Nghiên cứu ứng dụng mô hình mike flood đánh giá mức độ ngập lụt hạ lưu sông ba

1 LỜI CẢM ƠN Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật “Nghiên cứu, ứng dụng mơ hình MIKE FLOOD đánh giá mức độ ngập lụt hạ lưu sông Ba” hoàn thành khoa Thuỷ văn Tài nguyên nước, trường Đại học Thủy lợi Hà Nội tháng 12 năm 2010 Trong q trình học tập, nghiên cứu hồn thành luận văn, tác giả nhận nhiều giúp đỡ Thầy cô, bạn bè đồng nghiệp Trước tiên, tác giả muốn gửi lời cảm ơn chân thành đến PGS.TS Nguyễn Hữu Khải PGS.TS Phạm Thị Hương Lan người trực tiếp hướng dẫn giúp đỡ q trình nghiên cứu hồn thành luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn Thầy, Cơ trường Đại học Thuỷ lợi nói chung khoa Thủy văn-Tài nguyên nước nói riêng hướng dẫn, truyền đạt kiến thức trình học trường Chân thành cảm ơn BGH Trường Cao đẳng Tài nguyên Môi trường TPHCM tạo điều kiện để tác giả học tập, nghiên cứu hồn thành luận văn Trong khn khổ luận văn, thời gian điều kiện hạn chế nên không tránh khỏi thiếu sót, tác giả mong nhận ý kiến đóng góp quý báu Thầy, Cô, đồng nghiệp người quan tâm TÁC GIẢ MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH DANH MỤC BẢNG DANH MỤC BẢNG MỞ ĐẦU CHƯƠNG ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 11 1.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 11 1.1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên 11 1.1.2 Đặc điểm mạng lưới sơng ngịi 16 1.1.3 Đặc điểm Khí tượng – Khí hậu 20 1.1.3.2 Bão áp thấp nhiệt đới .21 1.1.3.3 Chế độ nhiệt 22 1.1.4 Đặc điểm thủy văn 27 1.1.4.2 Đặc điểm thủy văn mùa cạn 29 1.1.5 Đặc điểm tình hình dân sinh kinh tế 30 1.2 MỤC TIÊU CHUNG CƠNG TÁC PHỊNG CHỖNG LŨ HẠ LƯU SÔNG BA .30 1.2.1 Tình hình ngập lụt 30 1.2.2 Thiệt hại ngập lụt 31 1.2.3 Hiện trạng cơng trình phịng chống lũ tiêu úng 33 1.2.4 Mục tiêu phòng chống lũ lưu vực 34 1.2.5 Phương án quy hoạch phòng chống lũ 34 CHƯƠNG PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN MƠ HÌNH TOÁN 37 2.1 TỔNG QUAN CÁC MƠ HÌNH THỦY VĂN THỦY LỰC ĐANG SỬ DỤNG HIỆN NAY 37 2.1.1 Mơ hình tốn thủy văn .37 2.1.2 Mơ hình tốn thủy lực .42 2.2 LỰA CHỌN MÔ HÌNH DIỄN TỐN 50 2.2.1 Lựa chọn mơ hình thủy văn 51 2.2.2 Lựa chọn mơ hình thủy lực .51 2.3 GIỚI THIỆU MƠ HÌNH THỦY LỰC MIKE-FLOOD .52 2.3.1 Cơ sở lý thuyết mơ hình 52 2.3.2 Các bước triển khai mơ hình 63 CHƯƠNG MƠ HÌNH THỦY LỰC HẠ LƯU SƠNG BA 64 3.1 SƠ ĐỒ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 64 3.2 CƠ SỞ DỮ LIỆU 64 3.2.1 Tài liệu địa hình (khơng gian) 64 3.2.2 Tài liệu thủy văn (chuỗi thời gian) 69 3.2.3 Tài liệu điều tra vết lũ 10/1993 69 3.3 CÁC BƯỚC TRIỂN KHAI MƠ HÌNH 70 3.3.1 Thiết lập mơ hình chiều MIKE 11 70 3.3.2 Thiết lập biên cho mơ hình MIKE 11 .74 3.3.3 Kết nối mơ hình NAM với MIKE 11 75 3.3.4 Thiết lập mơ hình hai chiều MIKE 21 .76 3.3.5 Thiết lập mơ hình MIKE-FLOOD 79 CHƯƠNG TÍNH TỐN THỦY LỰC HẠ LƯU SƠNG BA 82 4.1 HIỆU CHỈNH MƠ HÌNH .82 4.1.1 Tài liệu hiệu chỉnh 82 4.1.2 Kết hiệu chỉnh mô hình .82 4.2 KIỂM ĐỊNH MƠ HÌNH 91 4.2.1 Tài liệu kiểm định mơ hình 91 4.2.2 Kết kiểm định mơ hình .91 4.3 ĐÁNH GIÁ TÌNH HÌNH NGẬP LỤT HẠ LƯU SÔNG BA 96 4.3.1.Nhận xét các trận lũ đã mô phỏng 96 4.3.2 So với các nghiên cứu trước 100 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ………………………………………………… 103 Kết Luận 103 Kiến Nghị 104 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Bản đờ khu vực tỉnh Phú Yên 12 Hình 1.2 Bản đờ mạng lưới sông 18 Hình 1.3 Bản đờ vùng hạ lưu sơng Ba từ Củng Sơn đến cửa Đà Rằng 19 Hình 1.4 Bản đờ đường trung bình của bão 22 Hình 1.5 Bản đồ phân bố lượng mưa mùa mưa 28 Hình 1.6 Bản đờ phân bố lượng mưa mùa khô 27 Hình 2.1- Cấu trúc mơ hình NAM 53 Hình 2.2 Bảo tồn khối lượng 54 Hình 2.3 Sơ đồ sai phân hữu hạn điểm ẩn Abbot 55 Hình 2.4 Sơ đồ sai phân điểm ẩn Abbott mặt phẳng x-t 56 Hình 2.5 Nhánh sông với các điểm lưới xen kẽ 56 Hình 2.6 Cấu trúc các điểm lưới xung quanh điểm nhập lưu 56 Hình 2.7 Cấu trúc điểm lưới mạng vòng 57 Hình 2.8: Các thành phần theo phương x phương y 59 Hình 2.9 Sơ đồ kết nối chuẩn 61 Hình 2.10 Sơ đồ kết nối hai bên 61 Hình 2.11 Sơ đồ kết nối cơng trình 62 Hình 3.1 Sơ đồ phác họa phạm vi nghiên cứu thủy lực hạ lưu sông Ba 64 Hình 3.2 Mặt cắt ngang phổ biến sông Ba 66 Hình 3.3 Bản đồ cao độ số độ cao DEM 40m x 40m khu vực nghiên cứu 66 Hình 3.7 Hình ảnh đập dâng Đồng Cam 69 Hình 3.8 Sơ hoạ vị trí điều tra tra vết lũ tháng 10/1993 70 Hình 3.9 Hình ảnh phạm vi mơ hạ lưu sơng Ba bằn ảnh vệ tinh 70 Hình 3.10 Mạng sơng tính tốn Mike 11 71 Hình 3.11 Đặc trưng mặt cắt mạng sơng tính tốn 71 Hình 3.12 Sơ đồ khối xây dựng mơ hình NAM 74 Hình 3.13 Phạm vi nghiên cứu mơ hình chiều 76 Hình 3.14 Bản đồ cao độ số Bathymetry với độ phân giải 40 m x 40 m 77 Hình 3.15 Địa hình vùng nghiên cứu mơ MIKE 21 78 Hình 3.16 Mơ hình MIKE FLOOD 80 Hình 4.1 Biểu đờ lưu lượng tại Củng Sơn giữa thực đo và tính toán 10/1992 83 Hình 4.2 Biểu đờ lưu lượng thực đo và tính toán tại Củng Sơn 11/1988 83 Hình 4.3 Biểu đờ đường q trình mực nước thực đo và tính toán trận lũ 10/1993 Củng Sơn 87 Hình 4.4 Biểu đờ mực nước thực đo và tính toán trận lũ 10/1993 Phú Lâm 87 Hình 4.5: Hình ảnh Trường vận tốc vị thời điểm ngập lớn nhất 10/93 88 Hình 4.6 Hình ảnh mức độ ngập lụt lớn 10/93 88 Hình 4.7 Hiện trạng ngập lũ tại thời điểm đỉnh lũ ngày 4/10/1993 91 Hình 4.8 Biểu đờ mực nước kiểm định tại Phú Lâm trận lũ 11/1988 92 Hình 4.9 Trường phân bớ vận tốc tại thời điểm ngập lớn nhất trận lũ 11/1988 92 Hình 4.10 Hình ảnh mức đợ ngập lụt tại thời điểm ngập lớn nhất trận lũ 11/1988 93 Hình 4.11 Biều đờ mực nước thực đo và tính toán tại Phú Lâm với trận lũ 12/1986 94 Hình 4.12 Trường phân bố vận tốc tại thời điểm lũ lớn nhất – trận lũ 12/1986 94 Hình 4.13 Hình ảnh mức độ ngập lụt tại thời điểm lũ lớn nhất – trận lũ 12/1986 95 Hình 4.14 Sơ họa khu vực kênh bắc, nam ngăn lũ 100 Hình 4.15 Mơ phỏng mức đợ ngập lụt theo thời gian MIKE chiều 101 Hình 4.16 Sơ họa giá trị ngập lụt các điểm khác TP.Tuy Hòa 101 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Các đặc trưng sơng Ba và một số sông lưu vực 19 Bảng 1.2: Tốc độ gió trung bình tháng năm 21 Bảng 1.3: Nhiệt độ trung bình tháng năm 23 Bảng 1.4 Một số đặc trưng mưa năm 25 Bảng 1.5: Lượng mưa trung bình nhiều năm tháng 26 Bảng 1.6 Lưu lượng lũ lớn số trạm lưu vực sông Ba 29 Bảng 1.7 Thiệt hại số năm ngập lũ vùng hạ lưu sông Ba 31 Bảng 3.1 Đặc trưng mặt cắt ngang sơng sơ đồ tính tốn thủy lực 65 Bảng 3.2 Thơng số đập dâng Đồng Cam 68 Bảng 3.3 Vị trí mặt cắt thực đo mạng lưới tính tốn 72 Bảng 3.4 Trọng số tính mưa bình quân lưu vực theo phương pháp Theisson 75 Bảng 3.5 Các kết nối MIKE FLOOD 80 Bảng 4.1 Bảng đánh giá kết quả hiệu chỉnh mô hình NAM 84 Bảng 4.2 Bộ thông số mô hình NAM 85 Bảng 4.3 Chỉ tiêu đánh giá sai số giữa thực đo và tính toán tại trạm Phú Lâm 88 Bảng 4.4 Kết mô mực nước lũ vị trí điều tra vết lũ 88 Bảng 4.5 Chỉ tiêu đánh giá sai số giữa thực đo và tính toán tại trạm Phú Lâm 93 Bảng 4.6 Chỉ tiêu đánh giá sai số giữa thực đo và tính toán tại trạm Phú Lâm 95 Bảng 4.7 Bảng trích Hmax và Hmin các vị trí sông 97 MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Từ xưa tới lũ lụt mối đe dọa hàng đầu gây nhiều thiệt hại người Cùng với tăng trưởng ngành kinh tế phát triển xã hội, đòi hỏi cơng tác quản lý, phịng chống thiên tai đặc biệt lũ lụt nhằm đảm bảo mức độ an toàn ngày cao hạn chế đến mức thấp thiệt hại Trong trình phát triển kinh tế - xã hội, việc khai thác tổng hợp tài nguyên nước cho mục đích khác hệ thống sơng thuộc miền Trung nói chung lưu vực sơng Ba nói riêng đem lại giá trị to lớn cải xã hội đóng vai trị quan trọng cho ngành kinh tế tỉnh như: du lịch, công nghiệp, thủy lợi, lượng, thủy sản, nông nghiệp Sông Ba sông lớn miền trung Trung Bộ Việt Nam với tổng diện tích lưu vực 14.132 km2 nằm địa phận tỉnh Gia Lai, ĐakLak P P Phú Yên Hàng năm, mùa lũ, nước sông Ba dồn từ thượng lưu gây ngập lụt nghiêm trọng cho hạ lưu sông Ba Lũ gây ngập lụt, thiệt hại lớn người tài sản lưu vực Mưa lũ gây chết người, nhà cửa bị ngập, bị sập, cơng trình hạ tầng sở trường học, bệnh viện bị hư hỏng, đường sá cầu cống cơng trình thuỷ lợi bị sạt lở, bị vỡ bồi lấp Diện tích đất trồng trọt bị ngập lâu ngày làm cho lúa, hoa màu loại trồng khác bị chết gây thất thu Theo thống kê số năm gần cho thấy tình hình lũ lụt lưu vực ngày nghiêm trọng với mức độ thiệt hại có xu ngày tăng: Lũ năm 1990 thiệt hại 21,6 tỷ đồng; Lũ năm 1992 thiệt hại 51,5 tỷ đồng; Lũ năm 1993 thiệt hại 394 tỷ đồng; Lũ năm 1995 thiệt hại 17 tỷ đồng; Lũ năm 1999 thiệt hại 50 tỷ đồng Đặc biệt, lũ năm 1993 lũ lịch sử lưu vực gây tổn thất lớn người của: Trận lũ làm 72 người chết, người tích, 464 người bị thương, 26.059 ngơi nhà bị đổ nát, 1.061 phòng học 7.638 nhà kho bị hỏng nặng với 144.594 nhà với nhiều cơng trình hạ tầng sở bị hư hỏng, khoảng 90% diện tích canh tác (tương đương 21.584 ha) bị ngập nặng Tổng thiệt hại trận lũ ước tính lên tới gần 400 tỷ đồng Do tính chất nghiêm trọng lũ vùng hạ lưu sông Ba, đồng thời quy hoạch phòng chống lũ riêng cho lưu vực chưa xây dựng nên việc cần thiết phải xây dựng sở khoa học thực tiễn nhằm đưa phương án phòng chống lũ bảo vệ cho vùng hạ lưu sông Ba đồng thời phục vụ phát triển kinh tế xã hội vùng Vì vậy, tác giả muốn nghiên cứu, ứng dụng mơ hình MIKE-FLOOD diễn tốn thủy lực kết hợp một, hai chiều để tính tốn dự báo lũ, diễn tốn lũ sơng nhằm đánh giá mức độ ngập lụt khu vực thuộc hạ lưu sông Ba nhằm đưa phương án phịng lũ có hiệu kịp thời Mục đích đề tài + Phân tích nguyên nhân gây ngập lụt vùng hạ lưu sông Ba tỉnh Phú Yên + Tìm sở khoa học để dự báo tính tốn lũ cho vùng hạ lưu sơng Ba Từ đánh giá mức độ ngập lụt cho hạ lưu sông Ba đề xuất giải pháp phòng lũ giảm nhẹ thiên tai cách thích hợp, kịp thời hiệu Đối tượng phạm vi nghiên cứu + Đối tượng: Dòng chảy hệ thống lưu vực hạ lưu sông Ba + Phạm vi nghiên cứu: Lưu vực hạ lưu sông Ba – tỉnh Phú Yên Phương pháp nghiên cứu + Phân tích tổng hợp tài liệu + Mơ hình tốn thủy văn thủy lực: Mơ hình MIKE FLOOD (1D + 2D) 10 Bố cục luận văn Ngoài phần mở đầu kết luận, luận văn gồm chương chính: + Chương Điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu + Chương Phân tích lựa chọn mơ hình tốn + Chương Mơ hình thủy lực hạ lưu sơng Ba + Chương Tính tốn thủy lực hạ lưu sơng Ba 98 Vị trí sơng SONG BA 34499.00 SONG BA 35890.00 SONG BA 35890.00 SONG BA 36309.00 SONG BA 37849.00 SONG BA 37849.00 SONG BA 38259.00 Điểm (162; 80) Điểm (145; 190) Điểm (154; 138) Điểm (142; 192) Điểm (128; 244) Minimum (m) 5.329 4.411 4.411 3.899 2.468 2.468 2.45 2.259 1.796 1.368 1.054 0.46 Maximum Chênh lệch (m) (m) 12.491 7.162 10.874 6.463 10.874 6.463 10.453 6.554 9.752 7.284 9.752 7.284 9.58 7.13 8.587 6.328 7.48 5.684 6.35 4.982 5.087 4.033 1.74 1.28 Như vậy có thể thấy rằng mô hình đã mô phỏng được lũ từ số liệu khí tượng (mưa), bốc hơi, lưu lượng tại thượng lưu và mực nước triều tại cửa biển Sơ đồ tính toán thủy lực cũng bộ thông số của m ô hình đã cho kết quả tính toán mô phỏng và thực đo có sự trùng khớp về dạng lũ , giá trị đỉnh lũ , và thời gian xuất hiện đỉnh lũ Tuy vậy , không có được số liệu lưu lượng nhập lưu tại các nhánh sông nhỏ toàn hệ thống nên còn có sự sai khác nhất định so với thực tế , vậy sai số là chấp nhận được * Trận lũ 11/1988 U Kết chạy thuỷ lực lũ tháng 11/1988 cho thấy mực nước lớn dọc sơng thấp cao trình kênh Bắc Nam đập dâng Đồng Cam, có nghĩa hành lang lũ lũ giới hạn pham vi đường Quốc lộ 25 (bắc) Tỉnh lộ 645 (nam) Tuy vậy với Hmax tại Phú Lâm cũng đạt đến gần 4,5m khu TP.Tuy Hòa và phụ cận vẫn bị ngập tương đối nhiều Qua kết tính tốn diện ảnh hưởng ngập thấy trận lũ thường xuyên xảy lưu vực (tần suất khoảng 20%) vùng nằm 99 phạm vi kênh đường song song với sơng bị ngập lớn Tổng diện tích ngập mực nước lũ đạt giá trị lớn 1482 * Trận lũ 12/1986 U Trận lũ tháng 12/1986 là trận lũ mà lưu lượng tại Củng Sơn đo được là không cao, Q = 9200 m3 và mực nước là 34.70m (tương đương tần suất khoảng 20%) So P P với trận lũ năm 1988 (Q = 10500 m3 và H = 36.84m) thì các giá trị năm 1986 thấp P P nhiều Tuy nhiên lượng mưa trận lũ năm 12/1986 đo được tại hai trạm Sơn Hòa và Tuy Hòa là (545.6mm và 432.9mm) là lớn so với lượng mưa đo được tại hai trạm trê n ở trận lũ 11/1988 là (641.6mm và 153.7mm) Vì vậy mực nước tại Phú Lâm trận lũ 12/1986 cao trận lũ 11/1988 Với Hmax = 4.58m thì phần hầu toàn bộ diện tích khu vực TP Tuy Hòa ngập nước lũ Phần diện tích phía hai kênh bắc và kênh nam và một phần diện tích ngoài kênh cũng ngập khá nặng Như vậy , với ba trận lũ đã mô phỏng là 10/1993, 11/1988 và 12/1986 là những trận lũ lớn và gây ngập lụt diện rộng: + Đối với phần diện tích bên hai kênh bắc và kênh nam hầu toàn bộ là ngập sâu nước , đặc biệt có những chỗ ngập sâu từ 4- 5m gây nên thiệt hại rất lớn, đặc biệt là trận lũ 10/1993 + Đối với vùng đất nông nghiệp bên ngoài h kênh bắc và kênh nam (hụn Phú Hịa và Tây Hịa), cao trình hai kênh này cao (bằng mặt đường QL 25 và TL 645) nên có khả khống chế khá tốt mực nước lũ từ sông Ba tràn qua nên nước lũ tràn qua không quá lớn (chỉ có lũ 10/1993 tràn qua là đáng kể), vậy những lũ này thì vẫn ngập khá nặng lượng mưa là khá cao + Đến gần địa phận TP Tuy Hòa , hai kênh đã kết thúc và cao trình đường là cao trình tự nhiên không có kh ả ngăn lũ QL 25 và TL 645 ở phía nữa (Hình 4.14) Do đó mỗi lũ lớn là TP Tuy Hòa có khả bị ngập lụt là rất lớn 100 TP Tuy Hòa Kênh đê (bắc) Trong kênh Kênh đê (nam) Hình 4.14 Sơ họa khu vực kênh bắc, nam ngăn lũ 4.3.2 So với các nghiên cứu trước Các đề tài trước về Quản lý sử dụng tổng hợp tài nguyên nước lưu vực sông Ba hay diễn toán thủy lực , dự báo lũ hạ lưu sông Ba đã được nghiên cứu Tuy nhiên, phần lớn các phương pháp nghiên cứu ứng dụng mô hình diễn toán thủy lực hay dự báo thường sử dụng mô hình thủy lực chiều HEC RAS hay mô hình MIKE 11 Cụ thể, với đề tài: "Quy hoạch sử dụng tổng hợp nguồn nước lưu vực sông Ba " của Viện Quy hoạch Thủy lợi đã nghiên cứu , tính tốn cho kết quả tương đới chính xác Tuy nhiên, ứng dụng mô hình một chiều nên những kết quả tính toán đó thường chỉ là ở sông hoặc những điểm gần các kênh dẫn mạng sông Chính vì lẽ đó để mô phỏng một cách chi tiết cho một vùng thành phố Tuy Hòa – Phú Yên thì đòi hỏi cần mô phỏng hai chiều và tác giả đã sử dụng MIKE 21 để mô phỏng đồng thời kết hợp với phần mô phỏng chiều phía Sau mô phỏng hai chiều khu vực vù ng hạ lưu sông Ba kết quả đạt được có những khác biệt so với kết quả một chiều sau: 101 Mô hình chiều sẽ cho kết quả tình hình ngập lụt và diện ngập trực quan (biết diễn biến ngập khu vực cả về thời gian , diện tích ảnh hưởng và cả độ sâu ngập ) toàn bộ khu vực nghiên cứu Giúp cho việc quản lý , hỗ trợ quyết định và đưa khuyến cáo có tính xác thực hơn.(Hình 4.15) 22h/7/11/1988 13h/8/11/1988 16h/11/11/1988 Hình 4.15 Mơ phỏng mức đợ ngập lụt theo thời gian MIKE chiều Mơ hình chiều chỉ mức độ ngập lụt tại từng điểm phạm vi nhỏ (mức độ ngập tại các phường thành phố ) nên dễ dàng việc xử lý đối phó với lũ xảy Đối với mô hình chiều thì kết quả mơ phỏng các vị trí đó bằng (Hình 4.16) P5 P6 P2 P3 P4 P1 Hình 4.16 Sơ họa giá trị ngập lụt các điểm khác TP.Tuy Hòa 102 Kết quả cho biết sự phân bố trường vận tốc tại khu vực mô phỏng cả sông và bãi toàn bộ khu vực bị ngập lụt Khi so sánh với kết quả điều tra vết lũ thì vị trí lấy giá trị đánh giá mơ hình chiều chính xác (Mơ hình chiều lấy kết quả dòng c hính hoặc kênh ở ô ruộng gần đó) nên sai số cao Mơ hình chiều chỉ mơ phỏng dòng chảy sông (kênh) nên kết quả mô phỏng bãi tràn là cao so với mô hình chiều Việc kết hợp mô hình và chiều cho thấy sự hợp lý diễn toán thủy lực hạ lưu sông Ba về kết quả tính toán cũng thời gian tính toán Vậy nên việc áp dụng mô hình chiều mô phỏng và đánh giá mức độ ngập lụt cho hạ lưu sông Ba (TP Tuy Hòa) là hợp lý và cần thiết 103 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Với kết quả đã đạt được quá trình nghiên cứu , mô phỏng và kiểm định lũ vùng hạ lưu sông Ba, tỉnh Phú Yên, có một số kết luận và kiến nghị sau: Kết Luận Kết quả đạt được  So với một số mô hình thủy văn, thủy lực khác cho thấy bộ mô hình MIKE gồm các modul thủy văn , thủy lực cho phép tính toán đồng thời một hệ thống với đầy đủ các thuộc tính đặc trưng của lưu vực  Mô hình MIKE FLOOD là mộ t công cụ ghép nối mô hình chiều MIKE 11 và chiều MIKE 21 Các kết nối khá linh động đã giúp cho mô hình tính toán khá hoàn chỉnh đối với một lưu vực bao gồm cả đồi núi , đồng bằng và cửa sông ven biển Mô hình có khả mô phỏng cả những hệ thống phức tạp  Với phương pháp nghiên cứu ban đầu đặt là phân tích tổng hợp tài liệu và sử dụng các modul bộ mô hình MIKE gồm: MIKE NAM, MIKE 11, MIKE 21 và MIKE FLOOD Kết quả đạt được là đã mô phỏng dòng chảy lũ toàn hệ thống  Qua phân tích tình hình lũ lụt vùng hạ lưu sông Ba có thể nói lũ ở trầm trọng Kết tính tốn thủy lực cho thấy, lũ vụ 10/1993 (là lũ có lưu lượng lớn Củng Sơn đạt 20700 m3/s) xảy có khoảng gần 22612 P P đất tự nhiên bị ngập lũ chiếm tới 52% diện tích đất tự nhiên ngập vùng hạ lưu, có khoảng 110485 bị ngập sâu nước từ 2m trở lên, 4178 bị ngập sâu m trở lên Còn lũ 11/1988 và 12/1986 lũ thường xuyên xảy ứng với tần suất khoảng 20% có khoảng 1500 nằm phạm vi kênh Bắc Nam bị ngập lũ Đặc biệt là khu vực TP Tuy Hòa bị ngập nặng mỗi có lũ 104  Trên hệ thống đoạn phí a được bao bởi kênh là kênh bắc và kênh nam nên khả chống lũ tràn vào đồng là khá tốt không còn đê ngăn lũ nên rất dễ xảy ngập Tuy nhiên TP Tuy Hịa Đới với trận lũ lịch sử 10/1993 diện tích ngập đồng ngoài phần tràn nước bờ từ sông còn có một phần lớn cũng là mưa tại chỗ gây nên  Những năm gần , hoạt động của các hồ chứa phía thượng lưu làm cho tình hình lũ lụt càng trở nên phức tạp và khó kiểm so át 10/2010 vừa qua làm TP.Tuy Hòa ngập sâu nước  Với bộ thông số đã hiệu chỉnh và kiểm định , cho ta kết quả tương đối chính xác về lượng , dạng lũ và thời gian xuất hiện Vì vậy có thể sử dụng cho việc mô phỏng, dự báo lũ cho vùng hạ lưu sông Ba Những hạn chế còn tồn tại nghiên cứu :  Chưa có điều kiện tham gia nghiên cứu và điều tra thực địa  Số liệu khảo sát bãi tràn còn hạn chế  Cao độ bản đồ DEM còn chưa được hi ệu chỉnh thêm chính xác nên việc mô phỏng còn có những sai sót  Chưa tính tới các phương án với các tần suất lũ khác với các dạng lũ điển hình khác  Các kết luận và đánh giá còn mang tính tổng quát, chưa sâu sắc và chi tiết  Chưa kiểm định với những lũ có lượng lũ nhỏ để đánh giá bộ thông số được toàn diện Kiến Nghị  Cần điều tra , tổng hợp và thu thập thêm những số liệu về bãi ngập , cao độ bản đồ DEM  Xây dựng mộ quy trình vận hành hồ chứa hệ thống một cách hợp lý và có hiệu quả nhằm đảm bảo phòng và tránh lũ cho hạ lưu 105  Tính toán thêm nhiều trận lũ với các phương án khác nhằm tìm bộ thông số đảm bảo mô phỏng và dự báo tốt  Xây dựng mô hình chiều và mô phỏng cho các trận lũ cực lớn nhằm đối phó với khả đập có sự cố và chủ động tránh lũ nhân dân  Với sự “có mặt” của các hồ hệ thống có khả gây thiếu nước trầm trọng mùa khô , ngược lại tiềm ẩn nguy gây lũ lụt nặng nề ở hạ lưu Vì vậy cần có quy trình vận hành hồ chứa cho phục vụ tối ưu mục đích sử dụng 106 TÀI LIỆU THAM KHẢO 107 PHỤ LỤC PL5: Mực nước tính tốn Phú Lâm Ngày/Giờ 03/10/1993 1:00 03/10/1993 2:00 03/10/1993 3:00 03/10/1993 4:00 03/10/1993 5:00 03/10/1993 6:00 03/10/1993 7:00 03/10/1993 8:00 03/10/1993 9:00 03/10/1993 10:00 03/10/1993 11:00 03/10/1993 12:00 03/10/1993 13:00 03/10/1993 14:00 03/10/1993 15:00 03/10/1993 16:00 03/10/1993 17:00 03/10/1993 18:00 03/10/1993 19:00 03/10/1993 20:00 03/10/1993 21:00 03/10/1993 22:00 03/10/1993 23:00 04/10/1993 0:00 04/10/1993 1:00 04/10/1993 2:00 04/10/1993 3:00 04/10/1993 4:00 04/10/1993 5:00 04/10/1993 6:00 04/10/1993 7:00 04/10/1993 8:00 04/10/1993 9:00 04/10/1993 10:00 04/10/1993 11:00 04/10/1993 12:00 04/10/1993 13:00 04/10/1993 14:00 04/10/1993 15:00 04/10/1993 16:00 04/10/1993 17:00 04/10/1993 18:00 04/10/1993 19:00 04/10/1993 20:00 04/10/1993 21:00 04/10/1993 22:00 04/10/1993 23:00 05/10/1993 0:00 Hpl_tính toán 1,374 1,282 1,153 1,072 1,058 1,112 1,217 1,381 1,598 1,87 2,135 2,399 2,642 2,81 2,908 3,088 3,246 3,373 3,492 3,622 3,751 3,86 3,957 4,034 4,097 4,164 4,228 4,296 4,369 4,44 4,513 4,582 4,645 4,701 4,749 4,786 4,813 4,834 4,846 4,856 4,873 4,905 4,948 4,986 5,028 5,066 5,086 5,077 Ngày/Giờ 06/11/1988 1:00 06/11/1988 4:00 06/11/1988 7:00 06/11/1988 10:00 06/11/1988 13:00 06/11/1988 16:00 06/11/1988 19:00 06/11/1988 22:00 07/11/1988 1:00 07/11/1988 4:00 07/11/1988 7:00 07/11/1988 10:00 07/11/1988 13:00 07/11/1988 16:00 07/11/1988 19:00 07/11/1988 22:00 08/11/1988 1:00 08/11/1988 4:00 08/11/1988 7:00 08/11/1988 10:00 08/11/1988 13:00 08/11/1988 16:00 08/11/1988 19:00 08/11/1988 22:00 09/11/1988 1:00 09/11/1988 4:00 09/11/1988 7:00 09/11/1988 10:00 09/11/1988 13:00 09/11/1988 16:00 09/11/1988 19:00 09/11/1988 22:00 10/11/1988 1:00 10/11/1988 4:00 10/11/1988 7:00 10/11/1988 10:00 10/11/1988 13:00 10/11/1988 16:00 10/11/1988 19:00 10/11/1988 22:00 11/11/1988 1:00 11/11/1988 4:00 11/11/1988 7:00 11/11/1988 10:00 11/11/1988 13:00 11/11/1988 16:00 11/11/1988 19:00 11/11/1988 22:00 Hpl_tính tốn 0,84 1,04 1,38 1,65 2,12 2,66 3,26 3,52 3,62 3,68 3,87 4,10 4,18 4,19 4,24 4,23 4,13 4,00 3,93 3,84 3,64 3,45 3,35 3,29 3,19 3,07 3,02 2,97 2,82 2,66 2,59 2,59 2,56 2,51 2,49 2,49 2,39 2,22 2,15 2,17 2,18 2,15 2,15 2,31 Ngày/Giờ 02/12/1986 1:00 02/12/1986 2:00 02/12/1986 3:00 02/12/1986 4:00 02/12/1986 5:00 02/12/1986 6:00 02/12/1986 7:00 02/12/1986 8:00 02/12/1986 9:00 02/12/1986 10:00 02/12/1986 11:00 02/12/1986 12:00 02/12/1986 13:00 02/12/1986 14:00 02/12/1986 15:00 02/12/1986 16:00 02/12/1986 17:00 02/12/1986 18:00 02/12/1986 19:00 02/12/1986 20:00 02/12/1986 21:00 02/12/1986 22:00 02/12/1986 23:00 03/12/1986 0:00 03/12/1986 1:00 03/12/1986 2:00 03/12/1986 3:00 03/12/1986 4:00 03/12/1986 5:00 03/12/1986 6:00 03/12/1986 7:00 03/12/1986 8:00 03/12/1986 9:00 03/12/1986 10:00 03/12/1986 11:00 03/12/1986 12:00 03/12/1986 13:00 03/12/1986 14:00 03/12/1986 15:00 03/12/1986 16:00 03/12/1986 17:00 03/12/1986 18:00 03/12/1986 19:00 03/12/1986 20:00 03/12/1986 21:00 03/12/1986 22:00 03/12/1986 23:00 04/12/1986 0:00 Hpl_tính toán 2,66 2,61 2,57 2,53 2,49 2,39 2,24 2,12 2,07 2,10 2,12 2,16 2,22 2,32 2,54 2,84 3,20 3,57 3,84 4,03 4,17 4,21 4,30 4,36 4,40 4,45 4,50 4,55 4,62 4,64 4,63 4,58 4,54 4,50 4,49 4,46 4,44 4,41 4,39 4,37 4,35 4,33 4,32 4,30 4,29 4,28 4,28 4,30 Ngày/Giờ 05/10/1993 1:00 05/10/1993 2:00 05/10/1993 3:00 05/10/1993 4:00 05/10/1993 5:00 05/10/1993 6:00 05/10/1993 7:00 05/10/1993 8:00 05/10/1993 9:00 05/10/1993 10:00 05/10/1993 11:00 05/10/1993 12:00 05/10/1993 13:00 05/10/1993 14:00 05/10/1993 15:00 05/10/1993 16:00 05/10/1993 17:00 05/10/1993 18:00 05/10/1993 19:00 05/10/1993 20:00 05/10/1993 21:00 05/10/1993 22:00 05/10/1993 23:00 06/10/1993 0:00 06/10/1993 1:00 06/10/1993 2:00 06/10/1993 3:00 06/10/1993 4:00 06/10/1993 5:00 06/10/1993 6:00 06/10/1993 7:00 06/10/1993 8:00 06/10/1993 9:00 06/10/1993 10:00 06/10/1993 11:00 06/10/1993 12:00 06/10/1993 13:00 06/10/1993 14:00 06/10/1993 15:00 06/10/1993 16:00 06/10/1993 17:00 06/10/1993 18:00 06/10/1993 19:00 06/10/1993 20:00 06/10/1993 21:00 06/10/1993 22:00 06/10/1993 23:00 07/10/1993 0:00 07/10/1993 1:00 07/10/1993 2:00 Hpl_tính tốn 5,042 4,983 4,905 4,806 4,696 4,594 4,535 4,449 4,394 4,349 4,301 4,257 4,211 4,158 4,095 4,031 3,969 3,918 3,877 3,845 3,823 3,803 3,78 3,748 3,696 3,621 3,532 3,436 3,342 3,258 3,188 3,13 3,086 3,053 3,027 3,006 2,987 2,965 2,94 2,913 2,885 2,861 2,851 2,928 2,983 3,019 3,037 3,037 3,632 Ngày/Giờ 12/11/1988 1:00 Hpl_tính tốn 2,32 Ngày/Giờ 04/12/1986 1:00 04/12/1986 2:00 04/12/1986 3:00 04/12/1986 4:00 04/12/1986 5:00 04/12/1986 6:00 04/12/1986 7:00 04/12/1986 8:00 04/12/1986 9:00 04/12/1986 10:00 04/12/1986 11:00 04/12/1986 12:00 04/12/1986 13:00 04/12/1986 14:00 04/12/1986 15:00 04/12/1986 16:00 04/12/1986 17:00 04/12/1986 18:00 04/12/1986 19:00 04/12/1986 20:00 04/12/1986 21:00 04/12/1986 22:00 04/12/1986 23:00 05/12/1986 0:00 05/12/1986 1:00 05/12/1986 2:00 05/12/1986 3:00 05/12/1986 4:00 05/12/1986 5:00 05/12/1986 6:00 05/12/1986 7:00 05/12/1986 8:00 05/12/1986 9:00 05/12/1986 10:00 05/12/1986 11:00 05/12/1986 12:00 05/12/1986 13:00 05/12/1986 14:00 05/12/1986 15:00 05/12/1986 16:00 05/12/1986 17:00 05/12/1986 18:00 05/12/1986 19:00 05/12/1986 20:00 05/12/1986 21:00 05/12/1986 22:00 05/12/1986 23:00 06/12/1986 0:00 06/12/1986 1:00 06/12/1986 2:00 Hpl_tính tốn 4,28 4,26 4,24 4,23 4,22 4,20 4,18 4,15 4,13 4,12 4,10 4,05 3,97 3,93 3,89 3,85 3,82 3,82 3,83 3,84 3,84 3,83 3,82 3,80 3,78 3,75 3,73 3,71 3,70 3,68 3,67 3,64 3,61 3,56 3,50 3,42 3,34 3,26 3,19 3,12 3,07 3,04 3,01 3,00 2,98 2,97 2,95 2,93 2,89 2,85 Ngày/Giờ Hpl_tính tốn Ngày/Giờ Hpl_tính tốn Ngày/Giờ 06/12/1986 3:00 06/12/1986 4:00 06/12/1986 5:00 06/12/1986 6:00 06/12/1986 7:00 06/12/1986 8:00 06/12/1986 9:00 06/12/1986 10:00 06/12/1986 11:00 06/12/1986 12:00 06/12/1986 13:00 06/12/1986 14:00 06/12/1986 15:00 06/12/1986 16:00 06/12/1986 17:00 06/12/1986 18:00 06/12/1986 19:00 06/12/1986 20:00 06/12/1986 21:00 06/12/1986 22:00 06/12/1986 23:00 07/12/1986 0:00 Hpl_tính tốn 2,81 2,78 2,76 2,75 2,75 2,73 2,71 2,70 2,68 2,66 2,64 2,62 2,61 2,59 2,57 2,55 2,53 2,52 2,50 2,48 2,46 2,44 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Đặng Văn Bảng (2005) Mô hình toán thủy văn, Đại học Thủy lợi Hà Nợi Hồng Nam Bình (2008) Nghiên cứu ứng dụng mơ hình toán mơ phỏng lũ tràn đồng hệ thống sông Hương tỉnh Thừa Thiên Huế , Luận văn thạc sĩ khoa học, ĐHKHTNHN Nguyễn Cảnh Cầm (2006) Thủy lực dòng hở, nxb Xây dựng Cục Bản đồ, Mảnh bản đồ tỉ lệ 1/10000 khu vực tỉnh Phú Yên Cục Thống kê Phú Yên (1995) Niên giám thống kê 1994 Cục Thống kê Phú Yên (2008) Niên giám thống kê 2007 Nguyễn Hữu Khải , Nguyễn Thanh Sơn (2003) Mô hình toán thủy văn , nxb Đại học QG Hà Văn Khối và nnk (2008) Giáo trình Thủy văn công trình , nxb Khoa học tự nhiên và Cơng nghệ Hà Văn Khơí, Ngũn Ân Niên , Đỗ Tất Túc (2007) Thủy lực sông ngòi , nxb Giáo dục 10 Hà Văn Khối , Thủy văn công trình nâng cao 92002) Bài giảng sau đại học , ĐHTL 11 Nguyễn Văn Lanh (2009) Nghiên cứu tính toán đặc trưng thuỷ văn thuỷ lực làm sở cho việc xây dựng quy trình vận hành mùa lũ hồ Dầu Tiếng, Luận văn thạc sĩ kỹ thuật, Đaị học Thủy lợi 12 Nguyễn Ân Niên và nnk (2005), Giới thiệu chương trình KOD -WQPS tính lũ tràn đồng, thành phần nguồn nước và lắng đọng ph ù sa, Tuyển tập Hội nghị Cơ học thủy khí toàn quốc, Hạ Long 13 Quy phạm tính toán các đặc trưng thủy văn thiết kế QP TL C-6-77 (1979) Bộ Thủy lợi 14 Nguyễn Thanh Sơn (2003) Tính toán thủy văn, nxb Đại học Quốc Gia 15 Thiệu Quang Tân (2007), Đặc điểm điều kiện khí tượng thủy văn tỉnh Phú Yên , Đài KTTV KV Nam Trung Bộ 16 Trang thông tin điện tử Phú Yên: www.phuyen.infor.vn 17 Trang web tỉnh Phú Yên: www.phuyen.gov.vn 18 Ngô Đình Tuấn (2007) Quản lý tổng hợp TNN lưu vực sông Ba, ĐHTL T T T T 19 Ngô Đình Tuấn (2005) Thủy văn nâng cao , Bài giảng cao học thủy văn , ĐHTL 20 Nguyễn Văn Tuần và nnk (2001) Dự báo thủy văn, nxb Đại học Quốc gia 21 Viện Quy hoạch Thủy lợi (2007) Quy hoạch và sử dụng tổng hợp TNN lưu vực sông Ba, Đề tài cấp Bộ NN và PTNT 22 Viện Quy hoạch Thủy lợi (2000), Định hướng quy hoạch lũ miền Trung 23 Viện Q uy hoạch Thủy lợi (2002) Hiệu quả chống lũ hạ du công trình thủy điện sông Ba Hạ, Đề tài cấp Bộ Tiếng Anh 24 Chow V.T, Maidment, D,R and Mays, L.W (1998) Appiled Hydrology, McGraw-Hill, ISBN 0-07-010810-2 25 DHI (2007), Reference Manual MIKE FLOOD 26 DHI (2007), Reference Manual MIKE 21 27 DHI (2006), MIKE Zero Step by Step, Training guide 28 DHI (2007), A modelling System for Rivers and Chanells, Reference Manual MIKE 11 ... giả muốn nghiên cứu, ứng dụng mơ hình MIKE- FLOOD diễn tốn thủy lực kết hợp một, hai chiều để tính tốn dự báo lũ, diễn tốn lũ sơng nhằm đánh giá mức độ ngập lụt khu vực thuộc hạ lưu sông Ba nhằm... thời hiệu Đối tượng phạm vi nghiên cứu + Đối tượng: Dòng chảy hệ thống lưu vực hạ lưu sông Ba + Phạm vi nghiên cứu: Lưu vực hạ lưu sông Ba – tỉnh Phú Yên Phương pháp nghiên cứu + Phân tích tổng... tích nguyên nhân gây ngập lụt vùng hạ lưu sơng Ba tỉnh Phú n + Tìm sở khoa học để dự báo tính tốn lũ cho vùng hạ lưu sơng Ba Từ đánh giá mức độ ngập lụt cho hạ lưu sơng Ba đề xuất giải pháp phịng