NGHIÊN CỨU ĐẶC TRƯNG LŨ PHỤC VỤ CẢNH BÁO NGẬP LỤT HẠ LƯU LƯU VỰC SÔNG LAM

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Phạm Trường Giang NGHIÊN CỨU ĐẶC TRƯNG LŨ PHỤC VỤ CẢNH BÁO NGẬP LỤT HẠ LƯU LƯU VỰC SÔNG LAM LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – Năm 2014 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Phạm Trường Giang NGHIÊN CỨU ĐẶC TRƯNG LŨ PHỤC VỤ CẢNH BÁO NGẬP LỤT HẠ LƯU LƯU VỰC SÔNG LAM Chuyên ngành: Thủy văn học Mã số : 60440224 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS TRẦN DUY KIỀU Hà Nội – Năm 2014 MỤC LỤC MỞ ĐẦU .1 Chương 1: TỔNG QUAN VỀ VÙNG NGHIÊN CỨU .3 1.1 Đặc điểm điều kiện tự nhiên lưu vực sông Lam 1.1.1 Vị trí địa lý lưu vực sông Lam 1.1.2 Đặc điểm địa hình 1.1.3 Đặc điểm thảm phủ thực vật 1.1.4 Đặc điểm địa chất - thổ nhưỡng 1.1.5 Hệ thống sông ngòi 1.1.6 Đặc điểm khí hậu lưu vực sông 1.2 Đặc điểm kinh tế xã hội lưu vực sông Lam 13 1.2.1 Tình hình dân cư 13 1.2.2 Tình hình phát triển kinh tế lưu vực sông Lam 13 1.2.3 Mục tiêu phát triển kinh tế - xã hội đến năm 2020 14 1.3 Nhận xét 14 Chương 2: ĐẶC ĐIỂM LŨ VÀ NGẬP LỤT LƯU VỰC SÔNG LAM 15 2.1 Nguyên nhân hình thành lũ lưu vực sông Lam 15 2.2 Diễn biến lũ theo không gian 17 2.2.1 Mực nước lũ 17 2.2.2 Lưu lượng lũ 18 2.3 Diễn biến lũ theo thời gian .23 2.4 Tổ hợp lũ lưu vực sông Lam 24 2.5 Đặc điểm ngập lụt lưu vực sông Lam 41 2.5.1 Diện tích ngập lụt 41 2.5.2 Mức độ ngập lụt lưu vực sông Lam .42 2.6 Nhận xét 42 Chương 3: XÂY DỰNG BẢN ĐỒ NGẬP LỤT HẠ LƯU SÔNG LAM 43 3.1 Lựa chọn mô hình xây dựng đồ ngập lụt cho hạ lưu sông Lam .43 3.1.1 Cơ sở lý thuyết mô hình NAM-MIKE11 43 3.1.2 Cơ sở lý thuyết mô hình HEC-RAS 45 3.1.3 Mô hình HEC-GeoRAS .47 3.2 Tính toán lượng nhập khu .48 3.2.1 Yêu cầu số liệu 48 3.2.2 Chỉ tiêu đánh giá chất lượng mô 48 3.2.3 Hiệu chỉnh kiểm nghiêm mô hình 49 3.3 Tính toán dòng chảy lũ 60 3.4 Tính toán lũ thiết kế 71 3.5 Mô lũ năm 1978 71 3.6 Xây dựng đồ ngập lụt hạ lưu sông Lam 76 3.6.1 Xây dựng miền tính phần hạ lưu lưu vực sông Lam 77 3.6.2 Kết xây dựng đồ ngập lụt hạ lưu lưu vực sông Lam 79 3.7 Nhận xét 82 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .83 TÀI LIỆU THAM KHẢO 85 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Bản đồ mạng lưới trạm KTTV lưu vực sông Lam .7 Hình 2.1: Tổng lượng mưa trung bình nhiều năm 16 Hình 2.2: Lượng mưa trung bình năm mùa lũ lưu vực sông Lam 16 Hình 2.3: Quá trình mưa, lũ từ ngày 16-29/IX/1978 trạm lưu vực sông Lam 26 Hình 2.4: Quá trình mưa, lũ từ ngày 07-22/X/1988 trạm lưu vực sông Lam 28 Hình 2.5: Đường trình mưa, lũ từ ngày 10-30/IX/2002 trạm lưu vực sông Lam 30 Hình 2.6: Quá trình mưa, lũ từ ngày 01-31/VIII/2007 trạm lưu vực sông Lam 32 Hình 2.7: Quá trình mưa, lũ từ ngày 01-31/VIII/2007 trạm lưu vực sông Lam 33 Hình 2.8: Quá trình mưa, lũ từ ngày 28/IX - 28/X/2007 trạm lưu vực sông Lam 40 Hình 3.1: Sơ đồ mô mô hình NAM 44 Hình 3.2 Lược đồ sai phân mô hình HEC-RAS 46 Hình 3.3: Chức tự động hiệu chỉnh thông số MIKE NAM 51 Hình 3.4: Đường trình thực đo ính toán trạm Dừa, trận lũ 2002 52 Hình 3.5: Đường trình thực đo tính toán trạm Yên Thượng, trận lũ 2002 52 Hình 3.6: Đường trình thực đo tính toán trạm Nghĩa Khánh, trận lũ 2002 52 Hình 3.7: Đường trình thực đo tính toán trạm Hòa Duyệt, trận lũ 2002 52 Hình 3.8: Đường trình thực đo tính toán trạm Sơn Diệm, trận lũ 53 2002 53 Hình 3.9: Đường trình thực đo tính toán trạm Dừa, trận lũ 2007 53 Hình 3.10: Đường trình thực đo ính toán trạm Yên Thượng, trận lũ 2007 53 Hình 3.14: Đường trình thực đo tính toán trạm Dừa, trận lũ 2010 55 Hình 3.29 Sơ đồ tính toán thủy lực mạng lưới sông .62 Hình 3.30 Sơ đồ tính toán mặt cắt sông 63 Hình 3.31 Thông số nhám mô hình HEC-RAS 64 Hình 3.53 Đường tần suất Qmax năm trạm Nam Đàn 72 Hình 3.54 Đường tần suất Qmax năm trạm Chợ Tràng .73 Hình 3.55: Menu chạy mô hình HEC-RAS 73 Hình 3.56: Đường trình lũ 1978 Đô Lương mô mô hình HEC-RAS 74 Hình 3.57: Đường trình lũ 1978 Yên Thượng mô mô hình HEC-RAS 74 Hình 3.58: Đường trình lũ 1978 Nam Đàn mô mô hình HEC-RAS 75 Hình 3.59: Đường trình lũ 1978 Linh Cảm mô mô hình HEC-RAS 75 Hình 3.60: Đường trình lũ 1978 Chợ Tràng mô mô hình HEC-RAS 76 Hình 3.61: Quy trình xây dựng đồ ngập lụt mô hình HEC-GeoRAS .76 Hình 3.62 Trích xuất kết mô hình thủy lực HEC-RAS 77 Hình 3.63: Trích xuất giá trị mực nước lớn ứng với trận lũ tháng năm 1978 78 Hình 3.64: Thiết lập kết mô thủy lực địa hình hạ du sông Lam 79 Hình 3.65 Bản đồ ngập lụt hạ lưu sông Lam năm 1978 79 Hình 3.66 Bản đồ ngập lụt hạ lưu sông Lam tần suất 1% 80 Hình 3.67 Bản đồ ngập lụt hạ lưu sông Lam tần suất 0.5% 80 Hình 3.68 Kết tính mức độ ngập diện ngập 81 DANH MỤC BẢNG Bảng 1-1 Đặc trưng hình thái lưu vực sông Lam Bảng 1-2 Nhiệt độ không khí trung bình tháng, năm số vị trí lưu vực sông Lam Bảng 1-3 Độ ẩm không khí tương đối tháng, năm số vị trí lưu vực sông Lam Bảng 1-4 Lượng bốc tháng, năm số vị trí lưu vực sông Lam 10 Bảng 1-5 Đặc trưng lượng mưa tháng, năm số vị trí lưu vực sông Lam 11 Bảng 1-6 Cơ cấu kinh tế tỉnh lưu vực sông Lam .13 Bảng 2-1: Mực nước lũ thực đo số vị trí 18 Bảng 2.2: Khả xuất hiện lũ vào tháng năm lưu vực sông Lam 23 Bảng 2.3 Đặc trưng trận lũ từ 15-29/IX/1978 26 Bảng 2.4: Đặc trưng trận lũ từ 11-20/X/1988 27 Bảng 2.5: Đặc trưng trận lũ từ 18-22/IX/2002 29 Bảng 2.6: Đặc trưng lũ từ 04 - 09/VIII/2007 .31 Bảng 2.7: Đặc trưng trận lũ từ 01-06/X/2007 .33 Bảng 2.8: Lượng mưa (mm) trận lũ năm 2007, 2010 .34 Bảng 2.9: Đặc trưng trận lũ từ 30/IX- 05/X/2010 36 Bảng 2.10: Đặc trưng trận lũ từ 13- 19/X/2010 37 Bảng 2.11 Tổ hợp lượng nước lũ lớn theo lũ điển hình .40 Bảng 2.12 Tỷ lệ gặp gỡ trận lũ nhánh sông 41 Bảng 3.1 : Đánh giá kết dự báo 49 Bảng 3.2 Các thông số cần hiệu chỉnh giới hạn chúng 51 Bảng 3.3: Chỉ tiêu đánh giá chất lượng hiệu chỉnh mô hình 53 LỜI CẢM ƠN Luận văn “Nghiên cứu đặc trưng lũ phục vụ cảnh báo ngập lụt hạ lưu lưu vực sông Lam” hoàn thành vào tháng 12 năm 2014 Trong trình học tập hoàn thành luận văn thạc sỹ, tác giả nhận sự giúp đỡ chân thành nhiệt tình phó giáo sư, tiến sĩ, giáo viên trường, cán phòng Đào tạo sau Đại học Nhân tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn tới các giảng viên khoa Thủy văn – Khí tượng – Hải Dương học, anh chị em đồng nghiệp nhiệt tình đóng góp, trao đổi nhiều ý kiến quý báu cho luận văn Đặc biệt tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Tiến sỹ Trần Duy Kiều tận tình giúp đỡ, hướng dẫn bảo cung cấp thông tin cần thiết cho luận văn Tác giả xin gửi lời cảm ơn tới lãnh đạo Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn trung ương, đồng nghiệp phòng Dự báo thủy văn Bắc Bộ; phòng Dự báo thủy văn Trung Bộ, Tây Nguyên Nam Bộ gia đình lời cảm ơn chân thành tạo điều kiện thuận lợi để tác giả hoàn thành tốt luận văn Do thời gian, kinh nghiệm nghiên cứu nên luận văn không tránh khỏi thiếu sót, tác giả mong tiếp tục nhận ý kiến đóng góp, bảo Thầy, Cô giáo đồng nghiệp để trình học tập, nghiên cứu hoàn thiện Hà nội, tháng 12 năm 2014 Học viên Phạm Trường Giang MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Những năm gần miền Trung, thiên tai lũ lụt xảy thường xuyên với mức độ trầm trọng hơn, gây thiệt hại nghiêm trọng về người cải môi trường sinh thái Những kết nghiên cứu về lũ lụt thế giới có nhận định: Thiên tai lũ lụt ngày gia tăng biến động về khí hậu toàn cầu tác động người làm cho môi trường tự nhiên bị phá hủy Việc giảm nhẹ thiệt hại lũ lụt vấn đề hết sức cấp bách nhiều tổ chức nhà khoa học thế giới tập trung nghiên cứu Lũ lụt miền Trung nói chung lưu vực sông Lam nói riêng tai biến thiên nhiên, kết trình tập trung nước với khối lượng lớn tràn vào vùng địa hình thấp, gây ngập lụt diện rộng, không gây tổn hại nặng nề về người thời điểm mà tác động tiêu cực lâu dài đến môi trường sinh thái, ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống hoạt động kinh tế xã hội Nghiên cứu giải pháp phòng lũ lụt nhiều quốc gia quan tâm hướng tiếp cận sự kết hợp giải pháp phi công trình công trình Giải pháp công trình thường sử dụng xây dựng hồ chứa, đê điều, cải tạo lòng sông… Các giải pháp phi công trình trồng rừng, bảo vệ rừng; xây dựng vận hành phương án phòng tránh lũ di dân lúc cần thiết có thông tin dự báo cảnh báo xác Để đưa giải pháp hiệu phòng, chống lũ cần thiết phải có nghiên cứu chi tiết chuyên sâu về lũ Xuất phát từ lý chọn “Nghiên cứu đặc trưng lũ phục vụ cảnh báo ngập lụt hạ lưu lưu vực sông Lam“ làm đề tài nghiên cứu luận văn thạc sỹ Mục đích luận văn + Nghiên cứu đặc trưng lũ lưu vực sông Lam + Xây dựng đồ ngập lụt phục vụ cảnh báo ngập lụt hạ lưu lưu vực sông Lam Đối tượng phạm vi nghiên cứu + Đối tượng: Dòng chảy lũ lưu vực sông Lam + Phạm vi nghiên cứu: Trong mùa lũ lưu vực sông Lam Phương pháp nghiên cứu + Thu thập, phân tích tổng hợp tài liệu + Phương pháp thống kê + Phương pháp kế thừa, ý kiến chuyên gia + Mô hình toán thủy văn thủy lực Bố cục luận văn Chương 1: TỔNG QUAN VỀ VÙNG NGHIÊN CỨU Chương 2: ĐẶC ĐIỂM LŨ VÀ NGẬP LỤT LƯU VỰC SÔNG LAM Chương 3: CẢNH BÁO NGẬP LỤT HẠ LƯU LƯU VỰC SÔNG LAM KSơnDiệm 1% = KLinhCảm 1% - 0.55 KLinhCảm 1% KHòaDuyệt 1% = KLinhCảm 1% - 0.45 KLinhCảm 1% Tương tự tính với tần suất 0.5% TT Trạm Qm QMp=1% QMp=0.5% KQ1% KQ0.5% Dừa 10200 11045.8 12215.4 1.082922 1.197588 Sơn Diệm 3700 5419.2 6208.2 1.464649 1.677892 Hòa Duyệt 2790 4247.2 4650.3 1.522294 1.666774 Thác Muối 1202 1208.6 1311.9 1.005491 1.091431 199 237.6 247.7 1.19397 1.244724 Cửa Hội Hình 3.53 Đường tần suất Qmax năm trạm Nam Đàn 72 Hình 3.54 Đường tần suất Qmax năm trạm Chợ Tràng 3.5 Mô lũ năm 1978 Hình 3.55: Menu chạy mô hình HEC-RAS 73 - Kết mô trận lũ 1978 mô hình HEC-RAS Hình 3.56: Đường trình lũ 1978 Đô Lương mô mô hình HEC-RAS Hình 3.57: Đường trình lũ 1978 Yên Thượng mô mô hình HEC-RAS 74 Hình 3.58: Đường trình lũ 1978 Nam Đàn mô mô hình HEC-RAS Hình 3.59: Đường trình lũ 1978 Linh Cảm mô mô hình HEC-RAS 75 Hình 3.60: Đường trình lũ 1978 Chợ Tràng mô mô hình HEC-RAS 3.6 Xây dựng đồ ngập lụt hạ lưu sông Lam Hình 3.61: Quy trình xây dựng đồ ngập lụt mô hình HEC-GeoRAS 76 3.6.1 Xây dựng miền tính phần hạ lưu lưu vực sông Lam Phần hạ lưu sông Lam khoanh vùng nghiên cứu sau: - Đối với nhánh sông Cả: Tính từ sau trạm thủy văn Nam Đàn đến ngã ba sông Cả, sông La sông Lam; - Đối với nhánh sông La: Tính từ sau trạm thủy văn Linh Cảm đến ngã ba sông Cả, sông La sông Lam; - Đối với nhánh sông Lam: Tính từ ngã ba sông Cả, sông La sông Lam đến cửa biển (trạm thủy văn Cửa Hội); Tuy nhiên, tính chất liên tục dòng chảy đề tài lựa chọn miền tính phía hạ lưu sông Lam mở rộng về phía thượng lưu sau: - Nhánh sông Cả: mở rộng lên đến trạm Dừa - Nhánh sông La: phía sông Ngàn Phố kéo đến trạm Sơn Diệm phía sông Ngàn Sâu kéo đến trạm Hòa Duyệt Như vậy, về mặt không gian theo vị trí tuyến sông có thể khái quát hóa miền tính cho phần hạ lưu sông Lam hình đây: Hình 3.62 Trích xuất kết mô hình thủy lực HEC-RAS 77 Sau tính toán chạy thủy lực tiến hành trích xuất kết mô hình thủy lực để đưa vào phần mền HEC-GEORAS, lựa chọn giá trị lưu lượng (Q), mực nước(H) thời điểm muốn hiển thị kết đồ ngập lụt Có thể lựa chọn giá trị thời điểm lớn hoặc thời điểm xuất hiện đỉnh lũ Kết trích xuất có dạng đuôi * sdf (hình 3.63) sau chuyển về dạng *.xml để xử lý phầm mềm ARCGIS 10.1 nhằm xây dựng vùng ngập lụt với độ sâu ngập khác Hình 3.63: Trích xuất giá trị mực nước lớn ứng với trận lũ tháng năm 1978 Sau trích xuất, chuyển đổi liệu kết thủy lực tiến hành liên kết liệu với để tiến hành trình xử lý HEC-GEORAS để xây dựng đồ ngập lụt 78 Hình 3.64: Thiết lập kết mô thủy lực địa hình hạ du sông Lam 3.6.2 Kết xây dựng đồ ngập lụt hạ lưu lưu vực sông Lam Hình 3.65 Bản đồ ngập lụt hạ lưu sông Lam năm 1978 79 Hình 3.66 Bản đồ ngập lụt hạ lưu sông Lam tần suất 1% Hình 3.67 Bản đồ ngập lụt hạ lưu sông Lam tần suất 0.5% 80 Tính toán ngập lụt theo kịch ứng với tần suất 1%, 0,5% Bản đồ ngập lụt xây dựng từ đồ DEM địa hình với độ phân giải 50x50 m Kết tính toán thủy lực mô hình HEC-RAS nhập vào ArcGIS HEC-GeoRAS Phần mềm HEC-GeoRAS tạo bề mặt nước từ kết tính toán thủy lực từ cao độ mực nước sông ô chứa Độ sâu ngập lụt cao độ mặt nước trừ cao độ DEM địa hình Những điểm ngập điểm có cao độ mặt nước lớn cao độ địa hình Kết đồ ngập lụt cho ta diện tích ngập độ sâu ngập lụt tương ứng với mực nước thời điểm định Hình 3.68 Kết tính mức độ ngập diện ngập Tổng diện tích ngập lụt năm 1978 ứng với tần suất 1% 0,5% TT Kịch Tổng diện ngập (ha) 1978 90519 1% 98143 0.5% 102909 81 3.7 Nhận xét Các kết đạt việc mô dòng chảy lũ cho thấy mô hình thể hiện sự phân phối dòng chảy lưu vực phù hợp so với thực tế, hình ảnh tổng quan về tình hình lũ ngập lụt lưu vực Kết tính toán mô hình sở cho việc phân tích đánh giá lại trận lũ xảy khứ, chạy hiệu chỉnh lũ năm 2002, 2007, 2010 kiểm định lũ năm 2005, 2011 HEC-GeoRAS mô hình sử dụng để tích hợp liệu GIS kết mô thủy lực mô hình HEC-RAS Nó chạy môi trường ArcGIS dựa trao đổi "dữ liệu hai chiều" HEC-RAS ArcGIS HECGeoRAS xây dựng mặt lưới nước so sánh dựa liệu với DEM để tạo độ sâu ngập lụt thời gian dựa thông tin riêng từ HEC-RAS cần phải tính toán xây dựng đồ ngập lụt, sử dụng để hiệu chỉnh kiểm định trình diễn toán thủy lực, nhiên hạn chế về số liệu đo đạc điều tra vết lũ số liệu thống kê tình hình ngập lụt về trận lũ, nên khuôn khổ luận văn tiến hành xây dựng đồ để đánh giá kiểm định thông số mô hình với trận lũ xảy năm 1978 với số liệu ngập lụt thu thập Sử dụng mô hình NAM-MIKE11 HEC-RAS hiệu chỉnh tìm thông số mô lũ lưu vực sông Lam Việc ứng dụng mô hình NAM-MIKE11 HEC-RAS, HEC-GeoRAS xây dựng đồ ngập lụt cho kết đáng tin cậy 82 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Sông Lam lưu vực lớn Việt Nam có vị trí chiến lược quan trọng trình phát triển kinh tế vùng Bắc Trung Bộ nói riêng nước nói chung Tuy nhiên vùng hạ lưu lưu vực sông Lam vùng thường xuyên chịu ảnh hưởng trận bão lũ lớn kết hợp với điều kiện địa hình phức tạp gây hiện tượng úng ngập với độ sâu ngập phổ biến từ ÷ m làm thiệt hại đến đời sống dân sinh sự phát triển kinh tế vùng Chính vậy, luận văn tiến hành nghiên cứu xây dựng đồ ngập lụt hạ lưu lưu vực sông Lam mục đích cảnh báo ngập lụt để góp phần giảm thiểu nguy ảnh hưởng lũ lụt gây cho khu vực Bên cạnh đồ ngập lụt xây dựng tài liệu tham khảo để nhà quy hoạch phát triển định hướng tương lai Sau thời gian nghiên cứu ứng dụng mô hình HEC vào để xây dựng đồ ngập lụt cho vùng hạ lưu lưu vực sông Lam, luận văn hoàn thành với nội dung sau: - Luận văn làm rõ về điều kiện địa lý tự nhiên, kinh tế xã hội, khí hậu… ảnh hưởng đến lũ lưu vực sông Lam - Luận văn nghiên cứu phân tích đặc trưng lũ lưu vực sông Lam lưu lượng lớn nhất, tổng lượng lũ, cường suất lũ lớn nhất, thời gian xuất hiện đỉnh trì lũ - Xác định trình lũ thiết kế với tần suất lũ 1% 0,5% để xác định biên đầu vào tính toán ngập lụt cho kịch - Luận văn nghiên cứu lựa chọn tích hợp mô hình NAM-MIKE11, HEC-RAS, HEC-GEORAS đển xây dựng đồ ngập lụt cho độ xác tin cậy với kịch lũ lịch sử 1978, tần suất lũ 1% 0,5% - Các nghiên cứu trước về xây dựng đồ ngập lụt nghiên cứu vùng hạ lưu sông Lam, luận văn nghiên cứu thêm phần trung lưu - Dựa vào đồ ngập lụt huyện, xã bị ngập, diện ngập, mức ngập, đáp ứng mục tiêu phòng chống lũ đến năm 2020 83 - Do điều kiện về thời gian, số liệu hạn chế thân bên cạnh kết đạt luận văn số hạn chế sau: - Số liệu về điều tra lũ thực tế hạn chế - Tài liệu địa hình thu thập có tỷ lệ nhỏ đồ DEM xây dựng chưa chi tiết, đặc biệt vực vùng trũng có độ dốc nhỏ - Do điều kiện về số liệu Khí tượng Thủy văn số trạm đo đạc với thời khoảng đo 6h việc xác xác đỉnh lũ gặp khó khăn Kiến nghị hướng nghiên cứu tiếp theo - Để có đầy đủ số liệu kết tính toán xác cần phải bổ sung thêm số trạm Khí tượng, Thủy văn lưu vực Tăng cường công tác khảo sát, đo đạc địa hình, mặt cắt sông, xây dựng đồ địa hình cho lưu vực, vùng hạ lưu hệ thống sông - Cần có nghiên cứu sâu về cảnh báo ngập lụt thời gian thực cho kết phòng chống lũ tốt - Về thân sau nghiên cứu xây dựng đồ ngập lụt cho hạ lưu sông Lam có định hướng nghiên cứu tiếp theo nghiên cứu ảnh hưởng công trình hồ chứa xả lũ gây ngập lụt cho hạ lưu, kết hợp với dự báo mưa số trị, vệ tinh… nhằm lựa chọn xây dựng phương pháp tính toán kết hợp với điều kiện thực tế lưu vực đề xuất giải pháp nhằm giảm nhẹ thiệt hại ngập lụt gây 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Hoàng Thái Bình (2009), luận văn thạc sĩ, Xây dựng đồ ngập lụt hạ lưu hệ thống sông Nhật Lệ (Mỹ Trung – Tán Lu – Đồng Hới) Trần Duy Kiều, “Nghiên cứu quản lý lũ lớn lưu vực sông Lam”, Luận án Tiến sỹ năm 2012 Trần Duy Kiều, “Nghiên cứu tổ hợp lũ lớn lưu vực sông Lam” (Tạp chí KTTV tháng 11/2012) Trần Duy Kiều, “Nghiên cứu lũ xây dựng phương án cảnh báo lũ lưu vực sông Ngàn Phố” Nguyễn Hữu Khải, Nguyễn Thanh Sơn (2003), Mô hình toán thủy văn, Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội Ts Đặng Thanh Mai (2010), Nghiên cứu ứng dụng mô hình WETSPA HECRAS mô phỏng, dự báo trình lũ hệ thống sông Thu Bồn – Vu Gia, Trung tâm Khí tượng Thủy văn quốc gia Ks Hoàng Thị Nguyệt Minh (2005), ứng dụng mô hình HEC-RAS nghiên cứu tính toán lũ lụt cho hệ thống sông Thu Bồn – Vu Gia ,Trường Cao đằng Tài nguyên Môi trường Lê Văn Nghinh (1998), Giáo trình kỹ thuật viễn thám hệ thống thông tin địa lý, Nhà xuất xây dựng Ts Nguyễn Hoàng Sơn (2006), Nghiên cứu ứng dụng mô hình dự báo lũ cho sông Vu Gia – Thu Bồn, Tạp chí Khoa học kỹ thuật Thủy lợi môi trường 10 Hoàng Thanh Tùng, “Nghiên cứu dự báo lũ trung hạn lưu vực sông Cả” NCS Trường Đại học Thủy Lợi 11 Ts Trần Thục nnk (2001), Báo cáo tổng kết đề tài “Xây dựng đồ nguy ngập lụt tỉnh Quảng Nam”, Sở Khoa học Công nghệ Môi trường tỉnh Quảng Nam 85 12 Bộ môn tính toán Thủy văn – Trường Đại học Thủy lợi (2004), Bài tập thực hành viễn thám GIS 13 Trần Thanh Xuân (2000), Lũ lụt cách phòng chống, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật Hà Nội Tiếng Anh 14 HEC (Hydrologic Engineering Center) (2009), MIKE NAMHydrologic Modeling System, User’s Manual, US Army Corps of Engineers, American 15 HEC (Hydrologic Engineering Center) (2010), HEC-RAS River Analysis System, User’s Manual, Hydrologic Engineering Center 16 HEC (Hydrologic Engineering Center), (2010), HEC-RAS River Analysis System, Hydraulic Reference Manual Hydrologic Engineering Center 17 HEC (Hydrologic Engineering Center), (2010), HEC-RAS River Analysis System, Applications guide Hydrologic Engineering Center 18 HEC (Hydrologic Engineering Center), (2001), UNET, One-Dimensional Unsteady Flow Through a Full Network of Open Channels, Hydraulic Reference 19 http://www.hec.usace.army.mil/software/hec-hms/ 86 [...]... thời tiết gây mưa - lũ lớn thì cần thiết có nghiên cứu sâu về đặc điểm lũ trên lưu vực sông, từ đó là cơ sở để cảnh báo ngập lụt cho hạ lưu sông Lam 14 Chương 2: ĐẶC ĐIỂM LŨ VÀ NGẬP LỤT LƯU VỰC SÔNG LAM 2.1 Nguyên nhân hình thành lũ trên lưu vực sông Lam Dạng hình thế thời tiết gây mưa lớn ở hạ du sông Lam có thể tóm tắt một số dạng như sau: - Mưa lớn do không khí lạnh phía Bắc tràn xuống kết... VÙNG NGHIÊN CỨU 1.1 Đặc điểm điều kiện tự nhiên của lưu vực sông Lam 1.1.1 Vị trí địa lý lưu vực sông Lam Lưu vực sông Lam nằm ở vị trí từ 18o15'05" - 20o10'30" vĩ độ Bắc và 103o14'10" - 105o15'20" kinh độ Đông Phía Bắc giáp lưu vực sông Chu, sông Bạng Phía Tây giáp lưu vực sông MêKông Phía Tây Nam giáp lưu vực sông Gianh Phía Đông giáp lưu vực sông Cảm, biển Đông Diện tích toàn bộ lưu vực... đường phân thủy của lưu vực đi qua những 5 đồi núi thấp có độ cao đỉnh từ 1300 ÷ 1800m Đến địa phận tỉnh Hà Tĩnh, độ dốc bình quân của toàn lưu vực là 1,8‰, mật độ lưới sông đạt 0,87 km/km2 (Bảng 1.1) - Đặc điểm hệ thống sông Lam Cùng với dòng chính sông Lam có hai nhánh sông lớn nhất là sông Hiếu và sông La Bảng 1-1 Đặc trưng hình thái lưu vực sông Lam TT Luu vực F (km2) Lsông Độ cao (km) bq(m)... Đàn, lũ năm 1978 là lũ lớn nhất trong khi đó tại Mường Xén lũ năm 1978 chỉ là lũ lớn thứ 3 sau trận lũ năm 2005 và 1973, trên sông Hiếu lũ năm 1978 không phải là lũ lớn nhất - Trên sông La, tại Linh Cảm lũ năm 1978 là lũ lịch sử, tại Sơn Diệm trên sông Ngàn Phố, lũ năm 1978 chỉ là lũ lớn thứ 2 sau lũ lịch sử năm 2002, tại Hòa Duyệt trên sông Ngàn Sâu, lũ năm 1978 không thuộc một trong 5 trận lũ lớn... gặp gỡ lũ lớn bên sông La và do ảnh hưởng của triều cường Ở hạ du sông Cả, nước lũ không chỉ phụ thuộc vào lũ dòng chính sông Cả mà còn phụ thuộc vào nước lũ sông La 21 Sông La là hợp lưu giữa hai sông nhánh Ngàn Phố và Ngàn Sâu Xét về thứ tự xuất hiện lưu lượng nước lũ lớn nhất, tại Sơn Diệm trên sông Ngàn Phố mực nước lũ lớn nhất xảy ra vào các năm 2002, 1989, 1960, 1988, 1978, 1983 Trên sông. .. Cả Nam Đàn 07h/17 Lam Hình 2.3: Quá trình mưa, lũ từ ngày 16-29/IX/1978 tại các trạm trên lưu vực sông Lam b Trận mưa, lũ lớn tháng X năm 1988 Trên hệ thống sông Lam đã xuất hiện lũ kép hai đỉnh với đỉnh sau lớn hơn đỉnh trước Biên độ lũ lên tại các vị trí trên sông lớn, từ 6,0 - 9,7m; cường suất lũ 26 lên lớn nhất tại Sơn Diệm: 100cm/h Đến ngày 15 - 16/X, mực nước hạ lưu sông Lam lần lượt xuất... thấp hơn đỉnh lũ năm 1978, lũ lớn không đồng thời trên hai nhánh Ngàn Phố và Ngàn Sâu nên đỉnh lũ tại Linh Cảm thấp hơn đỉnh lũ năm 1978; đỉnh lũ tại Nam Đàn cũng thấp hơn năm 1978 và duy trì trên mức báo động 3 khoảng 8 ngày, tại Linh Cảm khoảng 4 ngày; như vậy tống lượng lũ là rất lớn Lũ sông La lớn khiến việc thoát lũ ở sông Cả kém, mặt khác trong thời gian lũ lớn ở hạ lưu sông Lam lại trùng... tiết dẫn tới nước lũ tập trung về đồng bằng rất nhanh gặp mưa lớn ở hạ du và triều cường thường gây lũ lụt trên diện rộng 6 Hình 1.1 Bản đồ mạng lưới trạm KTTV trên lưu vực sông Lam 1.1.6 Đặc điểm khí hậu trên lưu vực sông Lưu vực sông Lam nằm trong khu vực khí hậu nhiệt đới gió mùa, trong năm chịu ảnh hưởng của các hoàn lưu khí quyển sau: - Khối không khí cực đới lục địa Châu Á biến tính... 2011; sông Cả năm 1978; sông Hiếu, thượng nguồn năm 2007, hạ nguồn năm 1962; sông Ngàn Phố năm 2002 và sông Ngàn Sâu năm 2010 Lũ lịch sử trên các sông xảy ra lệch pha nhau Cũng tương tự như thời kì lụt, biên độ lũ trên sông Lam biến đổi khá lớn (khoảng 9 m), tuy nhiên có những trận lũ lớn, có thể lên đến trên 11m như trận lũ tháng IX/2002 tại Chu Lễ trên sông Ngàn Sâu, đặc biệt có trận lũ biên... biên độ lũ rất cao lên đến 13,56 m như trận lũ tháng VIII/2007 tại Chu Lễ Cường suất lũ lên lớn, có khi đến trên 2 m/giờ ở nhiều nơi cùng trong trận lũ trên cùng một sông Chẳng hạn 22 như trận lũ tháng VIII/2007 trên sông Ngàn Sâu, tại trạm Chu Lễ và Hòa Duyệt có cường suất lũ lên lớn nhất đều trên 2 m/giờ 2.3 Diễn biến lũ theo thời gian Lũ sông Lam có thể chia làm hai thời kỳ lũ chính là lũ tiểu