Nghiên cứu đặc điểm mưa lớn ở khu vực TP hồ chí minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TP. HCM
KHOA KHÍ TƢỢNG THỦY VĂN

NGUYỄN THỊ QUỲNH NHƢ

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM MƢA LỚN Ở KHU VỰC
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƢ KHÍ TƢỢNG HỌC

Mã nghành: 52410221

TP. HỒ CHÍ MINH – THÁNG 11/2017


TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TP. HCM
KHOA KHÍ TƢỢNG THỦY VĂN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM MƢA LỚN Ở KHU VỰC
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Giảng viên hƣớng dẫn: TS. BẢO THẠNH
Sinh viên thực hiện: NGUYỄN THỊ QUỲNH NHƢ
MSSV: 0250010027
Khóa: 2013 - 2017

TP. HỒ CHÍ MINH – THÁNG 11/2017


TRƯỜNG ĐH TÀI NGUYÊN VÀ MÔI

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA

TRƯỜNG THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

VIỆT NAM

KHOA KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN

Độc l p - Tự do - Hạnh phúc

Tp. Hồ Chí Minh, ngày

tháng

năm 2017

NHIỆM VỤ CỦA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Khoa: KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN
Bộ môn: KHÍ TƯỢNG
Họ và tên:NGUYỄN THỊ QUỲNH NHƯ
Ngành: KHÍ TƯỢNG HỌC

MSSV: 0250010027
Lớp: 02-ĐHKT

1. Đầu đề đồ án: Nghiên cứu đặc điểm mưa lớn ở khu vực TP Hồ Chí Minh
2. Nhiệm vụ (yêu cầu nội dung và số liệu ban đầu):
-

Thu th p, ph n tích các số liệu mưa

-

X y dựng c sở l lu n, phư ng pháp nghi n cứu, nội dung, số liệu,
quan đ n đề tài để đưa ra

li n

t qu nghi n cứu c tính chính ác.

3. Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 10/7/2017
4. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 5/11/2017
5. Họ và t n người hướng dẫn: T.S B o Thạnh
Người hướng dẫn 1
(Ký và ghi rõ họ tên)

Người hướng dẫn 2
(Ký và ghi rõ họ tên)

Nội dung và yêu cầu đã được thông qua bộ môn
Ngày

tháng

năm

Trưởng bộ môn
(Ký và ghi rõ họ tên)

i


LỜI CẢM ƠN
Trước h t em xin gửi lời c m n ch n thành nhất đ n toàn thể quý thầy cô
Khoa hí tượng thủy văn, Trường Đại học Tài nguy n và môi trường Thành Phố
Hồ Chí Minh đã truyền đạt những ki n thức quý báu cho em trong suốt h n bốn
năm học t p và rèn luyện tại trường. Em cũng in c m n cô Bùi Thị Tuy t đã t n
tình truyền đạt ki n thức, động viên học t p và tạo mọi điều kiện cho em hoàn
thành đồ án này. Em xin c m n thầy B o Thạnh, thầy Nguyễn Văn Tín những
người đã nhiệt tình hướng dẫn em thực hiện khóa lu n tốt nghiệp này.
Em xin chân thành c m n Ban lãnh đạo và các anh chị trong Phân viện khoa học
Khí tượng Thủy văn và bi n đổi khí h u đã tạo điều kiện thu n lợi ti p xúc thực t ,
gi i đáp thắc mắc
Gia đình, bạn bè đã giúp đỡ, ủng hộ h t sức s u sắc trong thời gian qua. Đặc
biệt c m n gia đình, những người luôn b n cạnh động vi n để em vững t m và phấn
đấu học t p, nghi n cứu và hoàn thành đồ án này.
Trong qua trình làm đồ án do giới hạn về thời gian cũng như hạn ch về số liệu
thực đo n n hông tránh được những thi u s t. Vì v y, em rất mong được sự c m
thông và những

i n đ ng g p qu báo của các Thầy Cô và những người quan t m.
Em in ch n thành c m n !

TP.HCM, ngày

tháng

năm 2017

SINH VIÊN

Nguyễn Thị Quỳnh Như

ii


TÓM TẮT
Hiện nay,bi n đổi khí h u (BĐKH) đã và đang diễn ra trên quy mô toàn cầu
và là thách thức lớn đối với con người đã và đang g y ra những bi n đổi mạnh mẽ
thông qua các hiện tượng thời ti t cực đoan, dị thường.
Điển hình của kiểu thời ti t dị thường là sự tăng l n của nhiệt độ, mưa lớn,
lũ lụt, hạn hán, nước biển d ng

Trong đ Việt Nam đang đư ng đầu với những

biểu hiện ngày càng gia tăng của những hiện tượng này. Hiện tượng mưa lớn từ
những c n bão, những c n áp thấp hiện đới gây nh hưởng thường xuyên nhất gây
thiệt hại về kinh t xã hội ở Việt Nam nói chung và Tp. Hồ Chí Minh nói riêng.
Thành phố Hồ Chí Minh là một trong những trung tâm kinh t lớn nhất nhì
Việt Nam, với tình hình kinh t gia tăng, tạo ra sự ô nhiễm môi trường, tác động
đ n thời ti t g y mưa lớn trên diện rộng.
Đồ án nhằm đánh giá mục tiêu c p nh t xu th bi n đổi lượng mưa, đặc
điểm của các tr n mưa lớn ở khu vực Thành Phố Hồ Chí Minh tr n c sở chuỗi số
liệu quan trắc. K t qu tính toán giai đoạn từ 1980-2014 đáng giá u th bi n
động của mưa g y ra.

iii

MỤC LỤC
1. Tính cấp thi t của đề tài: ............................................................................................................ 1
2. Mục ti u đồ án : ......................................................................................................................... 3
3. Nhiệm vụ :.................................................................................................................................. 3
4. Nội dung và phạm vi nghiên cứu: .............................................................................................. 3
5. Phư ng pháp nghi n cứu: .......................................................................................................... 7
6. Ý nghĩa thực tiễn: ....................................................................................................................... 7
NỘI DUNG ĐỒ ÁN...................................................................................................................... 8
CHƢƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU MƢA LỚN ................................................ 8
1.1 Khái niệm mưa lớn : ................................................................................................................ 8
1.2 Tác động của hiện tượng mưa lớn............................................................................................ 8
1.3 Các nghiên cứu về mưa lớn ở Việt Nam ............................................................................... 10
CHƢƠNG 2 : SỐ LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................ 12
2.1 Số liệu : ................................................................................................................................. 12
2.1.1 Số liệu quan trắc bề mặt từ mạng lưới trạm trên khu vực thành phố Hồ Chí Minh : .......... 12
2.2. Phư ng pháp nghi n cứu ....................................................................................................... 12
2.2.1 Phư ng pháp thống

:...................................................................................................... 12

2.2.2 Phư ng pháp u th :........................................................................................................... 12
2.2.3 Phư ng pháp tính tần suất mưa : ........................................................................................ 13
CHƢƠNG 3 : KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ........................................................................... 14
3.1 Đặc điểm mưa lớn tại các trạm ( T n S n Hòa, Củ Chi, Nhà Bè, Cần Giờ, Bình Chánh)
trong kho ng thời gian 1980-2014. .............................................................................................. 14
3.1.1 Xu th lượng mưa một ngày lớn nhất :.............................................................................. 18
3.1.2 Xu th lượng mưa 3 ngày lớn nhất ..................................................................................... 21
3.1.3 Xu th số ngày c mưa một ngày lớn h n 50mm............................................................. 24
3.1.4 Xu th ngày bắt đầu mùa mưa,

t thúc mùa mưa ............................................................. 25

3.2 Xu th lượng mưa tại trạm T n S n Hòa .............................................................................. 27
3.2.1 Xu th số ngày c lượng mưa lớn nhất trong 30 phút ........................................................ 27
3.2.2 Xu th số ngày c lượng mưa lớn nhất trong 1 giờ ............................................................. 28
3.2.3 Xu th số ngày c lượng mưa lớn nhất trong 3 giờ ............................................................. 29
3.3 Nghi n cứu tần suất mưa b o đ m ứng tần suất 1%, 5%, 10%,50% ................................... 30
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................................... 38
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................................... 39
PHỤ LỤC

iv


DANH SÁCH BẢNG
B ng 2.1 Tọa độ địa lí của các trạm trên khu vực TP Hồ Chí Minh ............................ 12
B ng 3.1 Tần suất mưa trong 15 phút ..........................................................................30
B ng 3.2 Phân bố tần suất lý thuy t mưa trong 15 phút Trạm T n S n Hòa ..............31
B ng 3.3. Tần suất mưa trong 30 phút ..........................................................................32
B ng 3.4 Phân bố tần suất lý thuy t lượng mưa 30 phút..............................................33
B ng 3.5. Tần suất mưa trong 60 phút ..........................................................................34
B ng 3.6. Phân bố tần suất lý thuy t trong 60 phút trạm Tân S n Hòa ........................ 35
B ng 3.7. Tần suất mưa trong 120 phút ........................................................................36
B ng 3.8 Phân bố tần suất lý thuy t trong 120 phút trạm T n S n Hòa ....................... 37

v


DANH MỤC HÌNH
Hình 4.2.1. B n đồ thể hiện vị trí địa lý Thành Phố Hồ Chí Minh .................................4

Hình 4.2.2. Địa hình vùng cao phía Bắc – Đông Bắc .....................................................5
Hình 4.2.3. Vùng thấp trũng phía Nam – T y Nam và Đông Nam .................................6
Hình 1.2.1 Mưa lớn ngày 15/9/2012 ...............................................................................9
Hình 1.2.2 Mưa lớn ngày 26/9/2014 ...............................................................................9
Hình 3.1 B n đồ phân bố lượng mưa trung bình nhiều năm 1980-2015....................... 14
Hình 3.2 Tổng lượng mưa năm (1980-2014) tại trạm Cần Giờ ..................................15
Hình 3.3 Tổng lượng mưa (1980-2014) tại trạm Củ Chi ..............................................15
Hình 3.4 Tổng lượng mưa(1980-2014) tại trạm T n S n Hòa......................................16
Hình 3.5 Tổng lượng mưa trung bình (1980-2014) trạm Nhà Bè .................................17
Hình 3.6 Tổng lượng mưa trung bình(1980-2014) trạm Bình Chánh .......................... 17
Hình 3.7 :Xu th lượng mưa một ngày lớn nhất Trạm Cần Giờ ...................................18
Hình 3.8 : Xu th lượng mưa một ngày lớn nhất trạm Củ Chi ......................................19
Hình 3.9 : Xu th lượng mưa lớn nhất trong 1 ngày trạm Nhà Bè ................................ 20
Hình 3.10 : Xu th lượng mưa ngày lớn nhất của trạm Bình Chánh............................. 20
Hình 3.11 : Xu th lượng mưa 1 ngày lớn nhất trạm T n S n Hòa .............................. 21
Hình 3.12: Xu th lượng mưa c 3 ngày lớn nhất tại Trạm Cần Giờ ............................ 22
Hình 3.13 : Xu th lượng mưa Củ Chi 3 ngày lớn nhất ................................................22
Hình 3.14 : Xu th lượng mưa T n S n Hòa 3 ngày lớn nhất .....................................23
Hình 3.15 : Xu th lượng mưa Nhà Bè 3 ngày lớn nhất ................................................23
Hình 3.16 Xu th lượng mưa Bình Chánh 3 ngày lớn nhất..........................................24
Hình 3.17 Xu th số ngày c mưa lớn h n 50mm trạm T n S n Hòa .......................... 24
Hình 3.18 Xu th bắt đầu mùa mưa trạm T n S n Hòa ................................................25
Hình 3.19 Xu th k t thúc mùa mưa trạm T n S n Hòa ..............................................26
Hình 3.20 Xu th số ngày mưa 30 phút Trạm T n S n Hòa. .......................................27
Hình 3.21 Xu th lượng mưa trong 60 phút T n S n Hòa ............................................28
Hình 3.22 xu th lượng mưa lớn nhất trong 3 giờ trạm T n S n Hòa .......................... 29
Hình 3.23 Đường tần suất mưa trong 15 phút trạm T n S n Hòa ................................ 30
Hình 3.24 Đường tần suất mưa trong 30 phút .............................................................. 32
Hình 3.25. Đường tần suất mưa trong 60 phút trạm T n S n Hòa ............................... 34
Hình 3.26 Đường tần suất lượng mưa trong 120 phút ..................................................36

vi


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài:
Thành Phố Hồ Chí Minh nằm trong vùng khí h u nhiệt đới gió mùa, thời ti t hàng
năm ở n i đ y và các vùng l n c n phía nam có hai mùa rõ rệt: mùa hô và mùa mưa, gần
như trùng hớp với thời kỳ hoạt động của gi mùa Đông Bắc và gió mùa Tây Nam.
Mùa mưa thường kéo dài từ tháng V đ n tháng XI hàng năm, với tỷ trọng lượng
mưa chi m kho ng từ 90 đ n 95% tổng lượng mưa c năm.
Trong thời kỳ này, hoạt động liên tục của gió mùa tây nam mạnh tư ng tác với bão
và áp thấp nhiệt đới trên khu vực Biển Đông luôn mang đ n những đợt mưa lớn diện rộng và
kéo dài cho khu vực này. Những thiệt hại do mưa to g y lũ lớn làm sạt lỡ đất, phá vỡ đ bao
cũng như làm ng p chìm nhiều diện tích nuôi trồng thủy s n, lúa và hoa màu, phá hủy các
công trình hạ tầng kỹ thu t và gây nh hưởng đ n môi trường.
Mưa là đại lượng ngẫu nhiên, diễn bi n bất liên tục theo không gian và thời gian. Vì
v y công tác dự báo mưa, đặc biệt là mưa lớn là vấn đề h t sức h

hăn, nhất là dự báo định

lượng.
Trong những năm gần đ y, các sự kiện mưa lớn trong thời gian ngắn đã

y ra

trên khu vực thành phố Hồ Chí Minh với tần suất và cường độ ngày một lớn. Những
sự kiện này, mỗi khi x y ra, thường gây ra ng p úng nghiêm trọng tr n địa bàn thành
phố, tác động rất lớn đ n kinh t xã hội. Đặc biệt, tính bất ngờ của những tr n mưa lớn
này là nguyên nhân chính dẫn đ n những tai nạn không mong muốn đối với người dân
trong khu vực.

Có thể thống kê một số tr n mưa lớn gây ng p úng nghiêm trọng tr n địa bàn
thành phố Hồ Chí Minh gây thiệt hại to lớn về người và tài s n trong trong thời gian
gần đ y như: Tr n mưa lớn ngày 30/4/2014 trên khu vực thành phố Hồ Chí Minh đã
gây nên những h u qu nghiêm trọng, nh hưởng rất lớn đ n đời sống người d n cũng
như inh t xã hội. Tr n mưa lớn x y ra vào chiều tối ngày 15/9/2015 với tổng lượng
mưa tr n 130mm, g y ng p úng nghiêm trọng làm giao thông trên khu vực rối loạn;
Tr n mưa lớn kèm theo gió mạnh bất ngờ x y ra vào ngày 27/6/2016 đã làm đổ nhiều
c y anh, đe dọa trực ti p đ n tính mạng của những người tham gia giao thông, gây
ng p úng cục bộ đã cuốn trôi các phư ng tiện giao thông xuống các cống thoát nước
hay hố ga.
1


Tr n mưa lớn x y ra ngày 26/9/2016 kéo dài trong kho ng gần 2 ti ng với tổng
lượng mưa từ 100 đ n trên 200mm gây ng p úng tại 59 điểm trong thành phố Hồ Chí
Minh, trong đ c c s n bay T n S n Nhất, làm nh hưởng nghiêm trọng đ n kinh t
xã hội đặc biệt là ngành hàng không, nhấn chìm nhiều phư ng tiện giao thông; Gần
đ y nhất là tr n mưa vào rạng sáng ngày 25/5/2015 đã g y ra ng p lụt, nh hưởng
nghiêm trọng đ n giao thông khu vực.
Chi ti t những tr n mưa lớn và lượng mưa g y ng p tại Tp.HCM trong những
năm gần đ y:
Đợt mưa tr n diện rộng ngày 01/10/2012 với vũ lượng phổ bi n trên 50mm, tuy
nhiên k t hợp với triều cường mạnh gây ng p sau 19 tuy n đường ở thành phố.
Tr n mưa lớn ngày 10/09/2013, lượng mưa lớn nhất đo được tại trạm Quang
Trung là 132,5mm trong vòng 3h làm 12 tuy n đường c độ sâu ng p trên 15cm, trong
đ đường Nguyễn Văn Quá độ sau ng p 50cm.
Tr n mưa ngày 06/9/2014 g y ng p: 29 tuy n đường bị ng p từ 0,10m đ n
0,30m. Lượng mưa đo được tại Cầu Bông: 122,3mm, Quang Trung: 90mm.
Tr n mưa ngày 19/10/2014 g y ng p tại 13 tuy n đường: lượng mưa đo được
tại đường Phạm Văn Kh e là 113mm.

Tháng 9/2013 TP.HCM c 4 tr n mưa lớn g y g p trong đ tr n mưa ngày
Ngày 26/9/2014 diễn ra tr n mưa lớn nhất trong lịch sử ở Tp. Hồ Chí Minh
lượng mưa vượt a tần suất thi t

hệ thống thoát nước gây ng p 59 tuy n đường.

Lượng mưa đo được ở Mạc Đĩnh Chi là 204mm, T n S n Hòa là 170mm,
Thanh Đa là 172mm, L Thường Kiệt 169mm
Tr n mưa ngày 23/10/2014, trong vòng 30 phút lượng mưa đo được ở Mạc
Đĩnh Chi: 86mm, Phước Long: 50mm
Tr n mưa lớn ngày 26/8/2014 g y ng p nhiều n i trong Thành phố trong đ
S n bay T n S n Nhất: 149mm, Phước Long: 159mm.
Đặc điểm của các tr n mưa lớn tại TP. HCM:
Số ngày c lượng mưa lớn h n 50 mm thường t p trung vào tháng 5 đ n tháng 11.
Trong các tr n mưa, đỉnh mưa uất hiện khá sớm, cường độ mưa thời đoạn ngắn
thường khá cao, dễ gây ng p kéo dài.

2


Do v y cần có nghiên cứu đánh giá u hướng bi n động. Xuất phát từ những đòi
h i đ phục vụ cho việc phát triển kinh t xã hội ở Tp. Hồ Chí Minh, đề tài
“Nghiên cứu đặc điểm mưa lớn khu vực thành phố Hồ Chí Minh là cần thi t, nhằm
ác định được đặc điểm các tr n mưa lớn gây ng p ở Tp. Hồ Chí Minh và xu th bi n
đổi của mưa phục vụ phát triển inh t

ã hội và ti u thoát nước đô thị.

2. Mục tiêu đồ án :
Đánh giá được đặc điểm diễn bi n theo thời gian của mưa lớn ở TP.HCM,đồng thời

đánh giá được xu th bi n đổi của một số đặc trưng mưa lớn tr n địa bàn TP.HCM
3 . Nhiệm vụ :
Để thực hiên tốt đề tài đồ án, thu th p những số liệu, thông tin để từ đ đánh giá u th ,
tần suất g y mưa lớn
4. Nội dung và phạm vi nghiên cứu:
4.1 Các nội dung chính bao gồm:
Chư ng 1: Tổng quan về nghiên cứu mưa lớn
Chư ng 2: Số liệu và phư ng pháp nghi n cứu
Chư ng 3: K t qu nghiên cứu
4.2 Phạm vi nghiên cứu:
Về không gian:
Đề tài nghiên cứu về lượng mưa lớn ở thành phố Hồ Chí Minh
Đáng giá u th lượng mưa một ngày lớn nhất, ba ngày lớn nhất
Xu th thời gian bắt đầu, k t thúc mùa mưa
Lượng mưa thay đổi theo thời gian 1 giờ, 3 giờ.
Vị trí địa lý
Thành phố Hồ Chí Minh là thành phố lớn thứ nhì Việt Nam về diện tích, đồng
thời cũng là đầu tàu kinh t và là một trong những trung t m văn h a, giáo dục quan
trọng nhất của nước. Hiện nay, thành phố Hồ Chí Minh là thành phố trực thuộc Trung
ư ng cùng với thủ đô Hà Nội là đô thị loại đặc biệt của Việt Nam.
Thành phố Hồ Chí Minh có toạ độ 10°10' – 10°38' Bắc và 106°22' – 106°54'
Đông, phía Bắc giáp tỉnh Bình Dư ng, T y Bắc giáp tỉnh T y Ninh, Đông và Đông
Bắc giáp tỉnh Đồng Nai, Đông Nam giáp tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu, T y và T y Nam
giáp tỉnh Long An và Tiền Giang. Nằm ở miền Nam Việt Nam, Thành phố Hồ Chí
3


Minh cách Hà Nội 1.730 m theo đường bộ, trung tâm thành phố cách bờ biển Đông
50 m theo đường chim bay. Với vị trí t m điểm của khu vực Đông Nam Á, Thành
phố Hồ Chí Minh là một đầu mối giao thông quan trọng về c đường bộ, đường thủy

và đường không, nối liền các tỉnh trong vùng và còn là một cửa ngõ quốc t .
Thành phố Hồ Chí Minh gồm 4 điểm cực:
Cực Bắc là xã Phú Mỹ Hưng, huyện Củ Chi
Cực Tây là xã Thái Mỹ, huyện Củ Chi
Cực Nam là xã Long Hòa, huyện Cần Giờ
Cực Đông là ã Thạnh An, huyện Cần Giờ

HÌNH 4.2.1. Bản đồ thể hiện vị trí địa lý Thành Phố Hồ Chí Minh

4


Hình 4.2.2. Địa hình vùng cao phía Bắc – Đông Bắc
Vùng cao nằm ở phía Bắc – Đông Bắc và một phần T y Bắc (thuộc huyện Củ
Chi, đông bắc qu n Thủ Đức và qu n 9), với dạng địa hình lượn s ng, độ cao trung
bình 10-25m và en ẻ c những đồi gò độ cao cao nhất tới 32m, như đồi Long Bình
(qu n 9).

5


HÌNH 4.2.3. Vùng thấp trũng phía Nam – Tây Nam và Đông Nam
Vùng thấp trũng ở phía Nam – T y Nam và Đông Nam thành phố (thuộc các
qu n 9, 8, 7 và các huyện Bình Chánh, Nhà Bè, Cần Giờ). Vùng này c độ cao trung
bình tr n dưới 1m và cao nhất 2m, thấp nhất 0.5m.

HÌNH 4.2.4. Vùng trung bình khu vực trung tâm Thành phố
Vùng trung bình, ph n bố ở hu vực Trung t m Thành phố, gồm phần lớn nội
thành cũ, một phần các qu n 2, Thủ Đức, toàn bộ qu n 12 và huyện H c Môn. Vùng
này c độ cao trung bình 5-10m.

6


Nhìn chung, địa hình Thành phố Hồ Chí Minh hông phức tạp, song cũng há
đa dạng, c điều iện để phát triển nhiều mặt.
Về thời gian:
Ph n tích mưa trong ho ng 1980-2014 nhằm so sánh, đánh giá u th , tình
hình lượng mưa trong thời gian nêu trên
5. Phƣơng pháp nghiên cứu:
Phư ng pháp thống kê và k thừa các tài liệu đã sẵn có nhằm hệ thống hóa
các tài liệu c b n là c sở cho nghiên cứu
Phư ng pháp tính tần suất mưa: Tần suất mưa là ác suất lặp lại tr n mưa
cùng thời gian c lượng mưa lớn h n hay bằng tr n mưa đã quy định
Phư ng pháp hồi quy tuy n tính : Phư ng pháp này thường được sử dụng với
các đường bi n trình ít c dao động lên xuống phức tạp. Thông thường, việc ác định
xu th được sử dụng bằng hàm tuy n tính là phư ng pháp dễ thực hiện nhưng hông
linh hoạt. Xu th bi n đổi có thể thể hiện khi biểu diễn phư ng trình hồi quy
Phư ng pháp ác định xu th : Thông qua các chỉ số thống kê chính là giá
trị trung bình, độ lệch chuẩn và bi n suất của chuỗi số liệu x0(t), với t=1,2

n.

6. Ý nghĩa thực tiễn:
Đồ án này giúp nh n bi t về đặc điểm mưa lớn trong giai đoạn 1980-2014
Tình hình bi n đổi xu th , tần suất của lượng mưa tr n địa bàn TPHCM.

7

NỘI DUNG ĐỒ ÁN
CHƢƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU MƢA LỚN
1.1.Khái niệm mƣa lớn :
Hiện tượng mưa lớn là hệ qu của một số loại hình thời ti t đặc biệt như bão, áp
thấp nhiệt đới hay d i hội tụ nhiệt đới, hội tụ gió mạnh trên nhiều tầng, front lạnh,
đường đứt... Đặc biệt khi có sự k t hợp giữa chúng với nhau ở cùng một thời điểm sẽ
càng nguy hiểm h n, g y n n mưa to, gi lớn, dông, mưa đá trong một thời gian dài
trên một phạm vi rộng.
Mưa lớn hay mưa vừa, mưa to diện rộng là quá trình mưa y ra mang tính hệ
thống trên một hay nhiều khu vực. Mưa lớn diện rộng có thể x y ra một hay nhiều
ngày, liên tục hay ngắt qu ng, một hay nhiều tr n mưa và hông ph n biệt dạng mưa.
Căn cứ vào lượng mưa thực t đo được 24 giờ tại các trạm quan trắc hí tượng bề mặt,
trạm đo mưa trong mạng lưới hí tượng thủy văn mà ph n định các cấp mưa hác
nhau. Theo quy định của Tổ chức Khí tượng th giới (WMO), mưa lớn được chia làm
3 cấp:
Mưa vừa: Lượng mưa đo được từ 16 đ n 50 mm/24h, hoặc 8 đ n 25 mm/12h.
Mưa to: Lượng mưa đo được từ 51 đ n 100 mm/24h, hoặc 26 đ n 50mm/12h.
Mưa rất to: Lượng mưa đo được

100 mm/24h, hoặc

50 mm/12h.

Trong các nghiên cứu về nh hưởng của mưa thì từ cấp mưa to (51-100
mm/24h) trở l n đã bắt đầu có những nh hưởng tiêu cực đ n đời sống con người
1.2. Tác động của hiện tƣợng mƣa lớn
Hiện tượng mưa lớn gây ng p úng cục bộ tại những điểm mà nó gây ra, nh
hưởng đ n quá trình s n xuất, và việc đi lại của nhiều người các tỉnh miền núi gây sạt
lở, lở đất, lũ quét làm cho nhiều nhà người dân lâm vào c nh khốn đốn, mùa màng
kinh t bị mất h t các hồ chứa nước vượt mức báo động, nguy hiểm vỡ đ p.

8


Hình 1.2.1 Mưa lớn ngày 15/9/2012

Hình 1.2.2 Mưa lớn ngày 26/9/2014
Theo

t qu

h o sát dựa tr n vũ lượng đo được tại Trại Khí Tượng T n S n

Nhất từ ngày thành l p đ n năm 2001, những c n mưa c vũ lượng lớn uất hiện rất ít.
Trung bình cứ 3 năm mới uất hiện một c n mưa c vũ lượng 85,36 mm, và 5 năm
mới uất hiện một tr n mưa c vũ lượng 95,91 mm .
C n mưa ngày 5/6/2006 tại Sài Gòn éo dài gần 1 giờ đồng hồ với lượng mưa đo được
75 mm đã g y ra 20 điểm ng p. Tr n mưa chiều tối 30/6/2006 cũng g y 5 điểm ng p
nặng .
Tr n mưa ngày 21/7/2009 éo dài 4 ti ng g y ng p lụt trầm trọng. Tại trạm hí
tượng Mạc Đĩnh Chi (Q.1 Sài Gòn) lượng mưa đo được từ 13 giờ 30 đ n 15 giờ là 82
mm, n u tính mưa c ngày tổng cộng 100 mm. Khu bị ng p nặng nhất là các tuy n
đường ung quanh bùng binh C y Gõ, b n e Chợ Lớn, chợ T n Thành, đường
9


Nguyễn Thị Nh , Hồng Bàng, An Dư ng Vư ng, Ba Tháng Hai, v.v. thuộc các qu n
5, 6 và 11. Đường L Hồng Phong, Ba Tháng Hai và một số con đường l n c n thuộc
Q.10 cũng bị ng p nặng. Trung t m Q.1 cũng bị ng p tr n các trục đường chính như
Trần Hưng Đạo, Nguyễn Cư Trinh, Cống Quỳnh, L Lai, L Lợi, Calmette, Nguyễn

C nh Ch n, L Thánh Tôn. Khu d n cư Văn Thánh (Q. Bình Thạnh) nước tràn vào
nhà. Coi như tất c thành phố Sài Gòn bị ng p.
Đợt ng p lụt

y ra vào ngày 15 tháng 12 năm 2008, được em là chưa từng c

suốt 50 năm vừa qua, hi mức nước ng p d ng l n tới 1,55 mét .
Theo các chuy n gia thủy lợi, từ năm 2003 đ n nay, Sài gòn rất dễ ng p, ể c
hi lượng mưa trung bình chỉ từ 30 mm đ n 40 mm
1.3. Các nghiên cứu về mƣa lớn ở Việt Nam
“Nghiên cứu mô phỏng và dự tính xu thế biến đổi của các sự kiện mưa lớn
trên khu vực Việt Nam bằng mô hình khí hậu khu vực , L Như Qu n, Phan Văn
T n, Ngô Đức Thành (2015), thông qua việc mô t các thí nghiệm được xây dựng
để mô ph ng mưa lớn và mưa cực trị, đánh giá h năng mô ph ng mưa lớn, mưa
cực trị của mô hình RegCM4 cũng như thí nghiệm về dự tính sắp tới của các sự
kiện này trong tư ng lai dựa trên các kịch b n phát th i mới nhất của IPCC.
Những k t qu ph n tích để thấy được kh năng mô ph ng của các sự kiện mưa
lớn, mưa cực trị và sự bi n đổi của chúng khi sử dụng mô hình khí h u khu vực và
k t qu về dự tính những bi n đổi mưa lớn, mưa cực trị trong tư ng lai bằng mô
hình RegCM4.
Nguyễn Khanh V n, Đỗ Lệ Thủy, Trần Anh Đức (2013) đã “Nghiên cứu
nguyên nhân và quy luật của thời tiết mưa lớn khu vực đèo Hải Vân – Đèo Cả,
vùng Nam Trung Bộ ( giai đoạn 1986 – 2010) . Tr n c sở các số liệu mưa 25
năm (1986-2010) quan trắc tại các trạm trong khu vực nghiên cứu và số liệu tái
phân tích của C quan hí tượng Nh t b n (Japanese Re-Analyzed JRA25), đề tài
đã phân tích và thống kê các hình th thời ti t (HTTT) và tổ hợp của chúng gây ra
các đợt mưa lớn, rất lớn sinh lũ lụt trên khu vực Đèo H i Vân - Đèo C (từ Đà
Nẵng đ n Phú Y n) như bão (ATNĐ), hông hí lạnh, bão (ATNĐ)

t hợp với

không khí lạnh, hội tụ nhiệt đới k t hợp với không khí lạnh). Qua số liệu 25 năm
nghiên cứu (1986-2010) đã ác định được 5 đợt mưa lớn trái mùa, trung bình
10


∼0,2 đợt mưa lớn trái mùa/năm, trong số này chỉ quan sát thấy c 01 đợt mưa rất
lớn trái mùa, trung bình ∼ 0,04 đợt mưa rất lớn trái mùa/năm.
Các tác gi Trần Duy Thức, Vũ Văn Thăng, Vũ Th Anh, Nguyễn Văn
Hiệp đã thực hiện đề tài “Mô phỏng đợt mưa lớn từ ngày 09-13/08/2013 ở Nam
Bộ và Nam Tây Nguyên bằng mô hình WRF , nh m tác gi đã nghi n cứu phân
tích các đợt mưa lớn sử dụng các s n phẩm đầu ra của mô hình WRF, số liệu quan
trắc và các thông tin synop

Hai thí nghiệm được thực hiện là mô ph ng c địa

hình và hông c địa hình. Dựa vào k t qu thu được rằng khi loại b địa hình
lượng mưa gi m đi đáng ể kho ng 50% so với trường hợp c địa hình, tốc độ gió
ở một số khu vực địa hình cao cũng thay đổi đáng ể. Do đ địa hình k t hợp gió
Tây Nam mạnh mang nhiều h i ẩm k t hợp hiệu ứng cưỡng bức địa hình là
nguy n nh n chính g y ra đợt mưa lớn này. Kh năng mô ph ng mưa của mô hình
WRF trong đợt mưa lớn từ ngày 09-13/08/2013 so với thực t là khá tốt, tư ng
đối phù hợp với k t qu quan trắc từ các trạm mặt đất. Địa hình đ ng g p một vai
trò quan trọng trong việc g y ra mưa lớn, nhờ hiệu ứng chặn và n ng g y mưa cho
dòng không khí từ ngày 09-13/08/2013.

11


CHƢƠNG 2 : SỐ LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Số liệu :
2.1.1 Số liệu quan trắc bề mặt từ mạng lƣới trạm trên khu vực thành phố Hồ Chí
Minh :
Các số liệu lượng mưa ; lượng mưa 1 ngày lớn nhất, lượng mưa 3 ngày lớn nhất,
mưa tháng, mưa năm được thu th p tại các trạm trong Tp.HCM.
Bảng 2.1 Tọa độ địa lí của các trạm trên khu vực TP Hồ Chí Minh

TÊN TRẠM

VĨ ĐỘ

KINH ĐỘ

CÂN GIỜ

10051’N

106086’E

CỦ CHI

11001’N

106051’E

NHÀ BÈ

10066’N

106073’E

BÌNH CHÁNH

10069’N

106059’E

TÂN SƠN HÒA

10008’N

106066’E

2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.2.1 Phƣơng pháp thống kê :
Thống

các số liệu đã c sẵn,

thừa những số liệu li n quan đ n việc chuẩn

h a các số liệu.
2.2.2 Phƣơng pháp xu thế :
a. Sử dụng phương trình hồi quy tuyến tính
Phư ng pháp này thường được sử dụng với các đường bi n trình ít c dao động
lên xuống phức tạp. Thông thường, việc ác định xu th được sử dụng bằng hàm tuy n
tính -là phư ng pháp dễ thực hiện nhưng hông linh hoạt. Xu th bi n đổi có thể thể
hiện khi biểu diễn phư ng trình hồi quy là hàm theo thời gian:
Y = a0 + a1Xt (2.2.2.1)
Trong đ : Y: là giá trị của hàm; Xt: số thứ tự năm; a0, a1: các hệ số hồi qui.

Hệ số a1 cho bi t hướng dốc của đường hồi quy, nói lên xu th bi n đổi tăng
hay gi m theo thời gian. N u a1 m nghĩa là u th gi m theo thời gian và ngược lại.
Các hệ số a0 và a1 tính theo công thức sau.

12


̅

̅

(2.2.2.2)

(2.2.2.3)

b. Phương pháp xác định mức độ biến đổi
Thông qua các chỉ số thống
suất của chuỗi số liệu

0(t),

chính là giá trị trung bình, độ lệch chuẩn và bi n

với t=1,2

n

̅


∑

(2.2.2.4)

S được tính như công thức
Sr =

̅

(2.2.2.5)

2.2.3. Phƣơng pháp tính tần suất mƣa :
Tần suất mưa là ác suất lặp lại tr n mưa cùng thời gian c lượng mưa lớn h n
hay bằng tr n mưa đã quy định
p

m
*100%
n 1

Với m: số lần mưa c cường độ bằng hoặc lớn h n cường độ tr n mưa đã định,
n: tổng số số liệu trong chuỗi dữ liệu.
Lượng mưa ứng với tần suất đ m b o lần lượt là 1%, 5%, 10% và 20%, 50%
được tính toán theo phư ng pháp tần suất thực nghiệm Pearson III (PIII), phư ng pháp
cực trị tổng quát (GEV) cho các trạm đo mưa. Các hệ số ph n tán (Cv), hệ số thi n
lệch (Cs) của công thức thực nghiệm được ác định theo phư ng pháp moment.

13

CHƢƠNG 3 : KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1 Đặc điểm mƣa lớn tại các trạm ( Tân Sơn Hòa, Củ Chi, Nhà Bè, Cần Giờ,
Bình Chánh) trong khoảng thời gian 1980-2014

Hình 3.1 Bản đồ phân bố lượng mưa trung bình nhiều năm 1980-2015
Nhận xét : Hình nh phân bố lượng mưa thể hiện qua các màu, biểu thị số đo
của lượng mưa.
Màu cam đ m đ n cam nhạt lượng mưa dao động từ 1000mm đ n 1360mm
Màu anh lá c y lượng mưa dao động trong kho ng từ 1400mm đ n 1600
Màu anh dư ng lượng mưa dao động từ 1600 đ n 1900mm trở lên.
a.Trạm Cần Giờ :
Tại trạm Cần Giờ lượng mưa trung bình năm giai đoạn 1980-2014 có sự gia
tăng đáng ể, xu th có dạng y=16.0408x-31745 ( trong đ

là năm, y là lượng mưa)

tăng 16.408mm/năm. Lượng mưa cao nhất vào năm 1980 (1672mm), thấp nhất đạt là
464.1mm vào năm 1996.
Giai đoạn từ năm 1980-2000 : xu th tăng c

dạng y=2.4574x-4007, tăng

2.4574mm/năm
Giai đoạn từ 2000-2014 : xu th

tăng nhanh với y=15.863x-30595 tăng

15.863mm/năm.
14

Mưa cao nhất đạt 1672mm năm 1980, thấp nhất vào năm 1988 với lượng
722.7mm
1800

lượng mưa 9mm)

1600

y = 16.408x - 31745

1400
y = 2.4574x - 4007

1200

y = 15.863x - 30595
1980-2014

1000

1980-2000

800

2000-2014

600
400
200

0
1980

1990

2000

2010

Hình 3.2 Tổng lượng mưa năm (1980-2014) tại trạm Cần Giờ
b. Trạm Củ Chi
Tổng lượng mưa tại Trạm Củ Chi tăng với xu th có dạng y=1.63x-1600, (x là
năm, y là lượng mưa), tăng 1.63mm/năm.
Giai đoạn từ năm 1980-2000 tăng nhanh với mức xu th có dạng y=23.136x44360 tăng nhanh với 23.136mm/năm ( là năm, y là lượng mưa)
Giai đoạn từ năm 2000-2014 xu th gi m nhanh chóng y= -28.775x+59418 (x
là năm, y là lượng mưa)
Mưa cao nhất 2356.7 năm 2000, thấp nhất vào năm 2014 với lượng 1277,4mm
2400

y = 1.63x - 1600
y = 23.136x - 44360

2100
1800
1500
1200
y = -28.775x + 59418
900
600
1980

1985

1990

1980-2014

1995

2000

1980-2000

2005

2010

2015

2000-2014

Hình 3.3 Tổng lượng mưa (1980-2014) tại trạm Củ Chi
15


c. Trạm Tân Sơn Hòa :
Tại trạm T n S n Hòa lượng mưa trong giai đoạn 1980-2014 có sự gia tăng
có dạng y=2.77x-3625.4 (

nhanh với xu th

là năm, y là lượng mưa) tăng

2.77mm/năm
Giai đoạn từ năm 1980-2000 : tăng nhanh với xu th

bi n đổi có dạng

y=20.588x-38956, ( là năm, y là lượng mưa) tăng 20.588mm/năm
Giai đoạn từ 2000-2014 : tăng ch m h n so với mức

ban đầu, có dạng

y=3.4564x-5013.6 tăng 3.4563mm/năm
Mưa cao nhất đạt 2662.9mm vào năm 2000, thấp nhất vào năm 1988 1654.3mm
3000
y = 2.7776x - 3625.4

lượng mưa (mm)

2500

y = 20.558x - 38956

2000
1500
1000

y = 3.4564x - 5013.6

500
0
1980

1985

1990

1980-2014

1995

2000

1980-2000

2005

2010

2000-2014

Hình 3.4 Tổng lượng mưa(1980-2014) tại trạm Tân Sơn Hòa
d. Trạm Nhà Bè :
Nhìn chung lượng mưa trong giai đoạn này gi m xu th
11.237 +24182,

có dạng

y=-

là năm, y lượng mưa, gi m 11.237mm/năm.

Giai đoạn từ 1980-2000 : mức xu th tăng nhanh c dang y=161.75 -319093,
tăng nhanh ch ng 161.75mm/năm.
Giai đoạn sau 2000-2014 : mức xu th gi m nhanh chóng y=-3.89x+9480.3
gi m 3.89mm/năm.
Lượng mưa cao nhất năm 2000 với 2405.9mm, thấp nhất 1981 với 797.5mm.

16


3500

lượng mưa (mm)

3000
y = -11.237x + 24182

2500
y = 161.75x - 319093
2000
1500
1000

y = -3.8983x + 9480.3

500
0
1980

1985

1990

1995

1980-2014

2000

1992-2014

2005

2010

2015

1980-1987

Hình 3.5 Tổng lượng mưa trung bình (1980-2014) trạm Nhà Bè
e. Trạm Bình Chánh :
Bình Chánh c lượng mưa tăng nhanh trong giai đoạn từ 1980-2014, xu th
tăng c dạng y=14.508x-27501, xu th tăng 14.508mm/năm
Giai đoạn 1990-2005 : xu th tăng y=3.2437 -4856.1 tăng 3.2mm/năm
Giai đoạn 2005-2014 : xu th gi m đáng ể -68mm/năm
Lượng mưa cao nhất trong giai đoạn vào năm 1993 với 2385mm, thấp nhất là
731.6mm vào 1985.
3000

y = -68.449x + 139189
2500
2000

y = 14.508x - 27501

1500
1000

y = 3.2437x - 4856.1

500
0
1980

1985

1990
1980-2014

1995
1990-2005

2000

2005

2010

2015

2005-2014

Hình 3.6 Tổng lượng mưa trung bình(1980-2014) trạm Bình Chánh

17