Nghiên cứu xây dựng bản đồ ngập lụt lưu vực sông Cái – Ninh Hòa trong bối cảnh biến đổi khí hậu
lượt xem 2
download
Nghiên cứu đã tiến hành ứng dụng mô hình thủy văn thủy lực nhằm mô phỏng đánh giá hiện trạng ngập lụt trên lưu vực sông Cái – Ninh Hòa với dữ liệu khí tượng thủy văn và điều kiện địa hình được cập nhật mới theo các kịch bản lũ và xét đến BĐKH theo các KB phát thải RCP 4.5 và 8.5.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Nghiên cứu xây dựng bản đồ ngập lụt lưu vực sông Cái – Ninh Hòa trong bối cảnh biến đổi khí hậu
- Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2020. ISBN: 978-604-82-3869-8 NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG BẢN ĐỒ NGẬP LỤT LƯU VỰC SÔNG CÁI – NINH HÒA TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Vũ Thanh Tú1, Nguyễn Hoàng Sơn1, Vũ Thị Minh Huệ1 1 Trường Đại học Thủy lợi, email: vutu@tlu.edu.vn TỔNG QUAN trong mùa lũ do Viện Quy hoạch Thủy lợi năm 2014; Gói thầu “Xây dựng bản đồ ngập Lưu vực sông Cái Ninh Hòa gần như bao lụt do nước biển dâng trong tình huống bão trùm hết diện tích Thị xã Ninh Hòa với tổng mạnh, siêu bão các tỉnh Khánh Hòa, Ninh diện tích khoảng 964 km2. Mạng lưới sông có Thuận, Bình Thuận”, năm 2017 [2]. Các dạng hình nan quạt, chiều dài lưu vực là 38 nghiên cứu trên đều đã tiến hành mô phỏng km. Hàng năm, sông đổ ra biển với tổng ngập lụt trên lưu vực sông theo các kịch bản lượng trung bình là 0,96 tỉ m3 với moduyn lũ, tuy nhiên còn có những hạn chế nhất định, dòng chảy là 35,7 l/s/km2. Sông Cái Ninh ví dụ như nghiên cứu (NC) [1] chỉ xét tới các Hoà có các phụ lưu: sông Đá Bàn, Tân Lâm, kịch bản (KB) lũ ứng với các tần suất thiết kế Chư Chay, Bông và sông Trầu. Mặc dù trên mà chưa đề cập tới BĐKH. NC [2] chỉ xét lưu vực sông có một số trạm KTTV, tuy đến nước biển dâng (NBD) do bão mà chưa nhiên cho đến nay thì chỉ có 1 trạm đo mưa xét tới điều kiện lũ ở thượng lưu. và mực nước Ninh Hòa còn hoạt động. Chính vì vậy, để phục vụ cho việc lập kế hoạch phòng chống thiên tai (PCTT) trong giai đoạn 2020-2025 và xây dựng Kế hoạch phát triển kinh tế - xã hội (KT-XH) của địa phương có lồng ghép các giải pháp PCTT có xét đến KB BĐKH, nghiên cứu đã tiến hành ứng dụng mô hình thủy văn thủy lực nhằm mô phỏng đánh giá hiện trạng ngập lụt trên lưu vực sông Cái – Ninh Hòa với dữ liệu khí tượng thủy văn và điều kiện địa hình được cập nhật mới theo các kịch bản lũ và xét đến BĐKH theo các KB phát thải RCP 4.5 và 8.5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Để thực hiện mục tiêu đã đề cập ở trên, Hình 1. Bản đồ lưu vực sông Cái - Ninh Hòa nghiên cứu đã thực hiện theo trình tự với các Trong các năm trước, trên lưu vực sông phương pháp nghiên cứu sau: cũng đã có một số nghiên cứu điển hình như: Phương pháp thu thập, phân tích thống Dự án "Lập bản đồ ngập lụt khu vực sông kê: Thu thập các số liệu KTTV đến năm Cái Ninh Hoà và sông Cái Nha Trang” được 2019, cập nhật tài liệu địa hình năm 2019, Đài KTTV Nam Trung Bộ thực hiện năm điều chỉnh quy hoạch xây dựng đô thị Ninh 2011 [1]; Đề tài xây dựng Quy trình vận hành Hoà đến năm 2020 và tầm nhìn đến năm 2030; liên hồ chứa Đá Bàn, Suối Trầu, Ea Krông Rou Kịch bản BĐKH năm 2016. Các tài liệu này 543
- Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2020. ISBN: 978-604-82-3869-8 được sử dụng để tính toán các đặc trưng mưa Trường hợp xét đến BĐKH, nghiên cứu lũ thiết kế, triều thiết kế, thiết lập mạng thủy xem xét trường hợp lũ 5% và 10% cùng với văn, thủy lực và xây dựng các kịch bản lũ NBD theo các KB phát thải RCP 4.5 (13cm, trong bối cảnh BĐKH. 15cm, 18cm) và RCP 8.5 (13cm, 15cm, Phương pháp tính toán thử sai: được sử 25cm) tương ứng năm 2025, 2035 và 2050. dụng trong tính toán điều tiết dòng chảy qua KẾT QUẢ TÍNH TOÁN các hồ chứa Phương pháp mô hình toán: Dựa trên tài liệu đo mưa tại trạm Ninh Hòa Trong phạm vi lưu vực chỉ có trạm Đá Bàn từ năm 1977 – 2019, lượng mưa 1, 3, 5 ngày là trạm đo lưu lượng nhưng chỉ thực hiện đo từ max thiết kế được xác định theo P-III và thu năm 1976-1981. Vì vậy, để tính toán xác định phóng theo mô hình mưa năm 1986 (mưa lũ dòng chảy làm biên đầu vào cho mô hình thủy lịch sử). văn - thủy lực, nghiên cứu đã thiết lập mô hình Do mực nước triều tại trạm Ninh Phú cửa MIKE NAM, phân chia 22 lưu vực bộ phận từ sông Cái đã dừng đo, vì vậy để xác định mực bản đồ địa hình 1:10.000 và DEM30m. nước triều tại Ninh Phú, nghiên cứu đã sử Để tính toán mô phỏng lũ trong sông và dụng quan hệ mực nước triều tại Ninh Phú ngập lụt trên toàn lưu vực, nghiên cứu đã ứng với trạm Nha Trang do Đài KTTV khu vực Nam Trung Bộ xây dựng. Kết quả đường quá dụng mô hình MIKE FLOOD (kết hợp MIKE trình triều thiết kế theo các tần suất 1%, 5% 11 và MIKE21) với các điều kiện biên, trong và 10% được xác định. đó biên trên là quá trình Q~t tại: xả tràn Hồ Ea Để xác định các thông số mô hình MIKE Krông Rou thượng nguồn sông Dinh; xả tràn NAM nghiên cứu sử dụng số liệu của trạm hồ Đá Bàn sông Đá Bàn; xả tràn hồ Suối Trầu thủy văn Đá Bàn (1976-1981). Trong đó, các trên suối Trầu nhập lưu vào sông Dinh; tại xã trận lũ tháng 9/1978, 10/1980 và trận lũ tháng Ninh Thượng thượng nguồn sông Tân Lâm; 11/1981 được lựa chọn để hiệu chỉnh và kiểm tại xã Ninh Tân thượng nguồn sông Cầu Lâm; định. Kết quả cho thấy hình dạng lũ tính toán tại xã Ninh An thượng nguồn sông Đá Hàn; phù hợp với thực đo. Sai số tổng lượng nhỏ Biên dưới là mực nước triều tại Ninh Phú. và sai số đỉnh khoảng 0.6%, hệ số NASH đạt Nhập lưu khu giữa được xác định từ mô hình từ 0.77 - 0.93. MIKE NAM đã đề cập ở trên. Mạng lưới mô Để hiệu chỉnh và kiểm định mô hình trạm phỏng ngập bãi tràn được xây dựng từ bản đồ Ninh Hòa đo mực nước được sử dụng làm địa hình 1:10.000 với DEM10m. Lưới tính trạm kiểm tra. Nghiên cứu đã sử dụng các toán bao gồm 70973 ô lưới tam giác. Mỗi ô trận lũ tháng 11/2009, 11/2010, 11/2013, tam giác có diện tích từ 1.000-10.000 m2 11/2017, 11/2018, 11/2019 để hiệu chỉnh và Phương pháp phân tích bản đồ: sử dụng kiểm định, kết quả cho thấy dạng lũ tính toán công cụ GIS để xây dựng bản đồ ngập lụt và thực đo phù hợp, đỉnh lũ tính toán và thực theo các kịch bản tính toán. đo không chênh lệch nhiều, hệ số tương quan Xây dựng các kịch bản mô phỏng: Do đạt trên 0.8, chỉ tiêu NASH đạt 0,67 - 0.82, tính chất đặc thù của các lưu vực nhỏ, nghiên chênh lệch mực nước vết lũ tại 40 điểm trên cứu này đã đề xuất các kịch bản tính. lưu vực dao động từ 0.01m - 0.35m. Nhìn chung, với các chỉ tiêu sai số sau khi Bảng 1: Các kịch bản hiện trạng hiệu chỉnh và kiểm định các mô hình, các mô hình này có thể sử dụng để mô phỏng cho các KB Tần suất lũ Tần suất mưa Triều kịch bản nghiên cứu. KB 1 1% 1% 5% Từ kết quả mô phỏng mưa - dòng chảy, KB 2A 5% 5% 5% các trận lũ ứng với các tần suất thiết kế đến các hồ Đá Bàn, Suối Trầu, Ea Krông Rou KB 2B 5% 5% 10% được xác định và tính điều tiết qua các hồ KB 3 10% 10% 10% chứa làm biên đầu vào để mô phỏng. 544
- Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2020. ISBN: 978-604-82-3869-8 Theo kết quả mô phỏng ngập lụt trên lưu ngập theo các KB không có nhiều biến động, vực theo kịch bản lũ thiết kế cho thấy: trong mức độ tăng không đáng kể. phạm vi lưu vực nghiên cứu, xã Ninh Lộc và Ninh Hà có diện tích ngập lớn nhất, hơn 1000 ha, khu vực có độ sâu ngập lớn hơn 2.5m chiếm khoảng trên 70% diện tích, cá biệt có khu vực (3.5ha) độ sâu ngập lên tới 4.5m. Kế đến là các xã Ninh Xuân, Ninh Đa, Ninh Phụng, Ninh An, Ninh Quang là các xã có diện tích ngập khoảng 700ha, tuy nhiên độ sâu ngập trên 2.5m chỉ chiếm khoảng 30% và 20% là độ sâu ngập từ 1 - 2.5m. Các xã có Hình 4. Diện tích ngập theo các KB lũ diện và độ sâu ngập nhỏ là các xã Ninh Tây, Ninh Sơn khu vực thượng lưu của lưu vực. KẾT LUẬN Nghiên cứu đã thu thập, cập nhật các tài liệu phục vụ mô phỏng ngập lụt trên lưu vực sông Cái - Ninh Hòa trong điều kiện mới và bối cảnh BĐKH. Các tài liệu này được thu thập từ các Sở, Ban ngành tại Thị xã Ninh Hòa, Khánh Hòa với các nguồn tài liệu tin cậy để cho kết quả phù hợp nhất có thể. Theo kết quả mô phỏng cho 10 kịch bản bao gồm các tần suất lũ khác nhau và các kịch Hình 2. Diện tích ngập theo các KB lũ bản BDKH, cho thấy vùng hạ lưu sông Cái - Ninh Hòa thường xuyên bị ngập lụt với độ sâu ngập phổ biến từ 1-2.5m, diện ngập trên 2.5m cũng chiếm khá lớn. Các xã Ninh Lộc, Ninh Hà, Ninh Xuân, Ninh Phụng, Ninh An nằm trong vùng rốn lũ nên ngập lụt thường xuyên. Mặc dù dưới tác động mực NBD do BĐKH nhưng diện tích ngập và độ sâu ngập cũng không thay đổi đáng kể trong phạm vi lưu vực. Các kết quả này có thể được sử dụng để tính toán thiệt hại và đề xuất các giải pháp để giảm phạm vi ảnh hưởng của lũ lụt cũng như lên được các kế hoạch ứng phó khi lũ lụt xảy ra tại địa phương, nhằm có kế hoạch phát triển KT-XH phù hợp trong giai đoạn tới. TÀI LIỆU THAM KHẢO Hình 3. Bản đồ ngập lụt ứng với tần suất 1% [1] Đài KTTV khu vực Nam Trung Bộ (2011). Lập bản đồ ngập lụt khu vực sông Dinh Theo các KB BĐKH, sự phân bố vị trí Ninh Hoà và sông Cái - Nha Trang. ngập lụt tại các xã trên toàn lưu vực không có [2] Trường Đại học Thủy lợi (2017). Báo cáo nhiều thay đổi, các xã Ninh Lộc, Ninh Hà Xây dựng bản đồ ngập lụt do nước biển dâng vẫn là các xã bị ngập lớn nhất. Về diện tích trong tình huống bão mạnh, siêu bão các ngập, mặc dù do NBD nhưng tổng diện tích tỉnh Khánh Hòa, Ninh Thuận, Bình Thuận. 545
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Nghiên cứu xây dựng bản đồ hiểm họa lũ lụt sử dụng vết lũ lịch sử và mô hình độ cao số
13 p | 58 | 10
-
Nghiên cứu ứng dụng giải đoán ảnh viễn thám trong xây dựng bản đồ thiệt hại ngập lụt thành phố Cần Thơ
9 p | 10 | 4
-
Nghiên cứu xây dựng bản đồ sinh thái cảnh quan lãnh thổ đồi núi Quảng Trị cho mục đích nông, lâm nghiệp bền vững
11 p | 82 | 4
-
Nghiên cứu xây dựng bản đồ ngập lụt do nước biển dâng trong tình huống bão mạnh, siêu bão tỉnh Phú Yên
3 p | 15 | 3
-
Nghiên cứu xây dựng bản đồ ngập do bão mạnh và siêu bão tỉnh Khánh Hòa
3 p | 4 | 3
-
Nghiên cứu xây dựng bản đồ nguy cơ xâm nhập mặn vùng hạ lưu sông Mã trong điều kiện biến đổi khí hậu
17 p | 10 | 3
-
Nghiên cứu xây dựng bản đồ ngập lụt lưu vực sông Bùi và vùng phụ cận
13 p | 12 | 3
-
Nghiên cứu xây dựng bản đồ chi tiết cấp độ rủi ro do ngập lụt hạ lưu sông Ba
11 p | 14 | 3
-
Nghiên cứu xây dựng dữ liệu tiếng ồn tự động bằng phần mềm ANoise (thử nghiệm tại phường Nghĩa Tân, quận Cầu Giấy, Hà Nội)
7 p | 34 | 3
-
Nghiên cứu tính toán nước biển dâng trong tình huống bão mạnh, siêu bão phục vụ xây dựng bản đồ ngập lụt tỉnh Phú Yên
8 p | 89 | 3
-
Xây dựng bản đồ lớp phủ khu vực Tây Nguyên sử dụng dữ liệu ảnh Landsat đa thời gian
3 p | 58 | 3
-
Nghiên cứu xây dựng bản đồ ngập lụt vùng hạ lưu sông Đăk Bla
9 p | 76 | 3
-
Xây dựng bản đồ mưa ngày lớn nhất cho tỉnh Quảng Nam dựa trên phân tích tần suất mưa vùng và suy luận Bayesian
7 p | 68 | 3
-
Ứng dụng mô hình thủy lực 1 & 2 chiều kết hợp xây dựng bản đồ ngập lụt hạ lưu hồ chứa suối mỡ
10 p | 82 | 3
-
Nghiên cứu xây dựng bản đồ phân bố mức độ khắc nghiệt của một số hiện tượng cực đoan khí hậu ở Việt Nam
11 p | 57 | 3
-
Xây dựng bản đồ hiểm họa trượt lở đất tỉnh Sơn La
5 p | 32 | 2
-
Nghiên cứu xây dựng bản đồ thiệt hại ngập lụt Cần Thơ
3 p | 12 | 2
-
Nghiên cứu xây dựng bản đồ phân vùng nguy cơ sạt lở đất cho khu vực miền núi tỉnh Quảng Nam
9 p | 38 | 1
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn