TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀNGHIÊNCỨU
Tổng quan các nghiên cứu đánh giá, dự báo ngập lụt đô thị trênthếgiới
Việc lặp lại các hiện tượng thủy văn trong phòng thí nghiệm có thể thực hiện bằng các mô hình vật lý song chi phí cho xây dựng mô hình vậy lý rất tốn kém Các mô hình vật lý thường chỉ phù hợp với không gian không quá lớn; khi không gian mở rộng hơn tới hệ thống một vài hồ chứa, một vài trạm bơm hoặc một hệ thống thủy nông,… thì chi phí cho một mô hình vật lý tăng lên rất nhiều Ví dụ khi nghiên cứu hiện tượng nước lũ tràn qua đồng bằng sông Cửu Long, diện tích ngập lụt lên tới 5 vạn km 2 , chiều dài dòng sông chính tới 433 km, chiều rộng từ 400 m đến 2000 m, chiều sâu ngập nước có nơi tới 45 m nhưng có nơi chỉ không tới 0.5 m Rõ ràng không thể xây dựng một mô hình vật lý cho không gian lớn như vậy Xuất phát từ những khó khăn đó thì cách lựa chọn phù hợp nhất là dùng mô hình toán Hiện nay mô hình toán thủy văn đang phát triển rất nhanh chóng vì có những ưu điểmsau:
+ Phạm vi ứng dụng rộng rãi, đa dạng với rất nhiều loại mô hình Mô hình toán rất phù hợp với không gian nghiên cứu rộng lớn như quy hoạch thoát lũ cho lưu vực sông, điều chỉnh hệ thống công trình thủy lợi, quản lý khai thác nguồn nước lưu vựcsông,…
+ Ứng dụng mô hình toán trong thủy văn giá thành rẻ hơn và cho kết quả nhanh hơn mô hình vật lý.
+ Việc thay đổi phương án trong mô hình toán thực hiện rất nhanh.
Chính vì thế, trên thế giới có rất nhiều các nghiên cứu đánh giá, dự báo ngập lụt bằng việc áp dụng mô hình toán, điển hình có thể kể đến các nghiên cứu sau:
Hydraulic Flood Modelling using MIKE FLOOD Software: an Application to Chennai City (Mô hình hóa lũ lụt bằng phần mềm MIKE FLOOD: ứng dụng cho thành phố Chennai).[1]
Tác giả:V.Vidyapriya và Tiến sĩ M Ramalingam - Học giả nghiên cứu - Viện trưởng
Viện Viễn thám, Đại học Anna, Chennai-25).
Tóm tắt nghiên cứu:Ngập lụt ở các đô thị là một vấn đề không thể tránh khỏi đối với nhiềuthànhphốởchâuÁ.TạiẤnĐộ,thànhphốChennaigặpphảivấnđềnghiêmtrọng liênquanđếnngậplụtđôthị.Tìnhhìnhđượcnêurõvàongày3tháng12năm2005khi cáccưdântrảiquanướcsâutừmắtcáchânđếnđầugốitrênđườngphố.Cáchoạtđộng thường ngày tại các khu vực của thành phố gần như tê liệt và ùn tắc giao thông nặngnề do nước đọng trên đường phố Việc lập mô hình dòng chảy vùng ngập lũ được đặt lên hàng đầu trong nghiên cứu, tuy nhiên chúng hiện đang bị hạn chế bởi dữ liệu địa hình khôngchínhxácchocáckhuvựcđôthị.VớisựtrợgiúpcủadữliệuALTM,cóthểthiết lập các biện pháp giảm thiểu lũ lụt nghiên cứu này đã phát triển một phương pháp luận đểmôphỏngtoàndiệncácquátrìnhngậplụtbằngcáchsửdụngcácmôhìnhthủyđộng lực học 1D. Bằng cách cho phép giải quyết đồng thời các quá trình lượng mưa và dòng chảy, thoát nước đô thị và lũ lụt, phương pháp này có thể được sử dụng để ước tính rủi rongậplụttiềmẩncủabấtkỳhệthốngthoátnướcđượcthiếtkếnào.Môhìnhđượcphát triển sau đó đã được trình diễn trên Chennai 2005 trong các điều kiện của các cơn bão thiết kế 5 năm, 10 năm,
25 năm và 50 năm Việc kiểm định mô hình được thực hiện bằng cách sử dụng mực nước lũ quan trắc được thông qua khảo sát thực địa bằng bảng câuhỏi).
Bìnhluận,đánhgiánghiêncứu:NhómtácgiảđãsửdụngmôhìnhMikeFloodđểtiến hànhmôphỏnghiệntrạngngậplụttạiThànhphốChennai,ẤnĐộ.Docơsởdữliệuđịa hình bị hạn chế nên nhóm tác giả đã sử dụng mô hình Mike Flood kết hợp với cơ sở dữ liệuviễnthámALTM(AirborneLaserTerrainMapping)đểsốhóavàmôphỏnglạihiện trạngmộtcáchchitiếtvàtiếnhànhmôphỏng.Đâycũnglàmộttrongnhữngđiểmmạnh của mô hình Mike Flood so với các mô hình khác là có thể sử dụng kết hợp, linh động với các cơ sở dữ liệu hiện đại như viễn thám (LIDAR, ALTM),CAD…
Flood modeling for risk evaluation – a MIKE FLOOD vs. SOBEK1D2Dbenchmark study (Mô hình mô phỏng đánh giá rủi ro do ngập lụt – so sánh ưu nhược điểm giữa mô hình MIKE FLOOD và SOBEK 1D2D).[2]
Tác giả:P Vanderkimpen – nghiên cứu thủy lực vùng Flanders, chính quyền Flemish,
Antwerp, Belgium Soresma, Antwerp, Belgium; E Melger Deltares/Delft Hydraulics, Delft, Netherlands; P Peeters - nghiên cứu thủy lực vùng Flanders, chính quyền Flemish, Antwerp, Belgium).
Tóm tắt nghiên cứu:Rủi ro lũ lụt đối với một phần của đồng bằng ven biển Bỉ được đánh giá bằng hai gói mô hình lũ lụt tương tự: MIKE FLOOD và SOBEK 1D2D Các môhìnhconvàquytrìnhcósẵntrongcảhaigóiđượckhớpcàngchặtchẽcàngtốt.Sau đó, tác động của gói phần mềm đối với thủy lực, thiệt hại do lũ lụt và nguy cơ lũ lụt đã được xác định. Kết quả từ cả hai gói đều tốt Một số khác biệt xảy ra, nhưng có thể dễ dànggiảithíchnhữngkhácbiệtnàylàkếtquảcủanhữngkhácbiệtnhỏkhôngthểtránh khỏi trong các khái niệm và cách thực hiện Độ không đảm bảo liên quan đến việc lựa chọnmộttronghaigóiphầnmềmlàkhôngđángkểsovớicácnguồnđộkhôngđảmbảo khác).
Bình luận, đánh giá nghiên cứu:Nhóm tác giả đã sử dụng mô hình Mike Flood và
SobekđểcùngmôphỏngngậplụttạikhuvựcđồngbằngvenbiểnBỉ.Kếtquảmôphỏng giữa 2 mô hình đều cho ra kết quả tốt Tuy nhiên mô hình Mike Flood có thể linh động sửdụngkếthợpvớinhiềuloạicơsởdữliệuđầuvàovàthiếtlậpđượccácmoduleriêng biệt Đây cũng là những ưu điểm của Mike Flood mà các mô hình khác chưa làmđược.
Tổng quan các nghiên cứu đánh giá, dự báo ngập lụt đô thịtrongnước
Ở Việt Nam, việc ứng dụng phương pháp mô hình toán vào nghiên cứu, tính toántrong thủy văn có thể xem như được bắt đầu từ cuối những năm 60, qua việc Ủy ban sông Mêkông ứng dụng các mô hình như SSARR của Mỹ, mô hình DELTA của Pháp vàmô hình toán triều của Hà Lan vào tính toán, dự báo dòng chảy sông Mêkông. Ngày nay, ngoài các mô hình trên, một số mô hình nổi bật phải kể đến như bộ mô hình MIKE của DHI,SALcủaViệtNam(GS.TSNguyễnTấtĐắc),FLO-2DcủaMỹ,SOBAEKcủaHà Lan, TANK của Nhật… đang được nhiều quốc gia, tổ chức và cơ quan ứngdụng.
Ứng dụng mô hình MIKE FLOOD tính toán ngập lụt hệ thống sông Nhật Lệ tỉnh Quảng Bình.[8]
Tác giả: Hoàng Thái Bình (1), Trần Ngọc Anh (2), Đặng Đình Khá (2) - (1) Viện Địa lý,ViệnKhoahọcvàCôngnghệViệtNam,18HoàngQuốcViệt,HàNội,ViệtNam,(2) Khoa Khí tượng Thủy văn và Hải dương học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN, 334 Nguyễn Trãi, Hà Nội, ViệtNam.
Tómtắt:bàibáogiớithiệumộtsốkếtquảtínhtoánngậplụthệthốngsôngNhậtLệtỉnh Quảng Bình sử dụng mô hình MIKE FLOOD Các tài liệu lưu lượng đầu vào được mô phỏng từ mưa bằng mô hình NAM Bộ thông số mô hình kết nối1-2chiều được hiệu chỉnhvàkiểmđịnhbằngtàiliệuthựcđomựcnướchaitrậnlũlớnnăm1999và2000tại trạm Lệ Thủy nằm giữa khu vực nghiên cứu kết hợp với các tài liệu đo đạc diện ngập lụtcủatrậnlũlịchsử1999.Kếtquảtínhtoánbằngmôhìnhtươngđốiphùhợpvớithực đo chứng tỏ khả năng ứng dụng của mô hình trong công tác xây dựng bản đồ ngập lụt và cảnh báo thiên tai lũ lụt cho khu vực hạlưu.
Bình luận, đánh giá nghiên cứu:Nhóm tác giả sử dụng kết hợp giữa các bộ mô hình như NAM, Mike 11, Mike 21 kết hợp vào Mike Flood Tuy không phục vụ cho nghiên cứu ngập lụt đô thị, nhưng cho thấy tính đa dụng của mô hình Mike Flood khi kết hợp với các module riêng rẻ, phục vụ cụ thể cho các mục đích nghiên cứu khác nhau.
Hồ Chí Minh cụ thể: lưu vực Bắc Tàu Hủ.[9]
Tácgiả:NguyễnNgọcKhải–CôngtyTNHHMộtthànhviênThoátnướcđôthịTp.Hồ ChíMinh. Tóm tắt: Đánh giá và phân tích được khá đầy đủ thực trạng và nguyên nhân gây ngập lụttạiTP.HCMnóichungvàlưuvựcBắcTàuHủnóiriêngbằngviệcdùngphầnmềm Mike Flood kết hợp Mike Urban để mô phỏng Trong đó bao gồm cả các nguyên nhân chủquanvàkháchquannhưdânsốtăngnhanh,quátrìnhđôthịhoá,côngtácquyhoạch cònyếu,địahìnhtựnhiênthấp,điềukiệnthờitiếtngàycàngbấtlợikhitầnsuấtcáctrận mưalớnnhiềuhơnvàtriềucườngmỗinămlạidângcaohơn,hệthốngthoátnướcđôthị đã xuống cấp và không đủ khả năng tải nước, nêu lên được một cách tổng quan điều kiện tự nhiên (địa hình, khí tượng, thuỷ văn,…) và kinh tế - văn hoá - xã hội (dân số, thương mại, cơ sở hạ tầng, văn hoá) của lưu vực Bắc Tàu Hủ, từ đó thể hiện rõ hơnbản chất của khu vực nghiêncứu.
Bình luận, đánh giá nghiên cứu:Đây là nghiên cứu sử dụng mô hình Mike Flood tương tự như nghiên cứu luận văn này Kết hợp các mô hình Mike Urban, Mike 11, Mike21,MikeZerocùngcáccơsởdữliệuhiệntrạnghệthốngthoátnướcvàviễnthám để mô phỏng và đánh giá khả năng tiêu thoát của hệ thống thoát nước đô thị hiện hữu với nhiều kịch bản khácnhau.
Ứng dụng MIKE FLOOD xây dựng bản đồ nguy cơ ngập lụt và hệ thống cảnh báosớmúngngậpcholưuvựcsôngKimNgưuvàtámquậnnộithànhHàNội.
[10]Tácgiả:NguyễnKiênDũng,QuáchThịThanhTuyết-TrungtâmỨngdụngCôngnghệ và Bồi dưỡng Nghiệp vụ Khí tượng Thủy văn và Môitrường.
Tóm tắt: Trong những năm gần đây, quá trình đô thị hóa trên địa bàn thủ đô Hà Nội đã diễn ra rất mạnh mẽ nhưng hệ thống tiêu thoát nước chưa được cải tạo và xây dựng tương xứng Mặt khác, do tác động của biến đổi khí hậu, những trận mưa lớn lịch sử xuấthiệnvớitầnsuấtthườngxuyênhơnkhiếnchotìnhhìnhngậpúngxảyrangàycàng nghiêmtrọng.Kinhnghiệmtừnhiềunướctiêntiếntrênthếgiớichỉrarằngmuốnchống ngập hiệu quả cho các đô thị thì một mặt phải cải tạo và nâng cấp hệ thống tiêu thoát nước, mặt khác phải xây dựng hệ thống cảnh báo úng ngập với thời gian dự kiến đủdài và độ chính xác đủ tin cậy Bài báo này giới thiệu tóm tắt kết quả nghiên cứu ứng dụng mô hình MIKE FLOOD xây dựng bản đồ nguy cơ ngập lụt và công nghệ cảnh báo úng ngập thời gian thực lưu vực sông Kim Ngưu và tám quận nội thành HàNội.
Bình luận, đánh giá nghiên cứu:Đây là nghiên cứu sử dụng mô hình Mike Flood tương tự như nghiên cứu luận văn này Kết hợp các mô hình Mike Urban, Mike 11, Mike21,MikeZerocùngcáccơsởdữliệuhiệntrạnghệthốngthoátnướcvàviễnthám để mô phỏng và đánh giá khả năng tiêu thoát của hệ thống thoát nước đô thị hiện hữu với nhiều kịch bản khácnhau.
Tổng quan về khu vựcnghiêncứu
“TP Hồ Chí Minh có toạ độ 10°10' – 10°38' Bắc và 106°22' – 106°54' Đông, phía Bắc giáp tỉnh Bình Dương, Tây Bắc giáp tỉnh Tây Ninh, Đông và Đông Bắc giáp tỉnh Đồng Nai, Đông Nam giáp tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu, Tây và Tây Nam giáp tỉnh Long An và Tiền Giang Nằm ở miền Nam Việt Nam, Thành phố Hồ Chí Minh cách Hà Nội 1.730 kmtheođườngbộ,trungtâmthànhphốcáchbờbiểnĐông50kmtheođườngchimbay.
VớivịtrítâmđiểmcủakhuvựcĐôngNamÁ,ThànhphốHồChíMinhlàmộtđầumối giao thông quan trọng về cả đường bộ, đường thủy và đường không, nối liền các tỉnh trong vùng và còn là một cửa ngõ quốctế”.
“Quận1làquậntrungtâmcủaTP.HồChíMinhvàđượcxemlànơisầmuấtvàcómức sống cao nhất của thành phố về mọi phương diện Nhiều cơ quan chính quyền và các lãnhsựquáncácnướcnhữngngôinhàcaotầngđềutậptrungtạiđây.ĐườngĐồngKhởi vàphốđibộNguyễnHuệđềulànhữngkhuphốthươngmạichínhcủaquận1.PhíaBắc quận 1 giáp rạch Thị Nghè ngăn cách với quận Bình Thạnh Phía Đông giáp sông Sài Gòn ngăn cách với quận 2 có hầm Thủ Thiêm và cầu Sài Gòn bắc qua Đông Namgiáp kênh Bến Nghé, ngăn cách với quận 4, có cầu Khánh Hội bắc qua Phía Tây Nam quận1giápvớiquận5,córanhgiớilàđườngNguyễnVănCừ.PhíaTâygiápquận3córanh giới là đườngNguyễn Thị Minh Khai và đường Hai Bà Trưng Tây Bắc giáp quận PhúNhuận,ranhgiớilàrạchThịNghè,cócầuKiệubắcquatrênđườngHaiBàTrưng.Quận 1 có diện tích7,71 km2, bằng 0,35 % diện tích thành phố, trong đó diện diện tíchthành phố, trong đó diện tích sông rạch chiếm 8,1 % và diện tích xây dựng hơn 20 %” (https://vi.wikipedia.org/wiki/Quận_1).
Hình 1.1 Bản đồ Thành phố Hồ Chí Minh
(Nguồn:http://datsohongbinhduong.com/ban-do-tp-hcm/)
Hình 1.2 Bản đồ Quận 1(Nguồn:http://virtual-saigon.net/Maps/Collection?ID51)
Hình 1.3 Địa hình Thành phố Hồ Chí Minh
“Vớiđịahìnhcaohơnmặtnướcbiểntừ2–6m,quận1làvùngđấttươngđốithấpnằm ởtrungtâmTP.HồChíMinh.Caođộđịahìnhbiếnthiêntừcaotrình+30m(vùngphía Bắc) đến +0.5 m (phía Nam quận 7, huyện Nhà Bè) và xuống dưới +0.0 m ( các vùng trũng thấp và rừng ngập mặn huyện Cần Giờ) Độ dốc địa hình thấp dần từ Bắc – Đông Bắc đến Tây – Tây Nam. 65% diện tích có cao trình thấp hơn +1.50 m, 75% diện tích có cao trình thấp hơn +2.00 m”(https://vi.wikipedia.org/wiki/Quận_1).
Đặc điểm khí tượng – thủyvăn
Nằmtrongvùngnhiệtđớixavan,Quận1TP.HồChíMinhkhôngcóbốnmùaxuân,hạ, thu, đông, nhiệt độ cao đều Trung bình có 160 tới 270 giờ nắng một tháng, nhiệt độ trung bình 27 °C, cao nhất lên tới 40 °C, thấp nhất xuống 13,8 °C Hàng năm, có 330 ngày nhiệt độ trung bình
Bảng 1.1 Dữ liệu nhiệt độ khu vực Quận 1 TP Hồ Chí Minh
(Nguồn : World Meteorological Organization (UN) Weatherbase)
Quận 1 Thành phố Hồ Chí Minh có mưa quanh năm Trong năm có 2 mùa là biến thể của mùa hè: mùa mưa – khô rõ rệt Mùa mưa được bắt đầu từ tháng 5 tới tháng 11 (khí hậu nóng ẩm, nhiệt độ cao mưa nhiều), còn mùa khô từ tháng 12 tới tháng 4 năm sau (khí hậu khô, nhiệt độ cao và mưa ít) Lượng mưa trung bình đạt 1.949 mm/năm, trong đó năm 1908 đạt cao nhất 2.718 mm, thấp nhất xuống 1.392 mm vào năm 1958 Một năm, trung bình 159 ngày mưa, tập trung nhiều nhất vào các tháng từ 5 tới 11, chiếm khoảng 90%, đặc biệt hai tháng 6 và 9 Trên phạm vi không gian, lượng mưa phân bố không đều, khuynh hướng tăng theo trục Tây Nam – Ðông Bắc Có lượng mưa caohơn khu vực còn lại của TP Hồ ChíMinh.
Bảng 1.2 Dữ liệu lượng mưa năm 2018 Quận 1 TP Hồ Chí Minh
(Nguồn : World Meteorological Organization (UN) Weatherbase)
Quận1TP.HồChíMinhchịuảnhhưởngbởihaihướnggióchínhlàgiómùaTây–Tây Nam và Bắc – Ðông Bắc Gió Tây – Tây Nam từ Ấn Độ Dương, tốc độ trung bình 3,6 m/s, vào mùa mưa. Gió Bắc – Ðông Bắc từ biển Đông, tốc độ trung bình 2,4 m/s, vào mùakhô.NgoàiracòncógiómậudịchtheohướngNam–ĐôngNamvàokhoảngtháng
3tớitháng5,trungbình3,7m/s.Cóthểnóiquận1thuộcvùngkhôngcógióbão.Cũng như lượng mưa, độ ẩm không khí lên cao vào mùa mưa (80%), và xuống thấp vào mùa khô (74,5%). Bình quân độ ẩm không khí đạt79,5%/năm.
Quận 1 nằm trong đới khí hậu gần ven biển, đón hướng gió mát từ Cần Giờ về Với độ nóng trung bình hàng năm 260 C và lượng mưa trung bình 1.800 mm, đây là một trong vài khu vực của Thành phố được hưởng sự thông thoáng, ẩm mát quanh năm.
Quận 1 Thành phố Hồ Chí Minh có hệ thống sông ngòi, kênh rạch rất đa dạng PhườngTân Định và Đa Kao giáp với rạch Thị Nghè Phường Bến Nghé và Bến Thành giáp sôngSàiGòn.CácphườngcònlạigiápkênhBếnNghé.DogiápsôngSàiGònnênquận 1 chịu ảnh hướng rất lớn bởi các chế độ thủy văn của sông Sài Gòn và sông Đồng Nai Sông Ðồng Nai Bắt nguồn từ cao nguyên Lâm Viên, hợp lưu bởi nhiều sông khác, có lưuvựclớn,khoảng45.000km².Vớilưulượngbìnhquân20–500m³/s,hàngnămcung cấp15tỷm³nước.SôngSàiGònbắtnguồntừvùngHớnQuản,chảyquaThủDầuMột đếnTP.HồChíMinh,vớichiềudài200kmvàchảydọctrênđịaphậnthànhphốdài80 km Sông Sài Gòn có lưu lượng trung bình vào khoảng 54 m³/s Hệ thống sông, kênh rạch giúp trong việc tưới tiêu, nhưng do chịu ảnh hưởng dao động triều bán nhật của biển Ðông, thủy triều thâm nhập sâu đã gây nên những tác động xấu tới sản xuất nông nghiệp và hạn chế việc tiêu thoát nước ở khuvực.
Tiếngởthượngnguồn, chếđộchảytựnhiênchuyểnsangchếđộchảyđiềutiếtquatuốt bin,đậptrànvàcốngđóng-xảlàmdòngchảyvàomùakiệttănglên, đặcbiệttrongcác tháng từ tháng 2 đến tháng 5 tăng 3-6 lần so với tựnhiên.
Hình 1.4 Bản đồ sông rạch Quận 1(Nguồn: Phân viện Khoa học Khí tượng thủy văn và Biến đổi khí hậu)
Đặc điểm kinh tế-xãhội
“Quận 1 có hệ thống giao thông thủy bộ thuận tiện cho việc mở mang, giao lưu, phát triển kinh tế - văn hóa - xã hội Nằm bên bờ sông Sài Gòn, quận 1 tiếp cận các đầu mối giao thông đường thủy thông qua các cảng Sài Gòn, Khánh Hội Hệ thống kênh rạch Bến Nghé - Thị Nghè tạo điều kiện dễ dàng cho việc vận chuyển hàng hóa, hành khách từ trung tâm thành phố đi các nơi và ngược lại Dọc bờ sông, kênh, rạch của quận 1 có cảng nhỏ, cầu tàu, công xưởng sửa chữa, đóng tàu, xà lan tạo thành những yếu tố mở mang giao thương, dịch vụ Mạng lưới đường bộ của quận 1 khá hoàn chỉnh, không những đảm bảo sự thông thoáng cho lưu thông nội thị mà còn có các trục đường chính điđếnsânbay,nhàga,hảicảngvàcáccửangõcủathànhphốđểđikhắpcáctỉnh,thành trong cảnước”.
“Từngàyhìnhthànhchođếnnay,Quận1luônluôngiữđượcvịtrítrungtâmcủathành phố Qua hơn 300 năm xây dựng, tôn tạo và phát triển, ngày nay Quận 1 đã trở thành trungtâmhànhchính,vănhóa,dịchvụ,thươngmại,xuấtnhậpkhẩu,đầutưvàsảnxuất công nghiệp
- tiểu thủ công nghiệp của TP Hồ Chí Minh Doanh thu dịch vụ - thương mại của quận trong năm 2015đạt trên 350 tỷ đồng, giá trị xuất khẩu có năm đạt trên 33 triệu USD”(www.quanuy1cm.org.vn/cps/gioithieu/dieukientunhien.aspx,điều kiện kinh tế xãhội).
Hình 1.5 Khu trung tâm Quận 1 nhìn từ phía Quận 2 vào ban đêm
Quận 1 có dân số tính đến năm 2015 là 193.632 người Với mật độ dân số 25.049 người /km 2 Trên địa bàn quận 1 có nhiều dân tộc sinh sống trong đó người Kinh chiếm tuyệt đại đa số với hơn 88,4% dân số, người Hoa có 23.465 người, chiếm 10,3% dân số, các dân tộc khác gồm người Chăm, Khơme, Tày, Nùng, Mường, Thái, Dao, Gia-rai tổng cộng có 294 người, chiếm 2,3% dân số 49,51% dân số Quận 1 theo các tôn giáo khác nhau, trong đó bao gồm:
- Theo Thiên Chúa giáo : 18.652người.
- Theo đạo Tin Lành : 1.500người.
- Theo đạo Cao Đài : 700người.
- Theo đạo Hòa Hảo : 100người.
- Theo các tôn giáo khác là 245 người và 121.665 người không tínngưỡng.
Cơcấudâncưcủaquận1chuyểndịchtheohướngphùhợpvớiđặcđiểmcủaQuậntrung tâm Thành phố. Bên cạnh trên 20.000 cán bộ công chức (tại chức và hưu trí) của quận, thành phố và các cơ quan trung ương trú đóng trên địa bàn, phần lớn dân cư là công nhân - lao động tập trung trong hơn 1.450 doanh nghiệp nhà nước và tư nhân, bộ phận dân cư còn lại là tiểu thương trong 11.560 hộ kinh doanh cá thể, học sinh - sinh viên Gần10%dânsốcótrìnhđộđạihọcvàsauđạihọc. (Nguồn:niêngiámthốngkêTP.Hồ Chí Minh năm2015).
Quận1cócơsởhạtầnghiệnđạivàpháttriểnnhanhchóng.Đãvàđangthicôngcáccơ sở hạ tầng mang tầm quốc tế như: Hầm Thủ Thiêm xuyên sông nối liền quận 1 và quận 2,tuyếnmetroBếnThành–SuốiTiên.Cáccaoốcvàtrungtâmthươngmạilớnđềutọa lạctạiđây,cóthểkểđếnnhưtòanhàBitexco,trungtâmthươngmại SaigonCentre.Hệ thống đường giao thông và nhà ở dày đặc cùng với các công trình kiến trúc như: Nhà hát Thành Phố, bưu điện Thành Phố, dinh Độc Lập… Các công viên lớn có thể nói đến là công viên Tao Đàn, thảo cầm viên, công viên 23 – 9 Các tôn giáo đã xây dựng trên đất Quận 1 58 công trình thờ tự (nhà thờ, chùa, thánh đường, thánh thất), ngoài ra còn có hàng chục đình, đền, miếu mạo thờ tự theo tín ngưỡng dân gian Nhiều công trình thờtựcógiátrịkiếntrúcvàlịchsửvănhóanhưNhàthờĐứcBà,ĐềnTrầnHưngĐạo, chùa PhướcHải, chùa Thiên Hậu
CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ THIẾT LẬP MÔ HÌNH MIKE FLOOD
Phân tích lựa chọnmôhình
NAM là chữ viết tắc của chữ Đan Mạch: “Nedbor – Afstromming- Model” nghĩalà mô hìnhmưa–dòngchảy.MôhìnhNAMthuộcloạimôhìnhthủyvăntấtđịnh–nhậnthức
– gộp.Đượcxâydựngvàokhoảngnăm1982tạikhoaThủyVănViệnkĩthuậtthủyđộng lực và thủy lực thuộc trường Đại học kĩ thuật ĐanMạch.
Mô hình NAM là một hệ thống các diễn đạt bằng công thức toán học dưới dạng định lượng đơn giản thể hiện trạng thái của đất trong chu kì thủy văn Mô hình NAM còn đượcgọilàmôhìnhmangtínhxácđịnh,tínhkháiniệmvàkháiquátvớiyêucầudữliệu đầu vào trungbình.
MôhìnhNAMđãđượcsửdụngtốt ởnhiềunơitrênthếgiớivớicácchếđộthủyvănvà khí hậu khác nhau như Borneo, Mantania, Thái Lan, Ấn Độ… Ở Việt Nam, mô hình này đã được sử dụng trong tính toán dự báo lũ trên nhiều hệ thốngsông.
Hiện nay trong mô hình thủy động lực MIKE 11 (do Viện Thủy Lực Đan Mạch – DHI xây dựng), mô hình NAM đã được tích hợp như một mô đun tính quá trình dòng chảy từ mưa.
Hình 2.1 Cấu trúc mô hình NAM
MôhìnhTANKrađờinăm1956tạitrungtâmquốcgiaphòngchốnglũlụtNhật,tácgiả làM.Sugawar.Từđóđếnnaymôhìnhđượchoànthiệndầnvàứngdụngrộngrãinhiều nơi trên thếgiới.
Lưu vực được mô phỏng bằng chuỗi các bể chứa xếp theo tầng và cột phù hợp vớihình dạng lưu vực, cấu trúc thổ nhưỡng, địa chất,…Mưa trên lưu vực được xem như lượng vào của bể chứa trên cùng Mỗi bề chứa đều có một cửa ra ởđáy.
Mô hình đơn giản nhất là kiểu cột bể TANK đơn: 4 bể trên một cột Phù hợp cho các lưu vực nhỏ có độ ẩm cao Mô hình phức tạp hơn là mô hình TANK kép gồm một số cộtbểmôphỏngquátrìnhhìnhthànhdòngchảytrênlưuvực,vàcácbểmôtảquátrình truyền sóng lũ trongsông. Ưu điểm: Ứng dụng tốt cho lưu vực vừa và nhỏ Khả năng mô phỏng dòng chảy tháng, dòng chảy ngày, dòng chảy lũ.
Nhược điểm: có nhiều thông số nhưng không rõ ý nghĩa vật lý nên khó xác định trực tiếp.Việcthiếtlậpcấutrúcvàthôngsốhóamôhìnhchỉcóthểthựchiệnđượcsaunhiều lần thử sai, đòi hỏi người sử dụng phải có nhiều kinh nghiệm và am hiểu môhình.
MôhìnhTANKứngdụngdựbáongắnhạnquátrìnhlũchothượnglưusôngTháiBình và một số nhánh nhỏ hệ thống sôngHồng.
Hình 2.2 Cấu trúc mô hình TANK đơn
Cũng như mô hình thủy văn Mục tiêu của mô hình thủy lực là nghiên cứu sự vận hành của hệ thống và dự báo kết quả đầu ra Dựa vào các quy luật của nước trong lòng hồ, ống dẫn… Và được miêu tả bởi các công thức kinh nghiệm, bán kinh nghiệm như phương trình “Saint Venant”, “Bernoulli”… Phản ánh gần đúng một hệ thống thủy lực có thật Một số mô hình thủy lực tiêu biểu có thể nói đến:
+ Mô hình phân tích dòng chảy 1 chiều (1D) HEC-RAS (Hydrological EngineeringCentre - River Analysis System) (phiên bản 4.1) được thiết kế bởi trung tâm công trình thủyvăncủaCụcKỹthuậtCôngtrìnhQuânđộiHoaKỳ(GaryW.Brunneretal.,2010) Phần mềm này nhằm mô phỏng lại động thái dòng chảy ổn định hoặc không ổn định, vận chuyển bùn cát và phân tích chất lượng nước của mạng lưới sông / kênh thông qua hệ phương trình Saint–Venant.
Hình 2.3 Mô phỏng dòng chảy mô hình HEC – RAS
- VRSAP, đây là bộ phần mềm được xem là đầu tiên cho tính tóan thủy lực mạng kênh sông, do cố PGS Nguyễn như Khuê phát triển sau đợt thực tập tại Hà Lan vào năm 1978 VRSAP đã được Phân viện Khảo sát Quy hoạch Thủy lợi Nam bộ (Nay là Viện Quy hoạch Thủy lợi miền Nam) sử dụng cho nhiều dự án quy hoạch cả dự án trong nước và quốc tế VRSAP được nhóm mô hình của Viện Quy hoạch Thủy lợimiềnNamhoànthiệndầntrongquátrìnhápdụng.DoPGSKhuêđãmất,phầnnâng cấpvàhoànthiệntrongnốikếtvớiGISđượcgiaochoPGSNguyễnTấtĐắcđảmnhiệm và đã có báo cáo qua một đề tài NCKH cấp Bộ năm 2005, đã được nghiệm thu 2007 Một số ưu nhược điểm của VRSAP (khi chưa nângcấp):
+ Đáp ứng được các yêu cầu tính toán cho các bài toán lớn của ĐBSCL mặc dù phải tính riêng lũ kiệt.
+ Có chương trình nguồn, có thể hiểu thuật toán và có thể chủ động sửa chữa, thay đổi, mặc dù để hiểu được source codes không phải dễ dàng.
+ Giao diện còn đơn giản và chưa đẹp.
+ Tốc độ tính còn chậm do phải tính lặp.
+ Khả năng nối kết với công cụ GIS và Database chưa mạnh.
+ Cách tổ chức số liệu cần được nâng cấp.
Mô hình ngập lụt đôthị
+ Mô hình Time-Lag Đây là mô hình thủy văn tất định được J.NIEMCZYNOWICCZ (Thụy Điển) xây dựng năm 1980 Trong mô hình này quan hệ mưa dòng chảy được mô tả dựa trên mô hìnhbể chứa không tuyến tính, nó có thể dùng để dự báo gần đúng dòng chảy tại các khu vựcít cósốliệumưavàdòngchảy.Cácthôngsốmôhìnhcóthểdễdàngxácđịnhquasốliệu mưa - dòng chảy thực đo Trên thực tế mô hình đã được thực hiện kiểm tra tại 13 lưu vực đô thị nhỏ và năm lưu vực phi đô thị theo các cấp diện tích từ 300m2 tới 300km2, kết quả tương đối phù hợp giữa thực đo và tínhtoán.
Mô hình SWMM (Storm Water Management Model) do Cơ quanBảovệ Môi trường Hoa Kỳ (US EPA) xây dựng và quản lý Mô hình này lần đầu tiên được PGS.TS Lã ThanhHàsửdụngởn ư ớ c tatừnăm1995vớiphiênbảnlúcđólàSWMM4.0.Môhình đã được cải tiến liêntục.
Mô hình SWMM là một mô hình toán học toàn diện, dùng để mô phỏng khối lượng và tính chất dòng chảy đô thị do mưa và hệ thống cống thoát nước thải chung Mọi vấn đề về thuỷ văn đô thị và chu kỳ chất lượng đều được mô phỏng, bao gồm: dòng chảy mặt và dòng chảy ngầm, vận chuyển qua mạng lưới hệ thống tiêu thoát nước, hồ chứa và khu xử lý.
Môphỏnglũđôthịvớiđộchínhxácyêucầucaonhưhiệnnayđòihỏiphảisửdụngmô hìnhhệthốngống1chiềukếthợpvớidòngchảytrànbềmặt2chiều.MikeFloodsẽmô phỏng một cách hữu hiệu các nguyên nhân gây ngập lụt đô thị, bao gồm mưa lớn cục bộ,khảnăngthoátnướcmưakémcủahệthốngcốngcũngnhưngậplụtdotrànbờđê hay các biện pháp phòng chống lũ từ biển.
Khi mô tả lũ đô thị sử dụng Mike Flood, nước trao đổi giữa mô hình dòng chảy trong ống và mô hình dòng chảy tràn trên bề mặt thông qua các điểm nút, máy bơm, đập tràn hoặc cửa xả Bằng cách này, phần lũ đô thị được mô phỏng trong mô hình dòng chảy 2 chiều sẽ đi vào mô hình dòng chảy ống 1 chiều qua cống thoát nước Hoặc ngược lại nước sẽ dâng lên mặt đường khi có hiện tượng quá tải của hệ thống ống thoát.
Việc xem xét sử dụng công cụ Mike Flood để giải quyết những vấn đề mà đề tài đặt ra cũngxuấtpháttừtínhphùhợpgiữanhữngđặcđiểmcủakhuvựcnghiêncứuvớinhững tính năng của Mike Flood, đó là có mạng lưới thoát nước (Mike Urban - dòng chảy 1 chiều), khi mưa rơi xuống lưu vực tạo dòng chảy bề mặt và có tính đến sự tràn nước từ hệ thống thoát nước lên bề mặt khi cống bị quá tải (Mike 21 - dòng chảy 2chiều).
Phương phápnghiêncứu
Vấn đề ngập lụt trong nhiều năm qua luôn là một trong những mối quan tâm hàng đầu của các nhà làm quy hoạch, nhà khoa học và người dân cả nước Chính vì thế số lượng các đề tài nghiên cứu khoa học, hội thảo, sách báo, tư liệu,… về vấn đề ngập nước cho đến nay thực sự khá nhiều và có được những kết quả rất tích cực.
Trong đó, việc ứng dụng mô hình hoá phục vụ cho công tác làm quy hoạch thuỷ lợi, đánhgiáhiệuquảcôngtrìnhthuỷlợi,quyhoạchnguồntàinguyênnước,xâmnhậpmặn, biến đổi khí hậu,
… đã đem lại những bước tiến mới trong cách tiếp cận và giải quyết vấn đề một cách sát thực và khoa học hơn Do vậy, để tăng hiệu quả nghiên cứu đề tài đãkếthừacáctrithức,kinhnghiệmtừnhữngnguồnthôngtinnàymộtcáchcóchọnlọc và phùhợp.
2.2.2 Phương pháp khảo sát thựcđịa
Bản thân tác giả hiện là nhân viên của Công ty TNHH Một Thành Viên Thoát nước đô thị Tp Hồ Chí Minh (UDC) Vì vậy tác giả đã có được điều kiện thuận lợi trong việc nắm bắt các đặc điểm của lưu vực nghiên cứu, hiểu rõ hơn về bản chất của mạng lưới thoát nước và các điểm ngập trong lưu vực.
Trongquátrìnhthựchiệnđềtài,đượcsựhỗtrợcủacácanhchịtạiXínghiệpthoátnước lưuvựcBắcTàuHủ,BếnNghéQuận4,tácgiảcũngđãnhiềulầntrựctiếpkhảosátmột số tuyến cống thoát nước, cập nhật thông tin liên tục về những thay đổi của mạng lưới thoát nước, ghi nhận lại số liệu và hình ảnh về các điểm ngập,…
2.2.3 Phương pháp tổng hợp, thống kê và phân tích sốliệu Đểđápứngđượcchonguồndữliệuđầuvàocủamôhìnhvàcóđượckếtquảmôphỏng tốtthìđòihỏiphảicóđầyđủcácloạisốliệu,dữliệuvềhệthốngthoátnước,caođộđịa hình, số liệu ngập thực đo, số liệu khí tượng về mưa và triều Trongđó:
+ Hệ thống thoát nước: thu thập đầy đủ các dữ liệu về cống, hầm ga và cửa xả của khu vựcnghiêncứu.DữliệuhệthốngthoátnướcđượccungcấpbởiPhòngThoátNướcMưa của UDC ở 2 dạng: một là bản vẽ CAD thể hiện sơ đồ tuyến thoát nước và hai là file excel lưu trữ các thông tin(thuộc tính) về tuyến thoát nước trong bản vẽ CADtươngứng Toàn bộ dữ liệu này sẽ được số hoá vào phần mềm ArcGis để phục vụ cho việc đưa dữ liệu vào phần mềm MikeUrban.
+ Cao độ địa hình: gồm những điểm (point) mang giá trị xác định thể hiện cao độcủal ư u v ự c đ ư ợ c l ư u ở d ạ n g m ô h ì n h đ ộ c a o s ố D E M
+ Số liệu ngập thực đo năm 2015 và 2016: được cung cấp bởi phòng Quản lý vận hành
Hệ thống Thoát nước mưa, gồm các thông tin về phạm vi ngập, độ sâu ngập, thời gian ngập của các tuyến đường trong khu vực nghiên cứu.
+ Số liệu khí tượng năm 2015 và 2016: gồm các thông tin về mưa và triều, được cung cấp bởi Đài Khí Tượng Thuỷ Văn Nam Bộ.
2.2.4 Phương pháp chuyên gia kết hợp điều tra cộngđồng
Trong quá trình thực hiện, tác giả cũng chủ động tìm gặp, tham khảo và tiếp thu những ýkiếnđónggópquýgiácủacácchuyêngiatronglĩnhvựcmôhìnhhoá,cấpthoátnước, thuỷ lợi Chính điều này đã giúp ích rất nhiều cho bản thân tác giả khi phải tìm những giải pháp hiệu quả và thích hợp cho các vấn đề gặp phải trong quá trình thực hiện luận văn.
Hình 2.12 Sơ đồ khung đánh giá, dự báo ngập lụt bằng mô hình Mike Flood
Cơ sở dữ liệu đầu vào cho mô hình và xây dựng các kịch bảntínhtoán
2.3.1 Dữ liệu hệ thống thoátnước
Dữliệuhiệntrạnghệthốngthoátnướcbaogồm:hầmga,cốngvàcửaxảđượcthuthập dưới dạng dữ liệu GIS tại Công ty TNHH MTV Thoát Nước Đô Thị TP.Hồ Chí Minh Mạng lưới thoát nước quận 1 thuộc lưu vực Nam Nhiêu Lộc, Bến Nghé và một phần Bắc Tàu Hủ của hệ thống lưu vực thoát nước TP Hồ ChíMinh.
Hệ thống thoát nước quận 1 được chia thành 2 phần khép kín hoàn toàn với nhau Với phần phía trên bao gồm hệ thống của phường Tân Định và phường Đa Kao đổ ra kênh Thị Nghè Phần phía dưới là hệ thống của các phường còn lại đổ ra sông Sài Gòn và kênh Bến Nghé.
Côngviệcchuẩnbịvàxửlýdữliệuhệthốngthoátnướcđểđápứngđượcchoviệcchạy mô hình trong Mike Urban gồm các bướcsau:
+ Số hoá toàn bộ dữ liệu hệ thống thoát nước gồm cống, hầm ga, cửa xả vào phầnmềm ArcGis.Đềtàisửdụngdữliệuhệthốngthoátnướcđượccậpnhậtmớinhấtvàođầunăm 2018.
+Tạocáctrườngthuộctínhchocống,hầmga,cửaxả:ứngvớimỗiloạiđốitượngsẽcó đầy đủ các thuộc tính đáp ứng yêu cầu cho dữ liệu đầu vào của MikeUrban.
Hình 2.13 Bản đồ hệ thống thoát nước Quận 1, Tp.Hồ Chí Minh
Phạm vi phục vụ mô hình bao gồm bản đồ ranh hành chính để khoanh vùng lưu vực nghiên cứu và phân chia các tiểu lưu vực thu nước, bản đồ nhà ở, đường giao thông để xác định hệ thống thoát nước ở vị trí nào và phục vụ cho việc tính toán đặc trưng hệ số thấm nước, bản đồ DEM (bản đồ độ cao số) để xác định cao độ với độ phân giải 5m x 5m Các dữ liệu này được thu thập từ Phân Viện Khoa học Khí Tượng Thủy Văn Và Biến Đổi Khí Hậu.
Hình 2.14 Bản đồ giao thông Quận 1, Tp.Hồ Chí Minh
Hình 2.15 Bản đồ phân bố dân cư quận 1, Tp.Hồ Chí Minh
Hình 2.16 Bản đồ độ cao số Quận 1 (DEM 5mx5m), Tp.Hồ Chí Minh Đểtạorafileđịahìnhdạng*.dfs2phụcvụchoviệcchạymôhình,đềtàisửdụng2loại dữ liệugồm: + Dữ liệu địa hình của khu vực quận 1 được thể hiện dưới dạng DEM.
+ Dữ liệu dân cư và giao thông lưu dưới dạng Shape file trong GIS, kết hợp với dữ liệu địa hình để tạo ra lớp địa hình sau cùng (*.dfs2) phục vụ cho mô phỏng ngập lụt.
+ Dựa vào dữ liệu địa hình, dân cư và giao thông được lưu dưới dạng Shape file với hệ tọađộVN-2000trongGIS,sẽchuyểnsangđịnhdạngRastervàAscii.Kíchthướcôlưới
(độphângiải)củafileđịahình*.dfs2sẽđượclựachọnngaytrongquátrìnhchuyểnđổi cácdữliệuShapefilesangdạngRastertrongGIS,kíchthướcôlướiphùhợpđượcchọn bằng 5m x5m.
Từ định dạng Ascii, dùng công cụ Grid Editor trong Mike Zero để kết hợp và tính toán tạo ra lớp địa hình cho lưu vực nghiên cứu Để đơn giản trong việc tính toán, với lớp dân cư ta sẽ cộng thêm 5m và lớp giao thông trừ đi 0.3m Điều này có nghĩa là việc mô phỏng ngập lụt tập trung chủ yếu vào các tuyến giao thông của lưu vực và giả định nhữngchỗlànhàdânsẽkhôngbịngập.Dữliệubềmặtđịahìnhcủalưuvựcnghiêncứu gồm độ cao, dân cư và giao thông được lưu dưới dạng *.dfs2 của Mike Khi chạy mô hình cho tất cả các kịch bản, ta đều chỉ sử dụng duy nhất file địa hìnhnày.
Hình 2.17 Hình ảnh minh hoạ các bước xử lý dữ liệu địa hình trong ArcGis và
Dữ liệu mưa phục vụ mô hình được sử dụng từ số liệu mưa thực tế và mưa thiết kế Dữ liệu mưa thiết kế (giả định) sẽ được trình bày cụ thể ở phần sau Số liệu mưa thực tế là các trận mưa gần đây được thu thập từ Công ty TNHH Một thành viên Thoát nước đô thị Tp Hồ Chí Minh.
DữliệutriềucườngthựctếđượclấytạitrạmkiểmsoáttriềuBìnhTriệuđểchạykếthợp với các trận mưa thực tế cùng thời điểm Dữ liệu triều thiết kế sẽ giả định đợt triều có đỉnh1,5m.
Vì đặc thù quận 1 rất ít khi xảy ra ngập đối với các trận mưa bình thường Để dễ dàng choviệckiểmđịnh,hiệuchỉnh,cáctrậnmưađượcchọnlànhữngtrậnmưacóvũlượng lớn, gần đây nhất và làm cho Quận 1 xuất hiện điểm ngập Trận mưa26.9.2016được dùng để hiệu chỉnh các thông số và trận mưa15.9.2015dùng để kiểm địnhlại.
Mưa thiết kế là một mô hình mưa được xác định để dùng trong thiết kế một hệ thống thủyvăn.Thôngthường,mưathiếtkếđượcsửdụngđểlàmđầuvàocủahệthốngvàlưu lượngcủalượngnướcsinhrabởitrậnmưanàysẽđượctínhtoánbằngcácphươngpháp mưa rào – dòng chảy và diễn toán dòng chảy Mưa thiết kế có thể là một giá trị của độ sâu mưa tại một điểm, hoặc là một biểu đồ quá trình mưa thiết kế biểu thị phân bố theo thời gian củamưa.
Quan hệ cường độ mưa – thời gian mưa – tần suất (quan hệIDF)
Trongnhiềudựánthiếtkếthủyvănnhưthiếtkếtiêunướcđôthịhayđánhgiákhảnăng hoạt động của hiện trạng hệ thống thoát nước… Một trong những bước đầu tiên là xác định biến cố mưa dùng trong tính toán Thông thường, người ta sử dụng một trận mưa rào thiết kế hoặc biến cố trong đó có xét tới quan hệ giữa cường độ mưa (hoặc độ sâu), thời gian mưa và tần suất hay thời kì xuất hiện lại Trong nhiều trường hợp, người thiết kế thủy văn đã có sẵn các đường cong mẫu của quan hệ cường độ - thời gian mưa – tần suất(gọitắtlàquanhệIDF)chođịađiểmnghiêncứunênkhôngphảitiếnhànhsựphân tíchnày.Nóichung,quanhệIDFđượcbiểuthịdướidạngđồthịtrongđóthờigianmưa đượcđặttrêntrụchoành,cườngđộmưatrêntrụctungvàmộthọđườngcong(cácđường IDF), mỗi đường cong ứng với một thời kì xuất hiện lại thiếtkế.
TP.HồChíMinh”.ĐườngIDFnàyđượcthànhlậptrêncơsởnghiêncứuvềcáchằngsố đặc trưng khu vực tương ứng với các thời kì lặplại.
Bảng 2.1 Hằng số đặc trưng của TP Hồ Chí Minh ứng với các thời kì lặp lại (Nguồn: “Nghiên cứu phân bố mưa TP Hồ Chí Minh” - TS Lương Văn Việt)
Thời kỳ lặp lại Hệ số phương trình c f e
100 năm 19537,50 84,53 1,051 ĐƯỜNG BIỂU DIỄN IDF naêm naêm naêm
Hình 2.18 Đường biểu diễn IDF cho Thành Phố Hồ Chí Minh
(Nguồn: “Nghiên cứu phân bố mưa TP Hồ Chí Minh” - TS Lương Văn Việt)
Xây dựng biểu đồ quá trình mưa thiết kế từ quan hệIDF
Theothốngkênhậnthấychỉcómưathờiđoạndưới180phútlàcóýnghĩađốivớingập lụt, ngoài khoảng này lượng mưa nhỏ và không tập trung do đó đối với khu vực Thành Phố Hồ Chí Minh chỉ cần thiết lập biểu đồ mưa thiết kế cho thời đoạn dưới 180phút.
BiểuđồquátrìnhmưathiếtkếtừquanhệIDFđượcxâydựngbằngphươngphápcường độ mưa tức thời Từ một phương trình đã biết của đường cong quan hệ cường độ - thời gianmưa- tầnsuất,tacóthểxâydựngđượccácphươngtrìnhvềsựthayđổicủacường độ mưa theo thời gian trong đường quá trình mưa thiết kế Nguyên tắc tính toán ở đâylà độ sâu mưa ứng với một thời gian mưa Tdxung quanh đỉnh thì bằng với giá trị xácđịnhbằngđườngcongIDF.Cườngđộmưaởđâyđượccoilàbiếnđổimộtcáchliêntục trong suốt quá trìnhmưa.
● Hệ số mưa trướcđỉnh: Để xác định được biểu đồ mưa thiết kế việc trước hết là thống kê hệ số trước đỉnh Hệ số này (r) được định nghĩa như sau: r= 𝑡 𝑇 𝑎 𝑑 Với : Td= ta+ tb(ta, tblà thời gian trước và sau đỉnh).
C ửụ ứng ủo ọm ửa (m m /h ) f(t a ) f(tb ) ta t b Thời gian
Dựa vào nghiên cứu về phân bố mưa của TP Hồ Chí Minh của TS Lương Văn Việt. HệsốmưatrướcđỉnhcủamưaràotạiTP.HồChíMinhđượcchọnđểxâydựngbiểuđồ mưa thiết kế là0.25.
Hình 2.19 Biểu thị biểu đồ quá trình mưa bằng các đường cong
Hệ số mưa trước đỉnh được định nghĩa như trên, nghĩa là:
Như chỉ dẫn trong hình 3.8 đường quá trình gồm 2 nhánh đường cong vớiia= f(ta) và ib
= f(tb) trong đó ia , ib thứ tự các cường độ mưa trước và sau đỉnh Vậy tổng độ sâu mưaRtrongthờigianmưaTdđượctínhbằngdiệntíchnằmbêndướicácnhánhđường cong. rT d
(2.1) Đối với Tdbất kì, f(ta) = f(tb) và lấy đạo hàm (2.1) theo Tdthu được:
Nếu gọi cường độ mưa trung bình trong thời gian mưa Tdlà iavcó:
R = Td.iav(2.3) Lấy đạo hàm (2.3) theo Td: dRi dT d a v Tdi d dT av f(t a )f(t b )(2.4)
Keifer & Chu (1957) đã xây dựng 1 biểu đồ quá trình mưa tổng hợp theo kiểu này để dùngchothiếtkếhệthốngtiêurãnhnướcmưaởChicagotrongđócườngđộmưa trung bình được địnhnghĩa: iav= 𝑐
Vi phân phương trình (2.5) và thế kết quả vào (2.4), thu được phương trình của cường độ mưa i, cường độ mưa qua đó đường nằm ngang đã cắt đường quá trình mưa tại hai điểm cách nhau một khoảng thời gian là Td: i = 𝑐 [ (1 −𝑒)𝑇 𝑑 𝑒 +𝑓 ] (2.6)
Từ phương trình hệ số trước đỉnh ta có :
Kết quả hiệu chỉnh môhình
Trong Mike Flood (kết hợp Mike Urban) các thông số thường dùng để hiệu chỉnh mô hình là: kích thước hầm ga, đường kính cống, cũng như là kích thước cống (chiều dài và tiết diện cống), hệ số nhám Manning, hệ số tổn thất, hệ số không thấm nước củatiểu lưu vực thu nước Qua trận mưa ngày 26.9.2016 mô hình được hiệu chỉnh các thông số sau để có kết quả phù hợp với thựctế:
- Khi sử dụng hệ số không thấm nước của mô hình mặc định thì gần như không xuất hiện lưu lượng lớp nước mưa trên bề mặt lưu vực trong suốt quá trình mưa.Điềunàylàm cho mô hình thủy lực không hoạt động vì không có đủ lượng nước tải vào Tiến hành hiệu chỉnh lại hệ số không thấm nước theo phân bố của đường giao thông và nhà ở.Đốivớikhuvựccónhàởthìhệsốkhôngthấmnướclà100%vàđườnggiaothônglà75%.
Hình 3.1 Lưu lượng lớn nhất tạo thành trên lưu vực sau khi hiệu chỉnh
- Khi để hệ số nhám mô hình mặc định thì xuất hiện các cống tạo ra mực nước cao hơn
10 m so với cao độ mặt hầm ga Điều này là vô cùng bất hợp lí so với thực tế Cụ thểlà cácđoạncốngcótêntronghìnhbêndưới.HiệuchỉnhhệsốnhámManningthành85thì vấn đề này được khắcphục.
Hình 3.2 Các đoạn cống có mực nước cao bất thường trước khi hiệu chỉnh
- Hiệu chỉnh tiết diện ngang cống tăng lên cho các đoạn cống ở đường Lê Thánh Tôn, Cao Bá Quát, Lý Tự Trọng và ĐôngDu.
Hình 3.3 Các đoạn cống được hiệu chỉnh tiết diện ngang
Sau khi hiệu chỉnh các thông số mô hình, kết quả MIKE URBAN được thể hiện như hình dưới:
Hình 3.4 Kết quả mực nước cao nhất ở các hầm ga tại đường Mai Thị Lựutrận mưa ngày26.9.2016
Hình 3.5 Trắc dọc mực nước cao nhất ở tuyến cống đường Mai Thị Lựutrận mưa ngày26.9.2016
Qua kết quả trên, khu vực đường Mai Thị Lựu gần chùa Phước Hải thuộc phường Đa Kaongậpcaohơnmặtđường~0.3m(caođộmặtđườngkhuvựcnàytừ6.0–8.5mvà mực nước tối đa tại các hầm ga là 6.3 – 8.8m).
Hình 3.6 Kết quả mực nước cao nhất ở các hầm ga tại đường Nguyễn ThịMinh
Hình 3.7 Trắc dọc mực nước cao nhất ở tuyến cống đường Nguyễn ThịMinh
Theo như kết quả mực nước cao nhất thì đường Nguyễn Thị Minh Khai sẽ ngập đoạn đầuđườngtừCầuThịNghèđếnngãtưNguyễnBỉnhKhiêm.Độsâungập~0.4m(cao độ mặt đường khu vực này trong khoảng 2.5 – 4 m và mực nước tối đa tại các hầm ga là 3 – 4.4m).
So với số liệu khảo sát trong thời gian tính toán của trận mưa ngày 26.9.2016 thì các tuyến đường ngập cũng chính là các tuyến như Nguyễn Thị Minh Khai (đoạn gần thảo cầm viên) và Mai Thị Lựu.
Bảng 3.2 So sánh kết quả hiện trạng và tính toán ngập của trận mưa 26.9.2016 Điểm úng ngập H ngập hiện trạng (m) H ngập mô hình (m)
Mai Thị Lựu (gần chùa
Bảng trên đánh giá mức độ chênh lệch giữa các giá trị thực đo với giá trị mô hình tính toán được tại các điểm ngập tại quận 1 do trận mưa ngày 26.9.2016 gây ra Độ chênh lệch mực nước thấp (chênh lệch ~ 0.1 m ) Mô hình cho ra kết quả tương đối tốt.
Kết quả kiểm định môhình
Sau khi tính toán hiệu chỉnh mô hình MIKE URBAN trận mưa ngày 26.9.2016 cho Quận 1 Thành phố Hồ Chí Minh thu được kết quả khá phù hợp với số liệu thực đo. Chínhvìthếbộthôngsốnàysẽ đượcsửdụngđểkiểmđịnhmôhìnhthôngquaviệcmô phỏng trận mưa diễn ra ngày 15.9.2015 tại khu vực quận1.
Tiến hành các bước tương tự như việc mô phỏng trận mưa hiệu chỉnh năm 2016 Tuy nhiên trước khi sử dụng trận mưa năm 2015 để kiểm định mô hình cần thực hiện các bước sau:
- Cập nhật tình trạng mới nhất của hệ thống hố ga thu nước và mạng cống thoát nước thuộc phạm vi nghiêncứu.
- Thiết lập điều kiện biên mưa với số liệu thực đo ngày15.9.2015.
- Thu thập khảo sát các điểm ngập gây ra bởi trận mưa này để có kết quả đánh giá giữa mô hình mô phỏng với giá trị thựcđo.
Sử dụng bộ thông số đã tìm được khi mô phỏng trận mưa năm 2016, tiến hành chạy mô hình tương ứng trận mưa, thu được kết quả mô hình.
Hình 3.8 Kết quả mực nước cao nhất ở các hầm ga tại đường Mai Thị Lựutrận mưa ngày15.9.2015
Hình 3.9 Trắc dọc mực nước cao nhất ở tuyến cống đường Mai Thị Lựutrận mưa ngày15.9.2015
Hình 3.10 Kết quả mực nước cao nhất ở các hầm ga tại đường Nguyễn CưTrinh trận mưa ngày15.9.2015
Hình 3.11 Trắc dọc mực nước cao nhất ở tuyến cống đường Nguyễn CưTrinh trận mưa ngày15.9.2015
Bảng 3.3 Bảng so sánh kết quả hiện trạng và tính toán ngập của trận mưa
15.9.2015 Điểm úng ngập H ngập hiện trạng (m) H ngập mô hình (m)
Mai Thị Lựu (gần chùa
Kếtquảthựcđovàkếtquảtínhtoántươngđốiphùhợpvớinhauvềtrịsố.Tínhtoánsai sốchokếtquảbé(từ0.05mđến0.2m)nằmtrongphạmvichophép.Nhưvậyviệchiệu chỉnhmôhìnhđãchokếtquảtốt.VớikếtquảtrêncóthểdùngmôhìnhMIKEURBAN nàyđểmôphỏngvàđánhgiákhảnănghoạtđộngcủahệthốngthoátnướcnàymộtcách toàn diện hơn dựa vào các trận mưa thiếtkế.
Kết quả mô phỏng ngập lụt khu vực nghiên cứu theo cáckịchbản
Các trận mưa thiết kế được chọn để mô phỏng là các trận mưa thiết kế cho khu vựcThànhphốHồChíMinhvớithờikìxuấthiệnlạilà2nămvà20năm.Xétvềtổnglượng thì trận mưa thiết kế cho thời kì xuất hiện lại 2 năm nhỏ hơn các trận mưa năm 2015và2016đãsửdụng,còntrậnmưathiếtkếchothờikìxuấthiệnlại20nămthìlớnhơn.Mục đích của việc lựa chọn như vậy là để đánh giá tổng quát khả năng của hiện trạng hệ thống thoát nước ứng với các trận mưa thường xảy ra và trận mưa lịch sử có thể xảy ra trong tươnglai.
Hình 3 12 Kết quả lưu lượng lớn nhất tại các tiểu lưu vực quận 1 thành phố Hồ
Chí Minh với mưa thiết kế 2 năm
Hình 3.13 Kết quả mực nước cao nhất tại các tuyến cống thoát nước quận 1 - thành phố Hồ Chí Minh với mưa thiết kế 2 năm
Hình 3.14 Kết quả mực nước cao nhất tại các hố ga thu nước Quận 1 - thành phố
Hồ Chí Minh với mưa thiết kế 2 năm
Hình 3.15 Kết quả lưu lượng lớn nhất tại các tiểu lưu vực quận 1 TP.Hồ Chí
Minh với mưa thiết kế 20 năm
Hình 3.16 Kết quả mực nước cao nhất tại các tuyến cống thoát nước quận 1 TP.
Hồ Chí Minh với mưa thiết kế 20 năm
Hình 3.17 Kết quả mực nước cao nhất tại các hố ga thu nước quận 1 TP Hồ Chí
Minh với mưa thiết kế 20 năm
Phân tích và đánh giákếtquả
3.4.1 Phân tích kết quả của 2 kịch bản thựcđo
Hình 3.18 Kết quả diễn biến lưu lượng trên các lưu vực trận mưa ngày 26.9.2016Ngày26.9.2016,lúc15giờđến18giờ(180phút)đãxảyratrậnmưarấtlớndiễnratrên diệnrộngthànhphốHồChíMinhvớivũlượngmưatrongkhuvựctrungtâmthànhphố đạt từ 132 mm (trạm Cầu Bông quận 1) Đây là trạm gần khu vực nghiên cứu nhất,lưu lượnglớnnhấttạothànhkhoảng1.2m3/stùyvàođộlớncủatiểulưuvực.Vớitrậnmưa này đã làm quận 1 xuất hiện các điểmngập.
Hình 3.19 Kết quả lưu lượng qua đường cống trên tuyến đường Mai Thị Lựu
Nhìn vào biểu đồ lưu lượng nước chảy trong cống trên đường Mai Thị Lựu nhận thấy rằng từ lúc bắt đầu cơn mưa thì lưu lượng tăng vọt từ 0 m3/s lên 0.33 m3/s trong một khoảng thời gian ngắn Lưu lượng đạt đỉnh và bắt đầu giảm dần nhưng trong thời gian khádàivàrấtchậm(từ15:30đến17h:30).Điềunàychothấylượngnướcởtuyếnđường này tập trung đổ vào hệ thống cống khá lớn nhưng lại rút chậm dẫn đến tình trạng ùn ứ gây ngập Nguyên nhân góp phần gây ngập là do địa hình ở tuyến đường Mai Thị Lựu thấp hơn các tuyến đường xung quanh, nước từ các khu vực lân cận sẽ đổ dồn vàođây.
Hình 3.20 Kết quả lưu lương qua đường cống trên tuyến đường Nguyễn Thị
Tuyến cống ở đường Nguyễn Thị Minh Khai hoạt động không tốt vì thời gian tậptrung nước nhanh nhưng thời gian để nước rút xuống lại quá dài Một phần do tuyến cống tại đây khá cũ độ nhám manning cao làm cản trở quá trình lưu thông của nước, từ đó gây ngập.
Hình 3.21 Kết quả diễn biến lưu lượng trên các lưu vực trận mưa ngày 15.9.2015Tương tự như trận mưa 2016 Trận mưa ngày 15.9.2015 cũng là trận mưa lớn chỉ kém trậnmưa26.9.2016mộtítvềtổnglượng.Thờigianmưatừ16giờđến19giờ30(~180 phút).Kếtquảmôphỏngngậpcủatrậnmưanàycũngtươngtựnhưkếtquảcủatrận mưa 26.9.2016 Trận mưa này làm quận 1 ngập ở đường Mai Thị Lựu và Nguyễn Cư Trinh Nguyễn Thị Minh Khai đoạn gần cầu Thị Nghè ngập không đáng kể Nguyên nhân chủ yếu là do địa hình tuyến đường thấp và cống cũ không phát huy hiệu quả khi phải tải một lượng nước lớn.
Hình 3.22 Kết quả lưu lượng qua đường cống trên tuyến đường Mai Thị Lựu
Hình 3.23 Kết quả lưu lượng qua đường cống trên tuyến đường Nguyễn Cư
3.4.2 Phân tích kết quả của 2 kịch bản giảđịnh
Trận mưa thiết kế với chu kì lặp lại 2năm
Hình 3.24 Kết quả diễn biến lưu lượng trên các lưu vực trận mưa thiết kế với chu kì lặp lại 2 năm
Trận mưa thiết kế với chu kì 2 năm có thể xem là trận mưa thường gặp và xảy ra trong tươnglaigần.Trậnmưanàytạolưulượngtốiđatrêncáctiểulưuvựclà0.68m3/s.Trận mưa này được thiết kế với thời gian mưa 180 phút, thời đoạn mưa 10phút.
Hình 3.25 Kết quả lưu lượng qua đường cống trên tuyến đường Mai Thị Lựu với trận mưa thiết kế thời kì lặp lại 2 năm
Nhìn biểu đồ lưu lượng cống cho thấy cống đường Mai Thị Lựu vốn là tuyến ngập với các trận mưa lớn năm 2015, 2016 thì đối với trận mưa này đã lưu thông rất tốt Với lưu lượng tăng và giảm nhanh chóng tuyến cống ở đây đã hoạt động tương đối hiệu quả.
Hình 3.26 Kết quả lưu lượng qua đường cống trên tuyến đường Nguyễn Thị
Minh Khai với trận mưa thiết kế thời kì lặp lại 2 năm
Trận mưa thiết kế với chu kì lặp lại 20năm
Hình 3.27 Kết quả diễn biến lưu lượng trên các lưu vực trận mưa thiết kế với chu kì lặp lại 20 năm
Mưa thiết kế với chu kì lặp lại 20 năm là trận mưa có lượng mưa rất lớn Có thể xem nhưlàmộttrậnmưalịchsửvớitổnglượngmưa147mmvàcóxácsuấtxảyrathấp.Đối vớitrậnmưanàythìquận1ngoàiđườngMaiThịLựu,NguyễnThịMinhKhaicònxuất hiện thêm nhiều tuyến đường ngập như Tôn Thất Tùng và LêLai.
Hình 3.28 Kết quả lưu lượng qua đường cống trên tuyến đường Tôn Thất Tùng với trận mưa thiết kế thời kì lặp lại 20 năm
Ban đầu đường Tôn Thất Tùng thoát nước rất tốt nhưng trong một thời gian ngắn lưu lượng từ các tuyến cống từ đường Bùi Thị Xuân, Sương Nguyệt Ánh và Nguyễn Thị MinhKhaiđổvềkhiếnchotuyếncốngkhuvựcnàytănglênnhanhchóngvàùnứkhông rút xuống được và có dòng chảy khá phức tạp, điểu này gây ngập cụcbộ.
Hình 3.29 Kết quả lưu lượng qua đường cống trên tuyến đường Lê Lai với trận mưa thiết kế thời kì lặp lại 20 năm
Tương tự như đường Tôn Thất Tùng , tuyến cống ở đường Lê Lai phải tải một lượng nước lớn từ các tuyến khác đổ về và không thoát được gây ngập và thời gian rút nước khá dài.
Một số giải phápđềxuất
Quaphầnđánhgiávàphântíchkếtquả,cóthểrútrarằnghệthốngthoátnướchiệnhữu ở khu vực Quận 1 – Thành phố Hồ Chí Minh hoạt động hiệu quả đối với các trận mưa thường xuyên xảy ra Tuy nhiên khi mô phỏng với các kịch bản khắc nghiệt hơn như trận mưa có tần suất thiết kế 20 năm thì hệ thống thoát nước chưa đáp ứng tốt Cụ thể ngoài các tuyến thường xảy ra ngập như Mai Thị Lựu, Nguyễn Thị Minh Khai thì còn xuất hiện thêm các tuyến ngập Tôn Thất Tùng và Lê Lai Vì trận mưa có tần suất thiết kế 20 năm có thể xem như là cực đoan, việc đề xuất giải pháp giảm ngập còn căn cứ theo yếu tố kinh tế - kỹ thuật Chính vì thế, một số giải pháp đề xuất mang tính khả thi, hài hòa có thể kể đến nhưsau:
- Thường xuyên duy tu, bảo dưỡng hệ thống thoát nước trong khu vực Đặc biệt là các tuyến mô phỏng cho ra kết quảngập.
- Khảo sát các tuyến cống cũ, áp dụng công nghệ CCTV để kiểm tra khuyết tật trong lòng cống như hở ron, si phông, cống sụp để khắc phục nhằm đảm bảo hệ thống hoạt động đồng bộ đúng theo thiếtkế.
- Tăng cường công tác tuần tra, quản lý vận hành hệ thống thoát nước như tuần tra bề mặt phát hiện các sự cố như bể nắp hầm ga, miệng thu hư hỏng Công tác vận hànhvan ngăn triều phù hợp với chế độ thủy văn trong kênh, sôngrạch.
- Khảo sát thực hiện các công trình cấp bách đấu nối phân vùng tách mạng Áp dụng công nghệ lót ống đối với các tuyến cống cũ có độ nhámcao.
Nhìn chung các mô phỏng dựa vào mưa thiết kế phù hợp với tình hình hiện tại của khu vực nghiên cứu là Quận 1.
Dựa vào trận mưa ngày 26.9.2016 tiến hành hiệu chỉnh tiết diện ngang cống tăng lên cho các đoạn cống ở đường Lê Thánh Tôn, Cao Bá Quát, Lý Tự Trọng và Đông Du. Chọn hệ số không thấm nước 75% với đường giao thông và 100% với nhà ở Hệ số nhám manning khoảng từ 65-85 Mặc dù hệ thống có dữ liệu các công trình lớn nhưng kết quả hiệu chỉnh và kiểm định khá tốt so với dữ liệu khảo sát thực tế Đây cũngchính là bộ thông số của môhình.
Kết quả mô phỏng với trận mưa thiết kế thời kì lặp lại 2 năm thì hệ thống thoát nước hiện trạng làm việc rất tốt Trên toàn khu vực hầu như không xuất hiện điểm ngập Các tuyến đường như Mai Thị Lựu, Nguyễn Thị Minh Khai có ngập nhưng không đáng kể (0.05 m) và nước rút rất nhanh Điều này đúng với hiện trạng ít xảy ra ngập lụt ở quận 1khicócáccơnmưathôngthường.Đánhgiáchungthìhệthốngthoátnướcquận1hoạt động khá hiệuquả.
Với trận mưa thiết kế thời kì lặp lại 20 năm thì bắt đầu xuất hiện các điểm ngập Cụthể như là đường Mai Thị Lựu, Nguyễn Thị Minh Khai, Tôn Thất Tùng và Lê Lai Kếtquả mựcnướccaonhấttạicáctuyếncốngvàcáchầmgacaohơncaođộmặtđườngkhoảng
0.5 m Có thể nói hệ thống thoát nước hiện trạng sẽ hoạt động không hiệu quả khi gặp phải những trận mưa lịch sử có vũ lượng lớn như là trận mưa thiết kế với thời kì lặp lại
Qua các biểu đồ thể hiện lưu lượng nước lưu thông trong cống cho thấy hệ thống thoát nước quận 1 là một hệ thống chằng chịt và có nhiều đoạn làm việc không hiệu quả khi tảimộtlượngnướclớn.Nướctừtuyếncốngnàysẽtảivàocáctuyếncốngkhácquacác vòng lặp hệ thống chằng chịt từ đó gây ùn ứ Điều này càng tệ hơn nếu cống có nhiều rác và xuốngcấp.Tóm lại qua kết quả mô phỏng nhận thấy hệ thống thoát nước Quận 1 tuy đã được xây dựng từ lâu nhưng vẫn hoạt động khá hiệu quả đối với các trận mưa diễn ra thường xuyêntrênđịabàn.Phầnlớnlàdoxungquanhcónhiềusôngrạchtạothuậnlợichoviệc tiêu thoát nước Nhưng đối với các cơn mưa có vũ lượng lớn thì hệ thống lại hoạt động kémhiệuquảởcáctuyến.CụthểnhưlàMaiThịLựu,NguyễnThịMinhKhai,Nguyễn
Cư Trinh… Nếu chịu thêm tác động của triều cường thì các điểm ngập sẽ còn gia tăng.
Vì thế giải pháp đề xuất chính là việc nâng cao ý thức người dân về vấn đề xả rác cùng vớiviệcthườngxuyênkiểmtraduytuvànângcấphệthống.Bêncạnhđóviệcvậnhành hiệu quả các van ngăn triều khi xảy ra mưa lớn, triều cao là vô cùng ýnghĩa.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
ViệcphòngchốngngậpởkhuvựcQuận1làvôcùngquantrọngvàcấpbách.Vìđâylà trung tâm kinh tế tài chính của thành phố Hồ Chí Minh Nếu để xảy ra tình trạng ngập lụt thì sẽ gây thiệt hại rất lớn về kinh tế - xãhội.
NghiêncứuMikeFlood(kếthợpMikeUrban,Mike21,MikeZero)chothấyđâylàmô hình dùng để mô phỏng thoát nước đô thị rất tốt và hiệu quả Điểm mạnh của mô hình so với các mô hình khác đó là tính đa dụng và linh hoạt Cụ thể bộ mô hình Mike córất nhiềucácmodulenhỏchuyêndùngđểgiảiquyếtvấnđềcụthể.Vớisựtiếnbộcủacông nghệ - kỹ thuật, rất nhiều định dạng cơ sở dữ liệu được ra đời như LIDAR, ALTM, DEM, GIS… Bộ mô hình Mike có thể sử dụng kết hợp rất tốt với các loại dữ liệu trên. Kếtquảmôphỏngtrựcquan,ápdụngđượcvớinhiềukịchbảntùychỉnhdùngchonhiều mục đích khác nhau Từ đó giúp các nhà khoa học, chuyên gia, nhà quản lý… có tầm nhìn từ tổng quát đến chi tiết cho vấnđề. Để hoàn thiện nội dung nghiên cứu của luận văn “Ứng dụng mô hình Mike Flood đánh giá, dự báo ngập lụt khu vực Quận 1 Thành hố Hồ Chí Minh” Luận văn đã trình bày khái quát những kết quả từ việc ứng dụng mô hình Mike Flood để mô phỏng hệ thống thoát nước cho khu vực nghiên cứu Qua đó rút ra một số kết luận sau:
- Thiết lập thành công hệ thống thoát nước hiện trạng của Quận 1 Thành phố Hồ Chí Minh trên Mike Flood (kết hợp Mike Urban) bao gồm 1904 hầm ga, 37 cửa xả, 1345 cống tròn và 717 cống hộp Sử dụng 2 kịch bản thực tế để kiểm định, hiệu chỉnh mô hình và 2 kịch bản giả định để mô phỏng, đánh giá hệ thống thoát nước hiện hữu Quận
1 – Thành phố Hồ Chí Minh Xác định được mức độ ngập lụt của các tuyến đường trên địa bàn với các kịch bảntrên.
- Vớikếtquảhiệuchỉnh,kiểmđịnhmôhìnhkhátốtthìcóthểsửdụngmôhìnhphụcvụ chocáccôngtácdựbáongậplụtkhuvựcQuận1ThànhphốH ồ ChíMinh.Nghiêncứu đượctiếnhànhtrênkhuvựcnghiêncứulàQuận1,tuynhiêncácbướctiếnhànhvàcông cụ sử dụng có thể áp dụng triển khai cho các lưu vực với điều kiện tươngtự.
- Trong quá trình khảo sát dữ liệu thực tế, nhận thấy hệ thống thoát nước ở khu vựcQuận 1 đã khá cũ và có nhiều chỗ bị hư hỏng và xuống cấp khiến hệ thống thoát nước gặp khó khăn khi gặp những trận mưa lớn và triềucường.
- Những trận mưa gần đây có xu hướng tăng dần Cùng tình trạng biến đổi khí hậu cực đoan và đô thị hóa nhanh chóng thì điểu này sẽ gây ra nhiều bất lợi cho việc tiêu thoát nước trong tươnglai.