I. Tính cấp thiết của đề tài
Việt Nam là một trong những nước nằm trong vùng nhiệt đới, chịu tác động mạnh mẽ của các hình thái thời tiết gây mưa lớn. Lượng mưa phân bố không đều theo không gian và thời gian, dẫn đến lũ lụt và ngập úng, đặc biệt tại các vùng đồng bằng như đồng bằng Sông Hồng. Biến đổi khí hậu đã làm gia tăng tần suất và cường độ mưa, gây khó khăn trong việc tiêu thoát nước. Việc xác định mô hình mưa và tính toán lưu lượng nước cho các hệ thống tiêu là rất quan trọng. Tuy đã có nhiều nghiên cứu, nhưng vẫn tồn tại một số vấn đề như việc sử dụng công thức cường độ giới hạn không còn phù hợp với dữ liệu mới. Điều này dẫn đến việc cần cải tiến phương pháp xác định mô hình mưa và lưu lượng tiêu thiết kế cho các hệ thống tiêu tại vùng đồng bằng Bắc Bộ.
II. Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu chính của nghiên cứu là cải tiến phương pháp xác định mô hình mưa và lưu lượng tiêu thiết kế nhằm nâng cao độ chính xác trong tính toán cho các hệ thống tiêu tại vùng đồng bằng Bắc Bộ. Nghiên cứu sẽ tập trung vào việc xây dựng quan hệ giữa lượng mưa, thời gian mưa và tần suất (DDF), cũng như quan hệ cường độ mưa, thời gian mưa và tần suất (IDF). Bên cạnh đó, nghiên cứu cũng sẽ xây dựng các bản đồ đẳng trị lượng mưa và các tham số của công thức cường độ mưa, nhằm nội suy không gian và xác định lượng mưa tại những vị trí không có trạm đo. Việc này sẽ giúp cải thiện độ chính xác trong tính toán lưu lượng tiêu thiết kế cho các hệ thống tiêu hỗn hợp nông nghiệp và đô thị.
III. Nội dung nghiên cứu
Nội dung nghiên cứu bao gồm bốn phần chính. Đầu tiên, nghiên cứu sẽ xây dựng quan hệ lượng mưa – thời gian mưa – tần suất (DDF) và quan hệ cường độ mưa – thời gian mưa – tần suất (IDF) dựa trên tài liệu mưa mới nhất. Thứ hai, nghiên cứu sẽ xây dựng các bản đồ đẳng trị lượng mưa thiết kế và các tham số của công thức cường độ mưa. Thứ ba, nghiên cứu sẽ đề xuất phương pháp và lựa chọn mô hình mưa tiêu thiết kế hợp lý bằng phương pháp mô phỏng toàn diện các trận mưa đã xảy ra. Cuối cùng, nghiên cứu sẽ thiết lập hệ số hiệu chỉnh lưu lượng thiết kế cho các hệ thống tiêu hỗn hợp nông nghiệp và đô thị, từ đó giúp cải thiện tính chính xác trong quy hoạch và thiết kế hệ thống tiêu.
IV. Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu bao gồm việc kế thừa và chọn lọc các kết quả nghiên cứu trước đó, thu thập tài liệu và phân tích thống kê để đánh giá biến động của mưa theo không gian và thời gian. Phương pháp phân tích tương quan và hồi quy thực nghiệm sẽ được sử dụng để xây dựng quan hệ DDF và IDF. Ngoài ra, phương pháp mô hình và mô phỏng sẽ được áp dụng để xác định mô hình mưa tiêu thiết kế và tính toán lưu lượng tiêu thiết kế. Kết quả nghiên cứu sẽ được đánh giá khả năng ứng dụng vào thực tiễn, từ đó cung cấp cơ sở khoa học cho việc quy hoạch và thiết kế hệ thống tiêu.
V. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Nghiên cứu này có ý nghĩa khoa học quan trọng, góp phần hoàn thiện cơ sở lý thuyết và phương pháp xác định cường độ mưa thiết kế. Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp cơ sở khoa học cho việc lựa chọn mô hình mưa thiết kế hợp lý, từ đó tính toán hệ số tiêu cho lúa tại vùng đồng bằng Bắc Bộ. Về mặt thực tiễn, kết quả nghiên cứu có thể được ứng dụng trong công tác quy hoạch và thiết kế các hệ thống tiêu thoát nước, giúp nâng cao hiệu quả và an toàn cho các công trình tiêu trong bối cảnh biến đổi khí hậu và đô thị hóa ngày càng gia tăng.
