Nghiên cứu tính toán ngập úng khu vực Quận 12, Thành phố Hồ Chí Minh bằng mô hình MIKE FLOOD

Nghiên cứu tính toán ngập úng cho lưu vực quận 12, thành phố Hồ Chí Minh bằng mô hình MIKE FLOOD, nhằm tìm ra nguyên nhân ngập (do triều, mưa hoặc lũ,thiết kế công trình...) và giải pháp giảm ngập, phục vụ công tác quy hoạch xây dựng và tiêu thoát nước đô thị. Nghiên cứu này đã sử dụng MIKE 11 HD để tính toán dòng chảy trên sông, kênh, rạch, có xét đến công trình cống ngăn triều; MIKE 21 FM để tính toán dòng chảy tràn bề mặt từ dữliệu địa hình số (2,5x2,5m) xác định bằng công nghệ Lidar và công trình đê ngăn triều ven sông.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu tính toán ngập úng khu vực Quận 12, Thành phố Hồ Chí Minh bằng mô hình MIKE FLOODNGHIÊN CỨU & TRAO ĐỔINGHIÊN CỨU TÍNH TOÁN NGẬP ÚNGKHU VỰC QUẬN 12, THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINHBẰNG MÔ HÌNH MIKE FLOODTrần Tuấn Hoàng(1), Ngô Nam Thịnh(1), Võ Thị Thảo Vi(1) và Phạm Quốc Phương(2)(1)Phân viện Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu(2)Trung tâm Ứng dụng hệ thống thông tin địa lý thành phố Hồ Chí MinhNghiên cứu tính toán ngập úng cho lưu vực quận 12, thành phố Hồ Chí Minh bằng môhình MIKE FLOOD, nhằm tìm ra nguyên nhân ngập (do triều, mưa hoặc lũ,thiết kếcông trình...) và giải pháp giảm ngập, phục vụ công tác quy hoạch xây dựng và tiêuthoát nước đô thị. Nghiên cứu này đã sử dụng MIKE 11 HD để tính toán dòng chảy trên sông, kênh,rạch, có xét đến công trình cống ngăn triều; MIKE 21 FM để tính toán dòng chảy tràn bề mặt từ dữliệu địa hình số (2,5x2,5m) xác định bằng công nghệ Lidar và công trình đê ngăn triều ven sông.MIKE URBAN mô phỏng mạng lưới thoát nước đô thị từ dữ liệuhiện trạng cống ở quận 12.MIKEFLOOD thực hiện tính toán kết nối 3 mô hình MIKE 11 HD,MIKE 21 FM và MIKE URBAN. Trongnghiên cứu này, ngập lụt được mô phỏng theo các kịch bản chính: mưa vượt thiết kế, mực nước biểndâng (NBD) và lũ từ thượng nguồn tăng. Kết quả tính toán được so sánh với số liệu ngập thực tếcho kết quả khá tốt và đưa ra một số giải pháp giảm ngập cho khu vực quận 12 ở các tuyến đườngthường xuyên ngập như Nguyễn Văn Quá, Phan Văn Hớn, quốc lộ 1A,….Từ khóa: Ngập, quận 12, Lidar1. Mở đầuVì những thiệt hại do ngập lụt gây ra đối vớicon người, kinh tế, xã hội rất lớn nên rất cần cónhững nghiên cứu tính toán đề tìm ra nguyênnhân và đề xuất giải pháp hữu hiệu giúp giảmthiểu những thiệt hại do ngập lụt gây ra. Bài báonày sẽ giới thiệu nghiên cứu tính toán thửnghiệm ngập lụt do triều, mưa, trên một tiểu lưuvực thuộc lưu vực Tham Lương - Bến Cát: quận12, thành phố Hồ Chí Minh. Tính toán này sẽnhân rộng cho từng lưu vực và dần ứng dụng chotoàn Thành phố khi hội đủ điều kiện như các hệthống cống thoát nước được cập nhật đầy đủ dữliệu, các công trình trọng điểm chống ngập đivào hoạt động toàn diện.2. Phương pháp và số liệu sử dụng2.1. Phương phápBài báo dùng nhiều phương pháp khác nhauđể có thể giải quyết tình hình ngập:- Phương pháp kế thừa, tổng hợp, phân tíchvà thống kê được sử dụng để tính toán các số liệucơ bản như số liệu mưa, triều, lũ và các thông sốcông trình của các dự án của các đề tài trước đâyvà của nghiên cứu này.- Phương pháp điều tra khảo sát: để bổ sungkích thước các kênh nhỏ và xác định các côngtrình cống, hố ga,… cho khu vực nghiên cứu.- Phương pháp mô hình hóa: sử dụng các môhình MIKE FLOOD với số liệu địa hình xác địnhtừ bản đồ DEM, các số liệu về hệ thống côngtrình thoát nước, số liệu khí tượng thủy văn…để tính toán ngập lụt. Bộ 3 mô hình MIKE 11HD, MIKE 21FM và MIKE URBAN được liênkết để sử dụng đồng thời cho tính toán dự báo.2.2. Số liệu sử dụng- Dữ liệu địa hình: Thu thập dữ liệu về bảnđồ, dữ liệu ảnh viễn thám,…. và đã thiết lập đượcdữ liệu độ cao số địa hình (DEM) cho khu vựcnghiên cứu với độ phân giải cao (2,5 x 2,5 m).Dữ liệu địa hình được đưa vào và thể hiện trongMIKE 21FM như hình 4.- Thu thập, phân tích, đánh giá và tổng hợpcác dữ liệu về khí tượng thủy văn và hệ thốngcông trình thoát nước cũng như về các điểm ngậpúng trong khu vực nghiên cứu.- Khảo sát bổ sung số liệu địa hình sông, mặtcắt sông, đo đạc lưu lượng cho 2 vị trí sông SàiGòn ở khu vực nghiên cứu, cụ thể là đã khảo sátsông Vàm Thuật và đưa dữ liệu đã thu thập toànlưu vực hạ lưu sông Sài Gòn - Đồng Nai vào môNgười đọc phản biện: PGS.TS. Nguyễn Kiên DũngTẠP CHÍ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂNSố tháng 10 - 201535NGHIÊN CỨU & TRAO ĐỔIhình MIKE 11 HD (hình 2) [5, 6]. Khảo sát cáctuyến cống thoát nước, hố ga thu nước, đê dọcsông Sài Gòn, Vàm Thuật, Tham Lương,….; khảosát các vị trí công trình ngăn triều cường và cáccửa xả dọc tuyến sông trong khu vực nghiên cứuvà đưa vào mô hình MIKE URBAN (hình 3) [1,2, 4]. Khảo sát các điểm ngập trong khu vựcnghiên cứu cho mùa mưa năm 2014.Số liệu mưa tính toán cho khu vực nghiêncứu: diễn biến trận mưa lớn gây ngập tại quận12 ngày 6/9/2014 được thiết lập lại như hình 1.2.3. Mạng lưới kết nối trong MIKE 11HDHình 1. Vũ lượng trận mưa ngày 6/9/2014ӵ106°3430E106°3530E106°3630E106°3730EHình 2. Hệ thống kênh rạch trong Mike11gQq ұ106°3830E106°3930E106°4030E106°4130E106°4230E106°4330E106°4430E106°4530E10°540N$$10°540N$$$10°5330N$$$10°530N$$$$$$$10°530N$$$$10°5330N10°5230N$10°5230N$$$$$$$10°520N10°520N$$$$$$$$$$10°5130N$$$$$$$$$$$10°5130N10°510N$$$$10°510N$10°5030N10°5030N$$10°500N$10°500N$$10°4930N$$$$$10°4930N$10°490N10°490N06501,300106°3430E2,600106°3530E3,900106°3630E ...