isgnien cuu
DANH GIA TAC © O N G CUA BIEN DOI KHI HAU DEN NGUY CO NGAP LUT KHU VlTC NOI THANH HA NOI
Nguyen Kien DOng, Tran Chan Nam Truofng Dai hoc Tai nguyen va Moi truang Ha Npi Tom tat
Bai hao trinh bay viec irng cJung mo li'inh MIKE URBAN de danh gia tac dong cua bien doi khi hmt (BDKH) den nguy ca ngap lut khu vuc noi thanii Ha Noi thong qua viec so sanh ban do ngap lut xay ra do Iran mica mot ngay Ion n/idt twang irng v&i cdc kich ban hien trang va kjch ban BDKH
Tir khoa: MIKE URBAN; Kjch ban BDICH; Mua mot ngay Ion nhat; Ngap lut.
Abstract
Assessmettt ofclitnate change impacts on flood and inundation in the downtown of Ha Noi city
This paper presents the application of MIKE URBAN model to assess impacts of climate change on the flood risk in the urban part of Hanoi by comparing flood maps caused by the largest one-day rainstorm events of current scenarios and climate change scenarios
Keywords: MIKE URBAN; Climate change scenario: The largest one-day rainstorm; Flood.
1. Mff dau
Co so ha tang cua thanli plio Ha Noi hien nay noi chung. he thong thoat nuac noi rieng dang bi qua tai. Cac tran mua lan va ngap lut xay ra ngay cang thuang xuyen da va dang anh huong nghiem trong den doi song sinh boat va san xuat ciia thanh pho. Tac dpng ciia BDKH den nguy ca ngap ung ciia thanli pho se nhu the nao trong tuong lai? De tra lai can hoi nay nhom tac gia da sir dung mo hinh MJKE URBAN xay dung cac ban do nguy ca ngap lut vai so lieu dau vao la mua mpt ngay Ion nhat 0^^^,^^.^,„,^J tai Tram khi tuong Lang trong dieu kien so lieu quan trac hien trang va so lieu co xet dSn tac dpng ciia BDKH, Gia thiSt la mua deu tren Urn vuc va he tliong thoat nuac trong tuang lai khong khac hien tai.
Mua mpt ngay Ion nhat img voi tan suat thiet ke 10% va 1% da duac xac dinli tir chuoi so lieu quan trac mua hien
trang va chuoi so lieu mua tinh loan theo kjch ban BDKH phat thai trung binli (B2) bang mo hinh chi tiet hoa thong ke SDSM (Statistical Downscaling Model).
Cac ban do nguy c a ngap lut irng vai cac tran mua thiet ke xac dinh tir chuoi so lieu tinh toan theo kich ban BDKH lya chon dugc so sanh vai cac ban do nguy c a ngap lut ung voi cac tran mua thiet ke xac dinh tir chuoi so lieu hien trang. Qua do rut ra ket luan ve tac dpng cua BDKH den nguy ca ngap lut khu vuc npi thanh Ha Npi.
2. Phan tich, tinh toan mua mot ngay lo'n nhat khu vyc nghien cuu
2.1. Mua mot ngay Ion nhat ung v&i dieu kien hien trang
Nguyen nhan gay mua chii yeu cho npi thanh Ha Npi la do bao. ap thap nhiet dai, hoat dpng ciia gio miia Tay Nam hoac Dong Nam. bao ket hpfp vai - 43 Tap ciii Khoa hgc Tai nguyen va Moi truang - S6 20 - nam 2018
Nghien cu-g
khong khi lanli va xoay thuan ihng cao, Miia mua thuang bat dau tir thang 5 va kk thiic vao thang 10. T6ng lugng mua trong miia mua co the chiem toi 80 - 85% t6ng lugng mua nam, lugng mua thang Ion nh4t co the len tai 700 - 800 mm. lugng mua mot ngay Ion nhat co the dat 350 - 400 mm.
Khu vuc npi thanh Ha Npi co klia nhidu diem do phan bo rai rac khap dia ban thanh pho. Tuy nhien de dai dien cho dieu kien mua hien trang khu vuc nghien cuu nhom tac gia da lua chpn chuoi so lieu quan trac mua mpt ngay lan nhat thoi ky 1975 - 2016 tai tram khi tuong Lang.
2.2. Mua mot ngay l&n nhat mtg v&i dieu kien bien doi khi hau
Phan mem chi tiet hoa thong ke SDSM dugc sir dung de tinh toan iugng mua X|^^_,^^ ^^^^ tai tram Lang theo kich ban EDKH^Phdn mini SDSM la cong cu ho trg trong viec danh gia su thay d6i khi hau a quy mo dia phuong, da dugc su dung a nhieu nuac tren thd gioi. Bp TN&MT cung da sir dung ph^n mhm nay trong xay dung kich ban BDKH cong b6 nam 2012. SDSM da dugc hieu chinh vai so lieu mua ngay quan trac tir 1975 - 1995 va kiSm dinh vai so lieu mua ngay quan trie tir 1996 - 2010 tai tram Lang. K^t qua hieu chinh va kiem nghiem cho th4y SDSM mo phong kha tot lugng mua X,^ va
•^jiii^jv-in^^! [1]- Mo hinli dugc sir dung dl tinh toan lugng mua mot ngay lan nh^t tir 2011 dSn 2100 tuong img vai kich ban BDKH phat thai trung binh. Day la CO so cho viec phan tich tAn suit va xay dung mo hinh mua t h i ^ ke trong b6i canh BDKH, lam dau vao cho cac mo hinh danh gia tac dpng ciia BDKH d6n ngap lut khu vuc npi thanh Ha Npi.
44 -
Duoi day la ket qua nghien cuu, danh gia tac dpng ciia BDKH d§n lugng mua va nguy c a ngap iing tai khu vuc noi thanh Ha Npi.
3. Tinh mira mot ngay l^a nhat khu VlTC nghien cifu irng vai cac tan suat thiet ke
De xac dinh mua mot ngay Ion nhat iing voi cac tan suat thiet ke 10% va 1% chiing toi da tien hanh xay dung cac duong tan suat mua mot ngay Ion nhat voi so lieu thyc do (con gpi la chuoi so lieu hien trang) va chuoi so lieu thuc do ket hgp chuoi so lieu tinh toan theo kich ban BDKH kich ban phat thai trung binh den nam 2050 va nam 2100. Tir do xac dinh dugc lugng mua mpt ngay lan nhat tuong ling voi cac tan suat P = 10% (Xpi^^) \ a P
^ 1 % (X „.J cho ca hai kich ban hien trang va xet den tac dpng cua BDKH.
Tru&ng hop I: Xay dung 03 duong tan suat tuong ung voi 03 chuoi so lieu la: chuoi so lieu hien trang (1975 -^ 2010), chuoi so lieu tinli toan theo kich ban BDKH 3 2 d^n giira thS ky 21 (2011 - 2050). chuoi so lieu tinh toan theo kich ban BDKH B2 d i n cu6i t h i ky 21 ( 2 0 5 1 ^ 2 1 0 0 ) .
Truang hap 2: Xay dung 03 duong tan suat tuong irng voi 03 chuoi so lieu la: chuoi so lieu hien trang (1975 -^ 2010), chuoi so lieu hien trang va chuoi so lieu tinh toan theo kich ban BDKH B2 dan giiia thi ky 21 (1975 - 2050). chuSi so lieu hien trang va cliu6i s6 lieu tinh toan theo kich ban BDKH B2 d i n cu6i thi ky 21 (1975 - 2100).
Cac duong tan suat ung voi cac truong hgp dugc xay dung b4ng phin mem FFC 2008. Duoi day la kit qua tinh toan lugng mua mot ngay Ion nhat tuong ung voi cac tkn sudt P = 10% va P
^ 1 % theo hai truong hgp noi tren.
Tap chi Khoa hoc Tai nguyen va Moi tru&ng - So 20 • nam 2018
Bang 1. Thong ke lirt/ng mua mot ngay l&n nhdt tuong img v&i cdc tan suat P= 10% vd P= 1% theo tru&ng hop 1
Dan VI Dili
Chuui so lieu
X p i . . .
,\,,,.
(1975- 2010) 218.0 339.5
(2011 - 2050) 239,8 342,2
(2051 - 2100) 264,4 358,8 Bang 2. Thong ke gid tri mua mot ngdy
l&n nhdt tuifng ung v&i cdc tan suat P= 10% vd P= 1% theo tru&ng hop 2 Dan vi-mn Chudi sd
lieu Xp„,.
X,,|.
(1975- 2010) 218.0 339,5
(1975- 2050) 23),2 341,4
(1975 - 2100) 250,0 356,8 Tren co so phan tich cac tran mua gay ngap iing cho khu vyc Ha Npi ciia cac
• Lucrng mua mot ngdy l&n nhdt
lygnien cuu tram trong cac nam nhu 1978,1984,1993, 2001, 2003, 2006 va 2008 My r3ng cac tran mua nay thuong c6 cuong dp mua rdt Ion va keo dai trong klioang 1 den 2 ngay. Tran mua xay ra ngay 31/10/2008 dugc lua chon la tran mua dai bieu vi co t6ng lugng vao khoang 391 mm, cuong dp Ion nhat khoang 70 mm/h. keo dai lien tuc trong ngay vai cuong dp trung binh 20 mm/h: gay ngap iing nghiem trpng tien thii do Ha Npi. Cac tran mua XP10% va X P 1 % theo phuang an 2 (Bang 2) dugc sir dung va thu phong theo tran mua dai bieu de lam bien dau vao cho mo liinh mo phong ngap lut MIKE URBAN.
Duai day la mpt so mo hinh phan phoi mua mot ngay Ion nliat img vdi chuoi so lieu hien trang va chuoi so Heu xet den anh huong cua BDKH img voi t a n s u a t P = 1 0 % v a P - l % . Urtg v&i tan sudt P = W/o
| " r -
A
Hinh 1: Plidit phoi mua 1 ngdy l&n nhdt img v&i chudi so lieu hien trang
:,-.- l . l l i .
1 4 T fi 7 K 9 0 1! i ; T h o i
1
v}
—
^ ^ 7 1
6 17 18 19 211 : i 22 2! 24
Hinh 2: Phan phoi mua I ngdy l&n nhdt xet din BDKH Tgp chi Khoa hoc Tai nguyen va Moi tru&ng - So 20 - nam 2018
Nghien cuu
. Luong mua mot ngdy l&n nhdt iing v&i tan suat P^l%
„.
'::iii
\ 2 i \
. .1
"
1, l1.llT.t7.
(1 11 12 n 14 1? 16 17 IS I'J 20 21 Z2 23 2-t r h M c i a n l E i f t )
Hinh 3: PMn phoi mm 1 ngay l&n nhat ling viH clluSi so lieu liiin Irfing
,
50 1 40 -
'^'.lll .1 1. ll.lii.L.
Thft'iuiun (cur)
Hinh 4: Phan phdi mua 1 ngdy l&n nhdt xet den BDKH 4. Oanh gia tac dong bien doi khi
hau den ngap lut thanh pho Ha Noi Mo hinh MIKE URBAN dugc sir dung de xay dyng ban do iing ngap thanh pho Ha Npi trong dieu kien hien u-ang va trong dieu kien BDKH [2].
Bp thong so mo hinh MIKE URBAN da dugc hieu chinh vol so lieu ngap do mua Ion trong dgt mua tu ngay 17- 18/08/2012vakilmdinhvaidgtmua ngay 8 - 9/08/2013. Kit qua hieu chinh va kiem djnh mo hinh kha tit vai sai s6 tuyet doi dp sau ngap nam trong khoang ]
^ 8 cm. tuong duong vai sai so tuong dii khoang 5 ^ 15% [3]. Sau khi hieu chinh va kiem dinh. mo hinh dugc sir dung dl tinh toan ngap lut khu vyc npi thanh Ha Npi voi cac kich ban mua nliu sau:
- Ngap lut khu vyc nghien ciiu voi cac trail mua ung vai tan sudt thilt kl P ^ 46 -
10% xac dinh tir duong tan suat dugc xay dung tir chudi so lieu hien trang va chuoi so lieu CO xet den anh hudng BDKH.
- Ngap lut khu vyc nghien cuu voi cac tran mua ung vai xkn suat thiet ke P = 1% xac dinh tu duong tan suat dugc xay dung tir chu6i so lieu hien trang va chuoi so lieu CO xet den anh huong BDKH.
4.1. Ket qua mo phong ngap v&i nwa tan sudt 10%
Voi cac mo hinh mua mpt ngay Ion nhat ling voi tan suat thilt ke 10%o tinh toan va xay dung dugc ba ban do ngap lyt nhu hinh cac hinh 5 - 7 . Khu vyc ngap chii yeu xay ra nhirng tuyen pho:
Hoang Minh Giam. Quan Nhan, pli6 C u Loc, Truang Chinh, VTnh Hmig va mot s6 dilni khac ngap tir 0,1 -^ 0.5 m. Dp sau ngap chu y l u tir O.I -^ 0.2 m.
Tap chi Khoa hoc Tai nguyen va Moi tru&ng - So 20 - nam 2018
Ban do mo pboag ng|p IMI nfi Ihinh H i N^i nttty 19/08 Biin il6 016 phone "EIP •••< DSI tiling " * '^f^' ••l!^> ^^"^
Hinh 5: Ban do nguy cir ngap lut Ha Npi ff^h 6: Ban dd nguy ca ngap lut Hd Npi ung v&i so lieu hientrimg tuvng ung v&i cd xet din tdc dong BDKH din ndm 2050 tan sudt tliiit ki P = 10% tumtg ung v&i tan sudt thiit ki P = 10%
in llG mfi phong ng|p iul n^i thiinh H^ N$i n|:it> 2Hfm
Hinh 7: Ban do nguy cff ngap lut Hd Npi cd xet din tdc dpng BDKH den nam 2100
ung v&i tan suat thiet ke P= 10%
So vai kich ban hien trang. ban do ngap lut vai kich ban BDKH nam 2050 tang ve dien tich ngap, nhung dp sau ngap chu yeu van tir 0.1 - 0.2 m. Cac diem ngap tir 0.1 ^ 0,5 m chii yeu a mpt s6 diem nhu khu do thi Ciputra. Khu do thi Tay Ho Tay, duong Hoang Quoc Viet, ducmg Lieu Giai, chan cau VTnh Tuy doan Minh Khai. Voi kich ban mua nam 2100 thi co the thay ngap lut 6 npi thanh Ha Npi tang ca ve dien tich ngap va ca dp sau ngap. Dp sau ngap chii yeu tir 0.1 - 0,5 m. Mpt so diem ngap nang tir 0,5 - 1 m. Mot so diem ngap sau nhu khu do thi Ciputra (1.5 m), khu do thi Tay Ho Tay (1,0 m), duong Nguyen Van Huyen (1,0 m). duong Lieu Giai (1,1 m), ducmg Nguyen Thi Dinh (0.8 m) va nhieu diem ngap tren 0.5 m.
Tgp cin Khoa hoc Tdi nguyen va Moi tru&ng - So 20 - ndm 2018 47
Nffltiin cuu
4.2. Kit qua mo phong ngap v&i mua t&n suat 1%
Hinh 8: Ban do ngay ca ngap lut Hd Npi irng vdi so lieu hien trang tuong
ung v&i tan sudt thiit ke P= 1%
/JS-JL
. ^ .
Xr
Hinh 10: Ban do nguy ca ngap lut Hd Npi cdxetdin tdc ddng BDKH din ndm 2100 tuang img v&i tan sudt thiit kiP= 1 %
Hinh 9: Bdn dd nguy ca ngap lut Hd Npi CO xet din tdc Mng BDKH den ndm 2050
tuang ung voi tan .suat thiet keP= /%
Ket qua mo phong ngap lut vcri bien dau vao la mua tuang iing tan suat 1% cho thay dien tich ngap va dp sau ngap deu tang doi voi kich ban hien trang ciing nhu nam 2050 va 2100 (hinh 8 - 10). Voi kjch ban 2100. xudt hien kha nliieu tuyen duong voi muc ngap 0,10 -^ 0,5 m tham chi ngap xap xi 1 .Oni 6 nhung vimg thap.
Ket qua mo phong ngap lut thanh pho Ha Npi qua cac kjch ban cho thay tac dong cua BDKH den tinh hinh ling ngap do thi. iTng tan suat 10%. luong mua theo kich ban 2100 tang so voi kich ban hien trang khoang 14,7% keo theo dien tich ngap tang 7,4%. iTng tan suat 1%, lugng mua theo kich ban 2100 tang so voi kich ban hien Irang khoang 5,7% keo theo dien tich ngap tang 7,5% (Bang 3).
Tap chi Khoa hoc Tdi nguyen vd Moi truang - So 20 - ndm 2018
Bdng 3. Thong ke dien ngdp vd dp sdu ngap qua cdc kich bdn
Kich ban Chuoi so lieu
hien trang Chuoi so lieu xcl den
BDKH aSn 2050 Chu6i so lieu xet den
BDKH den 2100 P=10%
P - 1 % P-10%
P = l % P=10%
P " l %
Dien tich ngap (ha) 610,6 714.0 643.9 726.0 656,0 768.2
Do sau ng§p phu bien (m) 0,10-0.20 0,10-0.50 0,10-0,20 0,10-0,50 0,10-0.20 0,10-0,50
Do sau ngap lo'n nhat (m) 1,0-1,5
1,0-1.5 1,0-1.5 1.0-1,5 1,0-1,5 1,0-1.5 5. K e t l u a n va kien n g h i
Co the danh gia tac dpng cua BDKH den ngap hit cho npi thanh Ha Npi noi rieng, cac do thi khac 6 Viet Nam noi chxmg bang each su dung mo hinh MIKE URBAN voi bien dau vao la chuoi so lieu mua ngay Ion nhat thyc do thong ke nliieu nam va so lieu mua ngay Ion nhat tinh toan tuong ung theo kicli ban BDKH kliac nhau.
Bai bao giai thieu mpt each tiep can moi nham danh gia tac dpng ciia BDKH den ngap lut do thj a Viet Nam. Cac ket qua tinh toan trong bai bao nay chi de tham khao. Dc nang cao dp tin cay ciia cac ket qua tinh toan phuc vu qui hoach do thi thi phai chii y xii ly cac so lieu dau vao bao gom: mua, he thong thoat nuoc, dia hinh. su dung dat v.v. Mat dp diem CO so lieu mua phai dii day de chinh xac hoa lugng mua binh quan luu virc. He thong thoat nuoc, dia hinh, sir dung dat phai du chi tiet va chinh xac, phai dong bg voi dieu kien khi hau va gan Hen voi cac qui hoach den nam 2050 va 2100.
Trong tuong lai neu co so lieu mua tinli toan tuong ung cac kich ban bien doi khi hau tai tram Ha Npi, Ha Dong, Hung Yen... .de tinh toan mua binli quan luu vyc cho khu vyc nghien cim thi se dua ra ket qua chinh xac hon ve anh huong ciia mua theo kich ban BDKH den ngap lut Ha Npi.
TAI L I E U T H A M K H A O [1], Scy Tai nguyen va Moi truoiig thanh pho Ha Npi (2013). Bdo cao long hap ket qua dtr an xay dung bdn do nguy ca ngdp lilt Hd Npi c6 xet den tdc dpng cua hien doi khi hgu. Ha Noi
[2]. DHI (2014). MIKE URBAN User Guide.
[3]. Ban Quan ly Dir an (2015), Xd)' dung lie tliong canh buo ngdp lid th&i gian lino: cho noi ihdnh Hu Npi. Bao cao tong ket duan. Ha Npi.
BBT nhan bai: 27/3/2018; Phan bien xong: 02/4/2018
Tgp chi Khoa hoc Tdi nguyen vd Moi tru&ng - S6 20 - ndm 2018 49
