Phân tích tần suất lũ trên lưu vực sông Vu Gia- Thu Bồn trong điều kiện biến đổi khí hậu

Hiện tượng nóng lên toàn cầu đang trở nên nghiêm trọng hơn, dẫn đến những thay đổi về tần suất mưa, lũ trên hầu hết các lưu vực sông. Việc hiểu rõ những thay đổi này là rất quan trọng để xây dựng các chiến lược quản lý lũ và thích ứng hiệu quả. Bài báo trình bày dự tính lũ lớn tại các lưu vực Nông Sơn và Thạnh Mỹ, ở các giai đoạn khí hậu trung hạn (2040-2059) và dài hạn (2080-2099) sử dụng dự tính khí hậu bởi các mô hình độ phân giải cao từ Dự án so sánh đối chứng mô hình (CMIP6). Mô hình mưa-dòng chảy (Super-Tank) đã được sử dụng để mô phỏng dòng chảy và phân tích tần suất lũ ứng với các kịch bản khí hậu. Theo kịch bản phát thải trung bình (SSP245), hầu hết các mô hình dự báo lũ nghiêm trọng hơn vào giữa thế kỷ so với cuối thế kỷ. Ngược lại, ứng với kịch bản phát thải cao (SSP585), các trận lũ lớn được dự tính sẽ xảy ra nhiều hơn vào cuối thế kỷ.

1. ĐẶT VẤN ĐỀ

2. LƯU VỰC NGHIÊN CỨU

3. PHƯƠNG PHÁP VÀ SỐ LIỆU

3.1. Mô hình khí hậu độ phân giải cao thuộc dự án CMIP6

3.2. Hiệu chỉnh sai số

3.3. Mô hình Super-Tank

3.4. Phân tích tần suất lũ

4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1. Hiệu chỉnh mưa

4.2. Tần suất lũ trong tương lai

5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] A. Kitoh, T. Ose, K. Kurihara, S. Kusunoki, and M. Sugi, “Projection of changes in future weather extremes using super-high-resolution global and regional atmospheric models in the KAKUSHIN Program: Results of preliminary experiments,” Hydrological Research Letters, vol. 3, pp. 49–53, 2009, doi: 10.3178/hrl.3.49.

[2] Christel Prudhomme, Nick Reynard, and Sue Crooks, “Downscaling of global climate models for flood frequency analysis: Where are we now? ,” Hydrol Process, vol. 16, no. 6, pp. 1137–1150, Mar. 2002, Accessed: Feb. 28, 2025. [Online]. Available: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/hyp.1054.

[3] H. J. Fowler, S. Blenkinsop, and C. Tebaldi, “Linking climate change modelling to impacts studies: Recent advances in downscaling techniques for hydrological modelling,” Oct.2007. doi: 10.1002/joc.1556.

[4] M.B. Abbott, J.C. Bathurst, J.A. Cunge, P.E. O’Connell, and J. Rasmussen, “An introduction to the European Hydrological System - Systeme Hydrologique Europeen, ‘SHE’, 1: History and philosophy of a physically-based, distributed modelling system,” J Hydrol (Amst), vol. 87, pp. 45–59, 1986, Accessed: Feb. 28, 2025. [Online]. Available: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/0022169486901149?via%3Dihub.

[5] Anthony S. Kiem, Hiroshi Ishidaira, Hapuarachchige P. Hapuarachchi, Maichun C. Zhou, Yukiko Hirabayashi, and Kuniyoshi Takeuchi, “Future hydroclimatology of the Mekong River basin simulated using the high-resolution Japan Meteorological Agency (JMA) AGCM,” Hydrol Process, vol. 22, no. 9, Mar. 2008, Accessed: Feb. 28, 2025. [Online]. Available: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/hyp.6947

[6] K. Takara, S. Kim, Y. Tachikawa, and E. Nakakita, “Assessing Climate Change Impact onWater Resources in the Tone River Basin, Japan, Using Super-High-Resolution Atmospheric Model Output,” Feb. 01, 2009, Fuji Technology Press. doi: 10.20965/jdr.2009.p0012.

[7] H. Inomata, K. Takeuchi, and K. Fukami, “DEVELOPMENT OF A STATISTICAL BIAS CORRECTION METHOD FOR DAILY PRECIPITATION DATA OF GCM20,” Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. B1 (Hydraulic Engineering), vol. 67, no. 4, pp. 247–252, 2011, Accessed: Feb. 28, 2025. [Online]. Available: https://www.jstage.jst.go.jp/article/jscejhe/67/4/67_4_I_247/_article. 

[8] Hiroyasu Kato and Akira Mano, “Flood Runoff Model on One Kilometer Mesh for the Upper Chang Jiang River,” in In International Conference of GIS and Remote Sensing in Hydrology, Water Resources and Environment, T. K. C. I. D. S. F. (Eds), Chen Y, Ed., Three Gorges Dam, Sep. 2003, pp. 156–163. Accessed: Feb. 28, 2025. [Online]. Available: https://www.zhangqiaokeyan.com/academic-conference-foreign_gis-rs-in-hydrology-water-resources-environment_thesis/02051817681.html
[9] Masami Sugawara, “The Flood forecasting by a series storage type model,” in Floods and their computation, Leningrad: World Meteorological Organization, International Association of Scientific Hydrology, 1969, pp. 555–560. Accessed: Feb. 28, 2025. [Online]. Available: https://unesdoc.unesco.org/ark:/48223/pf0000014318

[10] Do Hoai Nam, Dang Thanh Mai, Keiko Udo, and Akira Mano, “Short-term flood inundation prediction using hydrologic-hydraulic models forced with downscaled rainfall from global NWP,” Hydrol Process, vol. 29, no. 24, pp. 5844–5859, Oct. 2014, Accessed: Feb. 28, 2025. [Online]. Available: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/hyp.10084

[11] D. H. Nam, P. C. Duong, D. H. Thuan, D. T. Mai, and N. Q. Dung, “Assessment of near-term runoffresponse at a river basin scale in central Vietnam using direct CMIP5 high-resolution model outputs,” Water (Switzerland), vol. 10, no. 4, Apr. 2018, doi: 10.3390/w10040477.

[12] Yukiko Hirabayashi et al., “Global flood risk under climate change,” Nat Clim Chang, vol. 3, pp. 816–821, Jun. 2013, Accessed: Feb. 28, 2025. [Online]. Available: https://www.nature.com/articles/nclimate1911

[13] L. Alfieri, P. Burek, L. Feyen, and G. Forzieri, “Global warming increases the frequency of river floods in Europe,” Hydrol Earth Syst Sci, vol. 19, no. 5, pp. 2247–2260, May 2015, doi: 10.5194/hess-19-2247-2015.

[14] J. R. M. Hoskingt, “L-moments: Analysis and Estimation of Distributions using Linear Combinations of Order Statistics,” J. R. Statist. Soc. B, vol. 52, no. I, pp. 105–124, 1990, [Online]. Available: https://academic.oup.com/jrsssb/article/52/1/105/7027905

[15] A. Yatagai, K. Kamiguchi, O. Arakawa, A. Hamada, N. Yasutomi, and A. Kitoh, “Aphrodite constructing a long-term daily gridded precipitation dataset for Asia based on a dense network of rain gauges,” Bull Am Meteorol Soc, vol. 93, no. 9, pp. 1401–1415, Sep. 2012, doi: 10.1175/BAMS-D-11-00122.1.

_____________________________________________________________________

Chi tiết bài báo xem tại đây: Phân tích tần suất lũ trên lưu vực sông Vu Gia- Thu Bồn trong điều kiện biến đổi khí hậu

Đỗ Hoài Nam, Trần Phương Anh
Trung tâm Đào tạo và Hợp tác Quốc tế
Kiều Xuân Tuyển
Viện Khoa học Thủy lợi miền Trung và Tây Nguyên

TẠP CHÍ KH&CN THỦY LỢI