Tính toán thiệt hại do ngập lụt theo các kịch bản vỡ đập kết hợp lũ lớn hạ lưu hồ Đồng Mỏ
lượt xem 3
download
Nghiên cứu này đã bước đầu mô phỏng và xây dựng các bản đồ ngập lụt cho các kịch bản vận hành xả lũ và vỡ đập hồ Đồng Mỏ. Các kết quả cho thấy về diện tích ngập không có nhiều thay đổi do điều kiện địa hình, tuy nhiên về độ sâu ngập lụt tăng lên dưới 1m ở một số khu vực.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Tính toán thiệt hại do ngập lụt theo các kịch bản vỡ đập kết hợp lũ lớn hạ lưu hồ Đồng Mỏ
- Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2016. ISBN: 978-604-82-1980-2 TÍNH TOÁN THIỆT HẠI DO NGẬP LỤT THEO CÁC KỊCH BẢN VỠ ĐẬP KẾT HỢP LŨ LỚN HẠ LƯU HỒ ĐỒNG MỎ Vũ Thanh Tú1, Đinh Ngọc Hà2 1 Trường Đại học Thủy lợi, email: vutu@tlu.edu.vn 2 Công ty tư vấn 11 - CN Tổng công ty TVXDTL Việt Nam - CTCP 1. TỔNG QUAN kịch bản trước khi vỡ đập và vỡ đập do xói Các hồ chứa thủy lợi được xây dựng để ngầm, đánh giá mức độ thiệt hại đến nhà cửa, phục vụ phát triển KT-XH. Tuy nhiên trong đất nông nghiệp và đường giao thông theo những năm gần đây, do ảnh hưởng của biến các kịch bản ngập lụt và xây dựng các bản đồ thiệt hại để cảnh báo mức độ ảnh hưởng của đổi khí hậu, tình hình thời tiết diễn ra bất các vùng hạ lưu hồ. thường là một trong những nguyên nhân gây mất an toàn và vỡ đập. Để giảm thiểu tối đa 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU thiệt hại của sự cố vỡ đập, ngoài việc đánh Để xây dựng bản đồ ngập lụt, nghiên cứu giá an toàn hồ đập cũng cần có các biện đã sử dụng mô hình MIKE FLOOD và các pháp cảnh báo ngập kết hợp với ước tính công cụ GIS với kịch bản khi chưa vỡ hồ và những thiệt hại có thể khi xảy ra sự cố. Các khi vỡ hồ trong trường hợp lũ đến hồ chứa kết quả đó không chỉ giúp cho việc chỉ ra các theo dạng lũ kiểm tra. Trong trường hợp vỡ vị trí an toàn mà còn góp phần quan trọng hồ, các thông số vết vỡ ban đầu được xác trong công tác quy hoạch sử dụng đất. định dựa trên vị trí xung yếu nhất của công Hồ Đồng Mỏ nằm ở xã Đạo Trù, tỉnh Vĩnh trình và vật liệu đắp đập, sự phát triển vết vỡ Phúc được khởi công xây dựng từ năm 2013, được tính theo công thức kinh nghiệm của với diện tích lưu vực 17,5 km2, dung tích Froehlich (1995) [1]. 5.47 triệu m3 phục vụ tưới cho nông nghiệp và cấp nước sinh hoạt. Lưu lượng lũ kiểm Bảng 1. Các thông số vỡ đập hình thức tra (P=0.2%) là 533 m3/s ứng với MNKT tràn đỉnh 70.21m. Khu vực hạ du hồ Đồng Mỏ gồm Vết vỡ Giới hạn Z mực có 12 xã, phần lớn là đồi núi thấp và trung nước khi ban đầu vết vỡ du, diện tích đất trồng ít và chủ yếu nằm vỡ (m) Zđầu Bđầu Zcuối Bcuối dọc hai bên bờ sông. (m) (m) (m) (m) Trong hướng dẫn xây dưng bản đồ ngập 71.2 71.2 18 55 70 lụt hạ du hồ chứa nước trong các tình huống khẩn cấp và vỡ đập có đề cập tới các kịch bản Bảng 2. Các thông số vỡ đập hình thức khác nhau. Tuy nhiên trong phạm vi bài báo xói ngầm này chỉ đề cập tới các kịch bản vỡ đập tràn Vết vỡ ban đầu Giới hạn vết vỡ đỉnh và xói ngầm với nguyên nhân là do mưa Ztrên Zdưới Øđầu Ztrên Zdưới Øcuối lũ trên hệ thống sông. Trong trong HNKH (m) (m) (m) (m) (m) (m) 2015, đã bước đầu mô phỏng và xây dựng 54 52 15 72 42 25 bản đồ ngập lụt với kịch bản vỡ đập do tràn Việc xác định mức độ rủi ro và thiệt hại do đỉnh [1] mà chưa ước tính những thiệt hại có ngập lụt ở hạ lưu được thực hiện theo công thể xảy ra. Tiếp tục nghiên cứu về vấn đề thức công thức tổng quát của Varnes và nnk, này, nhóm tác giả đã thực hiện phân tích các 1984 [2]: R = H*V*E = H*D 510
- Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2016. ISBN: 978-604-82-1980-2 Với: R (Risk) là mức độ rủi ro của khu vực hạ lưu hồ làm gia tăng mức độ ngập lụt ở nghiên cứu; H (Hazard): nguy cơ ngập lụt; V vùng hạ lưu trên sông Phó Đáy. (Vulnerability): mức độ tổn thương; E (Exposure): độ phơi nhiễm (đối tượng bị thiệt hại); D (Damage): Mức độ thiệt hại. Để ước tính mức độ thiệt hại cho các đối tượng, hàm tổn thương cho nhà cửa và cây trồng được xác định theo các kết quả nghiên cứu của Vũ T. Tú và Ranzi, 2014 [3] và đường giao thông theo De Bruiji, 2005 [4] a b trong Bảng 3. Giá trị của các đối tượng được xác định theo Niên giám thống kê của tỉnh. Hình 1. Bản đồ ngập lụt hạ lưu do vỡ đập Bảng 3. Các hàm tính toán tổn thương hồ Đồng Mỏ (a). KB1, (b) KB2. Nhà cửa V = 0.026*Exp(0.94*h) Bảng 4. Tổng diện tích ngập theo các cấp với 0.1m ≤ h < 3.9m của một số xã theo các kịch bản V = 1 với h > 3.9m Cây lúa V = 0.406*Ln(h) + 0.485 Diện tích ngập theo Kịch Tổng với 0.4m ≤ h < 3.6m Xã các mức (ha) bản (ha) V = 1 với h > 3.6m < 1m 1 – 2m >2m Đường giao V = 1.8063h3 - 1.1652h2 + KB1 46 43 86 175 thông +0.6367h với 0.1 ≤ h < 1.0 Đạo KB2 43 47 90 180 Trù h: độ sâu ngập lụt KB3 53 57 97 207 KB1 309 190 178 677 3. KẾT QUẢ Đồng KB2 305 193 194 692 Tĩnh 3.1. Kết quả mô phỏng và xây dựng bản KB3 302 192 201 695 đồ ngập lụt KB1 254 137 206 597 Liên KB2 254 141 217 612 Kịch bản vận hành xả lũ (KB1): Trong Hòa KB3 252 142 218 612 điều kiện mưa lũ lớn với tần suất P = 0.2%. Trên suối Thác Lác tại vị trí ngay sau thân Các kết quả cho thấy vùng bị ngập bao đập kết quả mô phỏng thủy lực cho thấy lưu gồm 12 xã: Đạo Trù, Yên Dương, Hợp Lý, lượng dòng chảy tương ứng 320 m3/s, giá trị Bồ Lý, Đại Đình, Bắc Bình, Thái Hòa, Đồng mực nước lớn nhất đạt tới 51.51 m. Trên toàn Tĩnh, Hợp Hòa, Liên Hòa, Hoàng Hoa, Liễn vùng nghiên cứu, bao gồm 12 xã hạ lưu công Sơn. Trong đó các xã Đồng Tĩnh và xã Liên trình mức ngập chủ yếu dưới 3m và một số Hòa có diện tích ngập nặng nhất trên 600ha. vùng trên 3m xem bảng 4. Do điều kiện địa hình nên tổng diện tích ngập Kịch bản vỡ đập với hình thức tràn đỉnh của toàn vùng không thay đổi nhiều giữa các (KB2): Trên suối Thác Lác tại vị trí ngay sau kịch bản, cụ thể 3880ha theo KB1, 3942ha thân đập kết quả mô phỏng thủy lực cho thấy theo KB2 và 3995ha theo KB3. Tuy nhiên lưu lượng dòng chảy tăng đột ngột lên tới mực nước tại một số điểm trong khu vực có 3135 m3/s sau 40 phút kể từ lúc bắt đầu vỡ thay đổi từ 0.1m đến 1m. đập. Giá trị mực nước lớn nhất đạt tới 54.89 m và giảm dần về phía hạ lưu. 3.2. Kết quả tính toán thiệt hại Kịch bản vỡ đập với hình thức xói ngầm Như đã trình bày trong phần trên, nghiên (KB3): Lưu lượng đỉnh lũ khi vỡ đập lên đến cứu thực hiện tính toán thiệt hại cho các đối 3247 m3/s, mực nước hạ lưu đạt tới 55.04m. tượng bao gồm nhà cửa (NC), cây lúa (LUA) Dòng chảy do vỡ đập kết hợp với dòng chảy và đường giao thông (GT). Kết quả cho thấy lũ do mưa lớn trên các nhánh sông suối phía mức độ thiệt hại đối với nhà cửa là lớn nhất 511
- Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2016. ISBN: 978-604-82-1980-2 chiếm khoảng 64% tổng giá trị thiệt hại, ngầm. Với các đối tượng đánh giá mức độ gia đường giao thông khoảng chiếm khoảng 34% tăng thiệt hại chưa lớn. Tuy nhiên, việc đánh và đất trồng lúa chỉ khoảng 2%. Các vùng có giá thiệt hại mới chỉ dựa trên độ sâu ngập lụt mức độ thiệt hại rất lớn nằm rải rác ở các xã mà chưa xét tới các yếu tố khác như vận tốc Đạo Trù, Thái Hòa, Liễn Sơn và Liên Hòa. dòng chảy, dẫn tới kết quả tính toán có phần Đây là các xã có địa hình tương đối thấp, nơi còn hạn chế. dân cư tập trung đông đúc, và có nhiều đường giao thông. Những khu vực khác chủ 4. KẾT LUẬN yếu ở mức độ trung bình và nhỏ, dân cưu Nghiên cứu này đã bước đầu mô phỏng và thưa, đất sử dụng chủ yếu cho nông nghiệp. xây dựng các bản đồ ngập lụt cho các kịch Tổng giá trị thiệt hại theo các kịch bản thể bản vận hành xả lũ và vỡ đập hồ Đồng Mỏ. hiện trong Bảng 5 và bản đồ thiệt hại trong Các kết quả cho thấy về diện tích ngập không các kịch bản thể hiện trong Hình 2 dưới đây. có nhiều thay đổi do điều kiện địa hình, tuy Bảng 5. Kết quả tính toán thiệt hại cho nhiên về độ sâu ngập lụt tăng lên dưới 1m ở các đối tượng chịu ảnh hưởng một số khu vực. Nghiên cứu bước đầu xét các tác động đến nhà cửa, đất trồng lúa và Thiệt hại theo từng Tổng đường giao thông trên cơ sở về độ sâu ngập Đối Kịch cấp độ ngập thiệt hại tượng lụt, trong khi đó có khả năng thiệt hại có thể bản (Tỉ VNĐ) (Tỉ chịu a/h lớn hơn do tác động của vận tốc dòng chảy 2m VNĐ) NC 46.5 62.8 794.7 và thời gian ngập lụt. Bên cạnh những tác KB1 LUA 2.1 6.3 26.6 1436 động có thể ước tính bằng tiền như đã đề cập, GT 496.8 0.0 0.0 còn có những thiệt hại không tính được bằng NC 46.9 70.2 924.8 tiền ví dụ như ảnh hưởng đến môi trường, KB2 LUA 2.4 5.5 46.4 1620 sức khỏe và tính mạng của người dân v.v.. GT 522.9 0.0 0.0 Việc nghiên cứu xây dựng các kịch bản NC 45.8 72.5 931.1 mô phỏng vỡ đập, thành lập bản đồ ngập lụt KB3 LUA 2.4 7.1 47.7 1640 và ước tính thiệt hại do ngập lụt hạ lưu hồ GT 531.7 0.0 0.0 chứa là cần thiết. Các kết quả này có thể giúp các nhà quản lý lập kế hoạch di dời người dân trong vùng ảnh hưởng, giảm thiểu mức độ thiệt hại và an toàn tính mạng cho người dân vùng hạ lưu các hồ chứa. 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Đinh Ngọc Hà và Vũ Thanh Tú (2015). Đánh giá ngập lụt hạ lưu do vỡ đập hồ a b Đồng Mỏ, tỉnh Vĩnh Phúc. Tuyển tập Hội nghị KHTN, ĐHTL. [2] Varnes, D.J and IAEGC (1984). Landslide Hình 2. Bản đồ thiệt hại hạ lưu do vỡ đập hazard zonation: a review of principles and hồ Đồng Mỏ: (a) KB2; (b) KB3. practice. United nations educational, Như vậy, có thể nói dưới ảnh hưởng của Scientific and Cultural organization. ISBN mưa lũ lớn xảy ra trên vùng nghiên cứu thì 92-3-101895-7. bản thân hạ lưu hồ Đồng Mỏ đã xảy ra ngập [3] Vũ Thanh Tú and Roberto Ranzi (2014). Flood Risk Assessment and Coping lụt và gây thiệt hại khoảng 1 500 tỉ đồng. Khi Capacity with Floods in Central vỡ đập xảy ra thì mức độ thiệt hại đã tăng lên VIETNAM. IAHR-APD 19th khoảng 184 tỉ với kịch bản vỡ đập do tràn đỉnh và 204 tỉ đồng với kịch bản do xói 512
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Thủy văn học và phân tích vùng ngập lụt ( ĐH Quốc Gia Hà Nội ) - Chương 9
37 p | 117 | 28
-
Ứng dụng mô hình Mike 11 trong tính toán thuỷ văn, thuỷ lực mùa lũ lưu vực sông Ba - NCS.Ths. Nguyễn Xuân Hùng
10 p | 197 | 27
-
Xây dựng công nghệ tính toán và thiết lập bản đồ ngập lụt tỉnh Vĩnh Phúc
9 p | 40 | 4
-
Nghiên cứu giải pháp tiêu úng cho hệ thống thủy lợi An Kim Hải, Hải Phòng trong điều kiện biến đổi khí hậu nước biển dâng
7 p | 72 | 4
-
Nghiên cứu xây dựng mô hình toán hai chiều bằng phương pháp sai phân hữu hạn đánh giá ảnh hưởng triều và lũ đến vùng rừng ngập mặn Cần Giờ
7 p | 97 | 3
-
Tính toán nguy cơ gây ngập bởi nước biển dâng do siêu bão
7 p | 34 | 2
-
Nghiên cứu ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS trong tính toán diện tích ngập lụt lưu vực sông Ba thuộc tỉnh Gia Lai bằng giải đoán ảnh landsat
9 p | 75 | 2
-
Ứng dụng phương pháp OTSU tính toán phạm vi thiệt hại lũ lụt cho lưu vực sông Lam thông qua nền tảng Google Earth Engine
9 p | 2 | 2
-
Nghiên cứu xây dựng mô hình mô phỏng ngập lụt 3 chiều (3D)
3 p | 16 | 1
-
Xác định vùng rủi ro về người do ngập lụt trên địa bàn huyện Tuy Phước, tỉnh Bình Định dựa trên công nghệ GIS
7 p | 5 | 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