- Nhóm đất ngập mặn ven biển: Nhóm này có diện tích không lớn, phân bố ở
3.3.1.Lựa chọn mô hình toán ứng dụng cho lưuvực sông Lam
3. Các công trình hồ chứa thủy lợi, thủy điện: Quyết định số 1879/QĐ-TTg, ngày 13 tháng 10 n ăm 2010 của Thủ tướng Chính phủ [42], phê duyệt danh mục các hồ
3.3.1.Lựa chọn mô hình toán ứng dụng cho lưuvực sông Lam
Hiện nay có rất nhiều mô hình toán thủy văn, thủy lực được sử dụng rộng rãi trên thế giới và ở Việt Nam; các mô hình thủy văn thường dùng có thể kể đến bao gồm các mô hình lũ đơn vị (HEC-HMS) [88], [93], đến các mô hình nhận thức (TANK, SSARR, NAM…), các mô hình thủy lực một chiều như VRSAP, HEC-
RAS [17], MIKE11 [28], [32]…, các mô hình 2 chiều như MIKE 21. Mỗi một mô hình đều có điểm mạnh và điểm yếu riêng tùy thuộc vào khu vực nghiên cứu, điều kiện và mục tiêu áp dụng vì vậy việc lựa chọn mô hình phù hợp là rất quan trọng.
Khu vực nghiên cứu trong luận án là lưu vực sông Lam có diện tích lớn (27.200 km2), nhiều nhánh và hợp lưu sông (sông Cả, Hiếu, Ngàn sâu, Ngàn phố, sông La…) bao gồm cả phần lưu vực có độ dốc lớn, phần đồng bằng thấp chịu ảnh hưởng của thủy triều, chính vì vậy việc áp dụng một mô hình đơn lẻ cho toàn bộ lưu vực sông Lam sẽ không thể giải quyết được các vấn đề cần thiết trong nghiên cứu quản lý lũ lớn. Cụ thể, mục tiêu chính đặt ra cho việc ứng dụng mô hình toán cho quản lý lũ lớn lưu vực sông Lam bao gồm:
- Đánh giá khả năng bảo vệ và chịu đựng của các công trình phòng lũ hiện tại như hồ chứa, đê điều…trên lưu vực sông;
- Mô phỏng tràn lũ và xây dựng các bản đồ ngập lụt khi lũ vượt quá khả năng bảo vệ của các công trình phòng lũđặc biệt cho các khu vực trũng ởđồng bằng ven biển nơi tập trung đông dân cư, các khu kinh tế.
Từ mục tiêu đặt ra với khu vực nghiên cứu là lưu vực sông Lam phức tạp như đã nêu, Luận án đã lựa chọn bộ phần mềm MIKE trong đó sử dụng NAM - mô hình mưa rào - dòng chảy để tính toán dòng chảy lũ cho các tiểu lưu vực trong hệ thống sông Lam, lượng nhập lưu khu giữa làm biên đầu vào cho mô hình thủy lực MIKE 11; mô hình MIKE 11 - mô hình thủy lực một chiều đuợc dùng để diễn toán dòng chảy lũ trên các sông chính và sông nhánh từ thượng lưu đến hạ lưu, đồng thời cũng là biên đầu vào cho mô hình MIKE 21 - mô hình thủy lực hai chiều và mô hình kết hợp giữa 2 mô hình thủy lực một chiều và 2 chiều trên - MIKE FLOOD được dùng
để mô phỏng tràn lũ và xây dựng bản đồ ngập lụt. Sơ đồ áp dụng các mô hình trên cho lưu vực sông Lam được minh họa trong Hình 3-7.
Bộ mô hình MIKE do Viện thủy lực Đan Mạch (DHI) xây dựng được tích hợp nhiều công cụ mạnh có thể giải quyết các bài toán cơ bản trong lĩnh vực tài nguyên nước.
Hình 3-7: Sơđồứng dụng các mô hình toán trong quản lý lũ lớn lưu vực sông Lam Mô hình MIKE 11 là một mô hình một chiều trên kênh hở, bãi ven sông, vùng ngập lũ, trên sông kênh có kết hợp mô phỏng các ô ruộng mà kết quả thủy lực trong các ô ruộng là “giả 2 chiều” đã được ứng dụng rộng rãi tại Việt Nam và thế giớị MIKE 11 có những ưu điểm nổi trội như [26]: Liên kết được với GIS; dễ dàng kết nối được với các mô hình khác của họ MIKE như mô hình mưa rào - dòng chảy MIKE-NAM, mô hình thủy động lực học 2 chiều MIKE 21; tính toán chuyển tải chất khuếch tán; vận hành công trình hồ chứa…. Thêm vào đó DHI đã cho ra đời một công cụ nhằm tích hợp cả hai mô hình trên MIKE 11 và MIKE21 để cho ra MIKE FLOOD giúp người dùng có khả năng mô phỏng tràn lũ và xây dựng các bản
đồ ngập lụt dễ dàng hơn. Cơ sở lý thuyết và chi tiết của bộ phần mềm MIKE [82], [83] xin tham khảo các tài liệu đi kèm bộ phần mềm hoặc truy cập từ website của DHI như User Guide, Technical Reference Guide,...
Điều kiện biên: - Địa hình - Mưa - Lớp phủ thực vật MIKE - NAM Mưa – Dòng chảy MÔ HÌNH VẬN HÀNH HỒ CHỨA MIKE 11 (Diễn toán lũ)
MIKE 21 & MIKE FLOOD
(Mô phỏng tràn lũ và xây dựng bản đồ ngập lụt) Đánh giá khả năng phòng lũ lớn của các công trình phòng lũ, mô phỏng tràn lũ và xây dựng bản đồ ngập lụt Địa hình sông Bản đồ DEM Điều kiện biên khu giữa, biên dưới Cơ sở hạ tầng