Việc dự báo lũ ở Việt Nam đã được cải thiện rõ nét trong các thập kỷ gần đây tuy nhiên cảnh báo lũ quét vẫn là một vấn đề nan giải không chỉ ở nước ta mà cả ở các nước có hạ tầng phát triển có và trình độ công nghệ cao. Vấn đề phức tạp là lũ quét xuất hiện không phải chỉ một nhân tố nào đó mà là tổ hợp các nhân tố cùng lúc kết hợp để tạo ra.

Việc cảnh báo sớm nguy cơ lũ quét đã và đang được ngành Khí tượng Thủy văn (KTTV) thực hiện, góp phần tăng cường sự sẵn sàng, khả năng ứng phó để giảm nhẹ các thiệt hại do lũ quét gây ra. Tuy nhiên, đến nay, những tiến bộ trong lĩnh vực thủy văn, khí tượng cũng như sự phát triển của công nghệ GIS và viễn thám vẫn chưa đủ để dự báo thời gian thực nguy cơ lũ quét. Nghiên cứu từ các nước phát triển cho thấy, cần tập trung hơn nữa trong việc đánh nguy cơ xẩy ra lũ, lũ quét. Từ thực tế trên, CN. Trịnh Thu Phương cùng nhóm nghiên cứu tại Trung tâm Dự báo Khí tượng thủy văn quốc gia đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu cơ sở khoa học và thực tiễn cảnh báo, dự báo đa thiên tai do mưa kích hoạt. Áp dụng thử nghiệm tại lưu vực điển hình” trong thời gian từ năm 2018 đến năm 2021.

Mục tiêu của đề tài là nhằm đánh giá được nguy cơ xảy ra các loại hình thiên tai (lũ, lũ quét) do mưa kích hoạt; và ứng dụng được mô hình mưa - dòng chảy trong công tác cảnh báo lũ quét, dự báo lũ; và áp dụng thử nghiệm mô hình tại lưu vực sông Ngòi Thia.

Sau ba năm nghiên cứu, đề tài đã thu được các kết quả như sau:

- Tổng quan các phương pháp tính toán ngưỡng mưa sinh lũ, lũ quét để áp dụng tính toán nguy cơ sinh lũ, nguy cơ sinh lũ quét hiện nay trên thế giới và Việt Nam. Đề tài tập trung vào nghiên cứu, phân tích phương pháp xác định ngưỡng mưa sinh lũ, lũ quét và xác định ngưỡng mưa sinh lũ, lũ quét cho lưu vực sông Ngòi Thia bằng phương pháp GBFFG.

- Qua tính toán 55 trận lũ tại Ngòi Thia có thể kết luận: diện tích lưu vực nhỏ nên quá trình lũ lên thường chỉ diễn ra trong vòng 24 giờ, một số trận đến 36 giờ nhưng là lũ kép hoặc lũ nhiều đỉnh, lượng mưa mưa lớn kéo dài hơn 12 giờ thường sẽ có hơn 1 đỉnh do lưu vực nhỏ, thời gian tập trung nước nhanh, nếu mưa kéo dài nhiều thời đoạn thì lũ lên, đạt đỉnh, xuống, sau đó lại lên lại khi có thời đoạn mưa tiếp theo xảy ra. Đỉnh lũ nằm trong khoảng từ 42,0 đến 47,75 m, chân lũ trong khoảng từ 39,2 đến 40,8m, trong đó giá trị chân lũ phổ biến tập trung trong khoảng từ 39,2-40,0 m.

- Với kết quả phân cấp nguy sơ sinh lũ, nghiên cứu tiến hành xây dựng mô hình NAM cho lưu vực Ngòi Thia tính đến trạm thuỷ văn Ngòi Thia để tính toán dòng chảy làm đầu vào cho mô hình HECRAS và công cụ HEC-GeoRAS để xây dựng bản đồ nguy cơ sinh lũ tương ứng với các cấp độ lũ (mức báo động) cho lưu vực sông Ngòi Thia. Đề tài tính toán cho 04 trường hợp nguy cơ sinh lũ trên lưu vực ứng với cấp mực nước báo động I, II, III và tần suất mực nước 1% tại trạm thủy văn Ngòi Thia. Các kết quả tính toán cho thấy Thị trấn Ngòi Thia là khu vực bị ảnh hưởng nhiều nhất trên lưu vực nghiên cứu khi lưu vực có các cấp nguy cơ sinh lũ khác nhau

- Lưu vực sông Ngòi Thia đã xảy ra nhiều trận lũ quét lớn nhỏ, trong đó những trận lũ quét lịch sử đã gây thiệt hại nặng nề như: Trận lũ/lũ quét ngày 27/09/2005, tháng 12/10/2017 và ngày 04/8/2019. Nghiên cứu phân tích tính toán các ngưỡng dòng chảy và ngưỡng mưa cho khu vực thượng nguồn sông Ngòi Thia bằng phương pháp GBFFG. Tính toán xác định lưu lượng tràn bờ và ngưỡng mưa tràn bờ cho các lưu vực. Đối với ngưỡng mưa tràn bờ ứng với thời đoạn 1h, khoảng 80% tiểu lưu vực có ngưỡng mưa tràn bờ trong khoảng từ 2 - 10 mm. Đối với ngưỡng mưa tràn bờ thời đoạn 3h, khoảng 70% tiểu lưu vực có ngưỡng mưa tràn bờ từ 5 - 20 mm. Đối với ngưỡng mưa tràn bờ thời đoạn 6h, có khoảng 40-50% tiểu lưu vực có ngưỡng mưa từ 10 - 20 mm;

- Kết quả tính nguy cơ lũ quét FFT và phân cấp nguy cơ FFT cho một số trận lũ quét trên lưu vực sông Ngòi Thia được dựa vào các ngưỡng phân cấp.

- Với mỗi thời đoạn mưa ta sẽ tính toán được các ngưỡng nguy cơ xảy ra lũ, lũ quét. Đối với nguy cơ lũ sẽ là từ cấp báo động I tới báo động II. Đôi với nguy cơ lũ quét sẽ là từ cấp I đến cấp V với các giá trị như bảng trên.

Kết quả của đề tài sẽ là công cụ hữu ích trong công tác nghiệp vụ dự báo nguy cơ sinh lũ, lũ quét tại Trung tâm Dự báo KTTV quốc gia, Đài KTTV khu vực Việt Bắc nói riêng và trong công tác phòng chống thiên tai nói chung. Kết quả nghiên cứu cũng là tài liệu tham khảo bổ ích cho các nhà quản lý, các nhà khoa học trong công tác cảnh báo thiên tai nhằm giảm thiểu những tác động tiêu cực của hiện tượng thiên tai lũ quét đối với đời sống nhân dân và kinh tế - xã hội trong vùng.

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 20565/2022) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.

N.P.D (NASATI)