CHƯƠNG I TONG QUAN 1.1 Tổng quan về các nghiên cứu có liên quan LLL Các nghiên cứu trên thé giới 1.1 Tình hình ngập lụt trên thể giới “Thể giới đang phải chịu những tổn thất nặng nề do thiên tai, trong đó có l lụt. Con người bên cạnh việc phải đổi phó và thích nghỉ với thiên nhiên thi cũng dang phải sảnh chịu những hậu quả không nhỏ do chính mình tạo ra. Các thành phố vốn hình thành ở ven sông, biển phải đối mặt với nạn ngập ứng. London (Anh) [15] với sông Thames bị thu hẹp lại gặp bão lớn từ bién Bắc, tiều cường đã làm cho phần lớn thành phố ngập trong nước năm 1952, Towa (Hoa Kỳ) vào tháng 6/2008 [13] , mưa lớn xảy ra trên Towa gây ra 85 quận bị ngập chim trong nước.000 người bị ảnh hưởng, 2,5-3 triệu đất ngô vả đậu ngập chim trong nước.
Khoảng 2,3 triệu đất canh tác bị xói môn đất, Thái Lan vào năm 2011 [12] là đợt lũ lụt nghiêm trọng ồi tệ nhất ở sông Chao Phraya cũng như ở lu vực sông Mekong, Lũ lụt đã gây ra 30T ca tử vong, hơn 2.3 triệu người bị ảnh hướng, trần ngập khoảng 6 triệu ha đất với thiệt hại ước tính lên tối 156 ý bat (5,1 tỷ USD) Bên cạnh các nguyên nhân dén từ tự nhiên như mưa nhiều hơn, bão gi thất thường hơn, nước biễn dâng cao. nh trạng lũ Ie trên thể giới còn có chung nguyên nhân à 46 thị hoá mạnh, tăng điện tích xây dựng nhà cửa và đường xả, đồng thời giảm diện tích ngập nước, các dòng sông thiên nhiên bị khai thác và hệ thống kênh rạch tiêu thoát bị thủ hẹp. 'Các khu vực đô thị luôn hiện diện một số rủi ro lũ lụt khi mưa lớn xảy ra. Nhà cửa, đường phổ, cơ sở hạ ting và những khu vực bê tông hóa khác ngăn chặn nước mưa thấm xuống mặt đất và do vậy tạo ra nude chảy trần nhiễu hon, Mưa lớn và kéo dài l ngày tạo ra một lượng rất lớn nước chảy trần bé mặt, và có thể đễ dàng làm ngập hệ thống thoát nước.
La lụt cũng đã và dang tác động lớn đến các thành phổ và các đô thị nhỏ ở nhiều quốc gia Châu Phi [15] ~ vi dụ trận lụt ở Mozambique vào nim 2000 bao bm lũ lớn ở Maputo và Algiers vào năm 2001 (900 người chết và 45,000 nguời bị ảnh hưởng): mưa lớn ở Đông Phi vào năm 2002 đã gây ra lồ ạt và lữ đất khiển cho 10,000 người phải rời bỏ nhà cửa ở Rwanda, Kenya, Burundi, Tanzania và Uganda, và một loạt các trận lụt 6 Port Harcourt (Nigeria) va Addis Ababa (Ethiopia) năm 2006. lowa ngập chim trong nước.2 Tình hình nghiên cit iy dng bản đồ ngập bt trên thề giới Những năm gin đây, cùng với sự phát trgn của công nghệ thông in, các mô hình toán nhằm mô phỏng đồng chay lũ trên một lưu vực hay một vàng ngập lũ cũng phát triển hết sức mạnh mẽ. Tốc độ tính toán, phạm vi của việc mô hình hóa được mở rộng, nên. sắc mô hình tính toán thực sự đang phát huy tác đụng tong việc đánh giá các ác động do việc phát triển các công trình hạ tang như đường giao thông, cầu, đập dâng, hỗ chứa, để bao hay các khu đô thị, công nghiệp đến tinh trang ngập lũ.
Mội trong những mô hình dự bảo lũ đang khá phổ biến hiện nay là mô hình của Danish Hydraulics Institute (DHD). Bộ mô hình bao gồm các mô hình Mike 11, Mike urban, Mike 21, Mike flood.Cée công cụ phần mềm dùng để tính toán thủy lực, dự báo dng chiy trong sông và cảnh báo ngập lụt. Mô hình toán nay đã được áp dụng rất rộng rãi và rit thinh công ở nhiễu nước trên thé giới. Một số dự án đã in đã áp dụng thành công mô hình ~ Dự én“ Conducting flood hazard and risk mapping for the complex Evros River Basin, in Greek” |9] của loannis Niadas ~ MSc Hydrologist và project manager- Z&A P.A, 2015, Dự án đã ứng dụng thành công mồ hình MIKE FLOOD để phân tích nguy cơ ngập lụt và lập bản đồ ngập lụt cho vùng nghiên củu.
Từ bản đồ ngập ta ó th tính ra được số nhà dân, hệ thông đường giao thông, thủy lợi bị ảnh hưởng bởi lũ lụt của sông. Từ đó để ra các kế hoạch quản. lý, biện pháp giảm rủi ro đo lũ lụt gây ra Hình 1. Bản đỗ ngập lụt sông Evros với kịch bản 100 năm.
~_ Dự án *Xây dựng thư viện bản đỗ ngập lụt cho loa” |8] của các tác giả Nathan Young, Harvest Schroeder, Jesse Piotrowski và Yi ~ Jia Chang thuộc The Iowa Flood Center, IIHR—Hydroscience and Engineering, College of Engineering của dai học lowa, 2011. Dự án đã xây dựng thành công thư viện bản đồ ngập lụt cho Towa, Là công cụ quan trong trong việc đánh giá nguy cơ lũ, điều tiết các vùng ngập, phân tích lũ chỉ tiết Từ bản đồ ngập lụt nghiên cứ các giải pháp phòng chống lũ lục xây dụng các kế hoạch quản lý, giám thi thiệt hại đ lũ lụt gây rẻ Hình 1. Bản đỗ ngập lt của Towa, L2. Các nghiên cứu ở Việt Nam 1.1 Tình hình ngập lụt trong nước.
“Trong những năm gần đây cùng với sự ảnh hưởng biến đổi khí hậu và nước biển dâng thi tình bình ngập lụt ở Việt Nam din ra cảng ngày cing phúc tạp theo cả không gian lẫn thời gian. Lũ xây ra do nhiều loại hình, như bão và áp thấp nhiệt đới gây mưa lớn kéo dài. Đặc biệt là là lớn trên các hệ thông sông Hồng, Cầu, Thương, Mã, Vụ Gia - Thu Bồn. đã gây thiệt hại lớn hing năm cho ving hạ du.
La là tác nhân lâm chậm tiến trình pháttriển kinh tế xã hội, lĩ không chỉ làm thiệt hại lớn tớitải sản của nhân ddan, của xã hội mà còn gây thiệt hại tới cả tinh mạng của nhân dân. "Những năm gần đây trên toản quốc nói chung đã ghi nhận được những trận mưa hình thành nên những trận lũ lớn bắt thường. Trận mưa lịch sử 2 ngày 30 và 31 tháng 10 năm 2008 đã khiến thủ đô Hà Nội [11] chiu ngập lạt nghiêm trong trên diện rộng Tổng lượng mưa do đài khí tượng thủy văn ding bằng Bắc Bộ thông bảo như sau Láng 417.3 mm, Hà Đông 612.9 mm, nội thành 399 mm, Long Biên 408 mm. Toàn thành phổ có 26 điểm bị ngập úng đài 100 - 300 m, sâu trên dưới 1 m gây thệt hại nghiêm trọng.
Ngoài 21 người chết, 78.000 hộ bị ngập nhà cửa. 7 nhà bị đổ sập thì 11.500 ha rau xanh bị chết do ngập, 40.950 ha ng6 và đậu tương ngập mắt trắng, diện tích các cây khác là 3.910 ha, diệntích lùa mùa muộn mắt trắng 3.101 ha, điện tích cây ăn quả ngập úng 2.596 ha và diện tích hoa— cây cảnh mắt trắng là 707 ha. Về chăn nui tì toàn thành phổ có 30 con tru bò, 6.610 con heo và 339.942 gia cằm bị chết “Tổng điện tích thủy sản mắt trắng là 13. Diện tích mặt đường hư hại là 145.000 trạm biển áp bị nhắn chìm trong nước, và 700 trường học bị ngập, gây hư hại, hỏng hóc.
Ước tính thiệt hại khoảng 3.000 tỉ ding Hình 14. Hà Nội ngập chim trong nước, 2008 Đặc biệt là đợc lũ kép tháng 102010 do mưa lũ kéo dai nhiều ngày đã gây thiệt hại năng về ải sin cho người din các dia phương dải miễn Trung [15]. riéng Hà Tĩnh đã ết tổng thiệt hại về ải sim ước tinh 6.374 tỷ đồng, các tinh Quảng Tri, Quang Bình, Ha Tinh, Nghệ An và Thanh Hoá đã bị thiệt hại lớn với tổng số 143 hàng trim người bị thương, tinh Quảng Ngãi cổ trên 50.000 ngôi nhà bị ngập. tinh Bình Định mưa lũ nhắn chim 20.000 nhà dân, thành phổ Quy Nhơn bi ngập nước với mức ngập sâu 0,5 ~ 2 m, tính Phố Yên, nhiều tuyển đường ở hình phổ Tuy Hoà đã bị ngập sâu 0,5 ~ LÒ m, Mưa lũ cũng gây sat lờ nặng các tuyển đường 1A, đường sắt chỉa cắt mạng Mới đường giao thông iên huyện đặc iệtlà các uyển đường 4 vùng hạ lưu các sông.
‘Tran mưa kéo dài từ ngày 27/7/2015 đến 02/08/2015 diễn ra trên diện rộng ở hẳu hết các tỉnh Bắc bộ, đặc bit ti tinh Quảng Ninh [I0] đã xây ra đợt mưa lũ Hh sử lớn nhất trong 50 năm qua. Mưa lũ gây ra ngập lụt sat lờ đất nghiêm trọng trên địa bàn của tình, cụ thé lượng mưa lớn nhất trong 6 giờ là 249 mm ti Cửa Ông tử 13 giờ đến 19 giờ ngày 26/7. Lượng mưa lớn nhất trong 12 giờ là 296 mm tại Bãi Cháy từ 19 giờ ngày 27/7 đến 7 giờ ngày 28/7. Lượng mưa Ì ngày max là 437 mm tại Cửa Ông từ 19 siờ ngày 25/7 đến 19 giờ ngày 267.
Lượng mưa 3 ngày max là 865 mm tại Cửa Ông tir 19 giờ ngày 25/7 đến 19 giờ ngày 28/7. Tổng lượng mưa lớn nhất cả đợt là 1.400 mm tại Cita Ông từ 19 giờ ngày 25/7 đến 19 giờ ngày 2/8. Mưa lũ, sat lở đắt đã gây thiệt hại nặng nỄ cho tinh Quảng Ninh lâm 17 người chết, 32 người bị thương, 28 nhà đỗ sip, 150 nhà tốc mái iêu veo, 9.046 nhà bị ngập, 4.329 ha hoa mẫu bị thiệt hi 2.079 con gia ầm bị chết, 1.070 ha nuôi thủy sản và 880 lồng bè nuôi tôm cá bị thiệt "hại, 300.000 mỶdat đường quốc lộ, tỉnh lộ bị sat lở.2 Tình hình nghiên cứu xây dựng bản dé ngập lụt ở trong nước "ĐỀ giảm thiểu thiệt hai do lũ lụt gây ra, để xuất ra các phương án, kế hoạch phòng chống lũ ạt thông qua cảnh báo. dự báo thì việc xây đựng các bản đồ ngập lạt trở thành một bài toán hết sức edn thiết cung cấp cơ sở cho công tác quản lý lũ.
Bán đỗ ngập lụt là công cụ hữu hiệu trong công tác ứng phó chủ động với là lụt ở cả trong giai đoạn chuẩn bị và quy hoạch phòng chống thiên tai cũng như trong giai đoạn ứng phó khẩn cấp. Có rit nhiều phương pháp để xây dựng bản đồ ngập lụt như: sử dụng các tài liệu khảo sat vét lũ, sử dụng các tài liệu khảo sắt địa hình và phương pháp Gis, sử dung mô hình thủy động lực học.Nhưng hiện nay thì công cụ mô hình thủy động lực học đang được sử dụng rộng rãi do tinh wu việt về khả năng mô tả chính xác quá tinh lũ theo thời gian, phân bé theo không gian của các yếu tổ động lực và đặc biệt cho phép Linh toán dự báo, mô phỏng theo các kịch bản thay đổi trên b mặt lưu vục hoặc đánh giá tác động của các hoạt động kinh tế xã hội đến tình hình ngập lụ.