Tài liệu Mô phỏng thủy lực xác định mực nước thượng lưu đập đồng mít, tỉnh bình định

MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1 1. Lý do chọn đề tài .........................................................................................................1 2. Mục đích nghiên cứu. ..................................................................................................1 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu. ..............................................................................2 4. Phương pháp nghiên cứu. ............................................................................................ 2 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài.....................................................................2 6. Bố cục đề tài. ...............................................................................................................3 CHƢƠNG 1 - TỔNG QUAN ........................................................................................4 1.1. Giới thiệu chung .......................................................................................................4 1.2. Tổng quan về đặc điểm tự nhiên vùng nghiên cứu ..................................................4 1.3. Tổng quan về dòng chảy lũ đến lưu vực hồ chứa nước đồng mít. ........................... 5 1.4. Tổng quan về mô hình toán trong và ngoài nước ...................................................11 1.4.1. Các mô hình thuỷ văn .......................................................................................... 11 1.4.2. Các mô hình thuỷ lực ........................................................................................... 12 1.5. Phân tích lựa chọn các mô hình phục vụ nghiên cứu .............................................14 1.5.1. Lựa chọn mô hình thủy văn mike nam tính dòng chảy lũ. ...................................14 1.5.2. Lựa chọn mô hình thủy lực hec-ras 2d để mô phỏng thủy lực. ........................... 14 CHƢƠNG 2 - MÔ PHỎNG THỦY VĂN HỒ CHỨA NƢỚC ĐỒNG MÍT ..........15 2.1. Thiết lập mô hình dòng chảy mike nam .................................................................15 2.1.1. Giới thiệu mô hình mike nam ..............................................................................15 2.1.1.1. Dữ liệu đầu vào và đầu ra của mô hình ........................................................... 15 2.1.1.2. Cấu trúc mô hình .............................................................................................. 15 2.1.1.3. Thành phần lập mô hình cơ bản. ......................................................................16 2.1.2. Xây dựng mô hình mike nam cho các lưu vực nhập lưu. ....................................21 2.1.2.1. Tài liệu cơ bản sử dụng trong mô hình ............................................................ 21 2.1.3. Hiệu chỉnh, kiểm định xác định bộ thông số mô hình nam. ................................ 26 2.1.3.1. Hiệu chỉnh mô hình mike nam ..........................................................................26 2.1.3.2. Kiểm định mô hình mike nam ...........................................................................27 2.1.3.3. Nhận xét kết quả hiệu chỉnh, kiểm định............................................................ 28 chương 3 - mô phỏng thủy lực vùng thượng lưu hồ chứa nước đồng mít ....................32 3.1. Thiết lập mô hình thủy lực hec-ras thượng lưu hồ đồng mít. .................................32 3.1.1 giới thiệu mô hình thủy lực hec-ras 2d .................................................................32 3.1.2 thiết lập mô hình và dữ liệu mô phỏng ngập lụt thượng lưu hồ chứa nước đồng mít ..................................................................................................................................33 3.2. Hiệu chỉnh, kiểm định mô hình thủy lực hec-ras 2d ..............................................36 3.2.1. Chọn trận lũ tính toán hiệu chỉnh, kiểm định mô hình thủy lực .......................... 36 3.2.2. Tính toán hiệu chỉnh mô hình với trận lũ từ ngày 14-21/xii/2016 ......................36 3.2.3. Tính toán kiểm định mô hình với trận lũ từ ngày 3-9/xi/2017 ............................ 37 3.2.4 đánh giá và lựa chọn bộ thông số cho mô hình thủy lực......................................37 3.3. Mô phỏng thủy lực thượng lưu hồ chứa nước đồng mít ........................................38 3.3.1. Xây dựng kịch bản tính toán thủy lực ..................................................................38 3.3.2. Mô phỏng tính toán thủy lực xác định mực nước thượng lưu hồ đồng mít .........39 3.3.3. Phân tích, đánh giá kết quả và đề xuất một số giải pháp giảm ngập cho vùng thượng lưu hồ chứa ........................................................................................................46 CHƢƠNG 4 - KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................ 48 4.1. KẾT LUẬN ...........................................................................................................48 4.2. KIẾN NGHỊ ..........................................................................................................49 TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................... 50 DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT MNDBT: + MNC: Mực nước dâng bình thường Mực nước chết + MNLTK: + MNLKT: Mực nước lũ thiết kế Mực nước lũ kiểm tra GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ Đối với luận văn này, thuật ngữ nước dềnh được hiểu là nước dềnh trong lòng hồ chứa Đồng Mít do địa hình vùng lòng hồ nhỏ, độ dốc lớn, có hình dạng lòng sông tạo ra hiện tượng nước dềnh. DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1 - 1: Lượng mưa ngày lớn nhất ở các vị trí. .........................................................6 Bảng 1 - 2: Các đặc trưng thống kê mưa lớn nhất thời đoạn 1,3,5,7 ngày max ..............7 Bảng 1 - 3 : Lưu lượng lũ lớn nhất thực đo ở các trạm vùng hạ du sông Lại Giang, La Tinh, Kôn - Hà Thanh. ....................................................................................................9 Bảng 1 - 4: Đặc trưng lũ ứng với các tần suất tại các trạm. .........................................10 Bảng 1 - 5: Đặc trưng lũ tiểu mãn, lũ sớm, lũ muộn thiết kế . .....................................10 Bảng 1 - 6: Đặc trưng mực nước lũ ứng các tần suất tại các trạm. .............................. 10 Bảng 1 - 7: Đặc trưng 1 số trận lũ lớn. .........................................................................10 Bảng 1 - 8: Cấp báo động lũ ở một số trạm..................................................................11 Bảng 2.1. Thể hiện tiêu chu n đánh giá hệ số NSE theo WMO World Meteorological Organization): ................................................................................................................19 Bảng 2 - 1: Tiêu chu n đánh giá hệ số NSE ..................................................................19 Bảng 2 - 2: Tiêu chu n đánh giá hệ số tương quan (Theo Moriasi, 2007) ....................19 Bảng 2 - 3: Tham số mô hình NAM. .............................................................................20 Bảng 2 - 4: Bảng phân bố tỉ trọng mưa trên các lưu vực .............................................22 Bảng 2 - 5: Trận mưa ngày 14÷20/12/2016 của hai trạm mm) ....................................22 Bảng 2 - 6: Trận mưa ngày 3÷9/11/2017 của hai trạm mm) ........................................23 Bảng 2 - 7: Lượng mưa ngày lớn nhất với các tần suất thiết kế mm) .......................... 23 Bảng 2 - 8 : Ý nghĩa và giới hạn của các thông số trong NAM ....................................26 Bảng 2 - 9: Kết quả bộ thông số trong mô hình MIKE NAM như sau: ........................ 28 Bảng 2 - 11: Tổng lượng lũ 1 ngày max thiết kế tại các biên nhập lưu trên lưu vực Đồng Mít........................................................................................................................ 29 Bảng 3 - 1: Thống kê mực nước lớn nhất điều tra và tính toán tại một số vị trí trên sông An Lão-Trận lũ tháng 12/2016 m) .......................................................................36 Bảng 3 - 2: Thống kê mực nước lớn nhất điều tra và tính toán tại một số vị trí trên sông An Lão - Trận lũ tháng 11/2017 ...........................................................................37 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2 - 1: Cấu trúc mô hình NAM ..............................................................................16 Hình 2 - 2: Sơ đồ mạng lưới trạm khí tượng thủy văn và phân chia lưu vực ................21 Hình 2 - 3: Mưa giờ thiết kế và hiện trạng năm 1987 Trạm Ba Tơ và Hoài Nhơn .......24 Hình 2 - 4: Mưa giờ ngày 14-20/12/2016 Trạm Ba Tơ và Hoài Nhơn ......................... 25 Hình 2 - 5: Mưa giờ ngày 3-9/11/2017 Trạm Ba Tơ và Hoài Nhơn ............................. 25 Hình 2 - 6: Quá trình lũ, tổng lượng lũ mô phỏng và thực tế trận lũ năm 2016 ...........27 Hình 2 - 7: Quá trình lũ, tổng lượng lũ mô phỏng và thực tế trận lũ năm 2016 ...........28 Hình 2 - 8: Quá trình lũ mô phỏng năm 2016 tại các biên nhập lưu ............................. 30 Hình 2 - 9: Quá trình lũ mô phỏng năm 2017 tại các biên nhập lưu ............................. 30 Hình 2 - 10: Quá trình lũ thiết kế ứng với tần suất thiết kế P=0.02% tại các biên nhập lưu ..................................................................................................................................31 Hình 2 - 11: Quá trình lũ thiết kế ứng với tần suất thiết kế P=0.5% tại các biên nhập lưu ..................................................................................................................................31 Hình 2 - 12: Quá trình lũ thiết kế ứng với tần suất thiết kế P=1% tại các biên nhập lưu .......................................................................................................................................31 Hình 3 - 1: Vị trí hồ Đồng Mít, sông An Lão và sông Dinh. .......................................33 Hình 3 - 2: Địa hình tính toán khu vực thượng lưu hồ chứa Đồng Mít .......................34 Hình 3 - 3: Thiết lập các điều kiện biên biên lưu lượng và biên mực nước) ..............34 Hình 3 - 4: Thiết lập file mô phỏng ngập lụt thượng lưu Đồng Mít ............................ 35 Hình 3 - 5: Biên lưu lượng được nhập vào vị trí sông An Lão ....................................35 Hình 3 - 6: Đường mực nước dọc sông An Lão khi chưa có đập Đồng Mít Kịch bản P=1%) ............................................................................................................................ 39 Hình 3 - 7: Bản đồ ngập lụt thượng lưu hồ chứa nước Đồng Mít khi chưa có đập kịch bản P=1% .......................................................................................................................40 Hình 3 - 8: Đường mực nước dọc sông An Lão khi có đập Đồng Mít Kịch bản P=1%) ............................................................................................................................ 40 Hình 3 - 9: Bản đồ ngập lụt thượng lưu hồ chứa nước Đồng Mít khi có đập (Kịch bản P=1%) ............................................................................................................................ 41 Hình 3 - 10: Đường mực nước dọc sông An Lão khi chưa có đập Đồng Mít Kịch bản P=0.5%) ......................................................................................................................... 41 Hình 3 - 11: Bản đồ ngập lụt thượng lưu hồ chứa nước Đồng Mít khi chưa có đập kịch bản P=0.5% ............................................................................................................42 Hình 3 - 12: Đường mực nước dọc sông An Lão khi có đập Đồng Mít Kịch bản P=0.5%) ......................................................................................................................... 42 Hình 3 - 13: Bản đồ ngập lụt thượng lưu hồ chứa nước Đồng Mít khi có đập kịch bản P=0.5% .......................................................................................................................... 43 Hình 3 - 14: Đường mực nước dọc sông An Lão khi chưa có đập Đồng Mít Kịch bản P=0.02%) .......................................................................................................................43 Hình 3 - 15: Bản đồ ngập lụt thượng lưu hồ chứa nước Đồng Mít khi chưa có đập kịch bản P=0.02% ..........................................................................................................44 Hình 3 - 16: Đường mực nước dọc sông An Lão khi có đập Đồng Mít Kịch bản P=0.02%) .......................................................................................................................44 Hình 3 - 17: Bản đồ ngập lụt thượng lưu hồ chứa nước Đồng Mít khi có đập kịch bản P=0.02% ........................................................................................................................ 45 Hình 3 - 18: Biểu đồ thống kê diện tích ngập lụt ứng với các kịch bản khi chưa có đập Đồng Mít........................................................................................................................ 45 Hình 3 - 19: Biểu đồ thống kê diện tích ngập lụt ứng với các kịch bản khi có đập Đồng Mít........................................................................................................................ 46 MÔ PHỎNG THỦY LỰC XÁC ĐỊNH MỰC NƢỚC THƢỢNG LƢU ĐẬP ĐỒNG MÍT, TỈNH BÌNH ĐỊNH Học viên: Ao Văn Thơm Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây dựng công trình thủy Mã số: 60.58.02.02 Khóa: 35 QNg, Trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN Tóm tắt: Hiện nay trên Thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng các nhà khoa học đã sử dụng rất nhiều các mô hình toán tính toán thủy văn thủy lực khác nhau để phục vụ nghiên cứu bài toán ảnh hưởng của nước dềnh và ngập lụt vùng lòng hồ như mô hình Mike21, Mike11, Vrsap, Hec-6, HecRas... Hồ chứa nước Đồng Mít hiện nay đang được gấp rút xây dựng giai đoạn 2018-2021) để đưa vào khai thác sử dụng, việc nghiên cứu xây dựng bộ thông số mô hình thủy văn thủy lực bằng các mô hình toán hiện đại để mô phỏng thủy văn thủy lực xác định diễn biến mực nước và phạm vi ngập lụt thượng lưu đập, nhằm chủ động cho công tác bồi thường di dân, tái định cư vùng lòng hồ, đồng thời sau này chủ động dự báo, vận hành, điều tiết lũ góp phần giảm thiểu ngập lụt cho các khu dân cư thượng lưu hồ chứa, phát huy hiệu quả dự án. Trong luận văn này tác giả đã sử dụng mô hình MikeNam và HecRas-2D để mô phỏng dòng chảy lũ đến hồ, diễn biến mực nước ngập lụt vùng lòng hồ. Thông qua kết quả tính toán đưa ra một số cảnh báo lũ và giới hạn vùng ảnh hưởng ngập lụt thượng lưu hồ chứa nước Đồng Mít. Từ khóa: Mô hình thủy văn MikeNam; Mô hình thủy lực HecRas-2D; Hồ chứa nước Đồng Mít, Mô phỏng thủy lực thượng lưu hồ, Phạm vi ngập lụt vùng lòng hồ HYDRALIC SIMULATION TO DETERMINE WATER LEVEL AT THE UPSTREAM OF DONG MIT DAM, BINH DINH PROVINCE Student name: Ao Văn Thơm, Major: irrigation construction engineering ID : 60.58.02.02; Course: K35-CTT.QNg, University of science and technology - ĐHĐN Abstract: Currently in the world in general and in Vietnam in particular, scientists have used a lot of different hydraulics, hydrological models to study the problem of water pollution and flooding like: Mike21, Mike11, Vrsap, Hec-6, HecRas ... Dong Mit reservoir is currently being urgently built (in the period of 2018-2021) to be put into operation and use. The research and development of a set of hydraulic, hydrological models with modern mathematical models to hydraulics, hydrological simulation identifies changes in water levels and upstream flood areas, in order to proactively compensate for migration and resettlement in the reservoir area, and then proactively forecast and operate, regulating floods contributing to minimizing flooding for upstream residential areas, promoting project effectiveness. In this dissertation, the author used MikeNam and HecRas-2D models to simulate flood flows to lakes, changes in flood water level in the reservoir. Through the calculation results, a number of flood warnings and area limits for flooding in the upper reaches of Dong Mit reservoir are given. Key words: MikeNam hydrological model, HecRas-2D hydraulic model, Dong Mit reservoir, Hydraulic simulation of upstream lake, Range of flooding in the reservoir area 1 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Hồ chứa nước Đồng Mít đang được xây dựng ở phía Bắc tỉnh Bình Định, cách thành phố Quy Nhơn 110km về phía Bắc, cách thị trấn huyện An Lão, tỉnh Bình Định khoảng 15km về phía Tây Bắc. Công trình đập ngăn sông xây dựng trên sông An Lão, tại làng Đồng Mít, xã An Trung, huyện An Lão, tỉnh Bình Định. Sông An Lão bắt nguồn từ vùng núi cao ở phía Bắc tỉnh Bình Định, giáp với tỉnh Quảng Ngãi, sông chảy theo hướng Bắc - Nam nhập với sông Kim Sơn chảy theo hướng Tây Nam Đông Bắc. Hai nhánh sông này nhập lại tại Lại Khánh tạo thành sông Lại Giang rồi đổ ra Biển tại cửa An Dũ. Địa hình lòng hồ Đồng Mít có độ dốc lớn, lòng hồ hẹp, hồ có hình dạng lòng sông, nên khi hồ tích nước, đồng thời xảy ra lũ lớn dẫn đến khả năng ảnh hưởng của hiện tượng nước dềnh phía thượng lưu hồ; mặt khác Hồ chứa nước Đồng Mít sau khi được xây dựng, mực nước trong vùng hồ được nâng cao, lưu tốc chậm lại, sức chuyển tải bùn cát của dòng chảy giảm, bồi lắng dần dần tăng lên, đồng thời di chuyển dần lên phía thượng lưu đập, càng làm mực nước trong hồ dâng cao, làm tăng diện tích ngập lụt, ảnh hưởng đến sản xuất, sinh hoạt của người dân sinh sống trong lòng hồ, đặc biệt là nhà cửa, đường sá và trường học trong khu trong lòng hồ. Qua các phân tích nêu trên, có thể thấy rằng cần phải có nghiên cứu một mô hình thủy lực vùng thượng lưu lòng hồ, để xác định phạm vi và tổn thất do ngập lụt khi xây dựng hồ. Từ đó xác định vùng an toàn lòng hồ và làm cơ sở để giải phóng mặt bằng di dân tái định cư vùng lòng hồ, đồng thời cung cấp tài liệu cho đơn vị quản lý vận hành sau này để chủ động trong việc vận hành, điều tiết hồ, giảm thiểu ngập lụt cho các khu dân cư, cơ sở hạ tầng như đường giao thông, trường học phía thượng lưu hồ chứa và các ngành kinh tế khác. Do đó tác giả chọn đề tài: “Mô phỏng thủy lực xác định mực nước thượng lưu đập Đồng Mít, tỉnh Bình Định”. 2. Mục đích nghiên cứu. Hồ chứa nước Đồng Mít hiện nay đang được xây dựng giai đoạn 2018-2021), việc nghiên cứu xây dựng bộ thông số mô hình thủy lực bằng mô hình toán để mô phỏng thủy lực, xác định mực nước thượng lưu đập, nhằm chủ động cho công tác bồi thường di dân, tái định cư vùng lòng hồ; đồng thời sau này chủ động dự báo, vận hành, điều tiết lũ góp phần giảm thiểu ngập lụt cho các khu dân cư thượng lưu hồ chứa, phát huy hiệu quả dự án. 2 3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu. - Đối tượng: Từ đặc tính dòng chảy lũ về các tiểu lưu vực phía thượng nguồn của hồ Đồng Mít, tác giả nghiên cứu xây dựng mô hình thủy văn, thủy lực để tính toán mực nước thượng lưu hồ chứa nước Đồng Mít theo các kịch bản khác nhau. - Phạm vi nghiên cứu: + Về không gian: nghiên cứu tính toán thủy văn - thủy lực vùng thượng lưu hồ chứa nước Đồng Mít thuộc xã An Vinh cách tuyến đập Đồng Mít 15km về hạ, mà trọng tâm là mô phỏng hiện tượng nước dềnh do lũ trong hồ chứa nước Đồng Mít. + Về thời gian: Đánh giá mức độ ảnh hưởng của đường mực nước hồ chứa nước Đồng Mít với các khu dân cư và diện tích đất đai trong vùng lòng hồ bị ngập, ảnh hưởng của nó tới việc giải phóng mặt bằng, di dân tái định cư ứng với các kịch bản tính toán. 4. Phƣơng pháp nghiên cứu.  Phương pháp điều tra, khảo sát, tổng hợp số liệu, thu thập tài liệu thực tế, tài liệu tham khảo, phân tích, xử lý số liệu;  Phương pháp phân tích thống kê, xác suất: Thu thập, tổng hợp và phân tích số liệu để đánh giá hiện trạng hệ thống;  Phương pháp mô phỏng mô hình toán thủy văn – thủy lực: Với các bài toán về dòng chảy lũ thì phương pháp mô hình toán thủy lực có hiệu quả khi nghiên cứu trên một vùng rộng lớn và là phương pháp duy nhất để cho biết bức tranh động lực dòng chảy trên hệ thống sông. 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài.  Đối với tác giả và các cơ sở ứng dụng kết quả nghiên cứu: Nâng cao trình độ chuyên môn cho bản thân kỹ sư tham gia thực hiện. Xây dựng bộ thông số mô hình phù hợp với lưu vực nghiên cứu, làm cơ sở giúp cho chủ đầu tư thực hiện công tác đền bù, di dân tái định cư hoặc đề xuất các biện pháp thích ứng cho vùng ngập lụt thượng lưu; cán bộ quản lý điều hành có thể mô phỏng được quá trình nước dềnh phục vụ kịp thời công tác vận hành hồ chứa trong mùa lũ sau này.  Đối với kinh tế, xã hội và môi trường: Số liệu mô phỏng của bài toán giúp cho chủ đầu tư thực hiện công tác đền bù, tái định cư vùng lòng hồ hợp lý, giúp đơn vị quản lý, vận hành hồ chứa nước Đồng Mít vừa đảm bảo an toàn cho công trình, tạo tiền đề cho việc chủ động vận hành điều tiết lũ nhằm giảm ngập lụt các khu dân cư thượng lưu hồ chứa, có phương án di dời dân khi lũ về ảnh hưởng đến đời sống và sản suất của người dân, góp phần đảm bảo an sinh xã hội khu vực vùng dự án. Do vậy kết quả của đề tài sẽ là tài liệu tham khảo quan trọng trong công tác đền bù giải phóng mặt bằng cũng như công tác quản lý vận hành Hồ chứa nước Đồng Mít sau này. 3 6. Bố cục đề tài. Mở đầu Chương 1: Tổng quan Chương 2. Tính toán thủy văn Hồ chứa nước Đồng Mít Chương 3: Mô phỏng thủy lực vùng thượng lưu Hồ chứa nước Đồng Mít Kết luận và Kiến nghị 4 Chƣơng 1 - TỔNG QUAN 1.1. Giới thiệu chung Công trình Hồ chứa nước Đồng Mít được xây dựng trên sông An Lão, thuộc xã An Dũng, huyện An Lão, tỉnh Bình Định; nằm ở phía Tây Bắc tỉnh Bình Định, cách thị trấn huyện An Lão khoảng 15km về Tây Bắc, thành phố Quy Nhơn 110km về phía Tây Bắc. Sông An Lão bắt nguồn từ vùng núi cao của dãy Đông Trường Sơn, chảy theo hướng Bắc Nam đến Lại Khánh thì nhập với sông Kim Sơn cũng bắt nguồn từ dãy núi Đông Trường Sơn chảy theo hướng Tây Nam - Đông Bắc thành sông Lại Giang; Sông Lại Giang là một trong những con sông lớn của tỉnh Bình định có diện tích lưu vực là 1.466km2, dài 73km, sông bắt nguồn từ các dãy núi cao có cao độ +900m đến +1000m. Sông Lại Giang chảy theo hướng Tây Nam - Đông Bắc rồi đổ ra biển An Dũ. Dòng chảy lũ của sông Lại Giang trên nhánh An Lão với lưu vực đến An Hòa là 383km2, từ số liệu thực đo cho thấy lưu lượng dòng chảy trung bình nhiều năm Qo = 29,9m3/s; Lưu lượng lũ lớn nhất trung bình nhiều năm Qmax=1832 m3/s, lưu lượng lũ lớn nhất đo được năm 1982 Qmax = 5.880m3/s. Dòng chảy kiệt với lưu lượng tháng kiệt nhỏ nhất Qmin= 6,8m3/s vào tháng 4 và 4,9 m3/s vào tháng 8; dòng chảy ngày nhỏ nhất Qminng= 1,25m3/s. Sông An Lão gồm hợp lưu của nhiều nhánh sông suối nhỏ, mạng lưới sông suối trong vùng khá dày, địa hình dốc, sông nhánh ngắn. Các suối dốc, nhiều thác ghềnh. Lưu lượng nước trên các suối rất nhỏ, phụ thuộc vào các mùa trong năm. Các nhánh sông suối phân bố theo dạng hình lông chim theo hai hướng chính là, Nam – Bắc và Tây Nam – Đông Bắc. Dòng sông chính chảy quanh co khúc khuỷu ku = 1,17). Độ dốc trung bình lòng sông chính khoảng 11,47 . Trên thượng nguồn, lòng sông dốc có nhiều thác ghềnh, ở hai bên bờ có nhiều vách đá dựng đứng, lòng sông lộ nhiều đá. Lòng sông có nhiều chỗ quanh co uốn khúc, độ dốc lòng sông nhỏ. Về phía thượng lưu lòng sông hẹp dần, độ dốc lòng sông tăng, hai bên bờ có nhiều vách núi dốc. Lòng suối chủ yếu lộ cuội, rải rác có ít đá gốc lộ thiên. 1.2. Tổng quan về đặc điểm tự nhiên vùng nghiên cứu Lưu vực Hồ chứa nước Đồng Mít nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa trong năm chia ra hai mùa rõ rệt là mùa khô và mùa mưa. Mùa mưa thường bắt đầu từ tháng IX và kéo dài đến tháng XII, lượng mưa mùa mưa chiếm đến 70-80% lượng mưa cả năm. Do ảnh hưởng của những biến động thời tiết gây mưa như áp thấp nhiệt đới, bão biển Đông... gây ra mưa lớn làm úng ngập nghiêm trọng, gây thiệt hại về người và sản xuất nông nghiệp trong mùa mưa. 5 Mùa khô từ tháng I đến tháng VIII, ít mưa, lượng mưa chỉ chiếm 20-30% gây ra tình trạng khô hạn thiếu nước cho sản suất nông nghiệp và đời sống nhân dân. Trong mùa khô thường xuất hiện mưa lớn vào tháng V, VI gọi là mưa tiểu mãn và xuất hiện lũ tiểu mãn. Lượng mưa hàng năm của lưu vực biến động từ 3000-3600mm lớn hơn rất nhiều so với các vùng khác của tỉnh Bình Định. Nhiệt độ không khí, theo số liệu thực đo ở trạm Hoài Nhơn nhiệt độ không khí có biên độ dao động lớn, nhiệt độ thấp nhất 13,20C, nhiệt độ lớn nhất đạt tới 41,6 0C; nhiệt độ trung bình hàng năm là 26,10C. Độ m tương đối trung bình tháng mùa khô đạt từ 75÷85)%, mùa mưa độ m không khí trung bình đạt từ 85÷87)%. Độ m tương đối trung bình năm đạt 82% Số giờ nắng trong vùng dự án tương đối nhiều. Các số liệu thống kê cho thấy tháng V là tháng có số giờ nắng nhiều nhất 254,2giờ) và tháng XII là tháng có số giờ nắng ít nhất 106,2 giờ). Theo số liệu thống kê từ trạm Hoài Nhơn, tốc độ gió bình quân nhiều năm đạt V = 1,6m/s Do đặc điểm của chế độ nhiệt, lượng bốc hơi trên khu vực biến đổi rõ rệt theo mùa và theo độ cao địa hình. Ở vùng đồng bằng ven biển Hoài Nhơn tổng lượng bốc hơi từ trên 1000mm đến hơn 1000mm. Còn tại vùng núi phía Tây tại Ba Tơ tổng lượng bốc hơi là 805mm. 1.3. Tổng quan về dòng chảy lũ đến lƣu vực Hồ chứa nƣớc Đồng Mít. Lưu vực trạm An Hòa nằm ở phía dưới tuyến đập Đồng Mít, có cùng nguyên nhân hình thành gây lũ như lưu vực Đồng Mít. Trạm thủy văn An Hòa có diện tích lưu vực là 393 km2, lũ lớn nhất đo được trong thời k từ 1982 đến nay, với Qmax = 5880 m3/s vào ngày 19/XI/1987. Biến động của dòng chảy lũ khá lớn, lưu lượng lũ lớn nhất Qmax = 5880 m3/s, gấp 45 lần năm có lưu lượng lũ lớn nhất đạt trị số nhỏ nhất năm 1982, Qmax năm chỉ đạt 131 m3/s). Với lưu lượng lớn nhất biến động lớn như vậy thì việc vẽ được đường tần suất lưu lượng lớn nhất trạm An Hòa đúng cần xác định khá chính xác thời gian lặp lại của các trận lũ lịch sử. Theo tài liệu của trạm thủy văn An Hòa, năm 1926 có lũ lịch sử lớn nhất xảy ra tương đương tần suất 1%, trận lũ năm 1987 là trận lũ lớn thứ hai. Lưu lượng lớn nhất của trận lũ lịch sử điều tra được có giá trị 6890 m3/s. Trên cơ sở thông tin cập nhật về số liệu lưu lượng lũ lớn nhất trạm An Hòa, tính toán được giá trị lưu lượng đỉnh lũ trạm An Hòa theo các tần suất. Mưa lớn là nguyên nhân sinh ra lũ lụt trên sông ngòi và xói mòn trên lưu vực ... làm ảnh hưởng không nhỏ đến cuộc sống, sản xuất và giao thông. Mưa lớn được hình thành do nhiều loại hình thời tiết khác nhau. Những trận mưa lớn ở khu vực miền Trung phần lớn do bão, áp thấp nhiệt đới, không khí lạnh, hội tụ nhiệt đới, không khí lạnh và sự phối hợp hoạt động của dải hội tụ nhiệt đới hay áp cao Thái Bình Dương 6 gây ra. Các hình thái này hoạt động riêng lẻ hoặc phối hợp với nhau gây nên những trận mưa lớn và đặc biệt lớn trên diện rộng. Bão thường xuất hiện từ Biển Đông do tác dụng chắn gió của dải Trường Sơn nên hàng năm khu vực tỉnh Bình Định luôn bị bão tác động trực tiếp vào phía hạ lưu gây mưa to gió lớn, ngập lụt nghiêm trọng. Nhìn chung bình quân mỗi năm có từ 1,55  2 cơn bão đổ bộ từ Đà Nẵng trở vào. Trong 48 năm trở lại đây 1961  2009) số cơn bảo đổ bộ vào càng gia tăng, trung bình mỗi năm có từ 2,7  3 cơn/ năm. Riêng bão vào khu vực miền Trung chiếm 65% số cơn bão vào Việt Nam, mà trong đó có vùng hạ lưu sông các sông Lại Giang, La Tinh, Kôn - Hà Thanh. Thời gian mưa của các trận mưa lớn thường kéo dài từ 5  10 ngày nhưng lượng mưa lớn nhất trong trận chỉ từ 1  3 ngày. Qua tính toán thống kê lượng mưa lớn nhất thời đoạn 1, 3, 5, 7 ngày liên tục thường tập trung nửa cuối tháng X và tháng XI, thời gian thường bị ảnh hưởng của bão và các đợt không khí lạnh, áp thấp nhiệt đới. Lượng mưa 1 ngày có thể đạt trên 300 mm/ngày. Lượng mưa ngày lớn nhất đo được đạt 365 mm ngày 26/X/1960 tại Quy Nhơn, 444,1 mm tại Đề Gi ngày 23/X/1991, 422,2 mm tại Bồng Sơn ngày 21/X/1998, 390 mm tại Phù Cát ngày 17/X/1996. Đặc biệt trận mưa lũ tháng XI/2009 do bão số 11 kết hợp với không khí lạnh đã gây ra mưa rất to trên địa bàn vùng nghiên cứu, trong đó mưa đặc biệt to trên lưu vực sông Hà Thanh với lượng mưa 24h từ 13h ngày 2/XI  13h ngày 3/XI, lượng mưa tại Vân Canh đo được là 754 mm, lượng mưa 1 ngày max đạt 503 mm ngày 3/XI/2009). Bảng 1 - 1: Lượng mưa ngày lớn nhất ở các vị trí. X 1 ngày max Trạm X 3 ngày max X 5 ngày max X 7 ngày max X1max X3max X5max X7max Thời gian Thời gian Thời gian Thời gian (mm) (mm) (mm) (mm) Quy Nhơn 365,0 26/X/1960 576,2 9-11/XI/1981 656,9 7-11/XI/1981 755,8 8-14/XI/1981 337,8 15/X/1988 An Nhơn 239,6 21/X/1998 461,7 16-18/XI/1996 570,7 15-19/XI/1996 631,3 233,6 23/X/2005 Phù Mỹ 1622/XI/1996 326,0 21/X/1998 536,1 20-22/X/1998 644,9 14-18/X/2003 701,7 14-20/X/2003 325,5 14/X/1979 Phù Cát Đề Gi 390,0 17/X/1996 15347,3 16/X/1990 675,0 15-17/XI/1996 848,0 15-19/XI/1996 916,5 21/XI/1996 444,1 23/X/1991 586,2 14-16/X/1990 674,1 14-18/X/1990 699,2 13-19/X/1990 347,3 16/X/1990 Hoài n 383,6 15/X/2003 376,5 21/X19/98 720,6 15-17/X/2003 890,9 15-19/X/2003 971,9 14-20/X/2003 7 X 1 ngày max Trạm X 3 ngày max X 5 ngày max X 7 ngày max X1max X3max X5max X7max Thời gian Thời gian Thời gian Thời gian (mm) (mm) (mm) (mm) Hoài Nhơn 304,1 4/XI/2007 650,9 20-22/X/1998 728,6 24-28/X/1981 822,5 24-30/X/1981 269,6 26/X/1981 Cây Muồng 289,3 23/X/2005 595,5 23-25/X/05 671,8 22-26/X/2005 699,0 21-27/X/2005 284,0 25/XI/1985 463,7 23-25/X/1992 525,2 21-25/X/1992 688,5 22-28/X/1992 Bình Quang 304,0 20/X/1994 423,2 19-21/X/1994 514,9 14-18/X/1990 599,3 22-28/X/1992 300,0 19/XI/1987 Vĩnh Kim 376,8 24/X/1991 809,3 25-31/X/1981 285,4 9/XI/1988 550,8 23-25/X/1992 566,5 25-29/X/1992 708,9 23-29/X/1992 Vĩnh Sơn 278 15/X/2003 254,2 21/X/1998 506,5 15-17/X/03 661,4 15-19/X/2003 703,2 14-20/X/2003 Vân Canh 503,0 3/XI/2009 870,0 2-4/XI/2009 925,0 2-6/XI/2009 939,0 2-8/XI/2009 368 25/XI/1985 15-19/XI/1996 551,0 2-4/XII/1986 684,4 15773,7 21/XI/1996 Qua tính toán tần suất lượng mưa lớn nhất thời đoạn 1, 3, 5, 7 ngày liên tục cho thấy lượng mưa biến động khá lớn thể hiện ở hệ số biến động Cv đạt từ 0,35  0,5 và các thông số thống kê, lượng mưa thiết kế thời đoạn 1, 3, 5, 7 ngày liên tục lớn nhất như sau: Bảng 1 - 2: Các đặc trưng thống kê mưa lớn nhất thời đoạn 1,3,5,7 ngày max Trạm Bình Quang Cây Muồng Đề Gi Phù Cát Thời đoạn ngày Tb Cv Cs X1max 168,5 0,37 X3max 259,1 X5max Xp % (mm) 1% 2% 5% 10% 0,10 319,6 301,2 273,9 249,9 0,36 -0,38 449,2 430,6 401,3 373,8 302,9 0,36 -0,21 541 515,6 476,6 440,8 X7max 354,1 0,36 -0,28 627,3 599 555,2 514,7 X1max 175,3 0,34 0,07 317,5 300,4 274,9 252,4 X3max 293 0,37 0,24 563 528,3 477,6 433,8 X5max 339,5 0,37 0,15 644,8 606,8 550,7 501,8 X7max 396 0,36 0,02 731,8 692,1 632,6 580 X1max 197,8 0,43 0,91 451,7 411,8 356,5 311,8 X3max 326,3 0,44 0,10 667,8 626,1 564,2 509,9 X5max 377,7 0,45 0,02 770,8 724,4 655 593,4 X7max 435,6 0,41 -0,31 812,1 773,8 714 658,6 X1max 186,7 0,42 0,72 406,6 373,8 327,6 289,7 8 Trạm Phù Mỹ Quy Nhơn An Nhơn Vân Canh Vĩnh Kim Thời đoạn ngày Tb Cv Cs X3max 328,6 0,50 X5max 385,9 X7max Xp % (mm) 1% 2% 5% 10% 0,97 823,7 744,6 635,6 548 0,50 1,05 976,8 880,6 748,7 643,5 447,7 0,40 0,44 926,5 860,7 766,2 686,4 X1max 183,5 0,34 0,43 348,2 325,6 293,1 265,7 X3max 311,4 0,32 0,07 551,7 522,8 479,6 441,6 X5max 364,7 0,33 0,20 657,8 620,7 566,2 519 X7max 412,7 0,32 -0,09 712,9 679 627,7 581,5 X1max 184,2 0,37 0,54 369,5 343,2 305,7 274,4 X3max 280,3 0,38 0,91 593,7 544,5 476,3 421,2 X5max 331,9 0,37 0,56 662,9 615,7 548,6 492,6 X7max 381 0,38 0,49 769,7 715,4 637,7 572,4 X1max 173,7 0,27 -0,55 264,4 256,3 243,3 230,6 X3max 298,4 0,34 -0,33 507 486 453,1 422,5 X5max 357,3 0,36 -0,14 641 609,7 562 518,8 X7max 409,4 0,37 -0,40 715,5 685,8 638,9 594,7 X1max 203,8 0,40 0,18 403,6 378,5 341,5 309,4 X3max 325,3 0,41 0,03 634,2 597,6 542,8 494,3 X5max 406,7 0,40 -0,01 787,4 742,9 676,1 616,7 X7max 466,3 0,41 0,02 912,9 860,2 781,3 711,3 X1max 191,1 0,36 0,34 365,8 342,6 308,9 280,1 X3max 325 0,34 -0,16 567,6 541,1 500,6 463,8 X5max 387 0,36 -0,11 700,3 665,2 612 563,9 X7max 448,5 0,38 0,25 879,1 823,6 742,5 672,5 Nguyên nhân hình thành lũ: Các nguyên nhân chính gây ra mưa lũ khu vực tỉnh Bình Định là do các nguyên nhân sau:  Mưa do gió mùa mùa Hạ hướng Tây Nam kết hợp với giải hội tụ nhiệt đới.  Do bão từ biển Đông đổ bộ vào đất liền gặp dải Trường Sơn ngăn cản tạo thành vùng áp thấp nhiệt đới. Thời kỳ xuất hiện lũ: Thời k xuất hiện lũ ở lưu sông tỉnh Bình Định như sau:  Thời gian xuất hiện lũ lớn từ tháng X  XI gọi là lũ chính vụ.  Lũ vào trung tuần tháng XII là lũ muộn và lũ vào 15/9  30/9 là lũ sớm,  Ngoài ra trong thời k giữa mùa khô còn xuất hiện lũ tiểu mãn vào 15/5  15/6. 9 Quá trình diễn biến lũ, dạng lũ, qui mô lũ: Đường quá trình lũ trên lưu vực sông tỉnh Bình Định nếu gặp các hình thể thời tiết gây mưa chỉ do một trong 4 yêu tố đơn độc gây ra như:  Bão.  Áp thấp nhiệt đới ATNĐ).  Giải hội tụ nhiệt đới.  Gió mùa Đông Bắc KKL). Thì hình dạng lũ nhọn và lên nhanh, rút nhanh. Nếu tổ hợp đầy đủ các hình thể thời tiết nêu trên thì hình dạng lũ có nhiều đỉnh kế tiếp nhau và kéo dài nhiều ngày trên bề mặt địa hình đồi núi trọc và sông suối hẹp dốc gây nên tình trạng lũ như “Phản ứng dây chuyền” có sức công phá các công trình hạ tầng cơ sở, đường sá, công trình thuỷ lợi, giao thông, cầu đường, nhà cửa… Nhìn chung trên lưu vực các sông của tỉnh Bình Định thời gian mưa lũ chỉ kéo thể đạt dài trong vòng 3  5 ngày là cùng khoảng trên 100 tiếng đồng hồ). Nhưng tổng lượng những con lũ trên có tới trên dưới 1 tỷ m3. Lượng lũ này đã gây ngập lụt cả một vùng đồng bằng rộng lớn ở hạ lưu. Bảng 1 - 3 : Lưu lượng lũ lớn nhất thực đo ở các trạm vùng hạ du sông Lại Giang, La Tinh, Kôn - Hà Thanh. Lũ Trạm Cây Muồng qua các năm TT Năm Qmax (m3/s ) Ngày Mực nước Mực nước max m) 1 1979 2230 18/ XI 2364 18/ XI 2 1980 4280 17/ XI 2570 17/ XI 3 1981 4140 9/ XI 2551 9/ XI 4 1984 3480 8/ XI 2473 8/ XI 5 1987 6340 19/ XI 2570 19/ XI 6 1990 3210 15/ X 2436 15/ X 7 1992 3220 23/ X 2435 23/ X 8 1996 3460 1/ XII 2487 1/ XII 9 1998 4350 22/ XI 2512 22/ XI 10 1999 3680 3/ XII 2491 3/ XII 11 2005 3150 25/ X 2479 25/ X 12 2007 3380 4/ XI 2441 4/ XI 10 Lưu lượng lũ ứng với các tần suất xem ở bảng sau: Bảng 1 - 4: Đặc trưng lũ ứng với các tần suất tại các trạm. Qmax p (m3/s) QmaxTrạm Sông tb Cv Cs 1% (m3/s) 1.5% 2% 5% 10% An Hoà An Lão 1.832 0,76 1,49 6.459 5.984 5.645 4.546 3.688 Cây Muồng Kôn 2.540 0,65 0,65 7.155 6.760 6.480 5.520 4.730 Bảng 1 - 5: Đặc trưng lũ tiểu mãn, lũ sớm, lũ muộn thiết kế . Qmax-tb Trạm (m3/s) Cv Cs Qmax p (m3/s) 1% 1,5% 2% 5% 10% Lũ tiểu mãn 152 1,50 3,00 1.070 945 860 597 414 Lũ sớm 274 1,20 2,40 1.525 1.370 1.260 925 680 Lũ muộn 693 1,60 2,40 4.910 4.380 4.020 2.880 2.060 Qua bảng trên cho thấy biến động dòng chảy lũ tiểu mãn, lũ sớm, lũ muộn rất lớn, hệ số biến động dòng chảy lũ Cv đạt 1,2÷ 1,6. Bảng 1 - 6: Đặc trưng mực nước lũ ứng các tần suất tại các trạm. Trạm Sông Cây Muồng Kôn Thạnh Hòa Diêu Trì Hmax-tb (cm) Cv Cs Hmax p (cm) 1% 2% 5% 10% 2385 0,40 -0,80 2.619 2.602 2.572 2.542 Kôn 813 0,38 -0,76 922 914 900 885 Hà Thanh 497 0,50 -0,50 789 762 719 679 Bảng 1 - 7: Đặc trưng 1 số trận lũ lớn. Trạm Bình Tường Cây Muồng) Thạnh Hòa (1990÷2006) Lũ Hmax Tương Qmax Tương ứng năm (cm) ứng P% (m3/s) P% 1987 2570 5% 6.340 2.3% 1998 2512 18% 4.350 14% 1980 2570 5% 4.280 15% 2007 2441 38% 3.380 28% 2009 2425 45% 1996 888 10% 2005 886 10% Ghi chú Có điều tiết của hồ Định Bình 11 Lũ năm Hmax (cm) Tương ứng P% 1998 874 14% 2007 891 8% 2009 903 5% Diêu Trì 2009 717 5% (1993÷2009) 1993 660 12% 2007 608 24% 1998 571 32% 2003 547 40% 1996 540 42% Trạm Qmax (m3/s) Tương ứng P% Ghi chú Có điều tiết của hồ Định Bình Bảng 1 - 8: Cấp báo động lũ ở một số trạm. H m) theo cấp báo động Trạm Sông An Hòa Lũ lịch sử I II III Hmax (cm) Thời gian xuất hiện Lại Giang 22 23 24 2388 5/11/1999 Bồng Sơn Lại Giang 6 7 8 Cây Gai La Tinh Cây Ké La Tinh Bình Tường Kôn 21.5 23.0 24.5 2570 19/XI/1987 Thạnh Hòa Kôn 6.0 7.0 8.0 944 19/XI/1987 1.4. Tổng quan về mô hình toán trong và ngoài nƣớc 1.4.1. Các mô hình thuỷ văn • Mô hình Ltank: do PGS.TS Nguyễn Văn Lai đề xuất năm 1986 và ThS Nghiêm Tiến Lam chuyển về giao diện máy vi tính trên ngôn ngữ VisualBasic, là một phiên bản cải tiến từ mô hình Tank gốc của tác giả Sugawara (1956). Mô hình toán mưa rào dòng chảy dựa trên quá trình trao đổi lượng m giữa các tầng mặt, ngầm lưu vực, và bốc hơi ứng dụng tốt cho lưu vực vừa và nhỏ. • Mô hình Hec-HMS: là mô hình mưa dòng chảy của Trung tâm Thuỷ văn kỹ thuật quân đội Hoa K được phát triển từ mô hình HEC-1, mô hình có những cải tiến đáng kể cả về kỹ thuật tính toán và khoa học thuỷ văn thích hợp với các lưu vực sông vừa và nhỏ. Là dạng mô hình tính toán thuỷ văn được dùng để tính 12 dòng chảy từ số liệu đo mưa trên lưu vực. Trong đó các thành phần mô tả lưu vực sông gồm các công trình thuỷ lợi, các nhánh sông. Kết quả của Hec-HMS được biểu diễn dưới dạng sơ đồ, biểu bảng tường minh rất thuận tiện cho người sử dụng. Ngoài ra, chương trình có thể liên kết với cơ sở dữ liệu dạng DSS của mô hình thuỷ lực Hec-RAS. • Mô hình NAM: được xây dựng 1982 tại khoa thuỷ văn viện kỹ thuật thuỷ động lực và thuỷ lực thuộc đại học kỹ thuật Đan Mạch. Mô hình dựa trên nguyên tắc các bể chứa theo chiều thẳng đứng và hồ chứa tuyến tính. Mô hình tính quá trình mưa - dòng chảy theo cách tính liên tục hàm lượng m trong năm bể chứa riêng biệt tương tác lẫn nhau. Các mô hình thuỷ văn trên đây cho kết quả là các quá trình dòng chảy tại các điểm khống chế (cửa ra lưu vực) vì vậy tự thân chúng đứng độc lập chưa đủ khả năng để đưa ra các thông tin về diện tích và mức độ ngập lụt mà phải kết hợp với một số các công cụ khác như GIS, hoặc là biên cho các mô hình thủy động lực 1-2 chiều khác. • Mô hình đường đơn vị UHM): Được sử dụng để thay thế cho mô hình NAM để mô phỏng lũ lụt ở các khu vực, nơi không có hồ sơ dòng chảy lũ. 1.4.2. Các mô hình thuỷ lực • Mô hình Vrsap: tiền thân là mô hình KRSAL do cố PGS.TS Nguyễn Như Khuê xây dựng và được sử dụng rộng rãi ở nước ta trong vòng 25 năm trở lại đây. • Mô hình KOD-01 và KOD-02 của GS.TSKH Nguyễn Ân Niên phát triển dựa trên kết quả giải hệ phương trình Saint-Venant dạng rút gọn, phục vụ tính toán thủy lực, dự báo lũ... • Mô hình Wendy: do Viện thủy lực Hà Lan (DELFT) xây dựng cho phép tính thủy lực dòng chảy hở, xói lan truyền, chuyển tải phù sa và xâm nhập mặn. • Mô hình Hec-RAS: do Trung tâm Thủy văn kỹ thuật quân đội Hoa K xây dựng được áp dụng để tính toán thủy lực cho hệ thống sông. Phiên bản mới hiện nay đã được bổ sung thêm modul tính vận chuyển bùn cát và tải khuếch tán. Mô hình HEC-RAS được xây dựng để tính toán dòng chảy trong hệ thống sông có sự tương tác 2 chiều giữa dòng chảy trong sông và dòng chảy vùng đồng bằng lũ. Khi mực nước trong sông dâng cao, nước sẽ tràn qua bãi gây ngập vùng đồng bằng, khi mực nước trong sông hạ thấp nước sẽ chảy lại vào trong sông. 13 Hec-RAS là một tổ hợp các phần mềm được thiết kế dưới dạng thức có thể tương trợ lẫn nhau dùng để phân tích, tính toán các đặc trưng thủy lực. Sau khi file dữ liệu hình học được nhập vào Ras, các dự liệu hình học được hoàn chỉnh và kết hợp với số liệu dòng chảy để tính toán mặt nghiêng của bề mặt nước dựa trên các yếu tố thủy lực. Sau đó tài liệu mặt nghiêng của bề mặt nước sẽ được nhập vào Hec-GeoRas để phân tích không gian và diễn toán diện tích và độ sâu ngập lụt. • Họ mô hình MIKE: do Viện thủy lực Đan mạch (DHI) xây dựng được tích hợp rất nhiều các công cụ mạnh, có thể giải quyết các bài toán cơ bản trong lĩnh vực tài nguyên nước. - MIKE 11: là mô hình một chiều trên kênh hở, bãi ven sông, vùng ngập lũ, trên sông, kênh có kết hợp mô phỏng các ô ruộng mà kết quả thủy lực trong các ô ruộng là "giả 2 chiều". - MIKE 21: Là mô hình thủy động lực học dòng chảy 2 chiều trên vùng ngập lũ đã được ứng dụng tính toán rộng rãi tại Việt Nam và trên phạm vi toàn thế giới. Mô hình MIKE21 HD là mô hình thủy động lực học mô phỏng mực nước và dòng chảy trên sông, vùng cửa sông, vịnh và ven biển. Mô hình mô phỏng dòng chảy không ổn định hai chiều ngang đối với một lớp dòng chảy. - MIKE-Flood được sử dụng khi cần có sự mô tả hai chiều ở một số khu vực (MIKE 21) và tại những nơi cần kết hợp mô hình một chiều (MIKE 11). Trường hợp cần kết nối một chiều và hai chiều là khi cần có một mô hình vận tốc chi tiết cục bộ (MIKE 21) trong khi sự thay đổi dòng chảy của sông được điều tiết bởi các công trình phức tạp (cửa van, cống điều tiết, các công trình thủy lợi đặc biệt...) mô phỏng theo mô hình MIKE 11. Khi đó mô hình một chiều MIKE 11 có thể cung cấp điều kiện biên cho mô hình MIKE 21 và ngược lại). - MIKE 11-GIS sử dụng để xây dựng bản đồ ngập lụt cho vùng hạ lưu sông. MIKE 11-GIS là bộ công cụ mạnh trong trình bày và biểu diễn về mặt không gian và thích hợp công nghệ mô hình bãi ngập và sông của MIKE 11 cùng với khả năng phân tích không gian của hệ thống thông tin địa lý trên môi trường ArcGIS. MIKE 11-GIS có thể mô phỏng diện ngập lớn nhất, nhỏ nhất hay diễn biến từ lúc nước lên cho tới lúc nước xuống trong một trận lũ. Độ chính xác của kết quả tính từ mô hình và thời gian tính toán phụ thuộc rất nhiều vào độ chính xác của DEM. Nó cho biết diện ngập và độ sâu tương ứng từng vùng nhưng không xác định được hướng dòng chảy trên đó.