intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Xây dựng hệ thống cảnh báo sớm lũ quét cho lưu vực sông Trà, Quảng Nam

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

2
lượt xem
1
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Lũ quét là một trong những loại hình thiên tại gây thiệt hại lớn đến con người và tài sản ở Việt Nam nói chung và tỉnh Quảng Nam nói riêng. Hiện nay, việc ứng phó với lũ quét còn gặp nhiều thách thức. Do cơ chế hình thành lũ còn rất phức tạp và còn nhiều ẩn số với con người, xu thế chung trên thế giới hiện nay là xây dựng các hệ thống cảnh báo sớm. Trong nghiên cứu này, các tác giả tập trung xây dựng hệ thống cảnh báo sớm cho lưu vực sông Trà, tỉnh Quảng Nam.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Xây dựng hệ thống cảnh báo sớm lũ quét cho lưu vực sông Trà, Quảng Nam

  1. Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2024. ISBN: 978-604-82-8175-5 XÂY DỰNG HỆ THỐNG CẢNH BÁO SỚM LŨ QUÉT CHO LƯU VỰC SÔNG TRÀ, QUẢNG NAM Nguyễn Thị Ngọc Bắc1, Hoàng Việt Hùng2, Nguyễn Thế Toàn2, Trần Kim Châu2 1 Viện Kỹ thuật Công trình, email: bacntn46@wru.vn 2 Trường Đại học Thủy lợi 1. GIỚI THIỆU CHUNG 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Lũ quét là một trong những loại hình thiên Mục đích của nghiên cứu là phát triển hệ tại gây thiệt hại lớn đến con người và tài sản thống cảnh báo sớm lũ quét cho lưu vực Sông ở Việt Nam nói chung và tỉnh Quảng Nam Trà. Hệ thống bao gồm 3 thành phần chính: nói riêng [1], [2], [3], [4]. Hiện nay, việc ứng (1) thu thập dữ liệu mưa từ các nguồn, (2) phó với lũ quét còn gặp nhiều thách thức. Do phân tích xử lý dữ liệu và (3) hệ thống phát cơ chế hình thành lũ còn rất phức tạp và còn bản tin cảnh báo như Hình 2. Trong nghiên nhiều ẩn số với con người, xu thế chung trên cứu này, bài báo trình bày nội dung chính của thế giới hiện nay là xây dựng các hệ thống thành phần phân tích số liệu cảnh báo sớm. Trong nghiên cứu này, các tác Lượng mưa quan sát được Lượng mưa tập trung giả tập trung xây dựng hệ thống cảnh báo sớm cho lưu vực sông Trà, tỉnh Quảng Nam. Mô hình sông Trà Xác thực mô hình Dak Mi 4C Tính toán xả Qcal Qbf = f (đặc điểm tiểu LV) Đặc điểm Phân chia của tiểu lưu tiểu lưu DEM vực vực Qca ≥ Qbf So sánh Q và Qbf Qcal < Qbf Lưu lượng Dấu hiệu Bật chế độ Bật chế độ tràn bờ tràn bờ Khảo sát cảnh báo an toàn Hình 2. Sơ đồ nghiên cứu Thành phần phân tích và xử lý số liệu Hình 1. Lưu vực nghiên cứu được coi như nền tảng của hệ thống. Để xây dựng thành phần này, nghiên cứu tiến hành Khu vực nghiên cứu là lưu vực Sông Trà thiết lập mô hình toán thủy văn kết hơp với thuộc tỉnh Quang Nam. Hình 1 thể hiện lưu xây dựng mối tương quan giữa lưu lượng tràn vực Sông Trà. Lưu vực có diện tích là 424 bờ và đặc trưng lưu vực. Trong khu vực km2. Lưu vực có địa hình tương đối dốc. Phần nghiên cứu không có trạm thủy văn, tuy diện tích có độ dốc lớn hơn từ 25 chiếm nhiên trong lưu vực nghiên cứu có hồ chứa khoảng 59,12%. Đây là khu vực thường Đắk Mi 4C có đo đạc lưu lượng đến hồ. xuyên xảy ra các trận mưa với cường độ lớn. Nghiên cứu đã thiết lập mô hình thủy văn cho Theo số liệu thống kê từ trạm Hiệp Đức từ lưu vực Đắk Mi 4C. năm 2002 đến nay, thì trung bình hàng năm có Từ số liệu mô hình số độ cao (DEM), khoảng 4 trận mưa có lượng mưa trên nghiên cứu tiến hành phân chia lưu vực Sông 100mm/ngày. Tất cả điều này gây ra nguy cơ Trà thành các tiểu lưu vực. Tiêu chí lựa chọn xảy ra lũ quét rất cao cho khu vực nghiên cứu. cửa ra của các tiểu lưu vực thường là những 490
  2. Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2024. ISBN: 978-604-82-8175-5 vị trí mong muốn cảnh báo lũ quét. Dựa vào 3.1. Thiết lập mô hình toán kết quả phân chia các tiểu lưu vực, tiến hành xác định các đặc trưng của tiểu lưu vực. Kết quả tính toán dòng chảy đến hồ đối Công tác khảo sát địa hình đã được tiến với thủy điện Đắk Mi 4C cho thấy đường quá trình dòng chảy tính toán phù hợp với đường hành song song với công việc xác định các quá trình dòng chảy thực đo. Kết quả hiệu đặc trưng lưu vực. Các vị trí khảo sát cần chỉnh và kiểm định cho ở bảng 1 dưới đây. phân bố đều trên lưu vực nhằm đảm bảo tính Nhận thấy chỉ số NSE lần lượt là 0,892% và đại diện trên toàn lưu vực. Tuy nhiên những 0,815 cho quá trình hiệu chỉnh và kiểm định vị trí này cũng cần có khả năng di chuyển mô hình. Theo đánh giá của [8] các chỉ số đến cũng như thực hiện công tác khảo sát. này đều rất tốt. Thời gian xuất hiện đỉnh lũ Các vị trí được ưu tiên lựa chọn khảo sát tại tính toán cũng trùng với thực đo. Trong khi những khu dân cư, các cơ sở vật hạ tằng nằm đó giá trị đỉnh lũ có sai số < 5% trong cả 2 sát bờ sông. Bên cạnh đó, những vị trí này quá trình hiệu chỉnh và kiểm định. Điều này cần tồn tại ít nhất một dấu hiệu nhận biết. Đã có nghĩa bộ thông số đảm bảo phản ánh hiện có 20 vị trí được nghiên cứu tiến hành khảo trạng của lưu vực. sát, ký hiệu từ T01 đến T20 (Hình 1). Trong quá trình khảo sát tại các mặt cắt, Bảng 1. Kết quả hiệu chỉnh mô hình nghiên cứu cũng tiến hành xác định các dấu Quá trình Nash Qmax (%) T (h) hiệu tràn bờ. Dựa trên các dấu hiệu tràn bờ đã được đề cập trong các nghiên cứu của [5], [6], Hiệu chỉnh 0,89 1,2 0 [7], bao gồm (I) cao trình bãi sông, (II) cao Kiểm định 0,81 4.7 0 trình nơi có sự thay đổi độ dốc bờ sông, (III) đỉnh bãi sông cong, (IV) cao trình nơi có sự Mượn bộ thông số đã được kiểm định từ thay đổi vật liệu hạt, (V) cao trình cao nhất mô hình Đắk Mi 4C cho mô hình Sông Trà. của hố xói hàm ếch bên bờ sông, (VI) cao Trong nghiên cứu này, lưu vực Sông Trà trình nơi có sự thay đổi loại thực vật. Ngoài ra được chia thành 25 tiểu lưu vực. Diện tích trong một số tài liệu còn có thể dựa vào các mỗi tiểu lưu vực biến đổi từ 3 đến 33 km2. vết đổi màu hoặc các vết bùn cát trên đá (VII) Điều này đáp ứng điều kiện áp dụng của mô để xác định mực nước tràn bờ (Hình 3). hình thông số tập trung. Mô hình Sông Trà (V) Cao trình cao (III) Đỉnh bãi sông cong được thể hiện như Hình 4. Việc phân chia nhất của hố xói hàm ếch bên bờ sông (VII) Các vết đổi tiểu lưu vực 1 cách linh động cũng là một ưu màu hoặc các vết bùn cát trên đá (VI) Cao trình cao điểm lớn của hệ thống này. Điều này giúp hệ nhất của hố xói hàm ếch bên bờ sông thống có thể đưa ra những cảnh báo chủ động theo không gian tại những vị trí mong (II) Cao trình nơi có sự thay đổi độ dốc bờ sông muốn như các khu dân cư, các cơ sở hạ tầng (IV) Cao trình nơi có sự quan trọng. thay đổi vật liệu hạt (I) Cao trình bãi sông Hình 3. Các dấu hiệu tràn bờ 3. KẾT QUẢ Trong phạm vi bài báo này, các tác giả chỉ trình bày 2 nội dung chính của hệ thống cảnh báo sớm là thiết lập mô hình toán và điều tra khảo sát lưu lượng tràn bờ. Hình 4. Mô hình lưu vực Sông Trà 491
  3. Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2024. ISBN: 978-604-82-8175-5 3.2. Điều tra khảo sát lưu lượng tràn bờ hiệu trên 1 đoạn sông khảo sát. Trong nghiên Kết quả khảo sát cho thấy tại một ví trí có cứu này, mực nước tràn bờ được lấy là giá trị thể xuất hiện nhiều dấu hiệu tràn bờ. Cao trình cao trình cao nhất. Dựa vào cao trình đã được của các dấu hiệu này cũng có thể có sự chênh xác định lưu lượng tràn bờ cũng sẽ được xác lệch. Cao nhất thường là dấu hiệu (I) cao trình định tại từng mặt cắt. Kết quả khảo sát các dấu bãi tràn và (VI) sự thay đổi thực vật. Thấp nhất hiệu tràn bờ và kết quả tính toán lưu lượng thường là dấu hiệu (III) đỉnh bãi sông cong và tràn bờ tại các mặt cắt ngang được tóm tắt như (IV) thay đổi vật liệu hạt. Mặc dù vậy sự khác Bảng 2. Các giá trị này sẽ là ngưỡng để so biệt này không nhiều và cũng chỉ tương đương sánh với lưu lượng tính toán từ mô hình. Đấy với sự khác biệt về cao trình của cùng một đấu là sơ sở để phát cảnh báo của hệ thống. Bảng 2. Kết quả điều tra xác định Qbf Zbankfull Qbankfull MC Kinh độ Vĩ độ Chỉ số Location (m) (m3/s) T01 107,908 15,453 Không sử dụng dữ liệu vì trong T02 107,923 15,460 lòng hồ chứa T03 107,937 15,464 I, VI 50,2 678 Trường THCS Phước Hiep T04 107,957 15,472 II, IV, V, VI 41,9 900 Ban quản lý rừng Đắk Mi T05 107,966 15,482 I, VI 37,8 1166 Cầu Ba Xa T06 107,970 15,480 I, IV, VI 39,0 512 T07 107,982 15,496 I, II, VI 33,8 1340 Nhà máy Cao su Phương Sơn T08 107,995 15,510 I 30,5 312 T09 108,008 15,524 I, VI 25,7 1771 T10 108,015 15,539 I, II, VI 27,1 265 Trang trại Quyết Thắng T11 108,018 15,490 I, IV, V 48,4 428 T12 108,028 15,510 I, VI, VII 34,5 486 Xã Phước Trà T13 108,060 15,489 I 54,7 253 T14 108,035 15,515 I, VI 34,0 409 T15 108,023 15,534 VI 23,1 889 Nhà máy Cao su Quảng Nam T16 108,025 15,543 I, V 22,1 2716 Cầu Ba Huỳnh T17 108,037 15,551 II, VI 17,9 171 T18 108,053 15,549 I 19,9 293 Cầu Thanh Niên T19 108,053 15,557 I, III, IV 16,5 2978 Khu dân cư T20 108,058 15,569 I, VI 14,8 3132 Cửa ra lưu vực 4. KẾT LUẬN cảnh báo nguy cơ lũ quét, sạt lở đất vùng Nghiên cứu đã trình bày thành phần xử lý Trung Trung Bộ” mã số ĐTKHCN.33/23. số liệu trong việc xây dựng hệ thống cảnh Chúng tôi khẳng định kết quả của bài báo này báo sớm. Nguyên lý của các tiếp cận là kết chưa được công bố ở bất kỳ ấn phẩm nào. hợp các mô hình thủy văn với điều tra thực 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO địa. Với cách tiếp cận trên, hệ thống nâng cao [1] T. McCandless, “Maryland Stream Survey: độ tin cậy khi sử dụng số liệu đo đạc lại có Bankfull Discharge and Channel Characteristics thể linh động cảnh báo theo không gian trên of Streams in the Allegheny Plateau and the toàn lưu vực. Valley and Ridge Hydrologic Regions,” 2003. LỜI CẢM ƠN [2] G. C. Bent and A. M. Waite, “Equations for Nghiên cứu được thực hiện dưới sự hỗ trợ Estimating Bankfull Channel Geometry and từ đề tài “Nghiên cứu xây dựng công nghệ Discharge for Streams in Massachusetts,” 2013. 492
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
6=>0