bé tµi nguyªn vµ m«i tr−êng
ViÖn Khoa häc KhÝ t−îng Thñy v¨n vµ M«i tr−êng
b¸o c¸o tæng kÕt ®Ò tµi
X©y dùng c«ng nghÖ
tÝnh to¸n dù b¸o lò lín
hÖ thèng s«ng Hång - Th¸i B×nh
Hà Nội, 2011
báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học
Xây dựng công nghệ
tính toán dự báo lũ lớn
hệ thống sông Hồng - Thái Bình Các cộng tác viên chính:
TT Tên Học vị Cơ quan
1 Trần Thanh Xuân PGS, TS Chuyên gia
2 Huỳnh Thị Lan Hơng TS Viện Khoa học Khí tợng Thủy văn
và Môi trờng (KHKTTVMT)
3 Nguyễn Xuân Hiển Nghiên cứu viên Viện KHKTTVMT
Chủ tịch Hội đồng Thủ trởng cơ quan quản lý đề tàiiv
Mục lục Biểu Bảng
Bảng Nội Dung Trang
1.1 Sơ lợc về quá trình sử dụng các phơng pháp, mô hình dự báo thủy
văn hạn ngắn ở Trung tâm dự báo Trung Ương
14
2.1 Bảng phân phối độ cao của lu vực sông Hồng 18
2.2 Loại đất trên lu vực sông Hồng Thái Bình 20
2.3 Bảng tổng hợp độ che phủ rừng các tỉnh nằm trong hệ thống sông
Hồng-Thái Bình
23
2.4 Lợng ma trung bình tháng của các trạm đặc trng lu vực sông
Hồng-TháI Bình
25
2.5 Lợng ma một ngày lớn nhất, lu vực hệ thống sông Hồng và sông
Thái Bình
26
2.6 Phân bố ma trên lu vực sông Hồng - Thái Bình (ứng với một số
trận lũ lớn điển hình)
27
2.7 Đặc trng hình thái các lu vực sông chính 29
2.8 Lu lợng đỉnh lũ lớn nhất trong năm trên các sông 35
2.9 Tỉ số lu lợng đỉnh lũ trên ba sông so với đỉnh lũ sông Hồng tại Sơn
Hình Nội Dung Trang
2.1
Mạng lới sông ngòi và một số công trình trọng điểm trên sông thuộc
lu vực sông Hồng - Thái Bình
29
3.1 Cấu trúc của mô hình NAM 50
3.2 Nhánh sông với các điểm lới xen kẽ 54
3.3 Hình dạng các điểm lới xung quanh nút tại đó ba nhánh gặp nhau 54
3.4 Hình dạng các điểm lới và các nút trong mô hình hoàn chỉnh 55
3.5 Ma trận nhánh trớc khi khử 56
3.6 Ma trận nhánh sau khi khử 56
3.7 Giao điểm của ba nhánh sông 57
3.8
Bản đồ phân chia các lu vực bộ phận cho lu vực sông Hồng trong
mô hình NAM
62
3.9
Sơ đồ tính toán dự báo thủy văn cho các trạm thợng nguồn hệ thống
sông Hồng - Thái Bình
63
3.10
Kết quả hiệu chỉnh mô hình, so sánh giữa lu lợng thực đo và tính
toán, trạm Tạ Bú, trận lũ năm 2001
70
3.11
Kết quả hiệu chỉnh mô hình, so sánh giữa lu lợng thực đo và tính
toán, trạm Phú Thọ, trận lũ năm 2001
70
3.12
Kết quả hiệu chỉnh mô hình, so sánh giữa lu lợng thực đo và tính
3.20
Kết quả kiểm nghiệm mô hình, so sánh giữa lu lợng thực đo và tính
toán, trạm Cầu Sơn, trận lũ năm 2003
75
3.21
Kết quả kiểm nghiệm mô hình, so sánh giữa lu lợng thực đo và tính
toán, trạm Thái Nguyên, trận lũ năm 2003
75
3.22 Sơ đồ tính toán thuỷ lc và dự báo lũ lớn sông Hồng - Thái Bình 79
3.23 Sơ đồ tính toán thủy lực trong mô hình MIKE11 80
3.24
Kết quả hiệu chỉnh mô hình, so sánh giữa mực nớc thực đo và tính
toán, trạm Sơn Tây, trận lũ tháng VIII/1996
82
3.25
Kết quả hiệu chỉnh mô hình, so sánh giữa mực nớc thực đo và tính
toán, trạm Hà Nội, trận lũ tháng VIII/1996
82
vi
Hình Nội Dung Trang
3.26
Kết quả hiệu chỉnh mô hình, so sánh giữa mực nớc thực đo và tính
toán, trạm Thợng Cát, trận lũ tháng VIII/1996
83
3.27
Kết quả hiệu chỉnh mô hình, so sánh giữa mực nớc thực đo và tính
toán, trạm Phả Lại, trận lũ tháng VIII/1996
83
3.28
87
3.36
Kết quả hiệu chỉnh mô hình, so sánh giữa mực nớc thực đo và tính
toán, trạm Tiền Tiến, trận lũ tháng VIII/1996
88
3.37
Kết quả hiệu chỉnh mô hình, so sánh giữa mực nớc thực đo và tính
toán, trạm Nam Định, trận lũ tháng VIII/1996
88
3.38
Kết quả hiệu chỉnh mô hình, so sánh giữa mực nớc thực đo và tính
toán, trạm Cao Kênh, trận lũ tháng VIII/1996
89
3.39
Kết quả hiệu chỉnh mô hình, so sánh giữa mực nớc thực đo và tính
toán, trạm Bá Nha, trận lũ tháng VIII/1996
89
3.40
Kết quả hiệu chỉnh mô hình, so sánh giữa mực nớc thực đo và tính
toán, trạm Phú L
ơng, trận lũ tháng VIII/1996
90
3.41
Kết quả hiệu chỉnh mô hình, so sánh giữa mực nớc thực đo và tính
toán, trạm Trung Trang, trận lũ tháng VIII/1996
90
3.42
Kết quả hiệu chỉnh mô hình, so sánh giữa mực nớc thực đo Và tính
toán, trạm Bến Bình, trận lũ tháng VIII/1996
91
96
3.50
Kết quả kiểm nghiệm mô hình, so sánh giữa mực nớc thực đo và tính
toán, trạm Việt Trì, trận lũ tháng VII-VIII/2000
96
3.51
Kết quả kiểm nghiệm mô hình, so sánh giữa mực nớc thực đo và tính
toán, trạm Bến Hồ, trận lũ tháng VII-VIII/2000
97
3.52
Kết quả kiểm nghiệm mô hình, so sánh giữa mực nớc thực đo và tính
toán, trạm Đáp Cầu, trận lũ tháng VII-VIII/2000
97
3.53
Kết quả kiểm nghiệm mô hình, so sánh giữa mực nớc thực đo và tính
toán, trạm Phủ Lạng Thơng, trận lũ tháng VII-VIII/2000
98
3.54
Kết quả kiểm nghiệm mô hình, so sánh giữa mực nớc thực đo và tính
toán, trạm Hng Yên, trận lũ tháng VII-VIII/2000
98
3.55
Kết quả kiểm nghiệm mô hình, so sánh giữa mực nớc thực đo và tính
toán, trạm Triều Dơng, trận lũ tháng VII-VIII/2000
99
3.56
Kết quả kiểm nghiệm mô hình, so sánh giữa mực nớc thực đo và tính
toán, trạm Chanh Chữ, trận lũ tháng VII-VIII/2000
99
3.57
toán, trạm An Phụ, trận lũ tháng VII-VIII/2000
103
3.65
Kết quả kiểm nghiệm mô hình, so sánh giữa mực nớc thực đo và tính
toán, trạm Cao Kênh, trận lũ tháng VII-VIII/2000
104
4.1
Mực nớc thực đo và dự báo trạm Hà Nội năm 2003- Thời gian dự
kiến 24 giờ.
117
4.2
Mực nớc thực đo và dự báo trạm Hà Nội năm 2003- Thời gian dự
kiến 48 giờ.
118
4.3
Mực nớc thực đo và dự báo trạm Phả Lại năm 2003- Thời gian dự
kiến 24 giờ.
118
4.4
Mực nớc thực đo và dự báo trạm Phả Lại năm 2003- Thời gian dự
kiến 48 giờ.
118
4.5
Mực nớc thực đo và dự báo trạm Sơn Tây năm 2003- Thời gian dự
kiến 24 giờ.
119
4.6
Mực nớc thực đo và dự báo trạm Sơn Tây năm 2003- Thời gian dự
kiến 48 giờ.
119
123
4.14
Mùc n−íc thùc ®o vµ dù b¸o hå Hßa B×nh n¨m 2004- Thêi gian dù
kiÕn 48 giê.
123
4.15
Mùc n−íc thùc ®o vµ dù b¸o tr¹m Yªn B¸i n¨m 2004- Thêi gian dù
kiÕn 24 giê.
123
4.16
Mùc n−íc thùc ®o vµ dù b¸o tr¹m Yªn B¸i n¨m 2004- Thêi gian dù
kiÕn 48 giê.
124
4.17
Mùc n−íc thùc ®o vµ dù b¸o tr¹m Tuyªn Quang n¨m 2004- Thêi gian
dù kiÕn 24 giê.
124
4.18
Mùc n−íc thùc ®o vµ dù b¸o tr¹m Tuyªn Quang n¨m 2004- Thêi gian
dù kiÕn 48 giê.
124
4.19
Mùc n−íc thùc ®o vµ dù b¸o tr¹m Hµ Néi n¨m 2004- Thêi gian dù
kiÕn 24 giê.
125
4.20
Mùc n−íc thùc ®o vµ dù b¸o tr¹m Hµ Néi n¨m 2004- Thêi gian dù
kiÕn 48 giê.
125
4.21
129
4.29
Mùc n−íc thùc ®o vµ dù b¸o tr¹m Hµ Néi n¨m 2005- Thêi gian dù
kiÕn 24 giê.
129
ix
H×nh Néi Dung Trang
4.30
Mùc n−íc thùc ®o vµ dù b¸o tr¹m Hµ Néi n¨m 2005- Thêi gian dù
kiÕn 48 giê.
129
4.31
L−u l−îng thùc ®o vµ dù b¸o ®Õn hå Hßa B×nh n¨m 2006-Thêi gian dù
kiÕn 24 giê
131
4.32
L−u l−îng thùc ®o vµ dù b¸o ®Õn hå Hßa B×nh n¨m 2006-Thêi gian dù
kiÕn 48 giê
131
4.33
Mùc n−íc thùc ®o vµ dù b¸o hå Hßa B×nh n¨m 2006- Thêi gian dù
kiÕn 24 giê.
132
4.34
Mùc n−íc thùc ®o vµ dù b¸o tr¹m Hßa B×nh n¨m 2006- Thêi gian dù
kiÕn 48 giê.
132
4.35
Mùc n−íc thùc ®o vµ dù b¸o tr¹m Yªn B¸i n¨m 2006- Thêi gian dù
4.43
Mùc n−íc thùc ®o vµ dù b¸o hå Hßa B×nh n¨m 2007- Thêi gian dù
kiÕn 24 giê.
137
4.44
Mùc n−íc thùc ®o vµ dù b¸o tr¹m Hßa B×nh n¨m 2007- Thêi gian dù
kiÕn 48 giê.
137
4.45
Mùc n−íc thùc ®o vµ dù b¸o tr¹m Yªn B¸i n¨m 2007- Thêi gian dù
kiÕn 24 giê.
138
4.46
Mùc n−íc thùc ®o vµ dù b¸o tr¹m Yªn B¸i n¨m 2007- Thêi gian dù
kiÕn 48 giê.
138
4.47
Mùc n−íc thùc ®o vµ dù b¸o tr¹m Tuyªn Quang n¨m 2007- Thêi gian
dù kiÕn 24 giê.
138
4.48
Mùc n−íc thùc ®o vµ dù b¸o tr¹m Tuyªn Quang n¨m 2007- Thêi gian
dù kiÕn 48 giê.
139
4.49
L−u l−îng thùc ®o vµ dù b¸o ®Õn hå Tuyªn Quang n¨m 2007-Thêi
gian dù kiÕn 24 giê
139
4.50
L−u l−îng thùc ®o vµ dù b¸o ®Õn hå Tuyªn Quang n¨m 2007-Thêi
L−u l−îng thùc ®o vµ dù b¸o ®Õn hå Hßa B×nh n¨m 2008-Thêi gian dù
kiÕn 24 giê
143
4.58
L−u l−îng thùc ®o vµ dù b¸o ®Õn hå Hßa B×nh n¨m 2008-Thêi gian dù
kiÕn 48 giê
144
4.59
Mùc n−íc thùc ®o vµ dù b¸o hå Hßa B×nh n¨m 2008- Thêi gian dù
kiÕn 24 giê.
144
4.60
Mùc n−íc thùc ®o vµ dù b¸o tr¹m Hßa B×nh n¨m 2008- Thêi gian dù
kiÕn 48 giê.
144
4.61
Mùc n−íc thùc ®o vµ dù b¸o tr¹m Yªn B¸i n¨m 2008- Thêi gian dù
kiÕn 24 giê.
145
4.62
Mùc n−íc thùc ®o vµ dù b¸o tr¹m Yªn B¸i n¨m 2008- Thêi gian dù
kiÕn 48 giê.
145
4.63
Mùc n−íc thùc ®o vµ dù b¸o tr¹m Tuyªn Quang n¨m 2008- Thêi gian
dù kiÕn 24 giê.
145
4.64
Mùc n−íc thùc ®o vµ dù b¸o tr¹m Tuyªn Quang n¨m 2008- Thêi gian
dù kiÕn 48 giê.
Mùc n−íc thùc ®o vµ dù b¸o tr¹m Ph¶ L¹i n¨m 2008- Thêi gian dù
kiÕn 24 giê.
148
4.73
L−u l−îng thùc ®o vµ dù b¸o ®Õn hå Hßa B×nh n¨m 2009-Thêi gian dù
kiÕn 48 giê
150
4.74
L−u l−îng thùc ®o vµ dù b¸o ®Õn hå Hßa B×nh n¨m 2009-Thêi gian dù
kiÕn 48 giê
151
4.75
Mùc n−íc thùc ®o vµ dù b¸o hå Hßa B×nh n¨m 2009- Thêi gian dù
kiÕn 24 giê.
151
xi
H×nh Néi Dung Trang
4.76
Mùc n−íc thùc ®o vµ dù b¸o hå Hßa B×nh n¨m 2009- Thêi gian dù
kiÕn 48 giê.
151
4.77
Mùc n−íc thùc ®o vµ dù b¸o tr¹m Yªn B¸i n¨m 2009- Thêi gian dù
kiÕn 24 giê.
152
4.78
Mùc n−íc thùc ®o vµ dù b¸o tr¹m Yªn B¸i n¨m 2009- Thêi gian dù
kiÕn 48 giê.
152
kiÕn 48 giê.
155
4.87
Mùc n−íc thùc ®o vµ dù b¸o tr¹m Ph¶ L¹i n¨m 2009- Thêi gian dù
kiÕn 24 giê.
155
4.88
Mùc n−íc thùc ®o vµ dù b¸o tr¹m Ph¶ L¹i n¨m 2009- Thêi gian dù
kiÕn 48 giê.
155
ii
mục lục
Chơng Nội dung Trang
mở đầu
i
mục Lục
ii
mục Lục biểu bảng
iv
mục Lục hình vẽ
v
i
tổng quan về tình hình nghiên cứu dự
báo lũ
24
2.2.1 Một số hình thế thời tiết chủ yếu gây ma lớn 24
2.2.2 Chế độ ma 25
2.2.3 Đặc điểm chung về chế độ dòng chảy lũ 28
2.3 Các giải pháp phòng chống lũ cho đồng bắng sông Hồng
43
2.3.1 Giải pháp 1 - Đê sông 44
2.3.2 Giải pháp 2 - Hệ thống hồ chứa thợng nguồn sông
Hồng
44
2.3.3 Giải pháp 3 - Phân lũ sông Đáy, Các khu phân chậm lũ 46
2.3.4 Giải pháp 4 - Thoát lũ 46
iii
MÔ HìNH Dự BáO Lũ LớN Hệ THốNG SÔNG
HồNG - THáI BìNH
49
3.1 Cơ sở lý thuyết
49
3.1.1 Cơ sở lý thuyết của mô hình dự báo dòng chảy từ ma
(mô hình NAM)
49
3.1.2 Cơ sở lý thuyết của mô hình diễn toán và dự báo hạ lu
4.1.1 Yêu cầu đầu vào dự báo 105
4.1.2 Vận hành hồ chứa 106
4.1.3 Các quy chế báo áp thấp nhiệt đới, bão, lũ 114
4.1.4 Cơ sở đánh giá chất lợng dự báo 116
4.2 Kết quả dự báo
116
4.2.1 Kết quả dự báo mùa lũ năm 2003 116
4.2.2 Kết quả dự báo mùa lũ năm 2004 121
4.2.3 Kết quả dự báo mùa lũ năm 2005 125
4.2.4 Kết quả dự báo mùa lũ năm 2006 130
4.2.5 Kết quả dự báo mùa lũ năm 2007 134
4.2.6 Kết quả dự báo mùa lũ năm 2008 142
4.2.7 Kết quả dự báo mùa lũ năm 2009 149
4.3 Nhận xét về kết quả thử nghiệm dự báo tác nghiệp
156
Kết luận và kiến nghị
158Tài liệu tham khảo
- Nghiên cứu đánh giá để xác định những thành quả có thể đợc kế thừa và
những vấn đề cần cải tiến và phát triển mới trong xây dựng công nghệ dự
báo lũ trên hệ thống sông Hồng - Thái Bình;
- Xây dựng mô hình dự báo lũ cho các trạm thợng nguồn lu vực sông Hồng
- Thái Bình;
- Xây dựng mô hình diễn toán dòng chảy và dự báo lũ cho các trạm hạ lu;
- Xây dựng mô hình tính toán thủy lực và dự báo lũ lớn trong các tình huống
khẩn cấp;
- Tổng hợp các mô đun thành phần để xây dựng công nghệ tính toán dự báo lũ
lớn trên hệ thống sông Hồng - Thái Bình;
- Phối hợp để dự báo thử nghiệm.
Có thể nói đề tài đã hoàn thành tốt các nội dung nh đã đợc nêu trong đề
cơng nghiên cứu triển khai. Đã phân tích đợc các đặc điểm của lũ và tình hình diễn
biến của lũ trên cơ sở số liệu mới nhất; xây dựng mô hình dự báo diễn toán dòng chảy
và dự báo lũ cho hạ lu và xây dựng mô hình toán thuỷ lực và dự báo lũ lớn trong các
trờng hợp khẩn cấp cũng nh
phối hợp với các cơ quan chức năng để dự báo thử
nghiệm và chuyển giao công nghệ cho Cơ quan dự báo tác nghiệp là Trung tâm Dự báo
Khí tợng Thuỷ văn Trung ơng thuộc Trung tâm Khí tợng Thủy văn Quốc gia.
Nhóm tác giả xin chân thành cám ơn cơ quan chủ quản là Bộ Tài nguyên và
Môi trờng và cơ quan chủ trì thực hiện là Viện Khí tợng Thủy văn đã giúp đỡ và tạo
mọi điều kiện để thực hiện đề tài này. Xin cám ơn Trung tâm Dự báo Khí tợng Thủy
văn Trung ơng và Cục Phòng chống Lụt bão và Quản lý Đê điều đã phối hợp và giúp
đỡ cho nhóm tác giả trong dự báo thử nghiệm vào các mùa lũ từ năm 2003 đến nay.
1
chơng I
Viện Thủy lực Đan Mạch (Danish
Hydraulics Institute, DHI) xây
dựng phần mềm dự báo lũ bao
gồm: Mô hình NAM tính toán và
dự báo dòng chảy từ ma; Mô
hình Mike 11 tính toán thủy lực,
dự báo dòng chảy trong sông và
cảnh báo ngập lụt. Phần mềm này
đã đợc áp dụng rất rộng rãi và rất
thành công ở nhiều nớc trên thế
giới. Trong khu vực Châu á, mô
hình đã đợc áp dụng để dự báo lũ
lu vực sông Mun-Chi và Songkla
ở Thái Lan, lu vực sông ở
Bangladesh, và Indonesia. Hiện
nay, công ty t vấn CTI của Nhật
2
Bản đã mua bản quyền của mô hình, thực hiện những cải tiến để mô hình có
thể phù hợp với điều kiện thuỷ văn của Nhật Bản.
Wallingford kết hợp với Hacrow đã xây dựng
phần mềm iSIS cho tính toán dự báo lũ và ngập
lụt. Phần mềm bao gồm các môđun: Mô hình
đờng đơn vị tính toán và dự báo dòng chảy từ
ma; mô hình iSIS tính toán thủy lực, dự báo
dòng chảy trong sông và cảnh báo ngập lụt.
Phần mềm này đã đợc áp dụng khá rộng rãi ở
nhiều nớc trên thế giới, đã đợc áp dụng cho
sông Mê Kông trong chơng trình Sử dụng
thành 3 phần: thu nhận số liệu từ vệ tinh và các trạm tự động, dự báo thủy văn
và dự báo ngập lụt. Thời gian dự kiến dự báo là 1 hoặc 2 ngày.
x
y
3D Richards' Equation for Unsaturated Flow
Rainfall Input
Canopy Interception
Model
Evaporation Model
2D Overland Flow Model
2D Groundwater Flow
1D Stream Flow Model
4
Viện Điện lực (EDF) của Pháp đã xây dựng phần mềm TELEMAC tính các
bài toán thuỷ lực 1 và 2 chiều. TELEMAC-2D là phần mềm tính toán thủy lực
6
báo mực nớc lũ và ngập lụt. Các thông tin này đợc sử dụng để đánh giá
nguy cơ thiệt hại để từ đó có thể đa ra các quyết định hợp lý.
Trờng đại học Texas (Mỹ) đã xây dựng bộ mô hình dự báo lũ cho hệ thống
sông-hồ chứa. Mô hình dự báo lũ cho vùng này đợc sử dụng để ra các quyết
định vận hành các công trình kiểm soát lũ trong mùa lũ, mô hình bao gồm 2
mô đun chính là mô đun quản lý dữ liệu và mô đun điều khiển lũ sử dụng mô
hình ma-dòng chảy, mô hình DWOPER và GATES.
Mô hình tổng hợp dự báo và quản lý lũ, ngập lụt lu vực sông Han ở Trung
Quốc đã đợc xây dựng năm 1983 nhằm quy hoạch phòng lũ và hạn chế thiệt
hại do lũ lụt.
Tại Mỹ, năm 1970 lần đầu tiên bộ mô hình HSP - Hydrocomp Simulation
Program (Hydocomp, 1969) và mô hình SSARR (Rockwood, 1964) đã đợc
kết hợp sử dụng để tính toán dòng chảy và dự báo lũ cho sông Santa Ynez
phục vụ mục đích cấp nớc, giảm thiệt hại do lũ và cảnh báo nguy cơ ngập lụt
ở hạ lu Cachuma. Mô hình Hydrocomp (Hydrocomp, 1969) cũng đợc lựa
chọn để tính toán và dự báo dòng chảy cho hệ thống sông Derwent ở Anh
phục vụ cho mục đích đánh giá khả năng xả lu lợng từ hồ chứa Thirlmere
để duy trì dòng chảy kiệt tại Workington.
Bộ mô hình lu vực sông RBM (River Basin Model) trên cơ sở kết hợp ba mô
hình: mô hình lu vực trên dựa trên phiên bản sửa đổi của mô hình Standford
Watershed (Crawford and Linsley 1966), mô hình diễn toán động lực dòng
chảy và mô hình xói lở, bồi lắng bùn cát (Walker and Fleming 1969; Walker
and McKenzine 1982) đã đợc sử dụng nhằm phục vụ mục đích giải bài toán
dự báo biến đổi dòng chảy hệ thống sông Orchy, Scotland.
Tại Vơng quốc Anh, năm 1975, hệ thống dự báo dòng chảy thời gian thực
sông Dee là sản phẩm của chơng trình hợp tác nghiên cứu đợc đề xuất vào
năm 1966 đã phát triển một phơng pháp mới phục vụ cho việc quản lý hồ
Cao. Mô hình đợc xây dựng dựa theo nguyên lý tựa hai chiều cho các lu
vực bộ phận; dòng chảy trong dòng chính đợc mô tả bằng mô hình thuỷ lực
một chiều. Mô hình nằm trong khuôn khổ của dự án trang bị một hệ thống
cảnh báo lũ cho Bắc Giang. Kết quả trong giai đoạn hiệu chỉnh thông số dự
báo thời gian thực khá tốt.
Phòng Thí nghiệm Thuỷ lực Pháp (Laboratoire dHydraulique de France -
LHF) đã phát triển một hệ thống gồm nhiều mô hình và kỹ thuật có liên quan
đợc tích hợp với nhau gọi là MITSTERE (Multimethod Integrated System
for Time Envolving Risks in Enviroment). Hệ thống đã đợc triển khai để dự
báo lu lợng cho sông Niger và Benoué thuộc Nigeria và Guinea. Sau đó hệ
thống đã đợc áp dụng vào việc phòng chống lũ cho Thợng Hải, thành phố
lớn của Trung Quốc nằm bên bờ sông Hoàng Phố, là một nhánh của sông
Dơng Tử trong một dự án hợp tác giữa Cộng đồng châu Âu và Trung Quốc.
Hệ thống này, nh tên gọi của nó, là một tập hợp các mô hình từ đơn giản đến
phức tạp, có thể sử dụng để dự báo và cảnh báo lũ. Trong khi áp dụng hệ
thống cho dự án Thợng Hải, các chuyên gia đã tiến hành cải tiến hệ thống
theo ý tởng dự báo thời gian thực dựa theo kịch bản (scenario-based real-
time forecasting).
ở Nhật Bản, ngoài mô hình thuỷ lực MIKE 11 nh đã nói ở trên, các chuyên
gia thờng sử dụng quan hệ hồi quy, mô hình TANK, mô hình lợng trữ và
gần đây là các công nghệ mới nh hệ mờ (fuzzy logic) và hệ thần kinh nhân
tạo. ở một nớc có nền kinh tế và công nghệ phát triển cao nh Nhật Bản,
mạng lới trạm quan trắc phục vụ dự báo khá tốt với khoảng 1300 trạm quan
trắc tự động, 162 trạm quan trắc Synop, 1 vệ tinh khí tợng, 22 rađa khí
tợng. Ngoài ra còn nhiều thiết bị liên quan khác. Cục Khí tợng Nhật Bản có
nhiệm vụ dự báo thời tiết và từ đó đa ra các thông báo, dự báo, cảnh báo về
thời tiết. Công việc dự báo thuỷ văn trên các sông suối Nhật Bản do bộ Xây
dựng (trớc đây) đảm nhận. Các cơ quan thuộc bộ này đã phối hợp với nhiều
hạ lu lu vực Thu Bồn - Vu Gia, và nghiên cứu thủy lực hạ lu sông Hồng
trong trờng hợp giả sử vỡ đập Hoà Bình, Sơn La .v.v.
Hiện nay, công tác dự báo tác nghiệp ma lũ cho các hệ thống sông toàn quốc
đợc thực hiện tại Trung tâm Khí tợng Thủy văn Quốc gia. Tại đây các phơng
pháp dự báo truyền thống nh các phơng pháp phân tích thống kê, nhận dạng hình
thế thời tiết gây ma lớn, phơng pháp quan hệ nhiều biến số đợc kết hợp với việc
ứng dụng các mô hình toán thủy văn nh mô hình SSARR, TANK, NAM là những
công cụ chủ yếu để dự báo lũ, lụt.
Đối với lu vực sông Hồng-Thái Bình đã có một số nghiên cứu dự báo lũ tiêu
biểu nh:
1) Đề tài "Nghiên cứu xây dựng công cụ tính toán và dự báo dòng chảy lũ thợng
lu hệ thống sông Hồng" (Lê Bắc Huỳnh, TT DBKTTVTƯ) 9
- Thành quả: Đã xây dựng đợc hệ thống dự báo thủy văn cho các lu vực
sông Đà, Thao, Lô, vận hành hồ chứa Hoà Bình và diễn toán lũ về hạ lu
đến trạm Sơn Tây, Hà Nội. Đề tài đã tạo dựng đợc nền tảng cho việc áp
dụng mô hình thủy văn để dự báo lũ, kết quả tính toán của đề tài khá tốt và
đã đợc TTDBKTTVTƯ bổ sung và đa vào dự báo tác nghiệp.
- Cần nghiên cứu tiếp: (1) Đề tài có tính nghiên cứu cơ bản, cha thành một
công nghệ hoàn chỉnh để dùng vào dự báo tác nghiệp; (2) vì thiếu số liệu
phía Trung Quốc cho nên đã phải xử lý biên trên bằng phơng pháp hồi
qui, vì thế có hạn chế về độ chính xác; (3) số liệu dùng trong tính toán và
3) Đề tài "Đánh giá khả năng phân lũ sông Đáy và sử dụng lại các khu phân chậm
lũ" do 3 cơ quan cùng thực hiện đồng thời (Viện Khí tợng Thủy văn, Trờng
Đại học Thuỷ lợi, Viện Quy hoạch Thủy lợi).
- Thành quả: Đề tài đã giải quyết đợc phần thủy lực hạ lu của hệ thống sông
Hồng - Thái Bình. Xét đến trờng hợp vận hành hồ Hoà Bình, Thác Bà, phân
lũ sông Đáy và chậm lũ Tam Thanh, Lơng Phú, Lơng Phú - Quảng Oai. Đã
có tiến hành dự báo thử nghiệm tại Viện Khí tợng Thủy văn, Trờng Đại học
Thuỷ lợi, Viện Quy hoạch Thủy lợi tuy nhiên kết quả cha đợc đánh giá.
- Cần nghiên cứu tiếp: (1) Mục tiêu của các đề tài chú trọng vào tính toán mô
phỏng lũ để áp dụng cho quy hoạch phòng chống lũ, không chú trọng đến dự
báo lũ; (2) vì đây là mô hình thủy lực không cập nhật đợc sai số do sự thay
đổi địa hình, thay đổi độ nhám lòng sông, cho nên kết quả cha thể hịên đợc
khả năng dự báo; (3) không gắn kết với các mô hình thủy văn phía thợng lu
để trở thành một công nghệ dự báo cho toàn hệ thống sông Hồng-Thái Bình.
Sông Cô ng
Sông Cà Lồ
Sông Đuốn g
Sôn
g
Kinh Thầ
y
Sôn
g
Thái Bình
Sông
Cầu
Sông Thơng
10
12
12
12
12
12
6
9
9
6
12
12
Trạm mực nớc
Tr
ạ
m lu l
ợ
n
g
Tr
ạ
m D
ự
báo lũ
Thời gian truyền lũ,h
Hồ chứa
Ghi Chú
11
Hệ thống sông Hồng - Thái bình
trong trờng hợp Sử dụng hệ thống khu phân chậm lũ
244
2
3
5
6
7
20
18
245
246
247
133
Tam Thanh
697
27
170
712711
732
731
363
398
402
401
400
399
290
292
294
274
397
396
394
395
412
413
414
415
416
378
376
408 409 410407
710
709
703
702
Tuyên Quang
141
Yên Bái
1
Quảng C
701
Thác Huống
655
Cầu Sơn
430
452453463464
509 510
511 512
85
86
49
53
52
50
64
65
67
69
72
73
75
76
165
129
90
89
253
142
144
254
255
145
Lập Thạch
699
158
140
139
Thác Bà
K
ê
n
h
B
ế
n
M
ắ
m
Đập Đáy
304
305
306
307
308
303
310
311
312
309
318
355
361
242
248
249
250
à
s
ô
n
g
P
h
ó
Đ
á
y
sông Hồng
sông Hồng
sông Đuống
sông Cà Lồ
sông Cầu
sông Lục Nam
sông Thơng
sông Kinh Thày
s
ô
n
g
L
a
i
V
Ba Thá
276
279
280
281
282
284
287
Tân Lang
Phủ Lý
Gián Khẩu
81
Bến Đế
Nam Định
Trực Phơng
Quyết Chiến
sông Trà Lý
Triều
Dơng
Hng
Yên
Bối Vĩnh Tờng
700
Phả Lại
Bến Bình
Bá Nha
Chanh Chữ
Trung Trang
K
Tràn đê bối
t
r
à
n
V
ĩ
n
h
N
i
n
h
t
r
à
n
T
r
u
n
g
H
à
Hát Môn Thợng
Hát Môn Hạ
Cống Vân Cốc
4
6
8
21
19
2019
136
698
749
91
87
88
89
128
127
khu
Lơng Phú +
Quảng Oai
698
752
23
24
22
26
171
252
253
254
146
137
730
75
3
7
5
4
258
261
262
268
455
456
457
458
459
460
454
453
4
5
2
451
275
399
400
4
0
2
4
0
289
406
337
371
372
373
3
6
4
42
2
3
6
5
3
6
6
3
6
7
3
6
8
3
6
9
3
7
0
4
2
9
4
3
0
431
4
3
2
4
3
3
4
3
5
4
3
6
437
4
3
8
4
3
9
418 419 420
421
445
4
4
358 363
242241
83
238
80
80
239
240
83 86
450
43
48
47
48
51
Hà Nội
247
248
249
250
251
74
203 204
223
222 223
229
497
494
496
495
505
449
671
672
418
677
417
465
202201
Cầu Đáp Cầu
477
480
140
137
Thợng Cát Bến Hồ
678
461
Cầu Bắc Giang
442
594
595
Cầu Lai Vu
596
597
Cầu
353
Liễu Đề
7977
77
230