sep_truong
New Member
Download miễn phí Đánh giá ảnh hưởng của các phương án chỉnh trị đến khả năng thoát lũ của đoạn sông Hồng chảy qua Hà Nội cũ bằng mô hình mô phỏng
Mục đích của hiệu chỉnh mô hình là sử
dụng phương pháp thửsai tìm ra bộthông số
mô hình phù hợp nhưhệsốnhám Manning n để
điều chỉnh kết quảmô phỏng tiến đến các giá trị
thực đo. Trong bài báo đã sửdụng sốliệu thực
đo của trận lũnăm 1996 từngày 9/8 đến ngày
28/8 đểhiệu chỉnh. Sốliệu thực đo tại trạm
thủy văn Trung Hà, Việt Trì, Sơn Tây, Hà Nội,
Thượng Cát, Hưng Yên được sửdụng đểso
sánh với các giá trịmô phỏng
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 26, Số 3S (2010) 322‐333322
_______
Đánh giá ảnh hưởng của các phương án chỉnh trị đến khả năng
thoát lũ của đoạn sông Hồng chảy qua Hà Nội cũ bằng
mô hình mô phỏng
Nguyễn Tiền Giang*, Ngô Thanh Nga
Khoa Khí tượng Thủy văn và Hải dương học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN,
334 Nguyễn Trãi, Hà Nội, Việt Nam
Nhận ngày 11 tháng 8 năm 2010
Tóm tắt. Đoạn sông Hồng chảy qua thành phố Hà Nội (cũ) chỉ dài 40 km nhưng lại là đoạn sông
có ý nghĩa rất quan trọng cả về mặt kinh tế lẫn chính trị xã hội. Trong những năm gần đây đã có
nhiều biện pháp chỉnh trị được đề xuất để tạo một lòng sông thông thoáng tiện lợi cho tàu bè đi lại
và quan trọng nhất là dễ dàng thoát nước trong mùa mưa lũ, đảm bảo an toàn cho thủ đô. Bài báo
này trình bày kết quả nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của các các phương án chỉnh trị sử dụng mô
hình mô phỏng động lực 1 chiều của toàn bộ hệ thống sông Hồng – Thái Bình. Phương án tạo hai
bậc thềm sông có cao trình 10 và 11.5 m được đề xuất với hiệu quả thoát lũ như hiện tại. Hai bậc
thềm này có chiều rộng lớn có thể sử dụng làm nơi vui chơi giải trí khi không có lũ, tạo cảnh quan
cho thành phố Hà Nội.
Từ khóa: Mô phỏng, sông Hồng, khả năng thoát lũ, phương án chỉnh trị.
1. Giới thiệu∗
Lũ lụt tại đồng bằng sông Hồng được đánh
giá là một trong những tai biến thiên nhiên ảnh
hưởng sâu sắc nhất đến đời sống chính trị, kinh
tế, văn hóa và xã hội của nhân dân thuộc khu
vực Bắc bộ. Chính vì vậy mà hệ thống đê điều
trên hệ thông sông Hồng đã được xây dựng và
tu bổ qua nhiều thế hệ và cho đến nay vẫn là
biện pháp công trình chính để phòng chống lũ
lụt ở khu vực đồng bằng Bắc bộ. Song song với
việc củng cố và hoàn thiện hệ thống đê điều là
biện pháp chỉnh trị, khai thông lòng dẫn nhằm
đảm bảo thông thoáng lòng dẫn, tăng khả năng
thoát lũ. Ngoài ra các khu phân lũ (sông Đáy),
chậm lũ (Tam Thanh, Lập Thạch, Lương Phú,
Quảng Oai) cũng được quy hoạch. Từ năm
1977 đến nay đã hình thành thêm hệ thống hồ
chứa ở thượng nguồn như Thác Bà (1977), Hòa
Bình (1
∗ Tác giả liên hệ. ĐT: 84-4-38584943.
E-mail: [email protected]
992), Tuyên Quang (2006). Các công
trình này đã phát huy tác dụng lớn trong công
tác phòng chống lũ.
Đánh giá ảnh hưởng (hiệu quả) của các
phương án chỉnh trị thường được thực hiện
thông qua việc áp dụng các mô hình thủy lực và
đôi khi kết hợp với mô hình vật lý. Đối với
những bài toán lớn (như hệ thống sông Hồng)
thì việc sử dụng các mô hình vật lý để đánh giá
khả năng thoát lũ là không khả thi. Như vậy
phương pháp chủ yếu được sử dụng là áp dụng
N.T. Giang, N.T. Nga / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 26, Số 3S (2010) 322‐333 323
các mô hình thủy lực 1 và 2 chiều. Khi có số
liệu địa hình của mạng lưới sông nghiên cứu, số
liệu thuỷ văn: mực nước, lưu lượng, và các
công trình liên quan mô hình cho phép tính toán
mô phỏng quá trình thuỷ động lực trong toàn bộ
mạng lưới sông từ đó cho phép đánh giá những
kịch bản khai thác (chỉnh trị) và quản lý khác
nhau phục vụ các bài toán thực tế.
Trong khuôn khổ của bài báo này, với mục
đích là đánh giá ảnh hưởng (hiệu quả) của các
phương án chỉnh trị đến khả năng thoát lũ của
đoạn sông Hồng chảy qua Hà Nội (cũ), chúng
tui đã sử dụng mô hình MIKE 11 (HD) để xem
xét khả năng hạ mực nước tại các trạm Thượng
Cát, Hà Nội, Sơn Tây và tỷ lệ phân chia lưu
lượng lũ giữa sông Hồng và sông Đuống tương
ứng với các phương án chỉnh trị. Mô hình
MIKE 11 là một mô hình đã được nhóm tác giả
sử dụng thành công trong nhiều nghiên cứu
trước đấy [1-4]. Việc đánh giá ảnh hưởng của
các phương án chỉnh trị đến quá trình bồi xói bờ
(trong phạm vi hẹp) sẽ được xem xét ở các bài
báo sau mà ở đó mô hình 2 và 3 chiều được sử
dụng.
2. Khái quát điều kiện địa lý tự nhiên và đặc
điểm lũ trên lưu vực
Lưu vực sông Hồng - Thái Bình là lưu vực
sông liên quốc gia chảy qua 3 nước Việt Nam,
Trung Quốc, Lào với tổng diện tích tự nhiên
khoảng 169000km2. Phần diện tích lưu vực tại
lãnh thổ Việt Nam có diện tích 86660km2 chiếm
51% tổng diện tích lưu vực. Chiều dài dòng
chính sông Hồng từ nguồn đến cửa Ba Lạt dài
1126 km, phần chảy trên đất Việt Nam dài 556
km.
Hệ thống sông Hồng –Thái Bình là hệ thống
sông lớn thứ hai chảy qua lãnh thổ Việt Nam
rồi đổ ra biển Đông. Sông Hồng được hình
thành từ ba nhánh sông lớn là Lô, Đà, Thao.
Sông Thái Bình được hình thành từ ba nhánh
chính là sông Cầu, sông Thương, sông Lục
Nam. Hai hệ thống sông này được nối với nhau
qua sông Đuống và sông Luộc.
Tổng lượng nước trung bình hàng năm của
sông Hồng chảy qua Sơn Tây là 120 tỷ m3,
trong đó phần từ Trung Quốc chảy vào chiếm
36%. Tính đến Sơn Tây so với lưu vực sông
Hồng, sông Lô chiếm 27% diện tích lưu vực,
chiếm 28% lượng nước; sông Đà chiếm 43%
diện tích lưu vực, 47% lượng nước; sông Thao
chiếm 36% diện tích lưu vực, 25% lượng nước.
Dòng chảy lũ lưu vực sông Hồng – Thái Bình
mang đặc điểm lũ miền núi, nhiều đỉnh, lên
nhanh xuống nhanh, biên độ lớn. Tháng VIII
thường có mưa gây lũ lớn như các trận lũ năm
1949, 1971, 1996, 2002 , 2008. Dòng chảy kiệt
kéo dài từ tháng XI đến tháng IV hay V năm
sau, kiệt nhất rơi vào tháng III, một số năm rơi
vào tháng II, hay IV.
3. Hiệu chỉnh và kiểm nghiệm mô hình
3.1. Mạng sông tính toán trong mô hình MIKE11
a. Hệ thống sông Hồng
- Các nhánh sông thượng du sông Hồng:
Sông Đà từ cửa sông lên đến đập Hoà Bình;
Sông Thao được xem xét từ cửa sông đến trạm
thuỷ văn Yên Bái; Sông Lô từ Việt Trì đến Na
Hang; Sông Chảy từ ngã 3 với sông Lô đến
Thác Bà; Sông Gâm từ ngã 3 với sông Lô đến
Hàm Yên; Sông Phó Đáy; Sông Hồng từ Việt
Trì đến biển.
- Bờ tả sông Hồng bao gồm: Các sông nối
từ sông Hồng sang sông Thái Bình: Sông
Đuống, sông Luộc; Các sông đổ ra biển: Sông
Trà Lý.
- Bờ hữu sông Hồng gồm các sông nối sông
Hồng với hệ thống sông Đáy: Sông Nam Định
đổ vào sông Đáy tại km 201 tính từ đập Đáy;
Các sông đổ ra biển: Đáy; Ninh Cơ
N.T. Giang, N.T. Nga / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 26, Số 3S (2010) 322‐333 324
b. Hệ thống sông Thái Bình
Hệ thống sông Thái Bình bao gồm các
nhánh sông Cầu, Thương, Lục Nam và toàn bộ
vùng đồng bằng sông Thái Bình. Sông Thái
Bình được cung cấp nước chủ yếu từ sông
Đuống và sông Luộc kết hợp với dòng chảy từ
3 nhánh trên để đổ ra biển. Vùng đồng bằng
sông Thái Bình được phân thành tiểu hệ thống
Thái Bình và tiểu hệ thống sông Kinh Thầy.
Vùng hạ lưu sông Thái Bình gồm 3 sông chảy
song song với nhau, đổ ra biển Đông gồm sông
Thái Bình, Văn Úc và Lạch Tray.
- Sông Thái Bình: Các sông ngắn nối sông
Thái Bình và Văn Úc bao gồm sông Gùa, sông
Mía và sông Mới
- Các sông nối sông Thái B...