Luận văn thạc sĩ Kỹ thuật cấp thoát nước: Ứng dụng mô hình Mike flood đánh giá, dự báo ngập lụt tại khu vực Quận 1 Thành phố Hồ Chí Minh

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.09 MB, 101 trang )

Trang 1<div class="page_container" data-page="1">

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRUONG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

LÊ LƯƠNG KỲ TƯỜNG.

UNG DỤNG MƠ HÌNH MIKE FLOOD ĐÁNH GIÁ, DỰ BAO.

NGAP LUT TẠI KHU VỰC QUAN 1 THÀNH PHO HO CHÍ MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ

"THÀNH PHO HO CHÍ MINH, NAM 2021

</div>Trang 2<div class="page_container" data-page="2">

BQ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO. BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRUONG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

LE LƯƠNG KỲ TƯỜNG.

G DUNG MƠ HÌNH MIKE FLOOD ĐÁNH GIA, DỰ BAO. NGAP LUT TẠI KHU VỰC QUAN 1 THÀNH PHO

HO CHi MINH

Chuyên ngành: Kỹ thuật cấp thoát nước. Mã sổ: 8580213

NGƯỜI HƯỚNG DAN KHOA HỌC 1. PGS TS. BOAN THU HÀ.

THANH PHO HO CHÍ MINH, NĂM 2021

</div>Trang 3<div class="page_container" data-page="3">

LỜI CAM DOAN

Ho tên: Lê Lương Ky Tường.MSHV: 182804022

Lớp: 26CTN21-CS2

“Chuyên ngành: Kỹ thuật cắp thoát nước

“ác giả xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của bản thân tác giả. Các kết quả

nghiên cứu và các kết luận trong luận văn là trung thực, không sao chép từ bắt kỳ một nguồn nào và dưới bắt kỳ hình thức nào. Việc tham khảo các ngu tả iệu (nu cổ) đã

được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tai liệu tham khảo đúng quy định

“Tác giả luận van

Lê Lương Kỳ Tường

</div>Trang 4<div class="page_container" data-page="4">

LỜI CÁMƠN

Tác gid xin trân trong cảm ơn các thấy, cô và các đồng nghiệp tai phông Đảo tạo Đại

học và Sau đại học đồng góp ý kiến cho việc soạn tho tải iệu Hướng dẫn trình bày

Luận văn thạc st này,

Cae bạn học viên của Trường Đại học Thủy lợi Cơ sở 2 nói chung và các bạn lớp

26-'CTN21-CS2 nói riêng đã độ‘én, giúp đỡ trong suốt quá trình học tập và hoàn thànhNiận văn.

Dic bigt li PGS TS. Doàn Thu Ha là người Thay đã định hướng và chỉ dẫn.

được trong lu

&t quả dat

van này là những kiến thức khoa học quý báu mà cô da dành nhiều thờigian và tâm huyết của mình để hướng dẫn, chỉ bảo trong suốt thời gian hồn thành luậnvăn

Cae cán bộ của phịng Quản IY vận hành hệ thống Thốt nước mưa, Cơng ty TNHH Một

thànhin Thoát nước dé thị Thành phố Hồ Chi Minh đã tạo điều kiện và giúp đỡ tôi

"rong suốt quả trình thực hiện luận văn của mình.

</div>Trang 5<div class="page_container" data-page="5">

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC HiNH ANH v DANH MỤC BANG BIEU, vil DANH MYC CAC TU VIET TAT ix MỞ DAU 1

CHUONG 1. TONG QUAN CÁC VAN ĐÈ NGHIÊN CỨU 6

1.1. Tổng quan các nghiên cứu đánh giá, dự báo ngập lụt đô thi tren thể giới...6

1.2. Tổng quan các nghiên cứu đánh giá, dự báo ngập lụt dé thị trong nước 8

1.3, Tổng quan vé khu vực nghiên cứu 10

1.4, Hiện trang va đặc điểm ngập lạt trong khu vực nghiên cứu 21

KET LUẬN CHƯƠNG 1 4

CHUONG 2 - CƠ SỞ KHOA HỌC VA THIET LẬP MO HINH MIKE FLOOD CHO

KHU VỤC NGHIÊN COU 2s2.1 Phin tch lựa chọn mồ hình 32.1.1 Các mơ hình trên thế giới 3

3.12 Lựa chọn Mike Flood 29

2.1.3 Ly tuyết hoạt động mơ hình Mike Flood. a4

2.2 Phương pháp nghiên cứu 4

2.2.1 Phương pháp Kế thừn 43

2.2.2 Phương pháp khảo sắt thực địa 4ã

2.2.3 Phương pháp tổng hợp, thẳng ke và phân tích số liên 43 2.24 Phương pháp chuyên gia ket hợp điều ra công đồng 44 2.3 Cơ sở dữ liệu đầu vào cho mơ hình và xây dựng các kịch bản tính tốn. 45 2.3.1 Dit liệu hệ thẳng thốt nước 45

2.3.2 Dữ liệu địa hình. 47sl

iti

</div>Trang 6<div class="page_container" data-page="6">

2.3.4 Dữ liệu thực đo ngập lụt.

KẾT LUẬN CHƯƠNG2

3.1 Kết qua hiệu chỉnh mơ hình. 3.2 Kết quả kiểm định mơ hình.

3.3 Kết quả mồ phơng ngập ạt khu vực nghiên cứu theo các kịch bản.

3.4 Phân tích và đánh giá kết quả

34.1 Phân tích kế quả của 2 kịch bản thực do

3.4.2 Phân tích kết quả của 2 kịch bản giả định:

3.5 Một số giải pháp để xuất KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 KET LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ TÀI LIỆU THAM KHẢO

</div>Trang 7<div class="page_container" data-page="7">

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH

Tình 1.1 Bản đổ Thành phố Hồ Chí Minh R Hình 1.2 Bản đồ Quận 1 13 Hình 1.3 Địa hình Thành phố Hỗ Chí Minh 4

Hình 1.4 Bản đồ sông rach Quận 1 18

‘Minh 1.5 Khu trung tâm Quận 1 nhìn từ phía Quận 2 vào ban đêm. "9

1.6 Tình rạng ng TP. Hỗ Chí Minh 21 Hình 1.7 Biểu đồ thơng kê số vị trí ngập nước tại các quận tung tâm và các quận

ngoại vi thuộc khu vực Tp Hỗ Chí Minh năm 2003 đến năm 2011 2Hình 2.1 Cấu trúc mơ hình NAM 25

ình 2.2 Cầu trúc mơ hình TANK đơn. 27

2.3 Mơ phỏng dịng chiy mơ hình HEC ~ RAS 28inh 2.4 Cấu trúc mơ hình Mike Urban 38Hình 2.5 Cấu trúc mơ hình Mike Flood 36Hình 2.6 Hồ ga trong Mike Urban-Mouse m

Hình 2.7 Mơ phịng nước chảy trong hỗ ga 38

Hình 2.8 Mat cắt cng khai báo trong mơ hình 9

finh 2.9 Dịng chảy lưu trong trong công. 39

inh 2.10 Phân loại các loi lưu vực phương pháp Time ~ Area Method (A)...42

Hình 2.11 Hình dang đường cong T-A ứng với mỗi lưu vực. 4“

Hình 2.12 Sơ đồ khung đánh giá, dự báo ngập ạt bằng mơ hình Mike Flood...44 Hình 2.13 Bản đồ hệ thống thốt nước Quận 1, Tp H Chí Minh, 46

Hinh 2.14 Ban đỏ giao thông Quận 1, Tp.H6 Chi Minh. 47Hình 2.15 Bản đồ phân bổ din eu quan 1, Tp Hỗ Chí Minh 4

Hình 2.16 Bản đồ độ cao số Quận 1 (DEM 5mx5m), Tp.Hồ Chí Minh. 49

Hình 2.17 Hình ảnh mình hoạ các bước xử ý dữ iệu đị bình trong ArcGis và Mike

(ĐH 0

Hình 2.18 Đường biểu diễn IDF cho Thành Phổ Hé Chí Minh 5ã Hình 2.19 Biểu thị biểu đồ quá trình mưa bằng các đường cong 34

Hình 2.20 Biểu đổ mưa thiết kế với chu kì lặp lại 2 năm. 5

</div>Trang 8<div class="page_container" data-page="8">

Hình 2.21 Biểu đồ mưa thiết kế với chu kì lặp lại 20 năm 7

Hình 3.1 Lưu lượng lồn nhất tao thành trên lưu vục sau khi hiệu chỉnh ol Hình 3.2 Các đoạn cổng có mực nước cao bắt thường trước khi hiệu chỉnh. _ Hình 3.3 Các đoạn cổng được hiệu chinh tiết diện ngang. 62 Hình 3.4 Kết quả mực nước cao nhất ở các him ga tại đường Mai Thị Lựu tận mưa

Hình 3, 12 Kết qua lưu lượng lớn nhất tại các iu lưu vực quận | thành phd Hỗ Chí

Minh với mưa thết kế 2 năm _

é sống thoát nước gun I= thành Hình 3.13 Kết quả mực nước cao nhất tại các tuyế

thí Minh với mưa thiết kế 2 năm, 6

Tĩnh 3.14 Kết quả mực nước cao nhất tại các hồ ga thu nước Quận 1 - thành phố Hồ.

“Chí Minh với mưa thiết kể 2 năm. 70

Hình 3.15 Kết quả lưu lượng lớn nhất tại các tiểu lưu vực quận 1 TP.Hồ Chí Minh với

mưa thiết kế 20 năm 10

Hình 3.16 Kết quả mực nước cao nhất tại các uyển cổng thoát nước quận 1 TP. Hỗ Chi Minh với mưa thiết ké 20 năm. 71

</div>Trang 9<div class="page_container" data-page="9">

Hình 3.17 Kết quả mye nước cao nhất tại các hỗ ga thu nước quận 1 TP. Hỗ Chí Minh

với mưa thiết kế 20 năm m1 Hình 3.18 Kết quả diễn biến lưu lượng trên các lưu vực tận mưa ngày 26.9.2016....2 Hình 3.19 Kết quả lưu lượng qua đường cổng trên tuyến đường Mai Thị Lựu.

(69.2016) nHình 3.20 Kết quả lưu lương qua đường cổng trên tuyến đường Nguyễn Thị Minh

Khai 2692016) 7

Hình 321 Kết quả diễn biển lưu lượng trên các lưu vực tận mưa ngày 15.9.2015...74

Hình 3.22 Kết quả lưu lượng qua đường cổng trên tuyển đường Mai Thị LyHình 3.25 Kết quả lưu lượng qua đường cổng trên tuyến đường Mai Thị Lựu với trậnmưa thiết kế thời 3 lập lại 2 năm T6

Hình 3.26 Kết quả lưu lượng qua đường cổng trên tuyén đường Nguyễn Thị Minh Khai với trân mưa thiết kế thời kì lập lại 2 năm 16 Hình 3.27 Kết qui diễn biển lưu lượng trên các lưu vực trận mua thiết kể với chu kì

lập lại 20 năm nHình 3.28 ất qua lưu lượng qua đường cổng trên tuyển đường Tôn Thất Tùng với

trận mưa thiết kể thời kì lặp lại 20 năm n

Hình 3.29 Kết quả lưu lượng qua đường cổng trên tuyển đường Lê Lai với trận mưa thiết kế thời kì lặp lại 20 năm, 78

</div>Trang 10<div class="page_container" data-page="10">

DANH MỤC BANG BIEU

Bảng 1.1 Dữ liệu nhiệt độ khu vực Quận 1 TP. Hỗ Chí Minh Is

Bảng 1.2 Dữ liệu lượng mưa Quan 1 TP. Hỗ Chi Minh 16

Bang 1.3 Thống kê các điểm ngập khu vực Quận 1 23 Bảng 2.1 Hing số đặc trưng của TP. Hỗ Chí Minh ứng với các thi kì lp Ba 52

Bảng 2.2 Bảng tính lượng mưa thiết ke theo thời đoạn. 55

Bảng 23 Bảng dữ liệu thực đo ma tr ss

Bảng 3.1 Số iệu ting lượng mưa và mực nước tiểu của 4 kịch bản oo Bảng 3.2 So sinh kết qui hiện trang và tinh toán ngập của trận mưa 26.9.2016...65

Bảng 3.3 Bảng so sinh kết quả hiện trang và tính tốn ngập của trận mưa 15.2015 68

</div>Trang 11<div class="page_container" data-page="11">

DANH MỤC CÁC TU VIET TAT

ALTM ong nghệ ti tạo địa hình bằng laser trên khơng

CAD “Thiết kế có sự tợ giúp của máy tính

ccTv ‘Gong nghệ Khảo sắt long công ngâm

DEM Bin đỗ độ cao số

PHI Viện huỷ lực Đan MachGls Hệ thống thông tin dia lý

JIBIC "Ngân hàng hợp tác quốc tế Nhật BảnJCA Go quan hợp tác quốc tế Nhật Ban

LIDAR Gong nghệ viễn thầm chủ động sir dụng các loại tia

laser để khảo sit đối tượng từ xa

</div>Trang 12<div class="page_container" data-page="12">

MỞ DAU

Việt Nam là quốc gia có hệ thống sơng ngơi chẳng chit phản ảnh rõ nét tác động tổng

hợp của chế độ khí hậu và cấu trúc địa chất địa ình. Với tinh hình biến đối khí hậu gay

và mạnh mẽ hiện nay, Việt Nam luôn phải chống chịu với tinh trang lũ lụt, ngập. ng... gây thiệt bại ắt lớn về người, vật chất và kinh tế quốc dân. Theo thống kể Việt

Nam là một trong 4 nước chịu ảnh hưởng lớn nhất của hiện tượng khí hậu cực đoan.

trong hai thập kỉ ở lại đây và đứng thứ 3 nếu chỉ tính riêng năm 2008 (Nguồn + Báo

cáo của trung tim phịng chống lụt bão trung wong). Tình hình ngập lụt ở Việt Nam ngàycảng phúc tap và không theo quy luật như trước diy, tin suất tăng lên, cường độ mạnh:

hơn rõ tật. Bên cạnh đó q tình đơ thị hóa và bùng nỗ dân số diễn ra mạnh mẽ cũng là

cho các diễn

ngun nhân chính góp pl ngập lụt ở Việt Nam nói chung và các

đơ th nói riêng, Thành phố H Chí Minh nằm ở hạ lưu lưu vực sơng Đồng Nai và giáp

với biển Đơng, nơi có địa hình thấp và khá bằng phẳng với gin 75% diện

dưới 2m, chịu tác động trực tgp đồng chảy lũ te thượng lưu thơng qua các sơng Đẳng

Nai, Sai Gịn cũng như những tác động rực ip từ triều biển Đơng nên thường xunxây mì tình trang ngập lụt

gập lụt tại Thành Phố Hồ Chí Minh những nam gin đây ln ở thành vấn đề nóng

bỏng, được đem ra ban luận vả mỗ xẻ rất nhiều của mọi tằng lớp xã hội. Từ đó đặt ra nhiều thách thức rong việc tim ra biện pháp để gii quyết triệt dé "căn bệnh” nay dối

với cắp chính quyền và tồn thể người dân dang sinh sống và làm việc tại khu đồ thị lớn

nhất Việt Nam.

và Tp. Hỗ Chí Minh nói

‘an để ngập đơ thị khơng chỉ có ở những đơ thị ở Việt Nam nói chung

1g mà đây là "vấn nạn” của nhiễu đô thị rên thể giới, nhất

là đô thị ở các nước đang phát triển nơi đang có quá inh đô thị hỏa nhanh nhưng thiểu những giải pháp quy hoạch quản lí và cơng tình hạ ting thích ứng. Nhằm phát tiễn

kinh tế xã hội của đất nước, đảm bảo phát triển bền vững, giảm nhẹ tác động cho bão,

"ngập lụt gây ra thì cơng tác phịng chống ngập lụt phải được chú trọng và đặt lên hàng

ấn đề “Trong thực té cũng đã có nhiễu các cơng trình nghiên cứu khoa học và để

ngập lạt được thực hiện bai những chuyên gia đầu ngành và giảu kinh nghiệm của các

</div>Trang 13<div class="page_container" data-page="13">

cơ quan, tổ chức, viện nghiên cứu trên cả nước. Kết quả đạt được từ những nghiên cứu

ly thực sự đóng gớp rất nhiều và mang lạ những think cơng tích cực rong công cuộc

hồng ngập, giảm ngập” cho thành phố; đồng thời là nguồn động lực vả tạo bước khởi

đầu thuận lợi cho những nghiên cứu kế tiếp.

“Từ hơn mội thập niền vita qua, tỉnh trang ngập ing đ thị 6 Tp. Hồ Chi Minh đã diễn ra ngây cảng trầm trọng và dẫn đến những tranh luận vé nguyên nhân cũng như giải pháp, trọn ven cho vin để này. Ngập lụt đồ thị đã gây ra những tác động không nhỏ đến sinh

hoại của người dn: ảnh hưởng đến sự phát triển kinh tế, ô nhiễm mỗi trường sông

CC mỗi mùa mưa về, người dân TP, H Chi Minh đều nghe nhiễu hơn điệp khúc “Mưa

ngập - kẹt xe” hay * Đường ngập , nâng đường ~ nhà ngập, nâng nhà” để rồi vẫn đề

nảy cứ mai lặp lại trong vịng lan quan. Nghiên cứu tỉnh tốn ngập lụt đơ thị là một vấn.

<8 quan trọng trong việc tim ra nguyên nhân và giải pháp để giảm nhẹ và khắc phục, Dã

có nhiều hệ thống dự báo cảnh báo lũ lụt, ngập lụt đã được xây dựng vi đưa vào sử

dụng. Nhiều trong số đô sử dựng hệ thống hỗ trợ cho nhà quản lý có thé ra quyết định,“Cũng như tắt cả mọi người, ác gi luôn ước mong chung tay góp sức xây dựng Thành,

phố Hồ CÍ

lựa chọn vấn đề ngập lụt làm trọng tâm nghiên cứu trong luận văn này là một trong.

inh giàu mạnh, văn minh và phát triển một cách bên vững. Nhận thi việc

những cơ hội tốt nhất để tác giả có thé thực hiện được ước mong của mình. Trước tim «quan trọng và ý nghĩa của vin dé phòng chống, giảm nhẹ thiệt hại do ngập ing đồ thị

“Cần phải tìm ra nguyên nhân và các nút thất của hệ hng tiêu thốt nước, từ đó đưa ra

sắc giải pháp ứng pho cụ thé. Tạo tiền đề và cơ sở khoa học cho các nghiên cứu tiếp

theo để tỉnh trang ngập úng đô thị hiện nay được giải quyết triệt để và tối ưu. Chính vì

những lí do trên việc “Ứng dụng mơ hình Mike Flood đánh gia, dự báo ngập lụt tại khu. vực Quận 1 Thành phố Hỗ Chí Minh” lả cắp thiết.

2. MỤC TIÊU CUA ĐÈ TÀI

~ Ap dung thành cơng mơ hình Mike Flood khu vực Quận I - Tp. Hỗ Chi Minh.

= Xác định mức độ ngập lụt một số điểm cụ thé ở Quận 1

~ Dự báo mức độ ngập lụt với các kịch bản thiết

~ Đề xuất mốt số giải pháp giảm thiểu ngập lụt

3. DOI TƯỢNG VÀ PHAM VI NGHIÊN COU

</div>Trang 14<div class="page_container" data-page="14">

~ Đối tượng nghiên cứu: mạng lưới tiêu thoát nước đơ thi

~ Phạm vi nghiên cửu: mơ phịng tinh trạng ngập lụt khi xảy ra mưa và triểu cường khu

vực Quận 1 - TP. Hỗ Chí Minh.

4. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

Đề tài “Ứng dụng mơ hình Mike Flood đảnh giá, dự bảo ngập lụt tai khu vực Quận |

Thành phố Hồ Chi Minh với nội dung được trình bày cụ thé trong 3 phần chính như

Chương 1: Tổng quan

Nội dung trong chương này tình bày tương đổi diy đã vé vị tí địa lý

hình, đặc điểm khí tượng thủy văn, đặc điểm kinh xã hội, tỉnh hình ngập lụt hiện nay tại Thành phố va khu vực nghiên cứu; tổng quan các nghiên cứu trong và ngoải

nước liên quan. Thông tn thu thập được từ những cơ quan, tổ chức có uy tín và chunmơn

Chương 2:1 sở khoa học và thiết lập mơ hình Mike Flood cho khu vực nghiên

“Giới thiệu tổng qt và tìm hiểu các loại mơ hình mơ phỏng ngập lụt đơ thị hiện có, lý

thuyết hoạt động, phân tích tru nhược điểm ti g loại vA I do lựa chọn mơ hình Mike

Flood (kết hợp Mike Urban) để sử dụng cho nghiên cứu này.

“hình by các phương pháp được sử dụng để phục vụ nghiên cứu, hoàn hiện luận ấmĐi sâu vào việc chuẫn bị các loại dữ liệu để xây dựng mơ hình như: mạng lưới thốt

nước hiện hữu, đỡ liệu địa hình, các diệu biên đầu vào mưa — iu cường của khu

vực nghiên cứu, Các dữ liệu này được thu thập từ những cơ quan, ổ chức có wy tn vàbiên tập, chọn lọc theo kinh nghiệm đảnh giá của bản thân tác giả.

Đi sâu vio chỉ tết cách thiết lập bao gồm y đủ các bước chuẳn bị, xử lý dữ liệu và

quy trình thực hiện đẻ chạy mơ hình Mike Flood. Chương 3: Kết quả và thio luận

Nội dung chương này tinh bay các kết quả sau khi thiết lập và chạy mơ hình. Đề tài

chạy mơ phịng 4 kịch bản gồm 2 kịch bản thực do năm 2015, 2016 và 2 kịch bản giả

định mưa thiết kế tin suất 2 năm, 20 năm cùng mục triều 1,Sm. Với 2 kịch bản thực đo

cùng để kiểm định và hiệu chỉnh mô hình, 2 kịch bản giá định để đánh giá và dự báo

ngập lụt

</div>Trang 15<div class="page_container" data-page="15">

Từ kết quả chạy mơ bình và những nhận định, phân tích cũng như kinh nghiệm trong

“quá trình thực hiện, tắc giả để xuất các giải pháp nhằm giảm tỉnh trang ngập Tot 6 khu

vực nghiên cứu cho thời

6. PHUONG PHÁP NGHIÊN COU

- Sử dụng phương pháp thu thập dữ li

Dữ liệu mưa, dữ liệu bệ thống thốt nước, đữ liệu phân chín lưu vực thu nước, hướng

nước chảy... phục vụ dữ liệu đầu vào mơ hình,- Phương pháp phân tích và tổng hợp I thuyết:

Mike Urban Tutorial, Mike Flood Tutorial, Hướng din sử

cdụng AreGis 9.x, các báo cáo liên quan lĩnh vực trước đây, dtNghiên cứu nguồn ải

gu về kinh tế xã hội. Từ

{46 phân tích và tổng hợp những kiến thức cần thiết

- Phương pháp chun gia:

Tha thập dữ liệu cơng trình, dữ liệu lign quan đến luận văn tại những cơ quan như: Phân

Viện Khi Tượng Thủy Văn Va Biến Đổi Khi Hậu, Cơng Ty TNHH Một thành viênThốt Nước Đơ Thị Tp.Hồ Chi Minh.

- KẾ thừa toàn điện cơ sỡ dữ liệu và phương pháp tri thứ

Kế thửa và tham khảo toàn điện các kết quả nghiên cứu khoa học về mơ hình hóa và hệ

thống hỗ trợ ra quyết định của các dự án, đề tải - luận văn của nhiều tác giả và nhà khoa

học trong và ngoài nước.- Phương pháp Mơ hình hóa:

Mơ hình hóa là phương pháp chủ đạo của nghiên cứu nhằm tính tốn vi dự báo được:

tình hình mưa, tiểu, mye nước, lưu lượng, ngập lụ tại TP. Hỗ Chí Minh

= Phương pháp bản đồ:

Xir lý dữ iệu bản đồ, số hóa hệ thống thốt nước, cơng trình...v tinh bày kết quả. ~ Cách tiếp cận:

++ Tiếp cận hệ thông: vin đề ngập lụt tai TP. Hỗ Chí Minh đang là nỗi lo lớn của người

dân, Các nghiên cứu trước đây về ngập lụt thường mang tính ri rạc, cục bộ. BE giảm

thiểu những tắc hại của ngập lụt đến con người, kinh tế, xã hội thì cần phải có những giải pháp mang tính hệ thống, bao gồm việc tinh tốn, dự bảo ngập ạt, phân tích kết quả

tính tốn mơ hình hóa phục vụ công cụ hỗ trợ ra quyết định.

</div>Trang 16<div class="page_container" data-page="16">

+ Tiếp cận phát triển bên vững: đối với hệ thống tính tốn, dự báo ngập lụt đồ thị với tư

tưởng phát triển bén vững luôn là những phân tích, đánh giátình hình ngập lụt hướng đến phát triển bền vững về môi trường, xã hội.

+ Tiếp cận xây dựng giải pháp theo công nghệ mới: hệ thông cần được xây dựng trên

nn ing công nghệ mới, các mơ hình tín tốn vã dự báo mưa, ngập lụt là những mơhình tốn hiện đại và đạt hiệu quả cao, cần những giải pháp cơng nghệ máy tính hiệnđại, mạnh

+ Tiếp cận giữa lý luận và thự tiễn: từ ý tưởng tính tốn và dự báo được tinh hình ngập

lạt đồ thị, đề ải nghiền cứu giải pháp mô hình hồn để hiện thực hỏa ý trưng hướng đến

+ Tiếp cận cơ sở lý thuyết khoa học, nghiên cứu các tải liệu, các bai báo khoa học... đã

xây dựng cơng cụ hỗ tro ra quyết định ứng phó n

được công bốc

+ Tiếp cận thực tế: khảo sát, nghiên cứu, thu thập các số liệu;

im hiểu, phân tích hệ thing từ tổng thé đến chỉ it, + Tiếp cận hệ thống: tgp

i và hệ théng khoa học;

+ Tiếp cân các phương pháp nghiên cứu mới tr 7. Ý NGHĨA KHOA HỌC

"Nghiên cứu về nguyên nhân và giải pháp đẻ giảm thiểu ngập lụt đô thị là van đề thời sự mà các nhà khoa học, nhà quản lý...trê thể giới đang quan tâm, nhất là trong gia đoạn

biển đổi khí hậu đang diễn ra gay gắt. Nghiên cứu này góp phan làm sáng tỏ hiệu quả.

của việc sử dụng mô hình hóa dé mơ phỏng. đánh giá khả năng hoạt động của hệ thốngthốt nước đơ thị, cụ thể li mơ hình Mike Flood

3.Ý NGHĨA THỰC THEN

Kt quả nghiền cứu sẽ giúp các nhà khoa học, người âm công tác chun mơn, các nhà

quản lý dễ dang tìm ra được nguyên nhân, các nút thắt, khuyết tật của hệ thống thốt

nước hiện hữu, Đánh gi tồn điện khả năng hoạt động của hệ thống thốt nước đơ thị

trong các kịch bản khác nhau. Từ đó dé ra các giải pháp phủ hợp.

9. KET QUA DỰ KIEN ĐẠT ĐƯỢC

Xie định cụ thé các điểm ngập tại Quận 1 Thành Phổ Hồ Chi Minh dựa vào kết quả mơ

phịng mơ hình Mike Flood (két hợp Mike Urban). Đề xuất một số giải pháp giảm thiêu

ngập lụt đô thi

</div>Trang 17<div class="page_container" data-page="17">

NỘI DUNG

CHƯƠNG 1. TONG QUAN CÁC VAN ĐÈ NGHIÊN CỨU

1.1. Tổng quan các nghiên cứu đánh giá, dự báo ngập lụt đô thị trên thể giới

Viip lại cmô hình vật

hiện tượng thủy văn trong phịng thí nghiệm có thể thực hiện bằng các

tong chi phí cho xây dựng mơ hình vậy lý rất tốn kém. Các mồ hi

lý thường chi phù hợp với không gian không quá lớn: khi không gian mở rộng hơn tối

hệ thống một vài hồ chứa, một vài trạm bơm hoặc một hệ théng thủy nơng... thi chỉ phi cho một mơ hình vật lý tăng lên rat nhiều. Ví dụ khi nghiên cứu hiện tượng nước. it tần qua đồng bằng sông Cừu Long, diện tích ngập lụt lên tới 5 vạn km? chiều dài

dong sông el h 161433 km, chiều rộng từ 400 m đến 2000 m, chiễu sâu ngập nước có

nơi tới 4Š m nhưng cỗ noi chỉ không tối 0.5 m. Rõ ràng khơng thé xây dụng một mơ

ình vật lý cho không gian lớn như vậy. Xuất phát từ những khó khăn đó thì cách lựa

chọn phù hợp nhất là đồng mơ hình tốn. Hiện nay m6 hình tốn thiy văn đang pháttriển rt nhanh chóng vì có những ưu điểm sau

+ Phạm vi ứng dụng rộng rãi, đa dạng với rit nhiều loại mơ hình. Mơ hình tốn rất phù

hợp với không gian nghiên cứu rộng lớn như quy hoạch thốt là cho lưu vực sơng

điều chinh hệ thống cơng trình thủy lợi, quản lý khai thác nguồn nước lưu vực sơng,

+ Ứng dụng mơ hình tốn rong thủy văn giá thành rẻ hơn và cho kết quả nhanh hơnmồ hình vật lý.

+ Việ thay đổi phươn in trong mơ hình tốn thực hiện rất nhanh.

iới có rất nhiều các nghiên cứu đánh giá, dự báo ngập lụt bing

việc áp dụng mơ hình tốn, điển hình có thể ké đến các nghiên cứu sau:

> Hydraulic Flood Modelling using MIKE FLOOD Software: an Application to

Chennai City (Mơ hình hóa lũ lụt bằng phần mềm MIKE FLOOD: ứng dụng cho

thành phố Chennai). [1]

“Tác giả: V.Vidyapriya và Tién sĩ M. Ramalingam - Học già nghiên cứu - Viện trưởngViện Viễn thám, Đại học Anna, Chennai-25)

‘Tom tắt nghiên cứu: Ngập lụt ở các đô thị là một vấn đề không thể tránh khỏi đối với

nhiều thành phố ở châu A, Tại An Độ, thành phố Chennai gặp phải vấn dé nghiêm trọng liên quan đến ngập ạt đơ thị, Tình bình được nêu rõ vào ngày 3 tháng 12 năm 2005 khỉ

6

</div>Trang 18<div class="page_container" data-page="18">

các cư dân rải qua nước sâu từ mắt cá chân đn đầu gối trên đường phổ. Cúc hoạt động

thường ngày tại các khu vực của thành phố gần như té liệt và ùn tắc giao thông nặng né

ddo nước đọng trên đường phd. Việc lap mô hình đồng chảy vùng ngập lũ được đặt lên

hàng đầu trong nghiên cứu, tuy nhiên chúng biện đang bị hạn chế bởi dữ liệu địa hình.

khơng chính xá cho các khu vực đô thị, Với sự trợ giúp của dữ liệu ALTM, có th thiết

lập các biện pl

ip giảm thiểu lũ lụt nghiên cứu này đã phát triển một phương pháp luận.

lơ phịng tồn diện các q tình ngập lụ bằng cách sử dụng các mo hình thủy động

lực học 1D. Bằng cách cho phép giải quyết đồng thời các q trình lượng mưa và dịng,chảy, thốt nước dé thị va lũ lụt, phương pháp này có thể được sử dung để ước tính rủi

ro ngập Iu tiềm an của bất ky hệ thống thoát nước được thiết kế nào. Mơ hình được phát triển sau đó đã được trình diễn trên Chennai 2005 trong các điều kiện của các cơn bão. thiết kế 5 năm, 10 năm, 25 năm và 50 năm. Việc kiểm định mơ bình được thực hiện bằng cách sử dụng mực nước lũ quan trắc được thông qua khảo sát thực địa bằng bảng

câu hỏi).

Binh luận, đánh giá nghiên cứu: Nhóm tác giả đã sử dụng mơ hình Mike Flood để iến

hành mơ phỏng hiện trạng ngập lụt tại Thành phố Chennai, An Độ. Do cơ sở dữ liệu địa

hình bị hạn chế nên nhóm tác giả đã sử dụng mơ hình Mike Flood kết hợp với cơ sở dữ

liệu viễn thám ALTM (Airborne Laser Terrain Mapping) đề sb hóa và m6 phơng lại hiện trạng một cách chỉ tết và tiền hành mô phỏng. Đây cũng l một trong những diém mạnh

của mơ hình Mike Food so với các mơ hình khá là có thể sử dụng kết hợp, lĩnh động

với các cơ sở dữ liệu hiện đại như viễn thám (LIDAR, ALTM), CAD.

> Flood modeling for risk evaluation - a MIKE FLOOD vs. SOBEK 1D2D

benchmark study (Mơ hình mơ phỏng đánh giá rũi ro do ngập lụt ~ so sánh tu

nhược điểm giữa mơ hình MIKE FLOOD và SOBEK 1D2D). [2]

“Tác gid: P. Vanderkimpen ~ nghiên cứu thủy lực vùng Flanders,inh quyền Flemish,Antwerp, Belgium Soresma, Antwerp, Belgium; E. Melger Deltares/Delft Hydraulics,

Delfi, Netherlands; P. Peeters - nghiên cứu thủy lực vùng Flanders, chính quyền.

Flemish, Antwerp, Belgium),

‘Vom tắt nghiên cứu: Rủi ro lũ Iyt dBi với một phn của đồng bằng ven biển Bi được

đánh giá bằng hai gói mơ hình lũ lụt tương tự: MIKE FLOOD và SOBEK 1D2D. Các

7

</div>Trang 19<div class="page_container" data-page="19">

mồ hình con và quy trình có sẵn trong cả hai gói được khớp càng chất chẽ càng tốt. Sau

đó, tae động của gói phần mềm đối với hủy lực, thiệt hại do lũ lụ và nguy cơ lũ lụt đã cược xác định. Kết qua từ cả hai gối đều tốc Một số khác biệt nay ra, nhưng có thể dễ đàng giải thích những Khe biệt này là kết qua của những khác biệt nhỏ không th tránh

khỏi trong các khái niệm và cách thực hiện. Độ không đảm bảo liên quan dn việc lựa

chọn một trong hai gói phần mém là không đáng ké so với các nguồn độ khơng đảm bảo

Bình luận, đánh giá nghiên cứu: Nhóm tác giả đã sử dụng mơ hình Mike Flood và

Sobek để cùng mô phông ngập tại khu vục đồng bằng ven biển Bi, Két quả mô phông giữa 2 mô hình đều cho ra kết qua tốt. Tuy nhiên mơ hình Mike Flood có thể lỉnh động

sử dụng kết hợp với nhiều loại cơ sở dữ liệu đầu vào và thiết lập được các module rỉng

biệt. Day cũng là những wu điểm của Mike Flood ma các mơ hình khác chưa lâm được.1.2. Tổng quan các nghiên cứu đánh giá, dự báo ngập lụt đô thị trong nước.

'Ở Việt Nam, việc ứng dụng phương pháp mơ hình tốn vào nghiên cứu, tính tốn trong

thủy văn có thể xem như được bắt đầu từ cuối những năm 60, qua việc Ủy ban sơng

Mekéng ứng dụng các mơ hình như SSARR của Mỹ, mơ hình DELTA của Pháp và mơhình tốn triều của Hà Lan vào tính tốn, dự báo dong chảy sơng Mêkơng. \ gly nay,

ngồi các mơ hình rên, một số mơ hình nỗi bật phải kể đến như bộ mơ hình MIKE của

DHL, SAL của Việt Nam (GS.TS Nguyễn Tắt Đắc), FLO-2D của Mỹ, SOBABK của Hà

"ANK của NI

Lan, 3... dang được nhiều quốc gia, tổ chức và cơ quan ứng dụng

> Ứng dụng mơ hình MIKE FLOOD tính tốn ngập lụt hệ thống sơng Nhật Lệ

tinh Quảng Bình. 8]

“Tác giả: Hoàng Thái Binh (1), Trần Ngọc Anh (2), Dang Dinh Kha (2) - (1) Viện Dia

lý, Viên Khoa học và Cơng nghệ Việt Nam,§ Hồng Quốc Việt, Hà Nội, Việt Nam, (2)

Khoa Khí tượng Thủy văn và Hải đương học, Trường Dai học Khoa học Tự nhiên,

'ĐHQGHN, 334 Nguyễn Trãi, Hà Nội, Việt Nam,

Tóm tất bài báo giới thiệu một số kết quả inh toán ngập lụt hệ thống sơng Nhật Lệ tinh

“Quảng Binh sử dụng mơ hình MIKE FLOOD. Các ti

phơng từ mưa bằng mơ hình NAM. Bộ thơng số mơ hình kết nổi 1-2 chiều được hiệuu lưu lượng đầu vào được mô.

chinh và kiểm định bằng tai liệu thực đo mực nước hai trận lũ lớn năm 1999 và 2000 tại

</div>Trang 20<div class="page_container" data-page="20">

trạm Lệ Thủy nằm giữa khu vực nghiên cứu kết hợp với ác ti liệu đo đạc diện ngập

lạt của trận lũ lịch sử 1999, Kết quả tính tốn bằng mơ hình trong đổi phi hợp với thực

do chứng tị khả năng ứng dụng của mơ hình trong cơng tác xây dựng bản đồ ngập lụt

và cảnh báo thiên tai lũ lụt cho khu vực hạ lưu.

Binh luận, đánh giá nghiên cấu: Nhóm tác giả sử dụng kết hợp giữa các bộ mơ hình

như NAM, Mike 11, Mike 21 kết hợp vào Mike Flood. Tuy không phục vụ cho nghiên.

cứu ngập lạt đô th, nhưng cho thấy tinh đa dụng của mơ hình Mike Flood khi kết hop

với các module riêng rẻ, phục vụ cụ thể cho các mục dich nghiên cứu khác nhau

> Ứng dụng phần mềm Mike Flood phục vụ cho việc đánh giá, dự bảo ngập lu tại thành phố Hồ Chí Minh. cụ thể: lưu vực Bắc Tàu Hii. 9]

“Tác giả: Nguyễn Ngọc Khải ~ Công ty TNHH Một thành viên Thốt nước đổ thị Tp, Hồ

Tóm tất: Banh giá và phân tích được khá đầy đủ thực trang và nguyên nhân gây ngập

lạt tại TP. HCM nói chung và lưu vực Bắc Tâu Hù nói riêng bằng việc dùng phần mém

Mike Flood kết hợp Mike Urban để mơ phịng. Trong dé bao gồm cả các ngun nhân

chủ quan và khách quan như dân số ting nhanh, q trình đồ thị hố, cơng tác quy hoạch:

cịn u, di hình tu nhiên thấp, điều ki ng cảng bit lợi khi thn suất các trận

mưa lớn nhiều hơn và triều cường mỗi năm lại dâng cao hơn, hệ thống thốt nước đơ thị đđã xuống cấp và khơng đủ khả năng tải nước, nêu lên được một cách tổng quan điều

kiện tr nhiên (địa hình, khí tượng, thuỷ văn...) và kinh tế - văn hoá - xã hội (dân số,

thương mại, cơ sở hạ ting, văn hố) cđa lưu vục Bắc Tâu Hi, tr đỏ thé hiện rõ hơn bản

chất của khu vực nghiên cứu

Bình luận, đánh giá nghiên cứu: Day là nghiên cứu sử dụng mơ hình Mike Flood

iy. Kết hợp các mơ hình Mike Urban, Mike 11,

Mike 21, Mike Zero cùng các cơ sở dữ liệu hiện trạng hệ thống thoát nước và viễn thám.

tương tự như nghiên cứu luận văn

để mô phỏng và đảnh giá khả năng tiêu thốt của hộ thống thốt nước đơ thị hiện hữuvới nhiều kịch bản khác nhau

> Ứng dụng MIKE FLOOD xây dựng bản đồ nguy cơ ngập lạt và hệ thống cảnh.

im quận nội thành Hà Nội [10]sớm úng ngập cho lưu vực sơng Kim Ngưu vì

“Tác giả: Nguyễn Kiên Dũng, Quách Thị Thanh Tuyé

và Bồi đưỡng Nghiệp vụ Khí tượng Thủy văn và Mỗi trường

- Trung tâm Ứng dụng Công nghệ

9

</div>Trang 21<div class="page_container" data-page="21">

Tôm tt: Trong những năm gắn đây, quả trình đơ thị hóa trên địa bản thủ đô Hà Nội đã

tương xứng. Mặt khác, do tác động của biển đổi khí hậu, những trận mưa lớn lịch sit

ra rit mạnh mẽ nhưng hệ thing tiêu thoát nước chưa được cải tạo và xây dựng xuất hiện với tan suất thường xuyên hơn khiến cho tinh hình ngập ting xảy ra ngày cảng. nghiêm trọng. Kinh nghiệm từ nhiễu nước tin tiến trên thể giới chỉ ra rằng muốn chống

ngập hiệu quả cho cúc dé thị thi một mặt phải edi tạo và nâng cấp hệ thống tiêu thốt

nước, mặt khác phải xây đựng hệ thơng cảnh báo ing ngập với thỏi gian dự ki đủ dài

và độ chính xác đủ tin cậy. Bài báo này giới thiệu tóm tắt kết quả nghiên cứu ứng dụng

mơ hình MIKE FLOOD xây dung bản đồ nguy cơ ngập lụt và công nghệ cảnh báo ingngập thời gian thực lưu vực sông Kim Ngưu và tim quận nội thành Hà Nội.

Binh luận, đánh giá nghiên cứu: Day là nghiên cửu sử dụng mơ bình Mike Flood

tương tự như nghiên cứu luận văn này. Kết hợp các mơ hình Mike Urban, Mike 11 Mike 21, Mike Zero cùng các cơ sở dữ liệu hiện trạng hệ thống thoát nước và viễn thám,

48 mơ phóng và đánh giá khả năng tiêu thốt của hệ thống thốt nước đơ thị hiện hữu

“TP. Hỗ Chi Minh có toạ độ 10°10" ~ 10°38' Bắc và 10622"~ 106°54' Đơng, phía Bắc ic giáp tỉnh Tây Ninh, Đơng và Đơng Bắc gip tinh Đẳng

giấp tỉnh Bình Dương, Tây

Nai, Đông Nam giáp tinh Bà Rịa - Vũng Tau, Tây và Tây Nam giáp tỉnh Long An và

im ở miễn Nam Việt Nam, Thành phố Hỗ Chí Minh cách Hà Nội 1.730

km theo đường bộ, trung tâm thành phố cách bi biển Đông 50 km theo đường chim bay.

tim điểm của khu vục Đông Nam A, Thành phổ Hỗ Chí Minh là một giao thơng quan trọng về cả đường bộ, đường thủy và đường không, nỗ

Với vị

lền các tỉnh

trong vùng và còn là một cửa ngõ quốc fẾ

‘Quin 1 là quận trung tâm của TP. Hồ Chi Minh và được xem là nơi sim uit và có mức

sống cao nhất của thành phổ vỀ mọi phương diện, Nhiễu cơ quan chính quyển và các

lãnh sự quần các nước những ngôi nhà cao ting đều tip trung ti diy. Đường Đẳng Khoi

và phố đi bộ Nguyễn Huệ đều là những khu phố thương mại chính của quận 1. Phía Bắc

quận 1 giáp rạch Thị Nghè ngăn cách với quận Binh Thạnh. Phía Đơng giáp sơng Sài Gon ngăn cách với quận 2 cỏ him Thủ Thiêm và cầu Sai Gịn bắc qua. Đơng Nam giáp

10

</div>Trang 22<div class="page_container" data-page="22">

kênh Bến Nghề, ngân cách với quận 4, có edu Khánh Hội bắc qua, Phía Tây Nam quận

áp với quận 5, có ranh giới là đường Nguyễn Văn Cử. Phía Tây giáp quận 3 có ranh.

giới là đường Nguyễn Thị Minh Khai và đường Hai Bà Trưng. Tây Bắc giáp quận Phú Nhuận, ranh giới la rạch Thị Nghẻ, có cầu Kiệu bắc qua trên đường Hai Ba Trưng. Quận.

1 có diện ích 7,71 kind, bằng 0.35 %diện ích thành ph, trong đó diện điện tích thành

phố, trong d6 diện tích sơng rạch chiếm 8,1 % và diện tích xây dựng hơn 20 %

(htps:lviavilipedin org'viki'Quận )

in

</div>Trang 23<div class="page_container" data-page="23">

“Hình 1.1 Ban đồ Thành phố Hồ Chí Minh.

(Nguồn: class="text_page_counter">Trang 25<div class="page_container" data-page="25">
Hình 1.3 Địa hình Thanh phố
l4
</div>Trang 26<div class="page_container" data-page="26">
“Với địa hình cao hơn mặt nước bi '6m, quận 1 là vùng đất tương đổi hấp nằm
‘trang tâm TP, Hỗ Chi Minh, Cao độ địa hình biển thiện từ co tình +30 m (vùng phía
Bắc) đến 40.5 m (phía N quận 7, huyện Nhà Bè) và xuống dưới +0.0 m ( các vùng.
Đông Bắc đến Tay ~ Tay Nam, 65% diện ích có cao tin thấp hơn +1.50 m, 75% điện ich trũng thấp và rừng ngập mặn huyện Cần Giờ), Độ dốc địa hình thấp dẫn từ Bắc.
có cao trình thấp hơn +2.00 m” (hitps://vi.wikipedia.org/wiki/Quan_1).
> Đặc điểm khí tượng ~ thủy văn.
= Nhiệt độ
Nằm trong vùng nhiệt đới xavan. Quận 1 TP. Hỗ Chi Minh khơng có bốn mùa xuân, ha, thụ, đồng, nhiệt độ cao đều. Trung bình có 160 tới 270 giờ nắng một thing a độ
trung bình 27 °C, cao nhất lên tới 40 °C, thấp nhất xuống 13,8 °C, Hang năm, có 330
ngày nhiệt độ rung bình 25 tới 28 °C
Bảng 1.1 Dữ liệu nhiệt độ khu vực Quận 1 TP. Hồ Chí Minh
(Nguồn : World Meteorological Organization (UN). Weatherbase)
Tạng | 2 Hilde [Trung Đình [Trang bi | Trang binh | Thắphi
CC | e40CC) | ngàyŒC) - thấpPC) | Iyer)
</div>Trang 27<div class="page_container" data-page="27">
Tạng | C9 lực | Trang bình | Trung Bink | Trung bink | Thấpki
CC) | cao CO) | ngàyŒC) - thấpŒC) | IeŒC)
“Quận 1 Thành phố Hồ Chí Minh có mưa quanh năm. Trong năm có 2 mùa lé biến thé
của mùa hẻ: mùa mưa ~ khô rõ rộ. Mùa mưa được bắt đầu từ tháng 5 tới tháng 11 (khí
hậu nồng ẩm, nhiệt độ cao mưa nhiều), cịn mùa khơ tử tháng 12 tới thắng 4 năm sau
(khí hậu khô, nhiệt độ cao và mưa ft), Lượng mưa trung bình dat 1.949 mrninăm, trong
đó năm 1908 đạt cao nhất 2718 mm, thấp nhất xuống 1.392 mm vào năm 1958, Mot năm, trung bình 159 ngày mưa, tập trung nhiều nhất vào các tháng từ 5 tối I1, chiếm
khoảng 90%, đặc biệt hai ting 6 và 9, Trên phạm vi không gian, lượng mưa phân bổkhông đều, khuynh hướng tăng theo trục Tây Nam ~ Đơng Bắc. Có lượng mưa cao hơn.
khu vực cịn lại của TP. Hỗ Chí Minh.
Bang 1-2 Dữ liệu lượng mưa năm 2018 Quận 1 TP. Hồ Chí Minh.
(Nguồn : World Meteorological Organization (UN). Weatherbase)

1) 138 24 2] 41 10 L4 7 1065 7 19 |

"6

</div>Trang 28<div class="page_container" data-page="28">

“Quận 1 TP. Hồ Chí Minh chịu ảnh hướng bởi ai hướng gió chính là gió mùa Tây ~ Tây Nam và Bắc ~ Dong Bắc. Gió Tây — Tây Nam từ An Dộ Dương, tốc độ trung bình 3,6 mf, vio mia mưa. Gió Bắc ~ Đơng Bắc từ biển Đơng, tốc độ trung bình 2.4 mis, vào

mùa khơ. Ngồi ra cịn có gió mau dich theo hướng Nam ~ Đông Nam vio khoảng tháng,3 ới tháng 5, trung bình 3,7 mis. Có thể nói quận | thuộc vùng khơng có giỏ bão. Cũng,

n cao vào mùa mưa (80%), và xuống thấp vào mùa

như lượng mưa, độ ẩm khơng kh

khơ (74.5%). Bình qn độ dm khơng khí đạt 79,5%/ndm,

(Quan nằm trong đới khí hậu gin ven biển, đón hướng gió mát từ Cin Giữ v8. Với độ

nóng trung bình hàng năm 260 C và lượng mưa trung bình 1.800 mm, đây la một trong.

vai khu vực của Thành phổ được hưởng sự hơng thống, m mắt quanh năm

- Thủy văn

rach rất đa dong. Phường “Quận | Thành phổ Hỗ Chí Minh có hệ thơng sơng ng

‘Tan Định và Da Kao giáp với rạch Thị Nghè. Phường Bến Nghé và Bến Thành giáp17

</div>Trang 29<div class="page_container" data-page="29">

sơng Sai Gịn. Các phường cịn lại giáp kênh Bến Nghé. Do giáp sơng Sài Gịn nên quận.

1 chịu ảnh hướng tắt lớn bởi các chế độ thủy văn của sơng Sai Gịn và sơng Đồng Nai Sơng Đồng Nai Bắt nguồn từ cao nguyên Lâm Viên. hợp lưu bởi nhiễu sơng khác, có

lưu vực lớn, khoảng 45 000 km?. Với lưu lượng bình quân 20-500 mV, hàng năm cung

sắp 15 tỷ m? nước. Sơng Sài Gịn bắt nguồn từ vùng Hớn Quản, cháy qua Thủ Diu Một

‘TP. Hồ Chí Minh, với chiều dài 200 km và chảy dọc trên địa phận thành phổ dai 80

km, Sơng Sải Gan có lưu lượng trung bình vào khoảng 54 m5. Hệ thống sông, kênh

rạch giúp trong việc tưới tiêu, nhưng do chịu ảnh hưởng dao động triéu bán nhật của

biển Đông, thủy triều thâm nhập sâu đã gây nên những tác động xấu tới sin xuất nông

nghiệp và hạn chế việc tiêu thốt nước ở khu vực.

Mie nước trigu bình qn cao nhất là 1,10 m, Tháng có mye nước cao nhất Tà tháng

10-11,thấp nhất là các tháng 6-7. Từ khí có các cơng trình thủy điện Trị An và thủy lợi Du

“Tiếng ở thượng nguồn, chế độ chay tự nhiên chuyển sang chế độ chảy điều tiết qua trốt

bin, đập tràn và cổng đóng - xa làm đồng chảy vào mùa kiệt tăng lên, đặc biệt trong các

tháng từ tháng 2 đến thing 5 tăng 36 lẫ so với ự nhiên

inh 1.4 Bản đồ sông rạch Quan 1

(Nguồn: Phân viện Khon học Khí tượng thủy văn và Bin đối khí hậu)18

</div>Trang 30<div class="page_container" data-page="30">

> Đặc điểm kinh tế-xã hội

- Kinh tế

“Quin 1 có hệ thống giao thơng thủy bộ thuận tiện cho việc mở mang, giao lưu, phát

jon, quận 1 tiếp cận các đầu môi triển kinh tẾ - văn hóa - xã hội. Nằm bên bở sơng Sĩ

siao thông đường thủy thông qua các cảng Sải Gan, Khánh Hội. Hệ thống kênh rach

Bến Nghé - Thị Nghề tạo điều kiện dé dàng cho việc vận chuyển hàng hóa, hành khách

tirtrung tâm thành phổ đi các nơi và ngược li. Doe bờ sơng, kênh, rạch của quận 1 có cảng nhỏ, cầu tầu, công xưởng sửa chữa, đồng tầu, xà lan. go thành những yêu tổ mởi

mang giao thương, dịch vụ. Mạng lưới đường bộ của quận 1 khá hồn chỉnh, khơng.những đảm bảo sự thơng thống cho lưu thơng nội thị mã cịn có các trục đường chính.

i đến sân bay, nhà ga, hải cảng và các cửa ngõ của thành phổ dé đi khắp các tỉnh, thành

trong cả nước"

“Tir ngày hình thành cho đến nay, Quận I ln ln giữ được vị trí trung tâm của thành

phổ. Qua hơn 300 năm xây dụng, tôn tạo và phát tr | ngày nay Quận 1 đã trở thành

trung tâm hanh chính, văn hóa, dich vụ, thương mại, xuất nhập khẩu, đầu tw và sản xuất

công nghiệp - tiéu thủ cơng nghiệp của TP. Hồ Chí Minh. Doanh thu địch vụ - thương

mại của quận trong năm 2015đạt trên 350 ty đồng, giá trị xuất khẩu có năm đạt trên 33

triệu USD” (wwew.quanuylem.org.vn/cpvgioithieu.dieukientunhien.aspx, điều kiện

kinh tế xã hội).

</div>Trang 31<div class="page_container" data-page="31">

- Dân cư

“Quận Ì có dân số tinh đến năm 2015 là 193,632 người. Với mật độ dân số 25.049 người‘hm?. Trên địa bin quận Ì có nhiều dn tộc sinh sống trong đó người Kinh chiếm tuyệt

dai đa số với hơn 88,4% da „ người Hoa có 23.465 người, chiếm 10,3% dân số, cácdan tộc khác gdm người Chăm, Khome, Tây, Ning, Mường, Thái, Dao, Gia-rai tổng

3% dân số. 49.51% dn số Quận 1 theo các tôn giáo khácsơng có 294 người, chiếm

nhau, trong đó bao gồm:

= Theo Phật giáo : 83.672 người

~ Theo Thiên Chúa giáo : 18.652 người.

= Theo đạo Tin Linh 1.500 người= Theo đạo Cao Bai : 700 người

= Theo đạo HB; = 650 người

= Theo đạo Hoa Hảo : 100 người

~ Theo cậc ôn giáo khe là 245 người và 121,665 người Không tín ngưỡng

'Cơ cấu dân cư của quận 1 chuyển địch theo hướng phù hợp với đặc điểm của Quận tung

tâm Thành phổ. Bên cạnh trên 20.000 cán bộ công chức (tại chức và hưu trí) của quận,

thành phố và các cơ quan trung ương trú đồng trên địa bàn, phan lớn dân cư là công,nhân - lao động tập trung trong hơn 1.450 doanh nghiệp nhà nước và tư nhân, bộ phận.<n ew còn lạ là tiểu thương trong 1.560 hộ kỉnh doanh cá thể, học sinh - sinh viên

Gin 10% dân số có tinh độ đại học và sau đại học, (Nguồn: niên giám thống kế TP. Hỗ

(Chi Minh năm 2015)

- Cơ sở hạ tầng

'Quận 1 có cơ sở hạ ting hiện đại và phát trién nhanh chóng. Đã và đang thi công các cơ sở hạ ting mang tằm quốc tế như: Him Thủ Thiêm xuyên sông nồi ién quận Ì và quận 2, tuyển metro Bế: Thành - Suối Tiên. Các cao ốc và trung tâm thương mại lớn đều tọa.

lạc tại đây, có thể kể đến như toa nhà Bitexco, trung tâm thương mại Saigon Centre. Hệ20

</div>Trang 32<div class="page_container" data-page="32">

thống đường giao thông và nhà ở dày đặc cùng với các cơng tình kiến trúc như: Nhà

"hát Thành Phố, bưu điện Thành Phố, dinh Độc Lập... Các

là công viên Tao Đàn, thảo cằm viên, công viên 23 ~ 9. Các tôn giáo đã xây dựng trên

đất Quận 1 58 cơng tình thờ tự (nhà thờ, chủ

số hàng chục đình, đền, miễn mạo thờ tự the tín ngường dân gian. Nhiễu cơng tinh 1g viên lớn có thể nói đế thánh đường, thánh thit), ngồi ra cịn. thờ tự có giá trị kiến trúc và lịch sử văn hóa như Nhà thờ Đức Ba, Đền T Hung Đạo,chia Phước Hải, chùa Thiên Hậu.

triều cường nhiều lin trong năm. Có thé nêu ra 4 loại nguyên nhân chính của tinh trạng. ngập ng tại khu vục TP. H Chí Minh như sau:

= Ngập do lũ trên các sơng thuộc hệ thơng sơng Sai Gịn ~ Đồng Nai làm ding cao mực

nước trên toàn bộ hệ thống kênh rạch trong thành phố. Loại nguyên nhân này trong

tương lạ sẽ được khắc phục nhờ những quy định của nhà nước vận hành các hỗ chứa

nước thượng lưu các sông

= Ngập do mục nước cao bởi triều cường (iều cường gặp bão). Trong tương lai mực

nước tiều cao còn do tinh trạng nước biển đãng,

+ Ngập ứng do mưa lớn rong khu vực trong khi hệ thống iều nước mưa chưa đủ năng

lực tiêu thoát

~ Nguyên nhân Tổng hợp của các nguyên nhân nêu trên.

a

</div>Trang 33<div class="page_container" data-page="33">

> Tình hình ngập tại khu vực nghiên cứu

Tinh trang ngập với chiều hướng gia tăng đã điển ra từ nhiễu năm nay tại Tp. Hỗ Chi Minh. Tén hàng chục nghìn tỷ đồng cho vin đ này, nhưng vige chống ngập dường như vẫn trong tình trạng thiểu hiệu quả

H fice [see | Sey | ps

Hình 1.7 Biểu đồ thống kê số vị trí ngập nước tại các quận trung tâm và các quận

ngoại vi thuộc khu vực Tp.Hồ Chí Minh năm 2003 đến năm 2011

(Nguồn: Trung tâm Điều hành chương trình chống ngập nước TP.Hồ Chí Minh) So với các khu vực khác ở Tp.Hồ Chí Minh thì Quận 1 là khu vực ít xảy ra các điểm.

gập. Tuy nhiên khi chịu tác động bởi iều cường và các trận mưa lớn thi Quận 1 vẫn

tồn tại các điểm ngập. Có thể nói ngun nhân chính gây ra ngập lụt ở khu vực quận 1 là do mưa lớn và do tiểu, Cụ thé 1 ở các My đường sau:

2

</div>Trang 34<div class="page_container" data-page="34">

Bảng 1.3 Thống kê các điểm ngậkhu vực Quận I

(Sgun: số ệu khảo sit thựctẾ & Trung tâm Digu hành chương trình chống

ngập nước Tp.Hồ Chí Minh)

gập do mưa lớnNgập do triều cườngT. Đường Mai Thị Law (đoạn gin chữa

</div>Trang 35<div class="page_container" data-page="35">

KET LUẬN CHƯƠNG 1

“Quận là khu vực trùng tâm và có tim quan trọng bậc nhất đối với TP. Hỗ Chí MinhVoi địa hình khá thấp so với mực nước bién, quận 1 là vùng tring hơn so với các quậnxung quanh. Vi thé có nguy cơ tập trung nước nhiều khi có mưa lớn.

"Với hệ thống sông, kênh rạch bao quanh. Quận 1 có chế độ thủy văn đa dang và thuận

lợi cho việc cung cấp lẫn tiêu thoát nước.

'Quận 1 là khu vực có hoạt động kinh tế phát triển cao tập trung vào cách ngành dich vụ, thương mại, xuất nhập khẩu. Bên cạnh đồ quận 1 có nhiều cơ sở hạ ting hiện đại cũng

với các bảo tàng, di tích lịch sử và các cơng trình thờ tự nỗi tiếng. Chính vi thé việc

phịng chống ngập ở quận | cảng trở nên cấp thit Q

đổi khi hậu eye đoan hiện nay thi xu hướng sẽ xuất hiện các trận mưa với cường độ cao. ân Lcó mùa mưa nắng í hậu khá ơn hỏa với r rt. Tuy nhiên với nh trạng biến

“Càng với việc đồ thị hỏa diễn ra nhanh chóng, tình hình ngập lụt trong tương li sẽ côchiều hướng gia tăng gây thiệt hại nặng nề về kinh tế - xã hội

”

</div>Trang 36<div class="page_container" data-page="36">

'CHƯƠNG2 - CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ THI NGHIÊN CỨU

F LẬP MƠ HÌNH MIKE

FLOOD CHO KHU VỤ:

2.1 Phân tích lựa chọn mơ hình

221.1 Các mơ hình trêm> Mơ hình thủy văn+Mơ hình NAM

NAM là chữ viết tắc của chữ Đan Mạch: edbor ~ Afstromming- Model” nghĩa là mơ

hình mưa — dịng chảy. Mơ hình NAM thuộc loại mơ hình thủy văn tit định — nhận thức

gập. Được xây dựng vào khoảng năm 1982 tạ khoa Thủy Văn Viện kĩthuật thủy động

lực và thủy lực thuộc trưởng Đại học kĩ thuật Đan Mạch.

Mơ hình NAM là một hệ thống cúc diễn đạt bằng cơng thức tốn học dưới dạng định

lượng dom giản thể hiện trang thái của đất trong chu ki thủy văn. Mơ hình NAM cơn

êu cầu dữ liệu

được gọi là mơ hình mang tính xác định, tinh khái niệm và khái qt víđầu vào trung,

Mơ hình NAM đã được sử dụng tốt ở nhiễu nơi trên thé giới với các chế độ thủy văn và

khí hậu khác nhau như Borneo, Mantania, Thái Lan, An Độ... Ở Việt Nam, mơ hình.

này đã được sử dung trong tinh toán dự bảo lũ trên nhiễu hệ thống sơng,

Hiện nay trong mơ hình thủy động lực MIKE 11 (do Viện Thủy Lực Dan Mạch - DHIxây dựng), mơ hình NAM đã được tích hợp như một mơ dun tính q trình dịng chảy

</div>Trang 37<div class="page_container" data-page="37">

+ Mơ hình TANK

Mơ hình TANK ra đồi năm 1956 tai trung tâm quốc gia phòng chống là lụt Nhật tá giả làM. Sugawar. Từ đó đến nay mơ bình được hồn thiện din và ứng dụng rộng rãi nhiều nơi trên thể giới.

Lưu vực được mô phỏng bằng chuỗi các bể chứa xép theo ting và cột phù hợp với hình

dang lưu vục, cấu trúc thổ nhường, địa chất...Mưa trên lưu vực được xem như lượng: ào của bể chứa trên cùng. Mỗi bé chứa đều có một cửa ra ở đầy

Mơ hình đơn giản nhất là kiểu cột bể TANK đơn: 4 bé trên một cột. Phù hợp cho các.

liu vực nhỏ cổ độ âm cao. Mơ bình phức tap hơn là mơ hình TANK kếp gm một số

cột bŠ mơ phỏng q tinh hình thành dịng chảy trên lưu vực, và các bề mơ tả q tình

triyền sing lũ trong sơng,

Lí điểm; Ứng dung tốt cho lưu vục vừa và nhỏ. Khả năng mô phông đồng chấy tháng,

đồng chảy ngày, dong chảy 1a.

Nhược điểm: có nhiều thông số nhưng không rõ ý nghĩa vật lý nên khó xác định trực

tiếp. Việ thiết lập cấu trúc và thơng số hóa mơ hình chỉ có thể thực hiện được sau nhiều

lần thử sai, đòi hỏi người sử dụng phải có nhiều kinh nghiệm và am hiểu mơ hình. Mơ bình TANK ứng dụng dự báo ngắn hạn q trình lũ cho thượng lưu sơng Thái Bình ‘vi một số nhánh nhỏ hệ thống sông Hồng.

%

</div>Trang 38<div class="page_container" data-page="38">

> M6 hình thủy lực

‘Cling như mơ hình thủy văn. Mục tiêu của mơ hình thủy lực là nghiên cứu sự vận hành

“của hệ thống và dự báo kết quả đã 1a, Dựa vào các quy luật của nước trong lịng hỗ,

ống dẫn... Và được migu tả bởiic cơng thúc kinh nghiệm, bán kinh nghiệm như.

phương trình “Saint Venant”, “Bernoulli”... Phản ánh gần đúng một hệ thống thủy lực.

có thật. Một số mơ hình thủy lực tiêu biểu có thé nói đến:

+ Mồ hình phân tích dịng chảy 1 chiều (ID) HEC-RAS (Hydrological Engineering

Centre - River Analysis System) (phiên bản 4.1) được thiết kế bởi trung tâm cơng trìnhthủy văn của Cục Kỹ thuật Cơng trình Qn đội Hoa Kỳ (Gary W.Brunner et al, 2010).

Phin mềm này nhằm mô phỏng lại động thái dịng chảy én định hoặc khơng ổn định,

vận chuyển bàn cát và phân tí chất lượng nước của mạng tưới sơng/ kênh thơng qua

hệ phương trình Saint ~ Venant

mm

</div>Trang 39<div class="page_container" data-page="39">

Hình 2.3 Mơ phỏng ding chảy mơ hình HEC ~ RAS

= VR§AP, đây là bộ phần mềm được xem là đầu tiên cho tính tổan thủy lực

mạng kênh sông, do cố PGS Nguyễn như Khuê phát triển sau đợt thực tập tại Hà Lan.

vào năm 1978. VRSAP đã được Phân viện Khảo sát Quy hoạch Thủy lợi Nam bộ (Naylà Viện Quy hoạch Thủy lợi miễn Nam) sử dụng cho nhiễu dự án quy hoạch cả

xr án trong nước và quốc tế, VRSAP được nhóm mơ hình của Viện Quy hoạch Thủy

Xam hồn thiện dần trong quá tình áp dụng. Do PGS Khuê đã mắt, phần nâng

sắp và hoàn thiện rong nỗi kết với GIS được giao cho PGS Nguyễn Tit Die dim nhiệm vũ đã cổ bio cáo qua một đ tài NCKH cấp Bộ năm 2005, đã được nghiệm thu 2007.

Một số wu nhược điểm của VIRSAP (khi chưa nâng cấp)

+ Dap ứng được các. u cầu tính tốn cho các bài tốn lớn của ĐBSCL mặc dù phảitính vidlũ kiệt

+ Cũ chương trình nguồn, có thể hiễu(huậ ốn và có thể chủ động sửa chữa, thay đối,

mặc di để hiểu được source codes khơng phải đễ ding

+ Giáo diện cịn đơn giản và chưa đẹp.

28

</div>Trang 40<div class="page_container" data-page="40">

+ Tốc độ tính cịn chậm do phải tính lặp

+ Khả năng nối kết với công cụ GIS và Database chưa mạnh

+ Cách tổ chức số liệu cần được nâng ấp.

> M6 hình ngập lụt đơ thị

"Đây là mơ hình thủy văn tắt định được J.NIEMCZYNOWICCZ (Thụy Điển) xây dựng

năm 1980, Trong mô hình này quan hệ mưa ding chay được mơ tả dựa trên mơ hình bé

chứa khơng tuyến tính, nó có thé dùng để dự báo gần đúng dòng chảy tại các khu vực ít

mưa và ding chảy. Các thơng số mơ hình có thể dé dàng xác định qua s6 liệu

mưa - đồng chảy thục đo. Trên thục tế mô hình đã được thực hiện kiểm tra tai 13 lưu‘ye đồ thị nhỏ và năm lưu vục phi đô thị theo các cắp diện ích từ 300m2 tới 300kmn2,

kết qua tương đối phù hợp giữa thực đo và tính toin

+ Mơ hình SWMM.

Mơ hình SWMM (Storm Water Management Model) do Cơ quan Bảo vệ Môi trường.SIãHoa Kỳ (US EPA) xây dựng và quản lý. Mơ hình này lần đầu tiên được PG:

‘Thanh Hà sử dụng ở nước ta từ năm 1995 với phiên bản lúc đó là SWMM 4.0, Mơ hình

đã được cải tiến liên tục.

Mơ hình SWMM là một mơ hình tốn học tồn diện, dùng để mơ phỏng khối lượng và.

tính chất dang chảy dé thị do mưa và hệ thống cổng thoát nước thải chưng. Mọi vẫn để về thuỷ văn đô thị và chủ kỳ chất lượng đều được mơ phỏng, bao gồm: dịng chảy mặt Š chứa và và đồng chiy ngằm, vận chuyển qua mạng lưới hệ thống tiga thoát nước,

khu xử lý.

2.1.2 Lựa chọn Mike Flood

Mơ phịng lũ đơ thị với độ chính sác yêu cầu cao như hiện nay đòi hỏi phải sử dụng mơ

hình hệ thống ống 1 chiều kết hợp với đồng chảy tần bễ mặt 2 chiều. Mike Flood về mơ

phịng một cách hữu hiệu các ngun nhân gây ngập lạt đô thị, bao gồm mưa lớn cụcbộ, khả năng thoát nước mưa kém của hệ thống cổng cũng như ngập lụt do tran bờ đề

”

</div>