Thạc Sĩ Xây dựng công nghệ dự báo lũ lớn và cảnh báo ngập lụt hệ thống sông Vệ - Trà Khúc

i
Mục Lục
Mở Đầu
Mục Lục
Ch-ơng I: khái quát điều kiện địa lý tự nhiên và đặc
điểm lũ lụt .
1.1. Khái quát điều kiện tự nhiên .
1.1.1. Vị trí địa lý .
1.1.2. Địa hình, địa chất và thổ nh-ỡng .
1.1.3. Khí hậu
1.1.4. Tình hình sử dụng đất, dân sinh kinh tế trên l-u vực
1.2. L-ới sông, các hệ thống sông và sông nhánh
1.2.1. Sông Trà Khúc
1.2.2. Sông Vệ
1.3. L-ới trạm khí t-ợng thuỷ văn
1.3.1. L-ới trạm khí t-ợng .
1.3.2. L-ới trạm thuỷ văn
1.3.3. L-ới trạm quan trắc m-a .
1.4. đặc điểm lũ lụt .
1.4.1. Các nhân tố hình thành lũ lụt
1.4.2. Đặc điểm lũ .
1.4.3. Ngập lụt trên hệ thống sông Trà Khúc - sông Vệ .
Ch-ơng II: Dự báo lũ và cảnh báo ngập lụt
2.1. Dự báo lũ đến các trạm chốt
2.1.1. Hiện trạng dự báo lũ đến các trạm Trà Khúc và Sông Vệ .
2.1.2. Nhận xét
2.1.3. Mô hình HEC-HMS, HEC - RAS .
2.1.4 ứng dụng mô hình HEC-HMS tính toán dòng chảy cho l-u vực
sông Vệ -Trà Khúc .


1
1
1
1
2
3
4
4
5
10
10
10
11
11
11
23
40
43
43
43
43
44

51


ii
2.1.5. ứng dụng mô hình HEC-RAS tính toán thuỷ lực cho hạ l-u sông
Vệ-Trà Khúc .
2.2. Cảnh báo ngập lụt ở hạ l-u
2.2.1. ứng dụng phần mềm Hec-Geo RAS tính ngập lụt cho hệ thống
sông Vệ-Trà Khúc
2.2.2. Cảnh báo ngập lụt hạ l-u dựa trên kết quả dự báo lũ trạm chốt
2.2.3. Các kịch bản ngập lụt
Ch-ơng III: Công nghệ dự báo lũ và cảnh báo
ngập lụt, thử nghiệm công nghệ
3.1 Sơ đồ chung
3.1.1. Sơ đồ khối của ch-ơng trình .
3.1.2. Cấu trúc th- mục và các file làm việc .
3.2. Liên kết các mô Đun thành phần
3.3. h-ớng dẫn sử dụng công nghệ .
3.3.1 Cài đặt ch-ơng trình .
3.3.2. Dự báo mực n-ớc cho trạm Trà khúc và sông Vệ
3.3.3. Cảnh báo ngập lụt .
3.4. Thử nghiệm công nghệ
3.5. Kết quả dự báo kiểm tra các trận lũ năm 2004 - 2005
3.5.1. Kết quả dự tính dòng chảy
3.5.2. Kết quả dự báo mực n-ớc
3.6. Kết quả dự báo thử nghiệm nghiệp vụ mùa lũ 2005 .
3.6.1 Kết quả dự báo thử nghiệm nghiệp vụ với thời gian dự kiến 12 giờ
3.6.2. Kết quả dự báo với thời gian dự kiến 24 giờ
3.7. Thử nghiệm cảnh báo ngập lụt mùa lũ 2005
KếT LUậN Và KIếN NGHị .
TàI Liệu Tham Khảo
Phụ Lục




Mở đầu

Lũ lụt ở sông Vệ – Trà Khúc rất khốc liệt, xẩy ra hàng năm gây tổn
thất lớn về ng-ời, của cải và môi tr-ờng sinh thái. Để chủ động triển khai
các hoạt động phòng tránh lũ, lụt cần phải tăng c-ờng công tác dự báo lũ,
cảnh báo ngập lụt.
Công tác, dự báo lũ, cảnh báo ngập lụt cho các l-u vực sông miền
Trung nói chung và sông Vệ – Trà Khúc nói riêng vẫn còn gặp nhiều khó
khăn vì các lý do sau đây:
- Lũ ở miền Trung lên nhanh xuống nhanh, thời gian tập trung lũ và
truyền xuống hạ l-u ngắn nên thời gian dự kiến của dự báo th-ờng ngắn.
- Nguyên nhân gây lũ là từ m-a nh-ng việc dự báo m-a lớn hiện nay
có độ chính xác không cao.
- Các công cụ dự báo lũ, cảnh báo lụt tại địa ph-ơng còn thô sơ, chủ
yếu dựa vào kinh nghiệm của các dự báo viên, các công nghệ hiện đại,
khách quan ch-a đ-ợc thành lập.
Với chức năng nhiệm vụ của mình, Viện Khí t-ợng Thuỷ văn đã
đ-ợc Nhà n-ớc ( Bộ Khoa học và Công nghệ, Tổng cục Khí t-ợng - Thuỷ
văn – nay là Bộ Tài Nguyên Môi Tr-ờng) giao cho nghiên cứu Đề tài độc
lập cấp Nhà n-ớc: “ Điều tra nghiên cứu và cảnh báo lũ lụt phục vụ phòng
tránh thiên tai ở các l-u vực sông miền Trung”. Đề tài đã nghiên đặc điểm
và nguyên nhân hình thành lũ lụt cũng nh- ph-ơng án mô hình dự báo lũ,
cảnh báo ngập lụt cho một số l-u vực sông Miền Trung, trong đó có l-u
vực sông Trà Khúc, sông Vệ. Những mô hình phục vụ dự báo lũ, cảnh báo
ngập lụt này đã đ-ợc đánh giá là tốt, có khả năng áp dụng trong tác nghiệp
dự báo thuỷ văn.
Tr-ớc yêu cầu thực tế, Đài Khí t-ợng Thuỷ văn Khu vực Trung
Trung Bộ có đề nghị Viện Khí t-ợng Thuỷ văn xây dựng và chuyển giao
công nghệ dự báo lũ, cảnh báo ngập lụt l-u vực sông Vệ – Trà Khúc trên
cơ sở những kết quả nghiên cứu của Đề tài Cấp Nhà n-ớc: “Điều tra nghiên
cứu và cảnh báo lũ lụt phục vụ phòng tránh thiên tai ở các l-u vực sông
miền Trung”. ( Công văn số 55/ ĐKTTVTTB –DB ngày 4 tháng 4 năm
2003 của Đài KTTV khu vực Trung Trung Bộ và công văn trả lời của Viện
KTTV số 129 ngày 24 tháng 4 năm 2003).
Việc “ Xây dựng công nghệ dự báo lũ và cảnh báo ngập lụt hệ thống
sông Vệ – Trà Khúc, thử nghiệm và chuyển giao công nghệ” sẽ góp phần
nâng cao chất l-ợng dự báo lũ l-u vực sông Vệ – Trà Khúc. Hơn nữa, đây
sẽ là một thử nghiệm cho việc phát triển các công nghệ dự báo lũ tại hàng
loạt l-u vực sông khác ở Miền Trung, góp phần giảm nhẹ thiệt hại do lũ
gây ra.
Để đạt đ-ợc mục tiêu này, đề tài đã tiến hành thực hiện các nội dung
sau: - Điều tra, khảo sát thu thập bổ sung tài liệu lũ lụt và các tài liệu liên quan
đến lũ lụt ở hệ thống sông Vệ – Trà Khúc.
- Phân tích, nghiên cứu sự hình thành lũ, lụt, đặc tính lũ, lụt ở 2 l-u vực
sông Vệ – Trà Khúc.
- Xây dựng công nghệ dự báo lũ tại trạm sông Vệ, Trà Khúc và cảnh báo
ngập lụt vùng hạ l-u sông.
* áp dụng mô hình HEC – HMS và cập nhật sai số để dự báo lũ từ
m-a về trạm Sơn Giang và An Chỉ.
*áp dụng mô hình HEC– RAS để dự báo mực n-ớc lũ về trạm sông
Vệ, Trà Khúc.
* Xử lý kết quả bằng phần mềm Geo – RAS để lập bộ bản đồ nguy cơ
ngập lụt ứng với các cấp mực n-ớc tại Trà Khúc.
* Liên kết các mô đun thành phần thành công nghệ
- Phối hợp với Trung tâm Dự báo KTTV Trung Ương, Đài KTTV khu vực
Trung Trung Bộ để dự báo thử nghiệm
- Chuyển giao công nghệ.
Đ-ợc sự giúp đỡ, cộng tác nhiệt tình của các nhà khoa học, các cấp
lãnh đạo, đề tài đã hoàn thành tốt các nội dung nh- đã đăng ký trong đề
c-ơng nghiên cứu, đáp ứng đầy đủ mục tiêu của đề tài:
Nhân đây, xin chân thành cảm ơn các nhà khoa học, các cấp lãnh
đạo, các cộng tác viên Trung tâm Dự báo KTTV Trung Ương, Đài KTTV
Khu vực Trung Trung Bộ, Trung tâm dự báo KTTV Quảng Ngãi đã giành
cho đề tài những sự giúp đỡ quý báu.