1

Tên nhiệm vụ: Nghiên cứu xây dựng bộ công cụ cảnh báo trực tuyến nguy cơ lũ lụt khu vực phía Tây và Tây Nam thành phố Hà Nội

2

3

4

Mã số nhiệm vụ (nếu có): 01C-09/2-2020-3

5

Tên tổ chức chủ trì: Phòng Thí nghiệm trọng điểm Quốc gia về động lực học sông biển

6

Cơ quan chủ quản: Bộ Khoa học và Công nghệ

7

Chủ nhiệm nhiệm vụ: TS Nguyễn Đăng Giáp

8

Danh sách cá nhân tham gia nhiệm vụ: Lê Thế Cường PGS.TS Nguyễn Ngọc Quỳnh ThS. Lê Xuân Cầu ThS. Nguyễn Đức Diện KS. Chu Đình Tuấn ThS. Lê Văn Thìn PGS.TS Trần Quốc Thưởng

9

Mục tiêu nghiên cứu:

10

Tóm tắt nội dung nghiên cứu chính: Nội dung 1: Nghiên cứu đánh giá hiện trạng và nguyên nhân gây ngập lụt trên địa bàn thành phố Hà Nội từ năm 2008 đến 2020.
Nội dung 2: Xây dựng bộ cơ sở dữ liệu cơ bản phục vụ cảnh báo trực tuyến nguy cơ lũ lụt khu vực phía Tây và Tây Nam thành phố Hà Nội.
Nội dung 3: Nghiên cứu xây dựng bộ bản đồ nguy cơ lũ lụt khu vực phía Tây và Tây Nam thành phố Hà Nội.
Nội dung 4: Nghiên cứu xây dựng bộ công cụ cảnh báo trực tuyến nguy cơ lũ lụt khu vực phía Tây và Tây Nam thành phố Hà Nội
Nội dung 5: Nghiên cứu đề xuất giải pháp ứng phó với nguy cơ lũ, lụt khu vực phía Tây và Tây Nam thành phố Hà Nội
Nội dung 6: Đánh giá giữa kỳ, tổng kết, nghiệm thu

11

Lĩnh vực nghiên cứu: Kỹ thuật thuỷ lợi

12

Mục tiêu kinh tế xã hội của nhiệm vụ:

13

Phương pháp nghiên cứu: 1. Phương pháp thu thập và xử lý số liệu điều tra, khảo sát
- Các số liệu thu thập bao gồm: khí tượng, thủy văn, vết lũ; số liệu mặt cắt ngang sông Đáy, sông Tích, sông Bùi, sông Nhuệ, sông Vân Đình, sông La Khê và các sông nhỏ khác; số liệu sử dụng đất, thổ nhưỡng, thảm phủ, ảnh vệ tinh các trận mưa lớn trong quá khứ; bản đồ nền địa hình, hệ thống thoát nước, đường giao thông, công trình thuỷ lợi, công trình phòng chống lũ. Tuỷ theo từng loại số liệu cụ thể, đề tài sẽ sử dụng phương pháp thu thập tại các quận, huyện: Hà Đông, Thanh Oai, Hoài Đức, Đan Phượng, Phúc Thọ, Sơn Tây, Ba Vì, Thạch Thất, Quốc Oai, Chương Mỹ, Thanh Oai, Mỹ Đức và Ứng Hoà; các Sở: Nông nghiệp và PTNT, Tài nguyên và Môi trường, Giao thông vận tải, Xây dựng; và Công ty TNHH MTV: Thoát nước Hà Nội, Khai thác Thuỷ lợi sông Nhuệ, Khai thác Thuỷ lợi sông Đáy và Khai thác Thuỷ lợi sông Tích; Tổ chức JAXA của Nhật Bản.
2. Phương pháp đánh giá hiện trạng và nguyên nhân ngập lụt
Kết hợp với số liệu điều tra, thu thập, khảo sát đo đạc đề tài thu thập được từ các nguồn khác nhau. Trên cơ sở phân tích, đánh giá sơ bộ tình hình ngập lụt hiện trạng, đề tài sẽ tiến hành đi thực địa các khu vực ngập lụt trong quá khứ (tập trung các điểm ngập lụt năm 2008-2017 và 2018) để phân tích đánh giá tổng thể hiện trạng ngập lụt và nguyên nhân gây ngập lụt trên địa bàn thành phố từ năm 2008 đến nay.
3. Phương pháp xử lý kết quả mưa dự báo làm đầu vào cho mô hình thủy văn
Hiện nay thường dùng một trong 3 phương pháp Bias Correction, Change Factor và Quantile Mapping để xử lý và hiệu chỉnh kết quả dự báo mưa từ các mô hình dự báo. Trong phạm vi đề tài chúng tôi chủ yếu sử dụng phương pháp Quantile Mapping (hình 16) để xử lý, hiệu chỉnh kết quả mưa dự báo.
4. Phương pháp xây dựng bộ công cụ cảnh báo nguy cơ lũ lụt trực tuyến
- Phương pháp xây dựng mô hình toán thuỷ văn: Đề tài sẽ kết hợp giữa mô hình thuỷ văn lưu vực ô lưới và mô hình HEC_HMS để tính toán điều kiện biên đầu vào cho bài toán thuỷ lực và cảnh báo nguy cơ lũ lụt trực tuyến.
- Phương pháp xây dựng mô hình toán thuỷ lực: Đề tài sẽ kết hợp giữa mô hình toán thuỷ lực HECRAS for .NET 1D-2D cho dự báo lũ trong sông, tràn bờ và Muskingum Cung cho các khu vực khác để tính toán, dự báo lũ, cảnh báo nguy cơ lũ lụt khu vực phía Tây và Tây Nam thành phố.
- Phương pháp cảnh báo trực tuyến nguy cơ lũ lụt: Đề tài phát triển bộ công cụ cảnh báo trực tuyến nguy cơ lũ lụt khu vực phái Tây và Tây Nam thành phố Hà Nội, bộ công cụ cảnh báo trực tuyến được phát triển từ nhiều mô đun khác nhau                  (mô đun thu nhận và xử lý số liệu mưa quan trắc, mưa dự báo; mô đun mô hình thuỷ văn; mô đun mô hình thuỷ lực; mô đun tính toán dự báo lũ, ngập lụt; mô đun truy suất thông tin lũ; mô đun phát tin cảnh báo lũ, ngập lụt v.v). Các mô đun sẽ được liên kết với nhau thành một khối thống nhất phục vụ tính toán, phát tin cảnh báo nguy cơ lũ lụt. 
5. Phương pháp xây dựng bản đồ ngập lụt
- Phương pháp GIS: Đề tài sử dụng phương pháp GIS để xây dựng bản đồ ngập lụt theo các kịch bản.
- Phương pháp viễn thám: Đề tài sử dụng phương pháp viễn thám để phân tích ảnh vệ tinh các trện lũ điển hình năm 2008, 2017 và 2018. Từ kết quả phân tích ảnh vệ tinh sẽ có diện ngập lụt khu vực phái Tây và Tây Nam thành phố Hà Nội đối với trận lũ năm 2008 phục vụ hiệu chỉnh bộ thông số mô hình thuỷ văn, thuỷ lực của bộ công cụ cảnh báo trực tuyến. Kết quả phân tích ảnh vệ tinh năm 2017 và năm 2018 sẽ có hình thế thời tiết gây mưa lớn, lũ lớn trên khu vực phía Tây và Tây Nam thành phố Hà Nội phục vụ công tác hiệu chỉnh phân bố mưa từ mưa dự báo theo mưa trạm và đề xuất các giải pháp ứng phó với mưa lớn, lũ lụt trong khu vực nghiên cứu.
6. Phương pháp chuyên gia
Đề tài sử dụng phương pháp chuyên gia để nhận được các ý kiến từ chuyên gia giàu kinh nghiệm, cộng đồng dân cư trong bài toán cảnh báo trực tuyến nguy cơ lũ lụt và ứng phó với lũ lụt thông qua hội thảo, tham vấn  để đạt kết quả tốt nhất.

14

Sản phẩm khoa học và công nghệ dự kiến:

15

Địa chỉ và quy mô ứng dụng dự kiến: Sản phẩm của đề tài dự kiến được ứng dụng cho các tổ chức sau: - Ban Chỉ huy Phòng, chống thiên tai và TKCN thành phố Hà Nội - Sở Nông nghiệp và PTNT - Sở Xây dựng - Các địa phương khu vực phía Tây và Tây Nam thành phố Hà Nội

16

Thời gian thực hiện: 27 tháng (từ 01/10/2020 đến 01/12/2022)

17

Kinh phí được phê duyệt: 1900 triệu đồng
trong đó:

18

Quyết định phê duyệt: số Số 4969/QĐ - UBND ngày 05 tháng Tháng 11 năm 2020

19

Hợp đồng thực hiện: số ngày 01 tháng Tháng 1 năm 1970