Chương CHUẨN DÒNG CHẢY NĂM 4.1 ĐỊNH NGHĨA VÀ KHÁI NIỆM Chuẩn đặc trưng chế độ thủy văn giá trị trung bình nhiều năm với thời đoạn tính tốn đủ nhiều cho tăng chuỗi tính tốn giá trị trung bình chúng không thay đổi Để tiện chọn lựa người ta thường lấy số chẵn chu kỳ thay đổi đặc trưng xét Thực tế để lấy chuẩn đặc trưng chế độ thủy văn, độ dài chuỗi cần khoảng 40 - 60 năm Chuẩn dòng chảy năm giá trị trung bình nhiều năm, bao gồm vài chu kỳ thay đổi trọn vẹn dao động lượng nước sông với điều kiện địa lý cảnh quan không đổi với mức khai thác hoạt động kinh tế bề mặt lưu vực Chuẩn dòng chảy năm đặc trưng ổn định, sở để xác định khái quát tài nguyên nước lưu vực hay vùng lãnh thổ Nó điểm tựa chuẩn mực để xác định đặc trưng thủy văn khác Tính ổn định chuẩn dòng chảy năm xác định hai điều kiện: 1) Như đại lượng trung bình nhiều năm không thay đổi ta thêm vào chuỗi nhiều năm vài năm quan trắc 2) Nó hàm chủ yếu nhân tố khí hậu (lượng mưa bốc hơi) kể giá trị trung bình chúng, nhân tố đặc trưng khí hậu bền vững lưu vực hay vùng Chuẩn dịng chảy năm thể dạng lưu lượng bình quân Q (m3/s), tổng lượng nước bình qn năm W (m3), mơđun dịng chảy trung bình năm M (l/s.km2), lớp nước trung bình năm Y (mm) cho tồn diện tích lưu vực Các đặc trưng chuẩn dòng chảy năm biểu thị dạng M Y mang tính địa đới, tức biến đổi từ từ theo lãnh thổ lên đồ Phụ thuộc vào thơng tin chế độ sơng ngịi mà chuẩn dịng chảy năm tính: + Theo số liệu đo đạc trực tiếp dịng chảy sơng ngịi cho thời gian đủ dài, đảm bảo độ xác xác định chuẩn dòng chảy năm + Bằng cách đưa chuỗi dòng chảy trung bình quan trắc thời đoạn ngắn chuỗi kéo dài sơng tương tự + Khi hồn tồn khơng có số liệu chuẩn dịng chảy năm xác định việc khái quát kết từ chuẩn dòng chảy năm vùng khác sở phương trình cân nước Tuy nhiên việc có chuỗi số liệu đủ dài vô quan trọng để đánh giá tính tốn chuẩn dịng chảy năm Đó sở để đánh giá chế độ nước tương lai thiết kế hồ chứa, đê điều, cầu cống cơng trình thủy khác Đặc trưng dịng chảy xác định bước đầu với trạng thái tự nhiên sơng ngịi sau dần hiệu chỉnh tuỳ theo mức độ khai thác tài nguyên nước lưu vực 4.2 XÁC ĐỊNH CHUẨN DÒNG CHẢY NĂM KHI CĨ ĐẦY ĐỦ TÀI LIỆU QUAN TRẮC Chuẩn dịng chảy năm giá trị trung bình chuỗi thống kê, xác định theo công thức: 35 N Q + Q2 + L + Q N −1 + Q N QN = = N ∑Q i N (4.1) với QN - chuẩn dòng chảy năm m3/s; Q1,Q2, ,QN-1, QN - giá trị dòng chảy năm cho thời kỳ nhiều năm (N năm) Khi tăng tiếp tục chuỗi đại lượng trung bình số học Q N khơng thay đổi thay đổi Do độ dài chuỗi dịng chảy năm thực tế khơng đáp ứng yêu cầu (không vượt 60-80 năm, mà thường 20-40 năm) nên chuẩn dịng chảy năm tính theo(4.1) thường sai khác giá trị Q N với N → ∞ đại lượng σQn đó, tức là: QN = Q0n ± σQn (4.2) với Q0n - dòng chảy năm theo dãy quan trắc hữu hạn n năm; σQn - sai số quân phương trung bình n năm Theo lý thuyết sai số, đại lượng σQn phản ánh sai khác giá trị trung bình n năm với chuẩn dòng chảy năm Q N cho N năm với N → ∞, bằng: σ Qn = σQ (4.3) n với σQ - độ lệch quân phương trung bình giá trị đơn vị dòng chảy năm Qi với trị trung bình n năm trung bình bình phương độ lệch thành viên chuỗi giá trị dịng chảy năm Qi với giá trị trung bình Q0n Xác định σQ theo công thức: σQ = ± ∑ (Q i − Q0n ) n −1 (4.4) Để so sánh độ xác việc xác định chuẩn dịng chảy năm sơng ngịi có lượng nước khác thường sử dụng sai số tương đối σn xác định theo công thức sau: σ Qn σQ C (4.5) σn = 100 = ± 100 = ± v 100% Q0 n Q0 n n − n với Cv = σQ/Q0n - hệ số biến đổi chuỗi giá trị dòng chảy năm cho n năm Hệ số biến đổi dòng chảy đặc trưng cho dao động giá trị dịng chảy năm quanh đại lượng trung bình chúng xác định trực chuỗi quan trắc Từ công thức (4.5) dễ dàng xác định số năm quan trắc n cần thiết để nhận chuẩn dịng chảy năm với độ xác cho trước với Cv khác nhau: n= C v 10 σn (4.6) Chỉ trường hợp độ dài chuỗi năm quan trắc lớn 50-60 năm chuẩn dịng chảy năm tính với độ dài tồn chuỗi 4.3 LỰA CHỌN THỜI KỲ TÍNH TỐN Thời kỳ tính tốn hiệu cần phải xác định trường hợp mà chuỗi năm quan trắc không vượt 50-60 năm Nó bao gồm chu kỳ đầy đủ nhóm năm nhiều nước năm nước Chỉ 36 nên ý vào chu kỳ dài, chu kỳ ngắn (2-4 năm) nằm chu kỳ dài khơng tính đến, bỏ qua chu kỳ khơng kín (có nghĩa có nhóm năm nước nhóm năm nhiều nước) Khảo sát tính chu kỳ dao động dịng chảy năm sơng xác định tính tương ứng dao động số sơng khu vực cần xây dựng đồ thị đường trình tổng hợp t ∑ (K − 1) i = f (t) Cv 3.5 2.5 1.5 0.5 -0.51971 1976 1981 1986 1991 1996 2001 -1.5 Hình 4.1 Đường cong tích luỹ hiệu số sông Cả - trạm Dừa Khi xây dựng đường trình nước với số liệu nguyên thủy hay gặp trường hợp xuất chu kỳ nhỏ dao động nhiều năm Để tránh nhược điểm thường phải dùng đến biện pháp làm trơn đường trình Một biện pháp thường hay sử dụng nhóm giá trị dịng chảy năm theo thời đoạn đó, loại đồ thị tránh dao động địa phương đường trình Phương pháp làm trơn hay sử dụng tính tốn thủy văn đường cong tích luỹ hiệu số (hay gọi đường cong tổng độ lệch khỏi giá trị trung bình) (H.4.1) Đường cong khơng tiện lợi cho việc xác định chu kỳ dao động nước sơng mà cịn tiện lợi so sánh chu kỳ thay đổi nước sông tương tự Xây dựng đường cong tích luỹ hiệu số tiến hành theo bước sau: Hệ số mơ đun tính Ki=Qi/ QN Ki=Mi/ M ⎡ t ∑ (K ⎣ Cộng dồn độ lệch hệ số mơ đun chuỗi với giá trị trung bình nhiều năm ⎢ i ⎤ − 1)⎥ ⎦ với Ki - hệ số mô đun t Lập quan hệ ∑ (K i − 1) = f(t) Do hệ số mô đun phụ thuộc vào mức độ biến động (hay hệ số biến đổi) dòng chảy năm nên so sánh dao động dịng chảy nhiều năm nhiều sơng khác người ta khuyên nên sử dụng quan hệ triệt ảnh hưởng Cv : t ∑ (K i Cv − 1) = f (t) (4.7) 37 Có thể dựng nhiều đường trình lên đồ thị đồ thị gọi đồ thị hỗn hợp Họ đường cong dạng (4.7) đường cong tích phân khác có tính chất sau: Độ lệch giá trị trung bình đại lượng (hệ số mơ đun) cho đoạn thời gian m với giá trị trung bình cho thời đoạn nhiều năm đặc trưng tang góc nghiêng đường thẳng nối hai điểm đầu cuối đoạn với trục hồnh xác định theo cơng thức: K tb − = l d − lc m (4.8) với ld, lc - tung độ đầu cuối đường cong đoạn m; m - số năm đoạn Thời đoạn mà góc nghiêng lên phía (Ktb - 1) dương ứng với năm nhiều nước, thời đoạn mà (Ktb - 1) âm, ứng với năm nước Nếu vùng thiếu độ dài năm quan trắc để xác định chuẩn dịng chảy năm với độ xác u cầu tiến hành sử dụng theo chuỗi có đành chấp nhận sai số, giá trị (chưa gọi chuẩn) gọi giá trị trung bình thời đoạn Khi gặp chuỗi quan trắc ngắn nên lưu ý chuỗi có vài chu kỳ đủ việc thêm số năm quan trắc nhiều nước (hoặc nước) vào chuỗi nhiều năm (mặc dù chuỗi kéo dài) tăng sai số xác định chuẩn dịng chảy năm cách đáng kể Có thể so sánh đường cong tích luỹ hiệu số sông tương tự để làm trơn vài chỗ phân chia chu kỳ không rõ ràng đường cong đó, gây nguyên nhân cục 4.4 TÍNH CHUẨN DỊNG CHẢY NĂM KHI KHƠNG ĐỦ SỐ LIỆU QUAN TRẮC Trong thực tế tính tốn chuẩn dòng chảy năm đại lượng xác suất đảm bảo khác thường gặp chuỗi năm quan trắc ngắn, độ dài khơng đảm bảo thu kết với độ xác địi hỏi (5-10%) Trong trường hợp cần đưa chuỗi dịng chảy năm quan trắc ngắn thời kỳ nhiều năm theo sơng tương tự có chuỗi năm quan trắc đủ dài, đảm bảo độ xác địi hỏi, dao động dòng chảy năm tương ứng với dao động chuỗi trạm tính tốn Nếu sơng tương tự có độ dài năm quan trắc đảm bảo độ xác đề chuẩn dịng chảy năm trạm tính tốn, chuẩn dịng chảy năm tính tốn xác định trực chuẩn dịng chảy năm sơng tương tự Trong trường hợp khác sông tương tự, dựng đường cong luỹ tích theo xác định thời kỳ tính tốn Chọn lưu vực gần với sơng trạm tính tốn làm tương tự có điều kiện đồng vị trí địa lý độ cao, nhân tố ảnh hưởng khí hậu mặt đệm(ao hồ, địa hình, đặc điểm đất đai v.v ), cần tính đến độ lệch dòng chảy tự nhiên hai lưu vực Tiêu chuẩn xác khách quan để lựa chọn sơng tương tự tính đồng dao động mơ đun dòng chảy năm quan hệ tương quan chặt chẽ hai trạm cho thời kỳ đồng năm quan trắc Quan hệ hai trạm lập phương pháp giải tích đồ giải Quan hệ hai trạm tính tốn sơng tương tự coi chặt hệ số tương quan r ≥ 0,8 Mọi điểm lệch vượt 15% cần phải làm sáng tỏ sở phân tích thủy văn Hệ số tương quan cặp r xác định theo công thức: r= ∑ ( y − y )( x − x ) ∑ ( y − y ) ∑ (x − x ) i i 38 i i (4.9) hoặc: r= ∑ (K y − 1)( K x − 1) nC C vx (4.9') vy với yi xi - giá trị dòng chảy năm tương ứng chuỗi xét; y0 x0 - giá trị trung bình dịng chảy năm chuỗi; Kx Ky - hệ số mơ đun dịng chảy năm hai chuỗi; Cvx Cvy - hệ số biến đổi dòng chảy năm trạm thời kỳ đồng năm quan trắc n Tính tốn hệ số tương quan xác định phương trình đường thẳng hồi qui quan hệ hai biến dẫn theo bảng chuyên dụng Theo lý thuyết sai số, sai số tổng cộng (%) chuỗi kéo dài bằng: σ = σ 12 + σ (4.10) với σ1 - sai số đại lượng trung bình từ chuỗi năm quan trắc dài trạm gốc có độ dài n năm, xác định theo công thức (4.5); σ2 - sai số tương quan (quan hệ) dòng chảy cho thời kỳ đồng năm quan trắc, bằng: σ2 = Cv − r n (4.11) với Cv2 - hệ số biến đổi dòng chảy năm trạm dẫn cho thời kỳ đồng quan trắc; r - hệ số tương quan dòng chảy năm hai trạm; n - số năm đồng quan trắc Khi phân tích quan hệ nhận ta rút dạng quan hệ chủ yếu sau: Quan hệ đường thẳng tuyến tính qua gốc toạ độ: M = aM a (4.12) với M M a tương ứng chuẩn dịng chảy năm sơng tính tốn sơng tương tự, a - tang góc nghiêng đường thẳng so với trục sông tương tự Loại quan hệ thường gặp trường hợp mà dao động dòng chảy năm hai trạm hệ số Cv gần Chuẩn dòng chảy năm trạm ngắn xác định trực tiếp đồ thị quan hệ theo chuẩn dịng chảy năm trạm sơng tương tự, khơng cần phải khơi phục chuỗi để tính trung bình làm tăng khoảng sai số lên mà thơi Có thể giải tốt vấn đề phương pháp giải tích, ứng dụng phương pháp hệ số: M = Ma M tb M tba (4.13) với Mtb - dòng chảy năm cho thời kỳ năm quan trắc ngắn theo sơng tính tốn; Mtba - dòng chảy năm cho thời kỳ năm quan trắc ngắn theo sơng tương tự Cơng thức (4.13) viết dạng: M = M tb Ka (4.14) với Ka - hệ số mơ đun trung bình Quan hệ đường thẳng không qua gốc toạ độ mà cắt b hai trục toạ độ: M = aM a ± b (4.15) 39 Quan hệ (4.15) chứng tỏ với giá trị dòng chảy năm nhỏ hai sơng khơng có dịng chảy Quan hệ chứng tỏ dao động hai sông không đồng hệ số biến đổi hai trạm khác Trường hợp chuẩn dòng chảy năm chuỗi ngắn lấy trực tiếp từ quan hệ theo chuỗi có năm quan trắc dài Trường hợp hệ số biến đổi hai trạm chênh lệch lớn lấy chuẩn dịng chảy năm gặp sai số lớn, lượng nước sông chuỗi năm quan trắc ngắn chuỗi năm quan trắc dài đảm bảo độ xác tính tốn Khi có số năm quan trắc đồng thời từ 10-15 năm giá trị hệ số tương quan dòng chảy năm khơng nhỏ 0,8 dẫn đại lượng trung bình năm quan trắc ngắn chuỗi năm quan trắc dài phương trình hồi qui: M = M tb + r σM (M a − M tba ) σ Ma (4.16) với M - chuẩn dòng chảy năm(l/s.km2); Mtb - dịng chảy năm trung bình chuỗi năm quan trắc ngắn (l/s.km2); σM - độ lệch quân phương trung bình mơ đun dịng chảy năm; r - hệ số tương quan giá trị dòng chảy năm năm quan trắc đồng thời; a - số ký hiệu đặc trưng ứng với sơng tương tự Trong số trường hợp điểm đưa lên đồ thị không tuân theo qui luật đường thẳng mà bố trí gần đường cong Nếu có sở giả thiết điểm bố trí khơng ngẫu nhiên mà phản ánh tính chất dao động dịng chảy năm quan hệ dùng để tính tốn Có thể dùng quan hệ để khơi phục dịng chảy năm khơng quan trắc theo chuỗi tính đặc trưng dịng chảy Trong trường hợp riêng thường gặp với sông tương tự giá trị trung bình thời kỳ ngắn dài giống việc dẫn chuẩn khơng thực với quan hệ tính tốn giá trị trung bình khơng thay đổi Nếu hệ số biến đổi Cv sai khác lớn (vượt 20-30%) áp dụng phương pháp so sánh đường cong đảm bảo dòng chảy năm, xác suất thiên lớn dịng chảy năm số năm cụ thể đồng với hai trạm Dịng chảy sơng tương tự cho tất năm phân bố theo thứ tự giảm dần xác định theo xác suất thiên lớn dòng chảy trạm tính tốn Khi vùng quan trắc hồn tồn khơng có tài liệu dịng chảy dùng để kéo dài kéo dài chuỗi theo tài liệu mưa độ hụt ẩm khơng khí tất nhiên độ xác thấp 4.5 XÁC ĐỊNH CHUẨN DỊNG CHẢY NĂM KHI KHƠNG CĨ TÀI LIỆU QUAN TRẮC Nhiều ta gặp phải trường hợp vùng nghiên cứu hồn tồn khơng có tài liệu quan trắc Khi chuẩn dịng chảy năm phải xác định theo phương pháp gián tiếp Cơ sở để sử dụng phương pháp gián tiếp việc nghiên cứu phân tích kỹ lưỡng nhân tố hình thành dịng chảy khái qt hố theo lãnh thổ dùng phương pháp ngoại suy, nội suy qui luật địa đới đặc trưng tượng thủy văn Các phương pháp gián tiếp thường sử dụng là: 1) Phương pháp đồ; 2) phương pháp nội suy tuyến tính; 3) phương pháp tương tự thủy văn 4) phương pháp hệ số tổng hợp nhân tố ảnh hưởng tới dòng chảy năm 4.5.1 Xác định theo đồ đẳng trị Đây phương pháp phổ biến đảm bảo nhanh chóng giải tốn đặt Bản đồ xây dựng theo mật độ tiêu chuẩn đảm bảo độ xác cao với chuẩn dòng chảy năm trạm quan trắc 40 phải đặt vào trung tâm hình học lưu vực mà trạm khống chế Vì chuẩn dịng chảy năm xác định theo đồ phải tương ứng với trung tâm hình học lưu vực chưa nghiên cứu Trong trường hợp đơn giản nhất, lưu vực chưa nghiên cứu có vài đường đẳng trị qua hay lưu vực nằm hai đường đẳng trị chuẩn dòng chảy năm xác định cách nội suy giá trị dòng chảy năm hai đường đẳng trị Nếu lưu vực có nhiều đường đẳng trị qua (H.4.2) chuẩn dịng chảy năm lưu vực chưa nghiên cứu M0 xác định theo công thức: M f1 + M f + + M n f n F M0 = (4.17) với M1, M2, , Mn giá trị chuẩn dòng chảy năm trung bình hai đường đẳng trị; f1, f2, , fn diện tích hai đường đẳng trị, F - diện tích lưu vực tính tốn 10 I II III 10 IV V Hình 4.2 Sơ đồ xác định chuẩn dòng chảy năm theo đồ 4.5.2 Phương pháp nội suy Trên đồ điền giá trị mơ đun hay lớp dịng chảy trung bình trung tâm hình học lưu vực vài trạm gốc sơng tương tự gần trạm tính tốn Chuẩn dịng chảy năm khu vực đồng vùng địa hình thay đổi xác định trực tiếp phương pháp nội suy trực tiếp Nếu địa hình đồi núi nội suy cần tính tỷ lệ biến động chuẩn dòng chảy năm theo độ cao Sai số chuẩn dòng chảy năm xác định theo phương pháp nội suy phụ thuộc vào độ xác tính tốn trạm gốc 4.5.3 Xác định chuẩn dòng chảy năm theo phương trình cân nước Tại vùng nghiên cứu mà xây dựng đồ, dùng hai phương pháp kể trên, sử dụng phương trình cân nước để xác định chuẩn dịng chảy năm theo cơng thức: Y = X − Z với Y = X với Y , X , α, (4.18) Z giá trị trung bình nhiều năm dòng chảy, mưa bốc hơi, α - hệ số dịng chảy trung bình nhiều năm tỷ số Y / X 41 Chuẩn mưa năm X xác định theo tài liệu đo mưa trạm phân bố lưu vực gần đó, lấy từ đường đẳng trị đồ Đại lượng Z xác định theo phương pháp gián tiếp, phương pháp tính tốn Z thể rõ giáo trình Thủy văn đại cương Giá trị hệ số dịng chảy trung bình nhiều năm xác định xấp xỉ theo công thức thực nghiệm: M.A Velicanov - D.L Xocolovski α = 1− d ; 4,8 (4.18) B V Poliacov α = ; d +9 (4.19) S N Kriski - M Ph Menkel α = 11 d d + 11 (4.20) Trong công thức d - chuẩn độ thiếu hụt ẩm khơng khí 4.6 ẢNH HƯỞNG CÁC ĐIỀU KIỆN ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN TỚI CHUẨN DÒNG CHẢY NĂM Các phương pháp tính tốn trực tiếp chuẩn dịng chảy năm theo tài liệu quan trắc có sở từ phương pháp thống kê khơng phản ánh q trình hình thành dịng chảy nhân tố ảnh hưởng đến dòng chảy, mà xác định đại lượng phản ánh tập hợp Các phương pháp tính tốn gián tiếp xuất sở nghiên cứu khoa học khái quát hoá tài liệu qui luật địa đới, phi địa đới tác động người tới dòng chảy Các đặc trưng dòng chảy, gồm chuẩn dòng chảy năm kết tác động tương hỗ nhiều trình vật lý phức tạp diễn lưu vực Các đặc trưng định tính định lượng xác định hàng loạt yếu tố đặc thù cho vùng địa lý hay lưu vực, chúng tác động lên q trình hình thành dịng chảy mối quan hệ chặt chẽ với Cho nên việc nghiên cứu nhân tố địa lý tự nhiên riêng biệt có ý nghĩa lớn lý thuyết lẫn thực tiễn Các nghiên cứu cho phép tính tốn chuẩn dịng chảy năm vùng khơng có số liệu đo đạc cho phép đánh giá độ tin cậy phương pháp tính tốn gián tiếp Vấn đề đánh giá định tính định lượng ảnh hưởng nhân tố đến thành phần dòng chảy phương pháp cân nước phổ biến cả, áp dụng cho lãnh thổ, thời kỳ tính tốn 4.6.1 Ảnh hưởng yếu tố khí hậu Phương trình cân nước lưu vực sơng ngịi cho hệ kín Y = X - Z dịng chảy năm trung bình hàm yếu tố khí hậu: mưa bốc hay nói cách khác hàm yếu tố khí tượng thủy văn phản ánh cán cân nhiệt ẩm cảnh quan địa lý vùng nghiên cứu Nguyễn Văn Tuần, Nguyễn Thị Nga, Nguyễn Th ị Phương Loan Nguyễn Th anh Sơn, Thu ỷ văn đạ i c ương, Tập I, NXB KH &KT, Hà N ộ i, 1991 42 Kết luận lần Voekov A.I đưa vào đầu kỷ thứ XVIII dòng chảy sơng ngịi sản phẩm khí hậu Về mức độ ảnh hưởng khí hậu theo nghiên cứu Oldelkop E.M thành phần ảnh hưởng chủ yếu đến hình thành dịng chảy sơng ngịi, ngồi yếu tố khí hậu thành phần tác động khác chiếm cỡ ±15-20% Những nghiên cứu sau chứng tỏ có nhân tố khí hậu tác động trực tiếp đến hình thành dịng chảy sơng ngịi Các yếu tố khác tác động đến dịng chảy sơng ngịi khơng ảnh hưởng trực tiếp mà thơng qua yếu tố khí hậu mưa bốc v.v Tuy nhiên kết luận với dịng chảy trung bình nhiều năm khơng thể áp dụng cho đặc trưng khác dòng chảy Nếu thời kỳ tính tốn ngắn ảnh hưởng nhân tố khác lên giá trị trung bình dịng chảy thể rõ nét Thí dụ dòng chảy cực đại thời điểm chịu ảnh hưởng trực tiếp mưa ẩm đất đai trước mưa; phân phối nước năm chịu ảnh hưởng phân bố mưa năm với độ ngấm nước tích tụ ao hồ, điền trũng gây nên Đối với lưu vực khơng khép kín kết luận khơng tường minh tính chất lưu vực nhận nguồn ni dưỡng chủ yếu nước bề mặt bổ sung phần nước ngầm, yếu tố độ sâu tầng nước ngầm đóng vai trị quan trọng bậc hình thành dịng chảy sơng ngịi, đẩy tính địa đới vào vai trị thứ yếu 4.6.2 Ảnh hưởng diện tích lưu vực đến chuẩn dịng chảy năm Theo kích thước lưu vực sơng ngịi phân chia thành loại: lớn, trung bình nhỏ Từ quan điểm hình thành chế độ nước sơng phân loại trở nên không xác định K.P Voskrexenski đưa phân loại sơng ngịi theo dấu hiệu thủy văn Theo quan điểm xác định chuẩn dòng chảy năm từ phân loại lưu vực chia thành loại kín, hở hệ trung gian đặc trưng độ chia cắt tầng nước ngầm Chỉ tiêu gián tiếp độ phân cắt sơng ngịi, độ sâu độ rộng tầng nước ngầm, tỷ lệ nước mặt nước ngầm điều kiện định diện tích lưu vực Tuy nhiên mối phụ thuộc yếu tố kể vào diện tích lưu vực vùng địa lý khác khác chịu ảnh hưởng biến đổi có tính địa đới yếu tố khí hậu, độ sâu nước ngầm yếu tố khác Ngoài chí vùng cảnh quan địa lý, dịng chảy trung bình nhiều năm khơng phụ thuộc vào diện tích lưu vực mà cịn chịu ảnh hưởng nhân tố phi địa đới tác động sản xuất nông nghiệp; chúng xác định phân bố dòng chảy từ mưa thành phần nước mặt nước ngầm chi phối đến lượng nước ngầm khả bốc Những yếu tố xét đến, phân tích quan hệ chuẩn dịng chảy năm với diện tích lưu vực Ta xây dựng quan hệ Y = f(F) cho H 4.3 Trên hình 4.3 đồ thị biểu diễn quan hệ chuẩn dòng chảy diện tích lưu vực Hình 4.3 a) quan hệ chuẩn dịng chảy nước mặt diện tích lưu vực cho thấy dịng chảy mặt khơng phụ thuộc vào diện tích lưu vực Hình 4.3 b) quan hệ chuẩn dịng chảy ngầm với diện tích lưu vực, đồ thị cho thấy khoảng giá trị diện tích từ → F1 (lưu vực cắt tầng nước ngầm thứ nhất) dòng chảy ngầm 0, từ F1 →F2 dòng chảy ngầm tăng tỷ lệ thuận với diện tích lưu vực Tại giá trị F2 (diện tích lưu vực khống chế hết tầng nước ngầm) dù diện tích lưu vực tăng dịng chảy ngầm khơng tăng Như dòng chảy phụ thuộc vào diện tích lưu vực khoảng F1 → F2 tầng nước ngầm thứ đạt đến tầng ngầm thứ hai hình ảnh lặp lại 43 Y a) Y b) Ym c) Y Ym F F1 F2 F F1 F2 F Hình 4.3 Sơ đồ quan hệ diện tích lưu vực chuẩn dòng chảy năm a) dòng chảy mặt b) dòng chảy ngầm, c) dòng chảy tổng cộng Theo quan điểm diện tích lưu vực nằm khoảng < F < F1 F > F2 hệ lưu vực kín, cịn F1 < F < F2 lưu vực hở, có nghĩa có gia tăng nguồn nước từ ngồi vào hệ thống Tuy nhiên khó xác định xác cách định lượng ảnh hưởng diện tích lưu vực chuẩn dịng chảy năm có khó khăn xác định độ sâu tầng nước ngầm (vì phụ thuộc lớn vào biến đổi lượng nước qua năm) 4.6.3 Ảnh hưởng địa hình đến chuẩn dịng chảy năm Địa hình lưu vực kết hợp dạng vỏ bề mặt trái đất, cao độ lưu vực mức độ chia cắt, dàn trải nó, độ uốn khúc vị trí sườn, độ dốc dịng chảy điền trũng v.v Do nghiên cứu ảnh hưởng địa hình đến thành phần riêng dòng chảy, kể chuẩn dòng chảy năm, khơng thể tách rời yếu tố địa hình Cần phải tính địa hình với đặc trưng khí hậu có liên quan mật thiết với việc tạo nên sản phẩm dịng chảy sơng ngịi Thật vậy, với điều kiện, q trình thấm lưu vực miền đồng lớn so với vùng đồi núi Lưu vực dốc hệ số dịng chảy lớn tổn thất dịng chảy mặt Ảnh hưởng trực tiếp địa hình đến dịng chảy trung bình nhiều năm thấy rõ với lưu vực bé, nơi sơng ngịi nuôi dưỡng phần chủ yếu nguồn nước mặt, cịn nước ngầm chiếm tỷ lệ khơng đáng kể Trong lưu vực lớn trung bình ảnh hưởng địa hình quan sát thấy rõ bố trí sườn so với hướng truyền ẩm gió mang đến lưu vực Ở sườn đón gió lượng mưa tăng lên tạo nguồn nước dồi dẫn đến kết tăng chuẩn dòng chảy năm Ngược lại sườn khuất gió thiếu nguồn ẩm nên mưa dẫn đến giảm lượng dịng chảy năm Qua ví dụ chứng tỏ xét yếu tố địa hình ảnh hưởng tới dịng chảy, cần phân tích kỹ yếu tố khí hậu có quan hệ chặt chẽ với chúng hình thành dòng chảy Một thành tố quan trọng địa hình độ cao lưu vực ảnh hưởng khơng nhỏ đến hình thành dịng chảy đặc trưng chuẩn dịng chảy năm Ta biết nhiệt độ khơng khí giảm dần theo độ cao lên cao điều kiện ngưng tụ khối khơng khí chứa ẩm tăng, lượng mưa tăng kéo theo tăng dòng chảy Mặt khác tăng độ cao nhiệt độ khơng khí hạ thấp nên 44 lượng bốc giảm Mưa tăng, bốc giảm dẫn đến tăng dòng chảy chuẩn dòng chảy năm tăng theo độ cao địa hình Với số liệu quan trắc tốt sử dụng quan hệ M = f(H) để tính tốn đặc trưng dịng chảy năm cho vùng địa hình khác lưu vực cần xác định xác chuẩn dịng chảy năm nhằm loại trừ yếu tố ngẫu nhiên 4.6.4 Ảnh hưởng địa chất thổ nhưỡng tới chuẩn dòng chảy năm Ảnh hưởng điều kiện địa chất tới chuẩn dòng chảy năm thể khía cạnh sau: 1) Thế nằm độ sâu tầng nước ngầm lưu vực qui định tầng đất đá khơng thấm nước; 2) Vị trí karst lưu vực: karst nhận hay cấp nước Ảnh hưởng điều kiện thổ nhưỡng tới chuẩn dòng chảy năm hiểu sau Theo đồ thổ nhưỡng giới đất đai phân bố tuân theo qui luật địa đới Một yếu tố quan trọng thành tạo đất đai khí hậu Các điều kiện khí hậu ảnh hưởng đến tính chất cường độ phong hoá, sinh hoá, độ ẩm chế độ nước đất Vì với tác động yếu tố khác, đất đai sản phẩm địa cảnh quan có mối quan hệ chặt chẽ khơng với khí hậu mà dịng chảy trung bình Khi nghiên cứu ảnh hưởng đất đai đến chuẩn dịng chảy năm, tức bàn đến tính chất thấm chứa nước đất xác định tính chất lý hố đất, cấu trúc phương pháp xử lý Phụ thuộc vào yếu tố trên, độ ẩm đất thay đổi phạm vi lớn Kích thước hạt lớn, mật độ nhỏ độ thẩm thấu cao.Ví dụ cường độ thấm cát cát pha gấp 5- 10 lần cường độ thấm sét sét Điều dẫn đến giảm hệ số dòng chảy chuẩn dòng chảy năm Độ ngậm nước đất ảnh hưởng đến chế độ nước Do khả đất giữ lượng nước tầng hoạt động, nước tham gia vào trình bốc hay bổ sung vào nước ngầm Đất có độ ngậm nước cao làm giảm hệ số dịng chảy chuẩn dịng chảy năm Cấu trúc đất đóng vai trò lớn chế độ thủy văn đất Đất có cấu trúc giữ ẩm tốt ẩm giữ lại phần nhiều dạng mao dẫn không tham gia vào q trình tạo dịng chảy dẫn đến giảm chuẩn dịng chảy năm Vậy đất với tính chất lý hoá khác lưu vực, tuỳ theo mức độ, có ảnh hưởng đến chuẩn dịng chảy năm thông qua bốc thành tạo nước ngầm 4.6.5 Ảnh hưởng rừng dạng thảm thực vật đến chuẩn dòng chảy năm Vấn đề ảnh hưởng thảm thực vật, đặc biệt rừng chế độ nước sơng ngịi vấn đề ln ln đặt có ý nghĩa vơ to lớn mặt lý thuyết thực tế Ngày vấn đề trồng rừng, khai thác rừng đáng quan tâm vấn đề ảnh hưởng rừng việc tính tốn số thành phần dịng chảy, việc đánh giá lượng nước sông lựa chọn sơng tương tự v.v có nhiều phức tạp Sự khó khăn việc đánh giá định lượng định tính ảnh hưởng nảy sinh nhiều mâu thuẫn nghiên cứu trở thành đối tượng nhiều tranh cãi Các kết luận đưa nhiều mâu thuẫn Một số nhà nghiên cứu xem xét vài đặc trưng dòng chảy tổng thể dịng chảy nói chung Một số khác xét riêng sông lớn, sông nhỏ sườn dốc có rừng vùng đất, lãnh thổ địa lý khác yếu tố khác khái quát kết để đến kết luận Nhưng có vấn đề đạt thống tương đối đặc trưng dòng chảy (chuẩn dòng chảy năm, dòng chảy cực đại, dòng chảy cực tiểu, phân bố dòng chảy năm) lưu vực lớn lưu vực bé cần phân biệt 45 Ảnh hưởng rừng dạng thực vật khác đến chế độ chung dòng chảy số đặc trưng tóm gọn lại sau: - Thảm thực vật giữ lại phần nước mưa làm tăng tổn thất qua bốc - Thảm thực vật hấp thụ nước từ đất thoát qua mặt gây tổn thất - Thảm thực vật, đặc biệt rừng che phủ đất đai làm giảm độ nóng làm giảm bốc từ đất - Trong rừng chuẩn dòng chảy năm tăng lên - Thảm thực vật làm tăng độ nhám bề mặt lưu vực, làm giảm vận tốc dòng chảy mặt làm tăng độ thấm - Thảm thực vật có khả thay đổi cấu trúc đất đai tính chất thủy lý đất Ta xét đến số chức rừng vai trò chuẩn dòng chảy năm Ảnh hưởng rừng đến lượng mưa tạo nên dịng chảy sơng ngịi thể qua hai hướng: Nhờ rừng nên độ nhám bề mặt lưu vực tăng ngăn dịng vận chuyển khối khí theo chiều thẳng đứng mưa rừng nhiều so với khoảng trống điều kiện thành tạo Theo nghiên cứu thực nghiệm có rừng lượng mưa tăng lên khoảng 20-25% so với khoảng trống điều kiện khí hậu, nhiên lượng nước bị thân giữ lại chiếm khoảng 2025% nên dịng chảy mặt nói chung khơng tăng lên, dòng chảy ngầm tăng giữ lại đất đai nguồn nước bổ sung cho lưu vực sơng ngịi Thành phần tổn thất nước lưu vực sơng ngịi có rừng lớn khoảng trống bốc Lượng tổn thất chiếm khoảng 8-10% Do rừng có hệ số ma sát lớn nên giảm vận tốc dịng chảy, thời gian nước tăng thời gian thấm nên dẫn tới việc giảm lượng nước mặt Mức độ che phủ Hình 4.4 Mối phụ thuộc chuẩn dòng chảy năm vào độ che phủ lưu vực Tuy xét lưu vực kín lượng nước mưa tạo thành chuyển sang nước mặt, nước ngầm nên chuẩn dòng chảy năm khu vực có rừng tăng lên Lượng dòng chảy phụ thuộc vào độ che phủ lượng mưa (H.4.4) Để nghiên cứu ảnh hưởng rừng đến chuẩn dịng chảy năm sử dụng hệ số tương đối: 46 K= Yi Yv (4.21) với K - hệ số ảnh hưởng rừng tới dòng chảy, Y i - lớp nước trung bình nhiều năm lưu vực, Y lớp nước trung bình nhiều năm vùng v - 4.6.6 Ảnh hưởng hồ đến chuẩn dòng chảy năm Ảnh hưởng hồ biểu thị tương đối rõ đến việc giảm giá trị dòng chảy tăng diện tích bốc từ bề mặt nước, mà bốc từ mặt nước lớn bốc từ bề mặt lưu vực Để xác định giảm chuẩn dòng chảy năm hồ vùng nghiên cứu từ đồ dòng chảy cần xét xem khu vực tính tốn ao hồ chiếm 5% diện tích lưu vực xác định theo cơng thức rút từ phương trình cân nước: M = M (1 − f h ) + ( X − E) f h 31,5 (4.22) với M1- chuẩn dịng chảy sơng có hồ tính tốn (l/s.km2); M - chuẩn dịng chảy năm xác định theo đồ(l/s.km2); X-chuẩn mưa năm, mm; E - chuẩn bốc từ mặt nước, fh - diện tích hồ so với diện tích lưu vực tính % Trên lưu vực có hồ hồ đóng vai trị điều tiết dịng chảy Vai trị trình bày chi tiết bàn đến dòng chảy cực đại 4.6.7 Ảnh hưởng đầm lầy đến chuẩn dòng chảy năm Ảnh hưởng đầm lầy phân biệt khác điều kiện địa lý tự nhiên, đặc trưng thành phần đến phương trình cân nước Nhiệt độ thấp bề mặt đầm lầy so với khu vực đất đai xung quanh tạo thuận lợi cho ngưng tụ ẩm vùng trũng, cỏ đầm lầy phần làm tăng lượng ẩm mưa so với vùng trống Đầm lầy đất lầy có độ ẩm cao bốc tăng Mặt khác vận tốc gió đầm lầy giảm nên bốc hạn chế Do ảnh hưởng đầm lầy đến chuẩn dịng chảy năm dương âm tuỳ theo điều kịên cụ thể Nó khơng phụ thuộc vào điều kiện khí hậu mà điều kiện vi khí hậu mối tương quan thành phần cán cân nước: mưa, ngưng tụ, bốc Nói chung vùng thừa ẩm không quan sát thấy ảnh hưởng đầm lầy tới chuẩn dòng chảy năm, vùng thiếu ẩm đầm lầy làm giảm chút chuẩn dịng chảy năm 4.6.8 Ảnh hưởng hoạt động kinh tế đến chuẩn dòng chảy năm Theo mức độ sử dụng biện pháp thủy lợi ta chia hoạt động kinh tế người thành nhóm chính: 1) Hoạt động lịng sơng nhằm điều hịa hay phân phối lại nguồn nước cách xây dựng hồ chứa, xây đập chuyển dòng 2) Thay đổi tương quan thành phần cán cân nước tưới tiêu, khử mặn 3) Hỗn hợp việc điều tiết dịng chảy nhiều mục đích khác Hồ chứa đảm bảo điều tiết phân phối không đồng dòng chảy để phục vụ kinh tế dân sinh Việc tưới tiêu thường làm tăng giảm dòng chảy ngầm, việc chuyển dòng làm tăng lượng nước lưu vực kéo theo giảm lượng nước lưu vực khác 47 Trong việc khai thác sử dụng nước có nhiều mâu thuẫn, thủy điện cần điều hòa nguồn nước để khai thác đặn năm, cịn ngư nghiệp cần đảm bảo chế độ nước tự nhiên để trì cân sinh thái Việc khai khẩn đất hoang bề mặt lưu vực làm tăng độ thấm đất dẫn đến việc tăng dòng chảy ngầm giảm dòng chảy mặt Vậy hoạt động cụ thể người bề mặt lưu vực có hai hướng: 1) Tăng dòng chảy năm trồng rừng đầu nguồn, chuyển nước sông từ nơi khác qua hệ thống thủy lợi 2) Giảm dòng chảy mặt tăng dòng chảy ngầm việc xây dựng hồ chứa, khai khẩn đất hoang, khai thác rừng tưới tiêu cho nông nghiệp, cải tạo đầm lầy v.v Như ảnh hưởng hoạt động kinh tế người tác động tới dịng chảy năm lớn khơng đơn giản nên khai thác tài nguyên nước lưu vực cần có tính tốn cụ thể để đảm bảo việc phục hồi tái tạo theo hướng phát triển bền vững 4.7 XÂY DỰNG BẢN ĐỒ CHUẨN DÒNG CHẢY NĂM Bản đồ chuẩn dòng chảy năm sản phẩm có tính khoa học thực tiễn cao Để thành lập đồ chuẩn dòng chảy năm cần phải sử dụng nhiều phương pháp phân tích tính tốn thủy văn để đưa đồ tốt sở tài liệu 4.7.1 Phân tích tài liệu xây dựng đồ chuẩn dòng chảy năm Bản đồ chuẩn dòng chảy năm thường xây dựng cho vùng lãnh thổ rộng lớn với khái quát cao tài liệu Trước hết phải phân tích đánh giá tài liệu dịng chảy xem khu vực tính tốn thuộc dạng đầy đủ số liệu tính chuẩn hay phải kéo dài (khi phải tìm trạm tương tự) giả vùng chưa nghiên cứu để chọn phương pháp xác định chuẩn dòng chảy năm tương ứng Trên đồ cần ý chi tiết dẫn tới sai lệch tính tốn chuẩn dịng chảy năm độ cao lưu vực, độ che phủ rừng, mức độ ao hồ, đầm lầy v.v dạng địa hình địa phương để có điều chỉnh cần thiết Và quan trọng cần tham khảo đồ mưa năm để làm sáng tỏ điểm không hợp lý đồ chuẩn dòng chảy năm đồ chuẩn mưa năm Những lý giải điểm không tương đồng phải dựa sở phân tích khoa học tài liệu điều kiện địa lý tự nhiên lãnh thổ Nếu gặp trường hợp trạm đo thủy văn thưa mà trạm khí tượng đủ dày thiết vẽ đường đẳng trị cần tham khảo đồ mưa Trong số trường hợp cần ý phân tích biến đổi địa hình lãnh thổ để dẫn đường đẳng trị hợp lý cho đường đẳng trị không cắt ngang đường phân lưu Khi không đủ điều kiện để xác định chuẩn đồ vẽ theo số liệu dịng chảy trung bình nhiều năm, cần ghi rõ thời đoạn tính tốn để người sử dụng biết khai thác 4.7.2 Các bước xây dựng đồ chuẩn dòng chảy năm Xây dựng đồ chuẩn dòng chảy năm thiết phải thực qui trình sau: Phân tích đánh giá tài liệu dịng chảy để lựa chọn thời kỳ tính tốn chuẩn dịng chảy năm Kiểm tra tính đồng chuỗi số liệu Để xây dựng đồ chuẩn dòng chảy năm người ta hay sử dụng tiêu Wincooson tiêu Student 48 Kiểm tra tính phù hợp tính đại biểu chuỗi để xác định chu kỳ tính tốn chuẩn dịng chảy năm có hội tụ đủ điều kiện tính chuẩn hay khơng? Tính chuẩn dịng chảy năm theo tài liệu có phương pháp tính nêu trường hợp cụ thể Dùng tài liệu độ cao, địa hình, thảm thực vật ao hồ để hiệu chỉnh Chuẩn dòng chảy năm qui giá trị M Y để loại trừ ảnh hưởng diện tích lưu vực Theo kết tính chuẩn dịng chảy năm cho trạm đo để đưa chúng vào trung tâm hình học lưu vực trạm khống chế để lên đồ đẳng trị Đường đẳng trị chuẩn dòng chảy năm đồ vẽ theo phương pháp nội (ngoại) suy dựa lập luận tính địa đới dịng chảy Khi vẽ đường đẳng trị dòng chảy cần tham khảo đồ chuẩn mưa năm độ cao địa hình Viết giới thiệu phương pháp tính tốn xây dựng đồ làm phụ lục thuyết minh kèm Trang trí đồ chuẩn dịng chảy năm tỷ lệ đồ phải tuân theo qui phạm Cục Đo đạc Bản đồ Nhà nước 4.8 DỊNG CHẢY SƠNG NGỊI VIỆT NAM VÀ CÁC YẾU TỐ ĐỊA LÝ TÁC ĐỘNG TỚI NÓ Việc trị thủy khai thác dịng sơng, ngồi hiểu biết mạng lưới địa lý thủy văn đặc trưng hình thái nó, cịn phải có hiểu biết đầy đủ yếu tố địa lý ảnh hưởng đến dịng chảy, q trình hình thành diễn biến dịng chảy lưu vực sơng Trên sở đó, hiểu biết cách chi tiết chất vật lý đặc trưng thủy văn, giải thích hình thành diễn biến dịng chảy cách định lượng, xác thông qua việc lựa chọn phương pháp, xây dựng cơng thức tính tốn đặc trưng dịng chảy cân sơng ngịi Theo M I Lvơvits, ngày người ta bắt buộc phải kể đến vai trị hồn cảnh địa lý tượng thủy văn diễn biến Hồn cảnh môi trường địa lý, yếu tố trực tiếp gián tiếp hình thành dịng chảy sơng ngịi Nói cách khác, đặc trưng hình thái thủy văn sơng ngịi hình thành ảnh hưởng tổng hợp yếu tố địa lý Những yếu tố có quan hệ chặt chẽ ảnh hưởng lẫn Những yếu tố địa lý quan trọng khí hậu, thổ nhưỡng nham thạch Ngồi ra, địa hình, cấu tạo địa chất, độ đầm lầy, độ ao hồ ảnh hưởng rõ rệt Cuối hoạt động kinh tế người ảnh hưởng lớn ngày quan trọng đến hình thành diễn biến dịng chảy sơng ngịi Chúng ta biết rằng, mối quan hệ tương hỗ dòng chảy mơi trường địa lý phức tạp, khó phân biệt cách thật xác vai trị ảnh hưởng yếu tố địa lý với dòng chảy Chính nghiên cứu vấn đề lãnh thổ nước ta, cịn nhiều hạn chế tài liệu (nhất tài liệu thực nghiệm dòng chảy cho kết nghiên cứu bước đầu), cần tiếp tục kiểm nghiệm thực tế 4.8.1 Các yếu tố khí hậu Trong nhân tố địa lý tự nhiên khí hậu nhân tố bản, đóng vai quan trọng q trình hình thành diễn biến dịng chảy sơng ngịi Trong điều kiện khí hậu nhiệt đới ẩm nước ta, mưa hình thức nước rơi Do số lượng tính chất nước mưa bốc từ lưu vực định tiềm dòng chảy sơng ngịi Mưa bốc yếu tố khí hậu tham gia trực tiếp vào cán cân nước lưu vực sông cụ thể Mưa Đặc điểm khí hậu nhiệt đới ẩm, gió mùa nước ta thể rõ rệt lượng mưa trung bình nhiều năm tương quan lượng mưa lượng bốc năm Thật vậy, xét toàn lãnh thổ 49 nước ta, lượng mưa trung bình nhiều năm khoảng 1960mm So với lượng mưa trung bình vĩ độ (100-200 Bắc) nước ta có lượng mưa dồi dào, gấp 2,4 lần Chỉ nơi khuất gió ẩm lượng mưa trung bình năm giảm xuống 1000 mm Quy luật phân bố lượng mưa trung bình nhiều năm khơng khơng gian, phụ thuộc vào độ cao địa hình hướng sườn đón gió ẩm Các trung tâm mưa lớn hình thành lãnh thổ như: Móng Cái 2800 mm - 3000 mm, Bắc Quang 4765 mm, Hoàng Liên Sơn 2600 mm - 3000 mm, Mường Tè 2600 - 2800 mm, Hoành Sơn 3500 mm - 4000 mm, Thừa Lưu 2600 - 3662 mm, Trà Mi - Ba Tơ 2600 3400mm, Sông Hinh 2500 mm, Bảo Lộc 2876 mm Hai trung tâm mưa lớn nước ta Bắc Quang Ba Na đạt 5013 mm Vùng có lượng mưa lớn kéo dài từ vĩ tuyến 15 0B đến 160B, gọi vĩ tuyến nước Ngược lại, trung tâm mưa nhỏ hình thành vùng thấp, khuất, nằm song song với hướng gió ẩm, vùng: An Châu 1000 mm - 1200 mm, Sơn La 1000 mm - 1300 mm, Mường Xén 800 mm - 1000 mmm, đặc biệt Phan Rang, Phan Rí đạt 650 mm Vùng có lượng mưa nhỏ kéo dài Duyên Hải cực Nam Trung Bộ từ vĩ tuyến 100B đến vĩ tuyến 120B vùng mưa điển hình nước ta Nhìn chung, lượng dịng chảy sơng ngịi nước ta phong phú Độ sâu dòng chảy nhiều năm đạt 998 mm So với độ sâu dòng chảy vĩ độ 10 - 120B vĩ độ với nước ta (207 mm) lượng mưa dịng chảy nước ta gấp lần Quy luật phân bố dòng chảy tương tự phân bố mưa Trên tồn lãnh thổ, trung tâm dịng chảy lớn, nhỏ thường trùng với trung tâm mưa lớn, mưa nhỏ Những vùng mưa lớn dịng chảy lớn vùng Vài Lài thuộc tâm mưa lớn Móng Cái, độ sâu dịng chảy năm trung bình đạt tới 2334 mm; vùng Hồng Liên Sơn, độ sâu dịng chảy năm đạt tới 2180mm Tà Thàng, vùng Bắc Quang 3000 mm, Mường Tè 2000 mm, vùng Hoành Sơn sơng Rào Cái, Rào Tro, độ sâu dịng chảy tới 1800 mm - 2400 mm Vùng mưa lớn Bắc đèo Hải Vân, độ sâu dòng chảy xấp xỉ 2000 mm, sông Hữu Trạch 1973mm; vùng mưa lớn Trà Mi - Ba Tơ, Ba Na, độ sâu dịng chảy vượt 2000 mm; sơng Bùng 2070mm, sông Tranh 2303 mm sông Vệ 2372 mm Q vào phía Nam có sơng Hinh đạt 1500 mm Ở trung tâm mưa sông Đồng Nai dòng chảy đạt tới 1100 mm - 1428 mm Sự lặp lại phân bố mưa thể rõ trung tâm dòng chảy nhỏ Chi Lăng 470 mm, Thác Vai 391 mm, Cửa Rào 583 mm, sông Luỹ 316 mm Như vậy, lượng dịng chảy phân bố lãnh thổ nước ta phụ thuộc chủ yếu vào phân bố lượng mưa Đặc điểm có tính quy luật phản ánh rõ thực tế đồ đường đồng mức dòng chảy trung bình nhiều năm Yếu tố mưa khơng ảnh hưởng đến dịng chảy mặt phân bố khơng gian đề cập đây, mà ảnh hưởng đến tính biến động dịng chảy theo thời gian Thật vậy, chế độ mưa ảnh hưởng lớn đến chế độ dịng chảy sơng ngịi nước ta Khí hậu nước ta có phân hố theo mùa rõ rệt, tồn lãnh thổ, đâu có mùa khô với lượng mưa thấp lượng bốc mùa mưa Do dịng chảy sơng ngịi tăng lên theo mùa, mùa lũ ứng với mùa mưa mùa cạn ứng với mùa khơ (ít mưa) Chế độ nước sơng điều hịa hay ác liệt có ý nghĩa quan trọng sản xuất đời sống Trong điều kiện khí hậu nhiệt đới gió mùa nước ta vấn đề chế độ dòng chảy năm lại vấn đề quan trọng nhiều so với tổng lượng Nhìn chung, tồn lãnh thổ mùa mưa chế độ dịng chảy phân hố theo khơng gian rõ: 50 Mùa mưa nhiều có xu chậm dần từ Bắc xuống Nam tính đến Phan Rí: Bắc Bộ mùa mưa từ tháng IV, V đến tháng IX, X Bắc Trung Bộ, mùa mưa từ tháng VIII đến tháng XII Nam Trung Bộ từ Phan Rí mùa mưa từ tháng IX đến tháng XII Phan Rí Nam Bộ mùa mưa từ tháng IV, V đến tháng X - XI Trung Nam Tây Nguyên mùa mưa từ tháng V đến tháng X Tóm lại, trừ vùng duyên hải Trung Bộ có mùa mưa bắt đầu muộn địa hình dãy Trường Sơn phối hợp với hồn lưu đơng bắc tạo nên; cịn phần lớn lãnh thổ có mùa mưa tháng IV,V kết thúc vào tháng X - XI Mùa mưa dài ngắn khác nhau, dao động từ đến tháng, có tới 70 -90 % lượng mưa năm tập trung vào mùa mưa Xét toàn lãnh thổ, chi phối chế độ mưa chế độ dòng chảy rõ ràng, dịng chảy sơng ngịi cịn chịu ảnh hưởng cấu trúc mặt đệm lưu vực Tuỳ thuộc vào khả điều tiết lưu vực nhiều hay mà chế độ dịng chảy sơng ngịi phụ thuộc vào chế độ mưa với mức độ khác Nhìn chung, mùa lũ thường ngắn mùa mưa - tháng xuất chậm mùa mưa khoảng tháng Nhưng nhiều trường hợp, nhân tố mặt đệm có ảnh hưởng trội chế độ dịng chảy Đó trường hợp lưu vực sơng vừa nhỏ, lịng sơng khơng thu nhận tồn nước ngầm Ở vùng đá vôi nhiều đất bazan có tầng phong hố sâu, khả thấm lớn chế độ dịng chảy thể ảnh hưởng mặt đệm rõ rệt Như Tây Nguyên, khả thấm đất vào cuối mùa khô lớn, mưa đầu mùa lại cách đoạn, cường độ nhỏ, tạo mùa lũ chậm mùa mưa tới 1,5-2 tháng Ảnh hưởng nhân tố khí hậu giảm ảnh hưởng mặt đệm tăng lên, trở thành nhân tố trội hình thành chế độ dịng chảy sơng ngịi Bốc Ngoài yếu tố mưa, yếu tố bốc từ bề mặt lưu vực tham gia trực tiếp vào cán cân nước sơng ngịi, ảnh hưởng rõ rệt đến hình thành dịng chảy Ở nước ta có nhiệt độ cao, tồn lãnh thổ nhiệt độ trung bình năm vượt 210C miền Bắc, 25 0C miền Nam Nhiệt độ cao làm cho trình bốc lưu vực sông từ Bắc vào Nam lớn Lượng bốc trung bình năm tồn lãnh thổ 953mm, so với lượng mưa trung bình năm hệ số bốc 0,48, nhỏ khoảng 35% so với vĩ độ Tóm lại mưa bốc hai yếu tố quan trọng khí hậu ảnh hưởng đến dịng chảy, định tiềm dịng chảy sơng ngịi nước ta Nhân tố khí hậu có ảnh hưởng định đến phân bố dịng chảy khơng gian phân bố theo thời gian Qui luật ảnh hưởng khí hậu đến dòng chảy nước ta khẳng định rõ thơng qua quan hệ mưa dịng chảy So với nhân tố khác quan hệ mưa dòng chảy chặt chẽ hình thành dịng chảy sơng ngịi nước ta mưa đóng vai trị định lượng chế độ dòng chảy năm phân bố không gian Sự ảnh hưởng phân bố khí hậu tới dịng chảy định liệu qua thực tế tài liệu đo đạc tính tốn thường chiếm khoảng 80-90% Các nhân tố ảnh hưởng khác thuộc mặt đệm lưu vực ảnh hưởng đến dòng chảy khoảng từ 10-20% Từ kết nghiên cứu qui luật ảnh hưởng khí hậu dịng chảy cho phép thiết lập quan hệ lượng mưa lượng dịng chảy cho khu vực tồn lãnh thổ Nhìn chung hệ số tương quan cao, phần lớn đạt 0,85 Trong khu vực có hệ số tương quan cao; vào phương trình tương quan xác định cho phép suy từ lượng mưa lượng dòng chảy với sai số cho phép Điều 51 đặc biệt quan trọng có ý nghĩa thực tiễn việc tính tốn lượng dịng chảy cho lưu vực khơng có tài liệu tài liệu dòng chảy chưa đủ dài 4.8.2 Thổ nhưỡng nham thạch Chúng ta biết rằng, lưu vực sông cấu tạo từ thổ nhưỡng nham thạch Thổ nhưỡng nham thạch nhân tố ảnh hưởng quan trọng đến dòng chảy Thực tế cho thấy lưu vực có lượng mưa lớn chưa đủ sản sinh dịng chảy mặt phong phú, dịng chảy phụ thuộc vào khả thấm nước thổ nhưỡng kiến trúc địa chất lưu vực sông Theo kết phân tích so sánh số cặp trạm thủy văn ảnh hưởng thổ nhưỡng nham thạch dịng chảy sơng ngịi theo hai chiều hướng: làm tăng làm giảm lượng dòng chảy, điều hòa thất thường hố chế độ dịng chảy Trên tồn lãnh thổ nước ta có hai loại thổ nhưỡng nham thạch có ảnh hưởng rõ quan trọng dịng chảy sơng ngịi chế độ đá vơi đất phong hố từ bazan Đá vơi chiếm diện tích lớn phân bố rộng khắp miền Bắc nước ta Nó có đặc điểm dễ hịa tan, nước mưa có nhiều CO2 tự do, thường có hang động sơng ngầm làm giảm dịng chảy mặt; mật độ sơng ngịi vùng đá vôi thường nhỏ 0,5km/km2, lượng dịng chảy sơng ngịi thường bị giảm nước đường phân lưu lưu vực sơng khơng khép kín Qui luật giảm dịng chảy lưu vực sơng có nhiều đá vơi thể rõ Kết so sánh số cặp trạm thủy văn có tỷ lệ đá vơi khác rõ rệt, yếu tố diện tích, độ cao mưa gần tương tự cho thấy tỷ lệ đá vôi lưu vực tăng lên khoảng 10% lượng dịng chảy mặt bị giảm bình quân 8% Đặc điểm thường xuất vùng karst giai đoạn trẻ, thành khối vững chắc, diện hứng nước mưa rộng, hình thái karst chủ yếu phễu hứng nước, cửa biến, cửa Dòng chảy ẩn gặp Trà Lĩnh, Đồng Văn, cao nguyên Sơn La khối núi đá vôi Kẻ Bàng Ngược lại, vùng karst phát triển đến giai đoạn cuối, hình thành núi sót, cửa biển bị lớp vỏ phong hố lấp đầy dịng chảy mặt nhiều rõ rệt Quảng Yên, Trùng Khánh Rõ ràng đá vôi tạo nước ta kiểu chế độ dịng chảy sơng ngịi đặc biệt, thủy văn karst với đặc điểm sau: Dòng chảy mặt giảm rõ rệt, mật độ sông suối thưa thớt, 0,5km/km2 Lượng nước ngầm phong phú, thường chiếm từ 30-40% lượng dịng chảy năm, có ảnh hưởng rõ rệt đến phân bố dịng chảy năm, có tác dụng điều hòa dòng chảy khả điều tiết lớn khu vực Các lưu vực sông vùng đá vơi có hệ số hình dạng lũ thường bé (0,50-1,0), mơ đun dịng chảy đỉnh lũ thiên bé rõ rệt, nói chung lũ lên chậm đỉnh lũ kéo dài Đá bazan đất đỏ bazan chiếm tới 25% diện tích miền Nam Riêng Tây Nguyên vỏ phong hoá đất đỏ bazan chiếm tới 20000 km2 Đất đỏ bazan dày, có chỗ tới 300m, khả thấm nước lớn, hệ số thấm nước đạt 0,25 có ảnh hưởng đến dịng chảy chế độ Cụ thể lượng tổn thất bốc lớn khả thấm nước đất lớn điều kiện mùa khô kéo dài tới tháng Tây Nguyên Dòng chảy mặt bị giảm sút rõ rệt, biểu mật độ sơng suối có dịng chảy thường xuyên thấp 0,5km/km2, hệ số dòng chảy năm thấp 0,40 - 0,45 Lượng nước ngầm lớn chiếm 30 - 35% lượng dòng chảy năm Khả thấm nước lớn đất đỏ bazan làm giảm sút lượng dịng chảy đặc biệt có ảnh hưởng rõ rệt đến chế độ dòng chảy Biểu rõ ảnh hưởng đất đai Tây Nguyên làm cho mùa lũ xuất chậm mùa mưa thời gian dài nước ta tới 1,5 đến tháng Điều rõ ảnh hưởng đất đá lưu vực trực tiếp làm thay đổi lượng dòng chảy chế độ cách 52 đáng kể, ảnh hưởng nhân tố khí hậu trường hợp khơng rõ nét nơi khác, tính cục bộ, địa phương cần ý đầy đủ tính tốn dự báo thủy văn sơng ngịi 4.8.3 Địa hình Sau khí hậu, thổ nhưỡng nham thạch nhân tố ảnh hưởng trực tiếp tới lượng dòng chảy phân bố không gian chế độ dịng chảy, nước ta nhân tố địa hình có ảnh hưởng rõ nét đến lượng dịng chảy chế độ Lãnh thổ nước ta có diện tích đồi núi chiếm tới 3/4 chủ yếu đồi núi thấp, đỉnh cao đạt tiêu chuẩn núi trung bình Độ cao 100 - 500 m chiếm 50% diện tích, núi cao 1000 m chiếm tới 10% diện tích Như vậy, đồi núi thấp tính chất chủ yếu địa hình nước ta Ảnh hưởng địa hình có tác dụng định tới dịng chảy thơng qua việc tăng cường tính địa đới khí hậu Nhìn chung, toàn lãnh thổ nước ta gia tăng độ cao tuỵêt đối địa hình thường biểu gia tăng lượng mưa, độ dốc lưu vực, nhiệt độ giảm, mật độ sông suối tăng Trong điều kiện lượng dịng chảy gia tăng theo độ cao rõ Kết tính tốn cho thấy lượng mưa lượng dòng chảy gia tăng theo độ cao Sự gia tăng lớn xuất khoảng độ cao từ 300-600m giới hạn độ cao mà quy luật mưa tăng theo độ cao không tồn thường ước lượng từ độ cao 2000m trở lên Như vậy, độ cao bình qn lưu vực sơng nước ta nằm giới hạn tác động quy luật tăng theo độ cao lượng mưa dòng chảy Sự gia tăng lượng mưa dòng chảy tính sau: lượng mưa tăng khoảng từ 20-300mm cho 100m tăng độ cao, dịng chảy tăng 540mm cho 100m tăng độ cao Kết so sánh số cặp trạm thủy văn có độ chênh lệch rõ rệt, thấy lượng mưa lượng dòng chảy tăng theo độ cao Tính cho 100m tăng lên độ cao tăng lượng dịng chảy trạm khơng đồng nhất, nơi tăng nhiều đến 23%, nơi tăng khoảng 10% Tính trung bình lượng dịng chảy tăng theo độ cao khoảng 16% cho 100m Trên toàn lãnh thổ, trung tâm mưa lớn dòng chảy lớn nằm vùng núi có độ cao hướng phía gió ẩm thịnh hành Những vùng là: vùng núi Bình Liêu, núi Tây Cơn Lĩnh, Hoàng Liên Sơn, núi Púilung, vùng núi Nghệ An, Hà Tĩnh, vùng Đèo Cả, Hải Vân, Ba Na, Trà Mi, Ba Tơ có độ sâu dịng chảy trung bình nhiều năm đạt tới 1500 mm đến 2000 mm, mơ đun dịng chảy trung bình nhiều năm tới 70 đến 100l/skm2 Tuy phải kể đến tình trái với quy luật Đó xuất vùng mưa lớn, dòng chảy lớn, độ cao lớn Bắc Quang, duyên hải Quảng Ninh, Thừa Lưu Điều có liên quan tới (hiệu ứng) chặn trước núi, khơng khí bị nhiễu động mạnh, mưa nhiều, dòng chảy gia tăng rõ rệt so với vùng sườn núi xung quanh Ngoài quy luật tăng theo độ cao lượng mưa lượng dòng chảy năm, thấy ảnh hưởng địa hình rõ rệt lượng phân bố dòng chảy đặc điểm hướng sườn địa hình Theo quy luật sườn đón gió có lượng mưa lượng dịng chảy lớn phía khuất gió Sự chênh lệch rõ ràng, phía nam đông bắc tây nam núi Đông Triều; hai trạm Bình Liêu Cẩm Đàn lượng dịng chảy chênh lệch tới 35% Như vậy, độ cao hướng sườn đón gió ẩm địa hình làm tăng lượng dịng chảy năm, trung bình lượng gia tăng khoảng 22% Đối với chế độ dịng chảy, nhân tố địa mạo ảnh hưởng rõ rệt Nói chung vùng địa hình cao, mưa nhiều tỷ số phân phối dòng chảy năm điều hòa vùng thấp có lưu lượng ít, ngun nhân chủ yếu mùa mưa kéo dài Sự hình thành địa hình chế dịng chảy thể rõ phía đơng dãy núi Trường Sơn Tại địa hình phối hợp với hướng gió mùa, hình thành kiểu chế độ dịng chảy đặc sắc nước ta- mùa lũ lệch mùa đông, từ tháng IX-X đến tháng XI- XII; mơ hình 53 phân phối dịng chảy năm có pha nước lớn, nước nhỏ rõ rệt, khác biệt hẳn so với vùng khác lãnh thổ 4.8.4 Rừng Từ thực tế nước ta cho thấy ảnh hưởng rừng dòng chảy lệ thuộc vào nhiều yếu tố , tỷ lệ che phủ loại rừng yếu tố quan trọng Theo Winliam Nikhitsin rừng làm biến đổi thổ nhưỡng mạnh nên tình hình che phủ rừng thay đổi thường kéo theo thay đổi loại rừng chế độ dịng chảy sơng ngịi Ở nước ta q trình biến đổi thường biến đổi qua rừng nguyên thủy đến rừng mọc lại, rừng tre nứa cỏ tranh, bụi rậm cuối đồi trọc Chiều hướng biến đổi ngược lại có song chậm Sự biến đổi tương ứng dòng chảy khô kiệt mùa cạn, chế độ sông ngòi từ điều hòa trở nên thất thường, ác liệt hố, lũ lụt, khơ cạn thường xun xảy nhiều rừng Ở nước ta, rừng lại không nhiều, tỷ lệ che phủ rừng cịn khoảng 24% diện tích tồn lãnh thổ, tức suy tàn mức cho phép tới 26% So với năm 1945 năm 1985 nước ta 7,8 triệu rừng Như vậy, sau 40 năm 65 triệu rừng Riêng từ năm 1975 đến hàng năm 225000 rừng Những vùng cịn nhiều rừng (tỷ lệ đất có rừng chiếm từ 35% trở lên) Bắc Bộ có hai tỉnh Hà Giang, Tuyên Quang, tỉnh thuộc Bắc Trung Bộ, Ninh Thuận, Bình Thuận Tây Ngun Trong có hai tỉnh Lâm Đồng Đắc Lắc, tỷ lệ rừng cịn nhiều đạt từ 45 - 68% diện tích Vùng cịn rừng Tây Bắc có 9%, đất có rừng hai tỉnh Bắc Ninh, Bắc Giang cịn 12% Về loại rừng tổng diện tích rừng 7,8 triệu có loại sau: Lá rộng thường xanh chiếm 5,362 triệu ha, rừng rụng 371,6 nghìn ha, kim 135 nghìn ha, rừng hỗn giao gỗ, tre nứa 395 nghìn ha, rừng tre nứa triệu Trong diện tích khơng cịn rừng 13 triệu 787 nghìn ha, đồi trọc chiếm gần triệu ha, lại bụi, gỗ rải rác Tỷ lệ rừng lại loại rừng nước ta có ảnh hưởng quan trọng đến dịng chảy sơng ngịi chế độ Theo số liệu nghiên cứu thực nghiệm dòng chảy chống xói mịn, kết so sánh số cặp trạm thủy văn có khác rõ rệt tỷ lệ rừng, bước đầu nêu lên số nhận xét sau: Rừng làm tăng hay giảm lượng dòng chảy năm Thực tế cho thấy rằng, vùng có độ cao địa hình 500m tăng hay giảm lượng dịng chảy năm khơng rõ rệt Song, xu chung lượng dòng chảy thường bị giảm Ngược lại, vùng địa hình cao 500 m xu chung làm tăng lượng dòng chảy năm, lên cao xu rõ rệt Điều phù hợp với quy luật: tổn thất giảm mưa tăng theo độ cao Trong điều kiện mưa nhiều, dòng chảy phong phú, nước ta ảnh hưởng rừng có ý nghĩa tác dụng điều hịa chế độ dịng chảy chống xói mòn đất Về khả điều tiết dòng chảy lũ, kết tính tốn cho thấy rừng làm giảm lượng dịng chảy khơng lớn số tác giả nói Trong điều kiện mưa lũ cường độ lớn, kéo dài ngày xuất thời điểm mưa lũ hạn chế khả điều tiết dòng chảy lũ rừng Thực đất rừng bão hịa nước rừng cịn tác dụng điều tiết làm giảm dòng chảy lũ, phải thấy giới hạn nó, cụ thể lũ mùa lũ Khơng nên nghĩ rừng có tác dụng điều tiết phần lớn dòng chảy lũ người ta thường nhấn mạnh 54 Riêng dòng chảy mặt sườn rừng có tác dụng làm giảm nhiều Tài liệu thực nghiệm dòng chảy chứng minh điều đó, tức lượng dịng chảy sát mặt sườn dốc phủ rừng chiếm tỷ lệ đáng kể q trình hình thành dịng chảy lũ Ảnh hưởng rừng dòng chảy kiệt qua kết nghiên cứu thực nghiệm nước nước ta khẳng định rừng làm tăng lượng dòng chảy kiệt lượng đáng kể Ở vùng rừng cịn nhiều dịng chảy kiệt tăng từ 30 - 100% Trị số mơđun dịng chảy nhỏ bình qn nhiều năm vùng cịn nhiều rừng lớn rõ rệt vùng khơng cịn rừng Tác dụng ảnh hưởng rừng nước ta thể rõ, điều có ý nghĩa sản xuất đời sống Có thể khai thác quy luật cách triệt để tích cực để biến đất rừng thành hồ chứa nước ngầm Chuyển nước mặt thừa thãi thành nước ngầm để dùng mùa kiệt thông qua điều tiết rừng phương thức cần khai thác Chúng ta cần thấy rằng, khả điều tiết tự nhiên lớn tỷ lệ che phủ rừng lưu vực lớn 50% diện tích Thực tế nước ta cho thấy lưu vực có trị số mơđun dịng chảy mùa kiệt đạt từ 20 đến 40l/skm2 thấy xuất lưu vực có tỷ lệ che phủ rừng đạt lớn 50% diện tích, kể số ví dụ Nghĩa Đơ, Ngịi Thia, Sơng Hiếu, Ngàn Phố, Thu Bồn, sông Vệ, Bắc Nam Tây Nguyên Ngược lại vùng đồi núi trọc ln nguồn nước thường xun, dịng chảy tồn có mưa, mùa cạn, lịng sơng suối cạn trơ sỏi đá Rừng cây, "bàn tay" khổng lồ giữ đất Đối với dịng chảy rắn, rừng có tác dụng làm giảm rõ rệt xói mịn mặt đất Trong điều kiện địa lý tự nhiên tương tự, lưu vực nhiều rừng xâm thực giảm rõ rệt Thực tế rõ đất khơng cịn rừng che phủ lượng đất màu tăng gấp 120 lần so với đất rừng, lượng đất bị bào mòn hàng năm 0,14 - 1,03 tấn/ha nơi rừng tự nhiên tương đối tốt tăng lên tới 124 tấn/ha khai thác hết rừng thành đồi trọc Trên rõ vai trò bảo vệ cải tạo điều kiện thủy văn rừng, tình hình nước ta rừng tình trạng bị tàn phá ghê gớm phải đề cao việc bảo vệ khôi phục thảm rừng "Rừng phận môi trường sống, tài sản quý báu nước ta, có giá trị lớn kinh tế quốc dân văn hoá cộng cộng" 4.8.5 Sự hoạt động kinh tế người Chúng ta biết lưu vực sông hệ sinh thái, tổng thể tự nhiên hồn chỉnh, tập hợp có quy luật nhiều thành phần nhiều phận điều kiện tự nhiên xã hội Ngoài nhân tố tự nhiên có ảnh hưởng tích cực tiêu cực dòng chảy, thời đại phát triển nhanh chóng sản xuất, xuất khả tác động người có ảnh hưởng sâu sắc nhanh chóng đến dịng chảy sơng ngịi Trên lãnh thổ nước ta hai chiều hướng thể rõ nét Những ảnh hưởng tích cực hoạt động kinh tế dịng chảy sơng ngịi nước ta ngày trở thành mặt chủ yếu Đó nghiệp thủy lợi hoá, trị thủy khai thác tổng hợp dịng sơng lớn nhỏ Có thể nói khắp nước ta ngày diễn chiến đấu vĩ đại với thiên nhiên Bằng cơng trình thủy lợi, thủy điện, người phân bố phân phối lại nguồn nước cho phù hợp với yêu cầu dùng nước sản xuất sinh hoạt Nhiều cơng trình thủy lợi, thủy điện giúp người chinh phục dịng sơng, hạn chế, xố bỏ bất lợi chế độ dịng chảy gây nên, tranh thủ khai thác triệt để nguồn thủy lợi vốn giầu có sơng ngịi nước ta Chúng ta nêu lên số cơng trình làm ví dụ: Cơng trình sơng Đà Hịa Bình có hồ chứa tới 9,5 tỷ m3 nước, điện sản xuất 8,16tỷ kw/g Cơng trình Trị An sơng Đồng Nai có hồ chứa 2,64 tỷ m3 nước, công suất phát điện 55 400000 kw Cơng trình thủy điện Đa Nhim, cơng trình thủy lợi Dầu Tiếng thực phân bố nguồn nước không gian thời gian, nhằm phục vụ cho sản xuất đời sống Đó tác động tích cực dịng chảy sơng ngịi Trong suốt 40 năm qua nghiệp thủy lợi hoá chinh phục dịng sơng nước ta có nhiều thành tích Nếu trước kia, thời thuộc Pháp nước có hồ chứa Xuân Dương với dung tích 7,7 triệu m3, vài ba trạm bơm điện, dăm bảy hệ thống thủy nơng ngày nước ta có tới 3500 hồ chứa nước nhỏ, 650 hồ chứa nước lớn vừa, 2000 trạm bơm điện Các cơng trình thủy lợi khắp lãnh thổ có khả tưới cho 2,2 triệu ha, tiêu cho 85 vạn ngăn mặn cho 70 đất nông nghiệp Sức mạnh dời non lấp biển nhân dân ta thực làm thay đổi dòng chảy theo hướng có lợi cho sản suất đời sống Bằng phân phối phân bố tự nhiên công trình thủy lợi, hạn chế lượng dòng chảy lớn nhất, tăng cường lượng dòng chảy nhỏ - cụ thể phân phối lượng dòng chảy năm, việc làm tích cực cải tạo sơng ngịi Một tác động tích cực khác đến dịng chảy sơng ngịi rộng khắp phong trào trồng gây rừng, thực canh tác theo khoa học nông lâm kết hợp để bảo vệ đất, bảo vệ nước Phân phối loại để tạo nên cấu trúc rừng rậm kín đất bị xói mịn giữ nước nhiều Thực cấu trúc rừng đồng thời phối hợp bậc thang, mương giữ nước, trì sản xuất với suất ổn định sở giữ nước đất Điều có ảnh hưởng tích cực đến dịng chảy sơng ngịi Những ảnh hưởng tiêu cực nghiêm trọng đến dòng chảy sơng ngịi nước ta nạn phá rừng, nhiễm bẩn nguồn nước Việc thu hẹp thảm rừng, tỷ lệ che phủ xuống 25% diện tích đất tự nhiên gây nạn xói mịn trầm trọng Hàng năm sông suối nước ta đổ biển Đông lượng đất khổng lồ, khoảng 300 triệu Vùng đồi núi khơng có che phủ bị bào mịn trung bình - cm, khoảng100 - 200 đất /ha Tình hình làm cho đất trống, đồi núi trọc lan rộng, đất khai thác bị cằn cỗi, bồi lấp đầy hồ chứa, sơng, luồng lạch Hồ Thác Bà có tới 2,7 triệu chất lắng đọng, hồ Đa Nhim bị cạn nhiều, không đủ nước để phát điện mùa khô, hồ Cấm Sơn cạn khoảng m 10 năm, số hồ chứa cỡ vài chục triệu m3 sau vài năm cạn đến mức khả tưới Tình hình gây nên thiệt hại lớn cho sản xuất đời sống Tình hình thảm rừng bị thu hẹp nhanh chóng năm gần nguyên nhân dẫn đến lũ lụt, hạn hán có chiều hướng xảy nhiều nghiêm trọng Nhiều sơng suối miền nước ta có tượng mực nước trung bình thấp hẳn so với trước mực nước ngầm nhiều nơi bị hạ thấp Nhiều làng Tây Bắc phải dời nơi khác sơng suối cạn sau rừng đầu nguồn bị phá huỷ Ở Quảng Bình vạn rừng đầu nguồn bị bom đạn Mỹ phá huỷ, nên từ năm 1970 lũ lụt xảy sông Gianh Nhật Lệ tăng lên 2,7 lần, chế độ thủy văn hai vùng kể bị ảnh hưởng xấu cách rõ rệt Hiện tương lai, nhịp độ xây dựng sản xuất phát triển chưa có, tác động tiêu cực người tới dòng chảy diễn hàng ngày sâu sắc, phải có biện pháp kể pháp luật vận động giáo dục để bảo vệ nguồn nước làm cho dịng sơng mãi giữ lượng nước chất nước tự nhiên chúng Trên số nhân tố chủ yếu ảnh hưởng tới dịng chảy sơng ngịi lãnh thổ nước ta Việc tách bạch nhân tố xem xét ảnh hưởng chúng theo hướng mà Các nhân tố môi trường địa lý tác động riêng rẽ trên, đồng thời chúng phối hợp thành tổng thể tự nhiên hệ địa sinh thái để tác động dịng chảy sơng ngịi Chúng ta biết rằng, dịng chảy sơng ngịi vùng cụ thể hệ tất yếu tác động tổng hợp hệ địa sinh thái có dịng chảy sơng ngịi, kiểu cảnh quan khác lượng dịng chảy sơng ngịi chênh tới 60 - 70 % Điều rõ ảnh hưởng tổng hợp mơi 56 trường tới dịng chảy sơng ngịi rõ rệt Mọi tác động vào môi trường phải quan tâm đầy đủ đến thành phần cảnh quan để đảm bảo cho nguồn nước bình thường rõ ràng thể tổng hợp địa lý thay đổi kéo theo thay đổi tương ứng thủy văn Chính điều lẫn khẳng định điều tính tốn, phân tích thủy văn sơng ngịi lưu vực, vùng hồn tồn khơng thể chấp nhận xem xét đến yếu tố cảnh quan - yếu tố ảnh hưởng đến dòng chảy cách phiến diện sơ sài 57 ... y ) ∑ (x − x ) i i 38 i i (4 . 9) hoặc: r= ∑ (K y − 1 )( K x − 1) nC C vx (4 .9 '') vy với yi xi - giá trị dòng chảy năm tương ứng chuỗi xét; y0 x0 - giá trị trung bình dịng chảy năm chuỗi; Kx Ky -. .. yêu cầu (không vượt 6 0-8 0 năm, mà thường 2 0 -4 0 năm) nên chuẩn dòng chảy năm tính theo (4 . 1) thường sai khác giá trị Q N với N → ∞ đại lượng σQn đó, tức là: QN = Q0n ± σQn (4 . 2) với Q0n - dòng chảy... Velicanov - D.L Xocolovski α = 1− d ; 4, 8 (4 .1 8) B V Poliacov α = ; d +9 (4 .1 9) S N Kriski - M Ph Menkel α = 11 d d + 11 (4 .2 0) Trong công thức d - chuẩn độ thiếu hụt ẩm khơng khí 4. 6 ẢNH HƯỞNG