Nghiên cứu xây dựng bản đồ ngập lụt phục vụ cảnh báo ngập lụt tỉnh Đồng Tháp trong bối cảnh biến đổi khí hậu (Luận văn thạc sĩ)

Nghiên cứu xây dựng bản đồ ngập lụt phục vụ cảnh báo ngập lụt tỉnh Đồng Tháp trong bối cảnh biến đổi khí hậu (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu xây dựng bản đồ ngập lụt phục vụ cảnh báo ngập lụt tỉnh Đồng Tháp trong bối cảnh biến đổi khí hậu (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu xây dựng bản đồ ngập lụt phục vụ cảnh báo ngập lụt tỉnh Đồng Tháp trong bối cảnh biến đổi khí hậu (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu xây dựng bản đồ ngập lụt phục vụ cảnh báo ngập lụt tỉnh Đồng Tháp trong bối cảnh biến đổi khí hậu (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu xây dựng bản đồ ngập lụt phục vụ cảnh báo ngập lụt tỉnh Đồng Tháp trong bối cảnh biến đổi khí hậu (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu xây dựng bản đồ ngập lụt phục vụ cảnh báo ngập lụt tỉnh Đồng Tháp trong bối cảnh biến đổi khí hậu (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu xây dựng bản đồ ngập lụt phục vụ cảnh báo ngập lụt tỉnh Đồng Tháp trong bối cảnh biến đổi khí hậu (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu xây dựng bản đồ ngập lụt phục vụ cảnh báo ngập lụt tỉnh Đồng Tháp trong bối cảnh biến đổi khí hậu (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu xây dựng bản đồ ngập lụt phục vụ cảnh báo ngập lụt tỉnh Đồng Tháp trong bối cảnh biến đổi khí hậu (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu xây dựng bản đồ ngập lụt phục vụ cảnh báo ngập lụt tỉnh Đồng Tháp trong bối cảnh biến đổi khí hậu (Luận văn thạc sĩ)

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG BẢN ĐỒ NGẬP LỤT PHỤC VỤ CẢNH BÁO NGẬP LỤT TỈNH ĐỒNG THÁP TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐÀO HẢI ĐĂNG CHUYÊN NGÀNH: THỦY VĂN HỌC MÃ SỐ: 60440224 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS TRẦN DUY KIỀU HÀ NỘI, NĂM 2018 HÀ NỘI, NĂM 2017 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI Cán hướng dẫn chính: PGS.TS Trần Duy Kiều Cán chấm phản biện 1: Nguyễn Quang Hưng Cán chấm phản biện 2: Lương Tuấn Anh Luận văn thạc sĩ bảo vệ tại: HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI Ngày 27 tháng 12 năm 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Tôi thực đề tài tốt nghiệp theo đề cương luận văn tốt nghiệp Khoa Khí tượng Thủy văn phịng Đào tạo trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội phê duyệt Kết luận văn thực theo trình tự bước thực tính tốn, thiết kế áp dụng theo tài liệu khoa học thống, cơng bố phổ cập sử dụng rộng rãi Các số liệu, tài liệu dẫn chứng hoàn toàn sử dụng từ liệu thẩm định giảng dạy Trường mội số trường Đại học khác Các kết nghiên cứu, tính tốn luận văn hồn tồn thực nghiêm túc chưa công bố luận văn, báo cáo nghiên cứu khoa học khác Hà Nội, ngày tháng năm 2018 Học viên Đào Hải Đăng LỜI CẢM ƠN Luận văn “Nghiên cứu xây dựng đồ ngập lụt phục vụ cảnh báo ngập lụt tỉnh Đồng Tháp bối cảnh biến đổi khí hậu” hoàn thành vào tháng 12 năm 2017 Trong q trình học tập hồn thành luận văn thạc sĩ, tác giả nhận giúp đỡ chân thành nhiệt tình thầy, giáo viên trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội Nhân tác giả xin bày tỏ lòng cám ơn tới thầy giáo khoa Khí tượng – Thủy văn, đồng nghiệp nhiệt tình đóng góp, trao đổi nhiều ý kiến quý báu cho luận văn Đặc biệt tác giả xin bày tỏ long biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Trần Duy Kiều tận tình giúp đỡ, hướng dẫn bảo, cung cấp thông tin cần thiết, phương pháp nghiên cứu luận văn để tác giả hoàn thành tốt nội dung đặt Tác giả xin gửi lời cảm ơn tới Lãnh đạo Đài Khí tượng Thủy văn khu vực Đồng Bắc Bộ, trạm Thủy văn Thượng Cát gia đình tạo điều kiện thuận lợi để tác giả hoàn thành tốt luận văn Do thời gian, kinh nghiệm nghiên cứu cịn nên luận văn khó tránh khỏi thiếu sót, tác giả mong muốn nhận ý kiến đóng góp, bảo thầy, cô giáo đồng nghiệp để luận văn hoàn thiện Hà Nội, tháng năm 2018 Học viên Đào Hải Đăng MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG vi DANH MỤC HÌNH .iv DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT vii MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN CHẾ ĐỘ MƯA, LŨ, NGẬP LỤT KHU VỰC ĐỒNG THÁP 1.1 Đặc điểm điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội Đồng Tháp 1.1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên .4 1.1.2 Đặc điểm địa hình 1.2 Hệ thống sông, suối, kênh, rạch thủy lợi khu vực Đồng Tháp 1.2.1 Đặc điểm hệ thống sông, suối, kênh, rạch 1.2.2 Đặc điểm hệ thống thủy lợi 1.3 Điều kiện khí hậu - khí tượng .11 1.3.1 Lượng bốc 12 1.3.2 Gió 12 1.3.3 Nhiệt độ 12 1.3.4 Số nắng 13 1.3.5 Lượng mưa 13 1.4 Đặc điểm lũ lụt khu vực Đồng Tháp 14 1.4.1 Đặc điểm thủy văn mùa lũ 14 1.4.2 Chế độ dòng chảy lũ khu vực Đồng Tháp 17 1.4.3 Đặc điểm thủy triều 20 1.5 Đặc điểm ngập lụt khu vực Đồng Tháp .20 1.6 Một số nghiên cứu nước nước liên quan 24 1.7 Nhận xét chương 27 CHƯƠNG CƠ SỞ DỮ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28 2.1 Cơ sở liệu tính tốn 28 2.1.1 Số liệu địa hình .28 2.1.2 Số liệu khí tượng 28 2.1.3 Số liệu thủy văn 29 2.2 Lựa chọn mơ hình xây dựng đồ ngập lụt khu vực Đồng Tháp 29 2.3 Mô hình mưa rào - dịng chảy .30 2.3.1 Giới thiệu mô hình MIKE NAM .30 i 2.3.2 Thành phần mơ hình 31 2.3.3 Thơng số mơ hình 33 2.3.4 Điều kiện ban đầu mơ hình 33 2.3.5 Hiệu chỉnh kiểm định mô hình 34 2.4 Mơ hình thủy lực MIKE 11 36 2.4.1 Giới thiệu mơ hình MIKE 11 .36 2.4.2 Hiệu chỉnh kiểm định mô hình MIKE 11 40 2.5 Xây dựng lưới tính địa hình khu vực Đồng Tháp 43 2.5.1 Giới thiệu mơ hình MIKE 21 .43 2.5.2 Lưới tính địa hình khu vực Đồng Tháp 45 2.6 Mơ hình mơ ngập lụt MIKE FLOOD 47 2.6.1 Giới thiệu chung 47 2.6.2 Ngun tắc kết nối mơ hình MIKE FLOOD .47 2.7 Nhận xét chương 49 CHƯƠNG XÂY DỰNG BẢN ĐỒ NGẬP LỤT KHU VỰC ĐỒNG THÁP 50 3.1 Vai trò đồ ngập lụt 50 3.2 Phương pháp xây dựng đồ ngập lụt 50 3.2.1 Khoanh vùng ngập lụt dựa vào tài liệu thống kê, điều tra vết lũ 51 3.2.2 Phân vùng ngập lụt phương pháp sử dụng đồ địa hình, địa mạo 52 3.2.3 Khoanh vùng ngập lụt phương pháp sử dụng mơ hình 53 3.2.4 Khoanh vùng ngập lụt phương pháp ảnh vệ tinh 53 3.3 Mơ hình toán việc thành lập đồ ngập lụt 54 3.4 Bản đồ ngập lụt khu vực Đồng Tháp theo trận lũ năm 2011 55 3.5 Bản đồ ngập lụt khu vực Đồng Tháp theo số kịch biến đổi khí hậu 66 3.6 Nhận xét chương 70 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .71 TÀI LIỆU THAM KHẢO .73 ii THÔNG TIN LUẬN VĂN + Họ tên học viên: Đào Hải Đăng + Lớp: CH2AT Khoá: + Cán hướng dẫn: PGS TS Trần Duy Kiều +Tên đề tài: “Nghiên cứu xây dựng đồ ngập lụt phục vụ cảnh báo ngập lụt tỉnh Đồng Tháp bối cảnh biến đổi khí hậu.’’ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU - Đánh giá đặc điểm mưa, lũ khu vực Đồng Tháp - Xây dựng đồ ngập lụt với số trận lũ điển hình theo số kịch BĐKH Nghiên cứu sử dụng mô hình MIKE NAM, MIKE11 để đánh giá dịng chảy lũ cho khu vực Đồng Tháp sử dụng công cụ ArcGIS để phân tích mực nước lũ ảnh hưởng đến q trình ngập lụt Và bên cạnh đó, phương pháp truyền thống sử dụng cách linh hoạt để có kết xác khách quan Cụ thể luận văn sử dụng kết hợp phương pháp kế thừa, phương pháp thống kê, phương pháp phân tích tổng hợp phương pháp chuyên gia KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Luận văn xây dựng đồ ngập lụt nhằm phục vụ cho việc cảnh báo ngập lụt khu vực Đồng Tháp bối cảnh BĐKH Qua đánh giá tác động biến đổi khí hậu đến q trình lũ, mực nước lũ ngập lụt khu vực Đồng Tháp, đưa nhìn tổng thể tình trạng lũ, ngập lụt ảnh hưởng đến kinh tế - xã hội tương lai vi DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT DEM Digital Elevation Models GIS Geographic Information System BĐNL Bản đồ ngập lụt CD Chiều dài DTPV Diện tích phục vụ ĐBSCL Đồng sông Cửu Long ĐTM Đồng Tháp Mười KB BĐKH Kịch Biến đổi khí hậu KS QHTL NB Khảo sát Quy hoạch thủy lợi Nam Bộ NCKHCN Nghiên cứu khoa học công nghệ TGLX Tứ Giác Long Xuyên SL Số lượng vii DANH MỤC BẢNG Bảng 1-1: Hệ thống sông, rạch liên tỉnh khu vực Đồng Tháp Bảng 1-2: Hệ thống sông, rạch khu vực Đồng Tháp Bảng 2-1: Thành phần diện tích lưu vực phận 35 Bảng 2-2: Thơng số mơ hình NAM cho lưu vực phận 35 Bảng 2-3: Bộ thơng số mơ hình mơ dịng chảy lũ hệ thống sông ĐBSCL 40 Bảng 2-4: Đánh giá kết hiệu chỉnh mô hình 42 Bảng 2-5: Đánh giá kết kiểm định mơ hình 43 Bảng 3-1: Đặc điểm kết nối mơ hình MIKE11 MIKE 21 khu vực Đồng Tháp 56 Bảng 3-2: Đánh giá mực nước nội đồng trận lũ năm 2011 khu vực Đồng Tháp 63 Bảng 3-3: Thống kê ngập lụt khu vực khu vực Đồng Tháp trận lũ 2011 65 iii DANH MỤC HÌNH Hình 1-1: Sơ đồ hành khu vực Đồng Tháp Hình 1-2: Bản đồ hệ thống sơng – kênh, rạch Đồng Tháp Hình 1-3: Nhiệt độ trung bình nhiều năm khu vực Đồng Tháp (1980-2015) 13 Hình 1-4: Số nắng trung bình tháng năm khu vực Đồng Tháp 13 Hình 1-5: Lượng mưa trung bình tháng năm khu vực Đồng Tháp 14 Hình 1-6: Sơ đồ tiếp cận hệ thống xây dựng đồ ngập lụt khu vực Đồng Tháp 27 Hình 2-1: Sơ đồ vị trí trạm KTTV khu vực nghiên cứu 28 Hình 2-2: Cấu trúc mơ hình NAM 30 Hình 2-3: Sơ đồ đa giác Thiessen cho vùng ĐBSCL 34 Hình 2-4: Sự phù hợp lượng mưa dịng chảy hình thành từ mưa khu Kratie 36 Hình 2-5: Sơ đồ sai phân điểm Abbott 38 Hình 2-6: Đường q trình mực nước thực đo tính tốn q trình hiệu chỉnh số vị trí khu vực Đồng Tháp năm 2000 41 Hình 2-7 : Đường trình mực nước thực đo tính tốn q trình kiểm định số vị trí thuộc khu vực Đồng Tháp năm 2011 43 Hình 2-8: Mạng lưới hệ thống sơng, kênh mương vùng ĐBSCL 45 Hình 2-9: Sơ đồ tính tốn dịng chảy lũ (1 chiều) cho vùng ĐBSCL 46 Hình 2-10: Miền tính lưới tính cho mơ hình chiều vùng Đồng Tháp 46 Hình 2-11: Các ứng dụng kết nối tiêu chuẩn 48 Hình 2-12: Một ứng dụng kết nối bên 48 Hình 3-1: Sơ đồ bước khoanh vùng ngập lụt phương pháp sử dụng đồ địa hình, địa mạo 52 Hình 3-2: Kết nối mơ hình MIKE11 MIKE21 mơ hình MIKE FLOOD 55 Hình 3-3: Khu vực tính tốn ngập lụt mơ hình MIKE FLOOD 56 Hình 3-4: Bản đồ ngập lụt khu vực Đồng Tháp với trận lũ điển hình năm 201161 Hình 3-5: Sơ đồ hóa tuyến dịng chảy qua biên giới Việt Nam – Campuchia 62 Hình 3-6: Sơ đồ vị trí điều tra, khảo sát lưu lượng dọc biên giới Việt Nam – Campuchia 62 Hình 3-7: Sơ đồ vị trí điều tra, khảo sát mực nước nội đồng khu vực Đồng Tháp 63 iv ... QUẢ NGHIÊN CỨU Luận văn xây dựng đồ ngập lụt nhằm phục vụ cho việc cảnh báo ngập lụt khu vực Đồng Tháp bối cảnh BĐKH Qua đánh giá tác động biến đổi khí hậu đến trình lũ, mực nước lũ ngập lụt. .. văn ? ?Nghiên cứu xây dựng đồ ngập lụt phục vụ cảnh báo ngập lụt tỉnh Đồng Tháp bối cảnh biến đổi khí hậu? ?? hồn thành vào tháng 12 năm 2017 Trong q trình học tập hoàn thành luận văn thạc sĩ, tác giả... LUẬN VĂN + Họ tên học viên: Đào Hải Đăng + Lớp: CH2AT Khoá: + Cán hướng dẫn: PGS TS Trần Duy Kiều +Tên đề tài: ? ?Nghiên cứu xây dựng đồ ngập lụt phục vụ cảnh báo ngập lụt tỉnh Đồng Tháp bối cảnh biến