Nếu bạn thường xuyên theo dõi tin tức trong mùa mưa bão ở miền Bắc, hẳn bạn đã nhiều lần thấy hình ảnh ngập lụt diện rộng tại Thái Nguyên hay Bắc Ninh. Khi nước lũ dâng cao, một câu hỏi thường xuất hiện: Lũ sông Cầu bắt nguồn từ đâu? Nguồn nước khổng lồ ấy đến từ đâu, và vì sao nó có thể gây ra những đợt lũ mạnh như vậy?
Cội nguồn của sông Cầu ở đâu?
Để hiểu lũ hình thành thế nào, trước tiên cần nhìn vào nguồn gốc địa lý của Sông Cầu. Theo bản đồ địa hình tự nhiên, sông Cầu bắt nguồn từ sườn phía Nam của Núi Phja Bjoóc, một đỉnh núi cao khoảng 1.578 m thuộc dãy Văn Ôn trên địa bàn Bắc Kạn.
Từ vùng núi cao này, con sông chảy qua nhiều thung lũng và khu trung du trước khi đi qua các tỉnh như Thái Nguyên, Bắc Giang và Bắc Ninh. Tổng chiều dài của sông khoảng 288 km, với lưu vực rộng gần 6.030 km².
Chính xuất phát điểm từ địa hình núi cao và dốc đã tạo nền tảng cho đặc tính thủy văn mạnh của dòng sông. Khi mưa lớn xuất hiện ở thượng nguồn, lượng nước khổng lồ sẽ nhanh chóng tập trung và đổ xuống các khu vực thấp hơn.
Trong lòng sông, vận tốc nước không đồng đều. Lớp nước sát đáy bị giảm tốc bởi ma sát với lòng sông và đá cuội. Trong khi đó, lớp nước gần bề mặt lại di chuyển nhanh hơn và mang theo động lượng lớn nhất. Khi toàn bộ khối nước từ vùng núi cao đổ xuống cùng lúc, năng lượng này tạo nên những dòng lũ mạnh.
Đó là lý do khi mưa lớn xảy ra ở thượng nguồn Bắc Kạn và Thái Nguyên, dòng nước trên Sông Cầu có thể dâng rất nhanh, gây ngập lụt nghiêm trọng tại các vùng trung du và đồng bằng phía hạ lưu.
Xem thêm: Tại sao nước lũ dâng cao ở Thái Nguyên?
Nguồn nước khổng lồ của lũ sông Cầu đến từ đâu?
Nếu địa hình núi dốc quyết định tốc độ dòng lũ, thì khí hậu lại là yếu tố cung cấp nguồn nước khổng lồ cho hệ thống Sông Cầu.
Toàn bộ lưu vực sông nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa của Việt Nam. Mỗi năm, khu vực này nhận lượng mưa trung bình từ 1.600 mm đến 2.400 mm. Tuy nhiên, sự phân bố lượng mưa không đồng đều giữa các vùng.
Tại một số thung lũng thuộc Bắc Kạn, lượng mưa trung bình chỉ khoảng 1.400 – 1.500 mm/năm. Con số này không quá cao so với nhiều khu vực miền núi khác. Nhưng vấn đề không nằm ở tổng lượng mưa, mà ở cách lượng mưa tập trung theo mùa.
Khoảng 65% – 85% tổng lượng mưa cả năm (trung bình gần 80%) dồn vào mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10. Khi lượng nước lớn đổ xuống trong thời gian ngắn, đất bề mặt nhanh chóng bão hòa nước. Lúc này, đất gần như không thể thấm thêm. Phần nước dư sẽ chảy tràn trên bề mặt và hình thành dòng chảy mặt.
Dòng chảy mặt trong lưu vực Sông Cầu không hình thành đồng đều. Các nghiên cứu thủy văn cho thấy một số tiểu lưu vực có khả năng tạo dòng chảy mạnh hơn nhiều so với phần còn lại.
Phân loại tiểu lưu vực theo khả năng sinh dòng chảy:
- Các điểm nóng sinh thủy mạnh
- Mã tiểu lưu vực: 59, 61, 63, 65, 67
- Lượng dòng chảy mặt hàng năm: trên 60 mm
- Khu vực sinh thủy thấp
- Mã tiểu lưu vực: 6, 13, 15, 17, 18
- Lượng dòng chảy mặt hàng năm: dưới 15 mm
Các tiểu lưu vực mang mã 59 – 67 được xem là nguồn phát sinh dòng chảy mạnh nhất trong toàn hệ thống. Khi mưa lớn xảy ra ở các vùng này, nước nhanh chóng tập trung thành dòng chảy mặt và đổ vào các nhánh chính của Sông Cầu.
Chính quá trình tập trung nước nhanh từ các điểm nóng sinh thủy này đã làm tăng mạnh lưu lượng dòng sông, góp phần tạo nên những đợt lũ lớn lan xuống các tỉnh hạ lưu như Thái Nguyên, Bắc Giang và Bắc Ninh.
Vì sao nước lũ trên sông Cầu khó thoát nhanh?
Sau khi hình thành từ mưa lớn ở thượng nguồn, dòng nước trên Sông Cầu không phải lúc nào cũng chảy thẳng ra biển. Trên thực tế, cấu trúc địa hình của toàn lưu vực khiến nước dễ bị dồn ứ và gây ngập lụt ở nhiều khu vực hạ du.
Ở thượng nguồn thuộc Bắc Kạn và vùng núi phía bắc Thái Nguyên, địa hình dốc khiến nước mưa chảy xuống rất nhanh. Dòng chảy có vận tốc lớn và mang theo khối lượng nước khổng lồ.
Nhưng khi dòng sông tiến về các vùng trung du và đồng bằng như Bắc Giang và Bắc Ninh, độ dốc địa hình giảm mạnh. Nhiều đoạn gần như bằng phẳng, khiến dòng nước đột ngột mất động lực.
Khi vận tốc giảm, nước không thể thoát nhanh và bắt đầu dồn lại trong lòng sông và các vùng trũng ven sông. Đây là một trong những nguyên nhân chính làm mực nước dâng cao trong mùa lũ.
Còn một yếu tố khác làm nước lũ trên sông Cầu khó thoát nhanh là đến từ hình dạng lòng sông.
Theo các phân tích thủy văn, nhiều đoạn của Sông Cầu có lòng sông hẹp và uốn lượn mạnh. Các khúc cong này làm tăng ma sát giữa dòng nước và bờ sông. Khi dòng nước đi qua từng khúc quanh, vận tốc tiếp tục giảm.
Hệ quả là khả năng tiêu thoát nước bị hạn chế, khiến nước dễ bị dồn lại và làm mực nước sông dâng cao, thậm chí gây tràn bờ trong những đợt mưa lớn.
Tình trạng ngập lụt ở hạ lưu còn bị làm trầm trọng hơn bởi hiện tượng tổ hợp lũ. Điều này xảy ra khi nhiều hệ thống sông cùng dâng nước trong cùng thời điểm.
Tại khu vực hạ lưu, dòng nước từ Sông Cầu có thể gặp dòng lũ từ Sông Thương. Khi hai dòng chảy lớn cùng hội tụ, chúng tạo ra hiệu ứng nước dềnh tức là dòng sông này làm chậm hoặc cản dòng chảy của dòng sông kia.
Ngoài ra, khu vực hạ lưu gần vùng đồng bằng Bắc Bộ còn chịu ảnh hưởng gián tiếp từ dao động thủy triều của Vịnh Bắc Bộ. Ngay cả trong kỳ triều thấp, mực nước biển vẫn có thể làm chậm quá trình thoát lũ ra biển.
Khi tất cả các yếu tố này kết hợp địa hình bằng phẳng, lòng sông uốn cong và sự gặp nhau của nhiều dòng lũ, nước trên Sông Cầu dễ bị giữ lại lâu hơn trong hệ thống sông. Điều này lý giải vì sao nhiều khu vực thuộc Bắc Giang và Bắc Ninh thường xuyên xảy ra ngập lụt khi mưa lớn kéo dài ở thượng nguồn.
Xem thêm: Thực trạng ngập lụt ở tỉnh Thái Nguyên
Các yếu tố nhân tạo gây ra lũ lụt ở sông Cầu
Bên cạnh mưa lớn và địa hình dốc, hoạt động của con người cũng góp phần làm gia tăng nguy cơ lũ trên lưu vực Sông Cầu. Những thay đổi trong lớp phủ bề mặt và hệ sinh thái đã làm suy giảm khả năng điều tiết nước tự nhiên của toàn vùng.
Suy giảm rừng đầu nguồn
Trong điều kiện tự nhiên, rừng hoạt động như một miếng bọt biển khổng lồ. Tán cây làm giảm lực rơi của hạt mưa, trong khi hệ rễ và lớp thảm mục giữ nước lại trong đất.
Tuy nhiên, tại nhiều khu vực thượng nguồn thuộc Bắc Kạn, lớp phủ rừng không còn đồng đều như trước. Khi rừng bị suy giảm, nước mưa rơi trực tiếp xuống đất trống. Đất nhanh chóng bão hòa và không thể hấp thụ thêm nước.
Kết quả là lượng nước lớn chảy tràn trên bề mặt, kéo theo bùn đất và đá vụn. Hiện tượng này dễ tạo ra lũ quét và sạt lở đất, đồng thời làm giảm khả năng bổ cập nước ngầm cho toàn lưu vực.
Đô thị hóa và bề mặt bê tông hóa
Từ đầu những năm 2000, quá trình đô thị hóa nhanh dọc theo Sông Cầu đã làm thay đổi đáng kể bề mặt tự nhiên.
Các khu dân cư, đường nhựa và khu công nghiệp thay thế dần thảm cỏ và đất tự nhiên ở các đô thị như Thái Nguyên, Sông Công và Phổ Yên.
Những bề mặt như bê tông hoặc nhựa đường được gọi là bề mặt không thấm nước. Chúng gần như chặn hoàn toàn quá trình nước mưa thấm xuống đất. Thay vì thấm vào tầng nước ngầm, nước mưa chảy nhanh vào hệ thống cống và đổ trực tiếp ra sông.
Hệ quả là đỉnh lũ trên sông hình thành nhanh và cao hơn, vì lượng nước tập trung về lòng sông trong thời gian rất ngắn.
Xả nước ở đập thủy điện đột ngột
Trong mùa mưa bão, các hồ chứa trên lưu vực phải điều tiết nước để đảm bảo an toàn đập. Một ví dụ điển hình là Hồ Núi Cốc, nằm trên Sông Công, một phụ lưu quan trọng của Sông Cầu.
Trong đợt mưa lớn do Bão Yagi vào tháng 9/2024, hồ đã phải thực hiện điều tiết khẩn cấp:
- 05/09/2024 (14:00): Bắt đầu xả tràn với lưu lượng 30 – 150 m³/s để hạ mực nước hồ và tạo dung tích đón lũ.
- 09/09/2024 (13:30): Tăng lưu lượng xả lên khoảng 300 m³/s do lượng mưa quá lớn và mực nước dâng nhanh.
Lượng nước xả từ hồ chảy xuống Sông Công rồi nhanh chóng đổ vào Sông Cầu. Điều này khiến mực nước tại các khu vực ven sông thuộc Thái Nguyên tăng nhanh và gây ngập ở nhiều địa phương.
Ngoài việc xả lũ chủ động, một số đợt nước dâng bất thường còn xuất phát từ sự cố vận hành công trình thủy điện.
Ngày 05/11/2024, một đợt nước dâng nhanh xảy ra tại Bắc Kạn dù thời điểm đó không có mưa lớn. Sau khi kiểm tra, cơ quan chức năng xác định nguyên nhân đến từ việc Thủy điện Thác Giềng 1 xả nước khẩn cấp để xử lý sự cố kỹ thuật.
Đợt xả nước này đã tạo ra một trận lũ nhân tạo, làm hư hại công trình kè chống sạt lở đang thi công trên Sông Cầu và gây thiệt hại cho nhiều khu vực hạ lưu. Sự kiện này cũng cho thấy tầm quan trọng của hệ thống cảnh báo và phối hợp thông tin trong quản lý lũ trên toàn lưu vực.
Tóm lại, lũ trên Sông Cầu không hình thành từ một nguyên nhân đơn lẻ mà là kết quả của nhiều yếu tố cộng hưởng. Dòng sông bắt nguồn từ vùng núi cao tại Núi Phja Bjoóc thuộc tỉnh Bắc Kạn, nơi địa hình dốc khiến nước mưa nhanh chóng tập trung xuống hạ lưu. Khi mưa lớn dồn dập trong mùa gió mùa, lượng nước khổng lồ từ các tiểu lưu vực sẽ đổ vào hệ thống sông và tạo thành những đợt lũ mạnh chảy qua Thái Nguyên, Bắc Giang và Bắc Ninh.
Bên cạnh yếu tố tự nhiên như mưa lớn và địa hình, các tác động của con người từ suy giảm rừng đầu nguồn, đô thị hóa đến hoạt động điều tiết hồ chứa cũng có thể làm thay đổi đáng kể đặc điểm dòng chảy. Chính sự kết hợp giữa địa hình, khí hậu và biến đổi môi trường đã khiến lũ sông Cầu có thể dâng nhanh và gây ngập lụt nghiêm trọng ở nhiều khu vực hạ lưu.
