Chế độ mưa - lũ - EU-Vietnam Business Network (EVBN)

Chế độ mưa – lũ

1. Chế độ mưa sinh lũ

a. Nguyên nhân gây mưa sinh lũ

Thừa Thiên Huế là một tỉnh ven biển miền trung, có khí hậu nóng, ẩm, mưa nhiều, dòng chảy trong sông được hình thành chủ yếu từ mưa. Mùa mưa bắt đầu từ tháng 9 và kết thúc vào tháng 12, mùa lũ bắt đầu từ tháng 10 và kết thúc vào tháng 12. Sự lệch nhau giữa thời điểm bắt đầu mùa mưa, mùa lũ là do lượng mưa đầu mùa phải bổ sung lượng ẩm cho đất, nên khả năng sinh dòng chảy từ mưa trong thời kỳ này nhỏ. Tháng 10, 11 là những tháng có lượng mưa lớn nhất năm đồng thời cũng là tháng thường xuyên xảy ra lũ lụt với tần suất và cường độ tương đối lớn.

Thừa Thiên Huế có mạng lưới sông suối phần lớn đều bắt đầu và kết thúc trọn vẹn trong lãnh thổ (trừ sông A Sáp đổ vào lãnh thổ của Lào và sông Ô Lâu, Ô Giang đổ vào lãnh thổ của tỉnh Quảng Trị) nên dòng chảy nói chung và lũ lụt nói riêng không chịu sự chi phối của dòng chảy ở bên ngoài lãnh thổ.

Các hình thế thời tiết thường gây mưa lớn, sinh lũ là:

* Bão, áp thấp nhiệt đới (ATNĐ)

Bão và áp thấp nhiệt đới là một trong những loại hình thời tiết nguy hiểm, thường ảnh hưởng vào tháng 9, 10, 11, đặc biệt là tháng 9, 10. Tuy nhiên, có năm bão và áp thấp nhiệt đới ảnh hưởng sớm hơn, có năm ảnh hưởng muộn và có năm không có cơn bão nào ảnh hưởng.

Khi ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp thường gây mưa lớn kéo dài trên diện rộng, có khả năng gây lũ lớn đều khắp ở các sông trong tỉnh. Đặc biệt, khi chúng đổ bộ trực tiếp vào địa phận của tỉnh, gió mạnh sẽ làm cho nước biển càng dâng cao, tăng mức độ lũ và ngập úng.

* Hội tụ nhiệt đới (HTNĐ)

Thường hoạt động ở Thừa Thiên Huế vào các tháng 9, 10. Có năm hình thế thời tiết này hoạt động vào tháng 5, 6, có thể gây mưa sinh lũ tiểu mãn. Lượng mưa do loại hình này gây ra cũng rất lớn, nhất là khi kết hợp với loại hình thời tiết khác. Có năm lượng mưa ngày lớn nhất lại rơi vào thời kỳ tiểu mãn, tuy nhiên vào thời kỳ này đang là mùa cạn, mưa bị tổn thất lớn nên thường sinh lũ nhỏ.

* Gió mùa đông bắc (GMĐB)

Gió mùa đông bắc thường xuất hiện vào tháng 10, 11, 12 có năm kéo dài đến tháng 3 năm sau. Khi khối không khí lạnh trong gió mùa mùa đông phát triển mạnh tràn về phía nam, kết hợp với khối không khí nhiệt đới nóng ẩm, sẽ gây nên hiệu ứng Front gây mưa khá lớn. Loại hình này khi hoạt động đơn lẻ thường cho mưa ít, nhưng khi kết hợp với loại hình thời tiết khác như HTNĐ, bão hoặc ATNĐ,… hoạt động ở phía nam sẽ gây mưa rất lớn.

Khi các hình thế thời tiết nguy hiểm kết hợp với nhau thường gây ra mưa rất lớn, diễn biến mưa lũ phức tạp, gây khó khăn cho công tác phòng chống.

b. Đặc điểm mưa sinh lũ

Thừa Thiên Huế là một trung tâm mưa lớn của cả nước. Lượng mưa TBNN trên 2600mm, có nơi trên 4000mm, như Bạch Mã, Lộc Tiến, Truồi,… nhưng phân bố không đều theo thời gian và không gian.

* Phân bố không đồng đều theo thời gian

Chỉ tính riêng 4 tháng mùa mưa (9-12) lượng mưa đạt từ 1800¬3200mm, chiếm 50-65% lượng mưa năm, trong đó 2 tháng mưa lớn nhất (10, 11) từ 1400-1900 mm chiếm tới 40-50% lượng mưa năm.

* Cường độ mưa

Mưa lớn thường xuất hiện vào tháng 10, 11, tuy nhiên cũng có năm mưa lớn xuất hiện vào tháng 5, 6 nhưng tần suất xuất hiện rất nhỏ. Ở trong tỉnh mưa thường xảy ra trên diện rộng, mưa với cường độ lớn và tập trung trong một vài ngày nên rất dễ gây nên lũ quét và sạt lở đất vùng núi và xói lở bờ sông. Điển hình là đợt mưa lũ đầu tháng 11/1999, mưa toàn tỉnh phổ biến 1500-2300mm, mưa tập trung chủ yếu vào ngày 02-04/11/1999, đặc biệt tại Huế mưa trong 1 giờ đạt 120mm, A Lưới là 96mm; trong 24 giờ lượng mưa tại Huế đạt 1422mm (từ 6h ngày 02 đến 6h ngày 3) và tại A Lưới là 891mm (từ 11h ngày 01 đến 11h ngày 02). Đợt mưa này đã gây nên lũ lịch sử cho vùng trung và hạ lưu các sông thuộc Thừa Thiên Huế.

* Mưa sớm và mưa muộn sinh lũ

Mùa lũ được xác định là từ tháng 10-12, mưa lũ lớn tập trung chủ yếu vào tháng 10, 11. Tuy nhiên, thực tế có năm mưa lũ xảy cả vào tháng 9 hoặc tháng 1. Vào tháng 9, lưu vực vừa mới trải qua mùa khô nên mưa bị tổn thất nhiều và lượng trữ nước trong sông nhỏ, do đó để sinh lũ được trong các tháng này cần có lượng mưa lớn. Qua số liệu mưa tại các trạm cho thấy, nhìn chung lượng mưa tháng 9 vùng núi phổ biến 400-500mm, thường lớn hơn vùng trung du và đồng bằng. Vào tháng 1, lưu vực đã bão hòa về độ ẩm, dòng chảy trên các sông còn ở mức cao, nên dễ sinh lũ khi có mưa. Tổng lượng mưa tháng 1 phổ biến 120-150mm.

* Mưa gây lũ tiểu mãn

Tháng 5, 6, Thừa Thiên Huế thường chịu ảnh hưởng bởi hoạt động của dải hội tụ nhiệt đới nên thường xuất hiện một số đợt mưa to. Có năm lượng mưa ngày lớn nhất năm xuất hiện trong thời kỳ này, như trận mưa từ 20-23/6 năm 1979 tại Huế là 413,7mm, riêng ngày 21 là 254,7mm. Tần suất xuất hiện lượng mưa tháng 5, 6 đạt trên 100mm đạt trên 45%.

* Lượng mưa 1 ngày lớn nhất, 3 ngày lớn nhất

Lũ lớn thường xảy ra khi trên lưu vực xảy ra mưa với cường độ lớn kéo dài trong 1-3 ngày. Từ số liệu thực đo, lượng mưa ngày lớn nhất năm của các trạm như sau (bảng 12.4)

Bảng 12.4. Lượng mưa lớn nhất ngày (mm)

Năm

Kim

Long

Huế

Thượng

Nhật

Phú Ốc

Nam

Đông

A Lưới

1981

470

582

354

532

358

363

1982

199

262

266

228

327

184

1983

549

480

410

519

421

1984

428

374

325

61 1

331

323

1985

181

174

458

316

368

297

1986

192

260

315

327

336

196

1987

134

178

314

211

313

261

1988

122

115

235

111

298

182

1989

133

153

236

182

393

267

1990

261

265

306

231

378

500

1991

309

336

205

380

263

220

1992

192

177

389

197

426

291

1993

123

144

239

143

325

135

1994

193

184

291

217

321

218

1995

216

172

363

21 1

571

393

1996

261

305

348

185

382

524

1997

220

253

193

218

248

306

1998

223

200

279

248

343

411

1999

273

978

377

722

474

758

2000

306

354

417

164

392

227

2001

197

203

221

171

258

176

2002

254

361

239

273

297

184

2003

196

197

162

247

177

216

2004

613

683

396

336

526

317

2005

393

312

324

627

402

270

2006

220

254

324

198

446

449

2007

404

436

748

408

927

426

2008

287

331

220

335

343

2009

228

328

458

319

582

374

2010

379

411

404

303

339

228

2011

294

287

483

428

560

282

2012

188

176

100

338

106

135

TBNN

270

312

327

304

385

309

Hệ số biến động (Cv)

0,45

0,58

0,37

0,49

0,38

0,43

Hình 12.3. Lượng mưa ngày lớn nhất trung bình nhiều năm

Từ kết quả tính toán ở bảng trên cho thấy: lượng mưa ngày lớn nhất năm dao động từ 200-500mm, có năm lượng mưa ngày lớn nhất năm lên trên 700mm, như đợt mưa lũ từ ngày 01-06/11/1999 có lượng mưa ngày lớn nhất tại Huế đạt 978mm, tại Phú Ốc: 722mm và tại A Lưới: 758mm. Đợt mưa này đã gây nên lũ lịch sử trên sông Hương và sông Bồ, đỉnh lũ trên các sông vượt báo động 3 khá nhiều. Từ ngày 10-14/11/2007 khu vực Thừa Thiên Huế đã có mưa rất to, lượng mưa ngày lớn nhất trong đợt này tại Thượng Nhật đạt 748mm, tại Nam Đông lên đến 927mm, đỉnh lũ trên sông Hương và sông Bồ ở mức rất cao, trên báo động 3 từ 0,3-0,9m.

Vùng núi huyện Nam Đông, lượng mưa ngày lớn nhất năm trung bình có giá trị lớn nhất; nhỏ nhất là vùng phía tây bắc thành phố Huế. Lượng mưa ngày lớn nhất năm có sự biến động khá lớn từ năm này qua năm khác, đặc biệt là tại trạm khí tượng Huế, với hệ số biến động (Cv) đạt tới 0,58.

Lũ thường xảy ra khi trên lưu vực có mưa với cường độ lớn trong 1 đến 3 ngày. Để thấy rõ được tính chất của mưa sinh lũ, xem xét mối quan hệ giữa lượng mưa ngày và lượng mưa 3 ngày sinh lũ, kết quả tính toán thể hiện ở bảng 12.5.

Bảng 12.5. Quan hệ mưa 1 ngày và 3 ngày sinh lũ

Trạm

Quan hệ X1 và X3

Kim Long

X3 = 1,67*X10,98

Huế

X3 = l,71*X10,994

Thượng Nhật

X3 = 35,0*X10,473

Phú Ốc

X3 = 14,0 * X 10,662

Nam Đông

X3 = 1,19* X 11,051

A Lưới

X3 = 1,65*X 11,003

2. Đăc điểm lũ

2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến dòng chảy lũ

a. Yếu tố khí hậu

Một trong những đặc điểm nổi bật của khí hậu Thừa Thiên Huế là lượng mưa dồi dào, nhưng lại phân bố rất không đồng đều trong năm. Có thể trong suốt cả tháng không mưa, nhưng cũng có thể chỉ trong vài ngày, lượng mưa có thể lên đến hàng nghìn mm. Đây chính là nguyên chính gây ra lũ trên các sông của tỉnh.

b. Yếu tố địa hình

Địa hình Thừa Thiên Huế thấp dần từ tây sang đông. Vùng đồng bằng bị chia cắt mạnh bới các dãy núi trung bình, núi thấp, gò đồi, đầm phá và cồn cát. Chiếm khoảng 75% tổng diện tích của tỉnh là đồi núi, phần còn lại là đồng bằng, đầm phá và cồn cát. Địa hình cũng là một nhân tố chính quyết định đến đặc điểm, tính chất dòng chảy lũ. Với độ dốc lưu vực lớn đã làm cho lũ các sông lên rất nhanh. Vùng đồng bằng có địa hình thấp, tiếp giáp trực tiếp với vùng núi nên ngập lụt cũng thường xuất hiện nhanh ngay sau khi có mưa lớn.

Với dải đồng bằng nhỏ hẹp, tiếp giáp với biển nên tình trạng ngập lụt ở Thừa Thiên Huế thường chỉ kéo dài trong 1-2 ngày. Tuy nhiên, có đợt do ảnh hưởng liên tiếp của các hình thế thời tiết nguy hiểm gây mưa lớn, ngập lụt có thể kéo dài hơn.

c. Yếu tố thảm phủ thực vật

Thảm phủ thực vật và ao hồ đầm lầy có ảnh hưởng lớn đến điều tiết dòng chảy lũ. Vùng có thảm phủ thực vật che phủ lớn, khả năng điều tiết dòng chảy lũ tăng, hệ số dòng chảy lũ giảm và ngược lại. Thừa Thiên Huế có thảm phủ thực vật khá phong phú, độ che phủ của thảm thực vật đạt trên 60% diện tích – đây là nhân tố quan trọng trong điều tiết lũ – làm giảm tốc độ, lượng dòng chảy lũ về hạ du, tăng khả năng trữ nước ngầm cho mùa cạn.

Diện tích ao hồ đầm phá chiếm gần 5% diện tích lãnh thổ, song tập trung chủ yếu ở gần biển nên tác dụng điều tiết lũ nhỏ.

d. Yếu tố con người

Chế độ dòng chảy sông suối có sự thay đổi rất lớn khi có sự can thiệp từ các hoạt động của con người, như xây dựng các công trình thủy lợi, xây dựng hồ chứa, thay đổi độ che phủ thực vật. Hồ chứa có tác dụng điều tiết dòng chảy, làm giảm lượng dòng chảy mùa lũ và tăng lượng dòng chảy cho mùa cạn. Tuy nhiên, những hồ chứa thủy điện nếu vận hành tích, xả nước không phù hợp sẽ có thể làm gia tăng mức độ ngập lụt ở hạ du.

2.2. Chế độ lũ

a. Thời gian truyền lũ, truyền lũ

Thời gian tập trung nước trên lưu vực phụ thuộc vào đặc điểm thảm phủ, độ dốc và hình dạng lưu vực. Tốc độ truyền lũ trên sông phụ thuộc vào độ dốc, địa hình lòng sông. Ngoài những nhân tố ít biến động trên, tốc độ tập trung nước trên lưu vực, truyền lũ trên sông còn ph thuộc vào tính chất mưa, gồm cường độ mưa, thời gian mưa và phân bố mưa.

Nhìn chung, các sông suối thuộc Thừa Thiên Huế được bắt nguồn từ vùng núi cao, độ dốc lòng sông lớn, sông suối ngắn nên tốc độ truyền lũ từ thượng nguồn về vùng hạ lưu lớn.

Theo số liệu của các trận lũ lớn nhất năm tại trạm Thượng Nhật và trạm Kim Long, tốc độ truyền lũ trên sông Tả Trạch như sau (bảng 12.6).

Bảng 12.6. Thời gian và tốc độ truyền lũ trên sông Tả Trạch

Đoạn sông

Chiều dài

Thời gian truyền lũ (giờ)

Tốc độ truyền lũ (km/h)

(km)

Max

T.Bình

Min

Max

T.Bình

Min

Thượng Nhật – Kim Long

8,24

5,0

10,2

6,2

4,25

b. Phân bố lũ trong năm

Trung bình hàng năm, trên sông Hương, sông Bồ xuất hiện 3 đến 5 trận lũ từ mức báo động 1 trở lên, năm nhiều nhất có đến 7, 8 trận lũ. Lũ từ báo động 2 trở lên có từ 2 đến 3 trận lũ, năm nhiều nhất có 4 đến 5 trận, đặc biệt năm 2007 có đến 7 trận lũ trên báo động 2. Lũ trên báo động 3 trung bình hàng năm có khoảng 1 trận, năm có nhiều nhất có 3 trận.

c. Lũ sớm, lũ muộn

Tháng 8, 9 không phải là mùa lũ, nhưng vào thời kỳ này khu vực bắt đầu chịu ảnh hưởng bởi các hình thế thời tiết gây mưa lớn như bão, ATNĐ,… nên lũ vẫn có khả năng xuất hiện. Lũ xảy ra trong thời kỳ này gọi là lũ sớm. Lũ sớm thường nhỏ và là lũ đơn, nhưng cũng có năm lũ sớm là lũ lớn nhất năm. Lũ sớm thường không kéo dài (chỉ từ 1 đến 3 ngày). Tần suất xảy ra lũ sớm vào khoảng 15-25%. Theo số liệu quan trắc từ năm 1981 đến 2012 tại trạm Phú Ốc, có 20 trận lũ sớm trên báo động 1, 10 trận lũ trên báo động 2, chỉ có 1 trận lũ trên báo động 3; trạm Kim Long có 17 trận lũ trên báo động 1, 14 trận trên báo động 2 và 3 trận lũ trên báo động 3. Tháng 12 cũng được xếp vào mùa lũ, nhưng lũ chủ yếu xuất hiện trong 15 ngày đầu tháng, những ngày còn lại gần như không xuất hiện lũ.

Vào tháng 1, hầu hết các hình thế thời tiết gây mưa lớn đã bị suy yếu đi rất nhiều, chủ yếu chỉ còn sự hoạt động của không khí lạnh phát triển mạnh tràn xuống phía nam gây mưa trên địa bàn Thừa Thiên Huế. Do lượng ẩm trong đất trong thời gian này đã bão hòa, ao hồ và các khu chứa nước trên lưu vực đã đầy nên rất dễ sinh lũ vừa và nhỏ.

Lũ xảy ra vào tháng 12 và tháng 1 được gọi là lũ muộn. Đặc điểm chung của lũ muộn là đỉnh, lượng, cường suất và biên độ lũ nhỏ. Thời gian lũ kéo dài, thường từ 5 đến 7 ngày, có trận kéo dài đến 10 ngày. Tần suất xảy ra lũ muộn vào khoảng 5-10%. Theo số liệu từ năm 1981 đến 2012, tại trạm Kim Long có 5 trận lũ muộn trên báo động 1, 4 trận trên báo động 2 và 1 trận lũ trên báo động 3; tại Phú Ốc xảy ra 7 trận lũ trên báo động 2, không có trận nào trên báo động 3.

d. Lũ chính mùa

Lũ xuất hiện trong tháng 10, 11 gọi là lũ chính mùa. Đây là thời kỳ hoạt động mạnh của các hình thế thời tiết gây mưa lớn như bão, ATNĐ, gió mùa đông bắc. Các hình thế thời tiết này có khi hoạt động độc lập, cũng có lúc ảnh hưởng kết hợp gây ra mưa lớn trên diện rộng. Đặc biệt, khi các hình thế thời tiết gây mưa lớn xuất hiện liền kề nhau sẽ gây ra đợt mưa lớn kéo dài nhiều ngày, tạo nên những trận lũ kép 2, 3 đỉnh. Lũ chính vụ thường có đỉnh, lượng, cường suất lũ rất lớn, thời gian lũ kéo dài nhiều ngày.

Bảng 12.7. Số trận lũ chính vụ xảy ra trong tháng 10, 11

(Từ năm 1981 đến năm 2012)

Trạm

Đặc trưng

Trên BĐ1 đến <BĐ2

Từ BĐ2 đến <BĐ3

Từ BĐ3 trở lên

Kim Long

Tổng số trận lũ

Số trận lũ/năm

2,3

2,0

0,8

Phú Ốc

Tổng số trận lũ

Số trận lũ/năm

2,6

1,8

0,5

đ. Biên độ lũ, cường suất lũ

Qua số liệu thống kê đặc trưng lũ tại các trạm, đặc trưng biên độ lũ và cường suất lũ trên sông Hương, sông Bồ như sau (bảng 12.8).

Bảng 12.8. Đặc trưng biên độ lũ, cường suất lũ các sông

Sông

Trạm

Biên độ lũ (m)

Cường suất lũ TB trong một trận lũ (m/h)

Trung bình

Lớn nhất

Trung bình

Lớn nhất

Bồ

Phú Ốc

2,60

4,35

0,12

1,23

Hương

Kim Long

2,15

5,32

0,11

1,20

Kết quả ở bảng trên cho thấy biên độ lũ trên sông Bồ tại Phú Ốc lớn hơn trên sông Hương tại Kim Long, tuy nhiên lũ trên sông Hương thường lên nhanh hơn trên sông Bồ.

e. Lũ lớn nhất năm

Lũ lớn nhất trong năm xuất hiện thường là do bão, áp thấp nhiệt đới; bão kết hợp với gió mùa đông bắc (GMĐB), hoặc ATNĐ kết hợp với GMĐB gây mưa rất lớn. Thời gian xuất hiện lũ lớn nhất thường vào tháng 10 và tương đối đồng đều trong tỉnh. Theo số liệu đo đạc từ 1981-2012, khả năng xuất hiện lũ lớn nhất năm của các tháng như sau (bảng 12.9).

Bảng 12.9. Khả năng xuất hiện lũ lớn nhất trong năm

Trạm

Sông

Tần

Tháng

suất

Phú Ốc

Bồ

Kim Long

Hương

Thượng

Nhật

Tả Trạch

Lưu ý: Đánh giá ở bảng 12.9 là theo tự nhiên, vùng hạ lưu các đập thủy điện hiện nay có thể có sự khác biệt do sự điều tiết của các hồ chứa.

Như vậy, lũ lớn không chỉ xuất hiện trong mùa lũ, mà còn có khả năng xuất hiện vào kỳ tiểu mãn và tháng 8. Tháng 9 có tần suất xuất hiện lũ lớn nhất năm khá nhiều, trong khi tháng 12 là tháng mùa lũ lại ít xuất hiện lũ lớn hơn.

f. Thời gian, cường suất lũ và biên độ lũ

Ở các sông suối miền núi có độ dốc lòng sông lớn nên cường suất lũ lên và xuống lớn, lũ lên rất nhanh và xuống cũng rất nhanh, thời gian lũ kéo dài 1 đến 3 ngày. Ở các sông vùng đồng bằng, địa hình thấp trũng, độ dốc lòng sông nhỏ, chịu tác động mạnh của thủy triều nên cường suất lũ nhỏ hơn rất nhiều so với vùng núi, nhưng thời gian duy trì lũ kéo dài (từ 3-5 ngày/trận).

Bảng 12.10. Cường suất và biên độ lũ của các trận lũ lớn nhất năm (từ 1981-2012)

Trạm

Đặc trưng

Thượng Nhật

Kim Long

Phú Ốc

Cường suất lũ lên TB (m/h)

0,27

0,11

0,13

Cường suất lũ lên lớn nhất (m/h)

1,72

1,20

1,23

Biên độ lũ TB (m)

3,86

3,20

3,40

Biên độ lũ lớn nhất (m)

5,60

5,32

4,34

Hình 12.4. Đường quá trình mực nước trạm Kim Long và Phú Ốc trận lũ đầu tháng 11/1999

h. Đỉnh lũ lớn nhất năm

Đỉnh lũ lớn nhất hàng năm có sự dao động rất lớn. Chẳng hạn, trên sông Hương, tại trạm Kim Long, đỉnh lũ năm 1999 là 5,18m, trong khi đỉnh lũ năm 2003 là 2,15m, năm 2012 chỉ có 1,10m. Các đặc trưng đỉnh lũ cao nhất trong thời kỳ quan trắc được trình bày trong bảng 12.11.

Bảng 12.11. Đặc trưng đỉnh lũ lớn nhất năm (từ 1981-2012)

Sông

Trạm

Hệ số biến động (Cv)

Mực nước đỉnh lũ năm (m)

Lớn nhất

Trung

bình

Thấp nhất

Bồ

Phú Ốc

0,14

5,18

4,27

1,95

Hương

Kim Long

0,22

5,81

3,66

1,10

Tả Trạch

Thượng Nhật

0,02

63,46

61,83

59,53

Từ số liệu đỉnh lũ cao nhất các năm, tính tần suất xuất hiện theo dạng hàm Pearson 3, kết quả tính toán mực nước đỉnh lũ năm ứng với các tần suất như sau (bảng 12.12).

Bảng 12.12. Đỉnh lũ năm ứng với tần suất

Sông

Trạm

Hp (m)

P=1%

P=5%

P=10%

P=20%

P=50%

P=95%

Bồ

Phú Ốc

5,24

5,07

4,94

4,77

4,35

3,15

Hương

Kim Long

5,74

5,14

4,80

4,43

3,75

2,40

Tả

Trạch

Thượng

Nhật

64,30

63,68

63,07

61,83

59,98

k. Một số trận lũ đặc biệt

– Trận lũ đặc biệt lớn từ ngày 28/10-4/11/1983:

Do ảnh hưởng của GMĐB kết hợp với dải HTNĐ đã gây ra mưa rất to. Mưa lớn tập trung chủ yếu trong 4 ngày (29/10 đến 1/11). Ngày 30 mưa ở vùng núi nhiều hơn ở vùng đồng bằng, nhưng đến ngày 31 mưa vùng đồng bằng lại lớn hơn ở vùng núi. Lượng mưa đo được trong 5 ngày tại Huế là 1262mm, Nam Đông 1314mm, Cổ Bi 1169mm, Phú Ốc 1011mm, trong đó lượng mưa ngày lớn nhất ở Huế là 549mm, ở Nam Đông: 519mm.

Đợt mưa này đã gây nên lũ đặc biệt lớn. Lũ bắt đầu lên nhanh từ ngày 28 kéo dài đến 19h ngày 30/X, lũ mới bắt đầu xuống. Đỉnh lũ tại Phú Ốc là 4,89m, tại Kim Long là 4,88m.

Bảng 12.13. Đặc trưng trận lũ đặc biệt lớn từ ngày 28/10-4/11 năm 1983

Trạm

Hmax

(m)

Biên độ lũ (m)

Cường suất lũ lên (m/h)

TG duy trì lũ trên BĐ3 (Giờ)

Max

Phú Ốc

4,89

3,91

0,08

0,27

Thượng Nhật

63,23

5,35

0,20

1,05

Kim Long

4,88

4,15

0,09

0,36

Đỉnh lũ tại Phú Ốc và Kim Long trong trận lũ này tương đương nhau, nhưng lũ tại Phú Ốc lại xuống nhanh hơn so với lũ tại Kim Long, điều đó cho thấy đặc điểm lũ trên sông Bồ và sông Hương khác nhau. Quá trình trận lũ này tại Phú Ốc và Kim Long thể hiện ở hình 12.5 và hình 12.6.

Hình 12.5. Đường quá trình lũ trận lũ đặc biệt lớn năm 1983 tại Kim Long

Hình 12.6. Đường quá trình lũ trận lũ đặc biệt lớn năm 1983 tại Phú Ốc

– Trận lũ đặc biệt lớn ngày 12-14/10/1984

Trận lũ này đỉnh lũ tại Phú Ốc chỉ vượt báo động 3 là 0,15m, tại Kim Long đỉnh lũ vượt báo động 3 là 0,61m, nhưng cường suất lũ lên rất lớn. Chỉ trong vòng 3 giờ, từ 10h-13h mực nước tại Phú Ốc từ 1,03m đã lên tới 4,43m, cường suất lũ lớn nhất đạt 1,3m/h. Tại Kim Long cường suất lũ lên lớn nhất cũng đạt 1,2m/h. Những trận lũ có cường suất lũ lên lớn như trận lũ này thường có nguy cơ gây thiệt hại lớn, do lũ lên cao quá nhanh làm cho công tác phòng chống bị động.

Bảng 12.14. Đặc trưng trận lũ từ ngày 12-14/10/1984

Trạm

Hmax

(m)

Biên độ lũ (m)

Cường suất lũ lớn nhất (m/h)

Thời gian lũ trên BĐ 3 (giờ)

Max

Phú Ốc

4,65

4,10

0,23

1,30

Thượng Nhật

63,27

5,56

0,33

1,53

Kim Long

4,11

4,09

0,11

1,20

– Trận lũ lịch sử từ ngày 1-6/11/1999

Do ảnh hưởng của GMĐB kết hợp với đới gió đông trên cao, từ ngày 1/11/1999 khu vực Thừa Thiên Huế đã bắt đầu có mưa to. Tổng lượng mưa đợt này (từ ngày 1-6) rất lớn: tại A Lưới mưa đạt 2223mm, tại Tà Lương: 1338mm, tại Phú Ốc: 1827mm, tại Thượng Nhật: 1391mm, tại Nam Đông: 1945mm, tại Huế: 2288mm. Lượng mưa trong 24 giờ liên tục tại Huế đạt đến 1422mm. .

Đợt mưa này đã gây nên trận lũ lịch sử với đỉnh lũ ở mức rất cao, lũ lên nhanh, thời gian duy trì lũ ở mức cao kéo dài gây thiệt hại to lớn về người và tài sản, ảnh hưởng nghiêm trọng đến đời sống dân sinh kinh tế.

Bảng 12.15. Đặc trưng trận lũ lịch sử 1-6/11 năm 1999

Trạm

Hmax

(m)

Biên độ lũ (m)

Cường suất lũ (m/h)

Thời gian duy trì lũ trên BĐ3 (giờ)

Trung

bình

Lớn nhất

Phú Ốc

5,18

4,07

0,13

1,08

105

Thượng Nhật

62,40

4,38

0,16

0,68

Kim Long

5,81

5,32

0,21

0,61

102

Hình 12.7. Đường quá trình lũ trận lũ năm 1999 tại Kim Long

Hình 12.8. Đường quá trình lũ trận lũ năm 1999 tại Phú Ốc

– Trận lũ từ ngày 30/9 đến ngày 1/10/2006

Do ảnh hưởng của hoàn lưu bão số 6, tỉnh Thừa Thiên Huế đã có mưa to. Tổng lượng mưa toàn tỉnh phổ biến từ 250-400mm, một số nơi mưa trên 500mm, như A Lưới: 566mm, Tà Lương: 607mm, Nam Đông: 607mm. Đợt mưa này đã gây nên lũ lớn trên các sông thuộc Thừa Thiên Huế – đỉnh lũ vượt trên mức BĐ3 khá nhiều. Tại Phú Ốc đỉnh lũ đạt 5,04m – thấp hơn lũ lịch sử năm 1999 là 0,14m.

Bảng 12.16. Đặc trưng trận lũ từ ngày 30/9 đến ngày 1/10/2006

Trạm

Hmax

(m)

Biên độ lũ (m)

Cường suất lũ lớn (m/h)

Thời gian duy trì lũ trên BĐ 3 (Giờ)

Max

Phú Ốc

5,04

4,09

0,17

0,45

Kim Long

4,28

3,84

0,14

0,44

Hình 12.9. Đường quá trình lũ trận lũ năm 2006 tại Kim Long

Hình 12.10. Đường quá trình lũ trận lũ năm 2006 tại Phú Ốc

2.3. Lũ thỉết kế

Lũ thiết kế là lũ có đỉnh, dạng đường quá trình đặc trưng cho từng loại lũ (lũ đặc biệt lớn, lũ lớn, lũ vừa và lũ nhỏ). Lũ thiết kế được tính toán, xây dựng nhằm cung cấp tư liệu cho việc xác định quy mô, kích thước các công trình chịu ảnh hưởng lũ. Tùy theo mục đích sử d ụng, lũ thiết kế được xây dựng theo các tần suất khác nhau. Để đáp ứng chung cho đa số m c đích sử dụng, trong phần này sẽ tính toán, xây dựng đường quá trình lũ thiết kế với các tần suất 1%, 5% và 10%.

Lũ thiết kế ứng với tần suất 1% có nghĩa là trung bình trong 100 năm xuất hiện 1 trận lũ lớn hơn hoặc bằng trận lũ thiết kế đó. Tương tự như vậy đối với lũ thiết kế 5% (trung bình 20 năm xuất hiện 1 lần) và 10% (trung bình 10 năm xuất hiện 1 lần).

Đường quá trình lũ thiết kế được xác định như sau:

– Chọn đường quá trình điển hình.

– Thu phóng đường quá trình điển hình thành đường quá trình lũ thiết kế.

Nguyên tắc để chọn đường quá trình điển hình như sau:

+ Đường quá trình lũ điển hình phải được chọn trong những trận lũ đã xuất hiện trong thực tế. Để đảm bảo khả năng xuất hiện lại, đường quá trình lũ điển hình cần phải có đỉnh lũ gần với đỉnh lũ thiết kế.

+ Dạng lũ điển hình phải là dạng lũ gây bất lợi – dạng lũ có thời gian duy trì lũ ở mức cao kéo dài.

Sau khi chọn được đường quá trình lũ điển hình, tiến hành thu phóng cùng tỷ số.

Kp = Qp/Qđ

Trong đó:

+ Kp là tỷ số thu phóng,

+ Qp là lưu lượng đỉnh lũ thiết kế,

+ Qđ là lưu lượng đỉnh lũ điển hình.

Với các điều kiện trên, đường quá trình lũ thiết kế tại trạm Thượng Nhật ứng với tần suất 1%, 5% và 10 % được thu phóng từ quá trình các trận lũ sau:

Bảng 12.17. Đặc trưng các trận lũ điển hình và lũ thiết kế trên sông Tả Trạch tại trạm Thượng Nhật

Tần suất

lũ thiết kế

Lũ điển hình