Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Đánh giá biến động lòng sông Hồng khu vực nội thành Hà Nội từ đầu thế kỷ 20 đến nay

Chia sẻ: Na Na | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:68

Thêm vào BST

Báo xấu

72
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận văn nhằm mục tiêu đánh giá sự biến động của dòng sông Hồng khu vực nội thành Hà Nội trong mối liên quan đến bối cảnh địa chất và hoạt động nhân sinh; đề ra các giải pháp định hướng sử dụng hợp lý đoạn sông gắn với phòng tránh xói lở và ùn tắc giao thông thủy.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Đánh giá biến động lòng sông Hồng khu vực nội thành Hà Nội từ đầu thế kỷ 20 đến nay

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ********** Nguyễn Văn Bảo ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG LÒNG SÔNG HỒNG KHU VỰC NỘI THÀNH HÀ NỘI TỪ ĐẦU THẾ KỶ 20 ĐẾN NAY LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - 2014
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ********** Nguyễn Văn Bảo ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG LÒNG SÔNG HỒNG KHU VỰC NỘI THÀNH HÀ NỘI TỪ ĐẦU THẾ KỶ 20 ĐẾN NAY Chuyên ngành: Địa chất học Mã ngành: 60440201 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS,TS. VŨ VĂN TÍCH Hà Nội - 2014
LỜI CẢM ƠN Trong quá trình thực hiện luận văn này, hoc viên đã nhận được sự giúp đỡ tận tâm và rất nhiệt tình từ PGS,TS. Vũ Văn Tích- Đại học quốc gia Hà Nội. Thầy không chỉ hướng dẫn học viên hoàn thành luận văn mà còn là tấm gương về tinh thần trách nhiệm trong công việc để em noi theo. Học viên xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất tới thầy. Bên cạnh đó, không thể không nói tới các thầy cô, nhân viên, cán bộ trong khoa Địa Chất, trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên, Đại Học Quốc Gia Hà Nội đã chỉ bảo và giúp đỡ học viên trong suốt thời gian theo học chương trình cao học tại trường. Học viên xin được gửi tới các thầy cô, nhân viên và cán bộ trong khoa Địa Chất lời cảm ơn chân thành nhất. Nhân dịp này, tôi cũng xin được gửi lời cảm ơn gia đình, bạn bè đã động viên, khuyến khích và tạo mọi điều kiện tốt nhất để tôi có thể học tập, làm việc và đặc biệt là thực hiện luận văn này. Trong quá trình thực hiện luận văn không thể tránh khỏi những thiếu sót, học viên rất mong nhận được ý kiến đóng góp từ các thầy cô và các bạn để học viên có thể hoàn thiện luận văn của mình tốt hơn. Một lần nữa, học viên xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 15 tháng 12 năm 2014 Học viên Nguyễn Văn Bảo
MỤC LỤC MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1 Chương 1 GIỚI THIỆU KHU VỰC NGHIÊN CỨU ............................................ 3 VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................... 3 1.1. Khu vực nghiên cứu và vấn đề nghiên cứu .............................................. 3 1.1.1. Vị trí địa lý khu vực nghiên cứu ............................................................... 3 1.1.2. Tính cấp thiết của vấn đề nghiên cứu ....................................................... 4 1.2. Cơ sở lý luận và phương pháp nghiên cứu ............................................... 4 1.2.1. Phương pháp luận ..................................................................................... 4 1.2.2. Các phương pháp nghiên cứu ................................................................... 5 1.2.2.1Phương pháp khảo sát và đánh giá biến động dòng đáy ........................... 5 1.2.2.2.Phương pháp phân tích biến động ngang của dòng chảy .......................... 6 1.2.2.3.Phương pháp khoan.................................................................................... 7 CHƯƠNG 2............................................................................................................ 8 ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN VÀ ĐỊA CHẤT KHU VỰC NGHIÊN CỨU ................ 8 2.1. Tổng quan các công trình nghiên cứu và cơ sở tài liệu.................................. 8 2.2. Đặc điểm địa lý tự nhiên................................................................................. 9 2.2.1. Địa hình........................................................................................................ 9 2.2.2 Đặc điểm khí hậu , địa chất thủy văn ......................................................... 12 2.2.3. Các hoạt động giao thông đường thủy trong khu vực nghiên cứu ................. 15 2.3. Địa tầng ......................................................................................................... 16 2.4. Hệ thống đứt gãy ............................................................................................ 17 Chương 3 ĐẶC ĐIỂM BIẾN ĐỘNG LÒNG SÔNG HỒNG KHU VỰC NGHIÊN CỨU ..................................................................................................... 19 3.1. Đặc điểm thành phần trầm tích lòng sông Hồng khu vực nội thành Hà Nội .... 19 3.2. Đặc điểm thủy văn và địa động lực ngoại sinh sông Hồng .............................. 20 3.2.1. Đặc điểm lưu lượng, tốc độ dòng chảy sông Hồng khu vực nghiên cứu và lân cận 20 3.2.2. Mối liên hệ giữa tốc độ dòng chảy và xu thế vận chuyển dòng cát ở đáy sông26
3.3. Đặc điểm biến đổi các dải cát ngầm khu vực nghiên cứu trên cơ sở khảo sát dòng chảy .............................................................................................................. 27 3.3.1. Vị trí và diện phân bố các tâm hội tụ trầm tích và các giải cát lòng sông...... 27 3.3.2. Xu thế biến động của các dải cát lòng sông.................................................. 33 3.3.3. Lịch sử và xu thế biến động của lòng dẫn sông Hồng................................... 39 Chương 4 GIẢI PHÁP PHÒNG TRÁNH DO BIẾN ĐỘNG LÒNG SÔNG GÂY RA ........................................................................................................................ 53 4.1. Các nguy cơ tai biến do biến động lòng sông và các giải pháp phòng tránh .... 53 4.2. Các giải pháp khai thác cát phi tai biến xói lở bờ ............................................ 55 4.3. Các giải pháp phân luồng giao thông thủy phòng tránh tai nạn và ùn tắc......... 55 KẾT LUẬN .......................................................................................................... 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 59
DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Vị trí khu vực nghiên cứu trên ảnh vệ tinh đoạn nội thành Hà Nội ...........3 Hình 1.2. Nguyên lý hoạt động của hệ thống .............................................................6 Hình 2.1: Địa hình khu vực nghiên cứu sông hồng đoạn nội thành Hà Nội (bản đồ địa hình tỉ lệ 150.000, năm 1984). ............................................................................11 Hình 2.2: Bản đồ địa mạo khu vực nghiên cứu khu vực nghiên cứu và lân cân......12 Hình 3.1: Mô hình 3D lòng sông Hồng với vị trí các tâm hội tụ trầm tích đo bằng thiết bị Multibeam........................................................................................................................... 30 Hình 3.2: Mô hình 3D lòng sông Hồng với vị trí các tâm hội tụ trầm tích đo bằng thiết bị Multibeam........................................................................................................................... 31 Hình 3.3: Mô hình 3D lòng sông Hồng với vị trí các tâm hội tụ trầm tích đo bằng thiết bị Multibeam........................................................................................................................... 32 Hình 3.4: Vị các các bãi bồi trong khu vực nghiên cứu ...........................................33 Hình 3.5: Sự thay đổi hình thái của bãi cát qua 30 năm tại bãi Phúc Xá và Trung Hà34 Hình 3.6: Mặt cắt sâu đoạn AB.................................................................................35 Hình 3.7: Sự biến đổi của doi cát và đường cong của bờ qua 30 năm tại khu vực bãi Thống Nhất (bên trái bản đồ địa hình thành lập năm 1984 và bên phải năm 2013) 37 Hình 3.8: Sự biến đổi của doi cát và đường cong của bờ qua 30 năm tại khu vực Bãi Thúy Lĩnh (bên trái bản đồ địa hình thành lập năm 1984 và bên phải năm 2013) ..37 Hình 3.9: mô hình 3D lòng dẫn sông Hồng đoạn sông trong khu vực nghiên cứu..38 Hình 3.10: Bản đồ mô hình số độ sâu khu vực nghiên cứu......................................39 Hình 3.11: Dấu vết các lòng sông cổ khu vực nghiên cứu.......................................44 Hình 3.12: Sơ đồ biến động lòng dẫn sông Hồng qua các thời kỳ;Nguyễn Văn Cư47 Hình 3.13: Xu thế lòng dẫn sông Hồng hiện tại .......................................................50 Hình 3.14: Bản đồ địa hình năm 1967 .....................................................................51 Hình 3.15: Bản đồ địa hình năm 1984......................................................................51 Hình 3.16: Ảnh vệ tinh khu vực nghiên cứu (ảnh google earth) ..............................51 Hình 3.17: Bản đồ địa hình năm 1984 đoạn nghiên cứu từ cầu Vĩnh Tuy đến Bát Tràng .........................................................................................................................51 Hình 3.18: Mô hình số độ cao khu vực nghiên cứu..................................................51 Hình 3.19: Bản đồ địa hình khu vực nghiên cứu năm 1968.....................................52
Hình 4.1: kè lái dòng đoạn giữa bờ phải bãi Trung Hà ............................................54 Hình 4.2: vị trí đổ vật liệu xây dựng để lấn dòng .....................................................54 Hình 4.3: vị trí đê kè bên bờ trái phường Bồ Đề .....................................................54
DANH MỤC BẢNG BIỀU Bảng 3.1: Phân bố vận tốc lòng sông và bãi sông, Q = 29000m3/s ............................21 Bảng 3.2: Phân bố vận tốc lòng sông và bãi sông, Q = 27500m3/s ............................22 Bảng 3.3: Hệ số CVQ, Qnăm max/Qnăm min, Qmax/Qmin .......................................................23 Bảng 3.4: Tốc độ giới hạn xói của một số vật liệu đáy lòng sông chủ yếu..................40 Bảng 3.5: Tốc độ dịch chuyển lòng dẫn sông Hồng đoạn thuộc địa phận Hà Nội......50
MỞ ĐẦU Theo quy luật tự nhiên, dòng sông thường xuyên thay đổi, ngoài ra trong quá trình phát triển của sông nó cũng có những thay đổi do tác động của con người . Ngoài sự phân nhánh Sông cũng bị uốn khúc theo quy luật chung về phát triển lòng sông, dòng sông ngày càng trở nên cong hơn. Trong những năm gần đây, đặc biệt sau khi đập thủy điện Hòa Bình đi vào hoạt động từ đầu những năm 90 của thế kỷ 20 ,dòng sông Hồng đoạn chảy qua Hà Nội có những biến động khá phúc tạp. Đó là hiện tượng xói lở bờ sông, bồi tụ đáy sông làm thay đổi dòng chảy dẫn đến đe dọa độ ổn định của hệ thống đê kè. Vì vậy nghiên cứu đánh giá biến động lòng sông Hồng khu vực nội thành Hà Nội từ đầu thế kỷ 20 đến nay nhằm tìm ra nguyên nhân và quy luật chính để có giải pháp thích ứng với quá trình biến đổi này. Đây cũng là nội dung nghiên cứu của luận văn này. Mục tiêu của luận văn là: + Đánh giá sự biến động của dòng sông Hồng khu vực nội thành Hà Nội trong mối liên quan đến bối cảnh địa chất và hoạt động nhân sinh + Đề ra các giải pháp định hướng sử dụng hợp lý đoạn sông gắn với phòng tránh xói lở và ún tắc giao thông thủy. Phương pháp nghiên cứu: + Phương pháp đo vẽ bản đồ địa hình đáy bằng hệ thống thiết bị Multibeam + Phương pháp phân tích đối sánh ảnh vệ tinh và bản đồ + Phương pháp trầm tích luận dựa trên kết quả phân tích mẫu khoan Nội dung nghiên cứu: + Nghiên cứu biến động của lòng sông theo chiều ngang, đó là sự uốn khúc và đoạt dòng của dòng sông Hồng đoạn chảy qua nội thành Hà Nội trong thời gian 100 năm trở lại đây. + Nghiên cứu sự biến đổi lòng sông theo trắc diện dọc 1
+ Nghiên cứu các tai biến do quá trình biến đổi lòng sông gây ra. + nghiên cứu đề xuất các giải pháp phòng tránh các tai biến do biến động lòng sông gây ra. Cấu trúc luận văn: + Chương 1: Giới thiệu khu vực nghiên cứu và phương pháp nghiên cứu + Chương 2: Đặc điểm tự nhiên và địa chất khu vực nghiên cứu + Chương 3: Đặc điểm biến động lòng sông Hồng khu vực nghiên cứu + Chương 4: Giải pháp phòng tránh do biến động lòng sông gây ra + Kết luận: ………………………… + Tài liệu tham khảo………………. 2
Chương 1 GIỚI THIỆU KHU VỰC NGHIÊN CỨU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.1. Khu vực nghiên cứu và vấn đề nghiên cứu 1.1.1. Vị trí địa lý khu vực nghiên cứu Sông Hồng có tổng chiều dài là 1.149 km bắt nguồn từ Trung Quốc chảy qua Việt Nam và đổ ra biển Đông. Đoạn sông Hồng chảy qua Hà Nội (cũ) khoảng 40km, hiện nay đã mở rộng dài thêm 110km nữa. Khu vực nghiên cứu nằm về phía đông của Hà Nội, đoạn từ cầu Nhật Tân đến cầu Thanh Trì có tọa độ giới hạn trong khoảng 20058’06.36” - 21006’09.75”(N); 105047’54.52” - 105054’08.81”(E) (hình 1.1). Chạy dài khoảng 20 km giữa hai đê từ địa phận thôn Thượng Thụy xã Phú Thượng của quận Tây Hồ bên hữu sông Hồng và bên tả sông là thôn Hải Bối xã Hải Bối huyện Đông Anh đến khu vực xã Lĩnh Nam huyện Thanh Trì và xã Bát Tràng huyện Gia Lâm chiều rộng của sông Hồng đoạn nghiên cứu trong khoảng từ 1,2 đến 4 Km. Hình 1.1: Vị trí khu vực nghiên cứu trên ảnh vệ tinh đoạn nội thành Hà Nội 3
1.1.2. Tính cấp thiết của vấn đề nghiên cứu Sông Hồng, đoạn chảy qua khu vực nội thành Hà Nội đóng vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế xã hội, đây không chỉ là nơi sinh sống của số đông dân cư mà còn là nơi gắn chặt với các hoạt động phát triển kinh tế xã hội...Tuy nhiên, sông cũng là nơi thường xuyên phải chịu ảnh hưởng của các tai biến thiên nhiên trong đó tai biến lũ lụt, sạt lở và thường gây thiệt hại lớn tới người, tài sản, hoạt động kinh tế xã hội bị gián đoạn và để lại những hậu quả hết sức nặng nề. Một trong những tác động trực tiếp của của lũ lụt, sạt lở bờ Sông đó là làm tăng khả năng biến động lòng sông từ đó gây tác động tới các công trình cơ sở hạ tầng quan trọng như nhà máy, công trình thủy lợi, khu dân cư ...vv. Các thông tin về quá trình biến động lòng sông giúp cho việc định hướng xây dựng các công trình hợp lý, quy hoạch tổng thể dọc theo bờ sông theo hướng phát triển bền vững. Vấn đề cấp thiết của khu vực này là xác định đặc điểm địa chất, địa động lực ngoại sinh hiện đại và quy luật phân bố của các dải cát dọc sông hồng khu vực nội thành Hà Nội làm cơ sở cho việc định hướng khai thác khoáng sản cát lòng sông, phòng tránh tai biến xói lở bờ do hoạt động khai thác không định hướng thiếu kiểm soát, góp phần đề xuất các giải pháp bảo vệ môi trường, phòng tránh thiên tai, ùn tắc và tai nạn giao thông thủy dọc sông Hồng. Mục tiêu chính của luận văn làm sáng tỏ hoạt động biến động lòng sông (ngang và dọc) khu vực nghiên cứu trên cơ sở các trang thiết bị hiện đại để có biện pháp phòng tai biến liên quan đối với thành phố Hà Nội. 1.2. Cơ sở lý luận và phương pháp nghiên cứu 1.2.1. Phương pháp luận Đối với học viên cao học, nhiệm vụ chính là nghiên cứu phương pháp luận và hệ phương pháp để giải quyết một vấn đề cụ thể. Do đó các phương pháp trình bày dưới đây sẽ được miêu tả chi tiết, giúp người học có số liệu luận giải của khu vực nghiên cứu một cách có hệ thống. Đơn giản là phương pháp chụp ảnh địa hình 4
đáy sông thông qua hệ thống thu phát sóng âm. Các hình thu được là mặt cắt địa hình với sự phản xạ. Các sóng âm được phát ra từ máy và phản xạ trở lại khi gặp các bề mặt địa hình khác nhau. Với sự hỗ trợ của hệ thống định vị GPS được chuẩn hóa vị trí và độ cao thuyền ( mực nước hiện tại) vẽ ra được địa hình biểu kiến. Các hoạt động đo vẽ chính học viên tham gia vận hành máy có sự hỗ trợ của các thầy, chuyên gia của khoa địa chất hướng dẫn sử dụng. Các kết quả thu được cho thấy sự biến đổi của bề mặt đáy của dòng sông theo trắc dọc và trắc ngang tùy theo mục đích nghiên cứu. 1.2.2. Các phương pháp nghiên cứu 1.2.2.1. Phương pháp khảo sát và đánh giá biến động dòng đáy Hệ thống Sonar đo sâu hồi âm đa tia là hệ thống máy móc hiện đại được ứng dụng để khảo sát mặt cắt địa hình đáy của các khu vực sông Hồng. Đối tượng nghiên cứu chủ yếu địa hình đáy với độ sâu nước từ 0,5 cho đến 240m. Độ rộng của dải quét có thể lên đến 700m và với độ phân giải rất lớn. Kết quả khảo sát của thiết bị này cho ta biết được địa hình đáy khu vực nghiên cứu dựa vào các băng sonar đo sâu, trên cơ sở đó thành lập được bản đồ địa hình đáy phục vụ cho rất nhiều lĩnh vực nghiên cứu như: địa hình, địa mạo, quá trình tích tụ trầm tích lòng sông, cung cấp số liệu cho các dự án nạo vét lòng sông, lắp đặt đường ống ... Hệ thống được tích hợp GPS để xác định vị trí, do đó việc xây dựng bản đồ đáy biển trở nên chính xác và thuận lợi hơn. Việc tích hợp công nghệ GPS với công nghệ GIS là một bước tiến quan trọng trong việc thu thập và xử lý thông tin vị trí một cách chính xác và hiệu quả, và đang được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như: địa lý, thủy văn và đặc biệt là trong lĩnh vực trắc địa bản đồ. Hiện nay, các máy thu GPS hiện đại có độ chính xác định vị tương đối cao nên việc ứng dụng công nghệ GPS kết hợp với máy đo sâu hồi âm để thành lập bản đồ địa hình đáy biển đã trở nên phổ biến trên thế giới. Đi kèm theo đó là các phần mềm đa năng như thiết kế các tuyến đo, xử lý các trị đo đồng thời từ máy thu GPS và máy đo sâu hồi âm để cho ra tọa độ và cao độ cùng thời điểm và hiển thị mặt cắt dọc theo tuyến đo.... 5
+ Nguyên lý hoạt động Từ Tranducer được gắn chìm dưới nước sẽ phát ra xung âm lan truyền trong nước với tần số 125 đến 250 kHz. Sóng âm sau khi gặp bề mặt đáy biển, sông, hồ sẽ phản xạ ngược trở lại và được thu nhận bởi chính đầu phát, được khuyếch đại và truyền về thiết bị thu nhận thông qua cáp nối. Thiết bị thu sẽ xử lý tín hiệu, số hóa chúng tạo ra một hình ảnh tương đối phẳng có thể dùng để ghép thành một vùng rộng lớn của đáy vừa khảo sát được. Độ sâu của đáy biển được tính như sau: d = vt/2 Trong đó: d – khoảng cách từ đáy tàu đến đáy biển v – tốc độ sóng âm trong nước (thường là 1505m/s) t – thời gian sóng âm truyền từ tranducer đến đáy biển và phản xạ trở lại Hình 1.2. Nguyên lý hoạt động của hệ thống 1.2.2.2. Phương pháp phân tích biến động ngang của dòng chảy Địa mạo tìm kiếm là một tổ hợp nghiên cứu áp dụng lý thuyết địa mạo để giải quyết nhiệm vụ thực tiễn. Cụ thể ở đây là nghiên cứu hệ thống địa hình quan hệ 6
với yếu tố thạch học, kiến tạo và các quá trình địa mạo ngoại sinh, nhằm xác lập các quy luật biến đổi địa hình. Theo nhiệm vụ cụ thể, trong giai đoạn chuẩn bị, các tài liệu lưu trữ, ảnh vệ tinh, ảnh máy bay, DEM sẽ được nghiên cứu nhằm vạch ra các yếu tố địa hình có tiềm năng. Nghiên cứu cần tập trung xác định các đặc điểm địa hình chủ yếu liên quan với dòng chảy bao gồm: - Các di tích lòng sông cổ và mối quan hệ với mạng lưới sông suối hiện tại,... Trong nghiên cứu này là dạng địa hình aluvi. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự thành tạo dạng này là các đặc điểm chuyển động Tân kiến tạo, các quá trình dòng chảy và khí hậu, sự có mặt của các nguồn gốc và các thời kì tạo vỏ. Tất cả các nhân tố này phải được xem xét trong mối quan hệ tương tác với nhau. Tuỳ thuộc vào sự trùng hợp của các aluvi với một yếu tố địa mạo nhất định của thung lũng sông mà người ta chia chúng thành các doi cát, lòng sông, thung lũng, đôi khi lại được gộp vào phụ lớp bãi bồi, thềm,.. 1.2.2.3. Phương pháp khoan Để xem xét tính phân đới của các lớp cát lòng sông, xác định chiều hướng dòng chảy theo thời gian được ghi nhận qua sự phân bố trầm tích cát lòng sông, cần công tác khai đào và khoan. Do đó bên cạnh việc khai đào thì cần tiến hành khoan đề biết được các đặc tính này. Công tác khảo sát sử dụng kỹ thuật khoan thìa, dùng phương pháp khoan xoay tới mực nước, dừng lại quan trắc mực nước ngầm ổn định, giữ thành hố khoan không bị sập lở, hạn chế gây xáo động ở đáy hố khoan khi lấy mẫu nguyên dạng. Mẫu nguyên dạng được lấy bằng ống mẫu mở, đường kính 40mm, chiều dài 200 mm. Các mẫu được lấy về phân tích độ hạt phục vụ luận giải quy luất phân bố trầm tích khu vực nghiên cứu đồng thời phục vụ luận giải các băng địa hình thu nhân từ phương pháp multbeaam. 7
CHƯƠNG 2 ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN VÀ ĐỊA CHẤT KHU VỰC NGHIÊN CỨU 2.1. Tổng quan các công trình nghiên cứu và cơ sở tài liệu Qua tổng quan các tài liệu nghiên cứu trên khu vực đã có 18 công trình nghiên cứu liên quan, trong đó có 5 công trình liên quan trực tiếp đến những diễn biến về biến đổi lòng sông trong nhiều năm qua. Đặc biệt phải kể đến những công trình của Nguyễn Văn Cư và nnk vào những năm 1986 trở lại đây. Cụ thể là các công trình sau đây: - Báo cáo tổng kết đề tài ‘‘Động lực biến đổi lòng sông Hồng đoạn thuộc địa phận Hà Nội và cơ sở khoa học cho việc sữ dụng và khai thác tổng hợp lòng sông (thời kỳ trước khi đưa công trình thủy điện Hòa Bình trên sông Đà vào hoạt động), Viện địa lý. Hà Nội, 1986. Chủ trì: PGS.TSKH. Nguyễn Văn Cư.’’. - Nguyễn Văn Cư và cnk. Hậu quả sau sông Đà đối với động lực biến đổi lòng dẫn và khai thác tổng hợp lòng sông Hồng đoạn thuộc địa phận Hà Nội, Viện địa lý, Trung tâm khoa học tự nhiên và Công nghệ quốc gia. Hà Nội 1997. Ngoài ra còn phải kể đến những công trình khác của Trần Mạnh Liểu và những người khác liên quan đến nền móng công trình hai bên bờ - Trần Mạnh Liểu.Đặc điểm phá hủy hệ thống đê sông đồng bằng Bắc Bộ trong thời gian mưa lũ. Tạp chí khoa học công nghệ xây dựng, 2/2006. - Trần Mạnh Liểu, Nguyễn Minh Đản. Phòng ngừa một số tai biến kỹ thuật. môi trường do khai thác nước ngầm ở Hà Nội. Tạp chí KHCN Xây dựng. 3/2006. Những cứu về nguồn gốc tiến hóa môi trường địa chất cũng được quan tâm đây cũng là cơ sở cho luận giải biến động của con sông. - Trần Nghi. Phạm Nguyễn Hà Vũ. 2002. Nguồn gốc và tiến hóa môi trường địa chất của Hồ Tây trong mối quan hệ với hoạt động của sông Hồng. Tạp chí Các khoa học về Trái Đất, Vol4., No24. 8
Như vậy qua tông quan các công trình nghiên cứu đã có và các kết quả nghiên cứu chính của luận văn cho phép trình bày và luận giai các vấn đề của luận văn thể hiện trong các nội dung ở chương sau. 2.2. Đặc điểm địa lý tự nhiên 2.2.1. Địa hình Theo kết quả nghiên cứu của Vũ Tiến Quang và nnk, cho thấy khu vực nghiên cứu có đặc điểm địa hình tương đối bằng phẳng, độ cao trung bình từ 4 – 5m so với mực nước biển. Tuy nhiên, để nghiên cứu kỹ hơn và phục vụ cho luận giải biến đổi của lòng sông, ta có liệt kê các dạng địa hình cơ bản và hiện trạng địa hình ( hình 2.2 ) a. Địa hình: Theo các kết quả nghiên cứu trước đây thì địa hình khu vực nghiên cứu có các đặc điểm sau: Địa hình tuyến đê: Tuyến đê trong địa bàn Hà Nội luôn được tôn tạo hàng năm và được xem là ổn định trong hàng chục năm trở lại đây. Qua các thời kỳ tôn tạo đê sông Hồng hiện tại có độ cao 14 – 15m và thấp dần về phía hạ lưu, bề mặt đê rộng trung bình 10m. Địa hình bãi bồi ngoài đê: Được phù sa bồi đắp hàng năm và cao dần theo thời gian. Cao độ tuyệt đối của bãi bồi giảm dần theo chiều dòng chảy và theo chiều từ chân đê ra bờ sông. Các bãi bồi cao có cao độ tuyệt đối trung bình từ 10-12m, các bãi bồi thấp 4-5m. Địa hình lòng sông: Biến đổi liên tục và rất mạnh phụ thuộc vào sự biến đổi không ngừng của lòng dẫn tạo nên các dị thường lòng sông ứng với mực nước tại trạm Hà Nội 7m thì chiều rộng lòng sông biến đổi từ 0.5 – 1.35km. Địa hình lòng sông có xu hướng thấp dần theo chiều dòng chảy. Địa hình lòng sông và độ dốc bờ sông là các yếu tố ảnh hưởng rất mạnh đến ổn định bờ sông. 9
b. Địa mạo Địa mạo dải đất ngoài đê sông Hồng khá đơn giản, nó được cấu tạo bằng các mặt tích tụ aluvi hiện đại (hình 2.2 ). Các đơn vị địa mạo được thành tạo bởi các trầm tích sông hiện đại sẽ được phân chia theo thời gian thành tạo chúng, các đơn vị địa mạo cùng thời gian thành tạo sẽ có cao độ địa hình gần nhau, thành phần vật chất tương đối giống nhau và đặc điểm ứng xử với tác động của dòng chảy cũng tương tự nhau. 10
20006’15’’N 105055’44’’E 105047’00’’E 21006’15’’N 20055’24’’N 105055’44’’E 105047’00’’E 20055’24’’N Hình 2.1: Địa hình khu vực nghiên cứu sông hồng đoạn nội thành Hà Nội (bản đồ địa hình tỉ lệ 150.000, năm 1984). 11
Hình 2.2: Bản đồ địa mạo khu vực nghiên cứu khu vực nghiên cứu và lân cân. 2.2.2 Đặc điểm khí hậu , địa chất thủy văn a. Đặc điểm khí hậu Theo kết quả thống kê của Tổng cục khí tượng thủy văn khu vực nghiên cứu có đặc điểm sau: Hà Nội nằm trong khu vực Đồng bằng Bắc Bộ nên điều kiện khí hậu mang đặc trưng của khu vực Đồng bằng châu thổ sông Hồng: khí hậu nhiệt đới gió mùa, có gió mùa đông lạnh, mùa hè nóng ẩm mưa nhiều. Nằm trong vùng nhiệt đới, Hà Nội quanh năm tiếp nhận được lượng bức xạ mặt trời rất dồi dào và có nhiệt độ cao. Tổng lượng bức xạ trung bình hàng năm ở Hà Nội là 122,8 kcal/cm2 và nhiệt độ không khí trung bình hàng năm là 23,6oC. Mùa khô kéo dài từ tháng 10 đến tháng 4 Mùa mưa kéo dài từ tháng 5 đến tháng 9 12