Nghiên cứu tính dễ tổn thƣơng do lũ lụt hạ lƣu sông thạch hãn, tỉnh quảng trị
- 22 trang
- file: .pdf
đang tải dữ liệu....
Tài liệu bị giới hạn, để xem hết nội dung vui lòng tải về máy tính.
Tải xuống - 22 trangNội dung text: Nghiên cứu tính dễ tổn thƣơng do lũ lụt hạ lƣu sông thạch hãn, tỉnh quảng trị
Nghiên cứu tính dễ tổn thƣơng do lũ lụt hạ lƣu
sông Thạch Hãn, tỉnh Quảng Trị
Đặng Đình Khá
Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên
Luận văn ThS Chuyên ngành: Thuỷ văn học; Mã số: 60 44 90
Ngƣời hƣớng dẫn: TS. Trần Ngọc Anh
Năm bảo vệ: 2011
Abstract: Tổng quan về tính dễ bị tổn thƣơng; sự cần thiết của đánh giá tổn
thƣơng lũ. Nghiên cứu về đặc điểm địa lý tự nhiên, kinh tế - xã hội cũng
nhƣ tình hình về lũ lụt và những tổn thƣơng do lũ gây ra trong những năm
gần đây trên lƣu vực sông Thạch Hãn tỉnh Quảng Trị. Nghiên cứu cơ sở
khoa học đánh gía tính dễ bị tổn thƣơng do lũ: phƣơng pháp; xây dựng bản
đồ nguy cơ lũ; hiệu chỉnh và kiểm định mô hình thủy lực kết nối 1-2 chiều;
xây dựng bản đồ nguy cơ với các tần suất 1%. Đánh giá tính dễ tổn thƣởng
do lũ gây ra trên hạ lƣu lƣu vực sông thạch hãn tỉnh Quảng Trị: điều tra khả
năng chống chịu của cộng đồn; thành lập bản đồ tính dễ bị tổn thƣơng do lũ
gây ra vùng hạ lƣu lƣu vực sông Bến Hải, Thạch Hãn tỉnh Quảng Trị.
Keywords: Thủy văn học; Lũ lụt; Quảng Ngãi; Sông Thạch Hãn
Content
Lũ lụt ở miền Trung, nói chung và trên lƣu vực sông Thạch Hãn, nói riêng là một
trong những tai biến tự nhiên, thƣờng xuyên đe dọa cuộc sống của ngƣời dân và sự phát
triển kinh tế xã hội trong vùng. Lũ lụt đã để lại hậu quả hết sức nặng nề, hàng ngàn hộ
dân bị ngập lụt, các công trình bị tàn phá, các hoạt động kinh tế - xã hội bị gián đoạn...
Để tăng cƣờng ứng phó với lũ lụt ngoài các biện pháp công trình (đê kè, hồ chứa thƣợng
lƣu,...) thì các biện pháp phi công trình đóng vai trò rất quan trọng, mà phần lớn trong số
đó có tính dài hạn và bền vững nhƣ các biện pháp quy hoạch sử dụng đất và bố trí dân cƣ,
nâng cao nhận thức của ngƣời dân. Mặt khác, ứng phó nhanh với lũ lụt bằng các biện
pháp tức thời nhƣ cảnh báo, dự báo vùng ngập, di dời và sơ tán dân cƣ đến khu vực an
toàn,... đã tỏ ra rất hiệu quả trong việc hạn chế những thiệt hại về ngƣời và tài sản.
Do vậy, để đánh giá đƣợc tính dễ bị tổn thƣơng do lũ lụt gây ra đối với kinh tế - xã hội
thì hƣớng tiếp cận đa ngành trong công tác quản lý tổng hợp rủi ro thiên tai là cần thiết
để xây dựng các giải pháp nhằm giảm nhẹ tác hại của lũ gây ra. Đây cũng là lý do dẫn
đến sự hình thành luận văn “ Nghiên cứu tính dễ bị tổn thƣơng do lũ lụt hạ lƣu sông
Thạch Hãn, tỉnh Quảng Trị”. Kết quả nghiên cứu sẽ là cơ sở khoa học, thực tiễn cho
các nhà quản lý, các nhà hoạch định chính sách xác định chiến lƣợc phát triển bền vững
và đảm bảo an ninh xã hội. Bố cục luận văn bao gồm:
Mở đầu
Chƣơng 1: Tổng quan
Chƣơng 2: Cơ sở khoa học để đánh giá tính dễ tổn thƣơng do lũ
Chƣơng 3: Đánh giá tính dễ tổn thƣơng do lũ gây ra hạ lƣu lƣu vực sông Thạch Hãn, tỉnh
Quảng Trị.
Kết luận
Tài liệu tham khảo
Chƣơng 1 – TỔNG QUAN
1.1 Các khái niệm về tính dễ bị tổn thƣơng
1.1.1 Khái niệm chung về tính dễ tổn thương
Định nghĩa đƣợc tính dễ bị tổn thƣơng sẽ giúp ta biết đƣợc cách tốt nhất để giảm thiểu
chúng. Mục đích của việc đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng nhằm cung cấp cho các nhà ra
quyết định hay các bên liên quan về những lựa chọn nhằm giảm thiểu ảnh hƣởng của
những mối nguy hiểm do lũ lụt [9]. Nghiên cứu tính dễ bị tổn thƣơng là để đƣa ra những
hành động chính xác có thể làm giảm thiểu thiệt hại do thiên tai gây ra. Sự cần thiết của
việc phân tích, đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng đã đƣợc trình bày trong nhiều tài liệu khoa
học [ 10, 13 - 16 ] với các khái niệm bao gồm; tính dễ bị tổn thương tự nhiên, tính dễ tổn
thương xã hội và những tổn thương kinh tế.
1.1.2 Tổn thương do lũ lụt
Trong các định nghĩa về tính dễ bị tổn thƣơng đề cập ở trên, có những định nghĩa đƣợc
đƣa ra cho những hiện tƣợng thiên tai nhất định nhƣ: biến đổi khí hậu, (IPCC, 1992,
1996, 2001) hay các hiểm họa môi trƣờng (ISDR, 2004), nhƣng trong nghiên cứu này tác
giả đi sâu vào hƣớng nghiên cứu tính dễ tổn thƣơng do lũ lụt.
Khái niệm tính dễ bị tổn thƣơng mà tác giả sử dụng dựa trên khái niệm của UNESCO-ihe
“ Tính dễ bị tổn thương là mức độ gây hại có thể được xác định trong những những điều
kiện nhất định thông qua tính nhạy, sự tổn thất và khả năng phục hồi” [31].
Để tăng cƣờng tính ứng dụng của các nghiên cứu trong thực tế, đặc biệt là trong chủ động
đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng do lũ thì Janet Edwards (2007) [15] đã đƣa ra một khái
niệm nữa là bản đồ tính dễ bị tổn thƣơng do lũ “là bản đồ cho biết vị trí các vùng nơi mà
con người, môi trường thiên nhiên, của cải gặp rủi ro do các thảm hoạ có thể dẫn đến
những hậu quả nghiêm trọng như thiệt hại về người, gây ô nhiễm môi trường”.
Khi định lƣợng đƣợc tính dễ bị tổn thƣơng của một vùng nào đó thì nó sẽ cung cấp những
thông tin cần thiết hỗ trợ trong việc ra quyết định nhằm chống lại các mối nguy hiểm do
lũ lụt gây ra mà xã hội phải hứng chịu.
1.2 Sự cần thiết của đánh giá tổn thƣơng lũ
Trong những năm qua việc quản lý lũ bằng các phƣơng án công trình nhƣ đê và hồ chứa,
đƣợc thiết kế với các trận lũ có tấn suất khác nhau đã chiếm ƣu thế. Đây là cách tiếp cận
nhằm giảm thiên tai lũ, nghĩa là giảm xác suất xuất hiện, cƣờng độ lƣu lƣợng lũ, cũng
nhƣ giảm diện ngập lụt.
Nhƣng trong thời gian gần đây đã có sự phát triển quan trọng đó là chuyển mục tiêu quản
lý thiên tai sang quản lý rủi ro lũ, trong đó rủi ro lũ là những thiệt hại do lũ lụt gây ra với
một tần suất nhất định trong một khoảng thời gian xác định. Vì thế, việc đánh giá những
thiệt hại, tổn thƣơng lũ cần đƣợc nghiên cứu một cách cẩn trọng trong quản lý rủi ro
lũ.Việc đánh giá thiệt hại, tổn thƣơng lũ đang đạt đƣợc những kết quả quan trọng phục vụ
cho việc đƣa ra các quyết định trong quản lý rủi ro lũ thông qua các bƣớc sau:;
Đánh giá tổn thương lũ
Bản đồ hóa tổn thương lũ
Quyết định tối ưu cho các phương án giảm nhẹ lũ
Đánh giá tài chính ngay sau lũ
1.3 Tổng quan về các nghiên cứu trong và ngoài nƣớc
Trong khoảng 30 năm trở lại đây, thì tính dễ bị tổn thƣơng đƣợc các nhà khoa học tập
trung nghiên cứu nhiều trong các lĩnh vực nhƣ: kinh tế - xã hội, môi trƣờng, tự nhiên,
thiên tai…Tuy nhiên các nghiên cứu về tính dễ bị tổn thƣơng do ngập lụt thì mới đƣợc
nghiên cứu trong những năm gần đây theo các cách tiếp cận khác nhau nhƣ:
Trong nghiên cứu của Viet Trinh (2010) [27] về “Đánh giá rủi ro do lũ cho lưu vực sông
Thạch Hãn tỉnh Quảng Trị”, tác giả đã đánh giá rủi ro do lũ dựa trên bản đồ nguy cơ do
lũ và bản đồ tính dễ bị tổn thƣơng, coi tính dễ tổn thƣơng do lũ là một hàm của bản đồ sử
dụng đất và mật độ dân sốchƣa xét đến khả năng chống chịu của cộng đồng. Với cách
tiếp cận này, Viet Trinh chỉ dựa trên mật độ giá trị của các vùng khác nhau trong khu vực
nghiên cứu, dựa trên giả thiết tính dễ bị tổn thƣơng của cộng đồng với cùng các điều
kiện kinh tế xã hội là giống nhau.
1.4 Đặc điểm địa lý tự nhiên, kinh tế - xã hội
1.4.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên
a. Vị trí địa lý
Lƣu vực sông Thạch Hãn nằm trong phạm vi từ 16 018 đến 16054 vĩ độ Bắc và 106036
đến 107018 kinh độ Đông, thuộc tỉnh Quảng Trị; phía Bắc giáp với lƣu vực sông Bến
Hải; phía Nam giáp với lƣu vực sông Ô Lâu; phía Tây là biên giới Việt - Lào và phía
Đông là Biển Đông, với diện tích là 2.660km2, chiếm 56% diện tích toàn tỉnh Quảng
Trị, nằm trên địa bàn các huyện Triệu Phong, Gio Linh, Dakrông, Cam Lộ ,thành phố
Đông Hà, thị xã Quảng Trị, (hình 1) [7].
Hình 1. Khu vực nghiên cứu
1.4.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội
a, Dân số và dân tộc
Theo Niên giám thông kê tỉnh Quảng Trị năm 2010, dân số trên lƣu vực khoảng 370.000
ngƣời. Dân số phân bố không đều đặc biệt có sự khác biệt lớn giữa đồng bằng và miền
núi. Mật độ dân số trung bình toàn tỉnh: 139ngƣời/km2, thành phố Đông Hà 1140
ngƣời/km2, trong khi đó huyện miền núi Đakrông 30ngƣời/km2. Dân cƣ trong vùng chủ
yếu là ngƣời Kinh, sống tập trung ở đồng bằng ven biển, các thị trấn. Số còn lại là các
dân tộc ít ngƣời nhƣ ngƣời Sách, Thái, Dao, Vân Kiều, Sào, Pa Cô tập trung chủ yếu ở
Đakrông.
b, Văn hóa và giáo dục
So với mặt bằng dân trí chung của cả nƣớc thì trình độ dân trí của Quảng Trị đang ở mức
trung bình, vùng sâu, vùng xa trình độ dân trí thấp hơn. Các xã trong vùng đồng bằng đã
thực hiện tốt công tác xoá mù chữ. Lực lƣợng lao động vùng nông thôn có tới 60% đã
qua trình độ văn hoá cấp cơ sở và 20% số lao động có trình độ văn hoá phổ thông trung
học. Ở vùng núi, tình trạng bỏ học còn phổ biến. Tỷ lệ mù hoặc tái mù chữ còn cao.
1.5 Tình hình về lũ lụt và những tổn thƣơng do lũ gây ra trong những năm gần đây
trên lƣu vực sông Thạch Hãn
Quảng Trị là một trong các tỉnh duyên hải Miền Trung có đặc điểm về khí hậu và địa
hình phức tạp. Là nơi chịu ảnh hƣởng của hầu hết các loại thiên tai thƣờng xảy ra ở Việt
Nam nhƣng với tấn suất cao hơn, mức độ ác liệt hơn nhƣ bão lũ, ngập lụt. Mùa lũ ở đây
đựơc chia làm 3 thời kỳ trong năm.
Lũ tiểu mãn xảy ra vào tháng V, VI hàng năm. Tính chất lũ này nhỏ, tập trung
nhanh, xảy ra trong thời gian ngắn, đỉnh lũ nhọn, lên xuống nhanh, thƣờng xảy ra trong 2
ngày nên ít ảnh hƣởng đến đời sông dân cƣ, chủ yếu ảnh hƣởng đến sản xuất nông nghiệp
và nuôi trồng thủy sản.
Lũ sớm xảy ra vào tháng 6 đến đầu tháng IX hàng năm. Lũ này không có tính chất
thƣờng xuyên nhƣng lũ có tổng lƣợng lớn hơn lũ tiểu mãn, tập trung lũ nhanh. Thời kỳ
xảy ra lũ sớm thƣờng bắt đầu vào thời kỳ triều bắt đầu cao. Do vậy mực nƣớc lũ cao hơn
lũ tiểu mãn. Lũ này ít ảnh hƣởng tới dân sinh mà chủ yếu là ảnh hƣởng tới nông nghiệp
và thủy sản.
Nguồn Chi cục PCLB & TKCN tỉnh Quảng Trị
Hình 2: Những thiệt hại về kinh tế do lũ lụt gây ra trong những gần đây
Nguồn Chi cục PCLB & TKCN tỉnh Quảng Trị
Hình 3. Những thiệt hại về ngƣời do lũ lụt gây ra trong những năm gần đây
Lũ chính vụ xảy ra từ trung tuần tháng IX đến cuối tháng XI đầu tháng XII hàng
năm. Đây là thời kỳ mƣa lớn trong năm và lũ thời kỳ này có thể xảy ra lũ quét sƣờn dốc
gây đất đá lở hay ngập lụt ở hạ du. Lũ này thƣờng đi liền với bão gây thiệt hại lớn cho
kinh tế xã hội, gây chết ngƣời và hƣ hỏng công trình, cơ sở hạ tầng. Lũ kéo dài 5 – 7
ngày, đỉnh lũ cao, tổng lƣợng lớn. Do đó những tổn thất do lũ lụt gây ra cho tỉnh Quảng
Trị là đáng kể [6,7].
Đặc biệt trong những năm gần đây, do tăng trƣởng kinh tế ngày càng nhanh cùng với việc
các trận lũ xuất hiện với cƣờng độ ngày càng lớn làm cho những thiệt hại về kinh tế - xã
hội ngày càng tăng [2,8]. Mức độ thiệt hại do lũ lụt trên địa bản tỉnh Quảng Trị đƣợc thể
hiện trên hình 2 và hình 3. Với tình hình phát triển kinh tế hiện tại thì với các trận lũ lớn
thì ngƣời dân không thể khống chế hay làm giảm lũ lụt mà chỉ có thể tránh và chủ động
làm giảm mức thiệt hại do lũ gây ra . Do đó các biện pháp phi công trình nhƣ; cảnh báo
lũ sớm, chủ động thu hoạch hoa màu khi có lũ, lập các phƣơng án ứng cứu khẩn cấp,
nâng cao nhận thức của ngƣời dân về lũ vv…đóng vai trò chủ đạo trong công tác phòng
chống lũ lụt trong tỉnh cũng nhƣ trên các lƣu vực sông.
Chƣơng 2 - CƠ SỞ KHOA HỌC ĐÁNH GIÁ TÍNH DỄ BỊ TỔN THƢƠNG DO LŨ
2.1 Phƣơng pháp
Năm 2006, Villagra’n de Leo’n JC [28] đã đƣa ra mối quan hệ giữa tính dễ tổn thƣơng lũ,
sự lộ diện, tính nhạy và khả năng chống chịu qua công thức;
(1)
Trong khi đó UNESCO – ihe lại đƣa ra một cách tính khác;
Tổn thương lũ = Sự lộ diện + Tính nhạy – Khả năng phục hồi (2)
Trong đó, sự lộ diện đƣợc hiểu nhƣ là các giá trị có mặt tại vị trí lũ lụt có thể xảy ra.
Những giá trị này có thể là hàng hóa, cơ sở hạ tầng, di sản văn hóa, con ngƣời, nông
nghiệp…hay sự lộ diện có thể đƣợc hiểu là mức độ phơi bày của tài sản, con ngƣời nằm
trong vùng nguy cơ lũ. Sự lộ diện phụ thuộc vào tần suất xuất hiện con lũ, cƣờng độ lũ và
giá trị tài sản, con ngƣời có mặt tại đó.
Trong tình hình thực tế, rất khó khăn để đánh giá tính nhạy cảm, khả năng phục hồi
và khả năng đối phó một cách riêng biệt cho các cộng đồng, do vậy những khía cạnh đó
có thể đƣợc kết hợp thành khả năng chống chịu, khi đó tổn thƣơng lũ có thể tính nhƣ sau:
Tổn thương = Sự lộ diện – Khả năng chống chịu (3)
Nếu nhƣ sự lộ diện thể hiện sự phơi bày của tài sản, con ngƣời trƣớc nguy cơ lũ thì khả
năng chống chịu lại đặc trƣng cho các biện pháp mà con ngƣời sử dụng trƣớc thiên tai
nhằm chống lại những thƣơng tổn do lũ gây ra. Khả năng chống chịu phụ thuộc vào sự
nhận thức của cộng đồng, các biện pháp phòng chống lũ, sự hỗ trợ của các cơ quan chức
năng, công tác cảnh báo lũ, sự phục hồi sau lũ. Dựa trên công thức (3) tác giả đã xây
dựng khung tính toán tính tổn thƣơng lũ (hình 4).
Hình 4. Các bƣớc xác định tính tổn thƣơng lũ
2.2 Xây dựng bản đồ nguy cơ lũ
Bản đồ nguy cơ lũ có thể đƣợc đánh giá thông qua các chỉ số cơ bản nhƣ bản đồ ngập lụt,
thời đoạn lũ, vận tốc lũ, xung lƣợng lũ (là tích của mực nƣớc lũ và vận tốc lũ), vật liệu
trong dòng lũ (trầm tích, muối, các chất hóa học, nƣớc thải và đất đá) vv…Trong các yếu
tố đó thì độ sâu ngập lụt, vận tốc đỉnh lũ, thời gian ngập lụt đóng một vai trò quan trọng
trong việc xác định các thiệt hại về lũ. Sự tích hợp giữa độ sâu ngập và vận tốc đỉnh lũ
thể hiện khả năng phá hủy các đối tƣợng trên vùng mà lũ đi qua, ảnh hƣởng trực tiếp đến
các đối tƣợng nhƣ nhà cửa, các công trình, tính mạng của ngƣời dân và sức khỏe của
cộng đồng. Thời đoạn lũ hay thời gian ngập lụt lại ảnh hƣởng gián tiếp đến sự phá hủy
nhƣ làm ngập úng hoa màu, gián đoạn các hoạt động kinh tế xã hội, gây ô nhiễm, bệnh
dịch vv… Để đánh giá đƣợc nguy cơ lũ trong vùng nghiên cứu luận văn đã sử dụng bộ
mô hình MIKE FLOOD để mô phỏng lại các trận lũ trong lịch sử để hiệu chỉnh và kiểm
định mô hình và qua đó mô phỏng cho trận lũ với tần suất 1% . Dựa trên phƣơng pháp
chồng xếp bản đồ độ sâu ngập, vận tốc lũ, thời gian ngập (kết quả đầu ra của mô hình
MIKE FLOOD) theo trọng số luận văn đã xây dựng bản đồ nguy cơ lũ ứng với tần suất lũ
1%.
2.2.1 Giới thiệu về mô hình MIKE FLOOD
Mô hình MIKE FLOOD đƣợc phát triển bởi Viện Thủy lực Đan Mạch (DHI) thực chất là
phần mềm liên kết giữa mô hình MIKE 11 và MIKE 21 đã đƣợc xây dựng trƣớc đó. Mô
hình MIKE FLOOD thực hiện các kết nối giữa mô hình MIKE 11 (tính toán thủy lực
mạng sông 1 chiều) với mô hình MIKE 21 (mô phỏng dòng chảy nƣớc nông 2 chiều theo
phƣơng ngang) bằng 4 loại kết nối [1,5]: a) kết nối tiêu chuẩn: sử dụng khi một nhánh
sông một chiều đổ trực tiếp vào vùng ngập 2 chiều; b) kết nối bên: sử dụng khi một
nhánh sông nằm kề vùng ngập, và khi mực nƣớc trong sông cao hơn cao trình bờ thì sẽ
kết nối với ô lƣới tƣơng ứng của mô hình 2 chiều; c) kết nối công trình (ẩn): sử dụng các
dạng liên kết qua công trình; và d) kết nối khô (zero flow link): là kết nối không cho dòng
chảy tràn qua.
Bộ mô hình này có thể tích hợp nhiều mô đun khác nhau, nhƣng trong khuôn khổ luận
văn chỉ sử dụng mô đun RR (mô hình mƣa-dòng chảy NAM) để tạo dòng chảy biên đầu
vào cho mô hình thủy lực mạng sông (HD) kết hợp với mô hình thủy lực 2 chiều MIKE
21. Giới thiệu và mô tả chi tiết về mô hình MIKE FLOOD và các khả năng ứng dụng của
mô hình có thể dễ dàng tìm thấy trong các tài liệu và nghiên cứu gần đây [1,4].
2.2.2 Xây dựng mạng lưới thủy lực cho vùng nghiên cứu
Vùng hạ lƣu sông Thạch Hãn có chế độ thủy văn phức tạp, chịu sự chi phối của cả hệ
thống sông Bến Hải (qua sông Cách Hòm) và Ô Lâu (qua sông Vĩnh Định). Ngoài ra,
hiện tƣợng ngập lụt trong khu vực còn chịu ảnh hƣởng bởi mƣa nội đồng do vùng nghiên
cứu có dải cát ven biển, các dải cát này chạy dọc từ Cửa Việt đến bãi biển Mỹ Thuỷ có
vai trò nhƣ một tuyến đê, do đó vùng đồng bằng phía trong có dạng thung lũng sâu kẹp
giữa các giải đồi thấp và các cồn cát ven dẫn tới vùng này thƣờng xuyên xảy ra hiện
tƣợng ngập lụt khi có mƣa lớn.
2.2.2.1 Mạng lưới thủy văn và sơ đồ mạng thủy lực 1 chiều (1D)
Qua điề u tra khảo sát thƣ̣c điạ kế t hơ ̣p với đánh giá tì nh hin
̀ h số liê ̣u khí tƣơ ̣ng thủy văn ,
số liê ̣u mă ̣t cắ t ngang và số liê ̣u điạ hin
̀ h bề mă ̣t lƣu vƣ̣c , tham vấ n cơ quan khí tƣơ ̣ng
thủy văn cấp tỉnh và khu vực cũng nhƣ sử dụng các thông tin về tình hình mƣa lũ trong
các năm gần đ ây, tác giả đã xác đinh
̣ ma ̣ng lƣới tin
́ h toán thủy lƣ̣c 1 chiề u bao gồ m 3 hê ̣
thố ng sông nói trên và các phu ̣ lƣu, chủ lƣu chính của chúng.
Hình 5. Sơ đồ tính toán thủy lực trên 3 lƣu vực sông tỉnh Quảng Tri ̣
2.2.3 Mạng thủy lực kết nối 1 chiều và 2 chiều
a) Thiết lập miền tính hai chiều (2D) trong MIKE 21
Để đảm bảo đƣợc thời gian tính toán cho mô hình và miền tính toán 2 chiều có thể bao
quát đƣợc các trận lũ có tần suất lớn, đã tiến hành xác định miền tính toán 2D dựa trên
việc mở rộng vùng ngập lụt trên cơ sở bản đồ ngập lụt năm 1999 do UNDP xây dựng
vào năm 2004 (hình 6).
Hình 6. Giới hạn vùng tính toán 2 chiều
Từ bản đồ số hóa tỷ lệ 1/10.000 đã trích xuất các điểm cao độ đƣợc nhập trực tiếp vào mô
hình MIKE 21. Lƣới phần tử hữu hạn đƣợc sử dụng để rời rạc hóa khu vực nghiên cứu.
Trên khu vực bằng phẳng là đồng ruộng thì kích thƣớc các ô lƣới đƣợc chọn với các
cạnh tam giác có chiều dài khoảng 150 ~ 200m. Nhằm thể hiện đƣợc ảnh hƣởng của các
đối tƣợng là hệ thống đƣờng giao thông, kênh tƣới nổi, đê bối... các ô lƣới lân cận, các
đối tƣợng này đƣợc chia nhỏ hơn (khoảng 30 ~ 40m) nhƣ minh họa trên hình 7. Tóm lại,
toàn bộ vùng nghiên cứu hai chiều đƣợc rời rạc hóa thành 78234 ô lƣới với 39772 nút.
Hình 7. Chia lƣới tại khu vực nghiên cứu
2.4 Xây dựng bản đồ nguy cơ với các tần suất 1%
Dựa trên bộ thông số của mô hình đã đƣợc hiệu chỉnh và kiểm định với các trận lũ lớn
năm 2005 và năm 1999 tiến hành xây dựng bản đồ ngập lụt ứng với các tần suất 1%, với
số liệu đầu vào của mô hình đƣợc tính từ mƣa thiết kế thông qua mô hình mƣa dòng chảy
NAM. Các kết quả mô phỏng và xây dựng bản đồ ngập lụt, vận tốc đỉnh lũ, thời gian
ngập lụt.
Hình 8. Bản đồ thời gian ngập với tần suất 1%
Hình 9. Bản đồ nguy cơ lũ với tần suất 1%
Dựa trên trọng số của phƣơng pháp tích hợp bản đồ, luận văn đã chia mức độ nguy cơ lũ
thành 5 mức theo thứ tự từ: rất thấp, thấp, trung bình, cao, rất cao. Trên bản đồ nguy cơ lũ
(hình 9) có thể thấy các xã Cam An, Gio Mai, Triệu Độ, Triệu Hòa là những nơi có mức
nguy cơ lũ cao nhất, bởi đây là những nơi có vận tốc dòng lũ lớn và có thời gian ngập lụt
kéo dài, do đó những nơi này có thể sẽ là nơi nguy hiểm nhất đối với ngƣời và của. Tuy
nhiên mức độ tổn thƣơng do lũ tại các vùng này có thể sẽ ở mức thấp nếu nhƣ khả năng
chống chịu của họ tốt. Để đánh giá đƣợc khả năng chống chịu của cộng đồng thì ngoài
việc phân tích các số liệu dân số, kinh tế, tác giả còn tiến hành điều tra khảo sát thực địa
tại vùng nghiên cứu và đƣợc trình bày chi tiết trong chƣơng 3.
Chƣơng 3 - ĐÁNH GIÁ TÍNH DỄ TỔN THƢƠNG DO LŨ GÂY RA TRÊN HẠ LƢU
LƢU VỰC SÔNG THẠCH HÃN TỈNH QUẢNG TRỊ
3.1 Điều tra khả năng chống chịu của cộng đồng
Khả năng chống chịu hay khả năng thích nghi thể hiện qua các giải pháp mà con ngƣời sử
dụng trƣớc, trong hoặc sau thiên tai để đối phó với các hậu quả bất lợi và là một hàm của
các yếu tố xã hội [28]. Để định lƣợng hóa đƣợc khả năng chống chịu của hệ thống (hay
vùng nghiên cứu) luận văn đã tiến hành phân tích số liệu kinh tế xã hội (mật độ dân số,
khu dân cƣ tập trung, …), ngoài ra tác giả còn tiến hành khảo sát thực địa và điều tra để
từ đó định tính hóa khả năng chống chịu của các cộng đồng dân trong vùng nguy cơ lũ.
Cuộc điều tra đƣợc thực hiện vào đầu tháng 6 năm 2011 tại những vùng chịu ảnh hƣởng
nhiều của lũ lụt dựa vào bản đồ nguy cơ lũ đƣợc xây dựng cho vùng hạ lƣu lƣu vực sông
Thạch Hãn trƣớc đó. Phiếu điều tra chứa 11 câu hỏi giải quyết các vấn đề sau: khả năng
nhận thức của ngƣời dân với lũ lụt, công tác cảnh báo lũ, các biện pháp phòng ngừa, khả
năng phục hồi của các hộ gia đình sau lũ, sự hỗ trợ của các cơ quan chức năng đối với các
hộ gia đình.
3.2 Thành lập bản đồ tính dễ bị tổn thƣơng do lũ gây ra vùng hạ lƣu lƣu vực sông
Bến Hải, Thạch Hãn tỉnh Quảng Trị
Trong nghiên cứu này, bản đồ tổn thƣơng lũ đƣợc xây dựng dựa trên các bản đồ: sự lộ
diện các đối tƣợng trƣớc lũ, nguy cơ lũ và sử dụng đất. Từ bản đồ sử dụng đất đƣợc cung
cấp bởi Sở Tài nguyên và Môi trƣờng tinh Quảng Trị năm 2010 với hơn 70 loại đất khác
nhau, tác giả đã phân loại và nhóm thành 6 loại: đất trống, đất rừng, đất nông nghiệp, đất
nhà ở nông thôn, đất ở đô thị và đất công cộng (hình10).
Hình 10. Bản đồ sử dụng đất tại vùng nghiên cứu
Mức độ tổn thƣơng của lũ lụt với các nhóm sử dụng đất cho thấy: nhóm đất sử dụng các
công trình công cộng nhƣ trƣờng học, bệnh viện, nhà chống bão lũ, các khu hành chính,
đƣờng giao thông vv… là những nơi dễ bị tổn thƣơng nhất bởi đây là nơi tập trung nhiều
dân cƣ đến tránh lũ và là trung tâm của các hoạt động cứu trợ. Nếu nhƣ đƣờng giao
thông, nơi tập trung dân cƣ bị ngập thì ngƣời dân sẽ bị cô lập dẫn đến tổn thƣơng do lũ sẽ
tăng lên rất nhiều. Nhóm đất nhà ở đô thị và nông thôn ít bị tổn thƣơng hơn so với đất
công cộng những vẫn ở mức cao và trung bình do nhà ở của ngƣời dân là nơi tập trung tài
sản của cả gia đình bao gồm cả lƣơng thực, vật nuôi và các thiệt bị dân dụng khác và khi
bị ngập lụt thì những nhà ở đô thị bị thiệt hại nhiều hơn những nhà ở nông thôn do họ có
nhiều tài sản hơn.
Hình 11. Bản đồ tổn thƣơng do lũ vùng hạ lƣu lƣu vực sông Thạch Hãn
Do đó để giảm những tổn thƣơng do lũ gây ra ngoài các biện pháp giảm thiểu nguy cơ lũ
thì các biện pháp phòng tránh đóng vai trò quan trọng. Những ngƣời dân sống trong vùng
thƣờng xuyên bị ngập lụt họ phải làm quen với lũ, “sống chung với lũ” và thực hiện các
biện pháp nhằm làm giảm những tổn thƣơng về ngƣời và của do lũ gây ra.
Bản đồ tính dễ tổn thƣơng lũ đƣợc thành lập dựa trên bản đồ nguy cơ lũ có tần suất 1%,
bản đồ hiện trạng sử dụng đất 2010 và khả năng chống chịu của cộng đồng nhƣ hiện tại,
do đó có thể thấy đƣợc những nơi dễ bị tổn thƣơng khi xuất hiện lũ tấn suất 1%, từ đó
các biện pháp ứng phó ứng phó với lũ nhƣ nâng cao công tác dự báo lũ, khả năng nhận
thức của cộng đồng với lũ, tăng cƣờng các hoạt động cứu trợ khi có lũ…sẽ làm giảm
thiểu những rủi ro do lũ gây ra.
sông Thạch Hãn, tỉnh Quảng Trị
Đặng Đình Khá
Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên
Luận văn ThS Chuyên ngành: Thuỷ văn học; Mã số: 60 44 90
Ngƣời hƣớng dẫn: TS. Trần Ngọc Anh
Năm bảo vệ: 2011
Abstract: Tổng quan về tính dễ bị tổn thƣơng; sự cần thiết của đánh giá tổn
thƣơng lũ. Nghiên cứu về đặc điểm địa lý tự nhiên, kinh tế - xã hội cũng
nhƣ tình hình về lũ lụt và những tổn thƣơng do lũ gây ra trong những năm
gần đây trên lƣu vực sông Thạch Hãn tỉnh Quảng Trị. Nghiên cứu cơ sở
khoa học đánh gía tính dễ bị tổn thƣơng do lũ: phƣơng pháp; xây dựng bản
đồ nguy cơ lũ; hiệu chỉnh và kiểm định mô hình thủy lực kết nối 1-2 chiều;
xây dựng bản đồ nguy cơ với các tần suất 1%. Đánh giá tính dễ tổn thƣởng
do lũ gây ra trên hạ lƣu lƣu vực sông thạch hãn tỉnh Quảng Trị: điều tra khả
năng chống chịu của cộng đồn; thành lập bản đồ tính dễ bị tổn thƣơng do lũ
gây ra vùng hạ lƣu lƣu vực sông Bến Hải, Thạch Hãn tỉnh Quảng Trị.
Keywords: Thủy văn học; Lũ lụt; Quảng Ngãi; Sông Thạch Hãn
Content
Lũ lụt ở miền Trung, nói chung và trên lƣu vực sông Thạch Hãn, nói riêng là một
trong những tai biến tự nhiên, thƣờng xuyên đe dọa cuộc sống của ngƣời dân và sự phát
triển kinh tế xã hội trong vùng. Lũ lụt đã để lại hậu quả hết sức nặng nề, hàng ngàn hộ
dân bị ngập lụt, các công trình bị tàn phá, các hoạt động kinh tế - xã hội bị gián đoạn...
Để tăng cƣờng ứng phó với lũ lụt ngoài các biện pháp công trình (đê kè, hồ chứa thƣợng
lƣu,...) thì các biện pháp phi công trình đóng vai trò rất quan trọng, mà phần lớn trong số
đó có tính dài hạn và bền vững nhƣ các biện pháp quy hoạch sử dụng đất và bố trí dân cƣ,
nâng cao nhận thức của ngƣời dân. Mặt khác, ứng phó nhanh với lũ lụt bằng các biện
pháp tức thời nhƣ cảnh báo, dự báo vùng ngập, di dời và sơ tán dân cƣ đến khu vực an
toàn,... đã tỏ ra rất hiệu quả trong việc hạn chế những thiệt hại về ngƣời và tài sản.
Do vậy, để đánh giá đƣợc tính dễ bị tổn thƣơng do lũ lụt gây ra đối với kinh tế - xã hội
thì hƣớng tiếp cận đa ngành trong công tác quản lý tổng hợp rủi ro thiên tai là cần thiết
để xây dựng các giải pháp nhằm giảm nhẹ tác hại của lũ gây ra. Đây cũng là lý do dẫn
đến sự hình thành luận văn “ Nghiên cứu tính dễ bị tổn thƣơng do lũ lụt hạ lƣu sông
Thạch Hãn, tỉnh Quảng Trị”. Kết quả nghiên cứu sẽ là cơ sở khoa học, thực tiễn cho
các nhà quản lý, các nhà hoạch định chính sách xác định chiến lƣợc phát triển bền vững
và đảm bảo an ninh xã hội. Bố cục luận văn bao gồm:
Mở đầu
Chƣơng 1: Tổng quan
Chƣơng 2: Cơ sở khoa học để đánh giá tính dễ tổn thƣơng do lũ
Chƣơng 3: Đánh giá tính dễ tổn thƣơng do lũ gây ra hạ lƣu lƣu vực sông Thạch Hãn, tỉnh
Quảng Trị.
Kết luận
Tài liệu tham khảo
Chƣơng 1 – TỔNG QUAN
1.1 Các khái niệm về tính dễ bị tổn thƣơng
1.1.1 Khái niệm chung về tính dễ tổn thương
Định nghĩa đƣợc tính dễ bị tổn thƣơng sẽ giúp ta biết đƣợc cách tốt nhất để giảm thiểu
chúng. Mục đích của việc đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng nhằm cung cấp cho các nhà ra
quyết định hay các bên liên quan về những lựa chọn nhằm giảm thiểu ảnh hƣởng của
những mối nguy hiểm do lũ lụt [9]. Nghiên cứu tính dễ bị tổn thƣơng là để đƣa ra những
hành động chính xác có thể làm giảm thiểu thiệt hại do thiên tai gây ra. Sự cần thiết của
việc phân tích, đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng đã đƣợc trình bày trong nhiều tài liệu khoa
học [ 10, 13 - 16 ] với các khái niệm bao gồm; tính dễ bị tổn thương tự nhiên, tính dễ tổn
thương xã hội và những tổn thương kinh tế.
1.1.2 Tổn thương do lũ lụt
Trong các định nghĩa về tính dễ bị tổn thƣơng đề cập ở trên, có những định nghĩa đƣợc
đƣa ra cho những hiện tƣợng thiên tai nhất định nhƣ: biến đổi khí hậu, (IPCC, 1992,
1996, 2001) hay các hiểm họa môi trƣờng (ISDR, 2004), nhƣng trong nghiên cứu này tác
giả đi sâu vào hƣớng nghiên cứu tính dễ tổn thƣơng do lũ lụt.
Khái niệm tính dễ bị tổn thƣơng mà tác giả sử dụng dựa trên khái niệm của UNESCO-ihe
“ Tính dễ bị tổn thương là mức độ gây hại có thể được xác định trong những những điều
kiện nhất định thông qua tính nhạy, sự tổn thất và khả năng phục hồi” [31].
Để tăng cƣờng tính ứng dụng của các nghiên cứu trong thực tế, đặc biệt là trong chủ động
đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng do lũ thì Janet Edwards (2007) [15] đã đƣa ra một khái
niệm nữa là bản đồ tính dễ bị tổn thƣơng do lũ “là bản đồ cho biết vị trí các vùng nơi mà
con người, môi trường thiên nhiên, của cải gặp rủi ro do các thảm hoạ có thể dẫn đến
những hậu quả nghiêm trọng như thiệt hại về người, gây ô nhiễm môi trường”.
Khi định lƣợng đƣợc tính dễ bị tổn thƣơng của một vùng nào đó thì nó sẽ cung cấp những
thông tin cần thiết hỗ trợ trong việc ra quyết định nhằm chống lại các mối nguy hiểm do
lũ lụt gây ra mà xã hội phải hứng chịu.
1.2 Sự cần thiết của đánh giá tổn thƣơng lũ
Trong những năm qua việc quản lý lũ bằng các phƣơng án công trình nhƣ đê và hồ chứa,
đƣợc thiết kế với các trận lũ có tấn suất khác nhau đã chiếm ƣu thế. Đây là cách tiếp cận
nhằm giảm thiên tai lũ, nghĩa là giảm xác suất xuất hiện, cƣờng độ lƣu lƣợng lũ, cũng
nhƣ giảm diện ngập lụt.
Nhƣng trong thời gian gần đây đã có sự phát triển quan trọng đó là chuyển mục tiêu quản
lý thiên tai sang quản lý rủi ro lũ, trong đó rủi ro lũ là những thiệt hại do lũ lụt gây ra với
một tần suất nhất định trong một khoảng thời gian xác định. Vì thế, việc đánh giá những
thiệt hại, tổn thƣơng lũ cần đƣợc nghiên cứu một cách cẩn trọng trong quản lý rủi ro
lũ.Việc đánh giá thiệt hại, tổn thƣơng lũ đang đạt đƣợc những kết quả quan trọng phục vụ
cho việc đƣa ra các quyết định trong quản lý rủi ro lũ thông qua các bƣớc sau:;
Đánh giá tổn thương lũ
Bản đồ hóa tổn thương lũ
Quyết định tối ưu cho các phương án giảm nhẹ lũ
Đánh giá tài chính ngay sau lũ
1.3 Tổng quan về các nghiên cứu trong và ngoài nƣớc
Trong khoảng 30 năm trở lại đây, thì tính dễ bị tổn thƣơng đƣợc các nhà khoa học tập
trung nghiên cứu nhiều trong các lĩnh vực nhƣ: kinh tế - xã hội, môi trƣờng, tự nhiên,
thiên tai…Tuy nhiên các nghiên cứu về tính dễ bị tổn thƣơng do ngập lụt thì mới đƣợc
nghiên cứu trong những năm gần đây theo các cách tiếp cận khác nhau nhƣ:
Trong nghiên cứu của Viet Trinh (2010) [27] về “Đánh giá rủi ro do lũ cho lưu vực sông
Thạch Hãn tỉnh Quảng Trị”, tác giả đã đánh giá rủi ro do lũ dựa trên bản đồ nguy cơ do
lũ và bản đồ tính dễ bị tổn thƣơng, coi tính dễ tổn thƣơng do lũ là một hàm của bản đồ sử
dụng đất và mật độ dân sốchƣa xét đến khả năng chống chịu của cộng đồng. Với cách
tiếp cận này, Viet Trinh chỉ dựa trên mật độ giá trị của các vùng khác nhau trong khu vực
nghiên cứu, dựa trên giả thiết tính dễ bị tổn thƣơng của cộng đồng với cùng các điều
kiện kinh tế xã hội là giống nhau.
1.4 Đặc điểm địa lý tự nhiên, kinh tế - xã hội
1.4.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên
a. Vị trí địa lý
Lƣu vực sông Thạch Hãn nằm trong phạm vi từ 16 018 đến 16054 vĩ độ Bắc và 106036
đến 107018 kinh độ Đông, thuộc tỉnh Quảng Trị; phía Bắc giáp với lƣu vực sông Bến
Hải; phía Nam giáp với lƣu vực sông Ô Lâu; phía Tây là biên giới Việt - Lào và phía
Đông là Biển Đông, với diện tích là 2.660km2, chiếm 56% diện tích toàn tỉnh Quảng
Trị, nằm trên địa bàn các huyện Triệu Phong, Gio Linh, Dakrông, Cam Lộ ,thành phố
Đông Hà, thị xã Quảng Trị, (hình 1) [7].
Hình 1. Khu vực nghiên cứu
1.4.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội
a, Dân số và dân tộc
Theo Niên giám thông kê tỉnh Quảng Trị năm 2010, dân số trên lƣu vực khoảng 370.000
ngƣời. Dân số phân bố không đều đặc biệt có sự khác biệt lớn giữa đồng bằng và miền
núi. Mật độ dân số trung bình toàn tỉnh: 139ngƣời/km2, thành phố Đông Hà 1140
ngƣời/km2, trong khi đó huyện miền núi Đakrông 30ngƣời/km2. Dân cƣ trong vùng chủ
yếu là ngƣời Kinh, sống tập trung ở đồng bằng ven biển, các thị trấn. Số còn lại là các
dân tộc ít ngƣời nhƣ ngƣời Sách, Thái, Dao, Vân Kiều, Sào, Pa Cô tập trung chủ yếu ở
Đakrông.
b, Văn hóa và giáo dục
So với mặt bằng dân trí chung của cả nƣớc thì trình độ dân trí của Quảng Trị đang ở mức
trung bình, vùng sâu, vùng xa trình độ dân trí thấp hơn. Các xã trong vùng đồng bằng đã
thực hiện tốt công tác xoá mù chữ. Lực lƣợng lao động vùng nông thôn có tới 60% đã
qua trình độ văn hoá cấp cơ sở và 20% số lao động có trình độ văn hoá phổ thông trung
học. Ở vùng núi, tình trạng bỏ học còn phổ biến. Tỷ lệ mù hoặc tái mù chữ còn cao.
1.5 Tình hình về lũ lụt và những tổn thƣơng do lũ gây ra trong những năm gần đây
trên lƣu vực sông Thạch Hãn
Quảng Trị là một trong các tỉnh duyên hải Miền Trung có đặc điểm về khí hậu và địa
hình phức tạp. Là nơi chịu ảnh hƣởng của hầu hết các loại thiên tai thƣờng xảy ra ở Việt
Nam nhƣng với tấn suất cao hơn, mức độ ác liệt hơn nhƣ bão lũ, ngập lụt. Mùa lũ ở đây
đựơc chia làm 3 thời kỳ trong năm.
Lũ tiểu mãn xảy ra vào tháng V, VI hàng năm. Tính chất lũ này nhỏ, tập trung
nhanh, xảy ra trong thời gian ngắn, đỉnh lũ nhọn, lên xuống nhanh, thƣờng xảy ra trong 2
ngày nên ít ảnh hƣởng đến đời sông dân cƣ, chủ yếu ảnh hƣởng đến sản xuất nông nghiệp
và nuôi trồng thủy sản.
Lũ sớm xảy ra vào tháng 6 đến đầu tháng IX hàng năm. Lũ này không có tính chất
thƣờng xuyên nhƣng lũ có tổng lƣợng lớn hơn lũ tiểu mãn, tập trung lũ nhanh. Thời kỳ
xảy ra lũ sớm thƣờng bắt đầu vào thời kỳ triều bắt đầu cao. Do vậy mực nƣớc lũ cao hơn
lũ tiểu mãn. Lũ này ít ảnh hƣởng tới dân sinh mà chủ yếu là ảnh hƣởng tới nông nghiệp
và thủy sản.
Nguồn Chi cục PCLB & TKCN tỉnh Quảng Trị
Hình 2: Những thiệt hại về kinh tế do lũ lụt gây ra trong những gần đây
Nguồn Chi cục PCLB & TKCN tỉnh Quảng Trị
Hình 3. Những thiệt hại về ngƣời do lũ lụt gây ra trong những năm gần đây
Lũ chính vụ xảy ra từ trung tuần tháng IX đến cuối tháng XI đầu tháng XII hàng
năm. Đây là thời kỳ mƣa lớn trong năm và lũ thời kỳ này có thể xảy ra lũ quét sƣờn dốc
gây đất đá lở hay ngập lụt ở hạ du. Lũ này thƣờng đi liền với bão gây thiệt hại lớn cho
kinh tế xã hội, gây chết ngƣời và hƣ hỏng công trình, cơ sở hạ tầng. Lũ kéo dài 5 – 7
ngày, đỉnh lũ cao, tổng lƣợng lớn. Do đó những tổn thất do lũ lụt gây ra cho tỉnh Quảng
Trị là đáng kể [6,7].
Đặc biệt trong những năm gần đây, do tăng trƣởng kinh tế ngày càng nhanh cùng với việc
các trận lũ xuất hiện với cƣờng độ ngày càng lớn làm cho những thiệt hại về kinh tế - xã
hội ngày càng tăng [2,8]. Mức độ thiệt hại do lũ lụt trên địa bản tỉnh Quảng Trị đƣợc thể
hiện trên hình 2 và hình 3. Với tình hình phát triển kinh tế hiện tại thì với các trận lũ lớn
thì ngƣời dân không thể khống chế hay làm giảm lũ lụt mà chỉ có thể tránh và chủ động
làm giảm mức thiệt hại do lũ gây ra . Do đó các biện pháp phi công trình nhƣ; cảnh báo
lũ sớm, chủ động thu hoạch hoa màu khi có lũ, lập các phƣơng án ứng cứu khẩn cấp,
nâng cao nhận thức của ngƣời dân về lũ vv…đóng vai trò chủ đạo trong công tác phòng
chống lũ lụt trong tỉnh cũng nhƣ trên các lƣu vực sông.
Chƣơng 2 - CƠ SỞ KHOA HỌC ĐÁNH GIÁ TÍNH DỄ BỊ TỔN THƢƠNG DO LŨ
2.1 Phƣơng pháp
Năm 2006, Villagra’n de Leo’n JC [28] đã đƣa ra mối quan hệ giữa tính dễ tổn thƣơng lũ,
sự lộ diện, tính nhạy và khả năng chống chịu qua công thức;
(1)
Trong khi đó UNESCO – ihe lại đƣa ra một cách tính khác;
Tổn thương lũ = Sự lộ diện + Tính nhạy – Khả năng phục hồi (2)
Trong đó, sự lộ diện đƣợc hiểu nhƣ là các giá trị có mặt tại vị trí lũ lụt có thể xảy ra.
Những giá trị này có thể là hàng hóa, cơ sở hạ tầng, di sản văn hóa, con ngƣời, nông
nghiệp…hay sự lộ diện có thể đƣợc hiểu là mức độ phơi bày của tài sản, con ngƣời nằm
trong vùng nguy cơ lũ. Sự lộ diện phụ thuộc vào tần suất xuất hiện con lũ, cƣờng độ lũ và
giá trị tài sản, con ngƣời có mặt tại đó.
Trong tình hình thực tế, rất khó khăn để đánh giá tính nhạy cảm, khả năng phục hồi
và khả năng đối phó một cách riêng biệt cho các cộng đồng, do vậy những khía cạnh đó
có thể đƣợc kết hợp thành khả năng chống chịu, khi đó tổn thƣơng lũ có thể tính nhƣ sau:
Tổn thương = Sự lộ diện – Khả năng chống chịu (3)
Nếu nhƣ sự lộ diện thể hiện sự phơi bày của tài sản, con ngƣời trƣớc nguy cơ lũ thì khả
năng chống chịu lại đặc trƣng cho các biện pháp mà con ngƣời sử dụng trƣớc thiên tai
nhằm chống lại những thƣơng tổn do lũ gây ra. Khả năng chống chịu phụ thuộc vào sự
nhận thức của cộng đồng, các biện pháp phòng chống lũ, sự hỗ trợ của các cơ quan chức
năng, công tác cảnh báo lũ, sự phục hồi sau lũ. Dựa trên công thức (3) tác giả đã xây
dựng khung tính toán tính tổn thƣơng lũ (hình 4).
Hình 4. Các bƣớc xác định tính tổn thƣơng lũ
2.2 Xây dựng bản đồ nguy cơ lũ
Bản đồ nguy cơ lũ có thể đƣợc đánh giá thông qua các chỉ số cơ bản nhƣ bản đồ ngập lụt,
thời đoạn lũ, vận tốc lũ, xung lƣợng lũ (là tích của mực nƣớc lũ và vận tốc lũ), vật liệu
trong dòng lũ (trầm tích, muối, các chất hóa học, nƣớc thải và đất đá) vv…Trong các yếu
tố đó thì độ sâu ngập lụt, vận tốc đỉnh lũ, thời gian ngập lụt đóng một vai trò quan trọng
trong việc xác định các thiệt hại về lũ. Sự tích hợp giữa độ sâu ngập và vận tốc đỉnh lũ
thể hiện khả năng phá hủy các đối tƣợng trên vùng mà lũ đi qua, ảnh hƣởng trực tiếp đến
các đối tƣợng nhƣ nhà cửa, các công trình, tính mạng của ngƣời dân và sức khỏe của
cộng đồng. Thời đoạn lũ hay thời gian ngập lụt lại ảnh hƣởng gián tiếp đến sự phá hủy
nhƣ làm ngập úng hoa màu, gián đoạn các hoạt động kinh tế xã hội, gây ô nhiễm, bệnh
dịch vv… Để đánh giá đƣợc nguy cơ lũ trong vùng nghiên cứu luận văn đã sử dụng bộ
mô hình MIKE FLOOD để mô phỏng lại các trận lũ trong lịch sử để hiệu chỉnh và kiểm
định mô hình và qua đó mô phỏng cho trận lũ với tần suất 1% . Dựa trên phƣơng pháp
chồng xếp bản đồ độ sâu ngập, vận tốc lũ, thời gian ngập (kết quả đầu ra của mô hình
MIKE FLOOD) theo trọng số luận văn đã xây dựng bản đồ nguy cơ lũ ứng với tần suất lũ
1%.
2.2.1 Giới thiệu về mô hình MIKE FLOOD
Mô hình MIKE FLOOD đƣợc phát triển bởi Viện Thủy lực Đan Mạch (DHI) thực chất là
phần mềm liên kết giữa mô hình MIKE 11 và MIKE 21 đã đƣợc xây dựng trƣớc đó. Mô
hình MIKE FLOOD thực hiện các kết nối giữa mô hình MIKE 11 (tính toán thủy lực
mạng sông 1 chiều) với mô hình MIKE 21 (mô phỏng dòng chảy nƣớc nông 2 chiều theo
phƣơng ngang) bằng 4 loại kết nối [1,5]: a) kết nối tiêu chuẩn: sử dụng khi một nhánh
sông một chiều đổ trực tiếp vào vùng ngập 2 chiều; b) kết nối bên: sử dụng khi một
nhánh sông nằm kề vùng ngập, và khi mực nƣớc trong sông cao hơn cao trình bờ thì sẽ
kết nối với ô lƣới tƣơng ứng của mô hình 2 chiều; c) kết nối công trình (ẩn): sử dụng các
dạng liên kết qua công trình; và d) kết nối khô (zero flow link): là kết nối không cho dòng
chảy tràn qua.
Bộ mô hình này có thể tích hợp nhiều mô đun khác nhau, nhƣng trong khuôn khổ luận
văn chỉ sử dụng mô đun RR (mô hình mƣa-dòng chảy NAM) để tạo dòng chảy biên đầu
vào cho mô hình thủy lực mạng sông (HD) kết hợp với mô hình thủy lực 2 chiều MIKE
21. Giới thiệu và mô tả chi tiết về mô hình MIKE FLOOD và các khả năng ứng dụng của
mô hình có thể dễ dàng tìm thấy trong các tài liệu và nghiên cứu gần đây [1,4].
2.2.2 Xây dựng mạng lưới thủy lực cho vùng nghiên cứu
Vùng hạ lƣu sông Thạch Hãn có chế độ thủy văn phức tạp, chịu sự chi phối của cả hệ
thống sông Bến Hải (qua sông Cách Hòm) và Ô Lâu (qua sông Vĩnh Định). Ngoài ra,
hiện tƣợng ngập lụt trong khu vực còn chịu ảnh hƣởng bởi mƣa nội đồng do vùng nghiên
cứu có dải cát ven biển, các dải cát này chạy dọc từ Cửa Việt đến bãi biển Mỹ Thuỷ có
vai trò nhƣ một tuyến đê, do đó vùng đồng bằng phía trong có dạng thung lũng sâu kẹp
giữa các giải đồi thấp và các cồn cát ven dẫn tới vùng này thƣờng xuyên xảy ra hiện
tƣợng ngập lụt khi có mƣa lớn.
2.2.2.1 Mạng lưới thủy văn và sơ đồ mạng thủy lực 1 chiều (1D)
Qua điề u tra khảo sát thƣ̣c điạ kế t hơ ̣p với đánh giá tì nh hin
̀ h số liê ̣u khí tƣơ ̣ng thủy văn ,
số liê ̣u mă ̣t cắ t ngang và số liê ̣u điạ hin
̀ h bề mă ̣t lƣu vƣ̣c , tham vấ n cơ quan khí tƣơ ̣ng
thủy văn cấp tỉnh và khu vực cũng nhƣ sử dụng các thông tin về tình hình mƣa lũ trong
các năm gần đ ây, tác giả đã xác đinh
̣ ma ̣ng lƣới tin
́ h toán thủy lƣ̣c 1 chiề u bao gồ m 3 hê ̣
thố ng sông nói trên và các phu ̣ lƣu, chủ lƣu chính của chúng.
Hình 5. Sơ đồ tính toán thủy lực trên 3 lƣu vực sông tỉnh Quảng Tri ̣
2.2.3 Mạng thủy lực kết nối 1 chiều và 2 chiều
a) Thiết lập miền tính hai chiều (2D) trong MIKE 21
Để đảm bảo đƣợc thời gian tính toán cho mô hình và miền tính toán 2 chiều có thể bao
quát đƣợc các trận lũ có tần suất lớn, đã tiến hành xác định miền tính toán 2D dựa trên
việc mở rộng vùng ngập lụt trên cơ sở bản đồ ngập lụt năm 1999 do UNDP xây dựng
vào năm 2004 (hình 6).
Hình 6. Giới hạn vùng tính toán 2 chiều
Từ bản đồ số hóa tỷ lệ 1/10.000 đã trích xuất các điểm cao độ đƣợc nhập trực tiếp vào mô
hình MIKE 21. Lƣới phần tử hữu hạn đƣợc sử dụng để rời rạc hóa khu vực nghiên cứu.
Trên khu vực bằng phẳng là đồng ruộng thì kích thƣớc các ô lƣới đƣợc chọn với các
cạnh tam giác có chiều dài khoảng 150 ~ 200m. Nhằm thể hiện đƣợc ảnh hƣởng của các
đối tƣợng là hệ thống đƣờng giao thông, kênh tƣới nổi, đê bối... các ô lƣới lân cận, các
đối tƣợng này đƣợc chia nhỏ hơn (khoảng 30 ~ 40m) nhƣ minh họa trên hình 7. Tóm lại,
toàn bộ vùng nghiên cứu hai chiều đƣợc rời rạc hóa thành 78234 ô lƣới với 39772 nút.
Hình 7. Chia lƣới tại khu vực nghiên cứu
2.4 Xây dựng bản đồ nguy cơ với các tần suất 1%
Dựa trên bộ thông số của mô hình đã đƣợc hiệu chỉnh và kiểm định với các trận lũ lớn
năm 2005 và năm 1999 tiến hành xây dựng bản đồ ngập lụt ứng với các tần suất 1%, với
số liệu đầu vào của mô hình đƣợc tính từ mƣa thiết kế thông qua mô hình mƣa dòng chảy
NAM. Các kết quả mô phỏng và xây dựng bản đồ ngập lụt, vận tốc đỉnh lũ, thời gian
ngập lụt.
Hình 8. Bản đồ thời gian ngập với tần suất 1%
Hình 9. Bản đồ nguy cơ lũ với tần suất 1%
Dựa trên trọng số của phƣơng pháp tích hợp bản đồ, luận văn đã chia mức độ nguy cơ lũ
thành 5 mức theo thứ tự từ: rất thấp, thấp, trung bình, cao, rất cao. Trên bản đồ nguy cơ lũ
(hình 9) có thể thấy các xã Cam An, Gio Mai, Triệu Độ, Triệu Hòa là những nơi có mức
nguy cơ lũ cao nhất, bởi đây là những nơi có vận tốc dòng lũ lớn và có thời gian ngập lụt
kéo dài, do đó những nơi này có thể sẽ là nơi nguy hiểm nhất đối với ngƣời và của. Tuy
nhiên mức độ tổn thƣơng do lũ tại các vùng này có thể sẽ ở mức thấp nếu nhƣ khả năng
chống chịu của họ tốt. Để đánh giá đƣợc khả năng chống chịu của cộng đồng thì ngoài
việc phân tích các số liệu dân số, kinh tế, tác giả còn tiến hành điều tra khảo sát thực địa
tại vùng nghiên cứu và đƣợc trình bày chi tiết trong chƣơng 3.
Chƣơng 3 - ĐÁNH GIÁ TÍNH DỄ TỔN THƢƠNG DO LŨ GÂY RA TRÊN HẠ LƢU
LƢU VỰC SÔNG THẠCH HÃN TỈNH QUẢNG TRỊ
3.1 Điều tra khả năng chống chịu của cộng đồng
Khả năng chống chịu hay khả năng thích nghi thể hiện qua các giải pháp mà con ngƣời sử
dụng trƣớc, trong hoặc sau thiên tai để đối phó với các hậu quả bất lợi và là một hàm của
các yếu tố xã hội [28]. Để định lƣợng hóa đƣợc khả năng chống chịu của hệ thống (hay
vùng nghiên cứu) luận văn đã tiến hành phân tích số liệu kinh tế xã hội (mật độ dân số,
khu dân cƣ tập trung, …), ngoài ra tác giả còn tiến hành khảo sát thực địa và điều tra để
từ đó định tính hóa khả năng chống chịu của các cộng đồng dân trong vùng nguy cơ lũ.
Cuộc điều tra đƣợc thực hiện vào đầu tháng 6 năm 2011 tại những vùng chịu ảnh hƣởng
nhiều của lũ lụt dựa vào bản đồ nguy cơ lũ đƣợc xây dựng cho vùng hạ lƣu lƣu vực sông
Thạch Hãn trƣớc đó. Phiếu điều tra chứa 11 câu hỏi giải quyết các vấn đề sau: khả năng
nhận thức của ngƣời dân với lũ lụt, công tác cảnh báo lũ, các biện pháp phòng ngừa, khả
năng phục hồi của các hộ gia đình sau lũ, sự hỗ trợ của các cơ quan chức năng đối với các
hộ gia đình.
3.2 Thành lập bản đồ tính dễ bị tổn thƣơng do lũ gây ra vùng hạ lƣu lƣu vực sông
Bến Hải, Thạch Hãn tỉnh Quảng Trị
Trong nghiên cứu này, bản đồ tổn thƣơng lũ đƣợc xây dựng dựa trên các bản đồ: sự lộ
diện các đối tƣợng trƣớc lũ, nguy cơ lũ và sử dụng đất. Từ bản đồ sử dụng đất đƣợc cung
cấp bởi Sở Tài nguyên và Môi trƣờng tinh Quảng Trị năm 2010 với hơn 70 loại đất khác
nhau, tác giả đã phân loại và nhóm thành 6 loại: đất trống, đất rừng, đất nông nghiệp, đất
nhà ở nông thôn, đất ở đô thị và đất công cộng (hình10).
Hình 10. Bản đồ sử dụng đất tại vùng nghiên cứu
Mức độ tổn thƣơng của lũ lụt với các nhóm sử dụng đất cho thấy: nhóm đất sử dụng các
công trình công cộng nhƣ trƣờng học, bệnh viện, nhà chống bão lũ, các khu hành chính,
đƣờng giao thông vv… là những nơi dễ bị tổn thƣơng nhất bởi đây là nơi tập trung nhiều
dân cƣ đến tránh lũ và là trung tâm của các hoạt động cứu trợ. Nếu nhƣ đƣờng giao
thông, nơi tập trung dân cƣ bị ngập thì ngƣời dân sẽ bị cô lập dẫn đến tổn thƣơng do lũ sẽ
tăng lên rất nhiều. Nhóm đất nhà ở đô thị và nông thôn ít bị tổn thƣơng hơn so với đất
công cộng những vẫn ở mức cao và trung bình do nhà ở của ngƣời dân là nơi tập trung tài
sản của cả gia đình bao gồm cả lƣơng thực, vật nuôi và các thiệt bị dân dụng khác và khi
bị ngập lụt thì những nhà ở đô thị bị thiệt hại nhiều hơn những nhà ở nông thôn do họ có
nhiều tài sản hơn.
Hình 11. Bản đồ tổn thƣơng do lũ vùng hạ lƣu lƣu vực sông Thạch Hãn
Do đó để giảm những tổn thƣơng do lũ gây ra ngoài các biện pháp giảm thiểu nguy cơ lũ
thì các biện pháp phòng tránh đóng vai trò quan trọng. Những ngƣời dân sống trong vùng
thƣờng xuyên bị ngập lụt họ phải làm quen với lũ, “sống chung với lũ” và thực hiện các
biện pháp nhằm làm giảm những tổn thƣơng về ngƣời và của do lũ gây ra.
Bản đồ tính dễ tổn thƣơng lũ đƣợc thành lập dựa trên bản đồ nguy cơ lũ có tần suất 1%,
bản đồ hiện trạng sử dụng đất 2010 và khả năng chống chịu của cộng đồng nhƣ hiện tại,
do đó có thể thấy đƣợc những nơi dễ bị tổn thƣơng khi xuất hiện lũ tấn suất 1%, từ đó
các biện pháp ứng phó ứng phó với lũ nhƣ nâng cao công tác dự báo lũ, khả năng nhận
thức của cộng đồng với lũ, tăng cƣờng các hoạt động cứu trợ khi có lũ…sẽ làm giảm
thiểu những rủi ro do lũ gây ra.