Được phát triển bởi Trung tâm Kỹ thuật Thủy văn của Quân đội Hoa Kỳ (USACE), HEC-LifeSim là một hệ thống mô hình mô phỏng dựa trên thực thể (agent-based), phân bố theo không gian tiên tiến nhất hiện nay. Hệ thống này được thiết kế để ước tính tổn thất tiềm ẩn về người và thiệt hại kinh tế trực tiếp do các trận lũ lụt tự nhiên thảm khốc hoặc do sự cố vỡ đập và đê điều. HEC-LifeSim được áp dụng trên toàn cầu trong việc đánh giá rủi ro an toàn đập, lập kế hoạch hành động khẩn cấp và phân tích chi phí - lợi ích cho các cơ sở hạ tầng giảm nhẹ lũ lụt. Bằng cách mô phỏng các kịch bản phơi nhiễm đa dạng—chẳng hạn như phân bổ dân cư giữa ngày và đêm hoặc các khoảng thời gian trì hoãn cảnh báo khác nhau—mô hình cho phép các nhà quản lý khẩn cấp và kỹ sư xác định chính xác các vùng có rủi ro cao, tối ưu hóa các tuyến đường sơ tán và chứng minh tính hợp lý của các khoản đầu tư vốn vào hệ thống an toàn lũ lụt.

Nghiên cứu ứng dụng mô hình HEC-LifeSim tại Ma-rốc và Thụy Sĩ nhấn mạnh tầm quan trọng của việc quản lý giao thông và các tham số cảnh báo trong việc giảm thiểu thiệt hại nhân mạng khi vỡ đập [El Ghorfi và cộng sự, 2021; Kalinina và cộng sự, 2021]. Các kết quả cho thấy chiến lược sơ tán chủ động, thời gian cảnh báo nhanh và đánh giá đúng mật độ dân cư là yếu tố quyết định để hạn chế thương vong [El Ghorfi và cộng sự, 2021; Kalinina và cộng sự, 2021].

Trong dự án an toàn đập Việt Nam – NewZealand, trường đại học Thủy lợi đã nghiên cứu ứng dụng mô hình HEC-LifeSim trong đánh giá rủi ro lũ lụt và công tác sơ tán khẩn cấp do vỡ đập Ngàn Trươi, tỉnh Hà Tĩnh (Hình  1).     

                                                                                                                                                                                            Hình 1 Vị trí các công trình, đường giao thông, nhà cửa và điểm tránh trú ở khu vực hạ lưu đập Ngàn Trươi

Nghiên cứu đã thực hiện 12 mô phỏng ứng tương ứng với trường hợp vỡ đập ngày nắng, vỡ đập trong trường hợp xả lũ T=200 năm vào ban đêm và vào ban ngày khi không có cảnh báo, có cảnh báo sớm trước 24 giờ và cảm báo sớm trước 72 giờ. Kết quả mô hình LifeSim (Hình  2) cho thấy:

• - Hệ thống cảnh báo sớm và chuẩn bị ứng phó có phải trò thiết yếu trong giảm nhẹ thiệt hại về người từ các trận lũ lớn và sự cố đập.
• - Các điểm chánh trú có thể được xây dựng trong vùng ngập lũ. Sơ tán đến các điểm cao (ngoài các trung điểm chánh trú tập trung) có vai trò quan trong với các trận lũ lớn và sự cố đập.
• - Các công đồng dân cư ở hạ lưu chịu rủi ro cao hơn khi lũ xảy ra ban đêm.
• Rủi ro với các cộng đồng ở hạ lưu động cao hơn khi sự cố đập xảy ra
• Hình 2. Kết quả mô phỏng thiệt hại về người trong trường hợp vỡ đập (a) ngày nắng và (b) xả lũ với T=200 năm
•  
•  
• - BM KTS & QLTT -