(Luận văn thạc sĩ) - Ứng dụng công nghệ viễn thám và hệ thông tin địa lý nhằm phân vùng dự báo hạn nông nghiệp và đề xuất giải pháp ứng phó cho huyện Tương Dương, tỉnh Nghệ An

(Luận văn thạc sĩ) - Ứng dụng công nghệ viễn thám và hệ thông tin địa lý nhằm phân vùng dự báo hạn nông nghiệp và đề xuất giải pháp ứng phó cho huyện Tương Dương, tỉnh Nghệ An(Luận văn thạc sĩ) - Ứng dụng công nghệ viễn thám và hệ thông tin địa lý nhằm phân vùng dự báo hạn nông nghiệp và đề xuất giải pháp ứng phó cho huyện Tương Dương, tỉnh Nghệ An(Luận văn thạc sĩ) - Ứng dụng công nghệ viễn thám và hệ thông tin địa lý nhằm phân vùng dự báo hạn nông nghiệp và đề xuất giải pháp ứng phó cho huyện Tương Dương, tỉnh Nghệ An(Luận văn thạc sĩ) - Ứng dụng công nghệ viễn thám và hệ thông tin địa lý nhằm phân vùng dự báo hạn nông nghiệp và đề xuất giải pháp ứng phó cho huyện Tương Dương, tỉnh Nghệ An(Luận văn thạc sĩ) - Ứng dụng công nghệ viễn thám và hệ thông tin địa lý nhằm phân vùng dự báo hạn nông nghiệp và đề xuất giải pháp ứng phó cho huyện Tương Dương, tỉnh Nghệ An(Luận văn thạc sĩ) - Ứng dụng công nghệ viễn thám và hệ thông tin địa lý nhằm phân vùng dự báo hạn nông nghiệp và đề xuất giải pháp ứng phó cho huyện Tương Dương, tỉnh Nghệ An(Luận văn thạc sĩ) - Ứng dụng công nghệ viễn thám và hệ thông tin địa lý nhằm phân vùng dự báo hạn nông nghiệp và đề xuất giải pháp ứng phó cho huyện Tương Dương, tỉnh Nghệ An(Luận văn thạc sĩ) - Ứng dụng công nghệ viễn thám và hệ thông tin địa lý nhằm phân vùng dự báo hạn nông nghiệp và đề xuất giải pháp ứng phó cho huyện Tương Dương, tỉnh Nghệ An(Luận văn thạc sĩ) - Ứng dụng công nghệ viễn thám và hệ thông tin địa lý nhằm phân vùng dự báo hạn nông nghiệp và đề xuất giải pháp ứng phó cho huyện Tương Dương, tỉnh Nghệ An(Luận văn thạc sĩ) - Ứng dụng công nghệ viễn thám và hệ thông tin địa lý nhằm phân vùng dự báo hạn nông nghiệp và đề xuất giải pháp ứng phó cho huyện Tương Dương, tỉnh Nghệ An(Luận văn thạc sĩ) - Ứng dụng công nghệ viễn thám và hệ thông tin địa lý nhằm phân vùng dự báo hạn nông nghiệp và đề xuất giải pháp ứng phó cho huyện Tương Dương, tỉnh Nghệ An(Luận văn thạc sĩ) - Ứng dụng công nghệ viễn thám và hệ thông tin địa lý nhằm phân vùng dự báo hạn nông nghiệp và đề xuất giải pháp ứng phó cho huyện Tương Dương, tỉnh Nghệ An(Luận văn thạc sĩ) - Ứng dụng công nghệ viễn thám và hệ thông tin địa lý nhằm phân vùng dự báo hạn nông nghiệp và đề xuất giải pháp ứng phó cho huyện Tương Dương, tỉnh Nghệ An(Luận văn thạc sĩ) - Ứng dụng công nghệ viễn thám và hệ thông tin địa lý nhằm phân vùng dự báo hạn nông nghiệp và đề xuất giải pháp ứng phó cho huyện Tương Dương, tỉnh Nghệ An(Luận văn thạc sĩ) - Ứng dụng công nghệ viễn thám và hệ thông tin địa lý nhằm phân vùng dự báo hạn nông nghiệp và đề xuất giải pháp ứng phó cho huyện Tương Dương, tỉnh Nghệ An(Luận văn thạc sĩ) - Ứng dụng công nghệ viễn thám và hệ thông tin địa lý nhằm phân vùng dự báo hạn nông nghiệp và đề xuất giải pháp ứng phó cho huyện Tương Dương, tỉnh Nghệ An(Luận văn thạc sĩ) - Ứng dụng công nghệ viễn thám và hệ thông tin địa lý nhằm phân vùng dự báo hạn nông nghiệp và đề xuất giải pháp ứng phó cho huyện Tương Dương, tỉnh Nghệ An(Luận văn thạc sĩ) - Ứng dụng công nghệ viễn thám và hệ thông tin địa lý nhằm phân vùng dự báo hạn nông nghiệp và đề xuất giải pháp ứng phó cho huyện Tương Dương, tỉnh Nghệ An(Luận văn thạc sĩ) - Ứng dụng công nghệ viễn thám và hệ thông tin địa lý nhằm phân vùng dự báo hạn nông nghiệp và đề xuất giải pháp ứng phó cho huyện Tương Dương, tỉnh Nghệ An(Luận văn thạc sĩ) - Ứng dụng công nghệ viễn thám và hệ thông tin địa lý nhằm phân vùng dự báo hạn nông nghiệp và đề xuất giải pháp ứng phó cho huyện Tương Dương, tỉnh Nghệ An(Luận văn thạc sĩ) - Ứng dụng công nghệ viễn thám và hệ thông tin địa lý nhằm phân vùng dự báo hạn nông nghiệp và đề xuất giải pháp ứng phó cho huyện Tương Dương, tỉnh Nghệ An(Luận văn thạc sĩ) - Ứng dụng công nghệ viễn thám và hệ thông tin địa lý nhằm phân vùng dự báo hạn nông nghiệp và đề xuất giải pháp ứng phó cho huyện Tương Dương, tỉnh Nghệ An

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI HÀ THỊ MAI ANH NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN AN TỒN PHỊNG LŨ CỦA HỆ THỐNG ĐÊ SƠNG BÙI LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI, NĂM 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI HÀ THỊ MAI ANH NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN AN TỒN PHỊNG LŨ CỦA HỆ THỐNG ĐÊ SƠNG BÙI Chun ngành: Kỹ thuật tài nguyên nước Mã số: NGƯỜI HƯỚNG DẪN: 8580212 PGS.TS LÊ VĂN CHÍN HÀ NỘI, NĂM 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan Luận văn Tơi làm, hướng dẫn khoa học PGS.TS Lê Văn Chín Trong q trình làm Luận văn tơi có tham khảo tài liệu liên quan nhằm khẳng định thêm tin cậy cấp thiết đề tài Các tài liệu trích dẫn nêu rõ nguồn gốc tài liệu tham khảo thống kê chi tiết Những nội dung kết trình bày Luận văn trung thực, khách quan phù hợp với thực tiễn Hệ thống đê sơng Bùi Nếu vi phạm Tơi xin hồn toàn chịu trách nhiệm Hà Nội, ngày 28 tháng 11 năm 2018 TÁC GIẢ Hà Thị Mai Anh i LỜI CẢM ƠN Sau thời gian nghiên cứu, đến luận văn thạc sĩ với đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng biến đổi khí hậu đến an tồn phịng lũ hệ thống đê Sơng Bùi” hồn thành Trường Đại học Thủy lợi Hà Nội với nỗ lực thân giúp đỡ, bảo, hướng dẫn nhiệt tình thầy giáo, cô giáo, đồng nghiệp bạn bè Tác giả xin chân thành cảm ơn thầy, cô giáo Trường đại học Thủy lợi truyền đạt kiến thức, phương pháp nghiên cứu q trình học tập, cơng tác Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Lê Văn Chín - người hướng dẫn khoa học trực tiếp, tận tình hướng dẫn tác giả hoàn thành luận văn Xin chân thành cảm ơn: Ban giám hiệu, thầy cô giáo Khoa Kỹ thuật Tài nguyên nước, thầy giáo cô giáo môn - Trường Đại học Thủy lợi Hà Nội Đây lần nghiên cứu khoa học, với thời gian kiến thức có hạn, Luận văn chắn tránh khỏi khiếm khuyết, tác giả mong nhận thơng cảm, góp ý chân tình Thầy, Cơ đồng nghiệp để luận văn hoàn thiện Xin chân thành cảm ơn ! Hà Nội, ngày 28 tháng 11 năm 2018 TÁC GIẢ Hà Thị Mai Anh ii MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu 4.1 Cách tiếp cận 4.2 Phương pháp nghiên cứu Các kết đạt CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan biến đổi khí hậu Việt Nam 1.1.1 Biến đổi số yếu tố tượng khí hậu Việt Nam thập kỷ gần 1.1.2 Kịch biến đổi khí hậu nước biển dâng cho Việt Nam 1.2 Tổng quan nghiên cứu ảnh hưởng biến đổi khí hậu đến dịng chảy lũ giới 16 1.3 Tổng quan nghiên cứu ảnh hưởng biến đổi khí hậu đến dịng chảy lũ Việt Nam 20 1.4 Tổng quan khu vực nghiên cứu .23 1.4.1 Vị trí địa lý 23 1.4.2 Đặc điểm địa hình địa mạo 24 1.4.3 Tình hình dân sinh, kinh tế, xã hội 25 1.4.4 Tình hình mạng lưới giao thông 25 1.4.5 Hiện trạng sản xuất nông nghiệp 26 1.4.6 Đặc điểm khí tượng thủy văn cơng trình .26 CHƯƠNG 2: ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN AN TỒN PHỊNG LŨ CỦA HỆ THỐNG ĐÊ SÔNG BÙI 31 2.1 Hiện trạng hệ thống đê điều Sông Bùi 31 2.1.1 Hiện trạng tuyến đê Hữu Bùi 31 2.1.2 Hiện trạng tuyến đê bao (chống lũ rừng ngang) 34 iii 2.1.3 Hiện trạng tưới tiêu 36 2.2 Một số yếu tố ảnh hưởng đến an tồn phịng lũ hệ thống đê sơng Bùi 39 2.3 Tổng quan mơ hình xây dựng hệ thống thủy lực sơng Bùi – Mơ dịng chảy lũ 40 2.3.1 Lựa chọn mơ hình tốn để mơ dịng chảy lũ mơ hình thủy lực 40 2.3.2 Phân tích lựa chọn mơ hình Mike Nam, Mike 11 46 2.3.3 Xây dựng sơ đồ tính tốn thủy lực mơ hệ thống tiêu 53 2.3.4 Xác định thông số kiểm định mơ hình 61 2.3.5 Kiểm tra trạng hệ thống tiêu sông Bùi giai đoạn 1998-2016 65 2.4 Đánh giá ảnh hưởng BĐKH đến an tồn phịng lũ hệ thống sông Bùi 72 2.4.1 Xác định kịch BĐKH 72 2.4.2 Xây dựng mơ hình mưa lũ cho vùng nghiên cứu (có xét đến ảnh hưởng biến đổi khí hậu) 74 CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP PHÒNG LŨ CHO HỆ THỐNG ĐÊ TRONG ĐIỀU KIỆN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 83 3.1 Cơ sở nguyên tắc đề xuất giải pháp 83 3.1.1 Cơ sở đề xuất giải pháp 83 3.1.1 Nguyên tắc chung 84 3.2 Đề xuất xuất giải pháp nâng hiệu phịng lũ hệ thống đê sơng Bùi 84 3.2.1 Nhóm giải pháp phi cơng trình 84 3.2.2 Nhóm giải pháp tổ chức quản lý 86 3.2.3 Nhóm giải pháp cơng trình 88 3.3 Ứng dụng giải pháp đề xuất nâng cao hiệu phịng lũ (sử dụng mơ hình) 89 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 93 Kết luận 93 Kiến nghị 94 TÀI LIỆU THAM KHẢO 95 iv DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Thông số kỹ thuật trạm bơm tiêu vào sông Bùi 37 Bảng 2.2 Thông số kỹ thuật số tràn ngang 38 Bảng 2.3 Tiêu chuẩn tiêu NASH WMO 51 Bảng 2.4 Kết kiểm định trận lũ từ ngày 1/6- 31/8/2008 58 Bảng 2.5 Hệ số nhám vị trí sơng 61 Bảng 2.6 Các đặc trưng thống kê lượng mưa ngày max ứng với tần suất 65 Bảng 2.7 Mơ hình mực nước thiết kế Ba Thá 68 Bảng 2.8 Kết tính tốn cao trình đỉnh đê tương ứng với trường hợp mưa P=2% mực nước p=2% 72 Bảng 2.9 Kết tính tốn cao trình đỉnh đê tương ứng với trường hợp mưa P=10% mực nước p=10% 72 Bảng 2.10 Mức thay đổi kịch nhiệt độ (oC) lượng mưa năm (%) 74 Bảng 2.11 Mức thay đổi lượng mưa năm (%) so với thời kỳ sở 74 Bảng 2.12 Các đặc trưng thống kê lượng mưa ngày max trạm ứng với tần suất p=10% 75 Bảng 2.13 Thu phóng lượng mưa ngày max trạm với tần suất p=10% 75 Bảng 2.14 Các đặc trưng thống kê mực nước ngày max trạm Ba Thá ứng với tần suất p=2% 76 Bảng 2.15 Thu phóng mực nước ngày max trạm Ba Thá với tần suất p=2% 76 Bảng 2.16 Lượng mưa tương lai trạm Sơn Tây theo kịch RCP8.5 76 Bảng 2.17 Lượng mưa tương lai trạm Ba Thá theo kịch RCP8.5 76 Bảng 2.18 Lượng mưa tương lai trạm Xuân Mai theo kịch RCP8.5 77 Bảng 2.19 Lượng mưa tương lai trạm Lâm Sơn theo kịch RCP8.5 77 Bảng 2.20 Chênh lệch cao trình đỉnh đê cao trình đỉnh đê tính tốn sơng Bùi giai đoạn 2016-2035 81 Bảng 2.21 Chênh lệch cao trình đỉnh đê cao trình đỉnh đê tính tốn sơng Bùi giai đoạn 2046-2065 82 Bảng 3.1 Chênh lệch cao trình đỉnh đê sơng Bùi cao trình mặt đê tính tốn sau nạo vét 90 v Bảng 3.2 Chênh lệch cao trình đỉnh đê sơng Bùi cao trình mặt đê tính tốn sau tơn cao mặt đê 91 Bảng 3.3 Chênh lệch cao trình đỉnh đê sơng Bùi cao trình mặt đê tính tốn sau tơn cao mặt đê nạo vét lịng sông 92 vi DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Bản đồ hành huyện Chương Mỹ - thành phố Hà Nội 23 Hình 2.1: Bản đồ hệ thống sông 32 Hình 2.2 Bản đồ đê điều sơng Bùi 32 Hình 2.3 Cấu trúc mơ hình MIKE NAM 47 Hình 2.4 Phạm vi nghiên cứu hệ thống sông Bùi 53 Hình 2.5 Sơ đồ tính tốn thủy lực hệ thống sơng Bùi 54 Hình 2.5 Phân bố tỷ trọng mưa trạm mưa theo phương pháp Theisen cho lưu vực trạm TV BaThá 56 Hình 2.6 Q trình lưu lượng thực đo tính tốn từ mơ hình Nam trận lũ từ ngày 25/10 - 12/12/2008 57 Hình 2.7 Quá trình lưu lượng thực đo tính tốn từ mơ hình Nam trận lũ từ ngày 1/6- 31/8/2008 .58 1/6- 31/8/2008 58 Hình 2.8 Phân bố tỷ trọng mưa trạm mưa theo phương pháp Theisen cho lưu vực lưu vực biên 59 Hình 2.9 Quá trình lưu lượng lưu vực biên sơng Bùi khơi phục từ mơ hình Nam trận lũ từ ngày 25/10 - 12/12/2008 .60 Hình 2.10 Mực nước trạm Ba Thá từ ngày 25/10 - 12/12/2008 60 Hình 2.11 Lưu lượng nhập lưu vào sông Bùi từ ngày 25/10 - 12/12/2008 61 Hình 2.12 Đường q trình tính tốn thực đo sơng Bùi vị trí K16+668 từ ngày 25/10 - 12/12/2008 62 Hình 2.13 Quá trình lưu lượng lưu vực biên sông Bùi khôi phục từ mơ hình Nam trận lũ từ ngày 1/6 – 18/9/2008 63 Hình 2.14 Mực nước trạm Ba Thá từ ngày 1/6 – 18/9/2008 63 Hình 2.15 Lưu lượng nhập lưu vào sông Bùi từ ngày 1/6 – 18/9/2008 64 Hình 2.16 Đường q trình tính tốn thực đo sơng Bùi vị trí K16+668 từ ngày 1/6 – 18/9/2008 .64 Hình 2.17 Lượng mưa ứng với tần suất P= 2% trạm thời đoạn 24/10-12/12 66 Hình 2.18 Lượng mưa ứng với tần suất P= 10% trạm thời đoạn 24/10-12/12 66 vii Hình 2.19 Quá trình lưu lượng lưu vực biên sơng Bùi khơi phục từ mơ hình Nam trận lũ từ ngày 24/10-12/12 với tần suất P=2% P=10% 67 Hình 2.20 Lưu lượng nhập lưu vào sông Bùi ứng với tần suất P=2% từ ngày 24/1012/12 67 Hình 2.21 Lưu lượng nhập lưu vào sông Bùi ứng với tần suất P=10% từ ngày 24/1012/12 68 Hình 2.22 Mực nước trạm Ba Thá ứng với tần suất P=2% P=10% từ ngày 24/1012/12 69 Hình 2.23 Mực nước sơng Bùi tương ứng với tần suất P=2% từ ngày 24/10-12/12 69 Hình 2.24 Mực nước sơng Bùi ứng với tần suất P=10% từ ngày 24/10-12/12 70 Hình 2.25 Lưu lượng đến sông Bùi giai đoạn tương lai 2016-2005 2046-2065 78 Hình 2.26 Lưu lượng nhập lưu giai đoạn 2016-2035 78 Hình 2.27 Lưu lượng nhập lưu giai đoạn 2046-2065 79 Hình 2.28 Mực nước trạm Ba Thá giai đoạn 2016-2035 79 Hình 2.29 Mực nước trạm Ba Thá giai đoạn 2046-2065 80 Hình 2.30 Mực nước sơng Bùi giai đoạn 2016-2035 80 Hình 2.31 Mực nước sông Bùi giai đoạn 2046-2065 81 Hình 3.1 Mực nước sơng Bùi sau đào sâu từ 80 đến 150cm 90 Hình 3.2 Mực nước sơng Bùi sau nâng cao trình mặt đê 1,5m 91 Hình 3.3 Mực nước sơng Bùi sau nâng cao trình mặt đê 1,1m đào sâu 70cm 92 viii Bùi Tân Tiến, Nam Phương Tiến, Hoàng Văn Thụ …) + Đầu tư, nâng cấp sửa chữa, cải tạo sở vật chất, tăng cường trang thiết bị kỹ thuật phục vụ công tác thông tin tuyên truyền; + Nâng cao nhận thức phòng tránh, giảm nhẹ thiên tai, tuyên truyền biện pháp phòng, tránh, đối phó, thích nghi với ngập lụt + Tun truyền nhân dân hình thức việc khơng chặt phá rừng, gìn giữ thảm phủ thực vật; đẩy mạnh tuyên truyền, vận động nhân dân tham gia bảo vệ rừng, thảm phủ thực vật b Tăng cường công tác quản lý đê điều, cơng trình phịng chống giảm nhẹ thiên tai, chống lấn chiếm hành lang bảo vệ đê, lấn chiếm bãi sơng, lịng sơng (hành lang thoát lũ) Hướng dẫn việc cải tạo, nâng cấp, xây dựng nhà cửa, cơng trình khu vực phép xây dựng vùng bãi sông đảm bảo tránh lũ, ổn định dân sinh, giảm thiểu thiệt hại có lũ đặc biệt lũ rừng ngang.; rà sốt, tổ chức xử lý giải tỏa cơng trình xây dựng lấn chiếm lịng sơng Bùi (đặc biệt xã Thị trấn Xuân Mai, Trung Hòa, Tốt Động, Quảng Bị, Hịa Chính …) c Tổ chức hộ đê mùa mưa lũ, có lũ rừng ngang đổ nhanh mạnh làm mực nước sông Bùi dâng cao nhằm phát hiện, xử lý kịp thời có cố có nguy xảy cố; xây dựng phương án ứng phó để chủ động đảm bảo an toàn dân sinh; thực tốt phương châm chỗ d Cho cải tạo nâng cấp đoạn đê bị tràn đợt lũ vừa qua như: đoạn đầu cầu bến cốc; đoạn Tràn Thanh Bình; đoạn tràn n Duyệt thuộc sơng Bùi e Trồng rừng phịng hộ đầu nguồn, trồng tre chắn sóng trồng cỏ mái đê: Cây xanh làm chậm bốc nước, tăng độ ẩm khơng khí Rễ có tính thấm hút nước tốt Vì đến mùa mưa bão, giúp giữ nước cản trở trình chảy ạt dịng nước, thổi ạt gió, từ hạn chế tình trạng bão, lũ lụt, xói mịn đất nước chảy mạnh Lượng nước rễ giữ lại tái tạo trở thành mạch nước ngầm Chính trồng nhiều xanh, tăng cường thảm phủ thực vật để giúp người dân giảm bớt thiệt hại thiên tai mang lại 85 f Hiện đê Tả Bùi bảo vệ, tiếp tục theo dõi thường xuyên, lũ lên huy động lực lượng để chống tràn cho đê Tả Bùi, bảo vệ vùng Tả Chương Mỹ khu vực đơng dân cư, diện tích lớn g Hạn chế bơm tiêu sơng Tích, sơng Bùi, sơng Đáy để lũ sông Bùi rút nhanh, giảm thời gian ngập lụt cho vùng hữu Bùi h Các khu vực ngập lụt vùng Hữu Bùi tăng cường giải pháp hỗ trợ nhân dân vùng ngập đê giảm bệnh tật, thiệt hại Khi lũ sơng Bùi rút xuống dùng trạm bơm dã chiến để bơm nước cho khu vực dân cư thấp trũng Các giải pháp giải pháp cần thiết, nhiên, giải pháp mang lại hiệu rõ rệt tăng cường công tác quản lý đê điều, công trình phịng chống giảm nhẹ thiên tai, chống lấn chiếm hành lang bảo vệ đê, lấn chiếm bãi sông, lịng sơng (hành lang lũ); Hướng dẫn việc cải tạo, nâng cấp, xây dựng nhà cửa, cơng trình khu vực phép xây dựng vùng bãi sông đảm bảo tránh lũ, ổn định dân sinh, giảm thiểu thiệt hại có lũ đặc biệt lũ rừng ngang.; rà soát, tổ chức xử lý giải tỏa cơng trình xây dựng lấn chiếm lịng sơng Bùi (đặc biệt xã Thị trấn Xuân Mai, Trung Hịa, Tốt Động, Quảng Bị, Hịa Chính …) trồng rừng phịng hộ đầu nguồn, trồng tre chắn sóng trồng cỏ mái đê Để thực giải pháp cần nỗ lực, đồng thuận cấp, ngành nhân dân sống vùng lưu vực sơng Bùi 3.2.2 Nhóm giải pháp tổ chức quản lý a Trong vùng nghiên cứu có 03 hồ chứa có ảnh hưởng tới phịng lũ hệ thống đê sông Bùi hồ Miễu, hồ Văn Sơn hồ Đồng Sương Hồ Miễu có diện tích khoảng 17 ha, dung tích 2,5 triệu m3 nước, thuộc Xã Nam Phương Tiến; hồ Văn Sơn có diện tích khoảng 167 ha, dung tích triệu m3 nước hồ Đồng Sương có diện tích 203 ha, dung tích khoảng 10 triệu m3 nước, thuộc địa phận xã Trần Phú, huyện Chương Mỹ Trước mùa mưa lũ hàng năm, phải kiểm tra cơng trình trước lũ theo quy định hành, phát xử lý kịp thời hư hỏng, đảm bảo cơng trình vận hành an tồn mùa mưa lũ; vào dự báo khí tượng thuỷ văn mùa lũ Quy trình vận hành điều tiết hồ chứa để lập Kế hoạch tích nước cụ thể mùa lũ, làm sở vận 86 hành điều tiết hồ chứa, đảm bảo an tồn cơng trình tích đủ nước phục vụ nhu cầu dùng nước mùa khô giảm nhẹ lũ cho hạ du mùa lũ Hạn chế bơm tiêu sơng Tích, sông Bùi, sông Đáy để lũ sông Bùi rút nhanh, giảm thời gian ngập lụt cho vùng hữu Bùi + Vận hành hồ chứa hợp lý, quy trình, xả lũ phải báo trước cho hạ du quyền địa phương, bảo đảm an tồn cho người, thiết bị, cơng trình hồ chứa tham gia giảm, cắt lũ cho hạ du b Các Hạt Quản lý đê, Công ty Thủy lợi cần tăng cường kiểm tra, phát kiến nghị xử lý vi phạm pháp luật đê điều, thủy lợi; đẩy mạnh công tác tuyên truyền để người dân nâng cao nhận thức, tự giác chấp hành pháp luật đê điều, phòng chống thiên tai thủy lợi hộ sinh sống ven sông, ven đê c Tăng cường công tác quản lý đê điều, cơng trình phịng chống giảm nhẹ thiên tai, chống lấn chiếm hành lang bảo vệ đê, lấn chiếm bãi sơng, lịng sơng (hành lang lũ) Hướng dẫn việc cải tạo, nâng cấp, xây dựng nhà cửa, cơng trình khu vực phép xây dựng sơng Đáy; rà sốt, tổ chức xử lý giải tỏa cơng trình xây dựng lấn chiếm lịng sơng Bùi (đặc biệt xã Thị trấn Xuân Mai, Trung Hịa, Tốt Động, Quảng Bị, Hịa Chính … Các khu vực ngập lụt vùng Hữu Bùi tăng cường giải pháp hỗ trợ nhân dân vùng ngập đê giảm bệnh tật, thiệt hại Khi lũ sông Bùi rút xuống dùng trạm bơm dã chiến để bơm nước cho khu vực dân cư thấp trũng d Những năm gần đây, hệ thống đê điều thành phố Hà Nội bước đầu tư, tu bổ hồn thiện mặt cắt, cao trình, cải tạo nâng cấp cứng hóa mặt đê Tuy nhiên, hạn chế nguồn vốn nên nhiều tuyến đê chưa đầu tư tu bổ, có tuyến đê Hữu Bùi Do đó, để nâng cao cao trình tuyến đê, nâng cao khả phòng lũ cho tuyến đê Hữu Bùi cần tiếp tục đề xuất đưa vào đầu tư tu bổ, nâng cấp tuyến đê, đảm bảo an toàn cho hệ thống đê điều ổn định đời sống nhân dân khu vực e Quy hoạch sử dụng đất hợp lý để tăng diện tích sử dụng đảm bảo diện tích vùng đệm cho lưu vực phát triển kinh tế xã hội khu vực 87 Đối với nhóm giải pháp tổ chức quản lý, giải pháp vận hành hồ chứa hợp lý, quy trình, xả lũ phải báo trước cho hạ du quyền địa phương, bảo đảm an tồn cho người, thiết bị, cơng trình hồ chứa tham gia giảm, cắt lũ cho hạ du giải pháp cần thiết hiệu việc phòng chống lũ lụt, giảm thiệt hại cho nhân dân sống vùng lưu vực sông Bùi Việc vận hành hồ chứa hợp lý, quy trình có tác dụng trực tiếp đến việc hình thành lũ tác động trực tiếp đến sống nhân dân vùng hạ du 3.2.3 Nhóm giải pháp cơng trình a Cải tạo hai hồ chứa Đồng Sương, Văn Sơn để cắt phần lũ rừng ngang b Cải tạo sơng Bến Gị sau tràn hồ Đồng Sương, kênh xả lũ hồ Văn Sơn để chuyển phần nước lũ lại hồ Đồng Sương Văn Sơn sông Bùi c Xây dựng kênh cách ly lũ núi từ Núi Thông sông Bùi dài khoảng 4,5km d Xây dựng tu bổ hệ thống đê điều đồng theo quy hoạch Thủ tướng phủ phê duyệt Quyết định số 1821/QĐ-TTg ngày 07/10/2014 việc phê duyệt quy hoạch phòng, chống lũ đê điều hệ thống sông Đáy, cụ thể: - Xây dựng, củng cố, nâng cấp đê kiên cố hóa đê điều: + Thân đê: Hồn chỉnh mặt cắt đê theo tiêu chuẩn thiết kế (tôn cao, áp trúc, mở rộng mặt đê), đoạn đê qua khu dân cư tập trung kết hợp đường giao thông thực giải pháp phù hợp để hạn chế ảnh hưởng dân cư, tăng hiệu đầu tư + Xử lý ẩn họa thân đê, trồng chắn sóng, trồng Jcỏ bảo vệ đê, tạo cảnh quan môi trường + Nền đê: Xử lý chống thấm, đùn sủi nhũng đoạn đê có địa chất yếu, bị đùn sủi; đắp tầng phủ, lấp đầm, hồ, ao sát chân đê tăng cường ổn định cho đê; đoạn điều chỉnh tuyến, cần xem xét xử lý để bảo đảm ổn định lâu dài + Cứng hóa mặt đê kết hợp làm đường giao thơng, tạo điều kiện thuận lợi cho công tác hộ đê, quản lý đê; xây dựng đường hành lang chân đê đoạn đê qua khu dân cư 88 tập trung phục vụ quản lý, chống lấn chiếm, kết hợp làm đường gom + Xây dựng, nâng cấp cống qua đê để bảo đảm nhiệm vụ tưới, tiêu; cống phải phù hợp với mặt cắt thiết kế đê, đảm bảo an toàn chống lũ, an toàn đê điều, đoạn đê kết hợp giao thông phải phù hợp tải trọng thiết kế chung tồn tuyến + Phịng chống sạt lở bờ sơng khu vực có nguy sạt lở giải pháp cơng trình, phi cơng trình theo quy định Quy chế xử lý sạt lở bờ sông, bờ biển e Triển khai nạo vét sơng Bùi để tăng khả tiêu lũ sông Bùi phê duyệt Quyết định số 4927/QĐ-UBND ngày 06/10/2010 UBND thành phố Hà Nội việc phê duyệt dự án đầu tư tiếp nước cải tạo khơi phục sơng Tích từ Lương Phú Thuần Mỹ huyện Ba Vì, thành phố Hà Nội f Căn kết tính tốn cao trình đỉnh đê cao trình đỉnh đê trạng nêu trên, kết hợp tài liệu Quy hoạch phịng chống lũ Sơng Đáy Thủ tướng Chính phủ phê duyệt Quyết định số 1821/QĐ-TTg ngày 07/10/2014, cần củng cố nâng cấp đê Tả, Hữu Bùi toàn tuyến; đảm bảo cao trình chống lũ theo quy hoạch g Chuyển đổi cấu trồng vật nuôi vùng hữu Bùi khu vực, thấp trũng để thích ứng với Biến đổi phù hợp với quy hoạch duyệt h Quy hoạch phát triển kinh tế xã hội đồng thích ứng với biến đổi khí hậu 3.3 Ứng dụng giải pháp đề xuất nâng cao hiệu phịng lũ (sử dụng mơ hình) Dựa kết tính tốn kiểm tra khả tiêu lũ hệ thống sông Bùi giai đoạn tương lai 2016-2045 2046-2065 Xuất phát từ thực tiễn phương án đề xuất Tác giải tiến hành tính tốn, kiểm tra phương án cơng trình áp dụng cho vùng nghiên cứu sau: Phương án 1: Triển khai nạo vét toàn tuyến kênh với chiều sâu nạo vét phù hợp quy hoạch vùng nghiên cứu điều kiện kinh tế, xã hội vùng nghiên cứu Phương án 2: Củng cố nâng cấp, tơn cao tồn tuyến đê Hữu Bùi đảm bảo cao trình chống lũ theo quy hoạch Phương án 3: Kết hợp nạo vét nâng cao cao trình đỉnh đê Hữu Bùi đảm bảo cao 89 trình chống lũ theo quy hoạch 3.3.1 Kết mơ thủy lực phương án Với điều kiện biên tính tốn mục 2.4.2.2 Tác giả tiến hành mơ với nhiều giá trị chiều sâu nạo vét toàn tuyến Kết tính tốn cho thấy, với chiều sâu nạo vét từ 80cm đến 150cm lớn cao trình đỉnh đê trạng cịn tồn số vị trí thấp cao trình đỉnh đê tính tốn Kết tính tốn bảng 3.1 hình 3.1 Hình 3.1 Mực nước sơng Bùi sau đào sâu từ 80 đến 150cm Bảng 3.1 Chênh lệch cao trình đỉnh đê sơng Bùi cao trình mặt đê tính tốn sau nạo vét Vị trí K0 K1 K3+350 K7+790 K12+414 K16+668 K20+244 K24+128 Z đỉnh đê (m) 7,250 7,200 7,060 6,520 6,540 7,550 7,460 8,540 Z mực nước sơng tính tốn (m) 6,675 6,674 6,673 6,669 6,662 6,656 6,649 6,641 Z đỉnh đê tính tốn (m) ΔZ (cm) 7,495 7,494 7,493 7,489 7,482 7,476 7,469 7,461 -24,50 -29,40 -43,30 -96,90 -94,20 7,40 -0,90 107,90 Nhận xét: Sau đào sâu tuyến sông Bùi xuống 150cm kết mơ hình cho thấy vị trí K0 đến vị trí K12+414 vị trí K20+244 cao trình mực nước sơng Bùi hạ 90 thấp so với ban đầu, cao so với mặt đê từ 0,9cm đến 96,9cm Tại vị trí K16+668 mực nước sông Bùi thấp mặt đê, tình trạng báo động, vị trí K24+128 đảm bảo an tồn 3.3.2 Kết mơ thủy lực phương án Với điều kiện biên tính tốn mục 2.4.2.2 Tác giả tiến hành mơ với nhiều giá trị cao trình đỉnh đê Kết tính tốn cho thấy, tơn cao cao trình đỉnh đê (tại vị trí thấp, bị chảy tràn) từ 1,5m đến 1,7m cao trình đỉnh đê sau tơn cao lớn cao trình đỉnh đê tính tốn Kết tính tốn bảng 3.2 hình 3.2 Hình 3.2 Mực nước sơng Bùi sau nâng cao trình mặt đê 1,5m Bảng 3.2 Chênh lệch cao trình đỉnh đê sơng Bùi cao trình mặt đê tính tốn sau tơn cao mặt đê Vị trí K0 K1 K3+350 K7+790 K12+414 K16+668 K20+244 K24+128 Z mặt đê cải tạo (m) 8,75 8,7 8,56 8,02 8,04 9,05 8,96 10,04 Z mực nước sơng tính tốn (m) 6,694 6,691 6,690 6,684 6,673 6,664 6,654 6,642 Z đỉnh đê tính tốn (m) ΔZ (cm) 7,514 7,511 7,510 7,504 7,493 7,484 7,474 7,462 123,60 118,90 105,00 51,60 54,70 156,60 148,60 257,80 Nhận xét: Sau nâng cao trình mặt đê tuyến sơng Bùi lên 1,5m đến 1,7m, tất vị trí tuyến đê đảm bảo an tồn 91 3.3.3 Kết mơ thủy lực phương án Do phương án nạo vét với chiều sâu lớn, đồng thời phương án tôn cao mặt đê với chiều dày >1,5m ảnh hưởng nhiều tới ổn định đê Do tác giả kiến nghị kết hợp hai phương án để tính tốn mơ Sau thử dần phương án cho thấy: Khi nạo vét toàn tuyến từ 50cm đến 70cm tơn cao cao trình mặt đê tăng thêm 1,0m cao trình đỉnh đê sau tơn cao lớn cao tình đỉnh đê tính tốn Kết tính tốn bảng 3.3 hình 3.3 Hình 3.3 Mực nước sơng Bùi sau nâng cao trình mặt đê 1,1m đào sâu 70cm Bảng 3.3 Chênh lệch cao trình đỉnh đê sơng Bùi cao trình mặt đê tính tốn sau tơn cao mặt đê nạo vét lịng sơng Vị trí K0 K1 K3+350 K7+790 K12+414 K16+668 K20+244 K24+128 Z mặt đê cải tạo (m) 8,35 8,3 8,16 7,62 7,64 8,65 8,56 9,64 Z mực nước sơng tính tốn (m) 6,679 6,678 6,677 6,673 6,665 6,658 6,651 6,641 Z đỉnh đê tính tốn (m) ΔZ (cm) 7,499 7,498 7,497 7,493 7,485 7,478 7,471 7,461 85,10 80,20 66,30 12,70 15,50 117,20 108,90 217,90 Nhận xét: Sau nâng cao trình mặt đê tuyến sơng Bùi lên 1,1m đến 1,2m đào sâu đáy sông từ 60 đến 80cm tất vị trí tuyến đê đảm bảo an toàn 92 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận BĐKH thách thức lớn nhân loại Ứng phó với BĐKH phải đặt mối quan hệ toàn cầu Phải tiến hành đồng thời thích ứng giảm nhẹ, thích ứng với biến đổi khí hậu, chủ động phòng, tránh thiên tai trọng tâm Trong nhiều năm nay, tác động BĐKH kết hợp với với lưu lượng xả nước từ hồ Hịa Bình Thác Bà làm cho mực nước sông Bùi tăng lên nhanh, có nhiều vị trí có mực nước sơng cao cao trình đỉnh đê Hữu Bùi dẫn đến phần lớn diện tích huyện Chương Mỹ bị ngập lụt, gây thiệt hại lớn nghiêm trọng cho người dân địa phương Luận văn sử dụng mơ hình thủy lực Mike 11 để kiểm tra trạng hệ thống tiêu hệ thống sông Bùi thông qua việc tính tốn lưu lượng dịng chảy mơ hình Mike Nam, từ tính tốn cao trình đỉnh đê Các kết tính tốn cho thấy, cao trình đỉnh đê trạng khơng đáp ứng u cầu tiêu thoát lũ giai đoạn 2016-2035 2046 – 2065 Có nhiều vị trí cao trình đỉnh đê thấp mực nước sông ứng với tần suất kiểm tra Phương pháp nghiên cứu luận văn sở để đánh giá thiệt hại mưa lũ, thiên tai gây khắc phục, giảm thiểu rủi ro thiên tai, góp phần khơng nhỏ vào cơng tác phịng, chống thiên tai Từ kết tính tốn luận văn tác giả đề xuất giải pháp phi công trình cơng trình Đồng thời, tác giả mô so sánh lựa chọn giải pháp cơng trình phù hợp để nâng cao hiệu phịng lũ hệ thống đê sông Bùi Tác giả đưa phương án cơng trình để mơ thủy lực hệ thống Kết tính tốn sau: + Với phương án 1, chiều sâu nạo vét lớn, tăng khả tiêu nước cho hệ thống, khơng giải triệt để tượng ngập, giảm ổn định đê + Với phương án 2, đảm bảo khả tiêu thoát lũ cho hệ thống Tuy nhiên, chiều cao lớp đất đắp lớn, dẫn tới khối lượng đắp lớn, tải trọng mặt đê lớn, ảnh hưởng lớn 93 tới ổn định đê Mặt khác với khối lượng đất đắp lớn dẫn đến mức đầu tư cho án cải tạo, nâng cấp tuyến đê Hữu theo đề xuất lớn + Với phương án 3, đảm bảo khả tiêu thoát lũ cho hệ thống Kết hợp nhược điểm phương án Đồng thời, mức độ ảnh hưởng tới ổn định đê nhỏ so với phương án 2 Kiến nghị Dựa kết nghiên cứu luận văn, tác giả đề xuất giải pháp cơng trình phi cơng trình nhằm nâng cao hiệu phòng lũ hệ thống Với giải pháp đề xuất trên, quan liên quan cần nghiên cứu kỹ phương án kinh tế kỹ thuật, đặc biệt giải pháp cơng trình (Phương án phương án 3) để áp dụng vào thực tế, hạn chế đến mức thấp cố mưa, lũ, bão gây ra; đảm bảo an sinh xã hội môi trường sống tốt cho nhân dân vùng ven đê sông Bùi hạ lưu khu vực Phương pháp nghiên cứu luận án áp dụng cho hệ thống thủy lợi vùng khác có đặc điểm tương tự 94 TÀI LIỆU THAM KHẢO A Tiếng Việt [1] Lê Mạnh Hùng, Lê Thị Kim Cúc, “Tác động Biến đổi khí hậu đến thiên tai giải pháp ứng phó cho khu vực thành phố Hồ Chí Minh,” 2016 [2] Vũ Thị Thu Lan Hồng Thanh Sơn, “Biến động thiên tai (lũ lụt hạn hán) tỉnh Quảng Nam bối cảnh Biến đổi khí hậu,” 2012 [3] Nguyễn Ngọc Anh Đỗ Đức Dũng, “Nghiên cứu ảnh hưởng BĐKH đến cân nước lưu vực sông Đồng Nai” 2016 [4] La Đức Dũng, “Nghiên cứu xây dựng sở khoa học đề xuất giải pháp nhằm nâng cao lực hiệu hệ thống tiêu Bắc Nam Hà điều kiện biến đổi khí hậu nước biển dâng,” 2017 [5] Ngô Lê Long nnk, “Nghiên cứu sở khoa học đề xuất tiêu chuẩn thiết kế lũ, đê biển điều kiện biến đổi khí hậu, nước biển dâng Việt Nam giải pháp phòng tránh, giảm nhẹ thiệt hại,” Khoa học Thuỷ lợi Môi trường, 2015 B Tài liệu tiếng Anh [1] Zdzislaw Kaczmarek nnk, “Impacts of Climate Change on Hydrological Regime and Water Resources Management of the Narew River in Poland,” 1996 [2] Z.X Xu nnk, “Identification of potential impacts of climate change and anthropogenic activities on streamflow alterations in the Tarim River Basin, China” 2004 [3] Zbigniew W.Kundzewicz, “Studies on impacts of climate change on water cycle and water resources,” 2008 [4] N Mizyed, “Impacts of Climate Change on Water Resources Availability and Agricultural Water Demand in the West Bank,” 2009 [5] L R Gardner, “Assessment of climate change impact on floods,” 2009 95 [6] Shilong Piao nnk, “The Impacts of Climate Change on Water Resources and Agriculture in China,” 2010 [7] Yang Nan nnk, “Impact Analysis of Climate Change on Water Resources,” 2011 96 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Đường tần suất lượng mưa ngày max trạm Ba Thá Phụ lục 2: Đường tần suất lượng mưa ngày max trạm Lâm Sơn 97 Phụ lục 3: Đường tần suất lượng mưa ngày max trạm Sơn Tây Phụ lục 4: Đường tần suất lượng mưa ngày max trạm Xuân Mai 98 Phụ lục 5: Đường tần suất mực nước ngày max trạm Ba Thá 99 ... 74 CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP PHÒNG LŨ CHO HỆ THỐNG ĐÊ TRONG ĐIỀU KIỆN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 83 3.1 Cơ sở nguyên tắc đề xuất giải pháp 83 3.1.1 Cơ sở đề xuất giải pháp ... 84 3.2 Đề xuất xuất giải pháp nâng hiệu phịng lũ hệ thống đê sơng Bùi 84 3.2.1 Nhóm giải pháp phi cơng trình 84 3.2.2 Nhóm giải pháp tổ chức quản lý 86 3.2.3 Nhóm giải pháp cơng... m3/s/km2 Từ phân tích trên, với vùng dự án chủ yếu ảnh hưởng lũ rừng ngang xét tới tương lai bỏ phân lũ cần có giải pháp cải tạo nâng cấp tuyến đê vùng nhằm hạn chế ảnh hưởng lũ rừng ngang 1.4.6.3