ĐạihọcInha Hung SooKim · 2015. 12. 4. · 4/ 30 1. GiớithiệuchungvàMụctiêu Thiêntai do BĐKH vìtráiđấtấmlên IPCC AR4(2007) et al Ước tính thiệt hại

1 / 30

18/11/2015

Đại học Inha

Hung Soo Kim

Đại học Inha

Hung Soo Kim

2 / 30

Phân tích và Kết quảPhân tích và Kết quả

KẾT LUẬNKẾT LUẬN

Giới thiệu chung và Mục tiêuGiới thiệu chung và Mục tiêu

Quy trình và Phương phápQuy trình và Phương pháp

I I

II II

III III

IV IV

Nội dungNội dung

3 / 30

1. Giới thiệu chung và Mục tiêu1. Giới thiệu chung và Mục tiêu

Thiên tai do BĐKH vì trái đất ấm lên

Mưa to xảy ra nhiều hơn

Thiệt hại do lũ tăng

Cường độ bão tăng

Nước dâng do bão tăng theo mực nước biển

IPCC AR4(2007) và AR5(2013)

EM-DAT(International Disaster D/B)So sánh kịch bản RCP và SRES

Kịch bản RCPKịch bản SRESKịch bản

2.6 4.5 6.0 8.5

421 538 670 936

B1 A1B A2

550 720 830Nồng độ CO2 (ppm)

4 / 30


Thiên tai do BĐKH vì trái đất ấm lên

IPCC AR4(2007) et al

Ướ

ctí

nh

thiệ

th

ại(t

ỷU

SD)

0 20 60 100 140 1

80 2

20

Tổn

gsố

thiê

nta

i đư

ợc

thố

ng

kê

0

100

200 3

00

400

500

1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2008

4.5 times

1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2008

10 times

EM-DAT (Thiên tai quốc tế D/B)

Động đất Kobe

Bão Katrina

Lũ mạnh xảy ra nhiều hơn

Thiệt hại do mưa lớn hơn ‘Jangma’

Thiệt hại do bão lũ tăng (2002)

Thiệt hại do gió bão tăng (2003)

Mưa lớn (1998)

Cơn bão RUSA(2002)Cơn bãoMAEMI(2003)

IPCC AR4(2007) et alEM-DAT(International Disaster D/B)

5 / 30

Thay đổi thời tiết do BĐKH (Tổng cục Khí tượng Hàn Quốc)

SRES +4 ℃

< Thay đổi nhiệt độ (℃)>< Thay đổi lượng mưa (%)>

RCP

4.5

RCP

8.5

RCP

4.5

RCP

8.5

Kịch bản AR4 SRES

Kịch bản AR5 RCP

RCP 8.5 +6 ℃

RCP 4.5 +3.4 ℃

RCP 8.5 +20.4%

RCP 4.5 +17.3%

SRES +17 %


6 / 30

1. Đánh giá tác động của BĐKH đối với các hiện tượng thời tiết cực đoan

(lượng mưa, lượng tuyết, sức gió)

2. Đưa ra tiêu chuẩn thiết kế cho các giải pháp phòng chống thiên tai

trong bối cảnh BĐKH

Mục tiêu


7 / 30

Biến đổi khí hậu và các hiện tượng cực đoan

2. Quy trình và phương pháp2. Quy trình và phương pháp

Các giá trị thuộc tínhkhí hậu (X)

Hiện tượng thủy vănxảy ra trong một khoảng Khí hậu thay đổi

Khí hậu hiện tại

Tăng lũ cực đoanTăng hạn hán

(Q, ㎥/s)

Tần suất

8 / 30

Các phương pháp đánh giá tác động BĐKH

Mô hình IPCC AR4

Mô hình KPCC

Xây dựng phương

pháp downscaling

Khả năng ứng dụng

phương pháp

Các giai đoạn mục tiêu

Phântíchcáchiệntượngcựcđoan

Lượng mưa

Lượng tuyết

Sức gió

Các kịch bảnBĐKH

Phân tích tần suấtPhương phápDownscaling

SRES (IPCC, 2000)

A1 A2

B1

Kinh tế

Môi trườngToàn cầu

Khu vực

B2

•A1FI•A1T •A1B

Downscaling

từ GCM đến các trạm khí tượng

Lập bản đồ các kết quả phân tích tần suất

2011-2040 2041-2070 2071-2100


9 / 30

Ước tính Giá trị thiết kế

trong điều kiện BĐKH

Hướng dẫn tiêu chuẩn thiết kế cho các giải pháp phòng chống thiên tai trong bối cảnh BĐKH

Phân tích sự biến đổi của

của Giá trị thiết kế do

BĐKH

Hướng dẫn tiêu chuẩn thiết kế

cho các giải pháp phòng chống

thiên tai

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 80 85 90 10095

Chu kỳ lặp lại (năm)

0

Giá

trịt

hiế

tkế

Tương lai

Hiện tạiGiảm tần suất

Tăng giá trị thiết kế

Hướng dẫn tiêu chuẩn thiết kế trong bối cảnh biến đổi khí

hậu

Anh(2006)

Nhật Bản(2009)


10 / 30

Quy trình phân tích

1. Tóm tắt phân tích

• Mô hình khí hậu: CNCM3 (mô hình GCM)

• Kịch bản: Tập hợp (A2, A1B, B1)

• Phân tích tần suất điểm

- 58 trạm khí tượng

• Phân tích tần suất vùng

- Nhóm 13 vùng

2. Phân tích lũ theo từng giờ

3. Kiến nghị về hướng dẫn cho các giải

pháp phòng chống thiên tai trong điều

kiện BĐKH

Các Kịch bản BĐKH (IPCC, KPCC)

Mô hình IPCC AR4 Mô hình KPCC

Downscaling &Kiểm tra

Chỉ số cực đoan(STARDEX)

Lượng mưa thiết kế trong tương lai

Biến đổi khônggian-thời gian

Phân tích tần suất vùng

Ước tính lượng mưa dựa trên tần suất

Tiêu chuẩn thiết kế cho các giải pháp phòngchống thiên tai trong tương lai

- Nội dung chính- Nội dung chính

Phân tích tần suất điểm

3. Phân tích và Kết quả3. Phân tích và Kết quả

3.1 Lượng mưa3.1 Lượng mưa

11 / 30

Mức tăng lượng mưa


• 58 điểm: 7 ~ 9 %

• 13 vùng: 8 ~ 11 %

Chúng tôi xem xét kết quả

• Phân tích tần suất vùng cho Tiêu chuẩn

thiết kế tương lai

Phân tích điểm

So sánh phân tích tần suất

Chu kỳ100 năm

(hàng

ngày)

Tập hợp CNCM3

Mức tăng (%)

2011-2040

2041-2070

2071-2100

Gangnung 5 5 10

Seoul 10 15 20

Incheon 5 5 10

- - - -

- - - -

Busan 5 5 5

Jejudo 15 15 15

Trungbình

7 8 9

Chu kỳ100 năm

(hàng

ngày)

Tập hợp CNCM3

Mức tăng (%)

2011-2040

2041-2070

2071-2100

1 10 20 20

2 5 10 10

3 5 5 10

- - - -

- - - -

12 5 5 10

13 5 10 10

Trung bình 8 10 11

Phân tích vùng

2011-2040

2041-2070

2071-2100



12 / 30

Kết quả phân tích tần suất cho Bắc Triều Tiên

Chu kỳ 100 năm(hàng ngày)

Mức tăng (%)

2011-2040

2041-2070

2071-2100

Seobong 5 10 10

Junggang 5 10 10

Kangge 15 25 35

Sinuiju 5 10 10

Wonsan 10 10 15

Pyeongyang 10 10 15

… 10 15 25

Gaesung 5 10 10

Trung bình 8 12 16

Phân tích điểm

Phân tích tần suất điểm

• Kiểm tra 27 trạm khí tượng

tại Bắc Triều Tiên

• Chọn 13 trạm

dựa trên chất lượng dữ liệu.

Hàn Quốc: 8~11%

Bắc Triều Tiên: 8~16%

Mức tăng lượng mưa: 8~16%

Nội dung chínhNội dung chính



13 / 30

Phương pháp Chaotic

Disaggregation


• So sánh mức độ tăng

- Ngày: 8 ~ 11%

- Giờ (3 giờ) : 10 ~ 15 %

- Giờ (1 giờ) : 12 ~ 20 %

Kết quả phân tích tần suất vùng theo giờ

Chu kỳ100 năm(1 giờ)

Tập hợp CNCM3

Mức tăng (%)

2011-2040

2041-2070

2071-2100

1 5 20 25

2 10 10 15

3 5 20 20

- - - -

- - - -

12 15 15 25

13 15 15 20

Trungbình

12 16 20

Chu kỳ100 năm(3 giờ)

Tập hợp CNCM3

Mức tăng (%)

2011-2040

2041-2070

2071-2100

1 10 20 20

2 5 5 5

3 5 15 15

- - - -

- - - -

12 5 5 5

13 15 15 20

Trungbình

10 13 15

Mức tăng (%, 1 giờ)

Phân tích vùng

Kết quả phân tích tần suất vùng

Mức tăng (%, 3 giờ)

• Sêri số liệu hàng ngày -> Sêri số

liệu theo giờ



14 / 30


Tiêu chuẩn thiết kế các giải pháp phòng chống thiên tai trong BĐKH

Dữ liệu ngày: 5~10%

Giải pháp Chu kỳ lặp lạiLượng mưa

thiết kế(mm)

~2040(%)

~2070(%)

~2100(%)

Kênh tiêu 2~50 năm (1 giờ) 43.0 +10 +15 +15

Outlet channel 20 năm (1 giờ) 87.0 +10 +10 +15

Sản phẩm tiêu 20 năm (1 giờ) 87.0 +10 +10 +15

Cửa tiêu 20 năm (1 giờ) 87.0 +10 +10 +15

Bơm tiêu 20 năm (1 giờ) 87.0 +10 +10 +15

Công trình trữ nước 20 năm (1 giờ) 87.0 +10 +10 +15

Công trình chính trên sông lớn 200 năm 415.0 +5 +10 +10

Sông lớn 100～200 năm 376.4 +5 +10 +10

Sông liên vùng 50～200 năm 337.5 +5 +10 +10

Sông nhỏ 30～100 năm 308.7 +5 +10 +10

Hồ chứa 50 năm~SPF 337.5 +5 +10 +10

Suối 10 năm~SPF 245.7 +5 +10 +10

Cống & Đường ống tiêu 25 năm (1 giờ) 90.0 +10 +10 +15

Đường và Công trình tiêu 10 năm (1 giờ) 74.8 +10 +10 +15

Đường ống (=φ600 mm) 10năm (1 giờ) 74.8 +10 +10 +15

Đường ống (>=φ1,300 mm) 20năm (1 giờ) 87.0 +10 +10 +15

Công trình trứ nước & trạmbơm

30năm (1 giờ) 94.0 +10 +10 +15

Ví dụ: Seoul

• Chu kỳ lặp lại:

200 năm -> 300~400 năm

Dữ liệu giờ : 10~15%

• Chu kỳ lặp lại:

30 năm -> 50~70 năm



15 / 30

Quy trình ra quyết định

Giải pháp nàycó tránh đượctác động của

BĐKH?

Tìm hiểu các giải pháptrong khu vực nghiên cứu

Tìm hiểu thiết kế và năng lựccủa các giải pháp

Bảo trì và Quản lý

Giải pháp nàycó lợi về kinh

tế?

Giải pháp phi côngtrình

Giải pháp công trình

Có Có

Không

Ủy Ban

Người ra quyết định

Cập nhật

Hướng dẫn xác định Tiêu chuẩn thiết kế các giải pháp phòng chống thiên tai trong BĐKH



Không

Cập nhật

16 / 30

Mô hình XP-SWMM sử dụng phân tích hệ thống thoát nước đô thị trong điều kiện BĐKH

Quận Gyeyang, TP Incheon

Khu vực nghiên cứu: Quận Gyeyang, Thành phố Incheon, Hàn Quốc (hệ thống thoát

nước đô thị)

Tổng chiều dài hệ thống thoát nước: 14.917 m



17 / 30

Lượng mưa dựa trên tần suất xem xét điều kiện BĐKH

Thời gian, phút

Lượng mưa 5 năm dựa trên tần suất, mm

Lượngmưa thiết

kế

Năng lựctối đa

TH 1 TH 2 TH 3 TH 4

81.4 81.7 83.0 84.1 88.6 90.7

0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

12 5.8 5.9 6.0 6.0 6.3 6.5

24 3.1 3.1 3.1 3.2 3.4 3.4

36 5.1 5.1 5.2 5.3 5.5 5.7

48 5.6 5.6 5.7 5.8 6.1 6.2

60 4.3 4.3 4.3 4.4 4.6 4.7

72 3.7 3.7 3.8 3.9 4.1 4.2

84 6.9 7.0 7.1 7.2 7.5 7.7

96 14.2 14.3 14.5 14.7 15.4 15.8

108 20.5 20.5 20.9 21.1 22.2 22.8

120 12.4 12.5 12.6 12.8 13.5 13.8

Thời gian: tần suất 2 giờ trong 5 năm

Lượng mưa thiết kế: 81,4 mm, nặng lực tối đa của hệ thống thoát nước : 81,7 mm

Mức tăng so với TH 1 : 1~10 %

Chúng tôi cần nâng cấp tiêu chuẩn thiết kế để phòng chống thiên tai đô thị bởi lượngmưa tăng do BĐKH



18 / 30

Tìm hiểu mức độ an toàn trong điều kiện BĐKH

TH 1 TH 2 TH 3 TH 4

Năng lực chống ngập (m3) 718.99 1206.54 5260.51 7896.96

Diện tích ngập (m2) 2,300 3,200 9,600 12,200

Độ sâu trung bình (m) 0.31 0.38 0.55 0.65

Hệ thống thoát nước bị

thiếu (m)494 579 780 896

Hệ thống thoát nước được

cải thiện (m)152 218 725 927

Nghiên cứu mức độ an toàn trong các giai đoạn mục tiêu ( Trường hợp 1, 2, 3, 4)

Một phần của diện tích bị ngập sẽ được mở rộng hơn

Để nâng cấp tiêu chuẩn thiết kế để phòng chống thiên tai cho đô thị, chúng tôi đã tăng cườngnăng lực của hệ thống thoát nước

Khu vực bị ngập



19 / 30

Hình ảnh cho thấy phần đã cải thiện của mạng lưới tiêu thoát



20 / 30

Thiệt hại do lũ và phân tích lợi ích - chi phí

Giai đoạn mục

tiêu

Lợi ích Chi phí

B/C

작전2 작전1 작전2 sum

TH 1 327 119 94 - 213 1.53

TH 2 479 212 94 - 306 1.56

TH 3 1,871 373 421 223 1,019 1.84

TH 4 2,692 451 516 336 1,303 2.07

Phân tích tỷ lệ lợi ích – chi phí (B/C)

Thiệt hại do ngập úng : Lợi ích do cải thiện hệ thống thoát nước (B)

Chi phí cho việc cải thiện hệ thống: (C)

Trong tất cả các trường hợp, B/C > 1



21 / 30

Kết quả Phân tích tần suất vùng bằng cách nhóm các vùng

Vùng Các trạm2011-2040

2041-2070

2071-2100

1 통영,거제,진주,밀양,목포,해남,여수 -35% -35% -35%

2울진,영덕,부산,남해,장흥,고흥,거창,합천,영천,의성,울산,포항

-35% -30% -45%

3 군산,정읍,임실,남원,광주,순천,부안 0% -15% -20%

4 사산,천안,보령,부여,전주 0% -35% -35%

5 대구,산청,청주,대전,추풍령,구미,보은 -10% -10% -10%

6수원,이천,양평,홍천,서울,인천,

춘천,문경,강화,영주,제천-30% -30% -45%

7 고산,성산포,완도,제주도 10% -0% -50%

8 대관령,속초,인제,강릉 5% -10% -10%

Trung bình -12% -21% -31%

1971~2010 2011~2040

2041~2070

2071~2100


• Mô hình khí hậu: KMA RCM

• Kịch bản: A1B

• Phân tích tần suất điểm

- 57 trạm khí tượng

• Phân tích tần suất vùng

- Nhóm 8 vùng

2. Độ sâu tuyết có thể sẽ giảm

khoảng 12~31% trong tương lai


Chu kỳ lặp lại: 100 năm


3.2 Lượng tuyết3.2 Lượng tuyết

22 / 30

Lập độ sâu tục tiêu theo mức giảm độ sâu dự kiến

theo phân tích tần suất vùng

Lượng tuyết thiết kế: Chu kỳ lặp lại 50 năm

Vùng Các trạmĐộ sâu tuyết dự kiến (cm) , Dữ liệu ngày

2 5 10 20 30 50 80 100 200

1 통영,거제,진주,밀양,목포,해남,여수 6.1 10.0 13.3 16.9 19.2 22.4 25.7 27.3 32.8

2울진,영덕,부산,남해,장흥,고흥,거창,합천,영천,의성,울산,포항

5.3 8.0 10.0 12.2 13.5 15.2 16.9 17.7 20.4

3 군산,정읍,임실,남원,광주,순천,부안 9.3 13.8 17.5 21.8 24.6 28.5 32.6 34.6 41.7

4 사산,천안,보령,부여,전주 7.5 11.8 15.7 20.3 23.3 27.7 32.4 34.8 43.2

5 대구,산청,청주,대전,추풍령,구미,보은 5.7 8.7 11.5 14.8 17.1 20.4 23.8 25.7 32.2

6수원,이천,양평,홍천,서울,인천,춘천,문경,강화,영주,제천

7.8 11.7 14.8 18.0 20.1 22.9 25.6 27.0 31.5

7 고산,성산포,완도,제주도 2.3 4.6 7.0 10.2 12.4 15.8 19.6 21.6 29.0

8 대관령,속초,인제,강릉 15.0 22.7 28.8 35.5 39.8 45.5 51.2 54.1 63.8

Trung bình 7.4 11.4 14.8 18.7 21.3 24.8 28.5 30.4 36.8

Lập một độ sâu muc tiêu cho mỗi vùng

Độ sâu(㎝)

Mật độ(㎏/㎡)

Thiệt hại do sức nặng của tuyết

27 27 Sập nhà kính vinyl

54 54 Sập nhà kính vinyl ( nghiêng 30 độ)

100 150 Sập mái ngói đá

140 280 Sập chuồng súc vật và nhà kho nhỏ

330 1,000 Sập tòa nhà có bể nước trên mái

Tiêu chuẩn thiết kế liên quan đến lượng tuyết


3.2 Lượng tuyết3.2 Lượng tuyết

23 / 30

Ước tính sức gió dựa trên tác động BĐKH

Ước tính sức gió hàng ngàybằng phân tích tần suất

24

21

27

30

33

18

36

15

39

18

24

18

18

30

24

21

27

27

24

24

27

24

30

30

24

30

30

30

24

27

24

18

24

24

18

27

33

15

30

30

21

21

30

24

24

30

18

36

27

27

27

30

30

21

30

33

홍천

포항

통영

충주

춘천

청주

진주

제천

정읍

전주

장흥

임실

인제

이천

의성

울진

울산

완도

영천

영주

영덕

양평

순천

속초

서울

서산

부여

부안

부산

보령

밀양

목포

대전

대구

남원

금산군산

구미

광주

거창

거제

추풍령

울릉도

서귀포

대관령


• Mô hình khí hậu: CGCM A1B

• Kịch bản: A1B

• Lập bản đồ sức gió

- Giá trị tối đa trong ngày

- Sức gió tối đa trong 10 phút

2. Ước tính sức gió tối đa (trong ngày

và 10 phút) xem xét mối quan hệ

của nhiệt độ nước biển và một cơn

bão


Ước tính sức gió hàng ngàybằng mô phỏng cơn bão

Ước tính sức gió trung bình

trong 10 phút

Ước tính sức gió xem xét yếu đốnhiệt độ nước biển


3.3 Sức gió3.3 Sức gió

24 / 30

(2011-2040)Hiện tại

(2041-2070)(2071-2100)

Tiêu chuẩn thiết kế xâydựng các tòa nhà

Cần thiết phải cải thiện sứcgió thiết kế trong nội địa

Kiến nghị của nghiên cứunày

- Các vùng nội địa phía bắc25 m/s -> 30 m/s

- Các vùng nội địa phía nam25 m/s -> 35 m/s


Tiêu chuẩn thiết kế liên quan đến sức gió xem xét điều kiện BĐKH


3.3 Sức gió3.3 Sức gió

25 / 30

- Ví dụ của vùng Uljin

26 / 30

Tiêu chuẩn thiết kế của các giải pháp phòng chống thiên tai trong điều kiện BĐKH

4. Tóm tắt4. Tóm tắt

1. Chúng tôi đánh giá tác động của BĐKH đối với các hiện tượng cực

đoan như lượng mưa, lượng tuyết, sức gió

2. Chúng tôi muốn đưa ra tiêu chuẩn thiết kế cho các giải pháp phòng

chống thiên tai

xem xét các yếu tố BĐKH

3. Cần có quy trình ra quyết định khi áo dụng những tiêu chuẩn thiết kế đượcđề xuất

Hạng mục

Các giai đoạn mục tiêu

Chú ý2011-2040 2041-2070 2071-2100

AR4 AR5 AR4 AR5 AR4 AR5

Lượng mưa dựa trêntần suất

+10 % +15 % +10 % +15% +15 % +20 % Dữ liệu ngày

+15 % - +15 % - +20 % - Dữ liệu giờ (1 giờ)

Lượng tuyết dựa trêntần suất

-10 % +5 % -20 % -30 % -30 % -40 % Dữ liệu ngày

Sức gió dựa trên tầnsuất

+5 m/s - +5 m/s - +5 m/s - Các vùng nội địa phía bắc

+10 m/s +5 m/s +10 m/s +5 m/s +10 m/s -5 m/sCác vùng nội địa phía

nam

27 / 30

Lượng mưa dựa trên tần suất sẽ tang trong tương lai và dẫn đến lưu lượng lũ

cũng sẽ lớn hơn

Lượng tuyết dựa trên tần suất sẽ giảm trong tương lai và điều này có nghĩa là

mùa đông sẽ bị rút ngắn

Sức gió dựa trên tần suất sẽ tăng trong tương lai, và như vậy các tiêu chuẩn

thiết kế liên quan đến sức gió cần phải được xem xét lại

Tóm tắt & Kết luận

5. Tóm tắt và Kết luận5. Tóm tắt và Kết luận

28 / 30

Tháng 4/2010, Chính phủ Hàn Quốc ra ‘Khung hành động vì mức Carbon thấp, tăng

trưởng xanh’ và thiết lập ‘Kế hoạch Thích ứng Biến đổi Khí hậu Quốc gia’ (2011-2015). 87

dự án thuộc 10 chủ đề đang được triển khai trong khuôn khổ Kế hoạch. 13 Bộ, ngành và

các cơ quan địa phương liên quan đã xây dựng những kế hoạch cụ thể để hỗ trợ cho Kế

hoạch quốc gia và hành động ứng phó với BĐKH (Các Bộ liên quan, 2010)

Cần có chiến lược ứng phó với BĐKH


< Chính sách thích ứng BĐKH Quốc gia của Hàn Quốc>

29 / 30

Các giải pháp phòng chống thiên tai


Nâng cao tiêu chuẩn thiết kế của các công trình thủy lực

Quản lý sông ngòi

Kế hoạch quản lý vùng ngập lũ/

Cải thiện hệ thống cảnh báo lũ

Thực hiện bảo hiểm thiệt hại do bão

và lũ

Nâng cấp hệ thống giảm nhẹ thiên

tai quốc gia

Thiết lập một giải pháp chống hạn

hán và lũ lụt trong tương lai

Giải phápcông trình

Giải phápphi công trình

30 / 30

Các điểm cần xem xét về quản lý thiên tai tương lai


Công nghệ hoặc các giải pháp thay thế phù hợp

Sử dụng đất và phát triển

Quản lý rủi ro thiên tai dựa trên hệ

thống thân thiện với môi trường và

hệ sinh thái

Nâng cao năng lực phòng chống rủi

ro thiên tai

Khả năngphục hồi

Tính bền vững

31 / 30

32 / 30

ĐạihọcInha Hung SooKim · 2015. 12. 4. · 4/ 30 1. GiớithiệuchungvàMụctiêu Thiêntai do BĐKH vìtráiđấtấmlên IPCC AR4(2007) et al Ước tính thiệt hại

Documents