Nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến lũ và ngập lụt hạ lưu sông ba

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN LŨ VÀ NGẬP LỤT HẠ LƯU SÔNG BA CHUYÊN NGÀNH: THỦY VĂN HỌC MẠC ĐÌNH NAM HÀ NỘI, NĂM 2017 BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN LŨ VÀ NGẬP LỤT HẠ LƯU SÔNG BA MẠC ĐÌNH NAM CHUYÊN NGÀNH: THỦY VĂN HỌC MÃ SỐ: 62.44.02.24 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS TRẦN HỒNG THÁI HÀ NỘI, NĂM: 2017 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI Cán hướng dẫn chính: PGS.TS Trần Hồng Thái Cán chấm phản biện 1: PGS.TS Lã Văn Chú Cán chấm phản biện 2: TS Nguyễn Lan Châu Luận văn thạc sĩ bảo vệ tại: HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI Ngày 26 tháng 12 năm 2017 i LỜI CAM ĐOAN Tên tơi là: Mạc Đình Nam MSHV: 1698010002 Hiện học viên lớp CH-2AT chuyên ngành Thủy văn học thuộc Khoa Khí tượng Thủy văn – Trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội Với đề tài luận văn: “Nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng Biến đổi khí hậu đến lũ ngập lụt hạ lưu sông Ba” Tôi xin cam đoan: Đây cơng trình nghiên cứu thân, thực hướng dẫn PGS.TS Trần Hồng Thái Các nội dung nghiên cứu, kết đề tài trung thực chưa công bố hình thức trước Các số liệu, tài liệu thu thập từ nguồn khác có ghi rõ phần tài liệu tham khảo, có trích dẫn có ghi rõ nguồn gốc Nếu phát có gian lận nào, tơi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm nội dung nghiên cứu Hà Nội,ngày 05 tháng 12 năm 2017 TÁC GIẢ LUẬN VĂN Học viên thực Mạc Đình Nam ii LỜI CẢM ƠN Học viên xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc tới PGS.TS Trần Hồng Thái tận tình hướng dẫn suốt trình nghiên cứu hoàn thành luận văn này, qua học viên bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới ThS Hồng Văn Đại có định hướng bước đầu tác giả bắt đầu thực luận văn, Thầy, Cô Trường Đại học tài nguyên Môi trường Hà Nội Đặc biệt Thầy, Cô Khoa Khí tượng Thủy văn nhiệt tình hướng dẫn giúp đỡ em trình học tập làm luận văn tốt nghiệp Nhân học viên gửi lời cảm ơn tới Lãnh đạo, đồng nghiệp Đài Khí tượng Thủy văn khu vực Đồng Bằng Bắc Bộ tạo điều kiện cho tơi q trình tham gia khóa học hồn thành luận văn tốt nghiệp Trong trình làm luận văn giới hạn thời gian hạn chế nguồn số liệu thực đo nên khơng tránh khỏi thiếu sót Vì vậy, em mong nhận cảm thơng ý kiến đóng góp quý báu Thầy, Cơ để em hồn thành tốt luận văn tốt nghiệp Xin trân trọng cảm ơn! Học viên Mạc Đình Nam iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iiiii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT .v DANH MỤC BẢNG vi DANH MỤC HÌNH viiviii THÔNG TIN LUẬN VĂN x MỞ ĐẦU I Tính cấp thiết II Mục tiêuvà phương pháp nghiên cứu .2 Mục tiêu 2 Nội dung nghiên cứu .2 Phương pháp nghiên cứu .2 III Cấu trúc luận văn CHƯƠNG I: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan nghiên cứu lũ ngập lụt 1.1.1 Tổng quan nghiên cứu lũ ngập lụt nước 1.1.2 Tổng quan lũ ngập lụt hạ lưu sông Ba .8 1.2 Tổng quan khu vực nghiên cứu .8 1.2.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên [11] 1.2.2 Chế độ khí hậu 17 1.2.3 Đặc điểm thủy văn [11] 25 1.2.4 Hệ thống hồ chứa quy trình vận hành liên hồ chứa mùa lũ lưu vực sông Ba 26 1.2.5 Các hình thời tiết gây lũ ngập lụt 29 1.2.6 Đặc trưng trận lũ lớn điển hình 31 CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP VÀ SỐ LIỆU .33 2.1 Phương pháp tính tốn đánh giá lũ ngập lụt .33 iv 2.2 Lựa chọn mơ hình tốn 33 2.2.1 Các mơ hình tốn thủy văn, thủy lực ứng dụng tính tốn lũ, ngập lụt 33 2.2.2 Lựa chọn cơng cụ tính tốn mơ phỏng, đánh giá lũ ngập lụt .35 2.3 Cơ sở lý thuyết thiết lập mơ hình thủy văn 36 2.3.1 Cơ sở lý thuyết 36 2.3.2 thiết lập mơ hình .41 2.4 Cơ sở lý thuyết thiết lập mơ hình MIKE 11 43 2.4.1 Cơ sở lý thuyết 43 2.4.2 Thiết lập mơ hình thủy lực 47 CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN LŨ, NGẬP LỤT HẠ LƯU SÔNG BA 52 3.1 Tham số hóa mơ hình mơ thủy văn, thủy lực, ngập lụt 52 3.1.1 Hiệu chỉnh kiểm định mơ hình thủy văn 52 3.1.2 Hiệu chỉnh kiểm định mơ hình thủy lực .55 3.1.3 Mô kiểm tra ngập lụt 59 3.2 Lựa chọn kịch biến đổi khí hậu hạ lưu sơng Ba 61 3.2.1 Biến đổi nhiệt độ khơng khí .61 3.2.2 Biến đổi lượng mưa 64 3.2.3 Kịch nước biển dâng cho khu vực nghiên cứu 67 3.3 Đánh giá tác động BĐKH đến lũ hạ lưu sông Ba 68 3.3.1 Dòng chảy mùa lũ 68 3.3.2 Lưu lượng đỉnh lũ 69 3.4 Tác động đến mực nước lũ 73 3.5 Tác động đến ngập lụt 75 3.6 Đề xuất giải pháp .78 KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ .80 TÀI LIỆU THAM KHẢO 83 v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT BĐKH Biến đổi khí hậu TNN Tài nguyên nước IPCC Ủy ban Liên phủ biến đổi khí hậu KTTV Khí tượng thủy văn NTB Nam Trung Bộ KBN Kịch RCP4.5 Kịch nồng độ khí nhà kính trung bình thấp RCP8.5 Kịch nồng độ khí nhà kính cao vi DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Tốc độ gió trung bình tháng năm (Đơn vị: m/s) 18 Bảng 1.2: Nhiệt độ trung bình tháng năm (Đơn vị: 0C) .20 Bảng 1.3: Một số năm đặc trưng mưa (Đơn vị: mm) 22 Bảng 1.4: Lượng mưa trung bình nhiều năm tháng (Đơn vị: mm) 23 Bảng 1.5: Độ ẩm tuyệt đối trung bình tháng năm (mb) .24 Bảng 1.6: Độ ẩm tương đối trung bình tháng năm (Đơn vị: %) 25 Bảng 1.7: Lưu lượng lũ lớn số trạm lưu vực sông Ba 26 Bảng 1.8: Bảng thông số kỹ thuật chủ yếu hồ chứa lưu vực sơng Ba 27 Bảng 1.9: Đặc trưng lượng mưa ngày lớn 30 Bảng 1.10: Khả xuất lũ lớn năm số trạm (%) .32 Bảng 2.1: Danh sách trạm mưa bốc dùng cho lưu vực hiệu chỉnh kiểm định 42 Bảng 2.2: Vị trí mặt cắt ngang sơng sơ đồ tính tốn thủy lực 48 Bảng 2.3: Thơng số đập dâng Đồng Cam .51 Bảng 3.1: Kết hiệu chỉnh kiểm định mơ hình NAM trạm thủy văn 53 Bảng 3.2: Bộ thơng số mơ hình NAM lưu vực trạm thủy văn 53 Bảng 3.3: Kết tiêu Nash - Sutcliffe trạm thủy văn Củng Sơn 54 Bảng 3.4: Kết hiệu chỉnh trận lũ tháng 10/1993 trạm Phú Lâm 56 Bảng 3.5: Thông số nhám thủy lực 57 Bảng 3.6: Kết mô trận lũ tháng 11/1988, 11/2009 trạm Phú Lâm .57 Bảng 3.7: Diện tích ngập lụt ứng với mức ngập lớn trận lũ 10/1993 59 Bảng 3.8: Biến đổi nhiệt độ trung bình năm (0C) so với thời kỳ sở 62 Bảng 3.9: Biến đổi nhiệt độ trung bình mùa đơng (0C) so với thời kỳ sở .62 Bảng 3.10: Biến đổi nhiệt độ trung bình mùa xuân (0C) so với thời kỳ sở 63 Bảng 3.11: Biến đổi nhiệt độ trung bình mùa hè (0C) so với thời kỳ sở .63 Bảng 3.12: Biến đổi nhiệt độ trung bình mùa thu (0C) so với thời kỳ sở 64 Bảng 3.13: Biến đổi lượng mưa năm (%) so với thời kỳ sở 64 Bảng 3.14: Biến đổi lượng mưa mùa đông (%) so với thời kỳ sở 65 vii Bảng 3.15: Biến đổi lượng mưa mùa xuân (%) so với thời kỳ sở 65 Bảng 3.16: Biến đổi lượng mưa mùa hè (%) so với thời kỳ sở .66 Bảng 3.17: Biến đổi lượng mưa mùa thu (%) so với thời kỳ sở 67 Bảng 3.18: Mực nước biển dâng theo kịch cho khu vực nghiên cứu 67 Bảng 3.19: Lưu lượng trung bình tháng thời kỳ, kịch RCP8.5 trạm thủy văn .68 Bảng 3.20: Lưu lượng trung bình tháng thời kỳ, kịch RCP4.5 trạm thủy văn .69 Bảng 3.21: Lưu lượng đỉnh lũ 1%, 5% trung bình ngày tức thời số trạm thủy văn hệ thống sông Ba theo kịch RCP8.5 70 Bảng 3.22: Lưu lượng đỉnh lũ 1%, 5% trung bình ngày tức thời số trạm thủy văn hệ thống sông Ba theo kịch RCP4.5 71 Bảng 3.23: Mực nước đỉnh lũ trạm Phú Lâm kịch 73 Bảng 3.24: Diện tích ngập ứng với mức ngập lớn kịch .76 Bảng 3.25: Tác dụng điều tiết hồ chứa (diện tích ngập lụt giảm) 76 Bảng 3.26: Thay đổi diện tích ngập ứng với mức ngập lớn 76 Bảng 3.27: Thay đổi diện tích ngập ứng với mức ngập lớn 77 73 3.4 Tác động đến mực nước lũ Trường hợp khơng có điều tiết hồ chứa sông Ba, mực nước đỉnh lũ trạm Phú Lâm kịch BĐKH có xu tăng so với kịch Trong hai thời kỳ đầu, xu tăng hai kịch RCP8.5 RCP4.5 nhau, tăng khoảng (0,11 - 0,12)m Trong hai thời kỳ cuối, xu tăng kịch có khác rõ rệt, thời kỳ cuối 2080 2099, xu tăng nhanh kịch RCP8.5 chậm dần qua kịch RCP4.5 Trong thời kỳ 2080 - 2099, mực nước đỉnh lũ kịch RCP8.5 RCP4.5 so với kịch có mức tăng tương ứng là: 0,6 m 0,31 m (Bảng 3.24 Hình 3.11) Trường hợp có điều tiết hồ chứa lớn Ayun Hạ, Sông Hinh, An Khê - Kanak, Krông Hnăng, Sông Ba Hạ, mực nước đỉnh lũ Phú Lâm tăng so với kịch tương tự trường hợp khơng có điều tiết Trong hai thời kỳ đầu, xu tăng mực nước đỉnh lũ kịch BĐKH Trong hai thời kỳ cuối, xu tăng kịch có khác rõ rệt, kịch RCP8.5 tăng nhiều Trong thời kỳ 2080 - 2099, kịch RCP8.5 tăng 0,57 m kịch RCP4.5 tăng 0,30 m (Hình 3.12) So với trường hợp khơng có điều tiết hồ chứa, mực nước đỉnh lũ Phú Lâm tăng từ (0,59 - 0,66)m Bảng 3.23: Mực nước đỉnh lũ trạm Phú Lâm kịch Không điều tiết hồ Có điều tiết hồ chứa chứa Kịch Δ Hmax Hmax so với Hmax (m) KBN (m) (m) Kịch 1986-2005 5,21 ΔHmax Δ Hmax so so với KBN với không (m) điều tiết (m) 4,63 -0,58 RCP8.5_2016-2035 5,32 0,11 4,66 0,03 -0,66 RCP8.5_2046-2065 5,43 0,22 4,80 0,17 -0,63 RCP8.5_2080-2099 5,81 0,60 5,19 0,57 -0,62 RCP4.5_2016-2035 5,33 0,12 4,67 0,04 -0,66 74 Khơng điều tiết hồ Có điều tiết hồ chứa chứa Δ Hmax Kịch Hmax so với Hmax (m) KBN (m) ΔHmax Δ Hmax so so với KBN với không (m) điều tiết (m) (m) RCP4.5_2046-2065 5,42 0,21 4,77 0,15 -0,65 RCP4.5_2080-2099 5,52 0,31 4,92 0,30 -0,60 Chênh lệch Hmax so với KBN (khơng có điều tiết hồ chứa) 0.7 0.6 (m) 0.5 RCP 8.5 RCP 4.5 0.4 0.3 0.2 0.1 2016-2035 2046-2065 2080-2099 Hình 3.11: Mực nước đỉnh lũ Phú Lâm thay đổi so với KBN (không điều tiết hồ chứa) 75 Chênh lệch Hmax so với KBN (có điều tiết hồ chứa) 0.6 RCP 8.5 0.5 RCP 4.5 (m) 0.4 0.3 0.2 0.1 2016-2035 2046-2065 2080-2099 Hình 3.12: Mực nước đỉnh lũ Phú Lâm thay đổi so với KBN (có điều tiết hồ chứa) 3.5 Tác động đến ngập lụt Trường hợp khơng có điều tiết hồ chứa lưu vực sơng Ba, tổng diện tích ngập ứng với mức ngập lớn kịch BĐKH có xu tăng so với kịch Trong hai thời kỳ đầu, xu tăng hai kịch RCP8.5 RCP4.5 nhau, khoảng (561 - 978)ha, tương ứng (1,33 - 2,32)% Trong thời kỳ cuối, xu tăng kịch có khác rõ rệt, xu ngập lụt tăng nhanh kịch RCP8.5 mức 2.487 ha, tương ứng với 5,89% kịch RCP4.5 (1.206 ha, tương ứng với 2,86%), thể Bảng 3.27; Hình 3.13 diện ngập thể phần Phụ lục 7, 9, 11, 13, 15,17 Trường hợp có điều tiết hồ chứa sông Ba, tổng diện tích ngập có xu tăng so với thời kỳ tương tự trường hợp khơng có điều tiết Trong thời kỳ đầu, xu tăng kịch BĐKH nhau, khoảng (697 - 1.389)ha, tương ứng (1,81-3,60)% Trong thời kỳ cuối kỷ, xu ngập lụt tăng kịch có khác rõ rệt, kịch RCP8.5 tăng nhiều với 3.161 ha, tương ứng với 8,19%; ứng với kịch RCP4.5 nguy ngập 1.667 ha, tương ứng với 4,32% thể Bảng 3.28 Hình 3.14 diện ngập thể phần Phụ lục 6, 8, 10, 12, 14, 16 76 Bảng 3.24: Diện tích ngập ứng với mức ngập lớn kịch Thời kỳ Không điều tiết hồ chứa KBN RCP4.5 RCP8.5 Có điều tiết hồ chứa KBN RCP4.5 RCP8.5 Diện tích ngập (ha) 1986-2005 42208 38582 2016-2035 42813 42769 39352 39279 2046-2065 43112 43162 39971 39908 2080-2099 43414 44695 40248 41742 Bảng 3.25: Tác dụng điều tiết hồ chứa (diện tích ngập lụt giảm) Diện tích ngập thay đổi sau có điều tiết Thời kỳ (ha) KBN 1986-2005 RCP4.5 (%) RCP8.5 -3627 KBN RCP4.5 RCP8.5 -8.59 2016-2035 -3461 -3490 -8.08 -8.16 2046-2065 -3142 -3254 -7.29 -7.54 2080-2099 -3166 -2953 -7.29 -6.61 Bảng 3.26: Thay đổi diện tích ngập ứng với mức ngập lớn khơng có điều tiết hồ chứa Diện tích ngập thay đổi so với KBN Thời kỳ (ha) (%) RCP 4.5 RCP 8.5 RCP 4.5 RCP 8.5 2016-2035 605 561 1.43 1.33 2046-2065 904 954 2.14 2.26 2080-2099 1206 2487 2.86 5.89 77 Bảng 3.27: Thay đổi diện tích ngập ứng với mức ngập lớn có điều tiết hồ chứa Diện tích ngập thay đổi so với KBN Thời kỳ (ha) (%) RCP 4.5 RCP 8.5 RCP 4.5 RCP 8.5 2016-2035 770 697 2.00 1.81 2046-2065 1389 1326 3.60 3.44 2080-2099 1667 3161 4.32 8.19 Diện tích ngập so với KBN (khơng có điều tiết hồ chứa) RCP 4.5 RCP 8.5 (%) 2016-2035 2046-2065 2080-2099 Hình 3.13: Diện tích ngập thay đổi so với KBN trường hợp không điều tiết hồ chứa (%) Diện tích ngập so với KBN (có điều tiết hồ chứa) RCP 4.5 RCP 8.5 2016-2035 2046-2065 2080-2099 Hình 3.14: Diện tích ngập thay đổi so với KBN trường hợp có điều tiết hồ chứa 78 3.6 Đề xuất giải pháp a Giải pháp phi công trình  Giải pháp trồng bảo vệ rừng Giải pháp phi cơng trình trước tiên phải nói đến trồng bảo vệ rừng đầu nguồn Việc bảo vệ rừng đầu nguồn giải lúc nhiều mục đích khác như: - Giảm dòng chảy mặt, hạn chế tối đa tượng lũ quét, bảo vệ tính mạng, tài sản sản xuất nông nghiệp, chống sạt lở, bảo vệ cơng trình xây dựng - Chống xói mòn, điều hồ nguồn nước, tăng lượng dòng chảy ngầm hạn chế hán xảy hàng năm, tăng cường dòng chảy mùa cạn sơng góp phần chống nước mặn xâm nhập vào vùng sông - Đảm bảo nguồn nước cho hồ đập thuỷ lợi lớn nhỏ khu vực - Lập lại cân sinh thái vùng, điều hồ khí hậu, thuỷ văn lưu vực Góp phần giảm nguy biến loài động thực vật quý  Quy hoạch mùa vụ sản xuất giống trồng thích hợp với khu vực vùng nhằm lách, tránh lũ vụ Để bố trí mùa vụ canh tác hợp lý cần nắm bắt quy luật mưa, lũ, úng ngập xẩy theo thời gian từ bố trí trồng mùa vụ hợp lý  Xây dựng phương án dự báo, cảnh báo lũ xây dựng đồ cảnh báo ngập lụt Việc xây dựng phương án dự báo lũ xác có vai trò quan trọng việc phòng chống giảm nhẹ thiên tai Trong luận văn đưa nhìn tổng thể lũ ngập lụt hạ lưu sông Ba tương lai theo kịch BĐKH Dựa vào kết dự báo khả lũ xẩy ra, kết hợp với việc xây dựng đồ ngập lụt, hệ thống mốc cảnh báo ngập lụt khu vực đông dân cư, quan điều hành phòng chống lụt bão đưa phương án phòng chống nơi xung yếu, phương án sơ tán dân vùng thấp, vùng có khả vận tốc dòng chảy lớn, hạn chế lại  Quy hoạch phát triển kinh tế như: khu công nghiệp, dân cư, kinh tế tập trung đồng thời phải gắn với xây dựng phương án phòng tránh lũ bão Và địa phương cần phải xây dựng phương án phòng tránh lũ, bão cụ thể số 79 dân cần di chuyển khỏi vùng lũ, vị trí di chuyển đến, phương tiện cần dùng để di chuyển, thời gian di chuyển bao lâu, cần huy động nhân tài vật lực Các phương án phải đề cụ thể hệ thống tránh bão, lũ dự trữ lương thực thuốc men Để phương án khả thi cơng tác tuyên truyền, đào tạo nâng cao nhận thức cộng đồng quan trọng b Giải pháp công trình Mở rộng lòng sơng lũ tăng cường khả lũ cho cửa sơng nhờ nạo vét, cải tạo, gia cố, nắn dòng Đây giải pháp cơng trình đề cập đến ‘‘Chiến lược chương trình hành động Quốc gia giảm nhẹ thiên tai Việt nam’’ Xây dựng đê bao, đê khoanh vùng để bảo vệ khu dân cư, bảo vệ mùa màng Xây dựng phương án điều tiết liên hồ chứa để cắt lũ cho vùng hạ du nhằm giảm thiểu nguy ngập lụt cách tốt c Giải pháp tránh lũ sống chung với lũ (giải pháp kết hợp) Khác với đồng Bắc Bộ phương châm chống lũ triệt để hai hệ thống sông Hồng sông Thái Bình sơng suối miền trung cụ thể Sông Ba giải pháp tránh lũ cần đặt với lý sau đây: Với sông Ba lũ thường lên nhanh, xuống nhanh Thời gia lũ kéo dài khơng lâu nên lũ chủ động phòng tránh, di dân thời gian lũ xẩy hợp lý, (việc xây dựng đồ ngập lụt bao gồm vùng ngập độ sâu ngập dự báo lũ sở khoa học cho việc đưa phương án phòng tránh di dân) Để thưc giải pháp ta ý vấn đề sau: Xác định mức độ ngập lụt vùng để quy hoạch dân cư phương án phòng tránh lũ cho vùng dân cư cụ thể Để đảm bảo an tồn cho tính mạng người dân ban đạo phòng chống lũ phải thực kiên việc đạo sơ tán dân có lũ lớn Ngồi để sống chung với lũ cần có đầu tư sở hạ tầng kiên cố 80 KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ Kết luận: Với mục tiêu tính toán đánh giá lũ ngập lụt tác động BĐKH theo kịch phát thải RCP4.5 RCP8.5 thời kỳ 2016 - 2100 Học viên tiến hành thu thập, xử lý đánh giá liệu thơng tin đầu vào cho tốn lũ ngập lụt Bên cạnh đó, tài liệu địa cặt cắt ngang sơng vị trí gia nhập khu đưa vào tính tốn mơ hình thủy động lực để mơ thủy lực cho khu vực nghiên cứu Bài tốn tính tốn lũ ngập lụt lưu vực hạ lưu sông Ba phức tạp, phụ thuộc nhiều yếu tố khác nhau, đòi hỏi phải phân tích, lựa chọn mơ hình tính tốn thích hợp có đầu tư thích đáng việc đo đạc, thu thập, phân tích xử lý số liệu phục vụ cho tính tốn Luận văn sử dụng mơ hình NAM, MIKE11 có nhiều ưu điểm mạnh, ứng dụng rộng rãi giới Việt Nam năm gần Thiết lập mơ hình thủy động lực tính tốn dòng chảy cho hạ lưu sơng Ba, qua đánh giá tác động BĐKH đến lũ ngập lụt đến vùng hạ lưu sông Ba, để đưa nhìn tổng thể thực trạng lũ lụt vùng hạ lưu sông Ba tương lai Qua kết tính tốn thủy lực hầu hết vị trí kiểm tra trình mực nước tính tốn thực đo, q trình xuất đỉnh lũ tương đối tốt, diện ngập tính tốn thực đo hầu hết khu vực nhìn chung phù hợp Kết nghiên cứu hợp lý, đại đảm bảo độ tin cậy Q trình hiệu chỉnh mơ hình thủy lực năm 1993, kiểm định năm 1988 năm 2009 mô hình MIKE 11 trạm Phú lâm cho số Nash tốt 0.89, 0.96 với chênh lệch đỉnh 0.04, 0.03 m Từ kết kiểm định cho ta thấy thông số tốt đặc biệt phù hợp cho trận lũ lớn Bộ thông số sử dụng để tính tốn lũ cho kịch BĐKH tương lai Qua q trình mơ dự báo thấy tương lai ảnh hưởng BĐKH, tình trạng lũ ngập lụt hạ lưu sông Ba ngày trở nên nghiêm trọng Kết tính tốn cho thấy lưu lượng đỉnh lũ có xu tăng thời kì 2016 - 81 2035 có xu tăng đều, mức tăng lưu lượng lớn kịch RCP8.5 tăng nhỏ kịch RCP4.5 Với mực nước lũ khơng có điều tiết hồ chứa hệ thống sông Ba, mực nước đỉnh lũ trạm Phú Lâm kịch BĐKH có xu tăng so với kịch Đặc biệt thời kỳ 2080 - 2099, mực nước đỉnh lũ kịch RCP8.5, RCP4.5 so với kịch có mức tăng tương ứng là: 0,6 m 0,31 m Khi có điều tiết hồ chứa mục nước đỉnh lũ có xu tăng so với kịch mức tăng thấp Ở giai đoạn 2080 - 2099 so với khơng có hồ điều tiết là: kịch RCP8.5 tăng 0,57 m kịch RCP4.5 tăng 0,30 m Tác động BĐKH đến ngập lụt tương tự với tác động đến mực nước lũ, ứng với trường hợp có hồ điều tiết khơng có hồ điều tiết, tăng so với kịch Trong thời kỳ đầu tăng co thời kì cuối tăng mạnh, trường hợp khơng có hồ điều tiết tăng 2.487 ha, tương ứng với 5,89% Trường hợp có hồ điều tiết tăng 3.161 ha, tương ứng với 8,19% Trong luận văn sử dụng kịch BĐKH năm 2016 để tính tốn lũ ngập lụt cho hạ lưu sơng Ba tương lai cụ thể luận văn đã: - Căn vào kịch lượng mưa, nhiệt độ tính tốn cơng bố theo lượng phác thải nồng độ khí nhà kính quy mơ tồn cầu - Căn vào tình trạng sử dụng đất biến đổi lòng dẫn thời kì tính tốn kịch  Nên kết tính tốn luận văn đồ ngập lụt mang tính chất phục vụ cho quy hoạch chiến lược phát triển cho thời kỳ có tính chất cảnh báo • Còn mà để sử dụng làm nghiệp vụ dự báo hàng năm phải xây dựng đồ ngập lụt ứng với cấp báo động cụ thể ta có đồ khác VD với mức báo động ứng với đồ… • Khi thiết kế cơng trình lại phải xây dựng đồ theo tần suất lũ ứng với tần suất lũ 5% ta lại có đồ cụ thể 82 Kiến nghị: Ảnh hưởng BĐKH, diễn biến phức tạp nên cần phải có theo dõi phân tích cụ thể thường xuyên cập nhật kịch BĐKH để dự báo tốt tình trạng lũ lụt cách xác tốt Với tính cấp thiết đề tài diễn biến phức tạp bất lợi khí hậu cần có quy hoạch chi tiết cụ thể mang tính chiến lược vùng ven biển Việt Nam nói chung hạ lưu sơng Ba nói riêng Luận văn đưa số biện pháp để thích ứng ứng phó với tượng lũ ngập lụt Tuy nhiên, việc ứng dụng phải bám sát với diễn biến thực tế Bên cạnh đó, trọng giải pháp mang tính ngăn ngừa giải pháp giải hậu Luận văn tính tốn đưa giải pháp mang tính sơ bộ, thực tế nhiều vấn đề cần phải quan tâm thời gian, tính chất phức tạp toán nên cần tiếp tục nghiên cứu, đánh giá để nâng cao độ tin cậy mở rộng nghiên cứu; xây dựng đồ ngập lụt theo cấp báo động để phục vụ công tác dự báo tốt Xây dựng đồ ngập lụt ứng với tần suất lũ để phục vụ xây dựng cơng trình, an sinh xã hội cách hiệu bối cảnh biến đổi khí hậu 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng việt Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn Mơi trường, 2010, Báo cáo tổng kết dự án: “Tác động biến đổi khí hậu lên tài nguyên nước biện pháp thích ứng” Báo cáo tổng hợp: Dự án “Quy hoạch tài nguyên nước lưu vực sông Ba” – TT TVƯD & KTMT, ĐHTL, 2007 Hoàng Thái Bình, Trần Ngọc Anh, Đặng Đình Khá, Ứng dụng mơ hình MIKE FLOOD tính tốn ngập lụt hệ thống sơng Nhật Lệ tỉnh Quảng Bình, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên Công nghệ 26, Số 3S (2010) 285‐294 Vũ Thị Thu Lan, Hoàng Thanh Sơn, Nghiên cứu biến động thiên tai (lũ lụt hạn hán) tỉnh Quảng Nam bối cảnh biến đổi khí hậu, Tạp chí khoa học trái đất, 35(1), 66-74, 3/2013 Trần Ngọc Anh nnk, Đánh giá nguy ngập lụt khu vực trũng tỉnh Hưng Yên, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên Công nghệ 28, Số 3S (2012) 1-8 Nguyễn Hồng Quân, Một số phương pháp xây dựng đồ ngập lũ tỉnh Long An điều kiện biến đổi khí hậu mực nước biển dâng, Science & Technology development, Vol 16, No.M1- 2013 Phạm Văn Song, Đặng Đức Thanh, Lê Xuân Bảo, Kết nghiên cứu ảnh hưởng việc xả lũ hồ chứa Dầu Tiếng lên hạ du sơng Sài Gòn, Tạp chí Khoa học Công nghệ Thủy lợi số 19 – 2013 Huỳnh Thị Lan Hương, Nghiên cứu đánh giá tác động biến đổi khí hậu đến ngành nơng nghiệp tỉnh Quảng Ngãi, Tạp chí Khoa học kỹ thuật Thủy lợi Môi trường số 40 (3/2013), trang 23-27 Trần Duy Kiều nnk, Nghiên cứu nhận dạng lũ lớn, phân vùng nguy lũ lớn xây dựng đồ ngập lụt phục vụ cảnh báo lũ lớn lưu vực sông Lam, Báo cáo kết nghiên cứu đề tài Cục Thông tin Khoa học Công nghệ Quốc gia, Hà Nội, 2015 10 Báo cáo quy hoạch phát triển thủy lợi lưu vực Sông Ba- Viện Quy hoạch thuỷ lợi – năm 2006 84 11 Bùi Minh Hòa (2012), luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu xây dựng đồ ngập lụt hạ lưu lưu vực sông Ba 12 Bộ mơn tính tốn thủy văn – Trường Đại học Thủy Lợi (2004): Bài tập thực hành viễn thám GIS 13 Kịch biến đổi khí hậu nước biển dâng cho Việt Nam 2016 Tài liệu tiếng anh 14 DHI, User’s Manual, Mike 11, 2007 15 DHI, User’s Guide, Mike Basin, 2004 16 Cameron T.Ackerman and Gary W.Brunner, 2011 Dam Failure Analysis Using HEC-RAS and HEC-GeoRAS, Hydrologic Engineering Center, Davis, CA 95616 17 Daniel Jilles and Matthew Moore, 2010 Review of Hydraulic Flood Modeling Software used in Belgium, The Netherlands, and The United Kingdom University of Iowa, United States of America [18] Edna Matthew Ruji, 2007 Floodplain inundation simulation using 2D hydrodynamic modelling approach 19 Kwasi Appeaning Addo, Loyd Larbi, Barnabas Amisigo, and Patrick Kwabena OforiDanson (2011), Impacts of Coastal Inundation Due to Climate Change in a CLUSTER of Urban Coastal Communities in Ghana,West Africa, Remote Sens 2011, 3, 2029- 2050 20 P.Vanderkimpen, 2008 Flood modeling for risk evaluation-a MIKE FLOOD sensitivity analysis In: River flow 2008 – Altinakar and colleagues, 2008 Kubaba Congress Department and Travel Services ISBN 978-605-60136-3-8 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên: Mạc Đình Nam Ngày tháng năm sinh: 03/05/1986 Nơi sinh: Đồng Lạc – Chí Linh – Hải Dương Địa liên lạc: Thôn Trụ Thượng – Xã Đồng Lạc – Huyện Chí Linh – Tỉnh Hải Dương Q trình đào tạo: Đại học - Hệ đào tạo: Chính quy - Thời gian đào tạo: Từ 11/2008 đến 11/2010 - Trường đào tạo: Trường Đại học Thủy Lơi Hà Nội - Ngành học: Thủy văn – Môi trường - Bằng tốt nghiệp đạt loại: Trung bình Thạc sĩ - Hệ đào tạo: Chính quy -Thời gian đào tạo: từ 05/2016 đến 05/ 2018 - Chuyên ngành học: Thủy văn học Q trình cơng tác Thời gian Nơi cơng tác 11/2010 - 4/2013 Trạm Thủy Văn Bến Bình 5/2013 - Trạm Thủy Văn Bến Bình Cơng việc đảm nhận Quan trắc viên Phó trưởng trạm XÁC NHẬN QUYỂN LUẬN VĂN ĐỦ ĐIỆU KIỆN NỘP LƯU CHIỂU CHỦ NHIỆM KHOA (BỘ MÔN) CÁN BỘ HƯỚNG DẪN QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH (Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên) Nguyễn Viết Lành Trần Hồng Thái ... PHÁP VÀ SỐ LIỆU Chương 3: ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN LŨ, NGẬP LỤT HẠ LƯU SÔNG BA CHƯƠNG I: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan nghiên cứu lũ ngập lụt 1.1.1 Tổng quan nghiên cứu lũ. .. lũ, lụt ảnh hưởng Biến đổi khí hậu đến lũ ngập lụt hạ lưu sông Ba - Bước đầu đề xuất số giải pháp ứng phó với lũ lụt lưu vực sông nghiên cứu bối cảnh biến đổi khí hậu Nội dung nghiên cứu  Tổng... giá ảnh hưởng Biến đổi khí hậu đến lũ ngập lụt hạ lưu sông Ba ’ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU - Đánh giá dòng chảy mùa lũ, mực nước lũ, đỉnh lũ, mức độ ngập lụt bối cảnh biến đổi khí hậu - Đề xuất giải