Luận văn thạc sĩ kỹ thuật: Ứng dụng mô hình Mike Flood đánh giá ngập lụt tại lưu vực Nam Nhiêu Lộc Thành phố Hồ Chí Minh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNN TRUONG ĐẠI HỌC THUY LỢI

NGUYÊN PHƯƠNG ĐÔNG.

ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MIKE FLOOD ĐÁNH GIÁ NGẬP LỤT TẠI LƯU VỰC NAM NHIÊU LỘC THÀNH PHO

HO CHÍ MIN

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP.HCM, NAM 2021

BO GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNN TRUONG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

NGUYEN PHƯƠNG ĐÔNG:

ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MIKE FLOOD ĐÁNH GIÁ NGẬP LỤTTẠI LƯU VỰC NAM NHIÊU LỘC THÀNH PHO

LỜI CAM ĐOAN

Học tên: Nguyễn Phương Đông

MSHV: 191801037Lớp: 27CTNII-CS2

“Chuyên ngành: Kỹ thuật cắp thoát nước

“Tôi xin cam đoan các nội dung, số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực

và không sao chép bởi bắt kì , số liệu.ng trình nghiên cứu nào khác Các dữ lí

được ham khảo, tích din cụ thể, Név có vỉ phạm vin đề về bản quyên, đạo vấn

tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm /

“Tác giả luận van

Nguyễn Phương Đông

LỜI CÁM ƠN

“Trong quá trình nghiên cứu để hoàn thiện luận văn mặc dù gặp không it khó khăn trong

thức thực tế Nhưng với sự

công tác thu thập tai liệu, cũng như tìm hiểu, thu thập.

tân tình của thầy cô khoa Tài nguyên nước ~ Trường BH Thủy Lợi cơ sở 2, TP.HCM đã tạo điều kiện tốt nhất đẻ tôi hoàn thành luận văn.

‘Trin trọng cám ơn Thầy và cô hướng dẫn PGS.TS Đặng Minh Hải, TS Nguyễn Thị Mùi là người hướng din khoa học đã tận tình hướng dẫn để tôi hoàn thành luận văn “(ng dụng mô hình Mike Flood đánh giá nị

‘Thanh phố Hồ Chí Minh”

ập lụt tại lưu vực Nam Nhiêu Lộc

Đặc biệt xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành nhất đến các cơ quan mà tôi có lện

trong lĩnh vực Cấp thoát nước có liên quan đã đồnggặp gỡ, khảo sit và các chuyên gi

góp những thông tin vô củng quỷ bau và những ý kiến xác đáng để tôi có thé hoàn thành.

"nghiên cứu này,

CCuỗi cùng, gởi lời cảm ơn dén gia đình, Vợ và các con, bạn bề, lãnh đạo và đồng nghiệp

trong cơ quan, đã đứng sau ủng hộ tôi trong thời gian theo học và hoan thành nghiêncứu của mình.

Xin chân thành cảm ơn!

'CHƯƠNG 1 TONG QUAN.

1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu trên th giới 1.2 Tổng quan vấn dé nghiên cứu trong nước.

1.3 Giới thiệu khu vực nghiên cứu13.1 Vi ti địa lý

1.3.2 Đặc điểm dia hình

1.3.3 Đặc điểm khí tượng ~ thủy van1.4 Hiện trạng ngập lụt và nguyên nhân

CHUONG 2 CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ THIẾT LAP MÔ HÌNH MIKE FLOOD CHO KHU VỰC NGHIÊN CỨU.

2.1, Tổng quan một số mô hình hóa.

2.1.1, Mô hình thủy văn2.1.2, Mô hình thủy lực2.1.3, Mô hình ngập lụt đô thị

2.2 Cơ sở lựa chọn mô hình Mike Flood.

2.2.1, Lý thuyết hoạt động mô hình Mike Flood.

2.2.1.1 Các phương trình cơ bản trong mô hình.

2.2.1.2 Lý thuyết cơ sở đữ liệu hg thống thoát nước trong mô hình

2.2.1.3 Lý thuyết dữ liệu điều kiện biên sử dụng trong mô hình.2.2.2 Cơ sở lựa chon Mike Flood.

2.3 Cơ sở dữ liệu đầu vào cho mô hình 2.3.1 Dữ liệu hệ thống thoát nước,

4040

2.3.2, Dữ liệu địa hình2.3.3, Dữ liệu mưa-tiều

2.3.3.1 Xác định mô hình mưa thiết kế 2.3.3.2 Xác định con triều thiết kế.

2.3.4, Dữ liệu thực đo ngập lụt

2.4, Thiết lập mô hình Mike Flood cho khu vực nghiên cứu.2.4.1, Thiết lập mô hình thủy lực Mike 11

24.1.1 Dũ liệu biên mục nước2.4.1.2 Dã liệu mặt cắt

2.4.1.3 Điều kiện biên

2.4.1.4 Điều kiện ban đầu:

2.42 Thiết lập mô hình Mike Urban

3.43 Thế lập m6 hình MIKE FLOOD KET LUẬN CHƯƠNG 2.

'CHƯƠNG 3 KET QUA VÀ THẢO LUẬN

3.1 KẾt quả hiệu chỉnh và kiểm định mô hình thủy lực3.1.1 Kết qua hiệu chink,

3.3.1 Kết quả m6 phòng ngập lụt theo kịch bản thiết kế

3.3.2 Kết quả mô phông theo trường hợp tổ hợp mưa, triều thiết kế

3.4 Đề xuất giải pháp giảm ngập 3.4.1, Thiết lập kỹ thuật sinh thái

3.42 Kết quả tinh toán gii pháp giảm ngập.

KET LUẬN CHƯƠNG 3.

KIỀN NGHỊ.

TÀI LIỆU THAM KHẢO.

89

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH

Hình 1.1 Ban đồ vị trí địa lý lưu vục Nam Nhiêu Lộc ~ Thành phố Hồ Chí Minh 12Hình 1.2 Bản đồ địa hình lưu vực Nam Nhi Lý "

Hình 1.3 Tình rang ngập lụt ở TP.Hồ Chí Minh 19 Hình 1.4 Biểu đỗ thống ke số vị trí ngập do mưa và trigu tại TP.HCM từ năm

2015-2020 19

Hình 2.1 Cấu trúc mô hình Mike NAM, 2 Hình 2.2 Cấu trúc mô hình TANK đơn 24

3.3 Mô hình dng chảy mô hình HEC ~ RAS 25Hình 24 Cấu trúc mô hình Mike Urban 28Hình 25 Cau trúc mo hình Mike Flood 28

2.6 Hồ ga rong Mike Urban - Mouse 30

Hình 2.7 Mô hình nước chảy trong hỗ ga 31

Hin 2.8 Mat cắt ngang cổng khai báo trong mô hình 32 Hình 29 Dang chảy tong dng công 32

2.10 Phân loại các loi lưu vực phương pháp Time ~ Area Method (A) 35

h 2.11 Hình dang đường cong T-A ứng với mỗi lưu vực 35Hình 2.12 Bản đồ hệ thống thoát nước lưu vực Nam Nhiều Lộc "Hình 2.13, Bản đồ giao thông lưu vực Nam Nhiều Lộc 4 Hình 2.14, Bản đồ dân cự lưu vực Nam Nhiêu Lộc 4

Hình 2.15 Ban đồ địa hình luu vục Nam Nhiêu Lộc (DEM 5mx5m) từ công nghệ Lidar

Hình 2.16, Trân mưa thực tế ngày 26/9/2016 tại trạm Tân Sơn Hồn Hình 2.17 Trân mưa thực tế ngày 15/9/2015 tai trạm Tân Sơn Hồn

Hình 2.18, Con tri thực tẾ ngày 26/9/2016 tại trạm Phú An

2.19 Con triều thực tế ngày 15/9/2015 tại tram Phú An 45

Hin 2.20, Dường cong IDF của mưa tại tram Tân Sơn Hòa trong điều kiện hiện ti 4š Hình 221 Minh họa giao diện phần mềm EEC phụ vụ tính toán mực nước con tiểu Hình 2.22 Sơ đỏ khối quá trình thực hiện từ mô hình Mike Flood 50

Hình 2.23 Mặt cắt ngang kênh Doi SIHình 2.24, Mat cắt ngang kênh C SIHình 2.25 Vị tí các trạm mực nước khu vực TP.HCM 32

Hình 2.26 Sơ đỗ thủy lực mạng sông Sai Gòn ~ Đồng Nai 5 hóa hệ thống thoát nước lưu vực Nam Nhiêu Lộc trong Mike

Tình 228 Bảng thong số téu lu vực và vị trí nhập Q thải 55

Hình 229 Thết lập hệ số Q thải cho lưu vực Nam Nhiêu Lộc rên giao diện múb củaMike Urban 56

ih 2.30, Bản đồ phân vùng tiểu lưu vực thoát nước trong Mike URBAN 36

Hình 2.31 Bản đồ ất hợp hệ thống thoát nước lưu vực Nam Nhiều Lộc trong Mike

URBAN 56fh 2.32 Liên kết mô hình Mike Flood lưu vực Nam Nhiêu Lộc 37

Hình 2.33 Chi tiết liên kết mô hình Mike 11, Mike Urban va Mike 21 trong module

Mike Flood sẽHình 3,1 Mục nước tram Phú An thang 9 sau hiệu chính olHình 3.2 Mục nước tram Nhà Bề thắng 9 saw hiệu chính olHình 3.3 Mực nước tram Phú An thang 9 sau kiếm định aHình 3.4 Mực nước tram Nhà Bề tháng 9 sau kiểm định os

Hình 3.5 Kết quả lưu lượng lớn nhất trên các tiếu lưu vực sau hiệu chỉnh 63 Hình 36 Kết qua mực nước cao nhất trong các tuyển cổng 6 Hình 37 Kết quả mực nước cáo nhất trong các him ga 6

3.8 Biểu đồ trắc dọc mực nước ngập đoạn đường Mai Thị Lựu “Hình 3.9 Dường Mai Thị Lựu ngập trong tran mưa chiều ngày 26/9/2016 kết qui môình (a), hình ngập thực té (6) otHình 3.10, Biểu đồ trắc đọc mye nước ngập đoạn đường 3 tháng 2 65

Hình 3.11 Đường 3 thing 2 ngập trong trận mưa chiều ngày 26/9/2016 kết quả mô hình

(a), hình ngập thực t (b) 65Hình 3.12 Biểu đồ tắc dọc mực nước ngập đoạn đường Tô Hin Thanh 66

Hinh 3.13, Đường Tô Hiển Thành ngập trong trận mưa ngày 26/9/2016 kết quả mồ hình

(a),hình ngập thực tế (6) 66

3.14 Tương quan gia độ sâu ngập từ số iệu thực do và số liệu tính toán từ mô

Hình 61Hình 3.15 Kết qua lưu lượng lớn nhất trên rên lưu vực sa kiệm định 61

Hình 3.16 Trắc dọc mực nước cao nhất ở tuyến công đường Tô Hiến Thành trận mưa.

Hình 320, Kết quả ngập lụt lưu vực Nam Nhigu Lộc trong THỊ 703.21 Kết quả ngập đường Mai Thị Lựu trong THỊ 70

Hình 322 Kết quả ngập đường 3 thắng 2 trong THỊ 7

tgập lụt lưu vực Nam Nhiêu Lộc trong trường hợp triều cao (THỊ).

3.21 Kết quả ngập lụt lưu vực Nam Nhiêu Lộc trong TH n

Hình 3.25 Kết quả ngập đường Mai Thị Lựu trong TH2 2Hình 3.26 Kết quả ngập đường 3 tháng 2 trong TH2 7ã

Hinh 3.27, Bin đồ ngập lụt lưu vực Nam Nhiều Lộc trong trường hợp tru thấp và mưa

thiết kế chu kỳ 10 năm (TH2) 73fh 3.28, Kết quả ngập lụt lưu vực Nam Nhiêu Lộc trong THS nmHình 329, Kết quả ngập đường Mai Thị Lựu tong THS 1

Hình 3.30, Kết quả ngập đường 3 tháng 2 trong TH 25 Hình 3.31, Bán đồ ngập lụ lưu vực Nam Nhiêu Lộc trong trường hợp tiểu thiết kế và

mưa thiết kế chủ kỹ 10 năm (TH3) T5

Hình 3 32 Biểu đồ thống kê diện ích ngập qua các kịch bản mồ phòng 79

Hình 3.33 Thiếp lập kỹ thuật bề mặt thắm tong MIKE URBAN 80Hình 3.34 Giao diện thiết lập thông số 6 trữ nước sinh học trong MIKE URBAN 81Hình 3.35, Giao điện thiết lập hồ điều tiết giữ ứữ nước mưa trong mô hình MIKE3.38 Bin đồ ngập lưu vực Nam Nhiêu Lộc trường hop không áp dụng KTST 84Hình 3.39, Bản đồ ngập lưu vực Nam Nhiều Lộc trường hop áp dung KTST (KP) 4

Hình 3.40, Bản đồ sử dụng đắt lưu vực Nam Nhiều Lộc 85Hình 3.41, Bản đồ quy hoạch các khu vực giảm ngập cho lưu vực Nam Nhiều Loe 85 Hình 3 42, Bản đồ ngập lưu vực Nam Nhiêu Lộc trường hợp áp dụng KTST (KB2) R6

DANH MỤC BẰNG BIEU

Bảng 2.1 Hệ số Manning ~ giá tj mặc định trong Mouse 2Bảng 2.2 Giá trị hg số không thắm nước ứng với từng lớp bé mặt lưu vực 33

Bang 2.3 Các hệ số phương trình him Welzel (Lương Văn Việt, 2008) AT Bảng 2.4 Cường độ mưa tại tram Tân Son Hoa trong điều kiện hig tạ 48 Bảng 2.5 Số liệu ngập lụt năm 2015 và 2016 tại lưu vực Nam Nhiêu Lộc 49

Bảng 2.6 Thông số thuộc tính, số lượng các đối tượng công tinh tong mô hình MIKE.URBAN 33

Bang 3.1, Bảng thống kê trận ngập thực đo và kịch bản giả định 60

Bing 3.2 Tổ hợp mưa ~ tiểu các trường hợp tính toá 60Bảng 33 in đường ngập khu vực Nam NhiêuLộc trận mưa ngày 26/09/2016 đ

Bảng 34 Bảng so sánh kết quả tính toán với các tuyển đường ngập khu vực Nam Nhiều

Lộc trận mưa ngày 15/09/2015 68

Bảng 3.5 Thống kê các tuyến đường ny ẻ T6

Bảng 3.6 Thông kê diện ích ngập các kịch bản mưa, triễu tiết T6Bảng 37 Kết quả so sinh độ sầu ngập giữa ấp dung KTST và không áp dụng 83Bảng 38, So sinh diện tích ngập giữa các kịch bản $6

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TAT VÀ GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ

MỞ DAU

1 Tính cấpthiết của đềtài

“Trong nhũng năm qua do tác động của nhiều nguyên nhân trong đó có biển đi Khí hậu nên diễn biến của mưa và triễu tại thành phố Hỗ Chí Minh (TP.HCM) có nhiều

thay đỗi: lượng mưa, cường độ mưa ngày một ting cao, thời gian mưa ngày cảng kéo

cđi,số trận mưa lớn có vũ lượng > 50-100mm ngày cảng tăng co, mức triều tên sông

cũng tăng cao 0.34m từ 1,43m năm 2000 nay đã lên tối 177m năm 2019 (trạm Phú

An), Điều đó đã ảnh hưởng lớn één tình trang ngập úng của TP.HCM, gay t

lớn cũng như gây trở nại rit nhiễu cho đời sống của người dân TP.HCM

Lưu vực Nam Nhiều Lộc nằm dọc theo kênh Nhiêu Lộc ~ Thị Nghề có diện tích khoảng 9,7 km? bao gồm 1 phần các quận 1, quận 3, quận 10 và quận Tân Bình là các

“quận nằm trong trung tâm của TP.HCM Phía Đông giáp quận Bình Thạnh và quận 1.phía Tây giáp quận Tân Bình và quận 10, phía Nam giáp quận 1 và quận 3, phía Bắcgiấp quận Phú Nhuận.

Dan số khu vực thành thị chiếm 81.25%; khu vực nông thôn chiếm 18,75% Dự kiến din số chính thúc đến năm 2020 là 10 triệu người, trong đó dân sổ đồ tị khoảng

9,3 tiệu người, Dự báo số khách văn li chiếm khoảng 20 ~ 25⁄0 tổng dân số thành

síc quân nội thin, Trong khi các quận 3,4,5 hay 10, 11 có mật độ en tn 40.000,

nngudivkin® thi các quận 2,7, 9, 12 chỉ khoảng 2.000 tới 10.000 người/kmÊ Ở các huyện

ngoại thành, mật độ dân số rat thấp, như Cin Giờ chỉ có 107 người/kmổ.

Khu vực TP Hồ Chí Minh nói chung và lưu vực Nam Nhiều Lộinối riêng bịngập Ging không chỉ trong mùa mưa mà còn bị ngập do tiểu cường nhiều Kin tongnăm Một hiện tượng được biết rit rõ là khi mưa to lai gặp triều cường trên mạng kênh

rach thi nước mưa khó tiêu thoát sinh ra ngập Ging nhiễu vùng, rường hợp nảy thường

xuyên xây ra với một số khu vực diễn hình như lưu vực Nam Nhiêu Lộc thuộc TP Hồ

ving và đường phố của TP Hồ Chí Minh khi

su cường, hoặc bị ngập sau mưa do nước mưa từ nơi

Chi Minh trong mùa mưa Với một s

không có mưa cũng bị ngập do t

nhân tổ

khác chuyển tới Nhiy ngập lụt tại nhiều nơi trong TP Hồ Chí Minh như.

sự thiểu duy tu hạ tng, địa hình thấp, biến đổi khí hậu làm gia tăng lượng mưa lớn

trong thai gian ngắn, thiếu hệ thống chống ngập lạt và thoát nước phù hợp Có nơi

ngập lụt cục bộ kéo dai 10 đến 12 giờ trong mia ma,

“Tình trạng gia tăng liên tục của mực nước trên sông Sài Gòn cùng với những trận.

mưa cổ vũ lượng lớn xuất hiện ngày cing thường xuyên, trong khi hệ thống thoát nước và kiểm soát triều vẫn chưa đủ khả năng đáp ứng đã làm cho tinh trạng ngập đô thị ở

“TP HCM nói chung và lưu vực Nam ệLộc nói riéng ngày cing trở nên tằm

trong Nam Nhiều Lộc thuộc vùng thoát nước trung tâm của TP HCM với hệ thông

nh Nhị

thoát nước khi ly di và kênh rạch chẳng chị đổ ra Lộc và sông Si Gòn rất dễ bị ảnh hưởng bởi mưa lớn vàridu cường, Một số vịt ngập xuất hiện trên địa

‘ban thành phố sau những trận mưa có vũ lượng trên 40 mm ngay cả khi thủy triều dang vở mức thấp, cho thấy dòng chảy đô thị do mưa lớn vượt quá khả năng thoát nước cia cống hiện là tác nhân gây ngập chủ yếu hiện nay:

Trước bối cảnh đó, đề tài luận văn “Ứng dụng mô hình Mike Flood đánh giá ai lưu vực Nam Nhiêu Lộc Thành phố Hồ Chí Minh” được lựa chọn

u ting một cách tổng thể có cơ sở khoa

học và thực tiễn góp phần giải quyết vin để trên một cách toàn diện và lâu đãi trên lưu

vực Nam Nhiêu Lộc.

H.- Mục tiêu của a tai

“Thiết lập mô hình Mike Flood cho lưu vực nghiên cứu.

~ Xác định độ sâu ngập lụt,

lưu vực Nam Nhiêu Lộc

lên tích ngập tại mốt số tuyển đường cụ thể tại

~ Đánh giá tình hình ngập lụt, khả năng thoát nước qua các tn ngập thực tếvà các kịch bản thiết kế

Đề xuấ một số giải pháp nhằm giảm thiếu ngập lụt

TUL Đốitượng va phạm vi nghiên cứu

~ Đổi tượng nghiên cứu: mạng lưới iêu thoát nước ưu vục Nam Nhiều Lộc

(mưa + triều);

Pham vi nghiên cứu: mô phỏng tình trạng ngập lụt khi xảy ra mưa và triều

cường lưu vực Nam Nhiêu Lộc - TP Hồ Chí Minh;

IV - Nội dung nghiên cứu

~ Nghỉ n cứu tổng quan, đánh giá tình hình thoát nước và ngập lụt khu vực.

nghiên cứu và các yếu tổ ảnh hưởng Tổng quan vé các nghiên cứu trong và ngoài

- Phân tích cơ sở lý thuyết và thực tiễn ứng dụng mô hình Mike Flood đánh

ai, dự báo ngập lụt tại lưu vục Nam Nhiêu Lộc, Thành phổ Hỗ Chí Minh

Ứng dung mô hình Mike Flood đánh giá, phân ích ngập lụt tại lưi vực

Nam Nhiêu Lộc, Thành phố Hồ Chí MinhV _ Phương pháp nghiên cứu

+ Sứ đụng phương pháp thu thập dễ liệu

Dữ liệu mưa, dữ liệu hệ thống thoát nước, dữ liệu địa hình, dữ liệu bản đỏ phục vụ 4 liệu đầu vào mô hình Thu thập dữ liệu công trình, dữ liệu liên quan đến luận văn

tai những cơ quan như "Phân Viện Khoa Hoe Khí Tượng Thủy Văn Và Biển Đổi KHau", "Công Ty Thoát Nước Đô Thị TPHCM”, “Trung tâm Quản lý hạ ting kỹ thuậtTPHCM"

+ Phương pháp kế hà

Kế thừa các thông tn, các công trình, dữ liệu đã nghiên cứu rước đây như kế thừa việc tính toán mưa thiết kế (IDF), kế thừa bộ mô hình thủy lực Mike 11 phạm vi lưu vực

xông SG-DN.

+ _ Phương pháp phân tích và tong hợp lí thuyết

Nghiên cửu nguồn ti sử“Mike Urban, Mike Flood Tutorial”, "Hướng,

dung AreMAP 10.x°,cée bio cáo liên quan lĩnh vực trước đây, dữ liệu về kinh tế xã hội Từ đó phân tích và tổng hợp những kiến thức cin thiết

© Phương pháp chuyên gia

Xin ¥ kiến các chuyên gia trong lĩnh vực thoát nước, thủy văn, các Thay cô có kinhnghiệm trong việc tính toán, đánh giá ngập lụt đô thị,

© Phương pháp Mô hình hóa

Mô hình hóa là phương pháp chính của nghiên cứu nhằm tính toán và đánh giá

cđược mức độ và tình hình ngập lụt tai lưu vực Nam Nhiêu Lộc.

“Tiếp cận hệ thống: vấn đề ngập lụt tại lau vực Nam Nhiều Lộc đang là nỗi

lo lớn của người dân Các nghiên cứu trước đây về ngập lụt thường mang

tinh ri ree, cục bộ Để giảm thiểu những tác hi của ngập lụt đến con người, kinh tế, xã hội thì cần phải có những giải pháp mang tính hệ thống, bao gồm.

iệctính toán, đánh giá khả năng thoát nước, phân tích kết qua tinh toán

mồ hình hóa phục vụ công cụ hỗ trea quyết định

Tiếp cận cơ sởlý thuyết khoa học, nghiên cứu ác ti liệu, các bài báo khoa

học đã được công bố;

“Tiếp cận thực tế: khảo sắt, nghiêứu, thu thập các số liệu;

Tiếp cận hệ thing: tiếp cận, dim higu, phân ích hệ thống từ tổng thể đến chỉ tid diy đủ và hệ thống khoa học;

Tiếp cận và học hồi các phương pháp nghiên cứu mới trên th giới

`Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn

Y nghĩa khoa học: La cơ sở để phát triển các nghiên cứu vỀ ngập hụt tỉ

TP.HCM nói chung cũng như lưu vực Nam Nhiều Lộc ni riêng, qua việcphân tích và đánh giá tinh tinh ngập ti khu vực nghiên cứu,

`Ý nghĩa thực tiễn: Giúp các nhà quản lý cũng như người dân có cái nhìn tổng cquan và chỉ tiết hơn về inh hình ngập lụt, cụ én đường thườngcác tu

xuyên ngập, cũng như các nguyên nhân dẫn đến ngập lụt và đề xuất một số

giải pháp nhằm giảm thiểu ngập lụt, có thể áp dụng vào thực tế

Két quả dy kiến đạt được

“Xác định được cụ thể các điểm ngập tai lưu vực Nam Nhiêu Lộc - ThànhPhố Hé Chí Minh dựa vào kết quả mô phỏng mô hình Mike Flood (kết hợpMike Urban) Dé xu mt số giải pháp giảm thiểu ngập lụt tối ưu và hiệu

quả

CHUONG 1 TONG QUAN

1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu trên thé giới

Đô thị ngày càng chứng kiến tình trạng ngập lụt vốn được xem là một trong các hệ

quả của mực nước biển dâng và mưa lớn ảnh hưởng bởi hiện tượng biển đổi khí hậutoàn cầu (BDKH); và sự phát triển thiểu bằn vững của môi trường xây dựng Thiệt hạido ngập ngày càng nghiêm trong tại các thành phố lớn khi sự tập trung con người và tàisản vào các khu trung tâm ngày càng lớn Theo nghiên cứu của Doocy S., Daniels A.,‘Murray S., Kirsch TD (2013) [19] cho thấy đã có 539.811 thiệt hại về con người do

ngập lụt trên thé giới từ 1980 đến 2009, Năm 2014, 54% dân số thé giới hiện đang sóng.

tại các các đô thi, và dự báo sé %4 vào năm 2050 (L1ự lên 6 014) Đồng thời, các

đồ thị ngày càng phát triển lớn hơn, nhất là các thủ phủ; điển hình, mức đô thị hóa của

Mỹ đã tăng khoảng 22% sau 50 năm kể từ chiến tranh thé giới thứ 2 [22] Năm 2010, có

611 thành phố có dân số lớn hơn 750,000 dân, trong đó có 167 thành phố có dân số đã

tăng lên 10 — 20 lằn so với những thập niên 1960 [26] Xu hướng này càng đễ tạo ra những khu vực rủi ro đến tính mạng, tài sản của người dân và như môi trường đều tr một khi thảm họa xảy ra, Đây là vin đề nhận được nhiều sự quan tâm của giới khoa học cũng như cộng đồng

Lũ lụt được xem là một trong những loại thiên ti đã và đang trở thành một thách

thức lớn đối với quá trình phát triển của nhiều nước, đặc biệt là các nước đang phát triển. CCác biến ổ liên quan đến ngập lụt đã xây thường xuyên với cường độ ngày càng nhiều hơn ở khu vực châu A từ 1975 — 2002 [20] Việt nam là một trong 40 quốc gia có ước tinh có thiệt hại kinh tế trực tiếp đáng kẻ [26] và có ai đ thị được đánh giá có mức độ rủi to cao bởi vị tr địa lý, điều kiện tự nhiên và khả năng ứng phó với biển đổi khí hậu

(BDKH): Tp Hồ Chi Minh (TPHCM) va Đà Nẵng [25] [24] Đây là những

‘dang quan tâm Nhiều giải pháp chống ngập dựa vào hệ thống hạ ting kỹ thuật (hệ thống“anh báo”

điều dt thoát nước mưa, để, bờ kẻ để giải quyết các mục tiêu ngắn hạn nhưng tin trạng ngập vẫn xây ra Các giải pháp này chủ yếu dựa vào sự phát tiển của công nghệ vốn đồi hỏi nguồn vn đầu tư lớn nhưng vẫn có những điểm yếu và giới hạn năng lực

cứng phố; trong khi đó sự bi ngày càng rõ rệt

thảm họa gần đây đã nói lên sức tàn phá xuất phát từ sự biển đổi của yêu tổ tự nhiên đối với mỗi trường nhân tạo vẫn cần có khả năng phục hồi tốt hơn [24], Đáng lưu ý,

5

nhiều biển cổ do thi nhiên ngày càng xảy với nhũng tình hung bắt ngỡ nằm ngoài dự.

kiến con người mặc dù hệ théng thông tn, khoa học kỹ thuật về dự báo ngày nay pháttriễn hơn nhiễu so với các thập niên trước đây, chẳng han như Tsunami năm 2004 tạiNhật Bản.

Trong những thập ky gằn đã quan đến ngập lụt gây„các tác động của thiên tại lê hệ quả rất nghiêm trong Mức độ và tin suất ngập tại các thành phố đã và đang diễn ra

thường xuyên, khó iên lượng hơn so với các giai đoạn trước đây [27] Từ đầu thé kỳ

21, hàng loạt những thảm họa liên quan đến ngập lụt đã xây ra ở Đài Loan (2001), Dresden ~ Đức (2002); Guangdong - Trang Quốc (2007); New Orleans Mỹ (2005), Manila-Phitippines (2009), Bangkokc Thái Lan (2011): Brisbane - Úc (2011) và Châu Âu năm 2014 (Bosnia-Herzegovina, Croatia, Serbia, Romania, Bulgaria) Điễn hình như những trận lụt đã xây ra và gây ra nhiễu thiệt hại như:

gập lạt tại New Orleans (Katrina ~ Rita) [17], [I8], [21], nguyên nhân do bão

dẫn đến mưa lớn và sóng bin làm lũ trên sông Mississipi lên cao trung bình từ 1.8-hNew

2.1m so mực nước biển, mực nước ngập hơn 3m tại trung tâm Làm 80% di

Orleans bị ngập, 85% dân số bị ảnh hưởng, 1.577 người thiệt mạng (Louisiana) ,850 701 nhà bị thiệt hại hoặc phá hủy; tước tính thiệt hại 108 tỉ USD.

gập lụ tại Manila (Ketsana ~ Ondy) [22] nguyên nhân do bão nhiệt đổi kéo theo

mưa lớn làm mực nước trên sông, hồ lên cao tại Pasig, Marikina, Laguna với độ cao

trung bình cao hơn 1-3m so với mực nước biển Làm ngập trên đầu người (~ 1.6m), 16thành phổ thuộc thủ phủ Manila bị ngập, 872.097 người bị ảnh hưởng, 241 người thiệtmạng, 65.521 công tình bị ảnh hưởng; ước tính thiệt hại 43,3 t USD

“Trận lụt lịch sử tại Tp Bangkok, Thái Lan cuối năm 2011 [26] là một thí dụ điển

"hình Tp Bangkok có hệ thống kiểm soát ngập gan như hoàn chính với đầy đủ các thành phần gồm mạng lưới dé bao, kênh thoát nước và cổng với các trạm bơm công suất lớn, có dung ích điều tiết nước theo tin suất thiết kế đảm bảo Không xây ra ngập lụt trong nội thị kéo đài nhiều năm Tuy nhiên, với biến cổ thi tết bất thưởng cuối năm 2011,

mưa lớn xây ra trên diện rộng, tổng lượng mưa cả đợt lớn hơn nhiều Kin giá tị lịch si,

lụt gây a đối với Bangkok I it lớn, với 815 người chất, 3 triệu người bị nh hưởng, lồng chống ngập đã không thé điều tết, Iu Lich sử đã xây ra Thiệt hại do ngập

1.700 nhà máy bị ngập, vóc tính thiệt hạ tới 45 ý USD, cần 72 tỷ USD để khôi phục

và giảm 1.5% GDP (Nguồn: Báo cáo số 293/TTCN-QLTN về kết quả nghiên cứu trận lụt tại Bangkok năm 201 1 — Trung tâm chống ngập).

“Tại Bắc Kinh trận mưa ngày 21/7/2012 kéo đãi liên tục 16 giờ đồng hd lượng mưa do được trong nội thành Bắc Kinh là 212 mm, lượng mưa trung bình của cả thành phố là 170 mm, lượng mưa lớn nhất do được la tại quận Phòng Sơn lên tới 460 mm đã gây

ra ngập lut nghiêm trọng trong nội thành Văn phòng báo chi thành phố Bắc Kinh cho

biết trận mưa cực lớn này đã làm 37 người thiệt mạng, thiệt hại về kinh ên tới L6 tỷ dla, Theo nhận xét của các chuyên gia, nếu hệ thông thot nước hoạt độn tốt hơn và "hệ thống dự báo, cảnh bảo lũ lụt hoạt động hiệu quả hơn thì có thể tránh được các thiệt hai vé người và giảm thiểu thiệt hại v vate

Ngày 7/8/2012, mưa lớn đã nhắn chìm hơn 80% diện tích thủ đô Manila 32 người chết và mắt tích, 850,000 rời bị ảnh hưởng, thiệt hai về vật chất so tn đã lên tới nhiễu

(Philippines), mộtli ngập sâu tới 2,0m, khiphải sơ tần, hơn 2 triệu ngt

triệu USD Các chuyên gia quy hoạch Philippines khẳng định những cơn lũ chết

dang hoành hành tại thủ đô Manila li "một thâm họa do con người ạo

quy hoạch chống ngập yếu kém, thiểu đồng bộ.

“Thủ đô Jakarta của Indonesia là nơi có dân số đông nhất nước Thành phố thường xuyên bị ảnh hưởng bởi ngập lụt nặng n Cụ thể trận lụt vào tháng 01/2013 ảnh hưởng

một nữa dn cư, 83,930 người bị mắt nơi cư tr, 38 người

lên đến 32.000 ý đồng

Xăm 2013, nnk ở Khoa Kỹ thuật Nông thôn, Viện Công nghệ Campuchia, PhnomPenh, Campuchia, đã áp dụng mô hình MIKE FLOOD mô phỏng ng

nh Mike Urban và mô hình MIKE FLOODp lụt cho thành

phố Phnom Penh, việc kết hợp giữa mô.

cho ra kết quả bản đỗ ngập trận ngập ngày 3 tháng 10 năm 2013 Nguyên nhân ngập

được liệt kê là do 1 phần hệ thống cống đã cũ, kẹt xe, vin nạn xã rác và BĐKH;

Xăm 2015 nnk ở Helsinki, Phin Lan đã áp dung mô hình SWMM để đánh giá khả năng thoát nước ở thành phố Helsinki, giáp các nhà quản lý ngập lt 46th đưa ra được

sắc pti pháp kịp thời và thích hợp cho việc tính toán ngập lạt dựa vào các bản đỗ ngậpvà kết quả tính toán diện tích ngập;

Nam 2018, nk ở Viện thủy điện Bắc Kinh và Đại học kỹ th

mô hình ngập lụt Mike Urban rong thoát nước và ngập ing ở quận Lincheng, Trung

Quốc; Ns

Khin cho quá tình chảy tràn b8 mặt của các đô thi min núi và khảo sát mạng lưới Bắc đã áp dung iên cứu tập trung đề cập do ảnh hưởng của ngập ng và lũ lụt trong khu vực

đường Ống thoát nước của khu vực Trong nghiên cứu này, các quá trình dong chảy của hạt Lincheng (nằm ở tinh Hà Bắc, Trung Quốc) trong các kịch bản khác nhau đã được mô phỏng thông qua mô hình Mike Urban Kết quả cho thấy toàn bộ qué trình nước chy của khu phổ cổ và khu dân ew mới cổ độ dốc lớn hơn đều có ý nghĩa và toàn bộ đồng chảy của các khu vực trên đều tần tại trong một phần của mạng lưới đường ống thoát nước; và nước trần tổn tại trong một phin của mạng lưới đường ông thoát nước khi chu kỳ hoàn vốn là mười năm hoặc hai mươi năm, điều này cho thấy nguy cơ ngập, ứng ở khu vực Lâm Thành này cao hơn Do đó, đề xuất tu sửa mạng lưới đường ống

thoát nước ở thị trắn Lincheng cũ và bd sung các ao trữ nước trong các khu dân cư mới.

Nghiên cứu này cung cắp cả hỗ trg kỹ thuật và tà liệu tham khảo ra quyết định đối với cquản ý lụt do bão ở địa phương, đồng thời cung cắp kinh nghiệm cho nghiê

“quá trình nước chảy của các thành phố tương tự.

1.2 Tổng quan vấn đề nghiên cứu trong nước

Trong 15 năm trở lại đây, TP Ho Chi Minh đã tập trung đầu tư cho việc phát triển hệ thống hạ ting thoát nước đô thị, nhiều dự án đã hoàn thành và được đưa vào vận "hành, uy nhiên vấn đ ngập lụt đô thị vẫn chưa được giải quyết một cách bền vững Hệ thống thoát nước của các lưu vue Nhiêu Lộc ~ Thị Nghè, Tàu Hũ ~ Bến Nghé, Tân Hóa Lò Gém được thiết kế dựa theo quy hoạch do JICA lập vio năm 2011 (Theo quyết định số 752/QĐ-TTg 19-6-2011), vào thời điểm này chưa xét đến tác động của BĐKII theo dy án kiểm soát triều cũa Quy hoạch thủy lợi chống ngập ting khu vực TP.HCM (QD 1547 của Thủ tướng Chính phủ) đã đánh giá tác động. cửa BĐKH và mực nước biển ding Hiện nay, hệ thống thoát nước của các lưu vực

và nước bién dâng, Mặt khác

Nhiêu Lộc ~ Thị Nghệ, Tau Hũ ~ Bến Nghề đã được hoàn thiện, lưu vực Tân Hóa ~ Lòi

Gm đang trong giai đoạn thi công cối

Mặt số nghiên cứu, dự án di cho công te xây dựng các hệ thống thoát nước đã thực hiện trong đó có xem xét đến mối quan hệ mưa dòng chảy tại thành phố Hỗ Chi

Minh như sau:

Nguyễn Quang Kim (2013) nghiên cứu giải pháp tổng thể kiém soát ngập lụt vùng"hạ lưu sông Đồng Nai ~ Sài Gòn và các vùng lân cận Tác giả đã đề xuất được giải pháp

tổng thể nhằm kiểm soát hiệu quả ngập lụt do tổ hợp lũ-triều-mưa vùng hạ du sông Dong

Na Sai Gon và lân cận trước và sau khi có dé biển Vũng Tau - Gò Công Thêm vào đó,

tác giả đã đề xuất được các giải pháp quy hoạch ích hợp giảm thiểu rủi ro nước biển

“dâng, kiểm soát ngập lụt và xâm nhập mặn cho hạ du lưu vực sông Đồng Nai ~ Sài Gòn,

ảnh giá kha năng kiểm soát ngập lụt của hệ thống thủy lợi chẳng ngập lụt trong điều én chế độ môi kiện biến đổi khí hậu-nước biển ding trong tương lai, xây dựng diễn

trường nước vùng lòng hỗ và trên hệ thống sông lm cơ sở cho việc quản lý chống mặnvà bảo vệ môi trường.

Trong giai đoạn 2010-2013, Trung tâm điều hành chương trình chống ngập nước thành phố Hồ Chí Minh đã phối hợp với chính phủ Hà Lan thực hiện "Dự dn hỗ trợ ky thuật chéng ngập nước khu vục thành phố Hỗ Chi Minh” Kết quả của dự ấn đã lạ

lược tổng thể và kế hoạch thực hiện nhằm chống ngập cho thành phổ Hồ Chí Minh và sắc khu vực có liên quan đồng thời xây dựng các chương trình cộng tác và thiết lập các nguồn kinh phí để thực th các dự án Đẳng thời dự án đã đề xuất các giải pháp đồng bộ ¿ng nhất nhằm trên cơ sở gắn chặt các yếu tổ mưa, t i, lũ và sinh thái thành một hệ t

dua ra một quy tình quản lý nước đô thị bin vũng, có hiệu quả và thân thiện với môi trường cho Thành phố Hồ Chí Minh.

Dir án quân lý lũ và ngập lạ khu vực thành phố Hỗ Chí Minh tà try bởi tập đoàn Royal Haskoning, Hà Lan đã vạch ra chiến lược quan lý ngập lụ tại thành phd Hồ Chí Minh và xây dựng cúc hoạt động nhằm nâng cao năng lực quản

«quan, Mục tiêu đài hạn của dự án nhằm giải quyết iệt để vẫn đề ngập lụt đô thị ti TP

Hồ Chí Minh bằng

— giảm thiểu rủi ro do ngập lụt, nâng cao công tác quản lý và tăng cường kỹ thuật, nângác giải pháp tích hợp giữa công tác cảnh báo ~ giảm thiểu tổn thương,

a0 năng lực cho cần bộ trong lĩnh vục chẳng ngập, quản ý ti nguyên nước và biển đổi

khí hậu.

Đối với bài toán la chỉ tiêufy dựng đường IDF, để đáp ứng mức độ chính xác

thủy văn thiết kế, nhiễu dự án đ tiền hành tính toán lập ra bing IDF hoặc công thức

Nội, Tp, HỗIDF cho từng vùng như Dự án thoát nước và cải thiện môi trường Tp.

Chi Minh, dự ân thoát nước nhà máy Nhiệt điện Uông Bí mỡ rộng 300MW, dự án mởrộng khả năng thoát ũ của các cầu, cổng trên quốc lộ 1A, khu vực miễn Trung, VỀ

xắn đ biển đổi khí hậu và tác động đến TP Hỗ Chi Minh, đến nay cũng đã có một số sông trinh nghiên cứu của các nhà khoa học đầu ngành như Nguyễn Kỹ Phùng, Phùng “Chí sỹ, Hoàng Hưng, vv

VE nghiên cứu tính toán ngập lụt bằng các mô hình toán đã được nghiên cứu nhiễu

và đem lại một sé kết quả đáng ghi nhận, ví đụ như: Nguyễn Kỷ Phùng và nnk (2012) 4a ứng dung mô hình thùy lực và mô hình độ cao số tinh toán ngập lạt thành phổ Hỗ Chi Minh, Kết quả mô phỏng thủy lực được kết hợp với mô hình độ cao số để mô phòng "bản đồ các khu vực ngập lụt hiện trạng và theo kịch bản mực nước biển dng năm 2020

của thành p

Lê Song Giang (2017) với đề tài nghiên cứu khoa học cắp thành phổ “Nghiên cứu

uất lựa chọn chim lược quân lý ngập lt tích hợp trên cơ sở các dự án đ, đang vàcự kiến triển khai tại Tp HCM” đã xây dựng được một lộ tình thực hiện chiến lược

quan lý ngập lục Tuy nhiên việc đánh giá diy đủ các yé đưa ra một lộ trình cho

cả thành phố đôi hỏi một nghiên cứu không lồ, vượt khả năng đề tài Do vậy, tác giả chỉtập trung vào phân tích giái pháp xây dựng hỗ điều tiết ở Cần Giở Kết quả phân tích

cho thấy, iệc xây dựng hồ điề tết Cin Giờ giáp hạ mực nước hạ lưu sông Sai Gòn ~ Đồng Nai, làm châm lại yêu cầu xây dựng hoàn chính hệ thống để bao dự án 1547 tới năm 2050 Ngoài ra trong dé tài này, tác giả cũng đã tính toán và đánh giả được tinh hiệu quả của các đề xuất, cụ thể: dự án 752 (Quyết định 752/QĐ-TTg ngày 19/6/2001

của Thủ tướng Chính phủ về việc phê duyệt Quy hoạch tổng thể hệ thống thoát nước

‘Tp Hồ Chi Minh đến năm 2020), dự án 1547 của Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn, dé xuất bảo vệ theo đường vành dai ITI của Haskoning, Quy hoạch thủy lợi chống ngập ứng khu vực TP.HCM cia Viện Quy hoạch thủy lợi miễn Nam Kit quả cho thấy, «én năm 2025, các đề xuất có thể giúp giảm phần nào tôn thi ở vùng ngoại thành nhưng hầu như không cổ tác dụng ở khu vực nội thành Đôi với vùng nội thành thiệt hại do

ngập trong trường hợp triển khai các đề xuắt hầu như không thay đổi so với trường hợphitrạng Toi năm 2050, đề xuất không còn tác dung giảm tổn thất do ngập ở khu vực nội thành Bên cạnh những tiếp cận, phân tích, đánh giá, đề xuất nhằm giảm thiểu

trong phạm vỉ đề i, vin dé dự báo, cảnh báo ngập đô thị tự động để đưa rà

i pháp có hiệu quả chưa được dé cập đến;

Lê Ngọc Tuần (2017) thực hiện đề tài cắp TP *Nghiên cứu, cập nhật các kịch bản

BĐKH của TP HCM theo phương pháp luận và

phủ về BĐKH (IPCC) và Bộ TN&MT” Đề tài do Viện KTTVHV & MT là cơ quan chủch bản mới của Ủy ban liên Chính

trì, Sở Khoa học và Công nghệ TP.HCM là cơ quan chủ quản.

Ngoài ra năm 2018, Phân Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và BĐKH đã thực

hiện để tài "Nghiên cứu khả năng đáp ứng của hệ thống thoát nước trên địa bàn TP Hỗ

“Chí Minh trong điều kiện biến đổi khí hộdo Mai Van Khiêm và nnk thự hiện, đ ti

tập trung áp dụng áp dung mô hình thay văn, thủy lực để đánh giá kha năng thoát nước. cho khu vực nghiên ci thi điểm quận 1 trong điều kiện hiện tại và xây dựng hệ thống

các đường IDE mưa trong tương lai do tác động của biến đổi khí hậu cho TP.HCM cho

3 giai đoạn tương lại gin, giữa và cuỗi thể ky 21:

Phùng Chí Sy và nnk (2019) đã thực hiệt'nghiên cứu, đánh giá tác động kinh tế

-Xã hội của biển đổi khí hậu; xây đựng chiến lược hop để nâng cao khả năng thíchnghỉ và ứng phó ngập lui năng cao năng lực qua trắc, dự báo ngập ạt" nhằm xây dựngvà ứng dụng mô hình tính toán nhằm đánh giá được tác động của BDKH tới ngập lụt tại

TP.HCM Để tai đã ác định xu hướng ngập lụt ngày cảng ting cao theo thời gian và

anh giá hiệu quả của các dự án chồng ngập.

Phạm Thanh Long và nk (2019) đã thực nghiên cứu "Xây dụng hệ thống dự báo,

cảnh báo ngập lụt khu vục TP.HCM” đã tién hành xây đựng mô hình Mike Flood chokhu vực trung tâm và phía Đông thành phố (nay là TP.Thủ Đức) để xây dựng các bản

đồ ngập lụt dựa trên các kịch bản tiết kế có thể sấy ra trong tương Ini từ đồ ứng dụng công nghệ trí tuệ nhân tạo AI để đưa các bản đồ ngập lên hệ thống cảnh báo như ứng

dụng web và ứng dụng di động

Quy hoạch tổng thé hệ thống thoát nước TP Hỗ Chí Minh đến năm 2020 đã được

luyệt tại Quyết định 752/QĐ-TTg ngày 19 thắng 6 năm 2011Hệ thống thoát nước đô thị của lưu vực Nhiêu Lộc- Thị Nghề đã hoàn thành theo quy‘Thi tướng Chính phủ pk

hoạch JICA (giữ tho thiết kể của CDM), trong báo eo này chưa xét dn te động của

BĐKH và nước biễn ding Hệ thống được bd sung thêm cổng Thị Nghề (hoàn thành

u

cuỗi năm 2014) Hệ thống Bến Nghé- Tàu Hủ- Đôi Tẻ được thiết kế và quy hoạch và thiết kế JICA (Pacific) lập vào năm 2011 (Theo quyết định số 752/QĐ-TTg 19-6-2011), trong dự dn này đã hoàn thành xây dựng hệ thống thoát nước khu vực phía Bắc ( gồm “Quận 6, 11, 5, một phần Quận 10, 3, 1; khu vực phía Nam của hệ thống đang lập kế hoạch xây dựng Vào thời điểm này cũng chưa xét đến tác động của biến đổi khí hậu và nước biển dang Hệ thống Tân Hóa- Lò gốm: được thiết kế Black Veatch (báo cáo dự.

án được phát hành vào năm 2002) và được JICA cập nhật, vio năm 2015 đã xây dựng

xong kênh Tân Hóa 9 chuyển một phần sang cổng ngằm), kênh Lò Gốm được nạo vét và chỉnh trang đô thị Các hệ thống đường cổng nội đô đang thực hiện trong giai đoạn thi công cuối Hệ thống này lúc thiết kế cũng chưa xét đến BĐKH;

13.thiệu khu vực nghiên cứu1.81 Viet dia lý

Lara vực Nam Nhiéu Lộc nằm dọc theo kênh Nhiêu Lộc = Thị Nghề có điện tích khoảng 9,7 km2 bao gdm 1 phần các quận 1, quận 3, quận 10 và quận Tân Bình Phía

Đông giáp quận Bình Thạnh và quận 1, phía Tây giáp quận Tân Bình và quận 10, phía

Nam giáp quận 1 và quận 3, phía Bắc giáp quận Phú Nhuận:

Hình 1.1 Bản đồ vị trí địa lý lưu vực Nam Nhiêu Lộc ~ Thành phố Hỏ Chí Minh Vé lưu vực thoát nước, lưu vực Nam Nhiêu Lộc nằm trong lưu vực trung tâm của

thành phố Hồ Chí Minh, lưu vực trung tâm bao gồm: lưu vực Tân Hóa ~ Lò Gốm, lưu

vực Bến Nghé Quận 4, lưu vue Bắc Tau Ha, lưu vực Bắc Nhiêu Lộc và lưu vực Nam Nhiều Lộc, do đặc điểm vị trí nằm sát sông Sài Gòn, kênh Nhiêu Lộc - Thị Nghè và có "hệ thống thoát nước khá đầy đủ, lưu vực Nam Nhiêu Lộc là vị trí nghiên cứu lý trong cho các vẫn để thoát nước đô thị do ảnh hưởng của cả mưa và triều cường

Hình 1.2 Bản đồ địa hình lưu vực Nam Nhiêu Lộc.

Luu vực Nam Nhiêu Lộc nằm ở khu vực có độ cao được xem là lớn hơn so với độ ‘cao trung bình của Thành phố từ 1 đến 2,5m, nơi cao nhất là khu vực quận 1 có độ cao gần 20.45m, nói thấp nhất là khu vực quận 10 có độ cao khoảng 3.38m;

1.3.3 Đặc diém khí trựng — thấy văn

Lưu vực sông Sài Gan bao gồm ving đất của 4 tinbvthinh phố (Tây Ninh, Bình Dương, Bình Phước và Thành phố Hỗ Chí Minh) có khí hậu nhiệt đới gi mùa cận xích đạo Nhiệt độ trung bình 27 ~ 28oC Nhiệt độ ít bién động qua các tháng Hang năm có 2 mùa rõ rệt: mùa mưa và mùa khô Cường độ mưa ở đây lớn, phân bố không đều trong

+Gió,

= Chịu ánh hưởng của 3 hệ thống hoàn lưu gió: gió mia Tây Nam, gió mùa Đông,Bắc và gió tín phong Hướng gió thịnh hành thay đổi theo mùa.

* lặng gió lớn nhất vào tháng X như Thành phố Hỗ Chi Minh là 11.1%, Biên Hồa 30,7%, Phước Long 52,0%, Tây Ninh 14,4% vào

tháng I

xuất lặng gid: đa s

độ trung bình của giỏ theo hướng thịnh hành đều tử 1.4 mst lên, cao nhấtén 40 ms

- Tốc độ gió cực dai tai các nơi đề+Mưa

én 10,0 mis,

Khu vực nghiên cứu vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa ở Nam Bộ Đặc điểm mua

của lưu vực có hai mùa: mùa khô (ing với hướng gió Đông Bắc) và mùa mưa (ứng với

hướng gió Tây Nam) Phân chia giữa mùa mưa — khô ở khu vực nghiên cửu như sau: Mùa khô ~ từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau Mùa mưa — từ thắng 5 đến thing 11, có

lượng mưa trung bình từ 1.300 - 1.950 mm,êm từ93 6 ~96 8% lượng mưa cả năm,

‘rong năm có hai khoảng thời gian giao mùa: Thời gian giao mùa của mùa khô ~ mùatrưa là các tháng 4 và 5; Thời gian giao mùa của mùa mưa ~ mùa khô là các tháng 11wan

+ Thủy vin:

Sông Si Gon chảy qua Tinh Bình Dương và Thanh phố Hỗ Chí Minh, với chiều

đài 280 km chịu ảnh hưởng triều biển Đông một cách mạnh mẽ và quanh năm Thủy. trig có thể ảnh hưởng đến gần chân dip bồ Diu Tiếng, cách cửa sông 148 km (ở Ngã Ba Đèn Đô noi hợp lưu với sông Đẳng Nai) và cách biển 206 km Trên chiều dai sông từ Diu Tiếng đến Ngữ Ba Đèn Do có 17 sông cắp 2 chảy trực tiếp vào sông Sài Gòn,

gồm 7 sông bên phải và 10 sông bên tái Tông điện tích lưu vực các sông nhánh chính

là 3.355 km, toàn bộ diện tích tích lưu vực sông Sài Gòn phan lớn đều năm nằm trong nước 4653 km? (một ít diện tích thượng lưu thuộc Campuchia 374 km’),

CChế độ dong chảy của la vue nghiên cứu phụ thuộc nhiều vào chế độ mưa và thủy triều Biển Đông Dòng chảy biến đổi không đều trong năm phụ thuộc vào mưa và sự điều tết của các hỗ chứa thượng nguồn

Do lưu lượng mưa phân bổ không đều và ch độ đồng chảy trên lưu vực sông cũngphân chia ra làm hai mùa: mùa lũ và mùa kiệt Mùa lũ bắt đầu từ một hoặc hai tháng sau

mùa mưa, Khoảng thing 6, thing 7 hing năm, kết thúc vào tháng 11 và chiếm khoảng 710 80%¿ tổng lư lượng cả năm Hai thắng tập trung lưu lượng nước nhiều nhất thường

là thing 8 và tháng 9 với định lũ vào khoảng 60 ~ 80 Lskkm2 đối với lưu vực lớn vàkhoảng 100 ~ 150 s km2 đi

kéo dai 6 tháng cho đến tận tha

với lưu vực vừa và nhỏ Mùa kiệt bắt đầu tử tháng 12 và 1g 5, tháng 6 năm sau và chiếm khoảng 20 ~ 30% tổng lưu lượng cả năm, Lưu lượng trung bình trong tháng kit nhất vào khoảng 2~ 3 Us km.

Ving nghiên cứu chịu ảnh hưởng của thủy iểu Biển Đông thuộc loại bán nhật

n3.5— 2 đỉnh xấp xi triều không đều, biên độ lên L0 m, lên xuống ngày 2 lần, v

nhau và bai chân lệch nhau khá lớn Hàng tháng có bai kỹ triều cưởng và bai ky tiểu kém Trong năm, đỉnh triều có xu thé cao hon vào thing 12 và tháng 1 và chân tiểu có xu thé thấp hơn vào thing 7 và thing 8 Ngoài ra còn có dao động theo chu kj dai 19

trạng ngập lụt và nguyên nhân

trạng ngập lụt

Theo số liệu thông kê từ Trung tâm chong ngập thành pho Hỏ Chí Minh, trong

năm 2012 có nhiều tuyển đường bị ngập, độ sâu ngập phổ biển là 0,10 0.20 m Những trận mưa có vũ lượng từ trên 30 mm đến khoảng 100 mm, nhiều tuyến đường bị ngập

(020 ~ 0,40 m), cổ nơi ngập tới 0.60 mm như ở Tỉnh lộ 43, quận Thủ Đức.

‘Tit năm 2013, trên địa bàn thành phổ xuất hiện nhiễu trận mưa có vũ lượng trên 100 mm tong khoảng từ 1 =2 tiếng gây ngập nhiều tuyển đường như: Nguyễn Văn Quá, “Quốc lộ 1A và Phan Văn Hớn (quận 12), Quang Trung (quận Gò Vấp), Phan Huy Ích (quan Tân Binh) với độ sâu ngập tir 0,20 — 0,55 m Những trận mưa có vũ lượng phổ. biến trong thời gian nữa giờ đến hơn mộttếng, gây ngập nhiều tuyển đường ở các quận với mức ngập từ 0,15 — 0,40 m như: hai bên da cầu Calmette (quận 1), đường Nguyễn.

Van Quá (quận 12), đường Tân Hóa và Đặng Nguyên Cin (quận 6), An Dương Vương,{Can với những trận mưa có vũ lượng từ 30 ~ 100 mm liên tục từ 1 - 2 giờ đã làm

ngập rit nhiễu tuyển đường trong thành phổ năm 2013, cổ nhiều nơi ngập nặng tối 0,401

0,60 m như: Tinh lộ 43 và Lê Thị Hoa (quận Thủ Đức), đường Hòa Bình (quận 11).

Is

in Quá, Quốc lộ 1A, Tinh lộ 43, An Duong Vương vin tiếp tục bị ngập và không có du hiệu suy giảm Theo thống kê trong năm này, ngập Những tuyến đường như Neu

do mưa xuất hiện thêm điểm ngập mới là ở hai bên dg cầu Calmette.

“Tổng hợp năm 2014, trên dia bàn thành ph số điểm ngập do mưa gia tăng so với

năm 2012 và năm 2013, đặcệt các điểm ngập tăng lên khi có mưa lớn với vũ lượng,

trên 100 mm, đồng thời quận và quận 2 có nhiều tuyến đường bị ngập hơn

“Tổng hợp năm 2015, trên toàn thành phổ các điểm ngập do mưa tại quận 1, quận

2 không còn Nhiều tuyến đường vin tiếp te bị ngập nhưng điểm ngập ti vit khác so

với các năm 2012 ~ 2014.

Nam 2016, theo số liệu tổng hợp từ Trung tâm chống ngập nước Tp.HCM thì quận 2 xuất hiện ngập tở lại vi độ sâu ngập khoảng 0,10 ~ 0,30 m, Các quận có địa hình trũng, thấp như quận 7 và quận 9 có nhiều tuyến đường vẫn bị ngập do mưa Ngoài ra,

inh Thạnh, Gò Vấp, Tân Bình,

còn nhiễu điểm ngập ở cá

Tân Phú, Thủ Đức và huyện Hóc Môn.

quận, huyện như: Bình Tân,

“Theo báo cáo của Trung tim Diễu hành chương tình chẳng ngập nước Thành phd

Hỗ Chí Minh, tình hình ngập nước đến năm 2017, trên địa bàn thành phố edn 171 điểm.gập do mưa ở những tuyến đường hoặc hẻm phân cấp do quận, huyện quản lý và 40điểm ngập do mưa ở những tuyến đường lớn phân cấp Trung tâm Điều hành chương

trình chống ngập nước thành phố quản lý, Về 40 điểm ngập do mưa ở các tuyển đường

lớn, trong đó:

- 23 điểm ngập đã giải quyết bằng biện pháp cắp bách tạm thời (như đầu tư xây

cưng các cổng nhỏ để mở hướng thoát về các cổng lớn hơn hoặc ra kênh, rạch; sửa chữa

các cổng đã bị sụp, ) Tuy nhiên cần phải tiếp tục thực hiện những biện pháp căn co

"hơn bing dự án xây dựng để giải quyết ngập kế cả khi có mưa lớn.

- 17 điểm ngập đang xây dựng phương án giải quyết hoặc chờ các dự án lớn dangtriển khai thực hiện, sau khi hoàn thành sẽ phát huy tác dụng;

Bên cạnh ngập do mua, Thành phố còn chịu ảnh hưởng ngập bởi tiễu cường với

mực nước t ngập từ 0,10 ~ 0,16m Mựcu 0,25 m quận 2 và quận 8 bị ngập với độnước triều từ 1,12 — 1,31 m quận 2, 6 và quận 8 bị ngập với độ sâu từ 0,15 ~ 0,24 m.

“Mực nước triều từ 1,32 ~ 1,50 m nhiều quận, buy’bị ngập với độ sâu ngập tử 0,10 =0,40 m, độ sâu ngập 0,36 và 0,40 m xuất hiện ở đường Lương Định Của quận 2 và đường

“Tâm Vu quận Bình Thạnh Mục nước tiểu từ 1,51 — 1,68 m nhiều tuyển đường ngập cao, tong đó, đường Lương Đình Của tại cột điện 24, chân cầu Thủ Thiêm ngập sâu đến 0.45 m Các quận bị ngập theo thống ké của Trung tâm chống ngập bao gồm: quận

1, quận 2, quận 4, quận 5, quận 6, quận 7, quận 8, quận Thủ Đức, Bình Thạnh, BìnhTân, huyện Nhà Bè, Bình Chánh với độ sâu ngập từ 0,10 ~ 0,45 m

Đến năm 2013, nh hình ngập do tiểu ở Thành phổ vẫn chưa được ai thiện: mực

nước triều từ 1,12 ~ 1,31 m gây ngập ở quận 2 và quận 8 với độ sâu ngập 0,10 ~ 0,15 m;«qin 6, quan 8, Thủ Đức, Nhà Bà,a tir 151 — 1,68 m

mực nước trigu từ 1,31 — 1,50 m gây ngập ở qua

huyện Bình Chánh với độ sâu ngập từ 0,10 — 0,32 m; mực nước tì

gây ngập ở nhiều quận huyện, trong đó khu vực đường Lương Định Của quận 2, phạm“Thủ Thiêm có độ

vi ngập tir Cột điện 24 đến chân cẻ 1 ngập cao nhất khoảng 0,41

Tình h ngập do triều năm 2014 có thay đổi so với năm 2012 và 2013, cụ thé

mực nước triều từ 1,21 ~ 1,31 m chỉ có tuyển đường trên quận 2 bị ngập với độ sâu ngập,

0,11 m; mực nước trigu từ 1,31 — 1,50 m gây ngập ở quận 2, quận 5, quận 6 quận 7 và Bình Tân, với độ sâu ngập 1 ~ 0.26 m; mực nước iều từ I1 — 1,68 m gây ngập ở khá nhiều quận, huyện, khu vực đường Lương Định Của quận 2, đoạn từ Cột điện 24

én chân Cầu Thủ Thiêm mức ngập sâu khoảng 0.43 m.

Nam 2015 mục nước tiễn gay ngập từ khoảng 1,32 ~ 68 m, mực nước từ 1211.31 m không gly ngập như các năm 2012 ~ 2014.

Nam 2016, độ sâu ngập do iu t hơn các năm côn li, Tình hình ngập nước đến

năm 2017.

Theo báo co của Trung tâm Điều hành chương trinh chẳng ngập nước Thành phố Hồ Chí Minh, tình hình ngập nước do triều đến năm 2017, trên địa bàn thành phổ còn 9 điểm ngập do triều: để xóa giảm ngập cho các tyén đường trên, rong giai đoạn 2016

2020 sẽ thực hiện các biện pháp sau:

~ Giai đoạn 2016 — 2018: Đối v ic điểm ngập do mưa: Thực hiện ác dự ân cảito, nâng cấp hệ thống thoát nước, xóa ngập 8/17 tuyển đường, gồm 03 tuyển thuộc lưu

vực trung tâm và 05 tuyển lưu vực ngoại vỉ Hoàn thành các dự án đầu tư để xử lý 13/23 điểm ngập nước đã xử lý tạm bằng giải php cắp bách trước đây Đi với các điểm ngập hành phố Hỏ Chi Minh códo trigu; hoàn thành dự án Giải quyết ngập do triều khu vực

in đồi

đến yéu tổhậu (giai đoạn 1), để kiểm soát triều cho lưu vực 550 km2

(xóa ngập do triểu 9 tuyển đường, gồm 2 tuyển đường bị ngập nặng là đường Lương, Dinh Của, Huỳnh Tin Phát và 7 tuyển đường bị ngập nhẹ là đường Nguyễn Văn Hưởng,

Xã lộ Hà Nội, Quốc lộ 50, Lê Van Lương, Trin Xuân Soạn, Tinh lộ 10, đường 26) [9L

~ Giai đoạn 2019 — 2020: Hoàn thành các dự án cai tạo, nâng cắp hệ thống thoát nước để xéa ngập do mưa 5/17 tuyển đường, gdm 02 tuyỂn thuộc lưu vực trung tâm và 03 tuyển ngoại vi Hoàn thành các dự án đầu tư để xử lý 10/23 tuyn bị ngập nước đã xử lý tạm bằng giải pháp cấp bách trước đây Hoàn thành các hạng mục kiểm soát tid

cdự án rủi ro nịp nước khu vực Thành phố Hỗ Chí Minh, vốn vay Ngân hàng Thể Giới

“để giải quyết tinh trạng ngập nước do triều lưu vực 550 km”;

1.4.2 Nguyên nhân ngập

Khu vực TP Hỗ Chí Minh bị ngập ứng không chỉ trong mia mưa mà côn bị ngập do triều cường nhiều Lin trong năm Có thể nêu ra 4 loại nguyên nhân chính của tình trạng ngập ng ti khu vực TP Hồ Chi Minh như sau

= Ngập do lũ trên các sông thuộc hệ thống sông Sài Gòn ~ Đồng Nai làm dâng cao

mực nước trên toàn bộ hệ thong kênh rạch trong thành phổ Loại nguyên nhân này trong

tương lai sẽ được khắc phục nhờ những quy định của nha nước vận hành các hỗ chứa.

nước thượng lưu các sông.

- Ngập do mực nước cao bởi tiểu cường (iều cường gặp bão) Trong tương lai mực nước triều cao còn đo tình trang nước biển dâng.

- Ngập ng do mưa lớn trong khu vực trong khi hệ thống tiều nước mưa chưa đủ

năng lực tiêu thoát

- Nguyên nhân tng hợp của các nguyên nhân nêu trên;

Hình 1.3 Tình trạng ngập lụt ở TP.Hỗ Chí Minh

Vite ngép dome

“Thời gian (Năm)

(Nguồn số liệu Trung tâm Quản lý ha ting kỹ thuật TPHCM)

Hình 1.4 Biểu đồ thống ké số vị tr ngập do mưa và trgu tại TP.HCM từ năm

2015-2020

KET LUẬN CHƯƠNG 1

Lưu vực Nam Nhiêu Lộc (NNL) là khu vực trung tâm và có tầm quan trọng bậc.

nhất đối với TP Hồ Chí Minh Với địa hình khá thấp so với mục nước biển, lưu vực

Nam Nhiêu Lộc là vùng tring hơn so với các quận xung quanh Vì thể có nguy cơ tập.trung nước nhiều khi có mưa lớn.

"Với hệ thống sông, kênh rach bao quanh như sông Sài Gòn và kênh Nhiêu Lộc ~‘Thi Nghề Lưu vực À

‘cung cấp lẫn tiêu thoát nước,

im Nhiêu Lộc có clộ thủy văn da dạng và thuận lợi cho việc

Lara vực Nam Nhiêu Lộc gồm có các quận trang tâm như quận 3, quận 1, Tân bình

là khu vực có hoạt động kinh tế phát triển cao tập trung vào cách ngành địch vụ, thương

mại, xuất nhập khẩu Bên cạnh dé lưu vục cũng có nhiễu cơ sỡ hạ ting hiền đại cùng

ới các bảo tầng, di tíh lịch sử và các công tình thờ tự nổi tiếng Chín vì thể việc

phòng chống ngập ở lưu vực NNL càng trở nên cắp thiết

Lưu vục Nam Nhiều Lộc cũng giống như hầu hết các tinh Đông Nam Bộ nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, có 2 mùa mưa và mùa khô Tuy nhiên với tình trạng biến

đổi khí hâu cc đoan hiện nay thì xu hướng sẽ xuất hiện các trận mưa với cường độ cao

'Cùng với việc đô thị hóa dign ra nhanh chóng, tình hình ngập lụt trong tương lai sẽ có

chiều hướng gia tăng gây thiệt hại nặng ni xã hộiKhu vực Thành pl

ngập do hai yếu t6 chính là

lồ Chí Minh nói chung và lưu vực NNL nói riêng thường bị

éu tổ mưa và triều cường.

CHUONG 2 CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ THIẾT LẬP MÔ HÌNH MIKE, FLOOD CHO KHU VỰC NGHIÊN CỨU.

2.1 Tổng quan một số mô hình hóa

2.1, Mô hình thủy văn

+ Môhinh NAM

NAM là chữ viết tắc của chữ Ban Mạch

chảy Mô hình NAM thuộc loại mô hình thủy văn tắt địnhtedbor ~ Afstromming- Model” nghĩalà mé hình mưa ~ dòng

nhận thức ~ gộp Được xây dựng vào khoảng năm 1982 tại khoa Thủy Văn Viện kỉthuật thủy động lực và thủy lực thuộc trường Đại học ki thuật Đan Mach,

Môhình NAM là một hệ thống các diễn dat bằng công thức toán học dưới dạng

định lượng đơn giản thể hiện trạng tcủa đất trong chu kì thủy van, Mô hình NAM

sòn được gọi là mô hình mang tinh xác định, tính khái niệm và khái quát với yêu cầu

dữđầu vào trung bình,

Mô hình NAM đã được sử dụng tốt ở nhiều nơi tren thể giới với các chế độ thủy.

văn và khí hậu khác nhau như Borneo, Mantania, Thái Lan, An Độ Ở Việt Nam, mô bình này đã được sử dụng trong tính toán dự báo lũ trên nhiễu hệ thông sông,

Hiện nay trong mô hình thủy động lực MIKE 11 (do Viện Thủy Lực Dan Mach

— DHI xây dựng ), mô hình NAM đã được tích hợp như một mô dun tính toán quá trìnhhình thành dòng chảy từ mưa.

2

Hình 2.1Do Do ở Ban Mach có

trie môMike NAM

lêu đo U tự động và có kế luận về Umax, kết hợp với

các quan trắc giếng khoan để có Lmax nên ở Dan Mạch đây là mô hình nhận thức, tắt

định côn ở VN chỉ cho hệ số từ 0 — 1 (ty lệ: bể chứa tuyển tính) nên không xét để thổ

nhưỡng nên mô hình mang tinh chất hộp đen của các chuyên gia VN. s& Bốc thoát hơi nước.

‘Nhu cầu bốc thoát hơi đầu ti được thoả mãn ừ lượng trữ bề mặt với tốc độ tiểm

năng Nếu lượng ấm U trong lượng tt bé mặt nhỏ hơn yêu cầu (U < Ep) thì phin côn thiểu được coi rằng fa do các hoạt động của rễ cây rit a từ lượng trữ ting thấp theo tốc độ thực tế Ea Ea tương ứng với lượng bốc hơi tiềm năng và biến đổi tuyén tính theo «quan hệ lượng trữ im trong đắt, L/L max, của lượng trữ âm ting thấp

Ea = Ep L/Lmax

4 Dang chiy mặt

Khi lượng trữ bề mặt đã tràn, U > Una, thì lượng nước thừa Py sẽ gia nhập vào.

thành phần ding chay mặt Thông số QOF đặc trưng cho phn nước thừa Py đồng g6p vào dòng chảy mặt Nó được giả thiết là tương ứng với Py và biến đổi tuyển tính theo quan hệ lượng trữ âm đất, LiL của lượng trữ âm ing thấp 13]

gor={ coor p j/Emax > TOF

ũ Khi L/tmax STOE

“Trong đó: CQOF = hệ số dòng chảy tràn trên mặt đất (0 < CQOF <1), TOF = giá trị ngưỡng của đồng chảy trin (0 < TOF < 1)

Phin lượng nước thừa PN không tham gia vào thành phần dòng chảy tran sẽ thắm xuống lượng trữ ting thấp Một phần trong đó, AL, của nước có sẵn cho thắm, (Pn-'QOF), được giá thiết sẽ làm tăng lượng âm L trong lượng trữ dm ting tp.

Lượng ẩm còn lại, G được giả thiết sẽ thắm sâu hơn và gia nhập lại vào lượng trữ tầng ngằm

-#_ Dong chảy sit mặtSự đồng góp của ding chây

biển đối tuyến tính theo quan hệ lượng chứa ẩm của lượng trừ tầng thấp.

Qu-[ (GKIE)"ESTT khíi/max >TIE

0 khi L/Lmax < TIF

“Trong đó: CKIF là hing số thời gian dòng chảy sát mặt và TIF là giá trị ngường tầng r của đồng sắt mat (0 < TIF < 1)

-#ˆ Lượng gia nhập nước ngim

“Tổng lượng nước thắm G gia nhập vào lượng trữ nước ngầm phụ thuộc vào độ âm chứa trong đắt ong tang rễ cây

Gal (Py—00E) BE py khil/Dmax >T6

Mô hình TANK ra đời năm 1956 tại trung tâm quốc gia phòng chồng lũ lụt Nhật,

tắc giả la M Sugawar Từ đó đến nay mô hình được hon thiện dẫn và ứng dung rộngrãi nhiều nơi trên thể giới.

2B

Lưu vực được mô phỏng bằng chuỗi các bể chứa xếp theo ting và phủ hopvới hình dạng lưu vực, cấu trúc thé nhưỡng, địa chất, Mưa trên lưu vực được xem

như lượng vào của bé chứa trên cùng, Mỗi bề chứa đều có một cửa ra ở đáy,

Xô hình đơn giản nhất là kiểu cột bê TANK đơn: 4 b trên một cột Phủ hợp cho các lưu vực nhỏ có độ âm cao, Mô hình phức tap hơn là mô hình TANK kép gồm một sổ cột bé mô phỏng quả trình hình thành đồng chảy trén lưu vực, và các bé mô tả quá

trình truyén sông lũ trong,

Ui điểm: Ứng dụng tốt cho lưu vực vừa và nhỏ Khả năng mô phông đồng chảy

thing, ding chảy ngày, ding chảy lũ.

Nhược điểm: có nhiều thông số nhưng không rõ ý nghĩa vật lý nên khó xác định

trực tiếp Việc tllập cấu trúc và thông số hóa mô hình chỉ có thể thực hiện được sau

nhiều Lin thử sai, đòi hỏi người sử dụng phải có nhiều kinh nghiệm và am hiểu mô. hình, Mô hình TANK ứng dụng dự báo nga hạn quá trình lũ cho thượng lưu sông

Cũng như mô hình thủy văn Mục tỉcủa 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

hỗ, ống din Va được miêu tả bởi các công thức kinh nghiệm bán kinh nghiệm như

phương trình “Saint Venant”, *Bemoulli" Phản ánh gin đúng một hệ thống thủy lực

có thật Một số mô hình thủy lực tiêu biểu có thể nói đến:

M6 Hình phân tích đồng chay 1 chu (ID) HEC-RAS (Hydrological Enginesine Centre - River Analyiystem) (phiên bản 4.1) được thiết kế bởi trung tâm công trình

thủy văn của Cục Kỹ thuật Công tình Quân đội Hoa Kỹ (Gary W.Brunner etal, 2010)

Phần mềm này nhằm mô phỏng lại động thai đồng chảy ổn định hoặc không én định, ân chuyên bùn cát và phân tích chất lượng nước của mạng lưới sông / Kênh thông qua

hệ phương trình Saint ~ Venant.

Hình 2.3 Mô hình dòng chảy mô hình HEC ~ RAS

'VRSAP, đây là bộ phần mềm được xem li đầu tiên cho tính toán thủy lực mang kênh sông, do cổ PGS Nguyễn Như Khuê phát trí

năm 1978, VRSAP đã được Phân viện Khảo sát Quy hoạch Thủy lợi Nam Bộ (Nay làViện Quy hoạch Thủy lợi Miễn Nam) sử dụng cho nhiều dự án quy hoạch và cả dự án

ong nước và quc lẻ VRSAP được nhóm mô hình của Viện Quy hoạch Thủy lạ mién Nam hoàn thiện dan trong quá tinh áp dung Do PGS Khuê đã mắt, pha

cấp và hoàn thiện trong nối kết với GIS được giao cho PGS Nguyễn Tat Dic im sau đợt thực tập tại Hà Lan vào.

nhiệm và đãáo cáo qua một để tài NCKH cấp Bộ năm 2005, đã được nghiệm thu

2007 Một số ưu nhược điểm của VRSAP (khi chưa ning cấp)

35

- Dip ứng được các yệ ji toán lớn của ĐBSCL mặc dùphải tính riêng lũ kiệt

= Có chương trình nạiin, có thể hiểu thuật toán và có thé chủ động sửa chữa,

thay đội, mặc dù để hiểu được source codes không phải dS ding

iiao diện còn đơn giản và chưa dep.- Tắc độ tính còn châm do phải tính lặp

~ Khả năng nỗi ké với công cụ GIS và Database chưa mạnh.

~ Cách t chức số liệu cin được nâng cắp 2.1.3 Mô hình ngập lụt dé thị

+ MôhìnhTime-Lag

Đây là mô bình thủy văn tắt định được J.NIEMCZYNOWICCZ (Thụy Điền) xâydựng năm 1980 Trong mô hình này quan hệ mưa dòng chảy được mô tả dựa trên mô

hị nó

hình bể chứa không tuyến thể đùng để dự báo gần đúng dòng chảy tại các

khu vực ít có số liệu mưa và dng chảy Các thông số mô hình có thể dễ dàng xác định qua s liệu mưa đồng chảy thục đo Trên thực tẾ mô hình đã được thục hiện kiễm tra

tại 13 lưu vực đồ thị nhỏ và nấm lưu vực phi đô thị theo các cắp diện tích từ 300m2 tới

300km2, kết quả tương đối phù hợp giữa thực đo và tính toán.

+ Môhình SWMM

Mô hình SWMM (Storm Water Management Model) do Cơ quan Bảo vệ Môién được PGS.TSLa Thanh Hà sử dung ở nước ta từ năm 1995 với phiên bản lúc đó là SWMM 4.0 Môitrường Hoa Kỷ (US EPA) xây dựng và quản lý Mô hình này lần

"hình đã được cải tế liên we.

M6 hinh SWMM là một mô hìnhtoán học toàn điện, đồng để mô phòng khổi lượng inh chất đồng chảy 46 thị do mưa và hệ thống công thoát nước thải chung Mọi vẫn thuỷ văn đô thị và chu kỷ chất lượng đều được mô phòng, bao gồm: đồng chảy

mặt và đồng chảy ngằm, vận chuyển qua mạng lưới hệ thống tiêu thoát nước, hỗ chứa.và khu xử lý

22 Cơ sở lựa chọn mô hình Mike Flood

2.2.1 Lý thuyết hoạt động mô hình Mike Flood

Mô hình Mike Flood trong nghiên cứu này hoạt động dựa trên sự kết hợp với mô Hình Mike Urban, các kết quả thủy văn, thủy lực được mô phỏng bing module Mouse trong Mike Urban sẽ cho ra lượng nước tạo trên bể mặt lưu vực từ các điều kiện biên như mưa — triều, từ đồ tải vào hệ thống thoát nước và cho ra kết quả ngập tn b mặt

địa hình thông qua Mike 21

Nhu vậy, bản chất thực sự của Mike Flood chính là một công cụ ding để tích hợp gắn kết các mô hình thành phần lại với nhau (Mike 11, Mike 21, Mike Urban/ Mouse) tạo ra một sự kết hợp tối ưu giữa các mô hình dé giải quyết nhiều vấn đề trong từng

8, để có th

trường hợp cụ thé, Do mg dụng Mike Flood, người sử dụng cũng cin phải

hiểu và biết cách sử dụng các mô hình thành phẫn mà Mike Flood có khả năng tích hợp, Bởi vì mỗi mô hình thành phần có những tính năng riêng biệt và có phạm viding dụngnhất định nên việc lựa chọn và biết cách tận dụng ưu thể của mỗi mô hình thành phần

cũng mang tính chất quyết định

Hình 2.5 Cấu trúc mô hình Mike Flood

(Nguồn DHI (2014), MIKE URBAN COLLECTION SYSTEM, MIKE FLOOD USERMANUAL).