1.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên

Hệ thống sông Thạch Hãn thuộc tỉnh Quảng Trị phát nguyên từ sườn Đông dãy Trường Sơn (107007’ kinh độ đông, 16025’ vĩ độ bắc), chảy theo hướng Đông Nam-Tây Bắc rồi đổi hướng Tây-Đông đến thành Quảng Trị lại đổi sang hướng Đông Nam-Tây Bắc, song song với bờ biển, sau đó tiếp nhận nước của sông Hiếu (sông Cam Lộ) trước khi đổ ra biển tại Cửa Việt. Lưu vực có dòng chính dài 156km, diện tích khoảng 2800km2, độ cao bình quân 301m, phần lớn trên 500m. Mạng lưới sông suối khá phát triển, mật độ trung bình 0,92km/km2. Địa hình phức tạp, hầu hết là đá phún xuất, trong đó riolit và granit chiếm 60%, badan chiếm 10%, hạ du là vùng đất pha cát. Rừng bị tàn phá và bị khai thác nhiều, đến nay chỉ còn dưới 30%. Sông suối nhỏ phần nhiều chảy qua vùng đồi núi trọc. Đất canh tác có thể phân thành 3 vùng: tả ngạn sông Hiếu; tả ngạn sông Thạch Hãn; hữu ngạn Thạch Hãn và vùng đồi Nam Thạch Hãn. Đồng bằng sông Thạch Hãn là một vựa lúa của tỉnh Quảng Trị vì đất đai phì nhiêu và có hệ thống thủy lợi Nam Thạch Hãn chủ động tưới. Diện tích trồng lúa mỗi vụ vào khoảng 12.000ha, sản lượng thóc hàng năm đạt 60-70 ngàn tấn. Ngoại trừ vùng đồi ở Nam sông Thạch Hãn là vùng đất cao, còn các vùng khác, hàng năm đều bị lũ đe dọa: Vùng Bắc sông Hiếu, cao độ ruộng trong khoảng 1-4m, dân cư sống dọc bờ sông, hàng năm thường bị ngập lụt; Vùng tả ngạn sông Thạch Hãn, từ phía hạ lưu sông Hiếu (2 xã Triệu Lương, Triệu Lễ) đến cầu Quảng Trị, cao độ ruông từ 1-3m, đặc biệt ở vùng hợp lưu của nhánh Vĩnh Phước và ái Tử với sông Thạch Hãn, cao độ chỉ từ 0 - 0,5m nên ngập lụt xảy ra thường xuyên và nghiêm trọng; Vùng nam sông Thạch Hãn dân cư đông đúc nhất, là đồng bằng rộng lớn nhất của Quảng Trị, cao khoảng 0-1m, ở phần cuối của sông tiêu Vĩnh Định (phía Cửa Việt và phía Hải Lăng), cao độ mặt đất dưới 0,0m, gần như là vùng trữ nước lũ của sông Thạch Hãn. Trong lưu vực sông Thạch Hãn, giao thông khá thuận tiện. Đường sắt và QL1A chạy ngang lưu vực. Trừ đường sắt và quốc lộ 9 trên nền đất cao, còn QL1A và các tỉnh lộ đều đi qua vùng ngập lụt. Đoạn QL1A từ Quảng Trị - Đông Hà - Dốc Miếu, mùa lũ thường ngập khá sâu, các tỉnh lộ vùng đồng bằng hầu như trận lũ nào cũng bị ngập. Các hồ chứa nhỏ ở vùng đồi như Nham Biều, Trung Chỉ, Cây số 7, Nghĩa Hy, Triệu Thượng có tác dụng trữ nước tưới, nhưng tác dụng chống lũ không đáng kể. Hạ lưu sông Thạch Hãn có công trình đại thủy nông Nam Thạch Hãn, ngăn dòng ở Bến Trám (trên thành cổ Quảng Trị khoảng 10km) và dẫn nước tưới tự chảy qua hệ thống kênh cho hơn 10 ngàn hecta ruộng ở bờ Nam (hữu) sông Thạch Hãn. Công trình Nam Thạch Hãn giống như một hệ thống ngăn lũ cho vùng đồng bằng Nam Thạch Hãn: bờ kênh chính và kênh N1 là tuyến đê vững chắc ngăn lũ từ sông Thạch Hãn vào đồng ruộng. Kênh N3, N6 là tuyến đê vững chắc ngăn nước biển từ phía đồi cát ven biển đổ vào đồng bằng. Ngoài ra, dọc theo sông Vĩnh Định, Ô Lâu, đều có hệ thống đê ngăn lũ, ngăn mặn. Trong vùng đồng bằng có một số đập ngăn mặn.

1.2. Đặc điểm khí tượng thủy văn.

Lưu vực sông Thạch Hãn nằm trong vùng mưa lớn Đông Trường Sơn. Lượng mưa năm đạt 2.000-2.500mm, giảm dần từ hạ lưu lên thượng lưu, từ hữu ngạn sang tả ngạn, từ Đông Nam lên Tây Bắc. Mùa mưa kéo dài từ tháng VIII đến XI. Lượng mưa 3 ngày lớn nhất ứng với tần suất 5% từ 900mm ở hữu ngạn giảm xuống 500mm ở tả ngạn. Mưa lũ lớn trên sông thường do bão và ATNĐ, đôi khi có sự kết hợp của KKL. Bão đổ bộ vào phía bắc lưu vực (Thanh Hóa-Quảng Bình) vẫn có thể gây lũ lớn trên sông Thạch Hãn. Đó là do trong quá trình di chuyển men theo bờ biển lên phía Bắc, bão đã gây mưa lớn trước khi đổ bộ vào đất liền. Mùa lũ dài trong 4 tháng, từ tháng VIII-XI. Lũ lớn trên BĐ 3 thường xảy ra trong tháng X, XI và tháng IX. Lũ thường xảy ra trong một thời gian ngắn, lũ lên trong vòng 24 đến 60h, lũ trên BĐ 3 kéo dài 15-43h, cường suất nước lên lớn nhất thường là 40-50cm/h và có khi đạt 105cm/h. Triều ở Cửa Việt không lớn, biên độ triều lên trung bình là 99cm, lớn nhất là 171cm. Nước dâng do bão có thể làm ngập lụt thêm trầm trọng. Ví dụ, trận bão đổ bộ vào cửa Tùng (phía bắc cửa Việt) ngày 16.X.1985, gây nước dâng ở Cửa Việt lên cao 1,17m; bão vào gặp đỉnh lũ cao nên ngập lụt càng nghiêm trọng, tổn thất rất lớn.

1.3. Đặc điểm trận lũ lụt lớn X/1983 và IX/1990

+ Trận lũ tháng X. 1983 trên sông Thạch Hãn là trận lũ lớn nhất từ khi có quan trắc. Mực nước cao nhất đo được tại trạm thuỷ văn Thạch Hãn là 7,11m, tương ứng với tần suất khoảng 5 - 10%. Trận lũ này do 2 cơn bão đổ bộ liên tiếp vào miền Trung (không trực tiếp vào đồng bằng sông Thạch Hãn) kết hợp với KKL. Trận bão thứ nhất đổ bộ vào Quảng Bình ngày 26/X gây mưa vừa (30-50mm) trên lưu vực; trận bão thứ 2 đổ bộ vào Phú Khánh ngày 29/X (đúng vào lúc xuất hiện đỉnh thứ lũ thứ 1 trên sông) gây mưa kéo dài 3 ngày liền (lượng mưa ngày lớn nhất tại Quảng Trị là 302mm vào ngày 31, tại Đông Hà 424mm vào ngày 1/XI). Lượng mưa ở đồng bằng lớn hơn ở miền núi, mưa 3 ngày lớn nhất ở Đông Hà là 630mm, Quảng Trị 420mm, Khe Sanh 330mm. Lũ lịch sử đã xảy ra trên hệ thống sông Thạch Hãn - Hiếu. Đỉnh lũ là 7,11m tại trạm Thạch Hãn lúc 4h ngày 31/X và 4,41m tại Đông Hà (sông Hiếu). Tại Thạch Hãn, lũ duy trì trên BĐ 3 (5,5 mét) trong 41 giờ. Đỉnh lũ tại Cầu Nhị là 3,53m, tại Vân Trình 3,32m. Khi xuất hiện đỉnh lũ, thủy triều đang lên và ở mức thấp (Cửa Tùng 0,9m); khi mực nước Thạch Hãn trên BĐ 3 thì thủy triều trong phạm vi 0,7-1,3m. Không có ảnh hưởng của hiện tượng nước dâng.

+ Trận lũ tháng IX. 1990, đỉnh lũ tại Thạch Hãn là 7,04m, do bão số 6 gây ra. Trước khi đổ bộ vào Tĩnh Gia (Thanh Hóa) vào ngày 20/IX, bão men theo bờ biển từ Qảng Nam lên Quảng Bình, gây mưa lớn ở trung, thượng nguồn sông Thạch Hãn. Trong ngày 18 và 19, trục áp cao Thái Bình Dương có hướng đông - tây ở 240N sau đổi hướng và hạ xuống vĩ độ thấp 190N-200N tiếp tục gây mưa lớn. Lượng mưa ngày 19/IX tại Khe Sanh là 341mm, tại Tà Rọt 339mm. Mưa lớn trong thời gian ngắn (30giờ) làm lũ sông Thạch Hãn lên rất nhanh và đạt kỷ lục về cường suất lũ lên (biên độ 637cm trong 33 giờ). Đỉnh lũ tại Thạch Hãn trong trận này thấp hơn 7cm so với đỉnh lũ trong trận tháng X/1983; thời gian duy trì trên BĐ 3 ngắn hơn vài ba giờ, lũ trên sông Hiếu thấp hơn 60cm và mưa ở đồng bằng cũng nhỏ hơn. Đỉnh lũ tại Cầu Nhị là 2,91m; tại Vân Trình là 2,80m.

1.4. Tình hình ngập lụt ở vùng đồng bằng sông Thạch Hãn khác hẳn với ngập lụt ở sông Gianh. Ngập lụt bắt đầu từ hạ lưu, thành cổ Quảng Trị; giới hạn ở phía Tây bởi đường sắt và quốc lộ 1A chạy song song với sông; ở phía Bắc bởi sông Hiếu; ở phía Nam bởi đê tả sông Thác Mã; ở phía Đông bởi bờ kênh tưới chạy song song với dải cát ven biển. Trong vùng ngập lụt còn có nhiều sông nhánh như sông ái Tử, sông Vĩnh Phước, sông Nhùng đổ trực tiếp vào vùng ngập lụt. Sông Vĩnh Định là sông đào nối với sông Thạch Hãn ở gần thành cổ Quảng Trị và chia làm hai nhánh: một nhánh chảy lên phía Bắc và đổ ra cửa Cửa Việt, nhánh khác chảy xuống phía nam vào sông Ô Lâu, là hai lối thoát lũ của sông Thạch Hãn. Ngoài ra, mạng lưới các kênh mương cũng làm nhiệm vụ tiêu khi có lũ lớn.

+ Diện ngập và độ sâu ngập. Vùng tả ngạn sông Hiếu (phía Đông và Tây quốc lộ 1A và đường sắt), ngập 3.000ha, sâu từ 1-2m. Vùng tả ngạn sông Thạch Hãn, từ thành Quảng Trị đến ngã ba sông Hiếu (nằm giữa đường sắt và sông, rộng 1,5-3km), diện ngập là 3.000- 4.000ha, sâu 1- 2,5m. Vùng hữu ngạn sông Thạch Hãn, từ Cửa Việt ở phía Bắc đến tuyến đê Hải Lăng ở phía Nam (nằm giữa sông và tuyến kênh N3 - N6), là vùng kinh tế trù phú nhất của tỉnh Quảng Trị, nhưng trũng nhất: diện tích bị ngập trên 12.000ha, sâu từ 2-2,5m tại thành cổ Quảng Trị, từ 2,5-3,0m ở Triệu Phong và từ 3-4m ở Hải Lăng.

+ Thời gian ngập lụt là 5-6 ngày ở hữu ngạn sông Thạch Hãn, khoảng 2 ngày ở các vùng khác. Do mưa lớn ở đồng bằng trũng, thấp nên trong trận lũ lớn 1983, ngập lụt một mặt do lũ sông Thạch Hãn tràn bờ, mặt khác do mưa úng ở đồng bằng.

+ Hướng nước chảy. Với vùng tả ngạn sông Hiếu và vùng tả ngạn sông Thạch Hãn, khi lũ xuống thì nước tiêu úng nhanh chóng theo độ dốc mặt ruộng ra sông. Đối với vùng hữu ngạn sông Thạch Hãn, có 2 đường tiêu thoát ra biển theo 2 nhánh của sông Vĩnh Định: một hướng ra Cửa Việt, một hướng về phía Phá Tam Giang.

Tổn thất do ngập lụt. Trong 2 trận lũ lụt lớn 1983 và 1990, Quảng Trị không bị ảnh hưởng trực tiếp của bão, song tổn thất do ngập lụt là rất lớn.