Dự báo ngập lụt theo các kịch bản nước biển dâng (NBD) tại thành phố Hồ Chí Minh - Hà Chí Thông

Tài liệu Dự báo ngập lụt theo các kịch bản nước biển dâng (NBD) tại thành phố Hồ Chí Minh - Hà Chí Thông: ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 1+2 - 2019 3 DỰ BÁO NGẬP LỤT THEO CÁC KỊCH BẢN NƯỚC BIỂN DÂNG (NBD) TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH HỒ CHÍ THÔNG,*, ĐẬU VĂN NGỌ*, NGUYỄN KIM PHƯỢNG*, TRẦN THỊ PHI OANH** Forecasting flood scenario due to the sea level rise in Ho Chi Minh city Abstract: Ho Chi Minh City is located on the downstream of the Sai Gon- Dong Nai river basin. If we consider the land area lower than the altitude of 2.0m can be affected by the tide, up to 75,6% of the City area may be affected by the tides in drainage and will be severely affected under the impact of Sea level rise. The paper will do the forecast for the flooded land area of the entire downstream of the Saigon-Dong Nai River. The authors used caculation model F28 software developed by Asc. Pro. Dr. Le Song Giang to study for the Sea level rise scenarios of 15cm, 30cm, 50cm, 75cm and 100cm, to contribute more basic to plan strategies and adaptation measures for damage mitigation and serving the sustainable...

pdf9 trang | Chia sẻ: quangot475 | Ngày: 14/01/2021 | Lượt xem: 104 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Dự báo ngập lụt theo các kịch bản nước biển dâng (NBD) tại thành phố Hồ Chí Minh - Hà Chí Thông, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 1+2 - 2019 3 DỰ BÁO NGẬP LỤT THEO CÁC KỊCH BẢN NƯỚC BIỂN DÂNG (NBD) TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH HỒ CHÍ THÔNG,*, ĐẬU VĂN NGỌ*, NGUYỄN KIM PHƯỢNG*, TRẦN THỊ PHI OANH** Forecasting flood scenario due to the sea level rise in Ho Chi Minh city Abstract: Ho Chi Minh City is located on the downstream of the Sai Gon- Dong Nai river basin. If we consider the land area lower than the altitude of 2.0m can be affected by the tide, up to 75,6% of the City area may be affected by the tides in drainage and will be severely affected under the impact of Sea level rise. The paper will do the forecast for the flooded land area of the entire downstream of the Saigon-Dong Nai River. The authors used caculation model F28 software developed by Asc. Pro. Dr. Le Song Giang to study for the Sea level rise scenarios of 15cm, 30cm, 50cm, 75cm and 100cm, to contribute more basic to plan strategies and adaptation measures for damage mitigation and serving the sustainable development. The results of the study indicate that: With the Sea level rise scenario of 1m and there is no sea dyke, the City's flooded area can be up to 17,84% of the city area. In order to come up the impact of Climate change and Sea level rise, it is necessary to study flood drainage plan for the downstream area of the Saigon River. Keywords: flooding, tidal components, Sea level rise, Caculation model. 1. GIỚI THIỆU* Vùng hạ lưu sông SG-ĐN thuộc địa bàn các tỉnh Đồng Nai, Bình Dương, Tp.HCM, Tây Ninh, Long An, Đồng Tháp, có tổng diện tích 1.040.107 ha. Trong vùng có nhiều phạm vi rộng lớn đất trũng thấp, cao độ địa hình thấp hơn 2m chiếm gần 50% diện tích toàn vùng, trong đó diện tích có cao độ từ 0÷0,5m thường xuyên bị ngập chiếm khoảng 15% (512.273,8 ha). Khu vực Tp.HCM, nằm trên vùng hạ lưu của lưu vực sông Đồng Nai, là vùng chuyển tiếp từ vùng gò đồi Đông Nam Bộ với cao độ địa hình biến thiên từ +30m (vùng phía bắc quận Thủ Đức) đến +0,5m (phía nam quận 7, huyện * Khoa Kỹ thuật Địa chất và Dầu khí - Trường Đại học Bách Khoa - Đại học Quốc gia Tp.HCM Email: hochithong@gmail.com ** Khoa Môi trường và Tài nguyên - Trường Đại học Bách Khoa - Đại học Quốc gia Tp.HCM Nhà Bè), độ dốc địa hình thấp dần từ bắc đông bắc đến tây tây nam, có diện tích rất lớn thuộc cao độ thấp hơn 1m. Khi NBD, những vùng đất trũng thấp ven biển, ven bờ nếu không có đê ngăn nước sẽ bị ngập nước biển, gây tổn thất to lớn. Để đánh giá cụ thể nguy cơ ngập đất do NBD, bài báo tiến hành dự báo diện tích đất bị ngập cho toàn vùng hạ lưu sông SG-ĐN, trong đó có Tp.HCM, theo các kịch bản NBD 15cm, 30cm, 50cm, 75cm và 100cm, nhằm góp thêm cơ sở để hoạch định chiến lược và biện pháp ứng phó, giảm thiểu thiệt hại, phục vụ phát triển bền vững. 2. MÔ HÌNH TÍNH 2.1. Phương pháp 2.1.1.Lựa chọn mô hình ứng dụng Để phục vụ nghiên cứu chế độ mực nước, dòng chảy, trường động lực vận chuyển và bồi ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 1+2 - 2019 4 tụ bùn cát vùng cửa sông ven biển hiện có nhiều hệ thống phần mềm mạnh đã được thương mại hóa và sử dụng rộng rãi trên thế giới, ngoài bộ mô hình rất nổi tiếng MIKE của Đan Mạch còn có các phần mềm khác như TELEMAC, SOBEK, UNIBEST, DELFT, FLOW, FINEL, HYDROF của các nước Hà Lan, Pháp, Mỹ...vv. Ở Việt Nam hiện có phần mềm F28 của Lê Song Giang [1],[2]. Đây là sản phẩm của đề tài nghiên cứu khoa học cấp Đại học Quốc Gia Tp.HCM, phần mềm này tương đối mạnh, gần như hoàn chỉnh về mô phỏng tính toán thủy động lực học và được tích hợp nhiều tính năng đã được sử dụng, hiệu chỉnh theo các điều kiện thực tế và kiểm chứng qua rất nhiều qua rất nhiều công trình nghiên cứu, dự án ở Việt Nam và Tp.HCM. F28 có độ ổn định cao trong tính toán với hệ thống mã báo lỗi chi tiết thuận tiện cho người sử dụng. Với những điểm kề trên, trong bài báo này, nhóm nghiên cứu sử dụng phần mềm F28 trong tính toán thủy lực, vận chuyển chất và vận chuyển bùn cát 2.1.2 Cơ sở toán của mô hình F28 Để đánh giá nguy cơ ngập lụt vùng hạ lưu sông Sài Gòn – Đồng Nai phương pháp mô hình toán sẽ được sử dụng. Mô hình được xây dựng bằng phần mềm F28 và là mô hình tích hợp 1D-2D. Dòng chảy trong các sông nhỏ, rạch được xem là dòng một chiều (1D) và được giải từ phương trình Saint- Venant (1) (2) (Vreugdenhil,1989): (1) (2) Dòng chảy trên vùng trũng ngập và ngoài biển được xem là dòng hai chiều (2D) và được giải từ phương trình nước nông (3), (4): v yx q y q x q t        ; (3)      qbqqq          y g x f t . (4) trong các phương trình (1), (2), (3), (4):  – mực nước; Q, A và K – lưu lượng, diện tích mặt cắt ướt và module lưu lượng của dòng 1D; ql và ul – lưu lượng nhập lưu 1D và thành phần vận tốc dọc trục sông của lưu lượng nhập lưu; q và U – lưu lượng đơn vị và vận tốc trung bình chiều sâu của dòng 2D ( và ); D – độ sâu;  – toán tử vi phân; – vector thông lượng của lưu lượng đơn vị; qv – lưu lượng nhập lưu; – vector ngoại lực. Vector thông lượng F(q) và vector nguồn b(q) có dạng sau:                   yDAq xDAq g f Hy Hx UU UU q q F , (5)               xwyby ywxbx fqygD fqxgD   qb , (6) trong đó: AH - hệ số nhớt rối; f – hệ số Coriolis; wx và wy – hai thành phần ứng suất tiếp trên mặt do gió; bx và by – hai thành phần ứng suất ma sát đáy. Ứng suất ma sát đáy được tính toán bằng công thức Manning:  yxyxbybx uuuu D gn ,, 22 3/1 2           (7) trong đó hệ số nhớt rối AH được tính bằng công thức Elder (Hervouet, 2003): DuAH *6 , (8) trong đó n – hệ số nhám Manning; *u - vận tốc ứng suất đáy.       qvvCHH yx CqDS y C D yx C D x Cq y Cq xt DC                               , (9) trong đó C - nồng độ trung bình chiều sâu của chất hòa tan hoặc lơ lửng;   Uq Dqq Tyx  , – vector lưu lượng đơn vị trong mô hình 2D;  Tyx uu ,U – vector vận tốc trung bình chiều sâu; D – độ sâu; qv – lưu lượng bổ sung trên 1 đơn vị diện tích bề mặt; H - hệ số khuếch tán rối; Cqv - nồng độ chất tải trong lưu lượng nhập lưu; SC - số hạng nguồn, diễn tả tốc độ sản sinh hoặc tiêu hủy chất hoà tan (hoặc lơ lửng); Vector hệ số khuếch tán rối có dạng: ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 1+2 - 2019 5 (10) trong đó - số prandtl; AH – hệ số nhớt rối. Các phương trình cơ bản được giải bằng phương pháp thể tích hữu hạn trong đó lưới tính của mô hình 2D là phi cấu trúc với các phần tử hình tứ giác. 2.2 Xây dựng mô hình 2.2.1. Mạng lưới tính toán sông kênh Các sông nhỏ và kênh rạch trong hệ thống sông Sài Gòn - Đồng Nai được mô hình hóa thành mạng lưới tính toán 1D với 424 nhánh và các nhánh lại được chia thành 5.706 đoạn tính với chiều dài mỗi đoạn khoảng 300 – 400m. Mô hình cũng gồm 91.423 phần tử tứ giác 2D phủ lên toàn bộ hạ lưu sông Sài Gòn – Đồng Nai sau các hồ chứa và vùng biển Cần Giờ. Kích thước các cạnh của phần tử tứ giác 2D tương đương với chiều dài các đoạn sông, kênh 1D, khoảng 300 - 400m. Hai mô hình 1D và 2D kết nối với nhau tại các nút chung, cùng sử dụng chung một mực nước và được giải từ phương trình (11).   i L il i i J i dlqQ t W   , (11) trong đó: WJ - thể tích nút sông thứ J; Qi – lưu lượng chảy theo chiều ra khỏi nút ngang qua phần mặt cắt kiểm soát của nút vào nhánh sông thứ i; Li - chiều dài đoạn sông của nhánh sông thứ i được tính vào thể tích nút. 560000 580000 600000 6 20000 640000 660000 6 80000 700000 720000 7 40000 760000 780000 1140000 1160000 1180000 1200000 1220000 1240000 1260000 1280000 1300000 Tri An Phuoc Hoa Dau Tieng Vam Co Dong Vam Co Tay Vung Tau Go Cong Hình 1: Lưới tính 1D và 2D của mô hình hạ lưu sông Sài Gòn - Đồng Nai cho tính ngập. 2.2.2. Thông số đầu vào  Mặt cắt các sông, kênh được xây dựng từ các tài liệu tham khảo [3], [4], [5], [6].  Cao độ đáy miền 2D được xác định theo các bản đồ địa hình 1/2.000 Tp.HCM.  Bản đồ địa hình 1/10.000 Đồng Nai, Bình Dương và Tây Ninh; bản đồ địa hình 1/25.000 dùng cho phần còn lại. Các bản đồ này được thiết lập bởi Bộ Tài nguyên và Môi trường.  Cao độ đáy biển Cần Giờ được xây dựng từ Hải Đồ 1/100.000 do Hải quân Nhân dân Việt Nam xuất bản năm 1980. 2.2.3. Mô hình toán cho thuỷ triều biển Đông Phân tích chuỗi số liệu thủy triều đo đạc nhiều năm tại Vũng Tàu nhận thấy có sự gia tăng biên độ thủy triều. Sự thay đổi này là do biến đổi đặc tính động học của khối nước đại dương (do gia tăng khối lượng) và tốc độ lan truyền sóng triều cũng như biến dạng triều ở vùng nước nông [2],[7]. Từ các phân tích trên, Lê Song Giang đã rút ra công thức ứng dụng tính toán thủy triều tại các trạm trong điều kiện nước biển dâng như sau [8]:        10ttt ’ (12) trong đó:  – đại lượng gia tăng mực nước biển;  – mực nước triều khi mực nước biển gia tăng một đại lượng ;  – mực nước triều chưa xét tới gia tăng mực nước biển;  – gia tăng biên độ triều (xác định từ đồ thị Hình 2); t0 – thời gian sớm pha (xác định từ đồ thị Hình 3). -1.00% 0.00% 1.00% 2.00% 3.00% 4.00% 5.00% 6.00% 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Nước biển dâng (cm) G ia tă n g b iê n đ ộ tr iề u ( % ) VamKenh An Thuan BenTrai DaNang QuyNhon TruongSa VungTau PhanThiet Hình 2: Ảnh hưởng NBD tới biên độ triều [8] ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 1+2 - 2019 6 -5 0 5 10 15 20 25 30 0 20 40 60 80 100 Nước biển dâng (cm) T h ờ i g ia n s ớ m p h a ( p h ú t) VamKenh An Thuan BenTrai DaNang QuyN ho n TruongSa VungTau Phan Thiết Hình 3: Thay đổi pha triều tại các trạm quan trắc [8] 2.2.4. Điều kiện biên Các điều kiện biên của mô hình như sau: + Mô hình có 6 nút biên thượng lưu áp đặt lưu lượng là Trị An, Phước Hoà, Dầu Tiếng, Kênh Đông, Vàm Cỏ Đông và Vàm Cỏ Tây. Trong các biên này lưu lượng ở Trị An, Phước Hoà, Dầu Tiếng, Kênh Đông là lưu lượng từ các hồ, còn lưu lượng đầu nguồn sông Vàm Cỏ Đông và Vàm Cỏ Tây được xác định theo tương quan với lưu lượng về Dầu Tiếng. + Mực nước tại các nút 2D trên biên biển từ Vũng Tàu qua Gò Công được nội suy từ mực nước triều tại 3 điểm Vũng Tàu, điểm ngoài khơi Gò Công và Gò Công. Vũng Tàu có trạm quan trắc hải văn trong khi 2 điểm kia ở gần đó nhưng không có trạm quan trắc nên mực nước tại 2 điểm này được tính từ tương quan với mực nước tại Vũng Tàu. 2.2.5. Thông số mô hình Hệ số nhám Manning cho mặt cắt sông và miền tính 2D được xác định trong quá trình hiệu chỉnh mô hình. Bước thời gian tính cho mô hình được lấy bằng 1,0 giây để đảm bảo mô hình chạy ổn định. 2.3 Hiệu chỉnh mô hình 2.3.1 Hiệu chỉnh mực nước Hệ số nhám Manning (n) trong công thức (7) là thông số cần được hiệu chỉnh. Để hiệu chỉnh mực nước tại các trạm, thực hiện thử dần hệ số nhám Manning cho đến khi mực nước phù hợp với số liệu thực đo. Mực nước tính toán dùng để hiệu chỉnh là từ 0 giờ ngày 1/3/2012 đến 0 giờ ngày 15/3/2012. Sau khi hiệu chỉnh mô hình, kết quả hiệu chỉnh hệ số nhám Manning cho ở Bảng 1. Với hệ số nhám hiệu chỉnh, mực nước tại vị trí các trạm: Biên Hòa, Bến Lức, Tân An, Phú An, Nhà Bè cho ở các hình từ hình 5 đến hình 9. Bảng 1: Bảng hiệu chỉnh hệ số nhám Manning Trạm Nút ID mặt cắt HSN ban đầu HSN hiệu chỉnh Biên Hoà 186 164 - 186 0.035 0.045 Bến Lức 470 470 - 494 0.034 0.02 Tân An 495 495 - 528 0.034 0.02 Phú An 30084 11 0.025 0.035 Nhà Bè 29490 10 0.020 0.033 Mô hình hạ lưu sông Sài Gòn - Đồng Nai được hiệu chỉnh và kiểm định theo số liệu đo mực nước tại các trạm thủy văn quốc gia là Nhà Bè, Phú An, Thủ Dầu Một, Biên Hòa, Bến Lức và số liệu đo mực nước và lưu lượng tham khảo từ các tài liệu [4], [6], [8]. Hình 4 đến Hình 11 giới thiệu một trong số các kết quả tính hiệu chỉnh vào tháng 3/2012. Kết quả tính mực nước tại các trạm thủy văn quốc gia Nhà Bè, Phú An, Thủ Dầu Một, Biên Hòa và lưu lượng tại 4 mặt cắt Nhà Bè, Lòng Tàu, Soài Rạp và Vàm Cỏ khá phù hợp với số liệu đo đạc. Điều đó cho thấy mô hình toán sử dụng trong nghiên cứu là tin cậy. ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 1+2 - 2019 7 - 1.5 - 1.0 - 0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 3/23/08 0:00 3/24/08 0:00 3/25/08 0:00 3/26/08 0:00 3/27/08 0:00 H_NhaBe H_NhaBe_tính - 1.5 - 1.0 - 0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 3/23/08 0:00 3/24/08 0:00 3/25/08 0:00 3/26/08 0:00 3/27/08 0:00 H_PhuAn H_PhuAn_tính Hình 4: Kết quả hiệu chỉnh mực nước tại trạm Nhà Bè Hình 5: Kết quả hiệu chỉnh mực nước tại trạm Phú An - 1.5 - 1.0 - 0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 3/23/08 0:00 3/24/08 0:00 3/25/08 0:00 3/26/08 0:00 3/27/08 0:00 H_BienHoa H_B ienHoa_tính - 1.5 - 1.0 - 0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 3/23/08 0:00 3/24/08 1:49 3/25/08 3 :38 3/26/08 5:28 H_Th uDau1 H_Th uDau1_tín h Hình 6: Kết quả hiệu chỉnh mực nước tại trạm Biên Hoà Hình 7: Kết quả hiệu chỉnh mực nước tại trạm Thủ Dầu Một -20 000 -15 000 -10 000 -5 000 0 5 000 10 000 15 000 20 000 3/2 3/20 08 0:0 0 3/24 /200 8 0:00 3/2 5/20 08 0:0 0 3/2 6/20 08 0:00 Q_NhaB e_t inh Q_NhaB e -120 00 -80 00 -40 00 0 40 00 80 00 120 00 3/2 3/08 0:0 0 3/24 /08 0:0 0 3/2 5/08 0:00 3/2 6/08 0:00 Q-Lo n gTau tinh Q_Lo ngTa u Hình 8: Kết quả hiệu chỉnh lưu lượng tại trạm Nhà Bè Hình 9: Kết quả hiệu chỉnh lưu lượng tại trạm Lòng Tàu -12 000 -8 000 -4 000 0 4 000 8 000 12 000 3 /23/08 0:00 3/24/0 8 0:00 3 /25/0 8 0:00 3/26 /08 0:0 0 Q_So aiRap tinh Q_So aiRap -12 000 -8 000 -4 000 0 4 000 8 000 12 000 3 /23/08 0:00 3/24/0 8 0:00 3/25 /08 0:0 0 3/2 6/08 0:00 Q_VamC o tinh Q_VamC o Hình 10: Kết quả hiệu chỉnh lưu lượng tại trạm Soài Rạp Hình 11: Kết quả hiệu chỉnh lưu lượng tại trạm Vàm Cỏ ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 1+2 - 2019 8 2.3.2 Xác định các thông số thủy triều tại Vũng Tàu Theo kịch bản biến đổi khí hậu của Bộ Tài nguyên & Môi trường, tới năm 2100, mực nước biển tại Vũng Tàu có thể dâng thêm 100cm so với thời kỳ 1990 - 2000 [9],[10]. Kèm theo nước biển dâng, sự gia tăng biên độ triều tại Vũng Tàu phụ thuộc vào mức độ gia tăng mực nước biển trung bình [11]. Những sự thay đổi đó sẽ có ảnh hưởng nhất định tới chế độ thủy lực và xâm nhập mặn trên hệ thống sông Sài Gòn - Đồng Nai. Để làm rõ quá trình truyền triều và truyền mặn trên hệ thống sông ở 6 kịch bản, hai hệ số  (gia tăng biên độ triều) và t0 (thời gian sớm pha) trong công thức (12) cần xác định đưa vào mô hình được tính tóan làm cơ sở cho các phân tích. Trong các kịch bản này, kịch bản =0 là kịch bản cơ sở (hiện trạng), được đại diện bằng năm 2005 là năm mặn xâm nhập tương đối sâu [12],[13]. Các kịch bản còn lại được xây dựng theo kịch bản cơ sở. Kết quả xác định hai thông số trên cho theo các kịch bản ở bảng 2. Bảng 2. Các kịch bản tính toán Kịch bản dâng cao mực nước biển (cm) Lượng gia tăng mực nước biển trung bình tại Vũng Tàu (cm) Lượng gia tăng biên độ triều tại Vũng Tàu (%) =0 0 0 =15 15 0.4 =30 30 0.7 =50 50 1.16 =75 75 1.8 =100 100 2.5 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Ngày 20/10/2013, mực nước đỉnh triều trên sông Sài Gòn - Đồng Nai đạt mức kỷ lục, gây ngập trên diện rộng. Mực nước này là kết quả của tổ hợp mực nước triều cao tại Vũng Tàu và gió chướng mạnh ngoài cửa sông. Mô hình giả thiết rằng tổ hợp này lặp lại vào các năm 2030, 2050, 2070 và 2100 và chồng thêm nước biển dâng theo kịch bản trung bình cao [11]. Gia tăng mực nước biển trung bình Δ và các thông số biến đổi thủy triều tại Vũng Tàu được lấy theo bảng 3. Ngoài ra, mô hình giả thiết rằng trong suốt thời gian này hiện tượng lún mặt đất là không đáng kể và không có san lấp các ô trũng. Bảng 3. Lượng gia tăng mực nước biển trung bình Δ và các thông số biến đổi thủy triều Vũng Tàu , cm 15 30 50 75 , % 0,17 0,43 0,73 1,29 t0, phút 0,30 0,75 1,29 2,28 Nguồn: TLTK [8] Kết quả dự báo được thể hiện chi tiết ở diện tích bị ngập nước với các độ sâu khác nhau (bảng 4) và các sơ đồ phân bố ngập (các hình 12 ÷ 17) trên vùng hạ lưu sông SG-ĐN theo các kịch bản NBD. Hình 12: Sơ đồ phân bố ngập trên vùng hạ lưu sông Sài Gòn - Đồng Nai khi =0cm. Hình 13: Sơ đồ phân bố ngập trên vùng hạ lưu sông Sài Gòn - Đồng Nai khi  =15cm. ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 1+2 - 2019 9 Hình 14: Sơ đồ phân bố ngập trên vùng hạ lưu sông Sài Gòn - Đồng Nai khi =30cm. Hình 15: Sơ đồ phân bố ngập trên vùng hạ lưu sông Sài Gòn - Đồng Nai khi =50cm. Hình 16: Sơ đồ phân bố ngập trên vùng hạ lưu sông Sài Gòn - Đồng Nai khi =75cm. Hình 17: Sơ đồ phân bố ngập trên vùng hạ lưu sông Sài Gòn - Đồng Nai khi =100cm Từ các hình trên, mô hình tính được diện tích ngập trên toàn khu vực, kết quả được trình bày ở Bảng 4. Bảng 4: Diện tích ngập trên vùng hạ lưu sông SG-ĐN theo các kịch bản NBD (km2) Kịch bản nước biển dâng  (cm) Độ sâu ngập =0 =15 =30 =50 =75 =100  0,1- 0,2m 3.836,46 4.150,98 4.334,00 4.637,30 5.183,63 5.976,82  0,2–0,3m 2.687,46 2.993,98 3.249,14 3.504,30 4.088,63 5.020,62  0,3–0,4m 1.835,66 2.136,28 2.376,49 2.616,70 3.191,73 4.202,32  0,4–0,6m 1.254,36 1.512,68 1.725,59 1.938,50 2.468,63 3.484,02  0,6–0,8m 520,56 711,48 861,54 1.011,60 1.417,63 2.224,02  0,8–1m 193,56 292,58 389,99 487,40 766,03 1.363,42  1–1,5m 84,76 114,48 155,84 197,20 338,23 738,02  1,5–2m 25,54 27,06 28,53 30,00 37,93 66,12  2,0-3m 12,36 12,77 13,26 13,75 15,02 19,01  3,0m 0,35 0,35 0,61 1,10 1,10 1,10 Tổng cộng 10.451,07 11.987,29 13.136,27 14.437,36 17.508,56 23.095,47 ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 1+2 - 2019 10 Từ kết quả nêu trên dễ dàng nhận thấy khu vực Tp, HCM có nguy cơ bị ngập cao nhất trong vùng hạ lưu sông SG-ĐN khi NBD, Theo kịch bản NBD 100 cm, khoảng 17,84% diện tích Tp,HCM có nguy cơ bị ngập [14]. Bảng 5 cho thấy nhóm các quận/huyện vùng trũng thấp như Bình Chánh, Nhà Bè, Quận 7 có nguy cơ ngập cao, trong đó Bình Chánh có nguy cơ cao nhất, ngập tới 36,43% diện tích. Đối với nhóm các quận/huyện có sông Sài Gòn và Đồng Nai chảy qua như Củ Chi, Hóc Môn, Quận 12, Quận 2, Quận 9, Thủ Đức và Quận Bình Thạnh thì nguy cơ ngập lụt cao hơn nhiều, trong đó quận Bình Thạnh có nguy cơ ngập cao nhất là 80,78%, đây là quận trung tâm nên ảnh hưởng sẽ không nhỏ. Việc phần lớn các vùng trung tâm của Thành phố có mật độ xây dựng cao được dự báo bị ngập do BĐKH-NBD sẽ gây tổn thất to lớn về đất canh tác, quỹ đất xây dựng, ảnh hưởng nghiêm trọng đến hoạt động sản xuất, đời sống của một bộ phận lớn dân cư của Thành phố. Bảng 5: Tỷ lệ ngập (%) theo diện tích các quận/huyện của Tp,HCM khi NBD 100cm STT Quận Tỷ lệ ngập (%) STT Quận/huyện Tỷ lệ ngập (%) 1 Quận 1 < 1 13 Bình Chánh 36,43 2 Quận 10 < 1 14 Nhà Bè 15,29 3 Quận 11 2,55 15 Quận 7 15,83 4 Quận 3 < 1 16 Củ Chi 19,31 5 Quận 4 < 1 17 Hóc Môn 31,71 6 Quận 5 < 1 18 Quận 12 16,58 7 Quận 6 3,10 19 Quận 2 26,64 8 Quận 8 10,91 20 Quận 9 21,59 9 Gò Vấp 6,45 21 Thủ Đức 22,12 10 Phú Nhuận < 1 22 Bình Thạnh 80,78 11 Tân Bình < 1 23 Cần Giờ 8,72 12 Tân Phú 5,1 24 Bình Tân 4,7 Toàn Thành phố 17,84 Nguồn: TLTK[14] 4. KẾT LUẬN 1. Có sự tương đồng khá tốt giữa kết quả chạy mô hình và kết quả thực đo mực nước, tuy số số liệu tính toán có biên độ hơi nhỏ hơn so với số liệu thực, nhưng luôn đồng pha. Với kịch bản NBD 1m, diện tích ngập trên vùng hạ lưu sông SG-ĐN tăng từ 10.451 km2 lên hơn 23.095km2, trong đó diện tích lớn đất đai khu vực Tp.HCM sẽ bị ngập khi NBD nếu không có đê biển. Ứng với kịch bản NBD 1m, diện tích bị ngập của Thành phố lên tới 17,84% diện tích thành phố. 2. Để đưa ra các giải pháp thích ứng và ứng phó với tác động của Biến đổi khí hậu và nước biển dâng, Tp.HCM cần xác định có hay không xây dựng hệ thống đê biển để ứng phó với BĐKH-NBD, quy hoạch hệ thống đê này nếu thấy cần thiết. Ngoài ra cần nghiên cứu mức độ hạn và lũ cực hạn có thể xảy ra và cần xây dựng quy hoạch thoát lũ cho vùng hạ lưu sông Sài Gòn. Lời cám ơn: Nghiên cứu được tài trợ bởi Trường Đại Học Bách Khoa -Đại Học Quốc Gia Tp.HCM trong khuôn khổ Đề tài mã số T- ĐCDK-2018-41. ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 1+2 - 2019 11 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] L.S. Giang, "Building computational models for integrated urban drainage calculations.” The summary report the results of scientific and technological themes available HCM city - Vietnam Nation University, Nov, 2011. [2] Hoàng Văn Huân, “Nghiên cứu, điều tra, khảo sát, đánh giá ảnh hưởng và đề ra các giải pháp khắc phục, hạn chế sạt lở bờ do khai thác cát trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh - Báo cáo tổng hợp đề tài NCKH cấp Sở KHCN Tp.HCM”, Sở Khoa học công nghệ Tp.HCM, Tp.HCM, 2011. [3] L.S. Giang và V.L.Diệu, "Thuỷ triều khu vực ven biển Nam bộ trong điều kiện nước biển dâng." Tuyển tập công trình Hội nghị Cơ học Thủy khí Toàn quốc năm 2011, Cửa Lò, 21 - 23 Jul, 2011. [4] Vũ Văn Nghị, “Đánh giá mức độ khan hiếm tài nguyên nước ngọt cho Tp.HCM bằng chỉ số áp lực về nước WSI theo các kịch bản quy hoạch phát triển đến năm 2030 trong điều kiện BĐKH khi nước biển dâng và đề xuất các giải pháp tổng thể giảm thiểu - Báo cáo tổng hợp đề tài NCKH cấp Sở KHCN Tp.HCM”, Sở Khoa học công nghệ Tp.HCM, TpHCM, 2016. [5] Hoàng Văn Huân,”Báo cáo Thuyết minh dự án Đánh giá tác động dòng chảy sông Đồng Nai đoạn từ cầu Hóa An đến cầu Ghềnh thuộc thành phố Biên Hòa, Tp. Hồ Chí Minh”, Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam, Tp,HCM, 2009. [6] N.N. Anh và nkk, “Nghiên cứu lập quy trình điều hành hệ thống liên hồ chứa trên lưu vực sông Đồng Nai - Sài Gòn nhằm chống ngập úng cho khu vực thành phố Hồ Chí Minh," Mã số: ĐTĐL.2009T/01, Viện Quy hoạch Thủy lợi miền Nam, 2012. [7] IPCC, “Climate Change 2007: Synthesis report”, Valencia, Spain, 12-17 Nov, 2007. [8] L.S. Giang (2011), “Development of an integrated software for calculation of urban flood flow”, Report B2007-20-13TĐ-VNU- HCM, Tp.HCM, 2011. [9] Bộ Tài nguyên và Môi trường, Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng cho Việt Nam, 2012, Hà Nội, Việt Nam: NXB Tài nguyên môi trường và bản đồ Việt Nam, 2012, Các thuật ngữ chính, trang vi-viii. [10] Bộ Tài nguyên và Môi trường, Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng cho Việt Nam, 2012, Hà Nội, Vietnam: NXB Tài nguyên môi trường và bản đồ Việt Nam, 2012.1, Biểu hiện của BĐKH-NBD, trang 3-10. [11] T.D.Thanh và nkk, Bách Khoa Thư Địa chất, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội, 2016. [12] Viện Quy hoạch Thủy lợi miền Nam. “Nghiên cứu lập quy trình điều hành hệ thống liên hồ chứa trên lưu vực sông Đồng Nai-Sài Gòn nhằm chống ngập úng cho khu vực thành phố Hồ Chí Minh" . Mã số: ĐTĐL.2009T/01, 2012. [13] Đậu Văn Ngọ, “Nghiên cứu sự dịch chuyển ranh giới nhiễm mặn ở hạ lưu sông Đồng Nai khi xuất hiện các công trình thủy công”, Báo cáo Khoa học Hội nghị Khoa học ĐCCT toàn quốc với sự công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước, Quyển 1, tr. 155-161, 1998. [14] Bộ Tài nguyên và Môi trường, Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng cho Việt Nam, 2016, Hà Nội, Vietnam: NXB Tài nguyên môi trường và bản đồ Việt Nam, 2016, V, Kịch bản BĐKH cho Việt Nam -VI, Kịch bản NBD cho Việt Nam, trang 46-82. Người phản biện: GS, TS. NGUYỄN VIẾT KỲ

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdf23_7685_2159783.pdf
Tài liệu liên quan