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 HẠ LƯU SƠNG BA TRONG BỐI CẢNH
Tơi tên là: Lê Thanh Thị Xuân Châu
Hiên đang là học viên BIẾNlớpcaoĐỔIhọc
KHÍkhóa20HẬU.Chun
ngành: Địa lí tự nhiên 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
Chun 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 cơng 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 hoàn toàn 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 sơng Ba
trong
bối cảnh Biến đổi khí hậu’’ được hoàn 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
8
9
10
11
12
13
14
15
16
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 sông 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 soát thiệt
hại do ngập lụt ở hạ lưu sơng Ba trong bối cảnh Biến đổi khí hậu.
-
Về không gian: Vùng hạ lưu sông Ba (sau hồ thủy điện sông Ba Hạ) từ
Củng Sơn tới cửa Đà Diễn.
4.
Về thời gian: Sử dụng số liệu, tài liệu từ năm 2000 đến nay.
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 phịng
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 dòng 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…
-
Mơ hình thủy lực 2 chiều: Mơ hình này áp dụng cho tồn bộ khu vực
ngập lụt hay kết hợp mô phỏng thủy lực 1 chiều cho dịng chảy trên sơng và
mơ phỏng 2 chiều khi nước sơng 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 cơng tác phịng 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
cơng nghệ tính tốn và cơ sở lý thuyết chuyển động bùn cát, việc tính toán
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
chun 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 (thơng
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 thơng 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 ngun nhân chính gây ra lũ lụt,
ngồi ra ở vùng đồng bằng cửa sông tiếp giáp với biển, triều cường là một
15
nhân tố làm lũ lụt trầm trọng hơn. Ngoài ra, còn một số yếu tố khác ảnh
hưởng đến khả năng xuất hiện lũ lớn và bất thường.
Lưu vực càng rộng thì nước lũ lên chậm nhưng cũng sẽ rút chậm,
ngược lại lưu vực hẹp và dài sẽ làm nước lên nhanh.
-
Một số trường hợp sẽ hình thành lũ quét, lũ ống… Rừng bị tàn phá
cũng là một trong các nguyên nhân gây nên lũ lụt và xói mịn đất.
-
Hiện tượng El Nino (do sự nóng lên của vùng biển xích đạo vùng
Nam Mỹ Thái Bình Dương) và La Nina (do sự lạnh lên của vùng biển xích
đạo Đơng Thái Bình Dương) đã gây ra hiện tượng lũ lụt và hạn hán trên nhiều
vùng khác nhau.
-
Nếu một hệ thống sơng có nhiều con sơng hợp thành thì khả năng tổ
hợp thời điểm xuất hiện lũ đồng thời sẽ làm gia tăng mức độ nghiêm trọng
của lũ.
-
Hình 1.2. Hình dạng lưu vực liên quan đến sự tập trung và đường quá trình lũ
Các loại lũ: Có 3 loại lũ chính gồm lũ quét, lũ sông và lũ ven biển.
Lũ quét: Là lũ xảy ra rất bất ngờ, đột ngột, mực nước lên xuống rất
nhanh, tốc độ dòng chảy rất mạnh, cuốn theo nhiều bùn, đất đá, cây cối.
Thường xảy ra trên các sông nhỏ hoặc ở miền núi, là kết quả của những trận
mưa rất lớn ở những vùng có độ dốc cao, cây cối bị phá huỷ, đất khơng cịn
16
khả năng giữ nước và khó dự báo trước lũ quét sẽ xảy ra ở đâu. Có thể xảy ra
khi vỡ hồ, đập. Lũ quét gồm nhiều loại: lũ bùn, lũ đá, lũ ống... [23].
Lũ sông: Xảy ra trên sông khi có mực nước cao hơn và tốc độ dịng
nước nhanh hơn mức bình thường. Thường do các trận mưa lớn ở đầu nguồn
gây ra. Có thể xuất hiện từ từ như ở vùng Đồng bằng sông Cửu Long hoặc
nhanh như ở các sông thuộc Trung Bộ.
Lũ ven biển (nước biển dâng): Xuất hiện khi sóng biển dâng cao đột
ngột kết hợp với triều cường, phá vỡ đê hoặc tràn qua đê biển vào đất liền và
làm nước sông không chảy thoát ra biển được gây ra ngập lụt đột ngột. Lũ ven
biển thường xảy ra khi có áp thấp nhiệt đới hoặc bão vào gần bờ biển.
1.2. Tổng quan tình hình nghiên cứu ngập lụt trong và ngồi nước.
Thiên tai và những tác động của nó đến kinh tế, xã hội và mơi trường
ngày càng gia tăng trên tồn thế giới với một tốc độ rất đáng báo động. Con
người, tài sản, xã hội và môi trường đang bị ảnh hưởng rất nhiều từ các hiểm
họa tự nhiên. Những sự thay đổi như: hiện tượng nóng lên tồn cầu, tăng dân
số, tăng trưởng kinh tế, đơ thị hóa, cơng nghiệp hóa, phá rừng, mở rộng khu
dân cư, du canh, di cư... đã làm cho xã hội trở nên dễ bị tổn thương hơn trước
các hiểm họa.
1.2.1. Tình hình nghiên cứu lũ và ngập lụt trên thế giới
Các nghiên cứu về ngập lụt vùng cửa sông và ven bờ đã xuất hiện từ
khá sớm nhưng những cơng trình có nội dung nghiên cứu thực sự chỉ mới bắt
đầu từ giữa thế kỷ thứ 20, khi mà các vấn đề về thiên tai như lũ lụt và bão trở
nên nghiêm trọng trên toàn cầu do sự tác động và nhận biết của nhân loại về
sự biến đổi khí hậu được rõ rệt. Hiện tượng nước dâng gây ra ngập lụt vùng
ven bờ và cửa sông được nghiên cứu từ những năm 1950 tại các Quốc gia có
biển như Mỹ, Nga, Anh, Đức, Nhật Bản v.v… Bắt đầu là những nghiên cứu
thống kê dự báo mức độ ngập lụt qua số liệu thực tế thu thập được tại các khu
vực ven bờ và cửa sông (Connnor, W.C. at all. 1957) v.v… Với sự phát triển
về kỹ thuật tính tốn, ngày nay việc nghiên cứu tính tốn và dự báo ngập lụt
17
tại các vùng hạ du các con sông và vùng cửa sơng, ven biển nói chung được
nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu, đặc biệt trong vài thập kỷ gần đây.
Các kỹ thuật tính tốn ngày càng được hồn thiện và ngày càng được nhiều
nước trên thế giới sử dụng làm cơng cụ dự tính, dự báo và cảnh báo các hiện
tượng thiên tai như ngập lụt, xói lở và bồi lấp tại các vùng cửa sông ven bờ
biển nhằm làm giảm những thiệt hại về người và của giúp cho việc hoạch định
các chiến lược khai thác và phát triển bền vững vùng hạ du các con sông và
vùng cửa sông ven biển.
Hiện nay vấn đề nghiên cứu tổng hợp rủi ro ngập lụt tại hạ lưu các hệ
thống sông cũng như các vùng cửa sông và ven bờ biển được quan tâm tại
nhiều nước có biển. Các nghiên cứu ngày càng được hoàn thiện về phương
pháp, cách tiếp cận và về tính tổng hợp, độ chính xác trong tính tốn cũng như
dự báo và cảnh báo khơng ngừng được nâng cao và là công cụ không thể
thiếu trong việc nghiên cứu về rủi ro do lũ lụt tại các khu vực ven bờ biển.
Tại Đức việc nghiên cứu rủi ro ngập lụt ven bờ và hai cửa sông đã được
thực hiện qua dự án “XtremRisk” vào năm 2008 (Andreas Bruzei at all,
2010). Trong dự án này để đánh giá tham số rủi ro các nhà khoa học đã dùng
khái niệm tham số tốc độ nguy hiểm (hazard rating) và nó là tổ hợp của 3
tham số chính độ sâu ngập lụt, vận tốc dòng chảy và hệ số phá vỡ cơng trình.
Qua dự án này đã đề xuất được các biện pháp cụ thể như tuyến phòng tránh và
di tản cư dân để làm giảm nhẹ thiệt hại cho hai vùng cửa sơng khi có bão và
nước dâng do bão.
T. Webster & D. Stiff (2008) [36] đã nghiên cứu và đánh giá rủi ro ngập
lụt do mực nước biển dâng tại vùng vịnh Minas và Fundy của Canada và đã
đưa ra bản đồ ngập lụt do bão qua mơ hình tính tốn có tích hợp với cơng
nghệ GIS. Sự ảnh hưởng của ngập lụt do mực nước biển dâng và bão gió
được tổng kết khá chi tiết qua các tác giả Duncan M. FitzGerald, Michael S.
Fenster, Britt A. Argow, and Ilya V. Buynevich (2008) [29]. H. de Moel et al
(2009) [32] đã xây dựng bản đồ ngập lụt cho 29 nước châu Âu phục vụ cho
việc tính toán bảo hiểm xã hội, đường di tản khẩn cấp khi ngập lụt v.v…
18
Jean - Francois Desprats et al. (2010) [33] đã sử dụng cơng cụ GIS để
tính tốn và đưa ra mối hiểm hoạ (hazard) cho người dân sống vùng ven bờ
biển do sóng thần, mực nước biển dâng và xói lở để giúp cho các nhà quản lý
hoạch định kế hoạch sử dụng đất đai và phát triển khu dân cư ven bờ biển.
Viện Thủy lực Đan Mạch (DHI) [26], [27], [28] xây dựng mơ hình dự
báo lũ bao gồm: Mơ hình NAM tính tốn và dự báo dịng chảy từ mưa; Mơ
hình Mike 11 tính tốn thủy lực, dự báo dịng chảy trong sơng và cảnh báo
ngập lụt. Mơ hình này được áp dụng rộng rãi và thành công ở nhiều nước trên
thế giới. Trong khu vực Châu Á, mô hình đã được áp dụng để dự báo lũ lưu
vực sông Mun-Chi và Songkla ở Thái Lan, lưu vực sông ở Bangladesh và
Indonesia. Tác giả Wallingford kết hợp với Hacrow đã xây dựng phần mềm
ISIS cho tính tốn dự báo lũ và ngập lụt. Phần mềm bao gồm các môđun: Mơ
hình đường đơn vị tính tốn và dự báo dịng chảy từ mưa; mơ hình ISIS tính
tốn thủy lực, dự báo dịng chảy trong sơng và cảnh báo ngập lụt. Phần mềm
này đã được áp dụng khá rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới, đã được áp dụng
cho sông Mê Kơng trong chương trình Sử dụng Nước do ủy hội Mê Kơng
Quốc tế chủ trì thực hiện.
Năm 2007, tác giả Edna Matthew Ruji đã sử dụng mơ hình 2 chiều
SOBEK tính tốn ngập cho một nhánh sơng dài 30 km của Sungai Sarawak
huyện Sarawak tỉnh Malaysia. Dữ liệu địa hình sử dụng là bản đồ số hóa
DEM của Lidar. Kết quả tính tốn thể hiện được khu vực ngập [30].
Vào năm 2008, P.Vanderkimpen đã tiến hành nghiên cứu mô phỏng lũ
bằng ứng dụng mơ hình MIKE FLOOD để kịp thời cho công tác di tản dân cư ở
khu vực đồng bằng ven biển của Bỉ. Bằng mơ hình thủy lực MIKE FLOOD, các
chuyên gia đã tìm ra được khả năng ảnh hưởng của lũ, diện ngập có thể xảy ra
qua đó ước tính thiệt hại nhằm đưa ra cơng tác di tản một cách kịp thời nhất [35].
Daniel Jilles và Matthew Moore (2010) đã sử dụng mơ hình thủy lực
MIKE 11 và HEC-RAS để mô phỏng lũ tại Hà Lan, Bỉ và Anh Quốc. Nghiên
cứu đã ứng dụng các mơ hình thủy lực để quản lý dịng chảy, duy trì mạng
lưới cảnh báo và tiến hành thành lập hệ thống dự báo lũ cấp quốc gia. Nghiên
19
cứu đã đưa ra kết luận cho thấy hệ thống dự báo lũ có thể sử dụng dựa trên
các mơ hình thủy lực đơn giản, các mơ hình thủy lực 1 chiều (1D-1
Demension) là mơ hình được khai thác chi tiết nhất trong công tác dự báo lũ
theo thời gian thật [32].
Năm 2011 Kwasi Appeaning Addo & nkk đã sử dụng phương pháp mơ
hình hóa kết hợp với phần mềm GIS để xây dựng bản đồ ngập lụt theo các
kịch bản nước biển dâng cho khu vực đô thị tại vùng vịnh Guinea của Ghana,
từ đó đánh giá khả năng ảnh hưởng của nước biển dâng đến các loại đất khác
nhau, trong đó có đất nơng nghiệp theo các kịch bản nước biển dâng [34].
Nghiên cứu lũ gây ra do vỡ đập ứng dụng mơ hình HEC-RAS và cơng
cụ HECGeoRAS (Cameron T.Ackerman và Gary W. Brunner, 2011) đã cho
thấy khả năng kết hợp tuyệt vời của mơ hình HEC-RAS và cơng cụ HECGeoRAS để xây dựng 1 mơ hình vỡ đập và các ảnh hưởng từ lũ gây ra bởi nó.
HEC-GeoRAS sẽ truy xuất các dữ liệu địa lý từ hệ thống bản đồ địa hình số
và rồi chuyển các dữ liệu đó vào mơ hình HEC-RAS. HEC-RAS sẽ mơ phỏng
dịng chảy khơng ổn định từ q trình vỡ đập, từ đó kết hợp với cơng nghệ
GIS để thành lập bản đồ mơ phỏng ngập lụt để có các cơng tác chuẩn bị,
phịng tránh [25].
1.2.2. Tình hình nghiên cứu ngập lụt ở Việt Nam
Ở
Việt Nam, cho đến nay chúng ta chưa quan tâm đúng mức đến vấn
đề nghiên cứu rủi ro, tiêu chuẩn quản lý rủi ro trong công tác quy hoạch và
xây dựng kể cả trước, trong và sau q trình xây dựng các cơng trình. Khi con
người tác động đến tự nhiên đều có được và mất, trong đó quản lý rủi ro là
lĩnh vực càng ngày càng được các nhà khoa học trên thế giới quan tâm. Trong
mọi lĩnh vực khai thác tài nguyên, phòng chống thiên tai càng cần phải tìm
hiểu và nghiên cứu rủi ro để có thể áp dụng vào thực tế ở Việt Nam.
Các cửa sơng đều có vai trị quan trọng để tiêu thốt lũ, giao thơng thuỷ,
phát triển kinh tế ven biển và an ninh quốc phòng. Các vùng hạ du các con sông
và vùng cửa sông ven biển cũng là nơi tập trung dân cư đông đúc, các cơ
20
sở chế biến hải sản, các cơng trình quốc phịng và cầu cảng v.v... Do đó việc
nghiên cứu rủi ro do ngập lụt là rất cần thiết và cấp bách thực tiễn đòi hỏi.
Cũng như trên thế giới, việc nghiên cứu rủi ro tổng hợp bao gồm cả
ngập lụt, xói lở và bồi lấp tại vùng hạ du các con sông, các vùng cửa sông ven
biển do bão, lũ chưa được thực hiện một cách tổng thể. Tuy nhiên cụ thể từng
vấn đề như động lực, xói lở và ngập lụt nêu trên về cửa sông và ven bờ biển
nước ta đã được nghiên cứu khá nhiều trong những năm gần đây và đã có
những cơng trình tiếp cận được với trình độ KH&CN tiên tiến trên thế giới.
Tại Việt Nam, đã có khá một số cơng trình nghiên cứu ứng dụng mơ hình
tốn thủy văn để tính tốn và dự báo ngập lụt. Một số mơ hình được sử dụng phổ
biến ở các cơ quan khác nhau như Viện Khí tượng Thủy văn, Trung tâm Khí
tượng Thủy văn Quốc gia, Viện Khoa học thủy lợi, Viện Cơ học... có thể kể đến
các mơ hình: MIKE 11, SSARR, TANK, NAM, HEC-HMS, HEC-RAS,...
Nghiên cứu về ngập lụt tại các tỉnh miền Trung nói riêng và tại nước ta
nói chung được quan tâm chủ yếu khoảng hai thập kỷ gần đây do tình hình
bão lũ thường xuyên xảy ra trong bối cảnh có sự Biến đổi khí hậu tồn cầu.
Từ năm 1994 đến năm 1996 chính phủ Hà Lan đã tài trợ và phối hợp cùng
Tổng cục Khí tượng Thuỷ văn thực hiện dự án “Đánh giá rủi ro tại các vùng
ven bờ biển Việt Nam” (Vietnam Coastal Zone Vulnerability Assessment). Kết
quả của dự án này đã cung cấp kết quả thí điểm cho ba vùng (Các tỉnh Hà
Nam, Thừa Thiên Huế và Vũng Tàu) về ngập lụt theo các kịch bản mực nước
khác nhau.
Trong báo cáo năm 2005 tại “Hội thảo quốc tế về giảm bớt thảm hoạ”
(National Report on Disaster Reduction in Vietnam, 2004), bão và lũ lụt tại
ven biển Miền Trung được đánh giá là nguyên nhân gây ra thảm hoạ (disaster)
khốc liệt (severe) và rất khốc liệt (very severe). Các số liệu thống kê lịch sử
về tai biến do ngập lụt và bão tại miền Trung cho thấy: vào năm 1996 có 5
cơn bão và 4 áp thấp nhiệt đới ảnh hưởng trực tiếp tới miền Trung gây mưa
lớn và gây ngập lụt nghiêm trọng các khu vực cửa sông ven bờ. Lụt và bão
năm 1998 đã làm khoảng 336 người chết, nhiều nhà cửa bị cuốn trôi và
21
làm đắm hàng trăm tàu thuyền các loại. Bão số 1 năm 1999 làm thiệt hại
nhiều người và của tại tỉnh Thừa Thiên Huế và làm vỡ đê biển Hoà Dn.
Trong nghiên cứu và tính tốn về ngập lụt mới đây nhất, tác giả Trần
Ngọc Anh (2011) [1] đã ứng dụng phần mềm Mike Flood để tính tốn và xây
dựng bản đồ ngập lụt hạ du các sông Bến Hải và Thạch Hãn tỉnh Quảng trị.
Kết quả với các kịch bản tính tốn khác nhau cho ra sự phân bố ngập lụt tại
các lưu vực sông khác nhau. Song trong cơng trình này chưa đánh giá mức độ
rủi ro do ngập lụt. CV Mai et al. (2008) đã nghiên cứu và phân tích rủi ro hệ
thống đê biển Việt Nam dựa trên số liệu thiệt hại về bão, lũ từ 1970 đến 2007
thu được đường cong FN – hàm phân bố xác xuất của số lượng rủi ro trong
năm (probality distribution function of the number of fatalities per year) do lũ
lụt để có sự nhìn nhận trong kế hoạch hố dài hạn về việc thiết kế đê biển.
Năm 2012 tác giả Trần Ngọc Anh và nnk đã giới thiệu kết quả tính tốn
mức độ ngập lụt tỉnh Hưng n từ các kết quả mơ phỏng bằng mơ hình thủy
lực kết nối 1-2 chiều MIKE FLOOD. Bộ mơ hình được hiệu chỉnh và kiểm
định với các đợt ngập lụt do mưa gây ra năm 2004 và 2008; sau đó tiến hành
mơ phỏng ngập lụt với các kịch bản mưa tần suất 1%, 5%, 10%. Từ đó đánh
giá nguy cơ ngập lụt các khu vực trũng trên địa bàn tỉnh, sản phẩm được thể
hiện dưới dạng bản đồ ngập lụt, thuận tiện cho các cơ quan quản lý có kế
hoạch phịng chống lũ, ngập úng cũng như có kế hoạch phát triển kinh tế -xã
hội cho từng vùng [2].
Hiện nay công cụ phần mềm tính tốn hỗ trợ và tính tốn ra bản đồ
ngập lụt cũng khá nhiều và đa dạng. Có thể sử dụng hệ thống mơ hình Mike
Flood (Đan Mạch), hệ thống mơ hình SOBEK 2D của Hà Lan hay hệ thống
mơ hình 2-3D TELEMAC (của Pháp). Các mơ hình này đều được xây dựng
từ hệ thống phương trình thuỷ lực và tính tốn chi tiết được phù hợp với thực
tế. Phần mềm TELEMAC-2D của Pháp đã được cài đặt tại Viện Cơ học và
Khoa xây dựng thủy lợi - thủy điện, trường Đại học Kỹ thuật Đà Nẵng năm
1999. TELEMAC-2D được kiểm nghiệm theo các tiêu chuẩn nghiêm ngặt của
Châu Âu. Ở Việt Nam, bước đầu áp dụng thử nghiệm tính tốn dịng chảy