BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ DỰ BÁO MƯA LŨ VEN BIỂN KHU VỰC …

TRUNG TÂM KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN QUỐC GIA

ĐÀI KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN KHU VỰC NAM TRUNG BỘ

BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ

DỰ BÁO MƯA LŨ VEN BIỂN KHU VỰC NAM TRUNG BỘ TRONG ĐIỀU KIỆN BIẾN ĐỔI KHÍ

HẬU VÀ NƯỚC BIỂN DÂNG

Báo cáo viên: KS. Bùi Văn Chanh

Quy Nhơn, tháng 10 năm 2011

ĐẶC ĐIỂM CHUNG

10o37'30"

14o42'10"

108o39'45" 109o29'20"

Bình Định

Phú Yên

Khánh Hòa

Ninh Thuận

Bình Thuận

S = 5.045km2

vùng núi với độ cao

phổ biến từ 600 -

700m



700m



900m

Các con sông ở khu vực ngắn,có độ dốc lớn bắt nguồn từ dãyTrường Sơn chảy ra biển; riêng sôngLa Ngà đổ vào hệ thống sông ĐồngNai. Hình dạng sông có dạng cànhcây gồm một sông chính và nhiềusông nhánh đổ vào, riêng sông DinhNinh Hòa có dạng nan quạt. Lưu vựccác sông thuộc loại vừa và nhỏ, riêngsông Ba thuộc loại lưu vực lớn. Cácsông nhỏ bắt nguồn từ vùng núi nằmtrong khu vực, các sông vừa và lớnbắt nguồn từ vùng núi nằm ngoài khuvực. Hướng dòng chảy chủ yếu theohướng tây bắc - đông nam, sau đóchuyển hướng tây - đông rồi đổ rabiển.


Khu vực Nam Trung Bộ nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới giómùa nóng ẩm, khí hậu được chia làm 2 mùa rõ rệt. Mùa khôbắt đầu từ tháng 1 và kết thúc vào tháng 8; mùa mưa bắt đầu từtháng 9 và kết thúc và tháng 12; ngoài ra thời kỳ tháng 5,tháng 6 thường xảy ra thời kỳ mưa lũ tiểu mãn của khu vực.Thời kỳ mùa mưa trùng vào thời kỳ hoạt động của Bão,ATNĐ và gió mùa Đông Bắc nên lượng mưa tập trung chủ yếuvào mùa mưa, chiếm từ 65 - 80% tổng lượng mưa năm. Tổnglượng mưa năm trung bình trong toàn khu vực phổ biến từ1150 - 1950mm; riêng tỉnh Ninh Thuận lượng mưa năm đạt từ700 - 800mm.

Mùa lũ trên khu vực Nam Trung Bộ bắt đầu từ tháng 9, kếtthúc vào tháng 12; riêng tỉnh Bình Thuận bắt đầu từ tháng 6,kết thúc vào tháng 11. Lượng dòng chảy mùa lũ chiếm từ 65%- 75% lượng dòng chảy năm, tập trung chủ yếu vào tháng 10và tháng 11, riêng sông La Ngà mùa lũ chiếm 80% lượng dòngchảy năm.


NGUYÊN NHÂN VÀ TÌNH HÌNH NGẬP LỤT

Nguyên nhân ngập lụt

Bão đổ bộ trực tiếp


Bão kết hợp với không khí lạnh tăng cường


Không khí lạnh tăng cường kết hợp với dải thấp


Không khí lạnh tăng cường kết hợp với dải thấp hoạt động mạnh


Không khí lạnh kết hợp với nhiễu động

Mưa khu vực Nam Trung Bộ không chỉ ảnh hưởng bởi các hình thế thờitiết trên mà còn ảnh hưởng bởi địa hình. Lưu vực các sông tỉnh BìnhThuận có sườn đón gió hướng tây nam nên trường gió Tây Nam gây ramưa lũ lớn ở khu vực này. Đối với các tỉnh từ Bình Định đến NinhThuận thì sườn đón gió hướng đông bắc nên trường gió Đông Bắc gâyra mưa lũ lớn trên các lưu vực sông ở khu vực này. Chính vì vậy cáctỉnh từ Bình Định đến Ninh Thuận mặc dù có cùng vĩ độ với khu vựcTây Nguyên nhưng trường gió Tây Nam gây mưa ở khu vực TâyNguyên nhưng không gây mưa ở các tỉnh từ Bình Định đến Ninh Thuận.Tuy nhiên do độ cắt sâu lưu vực lớn nên mùa lũ khu vực Tây Nguyênchậm hơn mùa mưa khoảng 2 tháng nên đối với lưu vực sông Ba lũ lớnthường xuất hiện vào tháng 10 và 11, khi đó mặt đệm gần bão hòa domưa của gió mùa Tây Nam kết hợp mưa lớn của trường gió Đông Bắc.

Đối với các sông trong tỉnh vào thời kỳ đầu mùa lũ với lượng mưa trungbình trên lưu vực xấp xỉ 50mm chỉ làm mực nước trên các sông daođộng hoặc lũ nhỏ.

Lũ ở mức báo động I - II thường xuất hiện khi trên lưu vực có lượngmưa từ 100 - 150mm; với lượng mưa trên lưu vực từ 150 - 250mm mựcnước các sông ở hạ lưu xấp xỉ hoặc vượt báo động III.


Các lưu vực vừa và nhỏ nên mứcđộ điều tiết của mặt đệm lưu vựckém, kết hợp với địa hình lưu vựcvừa ngắn vừa dốc nên lũ tập trungnhanh, lên nhanh, xuống nhanh.

Vùng đồng bằng hạ lưu các sôngnhỏ, hẹp mức độ biến đổi địa hìnhlớn nên độ sâu ngập lụt lớn.

Đặc biệt trên hệ thống sông Ba khimột trong hai trường gió là TâyNam hoặc Đông Bắc thịnh hànhđều có khả năng gây lũ.

Theo các kết quả điều tra và tínhtoán từ các mô hình thủy lực thìcao trình mực nước phía thượnglưu các tuyến đường QL1 vàđường sắt cao hơn hạ lưu từ 0,5 -1,0m .


Tình hình ngập lụt

Trừ sông La Ngà, các sông còn lại đều đổ ra biển nên khảnăng thoát lũ còn phụ thuộc vào chế độ thủy triều. Chếđộ thủy triều khu vực Nam Trung Bộ là chế độ nhật triềukhông đều, biên độ triều khoảng 1,0 - 1,2m đối với thờikỳ triều cường và 0,2 - 0,5m đối với thời kỳ triều kém.Chế độ thủy triều ảnh hưởng đáng kể đến khả năng thoátlũ và ngập lụt vùng cửa sông.

Tình hình ngập lụt hạ lưu các sông phụ thuộc tính chấtcủa từng trận lũ, các công trình giao thông thủy lợi, chếđộ thủy triều, đặc điểm địa hình và lưu vực. Với các trậnlũ lớn (ứng với tần suất từ 10% - 5%) ở các lưu vực lớn,thời gian duy trì ngập lụt kéo dài từ 3 - 4 ngày ở các lưuvực nhỏ từ 6 - 12 giờ. Các trận lũ lớn gây ngập nền nhàphổ biến từ 0,5 - 1,0m. ngập vườn phổ biến từ 0,8 - 1,2m,ngập ruộng phổ biến từ 1,0 - 1,5m, tại các vùng trũng,địa hình bị co thắt độ sâu ngập lụt có thể đạt từ 2,0 -2,5m.


Hiện nay đã có nhiều quốc gia, nhiều khu vực xây dựng kịchbản biến đổi khí hậu với quy mô khu vực, quốc gia và cácvùng khí hậu hoặc phạm vi nhỏ hơn. Về khung thời gian, hầuhết các kịch bản biến đổi khí hậu thường được xây dựng chotừng thập kỷ của thế kỷ 21.

Biến đổi khí hậu hiện nay cũng như trong thế kỷ 21 phụ thuộcchủ yếu vào mức độ phát thải khí nhà kính, tức là phụ thuộcvào sự phát triển kinh tế - xã hội. Vì vậy, các kịch bản biếnđổi khí hậu được xây dựng dựa trên các kịch bản phát triểnkinh tế - xã hội toàn cầu.

a) Kịch bản biến đổi khí hậu cho Việt Nam

Sản phẩm của mô hình khí hậu toàn cầu (MRI-AGCM) với độphân giải 20 km của Viện Nghiên cứu Khí tượng thuộc CụcKhí tượng Nhật Bản đánh giá đối với nhiệt độ cho khu vựcViệt Nam theo kịch bản phát thải khí nhà kính ở mức trungbình.

ẢNH HƯỞNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ

NƯỚC BIỂN DÂNG



Hình 2. Các kịch bản biến đổi khí hậu và sản phẩm mô phỏng nhiệt độ

của mô hình ở quy mô toàn cầu của AR4/IPCC cho khu vực Việt Nam

Các tiêu chí để lựa chọn phương pháp tính toán xây dựng kịchbản biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam bao gồm:(1) Mức độ tin cậy của kịch bản biến đổi khí hậu toàn cầu; (2)Độ chi tiết của kịch bản biến đổi khí hậu; (3) Tính kế thừa; (4)Tính thời sự của kịch bản; (5) Tính phù hợp địa phương; (6)Tính đầy đủ của các kịch bản; và (7) Khả năng chủ động cậpnhật.

Vẫn còn nhiều điểm chưa chắc chắn trong việc xác định cáckịch bản phát triển kinh tế - xã hội và kèm theo đó là lượng phátthải khí nhà kính trong tương lai. Với sự tồn tại các điểm chưachắc chắn thì các kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng ứngvới các kịch bản phát thải khí nhà kính ở cận trên hoặc cận dướiđều có mức độ tin cậy thấp hơn so với kịch bản ở mức trungbình.

Vì những lý do nêu trên, kịch bản biến đổi khí hậu, nước biểndâng đối với Việt Nam được khuyến nghị sử dụng trong thờiđiểm hiện nay là kịch bản ứng với mức phát thải trung bình(B2).



b) Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến Nam Trung Bộ

Trên cơ sở lựa chọn kịch bản biến đổi khí hậu cho Việt Namđã lựa chọn được mức độ ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đốivới Nam Trung Bộ trên cơ sở của phương pháp chi tiết hóa(Downscaling) cho các khu vực nhỏ hơn.



Thời gianCác mốc thời gian của thế kỷ 21

2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100

Năm 0,7 1,0 1,3 1,7 2,1 2,4 2,7 3,0 3,2

XII-II -2.0 -2,9 -4,2 -5,4 -6,5 -7,6 -8,6 -9,5 -10,2

III-V -2,8 -4,1 -5,7 -7,4 -9.0 -10,5 -11,9 -13,1 -14,2

VI-VIII 0,8 1,1 1,6 2,1 2,5 2,9 3,3 3,6 3,9

IX-XI 2,4 3,5 4,9 6,3 7,6 9.0 10,1 11,1 12,1

Báo cáo lần thứ tư của IPCC ước tính mực nước biển dângkhoảng 26 - 59 cm vào năm 2100, tuy nhiên không loại trừkhả năng tốc độ cao hơn.

Nhiều nhà khoa học đã đánh giá rằng các tính toán của IPCCvề thay đổi nhiệt độ toàn cầu là tương đối phù hợp với số liệunhiệt độ thực đo. Tuy nhiên, tính toán của IPCC về nước biểndâng là thiên thấp so với số liệu thực đo tại các trạm và bằngvệ tinh. Nguyên nhân chính dẫn đến sự thiên thấp này là docác mô hình tính toán mà IPCC sử dụng để phân tích đã chưađánh giá đầy đủ các quá trình tan băng.

Một số nghiên cứu gần đây cho rằng mực nước biển toàn cầucó thể tăng 50 - 140 cm vào năm 2100.

Các kịch bản nước biển dâng cho Việt Nam được tính toántheo kịch bản phát thải thấp nhất (B1), kịch bản phát thảitrung bình (B2) và kịch bản phát thải cao nhất (A1FI).



Kết quả tính toán theo các kịch bản phát thải thấp, trung bình và caocho thấy vào giữa thế kỷ 21 mực nước biển có thể dâng thêm 28 đến33 cm và đến cuối thế kỷ 21 mực nước biển dâng thêm từ 65 đến 100cm so với thời kỳ 1980 -1999.

Tác động của biến đổi khí hậu dẫn đến các hiện tượng khí tượngthủy văn trở nên cực đoan hơn, giảm lượng mưa mùa khô, tănglượng mưa mùa mưa, giảm dòng chảy mùa kiệt, tăng dòng chảy mùalũ. Các trận lũ sẽ xảy ra khốc liệt hơn, lượng mưa lớn xảy ra trongthời gian ngắn, làm tăng cường suất lũ, đỉnh lũ cao và thời gian kéodài hơn. Hiện tượng nước biển dâng đối với khu vực Nam Trung Bộtăng thêm mức độ ngập và giảm thoát lũ ở hạ lưu các sông.



Kịch bảnCác mốc thời gian của thế kỷ 21

2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100

Thấp (B1) 11 17 23 28 35 42 50 57 65

Trung bình (B2) 12 17 23 30 37 46 54 64 75

Cao (A1FI) 12 17 24 33 44 57 71 86 100

DỰ BÁO MƯA LŨ TRONG ĐIỀU KIỆN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

VÀ NƯỚC BIỂN DÂNG, CÁC GIẢI PHAP PHÒNG CHỐNG

Sự phát triển của dự báo khí tượng thủy văn thông qua trình tựnhư sau: quan sát mô tả giải thích bản chất hiện tượng môphỏng. Hiện nay có nhiều phương pháp sử dụng trong dự báo, có thểchia các phương pháp này thành hai nhóm là: phương pháp thống kêxác xuất và mô hình toán. Theo trình tự phát triển của dự báo thì nhómphương pháp thống kê xác xuất thuộc giai đoạn đầu và phương phápmô hình toán ở giai đoạn sau. Các phương pháp thống kê xác xuất đãcó đóng góp rất lớn trong dự báo khí tượng thủy văn cũng như xâydựng thiết kế các công trình, tuy nhiên để đáp ứng yêu cầu của côngtác phòng chống lụt bão, phát triển kinh tế xã hội thì nhóm phươngpháp này còn nhiều hạn chế. Phương pháp mô hình toán khắc phụcđược nhiều nhược điểm của phương pháp thống kê xác xuất nhưng đểsử dụng phương pháp này thì cần phải có máy tính đủ mạnh. Trướcđây, máy tính chưa phát triển thì các hiện tượng khí tượng thủy vănđược mô phỏng đơn giản hóa, việc tính toán cần sự trợ giúp của cácbảng tra, vì vậy các kết quả tính toán có sai lệch nhiều. Ngày nay vớisự phát triển của máy tính và công nghệ thông tin đã mô phỏng cáchiện tượng khí tượng thủy văn đầy đủ hơn, có kết quả dự báo nhanhhơn và chính xác hơn.

Biến đổi khí hậu không chỉ làm các hiện tượng khí tượngthủy văn trở nên cực đoan hơn mà còn làm thay đổi quy luật củachúng, sai lệch giá trị chuẩn các yếu tố khí tượng thủy văn. Nhưvậy việc dự báo khí tượng thủy văn theo phương pháp thống kêsẽ dẫn đến sai số lớn, để đáp ứng công tác dự báo khí tượng thủyvăn thì cần phải áp dụng các phương pháp động lực, trọng tâm làcác mô hình dự báo khí tượng số trị, mô hình dự báo thủy văn vàthủy lực. Hiện tại đã có nhiều mô hình khí tượng số trị đang sửdụng tại Việt Nam và trên thế giới nhưng bước lưới còn dài độphân giải thấp nên việc sử dụng các sản phẩm của mô hình cònnhiều hạn chế. Các mô hình thủy lực cũng đã ứng trong nghiêncứu và dự báo nhưng chưa sử dụng cho tất cả các sông khu vựcNam Trung Bộ và không có kinh phí để bổ sung cập nhật số liệu,đặc biệt là số liệu địa hình nên việc sử dụng còn nhiều bất cập.







Trong chiến lược phát triển

mạng lưới KTTV ở khu vực,

Đài Nam Trung Bộ tiếp tục

được đầu tư thêm 01 radar

thời tiết doppler (Quy Nhơn),

xây dựng mới trạm Thám

không vô tuyến (Cam Ranh),

các trạm mạng lưới quan trắc

KTTV được xây dựng dầy

thêm và được chuyển hướng

theo hướng tự động hoá để

giúp công tác cảnh báo thiên

tai kịp thời và hiệu quả.

Những biểu hiện gần đây về các hiện tượng khí tượng,thuỷ văn cực đoan trên thế giới và Việt Nam đã minh chứngcho những nhận định nêu trên và biểu hiện của hiện tượngbiến đổi khí hậu. Dự báo các hiện tượng thời tiết, thuỷ văn sẽngày càng trở lên khó khăn, vì bản chất và quy luật xuất hiệncủa hiện tượng ngày càng phức tạp, khó lường. Trong nhữngnăm gần đây, công tác dự báo KTTV ở khu vực có nhữngbước chuyển biến rõ rệt, nhờ sự tiến bộ của khoa học và côngnghệ, người ta có thể phát hiện sớm và theo dõi khá sát diễnbiến của một số thiên tai. Mặc dù vậy, do tính biến độngphức tạp của thiên tai, công tác dự báo vẫn còn hạn chế, chưathể đáp ứng được mong muốn của chúng ta cả về mặt độ lớncũng như thời gian và quy mô xuất hiện của chúng



Như vậy, để dự báo mưa lũ trong điều kiện biến đổi khí hậuvà nước biển dâng cần phải tăng thêm mật độ mạng lưới trạm, tựđộng hóa trong quan trắc thu thập và xử lý số liệu, sử dụng kết hợpcác phương pháp thống kê truyền thống với các sản phẩm mô hình sốtrị, ảnh mây vệ tinh, sản phẩm thám không vô tuyến, radar để đưavào dự báo thời tiết, ứng dụng các mô hình thủy văn, thuỷ lực trongnghiệp vụ dự báo hàng ngày. Có kế hoạch tiếp thu, đầu tư thiết bị đểchạy mô hình số trị dự báo thời tiết, khí hậu với độ phân giải cao,bước lưới chi tiết cho khu vực Nam Trung Bộ. Sử dụng các mô hìnhthuỷ văn, thuỷ lực dự báo lũ, ngập lụt vùng hạ lưu cho từng lưu vựcsông, cập nhật số liệu địa hình thường xuyên cho các mô hình đểnâng cao độ chính xác mô phỏng. Các sản phẩm các mô hình số trịchi tiết cho khu vực Nam Trung Bộ kết hợp với các sản phẩm ở trên,sau đó hội thảo, phân tích để dự báo định lượng mưa. Kết quả đầu racủa dự báo mưa sẽ là đầu vào của các mô hình dự báo thủy văn, cáckết quả lưu lượng đầu ra của mô hình dự báo thủy văn và kết quả dựbáo thủy triều sẽ là đầu vào của mô hình thủy lực. Kết quả của môhình thủy lực sẽ mô phỏng được tình hình ngập lụt hạ lưu các sông.







Dự báo ngập lụt sông Lại Giang



Dự báo ngập lụt sông La Tinh



Dự báo ngập lụt sông Kôn – Hà Thanh



Dự báo ngập lụt sông Cái Nha Trang



Dự báo ngập lụt sông Dinh Ninh Hòa

Documents

BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ DỰ BÁO MƯA LŨ VEN BIỂN KHU VỰC …