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

Xây dựng mô hình thủy văn, thủy lực phục vụ mô phỏng ngập lụt lưu vực thượng nguồn sông Kone - tỉnh Bình Định

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

4
lượt xem
1
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Việt Nam nói chung là một trong những quốc gia chịu ảnh hưởng nặng nề nhất bởi lũ lụt trên thế giới hàng năm. Xuyên suốt lịch sử loài người luôn tồn tại các nỗ lực để hiểu, đánh giá và dự đoán các sự kiện lũ lụt và tác động của nó. Trong nghiên cứu này tác giả đã xây dựng mô hình thủy văn, thủy lực phục vụ mô phỏng ngập lụt cho lưu vực phía thượng nguồn sông Kone - tỉnh Bình Định.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Xây dựng mô hình thủy văn, thủy lực phục vụ mô phỏng ngập lụt lưu vực thượng nguồn sông Kone - tỉnh Bình Định

  1. Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2024. ISBN: 978-604-82-8175-5 XÂY DỰNG MÔ HÌNH THỦY VĂN, THỦY LỰC PHỤC VỤ MÔ PHỎNG NGẬP LỤT LƯU VỰC THƯỢNG NGUỒN SÔNG KONE - TỈNH BÌNH ĐỊNH Nguyễn Thị Ngọc Bắc Viện Kỹ thuật Công trình, email: bacntn46@wru.vn 1. GIỚI THIỆU CHUNG từ hạ lưu đập thủy điện Vĩnh Sơn A đến nhập lưu với sông Trà Sơn; 3. Sông Trà Sơn từ hạ Việt Nam nói chung là một trong những lưu đập thủy điện Vĩnh Sơn B đến hồ Định quốc gia chịu ảnh hưởng nặng nề nhất bởi lũ Bình; 4. Hạ lưu thủy điện Trà Xom đến nhập lụt trên thế giới hàng năm [1]. Xuyên suốt lưu với sông Trà Sơn. lịch sử loài người luôn tồn tại các nỗ lực để hiểu, đánh giá và dự đoán các sự kiện lũ lụt và tác động của nó. Kiểm soát và quản lý rủi ro lũ lụt bằng các biện pháp phi công trình như dự báo lũ, cảnh báo lũ, lập bản đồ nguy cơ lũ lụt và phân vùng rủi ro lũ lụt được áp dụng phổ biến hiện nay khi mà sự ra đời của các mô hình thủy văn, thủy lực (MikeNam, Hec-Hms, Mike11, Mike Flood…) [2] [3] đã và đang làm rất tốt vai trò trong việc diễn toán dòng chảy trên các lưu vực hồ chứa, diễn toán thủy lực trong sông và tràn bãi... Đã có rất nhiều các nghiên cứu, dự án trước Hình 1. Lưu vực nghiên cứu đó về ngập lụt tại phía hạ du lưu vực sông Kone kể từ sau đập hồ Định Bình. Công tác dự 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU báo lũ, cũng như mô phỏng ngập lụt tại phía hạ du cũng thuận tiện hơn do mạng lưới khí Mục đích của nghiên cứu là ứng dụng các tượng, thủy văn quan trắc đầy đủ.Tuy nhiên mô hình thủy văn, thủy lực để mô phỏng hiện nay phía thượng nguồn sông Kone không ngập lụt lưu vực thượng nguồn sông Kone. có trạm đo đạc thủy văn, nên việc dự báo dòng Thu thập tài liệu Xây dựng mô hình chảy lũ, diễn toán lũ khu vực thượng nguồn là - Thu thập tài liệu khí tượng, thủy văn; - Thu thập tài liệu địa hình, vết lũ…; diễn toán lũ - Thiếp lập mô hình điều còn hạn chế và cần thiết. Xuất phát từ - Đặc trưng hồ chứa: Quan hệ Z-F-V. thủy lực 1 chiều Mike 11. những tồn tại nêu trên trong nghiên cứu này tác - Thiết lập mô hình thủy lực 2 chiều giả đã xây dựng mô hình thủy văn, thủy lực Thiết lập mô hình Mike 21. - Hiệu chỉnh và mưa rào, dòng phục vụ mô phỏng ngập lụt cho lưu vực phía chảy Điều tiết lũ hồ chứa kiểm định mô hình thủy lực. - Hiệu chỉnh và thượng nguồn sông Kone - tỉnh Bình Định. kiểm định mô hình. - Kết nối mô hình 1 - Tính toán xác định chiều Mike 11& Diện tích lưu vực nghiên cứu thượng dòng chảy lũ đến hồ Mike 21. nguồn lưu vực sông Kone đến hồ Định Bình và các tiểu lưu vực nhập lưu. khoảng 1040 km2. Hình 1 thể hiện lưu vực Mô phỏng ngập lụt - Kết quả thủy lực nghiên cứu. Các nhánh sông chính bao gồm: - Raster mực nước, độ sâu 1. Sông Kone từ hạ lưu đập thủy điện Vĩnh Sơn 5 đến hồ Định Bình; 2. Sông Đắk Phan Hình 2. Sơ đồ các bước thực hiện 499
  2. Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2024. ISBN: 978-604-82-8175-5 Trong khu vực nghiên cứu không có trạm đo thủy văn, tuy nhiên phía hạ du lưu vực sông Kone tính từ hạ lưu hồ Định Bình đến đầm Thị Nại có rất nhiều lưu vực với số liệu thực đo đầy đủ, độ tin cậy cao như lưu vực đến đập Văn Phong. Đây cũng là lưu vực có đặc điểm thủy văn tương tự, chênh lệch diện tích lưu vực với khu vực nghiên cứu không nhiều, do đó tác giả đã thiết lập hiệu chỉnh kiểm định mô hình thủy văn của lưu vực đập Văn Phong và Hình 4. Đường quá trình lũ thực đo mượn bộ thông số của lưu vực trên để tính và tính toán tại đập Văn Phong trận lũ toán xác định dòng chảy lũ đến các hồ chứa từ ngày 6/11-19/11 năm 2020 phía thượng nguồn Vĩnh Sơn A, Vĩnh Sơn B, Vĩnh Sơn 5, Trà Xom và các tiểu lưu vực nhập lưu khu giữa thuộc khu vực nghiên cứu. Để xây dựng mô hình thủy lực khu vực nghiên cứu, tác giả kế thừa 10 mặt cắt ngang khảo sát trên sông Đắk Phan và Trà Sơn được đo đạc bởi Công ty cổ phần Tư vấn xây dựng Điện 1. Bên cạnh đó thu thập các vết lũ trên Hình 5. Đường quá trình lũ thực đo lưu vực nghiên cứu vào tháng 12/2016 cũng do và tính toán tại đập Văn Phong trận lũ Công ty cổ phần Tư vấn xây dựng Điện 1 điều từ 23/11-10/12 năm 2021 tra [4] để hiệu chỉnh, kiểm định mô hình thủy lực. Bộ thông số của mô hình thủy văn, mô hình thủy lực được hiệu chỉnh, kiểm định và áp dụng để mô phỏng diễn toán ngập lụt cho khu vực nghiên cứu phía thượng nguồn sông Kone. Hình 6. Đường quá trình lũ thực đo và tính toán tại đập Văn Phong trận lũ 9/10-10/10 năm 2022 Bảng 1. Kết quả hiệu chỉnh và kiểm định mô hình thủy văn tại đập Văn Phong Hình 3.Thiết lập mô hình thủy lực 1D&2D Năm Chỉ tiêu đánh giá thượng nguồn sông Kone 2020 2021 2022 NASH 85,6 88,3 82,9 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Từ kết quả trên hình 4, 5, 6 và bảng 1 cho 3.1. Kết quả hiệu chỉnh kiểm định mô thấy, mô hình mô phỏng chính xác xu hướng hình thủy văn và đặc trưng dòng chảy lũ. Bộ thông số được Nghiên cứu đã tiến hành hiệu chỉnh với hiệu chỉnh kiểm định đem lại độ tin cậy tốt, trận lũ năm 2020 và kiểm định với 2 trận lũ có thể áp dụng mượn bộ thông số của lưu vực gần đây nhất 2021, 2022 tại lưu vực đập Văn đập Văn Phong để xác định dòng chảy lũ đến Phong. Kết quả được thể hiện tại các hình các hồ chứa phía thượng nguồn và các tiểu dưới đây: lưu vực nhập lưu khu vực nghiên cứu. 500
  3. Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2024. ISBN: 978-604-82-8175-5 3.2. Kết quả hiệu chỉnh kiểm định mô 3.3. Kết quả mô phỏng ngập lụt lưu vực hình thủy lực thượng nguồn sông Kone Trên hệ thống lưu vực nghiên cứu không có Do hạn chế về độ dài của nghiên cứu, tác trạm thủy văn để dùng làm tài liệu trong quá giả chỉ mô phỏng ngập lụt lưu vực thượng trình hiệu chỉnh kiểm định. Do vậy, tài liệu nguồn sông Kone với một kịch bản mưa lũ tần chủ yếu sử dụng trong hiệu chỉnh và kiểm suất P=0,5% làm đại diện. Từ kết quả mô định mô hình là các vết lũ điều tra do PECC1 phỏng độ sâu ngập trong mô hình Mike Flood thực hiện [4]. Biên trên là đường quá trình lưu trích xuất dữ liệu lớp nước ngập lụt dưới dạng lượng xả qua tràn (Q~t) tại các hồ Vĩnh Sơn tif và đưa lên trên lớp dữ liệu bản đồ (hình 8). A, Vĩnh Sơn B, Trà Xom và Vĩnh Sơn 5. Biên nhập lưu được xác định từ mô hình thủy văn đã hiệu chỉnh kiểm định ở trên, biên dưới là mực nước thực đo tại hồ Định Bình (H~t). Bảng 2. Kết quả hiệu chỉnh và kiểm định mô hình thủy lực với trận lũ 12/2016 Cao trình vết lũ (m) TT Vết lũ tại các MC Tính Chênh theo TL khảo sát toán lệch 1 768,02 768,12 0,1 Hình 8. Bản đồ ngập lụt thượng nguồn lưu vực sông Kone ứng với 1 trận mưa 2 752,24 752,11 0,13 điển hình P = 0,5% 3 153,37 153,22 0,15 4. KẾT LUẬN 4 120,62 120,50 0,12 5 100,86 100,79 0,07 Nghiên cứu đã hiệu chỉnh và kiểm định thành công mô hình thủy văn mưa rào dòng chảy tại đập Văn Phong từ đó áp dụng bộ thông số để xây dựng mô hình thủy văn phía thượng nguồn lưu vực sông Kone. Đối với mô hình thủy lực, do hạn chế về mặt số liệu, tác giả chỉ thu thập được 1 trận lũ 12/2016 làm đại điện để hiệu chỉnh mô hình. Do vậy bộ thông số của mô hình còn có những sai sót nhất định. 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO Hình 7. Đường quá trình lưu lượng [1] World resources institute, "Aqueduct Global đến hồ Định Bình tính toán và thực đo Flood Risk Country Rankings," 5 March 2015. trận lũ tháng 12/2016 [Online]. Available: https://www.wri.org/data/ Kết quả hiệu chỉnh, kiểm định mô hình với aqueduct-global-flood-risk-country-rankings. trận lũ tháng 12 năm 2016 cho thấy chênh [2] US Army Corps of Engineerings (2013) HEC HMS Hydrologic Modeling System, lệch mực nước giữa tính toán và vết lũ khảo User’s Manual Version 4.0. sát giao động lớn nhất khoảng 0,15m và nhỏ [3] DHI (2014), MIKE FLOOD 1D-2D Modelling, nhất là 0,07m. Như vậy bộ thông của mô User manual and Scientific back ground. hình thủy lực là đủ tin cậy, đủ điều kiện áp [4] Công ty cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 1, dụng mô phỏng ngập lụt cho khu vực phía "Xây dựng bản đồ ngập lụt hạ du thủy điện thượng nguồn sông Kone. Vĩnh Sơn A,B," 2023. 501
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
12=>0