Embed Size (px)
Citation preview
1
Tìm hiểu, phân tích, thiết kế hệ thống quan trắc và cảnh
báo lũ quét ở Lào Cai, Yên Bái
Nhóm: 2Môn học: Đo và kiểm tra môi trườngGiáo viên giảng dạy: TS. Hoàng Sĩ Hồng
2
Danh sách nhómSTT Họ và tên Lớp Đánh giá
1 Nguyễn Tuấn Anh Kỹ thuật đo – K53 Làm hết mình
2 Trần Tuấn Anh Kỹ thuật đo – K53 Làm hết mình
3 Trần Quang Tú Kỹ thuật đo – K53 Làm hết mình
4 Trịnh Quốc Mạnh Kỹ thuật đo – K53 Làm hết mình
5 Cao Văn Huy Kỹ thuật đo – K53 Làm hết mình
3
Phân công kế hoạchSTT Họ và tên Nhiệm vụ
1 Nguyễn Tuấn Anh
- Module đo lường mức- Module truyền thông
2 Trần Tuấn Anh - Module đo lường lượng mưa- Module cảnh báo
3 Trần Quang Tú - Module đo lường mức- Hoàn thiện Slide
4 Trịnh Quốc Mạnh
- Module truyền thông- Hoàn thiện Slide
5 Cao Văn Huy - Module đo lường lượng mưa- Module cảnh báo
Cả nhóm cùng tìm hiểu về hiện tượng lũ quét, tổng hợp thông tin.
4
Nội dung
1 • Sự cần thiết của đề tài
2 • Tổng quan chung
3 • Phương án và mục tiêu
4 • Thiết kế hệ thống
5 • Kết luận và ý tưởng
5
1. Sự cần thiết của đề tài
Lũ quét là hiên tượng lũ lớn xảy ra bất ngờ, tồn tại trong một khoảng thời gian ngắn, dòng chảy siết, có hàm lượng chất rắn cao và sức tàn phá lớn
Lũ quét xảy ra tại nhiều nơi trên thế giới, đặc biệt ở những lưu vực sông nằm trong vùng nhiệt đới chịu ảnh hưởng của bão.
Tìm hiểu chung về lũ quét
6
1. Sự cần thiết của đề tài
Lũ quét sườn dốcLũ quét nghẽn dòngLũ bùnLũ do sự cố về hồ nước nhân tạo
Phân loại lũ quét
7
1. Sự cần thiết của đề tài
Nước ta nằm trong khu vực được xem là có tiềm năng tự nhiên sinh ra lũ quét rất cao vì trên 70% diện tích đất là đồi núi
Lào Cai, Yên Bái là 2 tỉnh thuộc khu vực Trung du miền núi phía Bắc, 1 trong những khu vực chịu ảnh hưởng nặng nề nhất do lũ quét gây ra.
Lũ quét ở Lào Cai, Yên Bái
8
1. Sự cần thiết của đề tài
Địa hình 2 tỉnh nhìn chung phức tạp, phân tầng độ cao lớn, bị chia cắt mạnh. Gồm nhiều sông lớn: sông Hồng, sông Đà, sông Chảy và hệ thống suối. Tạo điều kiện cho sự hình thành của lũ quét.
Những nơi có khả năng cao xảy ra lũ quét: Khư vực ngòi Đum, ngòi Đường, thượng nguồn sông Chảy thuộc tỉnh Lào Cai; thượng nguồn ngòi Thia thuộc tỉnh Yên Bái.
Lũ quét ở Lào Cai, Yên Bái
9
• Thiệt hại to lớn về người. Thống kê trong 10 năm qua, lũ quét làm ảnh hưởng trực tiếp đến trên 6500 hộ, số người chết và mất tích trên 600 người.
• Ảnh hưởng đến phát triển kinh tế địa phương cũng như cả nước
• Hệ thống giao thông và môi trường xung quanh bị tàn phá nặng nề.
Hậu quả của lũ quét
10
Hậu quả của lũ quét
11
1. Sự cần thiết của đề tài
Vì vậy việc tìm hiểu, phân tích và thiết kế hệ thống quan trắc cảnh báo lũ quét ở Lào Cai, Yên Bái là vấn đề vô cùng thiết thực.
12
2. Tổng quan chung
Về địa hình: dốc, bị chia cắt bởi các dãy núi lớn, hệ thống sông, suối dày là nguyên nhân chính dẫn tới hiện tượng lũ quét trong vùng.
Về khí hậu: 2 tỉnh nằm trong khu vực khí hậu nhiệt đới gió mùa, mùa mưa kéo dài từ tháng 4 tới tháng 10 với lưu lượng mưa lớn.
Yếu tố tự nhiên khác: diện tích rừng che phủ bị suy giảm do cháy rừng, bị tàn phá bởi con người... cũng góp phần vào việc hình thành lũ quét.
Nguyên nhân gây ra lũ quét
13
2. Tổng quan chungTrong các nguyên nhân chính gây ra
lũ quét thì mưa được coi là nhân tố quyết định cần phải dự báo để xác định khả năng xảy ra lũ quét hay không.
Các ngưỡng mưa sinh ra lũ quét:
14
2. Tổng quan chung
Chủ yếu dựa trên việc đánh giá lượng mưa kết hợp với kinh nghiệm mà chưa phối hợp với các yếu tố thường xuyên thay đổi như địa hình, địa vật…
Mức độ chính xác còn chưa cao, thời gian đáp ứng của hệ thống thấp dẫn tới nhiều thiệt hại không đáng có.
Đánh giá các phương pháp cũ
15
3. Phương án và mục tiêu
Căn cứ vào tài liệu thống kê các trận lũ quét ở Lào Cai và Yên Bái trong quá khứ, khoanh vùng có khả năng xảy ra lũ quét: khu vực ngòi Đum, ngòi Đường, thượng nguồn sông Chảy thuộc tỉnh Lào Cai; thượng nguồn ngòi Thia thuộc tỉnh Yên Bái…
Xây dựng hệ thống quan trắc và cảnh báo lũ quét thông qua việc đo lượng mưa và mức nước trên sông suối và tốc độ dòng chảy.
Phương án
16
3. Phương án và mục tiêu
Sơ đồ tổng quan của Hệ thống
17
3. Phương án và mục tiêu
Module đo lường
• Đo lượng mưa, mức nước, tốc độ dòng chảy.
• Phát tín hiệu báo động khi mưa, mực nước trên sông lên đến mức nguy hiểm
Module truyền thông
• Tiếp nhận tín hiệu báo động và số liệu từ Module đo lường
• Xử lý số liệu rồi chuyển về Module cảnh báo.
Module cảnh báo
• Phát tín hiệu cảnh báo cho người dân.
Cấu trúc hệ thống
18
3. Phương án và mục tiêu
Dự đoán được các sự kiện thời tiết liên quan đến lũ quét có thể xảy ra trong tương lai gần.
Báo động trước các sự kiện liên quan đến lũ có thể xảy ra ở một địa điểm đã xác định tương đối cụ thể ở trong tương lai gần.
Cảnh báo lũ quét kịp thời.Thu thập thông tin, dữ liệu về hiện tượng lũ quét nhằm đánh
giá, hoàn thiện hệ thống, áp dụng hệ thống cho các vùng khác
Mục tiêu
19
4. Thiết kế hệ thốngModule đo
lườngTốc độ dòng chảy – phát hiện mức nước dâng: sử dụng hệ
thống đo lưu lượng mặt cắt dòng chảy ADCP
20
4. Thiết kế hệ thốngModule đo
lườngĐặc điểm chính:Đo tốc độ dòng chảy, mực nước và lưu lượng với độ chính xác
caoXử lý số liệu được trên PC.Hiển thị liên tục và kiểm soát tốc độ dòng chảy.Có khả năng đo tốc độ chính xác cao, ngay cả trong trường hợp
dòng chảy chậm hoặc dòng thay đổi nhanh. Vỏ bằng thép không gỉ, thích hợp hoạt động trong điều kiện khó
khăn.
21
4. Thiết kế hệ thốngModule đo
lườngĐo lượng mưa: sử dụng sensor mưa SL3-1 và bộ hiển thị mưa VH-022R
22
4. Thiết kế hệ thốngModule đo
lườngTính năng cơ bản:Cung cấp nhiều loại số liệu mưa tại điểm lắp đặt theo quy phạm ngành
KTTV.Đảm bảo chức năng Vũ lượng ký số, lưu trữ số liệu mưa hơn 7 tháng.Cảnh báo mưa lớn theo nhiều cấp độ nguy hiểm và cường độ mưa.Sẵn sàng đáp ứng việc quan trắc lượng mưa thời gian thực từ xa, đáp
ứng số liệu trong vòng 5 phút cho hàng chục trạm, với chi phí thấp.Nhận và xử lý các lệnh đặc biệt qua ĐT di động cầm tay.
23
4. Thiết kế hệ thốngModule đo
lườngƯu điểm của thiết bị:Được thiết kế và chế tạo với công nghệ tiên tiến do
các chuyên gia Việt nam sáng tạo như chip xử lý và hiển thị chuyên dụng, dễ dàng thay thế nâng cấp theo yêu cầu của ứng dụng thực tế. Giá thành chỉ bằng 70% giá thành nhập ngoại.
24
4. Thiết kế hệ thốngModule truyền
thôngSử dụng hệ thống SCADA là 1 hệ thống điều khiển
giám sát và thu nhập thông tin từ xa.
Ưu điểm hệ thống:
- Hệ thiết kế mở cho phép kết nối các thiết bị đo hiện đại hoặc thiết bị nhiều thế hệ đang có tại trạm thành 1 hệ thống đồng bộ, mềm dẻo và có giá thành thấp.
- Giao diện đơn giản, dễ theo dõi.
25
4. Thiết kế hệ thống
Minh họa giao diện 1 hệ SCADA thủy văn
26
4. Thiết kế hệ thốngCấu trúc của hệ thống
SCADAHệ thống điều khiển giám
sát
Thiết bị điều khiển tự động
Cảm biến
27
4. Thiết kế hệ thống
Cấu trúc của một hệ thống SCADA dùng để giám sát mức nước và lượng mưa
28
4. Thiết kế hệ thống
Minh họa 1 hệ thống SCADA sử dụng trong khí tượng thủy văn.
29
4. Thiết kế hệ thống
Sử dụng hệ thống loa cảnh báo bố trí gần các khu dân cư, khu công nghiệp.
Nhận tín hiệu qua module SCADA khi có dự báo, cảnh báo về lũ quét.
Hệ thống cảnh báo sử dụng loa báo đơn giản, hiệu quả, dễ lặp đặt, bảo trì.
Module cảnh báo
30
5. Kết luân & phát triển ý tưởng
Lào Cai – Yên Bái hiện đang là 2 điểm nóng về tình trạng lũ quét trong cả nước. Thông qua đề tài “Tìm hiểu, nghiên cứu và thiết kế hệ thông quan trắc lũ quét ở Lào Cai – Yên Bái” nhóm chúng em xin đưa ra một vài ý tưởng để có thể góp phần dự báo về hiện tượng tự nhiên này, qua đó có thể giảm thiểu những hậu quả do nó gây ra.
Để tài mới chỉ dừng lại ở mức độ ý tưởng nên vẫn còn nhiều hạn chế. Chúng em mong nhận được sự đóng góp từ thầy và các bạn.
Kết luận
31
5. Kết luân & phát triển ý tưởng
Thông qua hệ thống quan trắc, cảnh báo lũ quét ở Lào Cai – Yên Bái, chúng ta có thể thu thập dữ liệu, thông tin về hiện tượng lũ quét nhằm hoàn thiện hệ thống, ứng dụng sang các khu vực khác.
Đa dạng hóa phương thức cảnh báo, dự báo qua các phương tiện truyền thông khác như SMS, Internet...
Phát triển ý tưởng
32
Tài liệu tham khảo
- Trang web trung tâm dự báo khí tượng thủy văn quốc gia: http://www.nchmf.gov.vn
- Cổng giao tiếp điện tử 2 tỉnh Lào Cai – Yên Bái:http://laocai.gov.vn http://www.yenbai.gov.vn
- Một số tài liệu và ebook khác.
33
THE END
CẢM ƠN THẦY VÀ CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE
