Ứng dụng công nghệ thông tin địa lý (GIS) và phần mềm mô phỏng thủy lực quản lý mạng lưới thoát nước và vấn đề ngập lụt đô thị lưu vực kênh Nước Đen – quận Tân Phú TP. HCM

Với đề tài này, nhóm nghiên cứu Lưu Đình Hiệp, Tạ Thanh Lan, Nguyễn Tuấn Kiên (Khoa Môi trường, Trường Đại học Bách Khoa TP. HCM) có bước tiếp cận mới trong việc ứng dụng mô hình hóa kết hợp với việc quản lý thông tin, dữ liệu GIS phục vụ cho công tác quản lý thoát nước, cung cấp cơ sở khoa học thực tế để dự báo ngập lụt cho lưu vực kênh Nước Đen…

Phần mềm mô phỏng thủy lực SewerGEMS được lựa chọn trong nghiên cứu có đặc điểm nổi trội là có thể hoạt động trên 4 nền khác nhau và có thể khai thác đầy đủ sức mạnh của những phần mềm mà SewerGEMS tích hợp được bao gồm ArcGIS, Microstation, AutoCad. Bên cạnh đó, với sự kế thừa khả năng của mô hình EPA-SWMM, SewerGEMS còn có thể mô phỏng được sự vận chuyển và biến đổi chất ô nhiễm liên quan đến dòng chảy mặt,…; thiết kế hệ thống thoát nước, mô phỏng qua các kịch bản khác nhau nhằm lựa chọn phương án thích hợp…

Với việc ứng dụng phần mềm mô phỏng thủy lực SewerGEMS chạy tích hợp trên nền GIS để lập mô hình tính toán, đề tài đạt được kết quả mô phỏng tương đối chính xác, với sai số về thời gian ngập và độ sâu ngập ở mức chấp nhận được, phù hợp với tình trạng và mức độ ngập lụt của lưu vực kênh Nước Đen – quận Tân Phú trong thực tế. Trên cơ sở đó, đề tài đã dự báo mức độ ngập lụt cho lưu vực nghiên cứu trong tương lai bằng các dữ liệu mưa giả định. Với khả năng tích hợp với GIS, đề tài đã xử lý khối lượng cơ sở dữ liệu bằng cách ứng dụng linh hoạt một số công cụ của phần mềm ArcGIS, sau đó sử dụng công cụ Model Builder để đưa vào phần mềm toàn bộ dữ liệu về hệ thống thoát nước của khu vực nghiên cứu với đầy đủ thuộc tính phù hợp mà phần mềm SewerGEMS yêu cầu.

Trong thực tế cũng đã có khá nhiều ứng dụng mô hình, phần mềm tính toán phục vụ cho nghiên cứu về ngập lụt đô thị như SWMM, Mike Urban, SOBEK, … Việc ứng dụng mô hình hóa kết hợp với việc quản lý thông tin, dữ liệu GIS phục vụ cho công tác thoát nước, nhằm cung cấp cơ sở khoa học thực tế để dự báo ngập lụt cho lưu vực kênh Nước Đen, từ đó nhân rộng ra toàn thành phố. GIS và mô hình mô phỏng thủy lực là những ứng dụng mới mẻ, hứa hẹn đem lại nhiều lời giải hữu ích cho công tác quản lý thoát nước.