báo cáo tốt nghiệp chuyển kiến thức khoa học thành hành động trong ứng phó với biến gđổi khí hậu và bảo vệ tài nguyên và môi trường

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU

THỦY VĂN - TÀI NGUYÊN NƯỚC
1

Ứng dụng Google Earth trong phòng chống lũ trên các lưu vực sơng nhỏ, áp
dụng thí điểm cho lưu vực Ngịi Thia, tỉnh n Bái
An Tuấn Anh

1

2

Tính tốn thủy văn, thủy lực phục vụ thiết kế hệ thống kênh thoát nước
Tàu Hũ - Bến Nghé, Đôi - Tẻ
Lương Tuấn Anh, Lã Thanh Hà, Hoàng Văn Đại

10

3

Đánh giá hệ thống dự báo thủy văn bằng tỷ số RCRPS
Trịnh Nguyên Bão

18

4

Đánh giá hiệu quả của các cơng trình khai thác nước thi cơng bằng cơng

nghệ khoan tuần hồn ngược
Trần Văn Chung

25

5

Xây dựng hệ thống thơng tin khí tượng - thủy văn phục vụ các hồ chứa thủy
điện
Trần Thành Cơng, Trần Đình Phương, Nguyễn Hồng Vân

33

6

Cập nhật mơ hình dự báo lũ trên hệ thống sơng Hồng - Thái Bình và một số
kết quả dự báo lũ năm 2012
Hoàng Văn Đại, Đặng Thu Hiền, Phan Văn Thành, Hồng Thị Thảo, Nguyễn
Thị Bích, Đặng Thị Lan Phương

41

7

Tác động phát triển đơ thị và cơng nghiệp phía Tây Nam Vĩnh Phúc đến chế
độ lũ lụt sông Phan - Cà Lồ
Hoàng Văn Đại, Hoàng Thị Nguyệt Minh

49

8

Nghiên cứu ứng dụng mơ hình số thích hợp dự báo tài ngun nước mặt cho
lưu vực sơng Ba
Thân Văn Đón, Dương Văn Khánh

57

9

Biểu hiện của biến đổi khí hậu và tác động lên tài nguyên nước của tỉnh
Bình Định
La Đức Dũng, Nguyễn Hồng Minh, Lê Hữu Hồng, Nguyễn Mạnh Thắng, Đỗ
Đình Chiến, Trần Hồng Thái

67

10

Nước ảo và quản lý tài nguyên nước theo quan điểm nước ảo
Lương Hữu Dũng, Hoàng Minh Tuyển, Ngô Thị Thủy, Lê Tuấn Nghĩa

74

11

Bước đầu đánh giá độ nhạy một số tham số trong mơ hình mơ phỏng xâm
nhập mặn cho vùng hạ lưu hệ thống sông Mã
Lã Thanh Hà, Hoàng Văn Đại, Nguyễn Thị Hiền

81

12

Nhận xét bước đầu về ảnh hưởng của ENSO đến dòng chảy các sông Đà,
Thao và Lô
Lã Thanh Hà, Trần Thanh Xuân, Văn Thị Hằng

88

i


13

Sử dụng mơ hình GMS mơ phỏng và đánh giá hiện trạng tài nguyên nước
ngầm trên đảo Phú Quý
Nguyễn Xuân Hiển, Khương Văn Hải, Nguyễn Thị Phương, Nguyễn Anh Dũng

96

14

Dòng chảy đô thị từ mưa ở tiểu lưu vực Suối Giữa Trên - Đơ thị mới Bình
Dương
Trương Văn Hiếu

104

15

Sử dụng mơ hình MIKE11 dự báo lũ đồng bằng sơng Cửu Long và định
hướng phát triển
Nguyễn Việt Hưng

112

16

Xây dựng công nghệ cảnh báo, dự báo lũ và ngập lụt cho lưu vực sông Ba
Đặng Thanh Mai, Vũ Đức Long, Vũ Văn Hiếu

118

17

Diễn biến hàm lượng phù sa trên sông Tiền từ Tân Châu đến Mỹ Thuận
Trần Quang Minh

127

18

Nghiên cứu so sánh chất lượng dữ liệu địa hình số ảnh hưởng đến tính tốn
ngập lụt khu vực bán đảo Thanh Đa - Thành phố Hồ Chí Minh
Bùi Chí Nam

135

19

Sử dụng và phát triển tài nguyên nước trên lãnh thổ Việt Nam
Hoàng Niêm, Huỳnh Thị Lan Hương

143

20

Xâm nhập mặn mùa khô các năm 2011-2013 ở Đồng bằng sông Cửu Long
và công tác dự báo mặn của Đài Khí tượng Thủy văn khu vực Nam Bộ
Trần Đình Phương, Hồng Lê Nhung

148

21

Đánh giá việc phân phối chia sẻ nguồn nước tỉnh Thanh Hóa dưới tác động
của biến đổi khí hậu
Bảo Thạnh, Vũ Thị Hương, Ngơ Nam Thịnh, Phạm Thanh Long

156

22

Nghiên cứu tương quan mực nước trên sơng kênh rạch Thành phố Hồ Chí
Minh phục vụ công tác giảm ngập úng
Bảo Thạnh, Vũ Thị Hương

165

23

Một số thách thức trong công tác quản lý tài nguyên nước tỉnh Tây Ninh và
nhu cầu quản lý thích ứng
Đặng Hồ Phương Thảo, Nguyễn Hồng Quân

173

24

Đặc điểm mực nước đỉnh triều trên sơng rạch Thành phố Hồ Chí Minh
Nguyễn Văn Trọng

182

25

Tác động của hệ thống các hồ chứa vùng Đông Nam Bộ đến sự xâm nhập
mặn hạ lưu hệ thống sông Đồng Nai
Bùi Đức Tuấn

190

26

Xác định dòng chảy tối thiểu tại các điểm kiểm sốt trên sơng Ba phục vụ
xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa trong mùa cạn
Hồng Minh Tuyển, Lương Hữu Dũng, Ngô Thị Thủy

195

27

Các chỉ số đánh giá tính dễ bị tổn thương và phương pháp tính tốn
Cấn Thu Văn, Nguyễn Thanh Sơn

203

28

Nghiên cứu áp dụng thí điểm chỉ số bền vững lưu vực sơng cho lưu vực sông
Cầu
Lê Thị Mai Vân, Trần Thanh Xuân

212

ii


29

Diễn biến mặn ở đồng bằng sông Cửu Long
Trần Thanh Xn, Hồng Minh Tuyển, Lương Hữu Dũng, Ngơ Thị Thủy

220

BIỂN
30

Sự lơ lửng trở lại của phù sa đáy khu vực phía trong thềm lục địa – Trường

hợp nghiên cứu bờ biển Tây Bắc Đài Loan
Hoàng Anh, Hwa Chien, Hao-Yuan Cheng

229

31

Biến động dịng chảy và bùn cát hạ lưu sơng Mê Công
Nguyễn Xuân Hiển, Trần Thục, Lương Hữu Dũng

235

32

Ứng dụng công nghệ Web GIS nhằm dự báo quỹ đạo vật thể trơi phục vụ
tìm kiếm cứu nạn trên biển
Đàm Duy Hùng, Dương Hồng Sơn, Trần Thị Nhung, Lê Văn Quy

243

33

Ứng dụng bộ mơ hình kết nối nghiên cứu biến động của nhiệt độ nước bề
mặt (SST) khu vực bờ Tây Biển Đông
Lê Quốc Huy, Trần Thục, Đinh Văn Ưu

250

34

Một số đặc điểm địa chất, địa mạo và xói lở bờ biển đảo Phú Quốc
Lê Hoài Nam, Nguyễn Ngọc Tuyến, Hà Quang Hải

257

35

Ứng dụng ROMS nghiên cứu trường dòng chảy khu vực biển Cà Mau
Trần Thùy Nhung, Dương Hồng Sơn, Lê Văn Quy

264

36

Phân tích biến động đường bờ khu vực Cà Mau bằng ảnh landsat
Doãn Hà Phong, Trần Thục, Lê Phương Hà, Nguyễn Ngọc Anh

270

37

Ứng dụng viễn thám thành lập bản đồ lượng trầm tích lơ lửng ven biển tỉnh
Cà Mau
Dỗn Hà Phong, Trần Thục, Nguyễn Minh Hằng

276

38

Nghiên cứu tính tốn sóng bằng Delft 3D tại khu vực biển Cần Giờ

Bảo Thạnh, Ngơ Nam Thịnh, Trần Tuấn Hồng

282

39

Nghiên cứu khả năng suy giảm sóng tầu bởi hệ thực vật ven sơng bằng mơ
hình số trị
Nguyễn Bá Thủy, Nguyễn Xn Hiển, Vũ Hải Dăng

288

MÔI TRƯỜNG
40

Bước đầu đánh giá ảnh hưởng của mưa đến xói mịn khu vực hồ Hịa Bình
(phần Việt Nam)
Nguyễn Thị Hồng Chiên

297

41

Đánh giá hiện trạng môi trường nước mặt sông Vu Gia-Thu Bồn đoạn qua
huyện Đại Lộc, tỉnh Quảng Nam
Dương Anh Điệp

302

42

Khả năng giám sát từ xa mực nước sông hồ bằng thiết bị đo nguyên lý phao
và công nghệ không dây trong quan trắc nghiệp vụ, dự báo thủy văn và
cảnh báo lũ lụt
Nguyễn Văn Hà, Nguyễn Minh Tuấn, Lê Hà Hồng Minh

308

43

Nghiên cứu tính tốn q trình ơ nhiễm kim loại nặng vịnh Cam Ranh –
Khánh Hoà theo các kịch bản kinh tế xã hội
Nguyễn Thị Thuỵ Hằng, Nguyễn Kỳ Phùng, Nguyễn Thị Bảy

314

iii


44

Đề xuất giải pháp ngăn chặn hiện tượng tảo nở hoa ở hồ Xn Hương,
thành phố Đà Lạt
Hồng Khánh Hịa, Trương Văn Hiếu, Nguyễn Thúy Lan Chi

321

45

Nghiên cứu tính tốn tải lượng các nguồn gây ô nhiễm chủ yếu trên rạch

Bình Thọ, Thành phố Hồ Chí Minh
Nguyễn Văn Hồng, Phạm Thanh Long, Châu Thanh Hải, Phan Thùy Linh,
Nguyễn Thị Thanh Dung

327

46

Đánh giá tải lượng ô nhiễm của ngành sản xuất bia - nước giải khát tại
thành phố Cần Thơ và đề xuất các biện pháp giảm thiểu và xử lý
Tôn Thất Lãng

335

47

Ứng dụng mơ hình Smoke tính tốn kiểm kê phát thải phục vụ dự báo ơ
nhiễm khơng khí vùng kinh tế trọng điểm Bắc Bộ
Dương Hồng Sơn, Đàm Duy Hùng, Lê Văn Quy, Lê Văn Linh

341

48

Hiện trạng chất lượng nước hồ Thác Bà
Trần Sơn, Nguyễn Thị Kim Anh, Tống Thị Ngân, Nghiêm Thùy Linh, Lục Tiến
Dũng, Phạm Châu Long

349

49

Đánh giá hiện trạng công tác bảo vệ môi trường của các cơ sở sản xuất nằm
ngồi khu cơng nghiệp tại thị xã Thuận An
Nguyễn Văn Sơn, Nguyễn Thị Phương, Phan Thái Sơn

355

50

Chất lượng môi trường nước tại các rạn san hô vùng biển Cù Lao Chàm,
tỉnh Quảng Nam
Phạm Hữu Tâm

361

51

Lượng giá giá trị du lịch của khu dự trữ sinh quyển rừng ngập mặn Cần
Giờ
Đinh Đức Trường, Lê Hà Thanh, Phan Thị Anh Đào, Lê Xuân Tuấn

367

52

Nghiên cứu sự hiện diện của một số dư lượng kháng sinh và chất gây rối
loạn nội tiết trong vùng hạ lưu lưu vực Sài Gịn – Đồng Nai
Nguyễn Đinh Tuấn, Hồng Thị Thanh Thủy

374

53

Tác động của các yếu tố môi trường đến sự phân bố rừng ngập mặn khu dự
trữ sinh quyển rừng ngập mặn Cần Giờ, Thành phố Hồ Chí Minh
Lê Xuân Tuấn, Nguyễn Xuân Tùng

382

54

Rủi ro môi trường trong sử dụng xe buýt CNG
Huỳnh Huy Việt, Nguyễn Thị Thùy Dương

388

iv


LỜI NĨI ĐẦU

Trong q trình xây dựng và phát triển, Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và
Mơi trường (Viện KTTVMT) đã trở thành đơn vị nghiên cứu hàng đầu của Bộ Tài
ngun và Mơi trường về lĩnh vực Khí tượng, Thủy văn, Tài nguyên nước, Môi trường
và Biến đổi khí hậu. Viện đã chủ trì và phối hợp với các đơn vị trong và ngồi nước
thực hiện thành cơng nhiều đề tài, dự án thuộc các chương trình khoa học cấp Nhà
nước, cấp Bộ và các dự án hợp tác quốc tế. Với phương châm “Đem kiến thức khoa
học phục vụ cuộc sống”, các kết quả nghiên cứu của Viện đã phục vụ trực tiếp việc
xây dựng các chính sách; được triển khai trong sản xuất, phục vụ hiệu quả cho phát

triển kinh tế - xã hội của các ngành và các địa phương.
Được Bộ Tài nguyên và Môi trường giao nhiệm vụ làm đầu mối nghiên cứu cơ
sở khoa học của biến đổi khí hậu, tác động của biến đổi khí hậu và các giải pháp thích
ứng với biến đổi khí hậu ở Việt Nam, Viện đã chủ trì xây dựng và cập nhật Kịch bản
biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam, xây dựng Kế hoạch hành động quốc
gia về biến đổi khí hậu, soạn thảo nhiều tài liệu, sách hướng dẫn kỹ thuật về tích hợp
vấn đề biến đổi khí hậu vào các chính sách, kế hoạch cũng như xây dựng các hành
động giảm nhẹ khí nhà kính phù hợp với điều kiện quốc gia (NAMA). Các đơn vị trong
Viện tùy theo lĩnh vực chun mơn, đã đóng góp vào thành tích chung của Viện, đặc
biệt là trong việc phục vụ xây dựng và triển khai Kế hoạch hành động ứng phó với
biến đổi khí hậu tại các địa phương.
Nhân dịp kỷ niệm 30 năm thành lập Phân viện Khí tượng Thủy văn và Mơi
trường phía Nam (1983-2013), đơn vị trực thuộc Viện KTTVMT tại phía Nam, nhằm
ghi nhận những thành quả đã đạt được của Phân viện trong thời gian qua, Viện
KTTVMT tổ chức Hội thảo khoa học quốc gia lần thứ 16 với chủ đề “Chuyển kiến
thức khoa học thành hành động trong ứng phó với biến Gđổi khí hậu và bảo vệ tài
nguyên và môi trường”.
Viện KTTVMT trân trọng giới thiệu Tuyển tập báo cáo khoa học của Hội thảo
với hơn 100 bài báo khoa học từ nhiều lĩnh vực khác nhau đã được tuyển chọn. Nhân
dịp này, Viện KTTVMT xin chân thành cảm ơn các nhà khoa học trong và ngồi Viện
đã tích cực hưởng ứng và đóng góp cho hoạt động khoa học và công nghệ của Viện.
Dù đã rất cố gắng trong biên tập, Tuyển tập báo cáo chắc chắn khơng tránh
khỏi một số sai sót, chúng tơi rất mong nhận được các ý kiến đóng góp của độc giả để
có thể hồn thiện trong những lần sau.
Trân trọng cám ơn!
VIỆN TRƯỞNG

GS. TS. Trần Thục

THỦY VĂN - TÀI NGUYÊN NƯỚC



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

ỨNG DỤNG GOOGLE EARTH TRONG PHÒNG CHỐNG LŨ
TRÊN CÁC LƯU VỰC SƠNG NHỎ, ÁP DỤNG THÍ ĐIỂM
CHO LƯU VỰC NGỊI 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 mơ hình IFAS (Hệ thống phân
tích lũ – dịng chảy tích hợp), bộ mơ hình MIKE tính tốn ngập lụt hạ lưu lưu vực Ngịi
Thia tỉnh Yên Bái được tích hợp trên Google Earth nhằm để thấy rõ được lưu lượng
dịng chảy dọc sơng, 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 tốn 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 tốn từ mơ 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 phịng chống lũ hợp lý, hiệu quả nhất.
Bài báo này giới thiệu một số kết quả ứng dụng mơ hình IFAS (Hệ thống phân
tích lũ – dịng chảy tích hợp), bộ mơ hình MIKE tính tốn ngập lụt hạ lưu lưu vực
Ngịi Thia tỉnh Yên Bái được tích hợp trên Google Earth nhằm để thấy rõ được lưu

lượng dịng chảy dọc sơng, 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
km2. 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.

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

1


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

Hình 1. Bản đồ lưu vực Ngịi Thia tỉnh n 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 Cơng, Hát Líu huyện Trạm Tấu
tỉnh n 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 Cơng,
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
Mơ 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
2

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


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

liệu từ vệ tinh mà cả số liệu mưa quan trắc bề mặt, cũng như các chức năng GIS nhằm
thiết lập mạng lưới sơng ngịi và ước tính các thơng số của cơ chế phân tích dịng chảy
mặc định và giao diện hiển thị kết quả đầu ra. Mơ hình có thể dùng để dự báo mưa –
dịng chảy ở các lưu vực thiếu số liệu quan trắc mưa.

Cấu trúc của mơ hình IFAS:
Mơ hình IFAS là mơ hình thơng số phân bố (chia lưu vực ra thành các ô lưới có
kích thước (L x L) ).
Tính tốn mưa dịng 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 mơ hình là dịng chảy tại bất kỳ một ô lưới nào trên bề mặt lưu vực.

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

3


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

Eps

R

Sf1
Sf0
Sf2

1. If h
（1）

2. If Sf1＜h＜Sf2, then

（2）

3. If Sf0＜h＜Sf1, then

（3）

4. If h＜Sf0, then

（4）

Mơ hình MIKE
Bộ mơ hình này có thể tích hợp nhiều mơ đun khác nhau, nhưng trong khn
khổ nghiên cứu này chỉ sử dụng mô đun HD (Mike 11) kết hợp với mơ hình Mike11
GIS tính tốn ngập lụt hạ lưu hệ thống sơng.
Mơ-đun 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 mô-đun bao gồm Dự báo lũ,
Tải khuyếch tán, Chất lượng nước và các mô-đun vận chuyển bùn lắng khơng có cố
kết. Mơ-đun MIKE 11 HD giải các phương trình tổng hợp theo phương đứng để đảm
bảo tính liên tục và động lượng (momentum), nghĩa là phương trình Saint Venant
Các ứng dụng liên quan đến mô-đun MIKE 11 HD bao gồm:
 Dự báo lũ và vận hành hồ chứa
 Các phương pháp mơ phỏng kiểm sốt lũ
 Vận hành hệ thống tưới và tiêu thoát bề mặt
 Thiết kế các hệ thống kênh dẫn
 Nghiên cứu sóng triều và dâng nước do mưa ở sông và cửa sông
4

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

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

4. Ứng dụng mơ hình
4.1. Cơ sở dữ liệu
- Dữ liệu địa hình, thảm thực vật, số liệu mưa được lấy từ vệ tinh.
- Dữ liệu khí tượng thuỷ văn đã thu thập: số liệu mưa giờ tại Trạm Văn Chấn,
số liệu vệ tinh.
4.2. Sơ đồ công nghệ
Lưu vực nghiên cứu

Lưu vực khơng đủ
(hoặc khơng có) số
liệu tính tốn

Số liệu lấy từ vệ tinh
(địa hình, thảm phủ, đất,
mưa)

Lưu vực có đủ số
liệu tính tốn

Số liệu đo đạc
(địa hình, thảm phủ, đất,
mưa, dịng chảy)

Mơ hình IFAS
(Hệ thống phân tích lũ tích
hợp)

Mơ hình MIKE
(Tính tốn thủy lực, ngập
lụt lưu vực sơng)

GOOGLE EARTH
(Mơ phỏng kết quả tính tốn của
mơ hình IFAS và MIKE 11- GIS
trên google earth)

Giải pháp qui hoạch
phịng chống lũ
hiệu quả

Hình 2. Sơ đồ khối cơng nghệ tính tốn
4.3. Thiết lập mơ hình
Mơ hình IFAS
Với diện tích là 1484 km2, mơ hình IFAS chia lưu vực ra thành 1484 ơ lưới
(1km x 1km) tất cả các số liệu địa hình, số liệu thảm phủ thực vật, số liệu đất, khí
tượng đều được đưa vào mơ hình theo số liệu thực đo hoặc số liệu từ vệ tinh (trường
hợp khu vực nghiên cứu thiếu số liệu tính tốn).

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

5


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

Hình 3a. Miền tính trong mơ hình IFAS

Hình 3b. Thơng số trong mơ hình IFAS

Mơ hình Mike
Mạng sơng được giới hạn bởi 5
biên trên: Biên trên 1 (Q~t) tại đầu
nguồn suối Ngòi Thia, biên trên 2, 3, 4
(Q~t) tại đầu nguồn các suối nhánh, số
liệu dòng chảy biên trên được trích
xuất từ mơ hình IFAS ,biên dưới (H~t)
tại cửa ra của lưu vực.
Do suối ngịi Thia là con suối
nhỏ, khơng có tài liệu đo đạc địa hình
nên số liệu mặt cắt ngang được lấy từ
tài bản đồ DEM với độ phân dải 5m x
5m (xây dựng từ bản đồ 1/5000) .
Mạng sơng được mơ phỏng bởi 39 mặt
cắt: trong đó 17 mặt cắt trên nhánh
suối chính và 22mặt cắt trên 3 nhánh
suối phụ.
Mơ hình Mike11 kết hợp với
Mơ hình Mike 11GIS được tích hợp
trong Arcview để đưa ra bản đồ ngập
lụt trên hệ thống sơng.
Hình 4. Sơ đồ thủy lực suối Ngòi Thia

6

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

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

4.4. Kết quả tính tốn
Mơ hình IFAS cho kết quả tính tốn mưa, dịng chảy tại bất kỳ ơ lưới nào trên
lưu vực, kết quả tính tốn làm đầu vào cho tính tốn thủy lực và ngập lụt trên lưu vực
sơng.

Hình 5a. Kết quả tính tốn dịng chảy
trong mơ hình IFAS

Hình 5b. Kết quả tỉnh tốn dịng chảy xuất
ra Google Earth

Mơ hình mơ phỏng ngập lụt

Hình 6a. Bản đồ ngập lụt trong mơ hình
Mike11 GIS

Tập 2: Thủy văn - Tài ngun nước, Biển, Mơi trường

Hình 6b. Bản đồ ngập lụt lưu vực suối
Ngòi Thia trên Google Earth

7


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

Ngồi việc mơ phỏng ngập lụt trong mơ hình tốn thì việc đưa kết quả ngập lụt

đã tính tốn được vào Google Earth sẽ mang lại hiệu quả rất lớn trong việc kiểm tra lại
vùng ngập hiện trạng đã khảo sát, xác định được mức độ thiệt hại thực tế trong lưu vực
nghiên cứu, chủ động phòng chống di dời người dân ra khỏi khu vực nguy hiểm, quy
hoạch tái định cư cho người dân.
5. Kết luận
- Ứng dụng được mơ hình IFAS trong cơng tác dự báo, cảnh báo với những
vùng thiếu số liệu quan trắc là rất cần thiết nhất là đối với những lưu vực nhỏ, khó
khăn như ở Việt Nam.
- Kết quả dự báo lũ trong mơ hình IFAS, ngập lụt trong mơ hình Mike 11GIS
được đưa lên Google Earth thể hiện rất trực quan, phục vụ tốt cơng tác phịng chống lũ
của địa phương.
- Một điểm đáng chú ý nữa là Google Earth có thể giúp các nhà khoa học đánh
giá được:
+ Mức độ tin cậy của số liệu khảo sát (vị trí khảo sát, vị trí lấy mẫu, vị trí
các mặt cắt địa hình, vị trí điều tra hiện trạng vùng nghiên cứu).
+ Các kết quả tính tốn ngập lụt từ các mơ hình thủy lực có phù hợp với
hiện trạng khảo sát hay khơng (Phương án ngập hiện trạng có đúng với khảo sát
thực địa hay không).
+ Đề xuất phương án di dời người dân khỏi khu vực nguy hiểm, quy
hoạch tái định cư cho người dân (Giai đoạn tính tốn các kịch bản).
- Công nghệ dự báo này mong muốn được phát triển ra các lưu vực khác trên
lãnh thổ Việt Nam.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Johan N. Hartnack, Henrik Madsen, Jacob V.T. Sorensen (2006). Data
assimilation in a combined 1D-2D flood model using the ensemble kalman filter.
The 4th Asia-Pacific DHI software conference, Shanghai -2006, p.
2. Tawatchai Tingsanchali and D. Eng (2009). Flood impact assessment in the
surrouding area of Suvarnabhumi airport, Thailand. Advances in GeoSciences,
Volume 11 (Hydrological Science), p. 283-298.
3. Trần Ngọc Anh (2011). Xây dựng bản đồ ngập lụt hạ lưu các sông Bến Hải và

Thạch Hãn, tỉnh Quảng Trị.
4. Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Mơi trường (2010), báo cáo tổng kết Dự
án: Lã Thanh Hà. Dự án “Phân vùng và cảnh báo nguy cơ lũ quét các tỉnh miền
núi phía Bắc”.

8

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


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

APPLICATION OF GOOGLE EARTH IN FLOOD PREVENTION ON
THE SMALL RIVER BASINS, APPLIED TO NGOI THIA BASIN,
YEN BAI PROVINCE
An Tuan Anh
Vietnam Institute of Meteorology, Hydrology and Environment
Google Earth is a collection of images taken from the geo satellite imagery, and aerial
photography and from the geographic information system GIS.
Google Earth is a useful tool for researchers in hydrological planning survey and
inspection of calculated results with the current state and status survey for the proposed
disaster plan.
Calculation results from hydrological modeling, hydraulic models can be updated in
the Google Earth background to visually illustrate distributions of rainfall, stream flow in the
basin, river basin flooded area to see how and from which to make plans for effective flood
prevention.

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

9

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

TÍNH TỐN THỦY VĂN, THỦY LỰC PHỤC VỤ THIẾT KẾ HỆ
THỐNG KÊNH THỐT NƯỚC TÀU HŨ- BẾN NGHÉ, ĐƠI TẺ
Lương Tuấn Anh, Lã Thanh Hà, Hoàng Văn Đại
Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Mơi trường
Bài báo trình bày kết quả tính tốn mực nước thiết kế hệ thống kênh thốt nước Tàu
Hũ - Bến Nghé - Đơi Tẻ thành phố Hồ Chí Minh phục vụ giai đoạn thiết kế chi tiết dựa trên
cơ sở áp dụng mơ hình thủy văn tính q trình lưu lượng đầu vào và mơ hình thủy lực tính
tốn q trình chuyển nước mưa theo các hướng thoát nước chủ đạo của hệ thống với điều
kiện biên được xác định từ nghiên cứu khả thi.

1. Mở đầu
Lưu vực cần thoát nước mưa của hệ thống kênh Tàu Hũ-Bến Nghé, Đơi-Tẻ
thành phố Hồ Chí Minh bao gồm diện tích 61,72km2, được chia thành 14 tiểu lưu vực
nhỏ (hình 1). Hướng thốt nước chủ yếu của hệ thống kênh là về phía sơng Sài GịnĐồng Nai và ngược lại, về phía Nam ra sơng Bến Lức và Cần Giuộc. Nhiệm vụ chủ
yếu của nghiên cứu là thẩm định các kết quả nghiên cứu thủy văn và tính tốn mực
nước thiết kế của hệ thống kênh trên cơ sở các điều kiện cải tạo lòng dẫn và điều kiện
biên được đề xuất từ của nghiên cứu khả thi của Cơ quan Hợp tác quốc tế Nhật Bản
(JICA) [6]. Bài báo trình bày kết quả tính tốn thủy văn của hệ thống thốt nước dựa
trên cơ sở mơ hình thủy văn ứng dụng phương pháp phần tử hữu hạn sóng động học
một chiều có tính đến q trình tập trung dòng chảy để xác định điều kiện đầu vào cho
hệ thống kênh thốt nước và mơ hình thủy lực giải hệ phương trình Sain-Venant, mơ
phỏng vận động sóng lũ dọc theo hệ thống kênh để xác định mực nước thiết kế.
2. Tính tốn thủy văn
Mơ hình thủy văn mưa-dịng chảy có tính đến q trình tập trung dịng chảy
được xây dựng dựa trên cơ sở giải hệ phương trình sóng động học một chiều bằng
phương pháp phần tử hữu hạn [2, 4]. Hệ phương trình sóng động học một chiều bao

gồm:
- Phương trình liên tục:

¶h ¶q
+
= re ( x , t )
¶t
¶x

(1)

- Phương trình động lượng
S0 = S f

(2)

- Kết hợp với phương trình Manning:
q = h

(3)

Trong đó:
q – Lưu lượng đơn vị của dòng chảy sườn dốc;
10

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


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

h- Độ sâu của lớp dòng chảy;
S o - Độ dốc sườn dốc hoặc trong sông;
re - Lượng mưa hiệu quả được tính bằng phương pháp f1-Sa-fsa [5]; Trong đó: f1=0,6

là hệ số tổn thất ban đầu; Sa=55,0mm lượng mưa tích lũ bão hịa; fsa=0,9 là hệ số
dịng chảy bão hòa.
 - Hệ số phụ thuộc độ nhám của bề mặt lưu vực. Đối với lưu vực đô thi đang phát
triển hệ số có trị số 0,1-0,15.

 - hệ số có trị số trong khoảng 0,6.

Các tiểu lưu vực được xấp xỉ bằng các dải sườn dốc và được chia thành các
phần tử có độ dốc sườn dốc tương đối đồng nhất dựa trên cơ sở bản đồ địa hình
1/10.000 và được thể hiện ở Hình 1.
Quá trình mưa thiết kế được chọn là quá trình mưa 6h, trận mưa tần suất 5 năm
lặp lại có tổng lượng mưa là 113,47mm, trận mưa tần suất 10 năm lặp lại có tổng
lượng mưa 127,54mm [6].

1

2
3

C4.61

2

gh
e

Lon

B
ng

e
i
m Cu
R. Xo

Do
i

1

C4.52

2

1 C7.72

2
1

O
R.

Hu
u
K.

Ta

1

K.

10

2

2

1
C4.82
. Te

K

4

4

R. Lo
Gom

9

1

3

3

8

en
N

C4.71

K.B

3

1
C4.51

C3.13

C4.81

ng
R. O

R. Tan Hoa

7

2

r

2

ve
Ri
on

2

5
6

iG
Sa

4

1

1

1

C4.62

6
C3.4

5

5

4
3
2
C4.1

1

3

1
Số thứ tự các phần tử
C3.13 Ký hiệu các tiểu l-u vực

C4.4
4

C4.3
3
C4.3

R. Ba
Lon

2

R. Ba
Tang

1

2
1

Sơ đồ
môphng
phỏng l-ulu
vực Tàu
- Bến H
Nghé-bằng
PTHH bng cỏc PTHH
Hỡnh 1.Hình
S1.
mụ
vcHũTu
BncácNghộ

Tp 2: Thy vn - Ti nguyờn nước, Biển, Môi trường

11


Hội thảo khoa học Quốc gia về Khí tượng Thủy văn, Mơi trường và Biến đổi khí hậu lần thứ XVI
100
100

90
90

80
80

C3-13
C3-4
C4-1
C4-2
C4-3
C4-4
C4-51
C4-52
C4-61
C4-62
C4-71
C4.72
C4-81
C4-82

60

50

40

30

20

10

Lưu lượng (m3/s)

Lưu lượng (m3/s)

70

C3-13
C3-4
C4-1

70

C4-2
C4-3
C4-4
C4-51
C4-52
C4-61

60
50
40

C4-62
C4-71
C4.72
C4-81
C4-82

30

20
10
0

0
0

1

2

3

4

5

6

0

7

1

2

3

4

5

6

7

Thời gian (giờ)

Thời gian (giờ)

Hình 3: Quá trình lũ thiết kế tần suất 10
năm lặp lại tại các tiểu lưu vực

Hình 2: Quá trình lũ thiết kế tần suất 5
năm lặp lại tại các tiểu lưu vực

Kết quả tính tốn q trình lũ thiết kế tần suất 5 năm lặp lại tại các tiểu lưu vực
được thể hiện ở Bảng 1, tần suất 10 năm lặp lại được thể hiện ở Bảng 2 và tương ứng
trên các Hình 2 và 3. Kết quả tính tốn cho thấy trong hầu hết các trường hợp nghiên
cứu, kết quả tính theo phương pháp phần tử hữu hạn sóng động học một chiều có sự
phù hợp tốt với kết quả nghiên cứu của JICA tính theo phương pháp thích hợp. Tuy
nhiên, riêng đối với lưu vực Tân Hố -Lị Gốm với diện tích lưu vực 14,35 km2 lưu
lượng đỉnh lũ thiết kế với tần suất 5 năm và 10 năm lặp lại tương ứng là 117 và 131
m3/s (mô đun dòng chảy tương ứng là 8,15 m3/s/km2 và 9,13m3/s/km2) là thiên lớn so
với điều kiện thực tế của các lưu vực sông nhỏ của nước ta. Lưu lượng và mô đun đỉnh
lũ thiết kế của một số sông suối nhỏ khu vực miền núi phía Bắc và Bắc Trung bộ ở
nước ta được thể hiện ở Bảng 3.
Bảng 1: Kết quả tính lũ thiết kế 5 năm lặp lại theo mơ hình và theo nghiên cứu của
JICA [6 ]

2

Mơ hình
JICA

F, km
Q, m3/s
M,m3/s/km2
Q, m3/s
M,m3/s/km2

C3-13
14.35
73.2
5.10
117.0
8.15

C3-4
5.88
44.7
7.60
47.0
7.99

C4-1
1.84
24.4
13.3
16.0

8.69

C4-2
2.88
14.4
5.0
13.0
4.51

C4-3
3.41
23.7
6.95
18.0
5.27

C4-4
3.11
17.5
5.62
18.0
5.79

Bảng 2: Kết quả tính lũ thiết kế 10 năm lặp lại theo mơ hình và theo nghiên cứu của
JICA [6 ]
C3-13
C3-4
C4-1
C4-2
C4-3

C4-4
F, km2
14.35
5.88
1.84
2.88
3.41
3.11
3
Mơ hình
Q, m /s
88.1
52.7
28.2
17.4
28.3
21.1
3
2
M,m /s/km
6.14
8.96
15.3
6.04
8.30
6.75
3
JICA
Q, m /s
131.0

52.0
18.0
15.0
19.0
19.0
3
2
M,m /s/km
9.12
8.84
9.78
5.21
5.57
6.11


12

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


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

Bảng 3: Lưu lượng lũ thiết kế 10 năm lặp lại của một số sông suối nhỏ ở Việt Nam
[1]
2
STT
Tên trạm
F, km
Thời kỳ

Q-10 năm (m3/s) M-10 năm (m3/s/km2)
1
Cầu Mai
27.7
1970-85
162
5.84
2
Ngọc Thanh
19.5
1967-81
91.0
4.67
3
Đát
6.7
1965-78
47.3
7.06
4
Xuân Cao
12.0
1968-84
95.8
7.98
5
Khe Lá
27.8
1970-85
189

6.80
3. Tính tốn mực nước thiết kế
Tính tốn mực nước thiết kế hệ thống thoát nước kênh Tàu Hũ-Bến Nghé, ĐơiTẻ được thực hiện trên cơ sở tính tốn dịng chảy khơng ổn định, áp dụng hệ phương
trình Sain-Venant dưới dạng:
¶Q ¶A
+
=q
¶x
¶t

(3)

n 2Q Q
¶Q
¶Z
+ gA
+ gA 2 4 / 3 = 0
¶t
¶x
A R

(4)

Trong đó: Q- Lưu lượng nước trong kênh, sông; Z- Mực nước;
q- lưu lượng nước nhập lưu, được tính từ mơ hình mưa-dịng chảy, được
trình bày ở phần trên.
Hệ phương trình (3) và (4) được giải bằng sơ đồ hiện tăng cường, được trình
bày chi tiết trong cơng trình [3].
Định hướng thốt nước mưa chủ yếu của hệ thống được xác định theo các kênh
dẫn nước theo 2 hướng là ra sơng Sài Gịn- Đồng Nai và ngược lại, về phía Nam ra

sơng Bến Lức và Cần Giuộc. Số liệu mặt cắt lòng dẫn dự kiến được cải tạo lấy theo kết
quả nghiên cứu của JICA [6]. Trong tất cả các phương án tính tốn hệ số nhám
Manning đối với kênh được kè đá được chọn là 0,03 .
a. Điều kiện biên:
Các phương án lựa chọn điều kiện biên về lưu lượng, mực nước được thực hiện
dựa trên kết quả nghiên cứu khả thi như sau:
Phương án 1: lưu lượng vào hệ thống ứng với tần suất thiết kế 10 năm lặp lại,
mực nước không đổi trong q trình lũ tại cửa ra sơng Sài Gịn (trạm Phú An) và ra
sông Vàm cỏ Đông ( Rạch Ba Gốc, Chợ Đệm) của hệ thống là 1,54m (tương ứng mực
nước cao nhất quan trắc được trong khu vực nghiên cứu).
Phương án 2: lưu lượng vào hệ thống ứng với tần suất thiết kế 10 năm lặp lại,
mực nước không đổi trong q trình lũ tại cửa ra sơng Sài Gịn (trạm Phú An) và ra
sơng Vàm cỏ Đơng ( Rạch Ba Gốc, Chợ Đệm) của hệ thống là 1,43m.
Phương án 3: lưu lượng vào hệ thống ứng với tần suất thiết kế 10 năm lặp lại,
mực nước không đổi trong q trình lũ tại cửa ra sơng Sài Gịn (trạm Phú An) và ra
sông Vàm cỏ Đông ( Rạch Ba Gốc, Chợ Đệm) của hệ thống là 1,32m.

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

13


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

Phương án 4: lưu lượng vào hệ thống ứng với tần suất thiết kế 5 năm lặp lại,
mực nước không đổi trong q trình lũ tại cửa ra sơng Sài Gịn (trạm Phú An) và ra
sơng Vàm cỏ Đơng ( Rạch Ba Gốc, Chợ Đệm) của hệ thống là 1,32m (tương ứng mực
nước thiết kế : DWL, Reach 4, hình C.4.12, tr. C-74, JICA [6]).
Việc lựa chọn các phương án mực nước khơng đổi trong q trình lũ là sự chọn
lựa bất lợi cho việc thoát nước của hệ thống và là điều kiện có thể xảy ra (thủy triều

cao kết hợp mưa tại chỗ, mưa-lũ thượng nguồn), do đó là hồn tồn chấp nhận được.
b. Kết quả tính tốn thuỷ lực:
Tổng hợp kết quả tính thủy lực hệ thống kênh Tàu Hũ-Bến nghé, Kênh Đôi Tẻ theo
từng phương án được thể hiện ở các Bảng 4. Kết quả tính tốn q trình mực nước và
lưu lượng theo phương án 4 được thể hiện ở Hình 4 và 5.
Bảng 4: Tổng hợp kết quả tính tốn thủy lực theo các phương án
Kênh

Tàu
HũBến
Nghé

Kênh
Đơikênh
Tẻ

14

Khoảng
cách từ
sơng Sài
Gịn

Phương án 1
Z
(m)

Q+

Z

(m)

Phương án 3
Z
(m)

263

1.575 49.1 20.7 1.456 33.7

7.2

875

1.571 32.2 17.0 1.461 34.4 10.2 1.333 39.1

5.8

1.339 29.4 11.2

1575

1.603 43.8 12.0 1.458 34.7 10.4 1.341 30.5

6.6

1.349 25.8

8.6

2625

1.579 30.0 11.0 1.480 36.8 11.7 1.344 28.8 12.2 1.344 33.0

5.4

3500

1.600 76.3 59.8 1.476 43.0 19.6 1.369 35.4 16.1 1.360 47.4 18.4

3850

1.603 47.6

8.5

1.458 34.9

5.4

1.335 45.2

4.8

1.357 33.4

6.9

4500

1.571 53.2

7.0

1.461 35.3

9.1

1.357 38.5

9.7

1.341 35.6

7.2

4900

1.629 13.9 18.1 1.465 15.2

6.0

1.354 15.2

6.6

1.349 12.0

6.8

5600

1.604 23.0 14.9 1.457 16.3 10.0 1.359 17.9

9.8

1.344 12.2

8.2

6475

1.581

20.3 1.336

7175

1.591 18.6 12.3 1.449 22.0

5.4

1.345 16.1

7700

1.603 21.7 10.2 1.460 22.1

4.7

8225

1.597 64.2

Q+

Q-

1.346 33.5 10.7 1.338 30.8

8.6

1.480 67.9

8750

5.3

19.7

3.5

1.347 16.9

4.6

1.347 22.3

3.9

1.349 15.4

4.2

4.6

1.358 67.7

0.9

1.360 56.6

4.5

1.586 57.0 10.6 1.458 70.5

2.8

1.355 66.3

3.8

1.355 50.0

5.2

9100

1.578 86.7 10.4 1.478 66.7

4.5

1.357 65.2

0.3

1.353 50.9

1.8

9600

1.588

5.8

45.5 1.461 10.1 48.7 1.376 10.0 47.9 1.348

3.1

35.3

10150

1.594

6.6

55.4 1.464

44.0 1.377

1.7

51.1 1.352

3.2

38.6

10850

1.633 29.5 24.6 1.461 11.0 21.4 1.367

7.3

20.9 1.353

6.0

10.2

11200

1.594 15.4 24.4 1.497 11.2 17.7 1.388

7.1

15.7 1.374

8.7

12.1

11725

1.633 14.1 68.4 1.470

9.1

69.5 1.358

8.4

64.1 1.360

8.0

52.4

263

1.643

165

35.8 1.467

239

6.9

1.373

211

9.7

1.356

182

1.2

2187

1.653

298

26.7 1.462

212

25.9 1.382

176

4.8

1.365

163

0.0

3237

1.625

250

36.6 1.465

188

17.3 1.365

169

24.3 1.358

169

24.4

3937

1.600

151

17.9 1.480

166

6.7

1.372

126

0.0

1.356

113

6.1

4288

1.615

175

48.0 1.462

105

14.5 1.365

120

22.2 1.353

107

0.0

6.0

2.7

3.5

19.0 1.361

4.9

Q-

Z
(m)

Q-

21.7 1.466

Q+

Phương án 4

Q+

9.3

Q-

Phương án 2

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


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

Kênh

Khoảng
cách từ
sơng Sài
Gịn

Phương án 1
Z
(m)

Q+

Phương án 2

Z
(m)

Q-

Q+

Phương án 3
Z
(m)

Q-

Q+

Q-

Phương án 4
Z
(m)

Q+

Q-

4550

1.612 89.8 34.5 1.477

103

11.1 1.386

128

11.1 1.353

106

11.6

5075

1.603

119

35.8 1.453

123

4.8

1.357

115

10.6 1.386 92.3

0.0

5425

1.635

116

31.0 1.472

118

6.8

1.371

120

9.6

1.332 95.0

6.7

5950

1.608

156

93.2 1.489

107

21.4 1.356 86.1

0.0

1.346 81.5

9.7

6475

1.603

158

17.2 1.460

113

4.9

1.340 96.1

7.5

1.348 86.8

3.6

7000

1.572

106

18.2 1.460 76.8

4.5

1.355 80.5 15.8 1.351 69.0

8.8

7525

1.609

114

14.6 1.465

100

9.2

1.354

107

2.6

1.347 66.2

8.1

8050

1.631 92.0 37.4 1.459 53.8

7.6

1.340 75.1

0.9

1.345 65.6 12.5

8575

1.609 87.5 48.9 1.456 62.5

4.1

1.343 83.4 11.8 1.343 72.8 17.8

9450

1.528 60.6 90.8 1.450 17.6 70.2 1.379 14.0 49.4 1.358 18.6 61.0

9975

1.613 48.6 90.2 1.463 24.7 79.4 1.346 22.9 63.3 1.349 23.7 66.7

10500

1.585 22.0 91.5 1.449 20.2 82.4 1.349 15.6 73.0 1.342 24.7 61.6

11375

1.568 30.5

12250

1.606 26.3 80.1 1.462 10.2 96.3 1.345 10.2

115

1.350 12.3 88.0

13125

1.623 13.6

170

1.334 18.7

130

207

1.483 18.3 98.6 1.351 10.0 92.9 1.356 18.6 94.5
1.448 11.8

171

1.366 14.9

155

(Z: Mực nước thiết kế; Q+ : lưu lượng chảy về phía sơng Sài Gịn; Q-: Lưu lượng
chảy ra sơng Bến Lức, Cần Giuộc)
80

1.40

1.38

60
K/c¸ch 11725

K/c¸ch 11725

1.36

K/c¸ch 11200

K/c¸ch 11200

40
K/c¸ch 10850

Mực nước (m)

K/c¸ch 10150
K/c¸ch 9625
K/c¸ch 9100

1.32

K/c¸ch 8750
K/c¸ch 8225

1.30

Lưu lượng (m3/s)

K/c¸ch 10850
1.34

K/c¸ch 10150

20

K/c¸ch 9625
K/c¸ch 9100
K/c¸ch 8750

0

K/c¸ch 8225

K/c¸ch 7700
K/c¸ch 7175

K/c¸ch 7700

-20

K/c¸ch 7175

1.28

-40

1.26

1.24

-60

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Thời gian (giờ)

Hình 4: Q trình mực nước tính tốn theo
phương án 4

1

2

3

4

5

6

7

8

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Thời gian (giờ)

Hình 5: Quá trình lưu lượng nước tính
tốn theo phương án 4

Phân tích tính hợp lý của kết quả tính tốn cho thấy, đối với phương án 1, tổng
lượng nước chảy ra phía sơng Sài Gòn qua kênh Bến Nghé khoảng 400.680 m3, chảy
qua kênh Tẻ khoảng 3.333.960 m3. Tổng lượng nước của hệ thống chảy về phía Nam
ra sơng Bến Lức, Cần Giuộc qua kênh Đôi khoảng: 2.918.160 m3 .
- Tổng lượng ra ước tính bằng: 6.652.800 m3.

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

15

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

-

Tương ứng tổng lượng đến gần bằng: 61.7km2 (diện tích toàn vùng) x 128mm
(lượng mưa thiết kế tần suất 10 năm lặp lại) x 0.842 (hệ số dòng chảy).

Như vậy, kết quả tính tốn như vậy có thể xem là hợp lý và hoàn toàn chấp
nhận được.
Từ các kết quả tính tốn thủy lực có thể nhận xét rằng đường mực nước thiết kế
theo các phương án tính tốn dọc sông thay đổi không đáng kể (Bảng 4) mặc dù dao
động mực nước trong quá trình lũ biến đổi trên hoặc dưới 1,0m (Hình 4).
Theo kết quả tính tốn có thể nhận thấy rằng mực nước thiết kế kênh Tàu HũBến Nghé tần suất trung bình 10 năm lặp lại có trị số nhỏ hơn và gần bằng 1,5m. Lưu
lượng thiết kế đối với kênh Bến Nghé theo phương án này vào khoảng 50,0m3/s và
70,0m3/s đối với kênh Tàu Hũ, tương ứng với vận tốc thiết kế khoảng 0,25-0,30m/s.
Cũng cần lưu ý rằng kết quả tính lưu lượng và vận tốc trong trường hợp chọn lựa là bất
lợi cho việc thốt nước mưa cịn khả năng thực tế thốt nước của hệ thống kênh sẽ lớn
hơn rất đáng kể nếu gặp các trường hợp thuận lợi hơn về điều kiện biên ra như không
bị ảnh hưởng của mưa tại chỗ và mưa-lũ thượng nguồn các sơng Sài Gịn, hoặc sơng
Vàm Cỏ Đơng, sơng Bến Lức,...
4. Kết luận
Hệ thống thốt nước Tầu Hũ-Bến Nghé, Đôi-Tẻ là một hệ thống liên kết phức
tạp. Tuy nhiên, việc lựa chọn hướng thoát nước chủ yếu trong nghiên cứu thiết kế và
điều kiện biên trong trường hợp bất lợi đã đơn giản hóa bài tốn nhưng có cơ sở khoa
học và thực tiễn. Việc áp dụng mơ hình mưa-dịng chảy có tính đến thời gian tập trung
dòng chảy để xác định điều kiện đầu vào của hệ thống và mơ hình thủy lực để tính
tốn mực nước thiết kế không những đưa ra được kết quả tính tốn theo u cầu đề ra
mà cịn cung cấp các thơng tin về q trình vận động của sóng lũ theo các hướng thốt

nước chính của hệ thống, tạo cơ sở để lựa chọn phương án thiết kế hợp lý và có hiệu
quả.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Chương trình NCKH cấp nhà nước 42A (1989): Số liệu KTTV Việt Nam. Tập 2:
Tập số liệu Thủy văn.
2. Cơng Ty thốt nước và Mơi trường Việt Nam ,VIWASE (2004): Tính tốn thủy
văn-Thủy lực phục vụ thiết kế chi tiết hệ thống thốt nước lưu vực Tàu Hũ-Bến
Nghé, Đơi-Tẻ, thành phố Hồ Chí Minh.
3. GS TSKH Nguyễn Ân Niên (1991): Phương pháp giải các bài tốn lũ trên sơng.
Đại học Thủy lợi.
4. JICA-HPC (1994): The study on urban drainage and wastewater disposal system
in Hanoi City. Nippon Koei Co. LTD. Appendix C: Hydrology.
5. JICA-PHCMC (1999): The study on urban drainage and sewerage system for Ho
Chi Minh City in SPV. Final Report. Pacific Consultants International.
6. Nguyễn Thanh Sơn, Lương Tuấn Anh (2003): Áp dụng mơ hình thủy động lực
các phần tử hữu hạn mơ tả q trình mưa-dịng chảy. Tạp chí Khoa học Đại học
Quốc gia Hà Nội, Khoa học Tự nhiên và Công Nghệ. T.19, số 1-2003. tr. 90-99.
16

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


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

HYDROLOGIC AND HYDRAULIC COMPUTATION FOR DESIGN OF
TAU HU-BEN NGHE, DOI-TE CANAL SYSTEM
Lương Tuấn Anh, Lã Thanh Hà, Hoàng Văn Đại
Viet Nam Institute of Meteorology Hydrology and Environment
The paper presents the results for detail designed water level computation of Tau HuBen Nghe, Doi-Te canal system of Ho Chi Minh city based on applying hydrologic model for
runoff hydrograph and hydraulic model for rainfall water drainage along the main direction

of the drainage system with boundary condition determining from feasibility studies.

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

17