Mô phỏng ngập lụt hạ du lưu vực sông thác ma, tỉnh quảng trị

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA LÊ ĐÌNH LỄ MƠ PHỎNG NGẬP LỤT HẠ DU LƯU VỰC SÔNG THÁC MA, TỈNH QUẢNG TRỊ Chuyên ngành: Mã số: Kỹ thuật xây dựng cơng trình thuỷ 60.58.02.02 TĨM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Đà Nẵng – Năm 2018 i Cơng trình hồn thành TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Người hướng dẫn khoa học: TS LÊ HÙNG Phản biện 1: TS Nguyễn Chí Cơng Phản biện 2: TS Nguyễn Thanh Hải ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng thân tơi Các số liệu sử dụng để phân tích luận án có nguồn gốc rõ ràng Kết nghiên cứu luận án thân tự tìm hiểu phân tích cách trung thực, khách quan Các kết trung thực chưa công bố nghiên cứu khác TÁC GIẢ LUẬN VĂN Lê Đình Lễ i MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ TÌNH TRẠNG NGẬP LỤT HẠ DU SƠNG THÁC MA, HUYỆN HẢI LĂNG 1.1 Tổng quan ngập lụt việt nam hạ du sông Thác Ma 1.1.1 Tổng quan ngập lụt Việt Nam Miền Trung 1.1.2 Các nghiên cứu ngập lụt lưu vực sông miền Trung Việt 1.1.3 Hiện trạng ngập lụt năm qua Tổng quan mơ hình mơ ngập lụt Nam 1.2 lụt 1.2.1 Khái niệm đồ ngập lụt 1.2.2 Các phương pháp xây dựng đồ ngập lụt: 1.2.3 Tổng quan mơ hình thuỷ văn, thuỷ lực tính tốn ngập CHƯƠNG ĐẶC ĐIỂM VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KHÍ TƯỢNG VÀ THUỶ VĂN LƯU VỰC SƠNG THÁC MA 11 2.1 Vị trí địa lý 11 2.2 Đặc điểm địa hình 11 2.3 Đặc điểm khí hậu 11 2.4 Đặc điểm thuỷ văn 12 CHƯƠNG THIẾT LẬP MƠ HÌNH THUỶ LỰC CHO HẠ DU SƠNG THÁC MA BẰNG MƠ HÌNH MIKE FLOOD 13 3.1 Xây dựng đồ ngập lụt mơ hình MIKE FLOOD 13 3.1.1 Giới thiệu chung 13 3.1.2 Các ngun tắc kết nối mơ hình MIKE FLOOD 13 3.1.3 Cơ sở lý thuyết mơ hình MIKE 11 13 3.1.4 Cơ sở lý thuyết mơ hình MIKE 21: 13 ii 3.1.5 Phân tích lựa chọn mơ hình 13 3.2 Xây dựng đồ ngập lụt cho hạ du lưu vực sông Thác Ma, huyện Hải Lăng 14 3.2.1 Thiết lập mơ hình 14 3.2.2 Xác định trường hợp lũ tính tốn: 14 3.2.3 Thu thập số liệu, khảo sát, xây dựng sở liệu 14 3.2.4 Xây dựng đồ thơng tin địa lý, địa hình thủy văn 15 3.2.5 Thiết lập mơ hình chiều MIKE 11 16 3.2.6 Thiết lập mơ hình chiều MIKE 21 19 3.2.7 Kết mơ hình MIKE FLOOD 20 CHƯƠNG ỨNG DỤNG PHẦN MỀM MIKE FLOOD MÔ PHỎNG NGẬP LỤT HẠ DU LƯU VỰC SÔNG THÁC MA THUỘC XÃ HẢI SƠN VÀ HẢI CHÁNH 21 4.1 Các trường hợp tính tốn mơ phỏng: 21 4.2 Kết mô ứng với kịch cụ thể: 23 4.2.1 Kết mô ứng tần suất mưa 1% 23 4.2.2 Kết mô ứng tần suất mưa 3% 23 4.2.3 Kết mô ứng tần suất mưa 5% 24 4.2.4 Kết mô ứng tần suất mưa 10% 24 4.2.5 Kết mô ứng tần suất mưa 20% KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 25 26 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Huyện Hải Lăng, tỉnh Quảng Trị đơn vị hành cấp huyện phía nam, địa hình nghiêng từ Tây đồi núi sang Đông đồng thấp trũng ven biển huyện bị ảnh hưởng nghiêm trọng thiên tai (bão, lũ lụt, xâm nhập mặn, vv) thời tiết khắc nghiệt (thời tiết cực nóng, mưa lớn, vv), đặc biệt ảnh hưởng nghiêm trọng lũ lụt lưu vực sơng Ơ Lâu – Thác Ma địa hình ngắn, dốc, lưu vực lớn nên thường xuyên xảy lũ lên nhanh làm thiệt hại kinh tế xã hội nhân dân khu vực hạ du sông Thác Ma Qua đánh giá ngân hàng giới (WB) Việt Nam quốc gia chịu nhiều tác động Biến đổi khí hậu, tần suất cường độ thảm hoạ diễn ngày gay gắt phức tạp hơn, bão lũ lụt hai thiên tai nguy hiểm vùng hạ du lưu vực sông Thác Ma khơng tính tốn kịch để có biện pháp nhằm thích ứng ứng phó kịp thời Để đáp ứng yêu cầu phòng chống thiên tai đặc biệt lũ lụt mưa lớn gây lưu vực sông Thác Ma cần thiết Với kết nghiên cứu sở để tính tốn xây dựng kế hoạch ứng phó với lũ lụt hàng năm năm nhằm đảm bảo phát triển ngành kinh tế bền vững, bảo vệ cảnh quan, môi trường sinh thái sống cộng đồng người dân Đây sở để quan quản lý nhà nước cấp xây dựng phương án phòng chống thiên tai cảnh báo cho người dân chủ động ứng phó với lũ lụt cách kịp thời hiệu quả, lý chọn đề tài “Mô ngập lụt hạ du lưu vực sông Thác Ma, tỉnh Quảng Trị” 2 Mục đích nghiên cứu Áp dụng mơ hình mơ hình thuỷ văn – thuỷ lực MIKE UHM, MIKE FLOOD để mô số kịch ngập lụt hạ du sông Thác Ma thuộc xã Hải Sơn Hải Chánh huyện Hải Lăng Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: mức độ ngập lụt hạ du sông Thác Ma thuộc xã Hải Sơn Hải Chánh huyện Hải Lăng - Phạm vi nghiên cứu: hạn chế thời gian nên phạm vi nghiên cứu đề tài chủ yếu giới hạn hạ du sông Thác Ma thuộc xã Hải Sơn Hải Chánh huyện Hải Lăng Cách tiếp cận, phương pháp nghiên cứu a) Cách tiếp cận: - Cách tiếp cận lịch sử: Sưu tập tư liệu lý thuyết giải pháp xử lý, mơ hình tốn tính tốn thuỷ văn sử dụng rộng rãi nước giới liên quan để tham khảo, chọn lọc Sưu tập số liệu đo đạc thuỷ văn, đồ địa hình, sơng ngòi, thảm phủ thực vật, quy hoạch sử dụng đất… có khu vực nghiên cứu - Tiếp cận theo phương pháp nghiên cứu lý thuyết, tổng hợp kinh nghiệm kết hợp số liệu thực đo để kiểm định b) Phương pháp nghiên cứu: - Phương pháp thống kê - Phương pháp kinh nghiệm thực tế sở phân tích số liệu trạng, quy hoạch duyệt - Phương pháp mơ hình tốn: Ứng dụng mơ hình thuỷ văn MIKE UHM, Mơ hình thuỷ lực MIKE FLOOD Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài: Xây dựng đồ ngập lụt hạ du lưu vực sông Thác Ma giúp cho quan chức việc tham mưu, đạo, điều hành có định đắn, kịp thời mưa lũ lớn xảy hạ du sơng Thác Ma, góp phần giảm thiểu thiệt hại người tài sản cho nhà nước nhân dân vùng ngập lụt Bố cục luận văn bao gồm: Mở đầu Chương 1: Tổng quan tình trạng ngập lụt hạ du sơng Thác Ma, huyện Hải Lăng Chương 2: Đặc điểm điều kiện khí tượng thuỷ văn sơng Thác Ma Chương 3: Thiết lập mơ hình thuỷ văn - thuỷ lực cho hạ lưu sông Thác Ma (huyện Hải Lăng, tỉnh Quảng Trị) Chương 4: Mô ngập lụt hạ du sông Thác Ma theo kịch ngập lụt Kết luận kiến nghị Tài Liệu tham khảo CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ TÌNH TRẠNG NGẬP LỤT HẠ DU SÔNG THÁC MA, HUYỆN HẢI LĂNG 1.1 TỔNG QUAN VỀ NGẬP LỤT Ở VIỆT NAM VÀ HẠ DU SÔNG THÁC MA 1.1.1 Tổng quan ngập lụt Việt Nam Miền Trung Việt Nam nằm vùng nhiệt đới gió mùa, năm ổ bão khu vực Châu Á - Thái Bình Dương thường xuyên phải đối mặt với loại hình thiên tai Trong năm qua, thiên tai xảy khắp khu vực nước, gây nhiều tổn thất to lớn người, tài sản, sở hạ tầng kinh tế, văn hoá, xã hội, tác động xấu đến mơi trường Theo báo cáo Chương trình Lương thực Thế giới (FAO), Việt Nam quốc gia chịu ảnh hưởng nặng nề từ thiên tai, đặc biệt mưa bão lũ lụt Việt Nam nằm vành đai nội chí tuyến, quanh năm có nhiệt độ cao, lượng mưa độ ẩm lớn Các khối khí di chuyển qua biển mang cho nước ta lượng mưa lớn, trung bình năm từ 1500 đến 2000mm Ở sừn núi đón gió biển khối núi cao, lượng mưa trung bình năm lên đến 3500 - 4000mm Số ngày mưa Việt Nam nhiều, trung bình 100 ngày, có nơi 150 ngày, đặc biệt Hòn Ba mưa tới 250 ngày Lượng mưa lớn tập trung theo mùa nguyên nhân gây lũ lụt nước ta Mùa đơng mưa có tháng khơng mưa giọt nào, mùa mưa chiếm đến 80 - 85% lượng mưa năm tháng mưa phải từ 100mm trở lên, tháng mưa nhiều tới 300 - 600mm Trên nước, mùa mưa mùa khô vùng không khớp hẳn với Ở miền Trung, mùa mưa lũ tháng VIII đến tháng XII, có nơi thêm mưa tiểu mãn vào tháng V - VI Tháng mưa cực đại 12 gió Tây Nam khơ nóng thổi mạnh từ tháng đến tháng thường gây nên hạn hán Từ tháng 10 đến tháng năm sau chịu ảnh hưởng gió mùa Đơng Bắc kèm theo mưa nên thường gây lũ lụt Tiểu vùng lưu vực sông Thác Ma huyện Hải Lăng nằm vùng miền khí hậu nhiệt đới gió mùa có địa hình thấp bị phân dị, khí hậu có đặc điểm Mùa hè có gió mùa Tây Nam khơ nóng, mức độ khắc nghiệt giảm dần từ phía Bắc đến phía Nam huyện; gió Mùa Đơng Bắc ẩm ướt mùa đơng 2.4 ĐẶC ĐIỂM THUỶ VĂN 2.4.1 Các đặc trưng thuỷ văn dòng chảy Quảng Trị có hệ thống sơng ngòi dày đặc, mật độ trung bình 0,8-1 km/km2 Do đặc điểm địa hình bề ngang hẹp, có dãy Trường Sơn núi cao phía Tây nên sơng Quảng Trị có đặc điểm chung ngắn dốc Tồn tỉnh có 12 sơng lớn nhỏ, tạo thành 03 hệ thống sơng sơng Bến Hải, sơng Thạch Hãn sơng Ơ Lâu (Mỹ Chánh) Sơng Thác Ma bắt nguồn từ vùng núi cao xã Hồng Thuỷ huyện A Lưới tỉnh Thừa Thiên Huế xã Húc Nghì huyện ĐaKrơng tỉnh Quảng Trị chảy qua địa bàn nhiều xã đổ vào sơng Ơ Lâu địa phận xã Hải Sơn, huyện Hải Lăng Hiện chưa có trạm đo dòng chảy nên việc đánh giá chế độ dòng chảy Hình 2.2 Mạng lưới sơng suối, trạm KTTV tỉnh Quảng (Nguồn: Đài Khí tượng thuỷ văn Quảng Trị) 13 CHƯƠNG THIẾT LẬP MƠ HÌNH THUỶ LỰC CHO HẠ DU SƠNG THÁC MA BẰNG MƠ HÌNH MIKE FLOOD 3.1 XÂY DỰNG BẢN ĐỒ NGẬP LỤT BẰNG MÔ HÌNH MIKE FLOOD 3.1.1 Giới thiệu chung MIKE xây dựng phát triển viện Thuỷ lực Đan Mạch (Danish Hydraulic Institite – DHI) MIKE Flood thuộc phần mềm MIKE, công cụ liên kết mô hình MIKE 11 chiều mơ hình MIKE 21 hai chiều để mô ngập lụt lưu vực sông vùng cửa sông 3.1.2 Các nguyên tắc kết nối mơ hình MIKE FLOOD Để kết hợp ưu điểm mơ hình hai chiều đồng thời khắc phục nhược điểm chúng, MIKE FLOOD cho phép kết nối mơ hình MEKE 11 MEKE 21 q trình tính tốn, tăng bước lưới mơ hình (tức giảm thời gian tính tốn) mơ dòng chảy lòng dẫn mặt 3.1.3 Cơ sở lý thuyết mơ hình MIKE 11 Mơ hình MIKE 11 mơ hình tính tốn mạng sơng dựa việc giải hệ phương trình chiều Saint -Venant 3.1.4 Cơ sở lý thuyết mơ hình MIKE 21: a Phương trình hệ tọa độ Đề-các: b Phương trình hệ toạ độ cầu: 3.1.5 Phân tích lựa chọn mơ hình Bài tốn mơ ngập lụt toán tương đối phức tạp Nếu dừng lại sử dụng mơ hình chiều hai chiều khơng thể giải triệt để Do đó, luận văn sử dụng MIKE Flood để liên kết mô hình MIKE 11 chiều mơ hình MIKE 21 hai chiều để 14 mô ngập lụt lưu vực hạ du sơng vùng tràn bãi Do đó, mơ hình MIKE Flood lựa chọn đắn cho việc mô ngập lụt khu vực nghiên cứu 3.2 XÂY DỰNG BẢN ĐỒ NGẬP LỤT CHO HẠ DU LƯU VỰC SÔNG THÁC MA, HUYỆN HẢI LĂNG 3.2.1 Thiết lập mơ hình Xã Hải Chánh Hải Sơn thuộc khu vực hạ du lưu cuối sông Thác Ma đổ vào sơng Ơ Lâu nên thường xun xảy ngập lụt nước lũ lên nhanh có mưa lũ thượng nguồn lưu vực Vì khu vực nghiên cứu tác giả tập trung hạ du lưu vực này, nơi người dân tập trung sinh sống sản xuất nông nghiệp trồng trọt, chăn nuôi, đối tượng dễ chịu ảnh hưởng nặng nề lũ lụt xảy Để việc mô ngập lũ hạ du lưu vực sông Thác Ma sát với thực tế; biên tính tốn thủy lực tính cho vùng nghiên cứu gồm: - Biên thượng lưu trình lưu lượng (Q~t) tính tốn mơ hình thủy văn đường đơn vị - Biên hạ lưu: biên mực nước sông Thác Ma theo thời gian Hải Sơn Hải Tân (Z~t) 3.2.2 Xác định trường hợp lũ tính tốn: Để xác định thơng số cho mơ hình thủy lực mặt cắt đặc trưng đoạn sơng, hệ số nhám lòng sơng, cần thiết phải tiến hành hiệu chỉnh kiểm định mơ hình tính cho trận lũ thực tế Qua thực tế phân tích tác giả chọn mơ trận lũ năm 2010 (từ ngày 02/10/2010 đến 04/10/2010) trận lũ năm 2009 (từ ngày 27/9/2009 đến ngày 02/10/2009) để kiểm định mơ hình 3.2.3 Thu thập số liệu, khảo sát, xây dựng sở liệu Thu thập đồ sở liệu, đồ dự án như: 15 - Bản đồ trạng sử dụng đất huyện Hải Lăng năm 2015, giai đoạn 2010-2020 - Khảo sát dân sinh kinh tế xã hội địa bàn xã Hải Sơn Hải Chánh thuộc hạ du lưu vực sông Thác Ma huyện Hải Lăng - Số liệu trạm đo thủy văn Đài Khí tượng Thủy văn tỉnh Quảng Trị Ban huy phòng chống thiên tai tỉnh Quảng Trị cung cấp 3.2.4 Xây dựng đồ thơng tin địa lý, địa hình thủy văn a) Nguồn tư liệu - Các đồ trạng sử dụng đất năm 2015, giai đoạn 2010-2020 huyện Hải Lăng, tỉnh Quảng Trị Bản đồ địa khu vực nghiên cứu tỷ lệ 1:2000 tỷ lệ 1:10.000 - Số liệu thủy văn thu thập từ Đài khí tượng thủy văn Quảng Trị Ban huy PCTT&TKCN tỉnh Quảng Trị gồm số liệu mưa, mực nước trạm đo Hải Tân Hải Sơn b) Thiết kế kỹ thuật Mơ hình số độ cao vùng nghiên cứu thiết kế chung hệ tọa độ, độ cao VN2000 c) Kết đạt Bản đồ thông tin địa lý, địa hình thủy văn sở liệu thơng tin địa hình thủy văn quản lý phần mềm MapInfo Micro Hình 3.4 Bản đồ huyện Hải Lăng năm 2015 (Nguồn: Phòng TN&MT huyện Hải Lăng, tỉnh Quảng Trị) 16 3.2.5 Thiết lập mơ hình chiều MIKE 11 Mạng sơng mơ Phạm vi mơ thủy lực mơ hình MIKE 11 hạ du đoạn sông Thác Ma xã Hải Sơn Hải Chánh Mạng sông thiết lập dựa đồ số khu vực hạ du sông Thác Ma với 12 mặt cắt Hình 3.5 Sơ đồ tính tốn thủy lực hạ lưu sơng Thác Ma Mặt cắt sơng Địa hình lòng sơng đưa vào mơ hình dạng sở liệu mặt cắt Trên mặt cắt đánh dấu điểm bờ trái, bờ phải, điểm đáy lòng sơng điểm sâu mặt cắt hình 3.6 Hình 3.6 Mặt cắt ngang để tính tốn thủy lực hạ lưu sơng Thác Ma Điều kiện biên mơ hình Các biên sử dụng làm biên đầu vào mơ hình bao gồm biên lưu lượng lưu vực sông Thác Ma tính từ mưa Trạm dùng để hiệu chỉnh kiểm định mơ hình trạm đo mực nước trạm Hải Sơn Các biên lấy theo lưu giữ dạng file.dfs0 - Biên thượng lưu q trình lưu lượng (Q~t) tính tốn mơ hình thủy văn đường đơn vị - Biên hạ lưu: Biên hạ lưu xác định trạm đo Hải Sơn 17 8.00 7.00 6.00 5.00 4.00 3.00 2.00 1.00 0.00 01h27/9/ 2009 Hình 3.7 Quá trình lưu lượng (Q~t)được tính tốn từ mơ hình 01h28/9/ 2009 01h29/9/ 2009 01h30/9/ 2009 01h01/10 /2009 01h02/10 /2009 19h02/10 /2009 Hình 3.8 Số liệu thực đo trận lũ ngày 27/9-02/10/2009 trạm Hải Sơn sơng Thác Ma Tính tốn biên đầu vào cho mơ hình MIKE 11 mơ hình UHM Do lưu vực sơng Thác Ma khơng có trạm quan trắc lưu lượng, để tính toán lượng nước đến từ lưu vực làm biên đầu vào mơ hình MIKE 11, luận văn tác giả sử dụng mơ hình UHM để tính tốn lượng nước đến cho lưu vực nghiên cứu Từ kết hiệu chỉnh kiểm định, xác định thông số mơ hình, sử dụng thơng số tìm đsược tính tốn lưu lượng cho lưu vực sơng Thác Ma Để sát với diễn biến lũ thực tế, luận văn sử dụng trận lũ từ ngày 27/9/2009 đến ngày 02/10/2009 để hiệu chỉnh mơ hình Kết tính tốn mực nước trạm kiểm tra cho thấy có phù họp tốt pha độ lớn đường q trình tính tốn thực đo Độ lớn mực nước thời điểm xuất đỉnh lũ tính tốn có sai số khơng đáng kể Kết hiệu chỉnh mơ hình thể hình sau: 18 Hình 3.9 Kết hiệu chỉnh mơ hình MIKE 11 trận lũ từ ngày 27/9/2009 đến ngày 02/10/2009 Bảng 3.1 Phân tích hiệu hiệu chỉnh mơ hình TT Trận lũ hiệu chỉnh Chỉ số NASH Từ ngày 27/9/2009 đến ngày 02/10/2009 0,86 - Kiểm định mô hình Sử dụng trận lũ từ ngày 02/10/2010 đến 04/10/2010 để kiểm định thơng số mơ hình Kết kiểm định thể hình 3.7: Hình 3.10 Kết kiểm định mơ hình trạm đo Hải Sơn từ ngày 02/10/2010 đến 04/10/2010 Bảng 3.2 Phân tích kiểm định mơ hình TT Trận lũ hiệu chỉnh Từ ngày 02/10/2010 đến 04/10/2010 Chỉ số NASH 0,73 Với kết kiểm định mơ hình dựa số liệu thực đo cho thấy kết tính tốn trình mực nước lũ vùng hạ lưu 19 phù hợp với số liệu thực đo Như vậy, mô hình áp dụng để tính tốn cho vùng hạ du lưu vực sông Thác Ma, tỉnh Quảng Trị 3.2.6 Thiết lập mơ hình chiều MIKE 21 Thiết lập miền tính, lưới tính Miền tính thủy lực hai chiều xác định miền có khả ngập lụt xuất lũ, mưa lớn khu vực nghiên cứu Hình 3.11 Miền tính, lưới tính thủy lực hai chiều khu vực nghiên cứu Thiết lập địa hình miền tính tốn Dữ liệu địa hình miền tính xác định dựa đồ địa hình từ nguồn liệu mơ hình cao độ số (DEM) Các liệu dạng đường đồng mức điểm cao độ chuyển tệp có định dạng XYZ (tọa độ theo phưong X, tọa độ theo phương Y cao độ Z) Hình 3.12 Bản đồ số độ cao vùng nghiên cứu Điều kiện biên điều kiện ban đầu mơ hình Điều kiện biên Điều kiện biên sử dụng mơ hình bao gồm biên sau: - Biên thượng lưu: gồm ba biên lưu lượng theo thời gian (Q~t) trích từ kết mơ hình thủy văn 20 - Biên hạ lưu: biên mực nước thực đo theo thời gian trạm Hải Tân (Z~t) Điều kiện ban đầu - Điều kiện ban đầu mực nước dạng số cho tồn miền tính tốn theo khơng gian chiều (*.dfsu) 3.2.7 Kết mơ hình MIKE FLOOD Xây dựng mơ hình MIKE FLOOD mơ hình kết nối mơ hình thuỷ lực chiều MIKE 11 mơ hình thuỷ lực chiều MIKE 21FM Sau thiết lập mơ hình thuỷ lực chiều chiều, ta xác định vị trí kết nối sử dụng MIKE FLOOD để kết nối lại thành mơ hình mơ ngập lụt hạ du lưu vực sông Thác Ma, tỉnh Quảng Trị Hình 3.14 Sơ hoạ liên kết mơ hình Mike 11 Mike 21 Kết mơ hình 21 Hình 3.15 Kết phân bố cao trình ngập lụt lớn trận lũ năm 27/902/10/2009 Hình 3.16 Kết tổng chiều sâu ngập lụt lớn trận lũ năm 27/902/10/2009 Nhận xét: Sau so sánh độ sâu ngập lụt mốc báo lũ kết kiểm định mô ngập lụt, nhận thấy kết tính tốn mơ tương đối phù hợp với số liệu thực đo, chênh lệch độ sâu ngập lụt tương đối nhỏ Sự chênh lệch thơng số mơ hình chưa thể mơ sát với địa hình thực tế, chọn thơng số cho mơ hình sử dùng chung cho tồn địa hình thực tế số khu vực có khác biệt lớn địa hình dẫn đến kết tính tốn mơ có sai số Đồng thời, hạn chế tài liệu đo đạc đặc trưng dòng chảy khu vực nghiên cứu, đầu vào mơ hình MIKE 21 lại đầu mơ hình thuỷ lực chiều MIKE 11 nên kết tính tốn theo mơ hình MIKE FLOOD khơng tránh khỏi sai khác so với số liệu thực đo Tuy nhiên, với kết chọn thông số nhám để mô kịch ngập lụt đánh giá trường hợp cụ thể khác CHƯƠNG ỨNG DỤNG PHẦN MỀM MIKE FLOOD MÔ PHỎNG NGẬP LỤT HẠ DU LƯU VỰC SÔNG THÁC MA THUỘC XÃ HẢI SƠN VÀ HẢI CHÁNH 4.1 CÁC TRƯỜNG HỢP TÍNH TỐN MƠ PHỎNG: Sử dụng thông số xác định phần để tiến hành tính tốn mơ kịch ngập lụt tương ứng với tần suất mưa trạm đo Hải Sơn Thạch Hãn để mô mức độ ngập lụt sau: Mô kịch ngập lụt ứng với tần suất mưa 1% Mô kịch ngập lụt ứng với tần suất mưa 3% 22 Mô kịch ngập lụt ứng với tần suất mưa 5% Mô kịch ngập lụt ứng với tần suất mưa 10% Mô kịch ngập lụt ứng với tần suất mưa 20% Do số liệu thực đo trạm thuỷ văn Hải Sơn chưa đủ lớn (2006-2017) nên không thoả mãn tính đại biểu tác giả sử dụng số liệu trạm đo Thạch Hãn (1960-2017) để tiến hành kéo dài tài liệu phương pháp phân tích tương quan để xác định tham số thống kê đường tần suất Phương trình tương mưa ngày Max trạm đo Hải Sơn trạm đo Thạch Hãn sau: XHải Sơn = 1,9757 XThạch Hãn - 212,39 Bảng 4.1 Đặc trưng mưa ngày Max X Max (mm) 284,38 Xmax p% (mm) Cv 0,58 Cs 0,78 1% 3% 5% 10% 20% 759,79 643,63 586,36 503,71 412,28 Sử dụng phương pháp thu phóng tỷ số để xác định q trình lũ mơ theo tần suất 1% , 3%, 5%, 10% 20% với hệ số thu phóng sau: kX  X MaxP X Maxdb Chọn mưa gây trận lũ từ ngày 27/9/2009 đến ngày 02/10/2009 làm điển hình để thu phóng Kết thu phóng mưa sau: Bảng 4.2 Bảng hệ số thu phóng mưa tính tốn Trạm Hải Sơn Hệ số thu phóng ứng với tần suất P% 1% 3% 5% 10% 20% 1,64 1,39 1,27 1,09 0,89 23 4.2 KẾT QUẢ MÔ PHỎNG ỨNG VỚI CÁC KỊCH BẢN CỤ THỂ: 4.2.1 Kết mô ứng tần suất mưa 1% Kết tính tốn phương án mơ mức độ ngập lụt ứng với lũ 1% năm 2009 thể sau: Hình 4.1 Kết phân bố cao trình ngập lụt lớn 4.2.2 Hình 4.2 Kết phân bố độ sâu ngập lụt lớn Kết mô ứng tần suất mưa 3% Kết tính tốn phương án mơ mức độ ngập lụt ứng với lũ 3% năm 2009 thể sau: Hình 4.3 Kết phân bố cao trình ngập lụt lớn Hình 4.4 Kết phân bố độ sâu ngập lụt lớn 24 4.2.3 Kết mô ứng tần suất mưa 5% Kết tính tốn phương án mô mức độ ngập lụt ứng với lũ 5% năm 2009 thể sau: Hình 4.5 Kết phân bố cao trình ngập lụt lớn 4.2.4 Hình 4.6 Kết phân bố độ sâu ngập lụt lớn Kết mô ứng tần suất mưa 10% Kết tính tốn phương án mơ mức độ ngập lụt ứng với lũ 10% năm 2009 thể sau: Hình 4.7 Kết phân bố cao trình ngập lụt lớn Hình 4.8 Kết phân bố độ sâu ngập lụt lớn 25 4.2.5 Kết mô ứng tần suất mưa 20% Kết tính tốn phương mơ mức độ ngập lụt ứng với lũ 20% năm 2009 thể sau: Hình 4.10 Kết phân bố độ sâu ngập lụt lớn Hình 4.9 Kết phân bố cao trình ngập lụt lớn Hình 4.10 Kết phân bố độ sâu ngập lụt lớn Nhận xét: Qua kết trình bày dạng hình vẽ bảng biểu độ sâu ngập phạm vi ngập trận lũ theo tuần suất xảy lưu vực cho thấy độ sâu ngập vị trí cao so lũ năm 2009 từ 28cm đến 4cm tương ứng với tuần suất 1% đến 5%, độ ngập thấp lũ năm 2009 7cm tương ứng với tần suất 20% Với kết mơ trận lũ điển hình năm 2009 kịch tương ứng với tần suất mưa trận lũ năm 2009, nhận thấy kết mô thể phù hợp tương đối xác mức độ ngập lụt hạ du lưu vực sông Thác Ma thuộc xã Hải Sơn Hải Chánh, huyện Hải Lăng ứng với số trường hợp cụ thể Kết mô cho biết mức độ ngập lụt tương lai để từ có giải pháp phù hợp ứng phó với lũ lụt nhằm giảm thiểu thiệt hại đến mức thấp người tài sản cho người dân xã vùng hạ du sông Thác Ma 26 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Qua thời gian nghiên cứu phân tích, luận văn trình bày số nghiên cứu tác giả xây dựng mơ hình mơ đánh giá mức độ ngập lụt hạ du lưu vực sông Thác Ma, với kết mô cho thấy thông số xác định để mô trận lũ nói làm sở liệu thơng số cho mơ hình thuỷ văn - thuỷ lực cho lưu vực hạ du sông Thác Ma thoả mãn yêu cầu thực tế Cho phép áp dụng công tác dự báo dự báo lũ ngập lụt hạ du lưu vực sông Thác Ma, tỉnh Quảng Trị tương lai Kiến nghị Các thơng số mơ hình vừa tìm cần tiếp tục hoàn thiện cách kiểm định thêm cho vài trận lũ năm tới để nâng cao độ tin cậy, từ giúp cho kết dự báo sát tình hình ngập lụt nhằm giúp cho quan quản lý có biện pháp ứng phó tốt có trận mưa tương tự kịch xảy ... chọn đề tài Mô ngập lụt hạ du lưu vực sông Thác Ma, tỉnh Quảng Trị” 2 Mục đích nghiên cứu Áp dụng mơ hình mơ hình thuỷ văn – thuỷ lực MIKE UHM, MIKE FLOOD để mô số kịch ngập lụt hạ du sông Thác... việc mô ngập lụt khu vực nghiên cứu 3.2 XÂY DỰNG BẢN ĐỒ NGẬP LỤT CHO HẠ DU LƯU VỰC SÔNG THÁC MA, HUYỆN HẢI LĂNG 3.2.1 Thiết lập mơ hình Xã Hải Chánh Hải Sơn thuộc khu vực hạ du lưu cuối sông. .. lập mơ hình chiều MIKE 11 Mạng sông mô Phạm vi mô thủy lực mơ hình MIKE 11 hạ du đoạn sông Thác Ma xã Hải Sơn Hải Chánh Mạng sông thiết lập dựa đồ số khu vực hạ du sông Thác Ma với 12 mặt cắt Hình