Đánh giá ảnh hưởng của các công trình giao thông đến ngập lụt thành phố Đà Nẵng
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Thành phố Đà Nẵng là trung tâm kinh tế, khoa học, giáo dục và công nghệ của khu vực Miền Trung- Tây Nguyên. Là đô thị loại I trực thuộc Trung ương. Trong những năm qua Thành phố đã có bước phát triển vượt bậc về tăng trưởng kinh tế và xây dựng đô thị để trở thành một trong những đô thị hiện đại nhất Việt Nam. Tuy nhiên, do vị trí địa lý, Đà Nẵng là một trong những thành phố ở Việt Nam bị ảnh hưởng nghiêm trọng nhất bởi thiên tai (bão, lũ lụt, hạn hán, xói mòn, xâm nhập mặn,…) và thời tiết khắc nghiệt (thời tiết cực nóng, mưa lớn,…), đặc biệt ảnh hưởng nghiêm trọng về lũ lụt của lưu vực Vu Gia – Thu Bồn.
Trong những năm gần đây, cơ sở hạ tầng từng bước được mở rộng theo sự phát triển đô thị, trong đó hệ thống giao thông ngày càng phát triển và mở rộng, nhất là phía Nam thành phố – nơi trước đây là tuyến thoát lũ tự nhiên của hệ thống sông Vu Gia – Thu Bồn qua cửa Hàn (phía Nam qua cầu Cửa Đại). Do đó, việc tính toán dự báo lũ lụt là vấn đề hết sức cần thiết và cấp bách; mô phỏng ngập lũ và thời gian lũ bằng mô hình toán sẽ là cơ sở quan trọng đối với các cơ quan chức năng trong việc tham mưu lãnh đạo Ủy ban nhân dân thành phố chỉ đạo, điều hành ra các quyết định đúng đắn, kịp thời khi mưa lũ lớn xảy ra trên địa bàn thành phố Đà Nẵng, góp phần giảm thiểu thiệt hại về người và tài sản cho bà con vùng ngập lụt. Và đây chính là lý do tôi chọn đề tài “Đánh giá ảnh hưởng của các công trình giao thông đến ngập lụt thành phố Đà Nẵng”.
2. Mục đích nghiên cứu
Áp dụng mô hình thủy lực MIKE 21 để tìm ra bộ thông số mô hình dòng chảy lũ phục vụ việc mô phỏng ngập lụt đối với các trường hợp xây dựng đường giao thông nhằm đánh giá mức độ ảnh hưởng của ngập lụt trên địa bàn thành phố Đà Nẵng.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
– Đối tượng nghiên cứu: mức độ ngập lụt trên địa bàn thành phố Đà Nẵng do ảnh hưởng của các công trình giao thông.
– Phạm vi nghiên cứu: do hạn chế về thời gian nên phạm vi nghiên cứu của đề tài chủ yếu là ảnh hưởng của của các đường giao thông lớn đã và đang được xây dựng đến tình trạng ngập lụt ở khu vực phía Nam của thành phố Đà Nẵng (địa bàn huyện Hòa Vang và quận Cẩm Lệ).
4. Cách tiếp cận, phương pháp nghiên cứu
a) Cách tiếp cận:
- Cách tiếp cận lịch sử:
- Tiếp cận theo phương pháp nghiên cứu lý thuyết, tổng hợp kinh nghiệm kết hợp số liệu thực đo để kiểm định.
b) Phương pháp nghiên cứu:
- Phương pháp thống kê, tổng hợp theo quy trình, quy phạm của ngành khí tượng – thuỷ văn.
- Phương pháp chuyên gia, kinh nghiệm thực tế trên cơ sở phân tích số liệu hiện trạng, quy hoạch được duyệt.
- Phương pháp ứng dụng mô hình thủy văn, sử dụng phần mềm MIKE 21.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài:
Xây dựng được bản đồ ngập lụt phục vụ cho công tác định hướng trong quy hoạch các khu đô thị, khu sản xuất,… của thành phố, đồng thời giúp các cơ quan chức năng trong việc tham mưu lãnh đạo Ủy ban nhân dân thành phố chỉ đạo, điều hành ra các quyết định đúng đắn, kịp thời khi mưa lũ lớn xảy ra trên địa bàn thành phố Đà Nẵng, góp phần giảm thiểu thiệt hại về người và tài sản cho người dân vùng ngập lụt.
6. Bố cục của luận văn bao gồm:
Mở đầu
Chương 1: Tổng quan về tình trạng ngập lụt trên địa bàn thành phố Đà Nẵng
Chương 2: Điều kiện tự nhiên, điều kiện kinh tế – xã hội và mạng lưới sông ngòi tại thành phố Đà Nẵng
Chương 3: Thiết lập mô hình thủy lực cho hạ lưu sông Vu Gia – Thu Bồn (thành phố Đà Nẵng) bằng mô hình MIKE 21
Chương 4: Ứng dụng phần mềm MIKE 21 mô phỏng ngập lụt thành phố Đà Nẵng khi xét tác động của các công trình giao thông
Kết luận và kiến nghị
Tài liệu tham khảo
TỔNG QUAN VỀ TÌNH TRẠNG NGẬP LỤT TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG VÀ CÁC MÔ HÌNH MÔ PHỎNG NGẬP LỤT
1.1. HIỆN TRẠNG NGẬP LỤT THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG
Theo số liệu của Công ty Thoát nước và Xử lý nước thải đến tháng 9/2015 Thành phố còn tổng cộng 58 điểm ngập úng ở mức độ khác nhau như sau:
Bảng 1.1. Thống kế số điểm ngập úng trên địa bàn
thành phố Đà Nẵng
| Tên quận | Số điểm ngập úng |
| Hải Châu | 02 |
| Thanh Khê | 09 |
| Sơn Trà | 12 |
| Ngũ Hành Sơn | 8 |
| Liên Chiểu | 16 |
| Cẩm Lệ | 07 |
| Hòa Vang | 04 |
(Nguồn: Công ty Thoát nước và Xử lý nước thải)
Theo số liệu thống kê từ năm 1976 đến nay, hàng năm ở thành phố Đà Nẵng xuất hiện trung bình 2-3 đợt lũ. Trong 40 năm trên có 8 năm xuất hiện lũ trên mức báo động 3 tại Cẩm Lệ. Đó là các năm, xếp lần lượt từ lũ lớn đến nhỏ là 1999, 2007, 1998, 2009, 1980, 1983, 2013.
Lũ năm 1998 làm cho 32 người chết, 27 người bị thương, sập trôi 158 ngôi nhà, ngập nặng 19.029 ngôi nhà, thiệt hại nặng nề về cơ sở hạ tầng. Lũ năm 1999 làm cho 37 người chết, 61 người bị thương, sập trôi 5.579 ngôi nhà, ngập nặng 46.333 ngôi nhà, thiệt hại nặng nề về cơ sở vật chất. Từ năm 1976 đến 1997, trong 22 năm chỉ xuất hiện có 02 đợt lũ trên báo động 3 ở mức vừa nhưng từ năm 1998 đến nay, chỉ trong 17 năm đã xuất hiện liên tiếp 06 đợt lũ đặc biệt lớn trên báo động 3. Trong đó, lũ 1999 xấp xỉ mức lũ lịch sử năm 1964 tại Cẩm Lệ. Đặc biệt xuất hiện lũ quét lịch sử trên sông Túy Loan. Như vậy, lũ lớn xuất hiện ngày càng nhiều hơn và lớn hơn.
1.1.3.1. Đánh giá tình hình ngập lụt phía Nam thành phố Đà Nẵng do các trận lũ lịch sử (năm 1999, 2007, 2009) gây ra
1.1.3.2. Phân tích nguyên nhân ngập lụt
– Do biến đổi khí hậu lượng mưa tăng, mực nước biển dâng kết hợp lũ lên đột ngột.
– Việc vận hành thủy điện ở lưu vực Vu Gia – Hàn không đúng qui trình (không chịu xả sớm vì yếu tố kinh tế) dẫn đến lưu lượng lũ tăng đột ngột.
– Việc khai thác vàng, chặt phá rừng dẫn đến hệ số mặt phủ tăng, vận tốc dòng chảy tăng, lưu lượng tăng đột ngột.
– Việc phát phát triển đô thị tại những khu vực trũng thấp ở Quảng Nam, Đà Nẵng vốn dĩ đóng vai trò chứa làm gia tăng mực nước lũ.
– Việc phát triển đô thị Quảng Nam, Đà Nẵng còn thiếu các hồ điều tiết tham gia tích lũ.
– Các công trình thoát nước của các tuyến đường đi qua các dòng chảy lũ chưa phù hợp (thiếu khẩu độ, cao trình chưa phù hợp…)
Bản đồ nguy cơ ngập lụt là tài liệu cơ bản, làm cơ sở khoa học cho việc quy hoạch phòng tránh lũ lụt, lựa chọn các biện pháp, thiết kế các công trình khống chế lũ, là thông tin cần thiết để thông báo cho nhân dân về nguy cơ thiệt hại do lũ lụt ở nơi họ cư trú và hoạt động.
Bản đồ ngập lụt phải xác định rõ ranh giới những vùng bị ngập do một trận mưa lũ nào đó gây ra trên bản đồ. Ranh giới vùng ngập lụt phụ thuộc vào các yếu tố mực nước lũ và địa hình, địa mạo của khu vực đó.
Hiện nay trên thế giới có ba phương pháp thường được ứng dụng để xây dựng bản đồ ngập lụt, đó là:
– Phương pháp truyền thống: xây dựng bản đồ ngập lụt dựa vào điều tra thủy văn và địa hình.
– Xây dựng bản đồ ngập lụt dựa vào điều tra các trận lũ lớn thực tế đã xảy ra.
– Xây dựng bản đồ ngập lụt dựa vào việc mô phỏng các mô hình thủy văn, thủy lực.
– Mô hình Ltank
– Mô hình Hec-HMS
– Mô hình NAM
– Mô hình Vrsap
– Mô hình KOD-01 và KOD-02
– Mô hình Wendy
– Mô hình Hec-RAS
– Họ mô hình MIKE
Nhận xét chương 1: Đã khái quát tổng quan về tình trạng ngập lụt trên địa bàn thành phố Đà Nẵng, đánh giá và phân tích các nguyên nhân gây ra tình trạng ngập lụt. Bên cạnh đó cũng đã giới thiệu các phương pháp xây dựng bản đồ ngập lụt, tổng quan về các mô hình thủy văn, thủy lực tính toán ngập lụt và lựa chọn mô hình MKE 21 để mô phỏng quá trình lũ trên lưu vực sông của thành phố Đà Nẵng.
ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, ĐIỀU KIỆN KINH TẾ – XÃ HỘI VÀ MẠNG LƯỚI SÔNG NGÒI TẠI THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG
Sông Thu Bồn bắt nguồn từ vùng núi cao của tỉnh Kon Tum và vùng núi phía Tây Nam của tỉnh Quảng Nam, có độ cao từ 1000 – 2000m. Diện tích lưu vực khống chế tính đến trạm thủy văn Nông Sơn là: 3.130km2, chiều dài sông chính tính đến cửa Đại 198km. Sông Thu Bồn có 3 nhánh lớn, đó là:
- Sông Tranh: có chiều dài 131km, diện tích lưu vực: 1641km2.
- Sông Khang: có chiều dài 104km, diện tích lưu vực: 792km2.
- Sông Trường (ngọn Thu Bồn): có chiều dài 29km, diện tích lưu vực: 446km2.
Sông Vu Gia bắt nguồn từ vùng núi cao phía Tây Nam tỉnh Quảng Nam, sông bao gồm nhiều nhánh sông lớn hợp thành (sông Cái, sông Bung, sông Côn). Chiều dài sông tính từ thượng nguồn đến cửa Hàn là 204km. Hệ thống sông Vu Gia gồm có: sông Cái, sông Bung, sông Côn
Các sông thuộc thành phố Đà Nẵng bao gồm: Sông Yên, sông Lạc Thành, sông La Thọ, sông Vĩnh Điện, sông Hàn, sông Túy Loan và sông Cu Đê.
Sông Yên: là phần hạ lưu của sông Vu Gia, sông Vu Gia chảy đến Ái Nghĩa phân lưu thành 2 nhánh: nhánh chính là gọi là sông Yên (sông Ái Nghĩa), nhánh phụ gọi là sông Quảng Huế dẫn nước từ sông Vu Gia đổ vào sông Thu Bồn.
Sông Lạc Thành: Cách thị trấn Ái Nghĩa khoảng 4km về phía hạ lưu, sông Yên có phân lưu là sông Lạc Thành, sau đó sông Lạc Thành lại phân lưu thành 2 nhánh Quá Giáng (2,3km thuộc Đà Nẵng) và La Thọ rồi đổ vào sông Vĩnh Điện. Sông La Thọ chảy trên địa phận Quảng Nam.
Sông Vĩnh Điện: là phân lưu của sông Thu Bồn tại vị trí cách cầu Câu Lâu khoảng 5km về phía thượng lưu. Sông Vĩnh Điện mang một lượng nước của sông Thu Bồn, sau đó tiếp nhận lượng dòng chảy của sông La Thọ và Quá Giáng trước khi đổ vào sông Hàn.
Sông Cu Đê: Bắt nguồn từ vùng núi phía Tây Bắc của thành phố có độ cao khoảng 700-800m, lưu vực có hình lông chim, có độ nghiêng theo hướng Đông Bắc – Tây Nam. Thượng nguồn có các sông suối nhỏ ngoằn ngèo và đổi hướng liên tục theo các khe núi cao.
Sông Thúy Loan: Lưu vực sông Thúy Loan nằm bên trái sông Vu Gia, có dạng hình lông chim và liền kề với lưu vực sông Cu Đê. Sông Thúy Loan bắt nguồn từ sườn phía Đông núi Mang (1708m) có độ cao khoảng 900m, tại kinh độ 107054’00”, vĩ độ 16007’30” đổ vào sông Yên tại vị trí 108019’00”, vĩ độ 15059’00”.
Sông Cẩm Lệ: Sông Cẩm Lệ là đoạn sông nối tiếp sông Yên, tiếp nhận nước sông Thúy Loan đến đến ngã ba sông Vĩnh Điện có chiều dài 9,1km, phần hạ lưu đến cửa biển gọi là sông Hàn (dài 7,3km- tính đến cửa đổ ra vịnh Đà Nẵng). Hai đoạn sông này tiếp nhận lượng dòng chảy của các sông: Yên, Thúy Loan, Vĩnh Điện và đổ ra biển.
Sông Hàn: bắt đầu từ ngã ba sông giữa Quận Cẩm Lệ, quận Hải Châu và quận Ngũ Hành Sơn là hợp lưu của sông Cầu Đỏ – Cẩm Lệ và sông Vĩnh Điện đổ ra tới vịnh Đà Nẵng.
Nhận xét chương 2: Đã trình bày tổng quát điều kiện kinh tế – xã hội, mạng lưới sông ngòi trên địa bàn thành phố Đà Nẵng và ưcác điều kiện khí hậu, đặc trưng thủy văn dòng chảy, thủy văn vùng triều, hệ thống các trạm quan trắc khí tượng – thủy văn khí tượng thủy văn, các dữ liệu cơ sở đã phục vụ cho việc đánh giá, ứng dụng vào mô phỏng lũ trên địa bàn thành phố Đà Nẵng.
THIẾT LẬP MÔ HÌNH THỦY LỰC CHO HẠ LƯU SÔNG VU GIA – THU BỒN THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG BẰNG MÔ HÌNH MIKE 21
Phạm vi tính toán là khu vực hạ du Vu Gia – Thu Bồntrên địa bàn thành ph
Để xác định các thông số cho mô hình thủy lực như mặt cắt đặc trưng của đoạn sông, hệ số nhám lòng sông,… cần thiết phải tiến hành hiệu chỉnh và kiểm định mô hình tính cho trận lũ trong thực tế. Qua phân tích đã chọn mô phỏng trận lũ năm 2007 (từ ngày 8/11/2007 đến ngày 14/11/2007) và trận lũ năm 2009 (từ ngày 27/9/2009 đến ngày 2/10/2009) để kiểm định mô hình.
a. Điều kiện biên
Điều kiện biên được sử dụng trong mô hình bao gồm các biên sau:
- Biên thượng lưu: gồm ba biên lưu lượng theo thời gian là Thanh Quýt, Ái Nghĩa và Vĩnh Điện (Q~t)
- Biên hạ lưu: là biên mực nước theo thời gian tại Cửa Hàn (Z~t)
- Biên nhánh bên: gồm ba biên lưu lượng theo thời gian là Đồng Nghệ – Lỗ Đông, Túy Loan và Phước Hưng (Q~t).
b. Điều kiện ban đầu
- Điều kiện ban đầu là mực nước dạng hằng số cho toàn miền tính toán hoặc phân bố theo không gian 2 chiều (*.dfsu)
- Điều kiện ban đầu phải phù hợp với điều kiện biên tại bước thời gian đầu tiên để đảm bảo mô hình không bị mất tính ổn định hoặc tạo “sóng giả”
- Biên phải ướt (ngập nước) tại thời điểm ban đầu. Nên hạ thấp địa hình tại biên để đảm bảo mực nước thấp nhất tại biên không làm cho biên bị cạn.
Để đảm bảo phần mềm mô phỏng được chính xác tác giả chọn điều kiện ban đầu là mực nước cao 0,5 mét trên toàn bộ địa hình.
a. Các bước cụ thể
Sau khi thiết lập địa hình tính toán và các điều kiện biên, ta bắt đầu quá trình hiệu chỉnh và kiểm định để tìm bộ thông số phù hợp cho mô hình với các bước cụ thể như sau:
+ Chọn một quá trình lũ thực đo có đầy đủ số liệu và có độ tin cậy cao dùng để hiệu chỉnh mô hình.
+ Chọn vị trí và thông số hiệu chỉnh mô hình
+ Xác định các chỉ tiêu đánh giá sai số cho quá trình hiệu chỉnh mô hình
+ Dùng phương pháp – sai để tìm ra bộ thông số thõa mãn chỉ tiêu đưa ra
+ Khi đã tìm ra bộ thông số được coi là phù hợp cần kiểm định lại bằng một quá trình lũ thực đo khác.
Các thông số chính của mô hình:
+ Bước thời gian tính toán ∆t = 6s, được lựa chọn trên cở sở kích thước ô lưới, thời gian tính toán và hệ số Courant (Cr) nằm trong giới hạn cho phép là nhỏ hơn 0,5 (điều này đảm bảo cho mô hình chạy ổn định trong suốt quá trình tính toán).
+ Hệ số nhám Maning M = 17,5-22 m1/3/s
b. Hiệu chỉnh mô hình MIKE 21cho trận lũ năm 2007
Kết quả hiệu chỉnh
Hình 3.15. Kết quả độ sâu mực nước tổng cộng max lũ năm 2007
Hình 3.18. Bản đồ so sánh kết quả mô phỏng và số liệu điều tra
năm 2007 tại Đà Nẵng
Hình 3.19. Bản đồ hệ số nhám
Nhận xét: Sau khi so sánh độ sâu ngập lụt trên các mốc báo lũ và kết quả hiệu chỉnh mô phỏng ngập lụt, nhận thấy kết quả hiệu chỉnh tương đối phù hợp với thực tế.
- KIỂM ĐỊNH MÔ HÌNH MIKE 21 CHO HẠ LƯU VU GIA – THU BỒN, TRẬN LŨ 2009
Kết quả kiểm định
Hình 3.22. Kết quả cao độ mực nước max lũ năm 2009
Hình 2.26. Bản đồ so sánh kết quả mô phỏng và số liệu điều tra
năm 2009 tại Đà Nẵng
Kết quả mô hình đã được kiểm định với mực nước tại Cẩm Lệ và so sánh với một số mốc báo lũ trận lũ năm 2009 theo bảng 3.2, từ đó chọn bộ thông số nhám để mô phỏng các kịch bản cũng như đánh giá các trường hợp
Bảng 3.2. Bảng so sánh độ sâu ngập lụt năm 2009
Nhận xét: Sau khi so sánh độ sâu ngập lụt trên các mốc báo lũ và kết quả kiểm định mô phỏng ngập lụt, nhận thấy kết quả tính toán của mô phỏng khá phù hợp với số liệu thực đo, chênh lệch độ sâu ngập lụt tương đối nhỏ. Sự chênh lệch này có thể được giải thích là do các thông số trong mô hình chưa thể mô phỏng sát với thực tế, một số thông số sử dụng giá trị giả thiết. Tại một số vị trí có sự chênh lệch lớn, do khi chọn bộ thông số mô hình dùng chung cho toàn bộ địa hình nhưng trên thực tế thì một số khu vực có sự khác biệt lớn về địa hình nên dẫn đến sai số trên. Đồng thời, do hạn chế của tài liệu đo đạc các đặc trưng dòng chảy trong khu vực nghiên cứu, đầu vào của mô hình MIKE 21 FM lại là đầu ra của mô hình thuỷ lực một chiều MIKE 11 nên kết quả tính toán theo mô hình MIKE 21 FM không tránh khỏi sự sai khác với thực tế.
Tuy nhiên, dựa trên kết quả này, có thể chọn bộ thông số nhám để mô phỏng các kịch bản cũng như đánh giá các trường hợp cụ thể khác.
ỨNG DỤNG PHẦN MỀM MIKE 21 MÔ PHỎNG NGẬP LỤT THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG KHI XÉT TÁC ĐỘNG CỦA CÁC CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG
Mô phỏng đánh giá là trận lũ điển hình năm 2007, sử dụng các bộ thông số đã xác định ở phần trên tiến hành tính toán với các trường hợp mô phỏng như sau:
- Mô phỏng trận lũ 2007, ứng với dữ liệu địa hình DEM quá khứ (Địa hình trước năm 2009);
- Mô phỏng trận lũ 2007, ứng với dữ liệu DEM 8/2014 (đã bổ sung 2 đường Hòa Tiến và đường Vành Đai phía Nam);
- Mô phỏng trận lũ 2007, ứng với dữ liệu DEM 8/2014 và bổ sung thêm đường Hòa Phước – Hòa Khương;
- Trận lũ 2007 với dữ liệu DEM 8/2014 và bổ sung thêm đường Hòa Phước – Hòa Khương, đường Cao tốc Đà Nẵng – Quảng Ngãi.
Hình 4.1. Kết quả mô phỏng trận lũ 2007 (DEM 2007)
Kết quả mô phỏng cho thấy cao độ ngập lụt như sau:
- Từ 4,0m trở xuống: khu vực các xã Hòa Châu, Hòa Tiến (Hòa Vang), phường Hòa Xuân (Cẩm Lệ).
- Từ 4,0m – 7,0m: khu vưc các xã Hòa Khương, Hòa Phước (Hòa Vang) và phường Hòa Quý (Ngũ Hành Sơn).
- Trên 7,0m: khu vực xã Hòa Phú và một phần xã Hòa Bắc (Hòa Vang)
Hình 4.3. Kết quả mô phỏng trận lũ 2007 (DEM 8/2014)
Kết quả mô phỏng cho thấy mặc dù có sự bổ sung đường Hòa Tiến và đường Vành đai phía Nam nhưng cao độ ngập lụt không thay đổi nhiều so với địa hình năm 2007.
Hình 4.5. Kết quả ngập lụt khu vực Hòa Phước – Hòa Khương ứng với DEM 8/2014
Hình 4.6. Kết quả ngập lụt khu vực Hòa Phước – Hòa Khương ứng DEM 8/2014 có thêm đường Hòa Phước – Hòa Khương
Kết quả mô phỏng cho thấy khi có sự bổ sung đường Hòa Phước – Hòa Khương cao độ ngập lụt có tăng lên từ 0,5 – 1m, đồng thời có sự phân bố lại khu vực ngập lụt ở hai bên đường khi có và không có đường.
Trường hợp 4: Trận lũ 2007 với dữ liệu DEM 8/2014 và bổ sung thêm đường Hòa Phước – Hòa Khương, đường Cao tốc Đà Nẵng – Quảng NgãiHình 4.7. Kết quả ngập lụt khu vực khi có thêm đường Cao tốc Đà Nẵng – Quảng Ngãi
- Với trường hợp 1: kết quả mô phỏng trận lũ 2007 với địa hình DEM 2007 cho thấy phạm vi ảnh hưởng ngập lụt là rất rộng, gần như trãi dài trên toàn vùng. Mức độ ngập lụt khá sâu.
- Với trường hợp 2: kết quả mô phỏng trận lũ 2007 với dữ liệu DEM 8/2014 (đã bổ sung 2 đường Hòa Tiến và đường Vành Đai phía Nam) cho thấy khi xây dựng đường Hòa Tiến đã làm tăng mực nước thượng lưu từ 0,1-0,2 m, mực nước hạ lưu giảm không đáng kể. Đồng thời, thời gian hạ mực nước lũ khi có và không có đường là như nhau. Tuy nhiên khu vực ngập độ lụt có sự phân bố lại, khu vực hạ lưu sông Vĩnh Điện gần với đường Vành Đai phía Nam và hạ lưu sông Yên gần với đường Hòa Tiến mức độ ngập lụt có tăng lên.
Hình 4.9. Kết quả mô phỏng trận lũ 2007 sau khi có đường Vành Đai (DEM 8/2014)
Hình 4.8. Kết quả mô phỏng trận lũ 2007 trước khi có đường Vành Đai (DEM 8/2014)
- Đối với trường hợp 3:
Phía thượng lưu: Khi không có đường Hòa Phước – Hòa Khương thì mực nước thượng lưu thấp và mức độ hạ mực nước khá nhanh. Khi có đường Hòa phước Hòa Khương làm cho mực nước thượng lưu cao hơn khoảng 0,2÷0,8m, thời gian duy trì mực nước cao kéo dài hơn (như hình 4.6a).
Phía hạ lưu: mực nước giảm tối đa 0,15m, thời gian duy trì mực nước cũng kéo dài như phần thượng lưu (như hình 4.6b).
Hình 4.15. Mực nước thượng và hạ lưu trượng hợp có đường
Hòa Phước – Hòa Khương
Hình 4.14. Mực nước thượng và hạ lưu trượng hợp không có đường Hòa Phước – Hòa Khương
- Đối với trường hợp 4: Vì dữ liệu chính thức về đường cao tốc Đà Nẵng – Quảng Ngãi chưa được cập nhật đầy đủ trên toàn tuyến (dữ liệu đường cao tốc Đà Nẵng – Quảng Ngãi đang sử dụng để chạy mô hình được thu thập từ ThS. Nguyễn Ngọc Bách – chuyên gia DHI Việt Nam), do đó các kết quả đánh mô phỏng ở đây chỉ mang tính chất tham khảo.
Nhận xét: Sau khi mô phỏng trận lũ năm 2007 khi bổ sung thêm các công trình đường giao thông. Ta nhận thấy rằng kết quả mô phỏng đã thể hiện tương đối chính xác mức độ ngập lụt trên địa bàn thành phố Đà Nẵng ứng với một số trường hợp cụ thể. Việc xây dựng các công trình đường giao thông ít nhiều làm ảnh hưởng đến mức độ ngập lụt trên địa bàn thành phố Đà Nẵng, làm phân bố lại khu vực ngập lụt. Đồng thời kết quả mô phỏng cũng cho ta biết được mức độ ảnh hưởng lũ trong tương lai, để có các giải pháp phù hợp giảm thiểu thiệt hại đến mức thấp nhất về người và tài sản cho người dân.KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
- Kết luận
Nghiên cứu “Đánh giá ảnh hưởng của các công trình giao thông đến ngập lụt thành phố Đà Nẵng” đã tính toán, mô phỏng và phân tích ảnh hưởng của một số đường giao thông đến sự hình thành lũ và khả năng tiêu thoát lũ ở hạ du sông Vu Gia trên địa bàn thành phố Đà Nẵng. Từ các kết quả mô phỏng cho thấy:
Theo tác giả đánh giá, những hệ thống đường giao thông lớn như đường Vành đai phía Nam, đường cao tốc Đà Nẵng – Quảng Ngãi,…. trở thành những đê bao chặn lũ làm tăng mức lũ vào kéo dài thời gian ngập lũ. Khi diện tích thoát lũ bị co hẹp thì mức nước sẽ tăng lên, đồng nghĩa với sự phá vỡ quy hoạch cũ. Mặc dù các cống qua đường đã được xây dựng nhưng chênh lệch mực nước thượng hạ lưu đường khá lớn. Một số con đường cắt ngang dòng chảy làm đổi chiều dòng nước làm cho nước thay vì thoát xuống cuối nguồn theo chiều từ cao xuống thấp, từ mặt đường xuống các kênh, mương rồi chảy dồn về ao, hồ lớn rồi chảy ra sông thì nay lại bị dẫn ngược trở lại hay rẽ ngang không thoát ra được dẫn đến tình trạng nước tù đọng gây ô nhiễm môi trường. Các vùng ngập lũ trước đây bị ngập sâu hơn và kéo dài hơn. Đồng thời với mực nước tăng lên là vận tốc lũ lớn hơn, làm cho thiệt hại do lũ tăng lên, phá vỡ tính bền vững trong phát triển đô thị.
Kết quả chạy mô hình với các bộ thông số được xác định, với các số liệu lũ trong các năm 2007, 2009 cho thấy: bộ cơ sở dữ liệu và các bộ thông số của các mô hình thủy văn – thủy lực cho lưu vực Vu Gia- Hàn thỏa mãn được các yêu cầu thực tế. Cho phép áp dụng trong công tác dự báo dự báo lũ và ngập lụt tại thành phố Đà Nẵng trong tương lai dưới tác động của biến đổi khí hậu. Các thông số mô hình vừa tìm được nên tiếp tục hoàn thiện bằng cách kiểm định thêm cho một vài trận lũ tiếp theo trong những năm tới để nâng cao độ tin cậy, lúc đó kết quả dự báo mới thật sự đáp ứng được cho mục tiêu cảnh báo, xử lý khi có các trận mưa lũ lớn xảy ra trên địa bàn thành phố Đà Nẵng.
- Kiến nghị
Từ kết quả phân tích đánh giá trên, tác giả có một số kiến nghị sau:
- Đối với các cầu, cống qua đường giao thông cần phải có tính toán để có thể tiêu thoát lũ trong các trường hợp mưa lớn cực đoan, thay vì chỉ tính theo tần suất thiết kế truyền thống.
- Cần phải tính đến các giải pháp phi công trình giúp cho cư dân thành phố bị ngập dễ dàng hơn trong việc thích nghi với hoàn cảnh và giảm thiểu các rủi ro. Đó là việc thay đổi quan điểm trong quy hoạch không gian, lối sống, điều tiết dân số, giảm mật độ công trình xây dựng tại cộng đồng, giảm mức độ bê-tông hóa bề mặt, tăng cường khả năng tham gia tự điều tiết của hệ thống sinh thái tự nhiên, thích nghi để sống chung hòa bình và thân thiện với tự nhiên, giáo dục ý thức môi trường, nâng cao ý thức công dân, tăng cường sự tham gia cộng đồng trong việc giảm thiểu mức độ ngập nước nội thị cũng như giảm thiểu tác hại của ngập nước gây ra cho cộng đồng dân cư, …
E:\DỮ LIỆU COP CỦA CHỊ YẾN\DAI HOC DA NANG\CONG TRINH THUY\HO NGUYEN QUOC DUNG
