3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
1.3. Một số đề tài nghiên cứu có liên quan
Nghiên cứu phát triển và ứng dụng mô hình toán trong đánh giá mực độ ngập lụt lưu vực sông là một trong những vấn đề quan trọng đã và đang phát triển mạnh trên thế giới, đặc biệt ở Mỹ, Châu Âu, Úc. Bên cạnh những mô hình có tính chất thương mại cao như MIKE, TELEMAC, ISIS,… thì cũng có nhiều mô hình phi thương mại như SOBEK, DuFlow,…[11][29].
Viện Thủy lực Đan Mạch (Danish Hydraulics Institute, DHI) xây dựng phần mềm dự báo lũ bao gồm: Mô hình NAM tính toán và báo dòng chảy từ mưa; Mô hình MIKE 11 tính toán thủy lực, dự báo dòng chảy trong sông và cảnh báo ngập lụt. Phần mềm này đã được áp dụng rộng rãi và rất thành công ở nhiều nước trên thế giới. Trong khu vực Châu Á, mô hình này đã được áp dụng để cảnh báo mức độ ngập lụt lưu vực sông Mun - Chi và Songkla ở Thái Lan, lưu vực sông ở Bangladesh, và Indonexia [42].
Wallingford kết hợp với Hacrow đã xây dựng phần mềm ISIS cho tính toán dự báo lũ và ngập lụt. Phần mềm bao gồm các môđun: Mô hình đường đơn vị tính toán và dự báo dòng chảy từ mưa; mô hình ISIS tính toán thủy lực, dự báo dòng chảy trong sông và cảnh báo ngập lụt. Phần mềm này đã được áp dụng khá rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới, đã được áp dụng cho sông Mê Kông trong chương trình sử dụng Nước do Ủy hội Mê Kông Quốc tế chủ trì thực hiện. Ở Việt Nam, mô hình ISIS được sử dụng để tính toán trong dự án phân lũ và phát triển thủy lợi lưu vực sông Đáy do Hà Lan tài trợ [14].
Viện Điện lực (EDF) của Pháp đã xây dựng phần mềm TELEMAC tính các bài toán thuỷ lực 1 và 2 chiều. TELEMAC-2D là phần mềm tính toán thủy lực 2 chiều, nằm trong hệ thống phần mềm TELEMAC. TELEMAC-2D đã được kiểm nghiệm theo các tiêu chuẩn nghiêm ngặt của Châu Âu về độ tin cậy; mô hình này đã được áp dụng tính toán rất nhiều nơi ở Cộng hòa Pháp và trên thế giới. Ở Việt Nam, mô hình đã được cài
đặt tại Viện Cơ học Hà Nội và Khoa Xây dựng - Thuỷ lợi - Thuỷ điện, Trường ĐH Kỹ thuật Đà nẵng và đã được áp dụng thử nghiệm để tính toán dòng chảy tràn vùng Vân Cốc - Đập Đáy, lưu vực sông Hồng đoạn trước Hà Nội và tính toán ngập lụt khu vực thành phố Đà Nẵng.
Tại Việt Nam, một số mô hình thủy lực đã được áp dụng có hiệu quả để diễn toán dòng chảy trong hệ thống sông và vùng ngập lụt ở nước ta. Mô hình SOGREAH đã được áp dụng thành công trong công tác khai thác, tính toán dòng chảy tràn trong hệ thống kênh rạch và các ô trũng; Mô hình MASTER MODEL ứng dụng trong nghiên cứu qui hoạch cho vùng hạ lưu sông Cửu Long vào năm 1988; Mô hình MEKSAL được xây dựng vào năm 1974 để tính toán sự phân bố dòng chảy mùa cạn và xâm nhập mặn trong vùng hạ lưu các sông; Mô hình VRSAP đã được áp dụng cho việc tính toán dòng chảy lũ và dòng chảy mùa cạn cho vùng đồng bằng; Mô hình SAL và mô hình KOD đã có những đóng góp đáng kể trong việc tính toán lũ và xâm nhập mặn đồng bằng cửa sông; Mô hình DHM đã được áp dụng thành công trong tính toán nguy cơ ngập lụt hạ lưu lưu vực Thu Bồn - Vũ Gia, và nghiên cứu thủy lực hạ lưu sông Hồng trong trường hợp giả sử vỡ đập Hoà Bình, Sơn La v.v..
Đề tài cấp Bộ “Xây dựng công nghệ tính toán dự báo lũ lớn hệ thống sông Hồng - Thái Bình” do PGS. TS. Trần Thục (Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường) làm chủ nhiệm. Đề tài bước đầu đã xây dựng công nghệ hoàn chỉnh cho tính toán dự báo lũ tác nghiệp cho toàn hệ thống sông Hồng - Thái Bình.
Đề tài “Ứng dụng Mô hình MIKE 11 GIS tính toán cảnh báo ngập lụt hạ lưu sông Hương” do PGS. TS Trần Thục (Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường) làm chủ nhiệm. Đề tài nghiên cứu áp dụng đồng thời bộ mô hình MIKE 11 và MIKE 11 GIS trong tính toán và cảnh báo diện ngập lụt cho sông Hương, tỉnh Thừa Thiên - Huế.
Đề tài nghiên cứu thử nghiệm “Đánh giá tài nguyên nước mặt lưu vực sông Lá Buông” do Viện QHTL Miền Nam thực hiện, vào tháng 03 năm 2006. Đề tài đã nghiên cứu và sử dụng các mô hình toán như mô hình mưa - dòng chảy NAM, mô hình cân bằng MIKE BASIN, mô hình chất lượng nước MIKE BASIN-WQ, mô hình thủy lực MIKE 11, mô hình lũ MIKE FLOOD mô phỏng, phân tích, đánh giá tài nguyên nước mặt trên lưu vực.
Tiểu Dự án “Tiến hành khảo sát thực địa và lập mô hình thủy lực lưu vực sông Thạch Hãn và Bến Hải, tỉnh Quảng Trị” thuộc Dự án Quản lý rủi ro thiên tai (WB4 - Cr.414) do Trường ĐH Khoa học tự Nhiên, ĐH Quốc Gia Hà Nội chủ trì thực hiện, tháng 9 năm 2010. Dự án đã nghiên cứu sử dụng mô hình mưa dòng chảy NAM, mô hình MIKE BASIN xây dựng mô hình thủy lực MIKE FLOOD tính toán lũ thiết kế và
Tiểu dự án “Đánh giá nguy cơ ngập lụt các khu vực trũng tỉnh Hưng Yên” thuộc Dự án “Đánh giá tác động của Biến đổi khí hậu và đề xuất các giải pháp ứng phó trên địa bàn tỉnh Hưng Yên” do Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Hưng Yên thực hiện năm 2011. Nội dung của dự án là nghiên cứu áp dụng mô hình MIKE FLOOD nhằm đánh giá nguy cơ ngập lụt tại các khu vực trũng trên địa bàn tỉnh.
Đề tài “Ứng dụng mô hình lũ 02 chiều MIKE FLOOD trong quy hoạch thủy lợi tỉnh Ninh Thuận” do Viện QHTL Miền Nam thực hiện. Đề tài sử dụng công cụ mô hình MIKE FLOOD 02 chiều để mô phỏng quá trình lan truyền lũ, tràn đồng gây ngập lụt ở hạ lưu sông Cái.
Đề tài “Ứng dụng mô hình Thủy động lực học MIKE 11 phục vụ công tác quy hoạch và quản lý nguồn nước lưu vực Sông Hồng” do Viện Quy hoạch Thủy Lợi thực hiện. Nghiên cứu áp dụng mô hình MIKE 11 và các module liên quan khác để đánh giá các phương án phát triển nguồn nước phục vụ yêu cầu cấp nước và chống lũ lụt lưu vực sông Hồng.
Đề tài nghiên cứu khoa học “Nghiên cứu tác động của biến đổi khí hậu, mực nước biển dâng đến CSHT, phát triển KT - XH tỉnh Long An và đề xuất các giải pháp ứng phó” do Tiến sỹ Nguyễn Hồng Quân và Thạc sỹ Nguyễn Thanh Hùng (Viện Môi trường và Tài nguyên - ĐH Quốc gia Tp. Hồ Chí Minh) làm chủ nhiệm. Đề tài đã đánh giá về các phương pháp đang sử dụng hiện nay để xây dựng bản đồ ngập lụt cho các tỉnh ĐBSCL cũng như việc áp dụng các phương pháp GIS, mô hình 1 chiều ISIS, mô hình 1 - 2 chiều MIKE FLOOD cho địa bàn tỉnh Long An. Từ đó, đã cung cấp một số ưu nhược điểm của các phương pháp để làm cơ sở cho việc thảo luận lựa chọn phương pháp xây dựng bản đồ ngập lụt thích hợp.
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU