NGHIÊN cứu, HIỆU CHỈNH bản đồ NGUY cơ NGẬP lụt, mốc báo lũ THEO các mức báo ĐỘNG lũ mới PHỤC vụ PHÒNG TRÁNH, GIẢM NHẸ THIỆT hại DO THIÊN TAI TỈNH QUẢNG NGÃI

Trong khi đó, các mốc báo lũ đã xây dựng tại vùng hạ lưu sông Trà Bồng, Trà Khúc và sông Vệ đã gắn các thông tin về mức báo ngập theo các mức BĐ cũ nên không còn sử dụng được trong việc

UBND TỈNH QUẢNG NGÃI

SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

TRUNG TÂMKHÍ TƯỢNG THỦY VĂN QUỐC GIA

ĐÀI KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN KHU VỰC TRUNG TRUNG BỘ

_

BÁO CÁO TÓM TẮT

ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

Tên đề tài:

NGHIÊN CỨU, HIỆU CHỈNH BẢN ĐỒ NGUY CƠ NGẬP LỤT, MỐC BÁO

LŨ THEO CÁC MỨC BÁO ĐỘNG LŨ MỚI PHỤC VỤ PHÒNG TRÁNH, GIẢM NHẸ THIỆT HẠI DO THIÊN TAI TỈNH QUẢNG NGÃI

Mã số: 16/2011/HĐ-ĐTĐTCB

Cơ quan chủ trì đề tài: Đài Khí tượng Thủy văn khu vực Trung Trung Bộ

Chủ nhiệm đề tài : ThS Phạm Văn Chiến

QUẢNG NGÃI - 2013

UBND TỈNH QUẢNG NGÃI

SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

TRUNG TÂMKHÍ TƯỢNG THỦY VĂN QUỐC GIA

ĐÀI KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN KHU VỰC TRUNG TRUNG BỘ _

BÁO CÁO TÓM TẮT

ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

Tên đề tài:

NGHIÊN CỨU, HIỆU CHỈNH BẢN ĐỒ NGUY CƠ NGẬP LỤT, MỐC BÁO

LŨ THEO CÁC MỨC BÁO ĐỘNG LŨ MỚI PHỤC VỤ PHÒNG TRÁNH, GIẢM NHẸ THIỆT HẠI DO THIÊN TAI TỈNH QUẢNG NGÃI

DANH SÁCH NHỮNG NGƯỜI THỰC HIỆN CHÍNH

6

Trung tâm KTTV tỉnh Quảng Ngãi

7 Phạm Đăng Quế Trưởng trạm thủy văn Trà

Khúc

CTV

LỜI CẢM ƠNBan chủ nhiệm Đề tài cùng các cộng tác viên xin trân trọng cảm ơn UBND tỉnh, Sở Khoa học và Công nghệ và cùng các Sở, Ban ngành; các nhà quản lý, các nhà khoa học của tỉnh Quảng Ngãi; Lãnh đạo Đài Khí tượng Thủy văn khu vực Trung Trung Bộ đã quan tâm, tạo điều kiện, giúp đỡ chúng tôi hoàn thành tốt nhiệm vụ thực hiện đề tài.

MỤC LỤC

CHƯƠNG I- TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC VÀ NGOÀI

NƯỚC

9

3.3) TÌNH HÌNH THIỆT HẠI DO LŨ LỤT GÂY RA 11

5.1) PHƯƠNG PHÁP KỸ THUẬT XÂY DỰNG BẢN ĐỒ NGẬP LỤT 15 5.2) QUÁ TRÌNH XÂY DỰNG, HIỆU CHỈNH BẢN ĐỒ NGẬP LỤT 15 5.3) KẾT QUẢ XÂY DỰNG, HIỆU CHỈNH BẢN ĐỒ NGẬP LỤT 18

CHƯƠNG VI- SỬA CHỮA, NÂNG CẤP, HIỆU CHỈNH VÀ CẬP NHẬT THÔNG TIN

MỨC BÁO ĐỘNG MỚI TRÊN MỐC BÁO LŨ

7.2) ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MIKE11 TRONG DỰ BÁO LŨ 35

BẢNG CHÚ GIẢI CÁC CHỮ VIẾT TẮT, KÝ HIỆU, ĐƠN VỊ ĐO, TỪ NGẮN HOẶC

MỞ ĐẦU

Theo Quyết định số 632/QĐ-TTg, ngày 10/5/2010 của Thủ tướng Chính phủ và Quyết định số 1142/QĐ-UBND, ngày 25/8/2010 của Chủ tịch UBND tỉnh Quảng Ngãi, các mức báo động lũ trên 4 sông của Tỉnh đã được quy định và đưa vào sử dụng, trong đó các mức BĐ lũ sông Trà Bồng, Trà Khúc và sông Vệ đều đã có sự thay đổi nhiều so với các mức báo động cũ Trong khi đó, các mốc báo

lũ đã xây dựng tại vùng hạ lưu sông Trà Bồng, Trà Khúc và sông Vệ đã gắn các thông tin về mức báo ngập theo các mức BĐ cũ nên không còn sử dụng được trong việc xác định nguy cơ ngập tại khu vực đặt mốc Sự nhận biết lũ lụt từ mốc báo lũ có gắn thông tin theo các mức báo động cũ là rất nguy hiểm- khi lũ xảy ra đúng với tin cảnh báo, dự báo vì mức ngập lũ đã xác định theo mốc báo lũ để đưa

ra phương án phòng chống sẽ thấp hơn nhiều so với thực tế Sự sai lệch này có thể gây ra sự thiệt hại không thể lường trước được Chính vì vậy, việc điều chỉnh lại các thông tin về mức báo ngập trên các mốc báo lũ theo các mức BĐ lũ mới hiện nay là việc cần phải được thực hiện ngay.

Bảng- Mức báo động lũ các sông Quảng Ngãi

Ghi chú: mức BĐ lũ sông Trà Câu mới xây dựng, không thay đổi

Hệ thống 32 mốc báo lũ xây dựng năm 2000 là những mốc được thiết kế, xây dựng đầu tiên nên về mặt kỹ thuật, thẩm mỹ còn có nhiều hạn chế, không đồng bộ với hệ thống mốc xây dựng vào các năm sau Hiện nay, các mốc báo lũ này đã bị xuống cấp về mặt thẩm mỹ: sơn và các thông tin ghi trên mốc đều bị mờ, không rõ ràng, hiệu quả sử dụng thấp nên cần được sửa chữa, nâng cấp cho đồng bộ trong toàn hệ thống, phát huy hiệu quả của các mốc này phục vụ công tác chỉ huy, chỉ đạo phòng chống lũ lụt của các cấp và phục vụ trực tiếp nhân dân vùng lũ Mặt khác, trong khuôn khổ dự

án UNDP VIE/97/002 cũng đã xây dựng 10 mốc báo lũ theo thiết kế cũ, nên cũng cần sửa chữa nâng cấp 10 mốc báo lũ này.

Năm 2009 đã xuất hiện lũ lịch sử trên sông Trà Bồng, lũ đặc biệt lớn trên các sông khác của Tỉnh- chỉ thấp hơn lũ năm 1999 một ít Tuy nhiên, hiện nay công việc khảo sát thực tế thu thập thông tin, xác định mức độ ngập lụt do trận lũ này gây vẫn chưa được thực hiện nên cần thiết phải tiến hành khảo sát điều tra, xác định mức độ ngập tại các địa phương, lập bản đồ ngập lụt do trận lũ này gây ra để bổ sung tư liệu, công cụ cho công tác phòng chống lũ lụt Tư liệu, bản đồ này cũng là một nguồn dữ liệu quan trọng trong nghiên cứu, đánh giá, xác định nguyên nhân của những diễn biến mưa- lũ bất thường và là nguồn dữ liệu cơ bản quý được lưu trữ phục vụ cho các nghiên cứu khoa học sau này

Mặt khác, trong những năm gần đây, diễn biến mưa- lũ có chiều hướng ngày càng phức tạp Quá trình xây dựng, phát triển kinh tế cũng làm cho cao trình địa hình có sự khác biệt so với những năm trước đây: một số khu công nghiệp được xây dựng, nhiều đô thị được mở rộng về phạm vi, hệ thống đường giao thông cũng liên tục được đầu tư xây dựng, nâng cấp Tất cả các vấn đề này sẽ làm cho cao trình địa hình thay đổi, làm cho quá trình lan truyền dòng chảy lũ gây ngập lụt cũng thay đổi theo Chính vì vậy, cần có sự cập nhật bổ sung, điều chỉnh lại cao trình địa hình, các công trình có ảnh hưởng lớn đến dòng chảy lũ trên sông cũng như dòng chảy ngập lụt phục vụ cho việc tính toán xây dựng bản đồ nguy cơ ngập lụt và các mức báo ngập tại các mốc báo lũ.

Trong công tác chỉ huy, chỉ đạo, tổ chức triển khai thực hiện nhiệm vụ phòng chống lũ lụt không thể thiếu các thông tin cảnh báo, dự báo lũ Hiệu quả của công tác phòng chống lũ lụt phụ thuộc nhiều vào độ chính xác của bản tin cảnh báo, dự báo Chính vì vậy, việc nghiên cứu ứng dụng, hiện đại hóa công tác dự báo lũ là nhiệm vụ trọng tâm của ngành KTTV nói chung và tại các địa phương nói riêng.

Những vấn đề trên đây là những lý do chính để UBND Tỉnh, Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Quảng Ngãi đầu tư cho Đài Khí tượng Thủy văn khu vực Trung Trung Bộ thực hiện đề tài này, với các nội dung chính như sau:

-Tổng hợp phân tích đặc điểm mưa lũ đến năm 2011;

-Tính toán xác định các mức báo ngập tại các mốc báo lũ theo mức BĐ lũ mới hiện nay; -Cập nhật địa hình, xây dựng bản đồ ngập lụt theo lũ 2009 và theo các mức báo động lũ hiện nay;

-Đồng bộ hóa hệ thống mốc báo lũ về kỹ thuật, thẩm mỹ, hiệu chỉnh, bổ sung các thông tin trên mốc báo lũ: thông tin theo mức báo động mới, thông tin về năm lũ lớn 2009;

-Nâng cao chất lượng, hiệu quả của công tác dự báo lũ lụt: khai thác dữ liệu của hệ thống trạm đo hiện có-ứng dụng mô hình MIKE11 trong cảnh báo, dự báo lũ và nguy cơ ngập lụt vùng hạ lưu các sông của Tỉnh.

Trong thời gian 18 tháng (từ tháng 12/2011 đến tháng 5/2013), cơ quan chủ trì, ban chủ nhiệm và các cộng tác viên đã cố gắng hoàn thành các nội dung chính theo đúng tiến độ và đảm bảo yêu cầu kỹ thuật

CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC VÀ NGOÀI NƯỚC



1.1) TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC

Lũ lụt là một hiện tượng thiên nhiên khá phổ biến và có tác động rất lớn đến nền kinh

tế xã hội của nước ta Chính vì vậy, sự nghiên cứu, dự báo về lũ lụt trong thời gian qua đượcnhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu Đặc biệt trong điều kiện hiện nay, với sự phát triểncủa khoa học kỹ thuật, kinh tế xã hội cùng với sự diễn biến phức tạp của thiên tai thì lĩnh vựcnghiên cứu này ngày càng được Nhà nước, các địa phương quan tâm nhiều hơn Phạm vinghiên cứu về lũ lụt có thể bao trùm cả nước hoặc chỉ trong phạm vi một lưu vực sông Trongthời gian qua, nhiều đề tài, dự án nghiên cứu về lĩnh vực này đã được triển khai trên phạm vitoàn quốc nói chung, khu vực miền Trung nói riêng

1.2) TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU Ở NƯỚC NGOÀI

Trên thế giới, nghiên cứu về lũ lụt nói chung, cảnh báo, dự báo lũ lụt nói riêng đã pháttriển rất sớm Trước đây, việc nhận định, dự báo lũ lụt chủ yếu dựa vào kinh nghiệm, đến thế

kỷ XX, việc dự báo lũ lụt được thực hiện bằng phương pháp phân tích khoa học Cho đến nay,các công nghệ tính toán thủy văn, dự báo dòng chảy được thực hiện chủ yếu bằng các môhình toán được xây dựng trên các cơ sở khoa học về động lực học và chu trình thủy văn

CHƯƠNG II ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN TỈNH QUẢNG NGÃI



Tỉnh Quảng Ngãi có diện tích tự nhiên 5.131,5km2, bằng 1,7% diện tích tự nhiên cảnước, bao gồm 14 huyện, thành phố, trong đó có 1 thành phố, 6 huyện đồng bằng ven biển, 6huyện miền núi và 1 huyện đảo Quảng Ngãi là tỉnh nằm trong vùng kinh tế trọng điểm miềnTrung

2.1) ĐỊA HÌNH

Giống như các tỉnh miền Trung khác, địa hình Quảng Ngãi nhìn chung có dạng đẳngthước và được chia thành 4 vùng rõ rệt: vùng rừng núi, vùng trung du, vùng đồng bằng vàvùng bãi cát ven biển

2.2) MẠNG LƯỚI SÔNG

Trên bình diện địa hình, vùng Quảng Ngãi có 4 con sông lớn là Trà Bồng, Trà Khúc,sông Vệ và sông Trà Câu Các con sông này có đặc điểm chung là đều có hướng chảy vĩtuyến hoặc á vĩ tuyến, phân bố khá đều trên vùng đồng bằng Quảng Ngãi

3.1) ĐẶC ĐIỂM MƯA

Từ năm 2006-2011, lượng mưa mỗi năm tại hầu hết các nơi trong Tỉnh ở mức cao hơnTBNN Đặc biệt là khu vực đồng bằng phía nam, lượng mưa trong những năm gần đây tăngkhá nhiều, như tại Mộ Đức, Sa Huỳnh

Hình 3.1- Biểu đồ lượng mưa năm trung bình giai đoạn 2006-2011 so với TBNN

Lượng mưa từ 1990 trở lại đây biến đổi có tính chu kỳ tương đối rõ Lượng mưa có xuthế tăng dần đến năm 2000, sau đó giảm cho đến 2006 bắt đầu tăng trở lại Giai đoạn 2006-

2011, lượng mưa tại các trạm ở mức cao Tuy nhiên, thời kỳ này bắt đầu có xu hướng giảm sovới những năm trước đó (thể hiện đường quá trình đi xuống), như tại Giá Vực, Sơn Giang, Ba

3.2.3, Thời gian duy trì lũ

Thời gian duy trì lũ ở mức cao (trên BĐ3) trung bình trong 1 trận lũ là 9 giờ tại TràKhúc, 7 giờ tại Châu Ổ và tại Sông Vệ là 8 giờ Một số trận lũ có thời gian duy trì lũ trên BĐ3khá dài, như trận lũ lớn nhất năm 2009 kéo dài tới gần 1 ngày (tại Trà Khúc: 21 giờ, tại ChâuỔ: 20 giờ); trận lũ năm 2011 trên sông Vệ tại cầu Sông Vệ lũ duy trì trên mức BĐ3 tới 25

3.3) TÌNH HÌNH THIỆT HẠI DO LŨ LỤT GÂY RA

Qua số liệu thống kê từ 2006-2011, mưa lũ gây thiệt hại hàng trăm tỷ đồng, hàng chụcngười chết và bị thương trên địa bàn tỉnh Quảng Ngãi Đặc biệt là năm 2009, mưa lũ đã gâythiệt hại ước tính lên đến trên bốn ngìn tỷ đồng và có tới 51 người chết, 506 người bị thương.Tuy nhiên, so với những năm trước đây, với mức lũ lớn như trên, thiệt hại do lũ lụt gây ra đãđược hạn chế đáng kể

CHƯƠNG IV PHÂN TÍCH TƯƠNG QUAN MƯA - LŨ NĂM 2009

Hình 4.1- Quá trình mưa- lũ sông Trà Bồng, trận lũ lớn nhất năm 2009

Tổng lượng mưa sinh lũ lên trung bình trên lưu vực sông Trà Bồng là 760mm, trong

đó vùng thượng lưu (Trà Bồng) là 930mm, vùng hạ lưu tại Châu Ổ là 590mm Thời gian lũlên đến mức BĐ1 là 21giờ, BĐ2 là 30 giờ, BĐ3 là 35 giờ và đến đỉnh là 42 giờ

4.2) SÔNG TRÀ KHÚC

Theo số liệu quan trắc trong trận lũ đặc biệt lớn năm 2009 cho thấy lượng mưa tậptrung ở vùng hạ lưu nhiều hơn vùng thượng lưu Tổng lượng mưa gây lũ cũng nhỏ hơn trênlưu vực sông Trà Bồng- tổng lượng mưa trung bình lưu vực sinh lũ lên đạt 496mm, trong đóvùng hạ lưu (tại Trà Khúc) là 712mm, vùng thượng lưu là 442mm Thời gian lũ lên đến mứcBĐ1 là 25 giờ, BĐ2 là 28 giờ, BĐ3 là 30 giờ và tới đỉnh là 48 giờ Như vậy, từ mức BĐ1-BĐ3 lũ sông Trà Khúc lên rất nhanh, đặc biệt từ BĐ2- BĐ3 chỉ có 2 giờ, đây cũng là mộttrong những trường hợp lũ lên nhanh hiếm thấy trên lưu vực sông này

Hình 4.3- Quá trình mưa- lũ sông Trà Khúc, trận lũ lớn nhất năm 2009

4.3) SÔNG VỆ

Năm 2009 trên lưu vực sông Vệ cũng xuất hiện lũ đặc biệt lớn tương tự như sông TràKhúc Tổng lượng mưa sinh lũ lên tại lưu vực sông này là 515mm, trong đó vùng thượng lưu

có lượng mưa trung bình là 543mm và vùng hạ lưu là 433mm Thời gian lũ lên tại trạm Sông

Vệ là 45 giờ Với phân bố mưa như trên đã gây lũ với đỉnh tại trạm Sông Vệ lên đến trên BĐ3: 0.87m Thời gian lũ lên đến mức BĐ1 là 26 giờ, BĐ2: 33 giờ và BĐ3 là 36 giờ

5.37m-Hình 4.5- Quá trình mưa- lũ sông Vệ, trận lũ lớn nhất năm 2009

Hình 4.7- Quá trình mưa- lũ sông Trà Câu, trận lũ lớn nhất năm 2009

Với kết quả đã phân tích quá trình mưa, quá trình lũ trên 4 lưu vực sông, tổng hợpngưỡng mưa sinh lũ lịch sử, đặc biệt lớn năm 2009 trên các sông của Tỉnh theo các mức BĐ

lũ như sau

Bảng 4.9: Kết quả tổng hợp về ngưỡng lượng mưa trung bình lưu vực sinh lũ lên t ương ứng ng ng ứng

v i các m c báo ới các mức báo động ứng động ng

Lưu ý: kết quả ở bảng 4.9 được tính toán trên cơ sở số liệu quan trắc mưa, lũ của trận

lũ lịch sử, đặc biệt lớn năm 2009 tại Quảng Ngãi Ngoài yếu tố tổng lượng mưa, quá trình và

độ lớn đỉnh lũ còn phù thuộc vào tính chất mưa (cường độ, thời gian mưa, phân bố mưa theothời gian và không gian) Vì vậy, không nên chỉ dựa vào ngưỡng mưa trên để xác định mức

độ lũ

CHƯƠNG V XÂY DỰNG, HIỆU CHỈNH BẢN ĐỒ NGẬP LỤT



Bản đồ ngập lụt và bản đồ nguy cơ ngập lụt (theo các kịch bản) là công cụ hữu hiệuphục vụ công tác chuẩn bị ứng phó với lũ lụt, cũng như trong giai đoạn ứng phó khẩn cấp.Bản đồ này cũng là tư liệu quan trọng đối với nhiệm vụ quy hoạch phòng chống thiên tai Đốivới các sông miền Trung nói chung, Quảng Ngãi nói riêng với đặc điểm là ngắn và dốc, thờigian tập trung nước nhanh, nên các bản đồ này là nguồn cung cấp thông tin nhanh nhất về quy

mô và mức độ ngập lụt, phục vụ cho công tác di dời dân khi lũ lụt xảy ra

5.1) PHƯƠNG PHÁP KỸ THUẬT XÂY DỰNG BẢN ĐỒ NGẬP LỤT

Phần lớn các bản đồ ngập lụt được xây dựng trên cơ sở về độ sâu ngập lụt Độ sâungập được xác định từ cao trình nước lũ và cao trình địa hình Độ sâu ngập lụt tại một vị tríđược xác định theo công thức sau:

Hmặt nước và Zmặt đất phải được xác định trên cùng một hệ độ cao

5.2) QUÁ TRÌNH XÂY DỰNG, HIỆU CHỈNH BẢN ĐỒ NGẬP LỤT

5.2.1, Xây dựng bản đồ ngập lụt năm 2009

Trên cơ sở phương pháp kỹ thuật xây dựng bản đồ ngập lụt đã trình bày ở trên và cơ

sở dữ liệu hiện có, quá trình xây dựng bản đồ ngập lụt vùng hạ lưu các sông được thực hiệnnhư sau:

5.2.1.1, Tổng hợp, xử lý dữ liệu về địa hình

Địa hình là một trong những dữ liệu quan trọng nhất của quá trình lập bản đồ ngập lụt

Sự chi tiết và chính xác về phạm vi, độ sâu ngập phụ thuộc vào sự chi tiết, chính xác của độcao địa hình Địa hình trên bản đồ hiện nay được thể hiện bởi đường đồng mức độ cao (đườngbình độ) hoặc ô lưới độ cao- thường được thể hiện dạng lưới ô vuông hoặc tam giác (bản đồnày thường được gọi là bản đồ số độ cao- gọi tắt là DEM hoặc TIN

Yếu tố địa hình quyết định đến sự phân cấp về độ sâu ngập Ví dụ: nếu bản đồ địa hình

có đường đồng mức chênh lệch nhau 5mét thì quá trình xác định ranh giới ngập sẽ có sai sốlớn do những khu có độ cao nằm giữa 2 đường đồng mức có thể được cho là ngập, nhưngthực tế là không phải như vậy

Để xây dựng được bản đồ ngập lụt với sự phân cấp về độ sâu ngập 1m thì bản đồ phảiđạt được tiêu chuẩn của bản đồ tỷ lệ là 1/2.000, với mật độ điểm độ cao trung bình đạt 8 điểm/

km2 Với dữ liệu bản đồ địa hình đã thu thập được như trong báo cáo chuyên đề "Tổng hợp,

xử lý cập nhật dữ liệu địa hình vùng hạ du ", bản đồ địa hình này có lưới điểm độ cao trungbình 50 điểm độ cao/km2, đảm bảo tốt phục vụ cho nhiệm vụ xây dựng bản đồ ngập lụt vớiphân cấp độ sâu ngập đến 1m

5.2.1.2, Khảo sát, xác định cao trình mực nước ngập

Ngoài yếu đố địa hình đóng vai trò quan trọng và không thể thiếu trong công tác xâydựng bản đồ ngập lụt thì mực nước ngập cũng có vai trò tương tự Tuy nhiên, do đặc tính mặtnước ngập vùng hạ lưu thường biến đổi đều, ít có những biến đổi đột ngột nên số vị trí cầnphải xác định giá trị cao trình không nhiều như địa hình Mặt khác, do là nhân tố luôn biếnđổi, có tính tức thời, nên mực nước ngập của các trận lũ xảy ra trong thực tế không thể xácđịnh nhiều được- chỉ có thể xác định, đo được tại một số vị trí nhất định bằng phương pháp đođạc trực tiếp khi lũ đang xảy ra, hoặc điều tra vết lũ để lại sau khi trận lũ kết thúc

Đối với trận lũ lịch sử, đặc biệt lớn năm 2009, cao trình mặt nước ngập phần lớn đượcxác định qua quá trình điều tra khảo sát

5.2.1.3, Quá trình tính toán, xác định vùng, độ sâu ngập

Quá trình xác định vùng ngập, độ sâu ngập sẽ được tính toán trên cơ sở ứng dụngcông nghệ GIS- Mapinfo và các công cụ hỗ trợ kèm theo- Vertical Mapper, cụ thể:

1, Đưa các vết lũ lên bản đồ số (GIS), trên cơ sở tọa độ địa lý và thuộc tính về độ cao

- Vị trí vết lũ xác định qua dữ liệu tọa độ địa lý các vết lũ được xác định bằng máyđịnh vị;

- Thuộc tính của các vết lũ gồm: Ký hiệu vết lũ, tọa độ (kinh, vĩ độ), địa danh (huyện,

xã, thôn), cao trình lũ 2099 và 2011 (nếu có)

2, Lập lưới (Gridding) cao trình ngập với độ phân giải phù hợp với bản đồ địa hình:kích thước ô lưới ở đây là 20 x 20m (400m2);

3, Lập lưới độ cao địa hình với kích thước ô lưới tương tự như lưới cao trình ngập

4, Xác định độ sâu ngập bằng phương pháp lấy cao trình ô lưới về mực nước ngập trừ

đi cao trình ô lưới tương ứng về độ cao địa hình: quá trình này sẽ tạo ra một lưới độ sâu ngập

là 1m

7, Lập bản đồ ngập lụt

Bản đồ ngập lụt 2009 được lập trên cơ sở tính toán phân vùng về độ sâu ngập Ngoàilớp dữ liệu thể hiện phạm vi, độ sâu ngập còn có các dữ liệu chính về mạng lưới sông, mạnglưới giao thông, hành chính (ranh giới xã, huyện, địa danh) Diện, độ sâu ngập lụt trên bản đồđược thể hiện bằng các vùng có màu đỏ với độ đậm dần tương ứng với sự tăng dần của độ sâungập

5.2.2, Hiệu chỉnh, xây dựng bản đồ nguy có ngập lụt theo các mức báo động mới

Năm 2006, trong khuôn khổ đề tài "Điều tra bổ sung và xây dựng cột mốc báo lũ tại vùng ngập lũ thuộc hạ lưu các sông chính của tỉnh Quảng Ngãi" đã tiến hành xây dựng bản

đồ nguy cơ ngập lụt ứng với mức BĐ3 như sau: sông Trà Bồng tại Châu Ổ: 4.10m, sông TràKhúc tại Trà Khúc: 5.70m, sông Vệ tại trạm Sông vệ: 4.10m

Do lũ ở mức BĐ1, BĐ2 cũ gây ngập không nhiều nên đề tài chưa xây dựng bản đồnguy cơ ngập lụt ứng với các mức BĐ này Vùng hạ lưu sông Trà Câu tại thời điểm đó chưa

có mức BĐ lũ nên cũng chưa tổ chức xây dựng

Đối với lũ ở mức BĐ3 cũ chỉ có khả năng gây ngập khoảng 192.1km2, trong đó vùngngập có độ sâu trên 3m: 1.28km2, vùng ngập trên 4m chỉ có: 0.096km2 Khu vực nội thị TPQuảng Ngãi hầu như không bị ngập

Căn cứ theo quy trình, kỹ thuật xây dựng bản đồ ngập lụt, hiệu chỉnh bản đồ nguy cơngập lụt theo các mức BĐ lũ hiện nay (hiệu chỉnh cao trình ngập) có thể sử dụng một tronghai phương pháp sau:

Phương pháp 1: nội suy tuyến tính cao trình ngập- căn cứ theo sự thay đổi giữa mức

BĐ cũ và mức BĐ hiện nay đang sử dụng tại các trạm thủy văn để nội suy, xác định cao trìnhngập trên cơ sở kết quả điều tra, tính toán đã có

Hi(BĐmới)= Hi(BĐcũ) + ki * (HTV BĐmới-HTV BĐcũ), trong đó:

 Hi(BĐmới) là cao trình ngập tại vị trí thứ i theo mức BĐ mới,

 Hi(BĐcũ) là cao trình ngập tại vị trí thứ i theo mức BĐ cũ,

 HTV BĐmới là mức báo động mới tại trạm thủy văn đại diện- trạm thủy văn đại diện cho sông nào là trạm thủy văn được quy định mức BĐ lũ cho sông đó.

 HTV BĐcũ là mức báo động cũ tại trạm thủy văn đại diện,

 ki là hệ số biến đổi về mực nước lũ tại vị trí tính toán và tại trạm thủy văn

Hệ số ki được xác định căn cứ theo số liệu điều tra vết lũ tại vị trí thứ i của một số năm và

số liệu mực nước quan trắc tại trạm thủy văn đại biểu, ví dụ:

ki= (Hi1999- Hi2009)/(HmaxTV1999 - HmaxTV2009),

trong đó: Hi1999, Hi2009 là mực nước ngập cao nhất năm 1999 và 2009 điều tra được tại vị trí i;

HmaxTV1999, HmaxTV2009 là mực nước lũ cao nhất năm 1999, 2009 tại trạm thủy văn đại diện

Nếu tại vị trí thứ i có kết quả điều tra lũ của nhiều năm thì giá trị ki sẽ được lấy trungbình theo các kết quả tính toán tương tự ở trên

Phương pháp 2: Xác định cao trình ngập từ kết quả tính toán lan truyền lũ thiết kế

tương ứng với các mức BĐ lũ Phương pháp xác định cao trình ngập đã được trình bày trongmục 5.1

Ưu, nhược điểm của 2 phương pháp trên: phương pháp 1 có ưu điểm là đơn giản, dễthực hiện, nhưng lại có nhược điểm là kết quả hiệu chỉnh phụ thuộc vào kết quả điều tra vềmột số trận lũ lớn, chưa thể hiện được tính đại biểu của trận lũ thiết kế tương ứng với mức

BĐ lũ Phương pháp 2 tính toán phức tạp hơn- do phải thực hiện đầy đủ các bước của quátrình xây dựng bản đồ nguy cơ ngập lụt, nhưng kết quả sẽ mang tính khách quan hơn, đại diệncho đa số các trận lũ xuất hiện có đỉnh tương đương mức BĐ lũ Như vậy, phương pháp 2 sẽđược sử dụng để tính toán, hiệu chỉnh, xây dựng bản đồ nguy cơ ngập lụt theo các mức BĐ lũ

1 Tổng hợp, lập bản đồ địa hình, mạng lưới sông, hệ thống đê, hồ, ;

2 Xây dựng bản đồ số độ cao (DEM) từ lưới điểm địa hình XYZ;

3 Xây dựng mạng sông tính toán trên cơ sở bản đồ về mạng lưới sông;

4 Xác định, tạo mặt cắt ngang sông trên cơ sở mạng sông đã định nghĩa và bản đồ

8 Chạy mô hình MIKE11 cho trận lũ thiết kế;

9 Trở lại MIKE11-GIS, xử dụng kết quả mô phỏng lũ từ mô hình MIKE11 để tínhtoán, lập bản đồ ngập lụt

5.3) KẾT QUẢ XÂY DỰNG, HIỆU CHỈNH BẢN ĐỒ NGẬP LỤT

5.3.1, Ngập lụt năm 2009

5.3.1.1, Sông Trà Bồng

Lũ lớn nhất năm 2009 trên lưu vực sông Trà Bồng là loại lũ lịch sử, đỉnh lũ tại trạmChâu Ổ đạt 6.35m- cao hơn mức BĐ3: 1.85m và cao hơn đỉnh lũ năm 1999: 0.89m Do vậy,vùng ngập lụt năm 2009 mở rộng ra khá nhiều so với năm 1999: năm 2009 ngập với tổng diệntích là 80.3km2, trong khi đó năm 1999 diện ngập chỉ có khoảng 73.8km2 Trong vùng bị ngập

do lũ 2009 thì chỉ có khoảng 8% diện tích ngập thuộc khu dân cư (6.8km2), với độ sâu ngậpchủ yếu từ <3m- khoảng 4.49km2, vùng ngập sâu từ 3m trở lên chỉ khoảng 2.28km2

Các xã bị ngập gồm: Bình Mỹ, Bình Minh, Bình Trung, Bình Chương, Bình Long, TTChâu Ổ, Bình Thới, Bình Nguyên, Bình Dương, Bình Phước, Bình Chánh, Bình Trị, BìnhĐông và Bình Thạnh Trong đó, xã có diện tích ngập nhiều gồm: Bình Chương, Bình Dương

và Bình Thới; xã có độ sâu ngập lớn là Bình Minh, Bình Trung, Bình Long; các xã ngập ít làBình Thạnh, Bình Đông, Bình Phước và Bình Chánh (chi tiết xem bản đồ ngập lụt ở hình5.17, 5.18)

Khu vực có nhiều khu dân cư bị ngập tập trung nhiều ở các xã: Bình Trung, BìnhChương, Bình Dương, Bình Thới và Bình Long

Như vậy, lũ 2009 đã gây ngập sâu trên diện rộng vùng hạ lưu sông Trà Bồng Phần lớncác khu vực bị ngập sâu là do lũ trong sông tràn vào, nhưng cũng có một số khu vực do chịuảnh hưởng của địa hình, công trình giao thông đã có mức ngập lớn đột biến Nguyên nhânngập lụt lớn tại các khu vực này được phân tích như sau:

1- Lũ từ thượng lưu dồn về mạnh hơn khả năng tiêu thoát dòng chảy ra biển, làm chomực nước sông dâng cao hơn sự khống chế của bờ sông và tràn vào các khu vực thấp trũng;

2- Lượng mưa tại các khu vực có địa hình, công trình làm cản trở khả năng thoát nướcgây ngập úng cục bộ;

3- Thuỷ triều dâng cao

5.3.1.2, Sông Trà Khúc:

Lũ lớn nhất năm 2009 trên lưu vực sông Trà Khúc là loại lũ đặc biệt lớn, đỉnh lũ tạitrạm Trà Khúc đạt 8.12m- cao hơn mức BĐ3: 1.62m và chỉ thấp hơn đỉnh lũ 1999: 0.24m

Tuy vậy, vùng ngập lụt năm 2009 thu hẹp hơn năm 1999 khá nhiều: năm 2009 ngập với tổngdiện tích là 113km2, trong khi đó năm 1999 diện ngập lên đến 185km2 Trong vùng bị ngập do

lũ 2009 thì chỉ có khoảng 18% diện tích ngập thuộc khu dân cư (20.8km2), với độ sâu ngậpchủ yếu <2m- khoảng 17.8km2, vùng ngập sâu từ 2m trở lên chỉ khoảng 3km2

Các xã bị ngập nhiều gồm: Tịnh Phong, Tịnh Ấn Tây, TT Sơn Tịnh, Tịnh An, Tịnh ẤnĐông, Nghĩa Dũng, Nghĩa Dõng; các xã Tịnh Minh, Tịnh Sơn, Tịnh Hà ngập chủ yếu khu vựcven sông Các xã gần biển: Tịnh Thiện, Tịnh Khê cũng bị ngập khá nhiều nhưng độ sâu ngậpkhông lớn Vùng có độ sâu ngập lớn là xã Tịnh Phong, Tịnh Ấn Tây, Tịnh An

5.3.1.3, Sông Vệ:

Lũ lớn nhất năm 2009 trên lưu vực sông Vệ là loại lũ đặc biệt lớn, đỉnh lũ tại trạmSông Vệ đạt 5.37m- cao hơn mức BĐ3: 0.87m và thấp hơn đỉnh lũ 1999: 0.62m Lũ năm

2009 đã gây ngập cho vùng hạ lưu sông Vệ khoảng 153.44km2- ít hơn diện tích ngập do lũ

1999 khoảng 36.5km2, trong đó vùng ngập sâu dưới 2m chiếm chủ yếu- khoảng 30.72km2,vùng ngập trên 3m chỉ khoảng 9.56km2 Khu dân cư bị ngập do lũ 2009 khoảng 4.29km2

Các xã bị ngập nhiều gồm: Nghĩa Điền, thị trấn La Hà, Nghĩa Trung, Nghĩa Thương,Nghĩa Hà, Nghĩa Hòa, Nghĩa Hiệp, Nghĩa Mỹ và Nghĩa Phương thuộc huyện Tư Nghĩa;Hành Đức, Hành Phước và Hành Thịnh thuộc huyện Nghĩa Hành; Đức Lợi, Đức Thắng, ĐứcNhuận, Đức Hiệp và Đức Chánh thuộc huyện Mộ Đức Khu vực ngập sâu tập trung ở xã HànhĐức, Nghĩa Mỹ, Nghĩa Phương, Nghĩa Điền và Hành Thuận (hình 5.28, 5.29)

Hình 5.28- Bản đồ ngập lụt năm 2009 vùng hạ lưu

sông Vệ

Hình 5.31- Bản đồ ngập lụt năm 2009 vùng

hạ lưu sông Trà Câu

5.3.2, Bản đồ nguy cơ ngập lụt theo các mức báo động mới

Khi lũ ở mức BĐ1, ngập lụt chỉ diễn ra ở các vùng thấp trũng- chủ yếu là đồng ruộng,với độ sâu ngập chủ yếu dưới 1m Một số khu dân cư thuộc hạ lưu sông Trà Bồng và sông Vệ

bị ảnh hưởng nhưng không đáng kể

Khi lũ ở mức BĐ2, vùng có nguy cơ ngập tăng khá nhiều so với mức BĐ1 Tổng diệntích có nguy cơ bị ngập là 171km2, trong đó khu dân cư bị ngập khoảng 23.5km2 với độ sâungập không lớn Khu vực có khả năng bị ngập chủ yếu tập trung ven sông

Khi lũ lên mức BĐ3, diện ngập có khả năng mở rộng gấp đôi so với diện ngập khi lũ ởmức BĐ2 Tổng diện tích có nguy cơ ngập do lũ BĐ3 là 357km2, trong đó khu dân cư bị ngập

là 61.8km2 Vùng dân cư có nguy cơ ngập sâu trên 1m là 32.3km2 Một số khu vực bị ngậpsâu thuộc các xã: Bình Trung, Bình Thới, Bình Dương, Bình Phước (huyện Bình Sơn); TịnhSơn, Tịnh Ấn Đông, Tịnh Ấn Tây (huyện Sơn Tịnh); Nghĩa Dũng, Nghĩa Dõng (TP QuảngNgãi); Nghĩa Hà, Nghĩa Mỹ, Nghĩa Hiệp (huyện Tư Nghĩa); Hành Phước (huyện NghĩaHành); Đức Thạnh (Mộ Đức) và Phổ Văn (Đức Phổ) Chi tiết xem bảng 5.11, hình 5.33-5.35)

Bảng 5.11: Diện tích ngập lụt lớn nhất vùng hạ lưu do trận lũ có đỉnh tương đương mức BĐ lũ gây ra

Hình 5.33- Bản đồ nguy cơ ngập lụt tương ứng với lũ ở

CHƯƠNG VI SỬA CHỮA, NÂNG CẤP, HIỆU CHỈNH VÀ CẬP NHẬT THÔNG TIN MỨC BÁO

ĐỘNG MỚI TRÊN MỐC BÁO LŨ



6.1) HIỆN TRẠNG VỀ MỐC BÁO LŨ

6.1.2, Hệ thống mốc báo lũ được xây dựng từ các đề tài nghiên cứu khoa học

Năm 1999-2000, trong khuôn khổ đề tài "Xây dựng bản đồ ngập lụt, phương án cảnhbáo, dự báo và phòng tránh nguy cơ ngập lụt vùng hạ lưu các sông của Tỉnh", do Đài Khítượng Thuỷ văn khu vực Trung Trung Bộ chủ trì, 32 mốc báo lũ đã được xây dựng Đây là hệthống mốc báo lũ đầu tiên của tỉnh Quảng Ngãi Mốc báo lũ này có đặc điểm kỹ thuật nhưsau:

- Chân đế: 1m x 1m

- Chiều cao: 4m; rộng: 0,5m; chiều dày: 0,3m

Trên cột mốc gồm:

- Biển ghi ký hiệu mốc bằng đá "Mốc báo lũ QNG-01, QNG-02 "

- Mực nước cấp báo động lũ, lũ lớn nhất năm 1995, 1998, 1999 và thước nước theo hệcao độ Quốc gia

- Mốc báo lũ này có nhiều màu sơn khác nhau tương ứng với các mức lũ đặc biệt lớn

đã xảy ra từ năm 1999 trở về trước

Các mốc báo lũ này có thiết kế kỹ thuật, mỹ thuật khác với các mốc báo lũ được xâydựng sau này Đỉnh mốc không có mái che, màu sơn trên mốc báo lũ được phân theo nhiềumàu ứng với các mức lũ khác nhau Hiện nay các mốc báo lũ này đã xuống cấp về mặt thẩm

mỹ, màu sơn đã bị phai, các thông tin ghi trên mốc bị mờ, khó xác định

Năm 2006-2007, trong khuôn khổ đề tài "Điều tra bổ sung và xây dựng cột mốc báo lũtại vùng ngập lũ thuộc hạ lưu các sông chính của tỉnh Quảng Ngãi", do Đài Khí tượng Thuỷvăn khu vực Trung Trung Bộ chủ trì, đã xây dựng tiếp 32 mốc báo lũ Các mốc báo lũ này cóthiết kế kỹ thuật về kích thước không có sự thay đổi nhiều so với mốc xây dựng năm 2000.Tuy nhiên, về hình thức có sự cải tiến: có mái che trên đỉnh mốc, trên toàn bộ mốc được sơn

1 màu thống nhất chung, các mức lũ lịch sử, đặc biệt lớn và các mức báo động được khắc trênbảng đá Thông tin về mức lũ theo các mức báo động được ghi theo mức báo động lũ cũ, sau

6 năm sử dụng đã phai màu sơn, làm giảm hiệu quả sử dụng

Đến năm 2008-2009, đề tài "Xây dựng bổ sung mốc báo lũ, mức báo động lũ sông TràCâu, phương án cảnh báo, dự báo nguy cơ ngập lụt cho các địa phương vùng ngập lụt tỉnhQuảng Ngãi" tiếp tục được Đài Khí tượng Thuỷ văn khu vực Trung Trung Bộ chủ trì thựchiện Trong khuôn khổ đề tài này, đã xây dựng bổ sung 20 mốc báo lũ thuộc khu vực namsông Vệ và vùng hạ lưu sông Trà Câu Hệ thống mốc báo lũ này có thiết kế về kỹ thuật, mỹthuật tương tự như các mốc báo lũ xây dựng năm 2006-2007

6.1.2, Hệ thống mốc báo lũ trong khuôn khổ Dự án UNDP VIE97/2002

Trong khuôn khổ Dự án UNDP VIE97/2002, Chi cục Thủy lợi và phòng chống Lụtbão tỉnh Quảng Ngãi đã xây dựng 10 mốc báo lũ, tập trung rải rác ở vùng hạ lưu sông TràKhúc, sông Vệ và sông Trà Câu Các mốc báo lũ này có thiết kế tương tự như mốc báo lũ doĐài Khí tượng Thủy văn khu vực xây dựng từ năm 2006-2009 qua các đề tài nghiên cứu khoa