Đánh giá độ rủi ro sóng thần khu vực đô thị thành phố Nha Trang

- Đề xuất một phương pháp luận mới sử dụng cho việc đánh giá mức độ tổn thương ro sóng thần cho một khu vực đô thị ven biển của Việt Nam. Phương pháp luận được xây dựng dựa trên lý thiết phân tích đa tiêu chuẩn cho phép đánh giá bán định lượng nguy cơ tổn thương về nhà cửa và người do sóng thần gây ra.Ưu điểm chính của phương pháp luận là đơn giản, linh hoạt đối với sự thay đổi các điều kiện cụ thể của khu vực nghiên cứu và cho phép sử dụng triệt để công cụ GIS trong toàn bộ quy trình đánh giá. Phương pháp luận đề xuất được áp dụng thử nghiệm cho một khu vực đô thị ven biển của thành phố Nha Trang. - Đã xây dựng được một cơ sở dữ liệu GIS tổng hợp chứa toàn bộ các bản đồ chuyên đề về nhà cửa, dân số và hạ tầng cơ sở của thành phố Nha Trang phục vụ cho quy trình đánh giá rủi ro sóng thần. - Đã xây dựng được một bộ công cụ tính toán trên môi trường GIS của phần mềm ArcView, cho phép tự động tính toán và hiển thị các bản đồ chuyên đề và kết quả cho khu vực bất kỳ tại Việt Nam.

pdf68 trang | Chia sẻ: lylyngoc | Ngày: 24/12/2013 | Lượt xem: 1584 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đánh giá độ rủi ro sóng thần khu vực đô thị thành phố Nha Trang, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
liên quan đến đứt gẫy này. Đới này bao gồm 2 đến 3 đứt gẫy bậc 1 đến bậc 3 phát triển dọc thềm và rìa thềm lục địa Trung Bộ và Nam Trung Bộ. Hoạt động của chúng phát triển kéo dài trong suốt Kainozoi đến Pliocen-Đệ Tứ và làm móng Granit trước Kainozoi sụt dần ra phía trũng sâu Biển Đông. Nếu ở khu vực nằm sát bờ biển Khánh Hòa-Ninh Thuận chiều sâu móng Kainozoi chỉ nằm ở khoảng một vài trăm mét thì ở khu vực cách bờ 50 km, móng đã chìm đến độ sâu 2-3 km, còn ở khu vực cách bờ 100 km nó chìm xuống 4-5 km. Hoạt động của hệ thống đứt gẫy Tây Biển Đông vùng biển Nam Trung Bộ có thể đã làm đáy biển sụt bậc từ độ sâu từ 300-4000 mét trong Holocen và hiện đại, dấu hiệu hoạt động này là địa hình đáy biển tại đây sụt bậc từ độ sâu 150 mét xuống độ sâu 200 mét, ở khu vực rìa thềm hoạt động, độ sâu 700-800 mét, đôi chỗ trên 1000 mét. Ngoài các biểu hiện trên địa hình đáy biển, hoạt động của đứt gẫy Tây Biển Đông còn tạo ra quá trình phun trào núi lửa phát triển dọc dải biển Miền Trung từ đảo Lý Sơn đến đảo Phú Quốc, Hòn Tro và các hiện tượng trượt lở kiến tạo, phát hiện được theo các tài liệu địa chấn thăm dò. Đới đứt gẫy thềm lục địa Bắc Biển Đông Đây là một đới rìa lục địa kiểu Đại Tây Dương với một loạt các đới sụt tách thuận tạo nên các địa hào, máng trũng phương đông bắc-tây nam hoặc đông đông bắc-tây tây nam. Các đới đứt gẫy này có độ dài từ vài trăm đến 16 1000 km, và về nguyên tắc có thể tạo nên các trận động đất gây sụt lở đáy biển đáng kể, tạo nên sóng thần. Đáng chú ý nhất là các đứt gẫy ở phần rìa tiếp giáp với khu vực vỏ đại dương Biển Đông. Tuy nhiên các trận động đất trong đới này là không mạnh. Đới đứt gẫy Tây bắc Borneo - Palawan Đây là một đới đứt gẫy nghịch, cắm về phía đông nam. Mặc dù động đất có magnitude 6 đã xảy ra trên đới này, nhiều chuyên gia kiến tạo vẫn cho rằng đới đứt gẫy này đã ngừng hoạt động từ lâu. Các vùng nguồn khác Ngoài các đới kiến tạo có khả năng gây sóng thần trong khu vực Biển Đông đã nêu ở trên, một số đới hút chìm có kích thước nhỏ hơn trong các vùng biển Sulu và Ban Đa cũng cần xem xét như các nguồn sóng thần có thể tác động tới bờ biển Việt Nam. Trong số này có máng biển Negro là một vùng hội tụ ngắn dọc theo bờ tây của miền trung Philíppin, và máng biển Cotabato là một hệ thống máng biển ngắn khác chạy dọc theo bờ biển tây nam Minđanao. Trên hình 1.7 minh họa sơ đồ các vùng nguồn sóng thần trên khu vực Biển Đông và lân cận có khả năng ảnh hưởng tới dải ven biển và hải đảo của Việt Nam, bao gồm chín vùng nguồn sau [5]: 1. Vùng nguồn biển Đài Loan 2. Vùng nguồn Máng sâu Manila 3. Vùng nguồn Biển Sulu 4. Vùng nguồn Biển Selebes 5. Vùng nguồn Biển Ban đa bắc 6. Vùng nguồn Biển Ban đa nam 7. Vùng nguồn Bắc Biển Đông 8. Vùng nguồn Pa la oan 9. Vùng nguồn Tây Biển Đông 17 Từ hình 1.7, có thể khẳng định rằng trong khu vực Biển Đông, vùng nguồn Máng biển Manila được coi là vùng nguồn sóng thần nguy hiểm nhất đối với bờ biển Việt Nam. Hình 1.7. Sơ đồ phân bố vùng nguồn sóng thần trên Biển Đông [5]. Ngoài các đặc trưng địa chấn kiến tạo và địa động lực, 25 kịch bản sóng thần cũng cho ta cái nhìn thực tế hơn về độ nguy hiểm sóng thần trong khu vực Biển Đông [1]. Trong kịch bản 4, động đất có độ lớn Mw= 8,5 xảy ra trên đới hút chìm Manila, như chỉ ra trên Hình1.8, độ cao sóng thần rất lớn tại khu vực ven bờ biển Miền Trung của Việt Nam và có khả năng gây thảm hoạ. Trong trường hợp này, khu vực có độ cao sóng thần cực đại lớn hơn 1m, tức là sóng thần nguy hiểm, kéo dài từ phía bắc của tỉnh Quảng Bình tới Bà Rịa – Vũng Tàu. Khu vực có độ cao sóng thần lớn hơn 2 m kéo dài từ Quảng Trị tới Bình Thuận. Thời gian lan truyền sóng từ nguồn tới bờ biển miền Trung là mất khoảng 2h, với nguồn động đất xảy ra tại đới hút chìm Manila được xem là nguồn sóng thần xa. Bên cạnh việc xem xét các trận động đất sóng thần có khả năng xảy ra trên đới hút chìm Manila, đới đứt gẫy Tây biển Đông cũng được xem là một 18 nguồn có khả năng gây ra sóng thần. Theo kịch bản số 10, động đất có độ lớn độ lớn Mw= 7.0, có thể thấy rằng độ cao sóng thần ở ven biển Nam Trung Bộ là nhỏ hơn 1m. Như vậy, động đất tại vùng nguồn ngoài khơi Nam Trung Bộ rất khó có khả năng gây ra sóng thần ven bờ biển Việt Nam (Hình 1.9). Thời gian lan truyền của sóng thần từ nguồn tới vùng ven biển Nam Trung Bộ là thấp hơn 1 giờ. Với các kết quả phân tích tính địa chấn kiến tạo của từng vùng nguồn, kết hợp với các kết quả tính toán lan truyền có thể khẳng định rằng tồn tại nguy cơ xảy ra sóng thần đối với vùng bờ biển Việt Nam và vùng nguồn nguy hiểm nhất là đới hút chìm Manila. Hình 1.8. Độ cao sóng thần trên Biển Đông và ven Biển Việt Nam theo kịch bản 4 động đất có Mw= 8,5 xảy ra tại đới hút chìm Manila [1] 19 Hình 1.9. Độ cao sóng thần trên Biển Đông và ven Biển Việt Nam theo kịch bản 10 động đất có Mw= 7 xảy ra tại đứt gẫy Tây Biển Đông [1] 20 CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP LUẬN VÀ QUY TRÌNH THỰC HIỆN Hiểm họa sóng thần thường tập trung cao nhất tại các khu vực nằm sát bờ biển và có thể trở thành thảm họa nếu khu vực đó đồng thời cũng là một khu vực phát triển của cộng đồng. Ở Việt nam, mặc dù chưa có tài liệu chính thức nào được công bố về thiệt hại do sóng thần gây ra trong quá khứ, song các kết quả nghiên cứu đều cho thấy khu vực miền Trung đất nước được đánh giá là có độ nhạy cảm cao đối với hiểm hoạ sóng thần [1, 4, 8]. Đối với những khu vực như vậy, việc đánh giá độ rủi ro sóng thần nhằm đề xuất những biện pháp phòng ngừa và giảm thiểu những tổn thất do sóng thần gây ra đối với cộng đồng là một việc làm không những mang tính thiết thực, mà còn vô cùng cấp bách. Trong chương này của luận văn, một phương pháp luận đánh giá độ rủi ro do sóng thần gây ra cho một khu vực ven biển của Việt Nam được đề xuất, trên cơ sở đó quy trình thực hiện cũng được xây dựng có lưu ý tới việc sử dụng các công nghệ hiện đại. Phương pháp luận và quy trình đề xuất sẽ được áp dụng thử nghiệm cho thành Phố Nha Trang, một thành phố nằm trên dải ven biển miền Trung Việt Nam, được coi là nằm trong vùng ảnh hưởng của sóng thần từ khu vực Biển Đông. 2.1 Mức độ tổn thương, độ nguy hiểm và độ rủi ro sóng thần Phương pháp luận đánh giá rủi ro và giảm nhẹ thiệt hại do sóng thần gây ra cho một khu vực ven biển thường được xây dựng dựa trên ba khái niệm cơ bản nhất bao gồm Mức độ tổn thương do sóng thần, Độ nguy hiểm sóng thần, và Độ rủi ro sóng thần sẽ được định nghĩa dưới đây. Mức độ tổn thương do sóng thần là khả năng bị mất mát hay khả năng ứng phó của cộng đồng đô thị ven biển khi bị đặt trước sự đe dọa của tai biến sóng thần. Mức độ bị tổn thương thường được xét tương ứng với các yếu tố chịu rủi ro. Ở đây các yếu tố chịu rủi ro được hiểu là tất cả các đối tượng có mặt trên khu vực nghiên cứu, bao gồm cả những đối tượng trực tiếp của sóng thần 21 như con người, nhà cửa và các hệ thống giao thông, thông tin liên lạc, hay gián tiếp như những tổn thất về kinh tế hay xã hội. Độ nguy hiểm sóng thần là xác suất xuất hiện của một cơn sóng thần có thể gây thiệt hại cho một vùng cho trước trong một khoảng thời gian cho trước. Trong các tính toán định lượng, độ nguy hiểm sóng thần thường được gán bằng các giá trị độ cao sóng thần khi tấn công vào bờ hay độ sâu ngập lụt do sóng thần. Độ rủi ro sóng thần là xác suất xảy ra những tổn thất về kinh tế xã hội do sóng thần gây ra tại một khu vực cho trước, trong một khoảng thời gian cho trước. Độ rủi ro sóng thần, độ nguy hiểm sóng thần và mức độ tổn thương do sóng thần liên hệ với nhau bởi biểu thức: n i iiVEHR (2.1) ở đây E là yếu tố chịu rủi ro; V là khả năng bị tổn thương, biểu thị số đo của những tổn thất thành phần; và H là độ nguy hiểm sóng thần. Chỉ số i biểu thị loại yếu tố chịu rủi ro. 2.2. Quy trình đánh giá độ rủi ro do sóng thần Trên hình 2.1 minh hoạ quy trình thực hiện phương pháp luận theo các nội dung đã mô tả ở trên. Đây là quy trình tổng quát, có thể được áp dụng không chỉ cho thành phố Nha Trang, mà còn cả các thành phố nằm trên dải ven biển Việt Nam có khả năng chịu sóng thần tác động. Từ hình 2.1, có thể thấy quá trình đánh giá mức độ rủi ro sóng thần bao gồm ba nội dung chính là: 1a) đánh giá mức độ tổn thương, 1b) đánh độ nguy hiểm và 1c) đánh giá mức độ rủi ro sóng thần cho khu vực nghiên cứu. Các nội dung chính của quy trình được thực hiện lần lượt, theo trình tự chỉ ra bằng 22 các mũi tên. Theo quy trình này, có thể thấy giữa các thành phần của toàn bộ cấu trúc có mối quan hệ nhân quả với nhau, tức là các kết quả của mỗi giai đoạn có thể được xem như là số liệu đầu vào trực tiếp cho giai đoạn tiếp theo. Các tham số đầu vào nhà cửa và người được đưa vào tính toán nhằm xác định mức độ tổn thương đối với người và nhà cửa. Các kết quả này được sử dụng làm dữ liệu đầu vào cho việc tính toán mức độ rủi ro. Giá trị độ nguy hiểm ngập lụt (H) được xác định thông qua bản đồ ngập lụt cho thành phố Nha Trang theo kịch bản số 4 [1]. Giá trị mức độ rủi ro được xác định theo công thức (2.1), là sự kết hợp giá trị mức độ tổn thương và độ nguy hiểm ngập lụt. Hình 2.1 Sơ đồ minh họa quy trình đánh giá độ rủi ro sóng thần 2.2 . Cơ sở phương pháp luận đánh giá mức độ rủi ro do sóng thần 2.3.1 Đánh giá mức độ tổn thương do sóng thần Đã có nhiều công trình nghiên cứu về đánh giá nguy cơ bị tổn thương do sóng thần cho các khu vực khác nhau trên thế giới [6, 22, 23]. Phần lớn các nghiên cứu này đều sử dụng kỹ thuật phân tích đa tiêu chuẩn (Multi- criteria analysis) để xây dựng phương pháp luận đánh giá khả năng bị tổn 23 thương. Đây là một kỹ thuật được áp dụng khá phổ biến trong các quá trình ra quyết định, với nội dung chính bao gồm việc xác định các mục tiêu cần đạt và phân tích tổ hợp các tiêu chuẩn khác nhau để đưa ra phương án tối ưu cho quyết định cuối cùng [17]. Phương pháp luận đánh giá khả năng bị tổn thương do sóng thần được xây dựng trên cơ sở tham khảo và cải tiến các phương pháp luận đang được sử dụng cho phù hợp với điều kiện Việt Nam, đặc biệt lưu ý tới khả năng áp dụng công nghệ GIS để tính toán và hiển thị các kết quả nhận được. Công thức tính mức độ tổn thương Công thức tổng quát tính mức độ tổn thương do sóng thần có dạng: n i iii ewAaV ),( , i=1, n ( 2.2) trong đó V là số đo mức độ tổn thương; A là tham số tổn thương; ai là các yếu tố ảnh hưởng; wi là trọng số của yếu tố ảnh hưởng thứ i; ei là giá trị ước lượng cho yếu tố ảnh hưởng thứ i; và n là tổng số các yếu tố ảnh hưởng có liên quan tới tham số tổn thương A. Các tham số tổn thương đặc trưng cho các dạng thiệt hại khác nhau và được xác định theo các yếu tố chịu rủi ro. Ứng với mỗi tham số tổn thương A, một danh sách các yếu tố ảnh hưởng ai được xác định. Các yếu tố này đặc trưng cho khả năng bị tác động nhiều nhất bởi sóng thần. Tổng hợp của những yếu tố ảnh hưởng sẽ xác định mức độ bị tổn thương của tham số đang xét. Trong nghiên cứu này chỉ xét hai yếu tố chịu rủi ro quan trọng nhất đối với cộng đồng ven biển sau đây: 1) Tham số tổn thương “Nhà cửa”. 2) Tham số tổn thương “Người”. Đánh giá mức độ tổn thương cho tham số “Nhà cửa” Mức độ tổn thương về nhà cửa có thể được hiểu như là khả năng chống chọi với sóng thần của nhà cửa và các công trình xây dựng tại khu vực nghiên 24 cứu. Đối với tham số “Nhà cửa”, các yếu tố ảnh hưởng tương ứng được xác định bao gồm: - Vật liệu xây dựng : m (material) - Mô tả tầng trệt của ngôi nhà: g (description of ground floor) - Số tầng : s (stories) - Thiết kế : d (design) - Kết cấu nền móng : f (foundations) Các tiêu chuẩn đánh giá biểu thị các dạng thiệt hại do sóng thần gây ra cho nhà cửa tại khu vực nghiên cứu. Đối với tham số “Nhà cửa”, hai dạng thiệt hại được đánh giá bằng cách gán trọng số bao gồm: - Thiệt hại về cấu trúc - Thiệt hại do ngập lụt Quá trình gán trọng số cho các tiêu chuẩn đánh giá được thực hiện như sau. Đầu tiên, các tiêu chuẩn đánh giá được sắp xếp theo hàng và cột trong một ma trận và được so sánh lần lượt theo từng cặp để đánh giá sự phù hợp (Bảng 2.1). Nếu giữa hai tiêu chuẩn đang được so sánh, tiêu chuẩn nào đó (nằm trên hàng) được cho là quan trọng hơn tiêu chuẩn đang được so sánh (nằm trên cột) thì ô nằm ở giao điểm giữa hàng và cột đó được gán 1 điểm. Trong trường hợp ngược lại, ô đó được gán 0 điểm. Yếu tố ngoại cảnh ở đây được sử dụng để bổ trợ cho quá trình tính toán. Bảng 2.1 cho thấy thiệt hại về cấu trúc có trọng số cao hơn so với thiệt hại do ngập lụt gây ra (0.667 so với 0.333). Bảng 2.1. Ma trận so sánh cặp đôi giữa các tiêu chuẩn đánh giá Thiệt hại về cấu trúc Thiệt hại do ngập lụt Yếu tố ngoại cảnh khác Tổng Trọng số (= tổng/3) Thiệt hại về cấu trúc - 1 1 2 0.667 Thiệt hại do ngập lụt 0 - 1 1 0.333 Yếu tố ngoại cảnh khác 0 0 - 0 0 25 Tương tự, các yếu tố ảnh hưởng cũng được so sánh theo từng cặp giữa chúng và được gán cho các giá trị trọng số liên quan khác nhau. Các giá trị trọng số liên quan cho phép xếp hạng các yếu tố ảnh hưởng theo mức độ của tác động gây tổn thương đối với nhà cửa. Các kết quả đánh giá trọng số liên quan cho các yếu tố ảnh hưởng được trình bày trong các bảng 2.2 và 2.3 tương ứng với hai trường hợp thiệt hại về cấu trúc và thiệt hại do ngập lụt. Trong trường hợp sau, các yếu tố ảnh hưởng d (thiết kế) và f (kết cấu nền móng) không được xét đến vì chúng không chịu tác động của ngập lụt. Bảng 2.3. Ma trận so sánh cặp đôi giữa các yếu tố ảnh hưởng đối với thiệt hại về cấu trúc Thiệt hại về cấu trúc m g s f d Yếu tố ngoại cảnh khác Tổng Trọng số liên quan (=tổng/1 5) m - 0 1 1 1 1 4 0.267 g 1 - 1 1 1 1 5 0.333 s 0 0 - 0 0 1 1 0.067 f 0 0 1 - 1 1 3 0.2 d 0 0 1 0 - 1 2 0.133 Yếu tố ngoại cảnh khác 0 0 0 0 0 - 0 0 26 Bảng 2.4. Ma trận so sánh cặp đôi giữa các yếu tố ảnh hưởng đối với thiệt hại do ngập lụt Thiệt hại do ngập lụt M g s Yếu tố ngoại cảnh khác Tổng Trọng số liên quan (=tổng/6) m - 0 0 1 1 0.167 g 1 - 0 1 2 0.333 s 1 1 - 1 3 0.5 Yếu tố ngoại cảnh khác 0 0 0 0 0 0 Tổng hợp kết quả từ các bảng 2.1, 2.2 và 2.3 ta được kết quả trình bày trong bảng 2.5. Đối với cả hai tiêu chuẩn đánh giá, trọng số tổng cộng của mỗi yếu tố ảnh hưởng được tính bằng tích của trọng số tiêu chuẩn với trọng số liên quan của yếu tố ảnh hưởng đang xét. Kết quả tính trọng số tổng cộng của các yếu tố ảnh hưởng được trình bày trong bảng 8. Bảng 2.5. Trọng số liên quan của các yếu tố ảnh hưởng Trọng số của từng tiêu chuẩn Trọng số liên quan của m Trọng số liên quan của g Trọng số liên quan của s Trọng số liên quan của f Trọng số liên quan của d Thiệt hại về cấu trúc 0.667 0.267 0.333 0.067 0.2 0.133 Thiệt hại do ngập lụt 0.333 0.167 0.333 0.5 0 0 27 Bảng 2.6. Trọng số tổng cộng của các yếu tố ảnh hưởng Trọng số của m Trọng số của g Trọng số của s Trọng số của d Trọng số của f Thiệt hại về cấu trúc 0.178 0.222 0.045 0.089 0.133 Thiệt hại do ngập lụt 0.056 0.111 0.166 0 0 Tổng cộng 0.234 0.333 0.211 0.089 0.133 Từ các kết quả của bảng 2.6 và lưu ý công thức (2.2), có thể viết biểu thức tính mức độ tổn thương của tham số “Nhà cửa” dưới dạng: VNC= 0.234m + 0.333g+0.211s+0.089d+0.133f (2.3) Giá trị của các yếu tố ảnh hưởng m, g, s, d và f được xác định theo các tiêu chuẩn phụ thuộc điều kiện cụ thể tại khu vực nghiên cứu. Công thức (2.3) được sử dụng để tính toán và thành lập bản đồ mức độ tổn thương thành phần do sóng thần gây ra đối với nhà cửa tại khu vực nghiên cứu. Đánh giá mức độ tổn thương cho tham số “Người” Mức độ tổn thương theo tham số “Người” có thể được hiểu như là khả năng bị thiệt hại về người do sóng thần gây ra tại khu vực nghiên cứu. Đối với tham số “ Người ”, các yếu tố ảnh hưởng được xác định trong nghiên cứu này bao gồm: - Mật độ dân số (d) - Số lượng trẻ em, người trưởng thành và người già (thành phần dân số) (n) - Giới tính (số lượng nữ) (g) - Thu nhập bình quân (m) 28 Tất cả các dữ liệu về các yếu tố ảnh hưởng nêu trên phải được quy về một đơn vị tham chiếu thống nhất. Mức độ thiệt hại về người sẽ được tính toán ứng với đơn vị tham chiếu này. Đơn vị tham chiếu nhỏ nhất cho tổn thương về người có thể là một tòa nhà, nhưng nếu không có đủ số liệu chi tiết thì có thể chọn đơn vị tham chiếu lớn hơn, như một phường hay thậm chí một quận. Đối với mỗi đơn vị diện tích đã chọn, các thông tin sau đây cũng cần biết: Mùa có mật độ dân số cao và thấp. Thời gian trung bình để sơ tán dân. Công thức tính mức độ tổn thương của tham số “Người” sẽ có dạng: (2.4) trong đó: - KST là hệ số liên quan đến thời gian trung bình để sơ tán dân trong phạm vi đơn vị tham chiếu đã chọn, với giả thiết là thời gian báo động sóng thần xảy ra trước 15 phút khi đợt sóng đầu tiên kéo đến. Các giá trị của hệ số KST được đề nghị như trong bảng 2.7, tuy nhiên giá trị này có thể được hiệu chỉnh tùy theo khả năng của hệ thống cảnh báo sóng thần; - Giá trị SNĐ phụ thuộc vào việc thời gian sóng thần tấn công là ngày hay đêm, với o SNĐ = VNC /5 (ban đêm, giả thiết là mọi người đang ở trong nhà) o SNĐ = V NC /10 + ½ (ban ngày, giả thiết là một nửa số dân đang ở trong nhà và một nửa ở bên ngoài). - SC và ST là các hệ số chỉ mùa du lịch: o Nếu đang trong mùa du lịch (lượng khách du lịch và mật độ dân cư cao): 29 SC = 1 nếu sóng thần xảy ra trong mùa du lịch SC = 0 nếu sóng thần xảy ra lúc không phải mùa du lịch. o Nếu đang không phải mùa du lịch (lượng khách du lịch và mật độ dân cư thấp): ST = 1 nếu sóng thần xảy ra lúc không phải mùa du lịch ST = 0 nếu sóng thần xảy ra trong mùa du lịch - PVC là mức độ tổn thương của tham số “Người” trong đơn vị tham chiếu, được tính cho mùa có khách du lịch cao sử dụng công thức (2.5) và những yếu tố ảnh hưởng đã được xác định ở trên với chỉ số C: PVH = w1(dC) + w2(nC) + w3(gC) + w4(mC) (2.5) Các trọng số được xác định bằng phương pháp phân tích đa tiêu chuẩn như trong trường hợp tham số môi trường xây dựng đã trình bày ở trên. - Tương tự, PVT là mức độ tổn thương của tham số “Người” trong đơn vị tham chiếu, được tính cho mùa có khách du lịch thấp sử dụng công thức (16) và những yếu tố ảnh hưởng đã được xác định ở trên với chỉ số T: PVL = w1(dT) + w2(nT) + w3(gT) + w4(mT) (2.6) Các công thức (2.4), (2.5) và (2.6) được sử dụng để tính toán và thành lập các bản đồ mức độ tổn thương thành phần về người do sóng thần gây ra tại khu vực nghiên cứu. Bảng 2.7. Các giá trị đề nghị cho hệ số KST Báo động 15 trước khi sóng đến Thời gian sơ tán trung bình (phút) Giá trị KST đề nghị Khu vực 1 < 5 0.4 Khu vực 2 5 – 10 0.6 Khu vực 3 10 – 15 0.8 Khu vực 4 >15 1 30 2.3.2.Độ nguy hiểm sóng thần Trong trường hợp đánh giá rủi ro sóng thần, độ nguy hiểm sóng thần được xác định là độ cao cực đại của cột nước tại từng điểm nghiên cứu trong vùng ngập lụt. Bản đồ ngập lụt là sản phẩm của quá trình mô phỏng sóng thần lan truyền lên bờ và được thể hiện trên bản đồ khu vực bị ngập lụt cực đại. Mức độ sóng thần xâm nhập lên bờ phụ thuộc vào các đặc điểm chi tiết của khu vực ngập lụt và số liệu địa hình sẵn có (Priest, 1995). Như đã trình bày ở trên, bản đồ ngập lụt do sóng thần đối với khu vực thành phố Nha Trang được khai thác từ kịch bản số 4 trong cơ sở dữ liệu 25 kịch bản sóng thần (Hình 3.12). Các kịch bản này được tính toán và xây dựng trong khuôn khổ đề tài “Xây dựng cơ sở dữ liệu kịch bản sóng thần” do Vũ Thanh Ca chủ nhiệm [1]. Giá trị độ nguy hiểm ngập lụt (H) được phân ra thành 4 cấp độ tương ứng với các giá trị độ sâu ngập lụt. - Từ 0 3m: H = 1 - Từ 3 6m: H = 2 - Từ 6 9m: H = 3 - >= 9m : H =4 2.3.3. Mức độ rủi ro do sóng thần Như đã trình bày ở trên, giá trị độ rủi ro được tính toán thông qua giá trị mức độ tổn thương và giá trị độ nguy hiểm ngập lụt sóng thần. Giá trị mức độ tổn thương trong khoảng từ 1 đến 5 và giá trị độ nguy hiểm ngập lụt nằm trong khỏang từ 1 đến 4. Do vậy, giá trị mức độ rủi ro sóng thần cho từng yếu tố mức độ tổn thương được xác định bởi công thức: R = VxH/4 (2.7) 31 Trong đó,V mức độ tổn thương; H là mức độ nguy hiểm ngập lụt và R là giá trị rủi ro. Giá trị R phải là số nguyên và nằm trong khoảng từ 1 đến 5. Ở đây, Giá trị R = 5 là mức độ rủi ro lớn nhất. Trên cơ sở quy trình và phương pháp luận trình bày ở trên, luận văn đã bước đầu áp dụng tính toán mức độ rủi ro sóng thần cho khu vực thành phố Nha Trang với hai tham số chính là nhà cửa và người. Các kết quả tính toán sẽ được hiển thị dưới dạng bản đồ mức đô rủi ro, trên cơ sở áp dụng công cụ GIS. Trong chương tiếp theo sẽ trình bày chi tiết việc thành lập bản đồ độ rủi ro sóng thần cho khu vực đô thị của thành phố Nha Trang. 32 CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ ĐỘ RỦI RO SÓNG THẦN GÂY RA ĐỐI VỚI KHU VỰC THÀNH PHỐ NHA TRANG Trong chương này, phương pháp luận đánh giá độ rủi ro sóng thần được áp dụng thử nghiệm cho một khu vực đô thị của thành phố Nha Trang theo quy trình minh họa trên hình 2.1 ở chương hai. Toàn bộ quy trình đánh giá độ rủi ro sóng thần được thực hiện với sự trợ giúp của công nghệ GIS. Dưới đây là mô tả chi tiết các nội dung đã thực hiện. 3.1. Khu vực nghiên cứu Khu vực nghiên cứu được lựa chọn nằm sát đường bờ biển, bao gồm 11 phường nội thành của thành phố Nha Trang với diện tích 7,9 km2 và tổng số dân là 163.885 người (Hình 3.1). Hình 3.1. Vị trí khu vực nghiên cứu trên bản đồ thành phố Nha Trang 33 Bảng 3.1: Dân số và diện tích các phường khu vực nghiên cứu năm 2009. STT Tên Phường Dân số (người) Diện tích (km2) 1 Vĩnh Phước 20.662 1,09 2 Vĩnh Thọ 14.823 1,3 3 Vạn Thắng 13.012 0,28 4 Xương Huân 17.873 0,61 5 Phương Sài 13.284 0,29 6 Phước Tân 13.103 0,48 7 Phước Tiến 12.680 0,3 8 Phước Hòa 14.461 1,12 9 Tân Lập 16.242 0,59 10 Lộc Thọ 12.861 1,47 11 Vạn Thạnh 14.884 0,37 3.2. Xây dựng cơ sở dữ liệu GIS tổng hợp phục vụ đánh giá rủi ro sóng thần. 3.2.1 Các dữ liệu thuộc tính Các dữ liệu thuộc tính được sử dụng bao gồm hai loại chính là dữ liệu về dân số và dữ liệu về nhà cửa, trong đó các dữ liệu về dân số được khai thác từ các niên giám thống kê. Số liệu dân số chi tiết tới cấp phường được liệt kê trong bảng 3.1 [11]. Để khảo sát và thu thập các dữ liệu thuộc tính về nhà cửa, công tác thực địa được tổ chức quy mô tại khu vực đô thị sát bờ biển thành phố Nha Trang. Các cán bộ khảo sát đã tiến hành khảo sát các công trình xây dựng trên toàn bộ các khu phố, các ngõ phố, các cụm dân cư trên địa bàn theo mẫu phiếu điều tra đã lập sẵn. Các dữ liệu thuộc tính về nhà cửa được nối kết với các dữ liệu không gian về nhà cửa, được số hóa từ ảnh nền Google ở tỷ lệ 1:2000. 34 Ngôn ngữ lập trình Avenue được sử dụng để xây dựng cơ sở dữ liệu thành phần mang tên “Cơ sở dữ liệu khảo sát nhà cửa thành phố Nha Trang’’ và đưa vào lưu trữ trong cơ sở dữ liệu GIS tổng hợp. Cơ sở dữ liệu này hoạt động trên môi trường GIS của phần mềm ArcView. Các công cụ tùy biến được xây dựng cho phép nhập các dữ liệu thuộc tính từ 1911 phiếu điều tra thu được từ chuyến khảo sát nhà cửa tại thành phố Nha Trang vào cơ sở dữ liệu. Đồng thời, các công cụ chỉnh sửa, tìm kiếm và kết xuất dữ liệu cũng được xây dựng để nâng cao hiệu quả của công tác quản lý và khai thác dữ liệu. Trên hình 3.2 minh họa giao diện của cơ sở dữ liệu khảo sát nhà cửa. Ngoài ra, các công cụ nhập, tìm kiếm và kết xuất dữ liệu cũng được xây dựng để trợ giúp cho người sử dụng trong việc khai thác cơ sở dữ liệu (các hình 3.3, 3.4). Hình 3.2. Bảng chọn chính của cơ sở dữ liệu khảo sát nhà cửa Thành phố Nha Trang. 35 Hình 3.3. Công cụ tìm kiếm dữ liệu. Hình 3.4. Cửa sổ nhập dữ liệu 36 3.2.2 Các dữ liệu không gian Cở sở dữ liệu GIS được bổ sung các dữ liệu không gian dưới dạng các bản đồ chuyên đề chứa các lớp thông tin đồ họa phục vụ cho các tính toán và thành lập các bản đồ kết quả. Toàn bộ các bản đồ chuyên đề và các bản đồ kết quả được lưu trữ trong môi trường của phần mềm Arcview GIS. Việc xây dựng các bản đồ chuyên đề được mô tả chi tiết trong mục 3.4.1 của chương này. 3.2.3 Cơ sở dữ liệu GIS tổng hợp Các dữ liệu thuộc tính và không gian được nối kết trong một cơ sở dữ liệu GIS tổng hợp, phục vụ cho các tính toán đánh giá độ rủi ro sóng thần cho khu vực nghiên cứu. Do cơ sở dữ liệu được quản lý bằng phần mềm ArcView, mọi thao tác với cơ sở dữ liệu được thực hiện dễ dàng và thuận tiện trong môi trường của phần mềm này. Người sử dụng có thể sử dụng các công cụ và chức năng ngầm định của ArcView để hiển thị, cập nhật, chỉnh sửa và in các sản phẩm đồ họa từ cơ sở dữ liệu ra máy in với độ chính xác, hình thức đẹp và chất lượng cao. 3.3 Xây dựng các công cụ tính toán trên môi trường GIS. Việc tính toán theo các công thức đề xuất trong phương pháp luận chỉ sử dụng các công cụ ngầm định của arcview sẽ tốn rất nhiều thời gian và công sức. Để thực hiện quy trình đánh giá độ rủi ro sóng thần một cách có hiệu quả, một bộ công cụ tính toán được xây dựng dưới dạng các chương trình con viết trên ngôn ngữ Avenue, một ngôn ngữ lập trình mặc định của phần mêm Arcview GIS. Bộ công cụ được xây dựng cho phép áp dụng phương pháp luận đề xuất cho một khu vực bất kỳ tại Việt Nam. Các công cụ tính toán được xây dựng có lưu ý tới việc sử dụng các dữ liệu đầu vào, bao gồm dữ liệu về nhà cửa và dân số. Các công cụ này cho phép tự động nhập các tham số đầu vào, thực hiện việc tính toán theo các 37 công thức đề xuất trong phương pháp luận và hiển thị trên màn hình các bản đồ kết quả. Bộ công cụ tính toán bao gồm 20 chương trình được viết trên ngôn ngữ Avenue, trong đó quan trọng nhất là các chương trình tính toán được liệt kê dưới đây : - Chương trình tính toán và lập bản đồ mức độ tổn thương nhà cửa do sóng thần gây ra cho một khu vực đô thị, sử dụng công thức (2.3) trong chương hai. - Chương trình tính toán và lập bản đồ dự báo mức độ tổn thương về người do sóng thần gây ra cho một khu vực đô thị, sử dụng các công thức (2.4) trong chương hai. - Chương trình tính toán và lập bản đồ rủi ro sóng thần cho khu vực đô thị, áp dụng công thức (2.7) trong chương hai. 3.4 Đánh giá độ rủi ro sóng thần cho khu vực đô thị thành phố Nha Trang Như đã trình bày trong chương 2, toàn bộ quy trình đánh giá rủi ro sóng thần cho khu vực đô thị được thực hiện theo ba bước chính, bao gồm : 1) đánh giá mức độ tổn thương do sóng thần (V) ; 2) đánh giá mức độ nguy hiểm sóng thần (H) và 3) đánh giá độ rủi ro sóng thần (R). Nội dung thực hiện các bước của quy trình được mô tả chi tiết dưới đây. 3.4.1 Đánh giá mức mức độ tổn thương đối với nhà cửa và người 3.4.1.1 Xây dựng các bản đồ chuyên đề về nhà cửa tại thành phố Nha Trang Việc đánh giá mức độ tổn thương đối với nhà cửa dựa trên kết quả tính toán và xây dựng 5 bản đồ chuyên đề. Các bản đồ chuyên đề biểu thị phân bố không gian của các tham số được sử dụng để tính toán và thành lập bản đồ dự báo mức độ tổn thương đối với nhà cửa do sóng thần. Bản đồ kết quả đánh giá mức độ tổn thương đối với nhà cửa sẽ được trình bày chi tiết trong mục 3.4.1.3. Dưới đây mô tả việc xây dựng các bản đồ chuyên đề bằng công cụ GIS. 38 Bản đồ phân bố kết cấu nhà cửa (m) Bản đồ kết cấu nhà cửa cho khu vực nghiên cứu được xác định căn cứ theo kết cấu nhà cửa và hiện trạng chất lượng của công trình theo các số liệu khảo sát thực địa. Trên cơ sở số liệu khảo sát nhà cửa thực tế, có thể phân loại nhà cửa theo 3 dạng chính : nhà gỗ, nhà gạch xây nề, nhà xây dựng bê tông cốt thép có chịu lực (Hình 3.5). Hình 3.5. Bản đồ phân bố giá trị trọng số (m) theo vật liệu xây dựng nhà cửa 39 Bản đồ mô tả chức năng sử dụng tầng trệt (g) Giá trị của g được xác định dựa trên sự kết hợp các thông tin từ chức năng sử dụng và số tầng của ngôi nhà. Chức năng sử dụng của các ngôi nhà được phân ra thành 3 nhóm theo số tầng như sau (Hình 3.6): nhóm 1 chứa các nhà có số tầng 1, 2, 7, 9; nhóm 2 chứa các nhà có số tầng là 3, 4, 8; nhóm 3 chứa các nhà có số tầng là 5, 6. 40 Hình 3.6. Bản đồ phân bố giá trị trọng số (g) theo chức năng sử dụng tầng trệt. 41 Bản đồ phân bố giá trị trọng số (s) của nhà cửa theo số tầng Giá trị của s (số tầng của ngôi nhà) được xác định thông qua số liệu khảo sát thực tế (Hình 3.7). Hình 3.7. Bản đồ phân bố giá trị trọng số (s) nhà cửa theo số tầng. 42 Bản đồ phân bố nhà cửa theo khoảng cách tới bờ biển (d) Trên cơ sở số liệu nhà cửa được số hóa tại khu vực nghiên cứu, việc xác định khỏang cách của từng ngôi nhà so với bờ biển được tính toán trực tiếp trên môi trường GIS thông qua việc xác định centroid của từng khối nhà dạng polygon đến đường bờ biển (Hình 3.8). Bản đồ phân bố giá trị trọng số ( f) nhà cửa theo kết cấu móng nhà. Giá trị f được xác định theo số liệu về kết cấu của móng nhà, tuy nhiên trên thực tế để thu thập được dữ liệu về kết cấu móng nhà là rất khó khăn. Theo các chuyên gia xây dựng công trình, kết cấu móng nhà có thể xác định được dựa trên số liệu về kết cấu của ngôi nhà và số tầng (Hình 3.9). Bảng 3.2 liệt kê mối quan hệ phổ biến nhất giữa chức năng sử dụng nhà cửa và số tầng nhà tại khu vực khảo sát. Căn cứ vào các tiêu chuẩn đề ra, các yếu tố ảnh hưởng được gán các trị số như trình bày trong bảng 3.3. Công thức (3) được áp dụng để tính giá trị mức độ tổn thương cho từng khối nhà trên bản đồ nhà cửa tại khu vực nghiên cứu. Các chương trình viết trên ngôn ngữ Avenue cho phép thực hiện các tính toán nhanh chóng và tự động trên môi trường GIS. Các giá trị VNC nhận được được sử dụng để thành lập bản đồ mức độ tổn thương nhà cửa do sóng thần tại khu vực nghiên cứu ở ba mức độ: cao, thấp và trung bình. 43 Hình 3.8. Bản đồ phân bố giá trị trọng số (d) nhà cửa theo khoảng cách tới bờ biển 44 Hình 3.9. Bản đồ phân bố giá trị trọng số (f)theo kết cấu móng nhà 45 Bảng 3.2. Phân nhóm các chức năng sử dụng nhà cửa Chức năng sử dụng nhà Số tầng Quân đội 1 Tôn giáo (Nhà thờ, chùa) 2 Khách sạn, khách sạn + nhà ở 3 Nhà ở, Nhà ở + cửa hàng 4 Siêu thị, chợ 5 Nhà hàng, Cửa hàng dịch vụ 6 Trường học, viện bảo tàng 7 Cơ quan, văn phòng+nhà ở 8 Bảng 3.3. Gán giá trị cho các yếu tố ảnh hưởng Yếu tố ảnh hưởng Giá trị đề nghị 1 2 3 4 5 m Bê tông cốt thép chịu lực Gạch, gỗ , bê tông không có cốt thép Gỗ g Mặt tiền mở, không có các đồ vật di động Mặt tiền mở, có các đồ vật di động Không có mặt tiền mở s 5 tầng 4 tầng 3 tầng 2 tầng 1 tầng 3.4.1.2 Xây dựng thuật toán đánh giá mức độ tổn thương về người do sóng thần tại thành phố Nha Trang Để đánh giá mức độ tổn thương cho tham số «Người», trong nghiên cứu này chỉ xét trường hợp sóng thần xảy ra trong mùa du lịch. Khi đó công thức (2.4) trở thành : 46 VNG = KE.SNĐ.PVC (3.1) Do trong thực tế thời gian sơ tán dân có thể vượt quá 15 phút tính từ khi báo động nên các giá trị của KE được gán bằng 1. Các tiêu chuẩn đánh giá biểu thị các dạng thiệt hại do sóng thần gây ra trong trường hợp này sẽ bao gồm: - Thiệt hại do ngập lụt; - Thiệt hại do các đồ vật trôi dạt gây ra. Quá trình gán trọng số được thực hiện bằng phương pháp phân tích đa tiêu chuẩn theo các bước đã mô tả trong mục 3. Biểu thức tương quan giữa các yếu tố ảnh hưởng nhận được trong trường hợp này có dạng: PVC =0.317 d + 0.317 c + 0.293 g + 0.07126 m (3.2) Từ (3.1) và (3.2) ta có: VNG = KE.SNĐ(0.317 d + 0.317 c + 0.293 g + 0.07126 m) (3.3) Như vậy, công thức tính mức độ tổn thương cho tham số dân cư trong trường hợp sóng thần tấn công ban ngày là: VNGN = KE.(VNC /10 + ½)(0.317 d + 0.317 c + 0.293 g + 0.07126 m) (3.4) Và trong trường hợp sóng thần tấn công ban đêm là: VNGĐ = KE.(VNC /10 + ½)(0.317 d + 0.317 c + 0.293 g + 0.07126 m) (3.5) Các công thức (3.4) và (3.5) được sử dụng để tính mức độ tổn thương cho tham số « Người » trong hai thời điểm tấn công của sóng thần vào ban ngày và ban đêm. Các chương trình tính toán viết trên ngôn ngữ Avenue được áp dụng cho từng đơn vị tham chiếu tương đương cấp phường tại khu vực nghiên 47 cứu. Các giá trị VNGN và VNGĐ được xếp thành ba mức độ : cao, trung bình, thấp và được thể hiện trên bản đồ mức độ tổn thương về người do sóng thần. 3.4.1.3 Các bản đồ kết quả mức độ tổn thương do sóng thần đối với nhà cửa và người Các bản đồ kết quả được thể hiện trên môi trường đồ họa của phần mềm ArcView GIS. Trên hình 3.10 minh họa bản đồ mứ 3.10, có thể nhận thấy nguy cơ tổn thương nhà cửa cao nhất tập trung tại khu vực cửa sông Cái, đặc biệt là trên cù lao Dê nằm sát biển, nơi tập trung nhiều nhà cấp 4 và phải đối mặt với sóng thần từ biển ập vào qua một cửa sông hẹp. Các bản đồ mức độ tổn thương về người do sóng thần gây ra tại hai thời điểm ngày và đêm được minh họa trên các hình 3.11a và 3.11b tương ứng. Các bản đồ trên hình 3.11 cho thấy nguy cơ tổn thương về người tại hai thời điểm trong ngày là khác nhau. Khu vực sát bờ biển, nơi tập trung nhiều khách sạn, nhà cao tầng và được gia cố tốt lại có mức độ tổn thương thấp hơn so với khu dân cư thuộc các phường Phước Hòa, Vạn Thanh, … nằm sâu hơn trong lục địa. Qua đó cho thaýa việc thiết kế nhà cửa để phòng chống và giảm nhẹ hậu quả khi thiên tai xảy là hết sức quan trọng. 48 Hình 3.10. Bản đồ mức độ tổn thương nhà cửa do sóng thần 49 (a) Hình 29. Bản đồ mức độ tổn thương về người do sóng thần gây ra cho khu vực đô thị ven biển thành phố Nha Trang cho trường hợp ban ngày (a) 50 (b) Hình 29. Bản đồ mức độ tổn thương về người do sóng thần gây ra cho khu vực đô thị ven biển thành phố Nha Trang cho trường ban đêm (b). 51 3.4.2 Đánh giá độ nguy hiểm sóng thần Như đã trình bày ở trên, bản đồ ngập lụt do sóng thần đối với khu vực thành phố Nha Trang được lấy trực tiếp từ kịch bản số 4 trong cơ sở dữ liệu 25 kịch bản sóng thần (Hình 3.12). Từ hình 3.12 có thể nhận thấy trong khu vực nghiên cứu một số phường ven biển như Vĩnh Thọ, Xương Huân, Lộc Thọ chịu mức độ ngập lụt lớn hơn 3m tương ứng với H = 2. Trong khi đó một số khu vực thuộc phường Tân Lập và Vạn Thạnh chịu tác mức độ ngập lụt dưới 2m tương ứng với H =1. Các phường nằm sâu hơn trong phía đất liền không bị ngập lụt [1]. Bảng 3.4 Các thông số vùng nguồn máng sâu Manila Stt Mô hinh Tọa độ Độ sâu Chiều dài Chiều rộng Đường phương Góc dốc Góc trượt Mw 1 Fault 1 120.00 20.88 20 201.3 154.5 334.46 15 90 8.5 52 Hình 3.12. Bản đồ ngập lụt khu vực đô thị thành phố Nha Trang (theo[1]). 3.4.3 Đánh giá độ rủi ro sóng thần cho khu vực đô thị thành phố Nha Trang. Trên cơ sở phương pháp luận và quy trình thực hiên được trình bày trong chương hai, các kết quả tính toán mức độ tổn thương sóng thần, độ nguy hiểm ngập lụt do sóng thần theo kịch bản số 4 trình bày ở trên, được sử dụng để tính toán mức độ rủi ro sóng thần cho khu vực nghiên cứu. 53 Từ công thức (2.7), mức độ rủi ro do sóng thần đối với tham số nhà cửa và người được viết lại thành: R = (VNCx H)/4 R = (VNxH)/4 Trong đó R là giá trị độ rủi ro, VNC, VN là các giá trị mức độ tổn thương đối với nhà cửa và người, H giá trị độ nguy hiểm ngập lụt. Các bản đồ kết quả đánh giá rủi ro do sóng thần gây ra đối với nhà cửa và người. Kết quả tính toán mức độ rủi ro sóng thần đối với nhà cửa ứng với kịch bản số 4, với magnitude 8.6 độ Rích te, được thể hiện dưới dạng bản đồ (hình 3.13). Theo kết quả trên bản đồ, rõ ràng những khu vực ven biển chịu mức độ rủi ro lớn hơn, điều này hoàn toàn phù hợp với số kết quả tính toán ngập lụt và mức độ tổn thương. Giá trị mức độ khu vực dải ven biển chủ yếu ở cấp độ 1 và 2 tập trung tại một số phương như Vĩnh Thọ, Vĩnh Phước, Vạn Thắng, Xương Huân và Lộc Thọ. Một số lượng rất nhỏ lên đến cấp 3 và những ngôi nhà chủ yếu là nhà gỗ tại khu vực phường Lộc Thộ và Xương Huân. Tuy nhiên đây mới chỉ là kết quả tính toán rủi ro sóng thần bước đầu và cần được tiếp tục bổ sung nghiên cứu thêm. 54 Hình 3.13. Bản đồ dự báo mức độ rủi ro nhà cửa do sóng thần 55 Tham số người Tương tự như đối với nhà cửa, kết quả tính toán mức độ rủi ro sóng thần đối với người được thành lập dưới dạng bản đồ (hình 3.14). Giá trị mức độ rủi ro được tính cho hai thời điểm ban ngày và ban đêm. Trên hình 3.14a giá trị mức độ rủi ro ứng với thời điểm ban ngày lớn nhất là mức độ 1 xảy ra tại một số phường Vĩnh Thọ, Vĩnh Phước, Vạn Thạnh, Xương Huân, Phươc Tiên, Tân Lập và Lộc Thọ. Bên cạnh đó, trên hình 3.14b cho thấy mức độ rủi ro sóng thần với thời điểm ban đêm có phần cao hơn giá trị lớn nhất là cấp độ 2 xảy ra tại các phường Vĩnh Thọ, Xương Huân, và Lộc Thọ. Các phường Vĩnh Thọ, Vạn Thạnh và Tân Lập chịu ảnh hưởng mức độ 1. Các phường còn lại như Phước Hòa, Phước Tiến, Phước Tân và Phương Sài không bị ảnh hưởng. Qua kết quả thể hiện trên hình 3.14 có thể nhận ra là giá trị mức dộ rủi ro tại hai thời điểm này khác nhau, đồng thời phản ánh đúng thực tế là nếu sóng thần xảy ra vào ban đêm nguy cơ thiệt hại sẽ cao hơn. 56 a) Hình 3.14. Bản đồ mức độ rủi ro về người do sóng thần gây ra cho khu vực đô thị ven biển thành phố Nha Trang cho trường hợp ban ngày (a) 57 b) Hình 3.14. Bản đồ mức độ rủi ro về người do sóng thần gây ra cho khu vực đô thị ven biển thành phố Nha Trang cho trường hợp ban đêm (b). 58 KẾT LUẬN Luận văn đã đạt được một số kết quả chính sau đây: - Đề xuất một phương pháp luận mới sử dụng cho việc đánh giá mức độ tổn thương ro sóng thần cho một khu vực đô thị ven biển của Việt Nam. Phương pháp luận được xây dựng dựa trên lý thiết phân tích đa tiêu chuẩn cho phép đánh giá bán định lượng nguy cơ tổn thương về nhà cửa và người do sóng thần gây ra.Ưu điểm chính của phương pháp luận là đơn giản, linh hoạt đối với sự thay đổi các điều kiện cụ thể của khu vực nghiên cứu và cho phép sử dụng triệt để công cụ GIS trong toàn bộ quy trình đánh giá. Phương pháp luận đề xuất được áp dụng thử nghiệm cho một khu vực đô thị ven biển của thành phố Nha Trang. - Đã xây dựng được một cơ sở dữ liệu GIS tổng hợp chứa toàn bộ các bản đồ chuyên đề về nhà cửa, dân số và hạ tầng cơ sở của thành phố Nha Trang phục vụ cho quy trình đánh giá rủi ro sóng thần. - Đã xây dựng được một bộ công cụ tính toán trên môi trường GIS của phần mềm ArcView, cho phép tự động tính toán và hiển thị các bản đồ chuyên đề và kết quả cho khu vực bất kỳ tại Việt Nam. - Đã xây dựng tập bản đồ kết quả hiển thị mức độ tổn thương và khả năng bị thiệt hại về người và nhà cửa tại thành phố Nha Trang nếu có sóng thần xảy ra. Đây là các thông tin quan trọng, làm cơ sở cho việc lập kế hoạch ứng phó với hiểm họa sóng thần tại địa phương. Do hạn chế về thời gian, luận văn còn một số điểm tồn tại cần khắc phục trong các nghiên cứu tiếp theo, bao gồm: - Giá trị của các tham số về độ nguy hiểm sóng thần được lấy từ các kịch bản tính sẵn đã công bố từ trước. Trong tương lai, quy trình đánh giá độ nguy hiểm sóng thần cần được bổ sung các nghiên cứu chi tiết hơn. - Phương pháp thành lập bản đồ rủi ro sóng thần còn đơn giản, cần được tiếp tục nghiên cứu, bổ sung và nâng cấp để hoàn thiện phương pháp luận và quy trình đánh giá độ rủi ro sóng thần ở Việt Nam. 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt 1. Vũ Thanh Ca (2008). Xây dựng bản đồ cảnh báo nguy cơ sóng thần cho các vùng bờ biển Việt Nam, Báo cáo tổng kết Đề tài cấp Bộ TNMT năm 2006-2008. 2. Nguyễn Văn Dương (2010). Tính toán và xây dựng bản đồ độ nguy hiểm sóng thần ven biển miền trung từ Đà Nẵng đến Quảng Ngãi. Báo cáo chuyên đề thực hiện Dự án ‘‘Nghiên cứu đánh giá độ nguy hiểm động đất và sóng thần ở vùng bờ biển Việt Nam và đề xuất các giải pháp phòng tránh’’. 3. Nguyễn Hồng Phương. Bản đồ độ nguy hiểm động đất Việt nam và Biển Đông. Tạp chí Các khoa học về Trái Đất, 26(2), 97-111, 2004. 4. Nguyễn Hồng Phương (2009). Đánh giá độ nguy hiểm và độ rủi ro động đất cho thành phố Nha Trang. Báo cáo chuyên đề thực hiện Dự án hợp tác Việt- Pháp “Hệ thống hỗ trợ ra quyết định không gian tổng hợp phục vụ cảnh báo đô thị” (ISSUE), Hà Nội. 5. Nguyễn Hồng Phương, Bùi Công Quế, Nguyễn Đình Xuyên (2010). Khảo sát các vùng nguồn sóng thần có khả năng gây nguy hiểm tới vùng bờ biển Việt Nam. Tạp chí các Khoa học về trái đất, 32(1), 2010, 36-47. 6. Nguyễn Hồng Phương, Phạm Thế Truyền, Adrien moiret (2011). Đánh giá nguy cơ tổn thương do sóng thần cho khu vực đô thị thành phố Nha Trang. Tạp chí các Khoa học về trái đất, 33(1), 2011, 1-9. 7. Nguyễn Hồng Phương, Vũ Hà Phương, Phạm Thế Truyền (2011). Xây dựng kế hoạc sơ tán sóng thần cho khu vực đô thị thành phố Nha Trang sử dụng công nghệ GIS. Hội nghị khoa học công nghệ biển toàn quốc lần V, quyển 2, p178 -190. 8. Bùi Công Quế (2010). Nghiên cứu đánh giá độ nguy hiểm động đất và sóng thần ở vùng bờ biển Việt Nam và đề xuất các giải pháp phòng tránh. Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học công nghệ cấp Nhà nước, Viện Vật lý Địa cầu, 2010. 60 9. Trần Thị Mỹ Thành (2009). Quy trình công nghệ đánh giá độ nguy hiểm sóng thần và cảnh báo nguy cơ sóng thần trên vùng ven biển Việt Nam (phù hợp yêu cầu của Hệ thống cảnh báo khu vực), Báo cáo tổng kết Đề tài độc lập cấp Viện KH&CN Việt Nam năm 2007-2008. 10. Phạm Văn Thục (1995), Bước đầu đánh giá ảnh hưởng của sóng thần ở Biển Đông đến bờ biển Việt Nam, Các công trình nghiên cứu địa chất và địa vật lý biển, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 1995. 11. Nguyễn Đình Xuyên (2007). Nghiên cứu đánh giá độ nguy hiểm động đất và sóng thần vùng ven biển Việt Nam, đề xuất các biện pháp cảnh báo và phòng tránh, Báo cáo tổng kết Đề tài cấp Viện KH&CN Việt Nam năm 2005-2006. 12. Bách khoa toàn thư mở Wikipedia, tiếng Việt. Tiếng Anh 13. Abe K. (1975). Reliable estimation of the seismic mement of large earthquakes; J. Phys. Earth, 23, 381-390. 14. Aida, I. (1988). Tsunami hazard probability in Japan. Bull. Seism. Soc. Am. 78, 3, 1268 – 1278. 15. Bautista P. Leonila Ma. Historical Tsunami of the Philippine (1589 to 1999) PHIVOLCS. Oct.4, 2001. 16. Bautista P. Leonila Ma., Kazuo Oike. Estimation of the Magnitudes and Epicenters of Philippine Historical Earthqukes. Tectonophysics 317 (2000) 137-169. 17. Berryman, K. (Compiler), 2005. “Review of Tsunami Hazard and Risk in New Zealand”. Institute of Geological & Nuclear Sciences, Client Report 2005/104, Wellington. 18. Department for Communities and Local Government: London (2009). Multi-criteria analysis: a manual, 161p. 19. Downes, G. L. and Stirling, M. W.: 2001, Groundwork for development of a probabilistic tsunami hazard model for New Zealand, International Tsunami Symposium 2001, Seattle, Washington, pp. 293–301. 61 20. Geist, E. L., 2005: Local Tsunami Hazards in the Pacific Northwest from Cascadia Subduction Zone Earthquakes. U.S. Geological Survey Professional Paper 1661-B, 17 pp. 21. Geist, E. L., Tom Parsons, 2006. Probabilistic analysis of Tsunami hazards. Nutural hazard, 37, 277 - 134. 22. Hills, S.G. and Mader, C.L., 1997. Tsunami produced by the impacts of small asteroids, Annals of Sciences, 822, pp. 381-394. 23. Italian Ministry for the Environment and Territory (2005). CRATER (Coastal Risk Aanalysis of Tsunamis and Environmental Remediation). Final report extract. 24. Papathoma M. and Dominey Howes D. (2003). Tsunami vulnerability assessment and its implications for coastal hazard analysis and disaster management planning, Gulf of Corinth, Greece. Natural Hazards and Earth System Sciences, 3, pp.733-747. 25. Priest, G.R.,1995. Explanation of Mapping Methods and Use of the Tsunami Hazard Maps of the Oregon Coast, State of Oregon Department of Geology and Mineral Industries, Suite 965, 800 NE Oregon St., #28 Portland, Oregon 97232, Open- File Report O-95-67. 26. Rikitake, T. and Aida, I.: 1988, Tsunami hazard probability in Japan, Bull. Seismol. Soc. Am. 78, 1268–1278. 27. Saunders, Wendy (compiler), 2006. “National population casualties resulting from tsunami in New Zealand”. GNS Science Consultancy Report 2006/107, Institute of Geological & Nuclear Sciences, Lower Hutt. 28. Takahashi, R. (1951). An estimate of future tsunami damage along the Pacific coast of Japan, Bull. Earthquake Res. Inst., Tokyo Univ. 29, 71-95. 29. UNESCO-IOC.2009. Five years after the Tsunami in the Indian Ocean. From strategy to implementation. Paris. 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt 1. Vũ Thanh Ca (2008). Xây dựng bản đồ cảnh báo nguy cơ sóng thần cho các vùng bờ biển Việt Nam, Báo cáo tổng kết Đề tài cấp Bộ TNMT năm 2006- 2008. 2. Nguyễn Văn Dương (2010). Tính toán và xây dựng bản đồ độ nguy hiểm sóng thần ven biển miền trung từ Đà Nẵng đến Quảng Ngãi. Báo cáo chuyên đề thực hiện Dự án ‘‘Nghiên cứu đánh giá độ nguy hiểm động đất và sóng thần ở vùng bờ biển Việt Nam và đề xuất các giải pháp phòng tránh’’. 3. Nguyễn Hồng Phương. Bản đồ độ nguy hiểm động đất Việt nam và Biển Đông. Tạp chí Các khoa học về Trái Đất, 26(2), 97-111, 2004. 4. Nguyễn Hồng Phương (2009). Đánh giá độ nguy hiểm và độ rủi ro động đất cho thành phố Nha Trang. Báo cáo chuyên đề thực hiện Dự án hợp tác Việt- Pháp “Hệ thống hỗ trợ ra quyết định không gian tổng hợp phục vụ cảnh báo đô thị” (ISSUE), Hà Nội. 5. Nguyễn Hồng Phương, Bùi Công Quế, Nguyễn Đình Xuyên (2010). Khảo sát các vùng nguồn sóng thần có khả năng gây nguy hiểm tới vùng bờ biển Việt Nam. Tạp chí các Khoa học về trái đất, 32(1), 2010, 36-47. 6. Nguyễn Hồng Phương, Phạm Thế Truyền, Adrien moiret (2011). Đánh giá nguy cơ tổn thương do sóng thần cho khu vực đô thị thành phố Nha Trang. Tạp chí các Khoa học về trái đất, 33(1), 2011, 1-9. 7. Nguyễn Hồng Phương, Vũ Hà Phương, Phạm Thế Truyền (2011). Xây dựng kế hoạc sơ tán sóng thần cho khu vực đô thị thành phố Nha Trang sử dụng công nghệ GIS. Hội nghị khoa học công nghệ biển toàn quốc lần V, quyển 2, p178 -190. 8. Bùi Công Quế (2010). Nghiên cứu đánh giá độ nguy hiểm động đất và sóng thần ở vùng bờ biển Việt Nam và đề xuất các giải pháp phòng tránh. Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học công nghệ cấp Nhà nước, Viện Vật lý Địa cầu, 2010. 62 9. Trần Thị Mỹ Thành (2009). Quy trình công nghệ đánh giá độ nguy hiểm sóng thần và cảnh báo nguy cơ sóng thần trên vùng ven biển Việt Nam (phù hợp yêu cầu của Hệ thống cảnh báo khu vực), Báo cáo tổng kết Đề tài độc lập cấp Viện KH&CN Việt Nam năm 2007-2008. 10. Phạm Văn Thục (1995), Bước đầu đánh giá ảnh hưởng của sóng thần ở Biển Đông đến bờ biển Việt Nam, Các công trình nghiên cứu địa chất và địa vật lý biển, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 1995. 11. Nguyễn Đình Xuyên (2007). Nghiên cứu đánh giá độ nguy hiểm động đất và sóng thần vùng ven biển Việt Nam, đề xuất các biện pháp cảnh báo và phòng tránh, Báo cáo tổng kết Đề tài cấp Viện KH&CN Việt Nam năm 2005-2006. 12. Bách khoa toàn thư mở Wikipedia, tiếng Việt. Tiếng Anh 13. Abe K. (1975). Reliable estimation of the seismic mement of large earthquakes; J. Phys. Earth, 23, 381-390. 14. Aida, I. (1988). Tsunami hazard probability in Japan. Bull. Seism. Soc. Am. 78, 3, 1268 – 1278. 15. Bautista P. Leonila Ma. Historical Tsunami of the Philippine (1589 to 1999) PHIVOLCS. Oct.4, 2001. 16. Bautista P. Leonila Ma., Kazuo Oike. Estimation of the Magnitudes and Epicenters of Philippine Historical Earthqukes. Tectonophysics 317 (2000) 137-169. 17. Berryman, K. (Compiler), 2005. “Review of Tsunami Hazard and Risk in New Zealand”. Institute of Geological & Nuclear Sciences, Client Report 2005/104, Wellington. 18. Department for Communities and Local Government: London (2009). Multi- criteria analysis: a manual, 161p. 19. Downes, G. L. and Stirling, M. W.: 2001, Groundwork for development of a probabilistic tsunami hazard model for New Zealand, International Tsunami Symposium 2001, Seattle, Washington, pp. 293–301. 63 20. Geist, E. L., 2005: Local Tsunami Hazards in the Pacific Northwest from Cascadia Subduction Zone Earthquakes. U.S. Geological Survey Professional Paper 1661-B, 17 pp. 21. Geist, E. L., Tom Parsons, 2006. Probabilistic analysis of Tsunami hazards. Nutural hazard, 37, 277 - 134. 22. Hills, S.G. and Mader, C.L., 1997. Tsunami produced by the impacts of small asteroids, Annals of Sciences, 822, pp. 381-394. 23. Italian Ministry for the Environment and Territory (2005). CRATER (Coastal Risk Aanalysis of Tsunamis and Environmental Remediation). Final report extract. 24. Papathoma M. and Dominey Howes D. (2003). Tsunami vulnerability assessment and its implications for coastal hazard analysis and disaster management planning, Gulf of Corinth, Greece. Natural Hazards and Earth System Sciences, 3, pp.733-747. 25. Priest, G.R.,1995. Explanation of Mapping Methods and Use of the Tsunami Hazard Maps of the Oregon Coast, State of Oregon Department of Geology and Mineral Industries, Suite 965, 800 NE Oregon St., #28 Portland, Oregon 97232, Open- File Report O-95-67. 26. Rikitake, T. and Aida, I.: 1988, Tsunami hazard probability in Japan, Bull. Seismol. Soc. Am. 78, 1268–1278. 27. Saunders, Wendy (compiler), 2006. “National population casualties resulting from tsunami in New Zealand”. GNS Science Consultancy Report 2006/107, Institute of Geological & Nuclear Sciences, Lower Hutt. 28. Takahashi, R. (1951). An estimate of future tsunami damage along the Pacific coast of Japan, Bull. Earthquake Res. Inst., Tokyo Univ. 29, 71-95. 29. UNESCO-IOC.2009. Five years after the Tsunami in the Indian Ocean. From strategy to implementation. Paris.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfluanvan_phamthetruyen_1418.pdf
Luận văn liên quan