Đánh giá ảnh hưởng của các công trình giao thông đến ngập lụt thành phố đà nẵng

1
TÓM TẮT LUẬN VĂN
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Thành phố Đà Nẵng là trung tâm kinh tế, khoa học, giáo dục
và công nghệ của khu vực Miền Trung- Tây Nguyên. Là đô thị loại I
trực thuộc Trung ương. Trong những năm qua Thành phố đã có bước
phát triển vượt bậc về tăng trưởng kinh tế và xây dựng đô thị để trở
thành một trong những đô thị hiện đại nhất Việt Nam. Tuy nhiên, do
vị trí địa lý, Đà Nẵng là một trong những thành phố ở Việt Nam bị
ảnh hưởng nghiêm trọng nhất bởi thiên tai (bão, lũ lụt, hạn hán, xói
mòn, xâm nhập mặn,…) và thời tiết khắc nghiệt (thời tiết cực nóng,
mưa lớn,…), đặc biệt ảnh hưởng nghiêm trọng về lũ lụt của lưu vực
Vu Gia – Thu Bồn.
Trong những năm gần đây, cơ sở hạ tầng từng bước được mở
rộng theo sự phát triển đô thị, trong đó hệ thống giao thông ngày
càng phát triển và mở rộng, nhất là phía Nam thành phố - nơi trước
đây là tuyến thoát lũ tự nhiên của hệ thống sông Vu Gia – Thu Bồn
qua cửa Hàn (phía Nam qua cầu Cửa Đại). Do đó, việc tính toán dự
báo lũ lụt là vấn đề hết sức cần thiết và cấp bách; mô phỏng ngập lũ
và thời gian lũ bằng mô hình toán sẽ là cơ sở quan trọng đối với các
cơ quan chức năng trong việc tham mưu lãnh đạo Ủy ban nhân dân
thành phố chỉ đạo, điều hành ra các quyết định đúng đắn, kịp thời khi
mưa lũ lớn xảy ra trên địa bàn thành phố Đà Nẵng, góp phần giảm
thiểu thiệt hại về người và tài sản cho bà con vùng ngập lụt. Và đây
chính là lý do tôi chọn đề tài “Đánh giá ảnh hưởng của các công
trình giao thông đến ngập lụt thành phố Đà Nẵng”.


2

2. Mục đích nghiên cứu
Áp dụng mô hình thủy lực MIKE 21 để tìm ra bộ thông số
mô hình dòng chảy lũ phục vụ việc mô phỏng ngập lụt đối với các
trường hợp xây dựng đường giao thông nhằm đánh giá mức độ ảnh
hưởng của ngập lụt trên địa bàn thành phố Đà Nẵng.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: mức độ ngập lụt trên địa bàn thành
phố Đà Nẵng do ảnh hưởng của các công trình giao thông.
- Phạm vi nghiên cứu: do hạn chế về thời gian nên phạm vi
nghiên cứu của đề tài chủ yếu là ảnh hưởng của của các đường giao
thông lớn đã và đang được xây dựng đến tình trạng ngập lụt ở khu
vực phía Nam của thành phố Đà Nẵng (địa bàn huyện Hòa Vang và
quận Cẩm Lệ).
4. Cách tiếp cận, phương pháp nghiên cứu
a) Cách tiếp cận:
- Cách tiếp cận lịch sử:
- Tiếp cận theo phương pháp nghiên cứu lý thuyết, tổng hợp
kinh nghiệm kết hợp số liệu thực đo để kiểm định.
b) Phương pháp nghiên cứu:
- Phương pháp thống kê, tổng hợp theo quy trình, quy phạm
của ngành khí tượng - thuỷ văn.
- Phương pháp chuyên gia, kinh nghiệm thực tế trên cơ sở
phân tích số liệu hiện trạng, quy hoạch được duyệt.
- Phương pháp ứng dụng mô hình thủy văn, sử dụng phần
mềm MIKE 21.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài:
Xây dựng được bản đồ ngập lụt phục vụ cho công tác định
hướng trong quy hoạch các khu đô thị, khu sản xuất,… của thành

3
phố, đồng thời giúp các cơ quan chức năng trong việc tham mưu lãnh
đạo Ủy ban nhân dân thành phố chỉ đạo, điều hành ra các quyết định
đúng đắn, kịp thời khi mưa lũ lớn xảy ra trên địa bàn thành phố Đà
Nẵng, góp phần giảm thiểu thiệt hại về người và tài sản cho người
dân vùng ngập lụt.
6. Bố cục của luận văn bao gồm:
Mở đầu
Chương 1: Tổng quan về tình trạng ngập lụt trên địa bàn
thành phố Đà Nẵng
Chương 2: Điều kiện tự nhiên, điều kiện kinh tế - xã hội và
mạng lưới sông ngòi tại thành phố Đà Nẵng
Chương 3: Thiết lập mô hình thủy lực cho hạ lưu sông Vu
Gia - Thu Bồn (thành phố Đà Nẵng) bằng mô hình MIKE 21
Chương 4: Ứng dụng phần mềm MIKE 21 mô phỏng ngập
lụt thành phố Đà Nẵng khi xét tác động của các công trình giao thông
Kết luận và kiến nghị
Tài liệu tham khảo


4
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ TÌNH TRẠNG NGẬP LỤT TRÊN ĐỊA BÀN
THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG VÀ CÁC MÔ HÌNH MÔ PHỎNG
NGẬP LỤT
1.1. HIỆN TRẠNG NGẬP LỤT THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG
1.1.1. Hiện trạng ngập úng
Theo số liệu của Công ty Thoát nước và Xử lý nước thải đến
tháng 9/2015 Thành phố còn tổng cộng 58 điểm ngập úng ở mức độ
khác nhau như sau:

Bảng 1.1. Thống kế số điểm ngập úng trên địa bàn
thành phố Đà Nẵng
Tên quận

Số điểm ngập úng

Hải Châu

02

Thanh Khê

09

Sơn Trà

12

Ngũ Hành Sơn

8

Liên Chiểu

16

Cẩm Lệ

07

Hòa Vang

04

(Nguồn: Công ty Thoát nước và Xử lý nước thải)
1.1.2. Hiện trạng ngập lụt thành phố Đà Nẵng do lũ thượng nguồn
gây ra trong những năm qua:
Theo số liệu thống kê từ năm 1976 đến nay, hàng năm ở
thành phố Đà Nẵng xuất hiện trung bình 2-3 đợt lũ. Trong 40 năm
trên có 8 năm xuất hiện lũ trên mức báo động 3 tại Cẩm Lệ. Đó là
các năm, xếp lần lượt từ lũ lớn đến nhỏ là 1999, 2007, 1998, 2009,
1980, 1983, 2013.


5
Lũ năm 1998 làm cho 32 người chết, 27 người bị thương,
sập trôi 158 ngôi nhà, ngập nặng 19.029 ngôi nhà, thiệt hại nặng nề
về cơ sở hạ tầng. Lũ năm 1999 làm cho 37 người chết, 61 người bị
thương, sập trôi 5.579 ngôi nhà, ngập nặng 46.333 ngôi nhà, thiệt hại
nặng nề về cơ sở vật chất. Từ năm 1976 đến 1997, trong 22 năm chỉ
xuất hiện có 02 đợt lũ trên báo động 3 ở mức vừa nhưng từ năm 1998
đến nay, chỉ trong 17 năm đã xuất hiện liên tiếp 06 đợt lũ đặc biệt
lớn trên báo động 3. Trong đó, lũ 1999 xấp xỉ mức lũ lịch sử năm
1964 tại Cẩm Lệ. Đặc biệt xuất hiện lũ quét lịch sử trên sông Túy
Loan. Như vậy, lũ lớn xuất hiện ngày càng nhiều hơn và lớn hơn.
1.1.3.1. Đánh giá tình hình ngập lụt phía Nam thành phố Đà Nẵng
do các trận lũ lịch sử (năm 1999, 2007, 2009) gây ra
1.1.3.2. Phân tích nguyên nhân ngập lụt
- Do biến đổi khí hậu lượng mưa tăng, mực nước biển dâng
kết hợp lũ lên đột ngột.

- Việc vận hành thủy điện ở lưu vực Vu Gia – Hàn không
đúng qui trình (không chịu xả sớm vì yếu tố kinh tế) dẫn đến lưu
lượng lũ tăng đột ngột.
- Việc khai thác vàng, chặt phá rừng dẫn đến hệ số mặt phủ
tăng, vận tốc dòng chảy tăng, lưu lượng tăng đột ngột.
- Việc phát phát triển đô thị tại những khu vực trũng thấp ở
Quảng Nam, Đà Nẵng vốn dĩ đóng vai trò chứa làm gia tăng mực
nước lũ.
- Việc phát triển đô thị Quảng Nam, Đà Nẵng còn thiếu các
hồ điều tiết tham gia tích lũ.
- Các công trình thoát nước của các tuyến đường đi qua các
dòng chảy lũ chưa phù hợp (thiếu khẩu độ, cao trình chưa phù hợp...)


6
1.2. TỔNG QUAN CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU NGẬP
LỤT Ở MIỀN TRUNG
1.3. TỔNG QUAN VỀ CÁC MÔ HÌNH MÔ PHỎNG NGẬP
LỤT
1.3.1. Khái niệm về bản đồ ngập lụt
Bản đồ nguy cơ ngập lụt là tài liệu cơ bản, làm cơ sở khoa
học cho việc quy hoạch phòng tránh lũ lụt, lựa chọn các biện pháp,
thiết kế các công trình khống chế lũ, là thông tin cần thiết để thông
báo cho nhân dân về nguy cơ thiệt hại do lũ lụt ở nơi họ cư trú và
hoạt động.
Bản đồ ngập lụt phải xác định rõ ranh giới những vùng bị
ngập do một trận mưa lũ nào đó gây ra trên bản đồ. Ranh giới vùng
ngập lụt phụ thuộc vào các yếu tố mực nước lũ và địa hình, địa mạo
của khu vực đó.
1.3.2. Các phương pháp xây dựng bản đồ ngập lụt:

Hiện nay trên thế giới có ba phương pháp thường được ứng
dụng để xây dựng bản đồ ngập lụt, đó là:
- Phương pháp truyền thống: xây dựng bản đồ ngập lụt dựa
vào điều tra thủy văn và địa hình.
- Xây dựng bản đồ ngập lụt dựa vào điều tra các trận lũ lớn
thực tế đã xảy ra.
- Xây dựng bản đồ ngập lụt dựa vào việc mô phỏng các mô
hình thủy văn, thủy lực.
1.3.3. Tổng quan về các mô hình thủy văn, thủy lực tính toán ngập
lụt
1.3.3.1. Các mô hình thủy văn
- Mô hình Ltank
- Mô hình Hec-HMS


7
- Mô hình NAM
1.3.3.2. Các mô hình thủy lực
- Mô hình Vrsap
- Mô hình KOD-01 và KOD-02
- Mô hình Wendy
- Mô hình Hec-RAS
- Họ mô hình MIKE
Nhận xét chương 1: Đã khái quát tổng quan về tình trạng
ngập lụt trên địa bàn thành phố Đà Nẵng, đánh giá và phân tích các
nguyên nhân gây ra tình trạng ngập lụt. Bên cạnh đó cũng đã giới
thiệu các phương pháp xây dựng bản đồ ngập lụt, tổng quan về các
mô hình thủy văn, thủy lực tính toán ngập lụt và lựa chọn mô hình
MKE 21 để mô phỏng quá trình lũ trên lưu vực sông của thành phố
Đà Nẵng.

8
CHƯƠNG 2
ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, ĐIỀU KIỆN KINH TẾ - XÃ HỘI VÀ
MẠNG LƯỚI SÔNG NGÒI TẠI THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG
2.1. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN
2.1.1. Vị trí địa lí
2.1.2. Đặc điểm địa hình
2.1.3. Đặc điểm địa chất
2.1.4. Đặc điểm khí hậu
2.1.5. Đặc điểm thủy văn
2.1.6. Nguồn nước
2.1.7. Sinh vật
2.1.8. Tài nguyên
2.2. ĐIỀU KIỆN KINH TẾ - XÃ HỘI
2.1.1. Dân cư và nguồn nhân lực
2.1.2. Tình hình phát triển kinh tế - xã hội thành phố Đà Nẵng
2.1.3. Tài nguyên du lịch
2.3. MẠNG LƯỚI SÔNG NGÒI LIÊN QUAN ĐẾN NGẬP LỤT
THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG
2.3.1. Tổng quan chung lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn
2.3.1.1. Lưu vực sông Thu Bồn
Sông Thu Bồn bắt nguồn từ vùng núi cao của tỉnh Kon Tum
và vùng núi phía Tây Nam của tỉnh Quảng Nam, có độ cao từ 1000 2000m. Diện tích lưu vực khống chế tính đến trạm thủy văn Nông
Sơn là: 3.130km2, chiều dài sông chính tính đến cửa Đại 198km.
Sông Thu Bồn có 3 nhánh lớn, đó là:
- Sông Tranh: có chiều dài 131km, diện tích lưu vực:
1641km2.

9
- Sông Khang: có chiều dài 104km, diện tích lưu vực:
792km2.
- Sông Trường (ngọn Thu Bồn): có chiều dài 29km, diện tích
lưu vực: 446km2.
2.3.1.2. Lưu vực sông Vu Gia
Sông Vu Gia bắt nguồn từ vùng núi cao phía Tây Nam tỉnh
Quảng Nam, sông bao gồm nhiều nhánh sông lớn hợp thành (sông
Cái, sông Bung, sông Côn). Chiều dài sông tính từ thượng nguồn đến
cửa Hàn là 204km. Hệ thống sông Vu Gia gồm có: sông Cái, sông
Bung, sông Côn
2.3.2. Mạng lưới sông thuộc thành phố Đà Nẵng
Các sông thuộc thành phố Đà Nẵng bao gồm: Sông Yên,
sông Lạc Thành, sông La Thọ, sông Vĩnh

Điện,

sông

Hàn,

sông Túy Loan và sông Cu Đê.
Sông Yên: là phần hạ lưu của sông Vu Gia, sông Vu Gia
chảy đến Ái Nghĩa phân lưu thành 2 nhánh: nhánh chính là gọi là
sông Yên (sông Ái Nghĩa), nhánh phụ gọi là sông Quảng Huế dẫn
nước từ sông Vu Gia đổ vào sông Thu Bồn.
Sông Lạc Thành: Cách thị trấn Ái Nghĩa khoảng 4km về
phía hạ lưu, sông Yên có phân lưu là sông Lạc Thành, sau đó sông
Lạc Thành lại phân lưu thành 2 nhánh Quá Giáng (2,3km thuộc Đà

Nẵng) và La Thọ rồi đổ vào sông Vĩnh Điện. Sông La Thọ chảy trên
địa phận Quảng Nam.
Sông Vĩnh Điện: là phân lưu của sông Thu Bồn tại vị trí
cách cầu Câu Lâu khoảng 5km về phía thượng lưu. Sông Vĩnh Điện
mang một lượng nước của sông Thu Bồn, sau đó tiếp nhận lượng
dòng chảy của sông La Thọ và Quá Giáng trước khi đổ vào sông
Hàn.


10
Sông Cu Đê: Bắt nguồn từ vùng núi phía Tây Bắc của thành
phố có độ cao khoảng 700-800m, lưu vực có hình lông chim, có độ
nghiêng theo hướng Đông Bắc - Tây Nam. Thượng nguồn có các
sông suối nhỏ ngoằn ngèo và đổi hướng liên tục theo các khe núi
cao.
Sông Thúy Loan: Lưu vực sông Thúy Loan nằm bên trái
sông Vu Gia, có dạng hình lông chim và liền kề với lưu vực sông Cu
Đê. Sông Thúy Loan bắt nguồn từ sườn phía Đông núi Mang
(1708m) có độ cao khoảng 900m, tại kinh độ 107054’00”, vĩ độ
16007’30” đổ vào sông Yên tại vị trí 108019’00”, vĩ độ 15059’00”.
Sông Cẩm Lệ: Sông Cẩm Lệ là đoạn sông nối tiếp sông
Yên, tiếp nhận nước sông Thúy Loan đến đến ngã ba sông Vĩnh Điện
có chiều dài 9,1km, phần hạ lưu đến cửa biển gọi là sông Hàn (dài
7,3km- tính đến cửa đổ ra vịnh Đà Nẵng). Hai đoạn sông này tiếp
nhận lượng dòng chảy của các sông: Yên, Thúy Loan, Vĩnh Điện và
đổ ra biển.
Sông Hàn: bắt đầu từ ngã ba sông giữa Quận Cẩm Lệ,
quận Hải Châu và quận Ngũ Hành Sơn là hợp lưu của sông Cầu Đỏ Cẩm Lệ và sông Vĩnh Điện đổ ra tới vịnh Đà Nẵng.
Nhận xét chương 2: Đã trình bày tổng quát điều kiện kinh
tế - xã hội, mạng lưới sông ngòi trên địa bàn thành phố Đà Nẵng và

ưcác điều kiện khí hậu, đặc trưng thủy văn dòng chảy, thủy văn vùng
triều, hệ thống các trạm quan trắc khí tượng - thủy văn khí tượng
thủy văn, các dữ liệu cơ sở đã phục vụ cho việc đánh giá, ứng dụng
vào mô phỏng lũ trên địa bàn thành phố Đà Nẵng.


11
CHƯƠNG 3
THIẾT LẬP MÔ HÌNH THỦY LỰC CHO HẠ LƯU SÔNG VU
GIA – THU BỒN THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG BẰNG MÔ HÌNH
MIKE 21
3.1. XÂY DỰNG BẢN ĐỒ NGẬP LỤT BẰNG MÔ HÌNH MIKE
21
3.1.1. Giới thiệu chung
3.1.2. Cơ sở lý thuyết của mô hình MIKE 21 FM:
3.1.3. Cấu trúc mô hình
3.1.4. Khả năng ứng dụng của mô hình
3.1.5. Các Input, Output của mô hình
3.1.6. Phân tích lựa chọn mô hình
3.2. XÂY DỰNG BẢN ĐỒ NGẬP LỤT CHO LƯU VỰC VU
GIA THU BỒN – THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG
3.2.1. Thiết lập mô hình MIKE 21
3.2.2. Phạm vi và miền tính toán của mô hình
Phạm vi tính toán là khu vực hạ du Vu Gia – Thu Bồntrên
địa bàn thành ph
3.2.3. Xác định các trường hợp lũ tính toán
Để xác định các thông số cho mô hình thủy lực như mặt cắt
đặc trưng của đoạn sông, hệ số nhám lòng sông,... cần thiết phải tiến
hành hiệu chỉnh và kiểm định mô hình tính cho trận lũ trong thực tế.
Qua phân tích đã chọn mô phỏng trận lũ năm 2007 (từ ngày

8/11/2007 đến ngày 14/11/2007) và trận lũ năm 2009 (từ ngày
27/9/2009 đến ngày 2/10/2009) để kiểm định mô hình.
3.2.4. Thu thập số liệu, khảo sát, xây dựng cơ sở dữ liệu
3.2.5. Xây dựng bản đồ thông tin địa lý, địa hình và thủy văn
3.2.6. Thiết lập địa hình tính toán


12
3.2.7. Thiết lập lưới tính toán
3.2.8. Điều kiện biên và điều kiện ban đầu của mô hình
a. Điều kiện biên
Điều kiện biên được sử dụng trong mô hình bao gồm các
biên sau:
- Biên thượng lưu: gồm ba biên lưu lượng theo thời gian là
Thanh Quýt, Ái Nghĩa và Vĩnh Điện (Q~t)
- Biên hạ lưu: là biên mực nước theo thời gian tại Cửa Hàn
(Z~t)
- Biên nhánh bên: gồm ba biên lưu lượng theo thời gian là
Đồng Nghệ - Lỗ Đông, Túy Loan và Phước Hưng (Q~t).
b. Điều kiện ban đầu
- Điều kiện ban đầu là mực nước dạng hằng số cho toàn
miền tính toán hoặc phân bố theo không gian 2 chiều (*.dfsu)
- Điều kiện ban đầu phải phù hợp với điều kiện biên tại bước
thời gian đầu tiên để đảm bảo mô hình không bị mất tính ổn định
hoặc tạo “sóng giả”
- Biên phải ướt (ngập nước) tại thời điểm ban đầu. Nên hạ
thấp địa hình tại biên để đảm bảo mực nước thấp nhất tại biên không
làm cho biên bị cạn.
Để đảm bảo phần mềm mô phỏng được chính xác tác giả
chọn điều kiện ban đầu là mực nước cao 0,5 mét trên toàn bộ địa

hình.


13
3.3. HIỆU CHỈNH MÔ HÌNH MIKE 21 CHO HẠ LƯU VU GIA
– THU BỒN, TRẬN LŨ 2007
a. Các bước cụ thể
Sau khi thiết lập địa hình tính toán và các điều kiện biên, ta
bắt đầu quá trình hiệu chỉnh và kiểm định để tìm bộ thông số phù
hợp cho mô hình với các bước cụ thể như sau:
+ Chọn một quá trình lũ thực đo có đầy đủ số liệu và có độ
tin cậy cao dùng để hiệu chỉnh mô hình.
+ Chọn vị trí và thông số hiệu chỉnh mô hình
+ Xác định các chỉ tiêu đánh giá sai số cho quá trình hiệu
chỉnh mô hình
+ Dùng phương pháp – sai để tìm ra bộ thông số thõa mãn
chỉ tiêu đưa ra
+ Khi đã tìm ra bộ thông số được coi là phù hợp cần kiểm
định lại bằng một quá trình lũ thực đo khác.
Các thông số chính của mô hình:
+ Bước thời gian tính toán ∆t = 6s, được lựa chọn trên cở sở
kích thước ô lưới, thời gian tính toán và hệ số Courant (Cr) nằm
trong giới hạn cho phép là nhỏ hơn 0,5 (điều này đảm bảo cho mô
hình chạy ổn định trong suốt quá trình tính toán).
+ Hệ số nhám Maning M = 17,5-22 m1/3/s


14
b. Hiệu chỉnh mô hình MIKE 21cho trận lũ năm 2007
Kết quả hiệu chỉnh

Hình 3.15. Kết quả độ sâu mực nước tổng cộng max lũ năm 2007

Hình 3.18. Bản đồ so sánh kết quả mô phỏng và số liệu điều tra
năm 2007 tại Đà Nẵng


15

Hình 3.19. Bản đồ hệ số nhám
Nhận xét: Sau khi so sánh độ sâu ngập lụt trên các mốc báo
lũ và kết quả hiệu chỉnh mô phỏng ngập lụt, nhận thấy kết quả hiệu
chỉnh tương đối phù hợp với thực tế.
3.4. KIỂM ĐỊNH MÔ HÌNH MIKE 21 CHO HẠ LƯU VU GIA
– THU BỒN, TRẬN LŨ 2009
Kết quả kiểm định

Hình 3.22. Kết quả cao độ mực nước max lũ năm 2009


16

Hình 2.26. Bản đồ so sánh kết quả mô phỏng và số liệu điều tra
năm 2009 tại Đà Nẵng
Kết quả mô hình đã được kiểm định với mực nước tại Cẩm
Lệ và so sánh với một số mốc báo lũ trận lũ năm 2009 theo bảng 3.2,
từ đó chọn bộ thông số nhám để mô phỏng các kịch bản cũng như
đánh giá các trường hợp
Bảng 3.2. Bảng so sánh độ sâu ngập lụt năm 2009
STT

1
2
3
4
5
6
7

Tên mốc báo lũ
Ngã 3 Túy Loan
Thôn Bắc An
Thôn Đông Lâm
Thôn Quang Châu
Thôn Nhơn Thọ 1
Gần UBND phường Hòa Xuân
Mân Quang 3

Địa điểm
Xã Hòa Phong (Hòa Vang)
Xã Hòa Tiến (Hòa Vang)
Xã Hòa Phú (Hòa Vang)
Hòa Châu (Hòa Vang)
Hòa Phước (Hòa Vang)
Phường Hòa Xuân (Cẩm Lệ)
Hòa Quý (Ngũ Hành Sơn)

Độ ngập lụt theo mốc báo lũ Độ ngập lụt theo mô phỏng lũ 2009
4,75
4,42
4,09

4,57
9,00
11,1
3,32
3,81
3,81
3,69
3,53
3,64
3,69
3,43

Nhận xét: Sau khi so sánh độ sâu ngập lụt trên các mốc báo
lũ và kết quả kiểm định mô phỏng ngập lụt, nhận thấy kết quả tính
toán của mô phỏng khá phù hợp với số liệu thực đo, chênh lệch độ
sâu ngập lụt tương đối nhỏ. Sự chênh lệch này có thể được giải thích
là do các thông số trong mô hình chưa thể mô phỏng sát với thực tế,


17
một số thông số sử dụng giá trị giả thiết. Tại một số vị trí có sự
chênh lệch lớn, do khi chọn bộ thông số mô hình dùng chung cho
toàn bộ địa hình nhưng trên thực tế thì một số khu vực có sự khác
biệt lớn về địa hình nên dẫn đến sai số trên. Đồng thời, do hạn chế
của tài liệu đo đạc các đặc trưng dòng chảy trong khu vực nghiên
cứu, đầu vào của mô hình MIKE 21 FM lại là đầu ra của mô hình
thuỷ lực một chiều MIKE 11 nên kết quả tính toán theo mô hình
MIKE 21 FM không tránh khỏi sự sai khác với thực tế.
Tuy nhiên, dựa trên kết quả này, có thể chọn bộ thông số
nhám để mô phỏng các kịch bản cũng như đánh giá các trường hợp

cụ thể khác.


18
CHƯƠNG 4
ỨNG DỤNG PHẦN MỀM MIKE 21 MÔ PHỎNG NGẬP LỤT
THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG KHI XÉT TÁC ĐỘNG CỦA CÁC
CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG
4.1. MÔ PHỎNG NGẬP LỤT THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG KHI
CÓ CÁC CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG
4.1.1. Các trường hợp tính toán mô phỏng:
Mô phỏng đánh giá là trận lũ điển hình năm 2007, sử dụng
các bộ thông số đã xác định ở phần trên tiến hành tính toán với các
trường hợp mô phỏng như sau:
1. Mô phỏng trận lũ 2007, ứng với dữ liệu địa hình DEM
quá khứ (Địa hình trước năm 2009);
2. Mô phỏng trận lũ 2007, ứng với dữ liệu DEM 8/2014 (đã
bổ sung 2 đường Hòa Tiến và đường Vành Đai phía Nam);
3. Mô phỏng trận lũ 2007, ứng với dữ liệu DEM 8/2014 và
bổ sung thêm đường Hòa Phước – Hòa Khương;
4. Trận lũ 2007 với dữ liệu DEM 8/2014 và bổ sung thêm
đường Hòa Phước – Hòa Khương, đường Cao tốc Đà Nẵng – Quảng
Ngãi.


19
4.1.1.1. Trường hợp 1: Trận lũ 2007 với dữ liệu DEM quá khứ
2007

Hình 4.1. Kết quả mô phỏng trận lũ 2007 (DEM 2007)

Kết quả mô phỏng cho thấy cao độ ngập lụt như sau:
- Từ 4,0m trở xuống: khu vực các xã Hòa Châu, Hòa Tiến
(Hòa Vang), phường Hòa Xuân (Cẩm Lệ).
- Từ 4,0m – 7,0m: khu vưc các xã Hòa Khương, Hòa Phước
(Hòa Vang) và phường Hòa Quý (Ngũ Hành Sơn).
- Trên 7,0m: khu vực xã Hòa Phú và một phần xã Hòa Bắc
(Hòa Vang)
4.1.1.2. Trường hợp 2: Trận lũ 2007 với dữ liệu DEM 8/2014 (đã
bổ sung 2 đường Hòa Tiến và đường Vành Đai phía Nam

Hình 4.3. Kết quả mô phỏng trận lũ 2007 (DEM 8/2014)


20
Kết quả mô phỏng cho thấy mặc dù có sự bổ sung đường
Hòa Tiến và đường Vành đai phía Nam nhưng cao độ ngập lụt không
thay đổi nhiều so với địa hình năm 2007.
4.1.1.3. Trường hợp 3: Trận lũ 2007 với dữ liệu DEM 8/2014 và
bổ sung thêm đường Hòa Phước – Hòa Khương

Hình 4.5. Kết quả ngập lụt khu
vực Hòa Phước – Hòa Khương
ứng với DEM 8/2014

Hình 4.6. Kết quả ngập lụt khu
vực Hòa Phước – Hòa Khương
ứng DEM 8/2014 có thêm đường
Hòa Phước - Hòa Khương

Kết quả mô phỏng cho thấy khi có sự bổ sung đường Hòa

Phước – Hòa Khương cao độ ngập lụt có tăng lên từ 0,5 – 1m, đồng
thời có sự phân bố lại khu vực ngập lụt ở hai bên đường khi có và
không có đường.
4.1.1.4. Trường hợp 4: Trận lũ 2007 với dữ liệu DEM 8/2014 và
bổ sung thêm đường Hòa Phước – Hòa Khương, đường Cao tốc
Đà Nẵng – Quảng Ngãi

Hình 4.7. Kết quả ngập lụt khu vực khi có thêm đường
Cao tốc Đà Nẵng – Quảng Ngãi


21
4.2. ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA CÔNG TRÌNH GIAO
THÔNG ĐẾN NGẬP LỤT THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG
4.2.1. Phân tích kết quả
- Với trường hợp 1: kết quả mô phỏng trận lũ 2007 với địa
hình DEM 2007 cho thấy phạm vi ảnh hưởng ngập lụt là rất rộng,
gần như trãi dài trên toàn vùng. Mức độ ngập lụt khá sâu.
- Với trường hợp 2: kết quả mô phỏng trận lũ 2007 với dữ
liệu DEM 8/2014 (đã bổ sung 2 đường Hòa Tiến và đường Vành Đai
phía Nam) cho thấy khi xây dựng đường Hòa Tiến đã làm tăng mực
nước thượng lưu từ 0,1-0,2 m, mực nước hạ lưu giảm không đáng kể.
Đồng thời, thời gian hạ mực nước lũ khi có và không có đường là
như nhau. Tuy nhiên khu vực ngập độ lụt có sự phân bố lại, khu vực
hạ lưu sông Vĩnh Điện gần với đường Vành Đai phía Nam và hạ lưu
sông Yên gần với đường Hòa Tiến mức độ ngập lụt có tăng lên.

Hình 4.8. Kết quả mô phỏng trận
lũ 2007 trước khi có đường Vành
Đai (DEM 8/2014)

Hình 4.9. Kết quả mô phỏng trận
lũ 2007 sau khi có đường Vành
Đai (DEM 8/2014)

- Đối với trường hợp 3:
Phía thượng lưu: Khi không có đường Hòa Phước – Hòa
Khương thì mực nước thượng lưu thấp và mức độ hạ mực nước khá
nhanh. Khi có đường Hòa phước Hòa Khương làm cho mực nước
thượng lưu cao hơn khoảng 0,2÷0,8m, thời gian duy trì mực nước
cao kéo dài hơn (như hình 4.6a).


22
Phía hạ lưu: mực nước giảm tối đa 0,15m, thời gian duy trì
mực nước cũng kéo dài như phần thượng lưu (như hình 4.6b).

Hình 4.14. Mực nước thượng và
hạ lưu trượng hợp không có đường
Hòa Phước - Hòa Khương

Hình 4.15. Mực nước thượng và
hạ lưu trượng hợp có đường
Hòa Phước - Hòa Khương

- Đối với trường hợp 4: Vì dữ liệu chính thức về đường cao
tốc Đà Nẵng – Quảng Ngãi chưa được cập nhật đầy đủ trên toàn
tuyến (dữ liệu đường cao tốc Đà Nẵng – Quảng Ngãi đang sử dụng
để chạy mô hình được thu thập từ ThS. Nguyễn Ngọc Bách - chuyên
gia DHI Việt Nam), do đó các kết quả đánh mô phỏng ở đây chỉ

mang tính chất tham khảo.
Nhận xét: Sau khi mô phỏng trận lũ năm 2007 khi bổ sung
thêm các công trình đường giao thông. Ta nhận thấy rằng kết quả mô
phỏng đã thể hiện tương đối chính xác mức độ ngập lụt trên địa bàn
thành phố Đà Nẵng ứng với một số trường hợp cụ thể. Việc xây
dựng các công trình đường giao thông ít nhiều làm ảnh hưởng đến
mức độ ngập lụt trên địa bàn thành phố Đà Nẵng, làm phân bố lại
khu vực ngập lụt. Đồng thời kết quả mô phỏng cũng cho ta biết được
mức độ ảnh hưởng lũ trong tương lai, để có các giải pháp phù hợp
giảm thiểu thiệt hại đến mức thấp nhất về người và tài sản cho người
dân.


23
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. Kết luận
Nghiên cứu “Đánh giá ảnh hưởng của các công trình giao
thông đến ngập lụt thành phố Đà Nẵng” đã tính toán, mô phỏng và
phân tích ảnh hưởng của một số đường giao thông đến sự hình thành
lũ và khả năng tiêu thoát lũ ở hạ du sông Vu Gia trên địa bàn thành
phố Đà Nẵng. Từ các kết quả mô phỏng cho thấy:
Theo tác giả đánh giá, những hệ thống đường giao thông lớn
như đường Vành đai phía Nam, đường cao tốc Đà Nẵng – Quảng
Ngãi,.... trở thành những đê bao chặn lũ làm tăng mức lũ vào kéo dài
thời gian ngập lũ. Khi diện tích thoát lũ bị co hẹp thì mức nước sẽ
tăng lên, đồng nghĩa với sự phá vỡ quy hoạch cũ. Mặc dù các cống
qua đường đã được xây dựng nhưng chênh lệch mực nước thượng hạ
lưu đường khá lớn. Một số con đường cắt ngang dòng chảy làm đổi
chiều dòng nước làm cho nước thay vì thoát xuống cuối nguồn theo
chiều từ cao xuống thấp, từ mặt đường xuống các kênh, mương rồi

chảy dồn về ao, hồ lớn rồi chảy ra sông thì nay lại bị dẫn ngược trở
lại hay rẽ ngang không thoát ra được dẫn đến tình trạng nước tù đọng
gây ô nhiễm môi trường. Các vùng ngập lũ trước đây bị ngập sâu
hơn và kéo dài hơn. Đồng thời với mực nước tăng lên là vận tốc lũ
lớn hơn, làm cho thiệt hại do lũ tăng lên, phá vỡ tính bền vững trong
phát triển đô thị.
Kết quả chạy mô hình với các bộ thông số được xác định,
với các số liệu lũ trong các năm 2007, 2009 cho thấy: bộ cơ sở dữ
liệu và các bộ thông số của các mô hình thủy văn - thủy lực cho lưu
vực Vu Gia- Hàn thỏa mãn được các yêu cầu thực tế. Cho phép áp
dụng trong công tác dự báo dự báo lũ và ngập lụt tại thành phố Đà
Nẵng trong tương lai dưới tác động của biến đổi khí hậu. Các thông


24
số mô hình vừa tìm được nên tiếp tục hoàn thiện bằng cách kiểm
định thêm cho một vài trận lũ tiếp theo trong những năm tới để nâng
cao độ tin cậy, lúc đó kết quả dự báo mới thật sự đáp ứng được cho
mục tiêu cảnh báo, xử lý khi có các trận mưa lũ lớn xảy ra trên địa
bàn thành phố Đà Nẵng.
2. Kiến nghị
Từ kết quả phân tích đánh giá trên, tác giả có một số kiến
nghị sau:
- Đối với các cầu, cống qua đường giao thông cần phải có
tính toán để có thể tiêu thoát lũ trong các trường hợp mưa lớn cực
đoan, thay vì chỉ tính theo tần suất thiết kế truyền thống.
- Cần phải tính đến các giải pháp phi công trình giúp cho cư
dân thành phố bị ngập dễ dàng hơn trong việc thích nghi với hoàn
cảnh và giảm thiểu các rủi ro. Đó là việc thay đổi quan điểm trong
quy hoạch không gian, lối sống, điều tiết dân số, giảm mật độ công

trình xây dựng tại cộng đồng, giảm mức độ bê-tông hóa bề mặt, tăng
cường khả năng tham gia tự điều tiết của hệ thống sinh thái tự nhiên,
thích nghi để sống chung hòa bình và thân thiện với tự nhiên, giáo
dục ý thức môi trường, nâng cao ý thức công dân, tăng cường sự
tham gia cộng đồng trong việc giảm thiểu mức độ ngập nước nội thị
cũng như giảm thiểu tác hại của ngập nước gây ra cho cộng đồng dân
cư, …