VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
VIỆN ĐỊA LÝ
DỰ ÁN P1-08-VIE
Chuyên đề 5
ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN CÁC THIÊN TAI LIÊN
QUAN ĐẾN DÒNG CHẢY (LŨ LỤT, KHÔ HẠN)
TỈNH QUẢNG NAM, VIỆT NAM
Chủ trì nhiệm vụ:
PGS.TS. Nguyễn Bá Quỳ
Đơn vị:
Văn phòng tư vấn thẩm định thiết kế và giám định chất lượng công trình,
Trường Đại học Thủy Lợi Hà Nội
Hà Nội - 2010
hậu là rất cấp thiết, làm cơ sở cho các cấp lãnh đạo của tỉnh xây dựng kế hoạch hành động
triển khai Chiến lược Quốc gia phòng chống và giảm nhẹ thiên tai trên địa bàn tỉnh.
2
I. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
I.1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
Ở nước ta, liên tiếp trong những năm gần đây hiện tượng cực đoan của dòng chảy
như lũ lớn, khô hạn đã xảy ra với quy mô và cường độ rất lớn, đặc biệt là các lưu vực
sông vùng Trung Trung Bộ (từ Quảng Bình tới Quảng Ngãi) nơi có địa hình chia cắt
mạnh, lòng sông ngắn dốc, là vùng có chế độ khí hậu khắc nghiệt, là nơi hứng chịu nhiều
thiên tai: bão, nước dâng do bão, lũ lụt, hạn kiệt, hoang mạc. Các dạng thiên tai liên quan
đến dòng chảy xảy ra do chịu sự tác động của các yếu tố ngoại sinh, nội sinh cùng với các
hoạt động kinh tế - xã hội của con người trên bề mặt lưu vực gây thiệt hại nghiêm trọng
cả về người và của, tàn phá môi trường sinh thái cho nhiều tỉnh miền Trung. Lưu vực
sông Vu Gia - Thu Bồn có diện tích hứng nước 10350km
2
, là lưu vực sông lớn nhất vùng
Trung Trung Bộ thuộc tỉnh Quảng Nam là nơi chịu thiệt hại nặng nề do bão, lũ lụt, hạn
kiệt. Tính trung bình hàng năm, các thiên tai này đã làm thiệt hại ước tính hàng ngàn tỷ
đồng và gây thiệt hại nghiêm trọng về người. Vì vậy đã có rất nhiều các chương trình, đề
tài, dự án đã triển khai vừa qua đã thu được các kết quả có giá trị về mặt khoa học và thực
tiễn, góp phần phòng tránh, giảm nhẹ thiên tai liên quan đến dòng chảy như lũ lụt hoặc
hạn hán cho tỉnh Quảng nam.
Về lũ lụt:
* Trong thời kỳ 1996 – 2000: lũ lớn xuất hiện liên tục trong thời kỳ này như lũ
1996, lũ 1998 và lũ lịch sử 1999 nên đã có rất nhiều các nghiên cứu về lũ và ngập lụt trên
lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn, tuy nhiên các nghiên cứu hạn chế về mặt mục tiêu, nội
dung nên các nghiên cứu thường mang tính chất chuyên ngành như:
thượng nguồn nằm trong vùng núi có độ dốc địa hình lớn nên thường xuyên xuất hiện lũ
quét lên nhanh, xuống nhanh, thời gian tập trung lũ và truyền xuống hạ lưu ngắn nên việc
thời gian dự kiến của dự báo thường rất ngắn vì vậy các phương án dự báo lũ phải nhằm
vào việc tăng thời gian dự kiến và độ tin cậy của dự báo. Xây dựng phương án dự báo lũ
trên cơ sở áp dụng các mô hình mưa - dòng chảy và mô hình truyền lũ là hướng đi có
nhiều triển vọng. Tuy nhiên các mô hình thường được áp dụng như mô hình TANK, HEC
– HMS, NLRMM, RUNOFF chưa cho kết quả cao do lưới trạm đo mưa và mực nước,
lưu lượng lũ chưa đủ để áp dụng một cách hiệu quả các mô hình trong dự báo tác nghiệp.
Ngập lụt ở hạ lưu các sông là do lũ lớn dồn về, mưa nội đồng và còn chịu ảnh
hưởng của thuỷ triều. Do diện tích của đồng bằng nhỏ (chỉ chiếm khoảng 20% diện tích
lưu vực), lượng nước lũ dồn về rất lớn, lại bị cản bởi các công trình thuộc hạ tầng cơ sở
nhất là đường Quốc lộ 1A và đường sắt thống nhất nên độ sâu ngập lụt tăng nhanh là mối
đe doạ nghiêm trọng đối với các điểm dân cư, các cơ sở kinh tế xã hội vùng hạ lưu. Công
tác cảnh báo ngập lụt cần được triển khai mạnh mẽ và rộng khắp, cần được thể hiện một
cách trực quan nhất (dưới dạng thông tin bản đồ). Tuy nhiên các tập bản đồ ngập lụt tại hạ
lưu lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn được xây dựng trên cơ sở diễn toán lũ bằng mô hình
DHM. Các thông số của mô hình tính toán ngập lụt được hiệu chỉnh và kiểm nghiệm theo
số hiệu quan trắc yếu tố mưa, lũ, các vết lũ điều tra và bản đồ ngập lụt xây dựng theo kết
quả điều tra lũ năm 1998 – 1999, khó sử dụng và độ chính xác còn chưa cao. Mặc dù đã
cố gắng tập hợp từ nhiều nguồn khác nhau, bản đồ địa hình hạ lưu sông, tài liệu mặt cắt
ngang sông được sử dụng vẫn mang tính chắp vá, tỷ lệ khác nhau nên độ tin cậy của bản
đồ phần nào bị hạn chế 4
Về hạn hán: Trong những năm gần đây, cùng với bão lụt, hạn hán cũng gây nên
nhiều thiệt hại cho kinh tế, môi trường và xã hội ở các tỉnh miền Trung nói chung và tỉnh
Quảng Nam nói riêng. Với đặc điểm bất lợi cả về địa hình dốc, hẹp và nằm trên vành đai
hoạt động của các hiện tượng biến đổi khí hậu EN-Nino và La-Nila thêm vào đó là luồng
gió Tây Nam khô nóng thổi vào trong các tháng mùa khô đã làm tăng thêm tính khốc liệt
ven biển miền Trung từ Quảng Bình - Bình Thuận”, mã số KC-08-21 do Viện Địa lý thực
hiện năm 2003 - 2005, chủ nhiệm TS. Trần Văn Ý. Nội dung chính của đề tài là nghiên 5
cứu tìm ra các giải pháp tổng thể bao gồm sự kết hợp của 4 hợp phần (giải pháp quy
hoạch; giải pháp khoa học kỹ thuật; giải pháp tăng cường quản lý môi trường; giải pháp
về chính sách) sử dụng dải cát ven biển miền Trung, trên cơ sở phân vùng sinh thái vùng
cát ven biển và quy hoạch các ngành nghề cũng như việc đánh giá nguồn nước, các nguồn
tài nguyên liên quan kết hợp với các kiến nghị về tăng cường cơ chế chính sách để đưa ra
giải pháp tốt nhất.
Có thể thấy rằng các nghiên cứu về thiên tai trên lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn
đã được nghiên cứu rất nhiều tuy nhiên Tuy vậy do hạn chế về mục tiêu, nội dung vì vậy
các dạng thiên tai thường xảy ra trên bề mặt lưu vực (lũ lụthạn hán) chưa được đầu tư tập
trung nghiên cứu đồng bộ, thường được tách ra từng dạng thiên tai, trong khi mối quan hệ
về thời gian, không gian về quy luật hình thành và quá trình xảy ra các dạng thiên tai qua
các kết quả nghiên cứu cho thấy có mối quan hệ rõ rệt. Việc đánh giá tổng hợp các yếu tố
tác động (nội sinh, ngoại sinh cùng với các hoạt động kinh tế - xã hội) của con người trên
bề mặt lưu vực gây ra các dạng thiên tai (lũ lụt, lũ quét, hạn hán) chưa được triển khai
nghiên cứu, đánh giá tổng hợp cùng một thời điểm theo các lưu vực sông, các nghiên cứu
đề xuất các giải pháp phòng tránh các dạng thiên tai trên còn bị bó hẹp trong phạm vi
chuyên ngành.
I.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Đề tài sẽ sử dụng tổng hợp các phương pháp kỹ thuật sau trong quá trình thực hiện
chuyên đề:
I.2.1. Phương pháp điều tra, khảo sát ngoài thực địa
Đây là phương pháp chủ yếu trong quá trình thực hiện chuyên đề bao gồm các
bước chính sau:
+ Điều tra thực địa tổng hợp toàn vùng nghiên cứu về điều kiện tự nhiên địa hình,
khí tượng thủy hải văn, địa chất công trình, lớp phủ thực vật; điều kiện kinh tế xã hội;
vết lũ được bố trí ở những khu vực ngập lụt dọc theo các triền sông ở vùng đồng bằng và
một số nơi ở trung lưu, trọng điểm là các vùng ngập nghiêm trọng ở vùng đồng bằng, các
thị xã, thị trấn trên cơ sở các cột mốc đã được xác định của Ban Chỉ huy phòng chống lụt
bão tỉnh. Các vị trí điều tra vết lũ trên các tuyến đã được lựa chọn để có tính đại biểu,
phản ảnh mức độ ngập lụt ở từng khu vực (như thôn, xã, phường, huyện, thị xã ). Đồng
thời, vết lũ còn được lưu giữ khá rõ và đảm bảo có thể xác định tương đối chính xác độ
cao và cũng như độ sâu ngập lụt.
Thực tế, các vết lũ được điều tra thường ở trên các cộc mốc đo lũ, cột trụ, tường
nhà, cột nhà, cổng của nhà dân, Uỷ ban nhân dân xã, phường, huyện, trạm y tế, trường
học, bưu điện, xí nghiệp, nghĩa trang liệt sỹ Để đảm bảo kết quả điều tra tiêu biểu và
chính xác, trong quá trình điều tra đã tiến hành điều tra trong nhân dân về tình hình ngập
lụt ở xung quanh vị trí điều tra vết lũ, độ cao ngập lũ, thời gian lũ (lúc bắt đầu nước lên,
mức nước lũ cao nhất và thời gian ngập lụt, và khi nào thì lũ rút ), tình hình thiệt hại do
lũ gây ra Sau khi các vết lũ đã được điều tra, thu thập đã tiến hành xác định vị trí vết lũ
trên bản đồ UTM tỷ lệ 1/25.000 của tỉnh Quảng Nam. Từ các vết lũ được xác định trên
bản đồ địa hình, đồng thời đối chiếu với các điểm độ cao và các đường bình đồ của bản
đồ nền đã tiến hành xác định phạm vi ngập lụt. Căn cứ vào mức độ ngập lụt trong toàn
tỉnh, đã chia ra các cấp độ sâu ngập lụt (h
n
): dưới 1m, 1 - 2m, 2 - 3m và trên 3m.
Từ bản đồ nền phân vùng ngập lụt đã xác định, tiến hành số hoá trên bản đồ số tỷ 7
lệ 1/25.000. Việc số hoá bản đồ, ngoài việc nhập thuộc tính cho các đối tượng trên bản
đồ, còn tiến hành chuyển đổi hệ toạ độ, do khu vực tỉnh Quảng Nam nằm trên 2 múi giờ
48 và 49. Đây là dữ liệu nhằm kiểm chứng kết quả của mô hình thủy lực 2D.
Bảng 1. Tình hình ngập lụt ở hệ thống sông Thu Bồn
(khi mực nước lũ ở mức báo động III)
Số
Thị xã
Hội An
0,6 2,00
5
Hoà Châu, Hoà Tiến, Hoà Thọ, Hoà
Phước, Hoà Quí, Hoà Xuân, Hoà
Khương, Hoà Phong, Hoà Nhơn,
Hoà Hải
Hoà Vang 0,80 2,50
6 Quế Xuân, Quế Phú Quế Sơn 0,30 1,00
7 Bình Phước Thăng Bình 0,20 0,70
I.2.2. Phương pháp thống kê
+ Có được các tài liệu cơ bản, các tài liệu đã nghiên cứu từ trước đến nay liên quan
đến dự án. Các tài liệu thống kê sẽ giúp tư vấn đánh giá được một cách tổng quát nhất đối
với chuyên đề;
+ Thống kê, chập bản đồ và so sánh địa hình để xác định mức độ ngập lụt qua các
trận lũ lịch sử khác nhau.
I.2.3. Phương pháp mô hình toán: Là phương pháp cơ bản nhất để mô phỏng và dự báo
các giá trị cực đoan của dòng chảy. Cho đến nay, có rất nhiều mô hình đã và đang được
sử dụng để mô phỏng chế độ thủy lực hệ thống sông ngòi. Mỗi mô hình đều có thế mạnh, 8
hoặc là về lý thuyết thủy lực và toán học, hoặc là về áp dụng trong thực tiễn, hoặc là có
những tiện ích về phân tích kết quả. Trong khuôn khổ luận văn này tác giả chỉ chú trọng
về phần tính toán kết quả
Mô hình KOD của GS- TSKH Nguyễn Ân Niên ra đời đầu năm 1974 sử dụng hệ phương
trình Sant-Venant trong tính toán dòng chảy và giải bằng sơ đồ hiện với phương pháp sai
phân 4 điểm Preismann. Đến năm 1980 tác giả đã phát triển sơ đồ 2D. Năm 2005, sơ đồ
này đã được hoàn thiện thêm.
9
mô hình MIKE được phát triển bởi DHI bao gồm các mô hình: MOUSE, MIKE11,
MIKE21, MIKE3, MIKE SHE, MIKE NAM, MIKE BASIN và MIKE FLOOD
WATCH Đây là bộ mô hình hiện đại và đầy đủ nhất hiện này trong việc giải quyết các
bài toán liên quan đến tài nguyên nước. Sử dụng bộ mô hình này cho phép mô tả toàn
diện các thành phần có trên lưu vực và hệ thống sông. Riêng phần tính toán dòng chảy lũ,
bộ mô hình thủy văn (NAM, MIKE – SHE), thủy lực (MIKE 11, MIKE 21, MIKE3) và
GIS (MIKE 11 GIS) có thể cho phép diễn toán vận động của dòng nước từ lúc mưa rơi
cho đến khi chảy ra biển. Ưu điểm lớn nhất của mô hình là khả năng liên kết các mô hình
đơn lẻ thành một bộ mô hình thống nhất và hoàn chỉnh. Sự liên kết giữa các thành phần
thành phần dòng mặt, dòng sát mặt và dòng ngầm, mô hình mưa – dòng chảy với mô hình
thủy lực, mô hình 1D với 2D, 2D với 3D mô hình thủy lực với GIS giúp mô hình không
những có khả năng mô phỏng đầy đủ vận động của dòng nước trên lưu vực mà còn có
đưa ra kết quả một cách trực quan và đễ hiểu dưới dạng các bản đồ ngập lụt. Ngoài ra,
công cụ hỗ trợ ra quyết định MIKE FLOOD WATCH còn giúp người ra quyết định đưa
ra những quyết định chính xác và kịp thời (phát cảnh báo, sơ tán dân ) ứng phó khi lũ
lớn và đặc biệt lớn xảy ra. Cùng với đó, do công cụ được phát triển trên nền Web nên
không chỉ các nhà quản lý mà cả cộng đồng dân cư cũng có thể truy cập tra cứu thông tin
và xác định nguy cơ ngập lụt ở khu vực mình đang sống và do đó có thể chủ động ứng
phó với tai biến.
Mô hình MIKE11 là một bộ phần mềm chuyên tính toán kĩ thuật phục vụ tính toán
dòng chảy, vận chuyển trầm tích trong khu vực sông, cửa sông và các quá trình sinh hóa
phức tạp trong hệ thống sông dạng 1D. Đây là một công cụ mô hình một chiều rất có ích
với người sử dụng trong việc thiết kế chi tiết, quản lý và điều hành các hệ thống sông và
kênh từ đơn giản tới phức tạp. Vì vậy chuyên đề đã lựa chọn mô hình Mike 11 (là một
modul của bộ mô hình họ Mike) cho tính toán thủy lực dòng chảy lũ cho hệ thống sông
Vu Gia – Thu Bồn.
MÔ HÌNH MIKE - NAM
Cấu trúc mô hình MIKE - NAM được xây dựng trên nguyên tắc các hồ chứa theo
dùng một trong 2 bể chứa nước ngầm, khi đó chỉ cần CBFL=0- tức là lượng cấp nước
ngầm đều đi vào bể chứa ngầm tầng trên.
CLOF, CLIF: Các ngưỡng dưới của các bể chứa để sinh dòng chảy tràn, dòng 11
chảy sát mặt và dòng chảy ngầm, không có thứ nguyên và có giá trị nhỏ hơn 1. Chúng có
liên quan đến độ ẩm trong đất. Khi các giá trị của ngưỡng này nhỏ hơn L/Lmax thì sẽ
không có dòng chảy tràn, dòng chảy sát mặt và dòng chảy ngầm. Về ý nghĩa vật lý, các
thông số này phản ánh mức độ biến đổi trong không gian của các đặc trưng lưu vực sông.
Do vậy, giá trị các ngưỡng của lưu vực nhỏ thường lớn so với lưu vực lớn.
Umax, Lmax: Thông số khả năng chứa tối đa của các bể chứa tầng trên và tầng
dưới. Do vậy, Umax và Lmax chính là lượng tổn thất ban đầu lớn nhất, phụ thuộc và điều
kiện mặt đệm của lưu vực. Một đặc điểm của mô hình là lượng chứa Umax phải nằm
trong sức chứa tối đa trước khi có lượng mưa vượt quá, PN xuất hiện, tức là U< Umax.
Do đó trong thời kỳ khô hạn, tổn thất của lượng mưa trước khi có dòng chảy tràn xuất
hiện có thể được lấy làm Umax ban đầu.
CK1,2, CKBF: là các hằng số thời gian về thời gian tập trung nước. Chúng là các
thông số rất quan trọng, ảnh hưởng đến dạng đường quá trình và đỉnh.
Thành phần cơ bản của mô hình:
Bốc thoát hơi nước:
Nhu cầu bốc thoát hơi đầu tiên được thoả mãn từ lượng trữ bề mặt với tốc độ tiềm
năng. Nếu lượng ẩm U trong lượng trữ bề mặt nhỏ hơn yêu cầu (U < Ep) thì phần còn
thiếu được coi rằng là do các hoạt động của rễ cây rút ra từ lượng trữ tầng thấp theo tốc
độ thực tế Ea. Ea tương ứng với lượng bốc hơi tiềm năng và biến đổi tuyến tính theo quan
hệ lượng trữ ẩm trong đất, L/Lmax, của lượng trữ ẩm tầng thấp
Dòng chảy mặt:
Khi lượng trữ bề mặt đã tràn, U > Umax, thì lượng nước thừa PN sẽ gia nhập vào
thành phần dòng chảy mặt. Thông số QOF đặc trưng cho phần nước thừa PN đóng góp
vào dòng chảy mặt. Nó được giả thiết là tương ứng với PN và biến đổi tuyến tính theo
Lượng gia nhập nước ngầm
Tổng lượng nước thấm G gia nhập vào lượng trữ nước ngầm phụ thuộc
vào độ ẩm chứa trong đất trong tầng rễ cây.
(2)
(3)
(4)
13
trong đó TG là giá trị ngưỡng tầng rễ cây đối với lượng gia nhập nước ngầm
(0 ≤ TG ≤ 1).
Độ ẩm chứa trong đất
Lượng trữ tầng thấp biểu thị lượng nước chứa trong tầng rễ cây. Sau khi phân chia
mưa giữa dòng chảy mặt và dòng thấm xuống tầng ngầm, lượng nước mưa còn lại sẽ
đóng góp vào lượng chứa ẩm (L) trong lượng trữ tầng thấp một lượng ∆L.
Dòng chảy cơ bản
Dòng chảy cơ bản BF từ lượng trữ tầng ngầm được tính toán như dòng chảy ra từ
một hồ chứa tuyến tính với hằng số thời gian CKBF.
3.3. MÔ HÌNH MIKE 11
3.3.1 Hệ phương trình
Mô hình MIKE 11 là mô hình tính toán mạng sông dựa trên việc giải hệ phương
trình một chiều Saint –Venant, với các giả thiết cơ bản sau đây:
- Chất lỏng (nước) là không nén được và đồng nhất (xem như không có sự khác
biệt về trọng lượng riêng của nước)
- Độ dốc đáy sông (kênh) là tương đối nhỏ
- Chiều dài sóng là tương đối dài so với độ sâu dòng chảy (điều kiện nước nông,
xem rằng tại mọi điểm trong hệ thống, véctơ lưu tốc luôn song song với đáy kênh và
15
Hình 5 Cấu trúc các điểm lưới trong mạng vòng
Cấu trúc các điểm lưới trong mạng vòng được thể hiện trong hình 5. Tại một điểm
lưới, mối quan hệ giữa biến số Zj (cả mực nước hj và lưu lượng Qj) tại chính điểm đó và
tại các điểm lân cận được thể hiện bằng phương trình tuyến tính sau:
j
n
jj
n
jj
n
jj
ZZZ
1
1
11
1
(6)
Từ giờ trở đi ta quy ước các chỉ số dưới của các thành phần trong phương trình
biểu thị vị trí dọc theo nhánh, và chỉ số trên chỉ khoảng thời gian. Các hệ số , , và
trong phương trình 6 tại các điểm h và tại các điểm Q được tính bằng sai phân hiện đối
với phương trình liên tục và với phương trình động lượng. Tất cả các điểm lưới theo
phương trình 6 được thiết lập. Giả sử một nhánh có n điểm lưới; nếu n là số lẻ, điểm đầu
Yếu tố quan trắc Số năm
quan trắc
1 Thành Mỹ Vũ Gia 1.850
Q, H, , X
23
2 Nông Sơn Thu Bồn 3.150
Q, H, , X
23
3 Sơn Giang Trà Khúc 2.440
Q, H, , X
22
9 Đà Nẵng X, T, U, Z, V 57
10 Trà My X, T, U, Z, V 33
11 Quảng Ngãi X, T, U, Z, V 65
12 Ba Tơ X, T, U, Z, V 31
13 Hội An Thu Bồn X 49
14 Giao Thuỷ Thu Bồn X, H 23
15 Câu Lâu Thu Bồn X, H 23
16 Ba Na X 17
17 Tiên Phước X 20
18 Cẩm Lệ Vu Gia X, H 23
19 Ái Nghĩa Vu Gia X, H 23
20 Thăng Bình X 17
21 Sơn Tân X 21
22 Hiên X 16
23 Quế Sơn X 20
24 Khâm Đức X 15
25 Phước Sơn X 14
26 Hội Khách X 15
18
II. ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN TÁC ĐỘNG HÌNH THÀNH DÒNG
CHẢY CỰC ĐOAN TRÊN LƯU VỰC SÔNG VU GIA – THU BỒN
II.1. ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU
Nằm ở Trung Bộ, cho nên cũng như các nơi khác ở nước ta, khí hậu ở lưu vực hệ
thống sông Vu Gia - Thu Bồn cũng mang đặc điểm chung là khí hậu nhiệt đới gió mùa.
Nhưng lưu vực nằm ở ngay phía nam dãy Bạch Mã và sườn phía đông dãy Trường Sơn,
các đồi núi cao bao bọc ở phía bắc, tây và nam còn phía đông là biển, cho nên khí hậu
trong lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn có những đặc điểm dưới đây:
Số giờ nắng: Số giờ nắng trung bình năm từ dưới 1800giờ ở vùng núi cao đến
2260 giờ tại Đà Nẵng. Số giờ nắng trung bình của từng tháng là 200 - 255giờ trong mùa
hè và dưới 150 giờ trong mùa đông. Tháng 7 là tháng có số giờ nắng trung bình cao nhất,
tháng 12 có số giờ nắng thấp nhất.
Nhiệt độ không khí: Nhiệt độ không khí trung bình năm vào khoảng 24 - 26
0
C, có
xu thế cao ở vùng đồng bằng ven biển và thấp ở miền núi - giảm theo sự tăng của độ cao
địa hình. Nhiệt độ không khí cũng biến đổi theo mùa. Nhiệt độ trung bình tháng biến đổi
trong phạm vi 25 - 30
0
C. Tháng 6 hoặc 7 là tháng có nhiệt độ không khí trung bình tháng
cao nhất (trên 29
0
C). Tháng 1 là tháng có nhiệt độ trung bình tháng thấp nhất. Nhiệt độ
không khí tối cao tuyệt đối đạt tới trên 35
0
C. Nhiệt độ không khí tối thấp tuyệt đối dưới
15
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Số giờ nắng (giờ)
Đà Nẵng 141,5
140,7
187,7
208,3
243,9
239,2
255,0
218,9
177,2
146,9
121,4
102,3
2200,6
Tam Kỳ 138,6
196,2
213,5
193,2
209,4
197,5
156,5
121,4
76,0
64,2
1874,0
Nhiệt độ không khí trung bình (oC)
Đà Nẵng 21,4
22,3
24,1
26,4
28,3
28,6
27,2
25,5
23,8
21,7
25,6
Trà My 20,6
22,0
24,1
26,1
26,8
26,9
26,9
26,9
25,7
24,2
158,6
151,5
126,8
107,9
91,0
73,0
1439,8
Tam Kỳ 77,0
86,8
126,1
140,1
160,5
155,8
163,5
157,5
59,0
51,3
1152,5
20
Lượng mưa:
Nằm trong khu vực Trung Bộ, chịu ảnh hưởng thuần tuý của khí hậu Đông Trường
Sơn, mưa trên tỉnh Quảng Nam tương đối phong phú, trung bình đạt 2612mm (tương ứng
với 27 tỷ m
3
nước mưa). Do có sự phân mùa khí hậu nên (70 – 75%) lượng mưa cả năm tập
trung trong các tháng 9 - 12.
Nhìn chung lượng mưa tăng dần từ bắc – nam , từ vùng có địa hình thấp đến địa
hình cao. Theo hướng Nam – Bắc, trạm Trà My, Nông Sơn, Thạnh Mỹ có lượng mưa
năm trung bình nhiều năm lần lượt là 4066mm, 2895mm và 2239mm; Trạm Đà Nẵng, ở
khu vực đồng bằng có lượng mưa trung bình năm là 2236mm, trong khi đó ở vùng núi
cao, trạm Nông Sơn lượng mưa trung bình năm đạt 2895mm, Giao Thuỷ đạt 2452mm.
Tóm lại, thượng lưu các sông ở khu vực miền núi phía tây và tây nam tỉnh Quảng Nam có
lượng mưa lớn nhất (trên 3000mm), lớn nhất ở khu vực Trà My. Vùng đồng bằng ven
biển có lượng mưa trung bình năm khoảng 2000 - 2400mm). Đặc biệt, lượng mưa năm
1998 tại khu vực hồ Phú Ninh đạt tới 7055mm
Bảng 4: Lượng mưa tháng, năm trong lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn
Trạm
Lưu lượng trung bình tháng, m
Ái Nghĩa 82,4
19,0
24,1
50,0
138,1
143,8
81,0
115,8
278,9
612,2
566,7
198,6
2310,7
Hội An 71,4
40,7
213,9
203,6
137,2
139,3
315,9
498,3
471,1
130,6
2298,0
Thạnh Mỹ 32,5
18,1
26,0
82,0
248,9
223,9
248,5
548,4
410,2
178,8
1878,2
Trao 18,1
15,7
30,9
92,9
223,8
196,0
130,5
124,8
275,1
513,5
2629,0
Khâm Đức 57,3
24,1
36,4
70,1
145,0
101,8
58,6
94,5
341,3
852,9
772,7
263,3
2818,2
Nông Sơn 61,8
41,9
157,0
173,7
92,6
143,2
319,5
658,0
556,7
235,4
2496,7
Trà My 119,1
61,6
58,5
93,4
271,5
107,9
353,7
811,8
753,2
412,1
3061,6
21
Phân phối lượng mưa có tính biến động rất mạnh mẽ với hệ số biến động lượng
mưa năm Cv
năm
dao động từ 0,25 – 0,30. Trong năm lượng mưa cũng biến đổi theo mùa:
Mùa mưa và mùa khô (mùa ít mưa). Mùa mưa hàng năm thường xuất hiện vào các tháng
9 - 12 và chiếm tới 60 - 80% tổng lượng mưa năm, còn trong mùa khô chỉ chiếm 20 -
40%. Trong mùa khô, tháng 5, 6 hàng năm thường có mưa tiểu mãn. Trong năm tháng lớn
nhất gấp từ 15 – 20 lần lượng mưa tháng nhỏ nhất. Sự phân phối mưa năm bất điều hòa là
nguyên nhân gây các tai biến tự nhiên trên lưu vực sông.
II.1.1. Đặc điểm khí hậu trong mùa mưa gây lũ lớn và ngập lụt
Một trong những yếu tố khí hậu quan trọng nhất tác động đến dòng chảy lũ và
ngập lụt là mưa lớn, đặc biệt là mưa cực đại và thời gian tập trung mưa.
Mưa lớn ở dải duyên hải miền Trung nói chung và ở tỉnh Quảng Nam nói riêng là
hệ quả tổng hợp của 3 nhân tố: luồng gió Đông dày với hàm lượng ẩm cao; các nhiễu
động khí quyển quy mô lớn và tác động động lực mạnh mẽ của địa hình Trường Sơn. Cả
nhau rất nhiều giữa các cơn bão có thể chỉ một vài giờ, có thể tới 15 - 20 giờ đối với
những cơn bão mạnh, di chuyển chậm. Trước khi bão tới thời gian gió mạnh dài hơn 2 lần
so với thời gian gió mạnh sau cơn bão. Bão thường kèm theo mưa lớn, lượng mưa thời
gian mưa và diện mưa khác nhau rất nhiều giữa các cơn bão, tùy thuộc vào cường độ bão,
hướng di chuyển của bão.
Nói chung bão vào khu vực nào thì gây lũ lớn ở khu vực đó, tuy nhiên hướng đổ
bộ hoặc sự kết hợp của hình thế thời tiết khác thì khu vực phía dưới hoặc phía trên vẫn có
lũ lớn. Do ảnh hưởng của địa hình, phía Tây có dãy núi cao chạy gần dãy Trường sơn.
Chế độ mưa phụ thuộc vào hướng di chuyển và tốc độ di chuyển của bão. Bão vào nhanh
thì hướng Tây ít mưa, bão vào chậm theo hướng tây tây nam thì mưa kéo dài. Ví dụ như
bão đổ bộ vào lưu vực Vu Gia - Thu Bồn ngày 6/9/1982 và ngày 25/5/1989 lượng mưa là
400mm, tâm mưa ở Huế và Đà nẵng gây nên mực nước đỉnh lũ tại Câu Lâu là 367cm.
(2) Trường hợp bão hoạt động kết hợp với KKL hoặc sau khi bão vào 12 đến 24 giờ vẫn
còn KKL xâm nhập (dạng B1)
Vào cuối tháng 9, đã có không khí lạnh ảnh hưởng đến miền Trung. Bản thân bão
là một hệ thống thời tiết nóng ẩm với dòng thăng mạnh mẽ, khi có tác động kết hợp với
không khí lạnh ở phía Bắc thì phân bố mưa sẽ khác biệt với trường hợp bão vào đơn độc,
lũ xảy ra cũng ác liệt hơn, nhất là từ Nam đèo Ngang trở vào. Bão hoặc ATNĐ kết hợp
với không khí lạnh thường gây mưa rất lớn ở khu vực miền Trung. Khu vực mưa lớn lan
rất rộng, ở tâm mưa đạt 500 - 600mm, có khi trên 1000mmm và thường ở cách xa nơi đổ
bộ của bão từ 2,5 đến 5,5 vĩ độ.
(3) Trường hợp bão vào sau khi có ảnh hưởng của không khí lạnh (dạng B2)
Bão chỉ có thể duy trì và phát triển trong điều kiện nóng ẩm, khi nhiệt độ nước
biển trên 27
o
C. Khi có không khí lạnh cường độ mạnh xâm nhập vào bão, bão sẽ suy yếu
nhanh, có khi tan ngay trên biển. Ví dụ cơn bão ngày 12/11/1988 tan ở bờ biển Quảng
Nam - Đà Nẵng. Tuy vậy nó vẫn có thể gây mưa lớn, diện hẹp, lũ lớn có thể xảy ra riêng
biệt ở một vài sông
(4) Trường hợp bão đổ bộ vào liên tiếp, kết hợp với không khí lạnh (dạng C)
Tóm lại: Bão, ATNĐ hay không khí lạnh dù hoạt động riêng lẻ hay kết hợp hoạt
động đều có thể gây ra mưa lớn, lũ lớn trên mức báo động III trên sông Vu Gia Thu Bồn,
bão đổ bộ vào đồng thời với không khí lạnh hoặc sau bão có không khí lạnh thì mưa lũ
lớn hớn trường hợp bão vào sau không khí lạnh, lũ xảy ra đồng bộ hơn. Ngoài ra không
khí lạnh hoạt động kết hợp với hoạt động của giải hội tụ nhiệt đới là một hình thế nguy
hiểm có thể mưa to đến rất to gây lũ lớn trên các sông.
Mưa gây lũ: Như trên trình bày, đối với lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn, các hình
thế thời tiết chính gây ra mưa lũ là: bão, ATNĐ, không khí lạnh, dải HTNĐ. Đặc điểm
riêng biệt là các trận lũ lụt lớn, lũ lụt lịch sử chỉ xảy ra khi có tác động tổ hợp của bão,
ATNĐ với không khí lạnh. Lũ lụt lớn do mưa bão, ATNĐ hoặc bão, ATNĐ kết hợp với
không khí lạnh chiếm 73%; do không khí lạnh kết hợp với các dạng hoàn lưu khác - 21%
tổng số trận.
Quy luật xuất hiện các nhiễu động thời tiết trên dải ven biển Việt Nam nói chung
và dải ven biển tỉnh nói riêng khá phức tạp. Theo các thống kê nhiều năm cho thấy trong
những năm gần đây đặc biệt trong hai thập kỷ 80 và 90 số lượng các nhiễu động thời tiết
tăng rất đáng kể trên dải ven biển Việt Nam đồng thời tỷ trọng phân bố trên từng đoạn dải 24
ven biển cũng thay đổi. Nếu như trong các thập kỷ trước bão và ATNĐ đổ bộ chủ yếu vào
dải ven biển Bắc Bộ thì trong những năm gần đây số lượng bão và ATNĐ đổ bộ vào dải
ven biển miền Trung đặc biệt khu vực Nam Trung bộ gia tăng một cách đáng kể (thường
chiếm tới 64,3% số cơn bão đổ bộ vào bờ biển Việt Nam). Thêm vào đó cấp độ của các
cơn bão cũng lớn hơn nhiều so với trước đây, các cơn bão làm nước biển dâng cao trên
2m chiếm 11% số lượng cơn bão đổ bộ vào dải ven biển Nam Trung bộ. Hàng năm bão
thường xuất hiện vào các tháng từ (4 - 12) nhưng chủ yếu tập trung vào tháng 10, 11.
* Theo thống kê, trung bình hàng năm có 4 cơn bão và 4 áp thấp nhiệt đới ảnh
hưởng đến khu vực miền Trung, chiếm 65% tổng số cơn bão và áp thấp nhiệt đới ảnh
hưởng đến nước ta, trong đó 26,2% ở khu vực Quảng Bình - Thừa Thiên Huế, 20,4 % ở
khu vực Đà Nẵng - Bình Định. Theo thống kê, từ năm 1975 đến 1999 đã có 102 cơn bão