I. Nghiên cứu mưa lũ cực hạn
Luận án tập trung vào nghiên cứu mưa lũ cực hạn tại lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn, một khu vực thường xuyên chịu ảnh hưởng nặng nề từ các hiện tượng thời tiết cực đoan. Mục tiêu chính là xác định giá trị mưa cực hạn (PMP) và lũ cực hạn (PMF) để phục vụ công tác quy hoạch, thiết kế và vận hành các công trình thủy lợi, thủy điện. Luận án đánh giá các phương pháp tính toán hiện có và đề xuất phương pháp phù hợp với điều kiện khí hậu nhiệt đới của Việt Nam.
1.1. Phương pháp tính toán PMP
Luận án phân tích các phương pháp tính toán mưa cực hạn (PMP), bao gồm phương pháp thống kê, cực đại hóa, và tổng quát hóa. Phương pháp cực đại hóa được lựa chọn do phù hợp với điều kiện khí hậu và địa hình của lưu vực Vu Gia - Thu Bồn. Kết quả tính toán PMP được sử dụng làm cơ sở để xác định lũ cực hạn (PMF).
1.2. Phương pháp tính toán PMF
Luận án sử dụng mô hình toán học như HEC-HMS, MIKE 11, và MIKE FLOOD để mô phỏng và tính toán lũ cực hạn (PMF). Các mô hình này được hiệu chỉnh và kiểm định dựa trên dữ liệu thực tế từ các trận lũ lịch sử, đảm bảo độ chính xác và tin cậy trong dự báo lũ.
II. Lưu vực sông Vu Gia Thu Bồn
Lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn là một trong những lưu vực sông lớn nhất miền Trung Việt Nam, với đặc điểm địa hình dốc, thời gian tập trung lũ nhanh, và khả năng trữ lũ kém. Luận án phân tích các đặc điểm tự nhiên và kinh tế - xã hội của lưu vực, từ đó đánh giá tác động của biến đổi khí hậu và các hiện tượng thời tiết cực đoan đến tình hình lũ lụt.
2.1. Đặc điểm tự nhiên
Lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn có địa hình chia cắt mạnh, với mạng lưới sông ngòi dày đặc. Điều này dẫn đến thời gian tập trung lũ nhanh, gây ra ngập lụt nghiêm trọng ở vùng hạ du. Luận án cũng phân tích sự thay đổi của khí tượng thủy văn do biến đổi khí hậu, làm gia tăng tần suất và cường độ các trận mưa lớn.
2.2. Đặc điểm kinh tế xã hội
Vùng hạ du của lưu vực là khu vực đông dân cư với nền kinh tế phụ thuộc nhiều vào nông nghiệp. Các công trình thủy điện và thủy lợi được xây dựng trên lưu vực đã góp phần giảm thiểu tác động của lũ, nhưng cũng tiềm ẩn nguy cơ vỡ đập và gây thảm họa cho hạ du.
III. Ứng dụng và đánh giá rủi ro
Luận án đưa ra các giải pháp quản lý tài nguyên nước và phòng chống thiên tai dựa trên kết quả tính toán mưa lũ cực hạn. Các giải pháp này bao gồm việc tối ưu hóa vận hành các hồ chứa, cải thiện hệ thống cảnh báo sớm, và nâng cao năng lực quản lý rủi ro lũ lụt cho cộng đồng.
3.1. Quản lý tài nguyên nước
Luận án đề xuất các giải pháp quản lý tài nguyên nước hiệu quả, bao gồm việc sử dụng dung tích phòng lũ của các hồ chứa để giảm thiểu lưu lượng đỉnh lũ xuống hạ du. Đồng thời, việc tối ưu hóa vận hành các hồ chứa cũng được nghiên cứu để đảm bảo an toàn cho công trình và hạ du.
3.2. Phòng chống thiên tai
Luận án nhấn mạnh tầm quan trọng của việc nâng cao năng lực phòng chống thiên tai cho cộng đồng, bao gồm việc cải thiện hệ thống cảnh báo sớm, tăng cường nhận thức về rủi ro lũ lụt, và xây dựng các kế hoạch ứng phó khẩn cấp.
