Tải bản đầy đủ (.pdf) (16 trang)

Nghiên cứu đánh giá ngập lụt và khả năng chuyển nước từ sông Ba sang sông Bàn Thạch

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.78 MB, 16 trang )

Tuyển tập Báo cáo khoa học
Hội thảo “Ứng dụng khoa học công nghệ trong quản lý tài nguyên nước”

Doi: 10.15625/vap.2021.0121

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ NGẬP LỤT VÀ KHẢ NĂNG
CHUYỂN NƯỚC TỪ SÔNG BA SANG SÔNG BÀN THẠCH
Hu nh Thị Lan Hương, Lương Hữu Dũng, Văn Thị Hằng, Phan Văn Thành
Viện Khoa học Khí tượng Thuỷ văn và Biến đổi Khí hậu

Tóm tắt
Báo cáo trình bày kết quả nghiên cứu, đánh giá hiện trạng lũ lụt hạ
lưu Sông Ba và sông Bàn Thạch phạm vi từ trạm thủy văn Củng Sơn ra đến
của biển khi có xuất hiện lũ lớn. Nghiên cứu cho thấy khi xuất hiện lũ lớn
trên thượng lưu Sông Ba thì khu vực hạ lưu Sơng Ba, sơng Bàn Thạch
thường bị ngập khá nghiêm trọng, đặc biệt là khu vực có địa hình thấp
như: Tp. Tuy Hịa, huyện Phú Hòa của tỉnh Phú Yên, mức ngập của 2 khu
vực này đều trên 40 % diện tích khi xuất hiện lũ tần suất P = 0,5 %. Trên
cơ sở đánh giá hiện trạng lũ lụt khu vực hạ lưu Sông Ba, sông Bàn Thạch,
tiến hành xác định được tuyến tiêu thốt lũ giữa hai sơng nhằm giảm thiểu
ngập lụt khu vực hạ lưu. Nghiên cứu đã tính tốn và đề xuất phương án mở
rộng một phần đoạn nhánh sông chuyển nước từ Sơng Ba sang sơng Bàn
Thạch. Kết quả tính toán đã chỉ ra hiệu quả của đề xuất này làm giảm diện
tích ngập khu vực hạ lưu của Sơng Ba, sông Bàn Thạch cả về diện và độ
sâu ngập.
Từ khóa: Ngập lụt, chuyển nước, Sơng Ba, sơng Bàn Thạch.
1. Mở đầu:
Trước tình hình thiên tai ngày càng khắc nghiệt, bất thường, các cơng
trình thủy lợi, giao thơng, cơ sở hạ tầng đã lộ rõ những hạn chế, ảnh hưởng
đến khả năng thoát lũ, gây ngập lụt kéo dài, tác động đến phát triển kinh tếxã hội trên các lưu vực sơng. Việc đánh giá khả năng thốt lũ cũng như các
biện pháp đảm bảo tiêu thoát lũ cho những trận lũ lớn của một lưu vực


sông luôn là nội dung cơ bản trong nhiệm vụ quy hoạch lũ, tính tốn giải
pháp thốt lũ, bảo đảm an tồn đê điều và ổn định lịng dẫn. Trên lưu vực
Sơng Ba, tình trạng ngập lụt thường xuyên xuất hiện, gây ảnh hưởng lớn
đến dân sinh kinh tế trên địa bàn. Vì vậy, việc nghiên cứu, xác định

VIỆN KHOA HỌC TÀI NGUYÊN NƯỚC

143


Tuyển tập Báo cáo khoa học
Hội thảo “Ứng dụng khoa học công nghệ trong quản lý tài nguyên nước”

phương án quy hoạch phịng chống và tiêu thốt lũ ở hạ lưu Sông Ba và
sông Bàn Thạch, tỉnh Phú Yên là vấn đề quan trọng trong định hướng phát
triển của tỉnh. Kết quả đánh giá tác động của ngập lụt và khả năng chuyển
nước từ Sông Ba sang sông Bàn Thạch là cơ sở để xem xét các giải pháp
giảm thiểu tác động của ngập lụt, phục vụ quy hoạch phát triển dân cư, cơ
sở hạ tầng phù hợp cho các tỉnh thuộc hạ lưu Sông Ba.
2. Phƣơng pháp nghiên cứu
Mục đích của nghiên cứu là xây dựng bản đồ ngập lụt, đánh giá mức
độ ngập lụt hạ lưu Sông Ba, xác định hành lang thốt lũ phục vụ cơng tác
phịng chống thiên tai cho các tỉnh thuộc lưu vực Sông Ba. u cầu đặt ra
tính tốn, mơ phỏng được hiện trạng và khả năng ngập lụt, đề xuất phương
án tiêu thoát lũ, giảm thiểu tác động của thiên tai ngập lụt trên lưu vực. Do
vậy, áp dụng mơ hình thủy văn, thủy lực đã được nghiên cứu và ứng dụng
rộng rãi ở Việt Nam cũng như trên thế giới. Trong nghiên cứu này, đã lựa
chọn và sử dụng phần mềm Mike Flood để xác định mức độ ngập lụt cho
vùng hạ lưu Sông Ba tỉnh Phú Yên.
MIKE FLOOD là công cụ mơ hình được kết hợp từ mơ hình MIKE 21

và mơ hình MIKE 11. Mơ hình MIKE 21 là mơ hình thủy lực 2 chiều thực
theo phương ngang, chun dùng để mơ phỏng dịng chảy tràn trên các bãi
tràn theo phương ngang. Mơ hình MIKE 11 là mơ hình thủy lực 1 chiều
(1D) mơ phỏng dịng chảy trên mạng lưới sơng kênh và các cơng trình trên
sơng như cống đập… Sự kết hợp của 2 mơ hình MIKE 21 và MIKE 11 tạo
nên một công cụ rất hữu hiệu trong mơ phỏng dịng chảy lũ cho vùng hạ
lưu các lưu vực sơng.
3. Xây dựng mơ hình MIKE FLOOD cho vùng hạ lƣu Sông Ba,
sông Bàn Thạch
3.1. Thiết lập mô hình cho Sơng Ba, sơng Bàn Thạch
3.1.1. Thiết lập mơ hình thủy văn MIKE NAM
Trên lưu vực Sơng Ba và sơng Bàn Thạch có trạm thủy văn Củng Sơn
đo đạc lưu lượng lũ theo giờ được dùng để hiệu chỉnh mơ hình thủy văn
Mike Nam cho kết quả tốt. Từ đó bộ thơng số của mơ hình Nam được sử
dụng để tính tốn các lưu lượng nhập lưu khu giữa cho các sông nhập vào
Sông Ba và lưu lượng đầu vào, nhập lưu cho mơ hình thủy lực trên sơng
Bàn Thạch. Các trạm khí tượng thủy văn được đưa vào tính tốn trên lưu
vực Sơng Ba gồm 9 trạm đo mưa: An Khê, Pleiku, PơMơRê, Ayun Pa,

144

VIỆN KHOA HỌC TÀI NGUYÊN NƯỚC


Tuyển tập Báo cáo khoa học
Hội thảo “Ứng dụng khoa học công nghệ trong quản lý tài nguyên nước”

M’Đrăk, KrôngPa, Bn Hồ, Sơn Hịa, Củng Sơn, Phú Lâm và 3 trạm khí
tượng đo bốc hơi là An Khê, Pleiku, Sơn Hịa (Hình 1).


Hình 1. Tính tốn trọng số mưa các lưu vực theo phương pháp đa giác
Thieson cho mơ hình Mike Nam
3.1.2. Thiết lập mơ hình thủy văn MIKE 11
Mạng sơng tính tốn:
Trên cơ sở các tài liệu địa hình mặt cắt trên Sông Ba và sông Bàn
Thạch được đo đạc năm 2016, mạng lưới trạm thủy văn cùng tài liệu mực
nước, lưu lượng đã quan trắc, giới hạn mạng sơng tính tốn thủy lực của
Sơng Ba từ trạm thủy văn Củng Sơn ra tới cửa Đà Diễn với tổng chiều dài
49,6 km, sông Bàn Thạch từ thượng lưu ra đến cửa Đà Nơng có chiều dài
30,5 km (Hình 2).
VIỆN KHOA HỌC TÀI NGUYÊN NƯỚC

145


Tuyển tập Báo cáo khoa học
Hội thảo “Ứng dụng khoa học công nghệ trong quản lý tài nguyên nước”

Điều kiện biên:
Biên trên: Trên Sơng Ba, q trình lưu lượng tại trạm thủy văn Củng
Sơn; trên sơng Bàn Thạch, q trình lưu lượng tại cửa ra của lưu vực
thượng lưu sông Bàn Thạch được tính tốn từ mơ hình MIKE NAM.
Biên dưới: Là đường quá trình mực nước tại cửa Đà Diễn và cửa Đà Nông;
Biên nhập lưu khu giữa: Là q trình lưu lượng của các nhánh sơng gia
nhập vào hệ thống tại các vị trí dọc Sơng Ba và sơng Bàn Thạch ra đến cửa
biển, được tính tốn bằng mơ hình MIKE NAM.

Hình 2. Mạng lưới tính tốn thủy lực cho Sông Ba và sông Bàn Thạch
3.1.3. Thiết lập mơ hình thủy văn MIKE 21 - MIKE FLOOD
Miền tính tốn đảm bảo chứa được vùng ngập, đồng thời có ranh giới

khơng có khả năng ngập. Phạm vi tính tốn ngập từ trạm thủy văn Củng
Sơn ra đến cửa Sông Đà Diễn và Đà Nông. Dựa trên những yêu cầu đối với
một hệ thống lưới, miền tính tốn được chia thành các ô lưới nhỏ. Tổng số
ô lưới tam giác và chữ nhật được thiết kế là 27864 ô, với 14377 nút.
Dữ liệu tạo lập địa hình tính tốn trong mơ hình MIKE 21 gồm: Dữ
liệu địa hình khu vực từ trạm thủy văn Củng Sơn đến Tp. Tuy Hòa là bản
đồ địa hình tỷ lệ 1:10.000, khu vực từ Tp. Tuy Hịa ra đến cửa biển có địa
hình chi tiết, tỷ lệ 1:2.000.
Giao diện MIKE FLOOD thiết lập cho vùng hạ lưu Sông Ba, sông Bàn
Thạch từ trạm Củng Sơn ra đến cửa biển, mơ phỏng q trình lan truyền
sóng lũ trong sơng và vùng đồng bằng ngập lũ được thể hiện trong Hình 3.
146

VIỆN KHOA HỌC TÀI NGUYÊN NƯỚC


Tuyển tập Báo cáo khoa học
Hội thảo “Ứng dụng khoa học cơng nghệ trong quản lý tài ngun nước”

Hình 3. Kết nối lưới sơng (MIKE 11) và lưới địa hình (MIKE 21) trong
MIKE FLOOD
3.2. Hiệu chỉnh kiểm định mơ hình
3.2.1. Hiệu chỉnh kiểm định mơ hình MIKE NAM
Dùng chuỗi số liệu mưa giờ của 9 trạm mưa thuộc lưu vực Sông Ba từ
ngày 1-7/12 để mô phỏng hiệu chỉnh cho trận lũ tháng 12/1986 và trận lũ từ
ngày 2-16/10/2009 để kiểm định bộ thơng số mơ hình tại trạm thủy văn
Củng Sơn. Kết quả hiệu chỉnh bộ thông số cho lưu vực Sông Ba tại trạm
Củng Sơn cho kết quả tốt, đường q trình lũ lưu lượng tính tốn và thực đo
tại trạm Củng Sơn phân phối tương đối tốt về hình dạng đường quá trình và
đỉnh lũ. Chỉ tiêu đánh giá sai số về đường quá trình NASH= 0,89, sai số tổng

lượng thấp WBL=4,9 %. Kết quả kiểm định mơ hình cho kết quả phù hợp
tốt về đường q trình lũ tính tốn và thực đo với hệ số NASH=0,92, sai số
tổng lượng thấp WBL= 4,1 %, thể hiện ở Hình 4, Hình 5.

Hình 4. Kết quả hiệu chỉnh trận lũ
12/1986 tại Củng Sơn bằng mơ hình
MIKE NAM

Hình 5. Kết quả kiểm định trận lũ
10/2009 tại Củng Sơn bằng mơ
hình MIKE NAM

3.2.2. Hiệu chỉnh kiểm định mơ hình MIKE 11

VIỆN KHOA HỌC TÀI NGUYÊN NƯỚC

147


Tuyển tập Báo cáo khoa học
Hội thảo “Ứng dụng khoa học công nghệ trong quản lý tài nguyên nước”

Trận lũ tháng 10/1993 là trận lũ lớn nhất đã xảy ra trên lưu vực Sông
Ba với lưu lượng đỉnh lũ tại Củng Sơn đạt 20700 m3/s được chọn để hiệu
chỉnh mô hình. Trận lũ này đã gây ngập diện rộng ở hạ lưu Sơng Ba và
sơng Bàn Thạch, có đầy đủ số liệu thực đo về mực nước, lưu lượng tại các
trạm thủy văn, ngồi ra cịn có 48 vết lũ được Viện Quy hoạch Thuỷ Lợi
điều tra. Các thông số được thử dần trong q trình mơ phỏng là hệ số
nhám tại các mặt cắt.
Việc mô phỏng trận lũ 10/1993 cho kết quả khá tốt. Tại trạm Phú Lâm,

đường quá trình mực nước giữa tính tốn và thực đo khá phù hợp và có sai
số mực nước đỉnh lũ rất nhỏ (0,07 m). Hệ số Nash-Sutcliffe đánh giá độ
chính xác giữa đường q trình mực nước tính tốn và thực đo cho kết quả
cao, đạt 0,93.
Trận lũ tháng 11/2009 được sử dụng để kiểm định các thơng số của mơ
hình. Kết quả kiểm định mơ hình cho thấy sai số mực nước đỉnh lũ tính tốn
và thực đo tại Phú Lâm là 0,03 m. Hình dạng đường quá trình lũ thực đo và
tính tốn phù hợp cao (hệ số Nash-Sutcliffe đạt 0,97). Kết quả đường q trình
lũ tính tốn và thực đo tại trạm Phú Lâm thể hiện trong Hình 6, Hình 7.

Hình 6. Q trình mực nước tính
Hình 7. Q trình mực nước tính
tốn và thực đo trận lũ tháng
toán và thực đo trận lũ tháng
10/1993 tại Phú Lâm (hiệu chỉnh)
11/2009 tại Phú Lâm (kiểm định)
3.2.3. Hiệu chỉnh mô hình MIKE MIKE FLOOD
Trong mơ phỏng trận lũ tháng 10/1993, biên trên là lưu lượng thực đo
tại Củng Sơn trên Sơng Ba và lượng gia nhập khu giữa tính từ MIKE
NAM; trên sông Bàn Thạch lưu lượng biên trên và nhập lưu khu giữa cũng
được tính từ mơ hình MIKE NAM. Biên dưới của mơ hình tại hai cửa sơng

148

VIỆN KHOA HỌC TÀI NGUYÊN NƯỚC


Tuyển tập Báo cáo khoa học
Hội thảo “Ứng dụng khoa học công nghệ trong quản lý tài nguyên nước”


được lấy theo mực nước triều tại trạm Quy Nhơn. Số liệu mực nước tại
trạm Phú Lâm và các điểm điều tra vết lũ cũng được sử dụng để hiệu
chỉnh. Kết quả hiệu chỉnh theo các vết lũ được thể hiện trong Bảng 1.
Bảng 1. Kết quả mô phỏng mực nước lũ tại các điểm điều tra vết lũ
Z tính
Z vết lũ max
tốn theo ∆Z
TT Vết lũ 10/1993
model (m)
(m)
(m)

Z tính
Z vết lũ max
toán theo
TT Vết lũ 10/1993
∆ (m)
model Z
(m)
(m)

1

VL15 22,98

23,03

0,05 18

VL6 5,28


5,14

-0,14

2

VL14 17,73

17,76

0,03 19

VL4 3,46

3,71

0,25

3

VL13 17,5

17,56

0,06 20

VL3 3,39

3,51


0,12

4

VL12 17,23

17,45

0,22 21

VL2 3,4

3,54

0,14

5

VL11 16,53

16,24

-0,29 22

VL1 3,44

3,35

-0,09


6

VL29 13,11

12,95

-0,16 23

VL24 5,84

5,38

-0,46

7

VL17 6,95

7,14

0,19 24

VL25 6,63

6,51

-0,12

8


VL18 5,85

5,86

0,01 25

VL27 7,04

6,73

-0,31

9

VL19 5,8

5,96

0,16 26

VL30 10,55

10,27

-0,28

10 VL20 5,45

5,37


-0,08 27

VL36 5,88

6,05

0,17

11 VL21 5,24

5,45

0,21 28

VL37 5,72

5,93

0,21

12 VL22 5,56

5,55

-0,01 29

VL38 5,69

5,54


-0,15

13 VL9

6,12

5,74

-0,38 30

VL39 5,76

5,54

-0,22

14 VL10 7,05

6,95

-0,1

31

VL40 5,83

5,47

-0,36


15 VL8

5,83

5,54

-0,29 32

VL48 3,61

3,83

0,22

16 VL7

5,71

5,85

0,14 33

VL23 5,2

5,25

0,05

17 VL5


5,51

5,64

0,13

Tb nh

VIỆN KHOA HỌC TÀI NGUYÊN NƯỚC

-0,033

149


Tuyển tập Báo cáo khoa học
Hội thảo “Ứng dụng khoa học cơng nghệ trong quản lý tài ngun nước”

Hình 8. Diện tích ngập lớn nhất trận lũ tháng 10/1993
Mơ phỏng trận lũ 10/1993 cho kết quả khá tốt tại các vết lũ, kết quả
mô phỏng ở các bãi ngập lũ ở mức chấp nhận được. Sai số trung bình tuyệt
đối các vết lũ giữa tính tốn và thực đo là 0,17 m. Hầu hết các vết lũ đều có
chênh lệch mực nước giữa tính tốn và điều tra nhỏ hơn 0,50 m (Bảng 1).
Thời gian xuất hiện đỉnh lũ giữa tính tốn và thực đo lệch nhau 0,45 giờ
(tính tốn xuất hiện sớm hơn), vì vậy, có thể kết luận bộ thơng số thủy lực
đã chọn có đủ độ tin cậy để tính tốn các phương án lũ sau này.
4. Đánh giá khả năng thốt lũ hiện trạng của Sơng Ba và phƣơng
án chuyển nƣớc qua sông Bàn Thạch
4.1. Đánh giá hiện trạng thốt lũ Sơng Ba

Trong những năm qua, lũ lớn xuất hiện trên Sông Ba với cường độ lớn,
tốc độ truyền lũ cao, mặc dù hạ lưu là cửa sông thông ra biển nhưng ngập
lụt xảy ra rất nghiêm trọng, nhất là những trận lũ lớn trong những năm gần
đây như năm 1993, năm 2009. Nghiên cứu lựa chọn trận lũ tháng 10/1993
làm trận lũ điển hình, các q trình và tần suất lũ tính tốn được thu phóng
theo dạng q trình lũ tháng 10/1993, để đánh giá mức độ ngập lụt hạ lưu
Sông Ba, sông Bàn Thạch theo các cấp lũ khác nhau. Tính tốn dịng chảy
150

VIỆN KHOA HỌC TÀI NGUYÊN NƯỚC


Tuyển tập Báo cáo khoa học
Hội thảo “Ứng dụng khoa học công nghệ trong quản lý tài nguyên nước”

lũ tại Củng Sơn thu phóng theo trận lũ điển hình tháng 10/1993 với các tần
suất 0,5 %, 1 %, 2 %, 5 %, 10 %, 20 % và 30 %, làm đầu vào cho dịng
chính Sơng Ba. Mơ hình NAM mơ phỏng mưa với tần suất tương ứng tạo
biên trên cho sông Bàn Thạch và nhập lưu khu giữa. Kết quả tính tốn diện
tích ngập và vùng ảnh hưởng ngập tại các huyện hạ lưu Sông Ba, sông Bàn
Thạch được thể hiện trong Bảng 2, và các Hình 9 đến Hình 12.
Bảng 2. Diện tích ngập các huyện hạ lưu Sơng Ba, sơng Bàn Thạch
Tổng diện tích ngập km2)

Diện
tích tự
nhiên
(km2)

Huyện


P=
0,5
%

P=
1%

P=
2%

P=
3%

P=
5%

P=
10 %

P=
20
%

P=
30
%

Đơng Hịa


203,2

72,2

67,0

64,2

62,6

59,7

43,9

16,1

4,4

Phú Hịa

204,8

86,3

80,3

77,3

75,6


72,2

52,0

22,9

10,5

Tây Hịa

628,9

109,6

90,2

83,2

74,1

60,1

44,5

32,7

13,7

Tp. Tuy
Hịa


111,6

49,2

48,3

47,4

47,0

46,1

38,1

19,5

11,4

Bảng 3. Tỷ lệ diện tích ngập các huyện hạ lưu Sơng Ba, sơng Bàn Thạch
Huyện
Đơng
Hịa
Phú
Hịa
Tây
Hịa
Tp.
Tuy
Hịa


Tỷ lệ diện tích ngập

Diện
tích tự
nhiên
(km2)

P=
0,5
%

P=
1%

P=
2%

P=
3%

P=5
%

P=
10 %

P=
20 %


P=
30 %

203,2

35,53

32,97

31,59

30,81

29,38

21,60

7,92

2,17

204,8

42,14

39,21

37,74

36,91


35,23

25,38

11,18

5,13

628,9

17,43

14,34

13,23

11,78

9,55

7,08

5,20

2,18

111,6

44,09


43,28

42,47

42,11

41,30

34,14

17,47

10,22

VIỆN KHOA HỌC TÀI NGUYÊN NƯỚC

151


Tuyển tập Báo cáo khoa học
Hội thảo “Ứng dụng khoa học cơng nghệ trong quản lý tài ngun nước”

Hình 9. Diện tích ngập lớn nhất tần
suất P = 0,5 %

Hình 10. Diện tích ngập lớn nhất

Hình 11. Diện tích ngập lớn nhất


Hình 12. Diện tích ngập lớn nhất

tần suất P = 10 %

tần suất P = 30 %

tần suất P = 3 %

Kết quả mô phỏng ngập lụt cho các trận lũ ứng với các tần suất
P = 0,5 %, P = 1,0 %, P= 2,0 %, P = 3,0 %, P = 5,0 %, P = 10 %, P = 20 %,
P = 30 % cho thấy, ngập lụt xuất hiện tại các huyện Đơng Hồ, Phú Hồ,
Tây Hịa và Tp. Tuy Hòa. Tuy nhiên, mức độ ngập ở các huyện khác nhau,
ngập nặng nhất là khu vực Tp. Tuy Hịa với diện tích ngập ứng với tần suất
0,5 % là 44,09 %, nguy cơ ngập nhỏ nhất 10,22 % diện tích với tần suất
P = 30 %, đây khu vực có đìa hình bằng phẳng và cao độ thấp, chính vì vậy
khi mưa lớn xuất hiện, lũ thường xuyên gây ra ngập lụt. Tiếp theo là huyện
Phú Hòa có diện tích ngập khá lớn với mức ngập lớn nhất ứng với tần suất
P= 0,5 % là 42,14 %, mức ngập nhỏ nhất với diện tích 5,13 % tại tần suất
P = 30 %. Huyện Tây Hòa là khu vực có địa hình tương đối cao thuộc hạ
lưu Sơng Ba nên nguy cơ ngập lớn nhất chỉ chiếm diện tích 17,43 % ứng

152

VIỆN KHOA HỌC TÀI NGUYÊN NƯỚC


Tuyển tập Báo cáo khoa học
Hội thảo “Ứng dụng khoa học công nghệ trong quản lý tài nguyên nước”

với tần suất P = 0,5 %; với tần suất P = 30 % là 2,18 % (Bảng 2 và

Bảng 3).
Mặc dù trên lưu vực Sông Ba hệ thống các hồ chứa thủy điện, thủy lợi
có vai trị đáng kể trong việc cắt, giảm lũ cho hạ du, nhưng trong những
trận lũ lớn, thời gian lũ tập trung nhanh, đặc biệt là lũ lớn xuất hiện vào
cuối mùa, vai trò cắt lũ của các hồ chứa giảm đi đáng kể. Trong khi đó lưu
vực sơng Bàn Thạch liền kề với Sơng Ba, dòng chảy sinh ra trên lưu vực
gây ngập lụt trong các tính tốn ở trên với các trận lũ điển hình là khơng
lớn, do diện tích lưu vực sơng Bàn Thạch nhỏ, sơng ngắn, mặt cắt ngang
phía hạ lưu được mở rộng, có thể tiêu thốt nhanh ra cửa biển lượng nước
lũ lớn. Nhánh sông chuyển nước từ Sông Ba sang sơng Bàn Thạch có chiều
dài 17,38 km, mặt cắt ngang sơng từ km 0 ÷ km 7,69 rộng trung bình từ 45
÷ 61m, từ km 7,69 ÷ km 17,38, mặt cắt bị thu hẹp nhiều đoạn với bề rộng
từ 6÷10 m. Do vậy, để đánh giá khả năng chuyển nước từ Sông Ba sang
sông Bàn Thạch, tiến hành xem xét mực nước, lưu lượng lũ với các tần
suất lũ trên Sông Ba, sông Bàn Thạch. Kết quả mực nước, lưu lượng lớn
nhất đối với các tần suất lũ trên Sông Ba, sông Bàn Thạch thể hiện trong
Bảng 4, và Hình 13.
Bảng 4. Lưu lượng đỉnh lũ lớn nhất tại các mặt cắt trên Sông Ba và
nhánh sông chuyển nước
Vị trí
mặt cắt

Lƣu lƣợng lớn nhất trên Sơng Ba ứng với các tần suất lũ m3/s)
0,5 %

1%

2%

3%


5%

10 %

Trước
phân
lưu
(MC1)

25501,5 22475,4 20144,4

Sau
phân
lưu
(MC2)

19394,9 17305,6 15664,8 14397,9 13102,7 11336,5

MC
nhánh
sông
chuyển
nước

367,7

358,6

358,6


18298

332,3

20 %

16334,4 13631,6 10852,6

9471,4

305,8

276,1

259,5

1,87

2,03

2,39

Tỷ lệ phân lƣu
1,44

1,60

1,78


VIỆN KHOA HỌC TÀI NGUYÊN NƯỚC

1,82

153


Tuyển tập Báo cáo khoa học
Hội thảo “Ứng dụng khoa học công nghệ trong quản lý tài nguyên nước”

Kết quả tính tốn cho thấy, lũ tập trung chủ yếu ở trên dịng chính
Sơng Ba với lưu lượng rất lớn. Đối với lũ tần suất P = 0,5 %, lưu lượng
trên Sơng Ba tại vị trí mặt cắt trước nhập lưu (MC1) đạt 25501,5 m3/s, lưu
lượng chuyển qua nhánh sông chuyển nước (MC2) đạt 367,7 m3/s (chiếm
tỷ lệ 1,44 %). Với các tần suất khác, tỷ lệ lưu lượng chuyển từ Sông Ba
sang sông Bàn Thạch lớn hơn chỉ đạt 2,39 % đỉnh lũ của Sông Ba trước
phân lưu, cho thấy, lưu lượng từ Sông Ba chuyển sang Sông Bàn Thạch rất
hạn chế. Mặt khác, lưu lượng tại vị trí trước và sau nhánh sơng chuyển
nước có sự chênh lệch khá lớn (với lũ P = 0,5 % lưu lượng lũ giảm đi đáng
kể xuống 19394.9 m3/s, tương ứng với mức giảm lưu lượng đỉnh lũ 23,9 %,
lưu lượng đỉnh lũ giảm dần tương ứng với các tần suất, với lũ P = 20 %
tương ứng giảm 12,7 %). Mức giảm đỉnh lũ rất nhanh này là do Sông Ba
và sông Bàn Thạch ở khu vực này có địa hình khá thấp, lũ lớn làm tràn bờ
một lượng nước rất lớn, gây ngập những khu vực có địa hình trũng, một
lượng nước nhỏ chuyển qua nhánh sông chuyển nước, chuyển trực tiếp
sang sông Bàn Thạch, một lượng nước lớn chảy tràn qua các khu vực địa
hình thấp gây ngập úng. Vì vậy, cần có giải pháp giảm thiểu lũ trên Sơng
Ba qua Sơng Bàn Thạch, nhằm thốt lũ ra biển, góp phần làm giảm đỉnh lũ
trên dịng chính Sơng Ba, giảm nguy cơ ngập lụt vùng hạ lưu.
4.2. Phương án chuyển nước Sông Ba qua sông Bàn Thạch

Căn cứ điều
kiện địa hình, dân
sinh và hệ thống
sơng suối tiêu thốt
nước ở hạ lưu
Sơng Ba phương
án tăng cường tiêu
thốt lũ từ Sơng Ba
sang Sơng Bàn
Thạch ra biển là
mở rộng lịng dẫn
trên nhánh sơng
chuyển nước từ km
7,69 ÷ km 17,38
phía sơng Bàn
Thạch. Kịch bản

154

Hình 13. Phương án chuyển lũ từ Sông Ba
sang Sông Bàn Thạch

VIỆN KHOA HỌC TÀI NGUYÊN NƯỚC


Tuyển tập Báo cáo khoa học
Hội thảo “Ứng dụng khoa học cơng nghệ trong quản lý tài ngun nước”

tính tốn giả thiết mở rộng đoạn sông bị thu hẹp từ km 7,69 ÷ km 17,38
(tương ứng với chiều rộng mặt cắt ngang sông đoạn từ km 0 km 7,69)

mặt cắt sơng trung bình 40 m, đáy sơng sẽ nạo vét xuống -2 m so với đáy
nhánh sông tự nhiên hiện trạng (Hình 13). Tính tốn khả năng tiêu thốt
cho các tần suất P = 0,5 %, 1 %, 2 %, 5 %, 10 % và 20 %.
Bảng 5. Lưu lượng đỉnh lũ lớn nhất tại các mặt cắt trên Sông Ba
và nhánh sông chuyển nước
Lƣu lƣợng lớn nhất trên Sông Ba ứng với các
Vị trí
tần suất lũ m3/s)
mặt cắt
Trước phân
lưu (MC 1)
Sau phân
lưu (MC2)
MC nhánh
sông
chuyển
nước

0,5 %

1%

2%

3%

5%

10%


20%

25326

22044

20026

18268

16334

13633

10854

17159

15151

13982

12975

11854

10252

8478


2662

2492

2365

2239

2085

1802

1622

10,89

11,20

12,55

Tỷ lệ phân lƣu
9,00

9,49

9,96

10,42

Bảng 6. Diện tích ngập của các huyện hạ lưu Sơng Ba, sơng Bàn Thạch


Kết quả tính tốn q trình lưu lượng trên Sông Ba và sông Bàn Thạch
khi mở rộng mặt cắt nhánh sông phân lưu nhằm tăng khả năng chuyển lũ
từ Sông Ba sang sông Bàn Thạch cho thấy, lưu lượng qua nhánh sông
chuyển nước đã tăng lên rõ rệt (Bảng 6). Cụ thể, với tần suất P = 0,5 %,
lưu lượng qua nhánh sông chuyển nước đạt 2662 m3/s tương ứng 9 % lưu
lượng Sông Ba trước phân lưu. Đối với P = 20 %, lưu lượng qua nhánh
sông chuyển nước đạt 1662 m3/s, tương ứng 13,8 % lưu lượng Sông Ba
trước phân lưu.

VIỆN KHOA HỌC TÀI NGUYÊN NƯỚC

155


Tuyển tập Báo cáo khoa học
Hội thảo “Ứng dụng khoa học công nghệ trong quản lý tài nguyên nước”

So sánh, các tần suất lũ sau khi mở rộng mặt cắt với hiện trạng nhận
thấy, tương ứng với các tần suất lũ, diện ngập tại các huyện/Tp đều giảm đi
đáng kể (Bảng 7). Tại huyện Tuy Hòa, hiệu quả rõ rệt, với tần suất lũ
P = 0,5 %, trường hợp hiện trạng diện tích ngập 110 km2, sau khi chuyển
nước diện tích ngập giảm cịn 16,7 km2, tương ứng giảm trên 90 % diện
tích ngập lụt; với lũ P = 20 %, diện tích ngập giảm 29,3 km2, tương ứng
giảm trên 80 % diện tích ngập lụt.
5. Kết luận
Mơ hình thủy lực một và hai chiều được thiết lập để mô phỏng ngập lụt
tại hạ lưu thuộc lưu vực Sông Ba, sơng Bàn Thạch với đủ độ tin cậy. Mơ
hình này là một cơng cụ hữu ích để đánh giá mức độ ngập lụt khu vực hạ
lưu Sông Ba của tỉnh Phú Yên khi xuất hiện lũ lớn.

Đã xây dựng được các bản đồ nguy cơ ngập lụt và đánh giá được mức độ
ngập lụt hạ lưu Sông Ba với các tần suất lũ. Kết quả tính tốn cho thấy, các
khu vực có địa hình thấp như Tp. Tuy Hịa và huyện Phú Hịa là khu vực có tỷ
lệ diện tích ngập lớn nhất. Trên cơ sở đánh giá hiện trạng lũ lụt trên Sông Ba,
sông Bàn Thạch cũng như xem xét các điều kiện địa hình, dân sinh kinh tế
thuộc hạ lưu Sông Ba, nghiên cứu, đã đưa ra kịch bản mô phỏng giảm thiểu
mức độ ngập lụt cho hạ lưu Sông Ba. Phương án được đề xuất là mở rộng mặt
cắt đoạn sông từ km 7,69 km 17,38 và hạ thấp đáy sông xuống -2 m so với
hiện trạng, nhằm tăng khả năng chuyển nước từ Sông Ba sang sơng Bàn
Thạch tiêu thốt ra biển. Đánh giá hiệu quả của phương án này cho các tần
suất lũ cho thấy khả năng giảm thiểu diện ngập rõ rệt, đặc biệt tại huyện Tuy
Hịa, diện tích nguy cơ ngập lụt giảm trên 80 % so với hiện trạng.
Lời cảm ơn: Bài báo được trích dẫn kết quả từ Dự án “Xác định hành
lang thốt lũ hạ lưu hệ thống sơng lớn các tỉnh Miền Trung, phục vụ quy
hoạch phát triển bền vững kinh tế - xã hội và công tác chỉ đạo ứng phó,
phịng chống thiên tai”.
Tài liệu tham khảo
1. Nguyễn Hữu Khải, Doãn Kế Ruân. “Tổ hợp lũ và điều tiết lũ liên
hồ chứa Sơng Ba”. Tạp chí khoa học Đại học Quốc gia Hà Nội, Khoa học
Tự nhiên và Công nghệ, T.27, số 1S, 2011, tr. 151 - 157. Hà Nội.
2. Nguyễn Ngọc Quỳnh. “Nghiên cứu cơ sở khoa học xây dựng hồn
thiện hành lang thốt lũ cho Sơng Hồng (Sơn Tây - Cửa Luộc), đề tài cấp
Bộ”. Bộ Nông nghiệp & Phát triển nông thôn, 2009.
3. Vũ Tất Uyên. “Tổng quan các nghiên cứu thoát lũ của nước ngồi, bản
tổng hợp từ các tài liệu của Liên Xơ cũ”. Viện Khoa học Thủy Lợi, 2009.

156

VIỆN KHOA HỌC TÀI NGUYÊN NƯỚC



Tuyển tập Báo cáo khoa học
Hội thảo “Ứng dụng khoa học công nghệ trong quản lý tài nguyên nước”

4. Đặng Hồng Thanh. “Tính tốn thủy lực, xác lập tuyến thốt lũ quy
hoạch và ổn định lịng dẫn đoạn sơng Hà Nội qua khu vực dự án khu đô thị,
du lịch sinh thái và sân golf Long Biên”. Viện Khoa học Thủy Lợi, 2008.
5. Trần Ngọc Anh. “Xây dựng bản đồ ngập lụt các Sông Bến Hải và
Thạch Hãn tỉnh Quảng Trị”. Tạp chí khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự
nhiên và Công nghệ, vol. 27, số 1S, 2011, tr. 1 - 8.
6. Hồng Thái Bình. Luận văn thạc sĩ: “Xây dựng bản đồ ngập lụt hạ
lưu hệ thống Sông Nhật Lệ (Mỹ Trung - Tám Lu - Đồng Hới)”, 2009.
7. DHI. “User’s Manual Mike 11”. DHI, 2013.

VIỆN KHOA HỌC TÀI NGUYÊN NƯỚC

157


Tuyển tập Báo cáo khoa học
Hội thảo “Ứng dụng khoa học công nghệ trong quản lý tài nguyên nước”

RESEARCH AND ASSESSMENT OF FLOOD AND
WATER TRANSFER FROM THE BA RIVER TO THE
BAN THACH RIVER
Huynh Thi Lan Huong, Luong Huu Dung, Van Thi Hang, Phan Van Thanh
Viet Nam Institute of Meteorology, Hydrology and Climate change

Abtracts
The paper presents the research results, the flood assessment at the

downstream of the Ba and Ban Thach River, starting from the Cung Son
hydrology station to the estuaries. The study shows that when the extreme
flood occurs in the Ba River upstream, the downstream areas of the Ba
River and the Ban Thach River are severe inundated, particularly at the
low elevation level locations: Tuy Hoa city, Phu Hoa district (Phu Yen
province) of more than 40 % areas with the flood of P=0.5 %. As the
results of the flood assessment in the downstream of Ba and Ban Thach
Rivers, the drainage system in both rivers is proposed for flood mitigation
in the downstream areas. The study has calculated and proposed a plan to
partially expand the river branch to convert water from Ba River to Ban
Thach River. The calculation results have shown that the effectiveness of
this proposal reduces the flooded area downstream of the Ba and Ban
Thach rivers both in terms of area and depth.
Keywords: Flood, water transfer, Ba River, Ban Thach River

158

VIỆN KHOA HỌC TÀI NGUYÊN NƯỚC



×