Luận án Nghiên cứu xây dựng cơ sở khoa học đề xuất giải pháp nhằm nâng cao năng lực và hiệu quả của hệ thống tiêu Bắc Nam Hà trong điều kiện biến đổi khí hậu nước biển dâng

là liệt số liệu từ năm 2020 đến 2039; giai đoạn 2050 là liệt số liệu từ năm 2040 đến 
2059, tương ứng với các Trạm khí tượng: Hưng Yên, Nam Định, Phủ Lý, Ninh Bình 
để phục vụ việc nghiên cứu, tính toán. 
74 
Từ liệt số liệu mưa tương lai đã lựa chọn, tiến hành thống kê, phân tích số liệu mưa 
của từng trạm đo, tương tự như đã thực hiện với giai đoạn hiện tại, thu được các kết 
quả sau: 
- Hầu hết các trận mưa 1 ngày max của các giai đoạn 2020 - 2039 và 2040 - 2059 đều 
nằm trong các trận mưa (3, 5, 7) ngày max; tỷ trọng về lượng mưa của trận mưa 1 
ngày max trong các trận mưa (3, 5, 7) ngày max thường không lớn. Do vậy, để đảm 
bảo an toàn cho việc tiêu úng cho khu vực nghiên cứu trong giai đoạn 2030 và 2050, 
nên chọn mô hình mưa tiêu thiết kế là mưa 3, 5 hoặc 7 ngày max. 
Thống kê và tính toán theo các bước tương tự như ở giai đoạn hiện tại đối với các trận 
mưa (3, 5, 7) ngày max ở tương lai, kết quả như bảng 2.16; 2.17; 2.18; 2.19; 2.20; 
2.21. 
Bảng 2.16. Trận mưa 3, 5,7 ngày max tại trạm Ninh Bình thời kỳ 2030 
Số 
TT 
Năm 
3 ngày Max 
X3/X5 
(%) 
5 ngày Max 
X5/X7 
(%) 
7 ngày Max 
Ngày mưa 
Lượng 
mưa 
Ngày mưa 
Lượng 
mưa 
Ngày mưa 
Lượng 
mưa 
1 2020 9/8-11/8 165,2 98,9 7/8-11/8 167,1 95,1 9/8-15/8 175,7 
2 2021 9-11/10 172,3 94,0 9-13/10 183,2 99,3 8/10-14/10 184,5 
3 2022 20/5-22/5 127,3 81,8 19/5-23/5 155,5 99,0 17/5-23/5 157,2 
4 2023 11/8-13/8 278,3 98,6 11/8-15/8 282,3 98,6 10/8-16/8 286,3 
5 2024 19/9-21/9 552,5 94,5 18/9-22/9 584,7 97,3 18/9-24/9 600,9 
6 2025 7/10-9/10 79,1 94,3 6-10/10 83,9 94,6 4/10-10/10 88,7 
7 2026 16/6-18/6 523,7 96,7 14/6-18/6 541,4 97,0 12/6-18/6 558,4 
8 2027 4/10-6/10 683,2 82,5 1/10-5/10 827,9 89,0 1/10-7/10 930,8 
9 2028 11-13/10 250,9 93,2 10-14/10 269,2 98,3 8/10-14/10 274,0 
10 2029 14-16/10 251,5 98,8 13-17/10 254,6 98,8 11-17/10 257,6 
11 2030 5/6-7/6 369,7 99,8 5/6-9/6 370,3 99,7 4/6-10/6 371,3 
12 2031 23/9-25/9 949,9 94,0 21/9-25/9 1010,8 99,8 20/9-26/9 1012,5 
13 2032 13/9-15/9 324,5 98,3 11/9-15/9 330,2 99,1 9/9-15/9 333,2 
75 
Số 
TT 
Năm 
3 ngày Max 
X3/X5 
(%) 
5 ngày Max 
X5/X7 
(%) 
7 ngày Max 
Ngày mưa 
Lượng 
mưa 
Ngày mưa 
Lượng 
mưa 
Ngày mưa 
Lượng 
mưa 
14 2033 22/9-24/9 265,9 89,5 22/9-26/9 296,9 99,6 22/9-28/9 298,2 
15 2034 8/3-10/3 174,7 99,9 7/3-11/3 174,9 99,8 7/3-13/3 175,2 
16 2035 1/6-3/6 253,1 69,2 1/6-5/6 365,5 79,8 1/6-7/6 458,0 
17 2036 25/6-27/6 266,6 85,5 23/6-27/6 311,8 99,4 22/6-28/6 313,8 
18 2037 28-30/10 264,4 96,2 28-2/11 274,8 98,1 24-30/10 280,0 
19 2038 6/7-8/7 256,6 96,8 5/7-9/7 265,0 98,5 6/7-12/7 269,1 
20 2039 10/8-12/8 371,4 96,8 8/8-12/8 383,6 77,2 10/8-16/8 497,1 
Bảng 2.17. Sự phụ thuộc giữa các trận mưa thời đoạn ngắn vào các trận mưa thời đoạn 
dài trạm Ninh Bình thời kỳ 2030 
Thời đoạn mƣa Tần số xuất hiện Tỷ lệ 
3 trong 5 ngày 18/20 90% 
5 trong 7 ngày 17/20 85% 
Bảng 2.18. Trận mưa 3, 5,7 ngày max tại trạm Hưng Yên thời kỳ 2050 
Số 
TT 
Năm 
3 ngày Max 
X3/X5 
(%) 
5 ngày Max 
X5/X7 
(%) 
7 ngày Max 
Ngày mưa 
Lượng 
mưa 
Ngày mưa 
Lượng 
mưa 
Ngày mưa 
Lượng 
mưa 
1 2040 20-22/5 421,6 96,4 19-23/5 437,2 99,6 17/5-23/5 438,8 
2 2041 13-15/5 401,4 93,8 12/5-16/5 427,8 99,3 12/5-18/5 430,7 
3 2042 26-28/1 137,0 93,7 25/1-29/1 146,2 79,9 17/8-23/8 183,0 
4 2043 1-3/7 85,8 84,1 7/9-11/9 102,0 67,9 6/9-12/9 150,3 
5 2044 7/5-9/5 256,1 92,5 8/5-12/5 276,8 90,3 7/5-13/5 306,7 
6 2045 13-15/5 374,5 92,4 11/5-15/5 405,2 98,3 11/5-17/5 412,1 
7 2046 23-25/8 275,1 81,7 20/8-24/8 336,7 65,0 19/8-25/8 517,7 
8 2047 9-11/10 275,6 91,8 7/10-11/10 300,1 92,3 5/10-11/10 325,1 
9 2048 12-14/8 71,9 77,7 11/8-15/8 92,5 88,3 11/8-17/8 104,7 
10 2049 12-14/6 168,6 74,3 11/6-15/6 227,0 94,4 11/6-17/6 240,5 
11 2050 14-16/6 810,1 99,8 14/6-18/6 811,6 98,8 10/6-16/6 821,2 
12 2051 23-25/7 185,3 95,2 21/7-25/7 194,6 83,2 19/7-25/7 234,0 
13 2052 14-16/6 1503,4 97,2 13/6-17/6 1547,0 99,5 14/6-20/6 1555,1 
14 2053 5-7/5 291,5 94,1 3/5-7/5 309,9 97,4 2/5-8/5 318,0 
76 
Số 
TT 
Năm 
3 ngày Max 
X3/X5 
(%) 
5 ngày Max 
X5/X7 
(%) 
7 ngày Max 
Ngày mưa 
Lượng 
mưa 
Ngày mưa 
Lượng 
mưa 
Ngày mưa 
Lượng 
mưa 
15 2054 19-21/9 170,6 95,3 5/9-9/9 179,0 53,1 5/9-11/9 337,0 
16 2055 14-16/5 245,2 93,4 13/5-17/5 262,4 93,9 11/5-17/5 279,4 
17 2056 7-9/7 214,1 82,3 5/7-9/7 260,2 91,8 3/7-9/7 283,3 
18 2057 14-16/6 468,9 99,7 14/6-18/6 470,5 98,6 10/6-16/6 477,0 
19 2058 1-3/6 353,4 96,3 28/5-2/6 366,8 88,2 26/5-2/6 416,0 
20 2059 18-20/8 154,7 54,9 18/8-22/8 281,6 90,4 17/8-23/8 311,6 
Bảng 2.19. Sự phụ thuộc giữa các trận mưa thời đoạn ngắn vào các trận mưa thời đoạn 
dài trạm Hưng Yên thời kỳ 2050 
Thời đoạn mƣa Tần suất xuất hiện Tỷ lệ 
3 ngày trong 5 ngày 14/20 70% 
5 ngày trong 7 ngày 16/20 80% 
Bảng 2.20. Tổng hợp sự phụ thuộc giữa các trận mưa thời đoạn ngắn vào các trận mưa 
thời đoạn dài và tỷ trọng giữa các trận mưa giai đoạn 2030 
Tên Trạm 
Trận 3 ngày 
trong trận 5 
ngày 
Trận 5 ngày 
trong trận 7 
ngày 
 Tỷ trọng mƣa 
X3/X5 
Tỷ trọng mƣa 
X5/X7 
Số trận mƣa 
có X5 ≈ X7 
(trên 90%) 
Hưng Yên 18/20 (90%) 18/20 (90%) 93% 94% 15/20 
Nam Định 16/20 (80%) 15/20 (75%) 93% 96% 17/20 
Ninh Bình 18/20 (90%) 17/20 (85%) 93% 96% 17/20 
Phủ Lý 15/20 (75%) 14/20 (70%) 90% 92% 14/20 
Bảng 2.21. Sự phụ thuộc mưa thời đoạn ngắn vào mưa thời đoạn dài GĐ 2050 
Tên Trạm Trận 3 ngày 
trong trận 5 
ngày 
Trận 5 ngày 
trong trận 7 
ngày 
 Tỷ trọng mƣa 
X3/X5 
Tỷ trọng mƣa 
X5/X7 
Số trận mƣa 
có X5 ≈ X7 
(trên 90%) 
Hưng Yên 14/20 (70%) 16/20 (80%) 89% 89% 13/20 
Nam Định 16/20 (80%) 15/20 (75%) 86% 91% 15/20 
Ninh Bình 14/20 (70%) 15/20 (75%) 86% 92% 15/20 
Phủ Lý 16/20 (80%) 15/20 (75%) 88% 90% 12/20 
2.2.4.2. Phân tích mưa giai đoạn 2030, 2050 
Qua số liệu thống kê thời điểm diễn ra các trận mưa mưa (3, 5, 7) ngày max các giai 
77 
đoạn 2030, 2050 của các trạm cho thấy: 
- Mưa trong khu vực có tính chất bao: phần lớn các trận mưa 3 ngày max nằm trong 
trận mưa 5 ngày max (Giai đoạn 2030: 75 đến 95% số trận mưa 3 ngày max nằm trong 
trận mưa 5 ngày max; 70 đến 90% số trận mưa 5 ngày max nằm trong trận mưa 7 ngày 
max. Giai đoạn 2050: 70 đến 80% số trận mưa 3 ngày max nằm trong trận mưa 5 ngày 
max; 75 đến 80% số trận mưa 5 ngày max nằm trong trận mưa 7 ngày max). 
- Đối với các trận mưa bao: Tổng lượng mưa của trận mưa 3 ngày max chiếm phần lớn 
tổng lượng mưa của trận mưa 5 ngày max (Giai đoạn 2030: lượng mưa 3 ngày max 
chiếm từ 90 đến 93% lượng mưa 5 ngày max; lượng mưa 5 ngày max chiếm từ 92 đến 
96% lượng mưa 7 ngày max. Giai đoạn 2050: lượng mưa 3 ngày max chiếm từ 86 đến 
89% lượng mưa 5 ngày max; lượng mưa 5 ngày max chiếm từ 89 đến 92% lượng mưa 
7 ngày max). 
Từ các phân tích trên có thể thấy rằng: Các trận mưa 5 ngày max gây úng ngập trong 
vùng nghiên cứu là khá phổ biến; lượng mưa 2 ngày cuối thời đoạn của hầu hết các 
trận mưa 7 ngày max chiếm tỷ trọng nhỏ, phần lớn lượng mưa đều rơi vào các trận 
mưa 3 ngày max và 5 ngày max. Song, phần lớn các trận mưa 3 ngày max lại nằm 
trong các trận mưa 5 ngày max. Vì vậy, tác giả đề nghị chọn mô hình mưa tiêu thiết kế 
tương lai cho các giai đoạn 2030 và 2050 là mưa 5 ngày max. 
Về xu thế mưa: Từ số liệu thống kê mưa 3, 5 và 7 ngày max qua các giai đoạn quá khứ 
và tương lai, xây dựng các đường xu thế mưa như các hình 2.18; 2.19. Qua xu thế mưa 
các giai đoạn cho thấy: 
- Bình quân lượng mưa 3, 5 và 7 ngày max có xu thế tăng mạnh trong trong tương lai; 
- Đỉnh mưa của một số trận mưa (3, 5, 7) ngày max trong tương lai tăng rất cao so với 
đỉnh mưa trong giai đoạn quá khứ (nhiều trận có lượng mưa từ 500 - 1700mm). Tức là, 
trong tương lai sẽ xuất hiện những trận mưa có tổng lượng mưa rất lớn (gần đây ở 
nước ta đã xuất hiện một số trận mưa cực đoan có tổng lượng mưa lớn như trận mưa từ 
ngày 25/7/2015 - 1/8/2015 ở Quảng Ninh có lượng mưa phổ biến từ 1000 - 1200mm, 
riêng Cửa Ông lên tới 1558mm); 
78 
Hình 2.18. Xu thế mưa 3, 5, 7 ngày Max Trạm Phủ Lý (Giai đoạn 1980-2059) 
Hình 2.19. Xu thế mưa 3, 5, 7 ngày Max Trạm Nam Định (Giai đoạn 1980-2059) 
2.2.4.3. Xác định mô hình mưa tiêu thiết kế giai đoạn 2030, 2050 
Từ liệt số liệu mưa tương lai và số ngày mưa của mô hình mưa tiêu thiết kế đã xác 
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060
Lư
ợ
n
g 
m
ư
a 
(m
m
) 
Năm 
3 ngày Max 5 ngày Max 7 ngày Max
Linear (3 ngày Max) Linear (5 ngày Max) Linear (7 ngày Max)
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060
Lư
ợ
n
g 
m
ư
a 
(m
m
) 
Năm 
3 ngày Max 5 ngày Max 7 ngày Max
Linear (3 ngày Max) Linear (5 ngày Max) Linear (7 ngày Max)
79 
định được ở trên, tiến hành thu phóng xác định mô hình mưa tiêu thiết kế cho các giai 
đoạn tương lai tương ứng với các trạm Hưng Yên, Nam Định, Ninh Bình, Phủ Lý, 
được mô hình mưa tiêu giai đoạn 2030 và 2050 tương ứng với các trạm như sau: 
Bảng 2.22. Mô hình mưa tiêu thiết kế (10%) giai đoạn 2030 – Trạm Ninh Bình 
Mô hình mƣa năm điển hình trạm Ninh Bình (2024) 
Ngày 13/9 14/9 15/9 16/9 17/9 
X(mm) 91.1 185.89 205.69 60.89 41.16 
Mô hình mƣa tiêu thiết kế tần suất 10% trạm Ninh Bình giai đoạn 2030 
Ngày 1 2 3 4 5 
Xđh(mm) 91.1 185.89 205.69 60.89 41.16 
Kp 1.12 1.12 1.12 1.12 1.12 
Xtk 102.3 132.3 211.0 68.4 46.2 
Bảng 2.23. Mô hình mưa tiêu thiết kế (10%) giai đoạn 2030 – Trạm Nam Định 
Mô hình mƣa năm điển hình trạm Nam Định (2024) 
Ngày 18/9 19/9 20/9 21/9 22/9 
X(mm) 51.68 175.4 173.09 80.22 34.63 
Mô hình mƣa tiêu thiết kế tần suất 10% trạm Nam Định giai đoạn 2030 
Ngày 1 2 3 4 5 
Xđh(mm) 51.68 175.4 173.09 80.22 34.63 
Kp 1.08 1.08 1.08 1.08 1.08 
Xtk 55.6 188.8 186.4 86.4 37.3 
Bảng 2.24. Mô hình mưa tiêu thiết kế (10%) giai đoạn 2050 – Trạm Ninh Bình 
Mô hình mƣa năm điển hình trạm Ninh Bình (2047) 
Ngày 7/10 8/10 9/10 23/7 24/7 
X(mm) 68.75 150 232 149.89 79.72 
Mô hình mƣa tiêu thiết kế tần suất 10% trạm Ninh Bình giai đoạn 2050 
Ngày 1 2 3 4 5 
Xđh(mm) 68.75 150 232 149.89 79.72 
Kp 1.02 1.02 1.02 1.02 1.02 
Xtk 70.0 152.7 236.1 152.6 81.1 
80 
Bảng 2.25. Mô hình mưa tiêu thiết kế (10%) giai đoạn 2050 – Trạm Nam Định 
Mô hình mƣa năm điển hình trạm Nam Định (2030) 
Ngày 24/4 25/4 26/4 27/4 28/4 
X(mm) 191.3 205.33 220.89 121.62 185.86 
Mô hình mƣa tiêu thiết kế tần suất 10% trạm Nam Định giai đoạn 2050 
Ngày 1 2 3 4 5 
Xđh(mm) 191.3 205.33 220.89 121.62 185.86 
Kp 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 
Xtk 181.5 194.8 209.6 115.4 176.3 
(Chi tiết mô hình mưa tiêu các giai đoạn xem phụ lục 1.2) 
2.2.5. Xây dựng kịch bản sử dụng đất giai đoạn 2030, 2050 
Trong dự án “Quy hoạch tổng thể thủy lợi Đồng bằng Bắc Bộ trong điều kiện biến đổi 
khí hậu nước biển dâng” của Viện Quy hoạch Thủy Lợi, được Thủ tướng Chính phủ 
phê duyệt năm 2012 [12] (tại quyết định số 1554/QĐ-TTg ngày 17/10/2012 về việc phê 
duyệt quy hoạch thủy lợi vùng ĐBSH giai đoạn 2012-2020 và định hướng đến 2050 
trong điều kiện BĐKH NBD), đã tính toán xác định cơ cấu sử dụng đất cho khu vực 
BNH trong các giai đoạn 2030; 2050 cụ thể như sau: 
 Bảng 2.26. Cơ cấu diện tích các loại đất khu vực BNH qua các giai đoạn 
Loại đất 
Lúa mùa 
(ha) 
Ao hồ 
(ha) 
Màu mùa 
(ha) 
Thổ cƣ 
(ha) 
Đất khác 
(ha) 
Tổng DT 
(ha) 
GĐ 2030 38.333,23 6.550,51 7.068,40 7.741,91 15.329,95 75.024 
Tỷ lệ (%) 51,09 8,73 9,42 10,32 20,43 100 
GĐ 2050 37.513,76 6.858,25 6.625,25 8.265,07 15.761,67 75.024 
Tỷ lệ (%) 50,00 9,14 8,83 11,02 21,01 100 
Tác giả sử dụng cơ cấu sử dụng đất trên để tính toán, mô phỏng cho vùng nghiên cứu 
cho các giai đoạn 2030, 2050. 
2.2.6. Xác định hệ số tiêu thiết kế của hệ thống Bắc Nam Hà trong điều kiện BĐKH 
NBD 
Từ mô hình mưa thiết kế tương lai trong các giai đoạn 2030, 2050 đã xác định; cơ cấu 
sử dụng đất trong tương lai của vùng nghiên cứu qua các giai đoạn, tiến hành tính toán 
81 
hệ số tiêu thiết kế cho từng tiểu lưu vực theo phương pháp đã trình bày tại mục 2.1.1.2 
chương 2, xác định được hệ số tiêu cho các khu vực trong các giai đoạn 2030, 2050 
được kết quả như bảng sau: 
Bảng 2.27. Tổng hợp hệ số tiêu thiết kế các giai đoạn 
Trạm 
HST GĐ 
Hiện tại 
l/s/ha 
GĐ 2030 GĐ 2050 
HST 
(l/s/ha) 
Tăng so với 
GĐHT 
(%) 
HST 
l/s/ha 
Tăng so với 
GĐHT 
(%) 
Hƣng Yên 9,88 13,21 33,70 15,58 57,69 
Nam Định 8,99 12,97 42,27 16,41 82,54 
Ninh Bình 9,77 13,85 41,76 15,71 60,80 
Phủ lý 9,51 12,42 30,60 16,02 68,45 
B.Quân GQ 9,33 12,90 38,17 16,12 72,65 
Nhận xét: Hệ số tiêu thiết kế của hệ thống tăng mạnh qua các giai đoạn 2030; 2050. 
Giai đoạn 2030 hệ số tiêu bình quân tăng 38,17% so với hiện tại; giai đoạn 2050 hệ số 
tiêu bình quân tăng 72,65% so với giai đoạn hiện tại. Nguyên nhân chính là do lượng 
mưa thời đoạn ngắn tăng rất mạnh trong điều kiện BĐKH và cơ cấu sử dụng đất thay 
đổi theo xu thế giảm diện tích ao, hồ; tăng diện tích đô thị, công nghiệp. 
2.2.7. Mô phỏng hệ thống tiêu ứng với trận mưa thiết kế và hiện trạng hệ thống 
tương ứng với giai đoạn 2030, 2050 
Từ bộ thông số đã được xác định; các thông số đầu vào mưa, mực nước sông, cơ cấu 
sử dụng đất; hệ số tiêu thiết kế của các tiểu lưu vực trong các giai đoạn 2030, 2050. 
Tiến hành mô phỏng hệ thống tiêu Bắc Nam Hà trong các giai đoạn BĐKH được kết 
quả sau: 
Bảng 2.28. Số khu ngập và các đoạn kênh ngập qua các thời kỳ 
Giai đoạn 
Khu ngập Đoạn kênh tràn bờ 
Số khu 
Tăng so với GĐ 
hiện tại (%) 
Số đoạn 
Tăng so với GĐ 
hiện tại (%) 
Hiện tại 14 - 38 - 
2030 29 207,1 71 187,1 
2050 36 257,1 76 200,0 
82 
Bảng 2.29. Thời gian ngập tại các khu ngập qua các thời kỳ 
Giai đoạn Khu ngập 
≥ 1 ngày 
Khu ngập 
≥ 2 ngày 
Khu ngập 
≥ 3 ngày 
Khu ngập 
≥ 4 ngày 
Khu ngập 
≥ 5 ngày 
Khu ngập 
≥ 6 ngày 
 Hiện tại 7 6 2 1 1 1 
 2030 10 9 8 4 2 1 
2050 15 11 11 6 2 1 
(Kết quả chạy mô hình chi tiết xem phụ lục 1.4) 
Hình 2.20. Xu thế thời gian ngập qua các thời kỳ 
Từ các kết quả chạy mô hình đã tổng hợp ở trên cho thấy: 
- Trong giai đoạn 2030 mức độ ngập lụt trong khu vực tăng lên đáng kể so với giai 
đoạn hiện tại, với 29 khu vực bị ngập lụt (tăng thêm 15 khu vực so với giai đoạn hiện 
tại); thời gian ngập lụt cũng tăng mạnh với 10 khu vực có thời gian ngập trên 1 ngày; 9 
khu vực có thời gian ngập trên 2 ngày; 8 khu vực có thời gian ngập trên 3 ngày; 4 khu 
vực có thời gian ngập trên 4 ngày. Các tuyến kênh bị tràn bờ tại 71 vị trí (tăng so với 
giai đoạn hiện tại 33 vị trí). 
- Sang giai đoạn 2050 tình trạng úng ngập đã trở nên rất nghiêm trọng, với số lượng 
các khu vực bị ngập lụt tăng hơn 2 lần so với giai đoạn hiện tại (36 khu vực); số lượng 
0
2
4
6
8
10
12
14
16
2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 2055
Số
 k
h
u
 n
gậ
p
Năm 
Ngập > 1 ngày Ngập > 2 ngày Ngập > 3 ngày 
Ngập > 4 ngày Ngập >5 ngày Ngập > 6 ngày 
83 
các khu vực có thời gian ngập trên 1 ngày cũng tăng hơn 2 lần so với giai đoạn hiện tại 
(36 khu vực); 15 khu vực có thời gian ngập trên 1 ngày; 11 khu vực có thời gian ngập 
trên 2 ngày; 11 khu vực có thời gian ngập trên 3 ngày; 6 khu vực có thời gian ngập 
trên 4 ngày và 2 khu vực có thời gian ngập trên 5 ngày. Các đoạn kênh bị tràn bờ cũng 
tăng gần gấp 2 lần so với giai đoạn hiện tại (76 đoạn). 
2.3. Đánh giá khả năng tiêu úng của hệ thống BNH trong điều kiện BĐKH, NBD 
Từ các kết quả tính toán được ở trên cho thấy: 
- Nhu cầu tiêu của hệ thống BNH tăng rất mạnh qua các giai đoạn 2030 và 2050: Giai 
đoạn 2030 hệ số tiêu tăng 38,17%; giai đoạn 2050 tăng 72,65% so với giai đoạn hiện 
tại. 
- Hệ số tiêu hiện có của hệ thống còn rất nhỏ so với yêu cầu tiêu đặt ra trong các giai 
đoạn, mới chỉ đạt: 50,05% hệ số tiêu giai đoạn hiện tại; 36,20% hệ số tiêu giai đoạn 
2030 và đạt 28,97% hệ số tiêu giai đoạn 2050. 
- Kết quả mô phỏng cũng cho thấy: với trận mưa thiết kế hệ thống đã bị ngập tới 14 
khu vực trong giai đoạn hiện tại; ngập 29 khu vực trong giai đoạn 2030 và ngập 36 
khu vực trong giai đoạn 2050. Thời gian ngập tại các khu vực bị ngập là khá dài và có 
xu thế tăng mạnh qua các giai đoạn. 
Như vậy, có thể nói rằng năng lực tiêu úng của hệ thống BNH còn rất hạn chế và cách 
xa yêu cầu tiêu đặt ra, hay nói cách khác là có sự mất cân đối nghiêm trọng giữa nhu 
cầu tiêu và năng lực tiêu úng của hệ thống BNH. Do vậy, việc ngập úng thường xuyên 
xảy ra trên hệ thống trong thời gian qua là xu thế tất yếu, mức độ ngập úng trên hệ 
thống đang gia tăng một cách nhanh chóng trong bối cảnh BĐKH, NBD đang diễn ra. 
Để giải quyết vấn đề ngập úng chắc chắn sẽ phải đầu tư xây dựng thêm rất nhiều trạm 
bơm tiêu kết hợp với các biện pháp giảm nhỏ hệ số tiêu cho hệ thống tiêu BNH. Tuy 
nhiên, việc xây dựng thêm nhiều trạm bơm tiêu kéo theo việc tăng đáng kể chi phí xây 
dựng và quản lý vận hành hệ thống, sẽ tạo ra mâu thuẫn giữa nhu cầu đầu tư với nguồn 
lực đầu tư. 
2.4. Kết luận chƣơng 
1) Lần đầu tiên luận án sử dụng liệt số liệu mưa ngày tương lai của Việt Nam được 
tính toán từ các mô hình khí hậu toàn cầu và khu vực theo các kịch bản nồng độ khí 
nhà kính đặc trưng RCP do IPCC mới công bố (thay cho các kịch bản SRES - 2007), 
84 
để xác định mưa ngày max bằng phương pháp thống kê (thay cho phương pháp giả 
định mô hình và ngoại suy lượng mưa ngày max trong tương lai của các nghiên cứu 
trước đây) làm cơ sở tính toán nhu cầu tiêu cho hệ thống tiêu BNH qua các giai đoạn 
hiện tại, 2030 và 2050 một cách sát thực hơn. 
2) Lựa chọn được mô hình toán phù hợp, kiểm định mô hình xác định được bộ thông 
số để mô phỏng hệ thống tiêu BNH. Kết quả mô phỏng hệ thống trong giai đoạn hiện 
tại đã cho thấy nhiều vùng bị ngập lụt nghiêm trọng; trong điều kiện BĐKH, NBD các 
vùng ngập tăng lên đáng kể và mức độ ngập lụt ngày càng nghiêm trọng hơn. 
3) Đánh giá được năng lực tiêu úng của hệ thống; xác định được nguyên nhân cơ bản 
nhất dẫn đến tình trạng ngập úng thường xuyên trên hệ thống; chỉ ra được sự mất cân 
đối nghiêm trọng giữa nhu cầu tiêu và năng lực tiêu của hệ thống qua các giai đoạn. 
Để giải quyết mâu thuẫn trên, trong chương tới luận án sẽ xây dựng một số cơ sở khoa 
học cho việc đề xuất các giải pháp thích hợp, nhằm nâng cao năng lực và hiệu quả cho 
hệ thống tiêu BNH. 
85 
CHƢƠNG 3 XÂY DỰNG CƠ SỞ KHOA HỌC CHO VIỆC ĐỀ XUẤT 
GIẢI PHÁP NHẰM NÂNG CAO NĂNG LỰC VÀ HIỆU QUẢ CỦA HỆ 
THỐNG TIÊU BNH TRONG ĐIỀU KIỆN BĐKH, NBD 
3.1. Tính toán cân bằng nƣớc cho hệ thống trong các giai đoạn hiện tại, 2030 và 
2050 
Để có căn cứ xây dựng cơ sở khoa học cho việc đề xuất một số giải pháp nhằm nâng 
cao năng lực và hiệu quả của hệ thống, tác giả tiến hành tính toán cân bằng nước cho 
hệ thống tiêu Bắc Nam Hà cho các giai đoạn hiện tại, 2030 và 2050 theo các nội dung 
dưới đây. 
3.1.1. Phương trình cân bằng nước của lưu vực tiêu 
Công thức tổng quát tính cân bằng tiêu nước viết cho thời đoạn tiêu nước xác định có 
dạng sau: 
 QNL – QNC = Q (3.1) 
Hoặc 
WNL – WNC = W (3.2) 
Trong đó: QNL, WNL là lưu lượng nước và tổng lượng nước mà công trình đầu mối có 
thể tiêu được cho lưu vực tại một thời đoạn nào đó; QNC, WNC là lưu lượng và tổng 
lượng nước yêu cầu phải tiêu hết cho lưu vực tại thời đoạn nào đó, được xác định 
thông qua kết quả tính toán chế độ tiêu nước cho các đối tượng có yêu cầu tiêu nước 
có mặt trong lưu vực và cho cả lưu vực tiêu; Q, W là chênh lệch giữa khả năng 
đáp ứng của công trình đầu mối với yêu cầu tiêu nước của lưu vực. 
- Nếu công trình đầu mối tiêu là trạm bơm QNL và WNL được xác định như sau: 
QNL = QTBj (3.3) 
WNL = QTBj.T (3.4) 
Trong đó: QTBj Năng lực tiêu của trạm bơm tiêu thứ j; T: Thời gian tiêu; 
86 
QNC, WNC được xác định như sau: 
QNC = qtk. (3.5) 
WNCi = qi..ti (3.6) 
Trong đó: qtk là hệ số tiêu thiết kế của lưu vực tiêu có diện tích là ; WYCi là tổng 
lượng nước cần phải tiêu ra khỏi lưu vực có diện tích là , trong khoảng thời gian ti 
với hệ số tiêu qi. 
3.1.2. Tính toán cân bằng nước cho hệ thống qua các giai đoạn hi