Mô phỏng ngập lụt vùng hạ lưu lưu vực sông đăk bla sử dụng mô hình HEC RAS và công cụ HEC GeoRAS

`  NG VÀ TÀI NGUYÊN  TIU LUN TT NGHIP MÔ PHNG NGP LT VÙNG H C K BLA S DNG MÔ HÌNH HEC-RAS VÀ CÔNG C HEC-GEORAS H C Ngành:  Niên khóa: 2010  2014 - 06/2014  ` i MÔ PHNG NGP LT VÙNG H K BLA S DNG MÔ HÌNH HEC-RAS VÀ CÔNG C HEC-GEORAS Tác gi C ng dn PGS. TS . Nguyn Kim Li KS. Nguyn Duy Liêm Tháng 6  ` i  Trong sut thi gian làm tiu lun tt nghic s , ch bo tn tình ca các cán b Trung tâm Nghiên cu Bii Khí hu  i hc Nông Lâm TP. H Chí Mình và quí thy cô ti B môn Tài nguyên và GIS - i hc Nông Lâm TP. H  em có th hoàn thành tt bài làm ca mình. i li cnht n: - Thy KS. Nguyn Duy Liêm, ni trc ting dn và góp ý cho em trong sut quá trình làm tiu lun.   - PGS GIS   tình trong  -      m quý báu cho chúng        ng. Tp. H Chí Minh, Tháng 06/2014 c i hc Nông Lâm Tp. H Chí Minh ng & Tài nguyên B a lý ng dng ` ii   tài nghiên cng ngp lt vùng h k Bla s dng mô hình HEC-RAS và công c HEC-c thc hin trong khong thi gian t n 1/6/2014.  --  mô hình HEC-          -       -  Kt qu c ca tiu lun là thành lc b ngp lt ca khu vc h  k Bla trong tháng 9 và  bin thiên c và th hic tng c din ng sâu mc, t dòng chy. Kt qu c s h tr hiu qu cho công tác phòng chng lt bão, quy ho chng li thiên tai trong khu vc. Bên cng mình cách tip cn tích hp công ngh GIS và các mô hình thy l- hii, có hiu qu cao, phù hp vk Bla và là nn tng cho nhiu nghiên c ` iii  DEM  cao s) GIS Geographic Information System (H tha lí) HEC-RAS Hydrologic Engineering Centers River Analyis System (Mô hình tính toán thy lc mt chiu trên h thng sông) ` iv   k Bla và mi quan trng th 5  th trng Kon Tum t -2010 7 n bin dòng chy tháng ti trm Kon Plong, Kon Tum (2000-2011) 10 n ca GIS 14 k Bla 22  s dt k Bla 27  u 29 n ch r s dng vi HEC-GeoRAS 30  HEC-GeoRAS vào ArcMap 30 p d liu lp Stream Centerline 32 n sông 33 ng thuc tính ca lp River 33 c hin th trên b DEM 34 ng thuc tính ca lp Bank Lines 34 c hin th trên ArcMap 35 ng thuc tính ca lp Flow Path Centerlines 36 p Cross-Sectional Cut Lines và Flow Path Centerlines 37 ng thuc tính hoàn chnh ca lp Cross-Sectional Cut Lines 38  To bng tng hp d liu s d n các giá tr n value 39 ng tng hp các loi hình s dt và giá tr ng 39 t d liu n value t lp Land Use hoc bng tng hp 40  liu Manning truy xun tng ct 40  liu hình hc : Tab Required Surface 41 ` v  liu hình hc : Tab Required Layers 41  liu hình hc : Tab Optional Layers 42  liu hình hc : Tab Optional Tables 42  43  án mi trong HEC-RAS 44 n chuy 45 n khi nhp d liu sông và nhánh sông 45 n khi nhp d liu mt ct và thuc tính d liu ca chúng 46 i hình hc to ra bi HEC-RAS t các d liu GIS 47 p các thông s v dòng chy 48  u ca dòng chy 49 a s Unsteady Flow Analysis ca HEC-RAS 50 a s xut d liu RAS sang GIS 51 i file SDF sang file XML 52 t lp tùy chn x lý kt qu ca HEC-RAS trong HEC-GeoRAS 52 n profile b m tin hành xây dng d liu TIN 53  tin hành mô phng ngp lt 54 ng ngp h k Bla 55  ngp lt h  56  ngp lt h  57  ngp lt h  2009 57  ngp lt h  58 ng kê din tích ngp l sâu trong ngày 24, 29- 9- 2009 59 ` vi  k Bla 8 c ln nht và thi gian xut hin nhi trm Kon Tum, Kon Plong thuk Bla 12 ng dòng chy ti h n  m3/s) 23 ng dòng ti biên trên h n tháng 9  m3/s) 24  cao mc ti h n tháng  m) 25 ` vii   i  ii  iii  iv  vi  vii   1 1.1. t v 1 1.2. Mc tiêu nghiên cu 2 1.3. ng và phm vi nghiên cu 2 1.4. c và thc tin c tài 3   4 2.1. Tng quan khu vc nghiên cu 4 2.1.1. V a lí 4 2.1.2. a hình 5 2.1.3. Khí hu 6 2.1.4. Th 7 2.1.5. Kinh t xã hi 8 2.1.6. Tình hình ngp lt 9 2.2. Tng quan GIS 12 2.2.1.  12 2.2.2. Thành phn ca GIS 13 2.2.3. Cha GIS 14 2.3. Mô phng ngp lt 15 2.3.1. t 15 ` viii 2.3.2. B ngp lt 16 2.4. Mô hình thy lc HEC-RAS và công c HEC-GeoRAS 16 2.4.1. Mô hình thy lc HEC-RAS 16 2.4.2. Công c HEC-GeoRAS 17 2.5. Tình hình nghiên cu mô phng ngp lc 18 2.5.1. Các nghiên cu trên th gii 18 2.5.2. Nghiên cu ti Vit Nam 19   21 3.1. Thu thp d liu 21 3.1.1. Tài liu mô hình s  cao (DEM) 21 3.1.2. Tài liu th 22 3.1.3. D liu s dt 25 3.2. u 28 3.2.1.  tin trình thc hin 28 3.2.2. Biên tp d liu vào cho HEC-RAS s dng HEC-GeoRAS 29 3.2.3. Tính toán thy lc trong HEC-RAS 43 3.2.4. Thành lp b ngp lt trong HEC-GeoRAS 51   56 4.1. Thành lp b ngp lt 56 4.2. n bin ngp lt 58   60 5.1. Kt lun 60 5.2. Kin 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 ngp lt 16 2.4. Mô hình thy lc HEC-RAS và công c HEC-GeoRAS 16 2.4.1. Mô hình thy lc HEC-RAS 16 2.4.2. Công c HEC-GeoRAS 17 2.5. Tình hình nghiên cu mô phng ngp lc.  NG VÀ TÀI NGUYÊN  TIU LUN TT NGHIP MÔ PHNG NGP LT VÙNG H C K BLA S DNG MÔ HÌNH HEC-RAS VÀ CÔNG C HEC-GEORAS H C. khóa: 2010  2014 - 06/2014  ` i MÔ PHNG NGP LT VÙNG H K BLA S DNG MÔ HÌNH HEC-RAS VÀ CÔNG C HEC-GEORAS Tác gi C