Luận văn Nghiên cứu đặc trưng lũ phục vụ cảnh báo ngập lụt hạ lưu lưu vực Sông Lam

lũ tại Dừa, 15,9% tổng lượng lũ 7 ngày tại Yên Thượng. Thành phần lượng lũ ở khu giữa từ Cửa Rào, Nghĩa Khánh tới Dừa chiếm tỷ lệ 49,9% lượng lũ 7 ngày tại Dừa và 30,5% lượng lũ 7 ngày lớn nhất ở Yên Thượng. Tại Cửa Rào X/1988 lưu lượng lũ lớn nhất là 3890 m3/s và tổng lượng lũ 7 ngày lớn nhất đạt tới 1403.106m3. Trận lũ này tại Cửa Rào thuộc loại lớn nhưng còn thấp hơn mực nước lũ tháng VII/1963, tháng VIII/1973, tháng IX/1980. Thành phần lượng lũ 7 ngày tại Cửa Rào chiếm 37,7% lượng lũ 7 ngày tại Dừa và chiếm 28,6% lượng lũ 7 ngày tại Yên Thượng. Tại Nghĩa Khánh bên sông Hiếu trận lũ tháng 21 X/1988 có tổng lượng lũ 7 ngày là 1527.106m3 chiếm 41,1 % tổng lượng lũ 7 ngày tại Dừa và chiếm 31,1% tổng lượng lũ 7 ngày tại Yên Thượng. Về lưu lượng lũ lớn nhất tại Nghĩa Khánh trên sông Hiếu được xếp theo thứ tự như sau: lớn nhất là lũ 1962, rồi đến lũ tháng IX/1978, tháng X/1988. Về tổng lượng lũ 7 ngày lớn nhất là trận lũ tháng 10/1988 sau đó là trận lũ tháng IX/1962, tháng IX/1978. Từ Dừa tới Yên Thượng thường có lượng mưa lớn, dòng chảy được tăng lên do sự nhập lưu của các sông suối nhất là sông Giăng. Thành phần lượng lũ 7 ngày tương ứng với lượng lũ 7 ngày lớn nhất ở Yên Thượng chiếm tỷ lệ trung bình là 23,4% lượng lũ 7 ngày lớn nhất ở Yên Thượng. Tỷ lệ tham gia về lượng lũ này xấp xỉ tỷ lệ lượng lũ 7 ngày của sông Hiếu tại Nghĩa Khánh mặc dù diện tích của nó nhỏ hơn nhiều. Khu vực này nằm trong vùng mưa lớn và chịu ảnh hưởng mạnh của bão, lượng mưa một ngày có cường độ rất lớn đạt tới 782 mm tại Đô Lương, 684 mm tại Dừa trong trận mưa bão tháng IX/1978. Lượng mưa lớn tập trung trong thời gian ngắn xảy ra trên diện rộng đã tạo nên những con lũ lớn ở khu giữa tập trung rất nhanh về dòng chính đã làm cho mực nước lũ lên rất nhanh. Thời gian truyền lũ từ Dừa tới Đô Lương, từ Đô Lương tới Yên Thượng rút ngắn lại so với thời gian truyền lũ trung bình gây khó khăn cho việc chống lũ. Tại Thác Muối trên sông Giăng, lưu lượng lớn nhất thực đo trong trận lũ tháng IX/1978 là 5150 m3/s và tổng lượng lũ 7 ngày lớn nhất trong trận lũ tháng IX/1978 lên tới 802.106m3 chiếm tới 20% tổng lượng lũ 7 ngày lớn nhất tại Yên Thượng trong trận lũ này. Tại Thác Muối thành phần lượng lũ 7 ngày tương ứng với 7 ngày lớn nhất của Yên Thượng chiếm tỷ lệ trung bình là 9,1% tổng lượng lũ 7 ngày tại Yên Thượng. Qua Yên Thượng nước lũ chảy về vùng đồng bằng hạ du sông Cả. Những năm lũ lớn như trận lũ tháng IX/1978, tháng X/1988 đã gây ra tình trạng ngập úng lớn, do khả năng thoát lũ lòng sông có hạn, do sự gặp gỡ lũ lớn bên sông La và do ảnh hưởng của triều cường. Ở hạ du sông Cả, nước lũ không chỉ phụ thuộc vào lũ dòng chính sông Cả mà còn phụ thuộc vào nước lũ sông La. 22 Sông La là hợp lưu giữa hai sông nhánh Ngàn Phố và Ngàn Sâu. Xét về thứ tự xuất hiện lưu lượng nước lũ lớn nhất, tại Sơn Diệm trên sông Ngàn Phố mực nước lũ lớn nhất xảy ra vào các năm 2002, 1989, 1960, 1988, 1978, 1983. Trên sông Ngàn Sâu tại Hòa Duyệt xảy ra vào các năm 1960, 1979, 1983, 1978, 2002. Trên cơ sở tài liệu thực đo về dòng chảy của các trận lũ điển hình tại 11 vị trí (Mường Xén, Dừa, Đô Lương, Yên Thượng, Nam Đàn, Sơn Diệm, Hòa Duyệt, Linh Cảm, Chợ Tràng) giai đoạn 1960 – 2013 ta thấy các trận lũ xảy ra gây ngập lụt nghiêm trọng trên các lưu vực sông Cả, Hiếu, La, Lam có thời kì lụt và cường độ là khác nhau. Sự phân bố và diễn biến xảy ra là không đồng nhất về số lượng cũng như năm xuất hiện, ví dụ như: - Trên sông Cả tại Dừa, Yên Thượng, Nam Đàn, lũ năm 1978 là lũ lớn nhất trong khi đó tại Mường Xén lũ năm 1978 chỉ là lũ lớn thứ 3 sau trận lũ năm 2005 và 1973, trên sông Hiếu lũ năm 1978 không phải là lũ lớn nhất. - Trên sông La, tại Linh Cảm lũ năm 1978 là lũ lịch sử, tại Sơn Diệm trên sông Ngàn Phố, lũ năm 1978 chỉ là lũ lớn thứ 2 sau lũ lịch sử năm 2002, tại Hòa Duyệt trên sông Ngàn Sâu, lũ năm 1978 không thuộc một trong 5 trận lũ lớn nhất. - Trên sông Cả, tại Dừa những năm lũ lớn nhất: 1963, 1973, 1978, 1980 và 1988, những trận lũ lớn đều là lũ kép, trong đó lũ năm 1978 là lũ lớn nhất với lưu lượng đỉnh lũ đạt 10.200 m3/s. Đỉnh sau cao hơn đỉnh trước nhiều lần, độ dốc rất lớn. Tại Yên Thượng những năm lũ lớn nhất: 1973, 1978, 1980 1988 và 1996, đôi khi cũng xuất hiện lũ kép - Lũ lớn nhất xảy ra trên các sông như sau: Thượng nguồn sông Cả (phần lớn diện tích ở bên Lào) xảy ra năm 2011; sông Cả năm 1978; sông Hiếu, thượng nguồn năm 2007, hạ nguồn năm 1962; sông Ngàn Phố năm 2002 và sông Ngàn Sâu năm 2010. Lũ lịch sử trên các sông xảy ra lệch pha nhau. Cũng tương tự như thời kì lụt, biên độ lũ trên sông Lam biến đổi khá lớn (khoảng 9 m), tuy nhiên có những trận lũ lớn, có thể lên đến trên 11m như trận lũ tháng IX/2002 tại Chu Lễ trên sông Ngàn Sâu, đặc biệt có trận lũ biên độ lũ rất cao lên đến 13,56 m như trận lũ tháng VIII/2007 tại Chu Lễ. Cường suất lũ lên lớn, có khi đến trên 2 m/giờ ở nhiều nơi cùng trong trận lũ trên cùng một sông. Chẳng hạn 23 như trận lũ tháng VIII/2007 trên sông Ngàn Sâu, tại trạm Chu Lễ và Hòa Duyệt có cường suất lũ lên lớn nhất đều trên 2 m/giờ. 2.3. Diễn biến lũ theo thời gian Lũ sông Lam có thể chia làm hai thời kỳ lũ chính là lũ tiểu mãn và lũ chính vụ. Lũ tiểu mãn vào khoảng tháng V, VI do hoạt động mạnh của tín phong bắc bán cầu và gió mùa Tây Nam. Lũ chính vụ vào khoảng tháng IX, X, XI do hoạt động của các hình thế thời tiết gây mưa lớn. Thời gian bắt đầu, kết thúc mùa lũ và thời gian xuất hiện lũ lớn trên dòng chính sông Lam và các dòng nhánh là khác nhau. Trên dòng chính sông Lam mùa lũ bắt đầu từ tháng VII, vào tháng VI có thể có lũ tiểu mãn, ở thượng nguồn kết thúc vào tháng XI, ở trung lưu kết thúc vào tháng XI. Lũ lớn nhất thường xuất hiện vào tháng VIII ở thượng nguồn, tháng IX ở trung lưu và hạ lưu. Sông Hiếu mùa lũ bắt đầu từ tháng VIII, kết thúc vào tháng XI. Lũ lớn nhất thường xuất hiện vào tháng X. Sông La mùa lũ bắt đầu từ đầu tháng IX, kết thúc vào tháng XI, có thể kết thúc muộn vào tháng XII. Lũ lớn nhất thường xuất hiện vào cuối tháng IX hoặc đầu tháng X. Bảng 2.2: Khả năng xuất hiện lũ vào các tháng trong năm trên lưu vực sông Lam TT Trạm Sông VI VII VIII IX X XI XII 1 Cửa Rào Lam 6,0 17,6 52,9 23,5 2 Dừa Lam 3,45 6,9 17,4 37,9 31,03 3,45 3 Thác Muối Giăng 6,25 12,5 43,8 18,8 18,8 4 Nghĩa Khánh Hiếu 3,57 17,9 35,7 32,1 10,7 5 Yên Thượng Lam 5,0 15,0 45,0 25,0 10,0 6 Bến Thủy Lam 3,57 28,6 50,0 14,3 3,57 7 Sơn Diệm Ngàn Phố 3,84 3,84 50,0 30,7 11,54 8 Hòa Duyệt Ngàn Sâu 3,45 10,34 37,9 41,4 6,89 9 Linh Cảm La 7,42 37,03 44,4 11,1 Nguồn: [“Trung tâm Dự báo KTTV TW”] 24 Qua phân tích những trận lũ xảy ra trong gần 40 năm lại đây cho ta thấy, có 19 năm mực nước lũ lớn nhất tại Nam Đàn trùng với mực nước lũ lớn nhất tại Linh Cảm trên sông Lam (đạt tần suất xấp xỉ 50%). Thời gian lũ kéo dài có liên quan đến hình thế thời tiết gây mưa, phân bố mưa theo thời gian, khả năng thoát lũ do cơ sở hạ tầng, triều cường và cả tác động lũ lớn trên sông Lam. Lũ lớn nhất thường xuất hiện vào tháng IX trên sông Ngàn Phố, tháng X trên sông Ngàn Sâu. Do mức độ tập trung lũ và khả năng xảy ra lũ lớn nhất ở các vùng không đồng thời đã phần nào giảm bớt được nguy cơ gây lũ lớn ở hạ du. Tuy nhiên, cũng có những năm, do mưa bão lớn trên diện rộng, lũ đặc biệt lớn xảy ra đồng đều trên toàn bộ hệ thống sông như năm 1978. Mực nước lũ tại Linh Cảm trên sông Lam không chỉ phụ thuộc vào nước lũ các sông Ngàn Phố, Ngàn Sâu đổ về mà còn chịu ảnh hưởng nước vật của lũ sông Cả. Trong trường hợp lũ dòng chính sông Cả xuất hiện đồng bộ với lũ các sông bên hệ thống sông Lam thì mực nước lũ ở Linh Cảm rất cao như các năm 1978, 1960, 1988, 1983, 2010. Theo thống kê các trận lũ từ mức BĐ2 trở lên trong vòng 40 năm trở lại đây cho ta thấy, thời gian duy trì lũ ở mức cao (trên BĐ3) trung bình ở thượng lưu ngắn, chỉ khoảng 6 - 12 giờ; ở hạ lưu: 1 - 2 ngày (tại Nam Đàn) và 1 ngày (tại Linh Cảm). Tuy nhiên, trong những trận lũ đặc biệt lớn thì thời gian duy trì lũ trên BĐ3 cũng khá dài, như trận lũ lịch sử năm 1978 tại Nam Đàn và Linh Cảm kéo dài tới 5 ngày; trận lũ năm 1988 kéo dài tới 8 ngày tại Nam Đàn và 4 ngày tại Linh Cảm Đặc tính chung, lũ lớn nhất trong năm ở vùng hạ du thường xuất hiện muộn hơn so với đỉnh lũ năm ở thượng nguồn khoảng một tháng. Càng về hạ du lòng sông được mở rộng, nước lũ bị điều tiết mạnh, do ảnh hưởng của thuỷ triều nên thời gian duy trì đỉnh lũ kéo dài, thời gian nước rút chậm, thời gian duy trì mực nước lũ ở mực nước cao lâu hơn ảnh hưởng tới việc bảo vệ đê và sản xuất nông nghiệp. 2.4 Tổ hợp lũ trên lưu vực sông Lam a. Trận mưa lũ lớn tháng IX năm 1978. Đây là trận lũ kép lịch sử với hai đỉnh ở hạ du lưu vực sông Lam. 25 Đợt lũ thứ nhất: Từ ngày 17 – 18/IX, lũ trên các sông bắt đầu lên và đạt đỉnh vào các ngày từ 21 - 23/IX. Cường suất trung bình từ 3 - 6cm/h, riêng sông Ngàn Phố lên nhanh hơn với cường suất trung bình từ 19 - 25cm/h. Biên độ lũ lên trên sông Ngàn Phố là 7,28m, các sông khác từ 4,0 - 6,0m. Trên sông Ngàn Sâu, Ngàn Phố xuất hiện đỉnh vào ngày 21, hạ lưu sông La xuất hiện ngày 23. Đỉnh lũ tại Nam Đàn: 7,98m, cao hơn báo động 3 (BĐ3) là 0,08m; sông La tại Linh Cảm: 5,95m, trên BĐ2: 0,45m. Mặc dù lũ trên sông Ngàn Sâu, Ngàn Phố đã xuống từ trưa ngày 21, thời gian chảy truyền từ Hòa Duyệt và Sơn Diệm về Linh Cảm trung bình là 9 - 12h nhưng đến tận ngày 23, mực nước tại Linh Cảm mới đạt đỉnh, như vậy có sự dồn ứ nước từ Nam Đàn sang Linh Cảm. Đợt thứ 2: Lũ trên sông Cả - La chưa kịp rút trong trận lũ đợt đầu lại được bổ sung thêm đợt lũ thứ 2. Cường suất lũ lên trung bình của đợt lũ thứ 2 tại Nam Đàn: 4,8cm/h, tại Linh Cảm: 5,1cm/h; cường suất lũ lên lớn nhất tại Nam Đàn: 20cm/h, tại Linh Cảm: 22cm/h. Đỉnh lũ đợt sau lớn hơn đợt trước. Đỉnh lũ tại Nam Đàn: 10,38m (hoàn nguyên), trên BĐ3: 2,48m; tại Sơn Diệm: 14,06m, trên BĐ3: 1,06m; tại Hòa Duyệt: 11,40m, trên BĐ3: 0,90m; tại Linh Cảm: 7,75m, trên BĐ3: 1,25m (Bảng 2.5, hình 2.3). Lưu lượng lũ lớn nhất thực đo tại Yên Thượng 9.000m3/s, tại Sơn Diệm: 3.630m3/s, tại Hoà Duyệt: 2.880m3/s. Mực nước tại Bến Thuỷ thực đo 5,08m, hoàn nguyên 6,16m, tại Cửa Hội là 2,14m. Trên lưu vực sông Lam, tại Sơn Diệm (Ngàn Phố) và Hòa Duyệt (Ngàn Sâu), trận lũ năm 1978 không phải là trận lũ lớn, mực nước đỉnh lũ tại Hòa Duyệt là 11,40m, tương ứng với tần suất 16,67%, thấp hơn đỉnh lũ năm 2002, 2007, 2010; tại Sơn Diệm: 14,05m, tương ứng với tần suất: 13,89%, thấp hơn đỉnh lũ năm 2002, 1988; nhưng mực nước tại Linh Cảm thì lại lớn nhất trong chuỗi năm đo đạc (Hmax = 7,75m, ứng với tần suất: 2,78%), và mực nước tại Nam Đàn cũng lớn nhất trong chuỗi năm đo đạc (Hmax= 10,38m, tương ứng với tần suất 2,78%), điều này chứng tỏ có sự dồn ứ nước từ hạ lưu lên. 26 Bảng 2.3 Đặc trưng trận lũ từ 15-29/IX/1978 Chân lũ Đỉnh lũ H Tlên Ilêntb So sánh cấp BĐ Sông Trạm G.N.T Hc G.N.T Hđ (cm) (giờ) (cm/h) (m) (cm) (cm) Cả Nam Đàn 07h/17 380 07h/23 798 418 144 3 >III(0,08) 17h/26 682 04h/29 1038 282 59 5 >III(2,48) Ngàn Phố Sơn Diệm 19h/16 483 01h/18 1225 742 30 25 <III(0,75) 09h/20 779 08h/21 1211 432 22 19 >II(0,61) 07h/26 614 07h/27 1406 792 24 33 >III(1,06) Ngàn Sâu Hòa Duyệt 07h/17 480 14h/21 1086 606 103 6 >III(0,36) 11h/26 704 17h/28 1140 436 54 8 >III(0,90) Lam Linh Cảm 14h/17 191 07h/23 595 404 137 3 >II(0,45) 13h/26 469 01h/29 775 306 60 5 >III(1,25) Hình 2.3: Quá trình mưa, lũ từ ngày 16-29/IX/1978 tại các trạm trên lưu vực sông Lam b. Trận mưa, lũ lớn tháng X năm 1988. Trên hệ thống sông Lam đã xuất hiện lũ kép hai đỉnh với đỉnh sau lớn hơn đỉnh trước. Biên độ lũ lên tại các vị trí trên sông lớn, từ 6,0 - 9,7m; cường suất lũ 27 lên lớn nhất tại Sơn Diệm: 100cm/h. Đến ngày 15 - 16/X, mực nước hạ lưu sông Lam lần lượt xuất hiện đỉnh. Đỉnh lũ tại Linh Cảm là 5,97m, dưới BĐ3: 0,53m. Tuy nhiên, đến ngày 16-18, do xuất hiện mưa lớn dẫn đến lũ hạ lưu tiếp tục lên và đến ngày 18-19 mới đạt đỉnh. Đỉnh lũ tại Nam Đàn: 9,41m (14h/19), trên BĐ3: 1,51m, thấp hơn đỉnh lũ năm 1978 là 0,97m; tại Sơn Diệm: 14,61m (04h/17), trên BĐ3: 1,61m; tại Hòa Duyệt: 11,04m (11h/17), trên BĐ3: 0,54m; tại Linh Cảm: 7,30m (18h/18), trên BĐ3: 0,80m, thấp hơn đỉnh lũ năm 1978 là 0,45m (Bảng 2.4, hình 2.4). Bảng 2.4: Đặc trưng trận lũ từ 11-20/X/1988 Chân lũ Đỉnh lũ H Tlên Ilêntb So sánh cấp Sông Trạm G.N.T Hc G.N.T Hđ (cm) (giờ) (cm/h) BĐ (m) (cm) (cm) Cả Nam Đàn 07h/12 271 14h/19 941 670 175 4 >III (1,51) Ngàn Phố Sơn Diệm 07h/11 487 06h/14 1244 757 71 11 <III (0,56) 07h/16 764 04h/17 1461 697 21 33 >III(1,61) Ngàn Sâu Chu Lễ 07h/11 432 19h/12 1372 940 36 26 >III(0,22) 7h/16 1141 04h/17 1405 264 21 13 >III(0,55) Ngàn Sâu Hòa Duyệt 07h/12 216 13h/14 1061 845 54 16 >III(0,11) 13h/16 916 11h/17 1104 188 22 9 >III(0,54) La Linh Cảm 01h/12 95 19h/15 597 502 90 6 <III (0,53) 13h/16 591 18h/18 730 139 50 3 >III (0,80) Đợt lũ này do ảnh hưởng liên tiếp của nhiều hình thế thời tiết gây mưa lớn trên diện rộng và kéo dài trong nhiều ngày, mưa với cường độ lớn nên lũ lên rất nhanh, ác liệt và hiếm thấy. Lũ trên sông Ngàn Phố năm 1988 lớn hơn năm 1978 một ít, tại Sơn Diệm (Ngàn Phố), mực nước đỉnh lũ là 14,60m, tương ứng với tần suất 8,33%, cao hơn đỉnh lũ năm 1978 nhưng đỉnh lũ tại Hòa Duyệt (Ngàn Sâu) ở 28 mức: 11,04m, tương ứng với tần suất: 22%, thấp hơn đỉnh lũ năm 1978, lũ lớn không đồng thời trên hai nhánh Ngàn Phố và Ngàn Sâu nên đỉnh lũ tại Linh Cảm thấp hơn đỉnh lũ năm 1978; đỉnh lũ tại Nam Đàn cũng thấp hơn năm 1978 và duy trì trên mức báo động 3 khoảng 8 ngày, tại Linh Cảm khoảng 4 ngày; như vậy tống lượng lũ là rất lớn. Lũ sông La lớn khiến việc thoát lũ ở sông Cả kém, mặt khác trong thời gian lũ lớn ở hạ lưu sông Lam lại trùng với thủy triều ở Cửa Hội đang trong chu kỳ nước cao (2,40m), tổ hợp bất lợi giữa lũ cao ở sông Cả và sông La xảy ra đồng thời kết hợp với triều cao ở vùng cửa sông khiến việc thoát lũ rất khó khăn, gây ngập úng lớn trên diện rộng và kéo dài trong nhiều ngày. Hình 2.4: Quá trình mưa, lũ từ ngày 07-22/X/1988 tại các trạm trên lưu vực sông Lam c. Trận mưa, lũ lớn tháng IX năm 2002. Do mưa to với cường độ lớn làm mực nước trên hệ thống sông Lam lên rất nhanh. Trên sông Ngàn Phố, đỉnh lũ tại Sơn Diệm là 15,82m (lúc 20h/20/IX), cao hơn mực nước lũ năm 1989 là 0,47m và cao hơn BĐ3 là 2,82m. Biên độ lũ lên là 11,03m; cường suất lũ lên trung bình 16,5cm/h, lớn nhất 159cm/h, tương đương với 29 cường suất lũ lên của trận lũ tháng V/1989 (163cm/giờ). Cường suất lũ lớn nhất tại Sơn Diệm trong trận lũ này cũng lớn hơn cường suất lớn nhất tại các trạm lân cận từ 1,03-2,86 lần Trên sông Ngàn Sâu, mực nước đỉnh lũ tại Chu Lễ: 14,54m (24h/21), cao hơn BĐ3: 1,04m; biên độ lũ lên: 11,43m; cường suất lũ lên trung bình 11,9cm/h, lớn nhất đạt 156cm/h. Mực nước đỉnh lũ tại Hoà Duyệt là 11,77m (1h/22/IX), cao hơn BĐ3 là 1,27m; biên độ lũ lên 9,96m; cường suất lũ lên trung bình 11,1cm/h, lớn nhất 60cm/h. Lưu lượng lũ lớn nhất là 2.740m3/s (2h/21/IX). Mực nước tại Linh Cảm đạt 7,71m (7h/21/IX), trên BĐ3 là 1,21m; biên độ lũ lên là: 7,56m; cường suất lũ lên trung bình 10,5cm/h, lớn nhất 56cm/h. Mực nước đỉnh lũ tại Linh Cảm đợt này đạt thứ 3 trong liệt tài liệu quan trắc, thấp hơn đỉnh lũ năm 1978 là 0,04m. (Bảng 2.5, hình 2.5) Bảng 2.5: Đặc trưng trận lũ từ 18-22/IX/2002 Sông Trạm Chân lũ Đỉnh lũ  Tlên Ilêntb Imax So sánh G.N.T Hc G.N.T Hđ (cm) (giờ) (cm/h) (cm/h) BĐ (m) Cả Yên Thượng 19h/18 403 09h/22 930 527 86 6 14 - Nam Đàn 01h/18 330 04h/22 782 452 99 5 11 <BĐIII (0,08) Ngàn Phố Sơn Diệm 01h/18 479 20h/20 1582 1103 67 16 160 >BĐIII (2,82) Ngàn Sâu Chu Lễ 01h/18 311 24h/21 1454 1143 96 12 156 >BĐIII (1.04) Ngàn Sâu Hòa Duyệt 07h/18 181 01h/22 1177 996 90 11 60 >BĐIII (1,27) Lam Linh Cảm 07h/18 15 07h/21 771 756 72 11 56 >BĐIII (1,21) Trong 42 giờ lũ lên, lưu lượng tại Sơn Diệm tăng từ 43m3/s lên đến 5.200m3/s, gấp 121 lần. Mực nước lớn nhất vượt mức đỉnh lũ trung bình nhiều năm là 390cm, vượt BĐ3 là 2,82m. Lưu lượng lớn nhất Qmax = 5.200m3/s lớn gấp 3,3 lần Qmax trung bình nhiều năm (1.569m3/s) nhưng vẫn thấp hơn lưu lượng đỉnh lũ V/1989 với Qmax là 6.470m3/s và đạt thứ hai trong liệt số liệu quan trắc. Biên độ lũ 30 đạt 11,03m, cao hơn so với năm 1989 (10,92m) là 11cm và là biên độ mực nước lớn thứ nhất trong 36 năm gần đây. Hạ lưu sông Cả tại Nam Đàn: Mực nước đỉnh lũ tại Nam Đàn: 7,82m (04h/22), thấp hơn BĐ3: 0,08m; biên độ lũ lên: 4,52m; cường suất lũ lên lớn nhất là: 11cm/h. Hình 2.5: Đường quá trình mưa, lũ từ ngày 10-30/IX/2002 tại các trạm chính trên lưu vực sông Lam. Mưa với cường suất lớn, tập trung trong phạm vi hẹp đã gây ra lũ quét tàn phá khốc liệt trên diện rộng các huyện miền núi của tỉnh Hà Tĩnh như Hương Sơn, Hương Khê, Vụ Quang. Trận lũ lịch sử kinh hoàng trong khoảng 70 năm ở Hương Sơn, Hương Khê này có sức tàn phá lớn, để lại thiệt hại khủng khiếp về người và của. d. Trận mưa, lũ lớn tháng VIII năm 2007. Trận lũ thứ nhất: Từ ngày 05 - 08/VIII, trên các sông ở Hà Tĩnh đã xuất hiện một đợt lũ vừa và lớn với biên độ lũ lên trên các sông từ 5 - 13m. Đặc biệt, trên sông Ngàn Sâu lũ lên nhanh với cường suất và biên độ lũ lớn; cường suất lũ lên lớn nhất tại Chu Lễ: 52cm/h, tại Hòa Duyệt: 74cm/h. Biên độ lũ lên tại Chu Lễ là 31 13,57m, tại Hòa Duyệt: 10,64m và là biên độ lớn nhất trong chuỗi số liệu quan trắc 36 năm gần đây. Đỉnh lũ sông Ngàn Sâu lũ thuộc loại đặc biệt lớn, lũ lịch sử. Đỉnh lũ trên sông Ngàn Sâu tại Chu Lễ là 16,13m (06h/07/VIII), trên BĐ3: 2,63m, cao hơn lũ lịch sử năm 1996: 0,71m; tại Hòa Duyệt: 12,15m (21h/8/VIII), trên BĐ3: 1,65m, lưu lượng lớn nhất đạt 3.520m3/s, đứng thứ hai trong chuỗi số liệu quan trắc từ năm 1975 đến nay. Đỉnh lũ trên sông Ngàn Phố tại Sơn Diệm là 10,38m, trên mức BĐ1: 0,38m; sông La tại Linh Cảm: 5,47m (4h/9/VIII), xấp xỉ mức BĐ2 (Bảng 2.6, hình 2.6). Do lũ lớn chỉ xảy ra trên nhánh sông Ngàn Sâu, sông Ngàn Phố chỉ xuất hiện lũ nhỏ, tổng lượng lũ về hạ lưu không lớn lắm nên đỉnh lũ tại Linh Cảm ở mức thấp chỉ xấp xỉ mức BĐ2. Bảng 2.6: Đặc trưng lũ từ 04 - 09/VIII/2007 Chân lũ Đỉnh lũ H Tlên Ilêntb Imax So sánh cấp BĐ Sông Trạm G.N.T Hc G.N.T Hđ (cm) (giờ) (cm/h) (cm/h) (m) (cm) (cm) Cả Yên thượng 07h/05 221 13h/09 436 215 102 2 8 <BĐI - Nam Đàn 07h/05 155 15h/09 387 232 104 2 8 <BĐI Ngàn Sâu Chu Lễ 19h/04 256 6h/08 1613 1357 83 16 52 >LS (0,71) - Hòa Duyệt 19h/04 151 21h/08 1215 1064 98 11 74 >BĐIII(2,15) Ngàn Phố Sơn Diệm 01h/04 471 07h/08 1038 567 102 6 96 >BĐI(0,38) La Linh Cảm 02h/06 7 04h/09 547 540 74 7 40 ~BĐII 32 Hình 2.6: Quá trình mưa, lũ từ ngày 01-31/VIII/2007 tại các trạm trên lưu vực sông Lam e. Trận mưa, lũ lớn tháng X/2007: Từ ngày 03 - 06/X/2007, trên hệ thống sông cả đã xuất hiện 1 đợt lũ lớn với biên độ lũ lên từ 4,0 - 9,0m; như tại Yên Thượng: 7,40m, Nam Đàn: 5,94m, Chu Lễ: 9,53m, Sơn Diệm: 7,93m. Cường suất lũ lên trung bình ở hạ lưu sông La từ 11- 18cm/h, tại thượng lưu từ 40 – 100cm. Những nơi có cường suất lũ lên lớn như tại Chu Lễ là 101cm/h, tại Hòa Duyệt: 40cm/h, tại Sơn Diệm: 74cm/h. Đỉnh lũ ở hạ lưu sông Cả và sông Ngàn Phố lên trên mức BĐ3, sông Ngàn Sâu còn dưới mức BĐ3. Do lũ lớn không đồng thời xảy ra trên hai nhánh Ngàn Sâu và Ngàn Phố nên đỉnh lũ ở hạ lưu sông La không lớn, tại Linh Cảm chỉ lên mức 4,58m, trên BĐ1: 0,08m (Bảng 2.7, hình 2.7). 33 Bảng 2.7: Đặc trưng trận lũ từ 01-06/X/2007 Chân lũ Đỉnh lũ H Tlên Ilêntb Imax So sánh cấp Sông Trạm G.N.T Hc G.N.T Hđ (cm) (giờ) (cm/h) (cm/h) BĐ (cm) (cm) (m) Cả Yên thượng 07h/03 238 10h/08 978 740 123 6 23 - Nam Đàn 07h/03 180 07h/08 796 594 120 5 20 >BĐIII (0,06) Ngàn Sâu Chu Lễ 07h/02 326 13h/04 1279 953 54 18 101 <BĐIII (0,71) - Hòa Duyệt 19h/01 229 11h/04 949 720 64 11 40 <BĐIII (1,01) Ngàn Phố Sơn Diệm 13h/01 509 04h/04 1302 793 63 13 74 >BĐIII (0,02) Lam Linh Cảm 01h/03 24 18h/04 458 434 41 11 22 >BĐI (0,08) Hình 2.7: Quá trình mưa, lũ từ ngày 01-31/VIII/2007 tại các trạm trên lưu vực sông Lam f. Trận mưa, lũ lớn tháng X năm 2010. -Trận mưa lớn thứ 2 từ ngày 14 ÷ 19/X/2010: Từ ngày 14-19/X, do ảnh hưởng của không khí lạnh với đới gió Đông Bắc hoạt động mạnh kết hợp với dải hội tụ nhiệt đới qua Trung Trung Bộ và nhiễu động trong đới gió Đông trên cao. Trên địa bàn tỉnh Hà Tĩnh đã xảy ra một đợt mưa rất lớn thứ 2 trong tháng , vùng tâm mưa ở lưu vực sông Ngàn Sâu và hạ lưu sông La. Tổng lượng mưa từ 34 ngày 14 - 19/X, ở vùng đồng bằng từ 700 - 1250mm như: Hà Tĩnh: 1225mm, Cẩm Nhượng: 1152mm, Thạch Đồng: 1254mm; lưu vực sông Ngàn Sâu lượng phổ biến từ 950-1100mm như tại Chu Lễ: 1092mm; Hòa Duyệt: 1056mm....; lưu vực sông Ngàn Phố và hạ lưu sông Cả từ 600 - 970mm. Mưa đặc biệt lớn đã xảy ra từ ngày 15 - 17 với lượng mưa 24h phổ biến từ 200 - 500mm. Trên lưu vực sông Ngàn Sâu, lượng mưa ngày lớn nhất phổ biến ở mức 500mm như tại Chu Lễ: 548mm, tương ứng với tần suất: 3,33%, lớn nhất trong chuỗi số liệu quan trắc từ năm 1960 đến nay; tại Hương Khê: 480mm, tương ứng với tần suất: 3,9%, tương đương với lượng mưa lịch sử đã xảy ra; tại Hòa Duyệt: 502mm, tương ứng với tần suất: 6,25% (Bảng 2.8- hình 2.8). Lượng mưa lớn nhất trong 6 giờ tại Vinh là 310mm, 1 giờ: 109mm; tại Hương Khê trong 6 giờ là 301mm, 1 giờ: 82mm; tại Hà Tĩnh trong 6 giờ đo được 283mm, 1 giờ: 113mm; tại Chu Lễ trong 6 giờ: 284mm, 1 giờ: 85mm... Đợt mưa này xảy ra trên diện rộng, kéo dài trong nhiều ngày với cường suất và tổng lượng lớn trên hầu khắp lưu vực. Như vậy, chỉ trong vòng hơn 10 ngày, trên địa bàn Hà Tĩnh đã xảy ra hai trận mưa đặc biệt lớn. Tổng lượng mưa bằng gần 80% tổng lượng mưa cả năm và đạt từ (130-171)% tổng lượng mưa bình quân nhiều năm. Bảng 2.8: Lượng mưa (mm) trận lũ các năm 2007, 2010 Lượng mưa lũ năm 2007 Lượng mưa lũ năm 2010 Trạm X7ng tb X1ng max Ngày Tháng X7ng max Ngày Tháng X1ng max Ngày Tháng X7ng max Ngày Tháng Hương Khê 470 399,7 8/VIII 1155 5-11/VIII 480 16/X 998 13-19/X Chu Lễ 477 353,1 7/VIII 898,3 5-11/VIII 548 16/X 1072 13-19/X Hoà Duyệt 486 213,2 7/VIII 570,1 5-11/VIII 502 16/X 1076 13-19/X Hương Sơn 412 183,4 6/VIII 393,4 4-10/VIII 202 15/X 614 13-19/X Sơn Diệm 397 127,5 8/VIII 329,1 4-10/VIII 255 15/X 701 13-19/X Linh Cảm 443 297,8 6/VIII 650,8 2-8/VIII 751 18/X 1503 13-19/X Hà Tĩnh 557 427 8/VIII 613,7 5-11/VIII 456 16/X 1261 13-19/X C. Nhượng 580 351 16/X 1172 13-19/X Kỳ Anh 582 573,1 7/VIII 702 30/X-5/XI 232 5/X 680 13-19/X 35 Trận lũ đầu tháng X/2010 Do mưa lớn, lũ trên các sông ở Hà Tĩnh lên rất nhanh và đã xuất hiện một đợt lũ lớn với biên độ lũ lên trên sông Ngàn Sâu tại Chu Lễ: 11,86m, tại Hòa Duyệt: 9,25m; trên sông Ngàn Phố tại Sơn Diệm: 6,11m; trên sông La tại Linh Cảm: 3,66m. Thời gian lũ lên trên sông Ngàn Sâu tương đối dài, tại Chu Lễ: 78 giờ, Hòa Duyệt: 106 giờ. Thời gian duy trì lũ trên mức BĐ3 ở Chu Lễ và Hòa Duyệt khoảng 66 - 67 giờ, thời gian duy trì đỉnh lũ tại Chu Lễ và Hòa Duyệt dài 5 - 6 giờ. Cường suất lũ lên lớn nhất trên sông Ngàn Sâu tại Chu Lễ là 1,08m/giờ (ngày 02/X), trên sông Ngàn Phố tại Sơn Diệm: 0,82m/giờ. Mực nước đỉnh lũ trên sông Ngàn Sâu tại Chu Lễ đạt 15,02m (1giờ ngày 04/X), trên BĐ3: 1,52m; tại Hoà Duyệt: 11,39m (09 giờ ngày 05/X), trên BĐ3: 0,89m, xuất hiện sau đỉnh lũ Chu Lễ 32 giờ trên đoạn dài 40km; tại Linh Cảm là 5,14 m dưới mức BĐ2 là 0,36 m. Các hồ lớn như Kẻ Gỗ đạt mực nước 31,95m phải xả tràn 490m3/s; hồ sông Rác đạt mực nước 91,60m phải xả tràn 60m3/s trong nhiều ngày. Lũ lớn đã gây ngập lụt nghiêm trọng ở nhiều nơi thuộc lưu vực sông Ngàn Sâu, vùng trũng và đồng bằng các tỉnh Nghệ An- Hà Tĩnh. Trong đợt lũ này, do nhà máy thủy điện Hố Hô bị sự cố, khiến nước trong lòng đập thủy điện Hố Hô cao, tràn ngập qua thân đập đến 1,5m, lượng nước đo được lên tới khoảng 40 triệu m3 nước. Từ mực nước tại Chu Lễ - Hoà Duyệt và thời gian truyền đỉnh lũ trên đoạn này cho thấy sông Ngàn Sâu bị ách tắc mạnh đoạn từ cầu Đại Lợi đến ngã ba sông đoạn nhập lưu giữa sông Ngàn Trươi và sông Ngàn Sâu nên mặc dù mực nước Hoà Duyệt thấp nhưng mực nước tại Chu Lễ vẫn rất cao, mặt khác do các hồ thủy điện và hồ thủy lợi xả lũ khiến mực nước đỉnh lũ trên sông Ngàn Sâu lên cao và kéo dài trong nhiều ngày gây ngập lụt nghiêm trọng ở nhiều nơi. Trong tr