ỨNG DỤNG MÔ HÌNH DHM MÔ PHỎNG DIỄN BIẾN NGẬP LỤT HẠ LƯU SÔNG LA NGÀ

phục vụ việc xây dựng bản đồ ngập lụt, bản đồ đánh giá tính dễ bị tổn thương do lũtrong cách tiệm cận mới nhằm giảm thiểu thiệt hại do lũ, lụt.Trong số các mô hình mô phỏng lũ và ngập lụ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS HOÀNG MINH TUYỂN

hỗ trợ học viên trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn.

Xin gửi lời cảm ơn các thầy cô giáo, cán bộ Khoa Khí tượng – Thủy văn –Hải dương học – Đại học Tự nhiên, Đại học Quốc Gia Hà Nội đã giảng dạy, truyềnđạt kiến thức, tạo điều kiện và hướng dẫn tôi hoàn thành chương trình học tập vàthực hiện luận văn

Tác giả cũng chân thành cảm ơn tới các anh chị đồng nghiệp, bạn bè tại ViệnKhoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu đã hỗ trợ chuyên môn, và thờigian để luận văn được hoàn thành

Do thời gian và kiến thức hạn chế, luận văn chắc không tránh khỏi thiếu sót.Tác giả rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của quý thầy cô, bạn bè, đồngnghiệp, các nhà khoa học và độc giả để luận văn được hoàn thiện hơn

Xin trân trọng cảm ơn!

Tác giả

Lương Hồ Nam

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH 3

DANH MỤC BẢNG 4

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT 5

MỞ ĐẦU 6

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC MÔ HÌNH MÔ PHỎNG NGẬP LỤT 9

1.1 HIỆN TƯỢNG NGẬP LỤT VÀ MÔ PHỎNG NGẬP LỤT 9

1.1.1 Hiện tượng ngập lụt 9

1.1.2 Mô phỏng ngập lụt, mục đích tính toán mô phỏng ngập lụt 10

1.2 GIỚI THIỆU MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP, MÔ HÌNH MÔ PHỎNG NGẬP LỤT 13

1.2.1 Mô hình MIKE FLOOD WATCH 14

1.2.2 Mô hình MIKE FLOOD 15

1.2.3 Mô hình NK-GIAS 17

1.2.4 Mô hình DHM 18

1.3 MỘT SỐ THÀNH TỰU ỨNG DỤNG MÔ HÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG NGẬP LỤT Ở VIỆT NAM 19

1.4 CƠ SỞ LÝ THUYẾT MÔ HÌNH DHM, PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC PHƯƠNG TRÌNH VÀ YÊU CÂU CỦA MÔ HÌNH 21

1.4.1 Cơ sở lý thuyết: 21

1.4.2 Phương pháp giải các phương trình trong mô hình DHM 25

1.4.3 Yêu cầu của mô hình, các bước áp dụng mô hình DHM 27

CHƯƠNG 2 ĐIỀU KIỆN ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN VÀ DÂN SINH KINH TẾ LƯU VỰC SÔNG LA NGÀ 30

2.1 ĐIỀU KIỆN ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN CỦA LƯU VỰC SÔNG LA NGÀ 30

2.1.1 Vị trí địa lý 30

2.1.2 Địa hình 31

2.1.3 Khí hậu 33

2.1.4 Thủy văn 35

2.2 ĐẶC ĐIỂM DÂN SINH KINH TẾ TRÊN LƯU VỰC 40

2.2.1 Dân cư 40

2.2.2 Kinh tế 41

CHƯƠNG 3 ỨNG DỤNG MÔ HÌNH DHM MÔ PHỎNG DIỄN BIẾN NGẬP

LỤT HẠ LƯU SÔNG LA NGÀ 44

3.1 TÍNH TOÁN XỬ LÝ SỐ LIỆU ĐẦU VÀO 44

3.1.1 Mô tả Khu vực nghiên cứu 44

3.1.2 Xây dựng lưới tính cho khu vực nghiên cứu 44

3.1.3 Tính toán xử lý số liệu địa hình 47

3.1.4 Xử lý số liệu Khí tượng thủy văn và điều kiện biên của mô hình: 51

3.2 HIỆU CHỈNH VÀ KIỂM ĐỊNH MÔ HÌNH 54

3.2.1 Hiệu chỉnh mô hình 55

3.2.2.Kiểm định mô hình 60

3.3 CÁC PHƯƠNG ÁN TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG NGẬP LỤT 62

3.3.1 Tính toán mô phỏng ngập lụt theo độ lớn của lũ 62

3.3.2 Tính toán mô phỏng ngập lụt do tác động của công trình đê bờ trái 63

3.4 KẾT QUẢ TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG DIỄN BIẾN NGẬP LỤT 63

3.4.1 Kết quả tính toán mô phỏng ngập lụt theo độ lớn của lũ: 63

3.4.2 Kết quả tính toán mô phỏng tác động của công trình đê chắn lũ: 67

3.4.3 Tổng hợp kết quả tính toán, mô phỏng theo các phương án 71

3.5 MỘT SỐ NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ VỀ MÔ HÌNH DHM VÀ ĐẶC ĐIỂM LŨ LỤT HẠ LƯU SÔNG LA NGÀ 72

3.5.1 Một số nhận xét, đánh giá về mô hình DHM 72

3.5.2 Nhận xét, đánh giá về đặc điểm lũ, ngập lụt hạ lưu sông La Ngà 73

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 75

TÀI LIỆU THAM KHẢO 78

DANH MỤC

Hình 1.1 Liên kết các ô lưới trong mô hình 2 chiều DHM [13 ] 25

Hình 1.2 Liên kết mô hình 1 chiều và 2 chiều 25

Hình 1.3 Sơ đồ giải các hệ phương trình trong mô hình DHM 27

YHình 2.1 Bản đồ lưu vực sông La Ngà………,30

Hình 2.2 Bản đồ hệ thống sông suối thung lũng sông La Ngà 31

Hình 2.3 Bản đồ địa hình thung lũng hạ lưu vực sông La Ngà 33

Hình 2.4 Bản đồ sử dụng đất lưu vực sông La Ngà 42

YHình 3.1 Sơ đồ các ô lưới tính, mặt cắt vùng ngập lụt hạ lưu sông La Ngà………

46 Hình 3.2 Mặt cắt ngang số 1: Trạm thủy văn Tà Pao – sông La Ngà 48

Hình 3.3 Mặt cắt ngang số 9: Trạm thủy văn Võ Xu – sông La Ngà 48

Hình 3.4 Mặt cắt ngang số 21: Trạm thủy văn Phú Hiệp – sông La Ngà 49

Hình 3.5 Mô phỏng mặt cắt ngang trong mô hình DHM 49

Hình 3.6 Quá trình lũ thiết kế tại trạm thủy văn Tà Pao 53

Hình 3.7 Đường quá trình mực nước, cm tính toán và thực đo tại trạm Tà Pao 57

Hình 3.8 Quá trình lưu lượng lũ Q(T), m3/s tính toán và thực đo tại trạm Võ Xu 57

Hình 3.9 Diện ngập lớn nhất hạ lưu sông La Ngà ứng với lũ năm 1999 58

Hình 3.10 Diện ngập lụt điều tra khảo sát 2 huyện Đức Linh, Tánh Linh thuộc tỉnh Bình Thuận trận lũ lụt năm 1999 59

Hình 3.11 Đường quá trình mực nước Z(T),cm tính toán và thực đo năm 2005 tại trạm Tà Pao 61

Hình 3.12 Quá trình lưu lượng lũ Q(T), m3/s tính toán và thực đo năm 2005 tại trạm Võ Xu 62

Hình 3.13 Diện ngập lớn nhất hạ lưu sông La Ngà, lũ tần suất 10% 65

Hình 3.14 Diện ngập lớn nhất hạ lưu sông La Ngà, lũ tần suất 5% 65

Hình 3.15 Diện ngập hạ lưu sông La Ngà tại giờ tính 115, lũ tần suất 5% 66

Hình 3.16 Diện ngập hạ lưu sông La Ngà tại giờ tính 140, lũ tần suất 5% 66

Hình 3.17 Diện ngập lớn nhất hạ lưu sông La Ngà, lũ tần suất 5% phương án không có đê bảo vệ 68

Hình 3.18 Diện ngập lớn nhất hạ lưu sông La Ngà, lũ tần suất 5%, 68

Hình 3.19 Diện ngập hạ lưu sông La Ngà tại giờ tính 250, 69

Hình 3.20 Diện ngập hạ lưu sông La Ngà tại giờ tính 250, 69

Hình 3.21 Diện ngập lớn nhất hạ lưu sông La Ngà, lũ tần suất 1%, 70

Hình 3.22 Diện ngập lớn nhất hạ lưu sông La Ngà, lũ tần suất 1%, 70

DANH MỤC BẢ Bảng 2.1 Các đặc trưng hình thái của sông La Ngà 36

Bảng 2.2 Danh sách các trạm KTTV trên lưu vực sông La Ngà 36

Bảng 2.3 Dòng chảy trung bình tháng, năm trạm Tà Pao, sông La Ngà[ 9 ] 38

Bảng 2.4 Tỷ lệ xuất hiện lũ trong các tháng (%) 39

Bảng 2.5 Tỷ lệ xuất hiện lũ lớn nhất trong năm (%) 40

YBảng 3.1 Mô tả sự liên kết của các ô tính trong mô hình DHM……….46

Bảng 3.2 Số liệu mô tả mặt cắt sông trong mô hình DHM 50

Bảng 3.3 Chuỗi số liệu Mực nước- Lưu lượng nước lớn nhất năm tại trạm thủy văn Tà Pao, sông La Ngà (1978-2016) 52

Bảng 3.4 Lưu lượng đỉnh lũ thiết kế và lượng mưa ngày lớn nhất thiết kế 53

Bảng 3.5 Khoảng độ sâu ngập lụt điều tra khảo sát và tính toán 60 Bảng 3.6 Kết quả tính toán mô phỏng phạm vi và độ sâu ngập lụt hạ lưu sông La Ngà đoạn Tà Pao- Phú Hiệp của hai phương án chưa có đê và đã có đê ở bờ hữu .72

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT DHM : Diffusion Hydrodynamic Model- Mô hình Thủy động lực học- sóng

khuếch tán

BCH PCLB : Ban chỉ huy Phòng chống lụt bão

KTTV : Khí tượng Thủy văn

UBND : Ủy ban Nhân dân

GIS : Geographic Information System- Hệ thống thông tin địa lý

ESRI : Hãng sản xuất các phần mềm GIS

MIKE 11 : Mô hình thủy lực 1 chiều trong bộ mô hình MIKE của Đan MạchMIKE 21 : Mô hình thủy lực 2 chiều trong bộ mô hình MIKE của Đan Mạch

HD : Mô đun thủy lực

AD : Mô đun lan truyền chất ô nhiễm

DEM : Digital Elevation Model

WRF : Weather Research and Forecasting Model

ATNĐ : Áp thấp nhiệt đới

KTTV : Khí tượng Thủy văn

VRSAP : Mô hình thủy lực do GS Nguyễn Như Khuê xây dựng

KOD :Mô hình thủy lực do GS Nguyễn Ân Niên xây dựng

FLDWAV :Mô hình thủy lực 1 chiều của Cục Khí tượng Hoa Kỳ

HEC-RAS : Mô hình thủy lực 1 chiều hệ thống sông của cục Công Binh Hoa KỳSOGREAH : Mô hình tựa 2 chiều của Viện thủy lực Pháp

MS-DOS : Microsoft Disk Operating System

MỞ ĐẦU

Trong những năm gần đây tình hình thủy văn diễn biến phức tạp, các trận lũlớn, đặc biệt lớn, cường suất lũ lên nhanh xảy ra trên hầu hết các sông khu vựcMiền Trung, Tây Nguyên Các trận lũ những năm gần đây có xu thế ngày càng giatăng về số lượng, phạm vi ảnh hưởng và mức độ thiệt hại, đặc biệt trong các năm1993,1999, 2003, 2009, 2017 trên một số sông khu vực Miền Trung đã xuất hiện lũlịch sử gây hậu quả nghiêm trọng về tính mạng, tài sản và môi trường sinh thái Lũlụt khu vực Miền Trung, Tây nguyên thường có cường suất lũ lên nhanh, gây khókhăn trong công tác phòng chống và thường hậu quả rất nghiêm trọng

Trên lưu vực sông La Ngà, tỉnh Bình Thuận, một tỉnh thuộc khu vực NamTrung Bộ, hàng năm cũng chịu thiệt hại nặng nề do bão lũ gây ra Trung bình hàngnăm, tỉnh Bình Thuận chịu ảnh hưởng và từ 3 - 4 trận mưa, lũ đã gây thiệt hại rấtlớn về người, tài sản và tác động môi trường Các trận lũ lớn gây ngập lụt và thiệtnghiêm trọng có thể kể đến các trận lũ xảy ra ở các năm 1984, 1999, 2006, điểnhình là trận lũ cuối tháng VII, đầu tháng VIII, năm 1999, gây ngập lụt trầm trọng,thiệt hại rất lớn về dân sinh, kinh tế và ảnh hưởng đến môi trường

Để góp phần giảm nhẹ những thiệt hại do lũ lụt gây ra và đề xuất đượcnhững phương án quy hoạch phòng chống lũ lụt thích hợp cho vùng hạ lưu lưu vựcsông La Ngà, các thông tin về phạm vi ngập lụt, mức độ ngập lụt tại từng khu vựctrong vùng ngập lụt là rất cần thiết để nghiên cứu, đề xuất biện pháp tổng thể, baogồm các biện pháp công trình và phi công trình để giảm thiểu ngập lụt và thiệt hại

do lũ lụt Vì vậy đề tài “Ứng dụng mô hình DHM mô phỏng diễn biến ngập lụt hạ

lưu sông La Ngà” sẽ góp phần làm phong phú thêm các phương pháp mô phỏng

ngập lụt, phục vụ yêu cầu phòng chống lũ lụt cho người dân và chính quyền địaphương nhằm giảm thiểu thiệt hại do lũ lụt gây ra

Tính toán mô phỏng ngập lụt hiện nay ngoài việc phục vụ quy hoạch các biệnpháp công trình và phi công trình trong phòng và giảm thiểu tổn thất do lũ lụt còn

phục vụ việc xây dựng bản đồ ngập lụt, bản đồ đánh giá tính dễ bị tổn thương do lũtrong cách tiệm cận mới nhằm giảm thiểu thiệt hại do lũ, lụt.

Trong số các mô hình mô phỏng lũ và ngập lụt, hiện nay ở nước ta, mô hình 1

và 2 chiều kết hợp (mô hình 1 chiều mô tả lũ trong sông và mô hình 2 chiều mô tảngập lụt trong vùng đồng bằng ngập lụt), Mô hình Mike-Flood và mô hình DHMđược ứng dụng khá phổ biến ở các lưu vực sông miền Trung và đã thu được các kếtquả nghiên cứu rất đáng khích lệ Mô hình Mike- Flood là mô hình thủy động lực

01 chiều và 02 chiều đầy đủ được áp dụng thành công để xây dựng bản đồ ngập lụt

và bản đồ đánh giá mức độ dễ bị tổn thương do lũ trên các lưu vực sông Lam, BếnHải-Thạch Hãn và Thu Bồn Mô hình DHM, là mô hình đơn giản hóa của mô hìnhthủy động lực học đầy đủ dưới dạng hệ phương trình sóng khuếch tán, cũng đã đượcứng dụng thành công trong tính toán và mô phỏng ngập lụt các sông miền Trungnhư: sông Trà Khúc- sông Vệ, sông Cái Nha Trang, sông Thu Bồn- Vu Gia, Môhình DHM có ưu điểm đơn giản, dễ ứng dụng, có chương trình nguồn có khả năngcan thiệp của người ứng dụng để mở rộng phạm vi ứng dụng của mô hình

Trong Đề tài nghiên cứu của luận văn, mô hình DHM được lựa chọn áp dụng

để tính toán mô phỏng diễn biến ngập lụt đối với các trận lũ có độ lớn khác nhau vàđánh giá tác động của phương án xây dựng tuyến đường đê ngăn lũ bờ hữu vùng hạlưu sông La Ngà trong phương án công trình nhằm giảm lũ và thiệt hại do ngập lụtgây ra ở khu vực thung lũng hạ lưu sông La Ngà, tỉnh Bình Thuận Học viên báocáo kết quả đạt được của luận văn với bố cục gồm 03 chương cùng với phần mởđầu, kết luận và tài liệu tham khảo:

Chương 1: Tổng quan về các mô hình mô phỏng ngập lụt

Chương 2: Điều kiện địa lý tự nhiên và đặc điểm dân sinh- kinh tế lưu vực sông LaNgà

Chương 3: Ứng dụng mô hình DHM tính toán mô phỏng diễn biến ngập lụt hạlưu sông La Ngà

Luận văn được hoàn thành dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS HoàngMinh Tuyển - Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu Học viênchân thành cảm ơn PGS TS Hoàng Minh Tuyển cùng các cán bộ Trung tâmNghiên cứu Thủy văn và Tài nguyên nước đã tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ họcviên hoàn thành luận văn này Học viên chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo bộmôn Thủy văn, Khoa Khí tượng, Thủy văn, Hải dương học, Trường Đại học Khoahọc Tự nhiên Hà Nội đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho học viên trong suốt quá trìnhhọc tập và nghiên cứu tại trường.

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC MÔ HÌNH MÔ PHỎNG NGẬP LỤT 1.1 HIỆN TƯỢNG NGẬP LỤT VÀ MÔ PHỎNG NGẬP LỤT

1.1.1.Hiện tượng ngập lụt

Mỗi lưu vực có đặc điểm về ngập lụt khác nhau, tùy thuộc vào đặc điểm củađịa hình, mạng lưới sông suối, thổ nhưỡng, thảm phủ thực vật và chế độ mưa Mưarơi xuống bề mặt lưu vực, ban đầu bị tổn thất trên các tán lá cây, khi rơi xuống bềmặt lưu vực bị tổn thất do thấm và điền trũng Khi lượng mưa lớn hơn lượng thấmhoặc cường độ mưa lớn hơn cường độ thấm thì bắt đầu sự hình thành dòng chảysườn dốc Lượng nước chảy trên sườn dốc tập trung đổ vào các rãnh, khe suối rồi

đổ vào sông Nước trong sông liên tục chảy từ thượng nguồn đổ ra biển, khi lượngnước đổ vào sông lớn hơn lượng nước chảy ra biển thì mực nước trong sông dầndần dâng cao Cường suất tăng mực nước đến một giới hạn nhất định được gọi là lũ.Mực nước sông tiếp tục dâng cao và tràn bờ sông chảy sang các bãi ven sông sau đótràn qua các công trình giao thông, đường, đê vào đồng ruộng, chảy qua các côngtrình cầu cống, gây ngập các khu dân cư, cánh đồng được gọi là ngập lụt [3]

Như vậy, hiện tượng ngập lụt là do nước lũ chảy trong hệ thống sông dâng cao tràn bờ gây ngập vùng ven sông sau đó lan rộng ra vùng dân cư, đồng ruộng, gây thiệt hại về dân sinh, tài sản, cơ sở hạ tầng, tác động có hại đến môi trường.

Do đó, bản chất dòng chảy trong hiện tượng ngập lụt là dòng chảy 1 chiều trong hệ thống sông ban đầu và sau đó là dòng chảy hai chiều trong vùng ngập lụt.

Ngoài nước sông dâng cao gây ngập lụt còn có nguyên nhân khác là lượngnước chảy trực tiếp từ sườn dốc xuống khu dân cư, đồng ruộng Ở các khu đô thị,

do lượng thấm hạn chế bởi các công trình và hệ thống công trình thoát nước khôngđáp ứng được yêu cầu nên khi xảy ra mưa lớn, lượng nước chảy qua các cống rãnh,

hố ga, thoát nước ít hơn lượng nước mưa gây ngập gọi là ngập úng Một nguyênnhân khác gây ngập úng là mưa lớn tại các vùng trũng thấp, lượng nước mưa chảy

từ chỗ cao xung quanh xuống nơi có cao trình thấp hơn gây ngập cục bộ

Khi nước lũ trong sông rút, nước ngập lụt ở các khu dân cư và đồng ruộngchảy tràn qua các công trình và chảy qua cầu, cống vào sông Các vùng trũng khôngđược nối với kênh, rãnh thoát nước thì nước lũ không thể rút nhanh ra được cũnggây ngập úng cục bộ.

Đối với các vùng cửa sông, nước trong sông chịu tác động mạnh bởi thủytriều, khi triều lên làm chậm dòng chảy từ sông ra biển, khi triều rút làm tăng dòngchảy Lũ về gặp triều cường sẽ làm tăng mức độ ngập lụt vùng cửa sông ven biển.Ngoài ra, dưới tác động của nước dâng do bão, gió mạnh cũng làm giảm lượngnước chảy từ sông ra biển, tăng mức độ ngập lụt vùng cửa sông, ven biển

1.1.2 Mô phỏng ngập lụt, mục đích tính toán mô phỏng ngập lụt

Mô phỏng ngập lụt là việc mô hình hóa một cách gần đúng quá trình dòngchảy lũ trong sông và dòng chảy trong vùng ngập lụt bằng các mô hình toán, mô tảcác quy luật vật lý của cơ học chất lỏng là quy luật bảo toàn khối lượng chất lỏngchuyển động (phương trình liên tục) và bảo toàn động lượng của chất lỏng chuyểnđộng (phương trình chuyển động)

Vùng hạ lưu các sông thường là nơi tập trung đông dân cư, kinh tế xã hộiphát triển Ngập lụt sẽ gây tác hại rất lớn cho vùng hạ lưu các sông về tài sản và tínhmạng người dân, nhất là đối với khu vực miền Trung, Tây Nguyên, nơi sông ngòi

có độ dốc lớn, sự tập trung nước cao, lũ lên nhanh Trong nghiên cứu [1], tình hình

lũ lụt và thiệt hại trên một số lưu vực sông miền Trung như sau: lưu vực sông Lam,tổng thiệt hại do bão lũ trong 21 năm từ 1990 đến 2010 khoảng hơn 3.300 tỷ đồng;sông Vu Gia-Thu Bồn, từ năm 1997 đến 2009 thiên tai do bão lũ đã làm 765 ngườichết, 63 người mất tích và 2.403 người bị thương, tổng thiệt hại về tài sản hơn18.000 tỷ đồng; sông Trà Khúc-sông Vệ, từ 1996 đến 2010, thiên tai đã làm 601người chết, mất tích, 1.017 người bị thương, 8.501 nhà bị sập đổ và cuốn trôi, tổngthiệt hại kinh tế khoảng 7.544 tỷ đồng Lũ lụt ở khu vực Nam Trung bộ và TâyNguyên trong năm 2017 do ảnh hưởng của cơn bão số 12 gây tổn thất to lớn về sinhmạng và tài sản trong khu vực cho thấy tính cấp thiết của việc nghiên cứu ngập lụt

và phòng tránh lũ lụt ở khu vực Nam Trung Bộ và Tây Nguyên Những con số vềthiệt hại trong những năm qua cho thấy tai biến lũ lụt diễn ra ngày càng phức tạp và

có xu thế gia tăng cả về số lượng và mức độ khốc liệt cùng với sự phát triển kinh tế

- xã hội Vì vậy việc tính toán mô phỏng ngập lụt, xác định khu vực xảy ra ngậplụt, độ sâu ngập phục vụ công tác quy hoạch phòng chống lũ lụt, giảm thiểu thiệt hại

do lũ lụt là hết sức cần thiết Nhiều công trình nghiên cứu để ứng phó với lũ lụt vàgiảm nhẹ tác hại của chúng đã và đang được quan tâm trên diện rộng Các hướngnghiên cứu chính là:

- Mô tả về lũ lụt, xác định nguyên nhân hình thành, các quan hệ về thời gian,không gian cho các lưu vực sông làm cơ sở khoa học để đề xuất các biệnpháp giảm thiểu

- Nâng cao nghiệp vụ dự báo bằng cách nghiên cứu các phương pháp, phương

án cảnh báo, dự báo lũ lụt nhằm tăng độ chính xác về thời gian xuất hiện,quy mô trận lũ cùng thời gian dự kiến dự báo

- Các nghiên cứu đề xuất phương án phòng tránh lũ lụt bằng những phương ánứng phó hiệu quả Đó là các biện pháp công trình và phi công trình, có thể kểđến theo hướng này là các quy hoạch tổng hợp hoặc chuyên ngành, sự chuẩn

bị, phản ứng, phương pháp chống lũ, bảo vệ trước lũ và giải quyết hậu quảsau lũ

Công tác dự báo thủy văn trước đây chủ yếu chỉ dự báo mực nước tại cáctrạm, người dân và các cấp chính quyền địa phương triển khai phòng chống, cứu hộdựa vào mực nước các trạm kết hợp với kinh nghiệm phòng tránh gây khó khăntrong công tác phòng chống lũ lụt Do thay đổi của địa hình, công trình dân sinhtrên vùng ngập đã làm thay đổi mức độ, phạm vi ngập lụt theo thời gian Vì vậycách đánh giá khả năng ngập lụt theo mực nước tại các trạm dự báo thường có chínhxác không cao Với sự phát triển của kinh tế xã hội, nhu cầu của công tác phòngchống lụt đòi hỏi ngày càng cao và cập nhật diễn biến ngập lụt nên công tác dự báo,cảnh báo thủy văn không chỉ dừng lại ở việc dự báo mực nước các trạm mà còn cóyêu cầu cảnh báo được diện ngập, độ sâu ngập vùng hạ lưu Việc tính toán mô

phỏng diễn biến ngập lụt, xây dựng được các phương án ngập lụt ứng với các cấp lũkhác nhau sẽ giúp nhân dân và chính quyền địa phương trong vùng ngập triển khaicông tác phòng chống lũ lụt hiệu quả và tiết kiệm Bản đồ ngập lụt xác định đượcdiễn biến ngập theo thời gian về diện tích ngập lụt và độ sâu ngập sẽ là cơ sở để cáccấp chính quyền địa phương chủ động trong công tác quy hoạch dân cư, sản xuất,phòng tránh lũt lụt và xây dựng phương án di dân, cứu hộ kịp thời và hiệu quả, đồngthời là cơ sở để xây dựng các phương án công trình và phi công trình giảm thiểungập lụt và thiệt hại do lũ lụt gây ra.

Mục tiêu nghiên cứu: Mục tiêu nghiên cứu của đề tài luận văn là đánh giáđược mức độ ngập lụt bao gồm diện tích ngập lụt, độ sâu ngập lụt và diễn biến ngậplụt theo thời gian đối với các trận lũ có độ lớn khác nhau vùng hạ lưu sông La Ngàtrên cơ sở áp dụng mô hình thủy động lực DHM

Các nội dung nghiên cứu gồm:

- Tổng quan về các phương pháp, mô hình nghiên cứu ngập lụt

- Nghiên cứu điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội lưu vực sông;

- Các bước áp dụng mô hình DHM vào một bài toán cụ thể, cách xử lý các sốliệu phục vụ đầu vào cho mô hình, nghiên cứu các tính năng của mô hình vàvận dụng mô hình để mô phỏng ngập lụt vùng hạ lưu sông La Ngà trong cáctrận lũ có độ lớn khác nhau, đồng thời nghiên cứu tác động của phương áncông trình đường đê ngăn lũ bên bờ trái đến diễn biến ngập lụt vùng hạ lưuphục vụ công tác phòng tránh lũ lụt của khu vực nghiên cứu

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu là hiện tượng ngập

lụt do mưa, lũ

Phạm vi nghiên cứu của đề tài là khu vực ngập lụt trọng điểm vùng hạ lưusông La Ngà dọc theo thung lũng đoạn sông từ trạm thủy văn Tà Pao đến trạm thủy

văn Phú Hiệp

1.2 GIỚI THIỆU MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP, MÔ HÌNH MÔ PHỎNG NGẬP LỤT

Các phương pháp xác định diện ngập lụt, độ sâu ngập lụt ở các vùng nghiêncứu khác nhau tùy thuộc vào tình hình số liệu KTTV, địa hình và các tư liệu sẵn có,các phương pháp khác nhau thường được áp dụng để nghiên cứu như sau:

- Phương pháp Viễn thám giải đoán ảnh vệ tinh, ảnh máy bay trong trườnghợp có các nguồn thông tin viễn thám;

- Phương pháp Viễn thám giải đoán ảnh vệ tinh, ảnh máy bay trong trườnghợp có các nguồn thông tin viễn thám;

- Phương pháp điều tra, khảo sát vùng ngập lụt từ những trận lũ, lụt đã xảy ra;

- Trong các trường hợp có tương đối đầy đủ số liệu về KTTV, Địa hình,Phương pháp mô hình hóa mô phỏng vùng ngập lụt thường được áp dụng

- Trong thời gian gần đây, do sự phát triển mạnh mẽ của khoa học, công nghệ,

kỹ thuật máy tính và thông tin, việc kết hợp phương pháp mô hình hóa, khảosát thực địa, sử dụng phương pháp viễn thám thường được áp dụng đối vớicác khu vực có nguy cơ ngập lụt cao, nơi tập trung dân cư, sản xuất pháttriển

Trong số các mô hình thường được ứng dụng để tính toán mô phỏng ngập lụt,

có các mô hình sau:

Mô hình thủy động lực học một chiều có các tính năng xử lý đối với các vùngngập lụt, trữ lũ là các mô hình: Mike-11(Viện Thủy lực Đan Mạch), FLDWAV(Cục Khí tượng Mỹ)[2], HEC- RAS (Cục Công Binh Mỹ), mô hình VRSAP (GS.Nguyễn Như Khuê, Việt Nam);

- Các mô hình tựa hai chiều ( quasi-two dimensional):SOGREAH (Viện Thủylực của Pháp)[12]; mô hình KOD[5] ( GS Nguyễn Ân Niên, Việt Nam);

- Các mô hình thủy lực 1 chiều và 2 chiều kết hợp: Mike- Flood ( Viện Thủylực Đan Mạch DHI); DHM (Mỹ)

- Mô hình thủy lực 2 chiều: NK-GIAS (Nhật Bản); Mô hình SHE ( ChâuÂu).

Phần dưới đây sẽ giới thiệu tóm tắt một số mô hình trong số các mô hình kểtrên đã được áp dụng thành công ở một số lưu vực sông trên thế giới và ở Việt Nam

1.2.1 Mô hình MIKE FLOOD WATCH

Mô hình MIKE FLOOD WATCH [11] là mô hình dự báo thời gian thực,được hợp nhất công cụ quản lý dữ liệu, giám sát và dự báo Môi trường sử dụngđược tích hợp bởi phần mềm ArcMap GIS của ESRI nên dễ dàng tính toán số liệuđịa hình đầu vào Mô hình được vận hành tự động, thủ công hay kết hợp cả hai, tuynhiên người sử dụng có thể tự lập trình để dễ dàng sử dụng bằng ngôn ngữ lập trìnhVisual Basic

Dữ liệu thời gian thực được cập nhật vào trong mô hình gồm các trạm đo,lưới dữ liệu cơ bản của mô hình số trị, radar và ảnh mây vệ tinh Người sử dụng cóthể điều khiển tốt với các thủ tục cho từng dữ liệu con suối và kết nối với các dữliệu cơ bản Mô hình tích hợp công cụ dự báo thủy văn và thủy lực 1 và 2 chiều vớicác modul về động lực và môi trường Mô hình tích hợp công cụ quản lý trợ giúpviệc so sánh, đánh giá để hỗ trợ việc ra quyết định và cung cấp thông tin dự báo

Mô hình cung cấp dự báo thời gian thực ở các vùng dễ xảy ra ngập lụt và đưa rathông tin dự báo sớm, giúp các cơ quan quản lý và người dân ứng phó với các tìnhhuống lũ lụt có thể xảy ra Các ứng dụng điển hình gồm có:

- Cung cấp việc giám sát và quyết định thời gian thực

- Dự báo và cảnh báo lũ thời gian thực

- Điều khiển đập, hồ chứa và các công trình thủy lợi

- Phổ biến số liệu lũ, bản đồ ngập thời gian thực và hành động phản ứng với lũ

- Giám sát tài nguyên và môi trường nước

- Dự báo hạn dài

Modul dự báo chuẩn trong MIKE FLOOD WATCH là modul thủy lựcMIKE 11, đó là công cụ có hiệu lực và cần thiết trong việc xử lý số liệu và thựchiện nhiệm vụ dự báo lũ

1.2.2 Mô hình MIKE FLOOD

Mô hình MIKE FLOOD [1] là mô hình thủy lực trong bộ mô hình MIKE củaViện Thủy lực Đan Mạch Mô hình chạy trên môi trường Windows, được ứng dụngrộng rãi Mô hình MIKE FLOOD thực hiện kết nối giữa mô hình MIKE11( tínhtoán thủy lực mạng sông một chiều) với mô hình MIKE 21 (Mô phỏng dòng chảynước nông 2 chiều theo phương ngang)

MIKE11 là mô hình thủy động lực đầy đủ 01 chiều được sử dụng nhằmphân tích động lực chi tiết, thiết kế, quản lý và vận hành cho sông và hệ thống kênhdẫn 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 đáp ứng được các nhiệm vụ tác nghiệp.MIKE11 cung cấp một công cụ thiết kế hữu hiệu về kỹ thuật công trình, tài nguyênnước, quản lý chất lượng nước và các ứng dụng phục vụ công tác quy hoạch

Mô - đun mô hình thủy động lực (HD) là một phần trọng tâm của mô hìnhMIKE 11 và là cơ sở cho hầu hết các mô-đun khác, bao gồm dự báo lũ, tải khuếchtán, chất lượng nước và các mô đun vận chuyển bùn lắng không cố kết Mô đun

HD giải hệ phương trình Saint Venant đầy đủ Các ứng dụng liên quan đến HD baogồm:

- Dự báo lũ và vận hành hồ chứa;

- 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 thủy triều và nước dâng do mưa ở sông và cửa sông.Ngoài mô đun HD, MIKE11 bao gồm các mô đun bổ sung như sau:

- Thủy văn;

- Truyền tải- khuếch tán chất;

- Các mô hình cho vấn đề chất lượng nước;

Mô đun dòng chảy được giải bằng phương pháp phần tử hữu hạn Mô đunnày dựa trên việc giải nghiệm số trị của hệ các phương trình Navier-Stokes trungbình Renolds cho chất lỏng không nén được 02 chiều với giả thiết Boussinesq vàgiả thiết áp suất thủy tĩnh Do đó, mô đun bao gồm các phương trình: Phương trìnhliên tục, động lượng, nhiệt độ, độ muối và mật độ và được kép kín bởi sơ đồ khépkín rối

Việc rời rạc hóa không gian các phương trình cơ bản được thực hiện bằngviệc sử dụng phương pháp thể tích hữu hạn trung tâm Miền không gian được rờirạc hóa bằng việc chia nhỏ miền liên tục thành các ô lưới/ phần tử không trùngnhau Theo phương ngang thì lưới phi cấu trúc được sử dụng Trường hợp 2 chiềucác phần tử được sử dụng trong mô hình có thể là phần tử tam giác hoặc tứ giác

Dòng chảy trong vùng ngập lũ là dòng chảy 02 chiều theo phương ngang,vừa có dòng chảy tập trung trong các mạng lưới sông suối vừa có dòng chảy tràntrên bề mặt, do vậy nếu sử dụng mô hình 2 chiều để mô phỏng quá trình này thì yêucầu lưới tính khá chi tiết để mô tả sát thực dòng chảy tập trung trong các rãnh suối.Đồng thời, dòng chảy tràn trên bề mặt chỉ xuất hiện khi mực nước sông cao hơn cao

trình bờ ( hoặc đê) Vì thế , để giảm thời gian và khối lượng tính toán, kết hợp các

ưu điểm của cả mô hình 1 chiều và 2 chiều bằng cách kích hoạt mô đun tính toán 2chiều khi xuất hiện dòng chảy tràn Mô hình MIKE FLOOD thực hiện các kết nốigiữa mô hình MIKE11 (tính toán thủy lực mạng sông 01 chiều) với mô hìnhMIKE21 (mô phỏng dòng chảy nước nông 2 chiều ngang) bằng 04 loại kết nối nhưsau:

Kết nối chuẩn (Standard link): sử dụng khi một nhánh sông đổ trực tiếp vàovùng ngập 2 chiều;

- Kết nối bên (Lateral link): sử dụng khi một nhánh sông năm kề vùng ngập

và khi mực nước trong sông cao hơn cao trình bờ thì sẽ kết nối với ô lướitương ứng của mô hình 2 chiều

- Kết nối công trình(Structure link) sử dụng các dạng liên kết qua công trình;

- Kết nối khô (zero flow link): là kết nối không cho dòng chảy tràn qua Việc áp dụng mô hình MIKE FLOOD để tính toán ngập lụt và đánh giá mức

độ dễ bị tổn thương do lũ cho các sông Lam, Bến Hải-Thạch Hãn và sông Vu GiaThu Bồn được trình bày trong công trình nghiên cứu [1] Trong đó, cơ sở lý thuyếtcủa mô hình, quy trình xây dựng bản đồ ngập lụt bằng mô hình toán được trình bàymột cách khá chi tiết, bao gồm các bước như sau:

- Thu thập tài liệu;

- Lựa chọn mô hình mô phỏng phù hợp;

- Thu thập số liệu phục vụ làm số liệu đầu vào cho mô hình toán;

- Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình

- Xây dựng các kịch bản (phương án) tính toán

- Tính toán mô phỏng quá trình ngập lụt trong lưu vực nghiên cứu;

- Thành lập các bản đồ ngập lụt theo các kịch bản tính toán

1.2.3 Mô hình NK-GIAS

Mô hình NK-GIAS [3] là mô hình thủy lực 02 chiều của công ty NipponKoei-Nhật Bản Các công cụ tính toán số liệu đầu vào và triết xuất sản phẩm đầu ra

được xây dựng trên ngôn ngữ lập trình Visual Basic, các công cụ tính toán của môhình được xây dựng trên ngôn ngữ lập trình Fortran Dữ liệu địa hình đưa vào môhình là bản đồ mô hình số độ cao (DEM), bản đồ sử dụng trong mô hình là bản đồđịa hình của cả lưu vực sông Sau khi đọc số liệu địa hình, mô hình sẽ tự độngkhoanh lưu vực Mô hình chạy trên lưới ô vuông và được chia tự động trên nền bản

đồ DEM, mạng lưới sông suối được số hóa bằng cách đánh dấu vào ô vuông cósông chảy qua Mặt cắt được nhập vào mô hình tại vị trí các ô lưới có đo mặt cắt,các ô lưới còn lại mô hình sẽ tự nội suy

Mô hình NK-GIAS có modul tính lưu lượng giống như mô hình toán thủyvăn Số liệu đầu vào cho modul lưu lượng dùng để tính số liệu dòng gồm:

- Số liệu mưa thực đo tại các trạm trên lưu vực Lượng mưa tại các ô lướiđược tính lấy từ các trạm đo mưa trên cơ sở phân vùng ảnh hưởng các trạmtheo phương pháp đa giác Thiessen

- Số liệu mưa được lấy từ mô hình số trị WRF được chi tiết cho lưu vực cầntính thông qua phương pháp downscaling cho các trạm trên lưu vực nhằmtăng thời gian dự kiến và dự báo cả đường quá trình lũ trong mô hình

- Bản đồ về sử dụng đất trên lưu vực

- Bản đồ độ dốc lưu vực được tính từ bản đồ DEM

Các ô lưới liên kết với sông để xác định lượng nước đổ vào sông, suối vàlượng nước tràn từ sông suối vào các bãi để gây ngập lụt Các ô lưới cũng được liênkết với nhau để xác định lượng nước chảy giữa các ô và lượng nước gia nhập từsườn dốc xuống vùng ngập lụt

Các phương pháp, mô hình toán được áp dụng để nghiên cứu, tính toán ngậplụt đã được các chuyên gia của Liên hợp quốc tập hợp trong Tuyển tập Hướng dẫnxây dựng bản đồ ngập lụt [15] Trong đó, việc áp dụng phương pháp, mô hìnhnghiên cứu, tính toán cần được lựa chọn trên cơ sở phân tích đặc điểm lũ, ngập lụtvùng nghiên cứu, tình hình số liệu sẵn có và mức độ yêu cầu về mức chi tiết và độchính xác của khu vực cần mô phỏng

1.2.4 Mô hình DHM

Mô hình DHM là mô hình thủy động lực học sóng khuếch tán có nguồn gốc

từ Hoa Kỳ [13], Mô hình DHM là một phương án đơn giản hóa của mô hình sóngđộng lực đầy đủ, mô hình mô phỏng ngập lụt theo các ô lưới , các đặc trưng ngậplụt được trung bình hóa trong phạm vi ô lưới nên mô hình có khả năng mô phỏnggần đúng hiện trạng và diễn biến ngập lụt

Mô hình HDM là mô hình thủy lực 1 và 2 chiều kết hợp, khi nước chảytrong sông thì mô hình là một chiều, khi nước sông tràn bờ chảy trong khu vực ngậplụt thì mô hình tự động kết nối mô hình 1 và 2 chiều Mô hình 2 chiều mô phỏngvùng ngập theo lưới ô vuông với kích thước các ô lưới đều nhau và cố định Mỗi ôlưới liên kết với các ô lân cận về mặt thủy lực theo các hướng phía trên, phía dưới,bên phải và bên trái Cao độ ô lưới được tính trung bình theo các điểm cao độ địahình của các điểm trong ô lưới đó Hệ thống sông suối được mô phỏng theo đườnggấp khúc qua trung tâm các ô, các công trình được mô phỏng qua các biên của ôlưới Mô hình mô phỏng được các loại công trình như đường giao thông, đê, đậptràn, cầu, cống

Mô hình chạy trên ngôn ngữ lập trình Fortran 77, là ngôn ngữ tính toánnhanh và có độ chính xác bảo đảm Số liệu đầu vào được biên tập trong 1 file sốliệu trong bộ soạn thảo văn bản Notepad của hệ điều hành, các thông số khai báotrong mô hình được xác định ở phần đầu, các phần số liệu tiếp theo là dữ liệu về địahình nền, mặt cắt sông, công trình, số liệu khí tượng thủy văn và hải văn

1.3 MỘT SỐ THÀNH TỰU ỨNG DỤNG MÔ HÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG NGẬP LỤT Ở VIỆT NAM

Có thể nhận thấy đặc điểm ngập lụt ở một số vùng ở nước ta như sau:

Đối với các sông ở Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ, các vùng đồng bằng thường có

đê bảo vệ do đó nguy cơ ngập lụt chủ yếu là ngập lụt vùng bãi ngoài đê, vùng ngập

lụt do tràn đê và vùng phân chậm lũ. Đối với các khu vực này, để tính toán lũ và

ngập lụt, các Mô hình thủy động lực học một chiều có các tính năng xử lý đối với

các vùng ngập lụt, chậm lũ, trữ lũ là các mô hình: Mike-11 (Viện Thủy lực Đan

Mạch), FLDWAV (Cục Khí tượng Mỹ) [2], HEC-RAS (Cục Công binh Mỹ), môhình VRSAP (GS Nguyễn Như Khuê, Việt Nam) có thể được áp dụng để tính toán,

dự báo lũ và ngập lụt Mô hình VRSAP đã được áp dụng thành công để nghiên cứutác động của việc phân lũ sông Đáy đối với đồng bằng sông Hồng

Đối với các sông miền Trung, do đặc điểm lũ lên nhanh, vùng ngập lụt ngậpsâu và không có đê bảo vệ nên vùng này có nguy cơ thiệt hại cao nhất cả nước Đốivới các vùng ngập lụt ở khu vực này, các mô hình thủy lực thích hợp là mô hình 1chiều mô tả lũ trong hệ thống sông, kết hợp với mô hình 2 chiều mô phỏng ngập lụttrong vùng đồng bằng Các mô hình MIKE FLOOD đã được áp dụng một cách hiệuquả để tính toán, mô phỏng ngập lụt vùng hạ lưu các sông Lam, sông Bến Hải-Thạch Hãn và sông Thu Bồn [1] Đồng thời, với đặc điểm vùng ngập lụt tiếp giápvới biển là các cồn cát ngăn cách vùng ngập với biển nên việc áp dụng một mô hình

2 chiều đơn giản hóa của mô hình động lực đầy đủ là mô hình sóng khuếch tán 2chiều, bỏ qua thành phần quán tính để mô phỏng vùng ngập lụt là hoàn toàn chấpnhận được Do đó, mô hình DHM, sử dụng mô hình sóng động lực 1 chiều môphỏng lũ trong sông và mô hình sóng khuếch tán 2 chiều mô phỏng vùng ngập lụt

đã được sử dụng thành công trong việc nghiên cứu ngập lụt các sông ở miền Trungnhư: Tính toán ngập lụt hạ lưu sông Vu Gia- Thu Bồn[14], sông Cái, sông Cà Tytỉnh Bình Thuận [7]; Ngập lụt hạ lưu sông Trà Khúc- sông Vệ[4], sông Kôn- BìnhĐịnh[6]; Ngập lụt hạ lưu sông Cái Nha Trang [8]

Đối với vùng ngập lụt diện rộng ở đồng bằng sông Cửu Long, các mô hìnhtựa 2 chiều như mô hình SOGREAH [12] (Viện Thủy lực của Pháp); mô hình KOD(GS Nguyễn Ân Niên[5], VRSAP (GS Nguyễn Như Khuê) Việt Nam, và mô hìnhMike- Flood đã được áp dụng thành công để mô phỏng ngập lụt vùng này

Thông qua việc nghiên cứu tổng quan về các mô hình toán mô phỏng ngập lụt, dựa trên cơ sở số liệu thu thập được, đồng thời do đặc điểm ngập lụt hạ lưu sông La Ngà là ngập lụt do lũ tràn bờ nên mô hình DHM được lựa chọn để mô

phỏng diễn biến ngập lụt vùng ngập trọng điểm hạ lưu thuộc khu vực thung lũng sông La Ngà đoạn sông từ Tà Pao đến Phú Hiệp.

1.4 CƠ SỞ LÝ THUYẾT MÔ HÌNH DHM, PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC PHƯƠNG TRÌNH VÀ YÊU CÂU CỦA MÔ HÌNH

1.4.1 Cơ sở lý thuyết:

Mô hình DHM (Diffusion Hydrodynamic Model), là mô hình thủy động lựchọc sóng khuếch tán, kết hợp giữa mô hình mô phỏng dòng chảy một chiều trongsông và dòng hai chiều mô phỏng vùng ngập lụt ven sông Phiên bản gốc của môhình được trình bày chi tiết trong công trình nghiên cứu của các tác giả: HromadkaT.V., Yen C.C.[13] ( Adv Water Resources, Vol 9, September, 1986)

Để nâng cao khả năng ứng dụng của mô hình trong thực tế tính toán môphỏng diễn biến ngập lụt đối với các sông của Nước ta, một số cán bộ của ViệnKhoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường (GS TS Trần Thục, NNK[14]) đãnghiên cứu và cải tiến mô hình, trên cơ sở:

- Thêm 01 thành phần quán tính vào phương trình chuyển động 1 chiều củadòng chảy trong hệ thống sông nhằm tạo ra khả năng mô hình có thể môphỏng dòng chảy trong vùng có ảnh hưởng của thuỷ triều, nước dâng venbiển

- Bổ sung các điều kiện biên trong của mô hình bao gồm đập tràn, công trình

có điều khiển để mô hình có thể mô phỏng đê, đường, ông trình qua đê,…làm tăng khả năng mô phỏng của mô hình trong vùng ngập lụt có địa hìnhphức tạp

- Mở rộng khả năng ứng dụng của mô hình trong trường hợp lòng sông cóhình dạng bất kỳ thay thế mặt cắt dạng hình chữ nhật như trong mô hìnhDHM, phiên bản gốc

Hệ phương trình sóng động lực Saint-Venant được áp dụng trong tính toántruyền lũ một chiều trong hệ thống sông và xấp xỉ sóng khuyếch tán bằng cách bỏqua các thành phần gia tốc trong phương trình bảo toàn động lượng trong hệ

phương trình 02 chiều mô tả quá trình ngập lụt Mô hình 1 chiều và 2 chiều đượckết nối với nhau dựa trên nguyên tắc liên tục và chảy tràn bờ, tràn qua đê, đường vàcác công trình khác Hệ phương trình cơ bản của mô hình có dạng như sau:

(i) Mô hình một chiều trong sông:

Dòng chảy trong hệ thống sông được mô tả bằng phương trình sóng động lựcbao gồm:

Phương trình liên tục:

qt

Ax

0)(

Z g A

Q x t

Q

(1.2)

Độ dốc ma sát được xác định theo phương trình Manning:

3 / 4 2

2 f

R A

Q Q n

S 

Giải hệ phương trình trên có thể được dựa trên cơ sở quan niệm đoạn sông, ôchứa lũ như một thể tích hữu hạn và xấp xỉ phương trình liên tục, phương trìnhđộng lượng bằng các quan hệ dạng sông và quan hệ dạng công trình:

Q i  i1 

Q i f(Z i1,Z i ) (1.3)

Trong phương trình (1.2) gia tốc đối lưu có trị số nhỏ nhất so với các thànhphần khác Đối với các sông có đặc điểm mặt cắt ít thay đổi theo chiều dài lòng dẫnthành phần này có thể bỏ qua và phương trình động lượng có dạng:

0

3 / 4 2

Q Q n gA x

Z gA t Q

- Áp dụng sơ đồ sai phân hiện tăng cường (enhanced explicit):

0

) 1 ( 3 / 4 1

1 2 1

1

1 1 1

j j i J

i

j i j

j i

j i

R A

Q Q n g x

Z Z A g t

Q Q

Z Z GRAD

j i

j i

; Ta có:

)

1/(

)

1(),(

) 1 ( 3 / 4 1

2 1

1 1 1 1

j j

j i

j i

j i

j i

R A

Q n g t GRAD A

g Q t Z

Z f Q

* Quan hệ dạng đê, đập tràn:

- Trường hợp đập tràn chảy tự do:

1 1

1 1 1

2

*

*

*91.0),

1 1

1 1 1

Trong đó: h i j11 Z ij11 Z o và Z olà cao độ ngưỡng tràn

Ngoài ra, mô hình còn có khả năng mô phỏng các công trình có cửa điềukhiển khác bằng các quan hệ thủy lực công trình

(ii) Mô hình hai chiều trong vùng ngập

Dòng chảy hai chiều trong vùng bãi ngập được mô tả bằng phương trìnhsóng khuyếch tán hai chiều:

- Phương trình liên tục:

hy

vhx

Z(gy

uvx

uut

Z(gy

vvx

vut

fx

Sx

- Độ dốc ma sát được xác định theo phương trình Manning theo phương Ox

và theo phương Oy:

3 / 4 2

2 fx

R A

Q Q n

S 

và 2 4/3

2 fy

RA

QQn

S 

(.1.9)Trong đó: h = độ sâu

z = cao độ mực nước

vx và vy = các thành phần vận tốc theo phương Ox và Oy

g = gia tốc trọng trường

Sox và Soy = độ dốc đáy theo phương Ox và Oy

Sfx và Sfy = thành phần độ dốc ma sát theo phương Ox và Oy n= hệ số nhám Manning

Liên kết các ô lưới trong mô hình 2 chiều được thể hiện ở hình 1.1

Hình 1.1 Liên kết các ô lưới trong mô hình 2 chiều DHM [13]

Mô hình một chiều dòng chảy trong sông và mô hình hai chiều dòng chảytrong vùng ngập được liên kết thông qua sự trao đổi dòng chảy vùng ngập và dòngchảy trong sông trên cơ sở nguyên tắc liên tục, bảo toàn khối lượng chất lỏng (tổnglượng nước vào cân bằng với tổng lượng nước ra khỏi ô lưới) và trao đổi dòng chảytrong sông và vùng ngập lụt thông qua điều kiện biên trong dưới dạng công trìnhnhư bờ sông, đê bao, đập tràn và các công trình thủy lợi khác Cơ sở lý thuyết củaviệc kết nối được thể hiện chi tiết trong công trình nghiên cứu của Hromadka vàYen [13]

Kết nối giữa mô hình dòng chảy một chiều trong hệ thống sông và mô hìnhdòng chảy hai chiều trong vùng ngập được thể hiện ở (hình 1.2)

Hình 1.2 Liên kết mô hình 1 chiều và 2 chiều

1.4.2 Phương pháp giải các phương trình trong mô hình DHM

Sơ đồ giải các phương trình trong mô hình DHM được thể hiện trong (hình

1.3) Đối với phương trình chuyển động 1 chiều trong sông, bỏ qua thành phần gia

tốc đối lưu kết hợp với phương trình Manning có thể đưa về dạng lưu lượng dòngchảy giữa hai ô lưới liên kết là hàm số của mực nước của 2 ô liên kết tương ứng(1.3) Phương trình chuyển động 2 chiều mô phỏng dòng chảy trong vùng ngập lụt,

bỏ qua các thành phần quán tính có dạng sóng khuếch tán (1.7), (1.8) kết hợp vớiphương trình Manning (1.9) cũng được đưa về dạng trao đổi lưu lượng nước giữacác ô liên kết là hàm số của mực nước giữa các ô liên kết tương ứng theo hướng ox

và oy Các dạng quan hệ lưu lượng 1 chiều trong sông và 2 chiều trong vùng ngậpngoài dạng quan hệ chảy tự nhiên (dòng chảy từ ô có cao trình mực nước cao đến ô

có cao trình mực nước thấp hơn) còn có thể mô phỏng bằng các quan hệ trao dòngchảy khác qua các công trình thông qua các quan hệ thủy lực

Liên kết dòng chảy 1 chiều và 2 chiều được thực hiện thông qua việc giảiđồng thời phương trình liên tục 1 chiều và phương trình liên tục 2 chiều để xácđịnh mực nước tại các ô lưới Việc giải các phương trình liên tục được thực hiệnbằng sơ đồ sai phân hiện, theo đó mực nước tại thời điểm tính sau tại mỗi ô lướiđược xác định trực tiếp từ mực nước tại thời điểm trước đó Giải phương trình liêntục xác định mực nước tại các ô lưới và tính toán lưu lượng theo mực nước bằngphương trình chuyển động được thực hiện lien tục để xác định diễn biến mực nướctrong vùng nghiên cứu và từ đó xác định được diễn biến độ sâu ngập lụt vùngnghiên cứu theo thời gian

Theo sơ đồ (hình 1.3), mô hình có 2 loại thông số là hệ số nhám Manning( n1) trong sông và hệ số nhám trong vùng đồng bằng ngập lụt (n2) Các thông sốnày được xác định thông qua việc mô phỏng các trận lũ lụt đã xảy ra bằng việc thựchiện quá trình hiệu chỉnh và kiểm định mô hình

Hình 1.3 Sơ đồ giải các hệ phương trình trong mô hình DHM

1.4.3 Yêu cầu của mô hình, các bước áp dụng mô hình DHM

(i) Yêu cầu về mô phỏng

Miền tính được mô phỏng là các ô lưới hình vuông có kích thước như nhau,mỗi ô lưới được đánh số thứ tự từ trên xuống dưới hoặc từ dưới lên trên và từ tráisang phải việc chia các ô lưới tùy thuộc vào mức độ chi tiết của số liệu địa hìnhcũng như mức độ đáp ứng được yêu cầu về số liệu mặt cắt

Các công trình được mô phỏng theo biên của các ô, sông suối được môphỏng theo các đường gấp khúc đi qua trung tâm của các ô Vì vậy kích thước ôlưới càng nhỏ thì mô phỏng công trình và sông suối càng chính xác Chiều rộng củasông thường được mô phỏng nằm trong ô tính nên cần xác định kích thước ô lướiphù hợp để đảm bảo số lượng ô lưới không quá lớn, sông suối nằm trọn trong ô lưới

và có độ phân giải phù hợp để đảm bảo độ chính xác cần thiết khi mô phỏng côngtrình, mô phỏng sông Hệ thống ô lưới thường được xác định sao cho bao quát hầuhết cả vùng có khả năng ngập lụt Các ô lưới được tạo liên kết hệ thống với các ôlưới xung quanh thông qua số thứ tự của ô lưới đã được đánh dấu Các công trìnhnhư đường giao thông, đê được tạo liên kết công trình để xác định lượng nước tràn

bờ giữa các ô lưới, đánh giá tác động của công trình đến diễn toán ngập lụt Cao độ

ô lưới được tính toán từ bản đồ địa hình, mỗi ô lưới được xác định một trị số cao độnền của ô được tính từ cao độ nền địa hình Hệ số nhám ô lưới được xác định dựavào điều kiện lớp phủ và thổ nhưỡng bề mặt và sử dụng đất của vùng diễn toán ngậplụt Ngoài tạo liên kết hệ thống ô lưới còn phải tạo liên kết sông với ô lưới mà sôngchảy qua sao cho tổng cao trình đáy sông và độ sâu mặt cắt bằng cao trình nền của ôlưới có sông chảy qua

(ii) Yêu cầu về số liệu

Địa hình nền ảnh hưởng rất lớn đến diễn toán ngập lụt nên số liệu địa hình sửdụng trong mô hình càng chi tiết càng tốt Bản đồ địa hình có thể sử dụng là bản đồgiấy Tuy nhiên, loại bản đồ này khá bất tiện khi sử dụng, xử lý số liệu địa hìnhbằng cách tính toán thủ công, đòi hỏi nhiều công sức và thời gian Để thuận tiệntính toán số liệu địa hình thì bản đồ địa hình cần được số hóa và có thuộc tính cao

độ của đường bình đồ và điểm cao độ Tạo thêm các lớp về lưới tính và số ô lướitrên bản đồ số để dễ dàng biên tập, xử lý và tính toán Mỗi ô lưới nên có ít nhất mộtđiểm cao độ và giá trị cao độ nền ô lưới được tính trung bình của các điểm cao độtrong ô, các ô lưới không có điểm cao độ thì có thể được nội suy từ các ô lưới lâncận

Số liệu mặt cắt đo đạc được dẫn cao độ với hệ cao độ và tọa độ thống nhấtvới bản đồ địa hình nền Mỗi ô lưới có sông chảy qua đều phải xác định số liệu mặtcắt, tuy nhiên không phải ô lưới nào cũng có mặt cắt được đo vì vậy các ô lướikhông được đo mặt cắt thì được nội suy và ngoại suy từ số liệu mặt cắt thực đo ởcác đoạn sông lân cận Các số liệu mặt cắt nội suy và ngoại suy sau khi tính toáncần được kiểm tra tính hợp lý với cao độ của bản đồ địa hình nền.

Số liệu Khí tượng Thủy văn dùng để xác định thông số và kiểm định mô hình

là số liệu của một trận mưa lũ quan trắc đồng bộ Các số liệu quan trắc đều được đođạc và chỉnh biên tại Đài Khí tượng Thủy văn khu vực Nam Trung Bộ theo đúngquy trình quy phạm của ngành Khí tượng Thủy văn, bảo đảm độ tin cậy khi sửdụng

(iii) Các bước áp dụng mô hình DHM

Để áp dụng mô hình DHM trong nghiên cứu mô phỏng diễn biến ngập lụt,các bước nghiên cứu sau cần được thực hiện:

- Xây dựng lưới tính cho khu vực tính toán theo các ô lưới;

- Thiết lập liên kết hệ thống giữa các ô lưới;

- Xử lý số liệu địa hình và số liệu mặt cắt;

- Xử lý số liệu KTTV, xác định biên vào, biên ra của vùng nghiên cứu;

- Áp dụng mô hình mô phỏng lũ lụt đã xảy ra, xác định các thông số của mô

hình thông qua các bước hiệu chỉnh và kiểm định mô hình;

- Xây dựng các phương án mô phỏng;

- Sử dụng các thông số đã xác định, áp dụng mô hình tính toán, mô phỏng các

trận lũ lụt theo các phương án nghiên cứu;

- Phân tích, đánh giá các kết quả nghiên cứu, tính toán.

CHƯƠNG 2 ĐIỀU KIỆN ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN VÀ DÂN SINH KINH TẾ

LƯU VỰC SÔNG LA NGÀ 2.1 ĐIỀU KIỆN ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN CỦA LƯU VỰC SÔNG LA NGÀ

2.1.1 Vị trí địa lý

Sông La Ngà là một chi lưu quan trọng của sông Đồng Nai, được bắt nguồn từvùng núi cao nguyên Bảo Lâm, Di Linh thuộc tỉnh Lâm Đồng, chạy theo rìa phía tâytỉnh Bình Thuận qua tỉnh Đồng Nai và đổ vào dòng chính sông Đồng Nai tại vị trí cáchthác Trị An 40 km về phía thượng lưu Lưu vực sông La Ngà là lưu vực bao gồmhuyện Hàm Thuận Bắc tỉnh Bình Thuận, một phần huyện Bảo Lộc, Di Linh tỉnh LâmĐồng Lưu vực trải dài từ 11,120 đến 11,790 độ vĩ bắc, 107,680 đến 108,160 độ kinhđông ( Hình 2.1)

Vị trí lưu vực: phía bắc và phía tây giáp tỉnh Lâm Đồng; phía nam giáp huyệnHàm Thuận Nam của tỉnh Bình Thuận, phía đông giáp lưu vực Sông Lũy

Lưu vực sông La Ngà chảy qua các huyện:

- Bảo Lộc, Bảo Lâm và một phần Di Linh của tỉnh Lâm Đồng,

- Tánh Linh, Đức Linh và một phần Hàm Thuận Bắc tỉnh Bình Thuận.

- Tân Phú, Định Quán, Xuân Lộc, thị xã Long Khánh, một phần huyện Thống

Nhất tỉnh Đồng Nai

Hình 2.1 Bản đồ lưu vực sông La Ngà

Khu vực nghiên cứu là vùng ngập lụt trọng điểm vùng hạ lưu, được giới hạn

là vùng thung lũng sông La Ngà, thuộc hai huyện Đức Linh và Tánh Linh, phân bố

ở phần phía Tây tỉnh Bình Thuận Diện tích toàn thung lũng khoảng trên 340km2.Trung tâm thung lũng cách Thành phố Hồ Chí Minh khoảng 120 km về phía đôngbắc Giới hạn diện tích nghiên cứu trong tọa độ địa lý:

Hình 2.2 Bản đồ hệ thống sông suối thung lũng sông La Ngà

2.1.2 Địa hình

Địa hình lưu vực sông La Ngà chủ yếu thuộc loại địa hình vùng núi trungbình Lưu vực nằm về phía tây của tỉnh thuộc dãy Trường Sơn Đông, độ cao trungbình từ 1000 - 1500m Xét toàn bộ lưu vực, có thể chia thành ba vùng mang đặcđiểm địa hình và khí hậu tương đối khác nhau :

- Vùng Thượng lưu: Từ thượng nguồn đến Hàm Thuận, có diện tích khoảng

1.280 km2, chiếm 31% diện tích toàn lưu vực Đây là vùng cao nguyên, trừnúi cao, đại bộ phận đất đai có độ cao 700-900m so với mực nước biển, khuvực này có địa hình đặc trưng là đồi bát úp

- Vùng Trung lưu: Từ Hàm Thuận đến Tà Pao, có diện tích khoảng 720 km2,chiếm 18% diện tích toàn lưu vực Đây là vùng chuyển tiếp từ cao nguyênđến đồng bằng, trung du với địa hình đặc trưng núi dốc, đất đai chủ yếu làrừng núi hiểm trở

- Vùng hạ lưu: Từ Tà Pao, có diện tích khoảng 2100 km2, chiếm 51% diện tíchtoàn lưu vực Địa hình đặc trưng ở hạ lưu là dạng địa hình đồi lượn sóng vàđồng bằng lòng chảo.

Địa hình đồi lượn sóng phân bố chủ yếu ở vùng cao thuộc huyện Tánh Linh,Đức Linh, (Bình Thuận) có độ cao từ 120 đến 150 m và ở các Huyện Tân Phú, ĐịnhQuán, Long Khánh, Xuân Lộc, Thống Nhất (Đồng Nai) có độ cao 80-140m

Địa hình lòng chảo phân bố ở vùng trũng thấp, chủ yếu dọc hai bờ sông LaNgà từ Tà Pao (xã Đồng Kho, huyện Tánh Linh) đến Võ Đắt (Thị trấn Đức Tàihuyện Đức Linh), có cao độ địa hình 105 – 120m

Vùng hạ lưu sông La Ngà nằm ở vùng cao nguyên, địa hình đồng bằng vensông xen kẽ các đồi Vùng thung lũng sông La Ngà là vùng có địa hình thấp, tươngđối bằng phẳng, có nguy cơ ngập lụt cao

Hình 2.3 Bản đồ địa hình thung lũng hạ lưu vực sông La Ngà

Địa hình thung lũng hạ lưu sông La Ngà phân bố chủ yếu dọc hai bờ sông LaNgà từ Tà Pao (xã Đồng Kho, huyện Tánh Linh) đến Võ Đắt (Thị trấn Đức Tài

huyện Đức Linh), có cao độ địa hình 105 – 120m Bản đồ địa hình thung lũng hạ

lưu lưu vực sông La Ngà được thể hiện ở hình 2.3.

2.1.3 Khí hậu

Lưu vực sông La Ngà nằm trong vùng chuyển tiếp giữa khí hậu Tây Nguyên

và Nam Bộ, đồng thời chịu ảnh hưởng khí hậu ven biển nên chế độ khi hậu của lưuvực phức tạp Toàn lưu vực được phân thành hai vùng khí hậu tương đối khác nhau,bao gồm vùng thượng lưu có khí hậu mang sắc thái vùng Nam Tây Nguyên và vùng

hạ lưu có khí hậu nhiều nét giống vùng Nam Bộ

- Nhiệt độ:

Do chênh lệch về địa hình thượng lưu và hạ lưu tương đối lớn nên nhiệt độgiữa hai khu vực chênh lệch nhau từ 4-6oC Nhiệt độ bình quân hang năm ở thượnglưu ( Bảo Lộc) là 21.8o C và ở hạ lưu (Xuân Lộc) là 25.7o C Nhiêt độ cao nhấtthường rơi vào tháng IV và tháng V, nhiệt độ thấp nhất từ tháng XII đến tháng Inăm sau Dao đông nhiệt độ ngày đêm khoảng 9-11o C

- Lượng mưa:

Hai loại hình gió mùa gây mưa chính trên lưu vực là gió mùa Tây Nam vàĐông Bắc Hàng năm dưới tác động của quy luật chế độ gió mùa cộng với sự thayđổi địa hình làm cho chế độ mưa có sự biến đổi theo không gian, thời gian dẫn đếnhình thành các khu vực có mưa khác nhau trên lưu vực Lượng mưa bình quânnhiều năm trên toàn lưu vực trung bình là 2.250 mm/năm.Trong đó nhánh Đariamkhoảng 2.100mm và ở hạ lưu 2.200mm/năm Theo số liệu quan trắc, khu vực mưalớn nhất trong lưu vực chủ yếu nằm trên nhánh Đargna và Đại Bình với lượng mưanhiều năm có thể đạt 2.600mm- 3.000mm/năm

Mùa mưa tập trung vào tháng V đến tháng XI với tổng lượng mưa chiếm90% lượng mưa cả năm Tháng có lượng mưa lớn nhất thường rơi vào các thángVII-IX, đạt từ 270-500mm/tháng và là tháng có số ngày mưa lớn nhất trong năm tới

22-25 ngày/tháng Số ngày mưa trong mùa mưa trung bình từ 165 ngày/năm ởthượng lưu và 140 ngày năm ở hạ lưu.

Mùa khô trong lưu vực từ tháng XII đến tháng IV năm sau, trong các thángnày, lượng mưa dao động trong khoảng 10-100mm với tổng lượng mưa nhỏ dưới10% tổng lượng mưa cả năm và số ngày mưa chỉ khoảng 2-5 ngày/tháng

Theo số liệu quan trắc nhiều năm, lượng bốc hơi trung bình hàng năm ởthượng lưu khoảng 600-700mm, ở hạ lưu 1.100-1.200mm, tháng có lượng bốc hơilớn nhất là các tháng I,II và III với lượng bốc hơi trung bình từ 75-87mm ở thượnglưu và 110-165mm ở hạ lưu Tháng có lượng bốc hơi nhỏ nhất là tháng IX và tháng

X với lượng bốc hơi trung bình 30-44mm ở thượng lưu và 53-70mm ở hạ lưu

- Độ ẩm:

Độ ẩm không khí trung bình nhiều năm trong lưu vực khoảng 81-87%.Tháng có độ ẩm cao nhất là tháng XII, IX và tháng X lên đến 92% ở thượng lưu và90% ở hạ lưu Mùa khô, độ ẩm giảm, tháng có độ ẩm nhỏ nhất là tháng II, III, độ

ẩm đạt 78% ở thượng lưu và 71% ở hạ lưu

- Bão và áp thấp nhiệt đới:

Theo số liệu thống kê, hàng năm có khoảng 06 cơn bão và áp thấp nhiệt đớiảnh hưởng trực tiếp vào tỉnh Bình Thuận Đặc biệt cơn bão tháng 10/1983, đã đổ

bộ và khu vực Cà Ná đã làm chết 49 người và hàng trăm tàu thuyền bị hư hỏng.Mùa bão khu vực tỉnh Bình Thuận tập trung tháng nhiều bão nhất là tháng 11, sau

đó là tháng 10, tháng 12, riêng từ tháng 6 đến tháng 8 chưa thấy cơn bão nào đổ bộvào bờ biển tỉnh Bình Thuận

- Dông

Mỗi năm có khoảng 100 - 140 ngày có dông, mùa dông bắt đầu từ tháng 4,dông thường kèm theo sấm sét rất nguy hiểm Đặc biệt vào đầu mùa mưa, mỗi nămtrung bình có 6 - 8 người chết hoặc bị thương vì sét đánh.

Tóm lại, khu vực nghiên cứu là vùng khí hậu tương đối khắc nghiệt, không

những có tổng lượng mưa năm rất lớn (khoảng 2.000 - 2.700mm) mà còn có sựbiến động lớn theo không gian và thời gian, nền nhiệt độ cao quanh năm, nhiệt độtrung bình khoảng 26,50C

2.1.4 Thủy văn

Sông La Ngà bắt nguồn từ cao nguyên Lâm Đồng, đổ vào sông Đồng Nai,

có độ cao nguồn sông ở 1300m, tổng diện tích lưu vực 4.170 km2, độ rộng trungbình lưu vực 26,1 km, chiều dài sông chính 272 km Các đặc trưng hình thái lưuvực sông La Ngà được thể hiện ở bảng 2.1 Trên lưu vực có 01 trạm thuỷ văn cấp I

là trạm Tà Pao (quan trắc đầy đủ các yếu tố: H, Q, X ), và 02 trạm Khí tượng làtrạm Bảo Lộc và Xuân Lộc Trong khu vực nghiên cứu ngoài trạm thủy văn Tà Pao,còn có 01 trạm thuỷ văn cấp II là trạm Phú Hiệp và 01 trạm thủy văn dùng riêng làtrạm thủy văn Võ Xu Các trạm khí tượng thủy văn trên lưu vực được thể hiện ởbảng 2.2

Bên cạnh các trạm thuỷ văn, trong khu vực nghiên cứu có có thêm 03 điểm

đo mưa là trạm La Ngâu, Đông Giang và Mê Pu Tính đến trạm thủy văn Tà Pao,lưu vực sông La Ngà có diện tích là 2010 km2

Ngoài ra, trong một số năm có lũ lớn ở các năm 2005 và 2006, Đài KTTVKhu vực Nam Trung Bộ đã tiến hành đo lũ đồng bộ (đo mực nước và lưu lượngnước tại các trạm Võ Xu và Phú Hiệp là cơ sở cho việc xử lý số liệu phục vụ côngtác nghiên cứu đặc điểm thủy văn sông La Ngà và tỉnh Bình Thuận

Bảng 2.1 Các đặc trưng hình thái của sông La Ngà

Tỉnh Sông chính Độ cao

nguồn(m)

Diện tíchlưu vựcF(km2)

Chiềudài sôngL(km)

Độrộngbìnhquân

Hệ sốhìnhdạng

Hệ sốuốnkhúc

Độ dốcsông(J0/00)

Mật độlưới sông(km/km2)