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.