Xây dựng cơ sở khoa học, thực tiễn đề xuất và lựa chọn giải pháp nâng cao khả năng tiêu nước và giảm thiệt hại do lũ gây ra ở lưu vực sông Cái Nha Trang.

MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu đề tài Đối tượng phạm vi nghiên cứu Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu đề tài 4.1 Cách tiếp cận 4.2 Phương pháp nghiên cứu Các kết đạt CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ LƯU VỰC SÔNG CÁI NHA TRANG 1.1 Điều kiện tự nhiên 1.1.1 Vị trí địa lý ranh giới vùng nghiên cứu 1.1.2 Đặc điểm địa hình 1.1.3 Đặc điểm địa chất 1.1.4 Đặc điểm khí hậu 1.1.5 Mạng lưới sơng ngòi cửa sơng 15 1.2 Điều kiện kinh tế xã hội 16 1.2.1 Dân số lao động 16 1.2.2 Nền kinh tế chung 17 1.2.3 Thực trạng phát triển số ngành kinh tế 17 1.2.4 Đánh giá tổng quát tình hình kinh tế - xã hội 22 1.3 Tổng quan lũ lụt khả tiêu thoát lũ lưu vực 23 1.3.1 Biến đổi dòng chảy lũ 23 1.3.2 Lưu lượng đỉnh lũ 25 1.3.3 Tổng lượng lũ 28 1.3.4 Mực nước lũ 29 1.3.5 Tổ hợp lũ 31 1.3.6 Khả tiêu thoát lũ lưu vực 31 CHƯƠNG II ĐẶC ĐIỂM SỰ HÌNH THÀNH LŨ VÀ TÌNH HÌNH THIÊN TAI Ở LƯU VỰC SƠNG CÁI NHA TRANG 32 2.1 Đặc điểm hình thành lũ lưu vực 32 2.1.1 Đặc điểm hình thành lũ 32 2.1.2 Đặc trưng số trận mưa lớn xảy lưu vực 34 2.2 Tổng hợp phân tích số liệu thiệt hại lũ lưu vực 39 2.1.1 Hiện trạng ngập lụt 39 2.1.2 Thiệt hại lũ gây 40 2.3 Đánh giá tác động lũ lụt đến ngành kinh tế xã hội toàn lưu vực 41 2.3.1 Ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp 41 2.3.2 Ảnh hưởng đến nuôi trồng thủy sản 42 2.3.3 Ảnh hưởng đến dân sinh môi trường sinh thái 42 2.3.4 Ảnh hưởng đến ngành kinh tế khác 43 CHƯƠNG III CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN NHẰM ĐƯA RA CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO KHẢ NĂNG TIÊU NƯỚC VÀ GIẢM THIỆT HẠI DO LŨ GÂY RA TRÊN LƯU VỰC SÔNG CÁI NHA TRANG 44 3.1 Phân vùng tiêu 44 3.2 Yêu cầu tiêu thoát lũ 47 3.2.1 Quan điểm tiêu phòng chống lũ 47 3.2.2 Tiêu chuẩn chống lũ 48 3.3 Đặc điểm lũ 49 3.3.1 Nguyên nhân gây lũ 49 3.3.2 Biến đổi dòng chảy lũ 50 3.3.3 Lưu lượng đỉnh lũ 50 3.3.4 Mực nước lũ 50 3.4 Hiện trạng hệ thống cơng trình tiêu thoát lũ 50 3.5 Đề xuất phương án nâng cao khả tiêu nước giảm thiệt hại lũ gây lưu vực sông Cái Nha Trang 51 CHƯƠNG IV ỨNG DỤNG MƠ HÌNH MIKE 11 ĐỂ LỰA CHỌN GIẢI PHÁP NHẰM NÂNG CAO KHẢ NĂNG TIÊU NƯỚC VÀ HẠN CHẾ THIỆT HẠI CỦA LŨ LỤT GÂY RA 53 4.1 Phân tích sở để lựa chọn mơ hình 53 4.2 Giới thiệu sơ lược mơ hình Mike 11 54 4.2.1 Phương pháp tính tốn 54 4.2.2 Thuật tốn cơng trình thủy lợi 56 4.3 Ứng dụng mơ hình Mike 11 để lựa chọn giải pháp nâng cao khả tiêu nước hạn chế thiệt hại lũ lụt gây lưu vực sông Cái Nha Trang 57 4.3.1 Các tài liệu sử dụng để tính tốn 57 4.3.2 Mô xác định thông số mơ hình 62 4.3.3 Kết tính toán phương án 67 4.3.4 Lựa chọn giải pháp nâng cao khả tiêu nước hạn chế thiệt hại lũ lụt gây 83 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 90 I KẾT LUẬN 90 II KIẾN NGHỊ 92 TÀI LIỆU THAM KHẢO 94 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 MẠNG LƯỚI TRẠM ĐO KHÍ TƯỢNG VÀ MƯA Bảng 1.2 NHIỆT ĐỘ KHÔNG KHÍ TRUNG BÌNH NHIỀU NĂM ( 0C) Bảng 1.3 NHIỆT ĐỘ KHƠNG KHÍ TỐI CAO TUYỆT ĐỐI THÁNG, NĂM ( 0C) Bảng 1.4 NHIỆT ĐỘ KHƠNG KHÍ TỐI THẤP TUYỆT ĐỐI THÁNG, NĂM ( 0C) Bảng 1.5 SỐ GIỜ NẮNG TRUNG BÌNH THÁNG NĂM TẠI NHA TRANG (GIỜ) .9 Bảng 1.6 BỐC HƠI TRUNG BÌNH THÁNG NĂM NHIỀU NĂM (mm) 10 Bảng 1.7 ĐỘ ẨM TRUNG BÌNH THÁNG NHIỀU NĂM (%) 10 Bảng 1.8 ĐỘ ẨM TƯƠNG ĐỐI THẤP NHẤT TUYỆT ĐỐI (%) 10 Bảng 1.9 TỐC ĐỘ GIĨ TRUNG BÌNH THÁNG, NĂM, NHIỀU NĂM (m/s) 11 Bảng 1.10 CÁC ĐẶC TRƯNG KHÍ HẬU TRẠM NHA TRANG 12 Bảng 1.11 PHÂN PHỐI LƯỢNG MƯA THÁNG TRUNG BÌNH NHIỀU NĂM TẠI MỘT SỐ TRẠM 13 Bảng 1.12 KẾT QUẢ TÍNH TẦN SUẤT MƯA NĂM CÁC TRẠM .13 Bảng 1.13 LƯỢNG MƯA NGÀY LỚN NHẤT Ở CÁC TRẠM .14 Bảng 1.14 LƯỢNG MƯA THIẾT KẾ 1,3,5,7 NGÀY MAX TẠI CÁC TRẠM .14 Bảng 1.15 ĐẶC TRƯNG HÌNH THÁI SÔNG 15 Bảng 1.16 MỘT SỐ CHỈ TIÊU VỀ TĂNG TRƯỞNG KINH TẾ THEO GDP 17 Bảng 1.17 HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT VÙNG NGHIÊN CỨU 18 Bảng 1.18 DIỆN TÍCH, NĂNG SUẤT VÀ SẢN LƯỢNG MỘT SỐ LOẠI CÂY TRỒNG .19 Bảng 1.19 THỜI GIAN XUẤT HIỆN TRẬN LŨ SỚM, LŨ CHÍNH VỤ, LŨ MUỘN LỚN NHẤT TẠI TRẠM ĐỒNG TRĂNG 25 Bảng 1.20 TẦN SỐ XUẤT HIỆN LŨ LỚN NHẤT NĂM VÀO CÁC THÁNG 25 Bảng 1.21 LŨ LỚN NHẤT TRONG VÙNG 26 Bảng 1.22 TẦN SUẤT LƯU LƯỢNG ĐỈNH LŨ TRẠM ĐỒNG TRĂNG .27 Bảng 1.23 MỘT SỐ TRẬN LŨ LỚN NHẤT XẢY RA TẠI SÔNG CÁI NHA TRANG TRẠM ĐỒNG TRĂNG .27 Bảng 1.24 TẦN SUẤT LƯU LƯỢNG ĐỈNH LŨ (LŨ SỚM, LŨ MUỘN, LŨ CHÍNH VỤ) TẠI TRẠM ĐỒNG TRĂNG .28 Bảng 1.25 TỔNG LƯỢNG LŨ LỚN NHẤT THỜI ĐOẠN TẠI ĐỒNG TRĂNG 28 Bảng 1.26 ĐẶC TRƯNG TỔNG LƯỢNG 1,3,5,7 NGÀY MAX ỨNG VỚI CÁC TẦN SUẤT THIẾT KẾ TẠI TRẠM ĐỒNG TRĂNG .29 Bảng 1.27 TẦN SUẤT TỔNG LƯỢNG LŨ NGÀY LỚN NHẤT NĂM TRẠM ĐỒNG TRĂNG 29 Bảng 1.28 TẦN SUẤT MỰC NƯỚC MAX TẠI TRẠM ĐỒNG TRĂNG 30 Bảng 1.29 MỰC NƯỚC MAX VÀ THỜI GIAN XUẤT HIỆN LŨ LỚN NHẤT NĂM TẠI TRẠM ĐỒNG TRĂNG .30 Bảng 1.30 TẦN SUẤT MỰC NƯỚC LŨ LỚN NHẤT NĂM TRẠM ĐỒNG TRĂNG 30 Bảng 2.1 ĐẶC TRƯNG CỦA ĐỢT LŨ THÁNG XII/1986 XẢY RA Ở SÔNG CÁI NHA TRANG TẠI TRẠM ĐỒNG TRĂNG 34 Bảng 2.2 ĐẶC TRƯNG CỦA ĐỢT LŨ THÁNG XII/1999 XẢY RA Ở SÔNG CÁI NHA TRANG TẠI TRẠM ĐỒNG TRĂNG 37 Bảng 2.3 ĐẶC TRƯNG CỦA ĐỢT LŨ THÁNG XI/2003 XẢY RA Ở SÔNG CÁI NHA TRANG TẠI TRẠM ĐỒNG TRĂNG .37 Bảng 2.4 THIỆT HẠI LŨ LỤT QUA CÁC NĂM 40 Bảng 3.1 MƠ TẢ TĨM TẮT CÁC PHƯƠNG ÁN 52 Bảng 4.1 VỊ TRÍ VÀ CÁC YẾU TỐ ĐO THỦY VĂN TRẬN LŨ THÁNG XI-XII/1999 .63 Bảng 4.2 KẾT QUẢ MÔ PHỎNG MỰC NƯỚC TRẬN LŨ NĂM 1999 63 Bảng 4.3 KẾT QUẢ MÔ PHỎNG LƯU LƯỢNG TRẬN LŨ NĂM 1999 .64 Bảng 4.4 LƯU LƯỢNG VÀ TỔNG LƯỢNG LŨ CHẢY SANG SÔNG QUÁN TRƯỜNG, TRẬN LŨ NĂM 1999 66 Bảng 4.5 TỔNG HỢP CÁC PHƯƠNG ÁN .67 Bảng 4.6 VỊ TRÍ CÁC ĐIỂM TRÍCH LŨ TRONG CÁC PHƯƠNG ÁN TÍNH TỐN 68 Bảng 4.7 MỰC NƯỚC LŨ CHÍNH VỤ TẦN SUẤT 10% THEO CÁC PHƯƠNG ÁN TÍNH TỐN 71 Bảng 4.8 LƯU LƯỢNG LŨ CHÍNH VỤ TẦN SUẤT 10% THEO CÁC PHƯƠNG ÁN 73 Bảng 4.9 LƯU LƯỢNG VÀ TỔNG LƯỢNG TỪ SÔNG CÁI NHA TRANG SANG SÔNG QUÁN TRƯỜNG THEO CÁC PHƯƠNG ÁN CỦA LŨ CHÍNH VỤ 10% 75 Bảng 4.10 MỰC NƯỚC LŨ SỚM TẦN SUẤT 10% THEO CÁC PHƯƠNG ÁN TÍNH TỐN 78 Bảng 4.11 LƯU LƯỢNG LŨ SỚM TẦN SUẤT 10% THEO CÁC PHƯƠNG ÁN 80 Bảng 4.12 LƯU LƯỢNG VÀ TỔNG LƯỢNG TỪ SÔNG CÁI NHA TRANG SANG SÔNG QUÁN TRƯỜNG THEO CÁC PHƯƠNG ÁN LŨ SỚM 10% 82 Bảng 4.13 BẢNG TỔNG HỢP CÁC ĐỘ CAO ĐÊ THEO TỪNG TRƯỜNG HỢP TÍNH TỐN THEO PHƯƠNG ÁN XÂY ĐÊ CHỐNG LŨ 82 Bảng 4.14 ĐỀ XUẤT DUNG TÍCH PHỊNG LŨ CÁC HỒ .85 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1 Vị trí vùng nghiên cứu Hình 1.2 Vị trí trạm đo khí tượng thủy văn vùng nghiên cứu Hình 1.3 Bản đồ mạng lưới sơng ngòi vùng nghiên cứu 16 Hình 2.1 Quá trình lũ năm 1999 .37 Hình 2.2 Quá trình lũ năm 2003 .38 Hình 3.1 Các khu có khả bị ngập hạ lưu sông Cái Nha Trang 47 Hình 4.1 Mặt cắt kênh với lưới tính tốn 56 Hình 4.2 Đồ giải điểm Abbott .56 Hình 4.3 Sơ đồ hóa mạng sơng Cái Nha Trang 58 Hình 4.4 Các khu có khả bị ngập vùng hạ lưu sơng Cái Nha Trang 59 Hình 4.5 Vị trí cầu sông Cái Nha Trang .60 Hình 4.6 Kết so sánh đường q trình mực nước mơ thực đo Đồng Trăng, Phú Lộc, Ngọc Hồi Xóm Bóng sơng Cái Nha Trang, trận lũ năm 1999 64 Hình 4.7 Kết so sánh đường trình lưu lượng mơ thực đo Phú Lộc Ngọc Hồi sông Cái Nha Trang, trận lũ năm 1999 65 Hình 4.8 Kết so sánh đường trình mực nước mô thực đo Cầu Dừa Bình Tân sơng Qn Trường, trận lũ năm 1999 .65 Hình 4.9 Kết so sánh đường q trình lưu lượng mơ thực đo Cầu Dừa sông Quán Trường, trận lũ năm 1999 66 Hình 4.10 Kết mơ lưu lượng chuyển từ sông Cái Nha Trang sang sông Quán Trường, trận lũ năm 1999 67 Hình 4.11 Kết tính tốn mực nước lũ vụ tần suất 10% theo phương án tính tốn, so sánh kết tính tốn với phương án trạng 10%- vị trí dọc sơng Cái Nha Trang sông Quán Trường 72 Hình 4.12 Kết tính tốn lưu lượng lũ vụ tần suất 10% theo phương án tính tốn, so sánh kết tính tốn với phương án trạng 10%- vị trí dọc sơng Cái Nha Trang sơng Qn Trường 74 Hình 4.13 Kết tính tốn lưu lượng tổng lượng từ sông Cái Nha Trang sang sơng Qn Trường theo phương án lũ vụ 10% 75 Hình 4.14 Kết tính tốn mực nước lũ sớm tần suất 10% theo phương án tính tốn, so sánh kết tính tốn với phương án trạng 10%- vị trí dọc sơng Cái Nha Trang sông Quán Trường 79 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Trong năm gần tình hình lũ lụt diễn ngày phức tạp, số trận lũ năm nhiều hơn, liên tiếp nhiều lưu vực sông xuất trận lũ lớn vượt lũ lịch sử, có năm xuất hai trận lũ liên tiếp gây thiệt hại nặng nề người tài sản Vào tháng 10/2007 xảy mưa lớn tất triền sông khu vực miền trung gây lũ lớn làm 58 người thiệt mạng, cơng trình giao thơng, thủy lợi sở hạ tầng bị thiệt hại nghiêm trọng, tổng thiệt hại vùng khoảng 1.100 tỷ đồng Sông Cái Nha Trang sông lớn tỉnh Khánh Hòa, dòng bắt nguồn từ dãy núi cao phía Tây có cao độ từ 1.500 đến 2.000 m, chảy theo hướng Tây - Đông đổ biển cửa Hà Ra cửa Xóm Bóng thành phố Nha Trang, tỉnh Khánh Hòa Tính từ thượng nguồn đến cửa sơng có diện tích lưu vực: 1.900 km2, chiếm 36,6% diện tích tự nhiên tồn tỉnh, bao gồm tồn diện tích huyện Diên Khánh, Khánh Vĩnh, TP Nha Trang phần huyện Cam Lâm Thành phố Nha Trang trung tâm kinh tế, trị xã hội khơng tỉnh Khánh Hòa mà vùng Dun hải Nam Trung Bộ, cơng tác phòng chống lũ lụt cho vùng hạ lưu sơng Cái Nha Trang quan trọng, góp phần ổn định kinh tế xã hội tỉnh nói riêng vùng nói chung Mặc dù xảy thường xuyên gây thiệt hại lớn vấn đề nghiên cứu phòng chống lũ lụt lưu vực sơng Cái Nha Trang chưa quan tâm cách mực Do vấn đề liên quan tới việc ổn định phát triển kinh tế lưu vực nên việc nghiên cứu nguyên nhân gây lũ lụt từ đề xuất giải pháp nhằm giảm thiểu tác động lũ lụt có ý nghĩa quan trọng việc giải vấn đề phòng tránh giảm nhẹ thiên tai, việc ứng dụng mơ hình tốn giúp cho cấp ngành có nhìn tổng quan nhằm giải vấn đề lũ lụt hạn chế thiệt hại lũ lụt gây toàn lưu vực Mục tiêu đề tài Xây dựng sở khoa học, thực tiễn đề xuất lựa chọn giải pháp nâng cao khả tiêu nước giảm thiệt hại lũ gây lưu vực sông Cái Nha Trang Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: Lũ lụt lưu vực sông Cái Nha Trang Phạm vi nghiên cứu: Tồn lưu vực sơng Cái Nha Trang thuộc tỉnh Khánh Hòa Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu đề tài 4.1 Cách tiếp cận - Tiếp cận lịch sử, kế thừa có bổ sung: Tiếp cận lịch sử cách tiếp cận truyền thống hầu hết ngành khoa học Một phần ý nghĩa cách tiếp cận nhìn vào khứ để dự báo tương lai qua xác định mục tiêu cần hướng tới nghiên cứu khoa học - Tiếp cận theo hướng đa ngành, đa mục tiêu: Hướng nghiên cứu xem xét đối tượng nghiên cứu hệ thống quan hệ phức tạp đề cập đến nhiều đối tượng khác nông nghiệp, thủy sản, du lịch, trồng trọt, v.v - Tiếp cận đáp ứng nhu cầu: Là cách tiếp cận dựa nhu cầu tiêu nước đối tượng dùng nước, qua xây dựng giải pháp tiêu thoát nước tối ưu cho đối tượng dùng nước 81 1200 PA0_S10% PA1_S10% 1000 PA2_S10% PA3_S10% 800 PA4_S10% PA5_S10% 600 400 200 Đồng Diên Diên Lạc TT Diên Diên An Vĩnh Trăng Phước Khánh Trung Vĩnh Thạnh Vĩnh Ngọc Cầu đường sắt Ngọc Hiệp Hà Ra - Cầu Trần Xóm Phú Bóng Phước Hải Vĩnh Thái Vĩnh Thái Phước Phước Cửa sơng Đồng Đồng Hình 4.15 Kết tính tốn lưu lượng lũ sớm tần suất 10% theo phương án tính tốn, so sánh kết tính tốn với phương án trạng 10%- vị trí dọc sơng Cái Nha Trang sơng Qn Trường 82 Khi tính tốn xác định lưu lượng trao đổi sông Cái Nha Trang sông Vĩnh Trường nhận xét sau: Khi chưa nạo vét đoạn sông nối từ sông Cái Nha Trang sang sơng Qn Trường: khơng có trao đổi lưu lượng hai sơng Khi có nạo vét có trao đổi lưu lượng, nhiên mức độ không lớn Bảng 4.12 LƯU LƯỢNG VÀ TỔNG LƯỢNG TỪ SÔNG CÁI NHA TRANG SANG SÔNG QUÁN TRƯỜNG THEO CÁC PHƯƠNG ÁN LŨ SỚM 10% Phân lũ %Q %W PA2_S10% 10,1% 7,05% PA3_S10% 2,0% 6,53% Bảng 4.13 BẢNG TỔNG HỢP CÁC ĐỘ CAO ĐÊ THEO TỪNG TRƯỜNG HỢP TÍNH TỐN THEO PHƯƠNG ÁN XÂY ĐÊ CHỐNG LŨ TT Vị trí Cao độ bờ sông Độ cao đê (m) CV_10% S_10% Đồng Trăng 11,5 3,05 Diên Phước 4,16 Diên Lạc 3,93 TT Diên Khánh 4,93 1,16 Diên An 3,84 0,49 Vĩnh Trung 0,5 5,98 2,81 Vĩnh Thạnh -0,5 6,18 3,23 Vĩnh Ngọc -0,5 5,61 3,06 Cầu đường sắt -0,5 4,47 2,70 10 Ngọc Hiệp -0,5 4,18 2,70 11 Hà Ra - Xóm Bóng -0,5 3,81 2,69 12 Cầu Trần Phú -0,5 3,27 2,69 13 Phước Hải 0,50 0,50 14 Vĩnh Thái 4,04 1,98 83 15 Vĩnh Thái 3,45 1,94 16 Phước Đồng 3,96 2,19 17 Phước Đồng 3,43 2,19 18 Cửa sông -0,5 2,74 2,69 4.3.4 Lựa chọn giải pháp nâng cao khả tiêu nước hạn chế thiệt hại lũ lụt gây 4.3.4.1 Giải pháp cơng trình Phương án chống lũ tiểu mãn, lũ sớm lũ muộn bảo vệ sản xuất Để chọn phương án tối ưu cần phân tích kết chạy thủy lực phương án trường hợp lũ sớm Từ bảng 4.10 4.11 ta thấy - Với phương án 1: Mực nước sông Cái Nha Trang giảm từ 0,01m đến 0,58m Mức giảm nhiều Diên Phước giảm 0,58m giảm dần phía hạ lưu đến cầu đường sắt 0,01m, Diên Lạc giảm 0,43m đưa mực nước sơng 4,12m, Diên An giảm 0,38m đưa mực nước sơng 2,68m Như với trường hợp lũ sớm 10% việc sử dụng hồ chứa cắt lũ có tác dụng tốt, mức ngập khu giảm từ 0,6m xuống 0,1m - Với phương án 2: Với phương án mực nước sơng Cái Nha Trang nhìn chung cao so với phương án 1, mức giảm từ 0,02m đến 0,18m, mức giảm nhiều Vĩnh Trung 0,18m trạm thủy văn Đồng Trăng mực nước giữ nguyên Như với trường hợp lũ sớm việc sử dụng phương án phân lũ sang sơng Quán Trường không cho hiệu mong đợi, mức ngập từ 0,4÷0,5m, hiệu khơng phương án 84 - Với phương án 3: Trong phương án nhìn chung mực nước sơng Cái Nha Trang thấp so với phương án khơng đáng kể, khoảng 0,1 ÷ 0,2 m - Với phương án lên đê: thấy xây đê mực nước sông dềnh lên đáng kể, cao 0,38m đoạn từ Diên An đến Vĩnh Trung, đoạn thượng hạ lưu đoạn mực nước giảm dần Từ mực nước sông mặt cắt ngang sơng sơ xác định chiều cao đê chống lũ sớm 10% khoảng từ m ÷ 3,5m, độ cao đê cao đoạn Diên An đến Vĩnh Trung thấp dần phía thượng hạ lưu Qua việc phân tích phương án chạy thủy lực lũ sớm 10% ta thấy rằng: Khi sử dụng hồ chứa để cắt lũ (PA1) gần giảm hồn tồn diện tích bị ngập, sử dụng phương án phân lũ (PA2) mức ngập lớn từ 0,4÷0,5m, kết hợp hai phương án (PA3) giúp cho mực nước sông giảm so với PA1 khoảng 0,1 ÷ 0,2 m, nhiên không cần thiết lũ sớm 10%, trường hợp xây đê làm cho mực nước sông bị dềnh lên 0,4m, độ cao đê từ ÷ 3,5m, nhiên việc xây dựng đê không khả thi chiều dài đê lớn, làm kinh phí thực cao Từ phân tích phương án để chống lũ sớm 10% chọn phương án Nâng cấp, xây dựng hồ chứa đề xuất dung tích phòng lũ: - Trên lưu vực sơng Cái Nha Trang có hồ Suối Dầu xây dựng, với Wtb= 32,8x106 m3 tưới 3.700 Chúng kiến nghị nâng cấp hồ Suối Dầu (kết hợp cấp nước tưới) Hồ Suối Dầu sau nâng cấp: Wtb = 34,7.106 m3; dự kiến Wflũ= 8.106 m3 - Dự kiến xây dựng hồ Sơng Chò Ngồi nhiệm tưới cho 3000 đất canh tác xã Khánh Đơng Khánh Bình, cấp bổ sung nguồn nước cho 85 hạ du phát điện với công suất lắp máy Nlm = MW Cơng trình có nhiệm vụ phòng lũ với dung tích phòng lũ khoảng 30x106 m3 Bảng 4.14 ĐỀ XUẤT DUNG TÍCH PHỊNG LŨ CÁC HỒ Hạng mục H Suối Dầu H Sông Chò Diện tích lưu vực (km2) 120 221 Wc (106 m3) 3,9 6,58 Whi (106 m3) 30,8 81,1 Wtb (106 m3) 34,7 87,68 Wpl (106 m3) 30 MNC (m) 29,5 135 MNDBT (m) 42,5 160 MNTL (m) 39,0 146,0 Công suất lắp máy Nlm (MW) 6,6 Phương án chống lũ vụ tần suất P= 10% Như phân tích mục 3.2.2 tiêu chuẩn chống lũ, với lũ vụ 10% luận án đưa giải pháp nhằm hạn chế thiệt hại lũ gây - Phương án 1: Với lũ vụ tần suất 10% mực nước Đồng Trăng 12,93m cao mức báo động III 1,93m Khi sử dụng hồ chứa cắt lũ nhìn chung mực nước sơng giảm từ 0,03÷0,55m, nơi giảm nhiều Diên Phước 0,55m, nhiên mức ngập cao, Diên An ngập 1,29 m, Vĩnh Trung ngập 0,33m, cầu Đường sắt ngập 0,25m, Hà Ra – Xóm Bóng ngập 0,1m - Phương án 2: Trong phương án mực nước sơng Cái Nha Trang bắt đầu giảm từ Diên An, với mức giảm khoảng 0,02÷0,51m Theo mức ngập Diên An 1,35m, Vĩnh Trung trơ xuống hết ngập Như phương án giải vấn đê ngập bắt đầu 86 từ Vĩnh Trung tới biển, nhiên thêm vào mực nước bên sơng Qn Trường lại tăng lên, mức tăng lớn Vĩnh Thái tăng 0,41m, từ ta thấy phương án tác dụng tốt cho đoạn sông Cái Nha Trang từ Vĩnh Trung biển, nhiên từ Vĩnh Trung lên đến Đồng Trăng gần khơng có tác dụng, thêm vào mực nước sông Quán trường tăng - Phương án 3: Theo kết phương án cho thấy mực nước sông Cái Nha Trang giảm so với phương án 1, đặc biệt đoạn từ Vĩnh Trung biển, thêm vào mực nước sơng Qn Trường tăng so với phương án 2, cụ thể mực nước Vĩnh Trung giảm 0,62m theo phương án giảm 0,12m phương án giảm 0,51m, cầu đường sắt giảm 0,52m, Hà Ra – Xóm Bóng giảm 0,35m Trên sơng Qn Trường mực nước tăng nhiều Vĩnh Thái với mức tăng 0,36m Qua ta thấy với phương án kết hợp ưu điểm phương án phương án 2, đồng thời hạn chế nhược điểm phương án - Với phương án lên đê: Có thể thấy xây đê mực nước sông dềnh lên đáng kể, cao 1,0m đoạn từ Diên An đến Vĩnh Trung, đoạn thượng hạ lưu đoạn mực nước giảm dần Từ mực nước sông mặt cắt ngang sơng sơ xác định chiều cao đê chống lũ vụ 5% khoảng từ m đến 6,0m, độ cao đê cao đoạn Diên An đến Vĩnh Trung thấp dần phía thượng hạ lưu Qua việc phân tích phương án ưu nhược điểm phương án ta thấy: Với lũ vụ tần suất 10% việc chống triệt để toán nan giải, nhiên ta hạn chế phần thiệt hại gây ra, phương án có phương án mang lại hiệu tốt khả thi nhất, phương án chọn với trận lũ vụ 10% Đề xuất dung tích phòng lũ hồ chứa thượng nguồn kết hợp phân lũ, nạo vét sông Quán Trường 87 a) Các hồ chứa đề xuất dung tích phòng lũ Các hồ chứa đề xuất dung tích phòng lũ đề cập phương án chống lũ sớm lũ tiểu mãn Hồ Suối Dầu đề xuất dung tích phòng lũ Wflũ= 8.106 m3; hồ Sơng Chò dung tích phòng lũ khoảng 30x106 m3 b) Nạo vét sông Quán Trường Vùng hạ lưu Thành phố Nha Trang nằm vị trí có điều kiện kinh tế - xã hội phát triển lũ xảy gây thiệt hại lớn, ngồi việc đề xuất phương án xây dựng hồ chứa cắt lũ thượng nguồn kết phương án chuyển lũ sang sông Quán Trường để giảm lũ cho vùng hạ lưu Do mặt cắt lòng sơng sơng Qn Trường hẹp, số đoạn bị bồi lấp nên hạn chế khả thoát lũ Do đề xuất nạo vét, mở rộng sông Quán Trường để tăng lưu lượng lũ từ sơng Cái Nha Trang phân sang 4.3.4.2 Giải pháp phi công trình Biện pháp nơng nghiệp Chuyển đổi mùa vụ: cần gieo cấy thu hoạch nhanh gọn vụ lúa hè thu muộn vụ mùa, tránh để ngập úng không thu hoạch Đối với vùng thấp trũng dọc ven bờ hạ lưu Sơng Cái Nha Trang có diện tích đất lúa khoảng 11.000 chủ động nguồn nước để gieo trồng vụ đông xuân từ 15/XII đến 30/III hè thu từ 15/IV đến 30/VIII, tiến tới bỏ vụ Biện pháp lâm nghiệp Nhằm chống lũ sớm lũ vụ, biện pháp phi cơng trình nhằm chống lũ giảm cường suất lũ tồn lưu vực đồng thời có tác dụng hạn chế lũ quét biện pháp trồng rừng, bảo vệ rừng đầu nguồn Các huyện Khánh Vĩnh, Diên Khánh cần thực tốt chương trình giao đất, giao rừng đến hộ nơng dân, có sách tốt cho lực lượng kiểm lâm bảo vệ rừng đặc biệt phải trồng rừng phủ xanh đất trống, đồi trọc, bảo vệ chăm 88 sóc rừng đầu nguồn Cụ thể cần đạt mục tiêu: Đến 2020 đạt diện tích đất lâm nghiệp 175.730 gồm 82.460 rừng tự nhiên, rừng trồng 93.270 ha, rừng khoanh nuôi, ươm giống 15.000 Xây dựng phương án sơ tán phòng chống thiên tai kết hợp với nhà văn hóa cộng đồng Hiện phần lớn thôn xã chưa có nhà cơng cộng thơn, cần thiết phải xây dựng vị trí gần khu tập trung dân cư, phải xây lắp nhà vệ sinh, lắp đặt hệ thống nước Xây dựng chế độ vận hành hệ thống cơng trình chống lũ Trong trình vận hành hồ, cần theo dõi, cập nhật thông tin lưu lượng thực đo thông tin dự báo lưu lượng đến hồ để điều chỉnh trình xả cho phù hợp với tình hình thực tế Khi vận hành hồ chứa giảm lũ cho hạ du phải tuân thủ theo quy định trình tự, phương thức đóng mở cửa van cơng trình xả cấp có thẩm quyền ban hành Khơng cho phép sử dụng phần dung tích hồ từ cao trình mực nước dâng bình thường đến cao trình mực nước dâng gia cường để điều tiết giảm lũ cửa van cơng trình xả chưa trạng thái mở hồn tồn Sau đỉnh lũ, phải đưa mực nước hồ cao trình mực nước dâng bình thường Tăng cường cơng tác dự báo, cảnh báo sớm xây dựng đồ lũ Tăng cường công tác dự báo, cảnh báo - Cải thiện mơ hình dự báo nhằm dự báo tốt đường bão, dự báo tốt khu vực xảy lũ Phát triển phương pháp hợp tác quan trắc dự báo lũ với khu vực - Cải thiện hệ thống quan trắc mực nước lũ, lượng mưa … ứng dụng kỹ thuật gia tăng trạm quan trắc dọc theo ven sông khu vực 89 có nguy cao lũ Tuy nhiên thực theo quy hoạch lưới trạm khí tượng thủy văn đo mưa Thủ tướng phủ phê duyệt theo định số 16/2007/QĐ-TTg ngày 29/1/2007 đồng thời nâng cấp trang thiết bị quan trắc, hệ thống thông tin, truyền tin mạng lưới trạm, lưu vực sông Cái Nha Trang lân cận trạm Nha Trang trạm Cam Ranh Khi mạng lưới trạm xây dựng cơng tác dự báo tốt đưa thời gian dự kiến yếu tố dự báo lũ từ  12 giờ, thiệt hại lũ bão vùng nghiên cứu giảm thiệt hại đáng kể - Phát triển cải thiện hệ thống dự báo dựa vào cộng đồng, đào tạo cán bộ, nâng cấp trang thiết bị lỗi thời… Xây dựng chuẩn bị đồ lũ Cần thiết phải xây dựng đồ lũ/thiên tai lưu vực sông Cái Nha Trang Bản đồ cơng cụ hữu ích để giúp cho thành viên tham gia công tác quản lý người dân địa phương lập kế hoạch xây dựng khu tạm trú an toàn, hàng rào ngăn lũ… sử dụng cho mục đích phát triển lâu dài kế hoạch an toàn thiên tai cho cộng đồng xây nhà vùng đất cao… 90 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I KẾT LUẬN Sông Cái – Nha Trang sông lớn tỉnh Khánh Hòa với chiều dài 79km, diện tích lưu vực 1900km2, nằm địa phận huyện tỉnh Khánh Hòa Khánh Vĩnh, Diên Khánh, Cam Lâm thành phố Nha Trang Lưu vực sơng Cái - Nha Trang có dạng hình cành cây, bắt nguồn từ dãy núi cao phía Tây huyện Khánh Vĩnh, chảy theo hướng Tây sang Đông đổ biển cửa Hà Ra xóm Bóng thuộc thành phố Nha Trang Với vị trí địa lý tình hình ngập lụt lưu vực ảnh hưởng trực tiếp đến phát triển kinh tế xã hội tỉnh Khánh Hòa Lưu vực nghiên cứu thuộc vùng Duyên hải Nam Trung Bộ mang đặc điểm riêng hệ thống sông suối vùng sơng thường ngắn, có độ dốc lớn, điều dẫn đến tính trạng có lũ sơng thường lên nhánh xuống nhanh, điều gây khó khăn định cho việc lựa chọn phương pháp nhằm hạn chế thiệt hại lũ lụt gây Dựa vào số liệu thống kê hàng năm từ trạm đo khí tượng thủy văn lưu vực lũ vùng chia làm thời kỳ Lũ tiểu mãn, lũ sớm, lũ vụ lũ muộn, lũ vụ lớn thường xảy vào tháng XI, XII với tổng lượng chiếm tới 20%÷25% tổng lượng dòng chảy năm, theo ghi nhận trạm thủy văn Đồng Trăng lưu lượng đỉnh lũ lớn 3320m3/s vào ngày 13/XI/2003 mực nước sơng 13,34m mức báo động III 2,34m, lưu lượng lũ lớn năm trung bình nhiều năm 1654 m3/s Với đặc điểm hình thành lũ hàng năm tình hình thiên tai gây lũ lụt lưu vực phức tạp, gây nhiều thiệt hại người tài sản đặc biệt năm gần chịu tác động biến đổi khí hậu nước biển dâng, theo thống kê thiệt hại lũ lụt 91 gây sở Nông Nghiệp Phát triển Nơng thơn tỉnh Khánh Hòa năm 2009 tổng giá trị thiệt hại lên tới 449 tỷ đồng Các sở khoa học thực tiễn giải pháp nâng cao khả tiêu nước giảm thiệt hại lũ gây bao gồm: i) Xác định vùng bảo vệ: vùng ngập xã Diên Lâm, vùng ngập xã Diên Sơn, vùng ngập xã Diên Lạc, vùng ngập xã Diên An vùng ngập xã Vĩnh Thái; ii) Xác định tiêu chuẩn phòng chống lũ: theo định số 1590/QĐ-TTg ngày 10 tháng 10 năm 2009 thủ tướng phủ chiến lược phát triển thủy lợi Việt Nam đến năm 2020, có đề cập đến vấn đề phòng, chống giảm nhẹ thiên tai tỉnh vùng Duyên hải Nam Trung Bộ là: Chủ động phòng tránh thích nghi với lũ vụ, xây dựng hồ chứa hệ thốn cơng trình ngăn lũ sớm tiêu lũ cuối vụ đảm bảo sản xuất hai vụ Đông xuân Hè thu với mức đảm bảo từ 10% - 5% Từ lưu vực nghiên cứu chọn tiêu chuẩn phòng chống lũ sớm 10%, giảm thiểu thiệt hại lũ vụ tần suất 10%; iii) Đặc điểm hình thành lũ: lưu vực có hình thái thới tiết gây tượng lũ lụt vùng bão áp thấp nhiệt đới hoạt động đơn độc phối hợp với hình thái khác (trừ khơng khí lạnh), bão áp thấp nhiệt đới phối hợp với khơng khí lạnh khơng khí lạnh, hội tụ nhiệt đới hình thái thời tiết khác; iv) Hiện trạng cơng trình phòng chống lũ: Nhìn chung trạng cơng trình phòng chống lũ lưu vực chưa có gì, tồn lưu vực có 2.098,7m kè bảo vệ khu dân cư, khu đô thị vùng sản xuất Từ sở khoa học thực tiễn đồ án đề xuất lựa chọn giải pháp cơng trình phi cơng trình nhằm nâng cao khả tiêu nước hạn chế thiệt hại lũ lụt gây lưu vực sông Cái Nha Trang, cụ thể sau: * Các giải pháp cơng trình 92 Với trường hợp lũ sớm 10%: giải pháp cơng trình đưa đề xuất dung tích phòng lũ hồ Hồ sơng Chò : Wphòng lũ : 30 triệu m3 Hồ suối Dầu : Wphòng lũ : triệu m3 Với trường hợp lũ vụ 10%: Ngồi việc đề xuất dung tích phòng lũ hồ trường hợp lũ sớm, đề xuất thêm nạo vét sông Quán Trường nhằm phân lũ cho sông Cái Nha Trang * Các giải pháp phi cơng trình - Biện pháp nơng nghiệp - Biện pháp lâm nghiệp - Xây dựng phương án sơ tán phòng chống thiên tai kết hợp nhà văn hóa cộng đồng - Xây dựng chế độ vận hành hệ thống cơng trình chống lũ - Tăng cường cơng tác dự báo, cảnh báo sớm xây dựng đồ ngập lũ II KIẾN NGHỊ Để giải pháp vào thực tế q trình lập quy trình vận hành hồ chứa phải đưa dung tích phòng lũ vào quy trình vận hành, đồng thời để phát huy tối đa hiệu cho dung tích phòng lũ cần nâng cao độ xác việc dự báo tình hình mưa lũ lưu vực Do hệ thống trạm đo khí tượng thủy văn lưu vực có trạm thủy văn Đồng Trăng nằm phía thượng nguồn sơng, việc thu thập tài liệu phục vụ cho việc chạy mơ hình thủy lực khó khăn thiếu thốn, điều có ảnh hưởng đến phần đến chất lượng thơng số mơ hình Nếu tơi đề nghị thiết lập thêm trạm đo phía hạ lưu sông 93 Do đồ án mang tính chất quy hoạch, để giải pháp vào thực tiễn phát huy hiệu tối đa cần bước nghiên cứu cụ thể 94 TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT Chi cụ Thống kê tỉnh Khánh Hòa Niên giám thống kê tỉnh Khánh Hòa Lê Hùng Nam, 2004 Tài liệu bồi dưỡng nghiệp vụ mơ hình MIKE 11 Viện Quy hoạch Thuỷ lợi, Định hướng lũ miền Trung Tây Nguyên Viện Quy hoạch Thuỷ lợi, Tổng quan đánh giá tình hình bão, mưa lũ, thảm phủ thực vật, ảnh hưởng đến lũ lụt lưu vực sông miền Trung Tây Nguyên Viện Quy hoạch Thuỷ lợi, Tổng quan đánh giá tình hình bão, mưa lũ, thảm phủ thực vật, ảnh hưởng đến lũ lụt lưu vực sông miền Trung Tây nguyên Viện Quy hoạch Thuỷ lợi, Rà sốt phòng chống lũ miền Trung từ Quảng Bình đến Bình Thuận TIẾNG ANH DHI Water & Environment, 2000 MIKE 11 A Modelling System for Rivers and Channels Reference Manual DHI Water & Environment, 2002 MIKE 11 A Modelling System for Rivers and Channels User Guide CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU DHI Viện Thuỷ lực Đan Mạch FLV Diện tích lưu vực H Mực nước Q Lưu lượng QH Quy hoạch LV Lưu vực MNB Mực nước biển MNBD Mực nước biển dâng MNBTB Mực nước biển trung bình Min Nhỏ Max Lớn Hmax Mực nước lớn UBND Uỷ ban Nhân dân VQHTL Viện Quy hoạch Thuỷ lợi TB Trung bình W Dung tích ... nhằm giải vấn đề lũ lụt hạn chế thiệt hại lũ lụt gây toàn lưu vực Mục tiêu đề tài Xây dựng sở khoa học, thực tiễn đề xuất lựa chọn giải pháp nâng cao khả tiêu nước giảm thiệt hại lũ gây lưu vực sông. .. pháp nâng cao khả tiêu nước giảm thiệt hại lũ gây lưu vực sông Cái Nha Trang - Đề xuất lựa chọn giải pháp cơng trình phi cơng trình nhằm nâng cao khả tiêu nước hạn chế thiệt hại lũ lụt gây 4... hưởng đến ngành kinh tế khác 43 CHƯƠNG III CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN NHẰM ĐƯA RA CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO KHẢ NĂNG TIÊU NƯỚC VÀ GIẢM THIỆT HẠI DO LŨ GÂY RA TRÊN LƯU VỰC SÔNG CÁI NHA TRANG