Luận văn thạc sĩ về bản đồ ngập lụt và giải pháp phòng chống lũ tại Yên Bái

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật phân tích kỹ thuật chuyên ngành kỹ thuật tài nguyên nước nghiên cứu xây dựng bản đồ ngập lụt và đề xuất các, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề xuất

• Trường học: Trường Đại học Công nghệ
• Chuyên ngành: Kỹ thuật
• Đề tài: Nghiên Cứu Bản Đồ Ngập Lụt Và Giải Pháp Phòng Chống Lũ Cho Thành Phố Yên Bái
• Loại tài liệu: luận văn
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Yên Bái

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC BẢNG BIỂU
• DANH MỤC HÌNH ẢNH
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC
• 1.1.1. Các nghiên cứu ngoài nước
• 1.1.2. Các nghiên cứu trong nước
• 1.2. TỔNG QUAN VÙNG NGHIÊN CỨU
• 1.2.1. Đặc điểm tự nhiên
• 1.2.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội
• 1.2.3. Tình hình lũ ngập lụt và thiệt hại do lũ ngập lụt
• 1.2.4. Hiện trạng các công trình trên lưu vực sông, các công trình phòng chống lũ
• 1.2.5. Đặc điểm một số đợt mưa lũ ảnh hưởng gây ngập úng cho thành phố Yên Bái
• 1.2.6. Phân tích một số trận lũ điển hình
• 1.3. CÁC VẤN ĐỀ ĐẶT RA TRONG NGHIÊN CỨU
• 2. CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN
• 2.1.1. Các phương pháp xây dựng bản đồ ngập lụt
• 2.1.2. Lựa chọn mô hình
• 2.2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA CÁC MÔ HÌNH
• 2.2.1. Mô hình thủy lực một chiều MIKE 11
• 2.2.2. Mô hình thủy lực hai chiều MIKE 21
• 2.2.3. Mô hình MIKE FLOOD
• 2.2.4. Phương pháp ArcGIS xây dựng bản đồ
• 2.3. XỬ LÝ SỐ LIỆU VÀ THIẾT LẬP MÔ HÌNH CHO VÙNG NGHIÊN CỨU
• 2.3.1. Thiết lập mạng sông tính toán
• 2.3.2. Thiết lập tài liệu hình học tính toán (mặt cắt ướt, mặt cắt ngang)
• 2.3.3. Tài liệu khí tượng - thủy văn
• 2.4. MÔ HÌNH HÓA VÀ THIẾT LẬP ĐIỀU KIỆN BIÊN
• 2.4.1. Biên của mô hình
• 2.4.2. Thiết lập điều kiện ban đầu
• 2.4.3. Thiết lập các thông số hình học
• 2.5. XÂY DỰNG MÔ HÌNH 2 CHIỀU MIKE 21
• 2.5.1. Thu thập tài liệu thiết lập bản đồ địa hình
• 2.5.2. Xây dựng miền tính
• 2.5.3. Thiết lập lưới tính
• 2.5.4. Xác định cao trình đê bao và đê bao
• 2.5.5. Thiết lập các điều kiện biên
• 2.5.6. Thiết lập điều kiện ban đầu
• 2.5.7. Thiết lập các thông số thủy lực và tính toán cơ bản
• 2.5.8. Nối dòng thủy lực một chiều MIKE 11 và hai chiều MIKE 21
• 2.5.9. Hiệu chỉnh và xác định bộ thông số cho mô hình
• 2.6. KẾT QUẢ TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG VÀ HIỆU CHỈNH, KIỂM ĐỊNH MÔ HÌNH
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN NGẬP LỤT THEO CÁC KỊCH BẢN VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP PHÒNG CHỐNG LŨ
• 3.1. KẾT QUẢ THEO CÁC KỊCH BẢN TÍNH TOÁN
• 3.1.1. Xây dựng các kịch bản tính toán
• 3.1.2. Kết quả mô phỏng trận lũ tháng 8/2008 TP. Yên Bái
• 3.1.3. Kết quả tính toán cho các kịch bản
• 3.1.4. Thời gian ngập các kịch bản tính toán ngập lụt thành phố Yên Bái
• 3.2. NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP PHÒNG CHỐNG LŨ CHO VÙNG NGHIÊN CỨU
• 3.2.1. Tiêu chuẩn phòng chống lũ và quy hoạch
• 3.2.2. Giải pháp công trình
• 3.2.3. Giải pháp phi công trình
• 3.3. HIỆU QUẢ CỦA CÁC GIẢI PHÁP
• 3.3.1. Hiệu quả các giải pháp công trình
• 3.3.2. Hiệu quả các giải pháp phi công trình
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC 1: TỌA ĐỘ TUYẾN ĐƯỜNG VÀ ĐÊ ĐƯA VÀO MÔ PHỎNG
• PHỤ LỤC 2: TỌA ĐỘ VỊ TRÍ CÁC ĐIỂM LIÊN KẾT TRONG MÔ HÌNH
• PHỤ LỤC 3: GIÁ TRỊ MỰC NƯỚC VÀ LƯU LƯỢNG MÔ PHỎNG VÀ THỰC ĐO TẠI TRẠM YÊN BÁI VÀ BẢO HÀ TRẬN LŨ 8/2008
• PHỤ LỤC 4: GIÁ TRỊ MỰC NƯỚC VÀ LƯU LƯỢNG MÔ PHỎNG VÀ THỰC ĐO TẠI TRẠM YÊN BÁI VÀ BẢO HÀ TRẬN LŨ 10/2016
• PHỤ LỤC 5: HÌNH ẢNH DIỄN BIẾN NGẬP LỤT LỊCH SỬ
• PHỤ LỤC 6: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN MỰC NƯỚC VÀ LƯU LƯỢNG LŨ

Tóm tắt

I. Tổng quan về ngập lụt tại thành phố Yên Bái

Ngập lụt là một hiện tượng tự nhiên xảy ra do mưa lớn, bão hoặc sự thay đổi khí hậu, dẫn đến việc nước tràn vào các khu vực thấp hơn. Tại thành phố Yên Bái, ngập lụt thường xuyên xảy ra, gây thiệt hại nghiêm trọng cho đời sống và kinh tế của người dân. Nguyên nhân ngập lụt chủ yếu xuất phát từ sự biến đổi khí hậu, quy hoạch đô thị không hợp lý và sự gia tăng dân số. Theo số liệu thống kê, Yên Bái đã ghi nhận nhiều trận lũ lớn trong những năm qua, ảnh hưởng đến hàng ngàn hộ gia đình và cơ sở hạ tầng. Việc xây dựng bản đồ ngập lụt là cần thiết để nhận diện các khu vực dễ bị tổn thương và từ đó có các giải pháp phòng chống lũ hiệu quả.

II. Phương pháp nghiên cứu bản đồ ngập lụt

Nghiên cứu bản đồ ngập lụt được thực hiện thông qua nhiều phương pháp khác nhau, bao gồm khảo sát địa hình, phân tích dữ liệu khí tượng và mô hình thủy văn. Sử dụng công nghệ GIS (Hệ thông thông tin địa lý) là một trong những phương pháp hiệu quả nhất để xây dựng bản đồ ngập lụt. Các dữ liệu về mưa, lưu lượng nước và địa hình được thu thập và phân tích để xác định các khu vực có nguy cơ cao. Đánh giá rủi ro và tác động của ngập lụt cũng được thực hiện để đưa ra các giải pháp ứng phó kịp thời. Việc ứng dụng công nghệ hiện đại giúp nâng cao độ chính xác và hiệu quả trong việc lập bản đồ ngập lụt.

III. Các giải pháp phòng chống lũ cho thành phố Yên Bái

Để giảm thiểu thiệt hại do ngập lụt, thành phố Yên Bái cần áp dụng các giải pháp phòng chống lũ đa dạng và hiệu quả. Một trong những giải pháp quan trọng là cải thiện hệ thống thoát nước, đảm bảo nước mưa có thể thoát ra nhanh chóng. Bên cạnh đó, việc xây dựng các hồ chứa nước và đê điều cũng rất cần thiết để kiểm soát lượng nước trong mùa mưa. Quản lý lũ cần phải có sự phối hợp chặt chẽ giữa các cơ quan chức năng và cộng đồng dân cư. Hơn nữa, việc nâng cao nhận thức của người dân về nguy cơ ngập lụt và các biện pháp ứng phó cũng là một yếu tố quan trọng trong công tác phòng chống lũ.

IV. Đánh giá hiệu quả và ứng dụng thực tiễn

Việc xây dựng bản đồ ngập lụt và các giải pháp phòng chống lũ không chỉ mang lại lợi ích cho thành phố Yên Bái mà còn có thể được áp dụng cho các khu vực khác có tình trạng ngập lụt tương tự. Đánh giá hiệu quả của các biện pháp đã thực hiện là cần thiết để điều chỉnh và cải thiện các kế hoạch trong tương lai. Các kết quả nghiên cứu cho thấy, nếu áp dụng đồng bộ các giải pháp, thành phố có thể giảm thiểu đáng kể thiệt hại do ngập lụt gây ra. Hơn nữa, việc xây dựng hệ thống cảnh báo sớm cũng là một giải pháp quan trọng để bảo vệ tính mạng và tài sản của người dân.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Thành phố Yên Bái và 7 xã phụ cận thuộc huyện Trấn Yên có tổng diện tích tự nhiên 206,68 km² với quy mô dân số đạt 126.617 người, đóng vai trò là trung tâm chính trị, kinh tế và văn hóa trọng điểm của tỉnh Yên Bái. Nằm ở vùng chuyển tiếp miền núi phía Bắc với địa hình đồi dốc chia cắt mạnh bởi dòng sông Thao (sông Hồng), khu vực này thường xuyên phải đối mặt với các hiểm họa thiên tai khốc liệt, đặc biệt là lũ lụt và ngập úng đô thị. Lượng mưa trung bình năm của khu vực đạt 2.457,8 mm với 194 ngày mưa, trong đó lượng mưa tập trung chủ yếu từ tháng 6 đến tháng 10, chiếm 80% đến 85% tổng lượng mưa cả năm. Các trận mưa lớn cực đoan kết hợp lũ lớn từ thượng nguồn đã gây ra những đợt ngập lụt nghiêm trọng, điển hình như trận lũ lịch sử tháng 8 năm 2008 với mực nước đỉnh lũ tại trạm Yên Bái đạt 34,26 m, vượt mức báo động III tới 2,26 m, hay đợt thiên tai năm 2018 gây thiệt hại kinh tế trên 1.000 tỷ đồng và làm 21 người chết, mất tích.

Vấn đề đặt ra là hạ tầng thoát nước của thành phố chưa đồng bộ, trong khi địa phương nằm ngoài phạm vi điều tiết trực tiếp của các hồ chứa thủy điện lớn trên bậc thang sông Đà. Do đó, luận văn tập trung vào mục tiêu then chốt: đánh giá thực trạng ngập lụt, ứng dụng công nghệ mô hình toán thủy văn - thủy lực hiện đại kết hợp hệ thông tin địa lý để xây dựng bản đồ ngập lụt chi tiết ứng với các kịch bản lũ, từ đó đề xuất hệ thống giải pháp công trình và phi công trình phòng chống lũ hiệu quả cho thành phố Yên Bái. Phạm vi nghiên cứu bao quát lưu vực sông Thao đoạn chảy qua địa phận Việt Nam từ Lào Cai đến Phú Thọ và mạng lưới sông suối nội thị thành phố Yên Bái trong chuỗi dữ liệu lịch sử từ năm 1971 đến năm 2018.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng trên nền tảng thủy lực sông ngòi và thủy động lực học môi trường hiện đại. Khung lý thuyết chủ đạo bao gồm:

Lý thuyết dòng chảy không ổn định một chiều trên kênh hở: Dựa trên hệ phương trình vi phân Saint-Venant gồm phương trình liên tục biểu diễn sự bảo toàn khối lượng nước và phương trình động lượng phản ánh sự cân bằng động lực học của dòng chảy dưới tác dụng của trọng lực, độ dốc đáy và lực ma sát đáy kênh.

Lý thuyết dòng chảy tràn hai chiều cho vùng ngập nông: Dựa trên hệ phương trình Navier-Stokes trung bình Reynolds tích phân theo chiều sâu độ ngập (2D Shallow Water Equations), giải quyết bài toán lan truyền sóng lũ trên bề mặt địa hình phi tuyến tính phức tạp.

Các khái niệm chuyên ngành cốt lõi được ứng dụng bao gồm: hệ số nhám Manning biểu thị lực cản lòng dẫn và bề mặt bãi tràn (dao động từ 0,028 đến 0,045 s/m^(1/3)), đường quá trình lưu lượng và mực nước (hydrograph), mô hình số độ cao địa hình (DEM), và chỉ số hiệu quả Nash-Sutcliffe (NSE) theo tiêu chuẩn của Tổ chức Khí tượng Thế giới (WMO) dùng để đánh giá độ tin cậy của mô hình mô phỏng.

Bộ công cụ toán học bao gồm mô hình thủy văn NAM mô phỏng quá trình mưa - dòng chảy từ các tiểu lưu vực nhánh, mô hình thủy lực 1D MIKE 11 mô phỏng dòng chảy sông chính, mô hình thủy lực 2D MIKE 21 Flexible Mesh (lưới phi cấu trúc linh hoạt) mô phỏng dòng tràn đô thị, và mô hình tích hợp MIKE FLOOD liên kết động hai chiều đồng bộ.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp chọn mẫu dữ liệu toàn diện đối với chuỗi số liệu khí tượng thủy văn lịch sử từ năm 1971 đến năm 2018. Cỡ mẫu dữ liệu địa hình bao gồm 249 mặt cắt ngang trên 260,14 km dòng chính sông Thao từ Lào Cai đến Trung Hà, kết hợp 5 nhánh suối nội thị chính đi qua thành phố Yên Bái có tổng chiều dài 25,7 km (suối Tuấn Quán dài 6,7 km, suối Nam Cường dài 8,7 km, suối Nga Quán dài 4,4 km, sông Âu Lâu dài 10,0 km và suối Yên Phúc) cùng hệ thống bản đồ địa hình tỷ lệ 1:10.000 và 1:50.000. Nguồn dữ liệu thủy văn thực đo được thu thập đồng bộ từ 4 trạm quan trắc cấp quốc gia: Lào Cai, Bảo Hà, Yên Bái và Phú Thọ do Viện Quy hoạch Thủy lợi và Tổng cục Khí tượng Thủy văn cung cấp.

Lý do lựa chọn phương pháp tích hợp MIKE FLOOD và ArcGIS 10.5 là vì dòng chảy qua đô thị Yên Bái có tính chất phức tạp cao: dòng chính sông Thao mang tính chất một chiều rõ rệt nhưng khi tràn bờ lại biến thành dòng tràn hai chiều trên nền địa hình đô thị mấp mô có nhiều đê bao, đường giao thông và công trình chắn lũ. Việc ghép nối MIKE 11 (1D) và MIKE 21 (2D) cho phép tận dụng ưu thế tính toán nhanh của mô hình 1 chiều trên mạng lưới sông dài và độ chính xác phân giải không gian của mô hình 2 chiều trên vùng bãi ngập, loại bỏ hoàn toàn các sai số do giả định mặt cắt phẳng thông thường.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Quá trình hiệu chỉnh và kiểm định mô hình thủy lực cho thấy độ tin cậy vượt trội: Chỉ số Nash-Sutcliffe (NSE) tại trạm thủy văn Yên Bái đạt trên 0,85 và hệ số tương quan R² đạt trên 0,90. Trong trận lũ kiểm định tháng 8 năm 2008, mực nước đỉnh lũ thực đo tại Yên Bái là 34,26 m trong khi mực nước mô phỏng đạt 34,18 m, độ sai lệch tuyệt đối chỉ 0,08 m, tương đương sai số tương đối dưới 0,3%.

Mô phỏng ngập lụt theo kịch bản lũ lịch sử năm 2008 chỉ ra rằng toàn thành phố Yên Bái bị ngập lụt trên diện rộng với diện tích ngập sâu trên 2,0 m chiếm tới 42,5% tổng diện tích ngập toàn đô thị. Các phường trung tâm ven sông như Hồng Hà, Nguyễn Phúc, Nguyễn Thái Học và Yên Ninh bị cô lập hoàn toàn do các tuyến giao thông chính (đường Thanh Niên, đường Trần Hưng Đạo, khu vực Ga Yên Bái) chìm trong nước từ 1,5 m đến 3,2 m.

Khi tính toán theo các kịch bản lũ thiết kế tần suất 10% (P = 10%) và tần suất 1% (P = 1%), kết quả cho thấy diện tích ngập lụt tăng theo cấp số cộng: ở kịch bản lũ tần suất 10%, diện tích ngập có độ sâu từ 1,0 m đến 2,0 m chiếm 31,8%, trong khi ở kịch bản lũ tần suất 1%, tỷ lệ ngập sâu trên 2,0 m tăng vọt lên 48,6% với thời gian duy trì ngập úng liên tục kéo dài từ 48 giờ đến 72 giờ tại các xã vùng ven như Tuy Lộc, Nga Quán.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân gây ngập úng nghiêm trọng tại thành phố Yên Bái được xác định do tác động kép: Lũ lớn từ thượng nguồn sông Thao dâng cao vượt mức báo động III (32,00 m) tạo ra hiện tượng nước dềnh ngược vào miệng xả của 5 con suối nội thị, làm triệt tiêu hoàn toàn khả năng tự chảy thoát nước. Đồng thời, lượng mưa nội tại lớn từ 200 mm đến 400 mm đổ dồn nhanh xuống các khu vực trũng thấp, trong khi hệ thống cầu cống và lòng dẫn suối bị bồi lắng, co hẹp do các hoạt động xây dựng dân sinh lấn chiếm.

So sánh với các nghiên cứu thủy lực trên lưu vực sông Kỳ Cùng hay vùng hạ du sông Đà, nghiên cứu này chứng minh tính đặc thù của vùng trung lưu sông Thao: vận tốc lũ lên rất nhanh đạt tới 29 cm/giờ trong đợt lũ năm 2008 và biên độ lũ dao động lớn đến 5,72 m. Kết quả phân tích có thể được biểu diễn trực quan thông qua bảng phân cấp diện tích ngập theo từng dải độ sâu và biểu đồ so sánh tương quan đường quá trình mực nước thực đo - mô phỏng, giúp làm nổi bật độ khớp nối chính xác giữa các đỉnh lũ lịch sử.

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm giảm thiểu tổn thất do ngập lụt và nâng cao năng lực thích ứng cho đô thị Yên Bái, luận văn đề xuất 4 nhóm giải pháp chiến lược:

Thứ nhất, nạo vét và khơi thông lòng dẫn công trình thoát nước: Ủy ban nhân dân thành phố Yên Bái cần khẩn trương hoàn thành công tác nạo vét toàn tuyến 2,34 km suối Hào Gia và 0,7 km suối Khe Dài, đồng thời giải tỏa các điểm nghẽn dòng chảy tại suối Ngòi Yên và kênh Ngòi Ong nhằm gia tăng khả năng thoát nước mặt thêm 25% đến 30% trong lộ trình 2021 - 2023.

Thứ hai, kiên cố hóa hệ thống đê kè và xây dựng trạm bơm tiêu cưỡng bức: Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn tỉnh Yên Bái chủ trì triển khai xây dựng mới và nâng cấp 2 tuyến đê tả, hữu sông Thao bảo vệ đô thị với cao trình đỉnh đê vượt mức báo động III từ 0,5 m đến 1,0 m; kết hợp lắp đặt 50 hố thu nước mưa và 2 trạm bơm tiêu úng công suất 15 - 20 m³/s tại các cửa cống tiêu ra sông Thao, hoàn thành trước năm 2025.

Thứ ba, hiện đại hóa mạng lưới cảnh báo sớm và quan trắc khí tượng: Trung tâm Khí tượng Thủy văn phối hợp chính quyền địa phương vận hành hiệu quả 09 trạm đo mưa tự động trên địa bàn, ứng dụng bản đồ ngập lụt số hóa vào hệ thống thông tin cảnh báo ngập lụt theo thời gian thực với thời gian dự báo trước từ 6 đến 12 giờ, đạt độ chính xác trên 85% từ năm 2022.

Thứ tư, điều chỉnh quy hoạch đô thị và di dời dân cư vùng nguy cơ cao: Ban Chỉ huy Phòng chống thiên tai và Tìm kiếm cứu nạn tỉnh tổ chức di dời khoảng 175 hộ dân nằm trong vùng thường xuyên ngập sâu trên 2,0 m sang khu tái định cư tập trung tại xã Phú Lộc, kiểm soát nghiêm ngặt hành lang thoát lũ và duy trì phương châm "4 tại chỗ" liên tục trong giai đoạn 2022 - 2026.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Cơ quan quản lý nhà nước và chính quyền địa phương: Ủy ban nhân dân tỉnh Yên Bái, Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, Sở Xây dựng sử dụng kết quả bản đồ ngập lụt làm căn cứ pháp lý để phê duyệt quy hoạch tổng thể thoát nước đô thị, ban hành phương án ứng phó thiên tai và cấp phép xây dựng công trình hạ tầng.

Kỹ sư và chuyên gia tư vấn quy hoạch thủy lợi: Các đơn vị tư vấn thiết kế trong ngành tài nguyên nước khai thác quy trình thiết lập, liên kết mô hình 1D-2D MIKE FLOOD và các bộ thông số thủy lực lòng dẫn sông Thao để ứng dụng cho các dự án xây dựng đê kè, cầu cống tại các đô thị miền núi phía Bắc.

Cán bộ nghiên cứu, giảng viên và học viên cao học: Các viện nghiên cứu, trường đại học chuyên ngành Thủy văn, Kỹ thuật Tài nguyên nước, Biến đổi khí hậu sử dụng luận văn như một tài liệu tham khảo chuẩn mực về phương pháp luận mô hình hóa ngập lụt đô thị và phân tích thủy lực dòng chảy không ổn định.

Ban quản lý dự án đô thị và doanh nghiệp bảo hiểm: Các chủ đầu tư hạ tầng giao thông, khu dân cư và các công ty bảo hiểm rủi ro thiên tai tham khảo dữ liệu phân vùng ngập để tính toán cao trình thiết kế nền đường, xác định khẩu độ thoát nước công trình và định mức phí bảo hiểm tài sản vùng ven sông.

Câu hỏi thường gặp

Mô hình tích hợp MIKE FLOOD mang lại ưu điểm vượt trội gì so với các mô hình thủy lực truyền thống?
Mô hình MIKE FLOOD kết nối liền mạch mô hình 1 chiều MIKE 11 trên 260,14 km sông Thao với mô hình 2 chiều MIKE 21 trên toàn bộ địa hình đô thị Yên Bái. Sự kết hợp này giúp mô phỏng chính xác sự trao đổi lưu lượng qua lại giữa lòng sông và bãi tràn, đạt sai số mực nước kiểm định chỉ 0,08 m trong trận lũ tháng 8 năm 2008.

Trận lũ tháng 8 năm 2008 tại thành phố Yên Bái có những thông số thủy văn cực đoan nào?
Trận lũ do hoàn lưu bão số 4 gây ra có lượng mưa trung bình lưu vực đạt 274 mm, mực nước đỉnh lũ tại trạm Yên Bái đạt 34,26 m, vượt báo động III là 2,26 m với lưu lượng đỉnh đạt 10.800 m³/s. Thời gian lũ lên kéo dài 154 giờ và cường suất nước lên lớn nhất đạt 29 cm/giờ gây ngập sâu toàn đô thị.

Tại sao lũ sông Thao dâng cao lại khiến khu vực nội thị thành phố Yên Bái bị tê liệt hệ thống thoát nước?
Thành phố tiếp nhận dòng chảy từ 5 nhánh suối nội thị với tổng chiều dài 25,7 km đổ thẳng ra sông Thao. Khi mực nước sông Thao dâng cao vượt mức báo động III (32,00 m), chênh lệch cột nước bị triệt tiêu, gây ra hiện tượng nước dềnh ngăn chặn dòng chảy tự nhiên của các con suối, làm ứ đọng nước mưa nội đồng.

Bản đồ ngập lụt xây dựng trên nền tảng ArcGIS hỗ trợ công tác chỉ huy phòng chống lụt bão như thế nào?
Bản đồ ArcGIS tích hợp dữ liệu số độ cao DEM và kết quả thủy lực giúp trực quan hóa chính xác ranh giới, diện tích và độ sâu ngập theo từng cấp báo động. Điều này giúp các nhà quản lý xác định cụ thể các tuyến đường ngập sâu từ 1,0 m đến 3,0 m để kịp thời phân luồng cứu hộ và sơ tán dân cư an toàn.

Luận văn đề xuất những công trình cấp bách nào để giải quyết tình trạng ngập úng cục bộ tại trung tâm thành phố?
Nghiên cứu kiến nghị hoàn thành nạo vét 2,34 km suối Hào Gia, 0,7 km suối Khe Dài, đồng thời xây dựng 50 hố thu nước mưa cục bộ và lắp đặt các trạm bơm tiêu cưỡng bức công suất 15 - 20 m³/s tại các cửa cống xả ven sông Thao nhằm đảm bảo tiêu thoát nước khi mực nước ngoài sông dâng cao.

Kết luận

• Luận văn đã xây dựng thành công bộ cơ sở dữ liệu hình học, thủy văn chi tiết trên 260,14 km dòng chính sông Thao và 25,7 km các nhánh suối nội thị thành phố Yên Bái.
• Ứng dụng thành công chuỗi mô hình tích hợp MIKE 11, MIKE 21 Flexible Mesh và MIKE FLOOD với chỉ số NSE đạt trên 0,85, tái hiện chính xác diễn biến ngập lụt của các trận lũ lịch sử năm 2008, 2016, 2017 và 2018.
• Thành lập hệ thống bản đồ ngập lụt số hóa tỷ lệ cao trên nền GIS ứng với các kịch bản lũ lịch sử và tần suất thiết kế 10%, 1%, lượng hóa chi tiết diện tích ngập theo từng dải độ sâu ngập từ dưới 0,5 m đến trên 2,0 m.
• Xác định rõ nguyên nhân cốt lõi gây ngập đô thị là do tác động cộng hưởng giữa lũ sông Thao dâng cao gây dềnh và mưa nội tại lớn kết hợp lòng dẫn bị co hẹp bồi lắng.
• Đề xuất hệ thống giải pháp công trình và phi công trình đồng bộ, khả thi với lộ trình thực hiện cụ thể từ năm 2021 đến năm 2026 nhằm bảo vệ an toàn tính mạng và tài sản cho hơn 126.000 người dân.

Trong giai đoạn 2021 - 2023, các cơ quan chức năng cần ưu tiên hoàn thiện nạo vét lòng suối nội thị và nâng cấp hệ thống cảnh báo sớm; giai đoạn 2023 - 2026 tập trung xây dựng hoàn chỉnh hệ thống đê kè và trạm bơm tiêu thoát nước cưỡng bức. Kết quả nghiên cứu là tài liệu khoa học giá trị, cung cấp luận cứ thực tiễn vững chắc cho các cấp quản lý và nhà quy hoạch trong chiến lược phát triển đô thị bền vững thích ứng với biến đổi khí hậu.

Trích đoạn nội dung tài liệu

LỜI CÁM ON ‘Sau hối gan học tp tường nay em dd kỂ túc kho học và hoàn hn hận vane nahi, là kế quả cía sự nỗ lực ử ản tbn cm và s go đều Hn ca các ty cũ Bộ môn Kỹ tht Tả nguyên nước; Khoa Kỹ tht Tài ng in ước, phông Đo go sau Đại hạ — Đụ lọc Thủy Lợi sa chân hành cảm om TS Lê Vt Sơn và hy giáo POS TS Lê Văn Chức gus nin hướng dẫn, quan tân, the dõi tong quá tình thực hận hận ăn. “Trang su qe nh thực iện ln vân, em căng đã nhận được ws đổvà ao đu Min hug li i đạo Phòng: anh chị edn bộ, nhân tiền thuộc Phòng Quy hoc “Thủy Lợi Bc Độ Viện Quy hoạch Thy Lợi Em snc en gi đính, bạn bẻ đã động viền ani vi gửi gm em, TP Hà Nội ngài thimg nấm 2021 MỡnÀU, CHUONG1: TONG QUAN TONG QUA CÁC NGHIÊNCŨU RONG VA NGOÀI NUỐC, 111 Cie nghiện cứu nod ước 112. Các nghền cụ tong nước L8 Tose QUA VỮNG NGHIÊN cou 121 Đặc điển tiên 1.2 Đặc điền khử tế xã hột 133 Tinh hi lồ ngập uv iệ hại do ng ngập RB 124 Hin mange cng rah trên le vec sn, ec cig tin phông ching he 125 Đặc điền me ec inh hig nưa i cho hank phổ Yon Bái 1.26 Pin ich mt ob trận afi di in, L3 CÁC VẬN Dê ĐặT BA TRONG NCMIEN CH 'CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C€V essen 31 O80khöA Học VÀ TAYE THEN. 21 Các phương pháp say ng bản đồ ngập lự 2.2 bạn chọn mổ hình 38Cð$0Lÿ THUYETCỦA Các MÔ HI 12.2 Ma nh dây oe MIKE 1 2.5 M2 nh hi lực Bie 21 2.24 Mỹ hình MIKE FLOOD.25 Phương phập Are_GIS sấy dmg bản đổ.

33 XI LÍ LL VÀ THIẾ LẬP MO Hina CHO VŨNG NGHIÊN CHU 2.31 THẢ lip mane ông ts tám 2.2 THẢ lp tài ud ih tnh toán cập wh i bt cit ngơng 2. Ti bi ượng ~ thi vn 2.4 Mô roc VA THẾT LAP DIEU MENBIN Trang k 24.1 Bin của mỏ hi, “0 342 This lập dtm ban di a 2.3 THẢ lip ác thôn s hà be a 35 XÂY DUNG MO INI 2 CEU MIKE 21 a 25.1 Nab tà hệt hi lập bi về đơ in “ 2.2 Xap dịng viễn ah “ 359 Thổ lập lối ih 4 2. Xắc định cao mi in de i da a 4 2.5 THẢ lp cde đi bin bin “ 25.6 Ta lip di in bạn se “ 2.7 THẢ lip các thing số hộ lực tà nh đi cơ bản “ 2.59 Nế dima linh ấy lực mợtchỏe MIKE và lai châu MIKEDI SE 2.10 Hig chủ vã xác đnh bộ Đông scho mồ ih st 36KETQUÁ TINE TOS MÔ MIONG VA at ĐỊNH RENAN. “ 'CHƯƠNG 3: KET QUÁ TÍNH TOÁN NGAP LUT THEO CÁC KỊCH BẢN VÀ.

DB XUẤT CÁC GIẢI PHÁP PHONG CHONG LŨ.--88 3 KẾT QUÁ the CÁC KiC BAN TIME TOAN 6 SLL Xay dl cá Bick an nh tấn “ -313 Nế gu mỗ phóng tr tháng 8/2008 TP, Tu Bá “ 3.3 Ké quả th tán ho eh bản 10% “ 21.8 Thời gian ngập cóc ch bán thù toán np l hành phố Yên BÁ.7Ì 3 3 NGHIÊN CÚU DE CUẬT GAL PAF PHONG CHONG LO CHO VỮNG NOMEN CÚ, .21 Tiêu chuẩn piöng chẳng va ahh.333 Giả pháp công inh „ 33HIệU QUÁ CỦA CÁC GIÁ nhện ” 3.1 Hiệu qu các giải pháp công nh ”> 4.2 Miệu quá các giải phi phi côn tình “0 KETLUAN VÀ KIÊN NGHỊ. seo erway = — m TÀI LIỆU THAM KHẢO. PHY LUC Ì-TỌA ĐỘ TUYẾN DUONG VÀ DE DUA VÀO MÔ PHONG, PHY LỤC 3-TỌA ĐỘ VỊ TRÍ CÁC ĐIỂM LIÊN KET TRONG MÔ HÌNH. PHY LUC 3-GIÁ TRỊ MỤC NƯỚC VÀ LƯU LƯỢNG MÔ PHONG VÀ THỰC BO TẠI TRẠM VEN BAI VÀ BAO HÀ TRAN LE 280%.

"7 PHY LUC 4GIÁ TRỊ MỤC NƯỚC VÀ LƯU LƯỢNG MO ‘DO TẠI TRẠM YEN RAT VÀ BẢO HÀ TRAN LO 2 us PHY LỤC 5-HÌNH ẢNH DIEN BIEN NGAP LỤT LỊCH SU oon 176 PHY LUC 6- KET QUA TINH TOÁN MUC NƯỚC VÀ LƯU LƯỢNG LO 178 DANH MỤC BẰNG BIE "Đăng L1, Tn suất sông Hồng " ‘Bing L2 Đặc tung mục ước định là năm 206 tạ eam 20 "Bảng L3 Đặc ang mục ne di lũ năm 2017 các rơm a ‘Bing 21 Thông kế mang sao tín ong in (úy Ie lu tục sông Tho, 36 ‘Bing 2.2 Các ram thy vân ing để n phông và kiêm định mh ” Tăng33 Ch i cơ Bản ca cách vực gọ nhập lu iển at Bing 24 Ci itu cơ bản của các lưu ục ông su TP. Yên Bái ns ‘Bing 25 Thi lp đền kn bun dẫu nở hình MIKE a ‘Bing 246 Thi hp hệ số nhân mộ nh MIKE a ‘Bing 37 Dện th ác tùng tong mh nh on gập lụ 4s "Đăng 28 Danh sich ed bi ug đơa vàn mô hi i chiều st ‘Bing 29 Thông cổ lên Ri ih 2 ‘Bing 210 Tiêu chun đản gi 8 NSE the WMO (World Meteorological Organization “ "Bảng 311 Tiêu chun đản giá hộ tương quan (Too moras, 2007) 56 ‘Bing. 212 Mục nước lớn ait thực do và mô pho ce tn NODS. S7 ‘Bing313 Mục nude li abe dye do và mô phông ce ị bí rận lũ ÄOUI€,.

40 "Bảng 214 igo ch ngập củ các phường TP Yên Bai thuộc vàng nghiền cứ cia ‘eb là tn 200% “ "Bảng 31 Diện ih ngập theo độ su ki bản 1 m8 phông lũ năm 200 “ Đăng S2 Diện ích ngập theo độ âu ki in 2 mổ phông in sa 105 mr "Bảng 53 Diện ích ngập the độ du kích bản 3 mồ phóng lũ tận uất 108 "Đăng 34 Tổng bựp thời gan ngập + tí UBND xã các kịch in tán .5 Bàng phân cp 6 ca hành phố Yên Bác n ‘Bing S6 Things kệ thu nyễn đề dự kiến 8 ‘Bing S8 Miu qui kí có ác si php kỹ ust xt ¬ DANH MỤC HÌNH ANH nh 1.1 Bán đồ bình chính hành phủ Yên Bi và 7xšhoyện Trần Yên h Tình L2 Mội đoạn bỏ kỳ sông Hing qua hành phổ Yên Bái " inh 1.3 Các giữ pháp cũng tình chẳng ngập lũ win Ka thin phế Yên Bái I5 nh31 Sợ đỗ mạng singin oán thay lục lu vực sông Thao „ Tịnh 33 Sơ đỗ mô phông ce tiêu lưu vục tính tần iên mô hình thủy lực. 41 nh 33 Phần vàng min nh ngập ạt 4s ‘inh 24 Lưới nh kh vụ ông Tho goa huyện Tada Yên, p Ven Bái 6 inh 2.5 Kit qu thi lập hỡi inh ton và diễn co độ a nh 2.6 Kết qa su Hội suy điểm cao cho a nh ai 4t inh 27 Mô phông hệ Đồng để đu và đường giao thông 0 in 2S Hệ thing dev đường ga thông của Yên Bái và hoyệ Trần Yên 50 Tình 29 Mô phòng kế ni giữa nổ hình Yeh MIKE 11 và mồ hình MIKE tong MIKE FLOOD ss ‘ink 2.10 Phin we thông kệ agen I a hục do và nổ png thing 2008 i tạm Yên Ba sr Tinh 21 Soin đường gu nh mục nước tháng 200% ị Bao Hà giữ hực do Xà nô phông “ ‘ink 2.12 So sinh đường gu tình nục nước tông 120% li Yên Ba giữa hục lo vs phông ss ‘inh 2.13 Phân eh thôn kế mục nae 1 giữa tye do và nô phông thing 206i "inh 2.14 Sos đường gus tình mục nue là táng 12016 gi Bao Hsia hye do xà mũ phông a ink 2.15 So sinh dung gi ink mục nước thing 92016 li Yên BS ia dye to vi nó phông “ ‘inh 2.16 Bàn đồ ngập ạ TP. Yên Bai gw tỏi điểm đình lũ bận lũ 8/2008. Tình 3 Bản ồ điện ch ngập ich bản 1 nô phông lì 200% ¬ inh 12 Bàn đỗ điện ch ngập ch bản 2 mô png a ns 10% “ nh 3 Bản dB điện ch ngập ch bản 3 mô phôn lẫn t 1.05 “ Trang ve ‘inh 34 Giả pháp làm 2 uyễn để Tả Hou sông Tho tình phổ Yê Bái ¬ nh3.5 Giả pháp kỳ đớng 2 in ở sing Thao how bàn ang tho lạ hình phố Yên Ba 1% MODAU 1.

Tah clip thd ea a at Tas ới say là lạ luôn à a de ag vy rib it vỀ người và củ: Củng vớ tng tường của các ngành Kn và sự phí tiễn cba x hội đối Bi công lá qun ý, phông chống tiền đặc it | lõ lạ him đâm bi móc độam toàn ngày căng cao và hạn chế đến nức tấp nhấ về đệ bại “hang quá nình há viễn nh vie khi tíc tổng hp i nguyên nước eho Se mạc ich hắc nha đi đem l những gi to lớn cũa có ã hội động va tê in trọng cho các ah kh thực da lịch, cũng nghiệp thủy lợi, sống lượng.