Trước khi xây dựng bản đồ phân vùng rủi ro mưa lớn, chúng ta phải xây dựng được đường tần suất, cũng như bản đồ tần suất mưa lớn cho khu vực này; vì thông qua tần suất có thể biết được khả năng xảy ra (F), đường độ (I) và phạm vi ảnh hưởng (EA) của thiên tai. Mục đích nhằm xác định được khả năng gây nên hiểm hoạ (H) của mưa lớn trong khu vực.
Cũng từ bộ số liệu lượng mưa ngày của 13 trạm khí tượng trên khu vực đồng bằng Bắc Bộ, chúng ta lựa chọn và tính toán lượng mưa theo các tiêu chí sau:
- Lượng mưa max 1 ngày: là lượng mưa lớn nhất trong 1 ngày.
- Lượng mưa max 3 ngày: là lượng mưa liên tục lớn nhất trong 3 ngày. - Lượng mưa max 5 ngày: là lượng mưa liên tục lớn nhất trong 5 ngày.
Với số liệu đã được lựa chọn ở trên, chúng ta tiến hành vẽ đường tần suất thông qua phần mầm FFC2008 của các trạm khí tượng có số liệu quan trắc trong giai đoạn 1971 – 2015. Chúng ta có được các biểu đồ tần suất như sau:
FFC 2008 © Nghiem Tien Lam
ĐƯỜNG TẦN SUẤT LƯỢNG MƯA LỚN NHẤT - TRẠM LÁNG
Lượng mưa (mm) 970 Max 5 ngày 870 TB=236.17, Cv=0.36, Cs=1.52 Max 3 ngày TB=203.47, Cv=0.43, Cs=1.80 Max 1 ngày 770 TB=141.50, Cv=0.43, Cs=2.46 Max 1 ngày TB=142.79, Cv=0.43, Cs=2.36 670 Max 3 ngày TB=203.44, Cv=0.42, Cs=1.82 Max 5 ngày TB=236.17, Cv=0.36, Cs=1.52 570 470 370 270 170 70 0.01 0.1 1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 99 99.9 99.99 Tần suất, P(%)
Hình 3. 3: Đường tần suất lượng mưa lớn nhất tại trạm Láng (Hà Nội)
Với kết quả vẽ đường tần suất tại các trạm khác được trình bày ở phần Phụ lục 2, chỉ riêng trạm Chí Linh (Hải Dương) có đường tần suất max 3 ngày và max 5 ngày không thể hiện đúng với quy luật so với đường max 1 ngày và so với các trạm khác. Do đó kết quả tính toán của trạm này chỉ mang tính chất tham khảo.
Kết quả tính toàn lượng mưa max 1 ngày, max 3 ngày và max 5 ngày tại các trạm trên khu vực đồng bằng Bắc Bộ như sau:
Bảng 3. 1. Kết quả tính toán lượng mưa max 1 ngày trên khu vực đồng bằng Bắc Bộ TT Tỉnh, Thành Trạm Lượng mưa ứng với các tần suất
phố
1% 5% 10%
1 Hà Nội Láng 373.2 264.6 220.0
3 Sơn Tây 507.6 374.0 314.9
6 Hải Dương Chí Linh 171.9 158.4 149.9
7 Hưng Yên Hưng Yên 377.8 274.1 229.5
8 Hà Nam Phủ Lý 350.2 268.3 232.2
10 Nam Định Nam Định 354.1 270.7 233.3
12 Ninh Bình Ninh Bình 507.6 374.0 314.9
13 Nho Quan 447.8 310.1 253.2
Bảng 3. 2. Kết quả tính toán lượng mưa max 3 ngày trên khu vực đồng bằng Bắc Bộ
TT Tỉnh, Thành Trạm Lượng mưa ứng với các tần suất phố
1% 5% 10%
1 Hà Nội Láng 502.3 371.1 314.9
3 Sơn Tây 620.6 477.5 411.9
6 Hải Dương Chí Linh 207.8 202.0 196.6
7 Hưng Yên Hưng Yên 427.3 331.5 287.7
8 Hà Nam Phủ Lý 490.1 386.8 338.9
9 Thái Bình Thái Bình 659.1 455.3 371.4
10 Nam Định Nam Định 454.9 356.9 311.9
12 Ninh Bình Ninh Bình 620.6 477.5 411.9
13 Nho Quan 707.7 486.7 395.1
Bảng 3. 3. Kết quả tính toán lượng mưa max 5 ngày trên khu vực đồng bằng Bắc Bộ
TT Tỉnh, Thành phố Trạm Lượng mưa ứng với các tần suất
1% 5% 10%
1 Hà Nội Láng 519.9 400.9 348.4
3 Sơn Tây 687.5 528.3 455.7
6 Hải Dương Chí Linh 357.3 303.1 274.8
7 Hưng Yên Hưng Yên 479.9 376.2 328.5
8 Hà Nam Phủ Lý 531.2 428.2 379.7
9 Thái Bình Thái Bình 712.0 503.0 415.9
12 Ninh Bình Ninh Bình 687.5 528.3 455.7
13 Nho Quan 791.1 538.3 435.5
Từ kết quả tính toán ở trên, tác giả xây dựng được bản đồ tần suất lượng mưa 1 ngày lớn nhất (max 1 ngày), lượng mưa liên tục lớn nhất trong 3 ngày (max 3 ngày), lượng mưa liên tục lớn nhất trong 5 ngày (max 5 ngày) và ứng với tần suất 1%, 5% và 10%. Bản đồ tần suất mưa lớn cho chu khu vực đồng bằng Bắc Bộ như các hình dưới đây. Thông qua các bản đồ này có thể có được một số nhận xét như sau:
- Với lượng mưa max 1 ngày, với tần suất 1% thì bao trùm hầu hết khắp khu vực, với lượng mưa phân bố trong khoảng 300 – 500 mm/ngày. Còn với tần suất 10% thì lượng mưa lớn nhất trong khoảng 200 – 400 mm/ngày,
- Với lượng mưa max 3 ngày và max 5 ngày, với tần suất 1% thì phân bố lượng mưa trong khoảng 400 – 800 mm; còn với tần suất 10% thì lượng mưa thấp hơn, nằm trong khoảng 200 – 400 mm.
- Từ bản đồ phân bố tần suất mưa lớn trên khu vực đồng bằng Bắc Bộ, có thể thấy lượng mưa cực trị bao gồm max 1 ngày, max 3 ngày và max 5 ngày ứng với các giá trị tần suất phân bố không đồng đều trên toàn bộ khu vực. Lượng mưa có xu hướng giảm dần từ vùng đồng bằng ven biển vào sâu trong đất liền. Vùng đồng bằng ven biển phải chịu ảnh hưởng mưa lớn gây ra bởi bão và áp thấp nhiệt đới vào hằng năm hoặc vùng áp thấp tồn tại ở ven biển trong vịnh Bắc Bộ; do đó mà tần suất mưa lớn của vùng này cũng nhiều hơn so với đất liền.
- Trong đất liền, 3 tỉnh có tần suất mưa ít nhất bao gồm: Hà Nam, Hưng Yên và Hải Dương. Ngoài Hải Dương, Hà Nam và Hưng Yên tuy có tổng số ngày mưa với lượng > 50mm/ngày cao nhưng lượng mưa phổ biến tại các trạm thuộc 3 tỉnh này nằm trong khoảng 200 – 400 mm/ngày với lượng mưa max 1 ngày, 300 – 500
mm với lượng mưa max 3 ngày và lượng mưa max 5 ngày là thấp hơn các tỉnh xung quanh.
Tần suất 1% Tần suất 5% Tần suất 10%
Tần suất 1% Tần suất 5%
Hình 3. 5: Bản đồ tần suất lượng mưa max 3 ngày trên khu vực đồngbằng Bắc Bộ
Tần suất 1% Tần suất 5% Tần suất 10%
- Có hai khu vực có tần suất mưa lớn nhất, là khu vực Sơn Tây – Ba Vì (Hà Nội) và khu vực Thái Bình – Ninh Bình. Khu vực Sơn Tây – Ba Vì (Hà Nội) có địa phận giáp danh với 2 tỉnh là Phú Thọ và Hoà Bình, do đó có phần ảnh hưởng bởi khí hậu khu vực Tây Bắc và Việt Bắc dẫn đến lượng mưa nhỉnh hơn các vùng khác trong Thành phố Hà Nội. Khu vực Thái Bình – Ninh Bình có phía Tây giáp với Biển Đông nên sẽ chịu ảnh hưởng nhiều bởi bão và áp thấp nhiệt đới; do đó cũng có lượng mưa nhiều hơn so với các vùng xung quanh. Khu vực có giá trị lượng mưa ít hơn là Hưng Yên và Hải Dương. Khu vực có lượng mưa ít nhất là Chí Linh (Hải Dương).
Với kết quả tính toán được và đối chiếu với Điều 5, Quyết định 44/2014/QĐ – TTg của Thủ tướng Chính phủ thì: khu vực đồng bằng Bắc Bộ đạt rủi ro cấp 1 và cấp 2 với tần suất xuất hiện là 10% tại tất cả các tỉnh trong khu vực, ngoại trừ Chí Linh (Hải Dương). Các tỉnh Hà Nội, Thái Bình và Ninh Bình đạt cấp độ rủi ro thiên tai cấp 3 với tần suất 5%.