(Luận văn thạc sĩ) - Đánh giá hiệu quả cắt lũ của hồ Bản Lải, tỉnh Lạng Sơn đến khu vực hạ du

(Luận văn thạc sĩ) - Đánh giá hiệu quả cắt lũ của hồ Bản Lải, tỉnh Lạng Sơn đến khu vực hạ du(Luận văn thạc sĩ) - Đánh giá hiệu quả cắt lũ của hồ Bản Lải, tỉnh Lạng Sơn đến khu vực hạ du(Luận văn thạc sĩ) - Đánh giá hiệu quả cắt lũ của hồ Bản Lải, tỉnh Lạng Sơn đến khu vực hạ du(Luận văn thạc sĩ) - Đánh giá hiệu quả cắt lũ của hồ Bản Lải, tỉnh Lạng Sơn đến khu vực hạ du(Luận văn thạc sĩ) - Đánh giá hiệu quả cắt lũ của hồ Bản Lải, tỉnh Lạng Sơn đến khu vực hạ du(Luận văn thạc sĩ) - Đánh giá hiệu quả cắt lũ của hồ Bản Lải, tỉnh Lạng Sơn đến khu vực hạ du(Luận văn thạc sĩ) - Đánh giá hiệu quả cắt lũ của hồ Bản Lải, tỉnh Lạng Sơn đến khu vực hạ du(Luận văn thạc sĩ) - Đánh giá hiệu quả cắt lũ của hồ Bản Lải, tỉnh Lạng Sơn đến khu vực hạ du(Luận văn thạc sĩ) - Đánh giá hiệu quả cắt lũ của hồ Bản Lải, tỉnh Lạng Sơn đến khu vực hạ du(Luận văn thạc sĩ) - Đánh giá hiệu quả cắt lũ của hồ Bản Lải, tỉnh Lạng Sơn đến khu vực hạ du(Luận văn thạc sĩ) - Đánh giá hiệu quả cắt lũ của hồ Bản Lải, tỉnh Lạng Sơn đến khu vực hạ du(Luận văn thạc sĩ) - Đánh giá hiệu quả cắt lũ của hồ Bản Lải, tỉnh Lạng Sơn đến khu vực hạ du(Luận văn thạc sĩ) - Đánh giá hiệu quả cắt lũ của hồ Bản Lải, tỉnh Lạng Sơn đến khu vực hạ du(Luận văn thạc sĩ) - Đánh giá hiệu quả cắt lũ của hồ Bản Lải, tỉnh Lạng Sơn đến khu vực hạ du(Luận văn thạc sĩ) - Đánh giá hiệu quả cắt lũ của hồ Bản Lải, tỉnh Lạng Sơn đến khu vực hạ du(Luận văn thạc sĩ) - Đánh giá hiệu quả cắt lũ của hồ Bản Lải, tỉnh Lạng Sơn đến khu vực hạ du(Luận văn thạc sĩ) - Đánh giá hiệu quả cắt lũ của hồ Bản Lải, tỉnh Lạng Sơn đến khu vực hạ du(Luận văn thạc sĩ) - Đánh giá hiệu quả cắt lũ của hồ Bản Lải, tỉnh Lạng Sơn đến khu vực hạ du(Luận văn thạc sĩ) - Đánh giá hiệu quả cắt lũ của hồ Bản Lải, tỉnh Lạng Sơn đến khu vực hạ du(Luận văn thạc sĩ) - Đánh giá hiệu quả cắt lũ của hồ Bản Lải, tỉnh Lạng Sơn đến khu vực hạ du(Luận văn thạc sĩ) - Đánh giá hiệu quả cắt lũ của hồ Bản Lải, tỉnh Lạng Sơn đến khu vực hạ du(Luận văn thạc sĩ) - Đánh giá hiệu quả cắt lũ của hồ Bản Lải, tỉnh Lạng Sơn đến khu vực hạ du(Luận văn thạc sĩ) - Đánh giá hiệu quả cắt lũ của hồ Bản Lải, tỉnh Lạng Sơn đến khu vực hạ du

LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan cơng trình nghiên cứu thân tác giả Các kết nghiên cứu kết luận luận văn trung thực, không chép từ nguồn hình thức Việc tham khảo nguồn tài liệu thực trích dẫn ghi nguồn tài liệu tham khảo quy định Tác giả luận văn Cao Lê Hùng i LỜI CÁM ƠN Sau thời gian nghiên cứu, tác giả hoàn thành luận văn thạc sỹ “Đánh giá hiệu cắt lũ hồ Bản Lải tỉnh Lạng Sơn đến khu vực hạ du” Đây đề tài phức tạp khó khăn việc thu thập, phân tích thơng tin số liệu vấn đề liên quan đến đề xuất giải pháp cụ thể Tuy vậy, trình triển khai thực tác giả cố gắng đến mức cao để hoàn thành luận văn với khối lượng chất lượng tốt Trong q trình học tập, nghiên cứu hoàn thành luận văn, tác giả nhận nhiều giúp đỡ thầy cơ, bạn bè gia đình Trước hết tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc trân trọng tới PGS TS Trần Kim Châu, người Thầy bảo, hướng dẫn giúp đỡ tác giả tận tình suốt thời gian thực hồn thành luận văn Tác giả xin gửi lời cảm ơn đến Phòng Đào tạo đại học sau đại học, Khoa Thủy văn Tài nguyên nước trường Đại học Thủy lợi tồn thể thầy giảng dạy, giúp đỡ tác giả thời gian học tập thực luận văn Nhân dịp này, tác giả xin chân thành cảm ơn Th.s Nguyễn Việt Hưng – Giám đốc Trung tâm Thủy văn Môi trường, Tổng Công ty Tư vấn Xây dựng thủy lợi Việt Nam CTCP đồng nghiệp giúp đỡ tác giả trình thực luận văn Cuối tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành tới bạn bè, người thân gia đình động viên, ủng hộ, chia sẻ chỗ dựa tinh thần giúp tác giả tập trung nghiên cứu hoàn thành luận văn Do thời gian nghiên cứu không dài, trình độ kinh nghiệm thực tiễn chưa nhiều nên luận văn chắn tránh hạn chế thiếu sót Tác giả kính mong thầy, giáo, đồng nghiệp đóng góp ý kiến để kết nghiên cứu hoàn thiện ii MỤC LỤC MỤC LỤC HÌNH vi DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT vii MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HIỆU QUẢ CẮT LŨ CỦA HỒ CHỨA TRONG NƯỚC VÀ TRÊN THẾ GIỚI 1.1 Tổng quan nghiên cứu nước hiệu cắt lũ hồ chứa 1.2 Tổng quan nghiên cứu nước hiệu cắt lũ hồ chứa 1.3 Hiện trạng quy hoạch phòng chống lũ lưu vực sông Kỳ Cùng 1.3.1 Hiện trạng hồ chứa thủy lợi 1.3.2 Hiện trạng thủy điện 1.3.3 Nhận xét chung CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU 11 2.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên lưu vực nghiên cứu 11 2.1.1 Vị trí địa lý 11 2.1.2 Đặc điểm địa hình, địa chất thổ nhưỡng 12 2.2 Các đặc trưng khí tượng 14 2.2.1 Nhiệt độ 14 2.2.2 Độ ẩm 15 2.2.3 Số nắng 15 2.2.4 Bốc 16 2.2.5 Gió 16 2.2.6 Chế dộ mưa 17 2.2.7 Các tượng thời tiết đặc biệt khác 19 2.3 Chế độ lũ 20 2.2.1 Đặc trưng lũ 20 2.2.2 Chế độ lũ 21 2.4 Thảm phủ thực vật 22 2.5 Đặc điểm hệ thống sơng ngịi 27 2.6 Tình hình tài liệu khí tượng thủy văn 29 2.6.1 Mạng lưới trạm khí tượng 29 2.6.2 Mạng lưới trạm thủy văn 29 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN THỦY VĂN THIẾT KẾ 31 iii 3.1 Hiện trạng ngập lụt lưu vực sông Kỳ Cùng 31 3.1.1 Đặc điểm địa hình vùng ngập lụt 31 3.1.2 Thiệt hại lũ lưu vực 35 3.2 Đặc điểm hình thành lũ diễn biến số trận lũ lớn lưu vực sông Kỳ Cùng 40 3.2.1 Đặc điểm hình thành lũ lưu vực sông Kỳ Cùng 40 3.2.2 Diễn biến số trận lũ lớn lưu vực sông Kỳ Cùng 41 3.3 Diện tích vị trí lưu vực nhập lưu 47 3.4 Tính toán đặc trưng thủy văn 48 3.4.1 Tính tốn lưu lượng đỉnh lũ lớn 48 3.4.2 Tổng lượng lũ thiết kế 50 3.4.3 Đường trình lũ 52 3.5 Điều tiết lũ qua cơng trình 53 CHƯƠNG 4: XÂY DỰNG BẢN ĐỒ NGẬP LỤT HẠ DU VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CẮT LŨ CỦA HỒ BẢN LẢI 56 4.1 Phân tích lựa chọn mơ hình 56 4.1.1 Lựa chọn mơ hình tính toán 56 4.1.2 Cơ sở lý thuyết mơ hình MIKE FLOOD 57 4.2 Thiết lập mơ hình thủy lực 60 4.2.2 Thiết lập mơ hình thủy lực chiều Mike 11 60 4.2.3 Thiết lập mơ hình thủy lực chiều Mike 21 63 4.2.4 Hiệu chỉnh kiểm định mơ hình 64 4.2.5 Tính toán phương án thiết kế 73 4.3 Xây dựng đồ ngập lụt 75 4.3.1 Công cụ xây dựng đồ ngập lụt 75 4.3.2 Xây dựng đồ ngập lụt theo kịch tính tốn 76 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 81 KẾT LUẬN 81 KIẾN NGHỊ 81 iv MỤC LỤC BẢNG Bảng 1 Hiện trạng hồ thủy lợi lưu vực Bảng Hiện trạng cơng trình thủy điện lưu vực Bảng Đặc trưng nhiệt độ tháng nhiều năm trạm (0C) 15 Bảng 2 Đặc trưng độ ẩm tháng nhiều năm trạm (%) 15 Bảng Đặc trưng số nắng tháng nhiều năm trạm (giờ) 16 Bảng Đặc trưng bốc tháng nhiều năm trạm (giờ) 16 Bảng Đặc trưng tốc độ gió trung bình tháng năm trạm (m/s) 17 Bảng Lượng mưa tháng năm trạm (mm) 18 Bảng Lượng mưa mùa lũ, mùa khô tỷ lệ so với lượng mưa năm 18 Bảng Thống kê số đỉnh lũ xuất tháng năm trạm vùng nghiên cứu 20 Bảng Lượng lũ thời đoạn lũ lớn năm trạm vùng nghiên cứu 20 Bảng Diện tích vị trí lưu vực nhập lưu hệ thống 47 Bảng 3 Kết lưu lượng đỉnh lũ tuyến đập theo tần suất(m3/s) 50 Bảng Bảng tổng lượng lũ tần suất P = 0,2% lưu vực nhập lưu (tr m3) 50 Bảng Bảng tổng lượng lũ tần suất P = 1,0% lưu vực nhập lưu (tr m3) 51 Bảng Đường trình lũ sau đập Bản Lải (m3/s) 54 So sánh nhận xét kết tính tốn: 54 Bảng Kết tính tốn lưu lượng đỉnh theo tần suất 55 Bảng Kết hiệu chỉnh mơ hình trận lũ năm 2014 66 Bảng Kết hiệu chỉnh mơ hình trận lũ lịch sử năm 1986 71 Bảng Mực nước lớn mặt cắt điển hình ứng với kịch 73 Bảng 4 Kết tính tốn diện ngập theo cấp độ sâu ngập vùng hạ du hồ 73 Bảng Mực nước lớn mặt cắt điển hình ứng với kịch 74 Bảng Kết tính toán diện ngập theo cấp độ sâu ngập vùng hạ du hồ 74 Bảng Đánh giá hiệu hồ chứa nước Bản Lải giảm diện tích ngập lụt 74 Bảng Giới thiệu chức phần ArcGIS 76 v MỤC LỤC HÌNH Hình Bản đồ lưu vực sông Kỳ Cùng 11 Hình 2 Bản đồ mạng lưới trạm khí tượng, thủy văn lưu vực sơng Kỳ Cùng 30 Hình Kết nối chuẩn Mike Flood 58 Hình Kết nối bên Mike Flood 59 Hình Kết nối cơng trình Mike Flood 59 Hình 4 Sơ đồ mạng lưới sông vùng dự án 61 Hình Mặt cắt sơng Kỳ Cùng K0+000 (sau đập Bản Lải) 62 Hình Mặt cắt sơng Kỳ Cùng K46+350 62 Hình Mặt cắt ngang sơng Kỳ Cùng mô cầu Gia Cát 62 Hình Đập ngầm hạ lưu thành phố Lạng Sơn 63 Hình DEM địa hình 63 Hình 10 Đường q trình mực nước tính tốn thực đo sông Kỳ Cùng trạm Lạng Sơn 64 Hình 11 Đường trình lưu lượng tính tốn thực đo sơng Kỳ Cùng trạm Lạng Sơn 65 Hình 12 Q trình mực nước tính tốn thực đo trận lũ 1986 sông Kỳ Cùng trạm Lạng Sơn 68 Hình 13 Diện ngập lũ lịch sử năm 1986 khu vực TP Lạng Sơn 69 Hình 14 Bản đồ phạm vi ngập lưu vực sông Kỳ Cùng – Kịch lũ kiểm tra P = 0.2% chưa có hồ Bản Lải 77 Hình 15 Bản đồ phạm vi ngập lưu vực sông Kỳ Cùng – Kịch lũ kiểm tra P = 1.0% chưa có hồ Bản Lải 78 Hình 16 Bản đồ phạm vi ngập lưu vực sông Kỳ Cùng – Kịch xả lũ thiết kế P = 0.2% có hồ Bản Lải 79 Hình 17 Bản đồ phạm vi ngập lưu vực sông Kỳ Cùng – Kịch xả lũ thiết kế P = 1.0% có hồ Bản Lải 80 vi DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT HEC Tổng Công ty Tư vấn Xây dựng thủy lợi Việt Nam - CTCP LVS Lưu vực sơng KTTV Khí tượng Thủy văn vii MỞ ĐẦU Nhìn chung, nghiên cứu quy hoạch thuỷ lợi trước chủ yếu tập trung giải cấp nước tưới cho lúa, phát triển nông nghiệp với cấu trồng thay đổi, trồng loại có giá trị kinh tế cao, nhu cầu nước cấp không cho lúa, màu mà phục vụ cho ăn công nghiệp Hơn tốc độ đô thị, công nghiệp hố tăng địi hỏi u cầu cấp nước thay đổi Dịng sơng Kỳ Cùng có chiều dài 254km tới biên giới Việt - Trung Ngoài toàn lưu vực có 800 cơng trình thủy lợi lớn nhỏ phục vụ vào sản xuất nông nghiệp dân sinh Các giải pháp phòng chống lũ quy hoạch chung chung khơng có tính tốn phương án phòng chống lũ đánh giá hiệu cơng trình phịng lũ lưu vực Điều gây khó khăn cho cơng tác phịng chống lũ lụt hàng năm lưu vực lũ lớn xảy Chính vậy, vấn đề quản lý lũ lụt lưu vực sông Kỳ Cùng cần nghiên cứu chi tiết để giúp tỉnh Ban đạo phịng chơng lụt, bão đê điều đạo có hiệu cơng tác phịng chống lụt bão có lũ xảy Nội dung luận văn “Đánh giá hiệu cắt lũ hồ Bản Lải tỉnh Lạng Sơn đến khu vực hạ du” phần nói lên vai trị hồ chứa nước Bản Lải việc cắt giảm, hạn chế lưu lượng lũ đến khu vực thượng nguồn sông Kỳ Cùng, giảm thiểu thiệt hại cho vùng hạ du nói chung thành phố Lạng Sơn nói riêng Tính cấp thiết Đề tài: Lưu vực sông Kỳ Cùng thuộc vùng Đông Bắc Việt Nam Đoạn chảy qua lãnh thổ Việt Nam có diện tích lưu vực 6.600 km2, sơng dài 243km bắt nguồn từ vùng núi Bắc Xa thuộc huyện Đình Lập có độ cao 1166m, chạy từ Đơng Nam lên Tây Bắc qua huyện Lộc Bình đến thành phố Lạng Sơn, Điềm He, Na Sầm, Bình Độ Do đặc điểm địa hình nên Lạng Sơn có ảnh hưởng lũ quét nhiều vùng lưu vực Chính mà hàng năm có mưa lớn xảy lưu vực, kết hợp với độ dốc lớn, tạo lũ sớm tập trung nhanh, gây ngập lụt số vùng thị trấn Thất Khê, thành phố Lạng Sơn,… làm xói lở đoạn kè sung yếu, gây thiệt hại người tài sản nhân dân lên đến hàng chục tỷ đồng Chính vậy, việc xây dựng đồ ngập lụt cho hạ du tương ứng với trường hợp trước sau có cơng trình sở quan trọng việc đánh giá hiệu hồ chứa Bản Lải việc cắt lũ cho hạ du Mục đích Đề tài: - So sánh đánh giá việc cắt lũ hồ Bản Lải với trạng - Nghiên cứu, đánh giá mức độ ngập lụt cho hạ du đập Bản Lải Phạm vi nghiên cứu: Phạm vi nghiên cứu đề tài lưu vực sơng Kỳ Cùng tính đến thành phố Lạng Sơn Căn vào điều kiện tài liệu địa hình, đề tài mơ hệ thống thủy lực cho dịng sơng Kỳ Cùng hạ lưu đập Bản Lải đến thành phố Lạng Sơn Phương pháp nghiên cứu: - Phương pháp thống kê: tổng hợp, thống kê tài liệu tượng thời tiết, thiên tai bất thường, đặc điểm tự nhiên, khí hậu lưu vực sơng Kỳ Cùng; - Phương pháp phân tích, đánh giá: sở thống kê, kế thừa tài liệu, liệu liên quan đến vấn đề nghiên cứu, thực phân tích diễn biến, xu lũ khả ngập lụt xảy hạ du; - Phương pháp mơ hình tốn: sử dụng chuỗi số liệu thu thập xử lý thủy văn khu vực nghiên cứu làm đầu vào cho điều tiết lũ, mơ hình thủy lực diễn tốn dịng chảy Sau phân tích kết mơ hình, xây dựng đồ ngập lụt cho hạ du; - Phương pháp viễn thám GIS: Xây dựng đồ ngập lụt Phương pháp thực hiện: (i) Phương pháp thống kê: để phân tích đánh giá đặc điểm khí hậu thủy văn lưu vực nghiên cứu Trong luận văn, phương pháp coi phương pháp - Về diện ngập, lũ lịch sử 1986 khu vực thành phố Lạng Sơn ngập nặng, khu vực khác Lộc Bình số khu ven sơng xảy ngập Qua điều tra thấy diện ngập có tương đồng với thực tế xảy - Tại vết lũ điều tra tính toán cho kết tương đối tốt Qua bảng so sánh số vết lũ dọc sông Kỳ Cùng cho thấy sai số nằm khoảng 10-30cm Các vết lũ kiểm định đánh giá thấy đường mực nước dọc sông tương đối phù hợp 70 Bảng Kết hiệu chỉnh mơ hình trận lũ lịch sử năm 1986 TT K/c từ đầu sông (km) 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 0.00 2.07 4.38 6.08 7.16 8.92 10.34 11.49 12.52 13.22 14.32 15.43 16.61 19.07 20.48 21.58 23.74 25.28 28.50 30.61 32.54 Tọa độ vết lũ (VN2000) Cao độ vết lũ điều tra (m) Mực nước lớn tính tốn (m) Chênh lệch (m) Địa điểm điều tra 21°45'36",106°59'25" 21°45'4",106°58'51" 21°45'30",106°57'44" 21°44'56",106°57'3" 21°44'27",106°57'11" 21°44'42",106°56'45" 21°44'16",106°56'32" 21°44'52",106°56'12" 21°44'40",106°56'6" 21°44'33",106°55'43" 21°44'53",106°55'43" 21°45'9",106°55'28" 21°45'39",106°55'10" 21°46'7",106°54'27" 21°46'17",106°53'47" 21°46'28",106°53'18" 21°46'37",106°52'25" 21°47'2",106°52'45" 21°47'29",106°51'18" 21°47'43",106°50'40" 21°48'44",106°50'44" 280.58 279.56 279.19 279.29 278.57 277.91 277.24 276.88 276.42 276.79 276.41 276.36 276.24 273.69 273.50 273.31 273.34 272.21 266.43 266.40 266.38 280.61 279.92 279.49 278.88 278.59 277.89 277.30 276.94 276.49 276.60 276.52 276.08 275.75 274.17 273.66 273.40 273.24 271.86 266.96 266.03 266.37 -0.03 -0.36 -0.30 0.41 -0.02 0.02 -0.06 -0.06 -0.07 0.19 -0.11 0.28 0.49 -0.48 -0.16 -0.09 0.10 0.35 -0.53 0.37 0.01 Thôn Kỳ Nghiều, xã Tú Đoạn, huyện Lộc Bình Thơn Bản Cuốn, xã Tú Đoạn, huyện Lộc Bình Thơn Pị Mới, xã Tú Đoạn, huyện Lộc Bình Thơn Bản Tấu, xã Tú Đoạn, huyện Lộc Bình Thơn Bản Tấu, xã Tú Đoạn, huyện Lộc Bình Thơn Pị Cóoc, xã Tú Đoạn, huyện Lộc Bình Thơn Pị Cóoc, xã Tú Đoạn, huyện Lộc Bình Cầu Pị Lọi, xã Tú Đoạn, huyện Lộc Bình Thơn Pị Lọi, xã Tú Đoạn, huyện Lộc Bình Khu Trục Vằng, TT Lộc Bình, huyện Lộc Bình Cầu Bản Thét, TT Lộc Bình, huyện Lộc Bình Khu Bản Kho, TT Lộc Bình, huyện Lộc Bình Cầu Hát Lại, TT Lộc Bình, huyện Lộc Bình Khu Phiêng Quăn, TT Lộc Bình, huyện Lộc Bình Thơn Khịn Chu, xã Đồng Bục, huyện Lộc Bình Thơn Khịn Chu, xã Đồng Bục, huyện Lộc Bình Thơn Tham Quang, xã Vân Mộng, huyện Lộc Bình Thơn Tham Quang, xã Vân Mộng, huyện Lộc Bình Thơn Khịn Chả, xã Vân Mộng, huyện Lộc Bình Thơn Tằm Thoang, xã Vân Mộng, huyện Lộc Bình Thơn Bắc Nga, xã Gia Cát, huyện Cao Lộc 71 TT K/c từ đầu sông (km) Tọa độ vết lũ (VN2000) 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 35.69 37.52 39.42 40.32 41.10 42.09 43.33 44.38 44.94 45.60 46.35 47.08 47.59 50.10 52.04 54.11 55.60 57.53 21°48'26",106°50'26" 21°48'49",106°50'13" 21°49'25",106°49'20" 21°50'6", 106°48'4" 21°49'50", 106°47'17" 21°49'33", 106°46'24" 21°50'4", 106°46'25" 21°50'25", 106°46'17" 21°50'49", 106°46'3" 21°49'58", 106°45'39" 21°50'24", 106°45'36" 21°50'35", 106°45'37" 21°51'4", 106°45'27" 21°50'49", 106°44'43" 21°50'46", 106°44'26" 21°50'39", 106°44'2" 21°51'16", 106°43'55" 21°52'5", 106°43'12" Cao độ vết lũ điều tra (m) 266.30 265.76 263.86 261.82 261.71 260.86 260.81 260.75 260.60 260.41 260.25 259.98 259.87 258.59 258.03 257.83 255.07 253.23 Mực nước lớn tính tốn (m) Chênh lệch (m) Địa điểm điều tra 266.08 265.22 263.32 262.19 261.35 260.83 260.62 260.40 260.34 260.33 260.27 260.04 259.79 258.73 258.48 257.58 255.46 252.57 0.22 0.54 0.54 -0.37 0.36 0.03 0.19 0.35 0.26 0.08 -0.02 -0.06 0.08 -0.14 -0.45 0.25 -0.39 0.66 Thôn Bắc Nga, xã Gia Cát, huyện Cao Lộc Thôn Bắc Đông 1, xã Gia Cát, huyện Cao Lộc Thôn Bắc Đông 2, xã Gia Cát, huyện Cao Lộc Thôn Cố Củng, xã Gia Cát, huyện Cao Lộc Thơn Bình Cầm, xã Mai Pha, TP Lạng Sơn Cầu Mai Pha, xã Mai Pha, TP Lạng Sơn Khu Sân Bay, xã Mai Pha, TP Lạng Sơn Khu Sân Bay, xã Mai Pha, TP Lạng Sơn Xóm Quảng Sình, phường Đơng Kinh, TP Lạng Sơn Thôn Rọ Phải, xã Mai Pha, TP Lạng Sơn Khối 3, phường Đông Kinh, TP Lạng Sơn Khối 2, phường Đông Kinh, TP Lạng Sơn Khối Cửa Bắc, phường Tam Thanh, TP Lạng Sơn Khối 1, phường Chi Lăng, TP Lạng Sơn Khối Trần Quang Khải 1, P.Chi Lăng, TP Lạng Sơn Thơn Nà Pàn, xã Hồng Đồng, TP Lạng Sơn Thơn Nà Pàn, xã Hồng Đồng, TP Lạng Sơn Thơn Khuổi Khuốc, xã Hồng Đồng, TP Lạng Sơn 72 4.2.5 Tính tốn phương án thiết kế a Các trường hợp tính tốn: - Tính tốn mơ hình với trường hợp khơng có hồ Bản Lải, lũ đến tự nhiên tần suất 1% 0,2% - Tính tốn mơ hình với trường hợp có hồ Bản Lải tham gia cắt lũ tần suất 1% 0,2% b Trường hợp khơng có hồ Bản Lải Điều kiện biên, đường q trình lũ tự nhiên đến Bản Lải lưu vực nhập lưu trình bảy chương III Tiến hành diễn tốn mơ hình thủy lực MIKEFLOOD thiết lập, kết thủy lực sau: Bảng Mực nước lớn mặt cắt điển hình ứng với kịch STT Hmax xả lũ tần suất P (m) Vị trí P= 0,2% P= 1,0% Sau ngã Bản Lải + Bản Thìn 283.65 280.88 Thị trấn Lộc Bình 279.11 276.23 Thành phố Lạng Sơn 262.51 259.76 Bảng 4 Kết tính tốn diện ngập theo cấp độ sâu ngập vùng hạ du hồ Diện ngập theo độ sâu ngập (ha) Vùng ngập Kịch < 0.5m 0,5-1m - 2m - 3m - 5m > 5m Tổng diện tích ngập (ha) Hạ du hồ Bản Lải Lũ P=0.2% 72.41 101.09 247.16 666.26 681.90 544.74 2313.55 Lũ P=1.0% 86.90 107.21 163.30 186.53 144.43 45.09 733.46 Thị trấn Lộc Bình Lũ P=0.2% 10.33 7.49 11.35 11.31 15.54 11.02 67.04 Lũ P=1.0% 12.40 7.94 7.50 3.17 3.29 15.80 50.10 Khu vực Thành phố Lạng Sơn Lũ P=0.2% 62.08 93.60 235.81 654.96 666.35 533.71 2246.51 Lũ P=1.0% 74.50 99.27 155.80 183.36 141.14 683.36 73 29.29 c Trường hợp có hồ Bản Lải Tương tự trường hợp khơng có hồ Bản Lải, cập nhật kết tính tốn điều tiết xả lũ thiết kế lũ kiểm tra Hồ chứa nước Bản Lải trình bảy chương III Tiến hành diễn tốn mơ hình thủy lực MIKEFLOOD thiết lập, kết thủy lực sau: Bảng Mực nước lớn mặt cắt điển hình ứng với kịch STT Vị trí Sau ngã Bản Lải + Bản Thìn Thị trấn Lộc Bình Thành phố Lạng Sơn Hmax xả lũ tần suất P% (m) P= 0,2% P= 1,0% 278,32 280,59 274,22 276,21 257,58 259,82 Bảng Kết tính tốn diện ngập theo cấp độ sâu ngập vùng hạ du hồ Diện ngập theo độ sâu ngập (ha) Vùng ngập Kịch Tổng diện tích ngập (ha) Hạ du hồ Bản Lải Xả lũ P=0.2% < 0.5m 75.57 Xả lũ P=1.0% 90.69 108.04 109.10 54.26 37.80 0.00 399.89 Thị trấn Lộc Bình Xả lũ P=0.2% 11.09 10.91 10.34 4.47 5.37 0.85 43.03 Xả lũ P=1.0% 13.31 11.57 6.83 1.25 1.14 0.00 34.10 Khu vực Thành phố Lạng Sơn Xả lũ P=0.2% 64.48 90.96 154.79 189.35 173.08 40.44 713.10 Xả lũ P=1.0% 77.38 96.47 102.27 53.01 36.66 0.00 365.79 0.5-1m - 2m - 3m - 5m > 5m 101.87 165.13 193.82 178.45 41.29 756.13 Bảng Đánh giá hiệu hồ chứa nước Bản Lải giảm diện tích ngập lụt Tổng diện tích ngập (ha) Kịch Tỷ lệ (%) Lũ thiết kế Có điều tiết hồ Bản Lải giảm ngập P = 0.2% 2313.55 756.13 67% P = 1% 733.46 399.89 45% Với nhiệm vụ đặt cho Hồ chứa nước Bản Lải giảm lũ vụ cho thành phố Lạng Sơn vùng phụ cận với tần suất P=1% (tương đương trận lũ năm 1986) qua kết nghiên cứu, tính tốn nhận thấy hồ Bản Lải đáp ứng tốt vai trị việc giảm ngập lụt cho vùng hạ du với khả cắt 74 giảm 68% đỉnh lũ thiết kế 1%, mực nước lớn sông Kỳ Cùng giảm từ đến 3m (tùy vị trí) cắt giảm 45% diện tích ngập cho toàn vùng 4.3 Xây dựng đồ ngập lụt 4.3.1 Công cụ xây dựng đồ ngập lụt ArcGIS phần mềm đuợc sử dụng phổ biến giới, với ứng dụng chủ yếu phân tích, khai thác thông tin địa lý ArcGIS công cụ thật mạnh việc thành lập đồ chuyên nghiệp, tập hợp phân tích liệu Nhằm đáp ứng yêu cầu giải toán đa dạng GIS, ứng dụng chuyên biệt chạy ArcGIS Desktop ArcGIS Desktop Extension ứng dụng chuyên biệt cho chuyển đổi, thống kê, phân tích liệu, phân tích ba chiều, v.v… thiết kế cho nhiều toán GIS Các ứng dụng mở rộng ArcGIS bao gồm: - Geostatistical Analyst, - ArcGIS Publisher - Network Analyst - Schematics - Survey Analyst - Tracking Analyst - Data Interoperability - Maplex for ArcGIS - ArcScan for ArcGIS 75 Bảng Giới thiệu chức phần ArcGIS Ứng dụng 3D Analyst Spatial Analyst Geostatistical Analyst ArcGIS Publisher Network Analyst Schematics Survey Analyst Tracking Analyst Data Interoperability Maplex for ArcGIS ArcScan for ArcGIS Chức Bộ cơng cụ phân tích mơ hình hóa ba chiều Bộ cơng cụ phân tích khơng gian mạnh mẽ Cơng cụ hỗ trợ thống kê cho phân tích Cơng cụ xuất bản đồ Bộ cơng cụ phân tích mạng lưới Cơng cụ tạo mơ hình từ liệu dạng mạng lưới Bộ công cụ quản lý xử lí số liệu trắc địa Bộ cơng cụ phân tích, theo dõi tượng biến đổi theo thời gian Bộ công cụ chuyển đổi liệu từ nhiều nguồn khác Công cụ hỗ trợ đặt nhãn đồ sáng Cơng cụ hỗ trợ số hóa tự động, bán tự động Đặc biệt phần mềm có khả tích hợp với số cơng cụ mơ hình Mike Viện thủy lực Đan Mạch (DHI) nên ArcGIS mở số file định dạng mơ hình Mike chồng chập lên đồ GIS Khi ta xây dựng đồ chuyên đề mong muốn 4.3.2 Xây dựng đồ ngập lụt theo kịch tính tốn Căn vào kịch tính tốn thủy lực tính tốn trên, dựa phần mềm ArcGIS, xây dựng đồ ngập lụt vùng nghiên cứu Các đồ ngập lụt trình bày đây: 76 Hình 14 Bản đồ phạm vi ngập lưu vực sông Kỳ Cùng – Kịch lũ kiểm tra P = 0.2% chưa có hồ Bản Lải 77 Hình 15 Bản đồ phạm vi ngập lưu vực sông Kỳ Cùng – Kịch lũ kiểm tra P = 1.0% chưa có hồ Bản Lải 78 Hình 16 Bản đồ phạm vi ngập lưu vực sông Kỳ Cùng – Kịch xả lũ thiết kế P = 0.2% có hồ Bản Lải 79 Hình 17 Bản đồ phạm vi ngập lưu vực sông Kỳ Cùng – Kịch xả lũ thiết kế P = 1.0% có hồ Bản Lải 80 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Trên sở mục tiêu nghiên cứu, luận văn sâu nghiên cứu kịch chống lũ thiết kế kiểm tra hồ chứa nước Bản Lải đưa kết thống kê đồ ngập lụt cho vùng hạ du Ứng dụng mơ hình MIKE11, MIKE 21 MIKE FLOOD diễn tốn lũ đánh giá vai trị hồ chứa nước Bản Lải phòng chống lũ khả ngập lụt khu vực hạ lưu sông Kỳ Cùng với phương án khác Mặc dù Hồ chứa nước Bản Lải khống chế diện tích lưu vực 1/3 lưu vực Kỳ Cùng đến TP Lạng Sơn hiệu Hồ đáng kể, cắt 70% đỉnh lũ thiết kế giảm diện tích ngập lụt mức độ ngập cho vùng hạ du nói chung thành phố Lạng Sơn nói riêng KIẾN NGHỊ Những kết thực luận văn dừng lại mức độ nghiên cứu bước đầu, chưa có sâu vào phương án cắt giảm lũ khác cho thành phố Lạng Sơn nói riêng vùng hạ du sơng Kỳ Cùng nói riêng chưa đưa phương án cắt giảm cụ thể, hiệu cho hệ thống Để quản lý hiệu diễn biến lũ sông Kỳ Cùng cần có biện pháp phi cơng trình lắp đặt trạm đo mưa thủy văn phục vụ dự báo, trang bị hệ thống máy tính có tốc độ cao xử lý hỗ trợ hệ thống thông tin định Sông Kỳ Cùng sông nội tỉnh, sở tiếp cận hệ thống tổng hợp có ứng dụng cơng nghệ mơ cập nhật nâng cao chất lượng dự báo mưa lũ phục vụ tốt cho cơng tác phịng chống lũ lưu vực, cần sớm triển khai: Bổ sung mạng lưới quan trắc khí tượng thủy văn, bố trí điểm đo mưa, khôi phục lại trạm đề xuất Bố trí kinh phí thường xuyên để vận hành mạng lưới quan trắc tài nguyên nước vị trí trạm đo nêu vị trí kiểm sốt đề xuất để tạo lập thông tin, số liệu phục vụ thông báo, cảnh báo điều hành tác nghiệp vận hành 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Bộ Thủy Lợi, Quy phạm Tính toán đặc trưng Thủy văn thiết kế QPTL C-6-77, 1979; [2] Đỗ Đình Khơi – Hồng Niêm, Dịng chảy lũ Sơng ngịi Việt Nam, 1991; [3] PGS TS Trần Thanh Xuân, Đặc điểm Thủy văn nguồn gốc sông Việt Nam, 2007; [4] Trường Đại học Thủy Lợi, Giáo trình Thủy văn cơng trình, 2008; [5] Nguyễn Văn Tỉnh, “Hiệu hồ chứa thượng nguồn vai trò cắt giảm lũ vụ cho vùng hạ lưu sơng Hương”; [6] Bùi Minh Hòa, LVThs “Nghiên cứu xây dựng đồ ngập lụt hạ lưu lưu vực sông Ba”, 2012; [7] Trần Văn Tình , LVThs “Xây dựng đồ ngập lụt vùng hạ lưu lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn”, 2013; [8] Nguyễn Hoàng Sơn, Hoàng Thanh Tùng, Lê Kim Truyền, Trần Kim Châu “Xây dựng công cụ dự báo lũ đến hồ cảnh báo ngập lụt xả lũ vỡ đập gây cho hồ chứa vừa nhỏ”, 2014; [9] Cao Đình Huy, Lê Hùng “Nghiên cứu hiệu cắt giảm lũ hạ du hệ thống hồ chứa thủy điện sông Ba”; [10] Ủy ban nhân dân Tỉnh Lạng Sơn, Báo cáo tóm tắt “Quy hoạch tổng thể phát triển Kinh tế - Xã hội vùng kinh tế liên huyện Chi Lăng – Hữu Lũng – Lộc Bình – Đình Lập đến năm 2020”, 2015 [11] Nguyễn Thanh Sơn, Phan Ngọc Thắng, Nguyễn Xn “Phân tích tình hình ngập úng lũ lụt miền hạ du lưu vực sông Lam”, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất Môi trường, Tập 32, Số 3S (2016) 167-174; [12] Viện thủy điện Năng lượng tái tạo, Hồ sơ kỹ thuật " Kế hoạch quản lý lũ tổng hợp lưu vực sông Kỳ Cùng, tỉnh Lạng Sơn", 2016; 82 [13] Tổng Công ty TVXD Thủy lợi Việt Nam – CTCP, Thuyết minh tính tốn Thủy văn Thủy lợi dự án Hồ chứa nước Bản Lải giai đoạn Thiết kế kỹ thuật, 2017; [14] Tổng Công ty TVXD Thủy lợi Việt Nam – CTCP, Thuyết minh tính tốn Thủy lực Nước Dềnh dự án Hồ chứa nước Bản Lải, 2017; [15] Báo điện tử Sở Nông nghiệp Phát triển Nông thôn tỉnh Lạng Sơn: http://sonn.langson.gov.vn/ Tiếng Anh [16] Tác giả J Yazdi S A A Salehi Neyshabouri, “Optimal design of floodcontrol multi-reservoir system on a watershed scale”, Volume 63, Issue 2, pp 629 646, Natural Hazards, September 2012; [17] Tác giả K Kaboosi R Jelini, “The efficiency of detention reservoirs for flood control on the Jafar Abad River in Golestan province (Iran)”, Volume 42, Issue 2, pp 129–134, Russian Meteorology and Hydrology, February 2017; [18] http://manuals.mikepoweredbydhi.help/2017/MIKE_21.htm 83 PHỤ LỤC TÍNH TỐN 84 ... tiết để giúp tỉnh Ban đạo phịng chơng lụt, bão đê điều đạo có hiệu cơng tác phịng chống lụt bão có lũ xảy Nội dung luận văn ? ?Đánh giá hiệu cắt lũ hồ Bản Lải tỉnh Lạng Sơn đến khu vực hạ du? ?? phần... hoàn thành luận văn thạc sỹ ? ?Đánh giá hiệu cắt lũ hồ Bản Lải tỉnh Lạng Sơn đến khu vực hạ du? ?? Đây đề tài phức tạp khó khăn việc thu thập, phân tích thơng tin số liệu vấn đề liên quan đến đề xuất... lụt cho hạ du tương ứng với trường hợp trước sau có cơng trình sở quan trọng việc đánh giá hiệu hồ chứa Bản Lải việc cắt lũ cho hạ du Mục đích Đề tài: - So sánh đánh giá việc cắt lũ hồ Bản Lải