Tài liệu đánh giá ngập lụt dọc sông trà khúc đoạn từ đập thạch nham đến cửa đại

ĐÁNH GIÁ NGẬP LỤT DỌC SÔNG TRÀ KHÚC- ĐOẠN TỪ ĐẬP THẠCH NHAM ĐẾN CỬA ĐẠI Học viên: Nguyễn Tuấn Kiệt. Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình thuỷ Mã số: 60580202 - Khoá: K31 - Trường Đại học Bách khoa-ĐHĐN Tóm tắt: Việc nghiên cứu lũ và ngập lụt do mưa lũ gây ra trên sông Trà Khúc đoạn từ hạ lưu đập Thạch Nham đến Cửa Đại là rất cần thiết. Kết quả nghiên cứu là mô hình mô phỏng thuỷ lực sông Trà Khúc đoạn từ đoạn Thạch Nham đến Cửa Đại. Mô hình được sử dụng để đánh giá ngập lụt trên đoạn sông này ứng với lũ điển hình và các tần suất lũ thiết kế 10%, 5%, 1% . Kết quả nghiên cứu đã thể hiện được diện tích ngập và mức độ ngập ứng với các tần suất thiết kế trên tại khu vực nghiên cứu. Trên cơ sở này đề xuất các giải pháp hạn chế tác động tiêu cực của lũ lụt đến an sinh xã hội và kinh tế của khu vực nghiên cứu. Kết quả nghiên cứu này là cơ sở để tính toán xây dựng kế hoạch hàng năm và 5 năm về việc xây dựng các công trình phòng chống và thoát lũ, chỉnh trị; nhằm duy trì sự phát triển bền vững các ngành kinh tế, cảnh quan, môi trường sinh thái và cuộc sống của cộng đồng. Tác giả đã tóm tắt các kết quả đạt được và đưa ra các hướng phát triển tiếp theo. Từ Khoá: Ngập lụt; Sông Trà Khúc; lũ điển hình; Mike-Flood ASSESSMENT FLOODING ALONG TRA KHUC RIVER-FROM THACH NHAM DAMS TO CUA DAI Abstract: The study of floods and flooding caused by floods on the Tra Khuc River from downstream of the Thach Nham dam to Cua Dai is very necessary. The research results are model of Tra Khuc hydropower model from Thach Nham to Cua Dai section. Model used to assess flood in this river section for typical floods and design flood frequencies of 10%, 5%, 1%. The results show the flooded area and the flooding frequency corresponding to the design frequencies in the study area. On this basis, propose measures to limit the negative impact of floods on the social and economic security of the study area. The results of this study are the basis for calculating the annual and five-year plans for the construction of flood control and flood control and control works; To maintain the sustainable development of economic sectors, landscapes, ecological environment and the life of the community. The author has summarized the results obtained and set out the direction for further development Key words: Flooding; Tra Khuc River; Typical flood; Mike-Flood MỤC LỤC TRANG PHỤ BÌA LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC MỤC LỤC BẢNG MỤC LỤC HÌNH DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT PHẦN MỞ ĐẦU ........................................................................................................................1 1. Lý do chọn đề tài ..................................................................................................... 1 2. Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................................ 2 3. Đối tượng nghiên cứu.............................................................................................. 2 4. Phương pháp nghiên cứu ......................................................................................... 2 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ................................................................ 2 6. Bố cục của luận văn ................................................................................................ 2 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ NGẬP LỤT VÀ CÁC NGHIÊN CỨU VỀ NGẬP LỤT LƯU VỰC SÔNG Ở MIỀN TRUNG VIỆT NAM .................................................................4 1.1. Tổng quan về ngập lụt ở Việt Nam ...................................................................... 4 1.1.1. Nhận định chung về lũ lụt ở Việt Nam ......................................................... 4 1.1.2. Các đặc trưng và phân loại lũ lụt ở Việt Nam .............................................. 5 1.1.3. Các đặc trưng và phân loại lũ lụt ở khu vực nghiên cứu .........................................8 1.2. Các nghiên cứu về ngập lụt lưu vực sông ở miền Trung Việt Nam .................... 9 1.2.1. Các nghiên cứu ở các sông miền Trung........................................................ 9 1.2.2. Trong phạm vi tỉnh Quảng Ngãi ................................................................. 10 1.2.3. Ngoài ra còn có các Đề tài khác ................................................................. 11 CHƯƠNG 2. ĐẶC ĐIỂM KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN, ĐIỀU KIỆN TƯ NHIÊN VÀ XÃ HỘI ...........................................................................................................................................13 2.1. Vị trí địa lý ......................................................................................................... 13 2.2. Đặc điểm địa hình ............................................................................................. 13 2.2.1. Vùng núi cao và trung bình......................................................................... 13 2.2.2. Vùng đồng bằng .......................................................................................... 13 2.2.3. Vùng cát ven biển ....................................................................................... 14 2.3. Đặc điểm sông ngòi ............................................................................................ 14 2.3.1. Sông Trà Khúc ............................................................................................ 14 2.3.2. Sông Vệ....................................................................................................... 15 2.3.3. Lưu vực sông Trà Câu ................................................................................ 15 2.3.4. Vùng bờ biển............................................................................................... 18 2.4. Mạng lưới trạm quan trắc khí tượng, thủy văn .................................................. 18 2.4.1. Trạm khí tượng và đo mưa ......................................................................... 18 2.4.2. Trạm thuỷ văn ............................................................................................. 18 2.5. Đặc điểm khí hậu .............................................................................................. 20 2.5.1. Nhiệt độ....................................................................................................... 21 2.5.2. Số giờ nắng ................................................................................................. 21 2.5.3. Chế độ ẩm ................................................................................................... 21 2.5.4. Gió............................................................................................................... 22 2.5.5. Bốc hơi ........................................................................................................ 22 2.2.6. Đặc điểm mưa ............................................................................................. 22 2.6. Đặc điểm lũ ........................................................................................................ 28 2.6.1. Phân bố lũ ................................................................................................... 28 2.6.2 Độ lớn đỉnh lũ .............................................................................................. 28 2.6.3. Thời gian duy trì lũ ..................................................................................... 29 2.7. Chế độ triều vùng ven biển ................................................................................ 31 2.8. Điều kiện kinh tế xã hội ..................................................................................... 32 2.8.1. Nền kinh tế nói chung ................................................................................. 32 2.8.2. Thiệt hại do lũ gây ra một số năm gần đây ................................................. 33 2.8.3. Nhận xét về hiện trạng phát triển kinh tế xã hội ......................................... 34 2.8.4 Công trình thuỷ lợi ....................................................................................... 34 CHƯƠNG 3. THIẾT LẬP MÔ HÌNH MÔ PHỎNG CHO LƯU VỰC SÔNG TRÀ KHÚC.......................................................................................................................................40 3.1. Lựa chọn mô hình .............................................................................................. 40 3.1.1. Mô hình thủy lực 1 chiều Mike 11 HD ...................................................... 40 3.1.2. Mô hình thủy lực 2 chiều Mike 21 HD ...................................................... 41 3.1.3. Mô hình mô phỏng lũ Mike Flood .............................................................. 43 3.2. Các nội dung cần thiết để xây dựng mô hình mô phỏng các trận lũ .................. 43 3.2.1. Xác định phạm vi nghiên cứu của mô hình thủy lực .................................. 43 3.2.2. Các bước xây dựng mô hình thủy lực vùng nghiên cứu ............................. 44 3.2.3. Tài liệu cơ bản dùng trong tính toán ........................................................... 44 3.3 Thiết lập mô hình ................................................................................................ 46 3.3.1. Thiết lập sơ đồ thuỷ lực 1 chiều Mike 11 ................................................... 46 3.3.2. Xây dựng mô hình thủy lực 2 chiều Mike 21FM ....................................... 50 3.3.3 Xây dựng mô hình thủy lực 2 chiều MIKE FLOOD .................................. 51 CHƯƠNG 4. ĐÁNH GIÁ NGẬP LỤT THEO CÁC KỊCH BẢN VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP HẠN CHẾ TÁC ĐỘNG....................................................................................55 4.1. Diễn toán mức độ ngập lụt ứng với lũ thiết kế ................................................... 55 4.1.1 Các phương án tính toán .............................................................................. 55 4.1.2 Kết quả diễn toán mức độ ngập lụt ứng với các phương án ........................ 56 4.2. Các giải pháp hạn chế tác động do ảnh hưởng của lũ lụt đối với hạ du lưu vực sông Trà Khúc ........................................................................................................... 60 4.2.1 Xây dựng quy hoạch phòng chống và tiêu thoát lũ ..................................... 60 4.2.2. Xây dựng bản đồ cảnh báo nguy cơ ngập lụt ứng với các tần suất lũ thiết kế 1%, 5%, 10% .................................................................................................... 61 4.2.3. Quy hoạch lưới điểm dân cư và các công trình dân sinh kinh tế một cách hợp lý .................................................................................................................... 61 4.2.4. Quy hoạch và đề xuất các giải pháp công trình và phi công trình phòng chống và tiêu thoát lũ hạ lưu sông..................................................................................... 62 CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .........................................................................65 5.1. Kết luận .............................................................................................................. 65 5.2. Kiến nghị ............................................................................................................ 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................................66 QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN (bản sao) MỤC LỤC BẢNG Số hiệu 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 2.10 2.11 2.12 2.13 2.14 2.15 2.16 2.17 2.18 3.1 3.2 3.3 3.4 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 Tên Bảng Trang Đặc trưng hình thái của các sông suối chính trong vùng nghiên cứu 16 Thống kê các trạm đo khí tượng thuỷ văn trong vùng 18 Nhiệt độ bình quân tháng năm tại các trạm vùng nghiên cứu 21 Số giờ nắng bình quân tháng trung bình nhiều năm trạm (giờ) 21 Lượng mưa năm (mm) từ năm 1997-2011 22 Lượng mưa (mm) mùa lũ từ năm 1977-2011 24 Đặc trưng lượng mưa các tháng mùa lũ TBNN giai đoạn 2006-2011 26 Các trận lũ có đỉnh từ mức BĐ2 trở lên, giai đoạn 2006-2011 28 Đặc trưng đỉnh lũ cao nhất năm (2006-2011) 29 Thời gian duy trì mực nước lũ ở mức cao- Đơn vị: giờ (2006-2011) 29 Lượng mưa gây ra trận lũ đặc biệt lớn từ ngày 28-30/IX/2009 29 Tổng hợp đặc trưng trận lũ lịch sử- đặc biệt lớn lũ từ ngày 2830/X/2009 30 Tổng sản phẩm trên địa bàn theo giá thực tế 32 Số lượng công trình thuỷ lợi hiện có trong vùng dự án đến năm 2009 35 Công trình kè lát mái bảo vệ bờ trong vùng dự án 36 Công trình đập mỏ hàn bảo vệ bờ trong vùng dự án 36 Công trình đê sông, đê biển, đập ngăn mặn trong khu vực nghiên cứu 37 Tình hình sạt lở bờ sông, bờ biển, sườn núi trong vùng nghiên cứu phân theo huyện 37 Phân tích hiệu quả hiệu chỉnh mô hình 49 Phân tích kiểm nghiệm mô hình 50 Vị trí một số vết lũ điều tra trong khu vực tính toán 52 Độ sâu ngập lớn nhất tính toán tại các vị trí vết lũ 54 Đặc trưng lũ thiết kế 55 Bảng hệ số thu phóng lũ thiết kế 55 Độ sâu ngập ứng với lũ 1% tại một số vết lũ trong khu vực tính toán 56 Độ sâu ngập ứng với lũ 5% tại một số vết lũ trong khu vực tính toán 58 Độ sâu ngập ứng với lũ 10% tại một số vết lũ trong khu vực tính toán 60 MỤC LỤC HÌNH Số hiệu 1.1 1.2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 3.11 3.12 3.13 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 Tên Hình Các đặc trưng lũ Thời gian lũ lên Mạng lưới các sông tỉnh Quảng Ngãi Bản đồ mạng lưới trạm khí tượng thủy văn vùng nghiên cứu Biểu đồ lượng mưa năm trung bình giai đoạn 2006-2011 so với TBNN Biểu đồ lượng mưa mùa lũ trung bình giai đoạn 2006-2011 so với TBNN Quá trình mực nước giờ trận lũ ngày 28/IX- 01/X/2009 trạm Trà Khúc Quá trình mực nước giờ trận lũ ngày 28/IX-01/X/2009 trạm Sông Vệ Bản đồ lưới trạm đo mưa lưu vực sông Trà Khúc và vùng phụ cận Sơ họa hệ thống sông Mặt cắt ngang sông Số liệu triều tại Cửa Đại tại các trận lũ Hộp thoại hiệu chỉnh điều kiện ban đầu Kết quả hiệu chỉnh mô hình MIKE11 Kết quả kiểm định mô hình MIKE11 Phạm vi tính toán Lưới tính toán và khai báo các thông số Sơ hoạ liên kết giữa mô hình Mike11 và Mike 21 Vị trí các vết lũ kiểm tra trong khu vực tính toán Phân bố cao trình ngập lớn nhất Phân bố tổng chiều sâu mực nước lớn nhất Phân bố ngập Max hạ du lưu vực sông Trà Khúc Phân bố độ sâu ngập vùng hạ du lưu vực sông Trà Khúc tại thời điểm đỉnh lũ Phân bố ngập Max hạ du lưu vực sông Trà Khúc Phân bố độ sâu ngập vùng hạ du lưu vực sông Trà Khúc tại thời điểm đỉnh lũ Phân bố ngập Max hạ du lưu vực sông Trà Khúc Phân bố độ sâu ngập vùng hạ du lưu vực sông Trà Khúc tại thời điểm đỉnh lũ Các vị trí nạo vét trên sông Trà Khúc Nạo vét mở rộng cửa Cổ Lũy và cửa Lở Kết hợp nạo vét và mở rộng cửa sông Trang 6 6 17 19 23 25 30 30 45 46 47 48 48 49 49 50 51 51 52 53 53 56 56 57 58 59 59 64 64 64 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT TB: Trung bình TBNN: Trung bình nhiều năm X: Mưa BĐ: Báo động XD: Xây dựng TT: Thị trấn TP: Thành phố 1 PHẦN MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Quảng Ngãi là một tỉnh ven biển miền Trung, có diện tích tự nhiên 5.132,67 km2, gồm 14 huyện thị và thành phố với dân số khoảng 1.227.850 người. Là một tỉnh nghèo lại chịu nhiều tác động của thiên tai như lũ lụt, bão tố, hạn hán…. Lưu vực sông Trà Khúc bao gồm địa bàn lãnh thổ của 8 huyện và thành phố thuộc tỉnh Quảng Ngãi và một phần lãnh thổ của huyện Kon Plong tỉnh Kon Tum. Diện tích lưu vực tính đến cửa Đại là 3.240 km2, chiếm 55,3% diện tích tự nhiên của tỉnh, đây là lưu vực sông lớn và quan trọng nhất của tỉnh. Những năm gần đây Quảng Ngãi đã có những bước phát triển kinh tế xã hội rất mạnh mẽ, thành phố Quảng Ngãi đang mở rộng nhanh chóng, các khu công nghiệp lớn đã và đang xây dựng; các khu đô thị, các khu dân cư tập trung đang hình thành ở nhiều nơi; giao thông đã và đang phát triển hết sức nhanh. Vì diễn biến ngập lụt trên lưu vực Sông Trà Khúc ngày càng phức tạp và có chiều hướng bất lợi cho nhân dân nhất là sau khi thượng nguồn có thêm các hồ chứa và công trình thủy điện lớn, chính vì vậy Thủ tướng Chính phủ ban hành Quyết định số 1840/QĐ-TTg ngày 29/10/2015 kèm theo Quy trình vận hành liên hồ chứa lưu vực sông Trà Khúc. Trong đó yêu cầu nội dung vận hành theo cơ chế liên hồ của các hồ chứa Nước Trong và Đakdrinh cùng với đập Thạch Nham trong các mùa lũ, cạn để nhằm đảm bảo đa mục tiêu là phát điện, giảm lũ và đảm bảo dòng chảy phục vụ tưới. Ngoài ra trong xu hướng diễn biến của biến đổi khí hậu hiện nay cũng là một nguyên nhân gia tăng sự ảnh hưởng rủi ro cho ngập lụt hạ lưu. Theo đánh giá của ngân hành thế giới (WB), Việt Nam là một trong những quốc gia chịu tác động nhiều nhất của Biến đổi khí hậu, do đó việc nghiên cứu tính toán đánh giá ảnh hưởng của các yêu tố Biến đổi khí hậu đến vấn đề ngập lụt vùng hạ lưu sông Trà Khúc khi các công trình thủy lợi trên thượng nguồn vận hành theo quy trình của Chính phủ sẽ đáp ứng mục tiêu giảm nhẹ thiệt hại do lũ lụt gây ra. Để đáp ứng được các yêu cầu phòng chống lũ, việc nghiên cứu lũ và ngập lụt do mưa lũ gây ra trên sông Trà Khúc ở phía đồng bằng đoạn từ hạ lưu đập Thạch Nham đến Cửa Đại là rất cần thiết. Kết quả nghiên cứu này là cơ sở để tính toán xây dựng kế hoạch hàng năm và 5 năm về việc xây dựng các công trình phòng chống và thoát lũ, chỉnh trị; nhằm duy trì sự phát triển bền vững các ngành kinh tế, cảnh quan, môi trường sinh thái và cuộc sống của cộng đồng. Đây là cơ sở để các cấp chỉ đạo và điều hành xây dựng các Phương án cảnh báo, chủ 2 động ứng phó lũ lụt...kịp thời, hiệu quả trong công tác phòng chống lụt bão hằng năm. 2. Mục tiêu nghiên cứu Thiết lập mô hình mô phỏng thuỷ lực sông Trà Khúc đoạn từ đoạn Thạch Nham đến Cửa Đại nhằm đánh giá tình trạng ngập lụt trên đoạn sông này ứng với lũ điển hình và ứng với các tần suất lũ thiết kế. Trên cơ sở này đề xuất các giải pháp hạn chế tác động tiêu cực của mưa lũ đến xã hội và kinh tế của khu vực nghiên cứu. 3. Đối tượng nghiên cứu Hạ lưu sông Trà Khúc đoạn từ Đập Thạch Nham đến Cửa Đại 4. Phương pháp nghiên cứu Trước một vấn đề phức tạp và do điều kiện thu thập số liệu và các điều kiện nghiên cứu khác nên luận văn chỉ tập trung vào nghiên cứu thiết lập mô hình mô phỏng. Vì vậy phương pháp thực hiện luận văn là - Thu thập tài liệu khí tượng, thuỷ văn, địa hình địa mạo lưu vực... - Thu thập các tài liệu cơ bản của đoạn sông. - Phân tích, xử lý số liệu, tính toán thủy văn. - Áp dụng mô hình Mike để mô phỏng ngập lụt. 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài Có cơ sở khoa học nghiên cứu lũ trên sông Trà Khúc đoạn từ hạ lưu đập Thạch Nham đến Cửa Đại. Làm cơ sở khoa học cho quy hoạch phòng tránh lũ lụt, tính toán xây dựng kế hoạch hàng năm và 5 năm về việc xây dựng các công trình phòng chống và thoát lũ, chỉnh trị; nhằm duy trì sự phát triển bền vững các ngành kinh tế, sự sống của dòng sông, cảnh quan, môi trường sinh thái và cuộc sống của cộng đồng. Đây là cơ sở để các cấp chỉ đạo và điều hành xây dựng các phương án cảnh báo, chủ động ứng phó lũ lụt...kịp thời, hiệu quả trong công tác phòng chống lụt bão hằng năm. 6. Bố cục của luận văn Xuất phát từ những yêu cầu trên, bố cục luận văn gồm có các nội dung sau Phần Mở đầu Chương 1. Tổng quan về ngập lụt và các nghiên cứu về ngập lụt lưu vực 3 sông ở Miền Trung Việt Nam Chương 2. Đặc điểm khí tượng thủy văn, điều kiện tư nhiên và xã hội Chương 3. Thiết lập mô hình mô phỏng cho lưu vực Chương 4. Đánh giá ngập lụt theo các kịch bản và đề xuất các giải pháp hạn chế tác động. Chương 5. Kết luận và kiến nghị. 4 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ NGẬP LỤT VÀ CÁC NGHIÊN CỨU VỀ NGẬP LỤT LƯU VỰC SÔNG Ở MIỀN TRUNG VIỆT NAM 1.1. Tổng quan về ngập lụt ở Việt Nam 1.1.1. Nhận định chung về lũ lụt ở Việt Nam Việt Nam nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, một trong năm ổ bão của khu vực Châu Á - Thái Bình Dương thường xuyên phải đối mặt với các loại hình thiên tai. Trong những năm qua, thiên tai xảy ra ở khắp các khu vực trên cả nước, gây ra nhiều tổn thất to lớn về người, tài sản, các cơ sở hạ tầng về kinh tế, văn hoá, xã hội, tác động xấu đến môi trường. Theo báo cáo mới nhất của Chương trình Lương thực Thế giới (FAO), VN là một trong 5 quốc gia chịu ảnh hưởng nặng nề nhất từ thiên tai, đặc biệt là mưa bão và lũ lụt. Việt Nam nằm trong vành đai nội chí tuyến, quanh năm có nhiệt độ cao, lượng mưa và độ ẩm lớn. Các khối khí di chuyển qua biển đã mang cho nước ta lượng mưa lớn, trung bình năm từ 1500 đến 2000mm. Ở những sừn núi đón gió biển và các khối núi cao, lượng mưa trung bình năm có thể lên đến 3500 - 4000mm. Số ngày mưa ở Việt Nam cũng nhiều, trung bình trên 100 ngày, có những nơi có thể trên 150 ngày, đặc biệt là Hòn Ba mưa tới 250 ngày. Lượng mưa lớn và tập trung theo mùa là nguyên nhân chính gây lũ lụt ở nước ta. Mùa đông mưa ít có tháng không mưa giọt nào, còn mùa mưa chiếm đến 80 - 85% lượng mưa năm và tháng mưa ít nhất cũng phải từ 100mm trở lên, còn tháng mưa nhiều nhất thì có thể tới 300 - 600mm. Trên cả nước, mùa mưa và mùa khô trong các vùng không khớp hẳn với nhau. Mùa mưa nói chung là từ tháng V đến tháng X ở Bắc Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ, riêng ở miền Trung, mùa mưa lại đi từ tháng VIII đến tháng XII, có nơi thêm mưa tiểu mãn vào tháng V - VI. Tháng mưa cực đại ở Bắc Bộ là tháng VIII, ở Bắc Trung Bộ là tháng IX, ở Trung Trung Bộ và Nam Trung Bộ là tháng X - XI, ở Tây Nguyên và Nam Bộ lại là tháng IX - X. Như vậy sự hoạt động của dải hội tụ nội chí tuyến là nguyên nhân gây mưa chính ở Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ, còn ở Trung Trung Bộ và Nam Trung Bộ có thêm mưa địa hình và mưa dông. Nước lũ do mưa sinh ra nên mùa lũ thường đi đôi với mùa mưa. Thời gian xuất hiện lũ theo đó cũng có sự khác nhau giữa các vùng. Mùa lũ ở Bắc Bộ từ tháng 5 - 6 đến tháng 9 - 10, Bắc Trung Bộ từ tháng 6 7 đến tháng 10 - 11, Trung và Nam Trung Bộ: tháng 10 - 12, Tây Nguyên: tháng 6 12, Nam Bộ: tháng 7 - 12. Tuy vậy đầu mùa mưa cũng có thể có lũ sớm, như lũ "tiểu mãn", thường xảy ra vào "tiết tiểu mãn" (tháng 5) hàng năm ở vùng núi phía bắc nước ta. Song mùa lũ hàng năm cũng biến động cùng với mùa mưa, thậm chí sớm muộn 1 2 tháng so với trung bình nhiều năm.[1] *Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu 5 Theo Liên hợp quốc, biến đổi khí hậu là một trong những nguyên nhân làm gia tăng tình hình lũ lụt. Tần số lũ lụt sẽ ngày càng tăng do biến đổi khí hậu. Việt Nam được đánh giá là một trong năm nước dễ bị tổn thương bởi các vấn đề môi trường do biến đổi khí hậu gây ra như hạn hán, lũ lụt, bão…Biến đổi khí hậu đặt ra cho Việt Nam nhiều mối nguy hại. Biến đổi khí hậu sẽ khiến Việt Nam phải chịu nhiều rủi ro thiên tai hơn, chủ yếu là do thay đổi về lượng mưa và bão. Lượng mưa nói chung sẽ tăng và cường độ có thể mạnh hơn. Bão xuất hiện thường xuyên và nhanh hơn, hoặc thời gian và địa điểm xuất hiện sẽ thay đổi. Nếu không có biện pháp ứng phó thích hợp, những biến đổi này sẽ dẫn đến sự gia tăng tần suất và cường độ của lũ quét, lũ theo mùa trên sông và lụt lội vùng ven biển. Thêm vào đó là hiện tượng mực nước biển dâng cao được xem là một trong những hiểm hoạ lớn nhất mà Việt Nam phải gánh chịu. Với đường bờ biển dài 3.260km, mực nước biển dâng cao sẽ làm mất 12,2% diện tích đất và đe doạ tới môi trường sống của 17 triệu người. Theo tính toán của Uỷ ban Liên chính phủ (IPCC), khi mực nước biển dâng 1m sẽ làm cho 3% diện tích của đồng bằng sông Hồng (xấp xỉ 300 km2) sẽ bị ngập trong nước biển. Ở phía Nam diện tích đất ngập trong nước biển lên tới hàng nghìn km2. Theo báo cáo của Liên hợp quốc, Việt Nam là một trong các nước chịu ảnh hưởng nặng nề khi nước biển dâng cao. Cũng theo tính chất này, hơn 12,3% diện tích đất trồng trọt và kèm theo 1/5 dân số sẽ bị mất nhà cửa, nếu mực nước biển dâng cao 1m. Giống như sự phân bố dân cư trên thế giới, ở vùng ven biển, vùng duyên hải của Việt Nam có mức độ tập trung dân cư đông. Nếu tính độ cao dưới 10m, từ mực nước chuẩn thì Việt Nam có đến 41,5 triệu người đang sinh sống và có liên quan mật thiết với biển. Vì thế khi nước biển dâng cao sẽ là một hiểm hoạ đối với nước ta. Hiện tượng nước biển lấn bờ trong những năm gần đây đang có xu hướng gia tăng với mức độ khác nhau từ vài mét đến vài chục mét mỗi năm diễn ra dọc bờ biển suốt từ Bắc đến Nam. Hiện tượng ngập úng ở đồng bằng châu thổ tăng cừng vào mùa lũ, hoạt động xâm thực gây sạt lở các vùng dân cư tập trung hai bên bờ sông diễn ra thường xuyên xuất hiện các vùng ngập triều. Dự kiến mực nước biển dâng vào khoảng 30cm đến 1m trong vòng 30 năm tới. Nguy cơ lụt lội ở các vùng đất thấp ven biển rất cao. Khi nhiệt độ ở Việt Nam tăng lên, hạn hán sẽ trở nên thường xuyên và khốc liệt. Cộng đồng dân cư phần lớn dựa vào nền sản xuất nông nghiệp tưới tiêu nhờ mưa và phụ thuộc nhiều vào thời tiết như nước ta dễ bị tổn thương nặng nề, nhất khi phải đối mặt với những hiện tượng thời tiết khắc nghiệt như hạn hán, lũ lụt và bão nhiệt đới.[2] 1.1.2. Các đặc trưng và phân loại lũ lụt ở Việt Nam a) Các đặc trưng của lũ. 6 Hình 1.1 Các đặc trưng lũ - Chân lũ lên: Là mực nước (Hcl) hay lưu lượng (Qcl) khi lũ bắt đầu lên - Đỉnh lũ : Là mực nước (Hđ) hay lưu lượng nước (Qđ) cao nhất trong một trận lũ. - Biên độ mực nước lũ: Là chênh lệch mực nước giữa mực nước đỉnh với mực nước khi lũ bắt đầu lên. Biên độ lũ trên các sông miền núi có thể đạt 10 - 20 mét, cá biệt, có nơi đạt trên 25 mét (Lai Châu), ở vùng đồng bằng thường từ 3 - 8 mét. - Thời gian của một trận lũ: Là khoảng th̀ i gian từ khi lũ bắt đầu lên đến khi hết lũ. Thời gian một trận lũ kéo dài từ vài ngày cho đến vài tháng. Ví dụ: Trận lũ lụt năm 1945 kéo dài tới 30 ngày. - Thời gian lũ lên: Là khoảng thời gian từ khi lũ bắt đầu lên đến đỉnh lũ. Lũ trên các sông suối vừa vừa nhỏ ở miền núi thường lên xuống nhanh, tốc độ chảy lớn và thời gian một trận lũ ngắn, thường chỉ kéo dài không quá 2 - 3 ngày. Thời gian lũ lên, từ vài giờ cho đến 10 - 15 giờ, còn thời gian lũ xuống từ một đến vài ngày. Lũ ở hạ du các sông lớn thường lên từ từ, cường suất lũ lên bằng khoảng vài centimét đến vài chục centimét trong một giờ. Xem hình 1.2. Hình 1.2 Thời gian lũ lên - Lượng lũ: Là tổng lượng nước của một trận lũ hoặc trong một khoảng thời gian nào đó của trận lũ. Lượng lũ được ký hiệu là W và có đơn vị là m3. - Mô đun đỉnh lũ: Là lượng nước lũ lớn nhất được sinh ra trên 1 km2 diện tích lưu vực sông trong một đơn vị thời gian (1 giây), thường có đơn vị là l/s.km2 hoặc m3/s.km2. 7 - Cường suất lũ: Là sự biến đổi của mực nước trong một đơn vị thời gian, thường lấy đơn vị là cm/giờ, m/giờ, cm/ngày hoặc m/ngày. Cường suất lũ trên các sông ở vùng núi có thể lên đến 2 - 5 m/h, ở đồng bằng hạ lưu các sông, khoảng 10 20 cm/h. Lũ trên sông Cửu Long thuộc loại “lũ hiền từ” nhất ở nước ta, với cường suất trung bình chỉ 3 - 4cm/ngày, lớn nhất cũng chỉ 20 - 40 cm/ngày. b) Phân loại lũ, lụt ở Việt Nam Tại Việt Nam phân loại lũ theo một trong các tiêu chí sau đây: - Phân loại theo thời gian xuất hiện lũ; - Phân loại theo cấp độ mực nước đỉnh lũ; - Phân loại theo mức độ nguy hiểm của trận lũ đối với nền dân sinh, kinh tế * Phân loại lũ theo thời gian xuất hiện lũ: Căn cứ vào thời gian xuất hiện của lũ, người ta có thể phân loại các loại lũ như sau: + Lũ tiểu mãn: Xảy ra vào khoảng tiết tiểu mãn hằng năm (từ tháng 4 đến tháng 6), chủ yếu là do mưa rào gây ra. Lũ tiểu mãn thường không lớn nhưng là nguồn cung cấp nước rất quan trọng cho sản xuất nông nghiệp trong mùa khô. Tuy vậy, cũng có khi lũ tiểu mãn khá lớn, gây ra những thiệt hại đáng kể. + Lũ sớm: Xuất hiện sớm so với lũ chính vụ. Nếu xảy ra lũ sớm mà lũ lại lớn thì cũng gây ra hậu quả nghiêm trọng đối với sản xuất. + Lũ chính vụ: Xuất hiện vào thời kỳ chính của mùa lũ, thường là lũ lớn nhất trong năm nên dễ gây ngập lụt, làm thiệt hại đáng kể về người và tài sản. Trên các sông Bắc Bộ, lũ chính vụ thường vào các tháng 7, 8; các sông Trung Bộ, thường vào tháng 10, 11; các sông Nam Bộ, Tây Nguyên, thường vào tháng 9, 10. + Lũ muộn: Là lũ xảy ra vào cuối mùa lũ, thường không lớn. Tuy vậy, cũng có năm, có nơi lũ cuối vụ là lũ lớn nhất trong năm. Lũ trên các sông Bắc Bộ, Nam Bộ có thể xuất hiện muộn, vào tháng 11; ở Trung Bộ và Tây Nguyên vào tháng 12 hoặc tháng 1 năm sau. * Phân loại lũ theo cấp độ mực nước đỉnh lũ: Căn cứ vào mực nước trung bình đỉnh lũ nhiều năm, người ta có thể phân loại các loại lũ như sau: + Lũ nhỏ: Là lũ có đỉnh lũ thấp hơn mức lũ trung bình nhiều năm. + Lũ vừa: Là lũ có đỉnh lũ đạt mức lũ trung bình nhiều năm. + Lũ lớn: Là lũ có đỉnh lũ cao hơn mức lũ trung bình nhiều năm. + Lũ đặc biệt lớn: Là lũ có đỉnh lũ cao hiếm thấy trong lịch sử. + Lũ lịch sử: Là trận lũ có đỉnh lũ cao nhất trong thời kỳ quan trắc hoặc điều tra được * Phân cấp lũ theo mức độ nguy hiểm đối với dân sinh, kinh tế: Đối với các nhà quản lý về lũ lụt và thường được phát tin trên các phương tiện thông tin đại chúng thì người ta thường áp dụng cách phân cấp lũ theo mức độ nguy hiểm đối với nền dân sinh và kinh tế. Mức độ nguy hiểm của lũ tăng dần như sau: 8 + Mức lũ báo động I: Có khả năng gây tác hại đến các khu vực sản xuất nông nghiệp ở vùng trũng, thấp. + Mức lũ báo động II: Gây tác hại lớn đến các khu vực sản xuất nông nghiệp ở vùng trũng, thấp. Có khả năng gây nguy hiểm tính mạng đến một số dân cư sinh sống ở các vùng trũng thấp. + Mức lũ báo động III: Gây ngập lụt nghiêm trọng đến các khu vực ở hạ lưu sông. Nhiều công trình xây dựng, các công trình về giao thông, thủy lợi bị tàn phá nặng nề. Rất nguy hiểm đến tính mạng và nhân dân ở các khu vực trũng, thấp, các khu vực thường xuyên bị ảnh hưởng lũ, lụt. 1.1.3. Các đặc trưng và phân loại lũ lụt ở khu vực nghiên cứu Hàng năm trên sông Vệ, sông Trà Khúc thường xảy ra 5 - 7 trận lũ và hầu như năm nào cũng có 2 - 3 trận lũ lớn trên BĐIII. Lũ trên sông Trà Khúc và Sông Vệ xảy ra thường đồng thời và có cùng nguyên nhân gây mưa lũ. Tổng lượng mưa trung bình năm trong khu vực Quảng Ngãi phổ biến ở đồng bằng từ 2.200 đến 2.500mm, ở trung du thung lũng thấp và vùng núi từ 3.000 đến 3.500mm. Mưa chỉ tập trung vào các tháng giữa mùa mưa (từ tháng X đến tháng XII), với điều kiện địa hình có độ dốc lớn, vùng thượng nguồn của các sông nằm ở vùng trung tâm mưa lớn của tỉnh Quảng Ngãi, nên hằng năm cứ đến mùa mưa lũ thì ở đồng bằng thường bị ngập lụt nặng nề. Lũ lên rất nhanh và thường duy trì ở mức cao chỉ trong vài ba ngày, sau đó lũ rút xuống cũng nhanh. Lũ trên sông Trà Khúc và sông Vệ thường xảy ra đồng thời nên diện ngập ở vùng hạ lưu là khá rộng. Nguyên nhân chủ yếu hình thành các trận lũ lớn là do sự kết hợp của các hình thế gây mưa lớn như bão, áp thấp nhiệt đới, hội tụ nhiệt đới, không khí lạnh, trường gió Đông. Lũ lên rất nhanh và thường duy trì ở mức cao chỉ trong vài ba ngày, sau đó xuống cũng rất nhanh. Nguyên nhân hình thành các trận lũ là do sự kết hợp của các hình thế gây mưa lớn như bão, áp thấp nhiệt đới, hội tụ nhiệt đới, không khí lạnh, trường gió Đông. Các hình thái này hoạt động riêng lẻ hoặc phối hợp với nhau và có thể phân ra làm 3 dạng chính như sau: + Bão hoặc áp thấp nhiệt đới hoạt động đơn độc hoặc phối hợp với các hình thái khác (trừ không khí lạnh) + Bão hoặc áp thấp nhiệt đới phối hợp với không khí lạnh + Không khí lạnh, hội tụ nhiệt đới và các hình thái thời tiết khác Trong những thập kỷ gần đây lũ lụt xảy ra ngày một thường xuyên hơn, bất bình thường hơn với những trận lũ lụt rất lớn và gây hậu quả rất nặng nề như lũ lụt những năm 1986, 1996, 1998, 1999, 2009... Lũ tiểu mãn: Vào các tháng V, VI có mưa tiểu mãn gây ra lũ tiểu mãn với trị số đã quan trắc lớn nhất đạt 3.600 m3/s tại Sơn Giang và tại An Chỉ là 740 m3/s cùng xuất hiện vào ngày 13/VI/2004. Lũ sớm: Lũ xảy ra vào cuối tháng VIII đến đầu tháng X gọi là lũ sớm. Lũ sớm 9 thường có biên độ không lớn, lượng nước trong các sông suối còn ở mức thấp, lũ sớm thường là lũ đơn 1 đỉnh. Qua số liệu quan trắc cho thấy lũ sớm lớn nhất đạt 6.650m3/s xảy ra ngày 22/IX/1997 tại Sơn Giang. Lũ muộn: Lũ xảy ra vào nửa cuối tháng XII đến nửa đầu tháng I năm sau được coi là lũ muộn. Theo số liệu thực đo tại Sơn Giang giá trị lũ muộn lớn nhất đo được là 2.440 m3/s xảy ra ngày 21/XII/2000. Lũ lớn nhất trong năm thường xảy ra vào tháng XI là tháng có mưa lớn nhất. Khả năng lũ lớn nhất hàng năm xảy ra tại trạm Trà Khúc vào tháng X chỉ chiếm 29%, xảy ra vào tháng XII chiếm 13% còn lại tập trung chủ yếu vào tháng XI chiếm tới 9,1%. Theo số liệu thực đo tại Sơn Giang giá trị lũ lớn đo được là 18.300 m3/s xảy ra ngày 3/XII/1986. Lưu lượng trận lũ lớn nhất năm trên sông Trà Khúc và luôn trùng với trận lũ chính vụ (chiếm 100%), trong khi tại trạm đo mực nước Trà Khúc trên sông Trà Khúc, đỉnh lũ lớn nhất trong năm xuất hiện trong mùa lũ chỉ chiếm (96,8%), còn lại xuất hiện vào thời gian lũ sớm (3,2%) nguyên nhân là do mưa to kết hợp với ảnh hưởng của triều cường nên gây ra lũ lớn trong năm. 1.2. Các nghiên cứu về ngập lụt lưu vực sông ở miền Trung Việt Nam 1.2.1. Các nghiên cứu ở các sông miền Trung Phạm vi nghiên cứu về lũ lụt có thể bao trùm cả nước hoặc chỉ trong phạm vi một lưu vực sông. Trong thời gian qua, nhiều đề tài, dự án nghiên cứu về lĩnh vực này đã được triển khai trên phạm vi toàn quốc nói chung, khu vực miền Trung nói riêng. Các nghiên cứu điển hình có thể kể đến: - Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường đã thực hiện đề tài độc lập cấp Nhà nước: "Điều tra, nghiên cứu và cảnh báo lũ lụt, phục vụ phòng tránh thiên tai ở các lưu vực sông miền Trung". Đề tài này góp phần quan trọng trong hoạt động nghiên cứu của ngành khí tượng thuỷ văn phục vụ phòng chống thiên tai cho khu vực này, là cơ sở cho các nghiên cứu chi tiết tiếp theo. Năm 2000-2001 - Viện Khoa học Khí tượng thuỷ văn và Môi trường cũng đã thực hiện đề tài: "Nghiên cứu vận dụng mô hình thuỷ động lực mưa - dòng chảy phục vụ tính toán và dự báo dòng chảy lũ" - Năm 2001-2004. Đề tài này đã thực hiện được các nội dung nghiên cứu cơ bản sau: + Nghiên cứu tổng quan về các mô hình thủy động lực tương đối có hệ thống, thông tin tương đối được cập nhật. + Đã khai triển được phương pháp phần tử hữu hạn sóng động học một chiều cho một lưu vực sông cụ thể, với thuật toán rõ ràng, có chất lượng cao. + Kết hợp được mô hình phần tử hữu hạn sóng động học 1 chiều với phương pháp SCS đồng thời, đã xử lý được một lượng lớn các thông tin về địa hình, thổ nhưỡng, sử dụng đất để thể hiện được tính khả thi của việc ứng dụng mô hình thủy động mô tả quá trình mưa-dòng chảy cho một lưu vực sông cụ thể. Mô hình đã thể hiện được mối quan hệ tương tác mưa- địa hình- thổ nhưỡng- sử dụng đất- dòng chảy. 10 - Trường Đại học Khoa học tự nhiên đã thực hiện đề tài: Nghiên cứu đánh giá tai biến lũ lụt lưu vực sông Thu Bồn trên cơ sở ứng dụng phương pháp địa mạo và công nghệ GIS. Năm 2008 1.2.2. Trong phạm vi tỉnh Quảng Ngãi 1. Dự án giảm nhẹ thiên tai tại tỉnh Quảng Ngãi do Chính phủ Ôxtrâylia hỗ trợ thực hiện từ năm 2003 đến 2007. Một trong những nội dung của dự án này là xây dựng mô hình thủy lực quản lý đồng bằng ngập lũ. Mô hình thuỷ lực là công cụ kiểm tra các phương án quản lý đồng bằng ngập lũ bao gồm lưu vực sông Trà Bồng, Trà Khúc, sông Vệ và sông Trà Câu. Mô hình thuỷ lực 2 chiều chi tiết, sử dụng phầm mềm SOBEK từ Delft Huydraulics và một số phần mềm hỗ trợ. Mô hình thuỷ lực còn dùng để kiểm tra tác động của những phát triển trong tương lai đến tình trạng ngập lụt. 2. Đề tài: Nghiên cứu quy hoạch phòng chống và tiêu thoát lũ sông Trà Khúc và sông Vệ, tỉnh Quảng Ngãi. Năm 2010-2011, Viện Địa lý thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã thực hiện. Đề tài này thực hiện theo các mục tiêu sau: + Thiết lập ngân hàng cơ sở dữ liệu về lũ lụt và diễn biến lũ lụt phục vụ quy hoạch phòng chống và tiêu thoát lũ trên sông Trà Khúc và sông Vệ, tỉnh Quảng Ngãi. + Xác định tuyến hành lang thoát lũ vùng đồng bằng cửa sông (đối với sông Trà Khúc đoạn từ đập Thạch Nham đến Cửa Đại; đối với sông Vệ đoạn từ Hành Tín Đông đến Cửa Lở) ứng với các tần suất 1%, 5%, 10%. + Đề xuất định hướng các phương án quy hoạch phòng chống và tiêu thoát lũ trên sông Trà Khúc, sông Vệ. 3. Đài Khí tượng Thủy văn khu vực Trung Trung Bộ đã tiến hành một số đề tài nghiên cứu, trong đó có các nghiên cứu điển hình sau: - Năm 2000-2001 thực hiện đề tài: Xây dựng bản đồ phân vùng ngập lụt và phương án cảnh, dự báo lũ các sông tỉnh Quảng Ngãi. Đề tài đã đánh giá chế độ mưa lũ trên lưu vực sông Trà Khúc, Trà Bồng và sông Vệ, điều tra khảo sát tình hình ngập lụt năm 1999, từ đó xây dựng bản đồ ngập lụt vùng hạ lưu các sông trên cho trận lũ lớn nhất 1999 và bản đồ nguy cơ ngập lụt tương ứng với các tần suất thiết kế. Đề tài này cũng đã xây dựng được 32 mốc báo lũ đầu tiên tại tỉnh Quảng Ngãi. - Năm 2006-2007, thực hiện đề tài: Điều tra bổ sung và xây dựng cột mốc báo lũ tại vùng ngập lũ thuộc hạ lưu các sông chính của tỉnh Quảng Ngãi. Sản phẩm đề tài là các mức báo động lũ mới trên 3 sông chính của Tỉnh là sông Trà Bồng, Trà Khúc và sông Vệ. Các mức báo động lũ do đề tài đề xuất đã được chính thức đưa vào sử dụng theo Quyết định số 632/QĐ-TTg ngày 10/5/2010 của Thủ tướng Chính phủ và Quyết định số 1142/QĐ-UBND ngày 25/8/2010 của Chủ tịch UBND tỉnh Quảng Ngãi. Ngoài ra, đề tài tiếp tục xây dựng bổ sung 32 mốc báo lũ, bộ bản đồ nguy cơ ngập lụt theo các mức báo động lũ. Hầu hết các sản phẩm đề tài đã được sử dụng cho công tác phòng chống lũ lụt trong những năm qua. - Năm 2007-2009, đề tài: Xây dựng bổ sung mốc báo lũ, mức báo động lũ sông 11 Trà Câu, phương án cảnh báo, dự báo nguy cơ ngập lụt cho các địa phương vùng ngập lụt tỉnh Quảng Ngãi. 4. Dự án: Rà soát, bổ sung quy hoạch phòng chống lũ các tỉnh từ Quảng Bình đến Bình Thuận (trong đó có hợp phần rà soát quy hoạch phòng chống lũ trên các sông thuộc tỉnh Quảng Ngãi). Dự án này do Viện Quy hoạch Thuỷ lợi thực hiện 5. Dự án: Quy hoạch chỉnh trị, phòng lũ hạ lưu sông Trà Khúc đoạn từ đập Thạch Nham đến cửa Đại. Hội tưới tiêu Việt Nam thực hiện, hoàn thành năm 2014 1.2.3. Các Đề tài khác - Lập dự án giảm nhẹ thiên tai, tận dụng bãi bờ Nam sông Trà Khúc - thị xã Quảng Ngãi. Đại học Thuỷ lợi. GS. Ngô Đình Tuấn, 1995 - Điều tra, đánh giá hiện tượng sạt lở dọc hệ thống sông Trà Khúc tỉnh Quảng Ngãi. Đề xuất các biện pháp phòng tránh giảm thiểu thiệt hại. Viện Địa chất - Trung tâm KHTN & CNQG. GS. VS. Nguyễn Trọng Yêm, 2000. - Điều tra, đánh giá thiệt hại môi trường do lũ lụt gây ra (sau năm 1999) và hiện tượng trượt lở, nứt đất vùng núi tỉnh Quảng Ngãi và kiến nghị các giải pháp phòng chống giảm nhẹ thiệt hại. Trung tâm tư vấn Công nghệ và Môi trường Hà Nội. TS. Nguyễn Văn Lâm, 2001. - Xây dựng Bản đồ ngập lụt và dự báo nguy cơ ngập lụt hạ lưu sông Trà Bồng, sông Trà Khúc, sông Vệ. Đài KTTV khu vực Trung Trung bộ. KS. Hoàng Tấn Liên, 2001. - Định hướng qui hoạch lũ miền Trung. Viện Quy hoạch Thuỷ lợi. TS. Tô Trung Nghĩa, 2001. - Điều tra, đánh giá hiện tượng sạt lở đất dọc hệ thống sông Trà Bồng, sông Vệ và đề xuất các giải pháp phòng chống giảm nhẹ thiệt hại. Trường Đại học Mỏ địa chất. PGS. TS. Nguyễn Kim Ngọc, 2001. - Quy hoạch tiêu úng thoát lũ sông Thoa tỉnh Quảng Ngãi. Mã số 2613 NNKH/QH. Viện Quy hoạch Thuỷ lợi. KS. Phạm Thị Minh Nguyệt, 2001. Điều tra, đánh giá hiện tượng sạt lở, bồi lấp vùng ven biển tỉnh Quảng Ngãi. Kiến nghị các giải pháp phòng tránh giảm thiểu thiệt hại, góp phần phát triển KT - XH trên cơ sở môi trường bền vững. Viện Địa chất - Trung tâm KHTN & CNQG. - GS. VS. Nguyễn Trọng Yêm, 2002. Rà soát quy hoạch thuỷ lợi phục vụ chuyển đổi cơ cấu nông lâm nghiệp tỉnh Quảng Ngãi đến năm 2010. Viện Quy hoạch Thuỷ lợi. - KS. Đặng Ngọc Vinh, 2003. - Quy hoạch sử dụng tổng hợp nguồn nước lưu vực sông Trà Khúc tỉnh Quảng Ngãi. Mã số QH-K 4282 NN - 01/03. Viện Quy hoạch Thuỷ lợi. KS. Phạm Thị Minh Nguyệt, 4/2004. - Qui hoạch thuỷ lợi tỉnh Quảng Ngãi. Viện Quy hoạch Thuỷ lợi. KS. Đặng Ngọc Vinh, 2005. - Lập dự án khả thi và thiết kế kỹ thuật xây dựng công trình bảo vệ bờ sông Vệ, 12 sông Trà Khúc, tỉnh Quảng Ngãi. Đại học Thuỷ lợi. PGS. TS. Đỗ Tất Túc, 2006. - Điều tra bổ sung và xây dựng cột mốc báo lũ tại các vùng ngập lũ thuộc hạ lưu các sông chính tỉnh Quảng Ngãi. Đài KTTV khu vực Trung Trung bộ. KS. Hoàng Tấn Liên, 2007. 13 CHƯƠNG 2 ĐẶC ĐIỂM KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN, ĐIỀU KIỆN TƯ NHIÊN VÀ XÃ HỘI 2.1. Vị trí địa lý Vùng nghiên cứu có vị trí địa lý: Từ 14o50’ đến 15o 20’ Vĩ độ Bắc Từ 108o10 đến 109o00 Kinh độ Đông. Ranh giới lưu vực: Phía Bắc giáp lưu vực sông Trà Bồng. Phía Nam giáp lưu vực sông Vệ. Phía Tây giáp lưu vực sông Sê San. Phía Đông giáp Biển Đông Trong đó Sông Trà Khúc có diện tích lưu vực tính đến cửa ra là 3.240 km2 chiếm 55,3% diện tích tự nhiên của tỉnh. 2.2. Đặc điểm địa hình Vùng nghiên cứu nằm ở phía Đông Trường Sơn, có dạng địa hình thấp dần từ Tây sang Đông nhưng khá phức tạp. Từ vùng núi xuống đồng bằng địa hình đột nhiên hạ thấp đáng kể, hình thành hai bậc địa hình cao thấp nằm kế tiếp nhau, không có khu đệm chuyển tiếp. Vùng Thượng du của lưu vực là vùng núi cao có cao độ từ 500 đến 1000 m, còn ở Hạ du là đồng bằng chỉ có cao độ từ 5 đến 15 m và vùng cát ven biển có cao độ 2 đến 10 m. Nhìn chung toàn lưu vực có 3 dạng địa hình chính sau: 2.2.1. Vùng núi cao và trung bình Vùng núi cao và trung bình nằm ở phía Tây, chiếm khoảng 70% diện tích tự nhiên. Đây chính là sườn phía Đông dãy Trường Sơn với cao độ trung bình từ 500 ÷ 700m, thỉnh thoảng có đỉnh cao trên 1.000 m như đỉnh Hòn Bà 1.146 m, vùng Sơn Hà. Với dạng địa hình những dãy núi chạy dài bao bọc 3 phía Bắc, Tây và Nam hình thành một cánh cung bao bọc vùng đồng bằng Quảng Ngãi. Chính dạng địa hình này rất thuận lợi đón gió mùa Đông Bắc và các hình thái thời tiết từ biển Đông đưa vào đã làm cho lượng mưa trong vùng khá dồi đào, hình thành các tâm mưa như: Ba Tơ, Trà Bồng, Gia Vực... có lượng mưa từ 3.200 ÷ 4.000 mm/năm. 2.2.2. Vùng đồng bằng Vùng đồng bằng chạy dọc từ Bắc vào Nam và tiến sát ra gần biển. Bề mặt không được bằng phẳng có nhiều gò đồi theo hướng dốc từ Tây sang Đông với cao độ biến