiêu cực đến sông Hồng.

5.1. Giám Sát Chất Lượng Nước Sông Hồng Thời Gian Thực

Các phương trình tính toán SSC từ ảnh Sentinel-2 có thể được sử dụng để giám sát chất lượng nước sông Hồng một cách thời gian thực. Điều này cho phép các nhà quản lý tài nguyên nước phát hiện sớm các vấn đề về ô nhiễm hoặc xói mòn và đưa ra các biện pháp ứng phó kịp thời.

5.2. Đánh Giá Tác Động Môi Trường Các Dự Án Ven Sông

Kết quả nghiên cứu có thể được sử dụng để đánh giá tác động môi trường của các dự án phát triển ven sông Hồng, chẳng hạn như xây dựng đập thủy điện, khai thác cát và xả thải công nghiệp. Điều này giúp đảm bảo rằng các dự án này không gây ra những tác động tiêu cực đến chất lượng nước và hệ sinh thái của sông Hồng.

VI. Kết Luận Hướng Nghiên Cứu Tiếp Theo Về Phù Sa Sông Hồng

Nghiên cứu này đã trình bày một phương pháp hiệu quả để giám sát hàm lượng phù sa lơ lửng trong sông Hồng bằng ảnh Sentinel-2. Kết quả nghiên cứu có thể được ứng dụng trong quản lý tài nguyên nước và bảo vệ môi trường sông Hồng. Các hướng nghiên cứu tiếp theo có thể tập trung vào việc cải thiện độ chính xác của phương trình tính toán SSC, mở rộng phạm vi nghiên cứu đến toàn bộ lưu vực sông Hồng, và tích hợp dữ liệu viễn thám với các mô hình thủy văn để dự báo biến động phù sa.

6.1. Cải Thiện Độ Chính Xác Mô Hình Ước Tính Phù Sa

Các nghiên cứu tiếp theo có thể tập trung vào việc cải thiện độ chính xác của phương trình tính toán SSC bằng cách sử dụng các thuật toán máy học hoặc kết hợp dữ liệu từ nhiều nguồn khác nhau, chẳng hạn như dữ liệu khảo sát thực địa, dữ liệu khí tượng và dữ liệu thủy văn.

6.2. Mở Rộng Phạm Vi Nghiên Cứu Lưu Vực Sông Hồng

Phạm vi nghiên cứu có thể được mở rộng đến toàn bộ lưu vực sông Hồng, bao gồm cả các khu vực ở Trung Quốc và Lào. Điều này sẽ cung cấp một cái nhìn toàn diện hơn về biến động phù sa và các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng nước của sông Hồng.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Lưu vực sông Hồng là một trong 10 hệ thống sông có tải lượng dòng chảy và phù sa lớn nhất thế giới, cung cấp nguồn nước và bồi đắp dinh dưỡng thiết yếu cho hơn 14 triệu người tại vùng Đồng bằng Bắc Bộ. Tổng lượng phù sa trung bình nhiều năm đo tại trạm thủy văn Sơn Tây đạt khoảng 114 triệu tấn/năm. Tuy nhiên, hơn 50% nguồn nước sông Hồng bắt nguồn từ ngoài lãnh thổ Việt Nam, khiến chất lượng nước và chế độ dòng chảy vô cùng nhạy cảm với các hoạt động khai thác thượng nguồn. Sự phát triển mạnh mẽ của hơn 29 công trình đập thủy điện bậc thang phía Trung Quốc, cùng mạng lưới 105 điểm khai thác cát quy mô lớn và hàng chục nghìn mét khối nước thải công nghiệp chưa qua xử lý xả trực tiếp mỗi ngày đã làm biến đổi sâu sắc động lực học bùn cát.

Phương pháp quan trắc truyền thống bằng lấy mẫu thủ công định kỳ tồn tại nhiều hạn chế lớn về mặt chi phí, thời gian và phạm vi không gian đại diện. Nhằm khắc phục khoảng trống dữ liệu này, nghiên cứu đặt mục tiêu xây dựng thuật toán định lượng hàm lượng phù sa lơ lửng (SSC) dựa trên tư liệu ảnh vệ tinh Sentinel-2A. Phạm vi nghiên cứu tập trung dọc theo 270 km dòng chính sông Thao từ Hà Khẩu (Lào Cai) đến Việt Trì (Phú Thọ) trong giai đoạn 2017 - 2018.

Ý nghĩa cốt lõi của nghiên cứu là xây dựng quy trình giám sát chất lượng nước liên tục với độ phân giải không gian 10 m và chu kỳ chụp lặp từ 5 đến 10 ngày. Ứng dụng mô hình viễn thám quang học này giúp giảm hơn 60% chi phí vận hành so với trạm đo cố định, đồng thời mang lại cơ sở khoa học định lượng phục vụ công tác quản lý tài nguyên nước xuyên biên giới và cảnh báo sớm biến động môi trường.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng trên nền tảng lý thuyết quang học thủy văn (Hydrological Optics) kết hợp với các nguyên lý thủy - thạch động lực học dòng chảy sông ngòi. Theo lý thuyết quang học thủy văn, phổ phản xạ rời mặt nước là một hàm số phụ thuộc vào các hợp phần quang hoạt tính trong cột nước, bao gồm vật chất lơ lửng vô cơ (ISS), vật chất lơ lửng hữu cơ (OSS), độ thấu quang và sắc tố diệp lục. Các hạt phù sa vô cơ trong nước sông tán xạ mạnh bức xạ mặt trời ở dải sóng ánh sáng nhìn thấy và cận hồng ngoại.

Bên cạnh đó, lý thuyết cân bằng trầm tích sông ngòi giải thích cơ chế bồi xói, lắng đọng và vận chuyển vật chất rắn dọc theo độ dốc địa hình thung lũng đới đứt gãy sông Hồng. Ba khái niệm chuyên ngành then chốt được chuẩn hóa trong nghiên cứu gồm:

• Hàm lượng phù sa lơ lửng (SSC): Khối lượng chất rắn lơ lửng trên một đơn vị thể tích nước, tính bằng đơn vị mg/L.
• Độ thấu quang đĩa Secchi (SD): Chỉ số biểu thị độ trong quang học của cột nước, đo bằng chiều sâu biến mất của đĩa Secchi chuẩn 20 cm.
• Tỷ số kênh phổ phản xạ (Band Ratio): Tỷ lệ phản xạ giữa dải sóng đỏ, rìa đỏ (Red Edge) và xanh lục nhằm chuẩn hóa các tác động nhiễu của khí quyển và bề mặt gợn sóng.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu thực nghiệm được thu thập từ 3 chiến dịch khảo sát thực địa với tổng cỡ mẫu là 77 điểm đo phân bố trên toàn tuyến sông:

• Đợt 1 (ngày 11/11/2017 - đại diện mùa khô) gồm 13 điểm đo tại khu vực hợp lưu ngã ba sông Lô - Đà - Thao.
• Đợt 2 (ngày 23/03/2018 và 01/04/2018 - thời kỳ chuyển mùa khô sang mưa) gồm 40 điểm đo từ cửa khẩu Hà Khẩu đến cầu Giang Đông (Lào Cai).
• Đợt 3 (ngày 29/07/2018 và 10/08/2018 - cao điểm mùa mưa) gồm 24 điểm đo từ cửa khẩu Lào Cai đến cầu Phố Mới.

Phương pháp chọn mẫu áp dụng là chọn mẫu ngẫu nhiên phân tầng theo trắc diện ngang và dọc dòng chảy, ưu tiên các đoạn sông hợp lưu, khu vực khai thác khoáng sản và cửa xả nước thải lớn nhằm đảm bảo tính đại diện quang học. Tại mỗi điểm đo, phổ phản xạ mặt nước được thu nhận bằng máy đo bức xạ hiện trường GER 1500 (dải phổ 350 - 1050 nm, độ phân giải 1,5 nm) theo góc nghiêng 40 - 45 độ chuẩn Mobley. Mẫu nước mặt được lấy ở độ sâu biểu kiến, bảo quản lạnh ở 4°C và phân tích trong phòng thí nghiệm theo tiêu chuẩn APHA 2540D bằng màng lọc Whatman GF/F 47 mm, sấy 104°C để xác định SSC và nung 500°C trong 4 giờ để xác định hàm lượng chất vô cơ lơ lửng (ISS).

Dữ liệu ảnh vệ tinh Sentinel-2A đa phổ được xử lý hiệu chỉnh khí quyển bằng phương pháp trừ vật tối (DOS) và trích xuất mặt nước qua tỷ số kênh hồng ngoại sóng ngắn B11/B3. Phân tích hồi quy phi tuyến hàm mũ giữa dữ liệu phổ mặt đất và tỷ số kênh ảnh được lựa chọn vì tính ưu việt trong việc khắc phục hiện tượng bão hòa phổ khi nồng độ phù sa vượt ngưỡng 200 mg/L.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Mô hình thực nghiệm thiết lập mối tương quan chặt chẽ giữa tỷ số phổ phản xạ kết hợp kênh 4 (665 nm), kênh 5 (705 nm) và kênh 3 (560 nm) của ảnh Sentinel-2A với hàm lượng SSC thực tế. Phương trình hồi quy dạng hàm mũ đạt hệ số xác định R² > 0,85 và sai số toàn phương trung bình RMSE dưới 15% trên tập dữ liệu 45 điểm kiểm chứng, cho phép định lượng chính xác dải SSC từ 15 mg/L đến trên 600 mg/L.

Sự biến động hàm lượng phù sa lơ lửng thể hiện tính phân hóa sâu sắc theo mùa:

• Trong mùa mưa (tháng 6 đến tháng 10), hàm lượng SSC trung bình toàn tuyến dao động từ 250 mg/L đến 550 mg/L, cục bộ tại các đỉnh lũ có thể vượt 650 mg/L.
• Trong mùa khô (tháng 11 đến tháng 5 năm sau), hàm lượng SSC giảm mạnh xuống ngưỡng 40 mg/L đến 120 mg/L. Mức chênh lệch tải lượng phù sa giữa mùa mưa và mùa khô đạt từ 2,5 đến 3,2 lần.

Phân bố không gian của SSC có xu hướng giảm dần dọc theo hành trình dòng chảy từ Tây Bắc xuống Đông Nam:

• Đoạn sông Thao chảy qua Lào Cai ghi nhận mức SSC cao nhất trên toàn lưu vực, đóng góp tới 78% tổng lượng vật chất lơ lửng từ vùng thượng nguồn bị xói mòn mạnh.
• Khi dòng chảy qua địa phận Yên Bái, hàm lượng SSC giảm trung bình khoảng 25% đến 35% do địa hình mở rộng và các nhánh sông phụ lưu pha loãng.
• Đến đoạn qua tỉnh Phú Thọ, hàm lượng SSC tiếp tục giảm thêm 15% đến 20% do quá trình bồi lắng lòng dẫn trước khi hòa nhập vào khu vực hợp lưu Việt Trì.

Hoạt động nhân sinh tạo ra các dị thường cục bộ rõ nét:

• Tại các mỏ khai thác cát ở huyện Bảo Thắng (công suất 80.000 m³/năm) và thành phố Lào Cai (công suất 60.000 m³/năm), hàm lượng SSC tức thời tại hạ lưu mỏ tăng từ 40% đến 60% so với đoạn thượng lưu liền kề.
• Tại các điểm xả thải công nghiệp ven sông ở Lâm Thao và Việt Trì với lưu lượng xả từ 3.800 đến 4.500 m³/ngày, nồng độ chất rắn lơ lửng hữu cơ và vô cơ tăng đột biến, làm giảm độ thấu quang đĩa Secchi từ 45 cm xuống dưới 15 cm.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính dẫn đến sự tập trung phù sa cực cao tại Lào Cai xuất phát từ đặc điểm địa hình núi cao chia cắt mạnh, độ dốc lớn kết hợp với lớp vỏ phong hóa nhiệt đới dày trên nền đá biến chất yếu. Khi xuất hiện các đợt mưa lớn với lượng mưa từ 1.400 mm đến 2.200 mm/năm, hiện tượng xói mòn bề mặt và trượt lở đất diễn ra dữ dội, cuốn trôi một khối lượng đất đá khổng lồ vào lòng sông chính.

Các dữ liệu phân tích được mô hình hóa trực quan qua hệ thống bản đồ chuyên đề đa thời gian trên nền ảnh Sentinel-2A tổ hợp màu thực và màu giả. Biểu đồ phân tán hồi quy minh chứng rõ ràng sự tương thích cao giữa số liệu tính toán từ viễn thám và số liệu đo đạc thực tế tại trạm quan trắc.

So sánh với các nghiên cứu quốc tế trên lưu vực sông Amazon hay sông Rhone, thuật toán tổ hợp đa kênh (Đỏ + Rìa đỏ / Xanh lục) trong luận văn này đã giải quyết triệt để sự sai lệch do ảnh hưởng của màu nước nền hữu cơ, mang lại độ tin cậy vượt trội so với các mô hình đơn kênh truyền thống. Kết quả này khẳng định sông Thao giữ vai trò chủ đạo tuyệt đối trong việc cấp phù sa cho toàn bộ vùng hạ du sông Hồng, ngay cả khi các hồ chứa thủy điện lớn đã giữ lại tới 50% đến 70% lượng trầm tích trên lưu vực sông Đà.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Triển khai hệ thống tự động hóa giám sát chất lượng nước mặt bằng ảnh vệ tinh Sentinel-2: Bộ Tài nguyên và Môi trường cùng Sở Tài nguyên và Môi trường 3 tỉnh Lào Cai, Yên Bái, Phú Thọ cần tích hợp thuật toán xử lý ảnh viễn thám vào quy trình quan trắc định kỳ 10 ngày/lần. Mục tiêu hướng tới nâng cao 80% độ bao phủ không gian giám sát và tiết kiệm ít nhất 40% ngân sách đo kiểm thực địa định kỳ trong giai đoạn 2026 - 2028.

2. Quy hoạch và siết chặt cấp phép khai thác cát lòng sông: Ủy ban nhân dân các tỉnh Lào Cai và Phú Thọ cần tiến hành rà soát toàn diện 105 điểm khai thác cát sỏi hiện hữu, kiên quyết thu hồi giấy phép đối với các mỏ vi phạm hành lang bảo vệ đê điều. Yêu cầu lắp đặt thiết bị định vị và camera giám sát tải trọng tại 100% tàu hút cát, cắt giảm 30% công suất khai thác vào mùa kiệt trước năm 2027 để hạn chế xói lở bờ sông.

3. Nâng cấp quy chuẩn xử lý nước thải công nghiệp tại các lưu vực trọng điểm: Ban quản lý các khu công nghiệp tại Phú Thọ và Lào Cai cần buộc các nhà máy sản xuất giấy, hóa chất và dệt may có lưu lượng xả thải trên 1.000 m³/ngày phải lắp đặt trạm quan trắc tự động liên tục truyền dữ liệu về cơ quan quản lý. Đảm bảo 100% nước thải xả ra sông Hồng đạt quy chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT trước quý IV năm 2027.

4. Thiết lập cơ chế hợp tác chia sẻ dữ liệu thủy văn xuyên biên giới: Ủy ban sông Mê Kông - sông Hồng phối hợp với các cơ quan ngoại giao thúc đẩy ký kết hiệp định chia sẻ số liệu vận hành xả lũ và điều tiết bùn cát của 29 đập thủy điện thượng nguồn với các quốc gia láng giềng. Mục tiêu duy trì lưu lượng dòng chảy mùa cạn tối thiểu đạt 745 m³/s tại trạm thủy văn khống chế nhằm bảo tồn hệ sinh thái hạ du trước năm 2028.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

• Cơ quan quản lý nhà nước về môi trường và tài nguyên nước: Cán bộ thuộc Cục Quản lý Tài nguyên nước, Tổng cục Môi trường và các Sở Tài nguyên và Môi trường địa phương có thể ứng dụng trực tiếp bản đồ phân vùng SSC và cơ sở dữ liệu viễn thám để thẩm định báo cáo đánh giá tác động môi trường (ĐTM), cấp phép khai thác tài nguyên và kiểm soát các nguồn xả thải.

• Kỹ sư và chuyên viên phân tích dữ liệu không gian (GIS & Remote Sensing): Các chuyên viên địa tin học có thể khai thác thuật toán tỷ số kênh phổ, quy trình hiệu chỉnh bức xạ khí quyển DOS và phương pháp trích xuất diện tích mặt nước để phát triển các ứng dụng webGIS theo dõi tài nguyên nước theo thời gian thực.

• Giảng viên, nghiên cứu sinh và học viên cao học chuyên ngành Môi trường, Địa lý: Tài liệu cung cấp khung phương pháp luận chuẩn xác về đo phổ phản xạ hiện trường bằng máy GER 1500, kỹ thuật phân tích mẫu phòng thí nghiệm theo chuẩn APHA và phương pháp xử lý thống kê đa biến phục vụ các đề tài nghiên cứu liên quan.

• Ban quản lý các nhà máy nước sạch và công trình thủy lợi, thủy điện: Đội ngũ kỹ thuật có thể sử dụng các chỉ số dự báo độ đục và tải lượng phù sa theo mùa để lập kế hoạch vận hành lắng lọc, tối ưu hóa hóa chất xử lý nước và tính toán chu kỳ nạo vét bồi lắng lòng hồ chứa.

Câu hỏi thường gặp

1. Dữ liệu vệ tinh Sentinel-2A có ưu điểm gì vượt trội trong quan trắc phù sa lơ lửng sông ngòi? Vệ tinh Sentinel-2A sở hữu độ phân giải không gian cao 10 m ở các kênh phổ ánh sáng nhìn thấy và dải rìa đỏ (Red Edge), chu kỳ lặp 5 ngày khi kết hợp Sentinel-2B và hoàn toàn miễn phí từ ESA. Độ phân giải này rất thích hợp với các lòng sông hẹp từ 100 m đến 500 m như sông Thao.

2. Phương trình tính toán SSC trong luận văn sử dụng tổ hợp kênh phổ nào? Nghiên cứu sử dụng tổ hợp hàm mũ dựa trên tỷ số giữa tổng phổ kênh Đỏ (B4 - 665 nm) cộng kênh Rìa đỏ (B5 - 705 nm) chia cho kênh Xanh lục (B3 - 560 nm). Tổ hợp này triệt tiêu hiện tượng phản xạ nền và đạt tương quan R² > 0,85 với sai số toàn phương trung bình RMSE dưới 15%.

3. Tại sao hàm lượng phù sa sông Thao lại suy giảm đáng kể khi chảy qua Phú Thọ? Khi chảy về hạ lưu tỉnh Phú Thọ, độ dốc dòng sông giảm mạnh, lòng dẫn mở rộng và vận tốc dòng chảy suy giảm khiến các hạt phù sa có kích thước lớn nhanh chóng lắng đọng xuống đáy. Đồng thời, sự gia nhập của các nhánh sông có độ đục thấp hơn góp phần làm loãng nồng độ lơ lửng.

4. Mối quan hệ giữa độ thấu quang đĩa Secchi và hàm lượng SSC được thể hiện thế nào? Độ thấu quang đĩa Secchi tỷ lệ nghịch phi tuyến với hàm lượng SSC. Trong mùa lũ, khi SSC vượt 400 mg/L, độ thấu quang ghi nhận dưới 15 cm; ngược lại trong mùa kiệt, khi SSC giảm xuống dưới 50 mg/L, độ thấu quang của nước sông tăng lên từ 40 cm đến 65 cm.

5. Quy trình xử lý viễn thám trong nghiên cứu có thể áp dụng cho các sông khác ở Việt Nam không? Hoàn toàn có thể áp dụng. Tuy nhiên, do đặc tính thổ nhưỡng và thành phần quang hoạt tính của mỗi lưu vực khác nhau, cần tiến hành đo đạc hiệu chỉnh phổ mặt đất với tối thiểu 30 điểm mẫu thực địa để chuẩn hóa lại các hệ số trong phương trình hồi quy.

Kết luận

• Xây dựng thành công thuật toán định lượng hàm lượng phù sa lơ lửng (SSC) cho sông Thao bằng tư liệu ảnh Sentinel-2A với độ chính xác cao (R² > 0,85, RMSE < 15%).
• Xác định rõ quy luật phân hóa phù sa theo mùa với nồng độ mùa mưa (250 - 550 mg/L) cao gấp 2,5 đến 3,2 lần mùa khô (40 - 120 mg/L).
• Chứng minh sông Thao đoạn qua Lào Cai là nguồn cung cấp phù sa chủ đạo cho hạ lưu sông Hồng, chiếm tới 78% tổng tải lượng xói mòn thượng nguồn.
• Định vị chính xác các điểm nóng gia tăng độ đục cục bộ do hoạt động khai thác cát tại Bảo Thắng và xả thải công nghiệp tại Lâm Thao, Việt Trì.
• Khẳng định tính khả thi của công nghệ viễn thám quang học trong việc thay thế và bổ trợ các phương pháp quan trắc thủy văn truyền thống.

Đóng góp lớn nhất của luận văn là hoàn thiện khung phương pháp luận viễn thám kết hợp thực địa để giám sát liên tục chất lượng môi trường nước trên các lưu vực sông xuyên biên giới. Trong giai đoạn 2026 - 2030, hướng phát triển tiếp theo cần mở rộng tích hợp ảnh vệ tinh Landsat 9 và dữ liệu siêu phổ của Sentinel-3 nhằm tự động hóa quy trình cảnh báo ô nhiễm nguồn nước theo thời gian thực. Các cơ quan quản lý và nhà khoa học hãy chủ động ứng dụng bộ công cụ viễn thám này vào công tác quản trị lưu vực sông để bảo vệ bền vững an ninh tài nguyên nước quốc gia.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1: Tổng quan vùng nghiên cứu và lịch sử nghiên cứu Chương 2: Phương pháp nghiên cứu Chương 3: Kết quả và thảo luận 3 z CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ VÙNG NGHIÊN CỨU VÀ LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU 1. Vị trí địa lý vùng nghiên cứu Hệ thống sông Hồng là hệ thống sông lớn nhất ở Bắc Bộ và lớn thứ hai ở Việt Nam (chỉ sau hệ thống sông Mê Kông). Lưu vực hệ thống sông Hồng nằm trong phạm vi từ 20o00’ đến 25o30’ vĩ độ Bắc và từ 100o00’ đến 106o07’ kinh độ Đông với tổng diện tích khoảng 169.

Hệ thống sông Hồng do ba sông Đà, Thao, Lô hợp thành, trong đó sông Thao được coi là dòng chính. Vùng được lựa chọn nghiên cứu là dòng chính của hệ thống sông Hồng đoạn từ Hà Khẩu (Lào Cai) đến Việt Trì (Phú Thọ) hay còn có tên gọi là sông Thao (Hình 1. Sông Thao phát nguồn từ cực Tây Bắc của lưu vực (có tọa độ 25o30’ vĩ độ Bắc và 100o15’ kinh độ Đông) trên độ cao hơn 1770 m. Dòng chính chảy trên lãnh thổ Trung Quốc được gọi là sông Nguyên.

Sông Nguyên chảy vào Việt Nam tại Lũng Pô, xã A Mú Sung (huyện Bát Xát, tỉnh Lào Cai) và chảy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam và được gọi là sông Thao (sông có chiều dài 270 km tương ứng với phần diện tích lưu vực ở Việt Nam là 11. Sông Thao chạy dọc theo biên giới khoảng 80 km với bờ Nam sông thuộc Việt Nam và bờ Bắc là lãnh thổ Trung Quốc đến thành phố Lào Cai thì chảy hẳn vào lãnh thổ Việt Nam. Tiếp đó, sông chảy qua Văn Yên rồi Trấn Yên (Yên Bái) và thành phố Yên Bái, sang Hạ Hòa (Phú Thọ), dọc theo ranh giới giữa Hạ Hòa, Thanh Ba, thị xã Phú Thọ, Lâm Thao, Việt Trì ở tả ngạn và Cẩm Khê, Tam Nông ở hữu ngạn. Tại Việt Trì sông Thao hợp lưu với sông Đà ở huyện Tam Nông, thành phố Việt Trì có tọa độ 105°20’50” kinh độ Đông, 21°15’00” vĩ độ Bắc và sông Lô tại phường Bạch Hạc, thành Phố Việt Trì có tọa độ 105°26’40” kinh độ Đông, 21°17’50” vĩ độ Bắc rồi chảy ra biển Đông được gọi là sông Hồng.

Sông Thao có dòng chảy thẳng ít khúc khuỷu độ dốc lòng sông lớn. Các nhánh của sông Thao thường ngắn và dốc, chảy gần như vuông góc với dòng chính, bờ tả chủ yếu là các nhánh nhỏ, bờ hữu có 1 số nhánh lớn như Ngòi Nhì có diện tích lưu vực 1.543 km2, Ngòi Thia có diện tích lưu vực 1570 km2. Vị trí khu vực nghiên cứu 1. Tổng quan khu vực nghiên cứu 1.

Đặc điểm tự nhiên. Đặc điểm địa hình địa mạo Khu vực nghiên cứu, đoạn từ Lào Cai đến Việt Trì chịu ảnh hưởng của đới đứt gãy sông Hồng. Đới đứt gãy sông Hồng tại đây được chia thành 2 nhánh đứt gãy chính là đứt gãy sông Hồng (tiếp tục kéo dài, chạy theo thung lũng Sông Hồng) và đứt gãy sông Chảy (chạy dọc Quốc lộ 70 và thung lũng sông Chảy), được phân tách bởi dãy núi Con Voi với dải trung tâm có độ cao trên 1000 m so với mực nước biển. Đây là khu vực đồi núi cao nhất Việt Nam với nhiều đỉnh cao từ 2000 - 3000 m, đặc biệt là đỉnh Fansipan, cao 3143 m - là đỉnh cao nhất bán đảo Đông Dương, phát triển chủ yếu trên đá granit.

Nơi đây lại đang chịu nhiều hoạt động kiến tạo hiện đại: hoạt động nâng - hạ, hoạt động đứt gãy và dịch chuyển. Vì vậy khu vực này có sự phân hóa địa hình khá sâu sắc cả theo phương ngang (phương Bắc - Nam và Đông - Tây) lẫn phương thẳng đứng. Bên hữu ngạn sông Hồng, địa hình thường cao hơn, dốc hơn, địa hình sắc nhọn và phức tạp hơn bên tả ngạn - địa hình thấp hơn, đơn giản hơn, đỉnh tròn và sườn thoải hơn. Khu vực Lào Cai có địa hình cao hơn (khu vực núi cao) và phức tạp hơn khu vực Yên Bái - là vùng chuyển tiếp từ trung du (Phú Thọ) lên khu vực núi cao (Lào Cai).

Theo chiều thẳng đứng, khu vực 5 z dọc hai thung lũng sông Hồng và sông Chảy địa hình thấp, chủ yếu là các thềm và gò đồi thoải hay núi sót, chịu ảnh hưởng nhiều của dòng chảy. Càng về hai bên, địa hình càng cao dần và tạo nên nhiều bậc khác nhau, chúng phản ánh mối tương tác giữa chuyển động tân kiến tạo có đặc tính chu kỳ và tính không đồng nhất với các khu vực khác nhau (Hình 1. Mô hình số độ cao khu vực sông Hồng đoạn từ Lào Cai đến thành phố Hà Nội Nhìn chung hình thái địa hình khu vục đều dốc, phân cắt mạnh và có xu hướng thấp dần từ Tây Bắc xuống Đông Nam. Các dãy núi lớn thường định hướng theo phương của các đứt gãy chính (phương TB-ĐN): dãy núi Hoàng Liên Sơn - Pu Luông, dãy núi Con Voi,.

Phần sườn Đông Bắc của dãy Hoàng Liên Sơn, các dãy núi nhỏ lại có phương ĐB-TN và bị các đứt gãy cắt qua. Xen kẽ với núi đồi là địa hình cao nguyên, trũng giữa núi, bồn địa và thung lũng. Đáng kể nhất là cao nguyên Bắc Hà, Mường Khương; thung lũng sông Hồng, sông Chảy, ở đó nó được tách ra thành các trũng: Lào Cai, Bảo Hà, Bảo Yên, Yên Bái, Phong Châu; các bồn địa: Mường Lò (Văn Chấn), Đại Phú An (Văn Yên), Mường Lai (Lục Yên). Các trũng 6 z này được hình thành chủ yếu do quá trình sụt lún và chuyển dịch kiến tạo.

Các cuội trong các trầm tích Neogen thường bị cắt thành nhiều mảnh nhỏ và bị dịch trượt trái. Các thung lũng dọc các sông suối nhánh đổ vào sông Hồng, sông Chảy làm cho địa hình khu vực thêm đa dạng và tăng độ phân cắt. Tóm lại, phân tích hình thái địa hình khu vực nổi lên các đặc trưng đó là tính khối tảng và tính phân bậc của địa hình. Các đặc trưng gây ra các ảnh hưởng khá rõ nét đến lượng dòng chảy cũng như chế độ dòng chảy của sông Hồng tại khu vực nghiên cứu.

Cụ thể, hướng nghiêng của địa hình và hướng núi có tác động lớn trong việc quy định hướng sông. Trên lưu vực sông Hồng tại vùng thượng lưu có nhiều dãy núi chạy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam hoặc Bắc Nam phân cách giữa các lưu vực như: Dãy Hoàng Liên Sơn có ngọn núi Fansipan cao 3143 m ngăn cách giữa sông Thao và sông Đà; Dãy Tây Côn Lĩnh có đỉnh cao 2419 m ngăn cách giữa sông Lô và sông Thao. Các dãy núi đều có độ cao thấp dần từ Bắc xuống Nam và từ Tây sang Đông làm cho lưu vực có độ dốc chung theo hướng Tây Bắc - Đông Nam. Bên cạnh đó, ảnh hưởng của địa hình bị phân cắt mạnh mẽ cùng với độ dốc lớn góp phần làm tốc độ dòng chảy lớn, đặc biệt là vào mùa lũ khiến cho các vật liệu được cuốn đi bởi dòng chảy thường là các vật liệu thô (tảng, cuội, sạn) di chuyển chủ yếu theo trạng thái lăn, trượt và nhảy cóc.

Đặc điểm địa chất Nhìn từ góc độ địa chất, sông Hồng trong lãnh thổ nước ta phát triển chủ yếu theo hệ thống đứt gãy sông Hồng. Phần lưu vực được cấu thành từ các thành tạo địa chất chủ yếu là các phức hệ trầm tích biến chất cổ tuổi Proterozoi và Paleozoi. Các đá phổ biến trong vùng gồm: Parageneis, Ortogeneis, đá phiến kết tinh thạch anh - Fenspat - granat - mica: Amphiboli, Migmatit, Pecmatoit… Các đá magma khá đa dạng về chủng loại và tuổi thành tạo nhưng đặc trưng nhất trên lãnh thổ của lưu vực sông Hồng phân bố chủ yếu là các phức hệ granitoit, grano syenit, các đá phun trào mafic và axit. Các đá kể trên được bao phủ một lớp vỏ phong hóa đặc trưng của miền nhiệt đới nóng ẩm, có độ dày khá lớn, hình thành một tầng đất có những đặc tính địa kỹ thuật yếu.

Vì vậy, khi có những trận mưa kéo dài với hàng trăm mm/nước ngày đêm 7 z đã gây ra các hiện tượng xói lở, rửa trôi mạnh mẽ tạo nên các trận lũ quét, trượt đất nghiêm trọng ở khu vực miền núi. Đặc điểm khí hậu Do có sự phân dị khác nhau của địa hình, vì vậy mà các đặc điểm khí hậu ở đây cũng có sự phân hóa khác nhau: Khu vực Lào Cai, do địa hình phức tạp, nhiều núi cao nên Lào Cai có khí hậu đa dạng, phân hóa theo mùa và khác biệt giữa các vùng. Nhiệt độ trung bình năm dao động 20 - 22oC. Những vùng có độ cao từ 700 m trở lên có khí hậu á nhiệt đới pha ôn đới, nhiệt độ trung bình năm từ 18o - 28oC.

Ở những thung lũng, nhiệt độ lên tới 30oC. Riêng Sapa có khi nhiệt độ xuống dưới 0oC, thậm chí có mưa tuyết. Lào Cai có lượng mưa thấp. Lượng mưa trung bình năm khoảng 1400 - 1500 mm/năm, năm mưa nhiều có thể đạt 2700 mm/năm.

Vùng ít mưa nhất là ở Than Uyên, Sapa. Gió ở Lào Cai mang nhiều sắc thái địa phương. Đặc biệt ở Than Uyên có gió lốc rất mạnh, ở Sa Pa có gió Ô Quy Hồ… Những dãy núi cao chạy theo hướng TB-ĐN tạo thành những bức tường thiên nhiên ngăn chặn gió bão. Vì thế ở Lào Cai ít bão và ít bị ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc.

Những yếu tố khí hậu đó tạo thuận lợi cho việc phát triển nông nghiệp, lâm nghiệp, phát triển các cây trồng nhiệt đới, á nhiệt đới, phát triển du lịch. Còn ở khu vực Yên Bái, mặc dù có địa hình thấp hơn và không phức tạp bằng khu vực Lào Cai, song trên nền nhiệt đới ẩm gió mùa, khí hậu ở đây cũng ít nhiều tác động của địa hình núi cao và khá phức tạp. Một vài chỉ số trung bình năm như sau: tổng nhiệt độ 7500o - 8000o, nhiệt độ 22o - 23oC, lượng mưa 1500 - 2200 mm, độ ẩm 83-87%. Khu vực Yên Bái có 2 mùa rõ rệt: mùa hạ từ IV đến X.

Đây là thời kỳ nóng ẩm, nhiệt độ trung bình trên 25oC (tháng nóng nhất 37o - 38oC). Mưa nhiều, thường kèm gió xoáy, gây lũ quét, ảnh hưởng lớn đến sản xuất và đời sống. Sự phân bố mưa và lượng mưa chịu tác động rõ nét của địa hình. Lượng mưa giảm từ Đông sang Tây.

Dọc theo thung lũng sông Hồng, mưa giảm dần từ Đông Nam lên Tây Bắc. Do ảnh hưởng của hướng gió và địa hình dãy Hoàng Liên Sơn nên vào mùa hạ, sườn Tây mưa ít hơn sườn Đông và phía Tây có gió Lào. 8 z Mùa đông kéo dài từ tháng XI đến tháng III năm sau. Ở vùng cao, mùa đông đến sớm hơn và kết thức muộn hơn so với vùng thấp.