1 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN BAN QUẢN LÝ DỰ ÁN 11 -P04-VIE ----------------- DỰ ÁN NGHIÊN CỨU THUỶ TAI DO BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG THÔNG TIN NHIỀU BÊN THAM GIA NHẰM GIẢM THIỂU TÍNH DỄ BỊ TỔN THƯƠNG Ở BẮC TRUNG BỘ
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.05 MB, 28 trang )
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
BAN QUẢN LÝ DỰ ÁN 11-P04-VIE
-----------------
Dự án
NGHIÊN CỨU THUỶ TAI DO BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG THƠNG TIN NHIỀU BÊN THAM GIA
NHẰM GIẢM THIỂU TÍNH DỄ BỊ TỔN THƯƠNG
Ở BẮC TRUNG BỘ VIỆT NAM (CPIS)
Mã số: 11.P04.VIE
(Thuộc Chương trình thí điểm hợp tác nghiên cứu
Việt Nam - Đan hạch 2012-2015)
BÁO CÁO KẾT QUẢ THỰC HIỆN NĂM 2012-2013
Nội dung 1.1: Báo cáo phát triển mơ hình thủy lực tích hợp 1-D, 2-D
cho bãi bồi ở lưu vực sông Cả
Nhóm nghiên cứu: WP4
Chủ dự án: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
Giám đốc dự án: GS. TS. Phan Văn Tân
Những người thực hiện: PGS.TS. Trần Ngọc Anh
Trưởng nhóm: ThS. Hồng Thái Bình
Các thành viên:
1
MỤC LỤC
I. MỞ ĐẦU ................................................................................................ 3
II. PHẦN 1. GIỚI THIỆU VỀ LƯU VỰC VÀ HỆ THỐNG THỦY VĂN
................................................................................................................. 4
1.1. Giới thiệu khu vực nghiên cứu và hệ thống thủy văn 4
1.2. Chế độ thủy văn khu vực nghiên cứu 5
1.2.1. Lưới trạm thủy văn ...................................................................................................5
1.2.2. Dòng chảy năm.........................................................................................................5
1.2.3. Chế độ dòng chảy lũ .................................................................................................5
1.3 Đặc điểm lũ lụt 8
III. PHẦN 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT MƠ HÌNH........................................ 0
2.1. Lựa chọn mơ hình 0
2.2. Giới thiệu mơ hình 0
IV. PHẦN 3. THU THẬP SỐ LIỆU .......................................................... 6
3.1. Tài liệu địa hình 6
3.2. Tài liệu hiện trạng các cơng trình chống lũ 6
V. PHẦN 4. THIẾT LẬP MIỀN TÍNH ................................................... 9
4.1. Thiết lập miền tính mơ hình MIKE 21FM 9
4.2. Kết nối mơ hình 1 -2 chiều trong MIKE FLOOD 9
VI. KẾT LUẬN .......................................................................................... 12
VII. TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................. 13
2
MỞ ĐẦU
Hệ thống sông Lam là một hệ thống sông lớn ở vùng Bắc Trung Bộ. Tổng diện tích mặt
bằng lưu vực 27.200km2. Trong đó phần diện tích nằm trên đất Cộng hồ Dân chủ Nhân dân
Lào là 9.470km2. Sông Lam gồm nhiều nhánh sông nhỏ nhập lưu như sông Hiếu, sông
Giăng, sông La (bao gồm Ngàn Sâu, Ngàn Phố). Vùng hưởng lợi từ hệ thống sông và cũng là
vùng chịu tác hại của nguồn nước sông Lam nằm chủ yếu ở hạ du sông thuộc địa bàn của hai
tỉnh Nghệ An và Hà Tĩnh. Mọi hoạt động tác động đến dòng chảy sơng Lam ở phía thượng
nguồn đều có ảnh hưởng nhất định đến vùng hưởng lợi ở hạ du sông.
Mặc dù diện tích lưu vực sông Lam rất lớn, nguồn nước khá dồi dào. Trung bình một
năm sơng Lam tải ra biển một tổng lượng từ 21-23 tỷ m3/năm, nhưng phía hạ du sơng trong
mùa kiệt lại không đủ nước đáp ứng cho nhu cầu phát triển kinh tế hiện tại cũng như trong
tương lai do phân phối dòng chảy trong năm rất thiên lệch. Trong ba tháng mùa lũ tổng lượng
dòng chảy chiếm tới 15-16 tỷ m3, mực nước các sông phần hạ du liên tục dâng cao gây khó
khăn cho cơng tác chống lũ và tiêu thoát nội đồng.
Hiện tượng biến đổi khí hậu càng làm trầm trọng hơn bức tranh lũ lụt của khu vực
nghiên cứu. Tần suất xuất hiện các trận mưa lớn ngày càng nhiều với diễn biến phức tạp và
liên tục vượt lịch sử gây nên những bất lợi xấu nhất cho người dân trên lưu vực sông Lam
Chuyên đề này với mục tiêu xây dựng mạng thủy lực 2 chiều cho lưu vực sơng Lam
nhằm mục đích kết nối mơ hình này với mơ hình thủy động lực 1 chiều tính tốn tính toán
mức độ ngập lụt khu vực nghiên cứu. Chuyên đề được thực hiện trong khuôn khổ của đề tài
“Nghiên cứu thủy tai do BĐKH và xây dựng hệ thống thông tin nhiều bên tham gia nhằm
giảm thiểu tính dễ tổn thương ở Bắc trung bộ Việt Nam (CPIS)’ Mã số 11.P04.VIE.
.
3
PHẦN 1. GIỚI THIỆU VỀ LƯU VỰC VÀ HỆ THỐNG THỦY VĂN
7.2. Giới thiệu khu vực nghiên cứu và hệ thống thủy văn
Hệ thống sơng Lam do dịng chính sơng Lam và các sơng nhánh tạo thành. Dịng
chính cơng Cả bắt nguồn từ vùng núi Mường Khút, Mường Lập, cao (1.800-2.000) m trên
lãnh thổ nước Lào. Ở đây, sông Lam do 2 sông Nậm Nơn và Nậm Mô hợp thành. Sau đó,
sơng Lam theo hướng tây bắc - đơng nam chảy vào lãnh thổ Việt Nam tại Keng Du thuộc địa
phận huyện Kỳ Sơn tỉnh Nghệ An, rồi tiếp tục chảy qua các huyện Tương Dương, Con
Cuông, Anh Sơn, Thanh Chương, Nam Đàn, Hưng Nguyên, thành phố Vinh rồi đổ ra vịnh
Bắc Bộ tại cửa Hội. Dịng chính sơng Lam dài 531 km, trong đó có 361 km trong lãnh thổ
nước ta. Lưu vực hệ thống sơng Lam có dạng thon dài với độ rộng trung bình lưu vực khoảng
89 km, độ cao trung bình lưu vực 294 m, độ dốc trung bình lưu vực 18,3% và mật độ lưới
sơng 0,60 km/km2. Diện tích lưu vực 27.200 km2, trong đó 9.470 km2 ở Lào và 17.730 km2
(65,2%) ở Việt Nam.
Sông Lam có những nhánh sơng chính như: Nậm Mơ (F=3.930 km2), Huổi Nguyên
(F=800 km2), Khe Choang (F=431 km2), sông Hiếu (F=5.340 km2), sông Giăng (F=1.050
km2), Ngàn Sâu (F=2.310 km2), Rào Cái (F=500 km2)
Nhìn chung, lưới sơng phát triển tương đối đều trong lưu vực. Trên phần lưu vực sông
Lam thuộc lãnh thổ nước ta, tính đến nay đã xây dựng 660 hồ chứa loại vừ và nhỏ, 341 đạp
dâng, 556 trạm bơm, 2 hệ thống thuỷ nông.
Hình 1.1 Sơ đồ lưu vực sơng Lam
4
7.3. Chế độ thủy văn khu vực nghiên cứu
Lưới trạm thủy văn
Trong lưu vực sơng Lam, một số trạm khí tượng thuỷ văn được xây dựng khá sớm vào
đầu thập niên 20 của thế kỷ trước, nhưng trong thời kỳ kháng chiến chống Pháp (1946-1954)
hầu hết các trạm này phải ngừng hoạt động. Từ sau năm 1955, nhất là vào các thập niên 60 và
70, hàng loạt trạm khí tượng thuỷ văn đã được xây dựng, tính đến nay có 12 trạm khí tượng,
100 trạm đo mưa và 37 trạm thuỷ văn đã và đang hoạt động thuộc lưới trạm khí tượng thuỷ
văn do Bộ Tài Nguyên và Môi Trường quản lý. Ngồi ra, cịn có một số trạm khí tượng thuỷ
văn do một số ngành và địa phương quản lý. Trong số các trạm thuỷ văn có 17 trạm đo lưu
lượng, 11 trạm đo cát bùn lơ lửng.
Tuy nhiên, vào các thập niên 70-80 của thế kỷ 20, nhiều trạm thuỷ văn đã ngừng hoạt
động. Tính đến những năm gần đây, trong lưu vực chỉ còn 20 trạm thuỷ văn đang hoạt động,
trong đó có 7 trạm đo lưu lượng và cát bùn lơ lửng.
Nhìn chung, chất lượng số liệu khí tượng thuỷ văn là tin cậy.
Dòng chảy năm
Cũng như lượng mưa năm, dịng chảy năm phân bố khơng đều trong lưu vực, từ dưới
20 l/s.km2 đến hơn 80 l/s.km2 ở sườn phía đơng dãy Trường Sơn Bắc ( hình 1.5 ) .
Tổng lượng dịng chảy năm của hệ thống sơng Lam khoảng 23,1 km3 trong đó từ Lào
chảy vào 4,45 km3 và được hình thành ở Việt Nam 18,6 km3 (chiếm 80,5%).
Mức bảo đảm nước trong 1 năm trên 1 km2 diện tích khoảng 849.103 m3/km2 và cho 1
người trong năm 2005 khoảng 5.320 m3/người (chỉ tính lượng nước được sinh ra trong lãnh
thổ Việt Nam).
Chế độ dòng chảy lũ
Nếu như trên sông Hồng ở Bắc Bộ mùa lũ bắt đầu từ tháng VI và kết thúc vào tháng
X, lũ lớn nhất năm thường xuất hiện vào tháng VII, VIII thì mùa lũ trên lưu vực sông Lam tại
hạ du bắt đầu từ tháng VI và kết thúc vào tháng XI. Lũ lớn xuất hiện tập trung vào tháng IX,
X chậm hơn so với Bắc Bộ 1 tháng. Tuy nhiên khả năng xuất hiện lũ lớn vào các tháng trong
năm ở từng vùng cũng khác nhau. Vùng thượng nguồn sông Lam lũ lớn nhất trong năm xuất
hiện vào tháng VIII chiếm 52,9%, tháng IX là 23,5%, tháng X, XI không xuất hiện lũ lớn nhất
trong năm.
Tại Dừa vùng trung lưu sông Lam cơ hội xuất hiện lũ lớn nhất vào tháng VIII chỉ còn
17,2% và vào tháng X tăng lên tới 31%. Vùng hạ du sông Lam tại Yên Thượng cơ hội xuất
hiện lũ lớn nhất năm đạt 15% vào tháng VIII, 45% vào tháng IX và 25% vào tháng X. Vùng
lưu vực sông Ngàn Phố, Ngàn Sâu cơ hội này vào tháng VIII giảm nhỏ hẳn mà tập trung vào
tháng IX, X và trong tháng XI. Do mức độ tập trung lũ và khả năng xảy ra lũ lớn nhất ở các
vùng không đồng nhất đã phần nào giảm bớt được nguy cơ gây lũ lớn ở hạ du vào các năm.
Tuy nhiên có những năm do mưa bão lớn trên diện rộng lũ đặc biệt lớn ở dịng chính gặp lũ
lớn ở các sơng nhánh ở hạ du vẫn gây nên lũ lịch sử ở hạ du sông Lam.
Diễn biến lũ trong năm: Vào đầu mùa mưa tháng V, VI do hoạt động mạnh của gió
Tín Phong Bắc Bán Cầu và gió mùa Tây Nam thường gây nên lũ tiểu mãn trong vùng tuy
nhiên lũ tiểu mãn không kéo dài, lượng lũ không lớn nhưng cường suất lũ lên nhanh cũng gây
tổn thất nặng nề cho vùng bãi ven sông như trận lũ tháng V/1989. Lũ trên sông Lam tại Nam
Đàn mực nước đạt 7,17m trên báo động 2, lưu lượng ở Yên Thượng đạt 3.720m3/s gần lưu
lượng lũ trung bình nhiều năm. Tại Sơn Diệm trận lũ tiểu mãn này đã tạo nên con lũ lịch sử
5
về Qmax, Qmax = 4.400 m3/s với Mmax = 5,53 m3/s.km2 gây xói lở nghiêm trọng trong vùng
hạ du sơng Ngàn Phố.
Bắt đầu từ tháng VII, VIII trở đi khi mà các hoạt động của các hình thế thời tiết gây
mưa lớn xảy ra liên tiếp đặc biệt là ảnh hưởng của bão vào Bắc Bộ vùng Ninh Bình, Thanh
Hố anh hùng vào thượng nguồn lưu vực sông Lam gây lũ lớn như tháng VII/1963, tháng
VII/1971 và đặc biệt là trận lũ tháng VIII/1973 gây lũ lịch sử tại Cửa Rào ở hạ du. Mực nước
bắt đầu dâng cao đưa lũ thượng nguồn dồn về, mực nước cao nhất tháng tại Nam Đàn là
......trận lũ tháng VIII/1963, 8,04m tháng VIII/1973.
Bắt đầu vào tháng IX, X khi mà các nhiễu động thời tiết trở nên mạnh mẽ, hoạt động
của bão tăng lên, nhiều trận bão trực tiếp đổ bộ hoặc ảnh hưởng gián tiếp đến vùng gây nên
những đợt mưa có cường độ lớn trên diện rộng và kéo dài. Đặc biệt bão tan thành áp thấp di
chuyển lên phía Bắc gặp khối khơng khí lạnh tăng cường gây nên lượng mưa lớn toàn vùng
như đợt mưa tháng X/1988 gây lũ lớn ở thượng, hạ du sông Lam hoặc bão liên tiếp đổ bộ vào
trong 15 ngày cuối tháng IX/1978, 3 cơn bão số 6, 7, 8 đã đổ bộ vào lưu vực gây mưa đặc biệt
lớn ở trung hạ lưu gây lũ lịch sử ở hạ du sông Lam.
Cường xuất lũ lên rất cao từ 1m/giờ các sông suối nhỏ (7 8)m/ngày ở các sông suối
lớn. Tốc độ dịng chảy lớn nhất ở dịng chính đạt 2 3m/s. Do bão đổ bộ vào hạ du vùng ven
biển, di chuyển dần lên thượng nguồn nên diện mưa lớn thường tập trung ở hạ du và trung lưu
sơng Lam. Nước lũ thượng du tràn về góp phần nước lũ ở các sông nhánh trung hạ du đổ vào
làm mực nước ở trung hạ du tăng nhanh đột ngột. Thời gian truyền lũ ngắn lại trên các đoạn
sông trung hạ du sông Lam.
Thời gian truyền lũ trung bình từ Đô Lương tới Yên Thượng là 12 18giờ nhưng
trong trận lũ tháng IX/1978 thời gian truyền lũ rút ngắn lại chỉ còn 7 8 giờ.
Thời gian lũ lên nhanh 3 5 ngày ở các lưu vực sông lớn, một vài giờ ở lưu vực sông
nhỏ. Do mưa lớn dồn dập ảnh hưởng vào lưu vực. Dạng quá trình lũ kép thường xuất hiện ở
phía thượng nguồn sơng Lam, sơng Hiếu, sông Ngàn Phố, Ngàn Sâu. Càng về hạ du do bị
điều tiết mạnh, phần những trận lũ đặc biệt lớn như trận lũ tháng IX/1978 bị vỡ đê Phượng Kỷ
quá trình lũ bẹt ra, thời gian duy trì đỉnh lũ ở mực nước cao từ 3 5 giờ thời gian lũ kéo dài
15 20 ngày như các trận lũ lớn năm 1973, 1978, 1988. Số liệu quan trắc mực nước lũ trong
vòng 40 năm trở lại đây cho thấy trên lưu vực các trận lũ lớn xảy ra ở dịng chính sơng Lam là
trận lũ 1954, 1973, 1978, 1988 trung bình cứ 9 10 năm lại xuất hiện những trận lũ lớn.
Thượng nguồn sông Lam tại Cửa Rào lưu lượng, mực nước lũ lớn nhất vào năm 1973
với Hmax = 57,3m; Qmax = 5.690m3/s, Mmax = 0,44 m3/s.km2. Từ Dừa trở về hạ du mực
nước lũ lớn nhất xuất hiện trận lũ tháng IX/1978 với Hmax = 22,42m tại Đô Lương lớn hơn lũ
năm 1954 là 0,14m. Tại Nam đàn mực nước lũ thực đo là 9,76m, Chợ Tràng là 7,35m, Bến
Thuỷ 5,68m vào ngày 29/XI, ngày 28/XI năm 1978. Mực nước lũ hoàn nguyên lũ tháng
IX/1978 cao nhất tại Nam Đàn là 10,43m (29/IX/1978), 7,6m (29/IX/1978) tại Chợ Tràng,
Bến Thủy là 6,16m (28/IX/1978), Linh Cảm là 8,05m (29/IX/1978).
Các sông nhánh lớn của sông Lam mực nước lũ lớn nhất khơng xuất hiện đồng bộ với
mực nước lũ ở dịng chính: sơng Hiếu tại Quỳ Châu mực nước lũ lớn nhất xuất hiện là 80,54
(hay 88,54m) (tháng IX/1954), tại Nghĩa Đàn là 50,74m ngày 30/IX/1962).
Trên sông Giăng mực nước lũ cao nhất vào tháng IX/1978 với Qmax = 5.150m3/s.
Trên sông Ngàn Phố, Ngàn Sâu mực nước lũ cao nhất xảy ra vào năm 1960, 1978, 1988,
1989, Hmax tại Hoà Duyệt đạt 12,98m cao hơn Hmax tháng IX/1978 là 1,34m.
Trên sông Ngàn Phố tại Sơn Diệm mực nước lũ cao nhất đạt 15,82m ngày 20/IX/2002
cao hơn mực nước lũ lịch sử năm 1989 là 0,47m (H1989 là 15,35 ngày 26/ /1989 sau đó là các
6
trận lũ tháng X/1988, Hmax = 15,05m (17/X/1978), 14,54m (X/1978). Nước lũ sông La tại
Linh Cảm phụ thuộc vào lũ của sông Lam khi lũ sông Lam và sông La xảy ra đồng thời và
lớn mặc dù lũ sông La ở thượng nguồn chưa đạt cực đại song mực nước lũ ở sông La tại Linh
Cảm cũng rất cao đạt tới 7,95m trong trận lũ tháng IX/1978. Trong khi đó lũ tháng X/1960 ở
sông Ngàn Sâu rất lớn, sông Ngàn Phố thuộc loại lớn nhưng bên sông Lam tại Nam Đàn chưa
phải là lớn, mực nước lũ tại Linh Cảm chỉ ở mức 7,82m, lũ tháng IX/2002 cả hai sông Ngàn
Phố, Ngàn Sâu đều lớn Hmax = 7,71m (21/IX/2002) tại Linh Cảm.
Đặc biệt là trường hợp lũ lớn năm 1983 trên sông Ngàn Phố, Ngàn Sâu khá lớn song
lũ sông Lam tại Nam Đàn nhỏ, mực nước lũ ở Linh Cảm chỉ đạt 6,6m cao hơn mực nước lũ
trung bình là 1,5m.
Tại Cửa Hội mực nước lũ còn phụ thuộc vào thuỷ triều, nước dâng do bão. Những trận
lũ lớn ở thượng nguồn đổ về gặp triều cường gây mực nước lớn ở Cửa Hội đạt 2,14m
(28/IX/1978), 2,12m (16/X/1988) và 2,7m (IX/1954). Đặc biệt trường hợp nước dân do bão
năm 1989 đã làm cho mực nước tại Cửa Hội đạt 4,86m (IX/1989).
Bảng 1.3. Tần suất mực nước lũ lớn nhất h du sụng Lam, sụng La
Trạm Sông Hmax Cv Cs Hmax P Hmax Th¸ng
(m) năm
Đô Cả 15.55 0.36 0.72 21.7 19.4 18.4 17.2 20.14 10/198
L-ơng
555 6 8
Nam Đàn Cả 6.79 0.19 0.76 10.4 9.19 8.58 7.92 10.43 9/1978
4
Chợ Cả 3.91 0.25 1.1 7.74 6.25 5.56 4.82 7.6 9/1978
Tràng
Bến Cả 2.92 0.24 1.39 6.58 5.08 4.4 3.71 6.16 9/1978
Thủ
Cưa Héi C¶ 1.86 2.0 0.2 4.43 3.27 2.77 2.29 4.86 1989
Linh C¶m C¶ 5.1 0.20 0.93 8.49 7.21 6.62 5.96 8.05 9/1978
Bắt đầu vào tháng IX, X khi mà các hình thế thời tiết gây mưa hoạt động mạnh nhất là
có nhiều trận bão đổ bộ trực tiếp vào miền Trung hoặc bão tan thành áp thấp di chuyển lên
phía Bắc gặp khơng khí lạnh tăng cường đã gây ra những đợt mưa lớn như đợt mưa lũ tháng
IX/1978 hoặc những đợt mưa dài ngày liên tục như đợt mưa tháng X/1988 đã làm cho mực
nước lũ ở các sông suối lên nhanh, cường suất nước lũ đạt 1m/1giờ ở các sông suối nhỏ và đạt
7 - 8 m/ngày ở các sông lớn. Tốc độ nước lũ ở dịng chính đạt từ 3 - 4 m/s. Do bão đổ bộ vào
vùng ven biển và di chuyển từ hạ du lên thượng nguồn cho nên nước lũ ở hạ du một phần do
thượng nguồn đổ về, phần do nước lũ ở các sơng tại đó dồn lại, mực nước ở hạ du sông Lam
7
lên rất nhanh thời gian truyền lũ thường rút ngắn lại như trong trận lũ tháng IX/1978, thời
gian truyền lũ từ Dừa tới Đơ Lương chỉ cịn 2 giờ so với thời gian truyền lũ trung bình từ 4
8 giờ.
Thời gian truyền lũ từ Đô Lương tới Yên Thượng rút ngắn chỉ cịn 7 giờ so với mức
trung bình từ 12 18 giờ.
Thời gian lũ lên rất nhanh có thể kéo dài từ 3 5 ngày ở lưu vực lớn, một vài giờ ở
lưu vực nhỏ. Thời gian lũ xuống gấp 1 tới 5 lần thời gian lũ lên. Đường quá trình lũ thường
dạng lũ kép ở các vị trí thượng nguồn sông Lam, sông Hiếu, sông Ngàn Sâu, Ngàn Phố. Càng
về hạ du do bị điều tiết, do bị vỡ đê đường quá trình lũ càng bị bẹt ra. Thời gian duy trì đỉnh
lũ kéo dài từ 3 5 giờ, thời gian lũ xuống kéo dài từ 15 20 ngày ở các trận lũ lớn (đường
quá trình lũ 1973, 1978, 1988).
Số liệu mực nước lũ trên lưu vực chỉ có khoảng 30 năm lại đây. Trên lưu vực lũ lớn
xảy ra vào các năm 1954, 1973, 1978, 1988 trung bình cứ 9 -10 năm lại xuất hiện một trận lũ
lớn.
Bảng số 24 cho thấy ở thượng nguồn sông Lam mực nước lũ cao nhất xuất hiện vào
năm 1973 với Hmax = 57,43m và Qmax = 5.690 m3/s, mô số lưu lượng lớn là 0,44m3/s.km2
tại Cửa Rào. Từ Dừa trở về mực nước lũ lớn nhất xuất hiện tháng IX/1978 với Hmax =
22,42m tại Dừa cao hơn mực nước lũ tháng IX/1954 là 0,14m. Từ hạ lưu đập Đô Lương trở
xuống mực nước lũ thực đo của năm 1978 cao hơn mực nước lũ thực đo năm 1954 tại Yên
Thượng là 0,14m, Nam Đàn là 0,82m, Chợ Tràng là 1,05m; Bến Thuỷ là 1,47m. Trận lũ tháng
X/1988 cũng xảy ra rất lớn. Mực nước lũ tại Dừa đạt 22,5m cao hơn mực nước lũ tháng
IX/1978 là 0,08m. Từ hạ lưu đập Đô Lương mực nước lũ thực đo tháng 10/1988 thấp hơn
mực nước lũ thực đo tháng 9/1978. Tại Nam Đàn mực nước lũ đạt 9,53m ngày 19/X/1988
thấp hơn mực nước thực đo tháng IX/1978 là 0,23m, tại Bến Thuỷ Hmax = 5,32m thấp hơn
mực nước lũ tháng IX/1978 là 0,36m.
Bản vẽ số 7,8 và bảng số cho biết đường quá trình lũ, trị số đặc trưng mực nước lũ của
một số trận lũ lớn.
Trên sông Ngàn Phố, Ngàn Sâu mực nước lũ của các năm 1960, 1978, 1988 cũng rất
cao. Trên sơng Ngàn Sâu tại Hồ Duyệt mực nước lũ lớn nhất xuất hiện vào tháng 10/1960
với Hmax = 12,98m cao hơn mực nước lũ thực đo tháng 9/1978 là 1,34m và tháng 10/1988 là
1,70m, mực nước lũ tháng IX/2002 đạt 11,77 (ngày 22/IX/2002).
Trên sông Ngàn Phố mực nước lũ lớn nhất tại Sơn Diệm là 15,82m ngày 20/X/2002
đạt mức lịch sử cao hơn mực nước lũ năm 1989 là 0,47m và mực nước lũ ở trận lũ tháng
IX/1978 là 1,76m.
Nước lũ sông La tại Linh Cảm phụ thuộc không những vào nước lũ sơng Ngàn Phố,
Ngàn Sâu mà cịn phụ thuộc vào nước lũ sông Lam. Khi nước lũ sông La và sông Lam xảy ra
đồng thời, mặc dù lũ sông Ngàn Phố, Ngàn Sâu chưa đạt tới trị số cực đại song mực nước lũ
của sông La tại Linh Cảm cũng rất cao đó là trường hợp lũ năm 1978, mực nước thực đo lớn
nhất tại Linh Cảm là 7,95m cao hơn mực nước lũ tháng 10/1960 là 0,13m.
Năm 1983 mực nước lũ của hai sông Ngàn Phố, Ngàn Sâu khá cao chỉ thấp thua lũ
tháng X/1960 nhưng mực nước lũ ở sông Lam không lớn nên mực nước lũ tại Linh Cảm chỉ
đạt ở mức 6,61m. Lũ lớn sông Lam trùng hợp với lũ lớn sơng La thì mực nước lũ không
những ở sông La lớn mà mực nước lũ ở hạ du cũng rất lớn.
1.3 Đặc điểm lũ lụt
a) Diễn biến
8
Nếu như trên sông Hồng ở Bắc Bộ mùa lũ bắt đầu từ tháng VI và kết thúc vào tháng
X, lũ lớn nhất năm thường xuất hiện vào tháng VII, VIII thì mùa lũ trên lưu vực sơng Lam tại
hạ du bắt đầu từ tháng VI và kết thúc vào tháng XI. Lũ lớn xuất hiện tập trung vào tháng IX,
X chậm hơn so với Bắc Bộ 1 tháng. Tuy nhiên khả năng xuất hiện lũ lớn vào các tháng trong
năm ở từng vùng cũng khác nhau. Vùng thượng nguồn sông Lam lũ lớn nhất trong năm xuất
hiện vào tháng VIII chiếm 52,9%, tháng IX là 23,5%, tháng X, XI không xuất hiện lũ lớn nhất
trong năm.
Tại Dừa vùng trung lưu sông Lam cơ hội xuất hiện lũ lớn nhất vào tháng VIII chỉ còn
17,2% và vào tháng X tăng lên tới 31%. Vùng hạ du sông Lam tại Yên Thượng cơ hội xuất
hiện lũ lớn nhất năm đạt 15% vào tháng VIII, 45% vào tháng IX và 25% vào tháng X. Vùng
lưu vực sông Ngàn Phố, Ngàn Sâu cơ hội này vào tháng VIII giảm nhỏ hẳn mà tập trung vào
tháng IX, X và trong tháng XI. Do mức độ tập trung lũ và khả năng xảy ra lũ lớn nhất ở các
vùng không đồng nhất đã phần nào giảm bớt được nguy cơ gây lũ lớn ở hạ du vào các năm.
Tuy nhiên có những năm do mưa bão lớn trên diện rộng lũ đặc biệt lớn ở dịng chính gặp lũ
lớn ở các sông nhánh ở hạ du vẫn gây nên lũ lịch sử ở hạ du sông Lam.
Diễn biến lũ trong năm: Vào đầu mùa mưa tháng V, VI do hoạt động mạnh của gió
Tín Phong Bắc Bán Cầu và gió mùa Tây Nam thường gây nên lũ tiểu mãn trong vùng tuy
nhiên lũ tiểu mãn không kéo dài, lượng lũ không lớn nhưng cường suất lũ lên nhanh cũng gây
tổn thất nặng nề cho vùng bãi ven sông như trận lũ tháng V/1989. Lũ trên sông Lam tại Nam
Đàn mực nước đạt 7,17m trên báo động 2, lưu lượng ở Yên Thượng đạt 3.720m3/s gần lưu
lượng lũ trung bình nhiều năm. Tại Sơn Diệm trận lũ tiểu mãn này đã tạo nên con lũ lịch sử
về Qmax, Qmax = 4.400 m3/s với Mmax = 5,53 m3/s.km2 gây xói lở nghiêm trọng trong vùng hạ
du sông Ngàn Phố.
Bắt đầu từ tháng VII, VIII trở đi khi mà các hoạt động của các hình thế thời tiết gây
mưa lớn xảy ra liên tiếp đặc biệt là ảnh hưởng của bão vào Bắc Bộ vùng Ninh Bình, Thanh
Hố anh hùng vào thượng nguồn lưu vực sông Lam gây lũ lớn như tháng VII/1963, tháng
VII/1971 và đặc biệt là trận lũ tháng VIII/1973 gây lũ lịch sử tại Cửa Rào ở hạ du.
Bắt đầu vào tháng IX, X khi mà các nhiễu động thời tiết trở nên mạnh mẽ, hoạt động
của bão tăng lên, nhiều trận bão trực tiếp đổ bộ hoặc ảnh hưởng gián tiếp đến vùng gây nên
những đợt mưa có cường độ lớn trên diện rộng và kéo dài. Đặc biệt bão tan thành áp thấp di
chuyển lên phía Bắc gặp khối khơng khí lạnh tăng cường gây nên lượng mưa lớn toàn vùng
như đợt mưa tháng X/1988 gây lũ lớn ở thượng, hạ du sông Lam hoặc bão liên tiếp đổ bộ vào
trong 15 ngày cuối tháng IX/1978, 3 cơn bão số 6, 7, 8 đã đổ bộ vào lưu vực gây mưa đặc biệt
lớn ở trung hạ lưu gây lũ lịch sử ở hạ du sông Lam.
Cường xuất lũ lên rất cao từ 1m/giờ các sông suối nhỏ (7 8)m/ngày ở các sơng suối
lớn. Tốc độ dịng chảy lớn nhất ở dịng chính đạt 2 3m/s. Do bão đổ bộ vào hạ du vùng ven
biển, di chuyển dần lên thượng nguồn nên diện mưa lớn thường tập trung ở hạ du và trung lưu
sông Lam. Nước lũ thượng du tràn về góp phần nước lũ ở các sơng nhánh trung hạ du đổ vào
làm mực nước ở trung hạ du tăng nhanh đột ngột. Thời gian truyền lũ ngắn lại trên các đoạn
sông trung hạ du sông Lam.
Thời gian truyền lũ trung bình từ Đơ Lương tới n Thượng là 12 18giờ nhưng
trong trận lũ tháng IX/1978 thời gian truyền lũ rút ngắn lại chỉ còn 7 8 giờ.
Thời gian lũ lên nhanh 3 5 ngày ở các lưu vực sông lớn, một vài giờ ở lưu vực sông
nhỏ. Do mưa lớn dồn dập ảnh hưởng vào lưu vực. Dạng quá trình lũ kép thường xuất hiện ở
phía thượng nguồn sơng Lam, sơng Hiếu, sơng Ngàn Phố, Ngàn Sâu. Càng về hạ du do bị
điều tiết mạnh, phần những trận lũ đặc biệt lớn như trận lũ tháng IX/1978 bị vỡ đê Phượng Kỷ
quá trình lũ bẹt ra, thời gian duy trì đỉnh lũ ở mực nước cao từ 3 5 giờ thời gian lũ kéo dài
9
15 20 ngày như các trận lũ lớn năm 1973, 1978, 1988. Số liệu quan trắc mực nước lũ trong
vòng 40 năm trở lại đây cho thấy trên lưu vực các trận lũ lớn xảy ra ở dịng chính sơng Lam là
trận lũ 1954, 1973, 1978, 1988 trung bình cứ 9 10 năm lại xuất hiện những trận lũ lớn.
Thượng nguồn sông Lam tại Cửa Rào lưu lượng, mực nước lũ lớn nhất vào năm 1973
với Hmax = 57,3m; Qmax = 5.690m3/s, Mmax = 0,44 m3/s.km2. Từ Dừa trở về hạ du mực nước
lũ lớn nhất xuất hiện trận lũ tháng IX/1978 với Hmax = 22,42m tại Đô Lương lớn hơn lũ năm
1954 là 0,14m. Tại Nam đàn mực nước lũ thực đo là 9,76m, Chợ Tràng là 7,35m, Bến Thuỷ
5,68m vào ngày 29/XI, ngày 28/XI năm 1978. Mực nước lũ hoàn nguyên lũ tháng IX/1978
cao nhất tại Nam Đàn là 10,43m (29/IX/1978), 7,6m (29/IX/1978) tại Chợ Tràng, Bến Thủy
là 6,16m (28/IX/1978), Linh Cảm là 8,05m (29/IX/1978).
Các sông nhánh lớn của sông Lam mực nước lũ lớn nhất không xuất hiện đồng bộ với
mực nước lũ ở dịng chính: sơng Hiếu tại Quỳ Châu mực nước lũ lớn nhất xuất hiện là 80,54
(hay 88,54m) (tháng IX/1954), tại Nghĩa Đàn là 50,74m ngày 30/IX/1962).
Trên sông Giăng mực nước lũ cao nhất vào tháng IX/1978 với Qmax = 5.150m3/s. Trên
sông Ngàn Phố, Ngàn Sâu mực nước lũ cao nhất xảy ra vào năm 1960, 1978, 1988, 1989,
Hmax tại Hoà Duyệt đạt 12,98m cao hơn Hmax tháng IX/1978 là 1,34m.
Trên sông Ngàn Phố tại Sơn Diệm mực nước lũ cao nhất đạt 15,82m ngày 20/IX/2002
cao hơn mực nước lũ lịch sử năm 1989 là 0,47m (H1989 là 15,35 ngày 26/ /1989 sau đó là các
trận lũ tháng X/1988, Hmax = 15,05m (17/X/1978), 14,54m (X/1978). Nước lũ sông La tại
Linh Cảm phụ thuộc vào lũ của sông Lam khi lũ sông Lam và sông La xảy ra đồng thời và
lớn mặc dù lũ sông La ở thượng nguồn chưa đạt cực đại song mực nước lũ ở sông La tại Linh
Cảm cũng rất cao đạt tới 7,95m trong trận lũ tháng IX/1978. Trong khi đó lũ tháng X/1960 ở
sông Ngàn Sâu rất lớn, sông Ngàn Phố thuộc loại lớn nhưng bên sông Lam tại Nam Đàn chưa
phải là lớn, mực nước lũ tại Linh Cảm chỉ ở mức 7,82m, lũ tháng IX/2002 cả hai sông Ngàn
Phố, Ngàn Sâu đều lớn Hmax = 7,71m (21/IX/2002) tại Linh Cảm.
Đặc biệt là trường hợp lũ lớn năm 1983 trên sông Ngàn Phố, Ngàn Sâu khá lớn song
lũ sông Lam tại Nam Đàn nhỏ, mực nước lũ ở Linh Cảm chỉ đạt 6,6m cao hơn mực nước lũ
trung bình là 1,5m.
Tại Cửa Hội mực nước lũ còn phụ thuộc vào thuỷ triều, nước dâng do bão. Những trận
lũ lớn ở thượng nguồn đổ về gặp triều cường gây mực nước lớn ở Cửa Hội đạt 2,14m
(28/IX/1978), 2,12m (16/X/1988) và 2,7m (IX/1954). Đặc biệt trường hợp nước dân do bão
năm 1989 đã làm cho mực nước tại Cửa Hội đạt 4,86m (IX/1989).
Bảng 1 - 3: Tần suất mực nước lũ lớn nhất hạ du sơng Lam, sơng La
Tr¹m Sôn Hmax Cv Cs Hmax P Hmax Th¸ng
g (m) năm
ụ Lng Lam 15.55 0.36 0.72 21.75 19.45 18.45 17.26 20.14 10/1988
Nam Đàn
Chợ Tràng Lam 6.79 0.19 0.76 10.44 9.19 8.58 7.92 10.43 9/1978
Bến Thủy
Cửa Hội Lam 3.91 0.25 1.1 7.74 6.25 5.56 4.82 7.6 9/1978
Linh Cảm
Lam 2.92 0.24 1.39 6.58 5.08 4.4 3.71 6.16 9/1978
Lam 1.86 2.0 0.2 4.43 3.27 2.77 2.29 4.86 1989
La 5.1 0.20 0.93 8.49 7.21 6.62 5.96 8.05 9/1978
10
Bắt đầu vào tháng IX, X khi mà các hình thế thời tiết gây mưa hoạt động mạnh nhất là
có nhiều trận bão đổ bộ trực tiếp vào miền Trung hoặc bão tan thành áp thấp di chuyển lên
phía Bắc gặp khơng khí lạnh tăng cường đã gây ra những đợt mưa lớn như đợt mưa lũ tháng
IX/1978 hoặc những đợt mưa dài ngày liên tục như đợt mưa tháng X/1988 đã làm cho mực
nước lũ ở các sông suối lên nhanh, cường suất nước lũ đạt 1m/1giờ ở các sông suối nhỏ và đạt
7 - 8 m/ngày ở các sông lớn. Tốc độ nước lũ ở dịng chính đạt từ 3 - 4 m/s. Do bão đổ bộ vào
vùng ven biển và di chuyển từ hạ du lên thượng nguồn cho nên nước lũ ở hạ du một phần do
thượng nguồn đổ về, phần do nước lũ ở các sông tại đó dồn lại, mực nước ở hạ du sơng Lam
lên rất nhanh thời gian truyền lũ thường rút ngắn lại như trong trận lũ tháng IX/1978, thời
gian truyền lũ từ Dừa tới Đơ Lương chỉ cịn 2 giờ so với thời gian truyền lũ trung bình từ 4
8 giờ.
Thời gian truyền lũ từ Đô Lương tới Yên Thượng rút ngắn chỉ cịn 7 giờ so với mức
trung bình từ 12 18 giờ.
Thời gian lũ lên rất nhanh có thể kéo dài từ 3 5 ngày ở lưu vực lớn, một vài giờ ở
lưu vực nhỏ. Thời gian lũ xuống gấp 1 tới 5 lần thời gian lũ lên. Đường quá trình lũ thường
dạng lũ kép ở các vị trí thượng nguồn sơng Lam, sơng Hiếu, sơng Ngàn Sâu, Ngàn Phố. Càng
về hạ du do bị điều tiết, do bị vỡ đê đường quá trình lũ càng bị bẹt ra. Thời gian duy trì đỉnh
lũ kéo dài từ 3 5 giờ, thời gian lũ xuống kéo dài từ 15 20 ngày ở các trận lũ lớn (đường
quá trình lũ 1973, 1978, 1988).
Số liệu mực nước lũ trên lưu vực chỉ có khoảng 30 năm lại đây. Trên lưu vực lũ lớn
xảy ra vào các năm 1954, 1973, 1978, 1988 trung bình cứ 9 -10 năm lại xuất hiện một trận lũ
lớn.
Ở thượng nguồn sông Lam mực nước lũ cao nhất xuất hiện vào năm 1973 với Hmax =
57,43m và Qmax = 5.690 m3/s, mô số lưu lượng lớn là 0,44m3/s.km2 tại Cửa Rào. Từ Dừa trở
về mực nước lũ lớn nhất xuất hiện tháng IX/1978 với Hmax = 22,42m tại Dừa cao hơn mực
nước lũ tháng IX/1954 là 0,14m. Từ hạ lưu đập Đô Lương trở xuống mực nước lũ thực đo của
năm 1978 cao hơn mực nước lũ thực đo năm 1954 tại Yên Thượng là 0,14m, Nam Đàn là
0,82m, Chợ Tràng là 1,05m; Bến Thuỷ là 1,47m. Trận lũ tháng X/1988 cũng xảy ra rất lớn.
Mực nước lũ tại Dừa đạt 22,5m cao hơn mực nước lũ tháng IX/1978 là 0,08m. Từ hạ lưu đập
Đô Lương mực nước lũ thực đo tháng 10/1988 thấp hơn mực nước lũ thực đo tháng 9/1978.
Tại Nam Đàn mực nước lũ đạt 9,53m ngày 19/X/1988 thấp hơn mực nước thực đo tháng
IX/1978 là 0,23m, tại Bến Thuỷ Hmax = 5,32m thấp hơn mực nước lũ tháng IX/1978 là 0,36m.
Trên sông Ngàn Phố, Ngàn Sâu mực nước lũ của các năm 1960, 1978, 1988 cũng rất
cao. Trên sơng Ngàn Sâu tại Hồ Duyệt mực nước lũ lớn nhất xuất hiện vào tháng 10/1960
với Hmax = 12,98m cao hơn mực nước lũ thực đo tháng 9/1978 là 1,34m và tháng 10/1988 là
1,70m, mực nước lũ tháng IX/2002 đạt 11,77 (ngày 22/IX/2002).
Trên sông Ngàn Phố mực nước lũ lớn nhất tại Sơn Diệm là 15,82m ngày 20/X/2002
đạt mức lịch sử cao hơn mực nước lũ năm 1989 là 0,47m và mực nước lũ ở trận lũ tháng
IX/1978 là 1,76m.
Nước lũ sông La tại Linh Cảm phụ thuộc không những vào nước lũ sông Ngàn Phố,
Ngàn Sâu mà cịn phụ thuộc vào nước lũ sơng Lam. Khi nước lũ sông La và sông Lam xảy ra
đồng thời, mặc dù lũ sông Ngàn Phố, Ngàn Sâu chưa đạt tới trị số cực đại song mực nước lũ
của sông La tại Linh Cảm cũng rất cao đó là trường hợp lũ năm 1978, mực nước thực đo lớn
nhất tại Linh Cảm là 7,95m cao hơn mực nước lũ tháng 10/1960 là 0,13m.
Năm 1983 mực nước lũ của hai sông Ngàn Phố, Ngàn Sâu khá cao chỉ thấp thua lũ
tháng X/1960 nhưng mực nước lũ ở sông Lam không lớn nên mực nước lũ tại Linh Cảm chỉ
11
đạt ở mức 6,61m. Lũ lớn sông Lam trùng hợp với lũ lớn sơng La thì mực nước lũ khơng
những ở sông La lớn mà mực nước lũ ở hạ du cũng rất lớn.
b) Lưu lượng và tổng lượng lũ
Trên dịng chính sơng Lam lưu lượng trung bình nhiều năm tại Cửa Rào là
2.360 m/s tương ứng với mơ số trung bình là 0,184 m3/s.km2, tại Dừa là 3.770 m3/s tương ứng
với mô số lưu lượng lũ trung bình là 0,181 m3/s.km2, tại Yên Thượng là 3.900 m3/s tương ứng
với mơ số trung bình là 0,170 m3/s.km2.
Các sông nhánh lớn của sơng Lam, lưu lượng lũ trung bình đạt 2.460 m3/s tương ứng
với mơ số lũ trung bình là 0,6 m3/s.km2 tại Nghĩa Đàn trên sông Hiếu và đạt 1.190 m3/s tương
ứng với mơ số lũ trung bình là 1,52 m3/s.km2 tại Thác Chuối. Trên sông Ngàn Phố tại Sơn
Diệm mơ số đỉnh lũ trung bình đạt 1,96 m3/s.km2 và trên sông Ngàn Sâu đạt 1,01 m3/s.km2. ở
các sơng suối nhỏ mơ số lũ trung bình đạt tới 3,35 m3/s.km2 tại Khe Lá sông Thiêm và đạt
5,19 m3/s.km2 tại Trại Trụ trên sông Thiêm.
Lưu lượng lũ lớn nhất đo được tại Cửa Rào là 5.690 m3/s tương ứng với mô số đỉnh lũ
là 0,445 m3/s.km2, trong trận lũ 27/8/1973, tại Yên Thượng là 9.000 m3/s tương ứng với mô
số là 0,391 m3/s.km2 trong trận lũ 28/9/1978. Trên sông Giăng ở Thác Chuối lưu lượng lớn
nhất tháng 9/1978 đo được là 5.150 m3/s tương ứng với mô số là 6,56 m3/s.km2 hoặc trên
sông Ngàn Trươi tại Hướng Đại lưu lượng lũ đạt tới 2.040 m3/s tương ứng với mô số là 5,0
m3/s.km2. Ở các sông suối nhỏ mô số đỉnh lũ lớn nhất có thể đạt tới 11,6 m3/s.km2 tại Trại Trụ
trong trận lũ 24/10/1971 hoặc đạt 9,2 m3/s.km2 tại Khe Lá trên sông Thiêm trong trận lũ tháng
9/1978.
Khi xem xét về thành phần lượng lũ và khả năng xuất hiện lũ ở các sơng nhánh và
dịng chính sơng Lam cho thấy như sau:
- Tại Cửa Rào diện tích lưu vực chiếm 55,6% diện tích lưu vực tính tới Yên Thượng,
61,5% diện tích lưu vực tính tới Dừa nhưng lũ lớn nhất trong năm tại Cửa Rào xuất hiện cùng
thời gian với lũ lớn nhất trong năm tại Dừa chiếm tỷ lệ 43,3%. Tại Cửa Rào, trung bình thành
phần lượng lũ 7 ngày tương ứng với lượng lũ 7 ngày max ở Yên Thượng chiếm tỉ lệ là 10%
thành phần lượng lũ này thay đổi như sau:
+ Năm 1973 là năm xảy ra lũ lớn nhất ở thượng nguồn sông Lam, mực nước lớn nhất
đạt tới 57,34m tương ứng với lưu lượng là 5.690 m3/s ngày 27/8/1973 và tổng lượng lũ 7 ngày
max 1.590.106m3 chiếm tổng lượng lũ 7 ngày tại Dừa và 62,5% lượng lũ 7 ngày tại Yên
Thượng. Trong khi đó bên sông Hiếu tại Nghĩa Khánh, trận lũ tương ứng chỉ chiếm 27,2%
lượng lũ 7 ngày tại Dừa và 24,7% tổng lượng lũ 7 ngày tại Yên Thượng. Thành phần lượng lũ
khu giữa từ Cửa Rào, Nghĩa Khánh tới Dừa chiếm tỷ lệ 10,9% lượng lũ 7 ngày tại Dừa 9,5%
lượng lũ 7 ngày tại Yên Thượng.
+ Tháng 9/1978 lũ lớn nhất trong năm tại Cửa Rào chỉ ở mức trung bình. Mực nước lũ
của năm này cịn thua mực nước lũ của các năm 1962, 1963, 1971, 1972, 1980, 1988. Lưu
lượng lớn nhất tại Cửa Rào là 2.560 m3/s tương ứng với mực nước 51,09m ngày 28/IX/1978.
Tổng lượng lũ 7 ngày lớn nhất là 734.106m3 chiếm 24% tổng lượng lũ 7 ngày tương ứng tại
Dừa và 14,6% tổng lượng lũ 7 ngày lớn nhất tại Yên Thượng. Trong khi đó bên sơng Hiếu tại
Nghĩa Khánh trận lũ này có tổng lượng lũ 7 ngày khá lớn đạt 800.106m3 chiếm 26,1% tổng
lượng lũ tại Dừa 15,9% tổng lượng lũ 7 ngày tại Yên Thượng. Thành phần lượng lũ ở khu
giữa từ Cửa Rào, Nghĩa Khánh tới Dừa chiếm tỷ lệ 49,9% lượng lũ 7 ngày tại Dừa và 30,5%
lượng lũ 7 ngày lớn nhất ở Yên Thượng. Tháng 10/1988 trên sông Lam lại xuất hiện trận lũ
lớn chỉ thấp thua lũ 1978.
12
+ Tại Cửa Rào mực nước lũ cao nhất năm 1988 đạt 53,81m tương ứng với lưu lượng
lũ lớn nhất là 3.890m3/s và tổng lượng lũ 7 ngày lớn nhất đạt tới 1.403.106m3. Trận lũ này tại
Cửa Rào thuộc loại lớn nhưng còn thấp thua mực nước lũ tháng 7/1963; tháng 8/1973; tháng
9/1980.
+ Thành phần lượng lũ 7 ngày này tại Cửa Rào chiếm 37,7% lượng lũ 7 ngày tại Dừa
và chiếm 28,6% lượng lũ 7 ngày tại Yên Thượng. Trong khi đó bên sơng Hiếu tại Nghĩa
Khánh trận lũ tháng 10/1988 có tổng lượng lũ 7 ngày là 1.527.106m3 chiếm 41,1 % tổng
lượng lũ 7 ngày tại Dừa và chiếm 31,1% tổng lượng lũ 7 ngày tại Yên Thượng. Tổng lượng lũ
7 ngày khu giữa từ Cửa Rào, Nghĩa Khánh tới Dừa tháng 9/1978 đạt 1.526.106m3 chiếm 50%
tổng lượng lũ 7 ngày tương ứng tại Dừa và 30,5% tổng lượng lũ 7 ngày tại Yên Thượng.
+ Trận lũ tháng 10/1988 tại Cửa Rào, trận lũ này có lưu lượng, mực nước, tổng lượng
lũ còn thấp hơn các trận lũ tháng 7/1963, tháng 8/1973 nhưng lớn hơn trận lũ tháng 9/1978.
Trận lũ này thuộc loại lũ lớn trên sông Lam tại Cửa Rào có lưu lượng là 3890m3/s và mực
nước lũ là 53,91m ngày 18/10/1988. Tổng lượng lũ 7 ngày là 1403.106m3 chiếm 37,7% tổng
lượng lũ 7 ngày tại Dừa, 28,6% tổng lượng lũ 7 ngày tại Yên Thượng. Trên sông Hiếu tại
Nghĩa Khánh trận lũ tương ứng có tổng lượng lũ 7 ngày 1.527.106m3 chiếm 41,1% tổng
lượng lũ 7 ngày tại Dừa, 31,1% tổng lượng lũ 7 ngày tại Yên Thượng. Thành phần lượng lũ 7
ngày ở phần diện tích khu giữa từ Cửa Rào, Nghĩa Khánh tới Dừa chiếm 21,1% lượng lũ 7
ngày tại Dừa và 16% lượng lũ 7 ngày tại Yên Thượng.
+ Trên lưu vực sông Hiếu, theo số liệu thống kê từ năm 1959 - 2002 cho thấy lũ lớn
nhất trong năm tại Nghĩa Đàn trường hợp với lũ lớn nhất trong năm tại Dừa là 20 trận lũ
chiếm tỷ lệ đồng bộ là 66,7%. Thành phần lượng lũ 7 ngày tương ứng với tổng lượng lũ 7
ngày lớn nhất của Yên Thượng chiếm tỷ lệ trung bình là 23,7% tổng lượng 7 ngày tại Dừa,
18,2% tổng lượng lũ 7 ngày tại Yên Thượng.
+ Tháng 9/1962 trên sông Hiếu tại Nghĩa Đàn xảy ra trận lũ lớn nhất trong thời kỳ từ
1959 - 1988. Lưu lượng lớn nhất tại Nghĩa Đàn là 5.750 m3/s, mực nước lũ cao nhất là
50,74m ngày 30/9/1962 và tổng lượng lũ 7 ngày lớn nhất là 28/9 4/10/1962 là 1.390.106m3.
Nhưng bên sông Lam tại Cửa Rào xuất hiện trận lũ không lớn lắm nên lưu lượng ở Yên
Thượng chỉ đạt 5.880m3/s và mực nước lũ ở Nam Đàn đạt tới 8,21m ngày 3/10/1962.
+ Về lưu lượng lũ lớn nhất tại Nghĩa Đàn trên sông Hiếu được xếp theo thứ tự như
sau: lớn nhất là lũ 1962, rồi đến lũ tháng 9/1978, tháng 10/1988. Về tổng lượng lũ 7 ngày lớn
nhất là trận lũ tháng 10/1988 sau đó là trận lũ tháng 9/1962; tháng 9/1978.
+ Từ Dừa tới n Thượng sơng Lam chảy qua Vinh có lượng mưa lớn, dòng chảy
được tăng lên do sự nhập lưu của các sơng suối nhất là sơng Giăng. Diện tích khu giữa từ Dừa
tới Yên Thượng là 2.200 km2 chỉ chiếm 9,56% diện tích lưu vực sơng Lam tính tới Yên
Thượng.
+ Thành phần lượng lũ 7 ngày tương ứng với lượng lũ 7 ngày lớn nhất ở Yên Thượng
chiếm tỷ lệ trung bình là 23,4% lượng lũ 7 ngày lớn nhất ở Yên Thượng. Tỷ lệ tham gia về
lượng lũ này xấp xỉ tỷ lệ lượng lũ 7 ngày của sông Hiếu tại Nghĩa Đàn mặc dù diện tích của
nó nhỏ hơn nhiều. Khu vực này nằm trong vùng mưa lớn và chịu ảnh hưởng mạnh của bão,
lượng mưa một ngày có cường độ rất lớn đạt tới 782 mm tại Đơ Lương, 684 mm tại Dừa,
547mm tại Hồ Qn trong trận mưa bão tháng 9/1978.
+ Lượng mưa lớn tập trung trong thời gian ngắn xảy ra trên diện rộng đã tạo nên
những con lũ lớn ở khu giữa tập trung rất nhanh về dịng chính đã làm cho mực nước lũ lên
rất nhanh. Thời giai truyền lũ từ Dừa tới Đô Lương, từ Đô Lương tới Yên Thượng rút ngắn lại
so với thời gian truyền lũ trung bình gây khó khăn cho việc chống lũ.
13
+ Tại Thác Muối trên sơng Giăng có diện tích lưu vực là 785 km2, lưu lượng lớn nhất
thực đo trong trận lũ tháng 9/1978 là 5.150 m3/s tương ứng với mô số đỉnh lũ là 6,5 m3/s.km2
và tổng lượng lũ 7 ngày lớn nhất trong trận lũ tháng 9/1978 lên tới 802.106m3 chiếm tới 20%
tổng lượng lũ 7 ngày lớn nhất tại Yên Thượng trong trận lũ này. Tại Thác Chuối thành phần
lượng lũ 7 ngày tương ứng với 7 ngày lớn nhất của Yên Thượng chiếm tỷ lệ trung bình là
9,1% tổng lượng lũ 7 ngày tại Yên Thượng.
+ Qua Yên Thượng nước lũ chảy về vùng đồng bằng hạ du sông Lam. Những năm lũ
lớn như trận lũ tháng 9/1978; tháng 10/1988 đã gây ra tình trạng ngập úng lớn, do khả năng
thốt lũ lịng sơng có hạn, do sự gặp gỡ lũ lớn bên sông La, do ảnh hưởng của triều cường.
Đặc tính chung nước lũ vùng hạ du là lũ lớn nhất trong năm xuất hiện chậm hơn so
với lũ ở thượng nguồn một tháng. Càng về hạ du lịng sơng được mở rộng, nước lũ bị điều
tiết mạnh, do ảnh hưởng của thuỷ triều thời gian duy trì đỉnh lũ kéo dài từ 4 -5 giờ, thời gian
nước rút kéo dài, đường quá trình lũ bị bẹt ra, thời gian duy trì mực nước lũ ở mực nước cao
lâu hơn ảnh hưởng tới việc bảo vệ đê và sản xuất nông nghiệp.
Ở hạ du sông Lam, nước lũ khơng chỉ phụ thuộc vào lũ dịng chính sơng Lam mà cịn
phụ thuộc vào nước lũ sơng La
Lũ sông La là tổ hợp nước lũ của 2 nhánh sông lớn Ngàn Phố và Ngàn Sâu. Lũ sông
La lớn nhất năm thường xảy ra vào tháng IX, X. Tuy nhiên có năm lũ lớn nhất năm xảy ra vào
tháng 5, 6. Khi chịu ảnh hưởng của bão sớm hoặc sự hội tụ của gió mùa Tây Nam và gió Tín
Phong gây ra lũ lớn. Trường hợp lũ tháng V/1989 trên sông Ngàn Phố xảy ra trận lũ đặc biệt
lớn với mực nước lũ đạt 15,35m ngày 26/V/1989 và Qmax = 4.400m3/s chỉ thấp thua trận lũ
lịch sử vào tháng IX/2002 về mực nước là 0,47m.
Trên sơng Ngàn Sâu tại Hồ Duyệt mực nước lũ cao nhất xảy ra vào năm 1960 với
Hmax = 12,74m. Sau đó là trận lũ tháng IX/2002 với Hmax = 11,77 ngày 22/IX/2002, Qmax =
2.740m3/s. Các trận lũ tháng IX/1978, X/1988 đều cho mực nước và lưu lượng thấp hơn lũ
tháng IX/2002. Hmax 1978 = 11,40m ngày 28/IX/1978 và = 11,04m ngày 17/X/1988.
Lũ tháng IX/2002 bên sông Ngàn Phố vào loại đặc biệt lớn, lũ sông Ngàn Sâu vào loại
lớn mặc dù lũ sông Lam tại Nam Đàn chưa phải là loại lớn thấp hơn báo đọng 3 là 0,08m,
nhưng mực nước lũ ở sông La tại Linh Cảm đã đạt tới 7,71m trên báo động 3 là 1,2m và thấp
hơn đỉnh lũ thực đo năm 1978 là 0,02m. Mực nước lũ sông La tại Linh Cảm vừa chịu ảnh
hưởng chính của lũ sơng Ngàn Phố, Ngàn Sâu cịn chịu ảnh hưởng của lũ sông Lam và thuỷ
triều.
Trường hợp lũ tháng IX/2002 thì lũ sơng Lam ở mức xấp xỉ báo động 3 tại Nam Đàn,
nhưng mực nước thủy triều tại Cửa Hội thấp, đỉnh triều ở Cửa Hội đạt 1,64m ngày 21/IX và
1,44m ngày 22/IX. Điều này đã tạo điều kiện cho việc tiêu thoát nhanh phần lũ ở hạ du sơng
Lam khi có sơng La vào.
Trận lũ tháng IX/2002 tuy không ảnh hưởng mạnh tới lũ trên dịng chính sơng Lam
nhưng gây thiệt hại nghiêm trọng cho vùng Hương Sơn và Hương Khê, Đức Thọ, Vũ Quang.
14
PHẦN 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT MƠ HÌNH
2.1. Lựa chọn mơ hình
Tiêu chí để lựa chọn cơng cụ mơ phỏng là mơ hình có thể mơ tả và diễn tốn được
dịng chảy trong sơng, dịng chảy qua các địa vật trên sơng (cầu, cống, đập dâng...) và dịng
chảy tràn trên bãi, đồng thời mơ hình đưa ra được kết quả cho việc xây dựng bản đồ ngập lụt.
Căn cứ vào các tiêu chí trên, nghiên cứu sử dụng kết hợp mơ hình một chiều, hai chiều và mơ
hình kết nối giữa mơ phỏng dịng chảy một chiều và dịng chảy hai chiều để tính tốn mơ
phỏng lũ tràn và xây dựng bản đồ ngập lụt. Mơ hình một chiều mơ phỏng dịng chảy trong
sơng suối và các cơng trình cầu cống trên sơng, cịn mơ hình hai chiều mơ phỏng dịng chảy
trên các vùng bãi tràn. Hiện nay chỉ có một số mơ hình trên thế giới giải quyết được u cầu
trên, như mơ hình Mike Flood (Đan Mạch), mơ hình SoBek (Hà Lan)… nhưng các mơ hình
này đều có bản quyền nên việc sử dụng gặp nhiều khó khăn, địi hỏi kinh phí lớn để mua phần
mềm. Với việc có bản quyền mơ hình Mike và các ưu việt về tính năng và thuận tiện sử dụng
của mơ hình này đảm bảo được các tiêu chí của đề tài, đề tài sử dụng mơ hình Mike Flood để
tính tốn mơ phỏng dòng chảy lũ làm cơ sở cho việc đề xuất định hướng quy hoạch phịng
chống tiêu thốt lũ cho khu vực nghiên cứu.
2.2. Giới thiệu mơ hình
Mơ hình thủy lực Mike Flood là sự kết hợp giữa mơ hình thủy lực một chiều Mike 11
HD tính tốn dịng chảy trong kênh và mơ hình thủy lực hai chiều Mike 21 HD tính tốn thủy
lực vùng bãi tràn.
+ Mơ hình thủy lực 1 chiều Mike 11 HD
Modun mơ hình thủy động lực (HD) là một phần trọng tâm của hệ thống lập mơ hình
MIKE 11 và hình thành cơ sở cho hầu hết các modun bao gồm dự báo lũ, tải khuyếch tán, chất
lượng nước và các modun vận chuyển bùn lắng khơng có cố kết. Modun MIKE 11 HD giải
các phương trình tổng hợp theo phương đứng để đảm bảo tính liên tục và động lượng, nghĩa là
phương trình Saint Venant.
Phương trình Saint Venant được thiết lập từ dạng phương trình chuẩn đối với việc bảo
toàn khối lượng và động lượng dựa trên bốn giả thiết sau:
- Nước là chất đồng nhất, khơng nén được, có thể bỏ qua thay đổi về khối lượng riêng.
- Độ dốc của sơng nhỏ, nên giá trị Cosin của góc độ dốc có thể coi bằng 1.
- Bước sóng của mặt nước phải lớn hơn độ sâu của sơng, điều đó để đảm bảo rằng dịng
chảy tại mọi nơi có thể coi là song song với đường đáy sơng.
- Trạng thái dịng chảy là dưới tới hạn. Trạng thái dòng chảy tới hạn thì phương trình
động lượng được giải với trường hợp tối giản, trong đó bỏ qua các thành phần khơng
tuyến tính.
Với những giả thiết nêu trên, hệ phương trình chuẩn về bảo tồn khối lượng và động
lượng có thể chuyển đổi thành phương trình 3.1 và 3.2 dưới đây, trong đó có xét đến dịng
chảy nhập lưu.
Phương trình liên tục:
Q A (3.1)
q
x t
Phương trình động lượng:
Q2
Q A h QQ
(3.2)
gA g 2 0
t x x C AR
Trong đó:
Q: lưu lượng (m3/s).
x : chiều dài dọc theo dòng chảy (m).
g: gia tốc trọng trường (m3/s)
q: lưu lượng gia nhập bên đơn vị (m2/s)
R: bán kính thuỷ lực (m)
A: diện tích mặt cắt ướt (m2)
t: thời gian (s)
h: cao trình mặt nước (m)
C: hệ số Chezy.
: Hệ số phân bố động lượng.
Trong chương trình Mike 11 hệ phương trình trên được biến đổi thành hệ phương trình
sai phân hữu hạn ẩn và được giải cho các lưới điểm (tại mỗi nút). Phương trình Saint Venant ở
trên được đơn giản hoá cho trường hợp mặt cắt ngang sơng là hình chữ nhật. Mặt cắt sơng tự
nhiên thường khơng phải là hình chữ nhật, vì vậy mơ hình Mike 11 chia mặt cắt thành nhiều
hình chữ nhật nhỏ theo hướng ngang và giải hệ phương trình trên cho những hình chữ nhật đó
và sau đó tổng hợp lại.
+ Mơ hình thủy lực 2 chiều Mike 21 HD
Mơ hình MIKE 21 được phát triển bởi Viện thủy lực Đan Mạch (Denmark Hydraulic
Institute), là mơ hình 2 chiều lưới thẳng gồm các modun thủy lực, thủy văn, chất lượng nước,
vận chuyển bùn cát, vỡ đập v.v.... Hiện nay mơ hình đã được chuyển giao, đào tạo và ứng
dụng có hiệu quả tại một số cơ quan trong Bộ Nơng nghiệp và PTNT. Mơ hình cũng được ứng
dụng rộng rãi trong các nghiên cứu về Hệ thống mơ hình dự báo dòng chảy tại các nước trên
thế giới như Anh, Ba Lan, Đức, Ấn Độ, Bangladest, Trung Phi, Thái Lan, Trung Quốc,
Indonesia... Mơ hình MIKE 21-HD là mơđun thủy động lực dùng để mơ hình hóa dịng chảy
tràn, được dùng để mô phỏng sự biến động mực nước, lưu lượng ứng với các thay đổi về chế
độ thủy lực trong sông, hồ và các vùng chảy tràn. Mực nước, lưu lượng được tính trong lưới
hình chữ nhật chứa khu vực nghiên cứu khi có dữ liệu địa hình, độ nhám đáy, điều kiện biên,
trường gió...
+) Mơ hình M K 21FM
Là mơ hình hai chiều được xây dựng và phát triển bởi Viện Thuỷ lực Đan Mạch (DHI)
từ cuối những năm 90. Mơ hình Mike 21FM đã có mặt tại Việt Nam vào tháng 11 năm 2005
1
qua con đường chuyển giao khoa học công nghệ giữa DHI và Viện Quy hoạch Thuỷ lợi. Mike
21 lo model FM, FM được viết tắt của từ tiếng Anh lexible mesh (nghĩa là lưới linh
hoạt), cho thấy điểm nổi bật và khác biệt với những mơ hình hai chiều khác về việc tạo lưới
tính tốn mà thường là lưới chữ nhật hoặc lưới cong. Đối với những mơ hình dựa trên lưới
tính tốn hình chữ nhật cho lời giải có độ chính xác vừa đủ trong việc mơ phỏng vùng bãi
sơng. Đối với những đoạn sơng có địa hình phức tạp, đặc biệt là ở những đoạn sông cong và
các đoạn sơng tồn tại bãi bồi dịng chảy mở rộng và co hẹp đột ngột, yêu cầu phải có sự mơ
phỏng chính xác đường biên và điều đó đỏi hỏi việc sử dụng lưới linh hoạt. Và đây chính là
điểm mạnh của Mike 21FM khi nghiên cứu chế độ thuỷ động lực sông.
Mike 21FM tạo lưới linh hoạt trong các mô phỏng vùng tính tốn. Việc sử dụng lưới
linh hoạt so với việc sử dụng lưới chữ nhật là số điểm lưới ít hơn vì có thể thay đổi kích thước
ơ lưới theo địa hình vùng tính tốn, mơ phỏng đường bao tốt hơn và do đó kết quả tính tốn có
độ chính xác cao hơn. Trong mơ hình lưới linh hoạt, bước thời gian dài hơn có thể được sử
dụng và độ phân giải của đường dòng chảy được cải thiện nhiều hơn bởi vì đường lưới ln
bám sát theo đường dịng chảy. Khi chạy mơ hình lưới linh hoạt, do số điểm được định nghĩa
và lưu trữ ít hơn nên hạn chế được dung lượng trữ.
Module thủy động lực học là module tính tốn cơ bản của tồn bộ mơ hình Mike 21
FM, đưa ra cơ sở thủy động lực học cho các module còn lại, dựa trên cơ sở số hóa các phương
trình nước nơng hai chiều – Các phương trình Navier-Stokes trung bình với hệ số Reynolds
khơng nén kết hợp độ sâu. Như vậy mơ hình bao gồm các phương trình: liên tục, động lượng,
nhiệt độ, độ mặn và mật độ. Trong vùng làm việc thì cả hai tọa độ đề các và tọa độ cầu đều
được sử dụng. Tính rời rạc theo khơng gian của các phương trình được thể hiện bằng cách sử
dụng phương pháp lưu lượng giới hạn tập trung theo ô. Vùng làm việc được phân chia thành
nhiều vùng nhỏ là các ô liên tục mà không chồng chéo lên nhau. Sử dụng lưới phi cấu trúc trên
vùng làm việc theo chiều ngang tạo thành các hình tam giác hoặc tứ giác. Mơ hình sử dụng hệ
số xấp xỉ Riemann để tính tốn các dịng đối lưu, từ đó có thể kiểm sốt các trạng thái không
liên tục.
Với những ưu điểm về việc tạo lưới linh hoạt và những cơ sở khoa học của Mike
21FM đã trình bày ở trên cho thấy mơ hình có khả năng ứng dụng đối với các bài toán nghiên
cứu sau:
- Nghiên cứu chế độ thuỷ lực tổng thể trên toàn đoạn sơng và chi tiết tại từng vị trí.
Bao gồm những đặc trưng về mực nước, lưu lượng, vận tốc dòng chảy và phân bố của chúng
theo phương ngang. Đặc biệt là khả năng tính tốn dịng chảy ở những đoạn sông đổi hướng
lớn, thành phần quan trọng trong nghiên cứu xói lở và bồi đắp bờ sơng;
- Tính tốn biến hình lịng dẫn (xói, bồi lịng sơng) và xói lở bờ sông trong trạng thái tự
nhiên cũng như các phương án khai thác đoạn sông trong tương lai.
Trong nghiên cứu này sử dụng mơ hình MIKE 21FM với lưới tính phi cấu trúc linh
hoạt nhằm mô phỏng tốt cho điều kiện địa hình phức tạp của lưu vực, đồng thời tiết kiệm tối
đa ơ lưới tính tốn.
a. Cấu trúc mơ hình
Mơ hình dịng chảy Mike 21 là một mơ hình trong bộ phần mềm Mike của DHI, nó có
các modun chính sau:
2
- Modun thuỷ động lực học (Hydrodynamic): mô phỏng chuyển động của dịng chảy
theo cả khơng gian và thời gian.
- Modun thuỷ động lực học và truyền tải khuyếch tán (Hydrodynamic and Advection -
Dispersion): có mơ phỏng thêm sự khuyếch tán của các chất.
- Modun thuỷ động lực học và vận chuyển bùn cát (Hydrodynamic and Mud
Transport).
- Modun thuỷ động lực học và chất lượng nước ECO Lab.
b. Các phương trình cơ bản trong Mike 21 FM
Mơ hình Mike 21 FM là mơ hình thủy động lực học mô phỏng tốt mực nước và dịng
chảy ở vùng sơng, cửa sơng, vịnh và vùng biển. Nó mơ phỏng dịng chảy khơng ổn định theo 2
hướng trong mỗi tầng chất lỏng và được ứng dụng rất rộng rãi.
Phương trình mơ phỏng bao gồm phương trình liên tục kết hợp với phuơng trình động
lượng mô tả sự biến đổi của mực nước và lưu lượng. Lưới tính tốn sử dụng trong mơ hình là
lưới phi cấu trúc. Các phương trình mơ phỏng gồm 3 phương trình dưới đây:
p q (3.3)
0
t x y
p p 2 pq p2 q2 1
gh gp 2 2 h xx h xy
w x
t x h y h x Ch y
(3.4)
q fVV x h pa 0
w x
q q 2 pq p2 q2 1
gh gq 2 2 h yy h xy
w y
t y h x h y Ch x
(3.5)
p fVV y h pa 0
w y
Trong phương trình các ký hiệu được sử dụng như sau:
h ( x , y , t ) - độ sâu mực nước tại điểm (x,y) tính từ 0
( x , y , t ) - cao độ mặt nước tính từ 0
p , q , ( x , y , z ) - mật độ thông lượng theo chiều x và y (m3/s/m=(uh,vh); (u,v) vận tốc
trung bình theo chiều sâu theo hướng x và y)
C ( x , y , t ) - hệ số Chezy (m1/2/s)
g - gia tốc trọng trường
f (V ) - hệ số ma sát gió
V ,V x ,V y ( x , y , t ) - vận tốc gió theo chiều x và y
( x , y ) - hệ số Coriolis(s-1)
3
p a ( x , y , t ) - áp suất khí quyển (kg/m/s2)
w - mật độ nước (kg/m3)
x,y - tọa độ không gian (m)
t - thời gian (s)
xx , xy , yy - các thành phần ứng suất tiếp
Phương pháp giải ẩn luân hướng (ADI) với thuật toán quét kép (DS) đối với ma trận
của từng hướng được sử dụng để giải số hệ phương trình liên tục và bảo tồn động lượng của
dịng chảy.
c. Khả năng ứng dụng của mơ hình
Modun thuỷ động lực học Mike 21 HD có thể ứng dụng:
- Tính tốn lưu lượng và vận tốc dịng chảy theo hai hướng, độ sâu mực nước và cao
trình mực nước của tất cả các điểm tính tốn ở tất cả các bước thời gian.
- Tính tốn các đặc trưng thuỷ văn trên khi có ảnh hưởng của các cơng trình thuỷ lợi.
- Mơ phỏng và tính tốn tốt ở những vùng có ảnh hưởng triều như cửa sơng ven biển,
vịnh, biển.
+ Mô hình mơ phỏng lũ Mike Flood
Mike Flood là một hệ thống mơ hình thủy lực kết nối giữa mơ hình một chiều Mike
Urban, Mike 11 và mơ hình 2 chiều Mike 21 lưới chữ nhật hoặc Mike 21 FM lưới phi cấu
trúc.
Những đặc điểm nổi bật của Mike Flood:
- Bảo toàn động lượng qua các link liên kết.
- Liên kết bên, cho phép mô phỏng dịng chảy tràn từ sơng vào các bãi tràn.
- Có mơ phỏng các cơng trình thủy lực
- Cơng trình liên kết mơ phỏng dưới dạng ẩn.
- Mô phỏng các lỗ cống nơi kết nối giữa hệ thống cống, kênh tiêu với dòng chảy tràn
trên mặt.
- Có sự kết nối với GIS.
- Các liên kết giữa mơ hình 1 chiều và 2 chiều theo mọi hướng.
- Có các cơng cụ cho phép nhập và xem kết quả một cách dễ dàng.
- Có đầy đủ tài liệu hướng dẫn sử dụng với hệ thống trợ giúp trực tiếp.
Có nhiều lợi ích trong sử dụng mơ hình Mike Flood và nhiều ứng dụng được cải thiện
qua việc sử dụng nó, bao gồm:
Ứng dụng mô phỏng lũ tràn
Nghiên cứu sóng dâng do bão
Tiêu thốt nước đơ thị
4
Vỡ đập
Thiết kế các cơng trình thủy lực
Ứng dụng cho vùng cửa sông rộng lớn.
Mơ hình Mike Flood là sự kết hợp giữa những đặc điểm tốt nhất của mơ hình 1 chiều
và mơ hình 2 chiều. Những khó khăn của mơ hình 1 chiều trong mơ phỏng dịng chảy tràn bãi
và vùng cửa sơng, ven biển được mơ phỏng tốt trong mơ hình 2 chiều. Việc mơ phỏng các cơng
trình và vận hành cơng trình chưa được mơ phỏng rõ ràng trong mơ hình thủy lực 2 chiều thì trong
mơ hình 1 chiều hồn tồn mơ phỏng tốt.
5