Giáo trình Ứng dụng MIKE FLOOD xây dựng bản đồ nguy cơ ngập lụt và hệ thống cảnh báo sớm úng ngập cho lưu vực sông Kim Ngưu và tám quận nội thành Hà Nội

Nội dung text: Giáo trình Ứng dụng MIKE FLOOD xây dựng bản đồ nguy cơ ngập lụt và hệ thống cảnh báo sớm úng ngập cho lưu vực sông Kim Ngưu và tám quận nội thành Hà Nội

1. Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 3S (2016) 34-42 Ứng dụng MIKE FLOOD xây dựng bản đồ nguy cơ ngập lụt và hệ thống cảnh báo sớm úng ngập cho lưu vực sông Kim Ngưu và tám quận nội thành Hà Nội Nguyễn Kiên Dũng*, Quách Thị Thanh Tuyết Trung tâm Ứng dụng Công nghệ và Bồi dưỡng Nghiệp vụ Khí tượng Thủy văn và Môi trường Nhận ngày 08 tháng 8 năm 2016 Chỉnh sửa ngày 26 tháng 8 năm 2016; Chấp nhận đăng ngày 16 tháng 12 năm 2016 Tóm tắt: Trong những năm gần đây, quá trình đô thị hóa trên địa bàn thủ đô Hà Nội đã diễn ra rất mạnh mẽ nhưnghệ thống tiêu thoát nước chưa được cải tạo và xây dựng tương xứng. Mặt khác, do tác động của biến đổi khí hậu, những trận mưa lớn lịch sử xuất hiện với tần suất thường xuyên hơn khiến cho tình hình ngập úng xảy ra ngày càng nghiêm trọng. Kinh nghiệm từ nhiều nước tiên tiến trên thế giới chỉ ra rằng muốn chống ngập hiệu quả cho các đô thị thì một mặt phải cải tạo và nâng cấp hệ thống tiêu thoát nước, mặt khác phải xây dựng hệ thống cảnh báo úng ngập với thời gian dự kiến đủ dài và độ chính xác đủ tin cậy. Bài báo này giới thiệu tóm tắt kết quả nghiên cứu ứng dụng mô hình MIKE FLOOD xây dựng bản đồ nguy cơ ngập lụt và công nghệ cảnh báo úng ngập thời gian thực lưu vực sông Kim Ngưu và tám quận nội thành Hà Nội. Từ khóa: MIKE FLOOD, úng ngập, ngập lụt. 1. Mở đầu * với GIS trình chiếu kết quả một cách trực quan, đã được lựa chọn để thiết lập bản đồ nguy cơ Những năm gần đây, trước sự biến đổi bất ngập lụt động và cảnh báo sớm úng ngập cho thường của thời tiết đã xuất hiện mưa lớn kéo các lưu vực đô thị. dài, lượng mưa vượt quá tần suất thiết kế cùng MIKE FLOOD được nghiên cứu xây dựng với tốc độ đô thị hóa ngày càng mạnh mẽ đã gia từ các mô hình mưa rào-dòng chảy, mô hình tăng tình trạng úng ngập tại Hà Nội. Mặc dù các thủy lực một chiều (1D) và hai chiều (2D), tích công trình thủy lợi đã hoạt động hết công suất hợp kỹ thuật hệ thống thông tin địa lý cùng với sự phối hợp chặt chẽ của công tác chỉ (Geographic Information System, GIS) của đạo phòng chống lũ lụt nhưng tình trạng ngập Viện nghiên cứu các Hệ thống Môi trường Mỹ úng vẫn diễn ra trên diện rộng [1]. Trước tình (Environmental Systems Research Institute, hình này việc cảnh báo úng ngập đô thị có ý ESRI) giúp mô phỏng hệ thống phân phối nước, nghĩa cấp thiết. Hiện nay trên thế giới có nhiều hệ thống thoát nước mưa, hệ thống cống thu mô hình khác nhau để mô phỏng ngập lụt. Tuy gom và thoát nước một cách thuận tiện. MIKE nhiên, mô hình MIKE FLOOD, một bộ phần FLOOD gồm các mô đun mưa dòng chảy, mềm của Viện Thủy lực Đan Mạch (Danish MIKE MOUSE cho dòng chảy trong kênh hở Hydraulic Institute, DHI) với tính năng kết hợp và cống ngầm, MIKE21 mô phỏng dòng chảy ___ tràn trên bề mặt và các mô đun chất lượng nước * Tác giả liên hệ. ĐT.: 84-904138160 mô phỏng chất lượng nước mưa chảy tràn và Email: nguyenkiemdung@gmail.com nước trong kênh. Các mô đun được kết nối với 34
2. N.K. Dũng, Q.T.T. Tuyết / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 3S (2016) 34-42 35 nhau thông qua các liên kết trong mô hình MIKE FLOOD. Nền tảng GIS cho phép mô hình MIKE FLOOD mô phỏng hệ thống thoát nước và ngập lụt chi tiết và rất thuận tiện. Hình 1 mô tả sự kết nối của các mô đun trong mô hình MIKE FLOOD [2]. Trong năm 2015 và chín tháng đầu năm 2016 nhóm nghiên cứu đã phối hợp với các chuyên gia DHI ứng dụng mô hình MIKE FLOOD xây dựng bản đồ cảnh báo úng ngập cho tám quận nội thành Hà Nộivà thử nghiệm công nghệ cảnh báo úng ngập thời gian thực cho lưu vực sông Kim Ngưu. Dưới đây là một số kết quả và thảo luận. Hình 1. Kết nối của các mô đun trong mô hình MIKE FLOOD. 2. Ứng dụng mô hình MIKE FLOOD xây dựng bản đồ nguy cơ ngập lụt cho tám quận Lớp số hóa đường phố và nhà cửa được sử nội thành Hà Nội dụng để tính toán hệ số nhám, hệ số không thấm ướt khu vực nghiên cứu.Số liệu mực nước 2.1. Yêu cầu số liệu và xử lý số liệu trong mô ao, hồ, kênh mương trong khu vực nghiên cứu hình MIKE FLOOD được sử dụng để thiết lập file biên điều kiện ban đầu của mô hình.Nếu khu vực nghiên cứu Yêu cầu số liệu để mô phỏng ngập lụt bằng tiếp giáp với biển hoặc có sự trao đổi nước với mô hình MIKE FLOOD gồm: Bản đồ địa hình khu vực xung quanh thì cần số liệu mực nước khu vực nghiên cứuvà các mặt cắt ngang của hệ tại biên tiếp giáp giữa hai khu vực đó. thống kênh hở; hố ga thu nước (vị trí, mực nước bề mặt và mực nước đáy, hình dạng hố ga); hệ 2.2. Tình hình thu thập số liệu thống cống (hình dạng, kích thước, chiều dài, đặc điểm cống, vị trí hố ga bắt đầu đổ vào cống Trong quá trình ứng dụng mô hình MIKE và hố ga cuối của cống, tình trạng hoạt động FLOOD xây dựng bản đồ nguy cơ ngập lụt và của cống, hướng nước chảy trong cống, nút đổ hệ thống cảnh báo sớm úng ngập cho lưu vực nước từ cống ra);các bồn thu nước mưa (nơi tập sông Kim Ngưu và tám quận nội thành Hà Nội, trung nguồn nước từ hệ thống cống trong khu nhóm nghiên cứu đã thu thập và xử lý các số vực nghiên cứu đổ dồn về); bản đồ số hóa hiện liệu khí tượng thủy văn, số liệu mặt cắt ngang trạng giao thông (đường lớn, ngõ nhỏ, ngã ba, lòng dẫn, hệ thống thoát nước và hệ thống cơ sở ngã tư ), bản đồ số hóa nhà ở, bản đồ hiện hạ tầng, các công trình thủy lợi, bản đồ số hóa trạng sử dụng đất, hệ thống thủy vực trong khu khu vực nghiên cứu. Cụ thể như sau: vực nghiên cứu (sông, suối, ao, hồ, hồ điều hòa, - Thu thập và xử lýsố liệu mưa giờ những kênh, mương); các công trình thủy trong khu năm có mưa lớn, ngập lụt nghiêm trọng tại 04 vực nghiên cứu (trạm bơm, đập ); diễn biến trạm khí tượng thuộc khu vực dự án: Sơn Tây, mưa và mực nước tại các trạm quan trắc, tình Ba Vì, Láng, Hà Đông; số liệu mưa tại các trạm hình ngập lụt (độ sâu, diện tích, thời gian ngập đo mưa nằm trong thuộc khu vực dự án: Phú lớn nhất) trong khu vực nghiên cứu. Lãm, Thanh Trì,Vĩnh Quỳnh, Xuân Đỉnh, Đại Bản đồ số độ cao (Digital Elevation Map, Mỗ, Cầu Diễn, Di Trạch, Phú Cường, Láng DEM) được sử dụng để tạo lưới thoát nước cho Thượng, Thanh Lương, Phúc Tân, Định Công, khu vực tính toán.
3. 36 N.K. Dũng, Q.T.T. Tuyết / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 3S (2016) 34-42 Tả Thanh Oai, Mễ Trì, Quan Hoa, Bưởi, mưa ngày 8-9/08/2013 gây nên là 0.24m. Qua Thượng Cát; số liệu nhiệt độ và bốc hơi trung đó nhận thấy mô hình MIKE FLOOD với bộ bình ngày và trung bình tháng tại các trạm khí thông số hiệu chỉnh, kiểm định hoàn toàn có thể tượng thuộc khu vực dự án. sử dụng để mô phỏng, cảnh báo úng ngập 8 - Thu thập và xử lý số liệu lưu lượng và quận nội thành Hà Nội (Bảng 1, Bảng 2). mực nước giờ, số liệu khảo sát vết ngập những năm có mưa lớn, ngập lụt nghiêm trọng tại các 2.4. Kết quả xây dựng bản đồ nguy cơ ngập lụt trạm thủy văn, các vị trí trọng yếu trên hệ thống cho tám quận nội thành Hà Nội bằng mô hình thoát nước thuộc khu vực dự án và vùng phụ cận. MIKE FLOOD - Thu thập và xử lý số liệu cập nhật đến năm 2015 hệ thống tiêu thoát nước và các công Nhóm nghiên cứu đã sử dụng mô hình trình thủy lợi (cống, kênh mương, đập, hồ điều MIKE FLOOD với bộ thông số đã xác định từ hòa, trạm bơm) thành phố Hà Nội; hiện trạng hệ quá trình hiệu chỉnh và kiểm nghiệm để xây thống đường giao thông, khai thác và sử dụng dựng các bản đồ nguy cơ ngập lụt cho tám quận đất khu vực nghiên cứu. nội thành Hà Nội với những ràng buộc như sau: - Thu thập và xử lý 100 mảnh bản đồ địa - Mưa: là các trận mưa tương ứng các tần suất hình tỷ lệ 1:5.000 phủ trùmtám quận nội thành thiết kế 1%, 3%, 5%, 10% và một số trận mưa và DEM cập nhật năm 2014 với độ phân giải xảy ra trong thực tế có khả năng gây ngập úng. 5m x 5m. - Sử dụng đất: bản đồ sử dụng đất năm 2010. - Thu thập và xử lý các tài liệu qui hoạch - Hệ thống thoát nước: theo số liệu cập nhật thành phố như: Quy hoạch tổng thể phát triển 2013 với giả thiết trạm bơm Yên Sở hoạt động KTXH, qui hoạch định hướng phát triển không với công suất thiết kế 75%. gian đô thị, các qui hoạch thành phần (quy hoạch nông nghiệp, công nghiệp, thủy lợi, xây - Bản đồ DEM chi tiết cho 8 quận nội thành dựng, giao thông ) thành phố Hà Nội đến năm Hà Nội. 2020 và định hướng đến năm 2030 [3]. Kết quả xây dựng các bản đồ nguy cơ ngập lụt cho tám quận nội thành Hà Nội được trình 2.3. Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình bày từ Hình 4 đến Hình 9. Qua đó nhận một số điểm có khả năng ngập úng sâu khi có mưa lớn Mục đích của việc hiệu chỉnh và kiểm xảy ra như: nghiệm mô hình là để đánh giá độ tin cậy của - Các tuyến đường khu vực quận Hoàn kết quả mô phỏng và tìm bộ thông số tối ưu cho Kiếm: Đặng Thái Thân, ngã tư Đinh Liệt, Tông mô hình MIKE FLOOD. Trong mô hình MIKE Đản, Đường Thành, Điện Biên Phủ, Nguyễn FLOOD, hiệu chỉnh và kiểm định chủ yếu là để Gia Thiều, Trần Hưng Đạo. tìm ra hệ số nhám và hệ số phần trăm không thấm phù hợp với từng tiểu lưu vực trong vùng - Các tuyến đường khu vực quận Ba Đình: nghiên cứu. Do hạn chế về số liệu quan trắc và Nguyễn Trường Tộ, Đội Cấn, Liễu Giai, Núi khảo sát nên nhóm nghiên cứu chỉ có thể sử Trúc, Ngọc Khánh. dụng số liệu độ sâu ngập lớn nhất do trận mưa - Các tuyến đường khu vực Đống Đa: Láng ngày 17-18/08/2012 để hiệu chỉnh, trận mưa Hạ, Thái Hà, Chùa Bộc, Phạm Ngọc Thạch, ngày 8-9/08/2013 để kiểm định mô hình. Kim Liên, Hoàng Tích Trí, Nguyễn Lương Kết quả hiệu chỉnh và kiểm nghiệm mô Bằng, Khâm Thiên, Lê Duẩn. hìnhđược trình bày trong Hình 2, Hình 3, Bảng - Các tuyến đường khu vực Hai Bà Trưng: 1, Bảng 2. Sai số lớn nhất của độ sâu ngập do Hàng Chuối, Trường Chinh, Thanh Nhàn, Lạc trận mưa gây ngày 17-18/08/2012 gây nên là Trung, Thi Sách, Trần Xuân Soạn. 0.08m, sai số lớn nhất của độ sâu ngập do trận
4. N.K. Dũng, Q.T.T. Tuyết / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 3S (2016) 34-42 37 - Các tuyến đường khu vực Hoàng Mai: Định tảng thống nhất đã giúp hệ thống phần mềm Công, Nguyễn Xiển, Nguyễn Đức Cảnh, Nguyễn MIKE phát triển có thể xây dựng các hệ thống mô Chính, Giải Phóng, Lĩnh Nam, Vĩnh Hưng. phỏng thời gian thực, hệ thống cảnh báo ngập lụt - Các tuyến đường khu vực quận Thanh thời gian thực là một trong những ứng dụng điển Xuân: Lê Trọng Tấn, Quan Nhân, Vũ Trọng hình. Hệ thống bao gồm: Phụng, Nguyễn Huy Tưởng, Nguyễn Tuân, - Hệ thống MIKE CUSTOMIKED và Nguyễn Trãi, Nguyễn Văn Trỗi, Trường Chinh. DIMS chạy trên máy chủ trung tâm, tiếp nhận, Các tuyến đường thuộc quận Cầu Giấy: xử lý và cung cấp dữ liệu. Phạm Văn Đồng, Hoa Bằng, khu Chợ nhà Xanh - Các trạm đo tự động đo đạc và truyền dữ (Hình 1, Hình 2). liệu tự động và liên tục về máy chủ trung tâm. - MIKE OPERATOR: giao diện người điều 3. Ứng dụng mô hình MIKE FLOOD xây hành hệ thống, theo dõi quá trình mô phỏng tự dựng và thử nghiệm hệ thống cảnh báo sớm động và thiết lập các kịch bản. ngập lụt lưu vực sông Kim Ngưu và tám - Lõi mô hình tính toán: mô hình MIKE quận nội thành Hà Nội URBAN được cài đặt để chạy tự động hoặc theo kịch bản do người điều hành xây dựng. Từ năm 2014, DHI đã phát triển hệ thống Hệ thống quản lý dữ liệu di động (DIMS phần mềm thủy lực lên một bước mới, đó là tích mobile) và giao diện web để trình diễn của hợp các thành phần quản lý dữ liệu thời gian thực MIKE OPERATIONS. Đây là các hệ thống và hỗ trợ ra quyết định cùng với lõi tính toán mô nâng cao mà hiện tại trong dự án chưa áp dụng hình để tạo ra một hệ thống duy nhất MIKE của (Hình 6) [4-6]. DHI.Việc tích hợp các thành phần trên một nền J Bảng 1. Độ sâu ngập tính toán và thực đo năm 2012. Bảng 2. Độ sâu ngập tính toán và thực đo năm 2013. F
5. 38 N.K. Dũng, Q.T.T. Tuyết / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 3S (2016) 34-42 Hình 2. Bản đồ ngập lụt tương ứng tuần suất 1%. Hình 3. Bản đồ ngập lụt tương ứng tuần suất 5%. Hình 4. Bản đồ ngập lụt tương ứng tuần suất 10%. Hình 5. Bản đồ ngập lụt tương ứng trận mưa 7/2008. F
6. N.K. Dũng, Q.T.T. Tuyết / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 3S (2016) 34-42 39 Hình 6. Cấu trúc hệ thống MIKE OPERATIONS. Mục tiêu chính của MIKE OPERATIONS là từ số liệu mưa dự báo được cập nhật tự động hàng giờ, hệ thống sẽ tự động tính toán dựa trên Hình 7. Biểu đồ mưa tại các trạm tự động lõi mô hình MIKE FLOOD và đưa ra được kết 8 quận nội thành Hà Nội. quả ngập lụt tương ứng giúp các dự báo viên có thể đưa ra cảnh báo ngập lụt kịp thời, đồng thời hệ thống cũng thiết lập tự động gửi email khi ngập chạm mức báo động để các nhà quản lý phối hợp các bên liên quan đưa ra những giải pháp ứng phó kịp thời và hiệu quả. Mô hình MIKE FLOOD cũng đã được sử dụng kết hợp số liệu mưa dự báo đưa ra một bản tin cảnh báo úng ngập đối với ba trận mưa lớn xảy ra tại Hà Nội trong tháng 5, tháng7 và tháng 8 vừa qua. Dưới đây là kết quả quá trình thử nghiệm cảnh báo ngập lụt 8 quận nội thành Hà Nội cũng như hoạt động của hệ thống dự báo úng Hình 8. Bản đồ độ sâu ngập lớn nhất với mưa thực ngập thời gian thực. đo 25/5/2016. a) Trận mưa ngày 25/05/2016 Ngày 25/05/2016 vừa qua, Hà Nội có trận mưa lớn gây ngập úng nghiêm trọng nhiều nơi trong thành phố, số liệu mưa thực đo tại các trạm đo mưa tự động như sau: Tại một số nơi lượng mưa 6h đo được tại là: Vân Hồ 187,1mm; Cầu Giấy 277,8; Mễ Trì 235,5mm; Ngã Tư Sở 228,7mm; Xuân Đỉnh 196,9mm; Hồ Tây 168,5mm; Lương Định Của 193,6mm; Trúc Bạch 206,9mm; Nam Từ Liêm 214,1mm; Thanh Liệt 252mm; Hoàng Quốc Việt 249mm và các nơi khác xấp xỉ 200mm. Dưới đây là kết quả mô phỏng úng ngập lưu vực 8 quận nội thành Hà Nội và lưu vực sông Kim Ngưu ứng với trận mưa lúc 2 giờ sáng ngày 25/5/2016. Hình 9. Kết quả mô phỏng trận mưa 2h sáng 25/05/2016.
7. 40 N.K. Dũng, Q.T.T. Tuyết / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 3S (2016) 34-42 Bảng 3. So sánh kết quả ngập tại một số điểm ngập 1 gây ngập úng 16 vị trí sau: Phạm Văn Đồng trận mưa ngày 25/05/2016 (0,15m), Minh Khai (0,2m), Nguyễn Chính (0,35m), đường Vành đai 3 (0,1m), đường Hoàng Giá trị Giá trị Mai (0,25m), Phố Thanh Đàm (0,4m), trước SN ngập ngập Sai số Điểm ngập tính toán khảo sát (m) 126 Vĩnh Hưng (0,35m), Trường Chinh (0,15m), (m) (m) Quan Nhân (0,2m), Ngã ba Vũ Trọng Phụng - Ngã tư Quan Nhân (0,1m), Phố Cự Lộc (0,2m), đường Trần Xuân Tố Hữu (0,15m), Phùng Khoang (0,15m), Triều 0,37 0,45 0,08 Soạn - Khúc (0,15m). Có thể nhận thấy độ sâu ngập lụt Hàng Bài mô phỏng dao động trong khoảng 0,1m - 0,3m, Ngã tư trong khi độ sâu ngập lụt thực tế dao động 0,15m Nguyễn Du 0,11 0,16 0,05 - Hàng Bài - 0,4m. Vị trí tuyến đường ngập theo kết quả 283 Trần mô phỏng chưa trùng khớp với thực tế, có 0,08 0,12 0,04 Khát Chân những vị trí thực tế ngập sâu nhưng mô hình chưa chỉ ra được (như vị trí phố Thanh Đàm Kết quả trên cho thấy hệ thống cảnh báo thực tế ngập 0,4m mà kết quả mô hình mô úng ngập lưu vực thử nghiệm cho kết quả khá phỏng chưa chỉ ra được). tốt. Tuy nhiên, kết quả đánh giá mới chỉ mang tính đại biểu tại một số điểm kiểm tra, để có thể đánh giá một cách toàn diện mức độ chính xác và đáng tin cậy để đưa vào tác nghiệp dự báo thì cần tiến hành điều tra, thu thập số liệu ngập của trận mưa cuối tháng 05/2016 trên toàn bộ 8 quận nội thành Hà Nội và trên lưu vực Kim Ngưu. b) Trận mưa do ảnh hưởng cơn bão số 01 ngày 28/07/2016 Tổng hợp số liệu mưa dự báo từ nguồn dự báo mưa trang web yr.no và dự báo mưa của Trung tâm dự báo khí tượng thủy văn trung ương (TTDBKTTVTW) mưa dự báo ngày 28 tháng 07 năm 2016 tương đối đồng giá trị (tổng lượng mưa dự báo theo yr.no là 293,3mm và tổng mưa dự báo của TTDBKTTVTW là khoảng 300mm). Kết quả mô phỏng ngập lụt theo số liệu mưa dự báo cho thấy độ sâu các điểm ngập chủ yếu từ 0,1m đến 0,3m xảy ra trên các tuyến đường Nguyễn Trường Tộ, Đội Cấn (quận Ba Đình); Láng Hạ, Thái Hà (quận Đống Đa); Định Công, Vĩnh Hưng (quận Hoàng Mai); Quan Nhân, Vũ Trọng Phụng, Nguyễn Huy Tưởng, Nguyễn Tuân, Nguyễn Văn Trỗi, Trường Chinh, Phùng Khoang (quận Thanh Xuân); Phạm Văn Đồng, Hoa Bằng, khu chợ Nhà Xanh (quận Cầu Giấy). Thông tin ngập lụt thực tế do Công ty trách nhiệm hữu hạn một thành viên (TNHHMTV) Thoát nước Hà Nội Hình 10. Bản đồ độ sâu ngập lớn nhất cung cấp cho thấy trận mưa gây ra do cơn bão số với mưa dự báo.
8. N.K. Dũng, Q.T.T. Tuyết / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 3S (2016) 34-42 41 c) Trận mưa do ảnh hưởng cơn bão số 03 Thông tin do Công ty TNHHMTV cấp thoát ngày 18-19/2016 nước Hà Nội cho thấy đợt mưa do bão gây ra Mưa dự báo ngày 18 và 19 tháng 08 năm tại Hà Nội gây 67 điểm úng ngập với độ sâu 2016 theo trang web của yr.no với tổng lượng ngập dao động từ 0,1m đến 0,5m (một số vị trí mưa dự báo 164,3mm, trong đo mưa lớn tập ngập sâu như số nhà 343 phố Đội Cấn; cổng trung vào 16 giờ chiều đến 1 giờ sáng ngày chợ đường Phan Văn Trường; số nhà 59 18/08/2016 và từ 3 giờ sáng đến 10 giờ sáng Nguyễn Chính đến ngã ba Nguyễn Chính - Tân ngày 19/08/2016 và lượng mưa dự báo của Mai; phố Thanh Đàm - dốc Thương Binh). Kết TTDBKTTVTW là từ 150 - 200mm. Dưới đây quả mô phỏng từ mô hình cũng cho các điểm là kết quả mô phỏng ngập lụt 8 quận nội thành úng ngập với độ sâu ngập từ 0,1m đến 0,5m với Hà Nội với tổng lượng mưa dự báo 170mm. các vị trí úng ngập tương đối trùng với vị trí Kết quả bản đồ ngập 08 quận từ mô hình ngập lụt xảy ra trong thực tế. Tuy nhiên độ sâu MIKE URBAN cho thấy nhiều nơi trong 8 quận ngập lụt tại các vị trí mô phỏng theo mô hình bị úng ngập mức 0,01m - 0,05m, tập trung chủ không chính xác được như xảy ra trong thực tế. yếu các tuyền đường khu vực quận Hai Bà Trưng, Đống Đa (Trần Quý Cáp, Nguyễn Khuyến, Khâm Thiên, Cửa Nam ). Ngập 0,1m - 0,5m có thể thấy xuất hiện ở khu vực: 4. Những tồn tại trong công tác thử nghiệm phố Hào Nam, Đội Cấn, Linh Lang, Núi Trúc, cảnh báo úng ngập cho nội thành Hà Nội một số tuyến đường khu vực quận Cầu Giấy, thời gian qua và hướng khắc phục trong thời Phạm Tuấn Tài, Trần Cung, Thái Hà, Đông gian tới Tác, Giáp Bát, Hoàng Mai, Phạm Văn Đồng, Minh Khai, Tân Mai, Hoàng Mai, các ngõ nhỏ 4.1. Những tồn tại trong công tác thử nghiệm đoạn Hoàng Hoa Thám, Quan Nhân ). Ngập cảnh báo úng ngập cho nội thành Hà Nội thời 0,5m - 1 m: Thụy Khuê, Phùng Khoan, Triều gian qua Khúc, Kim Giang, Vũ Trọng Phụng, phố Hoa Bằng Các thông tin về dự báo mưa còn rất hạn chế, kết quả xây dựng bản đố ứng ngập 8 quận nội thành Hà Nội thử nghiệm trong báo cáo mới dựa vào dự báo mưa định lượng của một vài trung tâm dự báo trên thế giới mà chưa nhận được dự báo lượng mưa của TTDBKTTVTW. Các bản tin dự báo định lượng mưa qua theo dõi không sát với thực tế, hơn nữa chủ yếu là mưa dự báo thời đoạn 03 giờ hoặc 06 giờ, trong khi mô hình cần mưa 1 giờ. Thông tin về mạng lưới thoát nước Hà Nội, đặc biệt là hệ thống cống ngầm còn rất hạn chế và chưa chi tiết. Ngoài ra, hệ thống mạng lưới thoát nước Hà Nội còn liên tục được sửa chữa, thay đổi dẫn đến số liệu trong mô hình cần cập nhật liên tục để phù hợp với số liệu thực tế của hệ thống thoát nước Hà Nội. Mạng lưới trạm quan trắc mưa và mực nước Hình 11. Bản đồ độ sâu ngập lớn nhất tự động khu vực nội thành còn thưa và việc thu với mưa dự báo. nhận số liệu đôi khi chưa thật ổn định.
9. 42 N.K. Dũng, Q.T.T. Tuyết / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 3S (2016) 34-42 4.2. Hướng khắc phục những tồn tại trong công khâu thu nhận thông tin từ các trạm quan trắc tự tác thử nghiệm cảnh báo úng ngập cho nội động, cập nhật sai số, chạy lại mô hình) đề thành Hà Nội trong thời gian tới giảm thời gian xử lý số liệu và thuận tiện cho các dự báo viên. Tiến hành thống kê, tổng hợp, xây dựng cơ sở dữ liệu các trận mưa điển hình (cả về lượng và dạng phân phối) có thể xảy ra trong các Tài liệu tham khảo tháng mùa mưa để thuận lợi và nâng cao độ chính xác của việc chọn dạng phân phối mưa đưa vào mô hình mô phỏng. [1] Sở giao thông công chính (2015), Báo cáo dự án Phối hợp chặt chẽ với Công ty TNHHMTV thoát nước Thành phố Hà Nội (giai đoạn 1), Thoát nước Hà Nội để bổ sung, nâng cao độ UBND Thành phố Hà Nội. chính xác của các thông tin về mạng lưới thoát [2] DHI (2014), MIKE FLOOD User Guide. nước Hà Nội, mạng lưới trạm quan trắc mưa và [3] Sở TNMT Hà Nội (2013), Báo cáo tổng hợp mực nước tự động khu vực nội thành để có thể kết quả dự án xây dựng bản đồ nguy cơ ngập hiệu chỉnh, cập nhật sai số trong quá trình cảnh lụt Hà Nội có xét đến tác động của biến đổi báo ngập lụt. khí hậu, Hà Nội. [4] DHI (2014), MIKE URBAN Collection System. Nghiên cứu xây dựng một phần mềm điều khiển quá trình cảnh báo úng ngập (đặc biệt là [5] DHI (2014), MIKE URBAN Model Manager. [6] DHI (2014), MIKE OPERATIONS User Guide. Using MIKE FLOOD to Establish Flood Risk Map and Flood Early Warning System for Kim Nguu River and Eight Inner Districts of Hanoi City Nguyen Kien Dung, Quach Thi Thanh Tuyet Technology Application and Training Center for Hydro-meteorology and Environment Abstract: In recent years, the process of urbanization in Hanoi has been increased but the drainage system has not been renovated. On the other hand, due to the impact of climate change, occurrence of heavy rains that caused severe flood and inundation. Experience from many advanced countries in the world show that the flood prevention for cities is not effective if the drainage system are not improved and upgraded, and the flood early warning system is not established. This paper briefly introduced the results of MIKE FLOOD application for flood mapping and flood early warning system for Kim Nguu River Basin and eight inner districts of Hanoi City. Keywords: MIKE FLOOD, flood, inundation.