Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 74 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Nội dung
` NG VÀ TÀI NGUYÊN TIU LUN TT NGHIP MÔ PHNG NGP LT VÙNG H C K BLA S DNG MÔ HÌNH HEC-RAS VÀ CÔNG C HEC-GEORAS H C Ngành: Niên khóa: 2010 2014 - 06/2014 ` i MÔ PHNG NGP LT VÙNG H K BLA S DNG MÔ HÌNH HEC-RAS VÀ CÔNG C HEC-GEORAS Tác gi C ng dn PGS. TS . Nguyn Kim Li KS. Nguyn Duy Liêm Tháng 6 ` i Trong sut thi gian làm tiu lun tt nghic s , ch bo tn tình ca các cán b Trung tâm Nghiên cu Bii Khí hu i hc Nông Lâm TP. H Chí Mình và quí thy cô ti B môn Tài nguyên và GIS - i hc Nông Lâm TP. H em có th hoàn thành tt bài làm ca mình. i li cnht n: - Thy KS. Nguyn Duy Liêm, ni trc ting dn và góp ý cho em trong sut quá trình làm tiu lun. - PGS GIS tình trong - m quý báu cho chúng ng. Tp. H Chí Minh, Tháng 06/2014 c i hc Nông Lâm Tp. H Chí Minh ng & Tài nguyên B a lý ng dng ` ii tài nghiên cng ngp lt vùng h k Bla s dng mô hình HEC-RAS và công c HEC-c thc hin trong khong thi gian t n 1/6/2014. -- mô hình HEC- - - Kt qu c ca tiu lun là thành lc b ngp lt ca khu vc h k Bla trong tháng 9 và bin thiên c và th hic tng c din ng sâu mc, t dòng chy. Kt qu c s h tr hiu qu cho công tác phòng chng lt bão, quy ho chng li thiên tai trong khu vc. Bên cng mình cách tip cn tích hp công ngh GIS và các mô hình thy l- hii, có hiu qu cao, phù hp vk Bla và là nn tng cho nhiu nghiên c ` iii DEM cao s) GIS Geographic Information System (H tha lí) HEC-RAS Hydrologic Engineering Centers River Analyis System (Mô hình tính toán thy lc mt chiu trên h thng sông) ` iv k Bla và mi quan trng th 5 th trng Kon Tum t -2010 7 n bin dòng chy tháng ti trm Kon Plong, Kon Tum (2000-2011) 10 n ca GIS 14 k Bla 22 s dt k Bla 27 u 29 n ch r s dng vi HEC-GeoRAS 30 HEC-GeoRAS vào ArcMap 30 p d liu lp Stream Centerline 32 n sông 33 ng thuc tính ca lp River 33 c hin th trên b DEM 34 ng thuc tính ca lp Bank Lines 34 c hin th trên ArcMap 35 ng thuc tính ca lp Flow Path Centerlines 36 p Cross-Sectional Cut Lines và Flow Path Centerlines 37 ng thuc tính hoàn chnh ca lp Cross-Sectional Cut Lines 38 To bng tng hp d liu s d n các giá tr n value 39 ng tng hp các loi hình s dt và giá tr ng 39 t d liu n value t lp Land Use hoc bng tng hp 40 liu Manning truy xun tng ct 40 liu hình hc : Tab Required Surface 41 ` v liu hình hc : Tab Required Layers 41 liu hình hc : Tab Optional Layers 42 liu hình hc : Tab Optional Tables 42 43 án mi trong HEC-RAS 44 n chuy 45 n khi nhp d liu sông và nhánh sông 45 n khi nhp d liu mt ct và thuc tính d liu ca chúng 46 i hình hc to ra bi HEC-RAS t các d liu GIS 47 p các thông s v dòng chy 48 u ca dòng chy 49 a s Unsteady Flow Analysis ca HEC-RAS 50 a s xut d liu RAS sang GIS 51 i file SDF sang file XML 52 t lp tùy chn x lý kt qu ca HEC-RAS trong HEC-GeoRAS 52 n profile b m tin hành xây dng d liu TIN 53 tin hành mô phng ngp lt 54 ng ngp h k Bla 55 ngp lt h 56 ngp lt h 57 ngp lt h 2009 57 ngp lt h 58 ng kê din tích ngp l sâu trong ngày 24, 29- 9- 2009 59 ` vi k Bla 8 c ln nht và thi gian xut hin nhi trm Kon Tum, Kon Plong thuk Bla 12 ng dòng chy ti h n m3/s) 23 ng dòng ti biên trên h n tháng 9 m3/s) 24 cao mc ti h n tháng m) 25 ` vii i ii iii iv vi vii 1 1.1. t v 1 1.2. Mc tiêu nghiên cu 2 1.3. ng và phm vi nghiên cu 2 1.4. c và thc tin c tài 3 4 2.1. Tng quan khu vc nghiên cu 4 2.1.1. V a lí 4 2.1.2. a hình 5 2.1.3. Khí hu 6 2.1.4. Th 7 2.1.5. Kinh t xã hi 8 2.1.6. Tình hình ngp lt 9 2.2. Tng quan GIS 12 2.2.1. 12 2.2.2. Thành phn ca GIS 13 2.2.3. Cha GIS 14 2.3. Mô phng ngp lt 15 2.3.1. t 15 ` viii 2.3.2. B ngp lt 16 2.4. Mô hình thy lc HEC-RAS và công c HEC-GeoRAS 16 2.4.1. Mô hình thy lc HEC-RAS 16 2.4.2. Công c HEC-GeoRAS 17 2.5. Tình hình nghiên cu mô phng ngp lc 18 2.5.1. Các nghiên cu trên th gii 18 2.5.2. Nghiên cu ti Vit Nam 19 21 3.1. Thu thp d liu 21 3.1.1. Tài liu mô hình s cao (DEM) 21 3.1.2. Tài liu th 22 3.1.3. D liu s dt 25 3.2. u 28 3.2.1. tin trình thc hin 28 3.2.2. Biên tp d liu vào cho HEC-RAS s dng HEC-GeoRAS 29 3.2.3. Tính toán thy lc trong HEC-RAS 43 3.2.4. Thành lp b ngp lt trong HEC-GeoRAS 51 56 4.1. Thành lp b ngp lt 56 4.2. n bin ngp lt 58 60 5.1. Kt lun 60 5.2. Kin ngh 61 62 [...]... HECRAS có thể mô phỏng đƣợc độ sâu cũng nhƣ diện ngập của lƣu vực 2.4.2 Công cụ HEC- GeoRAS Công cụ HEC- GeoRAS là mô đun đƣợc tích hợp giữa dữ liệu GIS và kết quả mô phỏng thủy lực bằng mô hình HEC- RAS Công cụ HEC- GeoRAS đƣợc chạy trên môi trƣờng ArcGIS với một giao diện mang tính hệ thống hơn khi mô phỏng mạng thủy lực trong HEC- RAS Đầu vào của HEC- GeoRAS bên cạnh thông tin từ một mô hình HEC- RAS và. .. do vỡ đập ứng dụng mô hình HEC- RAS và công cụ HEC- GeoRAS (Cameron T.Ackerman và Gary W.Brunner, 2011) đã cho thấy khả năng kết hợp tuyệt vời của mô hình HEC- RAS và công cụ HEC- GeoRAS để xây dựng 1 mô hình vỡ đập và các ảnh hƣởng từ lũ gây ra bởi nó HEC- GeoRAS sẽ truy xuất các dữ liệu địa lý từ hệ thống bản đồ địa hình số và rồi chuyển các dữ liệu đó vào mô hình HEC- RAS HEC- RAS sẽ mô phỏng dòng chảy... cơ sở hạ tầng, loại tài sản, bản đồ sử dụng đất, vv… để đƣa ra kết quả mô phỏng ngập lụt về độ sâu ngập, diện ngập và thời gian ngập nhằm xây dựng bản đồ ngập lụt để từ đó tính toán thiệt hại do ngập lụt gây nên HEC- GeoRAS dựa trên trao đổi "dữ liệu hai chiều" giữa HEC- RAS và ArcGIS HECGeoRAS sử dụng dữ liệu thu thập từ mạng lƣới sông, mặt cắt ngang cấu hình từ mô hình số độ cao(DEM) HEC- GeoRAS xây... đầu vào của HEC- RAS bao gồm: Dữ liệu hình học mạng lƣới sông, dữ liệu sử dụng đất và số liệu lƣu lƣợng dòng chảy, độ cao mực nƣớc - Mô phỏng vùng ngập trên lƣu vực về diện tích, độ sâu ngập dựa trên mô hình HECRAS, - Thành lập bản đồ vùng ngập dựa vào dữ liệu GIS và công cụ HEC- GeoRAS 1.3 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu Đối tƣợng nghiên cứu của đề tài là chế độ mƣa lũ trên lƣu vực sông Đắk Bla Phạm... cứu nay, các tác giả đã sử dụng mô hình WMS mô phỏng các trận lũ đặc biệt lớn vào năm 2007 và 2009 để tìm ra bộ thông số mô hình và kiểm chứng, từ đó đƣa ra kịch bản ngập lụt cho hạ du thành phố Đà Nẵng Mô hình WMS đƣợc chọn vì có khả năng mô phỏng lũ mạnh và đặc biệt là tích hợp thêm đƣợc các mô hình miễn phí HEC- RAS, HEC- HMS,TR-20,… - Ứng dụng mô hình MIKE FLOOD mô phỏng ngập lụt thành phố Đà Nẵng... HEC (HEC- HMS, HEC- RAS và HECGeoRAS) kết hợp với dữ liệu GIS để mô phỏng diện ngập, độ sâu ngập tại lƣu vực sông Vu Gia- Thu Bồn ứng với trận lũ năm 2009 và các trận lũ ứng với tần suất thiệt kế 1%,2%,5% 19 ` - Vào năm 2011, Phạm Thị Kim Phụng đã tiến hành nghiên cứu mô hình HEC- RAS để xác định vùng ngập lụt thƣợng lƣu hồ chứa nƣớc Đăk Mi 4, tác giả đã sử dụng mô hình tính toán thủy lực một chiều HEC- RAS. .. của khu vực đó, trong khi nhân tố địa hình ít thay đổi nên ranh giới ngập lụt chỉ còn phụ thuộc vào sự thay đổi của mực nƣớc lũ 2.4 Mô hình thủy lực HEC- RAS và công cụ HEC- GeoRAS 2.4.1 Mô h nh thủy lực HEC- RAS Mô hình HEC- RAS đƣợc xây dựng bởi Trung tâm Nghiên cứu Thủy văn thuộc Hiệp hội kỹ sƣ quân đội Mỹ - HEC (Hydrolic Engineering Center, U.S Army Corps Engineers) Việc phát triển mô hình HEC- RAS nằm... hậu và nƣớc biển dâng (Tô Thúy Nga và ctv, 2013), nhóm nghiên cứu sử dụng MIKE FLOOD mô phỏng ngập lụt các trận lũ lịch sử 2007 và 2009 Kết quả mô phỏng đƣợc hiệu chỉnh mô hình tại mực nƣớc C m Lệ và một số mốc lũ, sau đó so sánh kết quả mô phỏng với bản đồ điều tra vết lũ của khu vực - Xây dựng bản đồ ngập lụt vùng hạ lƣu lƣu vực sông Vu Gia-Thu Bồn (Trần Văn Tình, 2013), tác giả đã vận dụng bộ mô hình. .. sông dữ gây nên lũ lụt tác động không nhỏ đến cuộc sống sinh hoạt của ngƣời dân, đặc biệt là khu vực thành phố Kon Tum, nơi hạ lƣu của nó đi qua Nhằm mục tiêu giảm thiểu các thiệt hại do lũ gây ra, đề xuất các phƣơng án phòng chống thông qua dự báo khả năng ngập lụt của các trân lũ, đề tài Mô phỏng ngập lụt vùng hạ lƣu lƣu vực sông Đắk Bla sử dụng mô hình HEC- RAS và công cụ HECGeoRAS” đƣợc thực hiện... đƣợc giới hạn trong phần hạ lƣu lƣu vực sông Đắk Bla nằm trong địa phận các tình Kon Tum, Gia Lai 2 ` 1.4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài a, Ý nghĩa khoa học Việc kết hợp giữa công nghệ GIS và mô hình thủy lực HEC- RAS trong mô phỏng vùng ngập lụt hạ lƣu lƣu vực sông Đắk Bla là phƣơng pháp có tính chính xác và độ tin cậy cao, có thể biểu hiện rõ đƣợc khu vực bị ảnh hƣởng bởi ngập lụt b, Ý nghĩa . B ngp lt 16 2.4. Mô hình thy lc HEC-RAS và công c HEC-GeoRAS 16 2.4.1. Mô hình thy lc HEC-RAS 16 2.4.2. Công c HEC-GeoRAS 17 2.5. Tình hình nghiên cu mô phng ngp lc. NG VÀ TÀI NGUYÊN TIU LUN TT NGHIP MÔ PHNG NGP LT VÙNG H C K BLA S DNG MÔ HÌNH HEC-RAS VÀ CÔNG C HEC-GEORAS H C. khóa: 2010 2014 - 06/2014 ` i MÔ PHNG NGP LT VÙNG H K BLA S DNG MÔ HÌNH HEC-RAS VÀ CÔNG C HEC-GEORAS Tác gi C