CHƯƠNG 4: XÂY DỰNG BẢN ĐỒ NGẬP LỤT KHU VỰC
4.2. Xây dựng bản đồ ngập lụt bằng công nghệ GIS
4.2.2. Bản đồ độ sâu ngập lớn nhất khu vực tính toán
Hình 4.4. Bản đồ độ sâu ngập lụt mô phỏng vỡ đập với trận lũ thực tế năm 2016 kiểu tràn đỉnh
Hồ Thuận Ninh
Chú thích:
BẢN ĐỒ ĐỘ SÂU NGẬP LỤT HẠ DU HỒ CHỨA NƯỚC THUẬN NINH ỨNG VỚI KB1
Hình 4.5. Bản đồ độ sâu ngập lụt mô phỏng vỡ đập với trận lũ thực tế năm 2017 kiểu tràn đỉnh
Hồ Thuận Ninh
Chú thích:
BẢN ĐỒ ĐỘ SÂU NGẬP LỤT HẠ DU HỒ CHỨA NƯỚC THUẬN NINH ỨNG VỚI KB2
Hình 4.6. Bản đồ độ sâu ngập lụt mô phỏng vỡ đập với trận lũ ứng với tần suất 0,1%
năm 2016 kiểu tràn đỉnh Hồ Thuận Ninh
Chú thích:
BẢN ĐỒ ĐỘ SÂU NGẬP LỤT HẠ DU HỒ CHỨA NƯỚC THUẬN NINH ỨNG VỚI KB3
Hình 4.7. Quá trình tính xây dựng mô hình và tính toán cho một kịch bản điển hình
Bảng 4.1. Bảng thống kê diện tích ngập lụt vùng hạ lưu hồ Thuận Ninh trong vùng tính toán tương ứng với các kịch bản.
STT Trường hợp
Thời gian truyền lũ (phút)
Diện tích ngập lụt
(km2)
Kịch bản
1 Mô phỏng vỡ đập với trận lũ thực tế năm 2016
kiểu tràn đỉnh (Qđến tt, Qxảtt) 15 33,354519 KB1
2 Mô phỏng vỡ đập với trận lũ thực tế năm 2017
kiểu tràn đỉnh (Qđến tt, Qxảtt) 15 32,899919 KB2
3 Mô phỏng vỡ đập với trận lũ ứng với tần suất
0,1% năm 2016 kiểu tràn đỉnh (Qđến0,1%, Qxảtt) 15 33,889348 KB3
4 Mô phỏng vỡ đập với trận lũ ứng với tần suất
0,5% năm 2016 kiểu tràn đỉnh (Qđến0,5%, Qxảtt) 15 33,511323 KB4
5 Mô phỏng vỡ đập với trận lũ ứng với tần suất
1% năm 2016 kiểu tràn đỉnh (Qđến1% , Qxảtt) 15 33,411951 KB5
6 Mô phỏng vỡ đập với trận lũ ứng với tần suất
5% năm 2016 kiểu tràn đỉnh (Qđến5%, Qxảtt) 15 32,72267 KB6
7 Mô phỏng vỡ đập với trận lũ thực tế năm 2016
kiểu tràn đỉnh (Qđếntt, Qxả = 20 m3/s) 15 32,916686 KB7
8
Mô phỏng vỡ đập với trận lũ ứng với tần suất 0,1% năm 2016 kiểu tràn đỉnh (Qđến0,1% , Qxả =
50m3/s)
10 33,452036 KB8
Bảng 4.2. Diện tích thiệt hại theo từng loại đất tất cả các kịch bản
Trường hợp Loại đất Diện tích thiệt hại Kịch bản
Mô phỏng vỡ đập với trận lũ thực tế năm 2016 kiểu tràn
đỉnh (Qđến tt, Qxảtt)
Ruộng lúa 1.818,25
KB1 Cây trồng hàng năm 228,5625
Cây trồng lâu năm 193,6875
Rừng tự nhiên 28,75
Rừng trồng 106,3125
Đất dân cư 555,5625
Đất chưa sử dụng 324,75
Mô phỏng vỡ đập với trận lũ thực tế năm 2017 kiểu tràn
đỉnh (Qđến tt, Qxảtt)
Ruộng lúa 1795,5625
KB2 Cây trồng hàng năm 223,3125
Cây trồng lâu năm 189,9375
Rừng tự nhiên 28,75
Rừng trồng 104,625
Đất dân cư 546,4375
Đất chưa sử dụng 323,1875
Mô phỏng vỡ đập với trận lũ ứng với tần suất 0,1% năm 2016 kiểu tràn đỉnh (Qđến0,1%,
Qxảtt)
Ruộng lúa 1.839,25
KB3 Cây trồng hàng năm 242,0625
Cây trồng lâu năm 194,8125
Rừng tự nhiên 28,75
Rừng trồng 109,4375
Đất dân cư 559,1875
Đất chưa sử dụng 328,5
Mô phỏng vỡ đập với trận lũ ứng với tần suất 0,5% năm 2016 kiểu tràn đỉnh (Qđến0,5%,
Qxảtt)
Ruộng lúa 1823,25
KB4 Cây trồng hàng năm 233,1875
Cây trồng lâu năm 194,8125
Rừng tự nhiên 28,75
Rừng trồng 106,9375
Đất dân cư 558,4375
Đất chưa sử dụng 324,75
Mô phỏng vỡ đập với trận lũ ứng với tần suất 1% năm 2016 kiểu tràn đỉnh (Qđến1% ,
Qxảtt)
Ruộng lúa 1820,875
Cây trồng hàng năm 230,5625 KB5 Cây trồng lâu năm 193,6875
Rừng tự nhiên 28,75
Trường hợp Loại đất Diện tích thiệt hại Kịch bản
Rừng trồng 106,3125
Đất dân cư 556,375
Đất chưa sử dụng 324,75
Mô phỏng vỡ đập với trận lũ ứng với tần suất 5% năm 2016 kiểu tràn đỉnh (Qđến5%,
Qxảtt)
Ruộng lúa 1790,8125
KB6 Cây trồng hàng năm 223,3125
Cây trồng lâu năm 187,1875
Rừng tự nhiên 28,75
Rừng trồng 104,75
Đất dân cư 544,9375
Đất chưa sử dụng 316,4375
Mô phỏng vỡ đập với trận lũ thực tế năm 2016 kiểu tràn
đỉnh (Qđếntt, Qxả=20 m3/s)
Ruộng lúa 1796,3125
KB7
Cây trồng hàng năm 224
Cây trồng lâu năm 189,9375
Rừng tự nhiên 28,75
Rừng trồng 104,625
Đất dân cư 546,625
Đất chưa sử dụng 323,1875
Mô phỏng vỡ đập với trận lũ ứng với tần suất 0,1% năm 2016 kiểu tràn đỉnh (Qđến0,1% ,
Qxả = 50m3/s)
Ruộng lúa 1821,8125
KB8 Cây trồng hàng năm 231,9375
Cây trồng lâu năm 194,75
Rừng tự nhiên 28,75
Rừng trồng 106,625
Đất dân cư 556,5625
Đất chưa sử dụng 324,75
Mô phỏng vỡ đập với trận lũ thực tế năm 2016 kiểu tràn
đỉnh (Qđếntt = Qxả): xả lũ khẩn cấp
Ruộng lúa 194,4375
Cây trồng hàng năm 35,625 KB9
Đất dân cư 56
Đất chưa sử dụng 113
Mô phỏng vỡ đập với trận lũ thực tế năm 2017 kiểu tràn
đỉnh (Qđếntt = Qxả): xả lũ khẩn cấp
Ruộng lúa 194,6875
KB10 Cây trồng hàng năm 17,25
Đất dân cư 510125
Đất chưa sử dụng 87,4375
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Qua khảo sát thực tế và kết hợp thu thập tài liệu, phân tích tính toán cho ra được kết quả của luận văn còn các yếu tố khách quan sau:
Mức độ tin cậy của các bản đồ ngập lụt phụ thuộc rất nhiều vào độ chính xác của các số liệu đầu vào, đặc biệt là dữ liệu cao độ địa hình, địa vật, thảm phủ .... Việc xem xét sự ngập lũ hạ du hồ Thuận Ninh là cần sớm lồng ghép vào các quy hoạch phát triển kinh tế xã hội cũng như phổ biến cho người dân, nhằm nâng cao nhận thức của người dân, cùng với giải pháp thích ứng trong công tác phòng chống thiên tai.
Mặt cắt ngang sông được lấy từ nhiều nguồn số liệu và được bổ sung từ bản đồ DEM nên để nâng cao tính chính xác của mô hình cần có dự án để khảo sát toàn bộ mặt cắt sông từ sau đập Thuận Ninh đến cửa ra sông Kone tại Bình Nghi.
Ngoài ra, một điểm cần lưu ý là các bản đồ ngập lụt xây dựng trong luận văn này chỉ là dựa trên một số kịch bản bất lợi giả định nên kết quả của luận văn này là các bản đồ ngập lũ theo tần suất thiết kế, kiểm tra công trình và các kịch bản vỡ đập. Để đáp ứng yêu cầu thực tiễn đề nghị, tác giả sẽ cố gắng tiếp tục và hoàn thiện bổ sung các loại tần suất như lũ 0,01%, 10%, 20%...Ngoài ra để kiểm định kết quả mô phỏng cần so sánh chiều cao ngập lụt lớn nhất với các vết lũ vùng tính toán.
Từ kết quả tính toán cho vùng hạ lưu nghiên cứu, xác định được các khu vực ảnh hưởng khi xảy ra sự cố, tùy vào mức độ bị ảnh hưởng mà ta có những biện pháp can thiệp khác nhau để giảm thiểu thiệt hại cho người dân như lập kế hoạch di dời người dân vùng ngập sâu có thể di dời đến vùng cao, dựa vào diễn biến ngập lụt phải ưu tiên những vùng có nguy cơ bị ngập trước và khu vực dân cư nằm trong phạm vi của dòng phá hoại khi có báo động nguy cơ xảy ra sự cố vỡ đập.
Việc ứng dụng mô hình MIKE 11, MIKE 21 và MIKE FLOOD mô phỏng tình huống ngập lụt do vỡ đập có thể ứng dụng tốt khi mà các mô hình khác còn một số hạn chế, ưu điểm nổi bật của nó là xác định được vùng phá hoại của dòng lũ. Đặc biệt đối với những nơi có nhiều hồ chứa và phía hạ du tập trung đông dân cư thì cần phải có những nghiên cứu về an toàn đập trước khi cấp phép xây dựng công trình.
Qua phân tích kết quả 10 kịch bản mô phỏng, em nhận thấy với KB3 (trận lũ 12/2016 với tần suất 0,1%) xảy ra tình huống bất lợi nhất với diện tích ngập 33,89 km2 , thời gian truyền lũ T = 15 phút gây thiệt hại lớn cho vùng hạ du (trong đó diện tích thiệt hại lớn nhất là diện tích trồng lúa 1.839,25 ha).Vùng thiệt hại bao gồm: thôn Trường Định, thôn Vân Trường, thôn Thuận Hòa, thôn Kiên Thạnh, thôn Vĩnh Lộc, thôn Phú Hưng, thôn Mỹ Thạch, thôn An Hội, thôn Kiên Ngãi.
Cần phải xây dựng hệ thống cảnh báo lũ trên hệ thống sông này từ công trình hồ Thuận Ninh đến khu vực hạ lưu. Cách thức thực hiện như sau:
+ Bản đồ ngập lụt: cao trình lũ ngập, cao trình an toàn.
+ Kế hoạch di chuyển: đường đi; phương tiện di chuyển, thời gian di chuyển, đơn vị thực hiện, vị trí di chuyển đến, vị trí cần di chuyển đi.
Cần tiến hành đo đạc bổ sung địa hình cho các vị trí ngập lụt cục bộ trong lưu vực tính toán để có được kết quả chính xác hơn.
Cần đặt thêm các trạm đo tại các vị trí thượng lưu và hạ lưu để kết quả dự báo chính xác hơn.
Từ vấn đề vỡ đập hồ Thuận Ninh ảnh hưởng đến hạ du tôi hy vọng kết quả nghiên cứu mô phỏng của em sẽ giúp cho cơ quan quản lý hồ Thuận Ninh có cái nhìn tổng quan hơn về vấn đề ngập lụt hạ du do vỡ đập từ đó chú ý nhiều hơn trong công tác đảm bảo an toàn đập đất trong mùa mưa lũ đồng thời nâng cao ý thức phòng chống thiên tai trong người dân - trang bị hệ thống thông tin liên lạc để có thể phòng tránh giảm nhẹ đến mức thấp nhất thiệt hại về người và của khi vỡ đập hồ Thuận Ninh xảy ra.
NHỮNG VẤN ĐỀ TỒN TẠI VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP CỦA ĐỀ TÀI
Vì khối lượng tính toán trong thời gian ngắn, phải thực hiện giải quyết nhiều vấn đề : thủy văn, cũng như thu nhập dữ liệu, nên trong phạm vi đề tài chỉ dừng lại lựa chọn hình thức vỡ đập dạng tràn đỉnh để tính toán, đánh giá khu vực tập trung dân cư phía sau hạ du Hồ Thuận Ninh đến Bình Nghi sau đập dâng Văn Phong.
Số lượng mặt cắt sông chưa nhiều chưa chi tiết, bản đồ số độ cao chưa tốt, cần cải thiện trong thời gian tới để kết quả nghiên cứu được tốt hơn.
Để hoàn chỉnh trong tương lai khi đánh giá ngập lụt hạ du hồ Thuận Ninh mặc dù là khu vực miền núi phần lớn trong sông 1 chiều, sẽ kết hợp mô hình 2 chiều thể hiện hợp lý hơn và tính toán trong trường hợp lựa chọn hình thức vỡ đập dạng xói ngầm trong thân đập theo TCKT 03:2015, và so sánh với kết quả hiện tại.
Phân tích kiến nghị tác động biến đổi khí hậu đến việc ngập lụt vùng hạ du mà tôi đang nghiên cứu.