Tải bản đầy đủ (.pdf) (107 trang)

Đánh giá nguy cơ và rủi ro ngập thành phố thủ đức

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.37 MB, 107 trang )

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
--------------------

NGUYỄN HỒNG THANH BÌNH

ĐÁNH GIÁ NGUY CƠ VÀ RỦI RO NGẬP
THÀNH PHỐ THỦ ĐỨC

FLOOD RISK ASSESSMENT
FOR THE THU DUC CITY
Chuyên ngành: Kỹ thuật Tài nguyên nước
Mã số ngành: 8580212

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 07 năm 2023


CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH
Cán bộ hướng dẫn:

PGS. TS. Lê Song Giang

Cán bộ chấm nhận xét 1:

TS. Lê Đình Hồng

Cán bộ chấm nhận xét 2:



PGS. TS. Nguyễn Thống

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp. HCM,
ngày 25 tháng 07 năm 2023.
Thành phần Hội đồng đánh giá Luận văn thạc sĩ gồm:
1. TS. Nguyễn Quang Trưởng

- Chủ tịch Hội đồng

2. TS. Lê Đình Hồng

- Cán bộ phản biện 1

3. PGS. TS. Nguyễn Thống

- Cán bộ phản biện 2

4. TS. Hồ Tuấn Đức

- Thư ký

5. TS. Trà Thanh Phương

- Ủy viên

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

TRƯỞNG KHOA
KỸ THUẬT XÂY DỰNG



ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ và tên học viên: NGUYỄN HỒNG THANH BÌNH

MSHV: 2070505

Ngày, tháng, năm sinh: 08/09/1996

Nơi sinh: Tây Ninh

Chuyên ngành: Kỹ thuật Tài nguyên nước

Mã số: 8580212

I. TÊN ĐỀ TÀI: Đánh giá nguy cơ và rủi ro ngập Thành phố Thủ Đức
(Flood Risk Assessment For The Thu Duc City)
II. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
Nhiệm vụ: Phân tích đánh giá nguy cơ ngập và rủi ro do ngập lụt ở Thành phố Thủ
Đức
Nội dung: (1) Thu thập và xử lý tài liệu, dữ liệu;
(2) Xây dựng các cơ sở khoa học cho nghiên cứu;

(3) Xây dựng mơ hình tốn thủy lực;
(4) Đánh giá rủi ro ngập lụt của Thành phố Thủ Đức.
III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ

: 05/09/2022

IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 06/07/2023
V. HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS. TS. Lê Song Giang
Tp. HCM, ngày 06 tháng 07 năm 2023
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO

(Họ tên và chữ ký)

(Họ tên và chữ ký)

TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG
(Họ tên và chữ ký)


i

LỜI CÁM ƠN
Luận văn thạc sĩ Kỹ thuật tài nguyên nước nằm trong hệ thống bài luận cuối
khóa nhằm trang bị cho học viên cao học khả năng tự nghiên cứu, biết cách giải quyết
những vấn đề cụ thể đặt ra trong thực tế xây dựng… Đó là trách nhiệm và niềm tự hào
của mỗi học viên cao học.
Để hoàn thành luận văn này, ngoài sự cố gắng và nỗ lực của bản thân, tơi cịn
nhận được nhiều sự giúp đỡ từ tập thể và các cá nhân. Tôi xin ghi nhận và tỏ lòng biết

ơn đến tập thể và các cá nhân đã dành cho tôi sự giúp đỡ q báu đó.
Đầu tiên tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến Thầy PGS. TS. Lê Song Giang.
Thầy đã đưa ra gợi ý đầu tiên để hình thành nên ý tưởng của đề tài, góp ý cho tơi rất
nhiều về cách nhận định đúng đắn trong những vấn đề nghiên cứu, cách tiếp cận
nghiên cứu hiệu quả. Bên cạnh đó, luận văn của tơi đã được hồn thành tốt nhờ có sự
hỗ trợ từ đề tài mã số KC-4.0-09/19-25 của Thầy PGS. TS. Lê Song Giang.
Tôi xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô Khoa Kỹ thuật Xây dựng, trường Đại
học Bách Khoa – Đại học Quốc gia Tp. HCM đã truyền dạy những kiến thức quý giá
cho tơi, đó cũng là những kiến thức khơng thể thiếu trên con đường nghiên cứu khoa
học và sự nghiệp của tơi sau này.
Luận văn thạc sĩ đã hồn thành trong thời gian quy định với sự nỗ lực của bản
thân, tuy nhiên khơng thể khơng có những thiếu sót. Kính mong quý Thầy Cô chỉ dẫn
thêm để tôi bổ sung những kiến thức và hồn thiện bản thân mình hơn.
Xin trân trọng cảm ơn.
Tp. HCM, ngày 06 tháng 07 năm 2023

Nguyễn Hồng Thanh Bình


ii

TĨM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ
Thành phố Hồ Chí Minh (Tp. HCM) là đô thị lớn nhất và là trung tâm kinh tế xã hội quan trọng bậc nhất của Việt Nam; là trung tâm văn hóa, khoa học cơng nghệ và
giao thương quốc tế. Trong đó, Thành phố Thủ Đức nằm ở cửa ngõ phía đơng Thành
phố Hồ Chí Minh, có vị trí quan trọng trong vùng kinh tế trọng điểm phía Nam và là
khu đơ thị đang được hướng đến xây dựng đơ thị thơng minh, có chất lượng sống cao,
dựa trên nền tảng về thể chế, lợi thế kinh tế, cơ sở hạ tầng đã có.
Trong nhiều năm qua, vấn đề ngập lụt đã và đang xảy ra trên địa bàn Thành phố
Thủ Đức càng ngày càng khá nghiêm trọng. Các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng sự phát
triển của Thành phố thường vượt quá khả năng tự nhiên của nó; do đó, hệ thống thốt

nước và nước thải làm việc kém hiệu quả so với số dân và lượng mưa gia tăng trong
điều kiện biến đổi khí hậu hiện nay.
Vì vậy, đánh giá nguy cơ và rủi ro ngập lụt là việc làm quan trọng để đánh giá
mức độ ngập và thiệt hại mà Thành phố phải đối mặt. Dựa trên nguồn tài liệu, số liệu
trong 14 năm (2009 – 2022) thu thập được, luận văn đã ứng dụng thành cơng mơ hình
F28 để mơ phỏng độ sâu ngập và thời gian ngập đối với bốn mươi tám (48) trường hợp
tính tốn cho bốn chu kỳ ngập trong ba thời đoạn mưa là 60 phút, 90 phút, 120 phút
được đưa vào xem xét. Bên cạnh đó, luận văn cũng tính được chi phí thiệt hại theo mỗi
chu kỳ lặp lại và giá trị thiệt hại hàng năm (EAD) do ngập lụt gây ra ở khu vực Thành
phố Thủ Đức. Như vậy, kết quả cuối cùng của luận văn sẽ bao gồm 4 Bản đồ nguy cơ
ngập (với giá trị ngập sâu nhất cùng với diện tích ngập tương ứng), giá trị thiệt hại ứng
với 4 chu kỳ ngập và mức thiệt hại mà Thành phố thất thoát mỗi năm khi xảy ra ngập
lụt.


iii

ABSTRACT
Ho Chi Minh City (HCMC) is the largest city and the most important socioeconomic center of Vietnam; is the center of culture, science and technology and
international trade. In particular, Thu Duc City is located at the eastern gateway of Ho
Chi Minh City, has an important position in the southern key economic region and is
an urban area that is being directed to build a smart, high-quality urban area. high
standard of living, based on the foundation of institutions, economic advantages, and
existing infrastructure.
Over the years, the problem of flooding has been happening in Thu Duc City
more and more seriously. Researchers have shown that the City's development often
exceeds its natural capacity; As a result, drainage and wastewater systems work less
efficiently than the population and increased rainfall under current climate change
conditions.
Therefore, a flood risk assessment is an important work to assess the extent of

flooding and damage that the City faces. Based on the collected data and data in 14
years (2009 - 2022), the thesis has successfully applied the F28 model to simulate the
depth and duration of flooding for forty-eight (48) cases calculations for four flooding
cycles in three rainy periods of 60 minutes, 90 minutes, and 120 minutes are taken into
consideration. In addition, the thesis also calculates the cost of damage for each
repetition cycle and the annual damage value (EAD) caused by flooding in the Thu
Duc city area. Thus, the final result of the thesis will include 4 Flood hazard maps
(with the deepest flood value), the damage value corresponding to 4 flooding cycles
and the amount of damage that the City loses each year when it is flooded.


iv

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công việc do chính tơi thực hiện dưới sự hướng
dẫn của Thầy PGS.TS Lê Song Giang
Các kết quả trong luận văn là đúng sự thật và chưa được công bố ở các
nghiên cứu khác
Tôi xin chịu trách nhiệm về công việc thực hiện của mình
Tp. HCM, ngày 06 tháng 07 năm 2023

Nguyễn Hồng Thanh Bình


v

MỤC LỤC
LỜI CÁM ƠN ...................................................................................................................i
TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ ..................................................................................ii
ABSTRACT ................................................................................................................... iii

LỜI CAM ĐOAN ...........................................................................................................iv
MỤC LỤC ........................................................................................................................ v
DANH MỤC CÁC HÌNH ...............................................................................................ix
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ...................................................................................xi
MỘT SỐ KÝ HIỆU VIẾT TẮT.....................................................................................xii
CHƯƠNG 1.

GIỚI THIỆU CHUNG .......................................................................... 1

1.1

Đặt vấn đề ..................................................................................................... 1

1.2

Tình hình nghiên cứu .................................................................................... 1

1.2.1 Các nghiên cứu trên thế giới về đánh giá nguy cơ và rủi ro do ngập lụt ...... 1
1.2.2 Các nghiên cứu của tác giả nước ngoài về đánh giá nguy cơ và rủi ro ngập
lụt đô thị ở Việt Nam .................................................................................... 3
1.2.3 Các nghiên cứu kết hợp của tác giả trong và ngồi nước về ngập lụt ở
Thành phố Hồ Chí Minh ............................................................................... 3
1.2.4 Các nghiên cứu của tác giả trong nước......................................................... 4
1.2.5 Những vấn đề còn tồn tại .............................................................................. 6
1.3

Vấn đề nghiên cứu của luận văn ................................................................... 6

1.4


Mục tiêu và nội dung cụ thể ......................................................................... 6

1.4.1 Mục tiêu chung ............................................................................................. 6
1.4.2 Nội dung cụ thể ............................................................................................. 6


vi

1.5

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ................................................................ 7

1.5.1 Đối tượng nghiên cứu ................................................................................... 7
1.5.2 Phạm vi nghiên cứu ...................................................................................... 7
1.6

Ý nghĩa khoa học của luận văn ..................................................................... 8

1.6.1 Tính mới của luận văn .................................................................................. 8
1.6.2 Ý nghĩa khoa học của luận văn ..................................................................... 8
1.6.3 Ý nghĩa thực tiễn........................................................................................... 8
CHƯƠNG 2.
2.1

TỔNG QUAN ....................................................................................... 9

Tổng quan khu vực nghiên cứu .................................................................... 9

2.1.1 Vị trí địa lí ..................................................................................................... 9
2.1.2 Đặc điểm điều kiện tự nhiên ....................................................................... 10

2.1.3 Điều kiện kinh tế - xã hội ........................................................................... 14
2.2

Ngập lụt tại Thành phố Thủ Đức ................................................................ 15

2.2.1 Tóm tắt tình hình ngập ................................................................................ 15
2.2.2 Ngun nhân ngập ...................................................................................... 16
2.3

Tổng quan phương pháp nghiên cứu .......................................................... 18

2.3.1 Phương pháp xây dựng bản đồ ngập .......................................................... 18
2.3.2 Phương pháp đánh giá rủi ro....................................................................... 18
2.3.3 Các phương pháp khác ............................................................................... 19
CHƯƠNG 3.
3.1

CƠ SỞ LÝ THUYẾT .......................................................................... 20

Cơ sở lựa chọn mơ hình tốn ...................................................................... 20

3.1.1 Sơ lược về phần mềm F28 .......................................................................... 22
3.1.2 Các phương trình cơ bản............................................................................. 26


vii
3.1.3 Phương pháp giải ........................................................................................ 34
3.1.4 Điều kiện biên ............................................................................................. 40
3.2


Cơ sở đánh giá nguy cơ và rủi ro do ngập lụt ............................................. 40

3.2.1 Quy trình tính tốn phân tích nguy cơ ngập lụt .......................................... 41
3.2.2 Tính tốn thiệt hại tiềm tàng do ngập ......................................................... 44
CHƯƠNG 4.
4.1

ĐÁNH GIÁ NGUY CƠ NGẬP .......................................................... 46

Tần suất xuất hiện ngập .............................................................................. 46

4.1.1 Cơ sở dữ liệu ............................................................................................... 46
4.1.2 Xây dựng đường cong chu kỳ lặp lại của tổ hợp mưa - mực nước ............ 47
4.2

Xây dựng mơ hình tốn .............................................................................. 49

4.2.1 Lưới tính ..................................................................................................... 49
4.2.2 Điều kiện biên ............................................................................................. 51
4.2.3 Các thông số mơ hình ................................................................................. 54
4.2.4 Hiệu chỉnh mơ hình .................................................................................... 54
4.3

Nguy cơ ngập của Tp. Thủ Đức ................................................................. 62

CHƯƠNG 5.

ĐÁNH GIÁ THIỆT HẠI DO NGẬP.................................................. 70

5.1


Tính tốn thiệt hại theo chu kỳ lặp lại ........................................................ 70

5.2

Tính tốn thiệt hại trung bình hàng năm ..................................................... 73

5.3

Đề xuất một số giải pháp giảm nguy cơ và rủi ro do ngập ......................... 74

CHƯƠNG 6.

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................ 77

6.1

Kết luận ....................................................................................................... 77

6.2

Kiến nghị..................................................................................................... 77

DANH MỤC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC .................................................................. 78


viii

TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................. 79
PHỤ LỤC ....................................................................................................................... 85

LÝ LỊCH TRÍCH NGANG ............................................................................................ 92


ix

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2-1: Vị trí Thành phố Thủ Đức. Ảnh: Online ......................................................... 9
Hình 2-2: Hệ thống sơng Sài Gịn và sơng Đồng Nai TP. Thủ Đức. Ảnh: Online ........ 13
Hình 2-3: GRDP theo đầu người năm 2020 (nguồn: Tổng cục thống kê) ..................... 14
Hình 2-4: Ngập trên đường Quốc Hương (trái) và đường Tô Ngọc Vân (phải) [29] ....... 16
Hình 3-1: Cửa sổ chính của F28 .................................................................................... 23
Hình 3-2: Các chức năng điều khiển vùng hiển thị........................................................ 23
Hình 3-3: Sơ đồ nút sơng, kênh...................................................................................... 26
Hình 3-4: Sơ đồ cống và đường 1D ............................................................................... 27
Hình 3-5: Ba trạng thái chảy trong cống ........................................................................ 28
Hình 3-6: Mơ hình dịng chảy mặt ................................................................................. 34
Hình 3-7: Sơ đồ đoạn sơng, kênh ................................................................................... 35
Hình 3-8: Lưới tính 2 chiều............................................................................................ 36
Hình 3-9: Diện tích kiểm sốt  ..................................................................................... 38
Hình 3-10: Diện tích kiểm sốt q ................................................................................... 39
Hình 3-11: Đồ thị trận mưa 60 phút ............................................................................... 42
Hình 3-12: Đồ thị trận mưa 90 phút ............................................................................... 42
Hình 3-13: Đồ thị trận mưa 120 phút ............................................................................. 43
Hình 3-14: Hộp thoại các số liệu mưa và gốc thời gian mưa đã được nhập trong mơ
hình F28 ...................................................................................................... 44
Hình 4-1: Vị trí trạm đo mưa Phước Long..................................................................... 46
Hình 4-2: Lượng mưa trận và mực nước tại Phú An của trạm đo Phước Long trong 14
năm (2009 – 2022) theo các thời đoạn 60; 90; 120 phút .............................. 47
Hình 4-3: Tổ hợp ( I A ; H A ) của trạm Phước Long .......................................................... 48
Hình 4-4: Đường tần suất I, H của trạm Phước Long theo các thời đoạn mưa 60 phút;

90 phút và 120 phút ...................................................................................... 49
Hình 4-5: Lưới tính 1D2D của khu vực Tp. Thủ Đức ................................................... 50


x
Hình 4-6: Lưới tính 1D/1Dc của khu vực Tp.Thủ Đức ................................................. 51
Hình 4-7: Hộp thoại biên lưu lượng trong mơ hình F28 ................................................ 52
Hình 4-8: Biên biển ........................................................................................................ 53
Hình 4-9: Hộp thoại điều kiện biên thủy triều trong mơ hình F28 ................................ 53
Hình 4-10: Lưu lượng tính tốn và thực đo của các trạm vào tháng 3/2015 ................. 54
Hình 4-11: Mực nước tính tốn và thực đo tại mặt cắt Phú An vào tháng 3/2015 ........ 55
Hình 4-12: Mức độ ngập tính tốn trong trận mưa chiều ngày 02/06/2022 ................. 56
Hình 4-13: Mức độ ngập tính tốn trong trận mưa chiều ngày 22/06/2022 ................. 57
Hình 4-14: Mức độ ngập tính tốn trong trận mưa chiều ngày 15/08/2022 ................. 59
Hình 4-15: Mức độ ngập tính tốn trong trận mưa chiều ngày 06/09/2022 ................. 60
Hình 4-16: Phân bố nguy cơ ngập của Tp. Thủ Đức với chu kỳ 2 năm ........................ 62
Hình 4-17: Phân bố nguy cơ ngập của Tp. Thủ Đức với chu kỳ 3 năm ........................ 62
Hình 4-18: Phân bố nguy cơ ngập của Tp. Thủ Đức với chu kỳ 5 năm ........................ 63
Hình 4-19: Phân bố nguy cơ ngập của Tp. Thủ Đức với chu kỳ 10 năm ...................... 63
Hình 4-20: Mức độ ngập theo từng chu kỳ của quận Thủ Đức ..................................... 65
Hình 4-21: Mức độ ngập theo từng chu kỳ của đường Đồng Văn Cống quận 2 ........... 66
Hình 4-22: Mức độ ngập theo từng chu kỳ của phía Tây Bắc quận 9 ........................... 67
Hình 4-23: Mức độ ngập theo từng chu kỳ của phía Đơng Bắc quận Thủ Đức ............ 68
Hình 5-1: Phân loại Đất nơng nghiệp (trái) và Đất đơ thị hóa cao (phải) ...................... 70


xi

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 2-1: Diện tích và số dân của các quận thuộc khu vực Tp. Thủ Đức..................... 10

Bảng 2-2: Phân loại thiệt hại [33] .................................................................................. 18
Bảng 3-1: Bảng so sánh các phần mềm ......................................................................... 20
Bảng 3-2: Các file dữ liệu của mơ hình ......................................................................... 24
Bảng 4-2: Hệ số Nash - Sutcliffe của kết quả tính lưu lượng đợt tháng 3/2015 ............ 55
Bảng 4-3: Hệ số Nash-Sutcliffe của kết quả tính mực nước đợt tháng 3/2015 ............. 55
Bảng 4-4: Các điểm ngập trong trận mưa chiều 02/06/2022 ở Tp.Thủ Đức ................. 57
Bảng 4-5: Các điểm ngập trong trận mưa chiều 22/06/2022 ......................................... 58
Bảng 4-6: Các điểm ngập trong trận mưa chiều 15/08/2022 ......................................... 59
Bảng 4-7: Các điểm ngập trong trận mưa chiều 06/09/2022 ......................................... 61
Bảng 4-8: Diện tích ngập (ha) theo từng chu kỳ của Tp. Thủ Đức ............................... 64
Bảng 5-1: Diện tích ngập tương ứng với từng chu kỳ ngập (ha) ................................... 71
Bảng 5-2: Thiệt hại tối đa tính theo triệu đồng/m2 , 2022 .............................................. 72
Bảng 5-3: Thiệt hại do ngập (tỷ VNĐ) .......................................................................... 72
Bảng 5-4: Thiệt hại hàng năm (tỷ VNĐ) ....................................................................... 73


xii

MỘT SỐ KÝ HIỆU VIẾT TẮT
Ký hiệu
1D

Mơ hình một chiều

2D

Mơ hình hai chiều

1Dc


Mơ hình một chiều trong cống

1D2D

Mơ hình tích hợp một chiều, hai chiều

𝜼

Mực nước

Q

Lưu lượng

x

Biến không gian

t

Biến thời gian

Chữ viết tắt
Tp. HCM

Thành phố Hồ Chí Minh

NQ - UBTVQH

Nghị Quyết - Ủy ban Thường vụ Quốc hội


KTTV

Khí tượng thủy văn

SG – ĐN

Sài Gòn – Đồng Nai

WMO

World Meteorological Organization

GRDP

Gross Regional Domestic Product (Tổng sản phẩm trên
địa bàn)

GDP

Gross Domestic Product (Tổng sản phẩm nội địa)

GIS

Geographic Information System (Hệ thống thông tin địa
lý)

EAD

Expected annual damage


RDM

Robust decision making

HEC-FDA

Hydrologic Engineering Center – Flood Damage
Analysis


Giới thiệu chung

CHƯƠNG 1.

1

GIỚI THIỆU CHUNG

1.1 Đặt vấn đề
Thành phố Hồ Chí Minh thuộc danh sách 10 Thành phố trên thế giới bị đe dọa
bởi mực nước biển dâng cao. Theo dự tính của Liên Hiệp Quốc thì đến năm 2100 nước
biển sẽ dâng cao 1,0 m và có tới gần 20% diện tích của các quận, huyện trên địa bàn
Thành phố Hồ Chí Minh trong đó có các quận đã sát nhập thành Thành phố Thủ Đức
sẽ bị ngập trong nước biển.
Ngoài ra, do tác động của biến đổi khí hậu, đã xuất hiện những trận mưa kéo dài
và có lượng mưa từ 100 – 200 mm gây ra ngập lụt với khoảng hơn 80 điểm ngập ở Tp.
HCM và Tp. Thủ Đức. Trung bình mực nước ngập cao khoảng 0,2 m.
Mặc dù Thành phố Thủ Đức đang được hướng tới là một khu đô thị thông minh
và đáng sống. Nhưng trong những năm qua, các quận nằm trong Tp. Thủ Đức đang

phải đối mặt với nguy cơ ngập lụt cao do tốc độ đơ thị hóa cao khiến cho địa hình của
chúng đã biến đổi khá nhiều. Bê tơng hóa mặt đường, các ao hồ, kênh rạch nhỏ bị san
lấp để xây dựng quy hoạch đã gây khó khăn cho việc tiêu thốt nước vào mùa mưa,
tình trạng ngập ở khu vực sẽ trở nên phức tạp và gây thiệt hại về kinh tế xã hội cũng
như môi trường sống của người dân.
Vì vậy, trong quá trình quy hoạch Tp. Thủ Đức cần phải có sự kiểm sốt đánh
giá nguy cơ và rủi ro về vấn đề ngập lụt một cách toàn diện để các cơ quan, các cấp
ban ngành dựa trên đó mà tính tốn, xét duyệt những phương án thích hợp nhất cho
việc chống ngập và xây dựng Thành phố trong tương lai.
Cho nên, đề tài “Đánh giá nguy cơ và rủi ro ngập Thành phố Thủ Đức” là
vấn đề cần thiết và mang tính thực tiễn.
1.2 Tình hình nghiên cứu
1.2.1 Các nghiên cứu trên thế giới về đánh giá nguy cơ và rủi ro do ngập lụt
Các rủi ro, thiệt hại tiêu cực từ ngập lụt ở các khu vực đô thị ngày càng gia tăng
và đến mức độ nghiêm trọng trong những năm qua trên thế giới. Số lượng tổn thất do


Giới thiệu chung

2

sự kiện này gây ra cũng tăng lên cấp số nhân, đặc biệt là các khu vực đô thị hóa cao,
nơi chịu tác động của việc sử dụng nhiều đất và biến đổi khí hậu. Trên thế giới, vấn đề
rủi ro, tổn thất do ngập lụt được nghiên cứu theo nhiều phương pháp tùy vào tốc độ
phát triển và quy mơ khu vực nghiên cứu. Có thể liệt kê một số nghiên cứu của các
nước như:
Bài báo nghiên cứu xây dựng bản đồ rủi ro do ngập lụt bằng GIS ở lưu vực
Selangor (Malaysia) của Hassan và các cộng sự (2006). Bài nghiên cứu sử dụng công
cụ GIS từ việc phát triển mơ hình thủy văn, thủy động lực học, mơ hình 3D và thành
lập bản đồ nguy cơ ngập lụt [1].

Nghiên cứu ứng dụng mơ hình SOBEK để đánh giá thiệt hại do ngập lụt ở Hà
Lan của Jonkman và các cộng sự (2008). Bài báo sử dụng mơ hình thủy động lực học
kết hợp dữ liệu kinh tế, thông tin sử dụng đất và dữ liệu về đặc điểm ngập lụt và các
khả năng thiệt hại theo giai đoạn. Quy mô đánh giá thiệt hại thay đổi từ một khu vực bị
lũ lụt cụ thể trên lưu vực sơng hoặc vùng ven biển cho đến tồn bộ nền kinh tế của đất
nước [2].
Nghiên cứu ước tính tổn thất do ngập lụt trong lĩnh vực thương mại ở Đức của
Heidi Kreibich và các cộng sự (2010). Các yếu tố xác định tổn thất tiềm năng được
phân tích dựa trên mơ hình ước tính tổn thất do lụt cho lĩnh vực thương mại FLEMOS.
Tổn thất được ước tính tùy thuộc vào độ sâu của nước, lĩnh vực và quy mô doanh
nghiệp, công ty cũng như các biện pháp phịng ngừa và ơ nhiễm đã có sẵn. Mơ hình có
thể được áp dụng cho quy mơ vi mơ, tức là cho các điểm sản xuất đơn lẻ cũng như cho
các đơn vị sử dụng đất ở quy mô trung bình, do đó cho phép ứng dụng của nó trên toàn
quốc [3].
Nghiên cứu phương pháp đánh giá nhanh thiệt hại do ngập lụt ở Bang Kelantan
(Malaysia) bằng sử dựng mô hình thống kê khơng gian của Abdul Hamid Mar Iman và
Edlic Sathiamurthy (2016). Bài báo chọn một khu vực bị ảnh hưởng nặng, GIS được sử
dụng để lập bản đồ vị trí được tham chiếu. Nguy cơ lũ lụt được mơ hình hóa và xếp
chồng lên thiệt hại tài sản ước tính. Kỹ thuật khơng gian GIS sau đó đã được sử dụng


Giới thiệu chung

3

để ước tính thiệt hại do lũ gây ra. Tuy nhiên, nghiên cứu này khơng đánh giá tồn bộ
thiệt hại của các tài sản mà chỉ tập trung vào phương pháp luận đánh giá thiệt hại để
chỉ ra cách thức thực hiện [4].
1.2.2 Các nghiên cứu của tác giả nước ngoài về đánh giá nguy cơ và rủi ro ngập
lụt đô thị ở Việt Nam

Ngập lụt đô thị khơng chỉ là mối quan tâm tồn cầu, mà cịn là một trong những
hiểm họa chính ở Việt Nam thường xuyên gây ra thiệt hại nặng về kinh tế, cơ sở hạ
tầng và ảnh hưởng đến đời sống xã hội. Trong lĩnh vực nghiên cứu về ngập lụt ở Việt
Nam thì các nghiên cứu của các chun gia nước ngồi thường là những nghiên cứu
dựa trên sự khảo sát, thống kê dữ liệu và tính tốn mơ phỏng ngập ở khu vực dân cư bị
tổn thương bởi ngập lụt do tốc độ đơ thị hóa và sự biến đổi khí hậu. Có thể kể đến
nghiên cứu thống kê khảo sát thiệt hại sau ngập ở Hà nội của Dushmanta, Fahmida,
Srikatha (2005) [5]; phân tích quản lý rủi ro ngập bằng nguyên tắc RDM ở TPHCM
của Robert Lempert và các cộng sự (2013) [6]; Dự án nghiên cứu chống ngập khu vực
TPHCM của Haskoning Netherland (2013) [7], [8], [9]; nghiên cứu mơ phỏng nguy cơ
ngập bằng mơ hình Flo – 2D ở Huế của Dengrui Mu, Pingping Luo và các cộng sự
(2020) [10].
1.2.3 Các nghiên cứu kết hợp của tác giả trong và ngoài nước về ngập lụt ở
Thành phố Hồ Chí Minh
Bài báo của nhóm tác giả Ruben Dahm, Ferdinand Diermanse, Hồ Long Phi
(2013) đã dùng mơ hình xác suất thống kê trận lũ và mơ hình thủy động lực học 1D để
đánh giá nhiều chiến lược để tăng khả năng chống chịu lũ dài hạn ở khu vực đô thị hóa
TPHCM [11].
Dự án nghiên cứu sử dụng phương pháp kết hợp phân tích hệ thống thơng tin địa
lý (GIS) dựa trên dữ liệu thứ cấp về hồ sơ lũ lụt, phân bố dân cư, phát triển tài sản và
mô phỏng lũ lụt do nhóm tác giả Phan N.Duy, Lee Chapman, Miles Tight, Phan N.
Linh, Lê V. Thuong thực hiện năm 2017 [12].


Giới thiệu chung

4

Nhóm tác giả Chen – Fa Wu, Szu – Hung Chen, Ching- Wen Cheng và Lưu
Văn Thông Trác (2021) đã nghiên cứu áp dụng khung đánh giá rủi ro lũ lụt đi đôi với

thiên nhiên và con người trong một trường hợp cho Thành phố Hồ Chí Minh, Việt
Nam nhằm mục đích thiết lập một bản đồ rủi ro lũ lụt trên tồn thành phố để cung cấp
thơng tin cho việc quản lý rủi ro trong thành phố và giải quyết vấn đề khí hậu tại địa
phương. Bản đồ tính dễ bị tổn thương do lũ lụt được tạo dựa trên đánh giá tài liệu và
khảo sát xã hội được các chuyên gia cân nhắc về mức độ ưu tiên bằng cách sử dụng
Phương pháp Fuzzy Delphi và Quy trình mạng phân tích [13].
1.2.4 Các nghiên cứu của tác giả trong nước
Nghiên cứu về vấn đề ngập úng và thoát nước ở TPHCM của tác giả Hồ Long
Phi (2007), bài viết tổng hợp các dữ liệu thống kê ngập từ năm 1990 – 2000 và ứng
dụng mơ hình SWMM (Storm Water Management Model) để mô phỏng thủy lực, đưa
ra những lý giải về tình trạng ngập úng và đánh giá khả năng tiêu thốt nước của các
cơng trình tiêu thốt trên địa bàn Thành phố. Từ đó đưa ra một số đề xuất có tính định
hướng để giải quyết vấn đề [14].
Bài báo của Trần Thị Mỹ Hồng và PGS.TS Lê Song Giang (2014) trình bày
một mơ hình tích hợp 1D/1D + 2D cho tính tốn chi tiết dịng chảy thốt nước trên lưu
vực Nhiêu Lộc – Thị Nghè (TPHCM) [15].
Tác giả Nguyễn Quang Kim (2014) đã nghiên cứu tính tốn đánh giá rủi ro
ngập cho 3 vùng bằng phương pháp mô phỏng các kịch bản rủi ro với : Vùng I là toàn
bộ khu vực bờ hữu sơng Sài Gịn – Nhà Bè, bao gồm khu vực nội thành cũ. Vùng II
bao gồm toàn bộ khu vực ngã ba sơng Đồng Nai – Sài Gịn. Vùng III bao gồm tồn bộ
khu vực bờ tả sơng Nhà Bè – Soài Rạp [16].
Trần Thị Như Vân (2015) áp dụng phương pháp tích hợp để xây dựng bản đồ
thể hiện mức độ ngập và phạm vi ảnh hưởng trong khu vực nội thành TPHCM với tần
suất xuất hiện khác nhau. Từ đó ước tính thiệt hại hàng năm khi xảy ra ngập [17].
Nhóm tác giả Lê Xuân Bảo, Mai Văn Cơng (2016) cũng áp dụng mơ hình
MIKE 11 và MIKE FLOOD kết hợp với ArcGIS xác định rủi ro do ngập ứng dụng cho


Giới thiệu chung


5

dự án chống ngập khu vực TPHCM giai đoạn 1. Mức độ thiệt hại chia theo loạt sử
dụng đất và đề ra tiêu chuẩn an toàn hợp lý cho cơng trình chống ngập [18].
Nhóm tác giả Lê Hữu Lợi, Bùi Việt Hưng (2017) nghiên cứu xác định tổn thất
kinh tế do ngập triều và mối quan hệ giữa chi phí thiệt hại với độ sâu ngập của các hộ
gia đình; khu bn bán; xí nghiệp thơng qua việc phân tích tổng hợp băng phiếu phỏng
vấn các đối tượng khảo sát tại khu vực Quận 7, TPHCM [19].
Trần Tuyết Vân (2017) ứng dụng mơ hình F28 mơ phỏng các phương án ngập
và tính tốn đánh giá thiệt hại do ngập lụt mà TPHCM phải đối mặt [20].
Bài NCKH của PGS. TS Lê Song Giang (2017) nghiên cứu đề xuất chiến lược
quản lý ngập lụt thích hợp trên cơ sở các dự án đã và đang triển khai ở TPHCM bằng
phương pháp ứng dụng mơ hình F28, mơ hình tích hợp 1D; 2D và xây dựng bản đồ rủi
ro và đánh giá thiệt hại do ngập. Từ đó, xác định chiến lược chống ngập hợp lý và đề
xuất lộ trình đầu tư chống ngập một cách khoa học, phù hợp với nguồn vốn huy động
[21].
Nghiên cứu ứng dụng kết hợp mơ hình thủy lực 2 chiều (MIKE FLOOD) và
mơ hình phân tích kinh tế lũ HEC – FDA cùng với sự hỗ trợ cơng nghệ viễn thám GIS
để tính tốn rủi ro do ngập lụt theo cấp độ mưa lớn và thượng nguồn khu vực Thành
phố Yên Bái và khu vực lân cận của nhóm tác giả Nguyễn Thị Bích Thủy, Lê Viết Sơn,
Trần Thị Mai Sứ, Nguyễn Đình Quân (2020) [22].
Nhóm tác giả Hồng Thị Tố Nữ, Đồn Thanh Vũ, Lê Văn Phùng, Cấn Thu
Văn (2020) đã nghiên cứu đề tài Mô phỏng mức độ ngập và đề xuất giải pháp thoát
nước chống ngập cho khu vực Văn Thánh – Thành phố Hồ Chí Minh. Bài báo ứng
dụng mơ hình SWMM để mơ phỏng q trình sản sinh dịng chảy từ mưa và q trình
tiêu thốt nước mưa trên lưu vực. Từ đó, đề xuất các giải pháp giảm ngập [23].
Bài báo nghiên cứu của Nguyễn Việt Hưng, Nguyễn Quốc Cường, Bùi Việt
Hưng, Đặng Quang Thanh (2021) trình bày kết quả nghiên cứu xác định giá trị thiệt hại
do ngập ở khu vực đô thị TPHCM. Bài báo sử dụng mơ hình tốn MIKE 11 và MIKE



Giới thiệu chung

6

FLOOD để mô phỏng nguy cơ ngập và kết hợp ArcGIS để xác định giá trị thiệt hại
tương ứng [24].
1.2.5 Những vấn đề cịn tồn tại
Qua phân tích tổng hợp có thể nhận thấy rằng: Chưa có bài viết nghiên cứu về
đề tài đánh giá nguy cơ và rủi ro do ngập ở khu vực Thành phố Thủ Đức. Vậy nên luận
văn sẽ tiến hành thực hiện nghiên cứu đề tài này.
1.3 Vấn đề nghiên cứu của luận văn
Xác định sự phân bố không gian của độ sâu ngập khu vực Tp. Thủ Đức ở

-

các chu kỳ ngập khác nhau để diễn tả nguy cơ ngập lụt của lưu vực.
Đánh giá rủi ro thông qua đánh giá chi phí thiệt hại hàng năm do ngập lụt.

-

1.4 Mục tiêu và nội dung cụ thể
1.4.1 Mục tiêu chung
Nghiên cứu đánh giá nguy cơ ngập và thiệt hại kinh tế hàng năm do ngập lụt ở
khu vực Tp. Thủ Đức.
1.4.2 Nội dung cụ thể
a) Thu thập và xử lý tài liệu, dữ liệu:
-

Các số liệu, tài liệu được thu thập và xử lý bao gồm:


+ Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của khu vực Tp. Thủ Đức:
o Bản đồ nền số hóa 1/2.000;
o Số liệu địa hình, khí tượng thủy văn;
o Số liệu mưa trận tại trạm đo mưa trong khu vực (14 năm);
o Số liệu mực nước trạm Phú An/ Bình Triệu (14 năm);
o Số liệu về dân sinh, kinh tế.
+ Hệ thống thốt nước đơ thị hiện hữu
o Hệ thống cống
o Các cơng trình kiểm sốt ngập triều
+ Các dự án, nghiên cứu liên quan đến vấn đề ngập lụt Tp. HCM nói chung.
b) Xây dựng cơ sở khoa học cho nghiên cứu


Giới thiệu chung

7

Nội dung nghiên cứu này nhằm thiết lập các cơ sở để phục vụ cho các đánh giá
ngập lụt. Nội dung bao gồm các phần:
Xây dựng đồ thị tần suất xảy ra các tổ hợp mưa – triều ở khu vực Thành phố

-

Thủ Đức.
Phân vùng đô thị theo loại đối tượng chịu tác động của ngập lụt.

-

c) Xây dựng mơ hình tốn thủy lực

Kế thừa mơ hình tốn thủy lực tích hợp sơng Sài Gịn - Đồng Nai, xây dựng

-

và tích hợp thêm các mơ hình con:
+ Mơ hình 1Dc/1D và 1Dc/2D cho hệ thống cống thốt nước và đường trong
lưu vực.
Hiệu chỉnh mơ hình.

-

d) Đánh giá rủi ro ngập lụt của khu vực Tp. Thủ Đức
-

Tính tốn mô phỏng các kịch bản ngập lụt của lưu vực theo các tần suất.

-

Xây dựng bản đồ phân bố ngập (nguy cơ ngập) ở các chu kỳ ngập.

-

Tính tốn thiệt hại hàng năm do ngập.

1.5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
1.5.1 Đối tượng nghiên cứu
Sự phân bố độ sâu ngập trong không gian khu vực nghiên cứu, giá trị kinh tế bị
thiệt hại hàng năm.
1.5.2 Phạm vi nghiên cứu
-


Phạm vi không gian: Thành phố Thủ Đức.

-

Phạm vi thời gian : 14 năm (2009 – 2022)


Giới thiệu chung

8

1.6 Ý nghĩa khoa học của luận văn
1.6.1 Tính mới của luận văn
Luận văn ứng dụng mơ hình F28 để hoàn thành việc xây dựng đồ thị các
đường tần suất xảy ra ngập và thiết lập một mô hình thủy lực tích hợp cho phép tính
tốn mơ phỏng các kịch bản ngập lụt của đô thị dưới tác động tổng hợp của mưa và
triều.
Luận văn đã đánh giá được nguy cơ ngập đô thị qua việc xác định các thơng số
ngập như: độ sâu ngập, diện tích ngập…. và thiệt hại kinh tế do ngập gây ra.
1.6.2 Ý nghĩa khoa học của luận văn
Cách đánh giá nguy cơ và rủi ro do ngập bằng phần mềm F28 cung cấp một
kết quả rõ ràng về tình trạng ngập ở khu vực nghiên cứu. Qua đó có cái nhìn sâu sắc
hơn về sự thiệt hại do ngập, khu vực có nguy cơ ngập cao nhất và hỗ trợ cho các dự án
chống ngập trên địa bàn khu vực.
1.6.3 Ý nghĩa thực tiễn
Đề tài luận văn giúp cho học viên học tập kinh nghiệm và trau dồi những kỹ
năng cần thiết trong quá trình thực hiện các dự án liên quan đến chuyên ngành trong
tương lai.
Kết quả trong luận văn là tiền đề cho việc nghiên cứu chiến lược, đề xuất các

giải pháp chống ngập phù hợp ở Thành phố Thủ Đức sau này.


Tổng quan

CHƯƠNG 2.

9

TỔNG QUAN

2.1 Tổng quan khu vực nghiên cứu
Thành phố Thủ Đức được Ủy ban Thường vụ Quốc hội thơng qua Nghị quyết
1111/NQ-UBTVQH14 chính thức thành lập vào ngày 09/12/2020 trên cơ sở sáp nhập
ba quận: Quận 2, Quận 9 và Quận Thủ Đức [25].
2.1.1 Vị trí địa lí

Hình 2-1: Vị trí Thành phố Thủ Đức. Ảnh: Online
Thành phố Thủ Đức nằm ở cửa ngõ Đông - Bắc Thành phố Hồ Chí Minh, có vị
trí địa lý bao gồm [26]:
-

Phía Đơng giáp thành phố Biên Hịa và huyện Long Thành thuộc tỉnh Đồng Nai
với ranh giới là sông Đồng Nai;

-

Phía Tây giáp Quận 12, Quận Bình Thạnh và Quận 1;

-


Phía Nam giáp Quận 4, Quận 7 và huyện Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai;

-

Phía Bắc giáp các Thành phố Thuận An và Dĩ An thuộc tỉnh Bình Dương.


Tổng quan

10

Thành phố có diện tích 211,56 km2 và quy mơ dân số 1.176.599 người (năm
2019)
Bảng 2-1: Diện tích và số dân của các quận thuộc khu vực Tp. Thủ Đức
Diện tích

% Diện tích

Dân số

(km2 )

khu vực

(người)

23,53

184,836


Quận 9

49,79
113,97

53,88

396,526

Quận Thủ Đức

47,8

22,59

595,237

Tổng cộng

211,56

100

1,176,599

STT

Tên quận


1

Quận 2

2
3

2.1.2 Đặc điểm điều kiện tự nhiên
❖ Địa hình:
Địa hình khu vực Tp. Thủ Đức khơng phức tạp, song cũng khá đa dạng, có độ
cao trung bình từ 5 m đến 25 m. Nằm trong vùng chuyển tiếp giữa miền Đông Nam Bộ
và đồng bằng sông Cửu Long, thấp dần từ Bắc xuống Nam.
-

Vùng cao nằm ở phía Bắc - Đông Bắc (Quận Thủ Đức và Quận 9) có dạng địa
hình lượn sóng, độ cao trung bình từ 10 – 25m và xen kẽ có những đồi gị độ
cao cao nhất tới 32m, như đồi Long Bình (Quận 9).

-

Vùng trũng thấp ở phía Nam – Đơng Nam (Quận 9 và Quận 2) có độ cao trung
bình trên dưới 1m và cao nhất 2m, thấp nhất 0,5m.

-

Vùng trung bình (phân bố một phần ở khu vực Quận 2, Quận Thủ Đức) có độ
cao trung bình từ 5 – 10m.
❖ Địa chất:

-


Đất đai trong khu vực được chia làm hai vùng:

+ Đất đai vùng cao, trung bình thuộc loại Feralit có kết cấu cứng, khó thấm nước.
+ Đất đai vùng trũng thấp thuộc đất phèn, nền đất yếu.
❖ Khí hậu


×