TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TP. HỒ CHÍ MINH KHOA: KHÍ TƯỢNG, THỦY VĂN VÀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU --------------------
BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ỨNG DỤNG MÔ HÌNH THỦY LỰC MIKE FLOOD MÔ PHỎNG MỨC ĐỘ NGẬP LỤT KHU VỰC HẠ LƯU SÔNG BA
Sinh viên thực hiện: Lục Anh Tuấn
Giảng viên hướng dẫn: TS. Cấn Thu Văn
MSSV: 0450050080
Khóa: 2015 – 2019
ỨNG DỤNG MÔ HÌNH THỦY LỰC MIKE FLOOD MÔ PHỎNG MỨC ĐỘ NGẬP LỤT KHU VỰC HẠ LƯU SÔNG BA
ĐẶT VẤN ĐỀ:
kinh tế xã hội. Hiện nay, các loại hình thiên tai khắc nghiệt trở nên bất thường và có diễn
Lũ lụt ở hạ lưu sông Ba thường xuyên de dọa cuộc sống của người dân và sự phát triển
biến khó dự báo hơn.
6,0 ÷ 8,0 m. Đỉnh lũ ở sông Kỳ Lộ, sông Ba (Phú Yên) vượt mức BĐ3 từ 0,30 ÷ 1,50 m.
Đợt lũ lụt từ ngày 01-07/11/2016: Biên độ lũ lên trên các sông ở Phú Yên có biên độ từ
Đợt lũ lụt từ ngày 11-21/12/2016:Trong đợt lũ này đã có 3 trạm có đỉnh trên BĐ3 từ
0,10 ÷ 1,60 m gồm Hà Bằng, Củng Sơn An Khê và Ayunpa
Mô phỏng mức độ ngập lụt khu vực hạ lưu sông Ba
Là điều cấp thiết cần thực hiện.
ỨNG DỤNG MÔ HÌNH THỦY LỰC MIKE FLOOD MÔ PHỎNG MỨC ĐỘ NGẬP LỤT KHU VỰC HẠ LƯU SÔNG BA
MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Mô phỏng được diễn biến lũ ở hạ lưu Sông Ba bằng mô hình thủy lực 1- 2 chều
Mike Flood.
Đánh giá được mức độ ngập lụt khu vực hạ lưu Sông Ba (khu vực trung tâm Thành
Xây dựng được bản đồ ngập khu vực hạ lưu sông Ba những năm mô phỏng.
phố Tuy Hòa- Phú Yên).
ỨNG DỤNG MÔ HÌNH THỦY LỰC MIKE FLOOD MÔ PHỎNG MỨC ĐỘ NGẬP LỤT KHU VỰC HẠ LƯU SÔNG BA
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:
Phương pháp thu thập, xử lý tài liệu.
Phương pháp thống kê.
Phương pháp mô hình toán.
Phương pháp phân tích, đánh giá.
Phương pháp GIS.
ỨNG DỤNG MÔ HÌNH THỦY LỰC MIKE FLOOD MÔ PHỎNG MỨC ĐỘ NGẬP LỤT KHU VỰC HẠ LƯU SÔNG BA
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU:
Mô phỏng mức độ ngập lụt khu vực hạ lưu sông Ba.
Thành lập, đánh giá bản đồ ngập hạ lưu sông Ba và
vùng Trung Tâm Thành phố Tuy Hòa.
ỨNG DỤNG MÔ HÌNH THỦY LỰC MIKE FLOOD MÔ PHỎNG MỨC ĐỘ NGẬP LỤT KHU VỰC HẠ LƯU SÔNG BA
BỐ CỤC ĐỒ ÁN:
Gồm 2 phần và 4 chương:
Chương 1 : Tổng quan vùng nghiên cứu.
Phần I: Mở Đầu:
Chương 2 : Cơ sở lý thuyết của mô hình.
ngập lụt ở vùng hạ lưu Sông Ba.
Chương 3 : Ứng dụng mô hình Mike Flood để mô phỏng mức độ
Chương 4 : Xây dựng bản đồ và đánh giá mức độ ngập lụt hạ lưu
sông Ba- Thành phố Tuy Hòa.
Phần II: Kết luận:
Tài liệu tham khảo:
CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VÙNG NGHIÊN CỨU
Vị trí địa lý:
Trung Bộ Việt Nam có hình dạng chữ L.
Lưu vực sông Ba nằm ở miền Trung
Phạm vi lưu vực ở: 12o35’ đến 14o38’ vĩ
độ Bắc và 108o00’ đến 109o55 kinh độ
Đông.
Diện tích tự nhiên toàn lưu vực là
14.132 km2 nằm trên địa phận hành chính
của 15 huyện, thị thuộc 3 tỉnh Gia Lai,
Đak Lăk và Phú Yên.
CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VÙNG NGHIÊN CỨU
Đặc điểm địa hình:
Đường phân thuỷ của lưu vực có
độ cao từ (500- 2000)m bao bọc 3 phía:
Bắc, Đông, Nam chỉ được mở rộng về
phía Tây và mở ra biển qua vùng đồng
bằng Tuy Hoà rộng trên 20.000 ha.
Đường chia nước phía Đông, Đông
Bắc lưu vực thuộc giải Trường Sơn có
Phía Nam là dãy núi Phượng Hoàng
cao độ từ 600-1.300m .
chạy sát ra biển và kết thúc tại đèo Cả có
cao độ biến đổi (600-2000)m.
CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VÙNG NGHIÊN CỨU
Đặc điểm khí tượng:
Lượng mưa năm trung bình đo đạc được ở nơi nhiều mưa nhất và ít mưa
nhất chênh lệch nhau 579mm.
Dãy núi Vọng Phu đèo Cả và khu vực cách chân của dãy núi này trên
dưới 10km về phía bắc là vùng mưa lớn nhất, với tổng lượng mưa năm trung
bình từ 2200 - 2600mm. Vùng mưa lớn thứ hai là đồi núi thuộc trung lưu sông
Kỳ Lộ có lượng mưa năm từ 1900 - 2200mm,
tiếp đến là vùng đồng bằng ven
biển phía nam từ 1800 - 2100mm... Những vùng còn lại như vùng ven biển phía
1800m trong đó tâm mưa thấp nhất là khu vực Chí Thạnh với lượng mưa năm
bắc, thung lũng sông Kỳ Lộ và sông Ba lượng mưa năm trung bình đạt 1600 -
trên dưới 1600mm.
CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VÙNG NGHIÊN CỨU
Đặc điểm thủy văn:
Lưu vực sông Ba có thời gian mùa lũ kéo dài 4 tháng từ tháng 9 tới tháng
- Thời kỳ lũ tiểu mãn:
Thường xảy ra vào tháng 5, 6.
- Thời kỳ lũ sớm:
12, nhưng do đặc điểm mưa nên lưu vực có 4 thời kỳ lũ khác nhau:
- Thời kỳ lũ chính vụ:
Thường xảy ra vào tháng 8, 9.
- Thời kỳ lũ muộn:
Thường xảy ra vào tháng 12, 1.
Thường xảy ra vào tháng 10, 11.
Qua thống kê thủy văn cho thấy thời gian xuất hiện đỉnh lũ tại các trạm
thủy văn hầu hết vào tháng 10 và tháng 11 hàng năm.
CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VÙNG NGHIÊN CỨU
Tình hình dân số
Dân số trong vùng hạ du lưu vực sông Ba có khoảng 900.000 người (theo thống kê 2016)
với khoảng 30 dân tộc anh em và mật độ dân số vào khoảng 172 người/km2 .
Tình hình kinh tế:
Theo thống kê 2018, Tốc độ tăng trưởng kinh tế 8,21%; trong đó tỷ trọng khu vực nông,
lâm nghiệp, thủy sản chiếm 23,56% (giảm 0,77 điểm phần trăm); khu vực công nghiệp,
xây dựng chiếm 29,84% (tăng 0,94 điểm phần trăm); khu vực dịch vụ chiếm 42,8% (giảm
0,09 điểm phần trăm); tình hình hoạt động sản xuất, kinh doanh tiếp tục phục hồi, giá trị
sản xuất công nghiệp tăng khá so với cùng kỳ .
CHƯƠNG 2 : CƠ SỞ LÝ THUYẾT MÔ HÌNH
CÁC MÔ HÌNH TOÁN ĐANG ĐƯỢC ÁP DỤNG HIỆN NAY.
Mô hình thủy văn: Mô hình hệ thống thủy văn có thể là mô hình vật lý, mô hình tương tự
hay mô hình toán học.
• Mô hình đường đơn vị (Mô hình được Sherman đề xuất năm 1932).
• Mô hình TANK (ra đời năm 1956 tại trung tâm quốc gia phòng chống ḷũ lụt Nhật Bản, tác
• Mô hình NAM ( mô phỏng quá trình mưa - dòng chảy ).
giả là M. Sugawar).
CHƯƠNG 2 : CƠ SỞ LÝ THUYẾT MÔ HÌNH
CÁC MÔ HÌNH TOÁN ĐANG ĐƯỢC ÁP DỤNG HIỆN NAY.
Mô hình thủy lực:
Mô hình VRSAP (Vietnam River System And Plains) do cố PGS. TS. Nguyễn Như
Khuê xây dựng từ 1965 đến 1993.
hiệp hội kỹ sư quân sự Hoa Kỳ xây dựng).
Mô hình HEC-RAS (Mô hình HES-RAS của Trung tâm Thủy văn công trình thuộc
khác nhau).
Bộ Mô hình MIKE ( do DHI Water & Environment phát triển gồm nhiều modun
CHƯƠNG 2 : CƠ SỞ LÝ THUYẾT MÔ HÌNH
PHÂN TÍCH LỰA CHỌN MÔ HÌNH:
một khu vực. Yêu cầu đặt ra là phải tính toán, mô phỏng được lượng và diện ngập lụt trên
Với mục đích của đồ án là mô phỏng lũ tràn đồng, đánh giá mức độ ngập lụt trên
toàn bộ khu vực đó.
và 2 chiều để mô phỏng được cả dòng chảy trong sông và lũ tràn đồng trong khi thời gian
Do vậy cần phải sử dụng mô hình có khả năng kết nối tính năng của cả mô hình 1
Trong nội dung báo cáo này em đã lựa chọn và sử dụng phần mềm MIKE-FLOOD có
tính năng kết nối mô hình thủy lực một chiều MIKE 11 HD và mô hình thủy lực 2 chiều MIKE
21 để xác định mức độ ngập lụt cho vùng hạ lưu sông Ba.
mô phỏng không lớn.
CHƯƠNG 2 : CƠ SỞ LÝ THUYẾT MÔ HÌNH
TỔNG QUAN VỀ BỘ MÔ HÌNH MIKE:
bằng nước (MIKE BASIN), mưa - dòng chảy (MIKE NAM), dòng một chiều (MIKE 11),
MIKE là một họ phần mềm gồm nhiều mô đun khác nhau, từ việc tính toán cân
hai chiều lưới thẳng (MIKE 21), hai chiều lưới cong (MIKE 21 C), lưới bất kỳ (MIKE
21 FM) và ba chiều (MIKE 3); mô hình kết hợp một và hai chiều MIKE FLOOD... Hiện
nay, MIKE là bộ phần mềm được sử dụng khá rộng, với khả năng bao trùm tất cả các
vấn đề về quản lý khai thác tài nguyên nước.
CHƯƠNG 2 : CƠ SỞ LÝ THUYẾT MÔ HÌNH
• MIKE 11 HD
Hệ phương trình cơ bản: Mike 11 mô tả quá trình động lực học dọc theo chiều
dài dòng chảy với sự kết hợp giữa phương trình liên tục và phương trình động
lượng (hệ phương trình Saint – Venant).
Thuật toán giải: Hệ phương trình Saint – Venant được sai phân trên lưới tính
gồm những điểm Q và h xen kẽ. Nghĩa là lưu lượng Q và mực nước h được tính
lần lượt tại mỗi bước thời gian.
Điều kiện biên: điều kiện lưu lượng hay mực nước tại các vị trí biên. Biên có thể
là hằng số hoặc là dao động lưu lượng hay mực nước theo thời gian.
h Q h Q h Q h
CHƯƠNG 2 : CƠ SỞ LÝ THUYẾT MÔ HÌNH
• MIKE 21
Hệ phương trình cơ bản: Hệ phương trình mô
phỏng bao gồm phương trình liên tục kết hợp với
phương trình động lượng chiều ngang (x, y) mô tả sự
biến đổi của mực nước và lưu lượng. Lưới tính toán sử
dụng trong mô hình là lưới hình chữ nhật.
Với những ưu điểm về việc tạo lưới linh hoạt và những cơ sở khoa học của MIKE
21 cho thấy mô hình có khả năng ứng dụng đối với các bài toán Nghiên cứu chế
độ thủy lực tổng thể trên toàn đoạn sông và chi tiết tại từng vị trí cụ thể.
CHƯƠNG 2 : CƠ SỞ LÝ THUYẾT MÔ HÌNH
• MIKE FLOOD:
MIKE FLOOD là một công cụ ghép nối các mô hình một chiều và hai chiều, nhằm mục đích
nghiên cứu kết hợp giữa dòng chảy một và hai chiều. Mô hình một chiều có thể đưa vào để
Kết nối chuẩn. Kết nối này cho phép nối kết một hoặc
ghép nối trong MIKE FLOOD
nhiều ô lưới trong MIKE 21 với phần cuối của một nhánh
MIKE 11
Kết nối hai bên. Kết nối này cho phép mỗi chuỗi các ô
MIKE 11 hoặc một đoạn của một nhánh sông hay cả
MIKE 21 được nối hai bên tạo nên một đoạn kênh trong
nhánh sông.
CHƯƠNG 2 : CƠ SỞ LÝ THUYẾT MÔ HÌNH
• MIKE FLOOD:
Kết nối công trình: là một kết nối ẩn. Công trình kết nối lấy thành phần lưu lượng từ một
công trình trong MIKE 11 và đưa trực tiếp vào phương trình động lượng MIKE 21. Công
trình này hoàn toàn ẩn, vì vậy sẽ không làm ảnh hưởng bước thời gian trong MIKE 21.
CHƯƠNG 3 : ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MIKE FLOOD MÔ PHỎNG MỨC ĐỘ NGẬP LỤT VÙNG HẠ LƯU SÔNG BA
SƠ ĐỒ KHỐI THỰC HIỆN MÔ HÌNH:
Mạng lưới sông
Chạy thông mô hình Mike11 HD
Mặt cắt ngang
Hiệu chỉnh sơ bộ
Mike Flood (Mikeflood đóng vai trò kết nối mô hình Mike11 và mô hình Mike21 lại với nhau)
Giả thiết bộ thông số
Mực nước triều
Mô hình Mike 11 HD
Biên lưu lượng đầu vào
Thu thập dữ liệu
Kết nối Mike11 với Mike21, chạy thông mô hình
Hiệu chỉnh
Giả thiết bộ thông số
Chưa đạt
Bản đồ cao độ số DEM (Bathymetry)
Kiểm định
Bản đồ địa hình
Mike 21
Chia lưu vực
Đạt
Hiệu chỉnh sơ bộ
Chạy thông mô hình Mike21
Đánh giá kết quả mô phỏng
Số liệu mưa
CHƯƠNG 3 : ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MIKE FLOOD MÔ PHỎNG MỨC ĐỘ NGẬP LỤT VÙNG HẠ LƯU SÔNG BA
VÙNG NGHIÊN CỨU
MIKE21
MIKE11
CHƯƠNG 3 : ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MIKE FLOOD MÔ PHỎNG MỨC ĐỘ NGẬP LỤT VÙNG HẠ LƯU SÔNG BA
CƠ SỞ DỮ LIỆU MÔ HÌNH:
- Dữ liệu mạng lưới sông Ba.
- Dữ liệu mặt cắt sông.
- Số liệu biên lưu lượng và mực nước triều
tại trạm đo các năm 1993, 2003, 2007.
cứu.
- Bản đồ cao độ số DEM khu vực nghiên
Ảnh bản đồ số độ cao khu vực nghiên cứu
CHƯƠNG 3 : ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MIKE FLOOD MÔ PHỎNG MỨC ĐỘ NGẬP LỤT VÙNG HẠ LƯU SÔNG BA
THIẾT LẬP MÔ HÌNH MIKE 11 HD:
Thiết lập mạng sông và mặt cắt sông
CHƯƠNG 3 : ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MIKE FLOOD MÔ PHỎNG MỨC ĐỘ NGẬP LỤT VÙNG HẠ LƯU SÔNG BA
THIẾT LẬP MÔ HÌNH MIKE 11 HD:
Thiết lập điều kiện biên cho mô hình:
Trong giới hạn nghiên cứu điều kiện biên của mô hình thủy lực bao gồm:
- Biên trên là đường quá trình lưu lượng tại trạm Củng Sơn
- Biên dưới là biên mực nước triều tại của sông Đà Rằng
- Biên nhập lưu do quá trình mưa sinh dòng chảy được tính toán thông qua
Sông Đà Rằng
mô hình Mike Nam được kết nối vào Mike 11 đoạn từ Cũng Sơn đến cửa
CHƯƠNG 3 : ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MIKE FLOOD MÔ PHỎNG MỨC ĐỘ NGẬP LỤT VÙNG HẠ LƯU SÔNG BA
THIẾT LẬP MÔ HÌNH MIKE 21:
Thiết lập bản đồ cao độ số Bathymetry
Xây dựng mô hình thủy lực hai chiều MIKE 21 cần phải thiết lập được bản đồ cao độ số
Bathymetry. Bản đồ này có nhiệm vụ làm nền địa hình cho mô hình.
CHƯƠNG 3 : ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MIKE FLOOD MÔ PHỎNG MỨC ĐỘ NGẬP LỤT VÙNG HẠ LƯU SÔNG BA
THIẾT LẬP MÔ HÌNH MIKE 21:
Điều kiện biên mô hình:
nước hoặc lưu lượng. Khi bản đồ cao độ số Bathymetry được thiết lập, mô hình sẽ tự
Đối với mô hình MIKE 21, tất cả các biên mở đều phải được gán giá trị mực
Các biên được xác định chỉ có ở hạ lưu tại cửa Đà Rằng bắt đầu từ điểm A = (250;
249) đến điểm B = (229; 249). Ở thượng lưu được bao kín bởi các điểm lưới có cao trình
điểm đất nên không có biên trên.
động quét và xác định tất cả các vị trí biên
CHƯƠNG 3 : ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MIKE FLOOD MÔ PHỎNG MỨC ĐỘ NGẬP LỤT VÙNG HẠ LƯU SÔNG BA
THIẾT LẬP MÔ HÌNH MIKE FLOOD :
mạng thủy lực trên, và sau đó kết nối (couping) hai mạng này trong MIKE FLOOD.
Sau khi xây dựng mạng lưới thủy lực trong MIKE 11 và MIKE 21, tiến hành hiệu chỉnh cả hai
Thiết lập các kết nối:
- Kết nối hai bên từ đoạn 39500
đến 49400
- Kết nối chuẩn ở điểm 49400
CHƯƠNG 3 : ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MIKE FLOOD MÔ PHỎNG MỨC ĐỘ NGẬP LỤT VÙNG HẠ LƯU SÔNG BA
KẾT QUẢ HIỆN CHỈNH TRẬN LŨ 1993:
Biểu đồ mực nước thực đo và tính toán trận lũ X/1993 tại Phú Lâm
Hình ảnh mức độ ngập lụt lớn nhất X/1993
Chỉ tiêu đánh giá sai số
Trận lũ Sai số đỉnh lũ (%) Chỉ số NASH R2
X/1993 0.5 0.86 0.97
CHƯƠNG 3 : ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MIKE FLOOD MÔ PHỎNG MỨC ĐỘ NGẬP LỤT VÙNG HẠ LƯU SÔNG BA
KẾT QUẢ KIỂM ĐỊNH TRẬN LŨ 2003:
Biểu đồ mực nước thực đo và tính toán trận lũ XI/2003 tại Phú Lâm
Hình ảnh mức độ ngập lụt lớn nhất XI/2003
Chỉ tiêu đánh giá sai số
Trận lũ Sai số đỉnh lũ (%) Chỉ số NASH R2
XI/2003 4.5 0.86 0.96
CHƯƠNG 3 : ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MIKE FLOOD MÔ PHỎNG MỨC ĐỘ NGẬP LỤT VÙNG HẠ LƯU SÔNG BA
KẾT QUẢ MÔ PHỎNG TRẬN LŨ 2007:
Biểu đồ mực nước thực đo và tính toán trận lũ XI/2007 tại Phú Lâm
Hình ảnh mức độ ngập lụt lớn nhất XI/2007
Chỉ tiêu đánh giá sai số
Trận lũ Sai số đỉnh lũ (%) Chỉ số NASH R2
XI/2007 1.7 0.84 0.91
CHƯƠNG 4 : XÂY DỰNG BẢN ĐỒ VÀ ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ NGẬP LỤT HẠ LƯU SÔNG BA- THÀNH PHỐ TUY HÒA
Bản đồ ngập vùng hạ lưu trận lũ tháng X/1993
BIỂU ĐỒ MỰC NƯỚC TRẠM CỦNG SƠN VÀ TRẠM PHÚ LÂM TRẬN LŨ 10/1993
40
35
30
25
)
m
20
(
H
15
H Củng Sơn
10
H Phú Lâm
5
0
0 0 : 0 0 0 9 1 / 2 0 / 1 2
0 0 : 0 0 0 9 1 / 1 0 / 1 0
0 0 : 0 0 0 9 1 / 1 0 / 4 0
0 0 : 0 0 0 9 1 / 1 0 / 7 0
0 0 : 0 0 0 9 1 / 1 0 / 0 1
0 0 : 0 0 0 9 1 / 1 0 / 3 1
0 0 : 0 0 0 9 1 / 1 0 / 6 1
0 0 : 0 0 0 9 1 / 1 0 / 9 1
0 0 : 0 0 0 9 1 / 1 0 / 2 2
0 0 : 0 0 0 9 1 / 1 0 / 5 2
0 0 : 0 0 0 9 1 / 1 0 / 8 2
0 0 : 0 0 0 9 1 / 1 0 / 1 3
0 0 : 0 0 0 9 1 / 2 0 / 3 0
0 0 : 0 0 0 9 1 / 2 0 / 6 0
0 0 : 0 0 0 9 1 / 2 0 / 9 0
0 0 : 0 0 0 9 1 / 2 0 / 2 1
0 0 : 0 0 0 9 1 / 2 0 / 5 1
0 0 : 0 0 0 9 1 / 2 0 / 8 1
0 0 : 0 0 0 9 1 / 2 0 / 4 2
0 0 : 0 0 0 9 1 / 2 0 / 7 2
0 0 : 0 0 0 9 1 / 3 0 / 1 0
0 0 : 0 0 0 9 1 / 3 0 / 4 0
0 0 : 0 0 0 9 1 / 3 0 / 7 0
0 0 : 0 0 0 9 1 / 3 0 / 0 1
0 0 : 0 0 0 9 1 / 3 0 / 3 1
0 0 : 0 0 0 9 1 / 3 0 / 6 1
0 0 : 0 0 0 9 1 / 3 0 / 9 1
0 0 : 0 0 0 9 1 / 3 0 / 2 2
0 0 : 0 0 0 9 1 / 3 0 / 5 2
0 0 : 0 0 0 9 1 / 3 0 / 8 2
0 0 : 0 0 0 9 1 / 3 0 / 1 3
0 0 : 0 0 0 9 1 / 4 0 / 3 0
Time (giờ)
CHƯƠNG 4 : XÂY DỰNG BẢN ĐỒ VÀ ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ NGẬP LỤT HẠ LƯU SÔNG BA- THÀNH PHỐ TUY HÒA
Bản đồ ngập vùng hạ lưu trận lũ tháng X/1993
Tại Củng Sơn chỉ trong khoảng từ 0h ngày 3/10/1993 đến khoảng 20h ngày 4/10/1993, tức là trong
khoảng 44 tiếng, mực nước đã đạt tới đỉnh lũ (Hmax=39.9m). Đỉnh lũ duy trì khoảng 5 tiếng, đến 1h ngày
5/10/1993 thì bắt đầu hạ xuống.
Tại Phú Lâm đỉnh lũ xuất hiện từ 22h ngày 4/10/1993 đến 3h ngày 5/10/1993 thì bắt đầu rút.
Thời gian truyền lũ từ Củng Sơn ra tới Phú Lâm chỉ mất khoảng gần 3h với quãng đường khoảng 46.6
km. Có thể thấy Vận tốc truyền lũ cũng như độ dốc mực nước trên sông rất lớn.
Qua kết quả tính toán và phân tích vùng diện tích ngập so với thời gian bị ngập của trận lũ Tháng
X/1993, cho thấy lũ lên nhanh và rút nhanh. Khi mực nước lũ đạt giá trị lớn nhất tổng diện tích bị ảnh hưởng
ngập ứng với mực nước lũ là 22.600 ha chiếm tới 52% diện tích tự nhiên, có tới 16.500 ha bị ngập sâu hơn
1 mét, 11.000 ha bị ngập sâu hơn 2 mét, 7.000 ha bị ngập sâu hơn 3 mét, 4.200 ha bị ngập sâu hơn 4 mét
và diện tích bị ngập sâu hơn 5 mét là 2.200 ha.
CHƯƠNG 4 : XÂY DỰNG BẢN ĐỒ VÀ ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ NGẬP LỤT HẠ LƯU SÔNG BA- THÀNH PHỐ TUY HÒA
Bản đồ ngập hạ lưu trận lũ tháng XI/2003
BIỂU ĐỒ MỰC NƯỚC TRẠM CỦNG SƠN VÀ TRẠM PHÚ LÂM TRẬN LŨ 11/2003
40.00
35.00
30.00
25.00
)
m
20.00
(
H
15.00
Củng Sơn
10.00
Phú Lâm
5.00
0.00
n ơ S g n ủ C
0 0 : 4 1 3 0 0 2 / 1 1 / 2 1
0 0 : 6 1 3 0 0 2 / 1 1 / 6 1
0 0 : 7 0 3 0 0 2 / 1 1 / 9 1
0 0 : 7 0 3 0 0 2 / 1 1 / 2 1
0 0 : 1 2 3 0 0 2 / 1 1 / 2 1
0 0 : 4 0 3 0 0 2 / 1 1 / 3 1
0 0 : 1 1 3 0 0 2 / 1 1 / 3 1
0 0 : 8 1 3 0 0 2 / 1 1 / 3 1
0 0 : 1 0 3 0 0 2 / 1 1 / 4 1
0 0 : 8 0 3 0 0 2 / 1 1 / 4 1
0 0 : 5 1 3 0 0 2 / 1 1 / 4 1
0 0 : 2 2 3 0 0 2 / 1 1 / 4 1
0 0 : 5 0 3 0 0 2 / 1 1 / 5 1
0 0 : 2 1 3 0 0 2 / 1 1 / 5 1
0 0 : 9 1 3 0 0 2 / 1 1 / 5 1
0 0 : 2 0 3 0 0 2 / 1 1 / 6 1
0 0 : 9 0 3 0 0 2 / 1 1 / 6 1
0 0 : 3 2 3 0 0 2 / 1 1 / 6 1
0 0 : 6 0 3 0 0 2 / 1 1 / 7 1
0 0 : 3 1 3 0 0 2 / 1 1 / 7 1
0 0 : 0 2 3 0 0 2 / 1 1 / 7 1
0 0 : 3 0 3 0 0 2 / 1 1 / 8 1
0 0 : 0 1 3 0 0 2 / 1 1 / 8 1
0 0 : 7 1 3 0 0 2 / 1 1 / 8 1
0 0 : 0 0 3 0 0 2 / 1 1 / 9 1
0 0 : 4 1 3 0 0 2 / 1 1 / 9 1
0 0 : 1 2 3 0 0 2 / 1 1 / 9 1
0 0 : 4 0 3 0 0 2 / 1 1 / 0 2
0 0 : 1 1 3 0 0 2 / 1 1 / 0 2
0 0 : 8 1 3 0 0 2 / 1 1 / 0 2
Time (giờ)
CHƯƠNG 4 : XÂY DỰNG BẢN ĐỒ VÀ ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ NGẬP LỤT HẠ LƯU SÔNG BA- THÀNH PHỐ TUY HÒA
Bản đồ ngập hạ lưu trận lũ tháng XI/2003
Do ảnh hưởng của rìa cao lạnh lục địa ở phía Bắc kết hợp với dải hội tụ nhiệt đới
ở phía Nam gây mưa lớn
Kết quả chạy thủy lực đối với Trận lũ ngày 12/11/2003-20/11/2003, mực nước tại
lớn hơn báo động cấp III là 1,42 m.
Củng Sơn là 36,44 m lớn hơn báo động III là 2,94 m, mực nước tại Phú Lâm là 4.62 m
Cụ thể, tại Củng Sơn đỉnh lũ xuất hiện lúc 16 giờ ngày 13/11/2003, đến 20 giờ
đỉnh lũ được duy trì khoảng 5 giờ. Thời gian truyền lũ từ Củng Sơn tới Phú Lâm mất
cùng ngày thì lũ bắt đầu hạ xuống. tại Phú Lâm lũ đạt đỉnh lúc 20h ngày 13/11/2003 và
khoảng gần 5h cho quãng đường hơn 46.6km- tốc độ dòng chảy thấp hơn nhiều so với
trận lũ 1993.
CHƯƠNG 4 : XÂY DỰNG BẢN ĐỒ VÀ ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ NGẬP LỤT HẠ LƯU SÔNG BA- THÀNH PHỐ TUY HÒA
Bản đồ ngập hạ lưu trận lũ tháng XI/2007
BIỂU ĐỒ MỰC NƯỚC TRẠM CỦNG SƠN VÀ TRẠM PHÚ LÂM TRẬN LŨ 11/2007
40.00
35.00
30.00
25.00
)
m
20.00
(
H
Củng Sơn
15.00
Phú Lâm
10.00
5.00
0.00
0 0 : 0 0 0 9 1 / 2 0 / 2 1
0 0 : 0 0 0 9 1 / 4 0 / 1 0
0 0 : 0 0 0 9 1 / 5 0 / 0 2
0 0 : 0 0 0 9 1 / 1 0 / 1 0
0 0 : 0 0 0 9 1 / 1 0 / 8 0
0 0 : 0 0 0 9 1 / 1 0 / 5 1
0 0 : 0 0 0 9 1 / 1 0 / 2 2
0 0 : 0 0 0 9 1 / 1 0 / 9 2
0 0 : 0 0 0 9 1 / 2 0 / 5 0
0 0 : 0 0 0 9 1 / 2 0 / 9 1
0 0 : 0 0 0 9 1 / 2 0 / 6 2
0 0 : 0 0 0 9 1 / 3 0 / 4 0
0 0 : 0 0 0 9 1 / 3 0 / 1 1
0 0 : 0 0 0 9 1 / 3 0 / 8 1
0 0 : 0 0 0 9 1 / 3 0 / 5 2
0 0 : 0 0 0 9 1 / 4 0 / 8 0
0 0 : 0 0 0 9 1 / 4 0 / 5 1
0 0 : 0 0 0 9 1 / 4 0 / 2 2
0 0 : 0 0 0 9 1 / 4 0 / 9 2
0 0 : 0 0 0 9 1 / 5 0 / 6 0
0 0 : 0 0 0 9 1 / 5 0 / 3 1
0 0 : 0 0 0 9 1 / 5 0 / 7 2
0 0 : 0 0 0 9 1 / 6 0 / 3 0
0 0 : 0 0 0 9 1 / 6 0 / 0 1
0 0 : 0 0 0 9 1 / 6 0 / 7 1
0 0 : 0 0 0 9 1 / 6 0 / 4 2
Time (giờ)
CHƯƠNG 4 : XÂY DỰNG BẢN ĐỒ VÀ ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ NGẬP LỤT HẠ LƯU SÔNG BA- THÀNH PHỐ TUY HÒA
Bản đồ ngập hạ lưu trận lũ tháng XI/2007
Năm 2007: Ảnh hưởng của áp thấp nhiệt đới và không khí lạnh đã gây mưa to đến
rất to, lượng mưa đo được từ 19h/2/11- 13h/3/11 lượng mưa đo được tại Tuy Hòa là 301,1
mm, lượng mưa một ngày lớn nhất tại Sơn Thành là 376,1 mm gây lũ lớn trên diện rộng.
báo động III 1,82 m, tại Phú Lâm là 4,36 m lớn hơn báo động cấp III là 1,79 m.
Theo kết quả chạy mô hình mực nước tại Củng Sơn tính toán được là 35,32 m vượt
Thời gian truyền lũ và độ dốc mực nước nằm ở mức đặc trưng của khu vực.
Tại Phú Lâm lũ đạt đỉnh trễ hơn 5h so với Củng Sơn và đỉnh lũ cũng duy trì trong 5 giờ.
Trận lũ đạt đỉnh tại Củng Sơn vào 14h ngày 4/11 và duy trì khoảng 5h thì bắt đầu hạ.
CHƯƠNG 4 : XÂY DỰNG BẢN ĐỒ VÀ ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ NGẬP LỤT HẠ LƯU SÔNG BA- THÀNH PHỐ TUY HÒA
Qua kết quả tính toán diện ảnh hưởng ngập thấy rằng, mặc dù Trận lũ 2003
và trận lũ 2007 là hai trận lũ thường xuyên xảy ra trên lưu vực, ứng với tần suất
tần suất là 20%, thì diện tích ngập lụt khi H max xuất hiện tại các điểm trong
khu vực nghiên cứu là không khác biệt nhiều so với Trận lũ đặc biệt lớn 1993
ứng với tần suất 5%, chỉ khác ở giá trị từng điểm. Đặc biệt là vùng trung tâm
thành phố Tuy Hòa, diện tích ngập vào thời điểm H max gần như là 100%.
CHƯƠNG 4 : XÂY DỰNG BẢN ĐỒ VÀ ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ NGẬP LỤT HẠ LƯU SÔNG BA- THÀNH PHỐ TUY HÒA
Bản đồ ngập lụt khu vực trung tâm thành phố Tuy Hòa
KẾT LUẬN
KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC
Với phương pháp nghiên cứu đặt ra là sử dụng các modul trong bộ mô hình DHI
MIKE gồm: MIKE NAM, MIKE 11, MIKE 21 và MIKE FLOOD. Kết quả là đã diễn toán được
dòng chảy lũ trên Hạ lưu sông Ba. Vì vậy có thể sử dụng để mô phỏng, dự báo lũ cho
vùng hạ lưu sông Ba.
và đa dạng do có nhiều modul có thể kết hợp với nhau, điển hình trong bài đã dùng
So với các mô hình toán thủy văn- thủy lực khác, bộ mô hình DHI Mike khá đầy đủ
Mike-Nam làm biên nhập lưu cho Mike 11, dùng Modul MikeFlood để kết nối mô hình 1
chiều Mike11 và mô hình 2 chiều Mike 21 lại với nhau.
KẾT LUẬN
Những hạn chế còn tồn tại trong quá trình nghiên cứu:
Chưa có điều kiện đi thực địa, trực tiếp đi nghiên cứu, điều tra lũ tại khu vực.
Số liệu còn hạn chế, tài liệu địa hình- DEM, tài liệu mạng sông, tài liệu mặt
cắt chưa phải là mới nhất. Nên có thể sẽ có một số sai khác so với hiện tại.
Số con lũ tính toán khá ít- 3 con lũ. Cần tính toán các con lũ ứng với các tần
suất khác. để đánh giá bộ thông số được toàn diện hơn.
