I. Giới thiệu
Luận văn tập trung vào việc xây dựng bản đồ nguy cơ lũ cho khu vực hạ lưu đập Dầu Bẩn, Khánh Hòa, Việt Nam. Vấn đề chính được đặt ra là sự phân bố không đồng đều của lượng nước theo mùa, dẫn đến nguy cơ lũ lụt cao trong mùa mưa. Việc xây dựng các hồ chứa đã mang lại hiệu quả kinh tế nhưng cũng tiềm ẩn rủi ro lớn cho khu vực hạ lưu, đặc biệt khi xảy ra lũ lớn hoặc vỡ đập. Bản đồ nguy cơ lũ là công cụ quan trọng giúp dự đoán khu vực ngập lụt, hỗ trợ quản lý hồ chứa và lập kế hoạch di dời dân cư.
1.1. Vấn đề nghiên cứu
Việt Nam có mạng lưới sông ngòi dày đặc nhưng lượng nước phân bố không đều theo mùa. Các hồ chứa được xây dựng để điều tiết dòng chảy, nhưng nhiều hồ được thiết kế theo tiêu chuẩn cũ, không đáp ứng yêu cầu hiện tại. Sự suy thoái rừng đầu nguồn làm tăng tính phức tạp của lũ lụt. Dự án VWRAP đã hỗ trợ nâng cấp hệ thống thủy lợi, trong đó có đập Dầu Bẩn.
1.2. Ý nghĩa của bản đồ nguy cơ lũ
Bản đồ nguy cơ lũ là công cụ trực quan giúp dự đoán khu vực ngập lụt, độ sâu nước và vận tốc dòng chảy. Nó hỗ trợ quản lý đất đai, lập kế hoạch phòng chống lũ và thiết kế các công trình thủy lợi. Bản đồ này cung cấp thông tin quan trọng cho việc ra quyết định trong tình huống khẩn cấp.
II. Điều kiện tự nhiên và xã hội khu vực nghiên cứu
Khu vực nghiên cứu nằm ở huyện Ninh Hòa, tỉnh Khánh Hòa, với sông Dầu Bẩn là một nhánh chính của sông Ninh Hòa. Khu vực này có địa hình dốc, thảm thực vật thấp và đất dễ bị xói mòn. Điều kiện khí hậu và thủy văn của khu vực cũng được phân tích chi tiết, bao gồm lượng mưa, tốc độ gió và bốc hơi nước.
2.1. Điều kiện tự nhiên
Sông Dầu Bẩn bắt nguồn từ dãy Trường Sơn, có chiều dài 37 km và diện tích lưu vực 358 km². Địa hình dốc và thảm thực vật thấp làm giảm khả năng giữ nước. Đất chủ yếu là đất đỏ vàng, dễ bị xói mòn, đặc biệt ở những khu vực rừng bị phá để canh tác.
2.2. Điều kiện khí hậu và thủy văn
Khu vực có khí hậu nhiệt đới gió mùa, lượng mưa phân bố không đều. Tốc độ gió tối đa và lượng bốc hơi nước cũng được ghi nhận. Các yếu tố này ảnh hưởng trực tiếp đến dòng chảy và nguy cơ lũ lụt trong khu vực.
III. Cơ sở lý thuyết xây dựng bản đồ nguy cơ lũ
Chương này trình bày các lý thuyết cơ bản về xây dựng bản đồ nguy cơ lũ, bao gồm quy trình lập bản đồ và các sản phẩm của nó. Các mô hình thủy lực như HEC-RAS được sử dụng để mô phỏng dòng chảy và xác định khu vực ngập lụt. Mô hình 2D của HEC-RAS mang lại nhiều lợi thế trong việc mô phỏng dòng chảy trên sông và đồng bằng ngập lụt.
3.1. Quy trình lập bản đồ nguy cơ lũ
Quy trình bao gồm thu thập dữ liệu địa hình, thủy văn và sử dụng mô hình thủy lực để mô phỏng dòng chảy. Các sản phẩm của bản đồ nguy cơ lũ bao gồm khu vực ngập lụt, độ sâu nước và vận tốc dòng chảy.
3.2. Mô hình thủy lực HEC RAS
HEC-RAS là mô hình thủy lực phổ biến được sử dụng để mô phỏng dòng chảy và lập bản đồ nguy cơ lũ. Mô hình 2D của HEC-RAS cho phép mô phỏng chính xác dòng chảy trên sông và đồng bằng ngập lụt, đặc biệt hữu ích cho khu vực hạ lưu đập Dầu Bẩn.
IV. Xây dựng bản đồ nguy cơ lũ khu vực nghiên cứu
Chương này mô tả chi tiết quá trình xây dựng bản đồ nguy cơ lũ cho khu vực hạ lưu đập Dầu Bẩn. Các dữ liệu địa hình, thủy văn và sử dụng đất được thu thập và xử lý. Mô hình HEC-RAS được áp dụng để mô phỏng các kịch bản lũ khác nhau, bao gồm lũ từ thượng nguồn và vỡ đập. Kết quả mô phỏng được sử dụng để xây dựng bản đồ nguy cơ lũ bằng phần mềm ArcGIS.
4.1. Thu thập và xử lý dữ liệu
Dữ liệu địa hình, thủy văn và sử dụng đất được thu thập từ các nguồn khác nhau. Dữ liệu DEM được sử dụng để xây dựng mô hình địa hình, trong khi dữ liệu thủy văn được sử dụng để mô phỏng dòng chảy.
4.2. Mô phỏng và xây dựng bản đồ
Mô hình HEC-RAS được sử dụng để mô phỏng các kịch bản lũ khác nhau. Kết quả mô phỏng được tích hợp với phần mềm ArcGIS để xây dựng bản đồ nguy cơ lũ, bao gồm khu vực ngập lụt, độ sâu nước và vận tốc dòng chảy.
