4. Kết quả và thảo luận
4.4. Mô phỏng ngập lụt
Do trên địa bàn thành phố Cần Thơ, hệ thống tiêu thoát nước mới chỉđược xây dựng trên địa bàn quận Ninh Kiều, do vậy, nghiên cứu tập trung cho khu vực này.
Tổng diện tích của quận là 2900 ha. Tuy nhiên, hệ thống thoát nước chỉ bao phủ một phần của quận, với diện tích khoảng 660 ha.
Hình 6. Mô phỏng SWMM cho Cần Thơ Hình 7. Mô phỏng BreZo cho Cần Thơ
Trong năm 2000 và 2009, đã xảy ra các trận mưa với lượng mưa lớn gây ra ngập lụt trong thành phố. Do đó, số liệu tại trạm khí tượng Cần Thơ của hai trận mưa này được chọn sử dụng để hiệu chỉnh và kiểm định mô hình.
Mô hình đô thị SWMM 1D được xây dựng với 303 lưu vực con, 524 cống, 465 nút giao, 51 cửa ra và 8 máy bơm (Hình 6). Mô hình Brezo 2D mô phỏng toàn bộ
khu vực quận Ninh Kiều (Hình 7). Đểước tính tác động của đô thị hóa về tình hình ngập lụt cho Cần Thơ, kết quả của lượng mưa tháng X/2009 (trong bản đồ sử dụng
đất trong “quá khứ” và “tương lai”) đã được sử dụng như là đầu vào cho tất cả các kịch bản.
Có 8 kịch bản khác nhau sẽ được xem xét trong nghiên cứu này, bao gồm: (i) Tác động của đô thị hóa (kết quả của WRF-Noah), (ii) Tác động của đô thị hóa và sự
gia tăng mực nước biển (NBD): xem xét các tác động của mực nước biển dâng (NBD) trong 50 đến 100 cm. (iii) Tác động của đô thị hóa và NBD và (iv) biến đổi khí hậu (BĐKH): xem xét các tác động của mực nước biển dâng 100 cm kết hợp dòng chảy từ thượng nguồn trong trường hợp của kịch bản phát thải cao (A1FI).
Hình 8 trình bày một số ví dụ của kết quả ngập lụt cho các kịch bản. Kết quả
mô phỏng được tóm tắt trong Bảng 1.
SLR 50 trong trường hợp mưa trong quá khứ A1F1 + SLR 100 trong trường hợp mưa trong tương lai
Hình 8. Bản đồ ngập lụt mô phỏng một số kịch bản Bảng 1. Kết quả mô phỏng lũ lụt Độ sâu ngập lớn nhất (m) Diện tích ngập lớn nhất (ha) Các yếu tố Lượng mưa “quá khứ” Lượng mưa “tương lai” Lượng mưa “quá khứ” Lượng mưa “tương lai” Không xét BĐKH 0,84 1,02 177 208 SLR - 50cm 0,87 1,08 177 208 SLR - 100 cm 1,26 1,33 183 213 A1F1 + SLR 100cm 1,38 1,51 186 216 5. Kết luận
Báo cáo này là một nghiên cứu chi tiết về mô hình hóa hệ thống thoát nước đô thị của thành phố Cần Thơ để có thểđịnh lượng tác động những thay đổi trong tương lai đến tình hình ngập lụt đô thị. Trong nghiên cứu đã sử dụng các nguồn kết quả từ
các nghiên cứu khác như kịch bản BĐKH và SLR cho Việt Nam, thay đổi dòng chảy sông Mê Kông do tác động của BĐKH.
Kết quả nghiên cứu cho thấy, trong trường hợp thành phố phát triển như dự đoán, độ sâu ngập lụt lớn nhất tại Cần Thơ sẽ tăng trong khoảng 18 cm (18%) vào năm 2050 (không xét đến tác động của BĐKH và NBD). Trong trường hợp chịu tác
động của BĐKH (tổ hợp thay đổi dòng chảy thượng nguồn ứng với kịch bản phát triển cao - A1F1 với SLR 100cm) sẽ gây ra ngập lụt nghiêm trọng hơn so với sự thay
đổi của lượng mưa do tác động của đô thị hóa. Độ sâu ngập lụt tối đa tại Cần Thơ có thể tăng hơn 50cm (khoảng 60%).
Mặc dù đã đạt được một số kết quả đáng kể, tuy nhiên, nghiên cứu cũng có một số hạn chế như: mới dựđoán thay đổi sử dụng đất trên cơ sở số liệu quá khứ (bản
đồ sử dụng đất năm 1989 và 2005) mà chưa xem xét đến sự phát triển của đô thị theo quy hoạch phát triển của thành phố, mới mô phỏng mô hình ngập lụt / tiêu thoát nước
đô thị cho quận Ninh Kiều mà chưa thiết lập mô hình tính cho toàn thành phố. Trong giai đoạn tới, cần nghiên cứu chi tiết hơn về phương pháp tính để có thể xem xét tất cả các yếu tố trên.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. IPCC (2002)."Climate change and Biodiversity. Intergovernmental Panel on Climate change."Technical Paper –V.
2. IPCC (2007). "Climate change 2007: Synthesis Report- An Assessment of the Intergovernment Panel on Climate change."
3. Landsberg H. E. (1981). "The Urban Climate."International Geophysics Series 28(New York, Academic Press).
4. MONRE (2009). Climate change and sea level rise scenarios for Vietnam, Ministry of Natural Resources and Environment. Hanoi, Vietnam.
5. National Institute for Urban and Rural Planning (NIURP) under Vietnam Ministry of Construction, 2010, Development Strategies (CDS) for Medium-Size Cities in Vietnam: Can Tho and Ha Long.
6. Pathirana Assela, W. Veerbek, H. Denekew and A.T. Banda (2011a). “Urban Growth, Heat Islands and Extreme Rainfall: A Modelling Experiment” Hydrology and Earth system Sciences (in preperation).
7. Pathirana Assela, Maheng Dikman M., Damir Brdjanovic (2011b). “A two- dimensional pollutant transport model for sewer overflow impact simulation” (in preperation).
8. Shafir H, A. P. (1990). "On the urban orographic rainfall anomaly in Jerusalem-a numerical study."Atmospheric Environment Part B Urban Atmosphere 24: 365-375. 9. UN (2001)."World Urbanization Prospectus: The 2001 Revision "ESA/P/WP.173. 10.UN (2006). “World Urbanization Prospects: The 2005 Revision” ESA/P/WP/200. 11.UNFCCC (2005) Climate change, small island developing States.
12.Vietnam Institute of Meteorology, Hydrology and Environment (2010), “Impacts of Climate Change on Water Resources and Adaptation Measures”
13.William Verbeek, Hailu B. Denekew, Assela Pathirana and Damir Brdjanovic, Chiris Zevenbergen, Taneha k. Bacchin (2011). “Urban Growth Modeling to Predict the Changes in the Urban Microclimate and Urban Water Cycle”. 12th International Conference on Urban Drainage, Brazil.
14.WMO/GWP Associate Program on Flood Management (2008) “Urban Flood Risk Management – A tool for Integrated Flood Management”.
15.WRF User Page (2010), User’s Guide for the Advanced Research WRF (ARW) Modeling System, [online] (Updated February 2010) Available at: < http://www.mmm.ucar.edu/ > [Accessed 12 February 2011]