BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN

LÊ THANH THỊ XUÂN CHÂU

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ RỦI RO NGẬP LỤT
VÙNG HẠ LƯU SƠNG BA TRONG BỐI CẢNH
BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐỊA LÍ TỰ NHIÊN

Bình Định – Năm 2019


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN

LÊ THANH THỊ XUÂN CHÂU

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ RỦI RO NGẬP LỤT
LỜI CAM ĐOAN

VÙNG
LƯUThịSƠNG
BA TRONG BỐI CẢNH
Tơi tên là:HẠ
Lê Thanh
Xn Châu
Hiên đang là học viên
lớp cao
học KHÍ

khóa 20.
Chun ngành: Địa lí tự nhiên
BIẾN
ĐỔI
HẬU
thuộc khoa Địa lí – Địa Chính trường Đại Học Qui Nhơn.
Với đề tài luận văn: “Nghiên cứu đánh giá rủi ro ngập lụt vùng hạ lưu

Chuyên ngành: Địa lí tự nhiên.

sơng Ba trong bối cảnh Biến đổi khí hậu’’

Mã số: 8440217

Tơi xin cam đoan: Đây là cơng trình nghiên cứu của bản thân, được sự
hướng dẫn của TS. Đào Đình Châm. Các nội dung nghiên cứu, kết quả trong đề tài
này là trung thực và chưa được công bố dưới bất kỳ hình thức nào trước đây. Các số
liệu, tài liệu được thu thập từ các nguồn khác nhau và có ghi rõ trong phần tài liệu
tham khảo, có trích dẫn và có ghi rõ nguồn gốc.

Người hướng dẫn: TS. ĐÀO ĐÌNH CHÂM

Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào, tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm
về nội dung nghiên cứu của mình.
Tác giả luận văn
Lê Thanh Thị Xuân Châu


LỜI CẢM ƠN
Luân văn:“Nghiên cứu đánh giá rủi ro ngập lụt vùng hạ lưu sông Ba trong

bối cảnh Biến đổi khí hậu’’ được hồn thành dưới sự hướng dẫn của TS. Đào Đình
Châm. Học viên xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới thầy. Người đã hướng dẫn
sâu sắc, giúp đỡ tận tình tơi trong suốt q trình nghiên cứu và hồn thành luận văn
này.
Tơi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý thầy cô trong Khoa Địa lýĐịa chính, Trường đại học Quy Nhơn đã nhiệt tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong
quá trình học tập và làm luận văn tốt nghiệp. Qua đây tôi cũng cảm ơn Sở tài
nguyên và môi trường, Sở nông nghiệp và Đài khí tượng thủy văn tỉnh Phú Yên đã
giúp đỡ tơi về mọi mặt cần thiết để hồn thành tốt luận văn.
Trong quá trình làm luận văn do giới hạn về thời gian cũng như hạn chế về
nguồn số liệu thực đo nên không tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy, em rất mong
nhận được sự cảm thơng và những ý kiến đóng góp quý báu của các Thầy, Cơ để
em có thể hồn thành tốt luận văn tốt nghiệp này.
Xin trân trọng cảm ơn!
Bình Định, ngày…..

tháng…. năm 2019.
Học viên

Lê Thanh Thị Xuân Châu


MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG BIỂU
DANH MỤC HÌNH
MỞ ĐẦU………………………………...................……………………………………..1
1.Tính cấp thiết của đề tài...............................................................................1
2. Mục tiêu nghiên cứu....................................................................................2
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu……………..…………………………2
3.1. Đối tượng nghiên cứu…………………………………………………… 2
3.2. Phạm vi nghiên cứu………………………………………………………2

4. Nội dung nghiên cứu……………………………………………………...3
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài………………………………..3
5.1. Ý nghĩa khoa học…………………………………………………………3
5.2. Ý nghĩa thực tiễn…………………………………………………………4
6. Quan điểm và phương pháp nghiên cứu………………………………...4
6.1. Quan điểm nghiên cứu……………………………………………………4
6.1.1. Quan điểm hệ thống……………………………………………………4
6.1.2. Quan điểm lãnh thổ…………………………………………………….4
6.1.3. Quan điểm lịch sử………………………………………………………4
6.1.4. Quan điểm liên ngành….……………………………………………….5
6.2. Phương pháp nghiên cứu……….………………………………………5
6.2.1. Phương pháp phân tích, thống kê và tổng hợp…………………………5
6.2.2. Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa……………………………….5
6.2.3. Phương pháp mơ hình tốn trong đánh giá tác động của lũ và ngập lụt.6
6.2.4. Phương pháp bản đồ và hệ thống thông tin địa lý (GIS)……………….7
6.2.5. Phương pháp xác định mối hiểm họa do ngập lụt….…………………..8
6.2.6. Phương pháp xác định tính dễ tổn thương đến con người……………...9
6.2.7. Phương pháp chuyên gia……………………………………………...11


7. Cấu trúc của đề tài………………………………………………………11
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ PHƯƠNG
PHÁP LUẬN NGHIÊN CỨU TRONG ĐÁNH GIÁ RỦI RO NGẬP LỤT
1.1. Một số khái niệm trong đánh giá rủi ro ngập lụt……………………….13
1.1.1. Lũ lụt………………………………………………………………….13
1.1.2. Rủi ro ngập lụt...………………………………………………………13
1.1.3. Các đặc trưng cơ bản của lũ lụt ………………………………………14
1.1.4. Phân loại lũ……………………………………………………...…….15
1.1.5. Nguyên nhân hình thành………………………………………………15
1.2. Tổng quan tình hình nghiên cứu ngập lụt trong và ngồi nước……17

1.2.1. Tình hình nghiên cứu lũ và ngập lụt trên thế giới…………………….17
1.2.2. Tình hình nghiên cứu ngập lụt ở Việt Nam………………………...…20
CHƯƠNG 2 : PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ CÁC NHÂN TỐ ẢNH
HƯỞNG ĐẾN RỦI RO NGẬP LỤT VÙNG HẠ LƯU SÔNG BA
2.1. Vị trí địa lí……………………………………………………………...26
2.2. Vai trị các nhóm nhân tố tự nhiên……………………………...……26
2.2.1. Đặc điểm địa chất……………………………………………………..26
2.2.2. Đặc điểm địa hình…………………………………………………….28
2.2.3. Chế độ khí hậu………………………………………………………..30
2.2.4. Các hiện tượng thời tiết đặc biệt………………………………………42
2.2.5. Đặc điểm thủy văn……………………………………………………43
2.2.6. Đặc điểm thổ nhưỡng…………………………………………………49
2.2.7. Đặc điểm thảm thực vật……………………………………………….51
2.3. Vai trị của nhóm nhân tố kinh tế - xã hội……………………………55


2.3.1. Đặc điểm dân cư, dân tộc……………………………………………..55
2.3.2. Hoạt dộng dân sinh ảnh hưởng đến lũ lụt hạ lưu sông Ba…………….58
2.4. Tình hình ngập lụt trên vùng hạ lưu sơng Ba……………………..…61
2.5. Tình hình thiệt hại do ngập lụt trong những năm gần đây...……….62
CHƯƠNG 3: XÁC LẬP VÙNG RỦI RO NGẬP LỤT VÀ ĐỀ XUẤT
GIẢI PHÁP ỨNG PHĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
3.1. Luận giải lựa chọn cơng thức tính rủi ro thiệt hại về ngưới do ngập
lụt……………………………………………………………...…………….64
3.2. Phân chia vùng tính tốn chỉ số rủi ro theo đơn vị hành chính (Ai)..66
3.3. Thống kê bảng dân số, mật độ theo vùng phân chia - N(Ai)………..68
3.4. Mơ phỏng q trình ngập lụt một số trận lũ điển hình ở hạ lưu sơng
Ba……………………………………………………………………………70
3.4.1. Trình tự các bước tính tốn…………….…………………………….71
3.4.2. Thiết lập mơ hình Mike11 ……………………………………………71

3.4.3. Thiết lập mơ hình Mike21 ..................................................................75
3.4.3.1. Mơ phỏng ngập lụt của trận lũ năm 1993...........................................77
3.4.3.2. Mô phỏng ngập lụt của trận lũ năm 2009...........................................79
3.4.3.3. Mô phỏng ngập lụt của trận lũ năm 2016...........................................80
3.5. Tính tốn tỷ lệ số người tử vong, mất tích theo mức độ ngập lụt F(hi)
.........................................................................................................................81
3.6. Tính tốn xác suất thiệt mạng khi xảy ra ngập lụt ứng với từng tiểu
vùng đã phân chia - M(Ai)…………………………………………………83
3.7. Tính tốn xác suất ngập lụt - P(Ai)…………………………………...86
3.8. Tính tốn chỉ số rủi ro………………………………...……………….86
3.9. Đề xuất giải pháp ứng phó lũ lụt ở hạ lưu sông Ba……………….....88
3.9.1. Cơ sở đề xuất…………………………….……………………………88
3.9.2. Đề xuất giải pháp…………………...…………………………………89


KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ…………………………………….…………95
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1. Lượng bức xạ tổng cộng thực tế (kcal/cm2)………………………30
Bảng 2.2. Số giờ nắng trung bình tháng và năm…………………………….31
Bảng 2.3. Nhiệt độ trung bình tháng và năm……………………...…………31
Bảng 2.4. Một số đặc trưng về nhiệt độ cao nhất và nhiệt độ thấp nhất (0C)..32
Bảng 2.5. Lượng mưa trung bình tháng và năm các trạm lưu vực sông Ba
(mm)…………………………………………………………………………33


Bảng 2.6. Độ ẩm bình quân tháng nhiều năm các trạm trong lưu vực ( đơn vị
%)……………………………………………………………………………39

Bảng 2.7. Tần suất và hướng gió thịnh hành (%)……………………………40
Bảng 2.8. Một số đặc trưng về tốc độ gió (m/s)………….………………….41
Bảng 2.9. Bảng thơng số kỹ thuật chủ yếu của các hồ chứa chính lưu vực sơng
Ba…………………………………………………………………………….46
Bảng 2.10. Bảng thống kê các xã có mật độ khác nhau……………………..55
Bảng 2.11. Bảng thống kê các cơng trình thuỷ lợi vùng hạ lưu sông Ba……58
Bảng 2.12. Thiệt hại về người một số năm do ngập lụt vùng hạ lưu sơng
Ba…………………………………………………………………………….62
Bảng 3.1: Điều kiện tính tốn lũ lưu vực sơng Ba (P,m3/s).………………...63
Bảng 3.2. Phân chia ranh giới hành chính nhằm tính tốn chỉ số rủi ro……..66
Bảng 3.3. Thống kê dân số vùng ngập lụt của hạ lưu sông Ba năm 2016…...68
Bảng 3.4. Sai số giữa số liệu thực đo và tính tốn………..…...…………….73
Bảng 3.5. Sai số giữa số liệu thực đo và tính tốn mơ hình Mike21……...…75
Bảng 3.6. Diện tích ngập lụt ứng với mức ngập lớn nhất trong trận lũ
10/1993….…………………………………………………………………...77
Bảng 3.7: Thống kê tỉ lệ tử vong, mất tích do ngập lụt với tần suất 1%........82
Bảng 3.8. Chỉ số rủi ro về người do ngập lụt với tần suất 1%.......................86
DANH MỤC HÌNH
Hình 1. Tổng thể phương pháp đánh giá rủi ro ngập lụt tới con người…...…..9
Hình 1.1. Đồ thị diễn tả một quá trình lũ…………...……………………….14
Hình 1.2. Hình dạng lưu vực liên quan đến sự tập trung và đường quá trình
lũ……………………………………………………………………………..15
Hình 2.1. Bản đồ hành chính lưu vực sơng Ba………………………….…...25
Hình 2.2. Bản đồ địa hình lưu vực sơng Ba…………………………………28


Hình 2.3. Bản đồ phân bố lượng mưa thời kì mùa hè lưu vực sơng Ba …….35
Hình 2.4. Bản đồ phân bố lượng mưa thời kì thu- đơng lưu vực sơng Ba ….35
Hình 2.5. Bản đồ mạng lưới sơng suối lưu vực sơng Ba….…………………42
Hình 2.6. Bản đồ thổ nhưỡng lưu vực sơng Ba ……………………………..48

Hình 2.7. Bản đồ thảm thực vật lưu vực sơng Ba ……………………….….52
Hình 3.1. Bản đồ phân bố ranh giới hành chính nhằm tính tốn chỉ số rủi ro
vùng ngập lụt hạ lưu sơng Ba……………………………...…………...……67
Hình 3.2. Bản đồ chỉ số N(Ai) các xã vùng hạ lưu sông Ba năm 2016……...69
Hình 3.3. Mạng lưới thuỷ lực MIKE 11 sơng Đà Rằng….………………….71
Hình 3.4. Đường q trình mực nước (tính tốn và thực đo) trận lũ năm
11/1988………………………………………………………………………71
Hình 3.5. Biến trình mực nước (tính tốn và thực đo) trận lũ năm 10/1993...72
Hình 3.6. Biến trình mực nước (tính tốn và thực đo) trận lũ năm 9/2005….72
Hình 3.7. Biến trình mực nước (tính tốn và thực đo) trận lũ năm 11/2008...72
Hình 3.8. Lưu lượng (m3/s) tại trạm Củng Sơn từ 1988 đến 2017…………..73
Hình 3.9. Địa hình và lưới tính khu vực ven biển cửa sơng Đà Diễn……….74
Hình 3.10. Biến trình mực nước (tính tốn và thực đo) tại trạm Phú Lâm….75
Hình 3.11. Kết quả mô phỏng ngập lụt trận lũ tháng 10/1993 trên mơ hình
MIKE 21…………………………………………………………………….76
Hình 3.12. Bản đồ độ sâu ngập lụt hạ lưu sơng Ba năm 1993………………77
Hình 3.13. Bản đồ độ sâu ngập lụt hạ lưu sơng Ba năm 2009………………78
Hình 3.14.Ngập lụt hạ lưu sơng Ba nhìn từ ảnh Radar(độ phân giải 6,25m)..79
Hình 3.15. Bản đồ độ sâu ngập lụt hạ lưu sơng Ba năm 2016………………80
Hình 3.16.Minh họa tính tốn chỉ số F(hi) trên phần mềm Vertical Mapper..81
Hình 3.17. Bản đồ chỉ số F (hi) rủi ro về người vùng hạ lưu sơng Ba theo kịch
bản 1993………………………………………………………………..……81
Hình 3.18. Bản đồ mơ tả xác suất thiệt mạng trên hạ lưu sông Ba………….84


Hình 3.19. Bản đồ rủi ro về người với phương án lũ năm 1993…………….85

DANH MỤC CHỮ VIẾT TĂT
STT


Kí hiệu

Ý nghĩa

1

ADRC

Trung tâm giảm nhẹ thiên tai châu Á

2

ATNĐ

Áp thấp nhiệt đới

3

BĐKH

Biến đổi khí hậu

4

Flv

Diện tích lưu vực

5


GIS

Hệ thống thơng tin địa lí

6

HTNĐ

Hội tụ nhiệt đới

7

IPCC

Uỷ ban liên chính phủ về Biến đổi khí hậu


Khoa học và cơng nghệ

8

KH $ CN

9

KKL

Khơng khí lạnh

10


KTTV

Khí tượng thủy văn

11

KT-XH

Kinh tế - xã hội

12

MNC

Mực nước chết

13

MNDT

Mực nước dâng thường

14

TBNN

Trung bình nhiều năm

15


Wc

16

WHĐ

Dung tích chết
Dung tích hồ đập

MỞ ĐẦU
1.Tính cấp thiết của đề tài luận văn
Thế giới hiện nay đang phải đương đầu với các thảm họa ngày một gia
tăng do thiên nhiên gây ra, đặc biệt là bão, lũ lụt với cường độ và tần suất
ngày càng lớn do biến đổi khí hậu. Những tác động và hậu quả mang lại rất
lớn, đặc biệt đối với nước ta phải chịu thường xuyên những thiên tai như bão,
lũ. Theo ước tính, hàng năm nước ta thiệt hại khoảng 1,5% GDP do bão, lũ và
nhiều sinh mạng con người.
Việt Nam là một trong những nước chịu ảnh hưởng nặng nề của Biến
đổi khí hậu. Những biến đổi này được gây ra do quá trình động lực của Trái
đất, bức xạ mặt trời, hoạt động của con người. Trong điều kiện phức tạp của
biến đổi toàn cầu, thiên tai, tai biến tự nhiên có nguồn gốc khí tượng thủy văn,


1

đặc biệt là tai biến ngập lụt là một thiên tai xảy ra ở mức độ và cường độ ngày
càng mạnh hơn, gây ra những thiệt hại nặng nề cho con người và môi trường,
trở thành mối đe dọa thường xuyên đối với sản xuất và đời sống. Những mối
đe dọa này ngày càng nghiêm trọng hơn khi dân cư tăng lên, các hoạt động

kinh tế - xã hội ngày càng phát triển.
Miền Trung là khu vực hàng năm thường phải có khoảng 3 - 4 trận lũ
xuất hiện trên các sông; thời gian truyền lũ rất nhanh, ngập lụt xảy ra khi có
mưa lớn chỉ sau từ 2 đến 8 giờ; thời gian duy trì ngập lụt ngắn; cường suất lũ
rất lớn và rất bất ổn định, thay đổi theo từng đoạn sông và từng trận lũ; biên
độ lũ cao, trung bình từ 2 – 3 m, trong một số trận lũ đặc biệt lớn biên lũ có
thể lên đến 4 – 5 m; thời gian lũ lên rất ngắn từ 1 đến 3 ngày gây ra ngập lụt
nghiêm trọng ở vùng hạ lưu.
Sông Ba là một trong những con sơng lớn ở miền Trung, với tổng diện
tích lưu vực 14.132 km2 nằm trên địa phận 3 tỉnh: Gia Lai, Đăk Lăk và Phú
Yên. Hằng năm, về mùa lũ, nước sông Ba dồn từ thượng lưu về gây ngập lụt
nghiêm trọng cho hạ lưu sông Ba. Lũ đã gây ngập lụt, thiệt hại quá lớn về
người và tài sản trên lưu vực. Theo thống kê một số năm gần đây cho thấy
tình hình ngập lụt trên lưu vực ngày càng nghiêm trọng với mức độ thiệt hại
có xu thế ngày càng tăng. Lũ năm 1990 thiệt hại 21,6 tỷ đồng; lũ năm 1992
thiệt hại 51,5 tỷ đồng; lũ năm 1993 thiệt hại 394 tỷ đồng; lũ năm 1995 thiệt
hại 17 tỷ đồng; lũ năm 1999 thiệt hại 50 tỷ đồng. Năm 2009 lưu lượng nước
về sông Ba do Trung tâm Dự báo khí tượng thủy văn tỉnh Phú Yên đo được
gần 15.000 m3/s nhưng đã làm cả hạ du ngập trắng, thiệt hại nặng cho vùng hạ
lưu sông Ba.
Để có cơ sở khoa học trong việc phịng tránh và giảm nhẹ những rủi ro
ngập lụt tác động đến con người và cung cấp những thông tin cần thiết để
hoạch định chiến lược phát triển kinh tế - xã hội, cần phải có những nghiên


2

cứu đánh giá về rủi ro. Chính vì vậy, đề tài luận văn: “Nghiên cứu đánh giá
rủi ro ngập lụt vùng hạ lưu sông Ba trong bối cảnh Biến đổi khí hậu” có
tính cấp thiết, khoa học và thực tiễn to lớn.

2. Mục tiêu nghiên cứu
- Đánh giá được thực trạng ngập lụt và ảnh hưởng của Biến đổi khí hậu
đến tình hình ngập lụt ở hạ lưu sơng Ba.
- Bước đầu đề xuất được một số giải pháp ứng phó với tình trạng ngập
lụt trên hạ lưu sơng Ba trong bối cảnh Biến đổi khí hậu.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.
3.1. Đối tượng nghiên cứu.
- Ngập lụt và cộng đồng dân cư trong vùng có nguy cơ ngập lụt.
3.2. Phạm vi nghiên cứu.
- Về nội dung: Đề tài nghiên cứu, đánh giá nguy cơ rủi ro ngập lụt đến
con người khơng tính đến thiệt hại về kinh tế, xã hội ở hạ lưu sông Ba. Xác
định các nhân tố ảnh hưởng đến thiệt hại về người do ngập lụt. Đề xuất một
số giải pháp thích hợp trong việc phịng chống rủi ro ngập lụt và kiểm sốt
thiệt hại do ngập lụt ở hạ lưu sông Ba trong bối cảnh Biến đổi khí hậu.
- Về khơng gian: Vùng hạ lưu sông Ba (sau hồ thủy điện sông Ba Hạ) từ
Củng Sơn tới cửa Đà Diễn.
- Về thời gian: Sử dụng số liệu, tài liệu từ năm 2000 đến nay.
4. Nội dung nghiên cứu.
- Tổng quan nghiên cứu đánh giá rủi ro ngập lụt.
- Phân tích các nhân tố tự nhiên, kinh tế - xã hội và ảnh hưởng của
chúng đến ngập lụt ở vùng hạ lưu sông Ba.
- Nghiên cứu tính tốn ngập lụt ở vùng hạ lưu sơng Ba trong bối cảnh
Biến đổi khí hậu.


3

- Xây dựng bản đồ rủi ro ngập lụt ở vùng hạ lưu sơng Ba trong bối cảnh
Biến đổi khí hậu.
- Nghiên cứu đề xuất một số giải pháp thích hợp trong việc phòng

chống rủi ro ngập lụt ở hạ lưu sơng Ba ứng phó với Biến đổi khí hậu.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài:
5.1. Ý nghĩa khoa học:
Những kỹ thuật, phương pháp mới được sử dụng trong luận văn có ý
nghĩa rất lớn trong dự báo những vùng có nguy cơ xảy ra ngập lụt cũng như
đề xuất mơ hình dự báo số người có nguy cơ bị rủi ro đến tính mạng khi lũ lụt
xảy ra tương ứng với các tần suất xuất hiện lũ. Ngoài ra, đề tài cung cấp
phương pháp luận, bộ cơ sở dữ liệu về rủi ro ngập lụt cho địa bàn nghiên cứu
cũng như nguồn tài liệu tham khảo cho các nhà chuyên môn, học viên và sinh
viên quan tâm.
5.2. Ý nghĩa thực tiễn:
Kết quả của luận văn có thể được sử dụng làm cơ sở phục vụ quy
hoạch, hoạch định chính sách cho các nhà quản lý, lãnh đạo địa phương và
trung ương về cơng tác phịng chống thiên tai lũ lụt, ngập lụt vùng hạ lưu
sông Ba, tỉnh Phú Yên.
6. Quan điểm và phương pháp nghiên cứu
6.1. Quan điểm nghiên cứu
6.1.1. Quan điểm hệ thống
Lũ lụt xảy ra do tác động tổng hợp của nhiều nhân tố như: địa mạo (độ
dốc, hướng sườn, độ phân cắt...), địa chất (thạch học, kiến tạo, vỏ phong
hóa...), khí hậu (bão, cường độ mưa, thời gian mưa), thổ nhưỡng (loại đất,
chiều dày lớp thổ nhưỡng), đặc điểm thủy văn và sơn văn (hình thái lưu vực,
đặc trưng và hướng dịng chảy...), thảm thực vật (các kiểu thảm, độ che
phủ...), các loại hình sử dụng đất và các hoạt động nhân sinh... Như vậy, để
đánh giá mức độ và diện ngập lụt cần phải nghiên cứu đánh giá một cách đầy


4

đủ các nhân tố gây ra nó, xác định được đâu là nhân tố chính, đâu là tác nhân

thứ yếu. Tiếp cận hệ thống theo truyền thống là cách đánh giá tổng hợp nhất
về hiện tượng này.
6.1.2. Quan điểm lãnh thổ
Vùng hạ lưu sông Ba thuộc địa bàn tỉnh Phú Yên, nằm trong vùng
Duyên hải Nam Trung Bộ. Vì vậy, cần phải gắn đối tượng nghiên cứu với
không gian xung quanh mà nó đang tồn tại trong q trình nghiên cứu, trong
nghiên cứu đã vận dụng quan điểm này một cách triệt để nhằm nêu lên những
nét đặc trưng về tài nguyên thiên nhiên, về kinh tế - xã hội của vùng nói
chung cũng như của vùng hạ lưu sơng Ba nói riêng.
6.1.3. Quan điểm lịch sử
Lũ lụt cũng như các tai biến tự nhiên khác xảy ra vừa có tính quy luật,
vừa chịu tác động của nhiều nhân tố ngẫu nhiên, vì vậy để đánh giá một cách
đầy đủ về tai biến này, cần phải xem xét nó trong một chuỗi thời gian. Các
thơng tin về tình trạng ngập lụt trong quá khứ có được từ các báo cáo trước
đây, từ điều tra trong dân và từ các quan sát, khảo sát các dấu tích lũ cổ là
nguồn tư liệu rất cần thiết để đánh giá hiện trạng và dự báo nguy cơ ngập lụt.
6.1.4. Quan điểm liên ngành
Tình trạng ngập lụt là sự tương tác của nhiều nhân tố khác nhau, gây
tác động tới nhiều ngành, nhiều lĩnh vực khác nhau trong hoạt động kinh tế và
xã hội. Do vậy để đánh giá một cách đầy đủ về sự hình hành, phát triển của tai
biến ngập lụt và hậu quả mà nó gây ra địi hỏi phải có sự quan tâm nghiên cứu
từ nhiều ngành, nhiều lĩnh vực như: địa chất, địa mạo, khí tượng thủy văn,
lâm nghiệp, giao thông, thủy lợi…Các cơ sở dữ liệu chuyên ngành cho phép
đánh giá tổng hợp vai trò của các yếu tố phát sinh nguy cơ ngập lụt. Đây là cơ
sở quan trọng để nghiên cứu khoanh vùng cảnh báo mức độ và diện ngập lụt.
6.2. Phương pháp nghiên cứu
Để đạt được các mục tiêu cũng như nhiệm vụ khoa học của luận văn
đặt ra, tác giả sử dụng các phương pháp chủ yếu sau:



5

6.2.1. Phương pháp phân tích, thống kê và tổng hợp
Kiểm tra, đánh giá, tổng hợp, phân tích, xử lí các số liệu về mưa lũ, mối
quan hệ giữa chúng với các nhân tố ảnh hưởng theo phát triển kinh tế - xã hội,
phân tích diễn biến lũ lụt nhằm đề ra các biện pháp phòng chống ngập lụt trên
địa bàn nghiên cứu, đã phân tích tần suất mưa, lũ, xây dựng các quá trình mưa
thiết kế để quá trình lũ thiết kế tại các biên vào ở khu vực ngập lụt; phân tích
nguyên nhân gây mưa, lũ lớn từ các hình thế thời tiết tương tự.
6.2.2. Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa
Điều tra, khảo sát đo đạc ngoài hiện trường theo tuyến, điểm đặc trưng
nhằm bổ sung tài liệu và kiểm tra kết quả nghiên cứu. Khảo sát đo đạc thường
xuyên tại các điểm, trạm quan trắc theo dõi diễn biến q trình dịng chảy, đặc
biệt quan tâm là các giá trị dòng chảy cực đoan kết hợp với các số liệu điều
tra trên bề mặt sẽ đưa ra hình ảnh trung thực về tác động của các dòng chảy
cực đoan như dòng chảy lớn nhất gây ngập lụt theo diện, thời gian, mức độ.
Khảo sát thực địa thu thập các thông tin về thời gian xuất hiện lũ, mức
độ thiệt hại do lũ gây ra và các kinh nghiệm phòng tránh hay khắc phục hậu
quả lũ tại địa phương có thể thu thập được từ nhân dân và chính quyền. Như
vậy, khảo sát thực địa cho phép đánh giá sơ bộ về hiện trạng lũ lụt ở khu vực
nghiên cứu về nguyên nhân, quy mô, hậu quả và một số cách phòng tránh tại
địa phương. Các kết quả khảo sát sẽ là tài liệu kiểm định tốt nhất cho các mơ
hình tính tốn đối với dịng chảy lũ gây ngập lụt.
6.2.3. Phương pháp mơ hình tốn trong đánh giá tác động của lũ và
ngập lụt
Trên cơ sở tư liệu hiện có, khả năng nghiên cứu và ứng dụng các phần
mềm, luận văn đã sử dụng bộ phần mềm hiện đại MIKE 11, MIKE NAM,
MIKE 21 COUPLED FM, MIKE 21 SW, MIKE 21 FLOOD để tính tốn các
q trình động lực và ngập lụt vùng hạ lưu sơng Ba. Đây là phương pháp rất
quan trọng và hữu hiệu để thực hiện những nội dung cơ bản của đề tài luận



6

văn đáp ứng được mục tiêu đề ra. Dựa trên các kết quả đạt được trong phần
nghiên cứu về cơ sở phương pháp luận để thiết lập hoặc lựa chọn áp dụng mơ
hình tốn hiện đại thích hợp để tính tốn và mơ phỏng q trình ngập lụt vùng
hạ lưu sơng. Việc lựa chọn, so sánh các mơ hình tính tốn cần được tiến hành
để đưa ra kết quả tính tốn có độ chính xác cho vùng nghiên cứu. Mơ hình tốn
khơng chỉ giúp chúng ta phủ kín thơng tin tại vùng nghiên cứu một cách liên
tục theo thời gian để mơ phỏng hiện trạng và dự báo q trình biến đổi của
điều kiện tự nhiên, mà còn cho chúng ta thơng tin giải thích về mức độ ngập
và diện ngập vùng nghiên cứu.
Đối với mơ hình mơ phỏng ngập lụt có 2 cách tính:
- Mơ hình thủy lực 1 chiều kết hợp GIS: Phương pháp mơ hình 1 chiều
kết hợp GIS được áp dụng:
+ Xây dựng mơ hình thủy lực 1 chiều cho các mạng sơng suối, dịng chảy
chính trong khu vực. Mơ hình cần được kiểm định với số liệu thực đo.
+ Nội suy kết quả tính tốn cao độ mực nước từ mơ hình thủy lực vào mơ
hình số độ cao. Một số mơ hình 1 chiều được áp dụng rộng rãi hiện nay để
xây dựng các bản đồ ngập lụt như MIKE 11 GIS, ISIS…
- Mô hình thủy lực 2 chiều: Mơ hình này áp dụng cho tồn bộ khu vực
ngập lụt hay kết hợp mơ phỏng thủy lực 1 chiều cho dịng chảy trên sơng và
mô phỏng 2 chiều khi nước sông tràn bờ (1/2D). Mơ hình 2 chiều thể hiện rõ
được diện ngập, mức ngập của một vùng. Dễ dàng kết hợp với GIS để thành
lập bản đồ ngập lụt phục vụ các công tác phòng chống thiệt hại do lũ gây ra.
Một số mơ hình 2 chiều được áp dụng rộng rãi hiện nay như MIKE 21, MIKE
FLOOD (tích hợp MIKE 21, MIKE 11), DELFT3D, TELEMAC, SOBEK…
Phương pháp mơ hình tốn tuy cịn những bất cập kể cả trên phạm vi
thế giới, nhưng nó đã chứng minh được tính hiệu quả của nó và càng có ý

nghĩa lớn trong điều kiện ở nước ta. Hiện nay nhờ sự phát triển vượt bậc về
công nghệ tính tốn và cơ sở lý thuyết chuyển động bùn cát, việc tính tốn


7

biến đổi đường bờ, dịch chuyển và bồi lấp luồng lạch được mơ phỏng qua các
cơng nghệ tính tốn hiện đại.
6.2.4. Phương pháp bản đồ và hệ thống thông tin địa lý (GIS)
Phương pháp bản đồ trong luận văn này được sử dụng nhằm xây dựng
mơ hình số độ cao (DEM) và phân tích khơng gian, cụ thể là:
a. Xây dựng mơ hình số độ cao (DEM): DEM được thành lập từ bản đồ
địa hình 1:10.000, khoảng cao đều 10 m đối với khu vực núi và 5 m đối với
khu vực hạ lưu sông Ba. DEM được thành lập theo 2 bước:
- Bước 1 là chuyển đổi bản đồ địa hình từ dạng đường sang dạng điểm
độ cao.
- Bước thứ 2 là nội suy địa hình theo phương pháp TIN (Triangulated
Irregular Network) và từ TIN chuyển sang dạng DEM.
Thông tin từ DEM được chiết xuất bằng 2 cách: phân tích định tính
hoặc định lượng trên dữ liệu số độ cao. Từ mơ hình số độ cao có thể tạo các
hướng nhìn khác nhau, phân tích độ dốc, địa hình, thuỷ văn và mơ phỏng lũ.
b. Phân tích khơng gian: Dựa trên các lớp thông tin được xây dựng như
bản đồ phân bố diện và mức độ ngập lụt, bản đồ hành chính, bản đồ mật độ
dân cư,… Luận văn đã sử dụng phương tích khơng gian bằng phần mềm GIS
chuyên dụng mà ở đây là phần mềm Mapinfo 15 và bộ công cụ Vertical
Mapper 3.7 để tiến hành thành lập các bản đồ xác suất mất tích, tử vong do
ngập lụt,… Đây cũng là những kết quả nghiên cứu chính trong luận văn.
6.2.5. Phương pháp xác định mối hiểm họa do ngập lụt
Rủi ro là hàm của hiểm họa (Hazard), tính dễ bị tổn thương xã hội
(Vulnerability) và độ phơi nhiễm (Exposure): Risk = f(H,V,E) [20].

Cùng với khái niệm thì phương pháp đánh giá rủi ro cũng ngày càng
phát triển đa dạng. Các phương pháp này có thể nhóm lại theo hai hướng đánh
giá: trực tiếp - mang tính định tính và gián tiếp - mang tính định lượng (thông
qua bộ chỉ số), cụ thể như: phương pháp điều tra xã hội học, phương pháp tích


8

hợp bản đồ và phương pháp chỉ số. Mỗi phương pháp đánh giá có những ưu,
nhược điểm riêng [20].
Có rất nhiều cơng thức tính rủi ro ngập lụt:
- Theo ADRC [24] chỉ số rủi ro lũ được xác định là giao của 3 tiêu chí
(H), (E) và (V):
R=H*E*V
- Rủi ro được xác định là tích số giữa xác suất xảy ra ngập lụt và hậu
quả (tổng thiệt hại) do ngập lụt xảy ra.
Rủi ro = (Xác suất xuất hiện mực nước gây ngập) x (Tổng thiệt hại
tương ứng)
- Theo các báo cáo nghiên cứu về giải pháp giảm thiểu rủi ro trong
phòng tránh lũ lụt và thiên tai của các nước tiên tiến như Đức, Hà Lan, Nhật,
Anh Quốc và Mỹ, định nghĩa tổng quát nhất về rủi ro do lũ lụt và thiên tai
được các tổ chức khoa học quốc tế công nhận và hiện đang được các quốc gia
áp dụng rộng rãi như sau [31]:
Rủi ro = (Xác suất xảy ra ngập lụt) × (Hậu quả của ngập lụt)
Xác suất xảy ra ngập lụt phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: Độ bền cơng
trình đê, kè; cao trình đê, kè; đất sử dụng; xác suất xuất hiện lũ, bão, v.v…
Trong phạm vi luận văn này xác suất xảy ra ngập lụt được tính theo tần
suất lũ xuất hiện. Cụ thể các trường hợp lũ với tần suất Q1%, Q2%, Q5%,
Q10% và Q20% tại thượng nguồn được xem xét tính tốn. Hậu quả của ngập
lụt có thể là người, tài sản. Trong nghiên cứu này chỉ đề cập đến thiệt hại về

người. Đây là cơng thức chính được đề tài áp dụng để tính số người tử vong
và mất tích do hậu quả của thiên tai.
6.2.6. Phương pháp xác định tính dễ tổn thương đến con người
Đi vào ước lượng, đánh giá rủi ro do ngập lụt tới con người có tính tốn
đến các đặc tính vật lý của lũ và tính chất lũ lụt, xác định tổng thể rủi ro tới
con người.
Phương pháp dựa trên cơ sở 3 khái niệm:
+ Nguy cơ của lũ lụt .


9

+ Tính dễ bị tổn thương của khu vực.
+ Tính dễ bị tổn thương của con người.
Chi tiết thông qua hình sau:

( Nguồn: [9])
Hình 1. Tổng thể phương pháp đánh giá rủi ro ngập lụt tới con người

Nội dung phương pháp đánh giá:
Độ nguy hiểm của lũ được tính tốn theo phương trình:
HR= D(V+05) + DF
Tính dễ bị tổn thương của khu vực: AV = SO+NA+FW
Số người rủi ro: FW = 3(P1*(P2+P3)
Xác định số người chết và bị thương: PR = HR * AV
Số người bị thương tại các bước thời gian: N(I) = N*X*Y
Số người chịu rủi ro do ngập lụt: N(I) = 2 * PR * HR
Trong đó :
HR: mức độ rủi ro ngập lụt
D: Độ sâu ngập lụt



10

V: Tốc độ dòng chảy lũ
DF: Vật thể dòng nước mang theo
SO: Tốc độ tăng của lũ
NA: Tính chất tự nhiên của khu vực lũ
FW: Cảnh báo lũ
N(I): Số người bị thương
N: Dân số trong vùng lũ
X: Tỉ lệ dân đối mặt với rủi ro
Y: Tỉ lệ những người chịu rủi ro
Ba thành phần được lựa chọn để đánh giá tính dễ bị tổn thương có thể
được xác định theo đánh giá thứ 3 của IPCC: “Tính dễ bị tổn thương là một
hàm của các đặc trưng, độ lớn và tỷ lệ thay đổi nhiệt độ với độ phơi nhiễm
của hệ thống, mức độ nhạy cảm và khả năng đối phó” (McCarthy và cộng sự
2001). Vì vậy, theo định nghĩa này, tính dễ bị tổn thương có ba thành phần:
tiếp xúc (độ phơi nhiễm), mức độ nhạy cảm và khả năng ứng phó.
- Khả năng phục hồi (R)
Khả năng phục hồi là khả năng thực hiện các biện pháp thích ứng nhằm
ngăn chặn các tác động tiềm năng như: Năng lực đối phó, quản lý và sự cứu trợ,
hỗ trợ có thể nhận được từ chính quyền địa phương. Cấu trúc nhà ở, hệ thống đê
điều phòng và chống lũ, dịch vụ y tế công cộng, hiện trạng hệ sinh thái.
6.2.7. Phương pháp chuyên gia.
Phương pháp này là thông qua các hội thảo khoa học lựa chọn ý kiến
đóng góp của các chuyên gia, các nhà khoa học và nhà sư phạm về cách tiếp
cận, phương pháp nghiên cứu, đánh giá; luận cứ khoa học các vấn đề có liên
quan đến nghiên cứu đánh giá rủi ro ngập lụt vùng hạ lưu sông Ba làm cơ sở



11

cho việc đề xuất, lựa chọn các giải pháp ứng phó chúng trong bối cảnh Biến
đổi khí hậu.
7. Cấu trúc của đề tài.
Ngoài phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo, luận văn được trình
bày trong 3 chương:
Chương 1. Tổng quan tình hình nghiên cứu, phương pháp luận và
phương pháp nghiên cứu.
Chương 2. Phân tích và đánh giá các nhân tố ảnh hưởng đến rủi ro ngập
lụt vùng hạ lưu sông Ba.
Chương 3. Xác lập vùng rủi ro ngập lụt và đề xuất giải pháp ứng phó
Biến đổi khí hậu.


12

CHƯƠNG 1.
TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ PHƯƠNG
PHÁP LUẬN NGHIÊN CỨU TRONG ĐÁNH GIÁ RỦI RO
NGẬP LỤT
1.2. Một số khái niệm trong đánh giá rủi ro ngập lụt
1.1.1. Lũ lụt
Lũ là hiện tượng nước sông dâng cao trong một khoảng thời gian nhất
định, sau đó giảm dần. Lụt là hiện tượng ngập nước của một vùng lãnh thổ do
lũ gây ra. Lụt có thể do lũ lớn, nước lũ tràn qua bờ sơng, đê hoặc làm vỡ các
cơng trình ngăn lũ vào các vùng trũng; có thể do nước biển dâng khi gió bão
làm tràn ngập nước vùng ven biển, làm ngập nhà cửa, cây cối, đồng ruộng kéo
dài trong một khoảng thời gian [23].

Lũ lụt là một hiện tượng tự nhiên, gần như xảy ra hàng năm. Lũ do
nước sông dâng cao trong mùa mưa. Số lượng nước dâng cao xảy ra trên một
con sông ở mức tạo thành, lũ có thể xảy ra một lần hoặc nhiều lần trong năm.
Lũ lụt được gọi là lớn và đặc biệt lớn khi nó gây ra nhiều thiệt hại lớn và kéo
dài về người và của cải [6]. Để theo dõi diễn biến mực nước trên sông, người
ta tổ chức đo đạc mực nước và vẽ thành các thủy đồ.
1.1.2. Rủi ro ngập lụt
- Là khả năng xảy ra những thiệt hại tiềm năng do lũ với một cường độ
nhất định trong một vùng nhất định ở một thời điểm nhất định.
- Rủi ro ngập lụt được coi là sản phẩm ngẫu nhiên của nguy cơ và tiềm
năng tổn thất của nó. Trong vài thập kỷ qua, lũ lụt chủ yếu tập trung vào kích
thước vật lí của lũ lụt (diện tích, độ sâu…) và thiệt hại trực tiếp của các thành
phần kinh tế. Tuy nhiên trong những năm gần đây phân tích rủi ro ngập lụt
cũng đã phân tích đến rủi ro mơi trường - xã hội đó là hướng tiếp cận tổng
hợp lũ theo ADRC (2005) (Asian Disaster Reduction Center) cho rằng giá trị
của thiệt hại như là: tính mạng, tài sản… bị ảnh hưởng bởi hiểm họa.


13

1.1.3. Các đặc trưng cơ bản của lũ lụt
Nước ta nằm ở vùng khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa nên lũ do mưa sinh
ra. Trận lũ là do một trận mưa trên lưu vực gây ra, làm cho mực nước trong
sông dâng cao dần cho đến khi đạt tới mức cao nhất, sau đó mực nước hạ thấp
dần cho đến khi xấp xỉ bằng mực nước khi bắt đầu dâng cao. Tùy theo tình
hình mưa trên lưu vực mà lũ trong sơng có dạng lũ đơn hay lũ kép. Lũ đơn là
trận lũ chỉ có một đỉnh cao nhất, do một trận mưa trên lưu vực sinh ra. Lũ kép
là trận lũ có nhiều đỉnh, thường 2,3 đỉnh, do hai hay nhiều trận mưa liên tiếp
trên lưu vực sinh ra [6].
• Mực nước: là độ cao của mặt nước trong sơng tính từ một độ cao chuẩn

nào đó (thường là mặt nước biển hoặc theo cao độ quốc gia), thường được
biểu thị bằng kí hiệu H và đơn vị là cm.
• Lưu lượng nước: là lượng nước chảy qua một mặt cắt ngang sông trong
một đơn vị thời gian, biểu thị bằng kí hiệu và có đơn vị là m3/s hoặc l/s.
• Chân lũ lên: là lũ bắt đầu lên (mực nước bắt đầu dâng cao (H1) hay lưu
lượng nước bắt đầu lên).
• Đỉnh lũ: là mực nước hay lưu lượng nước cao nhất trong một trận lũ.
• Chân lũ xuống: là lũ rút xuống thấp nhất, xấp xỉ bằng lúc bắt đầu lên.
• Thời gian lũ lên: là khoảng thời gian từ thời điểm chân lũ lên đến đỉnh lũ (tl).
• Thời gian lũ xuống: là khoảng thời gian từ đỉnh lũ đến thời điểm chân lũ
xuống (tx).
• Thời gian trận lũ: là khoảng thời gian từ chân lũ lên đến chân lũ xuống và
t = tl + tx.
• Biên độ mực nước lũ lên: là chênh lệch mực nước giữa mực nước đỉnh lũ
với mực nước chân lũ lên (delta Hl).
• Cường suất lũ: là sự biến đổi của mực nước trong một đơn vị thời gian,
thường lấy đơn vị là cm/h hoặc m/ngày đêm.


14

• Lượng lũ: là lượng nước do mưa sinh ra trong một trận lũ hoặc trong một
đơn vị thời gian nào đó (W, m3) của trận lũ.
• Mơ đun đỉnh lũ: là lượng nước lũ lớn nhất (lưu lượng đỉnh lũ, Q max, m3/s)
được sinh ra trên một đơn vị diện tích lưu vực sơng trong một đơn vị thời
gian, thường có đơn vị là l/s.km2 hoặc m3/s.km.

(Nguồn: )
Hình 1.1. Đồ thị diễn tả một quá trình lũ


1.1.4. Phân loại lũ.
Căn cứ vào mực nước đỉnh lũ trung bình nhiều năm (TBNN), phân
thành 5 loại:
1) Lũ nhỏ là loại có đỉnh thấp hơn mức đỉnh lũ TBNN.
2) Lũ vừa là loại có đỉnh đạt mức đỉnh lũ TBNN.
3) Lũ lớn là loại có đỉnh cao hơn mức đỉnh lũ TBNN.
4) Lũ đặc biệt lớn là loại có đỉnh cao hiếm thấy trong các kỳ quan trắc.
5) Lũ lịch sử là loại có đỉnh cao nhất trong thời kì quan trắc hoặc điều
tra khảo sát được.
1.1.5. Nguyên nhân hình thành
Mưa lớn và kéo dài (do bão lớn) là nguyên nhân chính gây ra lũ lụt,
ngoài ra ở vùng đồng bằng cửa sông tiếp giáp với biển, triều cường là một