Trong nghiên cứu của mình, thạc sĩ Doãn Huy Phương (Trung tâm Nghiên cứu Thủy văn và Hải văn) đã đánh giá được tình hình ngập lụt trên dòng chính (sông Cái tại cầu sông Cái Nha Trang) khi xây dựng tuyến cao tốc và các công trình phụ trợ.
Thạc sĩ Doãn Huy Phương trình bày nội dung nghiên cứu
Sông Cái Nha Trang có diện tích lưu vực là 2.000 km2, dài 79 km. Đây là con sông lớn nhất tỉnh Khánh Hòa, thuộc địa phận của toàn bộ huyện Khánh Vĩnh, hầu hết huyện Diên Khánh, thành phố Nha Trang và một phần tỉnh Đắk Lắk. Sông Cái Nha Trang bắt nguồn từ đỉnh ChưTgo cao 1.475 m, chảy theo hướng tây bắc – đông nam. Khi đến Buôn Trai, sông đổi hướng tây – nam đổ ra biển.
Do trên lưu vực sông Cái Nha Trang có trạm thủy văn Đồng Trăng có số liệu lưu lượng thực đo nên mô hình thủy văn mô phỏng mưa rào-dòng chảy được thiết lập cho lưu vực khống chế bởi trạm thủy văn Đồng Trăng (Flv= 1.387 km2). Các số liệu, tài liệu cần thiết để thiết lập được mô hình toán gồm: Số liệu khí tượng (số liệu bốc hơi tiềm năng trạm Nha Trang, số liệu mưa giờ, mưa 6 giờ tại Khánh Vĩnh và Đồng Trăng làm đầu vào cho mô hình MIKE NAM; số liệu thủy văn (số liệu lưu lượng giờ tại trạm Đồng Trăng phục vụ hiệu chỉnh và kiểm định mô hình).
Trận lũ được sử dụng để hiệu chỉnh là trận lũ xảy ra từ 01-08/11/2009 với đỉnh lũ tại Đồng Trăng ghi nhận là Qmax=3130 m3/s tương ứng với mực nước đỉnh lũ 13,42m. Đây là trận lũ lịch sử trên sông Cái Nha Trang với mực nước đỉnh lũ vượt BĐ III 2,42m và gây ngập nghiêm trọng cho vùng hạ du. Do đó, để đảm bảo mô hình thủy văn có thể mô phỏng được những trận lũ lớn, gây bất lợi, trận lũ này được lựa chọn để hiệu chỉnh bộ thông số mô hình. Để kiểm định lại bộ thông số, trận lũ xảy ra từ 11-15/12/2016 được sử dụng. Đây cũng là trận lũ xảy ra muộn với lưu lượng đỉnh lũ Qmax=1430 m3/s nhưng gây ngập lụt tại Đồng Trăng với mực nước đỉnh lũ lên đên 11,70m vượt BĐ III 0,7m.
Mạng sông của mô hình thủy lực 1 chiều MIKE11 được xây dựng bao gồm các nhánh sông sau: Sông Cái Nha Trang mô phỏng từ khoảng 10km về phía thượng lưu so với trạm Đồng Trăng, được mô phỏng bởi 19 mặt cắt ngang sông; Sông Chò mô phỏng từ thủy điện Sông Chò 1 và Sông Chò 2, được thể hiện bằng 17 mặt cắt ngang sông; Suối Cà Hon nhập lưu vào bờ trái sông Chò được mô phỏng bằng 2 mặt cắt ngang sông; Suối Dầu, sông Quán Trường, Sông Cầu Bé nhập lưu vào phía bờ phải sông Cái Nha Trang.
Dữ liệu địa hình là nguồn dữ liệu quan trọng khi thiết lập mô hình thủy lực hai chiều đối với các khu vực có thể xảy ra ngập lụt trong phạm vi tính toán trên lưu sông Cái Nha Trang. Bản đồ địa hình được thu thập với tỷ lệ 1:10.000. Lưới tính toán của mô hình thủy lực 2 chiều được xây dựng cho khu vực giao cắt giữa tuyến cao tốc và hệ thống sông Cái Nha Trang bằng mô-đun MIKE 21FM lưới phi cấu trúc. Phạm vi mô phỏng mô hình 2 chiều tập trung vào khu vực giao cắt giữa tuyến cao tốc và lưu vực sông Cái Nha Trang. Để mô phỏng kết nối giữa sông và khu chứa 2 bên bờ của lưu vực sông Cái Nha Trang, kết nối bên trái và phải (Lateral link left-right) được sử dụng. Trong đó, các điểm bờ trái, bờ phải đóng vai trò như các đập dâng, khi mực nước sông lớn hơn cao trình bờ, nước từ trong sông sẽ tràn sang 2 bên bờ và được mô phỏng bằng mô hình thủy lực 2 chiều lưới phi cấu trúc.
Trên cơ sở phân tích điều kiện địa hình cũng như đặc điểm thủy lực của khu vực nghiên cứu tiến hành xây dựng lưới tính 1 chiều với nguyên tắc sau: khu vực ven sông thì khả năng ngập lũ cao hơn, mức độ cần mô phỏng chi tiết hơn nên kích thước lưới tính toán chi tiết hơn, còn với khu vực bãi ở xa sông hơn và khả năng xảy ra ngập lũ ít thì chia lưới thưa hơn. Phạm vi mô phỏng mô hình 2 chiều tập trung vào khu vực giao cắt giữa tuyến cao tốc và lưu vực sông Cái Nha Trang. Tuy nhiên để đảm bảo tính bảo toàn về tổng lượng lũ trong sông, tư vấn mở rộng phạm vi tính toán đến cửa sông Cái Nha Trang. Lưới tính toán vì vậy cũng chi tiết ở khu vực giao cắt giữa tuyến cao tốc và sông Cái Nha Trang và thô ở khu vực còn lại, trong khu vực giao cắt với tuyến cao tốc thì lưới tính ven sông chính cũng chi tiết hơn các khu vực khác.
Kết quả cho thấy mô hình thủy lực kết nối 1D-2D cho lưu vực sông Cái Nha Trang đã mô phỏng khá tốt tình hình ngập lụt trên lưu vực sông Cái Nha Trang trong trận lũ tháng 11/2009. Bộ mô hình đã thiết lập có thể sử dụng cho mô phỏng các kịch bản khác ở hiện trạng và trong tương lai.
Toàn cảnh buổi hội thảo
Để đánh giá ảnh hưởng của việc xây dựng tuyến cao tốc đến tình hình ngập lụt của khu vực dự án, báo cáo tiến hành mô phỏng, tính toán ngập lụt theo các kịch bản: KB1 (điều kiện khí hậu nền+chưa có công trình) và KB2 (điều kiện khí hậu nền+có công trình). Trong đó điều kiện nền được hiểu như điều kiện khí hậu hiện tại, chưa xét đến BĐKH, công trình bao gồm tuyến đường cao tốc và hệ thống cống qua đường.
Kết quả đánh giá tình hình ngập lụt khu vực sông Cái Nha Trang do ảnh hưởng của tuyến cao tốc trong điều kiện nền cho thấy rằng: Khi xây dựng cao tốc Vân Phong – Nha Trang và các công trình phụ trợ đi kèm thì mực nước đỉnh lũ tại các vị trí cầu cầu sông Chò và cầu Sông Cái Nha Trang tăng lên không đáng kể so với trước ở cả tần suất 1%, 4% và 10%. Trong khi đó mực nước lũ tại suối Cà Hon sau khi có công trình tăng lên đáng kể so với khi chưa có công trình (trên 0,5m). Điều này có nghĩa hệ thống cống tiêu thoát qua đường khu vực sông Chò, và sông Cái Nha Trang đủ năng lực tiêu thoát lũ trong khi các công trình thuộc khu vực suối Cà Hon không đủ khả năng tiêu thoát nước. Kiến nghị bổ sung thêm cống tiêu thoát ở khu vực bờ phải suối Cà Hon.
Như vậy, sau khi xây dựng tuyến cao tốc và các công trình phụ trợ, tình hình ngập lụt trên dòng chính (sông Cái tại cầu sông Cái Nha Trang) không thay đổi đáng kể, mực nước đỉnh lũ dềnh khoảng 3-4cm. Trong khi đó, sự thay đổi mực nước lũ do công trình trên khu vực sông Chò và suối Cà Hon khá phức tạp. Độ dềnh mực nước tại các khu vực này khoảng 0,5m.