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)
Trang 1BỘ 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
Trang 2CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
Cán bộ hướng dẫn chính: PGS.TS Trần Duy Kiều
Cán bộ chấm phản biện 1: Nguyễn Quang Hưng
Cán bộ chấm phản biện 2: Lương Tuấn Anh
Luận văn thạc sĩ được 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
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan:
Tôi đã thực hiện đề tài tốt nghiệp theo đúng đề cương luận văn tốt nghiệp được Khoa Khí tượng Thủy văn và phòng Đào tạo trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội phê duyệt
Kết quả của luận văn được thực hiện theo đúng trình tự và các bước thực hiện tính toán, thiết kế được áp dụng theo các tài liệu khoa học chính thống, được công bố phổ cập và sử dụng rộng rãi
Các số liệu, tài liệu dẫn chứng hoàn toàn được sử dụng từ các dữ liệu đã được thẩm định và được giảng dạy trong Trường và mội số trường Đại học khác
Các kết quả nghiên cứu, tính toán của luận văn hoàn toàn được thực hiện nghiêm túc và chưa được công bố trong bất cứ luận văn, báo cáo nghiên cứu khoa học nào khác
Hà Nội, ngày tháng năm 2018
Học viên
Đào Hải Đăng
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Luận văn “Nghiên cứu xây dựng bản đồ ngập lụt phục vụ cảnh báo ngập lụt
tỉnh Đồng Tháp trong bối cảnh biến đổi khí hậu” được hoàn thành vào tháng 12 năm
2017 Trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn thạc sĩ, tác giả đã nhận được sự giúp đỡ chân thành và nhiệt tình của các thầy, cô giáo viên của trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội Nhân đây tác giả cũng xin bày tỏ lòng cám ơn tới thầy
cô giáo khoa Khí tượng – Thủy văn, các đồng nghiệp đã nhiệt tình đóng góp, trao đổi nhiều ý kiến quý báu cho luận văn này
Đặc biệt tác giả xin bày tỏ long biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Trần Duy Kiều đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn chỉ bảo, cung cấp các thông tin cần thiết, phương pháp nghiên cứu của luận văn để tác giả hoàn thành tốt nội dung đặt ra
Tác giả xin gửi lời cảm ơn tới Lãnh đạo Đài Khí tượng Thủy văn khu vực Đồng bằng Bắc Bộ, trạm Thủy văn Thượng Cát và gia đình đã tạo điều kiện thuận lợi nhất
để tác giả hoàn thành tốt luận văn này
Do thời gian, kinh nghiệm nghiên cứu còn ít nên luận văn khó tránh khỏi những thiếu sót, tác giả rất mong muốn nhận được những ý kiến đóng góp, chỉ bảo của thầy,
cô giáo và các đồng nghiệp để luận văn được hoàn thiện hơn
Hà Nội, tháng 1 năm 2018
Học viên
Đào Hải Đăng
Trang 5i
MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG vi
DANH MỤC HÌNH iv
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT vii
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CHẾ ĐỘ MƯA, LŨ, NGẬP LỤT KHU VỰC ĐỒNG THÁP 4 1.1 Đặc điểm điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội Đồng Tháp 4
1.1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên 4
1.1.2 Đặc điểm địa hình 5
1.2 Hệ thống sông, suối, kênh, rạch và thủy lợi khu vực Đồng Tháp 6
1.2.1 Đặc điểm hệ thống sông, suối, kênh, rạch 6
1.2.2 Đặc điểm hệ thống thủy lợi 9
1.3 Điều kiện khí hậu - khí tượng 11
1.3.1 Lượng bốc hơi 12
1.3.2 Gió 12
1.3.3 Nhiệt độ 12
1.3.4 Số giờ 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 ngoài nước và trong nước liên quan 24
1.7 Nhận xét chương 1 27
CHƯƠNG 2 CƠ SỞ DỮ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28
2.1 Cơ sở dữ liệu tính toán 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 mô hình xây dựng bản đồ ngập lụt khu vực Đồng Tháp 29
2.3 Mô hình mưa rào - dòng chảy 30
2.3.1 Giới thiệu về mô hình MIKE NAM 30
Trang 6ii
2.3.2 Thành phần cơ bản của mô hình 31
2.3.3 Thông số của mô hình 33
2.3.4 Điều kiện ban đầu của mô hình 33
2.3.5 Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình 34
2.4 Mô hình thủy lực MIKE 11 36
2.4.1 Giới thiệu mô hình MIKE 11 36
2.4.2 Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình MIKE 11 40
2.5 Xây dựng lưới tính và địa hình khu vực Đồng Tháp 43
2.5.1 Giới thiệu mô hình MIKE 21 43
2.5.2 Lưới tính và địa hình khu vực Đồng Tháp 45
2.6 Mô hình mô phỏng ngập lụt MIKE FLOOD 47
2.6.1 Giới thiệu chung 47
2.6.2 Nguyên tắc kết nối trong mô hình MIKE FLOOD 47
2.7 Nhận xét chương 2 49
CHƯƠNG 3 XÂY DỰNG BẢN ĐỒ NGẬP LỤT KHU VỰC ĐỒNG THÁP 50
3.1 Vai trò của bản đồ ngập lụt 50
3.2 Phương pháp xây dựng bản 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 bằng phương pháp sử dụng bản đồ địa hình, địa mạo 52
3.2.3 Khoanh vùng ngập lụt bằng phương pháp sử dụng mô hình 53
3.2.4 Khoanh vùng ngập lụt bằng phương pháp ảnh vệ tinh 53
3.3 Mô hình toán trong việc thành lập bản 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 một số kịch bản biến đổi khí hậu 66
3.6 Nhận xét chương 3 70
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 71
TÀI LIỆU THAM KHẢO 73
Trang 7+ Cán bộ hướng dẫn: PGS TS Trần Duy Kiều
+Tên đề tài: “Nghiên cứu xây dựng bản đồ ngập lụt phục vụ cảnh báo ngập lụt tỉnh Đồng Tháp trong bối cảnh biến đổi khí hậu.’’
NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
- Đánh giá được đặc điểm mưa, lũ khu vực Đồng Tháp
- Xây dựng được bản đồ ngập lụt với một số trận lũ điển hình và theo một số kịch bản BĐKH
Nghiên cứu đã sử dụng mô hình MIKE NAM, MIKE11 để đánh giá được dòng chảy lũ cho khu vực Đồng Tháp và sử dụng công cụ ArcGIS để phân tích mực nước lũ ảnh hưởng đến quá trình ngập lụt Và bên cạnh đó, các phương pháp truyền thống cũng được sử dụng một cách linh hoạt để có được kết quả chính xác và khách quan
Cụ thể luận văn đã sử dụng kết hợp phương pháp kế thừa, phương pháp thống kê, phương pháp phân tích tổng hợp và phương pháp chuyên gia
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
Luận văn đã xây dựng được bản đồ ngập lụt nhằm phục vụ cho việc cảnh báo ngập lụt khu vực Đồng Tháp trong bối cảnh BĐKH Qua đó đánh giá được tác động của biến đổi khí hậu đến quá trình lũ, mực nước lũ và ngập lụt khu vực Đồng Tháp, đưa ra một cái nhìn tổng thể về tình trạng của lũ, ngập lụt ảnh hưởng đến kinh tế - xã hội hiện tại và trong tương lai
Trang 8vii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Trang 9iii
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1-1: Hệ thống sông, rạch liên tỉnh ở khu vực Đồng Tháp 6
Bảng 1-2: Hệ thống sông, rạch khu vực Đồng Tháp 7
Bảng 2-1: Thành phần diện tích của các lưu vực bộ phận 35
Bảng 2-2: Thông số mô hình NAM cho các lưu vực bộ phận 35
Bảng 2-3: Bộ thông số của mô hình mô phỏng dòng chảy lũ hệ thống sông ĐBSCL 40
Bảng 2-4: Đánh giá kết quả hiệu chỉnh mô hình 42
Bảng 2-5: Đánh giá kết quả kiểm định mô hình 43
Bảng 3-1: Đặc điểm kết nối mô hình MIKE11 và 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
Trang 10iv
DANH MỤC HÌNH
Hình 1-1: Sơ đồ hành chính khu vực Đồng Tháp 4
Hình 1-2: Bản đồ hệ thống sông – kênh, rạch Đồng Tháp 9
Hình 1-3: Nhiệt độ trung bình nhiều năm khu vực Đồng Tháp (1980-2015) 13
Hình 1-4: Số giờ nắng trung bình các tháng trong năm khu vực Đồng Tháp 13
Hình 1-5: Lượng mưa trung bình tháng trong năm khu vực Đồng Tháp 14
Hình 1-6: Sơ đồ tiếp cận hệ thống xây dựng bản đồ ngập lụt khu vực Đồng Tháp 27
Hình 2-1: Sơ đồ vị trí các trạm KTTV khu vực nghiên cứu 28
Hình 2-2: Cấu trúc của mô hình NAM 30
Hình 2-3: Sơ đồ đa giác Thiessen cho vùng ĐBSCL 34
Hình 2-4: Sự phù hợp về lượng mưa và dòng chảy hình thành từ mưa tại khu giữa Kratie 36
Hình 2-5: Sơ đồ sai phân 6 điểm Abbott 38
Hình 2-6: Đường quá trình mực nước thực đo và tính toán trong quá trình hiệu chỉnh tại một số vị trí khu vực Đồng Tháp năm 2000 41
Hình 2-7 : Đường quá trình mực nước thực đo và tính toán trong quá trình kiểm định tại một số vị trí thuộc khu vực Đồng Tháp năm 2011 43
Hình 2-8: Mạng lưới hệ thống sông, kênh mương vùng ĐBSCL 45
Hình 2-9: Sơ đồ tính toán dòng chảy lũ (1 chiều) cho vùng ĐBSCL 46
Hình 2-10: Miền tính và lưới tính cho mô hình 2 chiều vùng Đồng Tháp 46
Hình 2-11: Các ứng dụng trong kết nối tiêu chuẩn 48
Hình 2-12: Một ứng dụng trong kết nối bên 48
Hình 3-1: Sơ đồ các bước khoanh vùng ngập lụt bằng phương pháp sử dụng bản đồ địa hình, địa mạo 52
Hình 3-2: Kết nối mô hình MIKE11 và MIKE21 trong mô hình MIKE FLOOD 55 Hình 3-3: Khu vực tính toán ngập lụt bằng mô hình MIKE FLOOD 56
Hình 3-4: Bản đồ ngập lụt khu vực Đồng Tháp với trận lũ điển hình năm 2011 61 Hình 3-5: Sơ đồ hóa tuyến dòng 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
Trang 11Luận văn đầy đủ ở file: Luận văn full