Luận văn thạc sĩ: Xây dựng bản đồ ngập lụt vùng hạ lưu lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn

Luận văn thạc sĩ HUS trình bày phương pháp xây dựng bản đồ ngập lụt vùng hạ lưu sông Vu Gia - Thu Bồn, phục vụ quản lý tài nguyên nước.

• Tác giả: Trần Văn Tình
• Người hướng dẫn: PGS.TS. Hoàng Ngọc Quang
• Trường học: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Thủy văn học
• Đề tài: Xây Dựng Bản Đồ Ngập Lụt Vùng Hạ Lưu Lưu Vực Sông Vu Gia – Thu Bồn
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ khoa học
• Năm xuất bản: 2013
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• MỞ ĐẦU
• 0.1. Mục tiêu và phương pháp
• 0.2. Bố cục của luận văn
• 1. CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ĐẾN VẤN ĐỀ NGẬP LỤT
• 1.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn
• 1.1.1. Vị trí địa lý
• 1.1.2. Địa hình
• 1.1.3. Địa chất
• 1.1.4. Thổ nhưỡng
• 1.2. Đặc điểm Khí tượng Thủy văn
• 1.2.1. Điều kiện khí hậu
• 1.2.2. Đặc điểm mưa và hình thế thời tiết gây mưa
• 1.2.3. Đặc điểm thủy văn
• 1.2.4. Đặc điểm ngập lụt hạ lưu lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn
• 1.2.5. Mạng lưới trạm Khí tượng Thủy văn và điện báo trên lưu vực hệ thống sông Vu Gia – Thu Bồn
• 1.3. Điều kiện kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT XÂY DỰNG BẢN ĐỒ NGẬP LỤT
• 2.1. Tổng quan chung
• 2.2. Khái niệm về bản đồ ngập lụt
• 2.3. Các phương pháp xây dựng bản đồ ngập lụt
• 2.4. Nguyên tắc xây dựng bản đồ ngập lụt
• 2.5. Tổng quan về các mô hình thủy văn, thủy lực tính toán ngập lụt
• 2.5.1. Các mô hình mưa – dòng chảy
• 2.5.2. Các mô hình thủy lực
• 2.6. Cơ sở lý thuyết bộ mô hình HEC
• 2.6.1. Mô hình HEC-HMS
• 2.6.2. Mô hình HEC-RAS
• 2.7. Giới thiệu quy trình xây dựng bản đồ ngập lụt
• 2.7.1. Giới thiệu quy trình bài toán xây dựng bản đồ ngập lụt
• 2.7.2. Giới thiệu hệ thống thông tin địa lý
• 2.7.3. Các phương pháp GIS xây dựng bản đồ ngập lụt
• 3. CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG BẢN ĐỒ NGẬP LỤT KHU VỰC NGHIÊN CỨU
• 3.1. Xây dựng cơ sở dữ liệu
• 3.1.1. Tài liệu địa hình
• 3.1.2. Tài liệu Khí tượng Thủy văn
• 3.1.3. Tài liệu điều tra vết lũ
• 3.2. Ứng dụng mô hình thủy lực tính toán ngập lụt khu vực nghiên cứu
• 3.2.1. Ứng dụng mô hình HEC-HMS mô phỏng dòng chảy từ mưa đến khu giữa trên 2 lưu vực sông Vu Gia và Thu Bồn
• 3.2.2. Nghiên cứu ứng dụng mô hình thủy lực HEC-RAS diễn toán quá trình lũ tại hạ lưu hệ thống sông
• 3.2.3. Nghiên cứu ứng dụng mô hình HEC-GEORAS mô phỏng ngập lụt vùng hạ lưu hệ thống sông Vu Gia – Thu Bồn
• 3.3. Tính toán ngập lụt theo kịch bản ứng với tần suất 1%, 5% và 10%
• 3.4. Xây dựng bản đồ ngập lụt
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về bản đồ ngập lụt vùng hạ lưu sông Vu Gia Thu Bồn

Bản đồ ngập lụt vùng hạ lưu sông Vu Gia - Thu Bồn là một công cụ quan trọng trong việc quản lý và phòng chống thiên tai. Hệ thống sông này không chỉ có vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế mà còn là nơi thường xuyên chịu ảnh hưởng của các trận lũ lớn. Việc xây dựng bản đồ ngập lụt giúp xác định các khu vực dễ bị tổn thương, từ đó đưa ra các biện pháp phòng ngừa hiệu quả.

1.1. Khái niệm và vai trò của bản đồ ngập lụt

Bản đồ ngập lụt là tài liệu thể hiện các khu vực có khả năng bị ngập lụt trong các tình huống khác nhau. Nó giúp các nhà quản lý và cộng đồng nhận thức rõ hơn về nguy cơ ngập lụt, từ đó có thể lập kế hoạch ứng phó kịp thời.

1.2. Tầm quan trọng của nghiên cứu ngập lụt tại sông Vu Gia Thu Bồn

Nghiên cứu ngập lụt tại sông Vu Gia - Thu Bồn không chỉ giúp bảo vệ tài sản và tính mạng của người dân mà còn hỗ trợ trong việc phát triển bền vững khu vực. Các thông tin từ bản đồ ngập lụt có thể được sử dụng để cải thiện quy hoạch đô thị và nông nghiệp.

II. Vấn đề ngập lụt tại vùng hạ lưu sông Vu Gia Thu Bồn

Ngập lụt tại vùng hạ lưu sông Vu Gia - Thu Bồn là một vấn đề nghiêm trọng, ảnh hưởng đến đời sống và sản xuất của người dân. Các trận lũ lớn thường xảy ra do mưa lớn và sự thay đổi khí hậu, dẫn đến thiệt hại nặng nề về tài sản và môi trường.

2.1. Nguyên nhân gây ra ngập lụt

Nguyên nhân chính gây ra ngập lụt bao gồm mưa lớn, sự phát triển đô thị không kiểm soát và biến đổi khí hậu. Những yếu tố này làm tăng khả năng xảy ra lũ lụt, đặc biệt là trong mùa mưa.

2.2. Hệ quả của ngập lụt đối với cộng đồng

Ngập lụt gây ra nhiều hệ quả nghiêm trọng như thiệt hại về tài sản, mất mát về tính mạng và ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng. Ngoài ra, nó còn làm suy giảm chất lượng môi trường và hệ sinh thái.

III. Phương pháp xây dựng bản đồ ngập lụt hiệu quả

Việc xây dựng bản đồ ngập lụt cần áp dụng các phương pháp khoa học và công nghệ hiện đại. Các mô hình thủy văn và thủy lực sẽ được sử dụng để dự đoán mức độ ngập lụt trong các tình huống khác nhau.

3.1. Sử dụng mô hình HEC HMS trong nghiên cứu

Mô hình HEC-HMS giúp mô phỏng dòng chảy từ mưa đến khu vực nghiên cứu, cung cấp thông tin quan trọng về khả năng ngập lụt. Mô hình này đã được áp dụng thành công trong nhiều nghiên cứu trước đây.

3.2. Ứng dụng mô hình HEC RAS để tính toán ngập lụt

Mô hình HEC-RAS cho phép tính toán và diễn toán quá trình lũ tại hạ lưu hệ thống sông. Việc sử dụng mô hình này giúp xác định chính xác các khu vực có nguy cơ cao bị ngập lụt.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng bản đồ ngập lụt

Kết quả nghiên cứu về bản đồ ngập lụt vùng hạ lưu sông Vu Gia - Thu Bồn đã cung cấp thông tin quý giá cho các nhà hoạch định chính sách. Bản đồ này không chỉ giúp cảnh báo sớm về nguy cơ ngập lụt mà còn hỗ trợ trong việc lập kế hoạch phát triển bền vững.

4.1. Kết quả tính toán ngập lụt theo kịch bản tần suất

Kết quả tính toán cho thấy diện tích ngập lụt sẽ tăng lên theo tần suất lũ. Các kịch bản 1%, 5% và 10% đã được xây dựng để dự đoán mức độ ngập lụt trong tương lai.

4.2. Ứng dụng thực tiễn của bản đồ ngập lụt

Bản đồ ngập lụt đã được sử dụng để lập kế hoạch ứng phó với thiên tai, giúp các cơ quan chức năng có thể đưa ra các biện pháp phòng ngừa hiệu quả hơn.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của nghiên cứu

Nghiên cứu về bản đồ ngập lụt vùng hạ lưu sông Vu Gia - Thu Bồn đã mở ra hướng đi mới trong việc quản lý và phòng chống thiên tai. Các kết quả đạt được sẽ là cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo và các chính sách phát triển bền vững.

5.1. Tầm quan trọng của việc tiếp tục nghiên cứu

Tiếp tục nghiên cứu về ngập lụt là cần thiết để cập nhật thông tin và cải thiện các phương pháp phòng ngừa. Điều này sẽ giúp giảm thiểu thiệt hại do thiên tai gây ra.

5.2. Đề xuất các giải pháp ứng phó với ngập lụt

Các giải pháp ứng phó cần được xây dựng dựa trên các kết quả nghiên cứu, bao gồm việc cải thiện hạ tầng, nâng cao nhận thức cộng đồng và phát triển các hệ thống cảnh báo sớm.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn có tổng diện tích tự nhiên 10.350 km2, là hệ thống sông lớn nhất khu vực Trung Trung Bộ, bao trùm địa giới hành chính của 17 huyện, thị xã thuộc thành phố Đà Nẵng và tỉnh Quảng Nam cùng 500 km2 thượng nguồn tại tỉnh Kon Tum. Vùng hạ lưu lưu vực là trung tâm phát triển kinh tế trọng điểm với hơn 1,5 triệu dân sinh sống, mật độ tại các đô thị như Đà Nẵng lên đến 37.000 người/km2 và Hội An đạt 1.365 người/km2. Tuy nhiên, đây cũng là một trong những rốn lũ khốc liệt nhất cả nước với tần suất trung bình từ 3 đến 4 trận lũ lớn mỗi năm, gây thiệt hại nghiêm trọng về người và tài sản, điển hình như trận lũ năm 2007 làm ngập hơn 228.000 ngôi nhà và thiệt hại vượt mức 3.000 tỷ đồng.

Mục tiêu cốt lõi của nghiên cứu là xây dựng bộ bản đồ ngập lụt số hóa độ phân giải cao cho vùng hạ lưu hệ thống sông Vu Gia – Thu Bồn ứng với các kịch bản lũ thiết kế tần suất 1% (chu kỳ 100 năm), 5% (chu kỳ 20 năm) và 10% (chu kỳ 10 năm). Phạm vi nghiên cứu tập trung vào toàn bộ dải đồng bằng trũng thấp hạ du thuộc địa bàn các huyện Đại Lộc, Duy Xuyên, Điện Bàn, Hòa Vang, thị xã Điện Bàn, thành phố Hội An và thành phố Đà Nẵng dựa trên chuỗi chu kỳ số liệu khí tượng thủy văn thực đo từ năm 1977 đến năm 2009.

Ý nghĩa thực tiễn của công trình thể hiện ở việc lượng hóa chính xác diện tích ngập úng, phân cấp độ sâu dòng tràn và xác định thời gian duy trì ngập lụt. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học tin cậy giúp các cơ quan quản lý giảm thiểu trên 20% nguy cơ thiệt hại hạ tầng, hỗ trợ sơ tán kịp thời cho hơn 70.000 hộ dân vùng rủi ro cao và tối ưu hóa công tác quy hoạch sử dụng đất ven sông.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu ứng dụng đồng bộ lý thuyết thủy văn mưa - dòng chảy và thủy lực dòng hở không ổn định để mô phỏng diễn biến ngập lụt phức tạp:

• Mô hình thủy văn HEC-HMS: Dựa trên phương pháp thấm Green-Ampt kết hợp mô hình dòng chảy mặt để tính toán quá trình chuyển hóa mưa rào thành dòng chảy lũ từ các tiểu lưu vực thượng nguồn và khu giữa đến các trạm khống chế thủy văn.
• Mô hình thủy lực một chiều HEC-RAS: Vận hành dựa trên hệ phương trình vi phân phi tuyến Saint-Venant một chiều mô tả định luật bảo toàn khối lượng và phương trình bảo toàn động lượng dòng chảy không ổn định trên mạng lưới sông ngòi phân nhánh và bãi tràn hạ du.
• Phương pháp không gian GIS và HEC-GeoRAS: Áp dụng nguyên lý trích xuất cao độ bề mặt ngập lụt theo phương trình vi sai độ sâu: $h(x, y) = H_{\text{tính}}(x, y) - H_{\text{cao độ}}(x, y)$, trong đó đường biên ngập lụt thực tế được giới hạn chính xác tại các pixel có giá trị $h(x, y) = 0$.
• Các khái niệm chuyên ngành then chốt bao gồm: tần suất lũ thiết kế ($P%$), mô đun dòng chảy đỉnh lũ ($M_{\text{max}}$ tính bằng l/s/km2), đường quá trình lũ lũy tích và mô hình số độ cao địa hình (DEM).

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng nguồn dữ liệu đa dạng và toàn diện từ mạng lưới 24 trạm khí tượng thủy văn phân bố trên toàn lưu vực (bao gồm 3 trạm khí tượng bề mặt Đà Nẵng, Tam Kỳ, Trà My; 11 trạm đo mưa chuyên dùng và 9 trạm thủy văn quan sát mực nước, lưu lượng). Chuỗi số liệu dòng chảy, lượng mưa liên tục được khai thác chi tiết từ năm 1977 đến năm 2009. Bên cạnh đó, số liệu mặt cắt hình học lòng dẫn và tài liệu điều tra thực địa 4 trận lũ lịch sử lớn (1998, 1999, 2007 và 2009) được tích hợp trực tiếp vào hệ thống.

Cỡ mẫu tính toán bao quát 100% diện tích lưu vực 10.350 km2 với toàn bộ 24 trạm quan trắc hiện có. Phương pháp chọn mẫu số liệu là chọn mẫu toàn thể theo chuỗi thời gian liên tục nhiều năm, đảm bảo tính đại diện cao nhất về không gian và thời gian của chế độ mưa lũ miền Trung. Lý do lựa chọn bộ công cụ tích hợp HEC-HMS, HEC-RAS và HEC-GeoRAS kết nối ArcGIS vì đây là giải pháp toán học có tính chuẩn hóa quốc tế cao, giải quyết triệt để tính chất lũ quét nhanh ở sườn dốc phía Tây và hiện tượng nước dâng do triều cường 1,2 đến 1,5 m tại Cửa Đại và Cửa Hàn.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Nghiên cứu đã lượng hóa chi tiết các đặc trưng ngập lụt hạ du sông Vu Gia – Thu Bồn qua các kịch bản thiết kế:

• Kết quả kiểm định mô hình thủy lực HEC-RAS với các trận lũ thực tế năm 1998 và 2009 đạt độ chính xác cao với hệ số tương quan Nash-Sutcliffe vượt trên 0,85; sai số đỉnh lũ tại trạm Câu Lâu và Ái Nghĩa chỉ dao động trong khoảng 0,10 đến 0,22 m.
• Ứng với kịch bản lũ tần suất 1% (lũ 100 năm một lần), tổng diện tích ngập lụt vùng hạ lưu vượt trên 350 km2, trong đó hơn 60% diện tích đồng bằng thuộc huyện Đại Lộc, Duy Xuyên và Điện Bàn bị chìm trong mức ngập sâu từ 1,5 đến 4,0 m.
• Với kịch bản lũ tần suất 5% và 10%, diện tích ngập lụt ghi nhận lần lượt ở mức khoảng 295 km2 và 240 km2; tuy diện tích ngập giảm từ 15% đến 31% so với tần suất 1%, nhưng các khu vực ven sông Vĩnh Điện, sông Câu Lâu vẫn ngập sâu từ 1,0 đến 2,5 m trong hơn 36 giờ liên tục.
• Tốc độ truyền lũ và biên độ lũ có sự phân hóa rõ rệt: ở thượng lưu trạm Thành Mỹ biên độ lũ dao động từ 10,95 đến 13,85 m với cường suất lũ lên 30 đến 70 cm/h; trong khi tại hạ lưu cường suất lên chỉ 5 đến 10 cm/h nhưng thời gian ngâm lũ kéo dài từ 2 đến 5 ngày do ảnh hưởng nghẽn thoát nước ra biển.

Thảo luận kết quả

Các phát hiện nghiên cứu được minh chứng cụ thể thông qua hệ thống biểu đồ so sánh đường quá trình lưu lượng và mực nước thực đo - tính toán tại hai trạm kiểm soát chủ lực là Thành Mỹ trên sông Vu Gia (lưu lượng đỉnh lũ $Q_{\text{max}} = 7.000$ m3/s) và Nông Sơn trên sông Thu Bồn ($Q_{\text{max}} = 10.815$ m3/s). Trên các bản đồ phân vùng ngập lụt trích xuất dạng raster, dữ liệu được phân chia thành 4 cấp độ sâu trực quan: dưới 0,5 m (ngập nhẹ), 0,5 đến 1,0 m (ngập trung bình), 1,0 đến 2,0 m (ngập sâu) và trên 2,0 m (ngập đặc biệt nguy hiểm).

Nguyên nhân chính dẫn đến tình trạng ngập sâu và kéo dài tại hạ lưu là do lượng mưa mùa lũ cực lớn (vùng núi Trà My đạt trên 4.000 mm/năm) đổ dồn qua các lòng sông ngắn, độ dốc lưu vực lớn hơn 20‰, kết hợp với hiệu ứng nghẽn dòng tại các công trình nhân tạo như cầu đường bộ Quốc lộ 1A và tuyến đường sắt Bắc - Nam. Đáng chú ý, việc vận hành độc lập của 8 nhà máy thủy điện đang hoạt động trên lưu vực (như A Vương, Đắk Mi 4, Sông Tranh 2 với tổng công suất hơn 1.279 MW) khi chưa có quy trình liên hồ tối ưu đã làm gia tăng đáng kể lưu lượng xả tràn trùng với thời điểm triều cường dâng cao từ 1,04 đến 1,46 m ngoài cửa biển.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả mô phỏng ngập lụt, 4 nhóm giải pháp chiến lược được đề xuất nhằm giảm thiểu rủi ro thiên tai:

1. Xây dựng và ban hành Quy trình vận hành liên hồ chứa theo thời gian thực cho toàn bộ 62 dự án thủy điện đã quy hoạch trên hệ thống sông Vu Gia – Thu Bồn. Giải pháp này hướng đến mục tiêu cắt giảm từ 10% đến 15% lưu lượng đỉnh lũ về hạ du, do Bộ Tài nguyên và Môi trường chủ trì phối hợp cùng Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) hoàn thành trong vòng 24 tháng.
2. Hiện đại hóa mạng lưới quan trắc bằng cách bổ sung thêm 5 trạm đo mưa tự động tại vùng núi cao thượng nguồn sông Bung và sông Cái, nâng cấp đường truyền điện báo tự động 1 giờ/lần nhằm tăng thời gian dự báo cảnh báo sớm ngập lụt lên trước từ 12 đến 24 giờ. Cơ quan thực hiện là Trung tâm Mạng lưới Khí tượng Thủy văn Quốc gia trong giai đoạn 2014 - 2016.
3. Rà soát và điều chỉnh quy hoạch phân vùng sử dụng đất nông thôn và đô thị tại 17 đơn vị hành chính trên lưu vực; cấm tuyệt đối việc xây dựng công trình kiên cố cản trở hành lang thoát lũ dọc sông Vĩnh Điện, sông Quảng Huế và sông Câu Lâu. UBND tỉnh Quảng Nam và UBND thành phố Đà Nẵng chịu trách nhiệm thực thi định kỳ hàng năm.
4. Tích hợp bản đồ số ngập lụt vào hệ thống WebGIS chỉ đạo trực tuyến phòng chống thiên tai, hỗ trợ thiết lập kịch bản sơ tán chi tiết cho hơn 100.000 dân cư tại các vùng rốn lũ có độ sâu ngập trên 2,0 m trước mùa mưa bão hàng năm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nghiên cứu mang lại giá trị học thuật và ứng dụng thực tiễn cao cho 4 nhóm đối tượng chính:

• Ban Chỉ huy Phòng chống thiên tai và Tìm kiếm cứu nạn thành phố Đà Nẵng và tỉnh Quảng Nam: Sử dụng bản đồ phân vùng ngập lụt để xây dựng phương án cứu hộ, phân bổ vật tư ứng phó khẩn cấp và thiết lập lộ trình sơ tán an toàn cho từng cụm dân cư ven sông.
• Các cơ quan Quy hoạch Đô thị và Giao thông Vận tải: Ứng dụng số liệu cốt ngập lụt tính toán ứng với tần suất 1% và 5% để thiết lập cao trình san nền chuẩn cho các khu đô thị mới, nâng cao tĩnh không cầu cống và gia cố các tuyến đường huyết mạch.
• Chủ đầu tư và các đơn vị quản lý vận hành thủy điện, hồ chứa thủy lợi: Khai thác mô hình thủy văn HEC-HMS và thủy lực HEC-RAS để hiệu chỉnh kế hoạch xả lũ hợp lý, tránh xả tràn gây lũ nhân tạo chồng lũ tự nhiên cho hạ du.
• Giảng viên, học viên cao học và nghiên cứu sinh chuyên ngành Thủy văn học, Biến đổi khí hậu và Quản lý Tài nguyên Nước: Tham khảo quy trình tích hợp mô hình thủy động lực học với công nghệ GIS làm tài liệu giảng dạy và mở rộng nghiên cứu mô phỏng lũ 2 chiều.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao bộ mô hình HEC lại phù hợp cho bài toán ngập lụt lưu vực Vu Gia – Thu Bồn? Bộ mô hình HEC có mã nguồn mở, độ ổn định tính toán cao và kết nối linh hoạt giữa mô phỏng mưa - dòng chảy (HEC-HMS) với thủy lực lòng dẫn (HEC-RAS). Phương pháp này xử lý tối ưu hệ thống sông phân lưu phức tạp và bãi tràn rộng lớn tại miền Trung mà không đòi hỏi chi phí bản quyền thương mại đắt đỏ.

2. Tần suất lũ thiết kế 1%, 5% và 10% trong nghiên cứu có ý nghĩa thực tế như thế nào? Tần suất 1%, 5% và 10% tương ứng với chu kỳ xuất hiện lũ trung bình là 100 năm, 20 năm và 10 năm một lần. Việc tính toán theo 3 cấp độ này giúp các nhà quản lý xây dựng chiến lược ứng phó đa tầng, từ kịch bản ngập lụt thường niên đến kịch bản ứng phó sự cố thiên tai lịch sử cực đoan.

3. Sự vận hành của các hồ chứa thủy điện tác động như thế nào đến mức độ ngập lụt hạ du? Nếu không có quy trình điều tiết liên hồ thống nhất, các hồ chứa khi đầy dung tích phòng lũ buộc phải xả tràn với lưu lượng lớn. Điều này làm tăng đột biến từ 20% đến 30% cường suất lũ về hạ du, khiến nước dâng nhanh trong thời gian ngắn và gây ngập sâu trên diện rộng.

4. Dữ liệu mô hình số độ cao (DEM) ảnh hưởng ra sao đến độ chính xác của bản đồ ngập lụt? DEM quyết định trực tiếp việc nội suy ranh giới và độ sâu vũng ngập theo công thức chênh lệch cao trình. Độ phân giải của DEM càng chi tiết thì việc xác định các vi địa hình như bờ bao, đê ngăn mặn và lòng kênh mương càng chuẩn xác, giảm thiểu sai số tính toán diện ngập.

5. Chính quyền địa phương có thể sử dụng trực tiếp kết quả của luận văn vào công tác chỉ đạo như thế nào? Chính quyền có thể tra cứu nhanh mực nước dự báo tại trạm thủy văn Ái Nghĩa hoặc Câu Lâu để đối chiếu với bản đồ kịch bản ngập tương ứng. Từ đó, địa phương biết chính xác thôn, xã nào sẽ ngập trên 1 m để phát lệnh sơ tán người dân trước khi lũ đạt đỉnh.

Kết luận

• Luận văn đã xây dựng thành công cơ sở dữ liệu thủy văn - thủy lực đồng bộ cho lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn với chuỗi số liệu thực đo từ năm 1977 đến 2009.
• Thiết lập và kiểm định thành công bộ mô hình HEC-HMS và HEC-RAS với chỉ số Nash-Sutcliffe đạt trên 0,85, phản ánh chính xác quy luật truyền lũ hạ du.
• Xuất bản bộ bản đồ ngập lụt số hóa chi tiết vùng hạ lưu ứng với các kịch bản lũ thiết kế tần suất 1%, 5% và 10%, lượng hóa diện tích ngập từ 240 đến trên 350 km2.
• Cung cấp luận cứ khoa học vững chắc phục vụ công tác quy hoạch phân vùng rủi ro thiên tai và điều hành vận hành liên hồ chứa thủy điện trên địa bàn Quảng Nam - Đà Nẵng.
• Hướng phát triển tiếp theo là mở rộng tích hợp mô hình thủy lực 2 chiều (HEC-RAS 2D) kết hợp kịch bản nước biển dâng do biến đổi khí hậu để nâng cao năng lực dự báo thời gian thực.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 - ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ĐẾN VẤN ĐỀ NGẬP LỤT 1. Đặc điểm địa lý tự nhiên lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn 1. Vị trí địa lý Hệ thống sông Thu Bồn – Vu Gia là một trong 9 hệ thống sông lớn ở nước ta và là hệ thống sông lớn nhất ở khu vực Trung Trung Bộ. Lưu vực có tọa độ: 107015’ - 108020’ kinh độ Đông; 14055’ - 16004’ vĩ độ Bắc.

Có gianh giới lưu vực: Phía Bắc giáp lưu vực sông Hương và lưu vực Cu Đê, giới hạn bởi dãy núi Bạch Mã - một nhánh núi đâm ra biển ở phần cuối dãy Trường Sơn Bắc. Phía Nam giáp lưu vực sông Trà Bồng và Sê San. Phía Tây giáp Lào, giới hạn bởi khối núi Nam - Ngãi - Định thuộc phần đầu của dãy Trường Sơn Nam với những đỉnh núi cao trên 2000m. Phía Đông giáp biển Đông và lưu vực sông Tam Kỳ.1: Bản đồ lưu vực Vu Gia – Thu Bồn Với diện tích 10.350 km2, hệ thống sông Thu Bồn - Vu Gia bao trùm hầu hết lãnh thổ thành phố Đà Nẵng và tỉnh Quảng Nam, trong đó có khoảng 500 km2 ở thượng nguồn sông Cái nằm ở tỉnh Kon Tum.

Toàn bộ lưu vực thuộc địa giới hành 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] chính của 17 huyện, thành phố đó là Bắc Trà My, Nam Trà My, Tiên Phước, Phước Sơn, Hiệp Đức, Đông Giang, Tây Giang, Nam Giang, Quế Sơn, Duy Xuyên, Đại Lộc, Điện Bàn, Thành phố Hội An, thành phố Đà Nẵng, Hoà Vang và một phần của huyện Thăng Bình, Đăk Glei (Kon Tum). Địa hình Địa hình của lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn biến đổi khá phức tạp và bị chia cắt mạnh. Địa hình có xu hướng nghiêng dần từ Tây sang Đông tạo cho lưu vực các dạng địa hình núi, trung du và đồng bằng. Vùng núi là thượng nguồn các dòng sông nằm ở sườn phía Đông dãy Trường Sơn Nam.

Địa hình không những cao mà còn dốc và bị chia cắt mạnh. Độ cao địa hình từ 1000m trở lên với những đỉnh núi cao trên 1000m như: Núi Mang (1768m), Bà Nà (1467m), A Tuất (2500m), Lum Heo (2045m), núi Tiên (2032m) ở thượng nguồn sông Vu Gia, Ngọc Linh (2598m), Hòn Ba (1358m) ở thượng nguồn sông Tranh… Vùng trung du là vùng chuyển tiếp từ vùng núi đến đồng bằng có độ cao từ 100m đến dưới 800m. Ở trung lưu sông Thu Bồn có các dãy núi chạy theo hướng Bắc Nam ở các huyện: Tiên Phước, Hiệp Đức, Quế Sơn với những đỉnh núi cao từ 500-800m. Các dải núi ở trung lưu chạy theo hướng Bắc - Nam cho nên độ dốc địa hình thấp dần theo hướng Bắc-Nam bắt đầu từ địa phận bắc huyện Trà My đến giáp phía Tây huyện Duy Xuyên.

Đây là nơi hợp lưu của các sông nhánh tương đối lớn của dòng chính sông Thu Bồn như các sông: Tranh, Trường, Tiên, Lân, Ngọn Thu Bồn, Khe Diên, Khe Le. Địa hình vùng đồng bằng hệ thống sông Vu Gia – Thu Bồn thấp dưới 30m, tương đối bằng phẳng, ít biến đổi, tập trung chủ yếu là phía Đông lưu vực, hình thành từ sản phẩm tích tụ của phù sa cổ, trầm tích và phù sa bồi đắp của biển, sông, suối. Do đặc điểm địa hình lưu vực là đồi núi ăn sát biển nên đồng bằng thường nhỏ hẹp chạy dọc theo hướng Bắc – Nam, gồm địa phận các huyện: Đại Lộc, Duy Xuyên, Điện Bàn, Thăng Bình, thành phố Hội An, thành phố Tam Kỳ và huyện Hoà Vang (thành phố Đà Nẵng). Ở đây có một số sông nhỏ như: Khe Công, Khe Cầu, 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Quảng Huế.