BÁO CÁO HIỆN TRẠNG DỮ LIỆU

VỀ KHÍ HẬU VÀ BIẾN ĐỔI KHÍ

HẬU HIỆN CÓ TỈNH QUẢNG

NGÃI

(Sản phẩm thuộc hợp đồng số: 171212/FIRM-CBCC ký ngày 17/12/2012)

hậu ở Việt Nam nhằm giảm nhẹ TĐ và KS phát thải khí nhà kính” (thuộc Viện

Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường) - 00060851

Tên gói thầu: Tư vấn chuyển tải những thông tin và dữ liệu về cực trị khí

hậu và BĐKH phục vụ hoạch định kế hoạch thích ứng với biến đổi khí hậu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

--------------

NGUYỄN VĂN ĐẠI

XÂY DỰNG BẢN ĐỒ NGUY CƠ NGẬP LỤT CHO QUẬN NINH KIỀU,

THÀNH PHỐ CẦN THƠ

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

Hà Nội, 2015

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

--------------

NGUYỄN VĂN ĐẠI

XÂY DỰNG BẢN ĐỒ NGUY CƠ NGẬP LỤT CHO QUẬN NINH KIỀU,

THÀNH PHỐ CẦN THƠ

Chuyên ngành: Thủy văn học

Mã số: 60440224

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

Người hướng dẫn: PGS.TS. Nguyễn Thọ Sáo

Hà Nội, 2015

i

MỤC LỤC

MỤC LỤC .......................................................................................................................i

DANH SÁCH BẢNG ................................................................................................... iii

DANH SÁCH HÌNH VẼ ..............................................................................................iv

DANH SÁCH HÌNH VẼ ..............................................................................................iv

BẢNG KÍ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT ....................................................................vi

MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1

1. Tính cấp thiết của đề tài ....................................................................................... 1

2. Mục tiêu của đề tài ................................................................................................ 2

3. Các nội dung thực hiện ......................................................................................... 2

4. Phương pháp nghiên cứu ..................................................................................... 2

Phương pháp nghiên cứu: ............................................................................................. 2

Công cụ mô hình được sử dụng: ................................................................................... 2

5. Phạm vi nghiên cứu .............................................................................................. 3

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ NGẬP LỤT ĐÔ THỊ VÀ PHƯƠNG PHÁP XÂY

DỰNG BẢN ĐỒ NGUY CƠ NGẬP LỤT ................................................................... 4

1.1. Tổng quan về ngập lụt đô thị ................................................................. 4

1.1.1. Các nguyên nhân khách quan ........................................................................ 5

1.1.2. Các nguyên nhân chủ quan ............................................................................ 7

1.2. Phương pháp xây dựng bản đồ nguy cơ ngập lụt ................................ 8

CHƯƠNG 2. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN VÀ CÁC KỊCH BẢN BIẾN ĐỔI

KHÍ HẬU KHU VỰC NGHIÊN CỨU ...................................................................... 10

2.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên khu vực nghiên cứu .................................... 10

2.1.1. Vị trí địa lí....................................................................................................... 10

2.1.2. Đặc điểm địa hình, địa mạo, địa chất ........................................................... 11

2.1.3. Đặc điểm khí hậu ........................................................................................... 12

2.1.4. Đặc điểm thủy văn ......................................................................................... 13

2.2. Kịch bản biến đổi khí hậu khu vực nghiên cứu ................................. 13

2.2.1. Các kịch bản biến đổi khí hậu đối với lượng mưa ....................................... 13

ii

2.2.2. Kịch bản nước biển dâng............................................................................... 21

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ XÂY DỰNG BẢN ĐỒ NGẬP LỤT ĐÔ THỊ CHO

QUẬN NINH KIỀU - THÀNH PHỐ CẦN THƠ ..................................................... 24

3.1. Giới thiệu các mô hình .......................................................................... 24

3.1.1. Lựa chọn mô hình tính toán ......................................................................... 24

3.1.2. Giới thiệu chung về các mô hình .................................................................. 25

3.2. Số liệu đầu vào ....................................................................................... 32

3.2.1. Số liệu địa hình .............................................................................................. 32

3.2.2. Số liệu khí tượng ............................................................................................ 32

3.2.3. Số liệu thủy văn .............................................................................................. 33

3.3. Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình ....................................................... 34

3.3.1. Mô hình thủy lực 1 chiều trong sông (MIKE 11) ......................................... 34

3.3.2. Mô hình thủy lực 2 chiều (MIKE 21) ........................................................... 42

3.3.3. Mô hình thủy văn đô thị (MIKE URBAN) ................................................... 45

3.3.4. Mô hình MIKE FLOOD ................................................................................ 47

3.4. Xây dựng bản đồ ngập lụt đô thị ......................................................... 52

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................................................... 57

TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................... 59

PHỤ LỤC ..................................................................................................................... 61

iii

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 2.1. Lượng mưa trung bình tháng, năm tại trạm Cần Thơ ................................... 12

Bảng 2.2. Mức thay đổi lượng mưa (%) qua các thập kỷ của thế kỷ 21 so với thời kỳ

1980 - 1999 của Cần Thơ ứng với kịch bản phát thải thấp (B1) [10] ........................... 14

Bảng 2.3. Mức thay đổi lượng mưa (%) qua các thập kỷ của thế kỷ 21 so với thời kỳ

1980 - 1999 của Cần Thơ ứng với kịch bản phát thải trung bình (B2) [10].................. 14

Bảng 2.4. Mức thay đổi lượng mưa (%) qua các thập kỷ của thế kỷ 21 so với thời kỳ

1980 - 1999 của Cần Thơ ứng với kịch bản phát thải cao (A2) [10] ............................ 15

Bảng 2.5. Kịch bản nước biển dâng do biến đổi khí hậu cho khu vực [2] .................... 21

Bảng 3.1. Diện tích của các lưu vực bộ phận khu giữa [4] ........................................... 35

Bảng 3.2. Thông số của mô hình MIKE-NAM cho các lưu vực bộ phận [4] ............... 36

Bảng 3.3. Bộ thông số của mô hình MIKE11 tại một số vị trí chính ............................ 38

Bảng 3.4. Đánh giá kết quả hiệu chỉnh mô hình ........................................................... 40

Bảng 3.5. Đánh giá kết quả kiểm định mô hình ............................................................ 42

Bảng 3.6. Tọa độ và đặc trưng đầu vào của miền tính trong mô hình MIKE21 ........... 44

Bảng 3.7. Thông số mô hình MIKE21 của miền tính ................................................... 45

Bảng 3.8. So sánh kết quả tính toán diện tích ngập của miền tính từ mô hình với diện

tích ngập tính toán từ ảnh Landsat7 .............................................................................. 49

Bảng 3.9. Diện tích nguy cơ ngập lớn nhất theo các kịch bản BĐKH quận Ninh Kiều 52

iv

DANH SÁCH HÌNH VẼ

Hình 1.1. Sơ đồ tiếp cận hệ thống xây dựng bản đồ ngập lụt đô thị quận Ninh Kiều ..... 9

Hình 2.1. Bản đồ hành chính thành phố Cần Thơ [7]. .................................................. 10

Hình 2.2. Bản đồ hành chính quận Ninh Kiều [7]. ........................................................ 11

Hình 2.3. Mức thay đổi lượng mưa mùa khô (XI-IV) vào giữa thế kỷ 21 so với thời kỳ

1980 - 1999 ở Cần Thơ ứng với kịch bản phát thải TB (B2) [10] ................................ 15

Hình 2.4. Mức thay đổi lượng mưa mùa khô vào cuối thế kỷ 21 so với thời kỳ 1980 -

1999 ở Cần Thơ ứng với kịch bản phát thải trung bình (B2) [10] ................................ 16

Hình 2.5. Mức thay đổi lượng mưa mùa mưa (V-X) vào giữa thế kỷ 21 so với thời kỳ

1980 - 1999 ở Cần Thơ ứng với kịch bản phát thải trung bình (B2) [10] ..................... 16

Hình 2.6. Mức thay đổi lượng mưa mùa mưa vào cuối thế kỷ 21 so với thời kỳ 1980 -

1999 ở Cần Thơ ứng với kịch bản phát thải trung bình (B2) [10] ................................ 17

Hình 2.7. Mức thay đổi lượng mưa năm vào giữa thế kỷ 21 so với thời kỳ 1980 - 1999

ở Cần Thơ ứng với kịch bản phát thải trung bình (B2) [10] ......................................... 17

Hình 2.8. Mức thay đổi lượng mưa năm vào cuối thế kỷ 21 so với thời kỳ 1980 - 1999

ở Cần Thơ ứng với kịch bản phát thải trung bình (B2) [10] ......................................... 18

Hình 2.9. Mức thay đổi lượng mưa ngày lớn nhất (%) vào giữa thế kỷ 21 so với thời

kỳ 1980 - 1999 ở Cần Thơ ứng với kịch bản phát thải trung bình (B2) [10] ................ 19

Hình 2.10. Mức thay đổi lượng mưa ngày lớn nhất (%) vào cuối thế kỷ 21 so với thời

kỳ 1980 - 1999 ở Cần Thơ ứng với kịch bản phát thải trung bình (B2) [10] ................ 19

Hình 2.11. Mức thay đổi lượng mưa 5 ngày lớn nhất (%) vào giữa thế kỷ 21 so với

thời kỳ 1980 - 1999 ở Cần Thơ ứng với kịch bản (B2) [10] ......................................... 20

Hình 2.12. Mức thay đổi lượng mưa 5 ngày lớn nhất (%) vào cuối thế kỷ 21 so với thời

kỳ 1980 - 1999 ở Cần Thơ ứng với kịch bản (B2) [10] ................................................ 20

Hình 2.13. Kịch bản nước biển dâng do biến đổi khí hậu cho khu vực [2] .................. 22

Hình 2.14. Quá trình mực nước cửa biển ứng với các kịch bản [11] ............................ 23

Hình 3.1. Cấu trúc của mô hình NAM [14, 15] ............................................................. 25

Hình 3.2. Sơ đồ sai phân 6 điểm Abbott [14, 15] .......................................................... 28

Hình 3.3. Vị trí các trạm khí tượng thủy văn khu vực ĐBSCL [4] ............................... 33

v

Hình 3.4. Mạng sông tính toán thủy lực trong mô hình MIKE11 [4] ........................... 34

Hình 3.5. Sơ đồ đa giác Thiessen cho các lưu vực khu giữa vùng ĐBSCL [4] ............ 35

Hình 3.6. Đường quá trình mực nước tính toán và thực đo năm 2000 tại một số vị trí 39

Hình 3.7. Đường quá trình mực nước tính toán và thực đo năm 2011 tại một số vị trí 41

Hình 3.8. Độ cao địa hình của miền tính toán trong mô hình MIKE 21 ....................... 43

Hình 3.9. Các vị trí biên đầu vào của miền tính trong mô hình MIKE21. .................... 44

Hình 3.10. Mạng lưới cống, hố ga trong mô hình MIKE URBAN ............................... 45

Hình 3.11. Diện tích thu nước của các hố ga ................................................................ 46

Hình 3.12. Số liệu mưa giờ tại trạm Cần Thơ dùng để tính toán .................................. 47

Hình 3.13. Sơ đồ kết nối các mô hình MIKE 21 và MIKE UBARN trong mô hình

MIKE-FLOOD .............................................................................................................. 47

Hình 3.14. Diện tích ngập của miền tính từ mô hình lúc 13 giờ ngày 28/10/2011 ....... 48

Hình 3.15. Diện tích ngập của miền tính ngày 28/10/2011 - ảnh Landsat 7 ................. 49

Hình 3.16. Bản đồ nguy cơ ngập lụt lớn nhất năm 2020 ứng với kịch bản phát thải thấp

(B1) ................................................................................................................................ 50

Hình 3.17. Bản đồ nguy cơ ngập lụt lớn nhất năm 2020 ứng với kịch bản phát thải

trung bình (B2) .............................................................................................................. 51

Hình 3.18. Bản đồ nguy cơ ngập lụt lớn nhất năm 2020 ứng với kịch bản phát thải cao

(A2) ................................................................................................................................ 51

Hình 3.19. Bản đồ ngập lụt lớn nhất quận Ninh Kiều năm 2011 .................................. 53

Hình 3.20. Bản đồ nguy cơ ngập lụt lớn nhất quận Ninh Kiều năm 2020 ứng với kịch

bản phát thải thấp (B1) .................................................................................................. 54

Hình 3.21. Bản đồ nguy cơ ngập lụt lớn nhất quận Ninh Kiều năm 2020 ứng với kịch

bản phát thải trung bình (B2) ......................................................................................... 55

Hình 3.22. Bản đồ nguy cơ ngập lụt lớn nhất quận Ninh Kiều năm 2020 ứng với kịch

bản phát thải cao (A2) ................................................................................................... 56

vi

BẢNG KÍ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT

BĐKH Biến đổi khí hậu

DEM Mô hình số độ cao (Digital Elevation Model)

ĐBSCL Đồng bằng sông Cửu Long

NBD Nước biển dâng

GIS Hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information System)

IPCC Ban liên chính phủ về BĐKH (International Panel on Climate Change)

UHI Đảo nhiệt đô thị (Urban Heat Island)

1

MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của đề tài

Nhiều thành phố ở Việt Nam cũng như các nước đang phát triển khác đang mở

rộng nhanh chóng do sự tăng trưởng dân số và di cư từ nông thôn ra các thành phố và

sự chuyển đổi của các khu định cư nông thôn vào thành phố. Kết quả là, việc mở rộng

đô thị nếu không được kiểm soát sẽ ảnh hưởng tới việc định cư của con người, sự phát

triển công nghiệp và phát triển cơ sở hạ tầng.

Đô thị hóa có thể làm tăng nguy cơ lũ lụt và những tổn thương nặng nề hơn đối

với hoạt động kinh tế-xã hội và cơ sở hạ tầng tại những khu vực cụ thể. Nguy cơ lũ lụt

chủ yếu gây ra bởi những thay đổi về khí tượng, thủy văn, sử dụng đất và đô thị

hóa. Một lượng lớn các nghiên cứu trong hai mươi năm qua đã cho thấy mối quan hệ

chặt chẽ giữa các khu vực đô thị và vi khí hậu địa phương. Các hiệu ứng "Đảo nhiệt đô

thị" (UHI) hiện nay cũng đã xuất hiện, trong đó khu vực đô thị có nhiệt độ cao hơn các

khu vực xung quanh. Trong nhiều trường hợp, UHI có thể làm tăng lượng mưa trong

vùng lân cận của đối tượng nghiên cứu. Một số nghiên cứu cho thấy có sự gia tăng

lượng mưa cục bộ theo hướng gió của khu vực đô thị, khoảng 25% [3].

Thành phố Cần Thơ là thành phố lớn nhất của đồng bằng sông Cửu Long (Việt

Nam) và được coi là thủ đô của khu vực. Năm 2009, thành phố được công nhận là

thành phố cấp 1 và do đó, trong tương lai, Cần Thơ dự kiến phát triển đáng kể

[5]. Trong 20 năm tới, Cần Thơ được dự báo là một thành phố năng động không chỉ ở

đồng bằng sông Cửu Long mà là toàn bộ khu vực phía Nam của Việt Nam và khu vực

quốc tế lân cận.

Diện tích của thành phố Cần Thơ là 1.390 km2 với dân số 1,2 triệu người (tính

đến tháng 4 năm 2009). Dân số của thành phố dự kiến sẽ tăng với tốc độ vừa phải, tuy

nhiên, việc di cư đến các khu vực đô thị và khu công nghiệp có thể tăng dân số lên 1,8

triệu vào năm 2020 [7].

Cũng giống như các thành phố khác ở Việt Nam, Cần Thơ đang phải đối mặt

với nhiều vấn đề điển hình của việc đô thị hóa (ví dụ như ô nhiễm, các vấn đề xã hội),

nhưng một trong những vấn đề nghiêm trọng nhất là lũ lụt. Vào ngày 05 tháng 10 năm

2009, mưa lớn kéo dài hơn một giờ và gây ngập lụt nghiêm trọng cho thành phố. Một

số đường như Mậu Thân, Trần Hưng Đạo, Xô Viết Nghệ Tĩnh, Hòa Bình, và Lý Tự

Trọng bị ngập tới cả mét nước. Người dân địa phương cho rằng, đây là trận lũ lụt lớn

nhất trong các thập kỷ gần đây. Nhiều nhà cửa trong thành phố bị ngập.

Trong tương lai, thành phố Cần Thơ sẽ phải đối mặt với một số thách thức, cụ

thể là: (1) tác động của biến đổi khí hậu làm tăng mực nước biển và triều, (2) dòng

2

chảy sông mùa lũ lớn hơn do biến đổi khí hậu, (3) tăng dòng chảy đô thị do bê tông

hóa làm giảm khả năng thấm và (4) tăng lượng mưa lớn do phát triển đô thị theo sự

thay đổi vi khí hậu (đảo nhiệt đô thị).

Kết quả của nghiên cứu “Xây dựng bản đồ nguy cơ ngập lụt cho quận Ninh

Kiều, thành phố Cần Thơ” sẽ là cơ sở cho việc quy hoạch phòng chống lũ và cũng là

tài liệu tham khảo tốt cho các nhà hoạch định chính sách và ra quyết định ở địa

phương.

2. Mục tiêu của đề tài

Xây dựng được bản đồ ngập lụt đô thị cho khu vực quận Ninh Kiều, thành phố

Cần Thơ.

3. Các nội dung thực hiện

Để đạt được mục tiêu đã đề ra, đề tài thực hiện các nội dung sau:

- Thu thập số liệu khí tượng, thủy văn cho khu vực nghiên cứu;

- Thu thập các bản đồ địa hình, bản đồ vị trí và thông số các công trình tiêu thoát

nước mưa;

- Cập nhật các kịch bản biến đổi khí hậu cho khu vực nghiên cứu;

- Thiết lập mô hình thủy lực và mô hình tiêu thoát nước mưa;

- Tính toán cho các kịch bản biến đổi khí hậu;

- Xây dựng các bản đồ ngập lụt.

4. Phương pháp nghiên cứu

Để có thể thực hiện được các nội dung đã nêu ra ở trên, đề tài sử dụng các

phương pháp nghiên cứu và các công cụ mô hình như sau:

Phương pháp nghiên cứu:

- Phương pháp phân tích thống kê;

- Phương pháp kế thừa;

- Phương pháp mô hình toán;

- Kỹ thuật Hệ thống thông tin địa lý (GIS).

Công cụ mô hình được sử dụng:

- Công cụ tính toán thủy lực 1 chiều trong sông bằng mô hình MIKE11;

- Công cụ tính toán tiêu thoát nước đô thị bằng mô hình MIKE-URBAN;

3

- Công cụ tính toán thủy lực 2 chiều bằng mô hình MIKE21;

- Công cụ kết nối các mô hình để tính toán ngập lụt bằng mô hình MIKE-

FLOOD.

5. Phạm vi nghiên cứu

Phạm vi không gian: Khu vực trung tâm của quận Ninh Kiều, thành phố Cần

Thơ bao gồm các phường: An Lạc, An Cư, An Nghiệp, An Phú, An Hội, Tân An, Cái

Khế, Xuân Khánh và Thới Bình.

Phạm vi thời gian: Các trận lũ lớn và ngập lụt trong quá khứ và tính đến năm

2020 theo các kịch bản biến đổi khí hậu.

4

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ NGẬP LỤT ĐÔ THỊ VÀ

PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG BẢN ĐỒ NGUY CƠ NGẬP LỤT

1.1. Tổng quan về ngập lụt đô thị

Thành phố Hà Nội, thành phố HCM và một số đô thị lớn khác ở nước ta trong

những năm qua đã trải qua nhiều trận ngập lụt gây thiệt hại nặng nề. Điển hình tại Hà

Nội, sáng ngày 22/8/2005 khi xảy ra trận mưa kéo dài từ 1h -5h sáng với lượng mưa

đo được tại trạm Láng là 114,7 mm đã gây ách tắc giao thông nhiều giờ do đường phố

ngập úng. Cuối tháng 10, đầu tháng 11 năm 2008, trận mưa lịch sử đo được tại Láng

đạt 340 mm làm ngập úng kéo dài gây thiệt hại nhiều về kinh tế.

Hiện đã có khá nhiều các nghiên cứu về ngập lụt cho các đô thị ở Việt Nam.

Điển hình như nghiên cứu của Hồ Long Phi về “Vấn đề ngập úng và thoát nước ở

thành phố Hồ Chí Minh”. Trong nghiên cứu này, tác giả đã sử dụng mô hình quản lý

nước mưa SWMM để mô phỏng lại khả năng tiêu thoát nước mưa của hệ thống cống

thoát nước ở thành phố Hồ Chí Minh và đánh giá khả năng ngập lụt cho các khu vực

trũng do sự quá tải của hệ thống tiêu thoát nước. Tuy nhiên, tác giả mới chỉ xem xét

ngập lụt do mưa lớn trên khu vực nội đô mà chưa đánh giá ngập lụt do triều cường

cũng như do lũ lớn ở trong sông.

Năm 2014, Nguyễn Phú Thắng có nghiên cứu về “Đánh giá hiện trạng, nguyên

nhân ngập lụt cục bộ địa bàn thành phố Long Xuyên, tỉnh An Giang và đề xuất các

giải pháp khắc phục. Trong nghiên cứu của mình, để đánh giá hiện trạng, xác định các

nguyên nhân ngập lụt cục bộ tại địa bàn thành phố Long Xuyên, tỉnh An Giang, tác giả

đã sử dụng các phương pháp như phương pháp điều tra thực địa, phương pháp bản đồ

và phương pháp tổng hợp, so sánh. Do không sử dụng phương pháp mô hình toán nên

nghiên cứu này chưa thể đánh giá được nguy cơ ngập cho thành phố Long Xuyên

trong tương lai theo các kịch bản khác nhau.

Ngoài ra, một số sách về ngập lụt và tiêu thoát nước đô thị đã được xuất bản

như “Thoát nước đô thị - một số vấn đề về lí thuyết và thực tiễn ở Việt Nam” của Trần

Văn Mô do nhà xuất bản Xây dựng phát hành năm 2002 và “Giáo trình thủy văn đô

thị” của Lã Thanh Hà và Nguyễn Văn Lai xuất bản năm 2012.

Hiện tượng ngập lụt đô thị ở nước ta do nhiều nguyên nhân tác động đồng thời

hoặc có thể chỉ do một nhân tố chủ đạo. Có thể chia thành 2 nhóm: nguyên nhân khách

quan và nguyên nhân chủ quan. Nguyên nhân khách quan gây ra tình trạng ngập úng

bao gồm tác động bởi các nhân tố tự nhiên như địa lý, địa hình và điều kiện khí tượng

thủy văn. Các nhân tố chủ quan chủ yếu do con người tạo ra như tác động trở lại của

đô thị hóa, năng lực hiện trạng và công tác quản lý hệ thống tiêu thoát nước đô thị.

5

1.1.1. Các nguyên nhân khách quan

a) Tác động của nhân tố địa lý, địa hình [8]

Các đô thị nằm ở khu vực có địa hình cao như núi, cao nguyên và vùng trung

du như Thái Nguyên, Việt Trì, Lạng Sơn, Đà Năng, Đà Lạt, Buôn Mê Thuột,

Plâycu...thường không bị ngập úng đe dọa do dòng chảy mưa được dẫn thoát tự chảy

dễ dàng. Tuy nhiên ở các đô thị này cũng có thể có ngập úng cục bộ do quy hoạch san

nền chưa hợp lý cộng với sự yếu kém của hệ thống thoát nước bao gồm cả thiết kế kỹ

thuật lẫn công tác quản lý, duy tu.

Ngược lại ở các đô thị thuộc khu vực đồng bằng, do địa hình thấp nên khả năng

thoát nước tự chảy cho các đô thị này rất khó thực hiện. Đối với các đô thị vùng đồng

bằng sông Hồng - Thái Bình, trong các tháng mùa mưa, mực nước sông thường cao

hơn nền đường đô thị nên không thể thoát nước tự chảy ra sông.

Lấy thành phố Hà Nội làm ví dụ. Địa hình khu vực nội thành (cao độ trung bình

khoảng 6 - 6,5m) nhìn chung không cao hơn so với vùng ngoại thành. Đặc biệt vào các

tháng mùa lũ, khi mực nước sông Hồng vượt báo động 1 (H = 7,5 m tại cầu Long

Biên), mực nước sông bắt đầu cao hơn nền đường, thành phố đứng trước nguy cơ bị

ngập úng nếu xảy ra các trận mưa cỡ 50 mm trở lên. Vì lý do như vậy, trong mùa mưa,

đập Liên Mạc (cửa nhận nước tưới đầu nguồn của sông Nhuệ từ sông Hồng vào mùa

kiệt) luôn luôn được đóng lại để sông Nhuệ trở thành con sông tiêu nước chính cho

thành phố. Do vậy khả năng tiêu nước cho Hà Nội hoàn toàn phụ thuộc vào mực nước

sông Nhuệ nói riêng và khả năng tiêu của hệ thống công trình thủy lợi Nam Hà Nội,

Hà Nam với trục tiêu thoát chính sông Đáy nói chung. Nếu mực nước sông Nhuệ tại

hạ lưu đập Thanh Liệt lên đến 3,5 m, sông Tô Lịch - trục thoát nước chính của thành

phố không còn khả năng tự chảy nữa. Lúc này đập Thanh Liệt phải đóng lại, nước mưa

chỉ còn khả năng tự điều tiết và là nguyên nhân gây ra ngập úng cho thành phố. Mức

và diện ngập phụ thuộc vào lượng mưa và thời gian kéo dài, ví dụ trận ngập úng kéo

dài nhiều ngày từ 17 đến 24/7/1997 như đã nêu ở trên.

Đối với các đô thị vùng đồng bằng cửa sông chịu ảnh hưởng thủy triều, tình

hình ngập úng còn phức tạp hơn. Trong các tháng mùa lũ, mực nước ở cửa sông

thường duy trì ở mức cao hơn mực nước trung bình năm. Nếu đỉnh lũ xuất hiện vào

thời gian triều lên sẽ tạo nên tổ hợp giữa lũ và triều gây ra hiện tượng nước vật. Xét

trong các chu kỳ dài, ví dụ cho toàn trận lũ thì thòi kỳ duy trì nước vật kéo dài hơn sẽ

gây ra những diễn biến phức tạp về chế độ thủy văn cửa sông như hướng chảy, tốc độ,

mực nước và cả diễn biến lòng sông. Đặc biệt, nếu xuất hiện trường hợp: Mưa lớn do

bão xảy ra trong thời kỳ triều cường kết hợp với lũ lớn trên sông sẽ là tổ hợp bất lợi

nhất cho thoát nước tự chảy ở các khu vực đô thị, khu công nghiệp vùng cửa sông.

6

Trận lũ, ngập lịch sử tháng IX/1993 xảy ra ở khu vực tỉnh Phú Yên là một ví dụ cho tổ

hợp bất lợi và nguy hiểm này.

Tình hình ngập úng ở thành phố Hải Phòng, như đã mô tả, là một ví dụ điển

hình về nguyên nhân địa hình và vị trí địa lý cho khu vực đồng bằng châu thổ sông

Hồng và sông Thái Bình. Đối với thành phố có địa hình thấp như thành phố này, ngay

cả trong trường hợp không mưa nhưng vào các thời kỳ triều cường cũng gây ra tình

trạng ngập úng cục bộ cho nhiều khu vực có cao độ thấp của thành phố. Nước mặn có

thể dễ dàng qua các cửa cống và tràn từ ga thu, ga thăm lên mặt đường phố, ngõ và các

khu dân cư nội thành.

Thành phố Hồ Chí Minh tuy cách cửa biển đến 45- 50 km nhưng do nằm ở khu

vực có địa hình thấp nên còn chịu tác động của chế độ thủy triều Biển Đông khá rõ

nét. Địa hình thành phố phần phía bắc và đông bắc nói chung cao hơn các vùng khác

(cao độ 5- 10 m) và thấp dần theo hướng tây nam (cao độ 2- 5 m ở quận Tân Bình và

Quận 11). Ở phía nam và đông nam thành phố là vùng thấp, trũng (cao độ phổ biến từ

1 - 2 m) và thường bị ngập úng do mưa và thủy triều. Sông Sài Gòn, sông Đồng Nai là

hai con sông lớn ở phía đông nội thành và chảy ra Biển Đông qua hai vịnh Gành Rái

và Đồng Tranh. Ngoài hệ thống sông chính, trên địa bàn thành phố còn có nhiều kênh,

rạch chằng chịt tạo thành hệ thống tiêu thoát nước rất phức tạp khó nhận dạng lưu vực

như hệ thống sông Vàm Thuật - Rạch Cát - Tham Lương ở phía bắc và tây bắc, hệ

thống kênh Tẻ, kênh Đôi, Bén Nghé - Tàu Hủ ở phía nam và đông nam v.v...

Thành phố Hồ Chí Minh chịu ảnh hưởng trực tiểp của chế độ bán nhật triều của

Biển Đông với chế độ tương đối thuần nhất: một ngày có hai lần triều lên và hai lần

triều xuống. Theo số liệu thống kê, thời gian duy trì mực nước trên mực nước 0 tại

trạm Phú An (tại vị trí cảng Sài Gòn) trong tháng 10 hàng năm chiếm đến 75% thời

gian trong ngày. Trong những ngày triều cường, con số đó chiếm đến 85 - 95%. Với

các cao độ đáy cống tại các cửa xả của thành phố ra sông Sài Gòn thường từ -1 đến -

1,8 m thì các tuyến cống hạ lưu của hệ thống thoát nước liên tục bị ngập. Nếu gặp mưa

lớn trong thời kỳ này sẽ gây ra nhiều khu vực bị ngập đồng thời hạn chế khả năng

thoát nước cho các khu vực có địa hình cao hơn như khu vực phía bắc và đông bắc.

Thêm vào đó, nếu vào thời kỳ xả nước lớn nhất cùa hai hồ Dầu Tiếng và Trị An trùng

với tồ hợp triều cường và mưa tại chỗ sẽ gây ra ngập úng trên diện rộng hơn, độ sâu

ngập lớn hơn và thời gian duy trì ngập cũng kéo dài hơn. Ví dụ như trường hợp các đợt

úng ngập xảy ra liên tiếp trong các năm 1988, 1989, 1990, và hiện nay.

b) Tác động của nhân tố mưa [8]

Ở nước ta, mưa là nguyên nhân gây ra lũ, lụt cho toàn lưu vực sông nói chung

và khu vực đô thị nói riêng.

7

Khí hậu Việt Nam là khí hậu nhiệt đới gió mùa với lượng mưa năm khá dồi

dào. Lượng mưa trung bình năm ở các đô thị nước ta, phổ biến từ 1500 mm đến 2000

mm - thuộc loại trung bình so vói các nước trong khu vực Đông Nam Á. Tuy nhiên,

lượng mưa năm phân bố rất không đều theo các mùa trong năm. Mùa mưa thường bắt

đầu từ tháng 5 đến tháng 9/10 đối với các tỉnh phía Bắc và có xu hướng chuyển dịch

muộn hơn khoảng 1 - 2 tháng đối từ các tỉnh miền Trung vào miền Nam. Lượng mưa

trong các tháng mùa lũ chiếm từ 75 - 80% tổng lượng mưa năm và là nhân tố chủ yếu

gây ra tình trạng lũ và ngập úng cho lưu vực. Nếu không chịu các tác động khác, ví dụ

như tác động của lũ do mưa ở các vùng ngoài đô thị chuyển đến như vỡ đê, nước tràn

bờ... thì nguồn gây ngập úng đô thị do chính nước mưa tại chỗ gây ra, ví dụ trận ngập

úng lịch sử tháng 11/1984 và đặc biệt lớn tháng 11/2008 ở Hà Nội.

Trong các nhân tố gây mưa lớn cho các đô thị, mưa do bão chiếm tỷ lệ lớn nên

cần phân biệt để có các giải pháp quy hoạch, thiết kế hệ thống thoát nước tương ứng.

Trong năm, nước ta có hai loại gió mùa chính, về mùa đông, gió mùa đông bắc chiếm

ưu thế thường kéo dài từ tháng X đến tháng IV năm sau, về mùa hè có gió mùa đông

nam kéo dài từ tháng V đến tháng IX. Trong mùa hè, với bờ biển dài trên 3000 km

nước ta chịu ảnh hưởng trực tiếp của áp thấp nhiệt đới và bão, được hình thành ở khu

vực tây Thái Bình Dương và Biển Đông. Theo thống kê, trung bình hàng năm từ 4- 6,

nhiều nhất là 11 - 12 cơn bão đổ bộ hoặc ảnh hưởng trực tiếp đến Việt Nam. Áp thấp

nhiệt đới và bão tạo ra các hình thế thời tiết gây mưa lớn, kéo dài và là nguyên nhân

trực tiếp tạo ra lũ trên các hệ thống sông ngòi. Mưa do bão chiếm xấp xỉ 12% tổng

lượng mưa ở đồng bằng Bắc Bộ và đông Trường Sơn, 6-12 % ở khu Tây Bắc, 5-10 %

ở Tây Nguyên nhưng không quá 5% ở Nam Bộ.

1.1.2. Các nguyên nhân chủ quan

Do đô thị hóa, con người đã làm thay đổi chế độ dòng chảy tự nhiên, gây bất lợi

cho tiêu thoát nước mưa tại chỗ. Để trả lại cơ cấu chảy tự nhiên, con người phải xây

dựng hệ thống thoát nước mới. Khả năng thay thế của hệ thống này phụ thuộc vào điều

kiện kinh tế- kỹ thuật và năng lực quản lý, vận hành. Hệ thống thoát nước là một trong

những cơ sở hạ tầng quan trọng trong kiến trúc đô thị. Hệ thống này được xây dựng

dựa trên những cơ sở điều kiện khí tượng thủy văn với mức chịu tải (tần suất mưa)

theo những tiêu chuẩn quy định của từng loại công trình cần thoát nước, quy hoạch sử

dụng đất và phụ thuộc vào vị trí địa hình của đô thị. Như vậy, mỗi đô thị đều có một hệ

thống thoát nước tương ứng để đảm bảo khả năng tiêu thoát cho một trận mưa thiết kế

với chu kỳ lặp lại nào đó. Tuy nhiên trong quá trình sử dụng do nhiều nguyên nhân hệ

thống thoát nước này không còn đủ khả năng thoát nước theo thiết kế ban đầu. Đây

cũng là một trong nhiều nguyên nhân khác gây ra tình trạng ngập úng cho nhiều khu

vực đô thị như đã đề cập ở phần trên [8].

8

1.2. Phương pháp xây dựng bản đồ nguy cơ ngập lụt

Trong những năm qua, quận Ninh Kiều đã nhiều lần xảy ra ngập úng, trong đó,

nguyên nhân ngập úng do cả mưa lớn trong nội đô không được tiêu thoát kịp, do lũ lớn

trong sông và do triều cường. Ngập lụt có thể do một nguyên nhân nhưng cũng có thể

do nhiều nguyên nhân kết hợp.

Đề tài này sẽ tính toán ngập lụt cho quận Ninh Kiều do cả mưa nội đô, lũ trong

sông và triều cường và tính toán dưới tác động của biến đổi khí hậu và nước biển dâng.

Để mô phỏng lũ trong sông, đề tài đã sử dụng mô hình thủy lực 1 chiều

MIKE11 kết hợp với mô hình thủy văn để mô phỏng dòng chảy sinh ra do mưa trong

nội đồng. Đối với vấn đề tiêu thoát nước mưa trong nội đô, đề tài đã sử dụng mô hình

thủy văn đô thị MIKE-URBAN. Đối với việc mô phỏng dòng chảy 2 chiều trong các ô

lưới, đề tài đã sử dụng mô hình thủy lực 2 chiều MIKE21. Tất cả các mô hình thủy

văn, thủy lực 1 chiều và 2 chiều sẽ được liên kết với nhau thông qua mô hình MIKE-

FLOOD để tính toán ngập lụt cho quận Ninh Kiều. Sự liên kết giữa các mô hình này

được thể hiện trên Hình 1.1. Tuy nhiên, mô hình MIKE11 được kết thừa từ các đề tài

trước đó và tính cho cả hệ thống đồng bằng sông Cửu Long với sơ đồ tính toán từ

Kratie của Cam Pu Chia ra tới biển, khối lượng tính toán của mô hình MIKE11 là rất

lớn nếu liên kết trực tiếp mô hình MIKE11 và mô hình MIKE-URBAN và MIKE21

trong MIKE-FLOOD thì tài nguyên tính toán không đảm bảo cho khối lượng tính toán

lớn như vậy. Do đó, mô hình MIKE11 sẽ được tính toán riêng và các kết quả sẽ được

trích xuất tại các vị trí biên tính toán của mô hình MIKE21 để tạo đầu vào cho mô hình

này. Cuối cùng, mô hình MIKE-URBAN được kết nối với mô hình MIKE21 trong mô

hình MIKE-FLOOD để tính toán ngập lụt.

9

Hình 1.1. Sơ đồ tiếp cận hệ thống xây dựng bản đồ ngập lụt đô thị quận Ninh Kiều

Mô hình thủy động lực học 1 chiều cho mạng lưới sông, kênh

và hệ thống cống MIKE11

MIKE 21

MIKE FLOOD

Bản đồ ngập lụt đô thị quận Ninh Kiều

Mô hình kết nối với các phần mềm Viễn

thám và GIS MIKE URBAN

- Ảnh viễn thám - Bản đồ DEM - Số liệu địa hình ….

- Số liệu khí tượng, thủy văn - Số liệu công trình thủy lợi

…

10

CHƯƠNG 2. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN VÀ

CÁC KỊCH BẢN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU KHU VỰC NGHIÊN CỨU

2.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên khu vực nghiên cứu

2.1.1. Vị trí địa lí

Thành phố Cần Thơ nằm trong vùng trung – hạ lưu và ở vị trí trung tâm châu

thổ đồng bằng sông Cửu Long, trải dài trên 55 km dọc bờ Tây sông Hậu, tổng diện tích

tự nhiên 1.401,61 km2, chiếm 3,49% diện tích toàn vùng. Phía Bắc giáp tỉnh An

Giang; phía Đông giáp tỉnh Đồng Tháp và tỉnh Vĩnh Long; phía Tây giáp tỉnh Kiên

Giang; phía Nam giáp tỉnh Hậu Giang [6].

Hình 2.1. Bản đồ hành chính thành phố Cần Thơ [7].

Thành phố Cần Thơ có tọa độ địa lý 105o13’38” - 105o50’35” kinh độ Đông và

9o55’08” - 10o19’38” vĩ độ Bắc. Đơn vị hành chính của thành phố Cần Thơ gồm 5

quận (Ninh Kiều, Cái Răng, Bình Thủy, Ô Môn, Thốt Nốt) và 4 huyện (Phong Điền,

Cờ Đỏ, Vĩnh Thạnh, Thới Lai) với 85 đơn vị hành chính cấp xã, phường, thị trấn (5 thị

trấn, 36 xã, 44 phường). Ngày 19 tháng 4 năm 2009, Thủ tướng Chính phủ đã ký

Quyết định số 492/QĐ-TTg Thành lập Vùng kinh tế trọng điểm vùng đồng bằng sông

Cửu Long gồm 4 tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương là: thành phố Cần Thơ, tỉnh

An Giang, tỉnh Kiên Giang và tỉnh Cà Mau nhằm phát huy tiềm năng, vị trí địa lý và

11

các lợi thế so sánh của vùng và từng bước phát triển vùng kinh tế trọng điểm vùng

đồng bằng sông Cửu Long thành một trong những vùng phát triển lớn về sản xuất lúa

gạo, nuôi trồng, đánh bắt và chế biến thủy sản, có đóng góp lớn vào xuất khẩu nông

thủy sản của cả nước. Trong đó, thành phố Cần Thơ là một cực phát triển, đóng vai trò

động lực thúc đẩy mạnh mẽ sự phát triển của toàn vùng đồng bằng sông Cửu Long [6].

Hình 2.2. Bản đồ hành chính quận Ninh Kiều [7].

Ninh Kiều là quận trung tâm của thành phố Cần Thơ, nằm ở ngã ba sông Cần

Thơ và sông Hậu, phía đông giáp tỉnh Vĩnh Long, phía tây giáp huyện Phong Điền,

phía nam giáp huyện Phong Điền và quận Cái Răng, phía bắc giáp quận Bình Thủy.

Toàn quận có 13 phường: An Bình, An Cư, An Hòa, An Hội, An Khánh, An Lạc, An

Nghiệp, An Phú, Cái Khế, Hưng Lợi, Tân An, Thới Bình, Xuân Khánh.

2.1.2. Đặc điểm địa hình, địa mạo, địa chất

Thành phố Cần Thơ nằm toàn bộ trên đất có nguồn gốc phù sa sông Cửu Long

bồi lắng hàng thiên niên kỷ nay và hiện vẫn còn tiếp tục được bồi lắng thường xuyên

qua nguồn nước có phù sa của dòng sông Hậu [6].

Địa hình nhìn chung tương đối bằng phẳng, phù hợp cho sản xuất nông, ngư

nghiệp. Cao độ trung bình khoảng 1,00 – 2,00m dốc từ đất giồng ven sông Hậu, sông

Cần Thơ thấp dần về phía nội đồng (từ Đông Bắc sang Tây Nam). Do nằm cạnh sông

lớn, nên Cần Thơ có mạng lưới sông, kênh, rạch khá dày. Bên cạnh đó, thành phố còn

12

có các cồn và cù lao trên sông Hậu như Cồn Ấu, Cồn Khương, Cồn Sơn, Cù lao Tân

Lập [6].

Địa mạo bao gồm 3 dạng chính [6]:

- Ven sông Hậu hình thành dải đất cao (đê tự nhiên) và các cù lao ven sông Hậu.

- Vùng tứ giác Long Xuyên, thấp trũng, chịu ảnh hưởng lũ trực tiếp hàng năm.

- Đồng bằng châu thổ chịu ảnh hưởng triều cùng lũ cuối vụ.

Địa chất ở khu vực thành phố Cần Thơ được hình thành chủ yếu qua quá trình

bồi lắng trầm tích biển và phù sa của sông Cửu Long, trên bề mặt ở độ sâu 50m có hai

loại trầm tích: Holocen (phù sa mới) và Pleistocene (phù sa cổ) [6].

2.1.3. Đặc điểm khí hậu

Thành phố Cần Thơ nằm trong vùng khí hậu của đồng bằng sông Cửu Long với

các đặc điểm chung: nền nhiệt dồi dào, biên độ nhiệt ngày - đêm nhỏ; các chỉ tiêu khí

hậu (ánh sáng, lượng mưa, gió, bốc hơi, ẩm độ không khí...) phân hóa thành hai mùa

tương phản là mùa mưa và mùa khô. Mùa mưa từ tháng V đến tháng XI, mùa khô từ

tháng XII đến tháng IV năm sau. Nhiệt độ trung bình trong năm là 27 oC, lượng mưa

trung bình là 1.500 – 1.800 mm/năm, tổng số giờ nắng trong năm là 2.300 – 2.500 giờ,

độ ẩm trung bình đạt 83% (dao động trong khoảng 82% - 87% theo các năm). Gió có 2

hướng chính: Hướng Đông Bắc: từ tháng XI đến tháng IV (mùa khô); hướng Tây

Nam: từ tháng V đến tháng X (mùa mưa), tốc độ gió bình quân 1,8 m/s, ít bão nhưng

thường có giông, lốc vào mùa mưa [6].

Chịu ảnh hưởng khí hậu nhiệt đới gió mùa nhưng Cần Thơ có lợi thế về nền

nhiệt độ, chế độ bức xạ nhiệt, chế độ nắng cao và ổn định theo hai mùa trong năm. Các

lợi thế này rất thuận lợi cho sinh trưởng và phát triển của sinh vật, có thể tạo ra 1 hệ

thống nông nghiệp nhiệt đới có năng suất cao, với nhiều chủng loại cây con, tạo nên sự

đa dạng trong sản xuất và trong chuyển dịch cơ cấu sản xuất. Tuy nhiên, mùa mưa

thường đi kèm với ngập lũ ảnh hưởng tới khoảng 50% diện tích toàn thành phố; mùa

khô thường đi kèm với việc thiếu nước tưới, gây khó khăn cho sản xuất và sinh hoạt,

nhất là khu vực bị ảnh hưởng của mặn, phèn làm tăng thêm tính thời vụ cũng như nhu

cầu dùng nước không đều giữa các mùa của sản xuất nông nghiệp [6].

Bảng 2.1. Lượng mưa trung bình tháng, năm tại trạm Cần Thơ

Tên trạm I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm

Cần Thơ 6,1 1,9 13,3 36,5 167,7 222,6 23,2 231 252,1 257,3 150,1 39,7 1635,6

13

2.1.4. Đặc điểm thủy văn

Cần Thơ nằm ở khu vực bồi tụ phù sa nhiều năm của sông Cửu Long, có địa

hình đặc trưng cho dạng địa hình đồng bằng. Nơi đây có hệ thống sông ngòi, kênh rạch

chằng chịt. Trong đó, sông Hậu là con sông lớn nhất với tổng chiều dài chảy qua thành

phố là 65 km, đoạn qua Cần Thơ, sông có chiều rộng khoảng 1,6km. Tổng lượng nước

sông Hậu đổ ra biển khoảng 200 tỉ m3/năm (chiếm 41% tổng lượng nước của sông Cửu

Long), lưu lượng nước bình quân tại Cần Thơ là 14.800 m3/giây. Tổng lượng phù sa

của sông Hậu là 35 triệu m3/năm (chiếm gần 1/2 tổng lượng phù sa sông Cửu Long)

[6].

Sông Cần Thơ bắt nguồn từ khu vực nội đồng tây sông Hậu, có chiều dài

khoảng 16 km, chiều rộng từ 280-350m, đi qua các quận Ô môn, huyện Phong Điền,

quận Cái Răng, quận Ninh Kiều và đổ ra sông Hậu tại bến Ninh Kiều. Sông Cần Thơ

có nước ngọt quanh năm, vừa có tác dụng tưới nước trong mùa cạn, vừa có tác dụng

tiêu úng trong mùa lũ và có ý nghĩa lớn về giao thông [6].

Sông Cái Lớn dài 20 km, chiều rộng cửa sông 600 - 700 m, độ sâu 10 - 12 m

nên có khả năng tiêu, thoát nước rất tốt [6].

Bên cạnh đó, thành phố Cần Thơ còn có hệ thống kênh rạch dày đặc, với hơn

158 sông, rạch lớn nhỏ là phụ lưu của 2 sông lớn là Sông Hậu và sông Cần Thơ đi qua

thành phố nối thành mạng đường thủy. Các sông rạch lớn khác là rạch Bình Thủy, Trà

Nóc, Ô Môn, Thốt Nốt, kênh Tham Rôn và nhiều kênh lớn khác tại các huyện ngoại

thành là Thốt Nốt, Vĩnh Thạnh, Cờ Đỏ và Phong Điền, cho nước ngọt suốt hai mùa

mưa nắng, tạo điều kiện cho nhà nông làm thủy lợi và cải tạo đất [6].

2.2. Kịch bản biến đổi khí hậu khu vực nghiên cứu

Kịch bản biến đổi khí hậu là đầu vào quan trọng trong quá trình đánh giá, tính

toán ngập lụt. Ninh Kiều là quận trung tâm của thành phố Cần Thơ nên sử dụng chung

kịch bản BĐKH của thành phố Cần Thơ.

2.2.1. Các kịch bản biến đổi khí hậu đối với lượng mưa

Kết quả tính toán mức độ thay đổi lượng mưa mùa khô, mùa mưa và năm được

trình bày trên các hình từ Hình 2.3 đến Hình 2.8 và các bảng từ Bảng 2.2 đến Bảng

2.4. Nhìn chung, lượng mưa qua các thập kỷ trong mùa khô có xu hướng giảm, mùa

mưa có xu hướng tăng, trong đó, tốc độ tăng ở mùa mưa nhanh hơn so với mức giảm

vào mùa khô. Theo kịch bản phát thải trung bình, vào giữa thế kỷ 21, lượng mưa năm

tăng khoảng 3,2% và đến cuối thế kỷ, mức tăng có thể là 6,1%. Ở Cần Thơ, mức tăng

của lượng mưa năm có xu hướng giảm dần từ Đông sang Tây, ở một phần diện tích

huyện Thốt Nốt, quận Ô Môn và đa phần diện tích quận Bình Thủy, lượng mưa năm

14

vào giữa thế kỷ tăng trên 3,2%. Phía Tây huyện Vĩnh Thạnh và một phần nhỏ diện tích

huyện Cờ Đỏ có mức tăng của lượng mưa là dưới 3% (Hình 2.7). Vào cuối thế kỷ 21,

lượng mưa năm ở phía Đông thành phố tăng trên 6%, các quận, huyện phía Tây, có

mức tăng của lượng mưa dưới 6% (Hình 2.8) [10].

Bảng 2.2. Mức thay đổi lượng mưa (%) qua các thập kỷ của thế kỷ 21 so với thời kỳ

1980 - 1999 của Cần Thơ ứng với kịch bản phát thải thấp (B1) [10]

Thập kỷ Các thời kỳ trong năm

Mùa khô (XI – IV) Mùa mưa (V – X) Năm

2020 -0,2 0,8 0,6

2030 -0,4 1,3 1,1

2040 -0,6 2,0 1,7

2050 -0,8 2,8 2,3

2060 -1,0 3,6 3,0

2070 -1,2 4,2 3,4

2080 -1,2 4,6 3,7

2090 -1,3 4,8 3,9

2100 -1,3 4,9 4,0

Bảng 2.3. Mức thay đổi lượng mưa (%) qua các thập kỷ của thế kỷ 21 so với thời kỳ

1980 - 1999 của Cần Thơ ứng với kịch bản phát thải trung bình (B2) [10]

Thập kỷ Các thời kỳ trong năm

Mùa khô (XI – IV) Mùa mưa (V – X) Năm

2020 -0,4 1,5 1,2

2030 -0,6 2,2 1,8

2040 -0,8 3,0 2,5

2050 -1,0 3,9 3,2

2060 -1,3 4,8 3,9

2070 -1,5 5,6 4,5

2080 -1,7 6,3 5,1

2090 -1,9 6,9 5,6

2100 -2,0 7,5 6,1

15

Bảng 2.4. Mức thay đổi lượng mưa (%) qua các thập kỷ của thế kỷ 21 so với thời kỳ

1980 - 1999 của Cần Thơ ứng với kịch bản phát thải cao (A2) [10]

Thập kỷ Các thời kỳ trong năm

Mùa khô (XI – IV) Mùa mưa (V – X) Năm

2020 -0,3 1,0 0,8

2030 -0,5 1,6 1,3

2040 -0,7 2,4 1,9

2050 -0,9 3,2 2,6

2060 -1,1 4,2 3,4

2070 -1,3 5,0 4,1

2080 -1,6 5,9 4,8

2090 -1,9 7,0 5,7

2100 -2,2 8,3 6,7

Hình 2.3. Mức thay đổi lượng mưa mùa khô (XI-IV) vào giữa thế kỷ 21 so với thời kỳ

1980 - 1999 ở Cần Thơ ứng với kịch bản phát thải TB (B2) [10]

16

Hình 2.4. Mức thay đổi lượng mưa mùa khô vào cuối thế kỷ 21 so với thời kỳ 1980 -

1999 ở Cần Thơ ứng với kịch bản phát thải trung bình (B2) [10]

Hình 2.5. Mức thay đổi lượng mưa mùa mưa (V-X) vào giữa thế kỷ 21 so với thời kỳ

1980 - 1999 ở Cần Thơ ứng với kịch bản phát thải trung bình (B2) [10]

17

Hình 2.6. Mức thay đổi lượng mưa mùa mưa vào cuối thế kỷ 21 so với thời kỳ 1980 -

1999 ở Cần Thơ ứng với kịch bản phát thải trung bình (B2) [10]

Hình 2.7. Mức thay đổi lượng mưa năm vào giữa thế kỷ 21 so với thời kỳ 1980 - 1999

ở Cần Thơ ứng với kịch bản phát thải trung bình (B2) [10]

18

Hình 2.8. Mức thay đổi lượng mưa năm vào cuối thế kỷ 21 so với thời kỳ 1980 - 1999

ở Cần Thơ ứng với kịch bản phát thải trung bình (B2) [10]

Trên các hình từ Hình 2.9 đến Hình 2.12 là mức thay đổi lượng mưa ngày lớn

nhất và 5 ngày lớn nhất ở Cần Thơ ứng với kịch bản phát thải trung bình B2.

Vào giữa thế kỷ 21, lượng mưa ngày lớn nhất năm ở phần lớn diện tích Cần

Thơ tăng từ 75 đến 120%; riêng ở Cái Răng, TP. Cần Thơ, đa phần diện tích Bình

Thủy và Phong Điền có mức tăng từ 125 đến 150%. Đến cuối thế kỷ 21, trên đại bộ

phận diện tích thành phố có lượng mưa ngày lớn nhất năm tăng từ 100 đến 150%, trên

đa phần diện tích huyện Thốt Nốt và một phần diện tích huyện Vĩnh Thạnh có mức

tăng từ 150 – 175%.

Vào giữa thế kỷ 21, lượng mưa 5 ngày lớn nhất năm ở phần lớn diện tích Cần

Thơ có mức tăng từ 75 đến 125%; một phần diện tích huyện Thốt Nốt và Bình Thạnh

có mức tăng trên 125%. Đến cuối thế kỷ 21, mức tăng của lượng mưa từ 125 đến

175%.

19

Hình 2.9. Mức thay đổi lượng mưa ngày lớn nhất (%) vào giữa thế kỷ 21 so với thời kỳ

1980 - 1999 ở Cần Thơ ứng với kịch bản phát thải trung bình (B2) [10]

Hình 2.10. Mức thay đổi lượng mưa ngày lớn nhất (%) vào cuối thế kỷ 21 so với thời

kỳ 1980 - 1999 ở Cần Thơ ứng với kịch bản phát thải trung bình (B2) [10]

20

Hình 2.11. Mức thay đổi lượng mưa 5 ngày lớn nhất (%) vào giữa thế kỷ 21 so với thời

kỳ 1980 - 1999 ở Cần Thơ ứng với kịch bản (B2) [10]

Hình 2.12. Mức thay đổi lượng mưa 5 ngày lớn nhất (%) vào cuối thế kỷ 21 so với thời

kỳ 1980 - 1999 ở Cần Thơ ứng với kịch bản (B2) [10]

21

2.2.2. Kịch bản nước biển dâng

Kịch bản nước biển dâng được xây dựng cho khu vực đồng bằng sông Cửu

Long trong đó có Cần Thơ ứng với ba kịch bản A1FI (kịch bản cao), B2 (kịch bản

trung bình), B1 (kịch bản thấp).

Mực nước biển dâng tương đối cho khu vực được xây dựng theo mực nước

dâng trung bình toàn cầu trong tương lai và mực nước dâng trong quá khứ bao gồm cả

số liệu quan trắc từ trạm hải văn và từ vệ tinh theo phương trình tuyến tính. Các đánh

giá cho thấy hệ số tương quan giữa mực nước biển dâng trung bình toàn cầu với mực

nước biển dâng trong quá khứ phân tích từ số liệu vệ tinh và số liệu thực đo tương ứng

là 0,65 và 0,64 [10]. Trên cơ sở đó, kịch bản mực nước biển dâng tương đối cho khu

vực Cần Thơ với các kịch bản được trình bày tương ứng trong Bảng 2.5 và Hình 2.13.

Trong 50 năm đầu của thế kỉ, mực nước biển dâng với tốc độ chậm hơn so với

50 năm sau của thế kỷ (chỉ khoảng 20-25 cm/50 năm). Theo kịch bản cao, mực nước

biển có xu hướng tăng nhanh hơn kịch bản thấp và kịch bản trung bình. Tới giữa thế

kỷ 21, mực nước biển dâng vào khoảng 22-30 cm. Vào cuối thế kỷ, mực nước biển

dâng do biến đổi khí hậu cao nhất cho khu vực đồng bằng sông Cửu Long khoảng 79-

99 cm đối với kịch bản cao và 51-66 cm đối với kịch bản thấp, kịch bản trung bình có

mực nước dâng 59-75 cm. Vào cuối thế kỷ 21, theo kịch bản cao, phần lớn diện tích

Thành phố Cần Thơ có nguy cơ ngập nếu không có các biện pháp ứng phó kịp thời.

Bảng 2.5. Kịch bản nước biển dâng do biến đổi khí hậu cho khu vực [2]

Năm Kịch bản

Cao (A1FI) Trung bình (B2) Thấp (B1)

2020 8-9 8-9 8-9

2030 13-14 14-Dec 13-Nov

2040 19-21 17-20 17-19

2050 26-30 23-27 22-26

2060 35-41 30-35 28-34

2070 45-53 37-44 34-42

2080 56-68 44-54 40-50

2090 68-83 51-64 46-59

2100 79-99 59-75 51-66

22

0

20

40

60

80

100

120

2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100

Năm

Mứ

c tă

ng m

ực

nướ

c (c

m)

Cận trên - Kịch bản A1FI Cận dưới - Kịch bản A1FI

Cận trên - Kịch bản B2 Cận dưới - Kịch bản B2

Cận trên - Kịch bản B1 Cận dưới - Kịch bản B1

Hình 2.13. Kịch bản nước biển dâng do biến đổi khí hậu cho khu vực [2]

Trong nghiên cứu [11], mô hình ROMS (Regional Ocean Model System) đã

được dùng để tái tạo lại dao động mực nước và các trường thủy động lực. Dao động

mực nước theo tính toán tại các trạm Hòn Dáu và Vũng Tàu đã được so sánh với thực

đo. Các hằng số điều hòa có được sau khi phân tích số liệu tính toán và thực đo đã

được so sánh và cho thấy, để mô phỏng tốt các dao động thủy triều vùng Biển Đông và

ngoài khơi Philipines miền tính cần có độ phân dải cao hơn nữa. Dao động thủy triều

với các kịch bản nước biển dâng do biến đổi khí hậu cũng đã được dự tính. Tác động

chính của nước biển dâng do biến đổi khí hậu đến chế độ thủy động lực Biển Đông là:

hoàn lưu, biên độ thủy triều, ngập lụt vùng ven biển do thủy triều, v.v. Ngoài ra các

yếu tố tác động đến chế độ thủy động lực biển Đông cũng thay đổi do biến đổi khí hậu

như gió, bão, nhiệt độ không khí.

23

Hình 2.14. Quá trình mực nước cửa biển ứng với các kịch bản [11]

Trong tương lai, dưới tác động của biển đổi khí hậu, mực nước trung bình toàn

cầu dâng lên thì mực nước trung bình của các khu vực khác nhau trên đại dương thế

giới cũng khác nhau do thay đổi của các hoàn lưu, nhiệt độ và độ muối (IPCC4). Đồng

thời, quá trình cộng hưởng sóng dài cũng cũng thay đổi khác nhau với mỗi khu vực do

độ sâu tăng thêm và nhất là theo phương ngang, kích thước các vùng biển có xu hướng

tăng lên. Mô hình ROMS mô phỏng lại quá trình thủy triều trong tương lai thông qua

mô hình hóa các quá trình thủy động lực dưới một số giả thiết về ảnh hưởng của mực

nước biển dâng trung bình toàn [11].

24

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ XÂY DỰNG BẢN ĐỒ NGẬP LỤT ĐÔ THỊ CHO

QUẬN NINH KIỀU - THÀNH PHỐ CẦN THƠ

3.1. Giới thiệu các mô hình

3.1.1. Lựa chọn mô hình tính toán

Hiện nay có rất nhiều mô hình toán thủy văn, thủy lực được sử dụng rộng rãi

trên thế giới và ở Việt Nam; các mô hình thủy văn thường dùng có thể kể đến như:

- Các mô hình lũ đơn vị (HEC-HMS) [12]; mô hình nhận thức (TANK, SSARR,

NAM…);

- Các mô hình thủy lực một chiều như VRSAP, HEC-RAS [13], MIKE11

[14,15]…;

- Các mô hình 2 chiều như MIKE 21 [16], SMS, HydroGIS…

- Mô hình thủy văn đô thị như SWMM, MIKE URBAN [17]....

Mỗi một mô hình đều có điểm mạnh và điểm yếu riêng tùy thuộc vào khu vực

nghiên cứu, điều kiện và mục tiêu áp dụng vì vậy việc lựa chọn mô hình phù hợp là rất

quan trọng.

Với mục tiêu của đề tài là xây dựng được bản đồ ngập lụt đô thị cho khu vực

quận Ninh Kiều, thành phố Cần Thơ, đề tài đã lựa chọn các mô hình tính toán như sau:

- Mô hình MIKE NAM: Mô hình mưa rào - dòng chảy để tính toán dòng chảy lũ

cho các lưu vực bộ phận trong hệ thống sông vùng đồng bằng sông Cửa Long,

lượng nhập lưu khu giữa làm biên đầu vào cho mô hình thủy lực MIKE11;

- Mô hình MIKE 11: Mô hình thủy lực một chiều cho hệ thống sông, kênh rạch

để nghiên cứu đặc điểm, chế độ dòng chảy trong sông, kênh rạch khu vực địa

bàn tỉnh Cần Thơ, làm điều kiện đầu vào cho mô hình MIKE21;

- Mô hình MIKE 21: Mô hình thủy lực hai chiều dùng để nghiên cứu dòng chảy

trong hệ thống ô đồng trên địa bàn tỉnh Cần Thơ, làm điều kiện nền để tính toán

ngập lụt;

- Mô hình MIKE URBAN: Mô hình thủy văn đô thị sử dụng để nghiên cứu đặc

điểm, chế độ dòng chảy thủy lực trong hệ thống công trình cống, hố ga, kênh

rạch của hệ thống tiêu thoát nước trong khu vực nội đô;

- Mô hình MIKE FLOOD: mô hình liên kết mô hình thủy lực 1 chiều, mô hình

thủy văn đô thị với mô hình thủy lực 2 chiều để mô phỏng ngập lụt.

25

3.1.2. Giới thiệu chung về các mô hình

3.1.2.1. Mô hình MIKE NAM

Mô hình NAM là mô hình và cải tiến của mô hình Nielsen-Hansen, được công bố

trong tạp chí “Nordic Hydrology” năm 1973 và sau này được Viện Thủy lực Đan Mạch

phát triển và đổi thành NAM (là 3 từ viết tắt tiếng Đan Mạch của mô hình mưa - dòng

chảy). Mô hình gồm 4 bể chứa, nguyên lý tính toán trong mỗi bể chứa là giải phương trình

cân bằng theo quy luật phi tuyến (dạng đường cong nước rút) [14, 15].

Hình 3.1. Cấu trúc của mô hình NAM [14, 15]

Mô hình NAM là mô hình thủy văn mô phỏng quá trình mưa - dòng chảy diễn ra

trên lưu vực. Là một mô hình toán thủy văn, mô hình Nam gồm một tập hợp các biểu thức

toán học đơn giản để mô phỏng các quá trình trong chu trình thủy văn. Mô hình NAM là

mô hình nhận thức, tất định, thông số tập trung. Đây là một mô đun tính mưa từ dòng chảy

trong bộ phần mềm thương mại MIKE 11 do Viện Thủy lực Đan Mạch xây dựng và phát

triển.

26

Mô hình NAM mô phỏng quá trình mưa – dòng chảy một cách liên tục thông

qua việc tính toán cân bằng nước ở bốn bể chứa thẳng đứng, có tác dụng qua lại lẫn

nhau để diễn tả các tính chất vật lý của lưu vực. Các bể chứa đó gồm: Bể tuyết (chỉ áp

dụng cho vùng có tuyết); bể mặt; bể sát mặt hay bể tầng rễ cây; bể ngầm.

Dữ liệu đầu vào của mô hình là mưa, bốc hơi tiềm năng, và nhiệt độ. Kết quả

đầu ra của mô hình là dòng chảy trên lưu vực, mực nước ngầm, và các thông tin khác

trong chu trình thủy văn, như sự thay đổi tạm thời độ ẩm của đất và khả năng bổ sung

nước ngầm. Dòng chảy lưu vực được phân một cách gần đúng thành dòng chảy mặt,

dòng chảy sát mặt, dòng chảy ngầm.

Mô hình NAM thuộc loại mô hình tất định, thông số tập trung, và là mô hình

mô phỏng liên tục. Những ứng dụng chủ yếu của mô hình NAM gồm:

- Phân tích thủy văn: Phân phối dòng chảy, ước tính thấm và bốc hơi.

- Dự báo lũ: Dòng chảy lưu vực nhỏ đổ vào mô hình sông, liên kết với các mô

hình khí tượng.

- Kéo dài số liệu dòng chảy: Phục hồi những số liệu bị thiếu, cơ sở xác định các

giá trị cực đoan.

- Dự báo dòng chảy kiệt: Phục vụ tưới.

3.1.2.2. Mô hình MIKE 11 [14, 15]

MIKE 11 do DHI Water & Environment (Đan Mạch) phát triển, là một gói

phần mềm kỹ thuật chuyên môn để mô phỏng lưu lượng, chất lượng nước và vận

chuyển bùn cát ở cửa sông, sông, hệ thống tưới, kênh dẫn và các vật thể nước khác.

MIKE 11 là công cụ lập mô hình động lực, một chiều được sử dụng nhằm phân

tích chi tiết, thiết kế, quản lý và vận hành cho sông và hệ thống kênh dẫn đơn giản và

phức tạp. Với môi trường đặc biệt thân thiện với người sử dụng, linh hoạt và tốc độ

tính toán khá cao, MIKE 11 cung cấp một môi trường thiết kế hữu hiệu về kỹ thuật

công trình, tài nguyên nước, quản lý chất lượng nước và các ứng dụng phục vụ cho

quy hoạch.

Mô đun mô hình thủy động lực (HD) là một phần trọng tâm của hệ thống mô

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 không kết dính. Mô

đun HD giải các phương trình tổng hợp theo phương đứng để đảm bảo tính liên tục và

bảo toàn động lượng, nghĩa là giải hệ phương trình Saint-Venant. Các ứng dụng liên

quan đến mô đun HD bao gồm:

- Dự báo lũ và vận hành hồ chứa;

27

- Các phương pháp mô phỏng kiểm soát 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.

Đặc trưng cơ bản của hệ thống mô hình MIKE 11 là cấu trúc mô đun tổng hợp

với nhiều loại mô đun được thêm vào mỗi mô phỏng các hiện tượng liên quan đến hệ

thống sông.

Ngoài các mô đun HD đã mô tả ở trên, MIKE bao gồm các mô đun bổ sung đối

với: Thủy văn; tải khuyếch tán; các mô hình cho nhiều vấn đề về chất lượng nước; vận

chuyển bùn cát có cố kết (có tính dính); vận chuyển bùn cát không có cố kết (không có

tính dính).

Phương trình liên tục:

qt

A

x

Q

(1)

Phương trình động lượng

2

20

AR

Q

gQ QAQ hgA

t x x C

(2)

Trong đó:

- Q: Lưu lượng (m3/s);

- A: Diện tích mặt cắt (m2);

- q: Lưu lượng nhập lưu trên một đơn vị chiều dài dọc sông (m2/s);

- C: Hệ số Chezy;

- α: Hệ số sửa chữa động lượng;

- R: Bán kính thủy lực (m).

Phương pháp giải hệ phương trình Saint-Venant

Hệ phương trình Saint-Venant là một hệ gồm hai phương trình vi phân đạo hàm

riêng phi tuyến bậc nhất. Trong trường hợp tổng quát, hệ phương trình có dạng này

không giải được bằng phương pháp giải tích, do đó, phương trình này được giải bằng

phương pháp gần đúng (phương pháp số) và MIKE11 cũng dùng phương pháp này để

28

giải hệ phương trình Saint-Venant với lược đồ sai phân hữu hạn 6 điểm sơ đồ ẩn

Abbott-Ionescu.

Hình 3.2. Sơ đồ sai phân 6 điểm Abbott [14, 15]

3.1.2.3. Mô hình MIKE 21 [16]

Mô đun dòng chảy trong mô hình MIKE 21 FM được phát triển bởi phương

pháp lưới phần tử hữu hạn. Mô đun này được dựa trên nghiệm số của hệ các phương

trình Navier-Stokes cho chất lỏng không nén được 2 hoặc 3 chiều kết hợp với giả thiết

Boussinesq và giả thiết về áp suất thủy tĩnh. Do đó, mô đun bao gồm các phương

trình: phương trình liên tục, động lượng, nhiệt độ, độ muối và mật độ và chúng khép

kín bởi sơ đồ khép kín rối. Với trường hợp ba chiều sử dụng hệ tọa độ sigma.

Việc rời rạc hóa không gian của các phương trình cơ bản được thực hiện bằng

việc sử dụng phương pháp thể tích hữu hạn trung tâm. Miền không gian được rời rạc

hóa bằng việc chia nhỏ miền liên tục thành các ô lưới/phần tử không trùng nhau. Theo

phương ngang thì lưới phi cấu trúc được sử dụng còn theo phương thẳng đứng trong

trường hợp 3 chiều thì sử dụng lưới có cấu trúc. Trong trường hợp hai chiều các phần

tử có thể là phần tử tam giác hoặc tứ giác. Trong trường hợp ba chiều các phần tử có

thể là hình lăng trụ tam giác hoặc lăng trụ tứ giác với các phần tử trên mặt có dạng tam

giác hoặc tứ giác.

Phương trình liên tục

(3)

29

Phương trình động lượng theo phương x và y tương ứng

(4)

(5)

Trong đó: t là thời gian; x, y và z là tọa độ Đề các; là dao động mực nước; d

là độ sâu; h=+d là độ sâu tổng cộng; u, v và w là thành phần vận tốc theo phương x, y

và z; f=2sin là tham số Coriolis; g là gia tốc trọng trường; là mật độ nước; t là

nhớt rối thẳng đứng; pa là áp suất khí quyển; o là mật độ chuẩn; S là độ lớn của lưu

lượng do các điểm nguồn và (us,vs) là vận tốc của dòng lưu lượng đi vào miền tính. Fu,

Fv là các số hạng ứng suất theo phương ngang.

3.1.2.4. Mô hình MIKE URBAN [17]

MIKE URBAN là phần mềm lập mô hình nước đô thị, khả dụng, độ linh hoạt

cao, tính mở, được tích hợp với hệ thống GIS, sử dụng mô hình tính toán hiệu quả ổn

định và tin cậy về khoa học.

MIKE URBAN có thể tính toán và mô phỏng toàn bộ mạng lưới nước trong

thành phố bao gồm hệ thống cấp nước, hệ thống thoát nước mưa và nước thải trong

một hệ thống thoát thải gộp hoặc riêng biệt.

Dưới đây là danh sách một số ứng dụng điển hình của phần mềm MIKE

URBAN:

Lập mô hình Hệ thống thoát nước:

- Lập mô hình hệ thống thoát nước thải và nước mưa;

- Quản lý hệ thống nước thải;

- Lập kế hoạch tổng thể thoát nước;

- Dự báo ngập lụt cục bộ (vị trí ngập và mức độ ngập);

- Phân tích hệ thống thoát thải gộp (SCOs) và hệ thống riêng biệt (SSOs);

- Đánh giá được khả năng tải chịu của hệ thống cống và những điểm bị tắc

nghẽn;

30

- Ước tính lượng vận chuyển bùn cát và bồi lắng trong hệ thống cống;

- Phân tích chất lượng nước và các vấn đề bùn cát;

- Tối ưu hóa và thiết kế các giải pháp vận hành theo thời gian thực (Real-Time

Control Solution);

- Lập mô hình theo thời gian thực (RTC Model) nhúng trong các giải pháp vận

hành theo thời gian thực (RTC Solution).

Lập mô hình Hệ thống cấp nước:

- Quản lý áp lực nước và áp lực khu vực;

- Ước tính nhu cầu nước tại nút cấp;

- Phân tích lưu lượng dòng chảy và áp lực trong đường ống dành cho cứu hỏa;

- Dự báo tuổi của nước và hàm lượng clo trong ống;

- Dự báo sự lan truyền và xác định vị trí của các chất ô nhiễm có trong nước;

- Lập kế hoạch dự phòng và đánh giá rủi ro;

- Lập quy mô và tính toán kích thước hồ chứa, bể chứa.

MIKE URBAN được xây dựng trên nền tảng phát triển của ESRI ArcObjects

có nghĩa là cùng cách lưu trữ dữ liệu, xử lý, các quá trình và phương pháp trực quan

giống như các công cụ của ArcGIS. Dữ liệu MIKE URBAN được lưu trong định dạng

Geodatabase chuẩn dễ dàng truy xuất đầy đủ với bộ công cụ ArcGIS của ESRI. MIKE

URBAN cho phép phát triển cả mô hình hệ thống cấp nước và mô hình hệ thống thoát

nước trong cùng một dữ liệu tích hợp GIS. Sản phẩm có thể cài đặt trên một giao diện

đồ họa duy nhất cho tất cả các mô hình nước mưa, nước thải, các mô hình nước và tất

cả các mô hình có thể chuyển đổi tương tác với nhau. MIKE URBAN bao gồm các

thành phần sau:

Hệ thống thoát nước (Collection System):

Hệ thống thoát nước dựa trên 2 lõi tính toán lập mô hình là MOUSE-HD và

SWMM5. Gồm có các Module con:

- CS – PipeFlow: Mô phỏng dòng chảy không ổn định trong ống và kênh dẫn;

- CS – Control: được xem là có khả năng vận hành giám sát theo thời gian thực

các đập tràn, cửa xả, máy bơm… Nó cho phép mô tả hoạt động của các thiết bị

điều khiển và đưa ra lô gic rõ ràng về cách thức vận hành của thiết bị điều

khiển;

31

- CS – Rainfall-Runoff: Mô phỏng lượng mưa – dòng chảy theo thời gian trong

khu vực, theo sóng động lực, hồ chứa tuyến tính;

- CS – Pollution Transport: Mô phỏng sự lan truyền và khuếch tán các chất ô

nhiễm trong đó có cả bùn cát. Bao gồm cả lập mô hình chất lượng nước khi lập

mô hình lan truyền các chất ô nhiễm từ nước mặt xuống hệ thống thải;

- CS – Biological Processes: Mô phỏng chất hóa học và tiến trình sinh học của hệ

thống bị ô nhiễm hoặc hệ thống gộp.

Hệ thống cấp nước (Water Distribution):

Các thành phần của hệ thống WD được dựa trên sự mở rộng cao cấp của DHI

đối với lõi tính toán chuẩn EPANET và lõi mô phỏng dòng chảy chậm WH của DHI.

Các thành phần cơ bản của hệ thống WD:

- Mô phỏng dòng chảy đều;

- Mô phỏng theo các giai đoạn mở rộng;

- Mô phỏng chất lượng nước theo thời gian;

- Mô phỏng dòng chảy chậm.

Phân tích dòng chảy cho cứu hoả:

- Cho phép phân tích nhanh chóng các đề xuất cải tiến hệ thống cấp nước đáp

ứng nhu cầu dòng chảy trong ụ cứu hoả;

- Tính toán áp lực còn dư đã thiết kế và lưu lượng dòng chảy có sẵn.

Phân bố và cấp nước theo nhu cầu:

- Xây dựng và tính toán nhu cầu tại nút, dựa trên hệ thống GIS;

- Mã hóa địa chỉ kết hợp với dữ liệu tiêu dùng nước;

- Tính toán nhu cầu nước tại mỗi điểm nút trong hệ thống dựa trên phương pháp

phân bổ nước.

Phân tích chất lượng nước:

- Lẫn tạp chất từ các nguồn nước khác nhau;

- Tuổi của nước trên toàn hệ thống;

- Hàm lượng Clo dư;

- Gia tăng hàm lượng các chất tẩy trùng;

- Sự di chuyển các chất ô nhiễm.

32

3.1.2.5. Mô hình MIKE FLOOD

MIKE FLOOD là một công cụ mạnh liên kết mô hình MIKE 11 một chiều và

mô hình MIKE 21 hai chiều để mô phỏng lũ trên một lưu vực và vùng cửa sông; liên

kết mô hình MIKE URBAN và mô hình MIKE21 để mô phỏng ngập lụt đô thị, thuộc

bộ phần mềm MIKE.

Bộ phần mềm MIKE bao gồm: MIKE 11, MIKE 21, MIKE MOUSE, MIKE

FLOOD, MIKE VIEW, MIKE SHE, MIKE BASIN được Viện thủy lực Đan Mạch xây

dựng để dự báo và điều khiển lũ. Phần mềm này đã được sử dụng rộng rãi ở nhiều

nước bởi nhiều đặc điểm tiện ích: Sử dụng giao diện Window, tương thích với nhiều

phần mềm GIS, nhập được số liệu đầu vào từ nhiều nguồn... Hiện tại, phần mềm này

vẫn không ngừng được cải tiến để đáp ứng nhu cầu của người sử dụng.

3.2. Số liệu đầu vào

3.2.1. Số liệu địa hình

Đồng bằng sông Cửu Long nằm ở hạ lưu lưu vực sông Mê Công, do đó, địa

hình ở đây thường xuyên có sự thay đổi, đặc biệt là sau những trận lũ lớn như trận lũ

năm 2000. Tuy nhiên, số liệu địa hình không được đo đạc thường xuyên hàng năm mà

chỉ có của một số năm. Do đó, số liệu địa hình được sử dụng trong luận văn sẽ cập

nhật số liệu mới nhất để tính toán.

Số liệu địa hình mặt cắt sông, kênh phục vụ cho việc tính toán thủy lực 1 chiều

trong sông được kế thừa từ dự án Quy hoạch ĐBSCL trong điều kiện BĐKH - NBD và

được đo đạc năm 2012.

Mô hình số độ cao (DEM) phục vụ cho việc tính toán thủy lực 2 chiều của vùng

nghiên cứu cũng được kế thừa từ dự án Quy hoạch ĐBSCL trong điều kiện BĐKH-

NBD với độ phân giải 15m x 15m.

Số liệu các cống, hố ga của hệ thống tiêu thoát nước đô thị trên địa bàn quận

Ninh Kiều được kế thừa từ dự án thoát nước và xử lý nước thải thành phố Cần Thơ

thuộc dự án thoát nước tại các tỉnh thành - Chương trình miền Nam: Sóc Trăng, Cần

Thơ và Trà Vinh.

3.2.2. Số liệu khí tượng

- Số liệu mưa: Số liệu mưa của các trạm đo mưa phân bố trên khu vực ĐBSCL

như Tân Châu, Châu Đốc, Vàm Nao, Long Xuyên, Cao Lãnh, Cần Thơ, Mỹ

Thuận, ... được sử dụng để tính toán dòng chảy từ mưa cho các lưu vực bộ phận

tạo đầu vào gia nhập khu giữa cho mô hình thủy lực 1 chiều. Vị trí các trạm đo

mưa trên khu vực ĐBSCL được thể hiện trên Hình 3.3. Số liệu mưa tại trạm

33

Cần Thơ được sử dụng để tính toán dòng chảy từ mưa cho khu vực Ninh Kiều

trong mô hình tiêu thoát nước đô thị.

- Số liệu bốc hơi: Số liệu bốc hơi ở các trạm khí tượng trên khu vực ĐBSCL

được sử dụng cùng với số liệu mưa tại các trạm mưa để để tính toán dòng chảy

từ mưa cho các lưu vực bộ phận.

3.2.3. Số liệu thủy văn

- Số liệu lưu lượng: Lưu lượng tại trạm Kratie và lưu lượng xả tại các hồ: Trị An,

Dầu Tiếng, Phước Hòa được sử dụng tại các biên đầu vào cho mô hình thủy lực

1 chiều. Q dùng kiểm định tại Tân Châu, Châu Đốc, Vàm Nao, Mỹ Thuận, Cần

Thơ.

- Số liệu mực nước: Mực nước tại các trạm Hà Tiên, Xẻo Rô, Rạch Giá, Ông

Đốc, Gành Hào, Bến Trại, An Thuận, Trần Đề, Vàm Kênh, Vũng Tàu được sử

dụng tại các biên dưới của mô hình thủy lực 1 chiều. Số liệu mực nước tại các

trạm Tân Châu, Châu Đốc, Vàm Nao, Long Xuyên, Mỹ Thuận, Cần Thơ, Hưng

Thạnh và Mộc Hóa được dùng để hiệu chỉnh và kiểm định bộ thông số của mô

hình thủy lực 1 chiều.

Hình 3.3. Vị trí các trạm khí tượng thủy văn khu vực ĐBSCL [4]

34

3.3. Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình

3.3.1. Mô hình thủy lực 1 chiều trong sông (MIKE 11)

Mạng lưới sông tính toán của mô hình thủy lực 1 chiều trong sông được kế thừa

từ dự án Quy hoạch ĐBSCL trong điều kiện BĐKH- NBD với phạm vi tính toán từ

trạm Kratie ra tới biển. Mạng sông tính toán thủy lực trong mô hình được thể hiện trên

Hình 3.4.

Hình 3.4. Mạng sông tính toán thủy lực trong mô hình MIKE11 [4]

Diện tích khu giữa của mô hình thủy lực tính từ các biên trên xuống đến các

biên dưới là rất lớn. Do đó, ngoài lượng dòng chảy từ các vị trí biên trên, lượng dòng

35

chảy sinh ra từ mưa trên phần diện tích khu giữa cũng đóng góp một phần đáng kể vào

quá trình sinh lũ trên sông và gây ngập lụt, ảnh hưởng rất lớn đến độ chính xác của mô

hình.

Để tính toán lượng dòng chảy sinh ra từ mưa trên các lưu vực khu giữa, luận

văn đã kế thừa các kết quả tính toán từ dự án Quy hoạch ĐBSCL trong điều kiện

BĐKH- NBD. Vị trí các lưu vực khu giữa vùng ĐBSCL và sơ đồ đa giác Thiessen tính

trọng số cho các lưu vực này được thể hiện trên Hình 3.5.

Hình 3.5. Sơ đồ đa giác Thiessen cho các lưu vực khu giữa vùng ĐBSCL [4]

Diện tích của các lưu vực bộ phận khu giữa vùng ĐBSCL được trình bày trong

Bảng 3.1.

Bảng 3.1. Diện tích của các lưu vực bộ phận khu giữa [4]

Lưu vực

bộ phận TGLX1 TGLX2 TGLX3 TSH BDCM1 BDCM2 BDCM3 BDCM4

Diện tích

(km2) 1320 350 2190 3430 1730 910 2530 1290

Lưu vực

bộ phận BDCM5 BDCM6 KG1 KG2 KG3 KG4 DTM1 DTM2

36

Diện tích

(km2) 2720 1450 230 740 1360 2220 310 1820

Lưu vực

bộ phận DTM3 BT1 BT2 DTM4 VCT VCD

Diện tích

(km2) 1440 980 1120 510 3640 1880

Lượng dòng chảy sinh ra từ mưa trên các lưu vực bộ phận khu giữa của vùng

ĐBSCL được tính toán bằng mô hình mưa – dòng chảy MIKE-NAM. Sau khi hiệu

chỉnh, dự án Quy hoạch ĐBSCL trong điều kiện BĐKH- NBD đã xác định được bộ

thông số của mô hình MIKE-NAM cho các lưu vực bộ phận và được trình bày trong

Bảng 3.2.

Bảng 3.2. Thông số của mô hình MIKE-NAM cho các lưu vực bộ phận [4]

Thông số

Lưu vực

bộ phận

Umax Lmax CQOF CKIF CK1,2 TOF TIF

TGLX1 10 150 0.4 1000 5 0.2 0

TGLX2 10 120 0.4 1000 5 0.2 0

TGLX3 10 110 0.4 1000 5 0.3 0

TSH 10 110 0.4 1000 5 0.2 0

BDCM1 10 110 0.4 1000 5 0.2 0

BDCM2 10 110 0.4 1000 5 0.2 0

BDCM3 10 110 0.4 1000 5 0.2 0

BDCM4 10 110 0.4 1000 5 0.2 0

BDCM5 10 130 0.4 1000 5 0.2 0

BDCM6 10 120 0.4 1000 5 0.2 0

KG1 10 115 0.45 1000 5 0.2 0

37

Thông số

Lưu vực

bộ phận

Umax Lmax CQOF CKIF CK1,2 TOF TIF

KG2 10 130 0.45 1000 5 0.2 0

KG3 10 140 0.35 1000 5 0.2 0

KG4 10 150 0.35 1000 6 0.2 0

DTM1 10 160 0.35 1000 6 0.2 0

DTM2 10 160 0.35 1000 6 0.2 0

DTM3 10 130 0.35 1000 6 0.2 0

BT1 10 130 0.3 1000 6 0.2 0

BT2 10 130 0.3 1000 6 0.2 0

DTM4 10 120 0.3 1000 6 0.2 0

VCT 10 120 0.45 1000 6 0.2 0

VCD 10 110 0.45 1000 6 0.2 0

Lượng dòng chảy sinh ra trên các lưu vực bộ phận này được liên kết trực tiếp

vào mô hình thủy lực MIKE11.

Trên khu vực ĐBSCL đã xảy ra nhiều trận lũ lớn gây ngập lụt, trong đó, trận lũ

năm 2000 được coi là trận lũ lịch sử đã gây ngập lụt cho hầu hết các tỉnh thuộc

ĐBSCL và duy trì ngập trong một thời gian dài và trận lũ năm trận lũ năm 2011 được

coi là trận đặc biệt lớn. Do đó, trận lũ năm 2000 được hiệu chỉnh bộ thông số cho mô

hình MIKE11 và trận lũ năm 2011 được sử dụng để kiểm định bộ thông số này.

3.3.1.1. Kết quả hiệu chỉnh mô hình MIKE11

Về cơ bản luận văn đã thừa kế bộ thông số chung của mô hình MIKE11 từ dự

án Quy hoạch ĐBSCL trong điều kiện BĐKH- NBD. Tuy nhiên, luận văn đã tiến hành

hiệu chỉnh thêm cho một số vị trí quan trọng trên hệ thống mạng lưới sông của khu

vực nghiên cứu.

Bộ thông số mô hình MIKE11 sau khi hiệu chỉnh tại một số vị trí chính của các

sông được trình bày trong Bảng 3.3.

38

Bảng 3.3. Bộ thông số của mô hình MIKE11 tại một số vị trí chính

Thứ

tự Sông/kênh Vị trí

Hệ số

nhám

Thứ

tự Sông/kênh Vị trí

Hệ số

nhám

1 Mekong 22000 0,016 19 Cua Dai 0 0,017

2 Mekong 69000 0,017 20 Co Chien 96000 0,017

3 Mekong 125000 0,018 21 Co Chien 0 0,018

4 Mekong 158000 0,019 22 Ham Luong 73000 0,017

5 Mekong 225000 0,024 23 Ham Luong 0 0,018

6 Mekong 238000 0,026 24 CO CHIEN2 30000 0,017

7 Mekong 320000 0,028 25 CO CHIEN2 0 0,018

8 Mekong 340000 0,029 26 Tran de 38300 0,017

9 Mekong 356000 0,03 27 Tran de 0 0,018

10 Mekong 558000 0,03 28 VamNao1 0 0,022

11 Bassac 27000 0,017 29 VamNao1 23800 0,022

12 Bassac 110000 0,019 30 Vam Co Tay 142600 0,019

13 Bassac 165200 0,019 31 Vam Co Tay 109000 0,02

14 Bassac 192000 0,022 32 Vam Co Tay 65000 0,021

15 Bassac 222000 0,025 33 Vam Co Tay 20000 0,022

16 Bassac 308000 0,025 34 Vam Co Tay 0 0,024

17 Bassac 344000 0,026 35 Vam Co 0 0,018

18 Cua Dai 38000 0,016 36 Vam Co 48000 0,016

Sau khi hiệu chỉnh bộ thông số mô hình, kết quả tính toán mực nước được so sánh

với được quá trình mực nước thực đo tại một số trạm thủy văn như Tân Châu, Châu Đốc,

Vàm Nao, Long Xuyên, Mỹ Thuận, Cần Thơ, Hưng Thạnh và Mộc Hóa. Kết quả so sánh

39

đường quá trình mực nước tính toán và thực đo trận lũ năm 2000 tại vị trí các trạm này

được thể hiện trên Hình 3.6.

a) Tại Tân Châu

b) Tại Châu Đốc

c) Tại Vàm Nao

d) Tại Long Xuyên

e) Tại Mỹ Thuận

f) Tại Cần Thơ

g) Tại Hưng Thạnh

h) Tại Mộc Hóa

Hình 3.6. Đường quá trình mực nước tính toán và thực đo năm 2000 tại một số vị trí

40

Để đánh giá độ chính xác của bộ thông số mô hình đã được hiệu chỉnh, luận văn

đã sử dụng chỉ tiêu NASH để đánh giá sự phù hợp của được quá trình mực nước mô

phỏng và đánh giá thông qua sai số đỉnh lũ giữa tính toán và thực đo. Kết quả đánh giá

độ chính xác của mô hình đối với việc hiệu chỉnh mô hình thông qua chỉ tiêu NASH

và sai số đỉnh lũ được trình bày trong Bảng 3.4.

Bảng 3.4. Đánh giá kết quả hiệu chỉnh mô hình

Chỉ tiêu

Vị trí Nash Sai số đỉnh (%)

Tân Châu 0,912 -0,560

Châu Đốc 0,920 0,083

Vàm Nao 0,937 -0,126

Long Xuyên 0,872 0,072

Mỹ Thuận 0,812 0,094

Cần Thơ 0,857 -0,037

Hưng Thạnh 0,822 0,142

Mộc Hóa 0,816 0,367

Để đánh giá mức độ ổn định của bộ thông số mô hình, luận văn sử dụng trận lũ

năm 2011 để kiểm định lại bộ thông số của mô hình.

3.3.1.2. Kết quả kiểm định mô hình

Tương tự với việc hiệu chỉnh bộ thông số mô hình, kết quả tính toán mực nước

được so sánh với được quá trình mực nước thực đo tại một số trạm thủy văn như Tân

Châu, Châu Đốc, Vàm Nao, Long Xuyên, Mỹ Thuận, Cần Thơ, Hưng Thạnh và Mộc

Hóa. Kết quả so sánh đường quá trình mực nước tính toán và thực đo trận lũ năm 2011 tại

vị trí các trạm này được thể hiện trên Hình 3.7.

41

a) Tại Tân Châu

b) Tại Châu Đốc

c) Tại Vàm Nao

d) Tại Long Xuyên

e) Tại Mỹ Thuận

f) Tại Cần Thơ

g) Tại Hưng Thạnh

h) Tại Mộc Hóa

Hình 3.7. Đường quá trình mực nước tính toán và thực đo năm 2011 tại một số vị trí

42

Để đánh giá độ chính xác kết quả tính toán cho trận lũ dùng để kiểm định bộ

thông số mô hình, luận văn cũng sử dụng chỉ tiêu NASH để đánh giá sự phù hợp của

được quá trình mực nước mô phỏng và đánh giá thông qua sai số đỉnh lũ giữa tính toán

và thực đo. Kết quả đánh giá độ chính xác của mô hình đối với việc kiểm định mô hình

thông qua chỉ tiêu NASH và sai số đỉnh lũ được trình bày trong Bảng 3.5.

Bảng 3.5. Đánh giá kết quả kiểm định mô hình

Chỉ tiêu

Vị trí Nash Sai số đỉnh (%)

Tân Châu 0,982 -0,230

Châu Đốc 0,928 0,003

Vàm Nao 0,967 0,001

Long Xuyên 0,972 -0,036

Mỹ Thuận 0,925 -0,028

Cần Thơ 0,965 -0,100

Hưng Thạnh 0,963 0,056

Mộc Hóa 0,872 0,009

Kết luận: Từ các kết quả hiệu chỉnh và kiểm định bộ thông số mô hình

MIKE11 ở trên có thể rút ra kết luận, bộ thông số mô hình đảm bảo độ chính xác cũng

như tính ổn định để có thể sử dụng mô phỏng cho các kịch bản lũ khác nhau và các kết

quả của mô hình MIKE11 có thể được dùng làm đầu vào cho mô hình MIKE21 để tính

toán ngập lụt.

3.3.2. Mô hình thủy lực 2 chiều (MIKE 21)

3.3.2.1. Dữ liệu địa hình

Thông thường, dữ liệu độ cao địa hình trong lòng dẫn của các sông, kênh của

các bản đồ DEM không mô tả được hết độ sâu chi tiết của địa hình đáy sông do được

tính toán từ các loại ảnh vệ tinh, ảnh máy bay và được hiệu chỉnh thông qua các điểm

độ cao đo đạc trên mặt đất, độ sâu trong lòng dẫn các ảnh này chỉ chụp được đến mực

nước tại thời điểm chụp chứ không thể chụp được phần đáy sông. Do đó, nếu sử dụng

43

trực tiếp dữ liệu địa hình này sẽ không thể mô phỏng chính xác dòng chảy ở trong

sông.

Để giải quyết vấn đề này, luận văn đã tiến hành đưa dữ liệu địa hình mặt cắt

ngang sông trong mô hình MIKE11 vào địa hình của mô hình MIKE21 để làm chính

xác hóa phần địa hình trong lòng dẫn.

Từ các số liệu địa hình mặt ngang thực đo trong MIKE11, do khoảng cách giữa

các mặt cắt ngang khá xa nên cần tiến hành nội suy để đảm bảo khoảng cách giữa các

mặt cắt ngang phù hợp với độ phân giải mô hình DEM cần tính toán. Việc nội suy các

mặt cắt ngang được thực hiện ngay trong mô hình MIKE 11. Các điểm độ cao trong

các mặt cắt ngang và tọa độ của chúng sẽ được trích xuất và đưa vào trong bản đồ

DEM.

Sau khi đưa dữ liệu độ cao địa hình mặt cắt ngang sông vào bản đồ DEM, luận

văn đã đạt được độ cao địa hình của miền tính với phần độ cao địa hình trong lòng dẫn

đã được chính xác hóa như trong Hình 3.8.

Hình 3.8. Độ cao địa hình của miền tính toán trong mô hình MIKE 21

3.3.2.2. Dữ liệu dòng chảy đầu vào

Các kết quả tính toán dòng chảy từ mô hình MIKE11 sẽ được trích xuất để làm

đầu vào cho mô hình MIKE 21 tại các vị trí biên tính toán của miền tính như được thể

hiện trên Hình 3.9.

44

Hình 3.9. Các vị trí biên đầu vào của miền tính trong mô hình MIKE21.

Tọa độ của các vị trí biên đầu vào và các đặc trưng dòng chảy đầu vào cho các

biên của miền tính được chi tiết hóa trong Bảng 3.6.

Bảng 3.6. Tọa độ và đặc trưng đầu vào của miền tính trong mô hình MIKE21

TT Vị trí Kinh độ (m) Vĩ độ (m) Đặc trưng

1 1 572.586,35 1.121.929,52 Lưu lượng

2 2 579.675,30 1.123.026,74 Lưu lượng

3 3 581.529,33 1.121.860,94 Lưu lượng

4 4 587.091,44 1.117.197,79 Lưu lượng

5 5 590.744,98 1.114.043,29 Mực nước

6 6 591.781,05 1.104.374,06 Mực nước

7 7 579.511,73 1.098.819,39 Mực nước

8 8 571.768,41 1.101.631,02 Lưu lượng

9 9 566.969,72 1.113.426,10 Lưu lượng

10 10 569.478,12 1.118.020,70 Lưu lượng

45

3.3.2.3. Thông số mô hình

Sau khi hiệu chỉnh, luận văn đã xác định được bộ thông số mô hình MIKE21

cho miền tính như trong Bảng 3.7.

Bảng 3.7. Thông số mô hình MIKE21 của miền tính

TT Thông số Giá trị Ghi chú

1 Mức độ khô của lưu vực 0,005 (m)

2 Mức độ ẩm của lưu vực 0,05 (m)

3 Biên độ ngập lụt 0,1 (m)

4 Hệ số nhớt rối theo phương

ngang 0,28 Phương pháp Smagorinky

5 Hệ số nhám 25 ( /s) Hệ số nhám Manning (M)

6 Điều kiện ban đầu 0 (m) Mực nước tĩnh

3.3.3. Mô hình thủy văn đô thị (MIKE URBAN)

Các cống, hố ga của hệ thống tiêu thoát nước đô thị trên địa bàn quận Ninh

Kiều được số hóa và đưa vào trong mô hình MIKE URBAN như trong Hình 3.10.

Hình 3.10. Mạng lưới cống, hố ga trong mô hình MIKE URBAN

46

Thông số chi tiết của các cống và các hố ga của hệ thống tiêu thoát nước quận

Ninh Kiều được trình bày trong Phụ lục 1.

Để có thể tính toán được lượng dòng chảy sinh ra từ mưa trên khu vực nội đô

quận Ninh Kiều đổ vào các hố ga cần phải xác định được diện tích thu nước cho mỗi

hố ga. Các diện tích thu nước này được xác định bằng phương pháp Thiessen và được

tính toán trực tiếp trong mô hình MIKE-URBAN. Kết quả tính toán diện tích thu nước

cho các hố ga được trình bày trên Hình 3.11.

Hình 3.11. Diện tích thu nước của các hố ga

Do trên địa bàn quận Ninh Kiều không có trạm đo mưa nào nên lượng mưa tại

trạm Cần Thơ sẽ được sử dụng để tính toán dòng chảy sinh ra trên khu vực nội đô

quận Ninh Kiều. Số liệu mưa giờ tại trạm Cần Thơ trong thời gian xảy ra đỉnh lũ trong

trận lũ lớn cuối tháng 10 năm 2011 sử dụng để tính toán được trình bày trên Hình 3.12.

47

Hình 3.12. Số liệu mưa giờ tại trạm Cần Thơ dùng để tính toán

3.3.4. Mô hình MIKE FLOOD

Sử dụng mô hình MIKE FLOOD kết nối mô hình MIKE 21 và mô hình MIKE

UBARN để tính toán ngập lụt cho quận Ninh Kiều (Hình 3.13). Luận văn đã tiến hành

kết nối tại 146 vị trí là các hố ga của hệ thống tiêu thoát nước của quận Ninh Kiều, các

thông số kết nối chi tiết được trình bày trong Phụ lục 2.

Dia hinh [m]

Above 10.0

7.5 - 10.0

5.0 - 7.5

2.5 - 5.0

0.0 - 2.5

-2.5 - 0.0

-5.0 - -2.5

-7.5 - -5.0

-10.0 - -7.5

-12.5 - -10.0

-15.0 - -12.5

-17.5 - -15.0

-20.0 - -17.5

-22.5 - -20.0

-25.0 - -22.5

Below -25.0

Undefined Value

581000 582000 583000 584000 585000 586000 587000 588000 589000 590000

1108500

1109000

1109500

1110000

1110500

1111000

1111500

Hình 3.13. Sơ đồ kết nối các mô hình MIKE 21 và MIKE UBARN trong mô hình

MIKE-FLOOD

48

Sau khi kết nối các mô hình MIKE 21 và MIKE UBARN, luận văn đã sử dụng

trận lũ cuối tháng 10 năm 2011 để tính toán ngập lụt như là kịch bản nền làm cơ sở

cho việc đánh giá tác động của BĐKH đến ngập lụt ứng với các kịch bản phát thải thấp

(B1), trung bình (B2) và cao (A2) của năm 2020.

Trận lũ năm 2011 dùng để mô phỏng ngập lụt được tính toán trong khoảng thời

gian từ 1 giờ ngày 26/10/2011 đến 23 giờ ngày 28/10/2011, thời gian xảy ra đỉnh lũ

lớn nhất năm 2011 là ngày 27/10.

Kết quả tính toán diện tích ngập lụt thời điểm đỉnh lũ lúc 13 giờ ngày

28/10/2011 của miền tính được thể hiện trên Hình 3.14.

Hình 3.14. Diện tích ngập của miền tính từ mô hình lúc 13 giờ ngày 28/10/2011

Do trên khu vực nghiên cứu không có số liệu điều tra vết lũ nên không thể đánh

giá sai số về độ sâu ngập lụt. Tuy nhiên, luận văn đã tiến hành giải đoán ảnh vệ tinh để

xác định diện ngập và tiến hành so sánh với diện ngập tính toán được. Ảnh vệ tinh

được sử dụng để giải đoán là ảnh vệ tinh Landsat7 được tải miễn phí từ trang web

www.earthexplorer.usgs.gov với độ phân giải 30m x 30m.

Để xác định được diện tích ngập lụt từ ảnh vệ tinh, luận văn đã sử dụng phương

pháp tổ hợp màu 5-6-4. Tổ hợp màu này được sử dụng để phân biệt rõ giữa yếu tố đất

và yếu tố nước từ các kênh phổ của ảnh vệ tinh. Quá trình giải đoán ảnh vệ tinh được

49

thực hiện bằng phần mềm Arcgis. Kết quả giải đoán ảnh vệ tinh Landsat7 xác định

được diện ngập cho khu vực nghiên cứu như trình bày trên Hình 3.15.

Hình 3.15. Diện tích ngập của miền tính ngày 28/10/2011 - ảnh Landsat 7

Do vệ tinh không chụp được ảnh vào đúng thời điểm đỉnh lũ mà chỉ chụp được

ảnh vào thời điểm sau đó 1 ngày là ngày 28/10/2011 và cũng không xác định được thời

điểm chụp chính xác trong ngày nên luận văn đã trích xuất kết quả tính toán ngập lụt

từ mô hình vào thời điểm lúc 13 giờ ngày 28/10/2011 để so sánh với kết quả tính toán

diện ngập lụt được tính toán từ ảnh Landsat7.

Bảng 3.8. So sánh kết quả tính toán diện tích ngập của miền tính từ mô hình với diện

tích ngập tính toán từ ảnh Landsat7

Yếu tố Mô hình Ảnh Landsat7 Sai số

Diện tích ngập (ha) 32927 26802 18,6%

Thời điểm tính 13 giờ ngày 28/10/2011 28/10/2011

Việc đánh giá kết quả tính toán diện tích ngập của miền tính từ mô hình với

diện tích ngập tính toán từ ảnh Landsat7 được trình bày trong Bảng 3.8 với diện tích

ngập lụt của miền tính được tính từ mô hình thiên lớn so với kết quả tính diện tích

ngập lụt từ ảnh Landsat7 và sai số là 18,6%. Nguyên nhân của việc tính toán diện tích

50

ngập từ ảnh Landsat7 nhỏ hơn một phần là do chưa có khả năng xử lý mây cho ảnh

viễn thám nên một số diện tích bị mây che được giải đoán là vùng không bị ngập. Tuy

nhiên, so sánh kết quả diện tích ngập tính toán và diện tích ngập được giải đoán từ ảnh

vệ tinh trong hình Hình 3.14 và Hình 3.15 vẫn có nhiều nét tương đồng và khá phù

hợp.

Với việc so sánh diện ngập của miền tính được giải đoán từ ảnh vệ tinh và diện

ngập tính toán bằng mô hình cho kết quả khá phù hợp, có thể thấy bộ thông số của mô

hình MIKE21 là hợp lí và có thể được sử dụng để tính toán ngập lụt theo các kịch bản

khác cho khu vực nghiên cứu.

Từ bộ thông số của các mô hình đã được đánh giá ở trên, luận văn đã tiến hành

tính toán nguy cơ ngập lụt năm 2020 cho khu vực nghiên cứu ứng với các kịch bản

biến đổi khí hậu và nước biển dâng như đã được trình bày ở trên. Kết quả tính toán

ngập lụt theo các kịch bản như trên Hình 3.16, Hình 3.17 và Hình 3.18.

Hình 3.16. Bản đồ nguy cơ ngập lụt lớn nhất năm 2020 ứng với kịch bản phát thải

thấp (B1)

51

Hình 3.17. Bản đồ nguy cơ ngập lụt lớn nhất năm 2020 ứng với kịch bản phát thải

trung bình (B2)

Hình 3.18. Bản đồ nguy cơ ngập lụt lớn nhất năm 2020 ứng với kịch bản phát thải cao

(A2)

52

3.4. Xây dựng bản đồ ngập lụt đô thị

Từ các kết quả tính toán ngập lụt cho năm 2011 và nguy cơ ngập lụt lớn nhất

cho năm 2020 ứng với các kịch bản biến đổi khí hậu, đề tài đã tiến hành biên tập và

xây dựng các bản đồ nguy cơ ngập lụt lớn nhất cho quận Ninh Kiều của thành phố Cần

Thơ. Kết quả tính toán diện tích có nguy cơ ngập lớn nhất theo các kịch bản của quận

Ninh Kiều được đưa trong Bảng 3.9.

Bảng 3.9. Diện tích nguy cơ ngập lớn nhất theo các kịch bản BĐKH quận Ninh Kiều

STT Kịch bản Năm Diện tích ngập

lớn nhất (ha)

Thay đổi so với

kịch bản nền

(ha) (%)

1 Nền 2011 1174,36

2 Phát thải thấp (B1) 2020 1365,21 190,85 16,25

3 Phát thải trung bình (B2) 2020 2302,63 1128,27 96,08

4 Phát thải cao (A2) 2020 2678,72 1504,36 128,10

Trong trận lũ đặc biệt lớn tháng 10 năm 2011, phần lớn diện tích của đồng bằng

sông Cửu Long bị ngập, tuy nhiên, quận Ninh Kiều của thành phố Cần Thơ có địa hình

khá cao nên chỉ bị ngập một phần diện tích ở phía nam thuộc các phường An Bình và

Hưng Lợi, và một phần diện tích nằm sát sông Hậu và sông Cần Thơ thuộc các

phường Cái Khế, Tân An, An Lạc và Xuân Khánh. Tổng diện tích ngập lớn nhất của

quận Ninh Kiều trong trận lũ này vào khoảng 1174,36 ha, tuy nhiên, có một phần diện

tích ngập được tính cả trên sông do thuộc địa phận của quận Ninh Kiều.

Theo kết quả tính toán, năng lực của hệ thống tiêu thoát nước đô thị trên địa bàn

quận Ninh Kiều theo thiết kế của dự án thoát nước và xử lý nước thải thành phố Cần

Thơ đều đảm bảo tiêu thoát nước mưa theo các kịch bản biến đổi khí hậu.

Bản đồ ngập lớn nhất của trận lũ tháng 10/2011 của quận Ninh Kiều được trình

bày trên Hình 3.19.

53

Hình 3.19. Bản đồ ngập lụt lớn nhất quận Ninh Kiều năm 2011

Tính đến năm 2020, ứng với kịch bản phát thải thấp (B1), diện tích có nguy cơ

bị ngập lớn nhất của quận Ninh Kiều khoảng 1365,21 ha, tăng đáng kể so với diện tích

ngập lớn nhất của năm 2011 với lượng tăng khoảng 190,85 ha tương ứng với 15,25%.

Bản đồ nguy cơ ngập lớn nhất năm 2020 ứng với kịch bản phát thải thấp (B1)

cho quận Ninh Kiều được trình bày trên Hình 3.20.

Trong kịch bản này, phần diện tích bị ngập tăng lên so với năm 2011 của quận

Ninh Kiều vẫn chủ yếu tăng ở khu vực phía nam thuộc các phường An Bình và Hưng

Lợi. Ngoài ra, một phần diện tích của các phường An Lạc, Tân An và An Hội cũng bị

ngập nhiều hơn, khiến cho nhiều tuyến phố gần với khu vực sông Cần Thơ có nguy cơ

bị ngập như đường Quang Trung, đường 30/4, đường Nguyễn An Ninh.

54

Hình 3.20. Bản đồ nguy cơ ngập lụt lớn nhất quận Ninh Kiều năm 2020 ứng với kịch

bản phát thải thấp (B1)

Đối với kịch bản phát thải trung bình (B2), diện tích có nguy cơ bị ngập lớn

nhất năm 2020 của quận Ninh Kiều khoảng 2302,63 ha, tăng mạnh so với diện tích

ngập lớn nhất của năm 2011 với lượng tăng khoảng 1128,27 ha tương ứng với 96,08%.

Bản đồ nguy cơ ngập lớn nhất năm 2020 ứng với kịch bản phát thải trung bình

(B2) cho quận Ninh Kiều được trình bày trên Hình 3.21.

Trong kịch bản B2, gần như toàn bộ diện tích của phương An Bình và phường

Hưng Lợi bị ngập. Khoảng 1/3 diện tích của phường An Hòa và 3/4 diện tích của

phường Xuân Khánh bị ngập khiến cho một số tuyến phố lớn có nguy cơ bị ngập như

Trần Hưng Đạo, 3 tháng 2, Ba mươi tháng Tư, Mậu Thân, Võ Văn Kiệt, … Các khu

vực còn lại cũng tăng lên so với năm 2011 nhưng mức tăng cũng chỉ ở mức tương

đương so với kịch bản phát thải thấp.

55

Hình 3.21. Bản đồ nguy cơ ngập lụt lớn nhất quận Ninh Kiều năm 2020 ứng với kịch

bản phát thải trung bình (B2)

Trong kịch bản phát thải cao (A2), gần như toàn bộ diện tích của quận Ninh

Kiều có nguy cơ bị ngập, chỉ có một phần diện tích của các phường Cái Khế, An Hội,

Tân An, An Cư, Xuân Khánh và Hưng Lợi không bị ngập. Diện tích có nguy cơ bị

ngập lớn nhất năm 2020 của quận Ninh Kiều khoảng 2678,72 ha, tăng rất nhiều so với

diện tích ngập lớn nhất của năm 2011 với lượng tăng khoảng 1504,36 ha tương ứng

với 128,1%.

Bản đồ nguy cơ ngập lớn nhất năm 2020 ứng với kịch bản phát thải cao (A2)

cho quận Ninh Kiều được trình bày trên Hình 3.22.

56

Hình 3.22. Bản đồ nguy cơ ngập lụt lớn nhất quận Ninh Kiều năm 2020 ứng với kịch

bản phát thải cao (A2)

57

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

KẾT LUẬN

Từ các nghiên cứu ở trên có thể nhận thấy, luận văn đã hoàn thành được mục

tiêu đề ra là “Xây dựng được bản đồ ngập lụt đô thị cho khu vực quận Ninh Kiều,

thành phố Cần Thơ”.

Luận văn thiết lập được bài toán tính toán ngập lụt với việc tính toán dòng chảy

trong sông bằng mô hình thủy lực 1 chiều và tính toán dòng chảy sinh ra từ mưa trên

khu vực nội đô bằng mô hình thủy văn đô thị, các mô hình được trích xuất kết quả để

tạo đầu vào và liên kết trực tiếp vào mô hình thủy lực 2 chiều để tính toán ngập lụt cho

khu vực nghiên cứu. Các kết quả tính toán ngập lụt đã được đánh giá thông qua diện

tích ngập lụt được giải đoán từ ảnh vệ tinh Landsat7 và cho kết quả khá khả quan.

Sau khi thiết lập được bộ thông số mô hình, luận văn đã tính toán ngập lụt theo

các kịch bản khác nhau và đã xây dựng được các bản đồ nguy cơ ngập lụt lớn nhất cho

khu vực quận Ninh Kiều năm 2020 ứng với các kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển

dâng do Bộ Tài nguyên và Môi trường ban hành năm 2012 trên cơ sở bản đồ ngập lớn

nhất của trận lũ đặc biệt lớn năm 2011 đã gây ngập lụt cho hầu hết các tỉnh thuộc vùng

đồng bằng sông Cửu Long.

Có thể thấy, dưới tác động của biến đổi khí hậu và nước biển dâng, diện tích có

nguy cơ bị ngập tăng lên đáng kể, đặc biệt là trong kịch bản phát thải cao (A2). Quận

Ninh Kiều là khu vực có cốt nền khá cao so với các khu vực xung quanh nhưng cũng

không thể tránh khỏi những tác động ngày càng mạnh mẽ do biến đổi khí hậu và nước

biển dâng gây ra. Hệ thống tiêu thoát nước đô thị trên địa bàn quận Ninh Kiều theo

thiết kế đảm bảo đủ năng lực để tiêu thoát nước mưa kể cả trong trường hợp chịu tác

động của biến đổi khí hậu, ngập lụt ở đây chủ yếu là do lũ trong sông tràn vào nội

đồng.

Quận Ninh Kiều là trung tâm kinh tế, trung tâm văn hóa – chính trị của thành

phố Cần Thơ. Để có thể giảm nhẹ được những tác động do biến đổi khí hậu vào nước

biển dâng gây ra, quận Ninh Kiều phải đánh giá chi tiết các tác động của biến đổi khí

hậu và đưa ra được những giải pháp cụ thể cho từng lĩnh vực và cần phải có những

hoạt động thích ứng cụ thể với biến đổi khí hậu. Mặc dù thành phố Cần Thơ đã ban

hành Kế hoạch hành động ứng phó với biến đổi khí hậu giai đoạn 2010-2015 vào năm

2011 [9], tuy nhiên, các tác động của biến đổi khí hậu đến các ngành các lĩnh vực chưa

được đánh giá chi tiết, mới chỉ được đánh giá ở mức chung chung. Tình hình ngập lụt

ở Cần Thơ mới chủ yếu được đánh giá dưới tác động của nước biển dâng chứ chưa

đánh giá hết dưới tác động của các kịch bản biến đổi khí hậu về thay đổi nhiệt độ và

58

lượng mưa.

Các kết quả của luận văn sẽ là cơ sở quan trọng trong việc đánh giá tác động

của biến đổi khí hậu đến các ngành, các lĩnh vực khác giúp cho các cơ quan chức năng

của thành phố Cần Thơ nói chung và quận Ninh Kiều nói riêng đưa ra được những giải

pháp phù hợp nhằm giảm nhẹ tối đa những tác động bất lợi do biến đổi khí hậu gây ra.

KIẾN NGHỊ

Hiện tại, trên khu vực nghiên cứu chưa có các số liệu điều tra vết lũ nên trong

luận văn mới chỉ đánh giá độ chính xác của kết quả tính toán ngập lụt bằng việc giải

đoán ảnh viễn thám Landsat7. Trong tương lai cần phải có những khảo sát để có thể

xác định được cao trình ngập cũng như độ sâu ngập của các trận lũ lớn trong quá khứ,

từ đó mới có thể đánh giá được chính xác các kết quả tính toán từ mô hình.

Luận văn sử dụng số liệu địa hình lấy từ DEM độ phân giải 15m x 15m được kế

thừa từ các dự án trước đó, là số liệu địa hình chung cho cả khu vực đồng bằng sông

Cửu Long. Để tính toán ngập lụt cho các miền tính nhỏ, đặc biệt là cho các khu vực đô

thị cần thiết phải có những số liệu địa hình chi tiết hơn để có thể nâng cao độ chính xác

của các kết quả tính toán ngập lụt.

59

TÀI LIỆU THAM KHẢO

TIẾNG VIỆT

1. Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2003: Thông báo đầu tiên của Việt Nam cho

UNFCCC.

2. Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2009, 2012: Kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển

dâng cho Việt Nam.

3. David Satterthwaite, 2008: Biến đổi khí hậu và đô thị hóa: tác động và ý nghĩa đối

với quản trị đô thị. Hội nghị nhóm chuyên gia Liên hợp quốc về phân bố dân cư, đô

thị hóa, dịch cư và phát triển. Bản dịch tiếng Việt.

4. Dự án Quy hoạch ĐBSCL trong điều kiện BĐKH- NBD, sông Sài Gòn, Vàm Cỏ

Đông, Đồng Nai... đo đạc năm 2012.

5. https://vi.wikipedia.org

6. http://www.cantho.gov.vn

7. http://www.stnmt.cantho.gov.vn

8. Lã Thanh Hà, Nguyễn Văn Lai, 2012: Giáo trình thủy văn đô thị.

9. UBND thành phố Cần Thơ, 2001: Kế hoạch hành động ứng phó với biến đổi khí

hậu giai đoạn 2010-2015. Kèm theo quyết định số 05/QĐ-UBND ngày 05 tháng 01

năm 2001 của Ủy ban nhân dân thành phố Cần Thơ.

10. Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường, Bộ Tài nguyên và Môi trường,

Chương trình Phát triển Liên hiệp quốc, 2012: Kịch bản biến đổi khí hậu và nước

biển dâng cho thành phố Cần Thơ.

11. Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường, Bộ Tài nguyên và Môi trường,

Chương trình Phát triển Liên hiệp quốc, 2012: Tăng cường năng lực quốc gia ứng

phó với biến đổi khí hậu ở Việt Nam nhằm giảm nhẹ tác động và kiểm soát phát

thải khí nhà kính.

TIẾNG ANH

12. Hydrologic Engineering Center (March-2000), HEC-HMS, Hydrologic Modelling

System.

13. User's Manual HEC-RAS River Analysis System. Hydrologic Engineering

Center,US Army Corps of Engineers.

14. Denmark Hydraulic Institute (DHI) (2011). A Modelling System for rivers

Channels. User Guide. DHI 2007, 514 pp.

60

15. Denmark Hydraulic Institute (DHI) (2011). A Modelling System for rivers

Channels. Reference Manual. DHI 2007, 318 pp.

16. Denmark Hydraulic Institute (DHI) (2011). MIKE 21 Flow Model FM. User

Guide. DHI 2007, 108 pp.

17. Denmark Hydraulic Institute (DHI) (2011). MIKE URBAN. User Guide. DHI

2007.

61

PHỤ LỤC

Phụ lục 1. Thông số các cống, hố ga của hệ thống tiêu thoát nước quận Ninh Kiều

Cống Loại

cống

Điểm đầu Điểm cuối Chiều

dài (m)

Đường

kính

(m)

Tọa độ X Tọa độ Y Tọa độ X Tọa độ Y

Link_1 Tròn 585016,09 1111214,83 584971,53 1111274,23 129,608 0,6

Link_10 Tròn 585627,95 1110597,02 585470,53 1110430,69 109,608 0,6

Link_100 Tròn 585470,53 1110430,69 585355,03 1110098,85 10,401 0,4

Link_101 Tròn 584817,08 1111179,18 584009,18 1110403,96 5,386 0,4

Link_102 Tròn 584009,18 1110403,96 584377,49 1109970,3 87,569 0,5

Link_103 Tròn 584377,49 1109970,3 584509,89 1109916,8 267,998 0,8

Link_104 Tròn 583917,11 1110317,82 584009,18 1110403,96 261,936 0,5

Link_105 Tròn 585259,64 1110733,65 584873,51 1110356,43 124,782 0,8

Link_106 Tròn 584873,51 1110356,43 584858,66 1110089,11 77,482 0,8

Link_107 Tròn 586395,75 1109369,24 586388,24 1109316,68 8,239 0,4

Link_108 Tròn 586388,24 1109316,68 586385,73 1109271,63 73,556 0,4

Link_109 Tròn 586385,73 1109271,63 586458,32 1109257,86 102,283 0,4

Link_11 Tròn 585712,76 1109515,65 585702,42 1109528,93 155,43 0,6

Link_111 Tròn 586664,8 1109521,91 586613,49 1109438,07 28,013 0,5

Link_113 Tròn 586613,49 1109438,07 586604,73 1109425,55 7,945 0,5

Link_114 Tròn 586604,73 1109425,55 586575,95 1109371,74 7,684 0,5

Link_115 Tròn 586575,95 1109371,74 586534,65 1109301,66 21,452 0,4

62

Cống Loại

cống

Điểm đầu Điểm cuối Chiều

dài (m)

Đường

kính

(m)

Tọa độ X Tọa độ Y Tọa độ X Tọa độ Y

Link_116 Tròn 586534,65 1109301,66 586522,14 1109252,86 8,239 0,5

Link_117 Tròn 586522,14 1109252,86 586499,61 1109133,97 5,649 0,4

Link_118 Tròn 586499,61 1109133,97 586493,36 1109072,66 197,759 0,4

Link_119 Tròn 586493,36 1109072,66 586489,6 1109048,88 184,046 0,4

Link_12 Tròn 586489,6 1109048,88 586488,26 1108994,09 117,296 0,5

Link_120 Tròn 586488,26 1108994,09 586478,34 1108923,74 34,545 1

Link_121 Tròn 586478,34 1108923,74 586472,08 1108877,44 145,798 0,4

Link_122 Tròn 586472,08 1108877,44 586465,77 1108849,64 145,798 0,4

Link_123 Tròn 586465,77 1108849,64 586319,41 1108589,61 76,864 0,4

Link_124 Tròn 586319,41 1108589,61 586296,88 1108584,6 217,425 0,8

Link_125 Tròn 586296,88 1108584,6 586225,55 1108534,55 269,88 0,8

Link_126 Tròn 586225,55 1108534,55 586079,14 1108465,72 283,675 0,8

Link_127 Tròn 586079,14 1108465,72 585697,46 1108421,92 47,298 0,8

Link_128 Tròn 585697,46 1108421,92 585624,88 1108778,57 146,65 0,8

Link_129 Tròn 585697,46 1108421,92 585342,06 1108389,38 153,822 0,8

Link_13 Tròn 585342,06 1108389,38 585294,5 1108580,85 241,761 0,6

Link_130 Tròn 585858,64 1109071,4 586139,21 1109032,61 241,787 0,4

Link_131 Tròn 586139,21 1109032,61 586238,07 1109017,59 77,811 0,4

Link_132 Tròn 586238,07 1109017,59 586348,19 1109006,33 407,807 0,4

63

Cống Loại

cống

Điểm đầu Điểm cuối Chiều

dài (m)

Đường

kính

(m)

Tọa độ X Tọa độ Y Tọa độ X Tọa độ Y

Link_133 Tròn 586348,19 1109006,33 586488,26 1108994,09 5,771 1

Link_134 Tròn 586296,88 1108584,6 586318,16 1108784,83 547,568 0,8

Link_135 Tròn 586318,16 1108784,83 586338,18 1108894,95 83,263 0,4

Link_136 Tròn 586338,18 1108894,95 586338,18 1108947,51 159,823 0,6

Link_137 Tròn 586338,18 1108947,51 586348,19 1109006,33 397,457 0,6

Link_138 Tròn 586348,19 1109006,33 586354,45 1109071,4 96,159 0,6

Link_139 Tròn 586358,2 1109098,93 586369,47 1109161,51 105,944 0,4

Link_14 Tròn 586369,47 1109161,51 586435,79 1109144,61 241,761 0,4

Link_140 Tròn 586435,79 1109144,61 586499,61 1109133,97 147,239 0,4

Link_141 Tròn 586358,2 1109098,93 586493,36 1109072,66 47,807 0,4

Link_142 Tròn 586354,45 1109071,4 586489,6 1109048,88 78,254 0,5

Link_143 Tròn 586318,16 1108784,83 586205,53 1108802,35 39,366 0,4

Link_144 Tròn 586205,53 1108802,35 586220,55 1108907,47 55,186 0,4

Link_145 Tròn 586220,55 1108907,47 586238,07 1109017,59 266,07 0,4

Link_146 Tròn 586238,07 1109017,59 586248,71 1109102,69 15,782 0,4

Link_147 Tròn 586248,71 1109102,69 586261,85 1109176,52 235,791 0,6

Link_148 Tròn 586261,85 1109176,52 586369,47 1109161,51 135,791 0,4

Link_149 Tròn 586338,18 1108947,51 586478,34 1108923,74 335,791 0,4

Link_15 Tròn 586338,18 1108894,95 586472,08 1108877,44 102,303 0,4

64

Cống Loại

cống

Điểm đầu Điểm cuối Chiều

dài (m)

Đường

kính

(m)

Tọa độ X Tọa độ Y Tọa độ X Tọa độ Y

Link_150 Tròn 586220,55 1108907,47 586338,18 1108894,95 335,791 0,6

Link_151 Tròn 586125,44 1108912,47 586139,21 1109032,61 173,073 0,4

Link_152 Tròn 586139,21 1109032,61 586147,97 1109120,21 198,432 0,4

Link_153 Tròn 586147,97 1109120,21 586156,73 1109192,17 198,432 0,4

Link_154 Tròn 586156,73 1109192,17 586261,85 1109176,52 140,071 0,6

Link_155 Tròn 586147,97 1109120,21 586248,71 1109102,69 140,071 0,4

Link_156 Tròn 585962,13 1109157,75 586041,6 1109233,46 12,567 0,3

Link_157 Tròn 585962,13 1109157,75 586147,97 1109120,21 40,396 0,4

Link_158 Tròn 586041,6 1109233,46 586156,73 1109192,17 104,856 0,4

Link_159 Tròn 586041,6 1109233,46 586173,62 1109341,08 104,856 0,3

Link_16 Tròn 586173,62 1109341,08 586258,09 1109428,06 32,303 0,3

Link_160 Tròn 586258,09 1109428,06 586335,68 1109501,89 118,607 1

Link_161 Tròn 586335,68 1109501,89 586390,74 1109554,45 183,819 0,3

Link_163 Tròn 586390,74 1109554,45 586447,05 1109623,28 237,257 0,4

Link_164 Tròn 586447,05 1109623,28 586537,16 1109528,17 274,456 0,4

Link_165 Tròn 586537,16 1109528,17 586613,49 1109438,07 12,698 0,4

Link_166 Tròn 586519,64 1109486,87 586537,16 1109528,17 595,409 0,4

Link_167 Tròn 586335,68 1109501,89 586409,51 1109480,62 395,409 0,3

Link_168 Tròn 586409,51 1109480,62 586507,12 1109449,33 229,711 0,4

65

Cống Loại

cống

Điểm đầu Điểm cuối Chiều

dài (m)

Đường

kính

(m)

Tọa độ X Tọa độ Y Tọa độ X Tọa độ Y

Link_169 Tròn 586507,12 1109449,33 586604,73 1109425,55 61,608 0,5

Link_17 Tròn 586390,74 1109554,45 586416,5 1109540,94 29,353 0,4

Link_170 Tròn 586173,62 1109341,08 586388,24 1109316,68 380,917 1

Link_171 Tròn 586416,5 1109540,94 586519,64 1109486,87 384,634 0,4

Link_172 Tròn 586416,5 1109540,94 586409,51 1109480,62 683,781 0,4

Link_173 Tròn 586409,51 1109480,62 586404,51 1109431,81 170,126 0,4

Link_174 Tròn 586404,51 1109431,81 586395,75 1109369,24 393,555 0,4

Link_175 Tròn 586385,73 1109271,63 586369,47 1109161,51 417,826 0,4

Link_176 Tròn 586519,64 1109486,87 586507,12 1109449,33 417,826 0,4

Link_177 Tròn 586507,12 1109449,33 586493,36 1109401,78 263,364 0,4

Link_178 Tròn 586493,36 1109401,78 586470,83 1109329,19 393,555 0,4

Link_179 Tròn 586470,83 1109329,19 586458,32 1109257,86 30,84 0,4

Link_18 Tròn 586458,32 1109257,86 586435,79 1109144,61 91,635 0,4

Link_180 Tròn 586395,75 1109369,24 586470,83 1109329,19 58,554 0,4

Link_181 Tròn 586470,83 1109329,19 586534,65 1109301,66 289,536 0,5

Link_182 Tròn 586404,51 1109431,81 586575,95 1109371,74 54,237 0,4

Link_183 Tròn 585858,64 1109071,4 585892,27 1109099,46 116,131 0,4

Link_184 Tròn 586458,32 1109257,86 586522,14 1109252,86 209,235 0,4

Link_186 Tròn 586391,87 1109688,94 586431,65 1109723,9 846,198 0,4

66

Cống Loại

cống

Điểm đầu Điểm cuối Chiều

dài (m)

Đường

kính

(m)

Tọa độ X Tọa độ Y Tọa độ X Tọa độ Y

Link_187 Tròn 586173,62 1109341,08 586156,73 1109192,17 362,514 0,4

Link_188 Tròn 586354,45 1109071,4 586356,39 1109085,62 338,113 0,4

Link_189 Tròn 586356,39 1109085,62 586358,2 1109098,93 95,409 0,4

Link_19 Tròn 586248,71 1109102,69 586356,39 1109085,62 1002,30

3 0,4

Link_190 Tròn 586258,09 1109428,06 586395,75 1109369,24 683,781 0,4

Link_191 Tròn 585892,27 1109099,46 585962,13 1109157,75 274,745 0,4

Link_192 Tròn 585294,5 1108580,85 585822,22 1109039,73 37,821 0,8

Link_193 Tròn 585822,22 1109039,73 585858,64 1109071,4 34,258 0,4

Link_195 Tròn 586447,05 1109623,28 586454,56 1109707,02 79,474 1

Link_196 Tròn 586454,56 1109707,02 586455,77 1109757,66 235,92 0,4

Link_197 Tròn 586455,77 1109757,66 586389,46 1109833,61 102,283 0,4

Link_198 Tròn 586389,46 1109833,61 586320,74 1109768,51 7,891 0,4

Link_199 Tròn 586320,74 1109768,51 586248,4 1109703,4 5,409 0,4

Link_2 Tròn 586248,4 1109703,4 586196,56 1109655,18 43,639 0,4

Link_20 Tròn 586196,56 1109655,18 586056,7 1109521,35 547,568 0,4

Link_200 Tròn 586056,7 1109521,35 585931,32 1109315,19 5,409 0,4

Link_21 Tròn 585931,32 1109315,19 585770,44 1109454,59 76,326 0,4

Link_22 Tròn 585770,44 1109454,59 585609,81 1109347,75 139,65 0,6

67

Cống Loại

cống

Điểm đầu Điểm cuối Chiều

dài (m)

Đường

kính

(m)

Tọa độ X Tọa độ Y Tọa độ X Tọa độ Y

Link_23 Tròn 585609,81 1109347,75 585637,34 1109320,23 219,605 0,6

Link_24 Tròn 585637,34 1109320,23 585685,05 1109316,56 10,184 0,6

Link_25 Tròn 585685,05 1109316,56 585892,27 1109099,46 246,243 0,4

Link_26 Tròn 585931,32 1109315,19 586041,6 1109233,46 186,527 0,3

Link_27 Tròn 586056,7 1109521,35 586258,09 1109428,06 96,526 1

Link_28 Tròn 586196,56 1109655,18 586335,68 1109501,89 36,001 0,4

Link_29 Tròn 586248,4 1109703,4 586318,32 1109626,24 44,054 0,4

Link_3 Tròn 586318,32 1109626,24 586390,74 1109554,45 36,9 0,4

Link_30 Tròn 586056,7 1109521,35 585962,67 1109574,4 56,482 0,4

Link_31 Tròn 586318,32 1109626,24 586391,87 1109688,94 51,118 0,4

Link_32 Tròn 586431,65 1109723,9 586455,77 1109757,66 51,118 0,4

Link_33 Tròn 586431,65 1109723,9 586454,56 1109707,02 46,461 0,4

Link_34 Tròn 586320,74 1109768,51 586391,87 1109688,94 235,92 0,4

Link_35 Tròn 585962,67 1109574,4 586129,04 1109725,1 10,183 0,4

Link_36 Tròn 586129,04 1109725,1 586177,27 1109770,92 10,183 0,4

Link_37 Tròn 586177,27 1109770,92 586248,4 1109703,4 10,183 0,4

Link_38 Tròn 586129,04 1109725,1 586196,56 1109655,18 147,642 0,4

Link_39 Tròn 586389,46 1109833,61 586030,18 1110189,27 147,642 0,4

Link_4 Tròn 586030,18 1110189,27 586015,71 1110207,35 10,183 0,4

68

Cống Loại

cống

Điểm đầu Điểm cuối Chiều

dài (m)

Đường

kính

(m)

Tọa độ X Tọa độ Y Tọa độ X Tọa độ Y

Link_40 Tròn 586039,83 1109987,93 585968,69 1110088 139,372 0,4

Link_41 Tròn 585968,69 1110088 585936,14 1110169,98 18,576 0,4

Link_42 Tròn 585936,14 1110169,98 586030,18 1110189,27 75,705 0,4

Link_43 Tròn 586039,83 1109987,93 585949,4 1109924,03 10,183 0,4

Link_44 Tròn 585949,4 1109924,03 585846,93 1110038,57 10,183 0,4

Link_45 Tròn 585846,93 1110038,57 585780,62 1110114,52 50,79 0,4

Link_46 Tròn 585780,62 1110114,52 585768,56 1110135,02 69,435 0,4

Link_47 Tròn 585780,62 1110114,52 585936,14 1110169,98 119,166 0,4

Link_48 Tròn 585846,93 1110038,57 585968,69 1110088 119,166 0,4

Link_49 Tròn 586129,04 1109725,1 585949,4 1109924,03 153,445 0,4

Link_5 Tròn 585822,22 1109039,73 585734,6 1109144,07 213,983 0,4

Link_50 Tròn 585734,6 1109144,07 585631,83 1109259,67 131,548 0,4

Link_51 Tròn 585631,83 1109259,67 585637,34 1109320,23 146,182 0,6

Link_52 Tròn 585294,5 1108580,85 585187,76 1108903,68 199,112 0,6

Link_53 Tròn 585187,76 1108903,68 585020,78 1109195,45 85,197 1

Link_54 Tròn 585020,78 1109195,45 585105,19 1109413,82 179,478 0,8

Link_55 Tròn 585187,76 1108903,68 585734,6 1109144,07 199,112 0,6

Link_56 Tròn 585105,19 1109413,82 585233,64 1109386,29 63,041 0,8

Link_57 Tròn 585233,64 1109386,29 585389,61 1109393,63 125,815 0,8

69

Cống Loại

cống

Điểm đầu Điểm cuối Chiều

dài (m)

Đường

kính

(m)

Tọa độ X Tọa độ Y Tọa độ X Tọa độ Y

Link_58 Tròn 585389,61 1109393,63 585481,36 1109481,71 125,815 0,8

Link_59 Tròn 585481,36 1109481,71 585609,81 1109347,75 90,149 0,6

Link_6 Tròn 585481,36 1109481,71 585428,15 1109536,76 29,608 0,8

Link_60 Tròn 585428,15 1109536,76 585233,64 1109753,29 224,591 0,6

Link_61 Tròn 585551,09 1109619,34 585428,15 1109536,76 224,591 0,6

Link_62 Tròn 585105,19 1109413,82 585233,64 1109753,29 71,307 0,6

Link_63 Tròn 585233,64 1109753,29 585339,36 1110047,01 112,479 0,6

Link_64 Tròn 585020,78 1109195,45 584896 1109391,8 51,072 0,8

Link_65 Tròn 584896 1109391,8 584826,26 1109500,06 10,183 0,6

Link_66 Tròn 584826,26 1109500,06 584708,82 1109690,9 42,936 0,4

Link_67 Tròn 584708,82 1109690,9 584572,58 1109880,63 53,162 0,3

Link_68 Tròn 584826,26 1109500,06 584903,34 1109545,94 71,307 0,4

Link_69 Tròn 584903,34 1109545,94 584809,75 1109742,28 11,403 0,7

Link_7 Tròn 584809,75 1109742,28 584708,82 1109690,9 42,216 0,4

Link_70 Tròn 584762,04 1109316,56 584817,09 1109347,75 11,403 0,4

Link_73 Tròn 584817,09 1109347,75 584896 1109391,8 10,183 0,6

Link_74 Tròn 584817,09 1109347,75 584751,03 1109452,35 68,907 0,4

Link_75 Tròn 584751,03 1109452,35 584826,26 1109500,06 10,183 0,4

Link_76 Tròn 584688,64 1109421,16 584719,13 1109439,45 10,183 0,4

70

Cống Loại

cống

Điểm đầu Điểm cuối Chiều

dài (m)

Đường

kính

(m)

Tọa độ X Tọa độ Y Tọa độ X Tọa độ Y

Link_77 Tròn 584719,13 1109439,45 584751,03 1109452,35 63,346 0,4

Link_78 Tròn 584719,13 1109439,45 584613,4 1109635,85 98,463 0,4

Link_8 Tròn 584613,4 1109635,85 584708,82 1109690,9 29,608 0,4

Link_80 Tròn 586375,77 1108536,27 586404,98 1108508,41 213,983 0,8

Link_81 Tròn 585281,83 1108338,67 585261,88 1108313,6 213,983 0,8

Link_82 Tròn 584929,19 1109083,44 585020,78 1109195,45 43,521 0,8

Link_83 Tròn 586661,58 1111333,63 585844,78 1110769,29 10,184 1

Link_84 Tròn 585844,78 1110769,29 585675,47 1110891,07 10,183 1

Link_85 Tròn 585675,47 1110891,07 585390,33 1111244,53 37,557 0,6

Link_86 Tròn 585390,33 1111244,53 585215,09 1111461,35 131,238 0,8

Link_87 Tròn 585215,09 1111461,35 584971,53 1111274,23 10,183 0,6

Link_88 Tròn 584971,53 1111274,23 584932,92 1111306,9 146,182 0,6

Link_89 Tròn 584932,92 1111306,9 584817,08 1111179,18 101,124 0,4

Link_9 Tròn 584817,08 1111179,18 585259,64 1110733,65 29,608 0,3

Link_90 Tròn 585259,64 1110733,65 585381,42 1110846,52 62,695 0,8

Link_91 Tròn 585381,42 1110846,52 585500,23 1110727,71 207,437 0,6

Link_92 Tròn 585500,23 1110727,71 585627,95 1110597,02 74,906 0,6

Link_93 Tròn 585627,95 1110597,02 585874,48 1110347,52 72,701 0,6

Link_94 Tròn 585874,48 1110347,52 585967,49 1110247,14 116,262 0,4

71

Cống Loại

cống

Điểm đầu Điểm cuối Chiều

dài (m)

Đường

kính

(m)

Tọa độ X Tọa độ Y Tọa độ X Tọa độ Y

Link_95 Tròn 586076,45 1110490,09 585874,48 1110347,52 8,16 0,6

Link_96 Tròn 585675,47 1110891,07 585500,23 1110727,71 205,978 0,6

Link_97 Tròn 585218,06 1111021,76 585185,39 1111057,4 8,239 0,4

Link_98 Tròn 585185,39 1111057,4 585140,83 1111093,05 103,205 0,4

Link_99 Tròn 585185,39 1111057,4 585390,33 1111244,53 407,807 0,8

Phụ lục 2. Vị trí và thông số kết nối mô hình MIKE FLOOD quận Ninh Kiều

TT Mô hình kết nối Loại kết nối Cống/Hố ga Số điểm kết nối

1 Urban -M 21 HD only Node_127 1

2 Urban -M 21 HD only Node_128 1

3 Urban -M 21 HD only Node_130 1

4 Urban -M 21 HD only Node_131 1

5 Urban -M 21 HD only Node_132 1

6 Urban -M 21 HD only Node_134 1

7 Urban -M 21 HD only Node_135 1

8 Urban -M 21 HD only Node_136 1

9 Urban -M 21 HD only Node_137 1

10 Urban -M 21 HD only Node_138 1

11 Urban -M 21 HD only Node_139 1

12 Urban -M 21 HD only Node_140 1

72

TT Mô hình kết nối Loại kết nối Cống/Hố ga Số điểm kết nối

13 Urban -M 21 HD only Node_141 1

14 Urban -M 21 HD only Node_142 1

15 Urban -M 21 HD only Node_143 1

16 Urban -M 21 HD only Node_144 1

17 Urban -M 21 HD only Node_145 1

18 Urban -M 21 HD only Node_146 1

19 Urban -M 21 HD only Node_147 1

20 Urban -M 21 HD only Node_148 1

21 Urban -M 21 HD only Node_149 1

22 Urban -M 21 HD only Node_150 1

23 Urban -M 21 HD only Node_152 1

24 Urban -M 21 HD only Node_153 1

25 Urban -M 21 HD only Node_154 1

26 Urban -M 21 HD only Node_155 1

27 Urban -M 21 HD only Node_1 1

28 Urban -M 21 HD only Node_2 1

29 Urban -M 21 HD only Node_3 1

30 Urban -M 21 HD only Node_4 1

31 Urban -M 21 HD only Node_5 1

32 Urban -M 21 HD only Node_6 1

33 Urban -M 21 HD only Node_8 1

73

TT Mô hình kết nối Loại kết nối Cống/Hố ga Số điểm kết nối

34 Urban -M 21 HD only Node_9 1

35 Urban -M 21 HD only Node_10 1

36 Urban -M 21 HD only Node_11 1

37 Urban -M 21 HD only Node_12 1

38 Urban -M 21 HD only Node_13 1

39 Urban -M 21 HD only Node_14 1

40 Urban -M 21 HD only Node_15 1

41 Urban -M 21 HD only Node_16 1

42 Urban -M 21 HD only Node_17 1

43 Urban -M 21 HD only Node_18 1

44 Urban -M 21 HD only Node_19 1

45 Urban -M 21 HD only Node_20 1

46 Urban -M 21 HD only Node_21 1

47 Urban -M 21 HD only Node_22 1

48 Urban -M 21 HD only Node_23 1

49 Urban -M 21 HD only Node_24 1

50 Urban -M 21 HD only Node_25 1

51 Urban -M 21 HD only Node_26 1

52 Urban -M 21 HD only Node_27 1

53 Urban -M 21 HD only Node_28 1

54 Urban -M 21 HD only Node_29 1

74

TT Mô hình kết nối Loại kết nối Cống/Hố ga Số điểm kết nối

55 Urban -M 21 HD only Node_30 1

56 Urban -M 21 HD only Node_31 1

57 Urban -M 21 HD only Node_32 1

58 Urban -M 21 HD only Node_33 1

59 Urban -M 21 HD only Node_34 1

60 Urban -M 21 HD only Node_35 1

61 Urban -M 21 HD only Node_36 1

62 Urban -M 21 HD only Node_37 1

63 Urban -M 21 HD only Node_38 1

64 Urban -M 21 HD only Node_39 1

65 Urban -M 21 HD only Node_40 1

66 Urban -M 21 HD only Node_41 1

67 Urban -M 21 HD only Node_42 1

68 Urban -M 21 HD only Node_44 1

69 Urban -M 21 HD only Node_45 1

70 Urban -M 21 HD only Node_46 1

71 Urban -M 21 HD only Node_47 1

72 Urban -M 21 HD only Node_48 1

73 Urban -M 21 HD only Node_49 1

74 Urban -M 21 HD only Node_50 1

75 Urban -M 21 HD only Node_51 1

75

TT Mô hình kết nối Loại kết nối Cống/Hố ga Số điểm kết nối

76 Urban -M 21 HD only Node_53 1

77 Urban -M 21 HD only Node_54 1

78 Urban -M 21 HD only Node_55 1

79 Urban -M 21 HD only Node_56 1

80 Urban -M 21 HD only Node_57 1

81 Urban -M 21 HD only Node_58 1

82 Urban -M 21 HD only Node_59 1

83 Urban -M 21 HD only Node_60 1

84 Urban -M 21 HD only Node_61 1

85 Urban -M 21 HD only Node_63 1

86 Urban -M 21 HD only Node_64 1

87 Urban -M 21 HD only Node_65 1

88 Urban -M 21 HD only Node_66 1

89 Urban -M 21 HD only Node_67 1

90 Urban -M 21 HD only Node_68 1

91 Urban -M 21 HD only Node_69 1

92 Urban -M 21 HD only Node_70 1

93 Urban -M 21 HD only Node_71 1

94 Urban -M 21 HD only Node_72 1

95 Urban -M 21 HD only Node_73 1

96 Urban -M 21 HD only Node_74 1

76

TT Mô hình kết nối Loại kết nối Cống/Hố ga Số điểm kết nối

97 Urban -M 21 HD only Node_75 1

98 Urban -M 21 HD only Node_76 1

99 Urban -M 21 HD only Node_77 1

100 Urban -M 21 HD only Node_78 1

101 Urban -M 21 HD only Node_79 1

102 Urban -M 21 HD only Node_80 1

103 Urban -M 21 HD only Node_81 1

104 Urban -M 21 HD only Node_82 1

105 Urban -M 21 HD only Node_83 1

106 Urban -M 21 HD only Node_84 1

107 Urban -M 21 HD only Node_85 1

108 Urban -M 21 HD only Node_86 1

109 Urban -M 21 HD only Node_87 1

110 Urban -M 21 HD only Node_88 1

111 Urban -M 21 HD only Node_89 1

112 Urban -M 21 HD only Node_90 1

113 Urban -M 21 HD only Node_91 1

114 Urban -M 21 HD only Node_92 1

115 Urban -M 21 HD only Node_94 1

116 Urban -M 21 HD only Node_95 1

117 Urban -M 21 HD only Node_96 1

77

TT Mô hình kết nối Loại kết nối Cống/Hố ga Số điểm kết nối

118 Urban -M 21 HD only Node_97 1

119 Urban -M 21 HD only Node_98 1

120 Urban -M 21 HD only Node_99 1

121 Urban -M 21 HD only Node_100 1

122 Urban -M 21 HD only Node_101 1

123 Urban -M 21 HD only Node_102 1

124 Urban -M 21 HD only Node_103 1

125 Urban -M 21 HD only Node_104 1

126 Urban -M 21 HD only Node_105 1

127 Urban -M 21 HD only Node_106 1

128 Urban -M 21 HD only Node_107 1

129 Urban -M 21 HD only Node_108 1

130 Urban -M 21 HD only Node_109 1

131 Urban -M 21 HD only Node_110 1

132 Urban -M 21 HD only Node_111 1

133 Urban -M 21 HD only Node_113 1

134 Urban -M 21 HD only Node_114 1

135 Urban -M 21 HD only Node_115 1

136 Urban -M 21 HD only Node_116 1

137 Urban -M 21 HD only Node_117 1

138 Urban -M 21 HD only Node_118 1

78

TT Mô hình kết nối Loại kết nối Cống/Hố ga Số điểm kết nối

139 Urban -M 21 HD only Node_119 1

140 Urban -M 21 HD only Node_120 1

141 Urban -M 21 HD only Node_122 1

142 Urban -M 21 HD only Node_123 1

143 Urban -M 21 HD only Node_125 1

144 Urban -M 21 HD only Node_126 1

145 Urban -M 21 HD only Node_156 1

146 Urban -M 21 HD only Node_157 1