I. Mô Hình Telemac2D
Mô hình Telemac2D là công cụ toán học được sử dụng để mô phỏng dòng chảy mặt hai chiều trong thủy văn. Trong nghiên cứu này, Telemac2D được áp dụng để mô phỏng sự lan truyền sóng thần từ Biển Đông đến khu vực Sông Sài Gòn - Đồng Nai. Mô hình này dựa trên các phương trình động lực học chất lỏng, cho phép phân tích chi tiết sự biến đổi của sóng thần theo không gian và thời gian. Kết quả mô phỏng giúp xác định các đặc trưng của sóng thần, bao gồm tốc độ lan truyền, độ cao sóng và tác động đến địa hình ven biển và sông ngòi.
1.1. Cơ Sở Lý Thuyết
Telemac2D sử dụng phương trình Saint-Venant 2D để mô tả dòng chảy mặt. Phương trình này bao gồm các thành phần như vận tốc dòng chảy, độ sâu nước và áp suất. Mô hình cũng tích hợp các thuật toán số để giải quyết các phương trình phức tạp, đảm bảo độ chính xác cao trong mô phỏng. Các điều kiện biên và lưới tính toán được thiết lập phù hợp với địa hình Biển Đông và khu vực Sông Sài Gòn - Đồng Nai.
1.2. Hiệu Chỉnh Mô Hình
Quá trình hiệu chỉnh Telemac2D được thực hiện thông qua so sánh kết quả mô phỏng với dữ liệu thực tế từ các trận lũ lịch sử. Điều này giúp đảm bảo độ tin cậy của mô hình trong việc dự đoán tác động của sóng thần. Các thông số như độ sâu, vận tốc dòng chảy và mực nước được điều chỉnh để phù hợp với điều kiện thực tế.
II. Lan Truyền Sóng Thần
Nghiên cứu tập trung vào việc mô phỏng sự lan truyền sóng thần từ Biển Đông đến khu vực Sông Sài Gòn - Đồng Nai. Sóng thần được tạo ra từ các trận động đất giả định ngoài khơi, với các cấp độ khác nhau từ 7.0 đến 8.0 độ Richter. Kết quả mô phỏng cho thấy, sóng thần có thể lan truyền với tốc độ cao và gây ra tác động đáng kể đến khu vực ven biển và nội địa.
2.1. Tác Động Đến Ven Biển
Sóng thần từ Biển Đông có thể gây ngập lụt nghiêm trọng tại các khu vực ven biển như Vũng Tàu. Độ cao sóng và thời gian lan truyền được tính toán chi tiết, giúp dự đoán mức độ thiệt hại và thời gian cảnh báo cần thiết.
2.2. Tác Động Đến Sông Ngòi
Sóng thần cũng lan truyền vào hệ thống Sông Sài Gòn - Đồng Nai, gây dao động mực nước và ngập lụt tại các khu vực nội thành như kênh Nhiêu Lộc - Thị Nghè. Kết quả mô phỏng cho thấy, mực nước có thể tăng đột ngột, gây nguy hiểm cho cư dân và cơ sở hạ tầng.
III. Phân Tích Nguy Cơ
Nghiên cứu đánh giá nguy cơ sóng thần tại khu vực Sông Sài Gòn - Đồng Nai dựa trên kết quả mô phỏng. Các kịch bản động đất khác nhau được xem xét để dự đoán mức độ thiệt hại và thời gian cảnh báo. Kết quả cho thấy, khu vực này có nguy cơ chịu ảnh hưởng nghiêm trọng từ sóng thần, đặc biệt là các khu vực đông dân cư và cơ sở hạ tầng quan trọng.
3.1. Đánh Giá Rủi Ro
Các kịch bản mô phỏng được sử dụng để đánh giá rủi ro sóng thần tại khu vực nghiên cứu. Kết quả cho thấy, mức độ thiệt hại phụ thuộc vào cấp độ động đất và khoảng cách từ nguồn phát sóng thần.
3.2. Cảnh Báo Sớm
Nghiên cứu cũng đề xuất các biện pháp cảnh báo sớm để giảm thiểu thiệt hại do sóng thần. Hệ thống cảnh báo cần dựa trên dữ liệu mô phỏng và thông tin thời gian thực từ các trạm quan trắc.
