Xác định hành lang thoát lũ cho đoạn sông Thái Bình chảy qua địa phận tỉnh Hải Dương

LỜI CẢM ƠN Đồ án tốt nghiệp kỹ sư chuyên ngành Thủy văn & Môi trường với đề tài “Xác định hành lang thoát lũ cho đoạn sông Thái Bình chảy qua địa phận tỉnh Hải Dương (từ Km26 đến Km40)” đã hoàn thành với sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô giáo trong khoa Thủy văn và Tài nguyên nước, các anh chị công tác tại trung tâm Thủy văn ứng dụng và Kỹ thuật môi trường – trường Đại học Thủy lợi cùng gia đình và bạn bè. Đặc biệt, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Phạm Thị Hương Lan, ThS. Nguyễn Hoàng Đức đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo trong suốt thời gian qua để đồ án được hoàn thành đúng thời gian quy định. Do đồ án được thực hiện trong thời gian có hạn, tài liệu tham khảo và số liệu đo đạc thiếu thốn, kinh nghiệm bản thân còn hạn chế nên nội dung đồ án vẫn còn nhiều thiếu sót. Vì vậy, rất mong nhận được sự đóng góp quý báu của các thầy cô giáo và toàn thể các bạn sinh viên để đồ án có thể hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 8 tháng 5 năm 2009 Sinh viên Nguyễn Thị Mai MỤC LỤC MỞ ĐẦU 10 1. Tính cấp thiết của đề tài 10 2. Mục tiêu của đề tài 11 3. Phạm vi nghiên cứu 12 4. Nội dung nghiên cứu 12 5. Phương pháp nghiên cứu 12 a. Phương pháp thực hiện 12 b. Kỹ thuật sử dụng 12 6. Bố cục của đồ án 12 CHƯƠNG 1: ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI & HIỆN TRẠNG CÁC CÔNG TRÌNH PHÒNG LŨ TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH HẢI DƯƠNG 13 1.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội vùng nghiên cứu 13 1.1.1 Điều kiện tự nhiên 13 1.1.1.1 Vị trí địa lý 13 1.1.1.2 Đặc điểm địa hình, địa mạo 14 1.1.1.3 Đặc điểm địa chất 15 1.1.1.4 Đặc điểm thổ nhưỡng và thảm phủ thực vật 16 1.1.1.5 Đặc điểm khí hậu, thủy văn 17 a. Đặc điểm khí hậu 17 b. Đặc điểm sông ngòi và tình hình quan trắc 20 c. Phân bố bùn cát trên hệ thống sông 25 d. Tài nguyên nước mặt 26 e. Tài nguyên nước ngầm 27 1.1.1.6 Nhận xét chung về điều kiện tự nhiên của tỉnh Hải Dương 28 1.1.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội 29 1.1.2.1 Cơ cấu tổ chức hành chính 29 1.1.2.2 Dân cư, lao động 29 1.1.2.3 Các ngành kinh tế 30 a. Về công nghiệp 30 b. Về nông nghiệp – nông thôn 30 1.1.2.4 Hệ thống cơ sở hạ tầng 31 a. Hệ thống đường giao thông 31 b. Hệ thống điện 32 c. Bưu điện 32 d. Hệ thống tín dụng ngân hàng 32 e. Hệ thống thương mại khách sạn 32 f. Y tế 32 g. Đầu tư phát triển 33 1.1.2.5 Định hướng phát triển của tỉnh 33 1.2 Công tác phòng chống lũ và hiện trạng các công trình phòng chống lũ trên địa bàn tỉnh Hải Dương 34 1.2.1 Đánh giá diễn biến thiên tai và thiệt hại 34 1.2.1.1 Bão và áp thấp nhiệt đới 34 1.2.1.2 Lũ lụt 35 1.2.1.3 Thuỷ triều 35 1.2.1.4 Sạt lở đất 36 1.2.2 Yêu cầu đặt ra đối với công tác phòng lũ 37 1.2.3 Hiện trạng các công trình phòng lũ trên địa bàn tỉnh Hải Dương 38 1.2.3.1 Hệ thống các công trình đê điều 39 a. Đê từ cấp III trở lên 39 b. Các tuyến đê dưới cấp III (đê địa phương) 40 1.2.3.2 Hệ thống công trình kè 40 1.2.3.3 Hệ thống công trình cống dưới đê 41 1.2.3.4 Hệ thống công trình quản lý, điếm canh đê 41 1.2.3.5 Tre chắn sóng 42 1.2.3.6 Cải tạo và cứng hoá mặt đê 42 1.2.3.7 Vật tư chuyên dùng và phương tiện PCLB 42 1.2.4 Phân tích dòng chảy lũ 43 1.2.4.1 Các hình thế thời tiết gây mưa lũ 43 a. Xoáy thuận – Bão và áp thấp nhiệt đới 43 b. Không khí lạnh 43 c. Cao áp Thái Bình Dương 43 1.2.4.2 Phân mùa dòng chảy 46 1.2.4.3 Đặc điểm lũ thượng nguồn sông Thái Bình 46 a. Đặc điểm mưa, lũ trên lưu vực Sông Cầu 47 b. Đặc điểm mưa, lũ trên lưu vực sông Thương 49 c. Đặc điểm mưa, lũ trên lưu vực sông Lục Nam 51 1.2.4.4 Đặc điểm lũ hạ lưu sông Thái Bình 53 1.3 Kết luận chương 1 55 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CÁC MÔ HÌNH THỦY LỰC ĐƯỢC ỨNG DỤNG ĐỂ GIẢI QUYẾT BÀI TOÁN XÁC ĐỊNH HÀNH LANG THOÁT LŨ CHO ĐOẠN SÔNG NGHIÊN CỨU 56 2.1 Giới thiệu chung 56 2.2 Các mô hình thủy lực một chiều tính toán lũ trên sông 57 2.2.1 Mô hình thủy lực của SOGREAH 57 2.2.2 Mô hình KOD 58 2.2.3 Mô hình VRSAP 58 2.2.4 Mô hình ISIS 59 2.2.5 Mô hình HECRAS 60 2.2.6 Mô hình Mike 11 61 2.2.6.1 Cơ sở lý thuyết 61 a. Các giả thiết cơ bản 62 b. Hệ phương trình cơ bản 62 c. Thuật toán 64 2.2.6.2 Cấu trúc mô hình 65 2.2.6.3 Khả năng ứng dụng của mô hình 66 a. Các công trình được mô phỏng trong Mike 11 66 b. Các ứng dụng liên quan đến mô-đun MIKE 11-HD 66 2.2.6.4 Các Input, Output của mô hình Mike 11 66 a. Input 66 b. Output 67 2.3 Các mô hình thủy lực hai chiều nghiên cứu diễn biến hình thái lòng dẫn 67 2.3.1 Mô hình EFDC 68 2.3.2 Mô hình Mike 21FM 69 2.3.2.1 Cơ sở lý thuyết 70 a. Phương trình cơ bản trong hệ tọa độ Đê-các-tơ 70 b. Phương trình cơ bản trong hệ tọa độ cầu 72 2.3.2.2 Cấu trúc mô hình 73 2.3.2.3 Khả năng ứng dụng của mô hình 73 2.3.2.4 Các Input, Output của mô hình 74 a. Input 74 b. Output 75 2.4 Phân tích lựa chọn mô hình 75 2.4.1 Lựa chọn mô hình một chiều cho tính toán dòng chảy lũ trên sông 76 2.4.2 Lựa chọn mô hình hai chiều cho tính toán xác định hành lang thoát lũ………. 76 2.5 Kết luận chương 2 77 CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG MÔ HÌNH THỦY LỰC XÁC ĐỊNH HÀNH LANG THOÁT LŨ CHO ĐOẠN SÔNG NGHIÊN CỨU 78 3.1 Các tiêu chuẩn kỹ thuật phòng chống lũ 78 3.1.1 Tiêu chuẩn phòng chống lũ cho các tuyến sông có đê 78 3.1.2 Tiêu chuẩn lũ thiết kế cho các tuyến đê sông 78 3.1.2.1 Lưu lượng lũ thiết kế 79 3.1.2.2 Mực nước lũ thiết kế 80 3.1.2.3 Cao trình đỉnh đê 80 3.2 Ứng dụng Mike 11 tính toán lũ trên sông 81 3.2.1 Xác định tổ hợp lũ, dạng lũ bất lợi cho tính toán 81 3.2.1.1 Các trường hợp lũ thực tế 81 3.2.1.2 Các trường hợp lũ mô phỏng 81 3.2.2 Xác định lũ thiết kế của các tuyến sông có đê trên địa bản tỉnh Hải Dương.... 82 3.2.2.1 Thiết lập mô hình thủy lực Mike 11 tính toán lũ trên hệ thống sông Hồng –Thái Bình 82 a. Phạm vi nghiên cứu của mô hình thủy lực 82 b. Sơ đồ thủy lực 82 c. Điều kiện biên, điều kiện ban đầu 83 d. Các tài liệu cơ bản sử dụng trong mô hình 84 e. Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình 88 3.2.2.2 Xác định lũ thiết kế của các tuyến sông có đê trên địa bàn tỉnh Hải Dương......... 94 a. Dạng lũ chọn 94 b. Tần suất lũ chọn 94 c. Kết quả tính toán 94 3.3 Tính toán xác định hành lang thoát lũ cho đoạn sông nghiên cứu 95 3.3.1 Các khái niệm cơ bản 95 3.3.1.1 Vùng bãi sông 95 3.3.1.2 Hành lang thoát lũ 95 3.3.2.1 Tiêu chí về cho phép tăng mực nước khi thiết lập HLTL: 96 3.3.2.2 Các tiêu chí kỹ thuật có liên quan khác 97 3.3.2.3 Các tiêu chí về kinh tế xã hội 98 3.3.2.4 Các tiêu chí về môi trường 98 3.3.3 Công cụ tính toán xác định hành lang thoát lũ 98 3.3.3.1 Thiết lập mô hình Mike 21FM cho đoạn sông nghiên cứu 98 a. Phạm vi và miền tính toán mô hình 98 b. Lập lưới tính toán 99 c. Thiết lập địa hình tính toán 101 d. Điều kiện biên và điều kiện ban đầu của mô hình 103 3.3.3.2 Xác định các trường hợp lũ tính toán 104 3.3.3.3 Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình 104 a. Quá trình dòng chảy lũ dùng để hiệu chỉnh và kiểm định mô hình 104 b. Vị trí và các yếu tố hiệu chỉnh, kiểm định 105 c. Chỉ tiêu đánh giá kết quả hiệu chỉnh, kiểm định mô hình 106 d. Kết quả hiệu chỉnh và kiểm định 106 e. Đánh giá kết quả hiệu chỉnh, kiểm định mô hình 107 3.3.4 Xây dựng các kịch bản tính toán 107 3.3.5 Kết quả tính toán xác định hành lang thoát lũ trên tuyến sông nghiên cứu......... 110 Theo các kịch bản tính toán được đề xuất ở trên, sử dụng mô hình Mike 21FM để mô phỏng, ta có các kết quả tính toán theo từng kịch bản như sau: 110 3.3.5.1 Kết quả tính toán về mực nước 110 3.3.5.2 Kết quả tính toán về lưu tốc 113 3.3.6 Xác định hành lang thoát lũ hợp lý cho đoạn sông nghiên cứu 116 3.3.7 Đề xuất giải pháp tăng cường khả năng thoát lũ cho đoạn sông 117 Dựa vào kết quả tính toán mực nước và lưu tốc theo ba phương án kể trên, ta thấy lưu tốc dòng chảy khá nhỏ, có hiện tượng dòng chảy ngược ở đoạn đầu và đoạn cuối của bãi giữa. Nếu xảy ra lũ lớn, cường suất biến đổi lũ nhanh, hiện tượng dòng chảy ngược kể trên có thể gây ra tình trạng mất ổn định lòng dẫn, ảnh hưởng đến sự an toàn của đê bao tại khu vực cũng như khả năng thoát lũ của đoạn sông. 117 3.4 Kết luận chương 3 117 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 118 1. Kết luận 118 a. Kết quả đạt được 118 b. Những hạn chế của đồ án 118 2. Kiến nghị 118 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1-1: Bức xạ tổng cộng trung bình tháng và năm các trạm lân cận 17 Bảng 1-2: Nhiệt độ trung bình tháng và năm các trạm trong và lân cận 17 tỉnh Hải Dương (oC) 17 Bảng 1-3: Độ ẩm tương đối trung bình tại một số trạm trong và lân cận tỉnh Hải Dương (%) 18 Bảng 1-4: Lượng mưa trung bình tháng và năm tỉnh Hải Dương 19 Bảng 1-5: Số ngày mưa lớn hơn 1mm và lớn hơn 50mm tỉnh Hải Dương 19 Bảng 1-6: Danh sách trạm thủy văn trong hệ thống sông Thái Bình 23 Bảng1-7: Một số sự cố vỡ đê trên địa bàn tỉnh Hải Dương do lũ bão gây ra 36 Bảng 1-8: Tần suất xuất hiện các loại hình thế thời tiết gây mưa ở thượng lưu sông Thái Bình. 43 Bảng 1-9: Sự phân bố các đợt mưa theo cấp lượng mưa trong các tháng mùa lũ ở thượng lưu sông Cầu (mm) 46 Bảng 1-10: Sự phân bố các đợt mưa theo thời gian và theo cấp lượng mưa do tác động của bão và ATNĐ trên sông Cầu (mm) 47 Bảng 1-11: Sự phân bố lũ tại Thái Nguyên theo thời gian 48 Bảng 1-12: Sự phân bố các đợt mưa theo thời gian và theo cấp lượng mưa ở thượng lưu sông Thương 48 Bảng 1-13: Sự phân bố lũ tại Cầu Sơn theo thời gian 49 Bảng1-14: Sự phân bố theo thời gian các đợt mưa ở thượng lưu sông Lục Nam 51 Bảng1-15: Sự phân bố số trận lũ tại Chũ trên sông Lục Nam trong các tháng 51 Bảng 3-1: Phân cấp đê chính của các tuyến sông. 78 Bảng 3-2: Phân cấp đê hệ thống sông tỉnh Hải Dương 78 Bảng 3-3: Tần suất lũ thiết kế tương ứng với từng cấp đê 78 Bảng 3-4: Mực nước thiết kế đê cấp I, II, III thuộc tỉnh Hải Dương. 79 Bảng 3-5: Độ cao gia thăng an toàn của đê. 80 Bảng 3-6: Địa hình lòng dẫn sông Hồng- Thái Bình 85 Bảng 3-7: Các trạm thủy văn dùng để hiệu chỉnh và kiểm định mô hình 87 Bảng 3-8: Kết quả hiệu chỉnh mô hình Mike 11 91 Bảng 3-9: Kết quả kiểm định mô hình Mike 11 92 Bảng 3-10: Kết quả hiệu chỉnh và kiểm định mô hình Mike 21FM tại các vị trí mặt cắt trên sông Thái Bình 105 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1-1: Bản đồ hành chính tỉnh Hải Dương 13 Hình 2-1: Mô tả hệ phương trình Saint-Vernant 63 Hình 2-2: Các điểm nút tính toán trong mô hình Mike 11 63 Hình 2-3: Hệ thống lưới phi cấu trúc trong mô hình Mike 21FM 68 Hình 3-1: Sơ đồ mạng thủy lực sông Hồng – Sông Thái Bình và hệ thống biên trên- dưới mô phỏng trên mô hình Mike11 theo hệ tọa độ VN2000 79 Hình 3-2: Mô tả khái niệm về bãi ngập lũ trên mặt bằng. 92 Hình 3-3: Sơ đồ mô tả khái niệm về hành lang thoát lũ trên mặt bằng 93 Hình 3-4: Mô tả sự phát triển trên vùng đồng bằng ngập lũ làm tăng mực nước lũ theo tiêu chuẩn cho phép. 94 Hình 3-5: Phạm vi và miền tính toán của mô hình 96 Hình 3-6a: Thiết lập hệ thống lưới tính toán trên đoạn sông nghiên cứu trong mô hình Mike 21FM 97 Hình 3-6b: Hệ thống lưới tính toán trong mô hình Mike 21FM 98 Hình 3-7: Địa hình đoạn sông nghiên cứu được thiết lập trong mô hình Mike 21FM….. 100 Hình 3-8: Quá trình mực nước tính toán tại mặt cắt TBinh_25 trường hợp lũ tháng VIII/1996 103 Hình 3-9: Quá trình mực nước tính toán tại mặt cắt TBinh_25 trường hợp lũ tháng VIII/2002 104 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết của đề tài Nạn lụt là một trong những thiên tai khủng khiếp nhất từ trước tới nay đối với nhân dân Việt Nam nói chung và nhân dân sống trong lưu vực sông Hồng – Thái Bình nói riêng. Vì vậy từ khi vua Hùng dựng nước việc phòng chống lũ lụt đã được coi trọng và đặt lên hàng đầu trong bốn tai họa là Thủy–Hỏa–Đạo–Tặc. Nằm trong vùng đồng bằng Bắc Bộ - nơi thường xuyên chịu sự đe dọa của các loại thủy tai, sự nghiệp chống lũ lụt bảo vệ đời sống và sản xuất của nhân dân Hải Dương là sự nghiệp của nhiều thế hệ từ ngàn năm nay, gắn liền với truyền thống dựng nước và giữ nước. Vào mùa mưa, các trận mưa lớn gây nên lũ trên các sông suối. Lũ lớn từ thượng lưu đổ về có thể gây tràn bờ sông, bờ đê khi lòng sông không đủ khả năng tải nước lũ, gây nên ngập lụt các vùng trũng ven sông. Các trận lũ đặc biệt lớn có thể gây vỡ đập, tràn đê, vỡ đê gây ngập lụt trên diện rộng dẫn đến những hậu quả khôn lường về kinh tế - xã hội và môi trường nếu con người không phòng tránh và khống chế kịp thời. Ngoài ra, trên các sông suối vừa và nhỏ, mưa có cường độ lớn có thể gây ra lũ quét với sức tàn phá rất ác liệt. Việc phòng chống lũ là một chương trình có ảnh hưởng lớn đến sự phát triển kinh tế - xã hội của cả nước nói chung và nhân dân tỉnh Hải Dương nói riêng, đặc biệt là khi lũ lụt xảy ra ngày càng ác liệt như hiện nay. Hải Dương là một tỉnh nằm trong tam giác phát triển kinh tế trọng điểm phía Bắc (Hà Nội, Quảng Ninh, Hải Phòng). Tỉnh còn có tiềm năng về du lịch với nhiều danh lam thắng cảnh, nhiều đặc sản và các làng nghề truyền thống nổi tiếng. Trên địa bàn tỉnh thường xuyên xảy ra các loại thủy tai như: bão, lũ lụt, sạt lở bờ sông… Nguyên nhân của các nạn lụt lớn đều do vỡ đê tả sông Hồng, tả sông Luộc, hữu sông Đuống và các đê trên hệ thống sông Thái Bình. Trong những năm gần đây, tỉnh đã có nhiều nỗ lực trong công tác nâng cấp, tu bổ hệ thống đê điều như tôn cao, áp trúc, mở rộng, gia cố mặt đê và sửa chữa một số tuyến kè bảo vệ bờ. Nhưng do kinh phí có hạn, việc đầu tư chủ yếu tập trung vào một số trọng điểm xung yếu có tính chất khẩn cấp, nên các công tác này còn thiếu đồng bộ. Nhìn chung, có thể thấy hệ thống công trình phòng chống lũ của tỉnh mà chủ yếu là hệ thống đê đã vận hành tương đối tốt, bảo vệ an toàn cho nhân dân sống ven sông trong một thời gian dài. Tuy nhiên, tình hình phát triển kinh tế - xã hội vùng ven sông thiếu quy hoạch đã tới mức báo động, các đê bối ngày càng lấn ra phía lòng sông và ngày một được tôn cao, dân cư vùng bãi sông trở nên đông đúc và bùng phát việc xây dựng nhà cửa, lấn chiếm bờ, bãi làm co hẹp dòng chảy, ảnh hưởng lớn đến công tác phòng chống lũ lụt của địa phương. Do chưa có quy hoạch phòng chống lũ cho từng tuyến sông có đê trên địa bàn tỉnh nên việc kết hợp hài hoà giữa đảm bảo phòng chống lũ và phát triển kinh tế trung hạn và dài hạn còn hạn chế, các công trình dự kiến xây dựng không triển khai được. Vì vậy cần thiết phải có chiến lược phòng chống lũ dài hạn phù hợp với quy hoạch chung về phòng chống lũ trên toàn hệ thống sông Hồng – Thái Bình, quy hoạch tổng thể về phát triển kinh tế xã hội, mục tiêu quốc phòng, an ninh và giảm nhẹ thiên tai, đảm bảo tính kế thừa, tính thống nhất và không ảnh hưởng đến các vùng lân cận. Để đáp ứng các yêu cầu trên, một trong những công việc cần làm là xác định hành lang thoát lũ cho các tuyến sông có đê trên địa bàn tỉnh Hải Dương. Mục tiêu của đề tài Quy hoạch phòng chống lũ, giảm nhẹ thiên tai bao gồm rất nhiều nội dung cần giải quyết. Với phạm vi của một đồ án tốt nghiệp, thời gian cũng như năng lực còn nhiều hạn chế, tác giả chỉ cố gắng giải quyết một trong số đó, là: “Xác định hành lang thoát lũ cho đoạn sông chảy qua địa bàn tỉnh Hải Dương (đoạn từ Km26 – Km40)”. Phạm vi nghiên cứu Tỉnh Hải Dương với mạng lưới sông ngòi dày đặc kèm theo đó là hệ thống đê bao khá kiên cố. Tuy nhiên, do diễn biến mưa lũ ngày một phức tạp trong những năm gần đây, kèm theo đó là tình trạng lấn chiếm bãi sông để xây dựng nhà cửa, phát triển sản xuất, các đê bối ngày càng lấn ra phía lòng sông và được tôn tạo cao hơn làm co hẹp dòng chảy trong sông. Do đó rất cần xác định hành lang thoát lũ cho tất cả các tuyến đê bao trên địa bản tỉnh. Ở đây, đồ án chỉ dừng lại ở việc nghiên cứu tính toán xác định hành lang thoát lũ cho đoạn sông Thái Bình qua địa bàn huyện Thanh Hà - tỉnh Hải Dương (từ Km26 – Km40). Nội dung nghiên cứu Nghiên cứu các mô hình thuỷ động lực học Mike 11(1D), Mike 21FM (2D) và ứng dụng chúng vào việc xác định hành lang thoát lũ cho đoạn sông Thái Bình qua địa bàn huyện Thanh Hà - tỉnh Hải Dương. Phương pháp nghiên cứu Phương pháp thực hiện Phương pháp phân tích thống kê, phân tích xử lý số liệu Phương pháp phân tích đánh giá diễn biến thực địa Phương pháp mô hình toán thuỷ văn, thuỷ lực. Kỹ thuật sử dụng Các phần mềm phù hợp với những nội dung nghiên cứu: MIKE11, MIKE21FM Ứng dụng GIS Bố cục của đồ án Đồ án được chia làm ba chương, bao gồm các nội dung sau: Chương 1: Đánh giá thực trạng điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội và hiện trạng các công trình phòng lũ trên địa bàn tỉnh Hải Dương. Chương 2: Tổng quan về các mô hình thủy lực được ứng dụng để giải quyết bài toán xác định hành lang thoát lũ cho đoạn sông nghiên cứu. Chương 3: Ứng dụng mô hình thủy lực xác định hành lang thoát lũ cho đoạn sông nghiên cứu. CHƯƠNG 1: ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI & HIỆN TRẠNG CÁC CÔNG TRÌNH PHÒNG LŨ TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH HẢI DƯƠNG Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội vùng nghiên cứu Điều kiện tự nhiên Vị trí địa lý Tỉnh Hải Dương có toạ độ địa lý từ: Nằm ở gần trung tâm đồng bằng Bắc Bộ, trong vùng trọng điểm kinh tế phía Bắc, tiếp giáp với 6 tỉnh thành: Phía bắc giáp hai tỉnh Bắc Ninh và Bắc Giang Phía đông giáp hai tỉnh Quảng Ninh và Hải Phòng Phía nam giáp tỉnh Thái Bình Phía tây giáp tỉnh Hưng Yên
Hình 1-1: Bản đồ hành chính tỉnh Hải Dương Đoạn sông cần xác định hành lang thoát lũ nằm giữa ranh giới của hai huyện Thanh Hà và Tứ Kỳ, ở phía đông nam của tỉnh Hải Dương. Đặc điểm địa hình, địa mạo Nhìn chung địa hình tỉnh Hải Dương khá bằng phẳng, nghiêng và thấp dần từ Tây Bắc xuống Đông Nam theo hướng nghiêng của đồng bằng Bắc Bộ, có khoảng 89% diện tích là đồng bằng, 11% diện tích là đồi núi. Địa hình của tỉnh bị chia cắt bởi hệ thống sông ngòi và kênh mương tạo thành các khu vực có cảnh quan khác nhau: Khu hữu ngạn sông Thái Bình (gồm thành phố Hải Dương, các huyện Cẩm Giàng, Bình Giang, Tứ Kỳ, Gia Lộc, Thanh Miện và Ninh Giang): phần lớn có cao độ từ 1,50m đến 2,00m; nơi cao nhất 3,00m; nơi thấp nhất 0,80m. Địa hình chia cắt bởi các sông, kênh mương thuộc hệ thống Bắc-Hưng-Hải. Khu vực nằm giữa sông Thái Bình, sông Kinh Thầy, sông Rạng và sông Văn Úc (gồm hai huyện Nam Sách, Thanh Hà): có cao độ từ 2,00m đến 2,50m ở các xã phía bắc huyện Nam Sách và giảm xuống 1,00m đến 0,50m ở các xã phía nam huyện Thanh Hà. Khu vực còn lại là hai huyện Chí Linh và Kinh Môn: có tới 2/3 diện tích là núi, đồi xen kẽ với những cánh đồng lòng chảo nhỏ. Phía bắc huyện Chí Linh là dãy núi Cẩm Lý có một số đỉnh cao trên 500m, trong đó có đỉnh Dây Diều cao 618m. Khu vực Nhị Chiểu (gồm 5 xã) huyện Kinh Môn có nhiều núi đá vôi theo dạng núi sót, phần lớn là đá vôi tinh thể cẩm thạch có vách đứng. Đặc điểm địa chất Tỉnh Hải Dương nằm trong khu vực có lịch sử phát triển địa chất lâu dài, cấu trúc địa chất khá phức tạp, các hoạt động kiến tạo xảy ra mạnh mẽ tạo nên các dạng địa hình khác nhau. Khoáng sản trong tỉnh tương đối đa dạng, giá trị nhất là các loại khoáng sản làm vật liệu xây dựng như đá vôi làm xi măng, đất làm gạch, cát, sỏi ... Theo tài liệu khảo sát địa chất của khu vực, cấu trúc địa tầng đại diện của Hải Dương gồm: Lớp mặt: Đất sét, sét pha dẻo cứng có bề dày thay đổi từ 2÷3m, có độ rỗng tương đối lớn, khả năng chịu tải và biến dạng trung bình. Lớp 2: Đất sét pha, có bề dày từ 1÷2m, màu xám nâu hoặc nâu hồng, trạng thái dẻo cứng đến dẻo mềm. Lớp này có tính chịu tải và tính kháng biến trung bình, không có tính tan rã. Lớp 3: Bùn sét pha lẫn tàn tích thực vật, bề dày từ 1,5÷2m. Đây là lớp đất yếu, tính nén lún cao, biến dạng mạnh, khả năng chịu tải kém, dễ bị xói trôi dưới tác động của dòng chảy. Lớp 4: Cát pha, đôi chỗ có lẫn tàn tích nhuyễn thể (vỏ sò, hến), bề dày lớp từ 1,5÷2m, độ chặt vừa, trạng thái dẻo, cường độ chịu tải và biến dạng trung bình nhưng có độ tan rã lớn (90%). Dưới tác dụng của dòng chảy ven bờ bị phá hủy mạnh. Lớp 5: Bùn sét pha có xen kẹp cát pha ở trạng thái chảy, bề dày lớp biến đổi từ 2,5÷4m. Đây là lớp rất xung yếu, cường độ chịu tải rất yếu và có tính biến dạng lớn. Lớp 6: Cát pha, màu xám, trạng thái dẻo, bề dày lớp từ 1,5÷2m, có cường độ chịu tải và biến dạng trung bình nhưng có độ tan rã lớn (90%). Lớp 7: Bùn sét pha lẫn tàn tích thực vật, có bề dày từ 3÷4,5m. Đây là lớp đất rất yếu, khả năng chịu tải kém, biến dạng lớn. Lớp 8: Đất sét, trạng thái dẻo đến dẻo chảy, sức chịu tải trung bình, chiều dày lớp lớn hơn 5m. Đây là lớp đất cuối cùng của cột địa tầng được khảo sát. Đây là những lớp đất đại biểu và xuất hiện trên diện rộng ở hầu khắp khu vực khảo sát. Có thể tại một số vị trí cụ thể không có đầy đủ số lớp nhưng thường xuất hiện trong số các lớp trên với thứ tự, độ sâu và bề dày các lớp thay đổi tạo nên sự đa dạng về cấu trúc địa tầng. Đặc điểm thổ nhưỡng và thảm phủ thực vật Lớp vỏ thổ nhưỡng ở hệ thống sông Thái Bình nói chung và tỉnh Hải Dương nói riêng có quá trình phát triển lâu dài trong điều kiện khí hậu nhiệt đới, bao gồm các loại chính sau đây: Đất sú vẹt bãi lầy Đất chua mặn Đất phù sa nâu vàng nhạt không được bồi Đất phù sa nâu vàng nhạt có sản phẩm pheralitic thường chua Đất bãi cát bằng ven biển Đất ít mặn do ảnh hưởng của nước mạch Đất phù sa nâu được bồi hàng năm Đất phù sa nâu xám nhạt Đất mặn ven biển do ảnh hưởng của mạch nước mặn và mặn xâm nhập từ biển Giữa thổ nhưỡng và thực vật có mối quan hệ chặt chẽ và phụ thuộc thống nhất. Bên cạnh những tác động của chế độ nhiệt, ẩm thì thổ nhưỡng là nhân tố có ảnh hưởng trực tiếp đến thực vật, tạo nên nhiều loại thực vật phong phú và đa dạng. Khí hậu của khu vực có tính chất nhiệt đới nóng ẩm, mưa nhiều có một mùa đông lạnh và mang tính chất đại dương rõ rệt do ảnh hưởng trực tiếp của biển. Đây là điều kiện thuận lợi cho thực vật xanh tốt, sinh trưởng mạnh mẽ quanh năm và phân bố rộng rãi khắp trong vùng. Điển hình là các loài thực vật như: các loại cây ăn quả, cây lương thực và cây công nghiệp nhiệt đới. Thực vật chủ yếu là rừng thưa; rừng nguyên sinh chỉ chiếm một tỷ lệ rất nhỏ. Do quá trình khai thác, tàn phá lâu dài của con người, làm hạn chế khả năng điều tiết nước cho mùa cạn trên lưu vực sông cũng như ảnh hưởng đến việc điều hòa khí hậu, giữ đất, làm chậm lũ…. Đặc điểm khí hậu, thủy văn Đặc điểm khí hậu Bức xạ mặt trời: Tỉnh Hải Dương thường xuyên được tiếp nhận chế độ bức xạ nhiệt đới chí tuyến, bức xạ tổng cộng có dạng diễn biến đều đặn trong ngày. Tổng lượng bức xạ tăng dần từ lúc mặt trời mọc tới trị số cực đại vào khoảng giữa trưa và giảm nhanh cho đến khi mặt trời lặn. Năng lượng bức xạ tập trung trong khoảng 10÷14 giờ, chiếm khoảng 60% tổng lượng ngày. Tổng lượng bức xạ giờ lúc mặt trời mọc hay lặn rất nhỏ, thường chỉ đạt khoảng 20% tổng lượng bức xạ lúc giữa trưa. Bảng 1-1: Bức xạ tổng cộng trung bình tháng và năm các trạm lân cận tỉnh Hải Dương (Kcal/cm2) Tháng  I  II  III  IV  V  VI  VII  VIII  IX  X  XI  XII  Năm   Hà Nội  5,6  5,2  6,2  8,6  14,2  14,1  15,2  13,8  12,5  10.8  8,7  7,9  122,8   Hải Phòng  5,6  4,2  4.5  7,1  12,9  12,7  14.6  12.7  11.4  10.7  9,4  8,0  113,8   Chế độ nhiệt: Nhiệt độ trung bình năm 23,8oC, dao động trong khoảng 21÷26oC. Nhiệt độ tháng thấp nhất vào tháng I, II đạt từ 13÷15oC, cao nhất vào tháng VI, VII, đạt từ 30÷33oC. Bảng 1-2: Nhiệt độ trung bình tháng và năm các trạm trong và lân cận tỉnh Hải Dương (oC) Tháng  I  II  III  IV  V  VI  VII  VIII  IX  X  XI  XII  Năm   Hà Nội  16,4  7,0  0,2  3,7  7,3  8,8  8,9  8,2  7,2  4,6  1,4  8,2  23,5   HưngYên  16,0  16,8  19,7  23,4  27,1  28,5  28,7  28,1  27,1  24,4  21,1  17,7  23,2   Hải Dương  6,0  16,9  19,9  23,4  27,1  28,7  29,2  28,4  27,3  24,6  21,2  17,7  23,4   Chí Linh  15,7  16,9  19,9  23,5  27,2  28,7  29,2  28,5  27,4  25,0  21,5  18,1  23,5   Hải Phòng  16,8  16,8  19,2  22,8  27,0  28,5  29,0  28,4  27,6  25,3  22,3  19,0  23,6   Chế độ ẩm: Mùa đông do ảnh hưởng của bốc hơi bề mặt nên độ ẩm tuyệt đối là thấp nhất và dao động từ 15÷17mb. Mùa hạ có độ ẩm khá cao, những trị số trung bình tháng của độ ẩm tuyệt đối thường dao động từ 32÷34mb. Tuy nhiên, do nhiệt độ cao nên độ ẩm tương đối không lớn và đạt khoảng 87%. Độ ẩm tương đối thường có trị số cao trong năm. Thời kỳ khô hanh, độ ẩm tương đối giảm xuống còn khoảng 79% vào các tháng XI-XII do ảnh hưởng của không khí cực đới biến tính qua lục địa trong nửa đầu của mùa đông. Nửa cuối mùa đông, do chịu ảnh hưởng của không khí cực đới biến tính qua biển nên độ ẩm tăng xấp xỉ tới 90%, tương phản rõ rệt với giai đoạn đầu mùa và đây là thời kỳ ẩm nhất của khu vực. Tháng  I  II  III  IV  V  VI  VII  VIII  IX  X  XI  XII  Năm   Hà Nội  83  85  87  87  84  83  84  86  85  82  81  81  84   Hưng Yên  84  88  90  89  85  84  84  86  86  84  82  82  85   Hải Dương  82  85  88  89  85  84  83  86  85  83  80  80  84   Hải Phòng  80  85  90  90  86  85  84  85  82  77  75  77  83   Bảng 1-3: Độ ẩm tương đối trung bình tại một số trạm trong và lân cận tỉnh Hải Dương (%) Chế độ mưa: Chế độ mưa có sự phân hóa theo mùa khá đặc biệt: một mùa mưa tập trung và một mùa tương đối ít mưa. Do phụ thuộc vào nguồn cung cấp ẩm nên mùa ít mưa thường rơi vào mùa đông, mùa mưa tập trung thường rơi vào mùa hè. Mưa mùa đông mang lại một lượng nước hạn chế. Mưa phùn xuất hiện chủ yếu trong tháng II-III và hầu như chỉ có tác làm tăng độ ẩm ướt của không khí chứ không góp phần vào trữ lượng ẩm thực tế của đất. Lượng mưa luôn thiếu hụt so với khả năng bốc hơi và chỉ bằng khoảng 2/3 lượng nước bốc hơi. Ngược lại, mưa mùa hạ có cường độ và lượng mưa lớn hơn rất nhiều, đặc biệt khi ảnh hưởng của bão hoặc dải hội tụ nhiệt đới kết hợp với các hình thế thời tiết khác. Trung bình một ngày mưa đạt từ 10 ÷ 20mm. Khu vực nghiên cứu chịu ảnh hưởng khá mạnh của bão, do đó lượng mưa do bão gây ra cũng đóng góp một phần đáng kể cho lượng mưa mùa hạ, chiếm khoảng 30% lượng mưa mùa hạ. Mưa biến động khá mạnh mẽ theo không gian và thời gian, phụ thuộc vào điều kiện địa hình và hoạt động của gió mùa trong từng năm làm thay đổi các điều kiện hình thành mưa. Mùa mưa bắt đầu từ tháng V đến hết tháng X, chiếm từ 80 ÷ 85% lượng mưa cả năm. Lượng mưa trung bình nhiều năm khoảng 1800 mm, năm mưa nhiều và mưa ít có thể chênh lệch tới 2,5 lần. Bảng 1-4: Lượng mưa trung bình tháng và năm tỉnh Hải Dương Tháng  I  II  III  IV  V  VI  VII  VIII  IX  X  XI  XII  Năm   X(mm)  19  29  53  83  198  242  309  333  269  125  50  21  1787   Bảng 1-5: Số ngày mưa lớn hơn 1mm và lớn hơn 50mm tỉnh Hải Dương Tháng  I  II  III  IV  V  VI  VII  VIII  IX  X  XI  XII   Số ngày mưa >1mm  6  10  14  11  13  14  15  11  14  8  6  6   Số ngày mưa >50mm  0  0  0  1  1  1  2  2  1  1  0  0   Gió, bão: +) Gió: Mùa hạ, cùng với sự phát triển của luồng phía Nam của gió mùa các hướng từ Đông Nam đến Nam chiếm ưu thế tuyệt đối và đạt từ 50÷60%. Các hướng khác chỉ còn dưới 10%. Thời kỳ chuyển tiếp sang mùa đông, sự phân bố hướng gió trở nên phức tạp. Tháng IX, hầu như không thấy hướng nào chiếm ưu thế rõ rệt. Hướng Tây Bắc chiếm tần suất từ 20÷30% nhưng hướng Đông Nam đối lập cũng có tần suất từ 15÷20%. Tốc độ gió phụ thuộc vào nhiều yếu tố như gradien khí áp theo chiều nằm ngang, địa hình và mức độ che khuất của địa phương đón gió. Tốc độ gió bình quân của khu vực dao động trong khoảng từ 2,9÷4,0m/s, tốc độ gió cực đại vào tháng VII có thể đạt 4m/s. +) Bão: Bão là dạng thời tiết khắc nghiệt mang tính chất thiên tai, có tác động mạnh mẽ tới quá trình diễn biến lòng sông. Trong mùa hạ, đặc biệt trong ba tháng VII, VIII, IX, các cơn bão phát sinh từ Tây Thái Bình Dương và biển Đông thường có hướng đổ bộ vào đồng bằng Bắc Bộ. Trung bình một năm có từ 1÷2 cơn bão đổ bộ trực tiếp và có từ 3÷4 cơn bão có hướng đổ bộ vào khu vực lân cận, gây mưa lớn làm ảnh hưởng không nhỏ tới đời sống của nhân dân. Đặc điểm sông ngòi và tình hình quan trắc Mạng lưới sông ngòi: Hệ thống sông Thái Bình bao gồm sông Thái Bình cùng các phụ lưu và chi lưu của nó, nối với sông Hồng bởi sông Đuống và sông Luộc tạo ra khu vực đồng bằng Bắc Bộ giúp phân nước sông Hồng khi mùa lũ, bổ sung nước vào mùa cạn. Diện tích lưu vực tính đến Phả Lại bằng 12,686km2. Sông Cầu được coi là dòng chính của sông Thái Bình, bắt nguồn từ vùng núi Phia – Deng (1527m) ở phía đông nam dãy Pia – Bia – Óc, chảy qua các tỉnh Bắc Cạn, Thái Nguyên, Bắc Giang, Vĩnh Phúc và Bắc Ninh, chảy vào sông Thái Bình (gặp sông Thương) tại phía thượng lưu Phả Lại khoảng 1÷2km. Sông Cầu có diện tích lưu vực 6,030km2, với chiều dài lưu vực khoảng 288km. Sông Thương bắt nguồn từ dãy núi Na – Pa – Phước cao 600m ở gần ga Bản Thị thuộc huyện Chi Lăng tỉnh Lạng Sơn, chảy qua các huyện Chi Lăng, Hữu Lũng của tỉnh Lạng Sơn, huyện Lạng Giang, Yên Dũng tỉnh Bắc Giang, tiếp nhận sông Lục Nam ở cuối huyện Yên Dũng rồi gặp sông Cầu tại thượng lưu Phả Lại. Sông Thương có diện tích lưu vực 6,650km2, chiều dài lưu vực khoảng 157 km. Sông Lục Nam được coi là nhánh cấp 1 của sông Thương. Sông bắt nguồn từ vùng núi Kham – Sâu – Chòm cao 700m ở Tây bắc Đình Lập tỉnh Lạng Sơn, chảy theo hướng Tây Bắc – Đông Nam đến Đình Lập rồi chuyển hướng Đông Bắc – Tây Nam chảy vào tỉnh Bắc Giang tại xã An Lạc, huyện Sơn Động. Sau đó chảy qua các huyện Lục Ngạn, Lục Nam rồi đổ vào sông Thương tại làng Cõi, cách cửa sông Thương (chỗ hợp lưu sông Cầu – sông Thương) khoảng 9-10km. Sông Lục Nam có diện tích lưu vực 3070km2, chiều dài lưu vực khoảng 175km. Sông Đuống là phân lưu của sông Hồng, chuyển nước sông Hồng chảy vào sông Thái Bình ở hạ lưu Phả Lại khoảng 3km. Khi chảy tới Nấu Khê, cách Phả Lại khoảng 7km, sông Thái Bình tách làm 2 nhánh: dòng chính và sông Kinh Thầy. Dòng chính sông Thái Bình chảy qua trạm thủy văn Cát Khê (cách hạ lưu Phả Lại 8km), uốn khúc qua cầu Phú Lương và trạm thủy văn Phú Lương (cách Phả Lại 19km) và sau đó lại có phân lưu sông Gùa, tiếp đó có phân lưu sông Mía ở gần Cầu Xe, rồi nhận thêm nước sông Luộc từ sông Hồng chảy tại Quý Cao. Ở phía hạ lưu Quý Cao, sông Thái Bình lại có thêm phân lưu sông Mới. Sau đó, dòng chính sông Thái Bình chảy ra vịnh Bắc Bộ tại cửa Thái Bình. Như vậy, sông Thái bình tiếp nhận nước sông Hồng từ các phân lưu sông Đuống, sông Luộc; bản thân sông Thái Bình có các phân lưu: sông Kinh Thầy, sông Gùa, sông Mới và sông Mía. Từ năm 1930, do đoạn sông Thái Bình từ Cầu Xe đến Quý Cao bị bồi lấp mạnh nên vào năm 1939-1940 đã đào sông Mới để chuyển nước sông Luộc sang sông Văn Úc. Trên thực tế, đoạn sông Thái Bình từ Cầu Xe đến Quý Cao đã bị bồi lấp, hiện nay chỉ còn là lạch nhỏ. Như vậy, từ hạ lưu Nấu Khê, nước sông Thái Bình chảy qua các phân lưu: sông Gùa, sông Mới sang sông Văn Úc và phần lớn lượng nước sông Luộc cũng chảy qua sông Mới vào sông Văn Úc, chỉ còn phần không lớn nước sông Luộc chảy theo dòng chính sông Thái Bình ra cửa biển Thái Bình. Sông Kinh Thầy chảy qua trạm thủy văn Bến Bình (cách Phả Lại 8km), đến ngã ba Kèo tách thành 2 nhánh: sông Kinh Thầy và sông Kinh Môn. Sông Kinh Môn khi chảy đến ngã ba Mây lại có phân lưu là sông Lai Vu. Dòng chính sông Kinh Môn đổ và sông Cấm tại ngã ba Hàn, sông Lai Vu chảy qua trạm thủy văn Quảng Đạt rồi đổ vào sông Văn Úc. Dòng chính sông Kinh Thầy tiếp tục chảy qua trạm thủy văn An Bài, Bến Triều, sau đó có 2 nhánh sông chảy vào sông Đá Bạch, dòng chính sông Kinh Thầy tiếp nhận thêm nước sông Kinh Môn chảy qua các trạm thủy văn Cao Kênh, Cửa Cấm rồi chảy ra biển tại Cửa Cấm. Sông Văn Úc được tính từ ngã ba sông Gùa, sông Lai Vu. Sau khi tiếp nhận nước của các phân lưu sông Mía, sông Mới, sông Văn Úc chảy qua trạm thủy văn Kinh Khê rồi chảy ra cửa Văn Úc. Ngay phía dưới ngã ba Gùa – Lai Vu, sông Văn Úc có phân lưu là sông Lạch Tray. Sông này chảy qua trạm thủy văn Kiến An rồi đổ ra biển tại cửa Nam Triệu. Như vậy, hạ lưu hệ thống sông Thái Bình có mạng lưới sông ngòi, kênh rạch chằng chịt. Toàn bộ nước hệ thống sông Thái Bình chảy ra Vịnh Bắc Bộ tại các cửa: Bạch Đằng, Cửa Cấm, Cửa Nam Triệu, Cửa Văn Úc và cửa Thái Bình. Tỉnh Hải Dương nằm ở khu vực tập trung nước của hai hệ thống sông Hồng và sông Thái Bình. Các sông trong tỉnh Hải Dương tiếp nhận khoảng 40% lưu lượng lũ sông Hồng chuyển qua sông Đuống và sông Luộc (Sông Đuống khoảng 30%, sông Luộc khoảng 10%) và nhận trực tiếp từ các sông chính của hệ thống sông Thái Bình gồm sông Cầu, sông Thương sông Lục Nam một lượng nước cũng rất lớn xấp xỉ như lượng nước của sông Hồng chuyển sang. Có thể nói: đây là khu vực nhạy cảm nhất về tác động của chế độ dòng chảy của hai hệ thống sông trên. Sông ngòi trong tỉnh có thể chia làm 2 loại: sông chính và sông trong đồng: Các sông chính bao gồm: các sông thuộc hệ thống sông Thái Bình và sông Luộc. Các sông trong đồng gồm: các sông trong hệ thống Bắc Hưng Hải và một số tuyến sông khác của tỉnh. Các sông này thường bắt nguồn từ những cống lớn qua đê, tiêu biểu là các sông: Sông Sặt, sông Đình Đào, sông Đông Mai và sông Hương. Lưới trạm thủy văn: Trong hệ thống sông Thái Bình có khoảng 50 trạm thủy văn, trong đó có hơn 20 trạm ở hạ lưu sông Thái Bình (tính từ Phả Lại). Một số trạm thủy văn được thành lập từ rất sớm (đầu thế kỷ XX) như các trạm: Đáp Cầu, Gia Bảy (1902), Phủ Lạng Thương (1905), Lục Nam (1908)… Các trạm thủy văn trên hệ thống sông Thái Bình được thống kê trong bảng sau: Bảng 1-6: Danh sách trạm thủy văn trong hệ thống sông Thái Bình TT  Trạm  Sông  Vị trí  Diện tích lưu vực (km2)  Thời kỳ hoạt động  Yếu tố quan trắc  Ghi chú      Kinh độ  Vĩ độ    H  Q  Bùn cát    1  Cầu Hòa  Cầu  105o50'  22o09'  363  1960-1981  x            2  Thác Riềng  Cầu  105o53'  22o05'  712  1960-1981  x  x         3  Chợ Mới  Cầu  105o47'  21o53'  2090  1961-  x            4  Thác Bưởi  Cầu  105o48'  21o42'  2220  1960-1992  x  x         5  Gia Bẩy  Cầu  105o50'  21o35'  2760  1907-  x            6  Thác Huống  Cầu  105o52'  21o34'  2960  1960-1981  x            7  Chã  Cầu  105o54'  21o32'  -  1959-  x            8  Phúc Lộc Phương  Cầu  105o55'  21o14'  -  1966-  x            9  Đáp Cầu  Cầu  106o04'  21o21'  -  1902-  x            10  Thắng Cương  Cầu  106o12'  21o09'  -  1955-1978  x            11  Phả Lại  Thái Bình  106o17'  21o06'  -  1905  x            12  Cát Khê  Thái Bình  106o17'  21o02'  -  1931  x            13  Phú Lương  Thái Bình  106o20'  20o57'  -  1959  x            14  Ngọc Điểm  Thái Bình  106o26'  20o50'  -  1959  x            15  Cống Rô  Thái Bình  106o30'  20o45'  -  1959-1968  x            16  Đông Xuyên  Thái Bình  106o34'  20o41'  -  1955  x            17  Giang Tiên  Đu  105o43'  21o39'  83  1967-1976  x  x  x      18  Cầu Mai  Cầu Mai  105o55'  21o40'  27,7  1969-1987  x  x  x      19  Núi Hồng  Công  105o 33'  21o43'  128  1962-1968  x  x         20  Tân Cương  Công  105o45'  21o35'  548  1961-1976  x  x  x      21  Phú Cường  Cà Lồ  105o47'  21o11'  880  1963-1971  x  x         22  Ngọc Thanh  Thanh Lộc  105o42'  21o22'  19,5  1967-1981  x  x         23  Chi Lăng  Thương  106o32'  21o37'  247  1960-  x  x         24  Cầu Sơn  Thương  106o19'  21o27'  2330  1905  x  x  x    25  Phủ Lạng Thương  Thương  106o10'  21o17'  -  1963-1967  x          26  Tràng Xá  Trung  105o03'  21o42'  133  1961-1984  x  x         27  Hữu Lũng  Trung  106o19'  21o31'  1220  1970-1979  x  x         28  Xuân Dương  Tam  106o51'  21o36'  51,4  1961-  x  x         29  Cẩm Đàn  Cẩm Đàn  106o46'  21o21'  670  1908-  x  x  x    30  Chũ  Lục Nam  106o36'  21o22'  2090  1967-1977  x  x  x      31  Lục Nam  Lục Nam  106o21'  21o17'  53,1  1967-1982  x  x         32  Vực Ngà  Nước Vàng  106o46'  21o12'  125  1967-1982  x  x         33  Đá Cổng  Nước Vàng  106o45'  21o14'  9,86  1967-1975  x  x         34  Suối Mây  Nước Lình  106o50'  21o12'  23,7  1967-1977  x  x         35  Gà  Nước Lình  106o47'  21o13'  29,9  1962-1971  x  x         36  Bài  Bài  106o45'  21o13'  -  1969-  x  x  x      37  Linh Xá  Kinh Thầy  106o20'  21o09'  -  1959-1983  x  x  x      38  Bến Bình  Kinh Thầy  106o21'  21o03'  -  1960-  x  x  x      39  An Bài  Kinh Thầy  106o25'  21o03'  -  1961-  x            40  Bến Triều  Kinh Thầy  106o29'  21o03'  -  1960-  x            41  Cao Kênh  Cấm  106o35'  20o56'  -  1962-  x            42  Cửa Cấm  Cấm  106o50'  20o46'  -  1968-  x            43  Bà Nha  Gùa  106o27'  20o52'  -  1960  x            44  Tiên Tiến  Mía Mới  106o32'  20o46'  -  1961  x            45  An Phụ  Kinh Môn  106o30'  20o59'  -  1960  x            46  Lai Vu  Lai Vu  106o24'  20o58'  -  1957-1983  x            47  Quảng Đạt  Lai Vu  106o28'  20o57'  -  1962-  x            48  Trung Trang  Văn Úc  106o30'  20o50'  -  1962-  x            49  Kinh Khê  Văn Úc  106o32'  20o45'  -  1959-  x            50  Kiến An  Lạch Tray  106o37'  20o50'  -  1959-  x            51  Do Nghi  Bạch Đằng  106o46'  20o56'  -  1960-  x            52  Quang Phục  Văn Úc  106o32'  20o46'  -  1988  x            53  Đồn Sơn  Đá Bạch  106o36'  20o25'  -  1959  x            Tình hình quan trắc: Phần lớn các trạm được thành lập từ đầu thập niên 60. Ở hạ lưu sông Thái Bình chỉ có hơn 20 trạm đo lưu lượng nước, nhưng nhiều trạm đã ngừng hoạt động từ lâu. Hiện nay trong toàn lưu vực chỉ còn khoảng 28 trạm đang hoạt động, trong đó có 17 trạm ở hạ lưu hệ thống sông Thái Bình, chỉ có 2 trong số các trạm đang hoạt động đo lưu lượng nước và bùn cát lơ lửng (trạm Gia Bảy - sông Cầu và trạm Chũ - sông Lục Nam). Từ đầu thập kỷ 80, để nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của hồ chứa Hòa Bình đến chế độ thủy văn ở hạ lưu sông Hồng và sông Thái Bình, Tổng cục KTTV đã tiến hành đo địa hình lòng sông tại 230 mặt cắt (ở hạ lưu sông Thái Bình có khoảng 70 mặt cắt) và đo lưu lượng nước và bùn cát lơ lửng trong 1 tháng (tháng VII hay tháng VIII, IX) tại một số trạm (Cát Khê, Bến Bình…). Nhìn chung, chất lượng số liệu đo đạc đáng tin cậy, nhưng hiện nay số lượng trạm đo lưu lượng nước còn rất ít, lại không có trạm nào được bố trí ở các phân lưu. Mặt khác, hầu như không có số liệu đo bùn cát lơ lửng và di đẩy. Do đó khi tính toán thủy văn, thủy lực cần nghiên cứu trên toàn bộ hệ thống sông Hồng – Thái Bình. Phân bố bùn cát trên hệ thống sông Bùn cát trong sông sinh ra do tác động tương hỗ giữa dòng nước và bề mặt lưu vực. Lượng bùn cát trong sông có quan hệ mật thiết với độ dốc lưu vực và tình hình mặt đệm (lớp phủ thực vật trên bề mặt lưu vực). Đặc biệt trong những năm gần đây dòng chảy bùn cát không còn mang tính tự nhiên nữa, do có tác động của con người như việc chặt phá rừng làm nương rẫy trên thượng nguồn, xây dựng nhà cửa, đường xá, … Bùn cát trên hệ thống sông Thái Bình chủ yếu do sông Hồng cung cấp qua sông Đuống và một phần qua sông Luộc. Hằng năm lượng bùn cát sông Hồng phân sang sông Đuống tại Thượng Cát tới 32 triệu tấn. Trong khi lượng bùn cát của các sông Cầu, Thương và Lục Nam thì lại rất nhỏ. Lượng bùn cát hàng năm của sông Thương là 0,1 triệu tấn, sông Lục Nam là 0,462 triệu tấn nên vào mùa lũ lượng bùn cát chuyển qua Phả Lại chỉ là 0,5 triệu tấn, trong khi đó lượng bùn cát chuyển qua Cát Khê đạt tới 14,6 triệu tấn, riêng 3 tháng mùa lũ là 13,8 triệu tấn chiếm 94,5% lượng bùn cát cả năm. Sự thay đổi lượng bùn cát sông Hồng có ảnh hưởng rõ rệt tới lượng bùn cát hệ thống sông Thái Bình. Trên sông Thái Bình lượng bùn cát giảm dần về phía hạ lưu cả về lượng ngậm bùn cát bình quân cũng như lượng ngậm bùn cát lớn nhất. Điều này thể hiện rõ nhất qua kết quả đo đạc đồng thời tại một số vị trí dọc trên sông. Hàm lượng bùn cát trên sông Thái Bình còn bị chi phối ở hai nguyên nhân: Hàm lượng bùn cát ở các chi lưu Cầu, Thương, Lục Nam nhỏ hơn rất nhiều lần lượng bùn cát của sông Đuống mang qua. Do tác động của dòng triều, khả năng lắng đọng của bùn cát tăng lên nhất là ở nhánh sông Thái Bình lòng sông đã nhỏ hẹp hơn rất nhiều so với trước đây. Sự biến đổi dọc theo tuyến sông có tính chất đều và ổn định. So sánh lượng ngậm cát lớn nhất ở các tuyến đo cho thấy tại Phả Lại là nhỏ nhất còn tại Cát Khê là lớn nhất. Tài nguyên nước mặt Nguồn nước mặt của tỉnh Hải Dương khá phong phú, với tổng lượng nước trung bình nhiều năm tai các trạm của một số sông chảy qua tỉnh như sau: Tại Phả Lại (sông Thái Bình): 6,75 tỷ m3 (Qtbnn = 214 m3/s). Tại Cát Khê (sông Thái Bình): 18 tỷ m3 (Qtbnn = 574 m3/s). Tại Bá Nha (sông Gùa): 14,57 tỷ m3 (Qtbnn = 462 m3/s). Tại Bến Bình (sông Kinh Thầy): 17,63 tỷ m3 (Qtbnn = 559 m3/s). Tại Quảng Đạt (sông Rạng): 3,56 tỷ m3 (Qtbnn = 113 m3/s). Ngoài lượng nước sinh ra do mưa thì các sông Hải Dương còn nhận nước từ thượng nguồn đưa về và dòng triều từ ngoài biển đưa vào. Nước thượng nguồn sinh ra trên toàn bộ lưu vực sông Thái Bình gồm các sông Cầu, Thương, Lục Nam có tổng lượng dòng chảy trung bình năm là 7,46 tỷ m3. Hàng năm sông Đuống chuyển 31,6 tỷ m3 từ sông Hồng sang sông Thái Bình ngay dưới Phả Lại 4km, lượng nước này làm phong phú thêm lượng nước các sông Hải Dương. Nguồn nước thuỷ triều đưa vào qua các cửa sông chủ yếu trong các tháng mùa cạn tại một số vị trí: Tại Bá Nha (sông Gùa): 1,2 tỷ m3 Tại Bến Bình (sông Kinh Thầy): 0,39 tỷ m3 Tại Quảng Đạt (sông Rạng): 0,29 tỷ m3 Lượng dòng chảy trong năm phân phối không đều: mùa lũ kéo dài 5 tháng từ tháng VI đến tháng X, tổng lượng dòng chảy chiếm 80% tổng lượng dòng chảy năm, tổng lượng dòng chảy 7 tháng mùa cạn (từ tháng XI đến tháng V năm sau) chỉ chiếm 20% tổng lượng dòng chảy cả năm. Tháng VIII là tháng có lượng dòng chảy lớn nhất, chiếm 24% tổng lượng dòng chảy cả năm, tháng III là tháng có lượng dòng chảy nhỏ nhất, chỉ chiếm 1÷2% lượng dòng chảy cả năm. Tài nguyên nước ngầm Nước lỗ hổng: Trong phạm vi tỉnh Hải Dương, nước lỗ hổng được hình thành trong các trầm tích bở rời Đệ Tứ, mang những đặc trưng khác nhau, tuỳ thuộc vào nguồn gốc và đặc điểm thạch học. Mực nước ngầm trong các trầm tích này không vượt quá 2 m. Các trầm tích Đệ Tứ được cấu thành bởi: cuội, sỏi, cát, tảng ở phần dưới chuyển lên trên là cát, bột sét, sét. Về chất lượng nước: khá phức tạp theo cả chiều ngang và chiều thẳng đứng. Nước khe nứt, khe nứt- karst: Nước khe nứt tồn tại trong các khối đá nứt nẻ có tuổi trước Đệ Tứ từ Paleozoi đến Neogen. Về chất lượng nước nói chung nước khe nứt thuộc loại siêu nhạt (M<0,1g/l) và nhạt (0,1<M<1g/l). Diện tích lộ khoảng 200km2, chiếm 12% diện tích tỉnh. Nhận xét chung về điều kiện tự nhiên của tỉnh Hải Dương Hải Dương là tỉnh nằm giữa tam giác kinh tế: Hà Nội, Hải Phòng, Quảng Ninh. Tuyến đường sắt Hà Nội - Hải Phòng qua Hải Dương là cầu nối giữa thủ đô và các tỉnh phía bắc ra các cảng biển. Không chỉ có vị trí địa lý thuận lợi, Hải Dương còn có nguồn lao động dồi dào với trình độ ngày một nâng cao cùng với các điều kiện tự nhiên thuận lợi: nguồn khoáng sản tuy không phong phú về chủng loại nhưng có một số loại trữ lượng lớn, chất lượng tốt đáp ứng nhu cầu phát triển công nghiệp, đặc biệt là công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng: Đá vôi xi măng ở huyện Kinh Môn, trữ lượng 200 triệu tấn, chất lượng tốt, CaCO3 đạt 90 ÷ 97%. Đủ sản xuất từ 5 đến 6 triệu tấn xi măng/ năm. Cao lanh ở huyện Kinh Môn, Chí Linh trữ lượng 40 vạn tấn, tỷ lệ Fe2O3: 0,8÷ 1,7%; Al2O3: 17 ÷ 19% cung cấp đủ nguyên liệu cho sản xuất sành sứ. Sét chịu lửa ở huyện Chí Linh, trữ lượng 8 triệu tấn, chất lượng tốt, tỷ lệ Al2O3 từ 23,5 ÷ 28%, Fe2O3 từ 1,2 ÷ 1,9% cung cấp nguyên liệu sản xuất gạch chịu lửa. Bô xít ở huyện Kinh Môn, trữ lượng 200.000 tấn, hàm lượng Al2O3 từ 46,9÷ 52,4%, Fe2O3 từ 21 ÷ 26,6%; SiO2 từ 6,4 ÷ 8,9%. Ngoài ra, Hải Dương còn nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, lượng mưa trung bình hàng năm từ 1.300 ÷ 1.700 mm. Nhiệt độ trung bình 23,30C, số giờ nắng trong năm 1.524 giờ, độ ẩm tương đối trung bình 85 ÷ 87%. Khí hậu thời tiết thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp, bao gồm cây lương thực, thực phẩm và cây ăn quả đặc biệt là sản xuất cây rau mầu vụ đông. Tuy nhiên, bên cạnh những mặt thuận lợi, Hải Dương cũng có nhiều khó khăn do điều kiện tự nhiên gây ra đối với sự phát triển kinh tế xã hội của tỉnh: do nằm kề sát với các tỉnh ven biển: Quảng Ninh, Hải Phòng, Thái Bình, vì vậy trong thời gian qua đã xuất hiện nhiều loại hình thiên tai như: bão, áp thấp nhiệt đới, tố, lốc, lũ lụt, lũ quét, sạt lở, hạn hán, mưa đá.... Trong đó loại hình thiên tai phổ biến, thường xuyên xảy ra vào mùa hè và thu là: Bão, áp thấp nhiệt đới, lũ lụt và sạt lở, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến đời sống, sản xuất của nhân dân trong tỉnh. Đặc điểm kinh tế - xã hội Cơ cấu tổ chức hành chính Tính đến cuối năm 2007, Hải Dương bao gồm thành phố Hải Dương và 11 huyện là: Chí Linh, Kinh môn, Nam Sách, Thanh Hà, Kim Thành, Cẩm Giàng, Bình Giang, Gia Lộc, Tứ Kỳ, Thanh Miện, Ninh Giang với 263 xã, phường, thị trấn. Thực hiện Nghị định của Chính phủ, từ ngày 1-7-2008 TP Hải Dương chính thức mở rộng địa giới hành chính theo hướng hiện đại, bảo đảm để thành phố phát triển bền vững, xứng đáng là đô thị vùng, trung tâm kinh tế - chính trị - văn hóa của tỉnh. Hiện nay toàn tỉnh vẫn duy trì tốt tốc độ phát triển kinh tế, phấn đấu đạt từ 13% trở lên trong những tháng cuối năm, trong đó cơ cấu kinh tế công nghiệp, xây dựng - dịch vụ, nông nghiệp - thủy sản đạt 56,7% - 38,5% - 4,82%. Dân cư, lao động Hiện nay toàn tỉnh có 12 đơn vị hành chính cấp huyện với tổng diện tích tự nhiên: 1.651,8 km2, dân số: 1.732.814 người, mật độ dân số: 1.049 người/km2 (theo số liệu thống kê năm 2007). Dân cư phân bố không đồng đều giữa các vùng, đa số tập trung tại các đô thị và ven các đường trục chính, dân số thành thị là 279.850 người (chiếm 16,2%), dân số nông thôn là 1.452.964 người (chiếm 83,8%). Mật độ dân số cao nhất là Thành phố Hải Dương: 4.082 người/km2, thấp nhất là huyện Chí Linh: 546 người/ km2 (theo số liệu thống kê năm 2007). Dự kiến đến 2010 Hải Dương có 1,830 triệu người với 1,1 triệu lao động, dân số nông thôn chiếm 60 - 65%. Nguồn lao động của tỉnh khá dồi dào, lực lượng trong độ tuổi lao động năm 2007 có gần 1,1 triệu người (chiếm 63,1% dân số trong tỉnh); lao động làm nông, lâm nghiệp chiếm 64,2%; lao động trong độ tuổi từ 18 - 30 chiếm khoảng 40% tổng số lao động. Tỷ lệ lao động qua đào tạo chiếm 19 ÷ 20%, lao động phổ thông có trình độ văn hoá cấp III chiếm 60 ÷ 65%; người lao động cần cù, năng động, tiếp thu nắm bắt kỹ thuật nhanh. Hàng năm, nguồn lao động được bổ sung từ 1,5 ÷ 2 vạn người, vừa tốt nghiệp phổ thông cơ sở, phổ thông trung học, các trường dạy nghề. Nguồn lao động có trình độ văn hoá được bổ xung hàng năm là nguồn lực mạnh mẽ cho sự phát triển kinh tế - xã hội của tỉnh. Các ngành kinh tế Tỉnh Hải Dương tái thành lập từ năm 1997, từ đó đến nay, tăng trưởng kinh tế của tỉnh luôn duy trì ổn định ở mức cao, giai đoạn 1996 – 2000 đạt bình quân tăng trưởng 9,2%, giai đoạn 2001 – 2005 là 10,8% cao hơn mức bình quân cả nước cùng kỳ là 3,10%. Tổng sản phẩm trong tỉnh (GDP) năm 2005 tăng 67% so với năm 2000, trong đó giá trị tăng thêm khu vực nông, lâm nghiệp và thuỷ sản tăng 3,9%/ năm, khu vực công nghiệp và xây dựng tăng 15,4%/năm, khu vực dịch vụ tăng 10,6%/ năm. Năm 2006 GDP/ người đạt 9,018 triệu, đứng thứ 5 trong vùng đồng bằng sông Hồng. Về công nghiệp Công nghiệp phát triển với tốc độ cao, giá trị sản xuất công nghiệp năm 2006 đạt 19.067 tỷ đồng (giá thực tế) trong đó công nghiệp khai thác 2,04%, công nghiệp chế biến 72,55% và công nghiệp điện nước 25,41%. Về nông nghiệp – nông thôn Nông nghiệp là ngành sản xuất chính đóng góp lớn vào nền kinh tế và ổn định đời sống. Tổng giá trị sản xuất nông nghiệp, lâm nghiệp và thuỷ sản năm 2006 đạt 6.717 tỷ đồng, giá trị sản xuất/ 1ha đất nông nghiệp đạt 50,9 triệu đồng. Kinh tế nông thôn phát triển theo hướng đa dạng hoá các loại hình sản phẩm kinh doanh ngành nghề, tăng tỷ trọng các ngành phi nông nghiệp, giảm tỷ lệ thuần nông, đã tạo ra cục diện mới cho phát triển và chuyển dịch cơ cấu kinh tế nông thôn và cơ cấu lao động. Hệ thống cơ sở hạ tầng Hệ thống đường giao thông - Đường bộ: Mạng lưới giao thông đường bộ của tỉnh Hải Dương bao gồm 9.205,96km, trong đó có 2.200km đường ô tô. Mật độ đường ô tô của tỉnh là 0,47km/km2 (mật độ đường ô tô trung bình của cả nước là 0,21km/ km2). Có 4 tuyến đường quốc lộ qua tỉnh dài 99km, đều là đường cấp I, cho 4 làn xe đi lại thuận tiện: