zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Khoa Học Tự Nhiên

» Môi trường

Tính toán nước dâng do bão mạnh và siêu bão tỉnh Thanh Hóa

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:3

Báo xấu

7
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Tính toán nước dâng do bão mạnh và siêu bão tỉnh Thanh Hóa được thực hiện cho dải ven biển tỉnh Thanh Hóa gồm các huyện Nga Sơn, Hậu Lộc, Hoằng Hóa, Thị xã Sầm Sơn, Quảng Xương và Tĩnh Gia theo dọc bờ biển từ Bắc vào Nam.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tính toán nước dâng do bão mạnh và siêu bão tỉnh Thanh Hóa

Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2016. ISBN: 978-604-82-1980-2 TÍNH TOÁN NƯỚC DÂNG DO BÃO MẠNH VÀ SIÊU BÃO TỈNH THANH HÓA Vũ Minh Cát1, Lê Hải Trung1, Đặng Thị Linh1, Cao Thị Ngọc Ánh1 1 Trường Đại học Thủy lợi, email: vuminhcat@gmail.com 1. GIỚI THIỆU CHUNG Mã – Chu; sông Yên và Lạch Bạng với cao trình phổ biến từ 2-3.5m, được bao bọc bởi Do tác động của biến đổi khí hậu, các hệ thống đê sông, đê biển và hệ thống giao thiên tai có nguồn gốc khí tượng thủy văn, thông dày đặc bao gồm quốc lộ, đường tỉnh, trong đó có bão ngày càng diễn biến phức đường huyện và làng mạc phân bố khá dày, tạp. Một trong những hiệu ứng trong bão là nhưng không đều. Phía bờ biển có bãi bồi, hiện tượng nước dâng khi đi vào vùng ven bờ đụn cát và cây ngập mặn, nhưng chỉ tồn tại ở gây ngập lụt và xói lở bờ biển, đặc biệt nếu một phần bờ biển. bão xảy ra trong thời kỳ triều cường. Vì vậy, việc nghiên cứu tính toán, xác định độ lớn 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU nước dâng, đặc biệt đối với những trận bão rất lớn đổ bộ vào bờ biển là nhiệm vụ vô Sử dụng mô hình MIKE21, mô phỏng và cùng cấp thiết, có ý nghĩa khoa học và thực xác định nước dâng do bão cho khu vực tiễn phục vụ xây dựng chiến lược phòng Thanh Hóa, nhưng được mở rộng đến các tránh và giảm thiểu thiệt hại do ảnh hưởng và vùng nước sâu trên biển Đông, thuộc khu vực tác động của nước dâng do bão cho vùng nghiên cứu với việc tích hợp các trận bão đã ven biển. xảy ra và các trận bão theo kịch bản. Thông Tỉnh Thanh Hóa thuộc vùng Bắc Trung qua nghiên cứu này sẽ xác định được mực Bộ, là vùng dễ bị tổn thương do tác động của nước tổng cộng và trị số nước dâng tại đường biến đổi khí hậu. Những năm gần đây, đã có bờ khu vực cần mô phỏng tương ứng với các nhiều biểu hiện khá rõ những thay đổi về thời kịch bản bão khác nhau. tiết và các thiên tai thường xuyên xảy ra với Cách tiếp cận của nghiên cứu được thể mức độ ngày càng khắc nghiệt hơn, đặc biệt hiện trong sơ đồ khối dưới đây: là bão. Do đó, chính phủ đã ra quyết định và yêu cầu các cơ quan khoa học nghiên cứu xây dựng bản đồ ngập lụt ứng với các kịch bản bão cho vùng ven biển để các cấp chính quyền chủ động xây dựng các phương án ứng phó với ngập lụt có thể sẽ xảy ra và thông tin tới toàn dân nhằm giảm thiểu thiệt hại do bão Hình 1. Sơ đồ logic tính toán nước dâng do gây ra. bão mạnh và siêu bão Nghiên cứu này được thực hiện cho dải ven biển tỉnh Thanh Hóa gồm các huyện Nga 2.1. Giới thiệu mô hình mô phỏng Sơn, Hậu Lộc, Hoằng Hóa, Thị xã Sầm Sơn, Miền tính toán mô phỏng được thiết lập có Quảng Xương và Tĩnh Gia theo dọc bờ biển dạng hình cung với bán kính lớn nhất khoảng từ Bắc vào Nam. Khu vực nghiên cứu là 150 km từ vùng trung tâm tỉnh Thanh Hóa ra vùng đồng bằng ven biển của hệ thống sông phía biển và 2 đầu được mở rộng ra tới Ninh 534
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2016. ISBN: 978-604-82-1980-2 Bình (phía Bắc) và Hoàng Mai (phía Nam). N: số cặp điểm so sánh giữa số liệu thực Miền tính được thể hiện ở hình 2. đo và tính toán F: chỉ số Nash-Sutcliffe 2.3. Xây dựng kịch bản bão Các kịch bản bão được xây dựng dựa vào kết quả phân vùng bão của bộ TNMT, Cục Phòng Chống thiên tai, Bộ Nông nghiệp & PTNT đã quyết định tập 5 kịch bản để Hình 2. Miền tính toán mô hình ven biển mô phỏng nước dâng và tính toán nguy cơ ngập lụt cho tỉnh Thanh Hóa. Tập kịch bản Số phần tử: 24719 ô lưới tam giác và bao gồm: 13345 phần tử với các ô lưới mịn dần từ phía + Kịch bản 1: Gió cấp 16 - triều cường; ngoài nước sâu tới đường bờ. + Kịch bản 2: Gió cấp 15 - triều cường; Số liệu địa hình gồm: + Kịch bản 3: Gió cấp 14 - triều cường; - Bản đồ địa hình ven biển tỉnh Thanh Hóa + Kịch bản 4: Gió cấp 13 - triều cường; gồm phần đất liền và dải nước nông ven bờ + Kịch bản 5: Gió cấp 13 - triều trung bình. ra tới độ sâu khoảng 10m với tỷ lệ 1:50000. Cơn bão được mô phỏng dựa trên bão thực - Số liệu đường bờ, sông suối, cửa sông từ tế xảy ra trên khu vực là bão Damrey (còn bản đồ địa hình tỷ lệ 1:2000 và 1:10000. gọi là bão số 7) tháng 9/2005. Thông tin bão - Số liệu đê sông, đê biển, hệ thống đường được lấy từ trang hệ thống thông tin thời tiết bộ, đường sắt từ bản đồ địa hình tỷ lệ 1:2000 Unisys tại địa chỉ http://weather.unisys.com. và 1:10000. 2.2. Hiệu chỉnh, kiểm định mực nước triều Tiến hành hiệu chỉnh và kiểm định mô hình mực nước triều để tìm ra bộ thông số phù hợp nhất cho mô hình mô phỏng mực nước dọc ven biển theo các kịch bản. Khu vực nghiên cứu có 2 trạm đo mực nước triều ngoài biển là Sầm Sơn (105.9217660E, 19.7401460 N) và Hòn Ngư (105.7666670 E, 18.8000000 N). Do vậy sẽ Hình 3. Đường đi của bão thực tế Damrey tiến hành hiệu chỉnh và kiểm định dựa vào tài năm 2005 liệu mực nước thực đo của 2 trạm này. Tiến hành việc thiết lập mô hình trường Mức độ phù hợp giữa các kết quả tính toán gió và trường khí áp trong bão là tính toán sự của mô hình so với số liệu có thể được đánh biến đổi theo không gian và thời gian của khí giá bằng nhiều chỉ số, thông dụng nhất là chỉ áp và gió (vận tốc và hướng) trong quá trình số Nash-Sutcliffe. di chuyển và đổ bộ của bão. N 2 Mô hình trường gió và trường khí áp trong Z i 1 i ˆ  Zi  bão được sử dụng là các mô hình thông số F  1 N 2 trong đó phân bố của vận tốc gió, hướng gió Z i 1 i Z và khí áp theo không gian được tính toán dựa Trong đó: trên các thông số của trận bão về vị trí Zi (m): mực nước thực đo tại thời gian i tâm bão, tốc độ và hướng di chuyển của tâm Zi (m): mực nước trung bình bão, áp suất tại tâm bão, vận tốc gió lớn nhất trong bão và bán kính xuất hiện vận tốc gió Zi (m): mực nước tính toán tại thời gian i lớn nhất. 535
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2016. ISBN: 978-604-82-1980-2 Trường gió được tạo ra bằng công cụ Kết quả mô phỏng mực nước tổng hợp tại Mike21 Toolbox. Mô hình trường khí áp và một số vị trí ven biển khu vực tỉnh Thanh trường gió được lấy theo Holland (1980). Hóa từ đầu tỉnh đến cuối tỉnh được trích xuất  R  B sau khi chạy mô hình với các kịch bản bão. Pa (r )  Pc   Pn  Pc  e r B Bảng 2. Mực nước ven biển Thanh Hóa B  R   R B   rf 2 rf   V(r)     Pn  P  exp       c Mực nước lớn nhất (m) a  r   r   2 2   TT Vị trí KB1 KB2 KB3 KB4 KB5 Theo Willoughby và Rahn (2004): R  46.29  exp( 0.0153Vmax  0.0166 ) Nga 1 3.98 3.59 3.3 3.04 2.11 Tân B  0.886  0.0177Vmax  0.0094 Sông Trong đó: 2 4.19 3.79 3.49 3.22 2.33 Lèn Pc (hPa) là khí áp tâm bão; Quảng Pn = 1013 hPa là khí áp trong trường hợp 3 Hải 5.69 5.11 4.68 4.26 3.48 không có bão ở bề mặt biển; Pa(r) và V(r) là khí áp và vận tốc gió Sông 4 5.56 5.04 4.62 4.23 3.7 Yên gradient tại vị trí cách tâm bão khoảng cách r; R là bán kính xuất hiện vận tốc gió lớn Nghi 5 4.87 4.43 4.07 3.74 3.73 nhất Vmax; Sơn ρa là mật độ của không khí; f là hệ số Coriolis; 4. KẾT LUẬN B là thông số mô hình với 1 < B < 2.5; Nghiên cứu đã tính toán nước dâng do bão φ là vĩ độ địa lý. mạnh và siêu bão tỉnh Thanh Hóa bao gồm Quĩ đạo bão được điều chỉnh đi vào trung hiệu chỉnh kiểm định mô hình mực nước tâm tỉnh Thanh Hóavà hiệu chỉnh thời gian triều dựa trên các bộ số liệu thực đo đã thu sao cho thời gian bão đổ bộ vào trùng với thập được chỉ số Nash-Sutcliffe tương đối thời gian triều cường và triều trung bìnhtheo cao và tính toán được mực nước tổng hợp các kịch bản. dọc theo bờ biển thuộc các huyện từ Nga Sơn đến Tĩnh Gia (Thanh Hóa). 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Bảng 1. Kết quả hiệu chỉnh và kiểm định 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO mô hình mực nước triều [1] Báo cáo tổng hợp dự án “Xây dựng bản đồ Hiệu chỉnh Kiểm định ngập lụt do nước biển dâng trong tình huống Tên bão mạnh, siêu bão tỉnh Thanh Hóa”. Đại học trạm Chỉ số Chỉ số Thủy lợi, Hà Nội, tháng 7/ 2016. Thời gian Thời gian Nash Nash [2] Báo cáo chuyên đề “Tính toán nước dâng Hòn 01/04 - 01/01 - trong tình huốngbão mạnh, siêu bão tỉnh 0.91 0.78 Ngư 30/08/2008 31/1/2008 Thanh Hóa”, Đại học Thuỷ lợi, Hà Nội, 01/01 - tháng 7/2016. Sầm 01/12 - 31/01/ 0.89 0.87 Sơn 31/1/2007 2007 536

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

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

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.