ỨNG DỤNG GOOGLE EARTH TRONG PHÒNG CHỐNG lũ TRÊN các lưu vực SÔNG NHỎ, áp DỤNG THÍ điểm CHO lưu vực NGÒI THIA, TỈNH yên bái

Hội thảo khoa học Quốc gia về Khí tượng Thủy văn, Môi trường và Biến đổi khí hậu lần thứ XVI

Tập 2: Thủy văn - Tài nguyên nước, Biển, Môi trường 1

ỨNG DỤNG GOOGLE EARTH TRONG PHÒNG CHỐNG LŨ
TRÊN CÁC LƯU VỰC SÔNG NHỎ, ÁP DỤNG THÍ ĐIỂM
CHO LƯU VỰC NGÒI THIA, TỈNH YÊN BÁI
An Tuấn Anh
Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường

Bài báo này giới thiệu một số kết quả ứng dụng mô hình IFAS (Hệ thống phân
tích lũ – dòng chảy tích hợp), bộ mô hình MIKE tính toán ngập lụt hạ lưu lưu vực Ngòi
Thia tỉnh Yên Bái được tích hợp trên Google Earth nhằm để thấy rõ được lưu lượng
dòng chảy dọc sông, diện ngập lụt trên lưu vực để từ đó đưa ra các giải pháp phòng
chống hiệu quả.

1. Giới thiệu
Google Earth là một tập hợp những ảnh địa lý lấy từ ảnh vệ tinh, các ảnh hàng
không và từ những hệ thống thông tin địa lý GIS.
Google Earth là một công cụ rất hữu ích cho các nhà nghiên cứu thủy văn trong
việc lập kế hoạch khảo sát, kiểm tra các kết quả tính toán với hiện trạng hiện trạng
khảo sát và phục vụ đề xuất các phương án phòng chống thiên tai.
Trong nghiên cứu này các kết quả tính toán từ mô hình thủy văn, thủy lực được
cập nhật trên nền Google Earth để có thể biểu diễn được một cách trực quan về phân
bố lượng mưa, dòng chảy trong lưu vực, diện ngập trên lưu vực sông như thế nào, từ
đó có thể đưa ra các phương án phòng chống lũ hợp lý, hiệu quả nhất.
Bài báo này giới thiệu một số kết quả ứng dụng mô hình IFAS (Hệ thống phân
tích lũ – dòng chảy tích hợp), bộ mô hình MIKE tính toán ngập lụt hạ lưu lưu vực
Ngòi Thia tỉnh Yên Bái được tích hợp trên Google Earth nhằm để thấy rõ được lưu
lượng dòng chảy dọc sông, diện ngập lụt trên lưu vực để từ đó đưa ra các giải pháp

phòng chống hiệu quả.
2. Giới thiệu vùng nghiên cứu
Ngòi Thia là lưu vực bao trọn huyện Trạm Tấu, thị xã Nghĩa Lộ, một phần
huyện Cát Thịnh và một phần huyện Văn Yên tỉnh Yên Bái. Lưu vực có diện tích 1500
km
2
. Cửa ra của lưu vực nằm ở địa phận huyện Văn Yên và nhập vào Sông Hồng.
Trên lưu vực Ngòi Thia đã xảy ra rất nhiều trận lũ, lũ quét lớn gây thiệt hại
nặng nề về người và của, ảnh hưởng đến sản xuất, giao thông liên lạc, ổn định đời
sống của đồng bào các dân tộc và thực hiện mục tiêu xóa đói giảm nghèo của địa
phương. Việc nghiên cứu dự báo mưa lũ, cảnh báo ngập lụt sẽ giúp địa phương qui
hoạch sử dụng đất một cách hợp lý cũng như sẵn sàng chuẩn bị đối phó với các nguy
cơ xảy ra lũ, lũ quét.


Hội thảo khoa học Quốc gia về Khí tượng Thủy văn, Môi trường và Biến đổi khí hậu lần thứ XVI

2 Tập 2: Thủy văn - Tài nguyên nước, Biển, Môi trường


Hình 1. Bản đồ lưu vực Ngòi Thia tỉnh Yên Bái
Dưới đây liệt kê thời gian xuất hiện, địa điểm xuất hiện và mức độ thiệt hại của
một số trận lũ quét đã xảy ra trên các thôn, bản thuộc huyện Trạm Tấu tỉnh Yên Bái
trong những năm gần đây.
Bảng 1. Một số trận lũ quét điển hình trên lưu vực Ngòi Thia
STT
Thời gian
Địa điểm
1
Ngày 30/6/2001

Thị trấn Trạm Tấu, huyện Trạm Tấu tỉnh Yên Bái.
2
Ngày 27/7/2002
Thị trấn Trạm Tấu, Bản Công, Hát Líu huyện Trạm Tấu
tỉnh Yên Bái.
3
Ngày 26-27/8/2003
Thị trấn Trạm Tấu, xã Trạm Tấu, Túc Đán huyện Trạm
Tấu tỉnh Yên Bái.
4
Ngày 18-19/9/2005
tại Túc Đán, Tà Xi Láng, thị trấn Trạm Tấu, Bản Công,
Hát Líu, xã Trạm Tấu huyện Trạm Tấu tỉnh Yên Bái.
5
Ngày 4/10/2007
tại huyện Trạm Tấu, huyện Văn Chấn, thị xã nghĩa lộ
tỉnh Yên Bái.
3. Giới thiệu mô hình
Mô hình IFAS
IFAS là hệ thống phân tích lũ - dòng chảy nhỏ gọn do Trung tâm Quốc tế về
Quản lý thảm họa và rủi ro tài nguyên nước (ICHARM) phát triển như một bộ công cụ
nhằm dự báo lũ hiệu quả và phù hợp hơn cho các nước đang phát triển. Hệ thống này
có khả năng cung cấp giao diện để nhập dữ liệu mưa đầu vào không chỉ sử dụng dữ

Hội thảo khoa học Quốc gia về Khí tượng Thủy văn, Môi trường và Biến đổi khí hậu lần thứ XVI

Tập 2: Thủy văn - Tài nguyên nước, Biển, Môi trường 3

liệu từ vệ tinh mà cả số liệu mưa quan trắc bề mặt, cũng như các chức năng GIS nhằm
thiết lập mạng lưới sông ngòi và ước tính các thông số của cơ chế phân tích dòng chảy

mặc định và giao diện hiển thị kết quả đầu ra. Mô hình có thể dùng để dự báo mưa –
dòng chảy ở các lưu vực thiếu số liệu quan trắc mưa.

Cấu trúc của mô hình IFAS:
Mô hình IFAS là mô hình thông số phân bố (chia lưu vực ra thành các ô lưới có
kích thước (L x L) ).
Tính toán mưa dòng chảy tại các ô lưới trên lưu vực.
Mỗi ô lưới được cấu tạo bởi 3 (hoặc 2) bể chứa riêng biệt theo chiều thẳng
đứng.
Kết quả của mô hình là dòng chảy tại bất kỳ một ô lưới nào trên bề mặt lưu vực.
Thông số mô hình IFAS:
Với: R: lượng mưa
Eps: bốc hơi nước
Q0: dòng chảy ngầm
QSF: dòng chảy mặt
Qri: dòng chảy sát mặt
h: chiều cao bể chứa
SF2: chiều cao lớp dòng chảy sát mặt
SF1: chiều cao lớp dòng chảy mặt
Sf0: chiều cao lớp dòng chảy ngầm
A = L * L: khu vực lưới với L, chiều dài lưới