Ứng dụng mô hình MIKE 21 để đánh giá khả năng thoát lũ vùng cửa sông, ven biển tỉnh Thừa Thiên Huế

MỤC LỤC

UNG DUNG MÔ HÌNH MIKE 21 DANH GIÁ KHẢ NANG THOAT LU VUNG CUA SONG, VEN BIEN THỪA THIÊN HUẾ

- Bề rộng cửa Thuận An và Tư Hiền được lấy bằng bé rộng trung bình mùa kiệt. ~ Hai đồ vùng biển nghiên cứu từ cửa Thuận An đến cửa Tư Hiền tỷ lệ. + Li 2004- kết quả mô phỏng lũ lưu vực sông Hương trên mô hình Mike Flood - Dự án WATERSPS tăng cường năng lực Đan Mạch- Viện Khoa học Thuỷ lợi thực hiện năm 2004.

Mô hình Mike 21 HD là mô hình thủy động tính toán dòng chảy và mực. (u,v) vận tốc trung bình theo chiều sâu theo hướng x va y:. Phương pháp giải ẩn luân hướng với thuật toán 2 lần quyết cũng là phương pháp hiện đại, tiên tiến cho kết quả và hiệu quả nhắt hiện. Ứng dụng mô hình MIKE 21- Tính toán cho vùng nghiên cứu. Miền tính và lưới tính vị trí các điểm biên mực nước, lưu lượng, kiểm. định và tính toán:. biên lưu lượng tương ứng với các vị trí: Ô Lâu, Hà Dd, An Xuân, Quán Cửa, Sông Hương, Phú Thượng, Cầu Long, Cống Quan, Sông Trudi, Sông Clu. Profile TA; Profile HD; Profile TH: Tương ứng là các mặt cắt qua cửa Thuận An, Hoa Duan,. Địa hình miễn tính cho vùng biển Thuận An - Tư Hiền. - Vị trí các điểm kiểm định, 1 định mô hình và trích dẫn kết quả. được thể hiện trên hình 3.2 Trong đó. mực nước tại cửa Thuận An và Tur Hiền. +VI,V tương ứng với vị trí các tuyến đo và kiểm định và trích lưu lượng phía trong cửa Thuận An và Tư Hiền. + Các điểm từ ĐI- Đầ là các điểm trích dẫn mực nước lũ đọc theo dim. Vị trí các diém kiểm định và thẩm định và trích dẫn kết quả. a) Kết quả kiếm định mực nước vận tốc tại cửa Thuận An. định mực nước tại trạm cửa Thuận Am. Kiém định vận tắc tại cửa Thuận An 'b) Kết quả kiểm định vận tốc tại cửa Tư Hiền:. Kết quả kiểm định mực nước vận tốc tại cửa Tư Hiển từ 20h ngày. Kiểm định vận tắc cửa Tw Hiền. ©) Kết quả kiểm định tông lượng nước trung bình ngày vào ra qua 2 cửa. Qua kết quả kiểm định mực nước, vận tốc là tổng lượng nước qua 2 cửa.

Kết quả kiểm định mô hình là tin cậy và các bộ thông số được sử dụng. Kết quả thẫm định mực nước tại cửa Thuận An tháng 11/2004 (Qua kết quả kiểm định và thắm định mô hình cho thi ét quả pha hợp, ê sử dụng bộ thông số của mô hình để mô phỏng tính toán các trận lũ. Kết quả mô phỏng. a) Biển đổi đường qua trinh mực nước lũ tại 2 cửa Thuận An và Tư Hii. - Đường quá trình mực nước lũ tại 2 cửa Thuận An và Tư Hiển phía. Đầm phá được trình bay trên hình 3.7. Đường quá trình mực nước lũ cửa Thuận An và Tư Hiền năm 2004. b) Biến đổi mực nước lũ qua mặt cắt cửa Thuận An và Tư Hiển. —2anima TPM Chan. ©) Biển đối mực nước lũ doc theo Bam phá từ Thuận An sang Tw Hiển được. > Bawa TPM Chan. ‘Tu Hiền và hệ đầm phá Tam Giang- Cau Hai được thé hiện trong bảng 3.2. đầm phá Tam Giang- Cầu Hai. Cửa Thuận | Cia Tw. 1_ [Mực nước đình lũ và thời gian đỉnh lũ. bình lớn nhất doc đầm. 4 [Tong lượg Hà chuyến. Kết quả m6 phông trận là năm 1983 được tinh bây dưới các dang sau ) Biển đối đường quá trình mực nước lũ tại 2 cửa Thuận An và Tie Hiển. Đường quá trình mực nước lũ tại 2 cửa Thuận An và Tư Hiển phía đầm. Đường quá trình mực nước li cửu Thuận An và Tue Hién năm 1983. b) Biến doi mực nước lũ qua mặt cắt của Thuận An và của Tw Hiền (hình ra đầm phá). 08 CBiilss tua. Biến đổi mực nước lũ qua Profile Thuận An năm 1983. Biến déi mực nước li qua Profile cửa Tw Hiền năm 1983. ©) Biển đổi mực nước lũ đọc theo đâm pha. Biến đổi mực nước lit dọc theo đằm phá năm 1983. 1 | Mực nước đình lũ và thời ian đình lũ. 4 [Tông lượng Ta chuẩn. đi đường quả trình mục nước lũ tại 2 của Thuận An, Te Hin và đập. Đường quá trình mực nước lũ tại 2 cửa Thuận An và Tư Hiền phí phá được trình bày trên hình 3.15. Đường qué trình mực nước leita Thuận An và Tự Hin năm 1999. Biến doi mực nước lũ qua Profile cửa Thuận An năm 1999. Biển đổi mực nước lũ qua Profile của Tư Hiền năm 1999. 3g Tea APM Can. TT | Các trumg ta thing An Hiền Ghi chú. T [Mục nước định lũ và thời gian định lũ. trúng bình lớn nhất. Cia Thuận An. ~ Mực nước max tại Hoà Duân: + Tính toán. Kết quả tính toán mực nước lũ max tháng 11/1999 tại cửa Thuận An và Hoa Duan là xp xi với giá trị mực nước lũ lớn nhất quan trắc được,. Két quả tính toán mô phỏng với trận lũ 3%. Tinh toán cho trận lũ 5% lấy các biên mực nước phía biển với biên. a) Biển đôi đường quá trình mực nước lũ tại 2 cửa Thuận An, Tư Hiền vả đập. Đường quá trình mực nước lũ tại 2 cửa Thuận An và Tư Hiển phía dim. Đường quá trình mực nước li cửa Thuận An và Tw Hiền lũ 5%. b) Biến đổi mực nước lũ qua mặt cắt cửa Thuận An, Tư Hiền và đập Hòa. Ting hợp các đặc trưng trận lũ $% qua 2 cửa Thuận An, Tw Hién, đập Hoà Duân và hệ đầm phá Tam giang - Cầu Hai.

Hình 3.1. Địa hình miễn tính cho vùng biển Thuận An - Tư Hiền
Hình 3.1. Địa hình miễn tính cho vùng biển Thuận An - Tư Hiền

QUY HOẠCH GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH CHỈNH TRỊ ÔN ĐỊNH

Cùng với quá trình biển đổi mặt cắt ướt, tại cửa Thuận An xảy ra hiện tượng chuyển dịch luồng chính (lạch chạy tau hay dòng chủ lưu). (Qué trình biến động bở biển khu vực cửa sông ven biển Tư Hiền là quá trình bồi xói xen kế khá mạnh mẽ: Khu vực có xu thé bồi tập trung ở cửa sông và ngay sau mũi Rồng với cường độ bồi trung bình lớn nhất là 18.5m/năm và. Nguyên nhân cơ chế và các yếu tố động lực chủ yếu tác động đến quá trình diễn biển xói lở bờ biển và bồi lắp cửa sông Thuận An và Tư Hiền.

- Bi tụ vuông góc với bờ: được tạo ra khi bùn cát chuyển động dọc bir gặp chướng ngại vật nhân tạo hay tự nhiên chặn lại (hoặc nơi bờ biễn chuyển. hướng) hình thành bồi tụ theo đường viền vuông với bờ. ~ Để chống xói lở cho vùng bờ biển Thuận An - Hòa Duân và Tư Hiền cần có cả biện pháp chống lại sóng tác dụng theo cả 2 phương: song song với. ~ Muốn chống bồi lấp, ôn định cửa Tư Hiển ở Vinh Hiền thì phải có công trình ngăn chặn được bùn cát từ các phía đo sóng mang đến cửa, sắt bờ là 2 hướng Bắc - Nam, xa bở là hướng Đông.

+ Dòng chảy ven bờ do sóng giữ vai trò chính tạo ra sự vận chuyền bùn cát dọc bi trong đới sóng vỡ và có ảnh hưởng khá én định doc theo bờ. Do đặc điểm phân bố chế độ sóng trong năm và sự tạo bởi đường bờ với hướng Bắc một góc -35° mà dòng chảy ven bờ do sóng có hướng thịnh hành từ Nam lên Bắc (điều này cũng được phản ánh và phù hợp với hướng thịnh hành của. vận chuyển bùn cát dọc bờ). 'Vào năm 1969, để hạn chế dòng bùn cát tử phía Nam di vào luồng tau cửa Thuận An, quân đội Mỹ đã cho xây dựng một dé ngăn cát dài khoảng.

Đê có tác dụng tốt hơn trong việc duy trì độ sâu luồng lạch và bảo vệ bờ biển vùng sin bay Thuận An cũng như hạn chế mức độ xói lở ở. Do tác động của đập khóa cửa Hòa Duan, phía ngoài biển được bồi Lip dần nhưng vị trí của đập nằm lùi vào phía trong, cách bờ biển cũ 350 m. Vì vậy, đồng thời với việc thu hỳt bựn cỏt vào vựng bờ lừm là việc sat lở gia tăng ở bãi tim Thuận An thậm chí cả Hải Dương do thiểu hụt bùn cát chuyển động.

“Trong thời gian trước đây, cho đến năm 2007 để khai thác tối ưu đổi với vùng biên Thuận An- Hòa Duân, từ lâu con người đã tích cực xây dựng các công trình nhằm điều chỉnh trường động lực tự nhiên, hạn chế các tác nhân gây hại. ~ Với các kết quả nghiên cúu nêu trên, đã đưa ra 1 giải pháp chỉnh trị tổng thé kết nối các cụm công trình hiện có trong 1 hệ thống chỉnh trị tổng thể, thống nhất nhằm bảo vệ khu vực cửa sông bờ biển Thuận An — Hòa Duân. “Trên cơ sở kết quả nghiên cứu trường động lực, vận chuyển bùn cát, quy luật diễn biến, nguyên nhân, cơ chế gây bồi lấp cửa sự tồn tại song song 2.

Hình 4.1. Biễn động bờ biển khu vực Hai Dương :Hòa Duân 1973 dén
Hình 4.1. Biễn động bờ biển khu vực Hai Dương :Hòa Duân 1973 dén