Luận văn Nghiên cứu tính dễ bị tổn thương do lũ lụt hạ lưu sông Thạch Hãn, tỉnh Quảng Trị

nh. Thời kỳ xảy ra lũ sớm thường bắt đầu vào thời kỳ triều bắt đầu cao. Do vậy mực nước lũ cao hơn lũ tiểu mãn. Lũ này ít ảnh hưởng tới dân sinh mà chủ yếu là ảnh hưởng 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 19 Nguồn Chi cục PCLB & TKCN tỉnh Quảng Trị Hình 3. Những thiệt hại về người 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 mưa lớn trong năm và lũ thời kỳ này có thể xảy ra lũ quét sườn dốc gây đất đá lở hay ngập lụt ở hạ du. Lũ này thường đi liền với bão gây thiệt hại lớn cho kinh tế xã hội, gây chết người và hư hỏng công trình, cơ sở hạ tầng. Lũ kéo dài 5 – 7 ngày, đỉnh lũ cao, tổng lượng 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 trưởng kinh tế ngày càng nhanh cùng với việc các trận lũ xuất hiện với cường 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 được thể hiện trên hình 2 và hình 3. Với tình hình phát triển kinh tế hiện tại thì với các trận lũ lớn thì người 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 như; cảnh báo lũ sớm, chủ động thu hoạch hoa màu khi có lũ, lập các phương án ứng cứu khẩn cấp, nâng cao nhận thức của người dân về lũ 20 vv…đóng vai trò chủ đạo trong công tác phòng chống lũ lụt trong tỉnh cũng như trên các lưu vực sông. Lũ lụt trên địa bản lưu vực sông Thạch Hãn đã ảnh hưởng sâu rộng tới sự phát triển kinh tế - xã hội của vùng. Do vậy, để giảm thiểu những tổn thương do lũ gây ra cần có cách tiếp cận đa ngành trong công tác quản lý tổng hợp rủi ro thiên tai. Trong đó việc nghiên cứu đánh giá những tổn thương do lũ lụt gây ra có vai trò quan trọng để đưa ra các biện pháp giảm thiểu những thiệt hại do lũ. Cơ sở khoa học để đánh giá tổn thương do lũ sẽ được trình bày trong chương 2. 21 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 đưa ra mối quan hệ giữa tính dễ tổn thương lũ, sự lộ diện, tính nhạy và khả năng chống chịu qua công thức; Trong khi đó UNESCO – ihe lại đưa ra một cách tính khác; Tổn thương lũ = Sự lộ diện + Tính nhạy – Khả năng phục hồi (2) Trong đó, sự lộ diện được hiểu như 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 người, nông nghiệp…hay sự lộ diện có thể được hiểu là mức độ phơi bày của tài sản, con người nằm trong vùng nguy cơ lũ. Sự lộ diện phụ thuộc vào tần suất xuất hiện con lũ, cường độ lũ và giá trị tài sản, con người có mặt tại đó. Tính nhạy được định nghĩa là các yếu tố tiếp xúc trong hệ thống, ảnh hưởng đến xác suất bị tổn hại ở những thời điểm nguy hại của lũ lụt. Tính nhạy liên quan đến các đặc tính của hệ thống, bao gồm bối cảnh xã hội của dạng thiệt hại do lũ. Đặc biệt là nhận thức và sự chuẩn bị sẵn sàng của người dân trước nguy cơ lũ, các tổ chức liên quan đến giảm nhẹ thiên tai, các biện pháp bảo vệ cộng đồng trước lũ. Khả năng phục hồi là khả năng của hệ thống chịu được những nhiễu loạn do lũ gây ra và duy trì hiệu quả các hoạt động của thành phần kinh tế xã hội, môi trường, vật lý của hệ thống. 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 được kết hợp thành khả năng chống chịu, khi đó tổn thương lũ có thể tính như sau: (1) 22 Tổn thương = Sự lộ diện – Khả năng chống chịu (3) Nếu như sự lộ diện thể hiện sự phơi bày của tài sản, con người trước nguy cơ lũ thì khả năng chống chịu lại đặc trưng cho các biện pháp mà con người sử dụng trước thiên tai nhằm chống lại những thương 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 thương lũ (hình 4). Hình 4. Các bước xác định tính tổn thương lũ Qua hình 4, để xây dựng được bản đồ tổn thương lũ cần xác định đựơc sự phơi bày của các đối tượng trước lũ và khả năng chống chịu của cộng đồng. Trong đó sự phơi bày của các đối tượng trước lũ được thành lập dựa trên bản đồ nguy cơ lũ và bản đồ sử dụng đất. Ở đây bản đồ nguy cơ lũ được tích hợp dựa trên ba bản đồ; bản đồ độ sâu ngập, bản đồ thời gian ngập, bản đồ vận tốc đỉnh lũ. Các bản đồ 23 này là kết quả đầu ra của mô hình thủy lực, cụ thể là mô hình thủy lực Mike Flood đã được sử dụng để xây dụng bản đồ nguy cơ lũ. 2.2 Xây dựng bản đồ nguy cơ lũ Bản đồ nguy cơ lũ có thể được đánh giá thông qua các chỉ số cơ bản như bản đồ ngập lụt, thời đoạn lũ, vận tốc lũ, xung lượng lũ (là tích của mực nước lũ và vận tốc lũ), vật liệu trong dòng lũ (trầm tích, muối, các chất hóa học, nước 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 tượng trên vùng mà lũ đi qua, ảnh hưởng trực tiếp đến các đối tượng như nhà cửa, các công trình, tính mạng của người dân và sức khỏe của cộng đồng. Thời đoạn lũ hay thời gian ngập lụt lại ảnh hưởng gián tiếp đến sự phá hủy như làm ngập úng hoa màu, gián đoạn các hoạt động kinh tế xã hội, gây ô nhiễm, bệnh dịch vv… Để đánh giá được 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 phương 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 được 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 được xây dựng trước 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 nước nông 2 chiều theo phương 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 nước trong sông cao hơn cao trình bờ thì sẽ kết nối với ô lưới tương ứng của mô hình 2 24 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, nhưng trong khuôn khổ luận văn chỉ sử dụng mô đun RR (mô hình mưa-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 lưu 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 tượng ngập lụt trong khu vực còn chịu ảnh hưởng bởi mưa 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 như 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 thường xuyên xảy ra hiện tượng ngập lụt khi có mưa lớn. Tuy nhiên, trong mùa mưa lũ đặc biệt trong các trận lũ lớn, chế độ dòng chảy hạ lưu sông Thạch Hãn lại chịu ảnh hưởng bởi chế độ lũ của hệ thống sông Bến Hải do có sông Cánh Hòm kết nối giữa 2 hệ thống sông Thạch Hãn và Bến Hải. Thực tế hai đầu sông Cánh Hòm có các cống Xuân Hòa và Mai Xá để điều tiết quá trình trao đổi dòng chảy giữa hạ lưu 2 hệ thống sông Thạch Hãn và Bến Hải nhưng chủ yếu các cống chỉ hoạt động điều tiết trong mùa hạn nhằm ngăn mặn giữ ngọt phục vụ nông nghiệp, và mở hoàn toàn trong mùa lũ. Do đó, khi lũ trên sông Thạch Hãn lớn hơn lũ trên sông Bến Hải, một phần dòng chảy sẽ được chuyển qua sông Cánh Hòm và ngược lại. Còn sự trao đổi nước giữa lưu vực sông Thạch Hãn và Ô Lâu thông qua sông Vĩnh Định và đập tràn An Tiêm trên sông Vĩnh Định. Đập tràn này có nhiệm vụ phân lũ từ sông Thạch Hãn trong mùa lũ chính vụ sang sông Vĩnh Định để bảo vệ kênh chính Thạch Hãn, không cho lũ hè thu và tiểu mãn từ sông 25 Thạch Hãn đổ vào sông Vĩnh Định để bảo vệ sản xuất nông nghiệp vùng đồng bằng Nam Thạch Hãn . Vì vậy để có bức tranh tổng thể về hiện tượng ngập lụt vùng hạ lưu lưu vực sông Thạch Hãn thì mô hình thủy lực được mở rộng để mô phỏng dòng chảy lũ đồng thời trên cả 3 hệ thống sông: sông Bến Hải, sông Thạ Ô Lâu [1]. 2.2.2.1 Mạng lưới thủy văn và sơ đồ mạng thủy lực 1 chiều (1D) , tác giả , chủ : - Lương. - . - 31,8 km. Ngoài ra còn có sông Thác Ma được tính toán từ trạm thủy văn Hải Sơn đến điểm gia nhập vào sông Ô Lâu với chiều dài 4.08km. 26 5. Sơ đồ tính toán thủy lực trên 3 lưu vự 27 Hình 6. Mặt cắt điểm hình của sông Cam Lộ Hình 7. Mặt cắt điểm hình của sông Thạch Hãn 28 - Nối kết giữa hệ thố 16,1 km. Sông Vĩnh Định nối từ cống Việ ộc xã Triệu An chảy qua các huyện Triệu Phong, Hải Lăng rồi nhập với hệ thống sông Ô Lâu trước khi đổ ra biể 37,6 km. ợc thiết lập với 140 mặt cắt, 398 nút tính toán với sơ đồ rút gọn biểu diễn trong hình 5, mặt cắt điểm trình như trên hình 6-7. 6 biên lưu lượng phía trên bao gồm: Cầu Sa Lung, Gia Vòng, Cam Tuyền, Dakrông, Hải Sơn, Phò Trạch và 3 biên mực nước ở phía dưới tại Cửa Tùng, Cửa Việt, Cửa Lác. Căn cứ số liệu quan trắc, trong số các biên trên duy nhất có Gia Vòng lấy giá trị thực đo lưu lượng, các biên trên còn lại cũng như các biên gia nhập khu giữa bắt buộc sử dụng tài liệu dòng chảy tính toán từ mưa bằng mô hình thủy văn NAM (hình 8). Các mô tả về áp dụng mô hình NAM cho khu vực có thể tham khảo trong một số các công trình nghiên cứu [1,5]. nh 8. ậ 29 Biên dưới là mực nước, khi hiệu chỉnh và kiểm định với các số liệu quá khứ, sử dụng mực nước thực đo tại trạm Cửa Việt (cách cửa sông 4 km). Với các biên còn lại mạng thủy lực 1 chiều kéo đến sát cửa và do vậy có thể sử dụng mực nước thủy triều thiên văn. 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 được thời gian tính toán cho mô hình và miền tính toán 2 chiều có thể bao quát được 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 9). Hình 9. Giới hạn vùng tính toán 2 chiều 30 Từ bản đồ số hóa tỷ lệ 1/10.000 đã trích xuất các điểm cao độ được nhập trực tiếp vào mô hình MIKE 21. Lưới phần tử hữu hạn được sử dụng để rời rạc hóa khu vực nghiên cứu. Trên khu vực bằng phẳng là đồng ruộng thì kích thước các ô lưới được chọn với các cạnh tam giác có chiều dài khoảng 150 ~ 200m. Nhằm thể hiện được ảnh hưởng của các đối tượng là hệ thống đường giao thông, kênh tưới nổi, đê bối... các ô lưới lân cận, các đối tượng này được chia nhỏ hơn (khoảng 30 ~ 40m) như minh họa trên hình 10. Tóm lại, toàn bộ vùng nghiên cứu hai chiều được rời rạc hóa thành 78234 ô lưới với 39772 nút. Hình 10. Chia lưới tại khu vực nghiên cứu b) Các biên của miền tính hai chiều Nguyên nhân ngập lụt vùng ngập lũ là do lượng nước từ thượng nguồn dồn về trên hệ thống các sông chính (được mô phỏng trong mô hình 1 chiều), do mưa nội đồng trên bề mặt miền tính 2 chiều (được tính trực tiếp thông qua đưa mưa vào trong mô hình 2 chiều), ngoài ra lượng nước trên các sông nhánh chảy vào vùng ngập lũ cũng góp phần đáng kể. Các lượng nước trên các sông nhánh gia nhập vào vùng ngập lũ được đưa vào trong mô hình tính toán dưới dạng biên lưu lượng của mô hình 2 chiều, vị trí các biên này được thể hiện trên hình 11. 31 c) Kết nối 1-2 chiều Việc kết nối giữa mô hình 1 – 2 chiều trong mô hình MIKE FLOOD nhằm tạo ra sự trao đổi nước trong sông và trên bãi ngập lũ thông qua các liên kết giữa mô hình MIKE 11 và mô hình MIKE 21. Khi mực nước trong sông lên cao vượt quá cao trình bờ sông thì dòng chảy tính toán từ mô hình MIKE 11 đóng vai trò là nguồn cung cấp nước cho mô hình MIKE 21 tại ô lưới liên kết với mô hình 1 chiều trên sông. Ngược lại, khi mực nước trong sông thấp hơn mực nước trên bãi ngập lũ thì dòng chảy tính toán từ mô hình MIKE 21 trở thành nguồn cấp nước cho mô hình MIKE 11. Hình 11. Vị trí tương đối các biên trong mô hình 2 chiều Cụ thể, trong mạng thủy lực 1D đã xây dựng ở trên thì việc kết nối với mô hình MIKE 21 chủ yếu là kết nối bên. Ngoài ra còn có kết nối của các cống, bản ngầm qua các đường giao thông và đường sắt, các cống này có ảnh hưởng tới việc thoát lũ trên lưu vực. Các kết nối này được thể hiện trên hình 12 và bảng 1. 32 Bảng 1. Lựa chọn kết nối trong mô hình MIKE FLOOD Loại kết nối Mô đun kết nối Tên sông Bờ sông kết nối Số ô lƣới Mike 21 kết nối trong MikeFlood Lateral HD only Sa Lung trái 56 Lateral HD only Sa Lung phải 53 Lateral HD only Bến Hải trái 221 Lateral HD only Bến Hải phải 226 Lateral HD only Cánh Hòm trái 150 Lateral HD only Cánh Hòm phải 150 Lateral HD only Cam Lộ trái 134 Lateral HD only Cam Lộ phải 134 Lateral HD only Thạch Hãn trái 303 Lateral HD only Thạch Hãn phải 290 Lateral HD only Vĩnh Định trái 179 Lateral HD only Vĩnh Định phải 179 Lateral HD only Ô Giang trái 58 Lateral HD only Ô Giang phải 58 Lateral HD only Ô Lâu trái 153 Lateral HD only Ô Lâu phải 153 Lateral HD only Thác Ma trái 23 Lateral HD only Thác Ma phải 23 33 12. - 2.3 Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình thủy lực kết nối 1-2 chiều Mô hình thủy lực kết nối 1-2 chiều đã xây dựng ở trên được hiệu chỉnh và kiểm định với 2 trận lũ lớn. Các trận lũ được lựa chọn là các trận lũ điển hình, gây ngập lụt trên diện rộng, và cần có đầy đủ số liệu quan trắc, đặc biệt là các số liệu mưa quan trắc và tài liệu khảo sát vết lũ cũng như độ sâu và diện ngập lụt. Trận lũ từ 1h ngày 5/10 đến 23h ngày 13/10/2005 được sử dụng cho hiệu chỉnh, và trận lũ lịch sử từ 1h ngày 1/11 đến 23h 11/11/1999 sử dụng để kiểm định mô hình. Các số liệu đầu vào là mưa tại các trạm Gia Vòng (1999, 2005), Thạch Hãn (1999, 2005), Đông Hà (2005), Cửa Việt (2005), mực nước quan trắc tại trạm Cửa Việt và triều thiên văn tại cửa sông. Số liệu kiểm chứng là mực nước thực đo tại các trạm Thạch Hãn (1999, 2005), Đông Hà (1999, 2005), số liệu mực nước lũ sông Bến Hải (2005), số liệu điều độ sâu ngập lụt và diện tích ngập lụt (1999). 34 a) Hiệu chỉnh Trận lũ từ ngày 06 đến 09/10/2005 là trận lũ lịch sử, đã gây ngập lụt trên diện rộ ờ lớn nhất đạt 96mm trong 1 giờ, trong 12 giờ ạ - 1,5-4m Kết quả so sánh mực nước tính toán và thực đo tại trạm Thạch Hãn và Đông Hà biểu diễn trên hình13 với chỉ tiêu Nash đạt loại tốt (trên 90%). Trong khi so sánh số liệu vết lũ giữa tính toán và thực đo trên hình 14 cho thấy mô hình đã mô phỏng tương đối tốt mực nước lũ với hệ số tương quan đạt 0.91. b) Kiểm định Sử dụng mô hình với bộ thông số đã hiệu chỉnh ở trên để chạy cho trận lũ tháng 11năm 1999, kết quả tính toán mực nước tại trạm Thạch Hãn và Đông Hà được so sánh với số liệu quan trắc như trên hình 15. Dễ nhận thấy kết quả mô phỏng tương đối phù hợp thực đo, đặc biệt là giá trị đỉnh lũ. Thời gian xuất hiện đỉnh lũ có sai khác, tuy nhiên mục đích của mô hình kết nối 1-2 chiều là xây dựng bản đồ ngập lụt ứng với đỉnh lũ nên sai số về thời gian như trên có thể được bỏ qua. Chỉ tiêu đánh giá sự phù hợp giữa tính toán và thực đo Nash đạt loại tốt (trên 90%). Thạch Hãn Đông Hà Hình 13. Quá trình mực nước tính toán và thực đo trận lũ 10/2005 Trạm Thạch Hãn (R2 = 98.65%) -1 0 1 2 3 4 5 6 10/5/05 10/6/05 10/8/05 10/9/05 10/11/05 10/12/05 10/14/05 Thời gian (h) Mực nƣớc (m) Thực đo Tính toán 35 Bên cạnh số liệu quan trắc mực nước đỉnh lũ, số liệu khảo sát về độ sâu ngập lụt đã được sử dụng để kiểm định mô hình. Số liệu điều tra độ sâu ngập trích xuất trực tiếp từ bộ số liệu của dự án UNDP thực hiện năm 2004 cho trận lũ lịch sử năm 1999. Đây là bộ số liệu trên nền GIS thể hiện giá trị đo đạc độ sâu ngập lụt tối đa tại các điểm khảo sát, tuy nhiên giá trị tính toán của mô hình là giá trị độ sâu ngập lụt trung bình trong từng ô lưới với nền địa hình đã được trung bình hóa cho toàn bộ ô lưới tính toán. Do vậy, nhằm đảm bảo tính tương thích khi so sánh, số liệu khảo sát Hình 14. So sánh vết lũ tính toán và thực đo trên lưu vực sông Bến Hải với trận lũ tháng 10/2005 Thạch Hãn Đông Hà Hình 15. Quá trình mực nước tính toán và thực đo trận lũ năm 1999 So sánh mực nƣớc tính toán và khảo sát 0 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011 1213 141516 1718 1920 2122 2324 252627 2829 3031 3233 343536 3738 3940 Điểm khảo sá t H (m ) Z khao sat Z tinh toan Đƣờng tƣơng quan mực nƣớc tính toán và khảo sát R 2 = 0.9121 2 3 4 5 6 7 2 3 4 5 6 7 8 Khảo sát (m) Tí nh to án (m ) 36 được chồng lên bản đồ chia ô lưới tính toán và giá trị so sánh lấy là giá trị trung bình số học của tất cả các điểm khảo sát có trong ô lưới. Cụ thể, kết quả được biểu diễn trong bảng 2 và hình 16 cho thấy sự phù hợp khá tốt giữa tính toán và thực đo. Bảng 2 Kết quả thực đo và tính toán độ sâu ngập lụt cực đại lũ năm 1999 STT Tọa độ Thực đo Tính toán Chênh lệch X Y 1 713404.58 1885572.65 3.05 3.05 -0.01 2 734328.00 1861951.73 3.09 2.93 -0.16 3 721970.62 1871116.54 2.77 2.86 0.09 4 743158.83 1845002.34 2.75 2.83 0.08 5 724820.07 1863752.19 2.55 2.66 0.10 6 715114.78 1884948.23 2.63 2.62 -0.01 7 745398.95 1845072.33 2.27 2.58 0.30 8 747574.07 1850721.74 2.62 2.55 -0.07 9 744418.34 1846832.41 2.50 2.47 -0.03 10 716180.93 1884826.45 2.40 2.41 0.00 11 727048.32 1864717.05 2.15 2.35 0.20 12 717258.41 1883620.02 2.05 2.03 -0.02 13 730815.64 1861403.75 2.13 1.97 -0.16 14 717801.49 1882607.29 1.94 1.93 -0.01 15 733008.69 1865557.13 1.94 1.83 -0.11 16 750568.97 1850070.46 1.25 1.80 0.55 17 722117.10 1877394.67 1.66 1.65 -0.02 18 727424.36 1869370.55 1.50 1.63 0.13 19 720821.67 1879008.19 1.52 1.37 -0.15 20 730069.64 1871115.28 0.95 1.14 0.19 21 724513.34 1882412.87 0.65 0.22 -0.43 37 Nhằm tăng thêm độ tin cậy của mô hình thủy lực kết nối đã xây dựng, tác giả tiếp tục kiểm định mô hình với số liệu thống kê về diện tích ngập lụt tối đa theo các đơn vị hành chính, với số liệu do dự án UNDP cung cấp. Phân bố độ sâu ngập lụt được biểu diễn trong hình 17. Có thể thấy về mặt định tính, phân bố tính toán bằng mô hình có nhiều nét tương đồng với bản đồ ngập lụt theo số liệu điều tra khảo sát. So sánh định lượng (hình 18 và 19) cho thấy có tương quan giữa số liệu tính toán bằng mô hình và bản đồ đã xây dựng trước đây. Hình 16. Độ sâu ngập lụt cực đại tính toán và khảo sát trận lũ năm 1999 Hình 17. So sánh diện ngập tính toán và diện ngập thống kê năm 1999 So sánh độ sâu ngập tính toán và kết quả điều tra vết lũ 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 Số điểm khảo sát Đ ộ s â u n g ậ p ( m ) Thực đo Tính toán Đường tương quan độ sâu ngập tính toán và khảo sát R 2 = 0.9185 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 Khảo sát (m) T ín h t o á n ( m ) 38 Thông qua việc hiệu chỉnh và kiểm định mô hình thủy lực với 2 trận lũ lớn đã thu được, mạng thủy lực cùng các điều kiện về địa hình, bộ thông số độ nhám đảm bảo độ tin cậy để tính toán mô phỏng lũ thiết kế cũng như với các kích bản trong các giai đoạn tiếp theo. Hình 18. So sánh diện tích ngập thống kê và tính toán theo các xã năm 1999 Hình 19. Tương quan diện ngập tính toán và diện ngập thống kê năm 1999 Diện tích ngập thống kê và tính toán R2=57.3% 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 Số tứ tự các xã D iệ n t íc h ( h a ) Thống kê Tính toán Phần trăm diện tích ngập theo thống kê và tính toán R2= 69.3% 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 Số thứ tự P h ầ n t ră m ( % ) Thống kê Tính toán Đường tương quan diện tích ngập thống kê và khảo sát R 2 = 0.6242 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 0 500 1000 1500 2000 2500 Diện tích ngập thống kê (ha) D iệ n t íc h n g ậ p t ín h t o á n (h a ) Đường tương quan phần trăm diện tích ngập thống kê và tính toán R 2 = 0.7602 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 20 40 60 80 100 Thống kê (%) T ín h t o á n ( % ) 39 2.4 Xây dựng bản đồ nguy cơ với các tần suất 1% Dựa trên bộ thông số của mô hình đã được 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 được tính từ mưa thiết kế thông qua mô hình mưa dòng chảy NAM. Các kết quả mô phỏng và xây dựng bản đồ ngập lụt, vận tốc đỉnh lũ, thời gian ngập lụt được thể hiện trên các hình 20 đến hình 22. Hình 20. Bản đồ độ sâu ngập lụt ứng với tần suất 1% 40 Trên hình 18 có thể thấy, diện ngập tập trung chủ yếu tại vùng hạ lưu của lưu vực cụ thể là: vùng tả ngạn sông Hiếu (phía Đông quốc lộ 1A), ngập 3.000ha, ngập sâu từ 3-4m. Vùng tả ngạn sông Thạch Hãn, từ thành Quảng Trị đến ngã ba sông Cam Lộ (nằm giữa đường sắt và sông, rộng 1,5-3km), diện ngập là 3.000- 4.000ha, sâu 1- 2,5m. Vùng hữu ngạn sông Thạch Hãn, từ Cửa Việt ở phía Bắc đến tuyến đê Hải Lăng ở phía Nam (nằm giữa sông và tuyến kênh N3 - N6), là vùng kinh tế trù phú nhất của tỉnh Quảng Trị, nhưng trũng nhất: diện tích bị ngập trên 12.000ha, sâu từ 2-2,5m tại thành cổ Quảng Trị, từ 3-4,0m ở Triệu Long, Triệu Hòa, Triệu Đông và từ 4-6m ở Triệu Độ và Triệu Đại. Hình 21. Bản đồ vận tốc đỉnh lũ với tần suất 1% 41 Với vùng tả ngạn sông Cam Lộ và vùng tả ngạn sông Thạch Hãn, khi lũ xuống thì nước tiêu úng nhanh chóng theo độ dốc mặt ruộng ra sông. Đối với vùng hữu ngạn sông Thạch Hãn, có 2 đường tiêu thoát ra biển theo 2 nhánh của sông Vĩnh Định: một hướng ra Cửa Việt, một hướng về phía Phá Tam Giang. Khu vực ngã 3 sông Cam Lô với sông Thạch Hãn là nơi có vận tốc đỉnh lũ lớn nhất khoảng 1 – 3m/s. Các nơi khác thì vận tốc đỉnh lũ khoảng 0.2 – 0.5 m/s. Hình 22. Bản đồ thời gian ngập với tần suất 1% 42 Với trận lũ có tấn suất là 1% thì thời gian ngập lụt kéo dài từ 3 – 6 ngày tại các xã Triệu Đông, Triệu Đại, Triệu Độ, Triệu Hòa, Triệu Tài, Triệu Thượng tại huyện Triệu Phong và các xã Gio Mai, Gio Thành, Gio Quang của huyện Gio Linh. Các nơi khác thời gian ngập lụt kéo dài từ 1- 3 ngày. Các mối nguy hiểm trong lũ bao gồm: độ sâu ngập lụt, vận tốc dòng lũ, thời gian ngập lụt được tích hợp trong bản đồ nguy cơ lũ dựa trên phương pháp chồng xếp bản đồ theo trọng số. Các trọng số được kế thừa trong nghiên của Mai Dang (2010) [10] được thể hiện trong bảng 3. Bảng 3. Trọng số của các yếu tố tạo lên nguy cơ lũ Cấp độ Độ sâu ngập Thời gian ngập Vận tốc đỉnh lũ Trọng số 0.0974 0.5695 0.3331 (m) Trọng số (days) Trọng số (m/s) Trọng số 1 0.5 0.0282 1 0.0425 0.0–1.0 0.0286 2 0.5–1.2 0.0596 1–5 0.0853 1.0–2.0 0.0633 3 1.2–2.0 0.1588 5–10 0.2241 2.0–3.8 0.1174 4 2.0–3.0 0.2744 >10 0.6482 3.8–5.8 0.2344 5 >3.0 0.4800 >5.8 0.5563 Trong đó, thời gian ngập lụt có trọng số 0.5695 là nhân tố chủ yếu trong việc xác định nguy cơ lũ do gây ra ứ đọng nước làm ngập úng hoa màu, chết vật nuôi và làm gián đoạn các hoạt động kinh tế - xã hội. Độ sâu ngập có trọng số là 0.0974, còn vận tốc lũ có trọng số là 0.3332 đóng vai trò quan trọng thứ 2 trong nguy cơ lũ bởi với vận tốc dòng lũ lớn sẽ quấn trôi các vật liệu như đất đá, cây cối, nhà cửa, các công trình gây nguy hiểm cho người và thiệt hại lớn về kinh tế. Kết quả bản đồ nguy cơ lũ được thể hiện trên hình 23. 43 Hình 23. Bản đồ nguy cơ lũ với tần suất 1% Dựa trên trọng số của phương 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 21) 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 44 hiểm nhất đối với người và của. Tuy nhiên mức độ tổn thương do lũ tại các vùng này có thể sẽ ở mức thấp nếu như khả năng chống chịu của họ tốt. Để đánh giá được 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 được trình bày chi tiết trong chương 3. 45 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 người sử dụng trước, 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 lượng hóa được 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 cư 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 được thực hiện vào đầu tháng 6 năm 2011 tại những vùng chịu ảnh hưởng nhiều của lũ lụt dựa vào bản đồ nguy cơ lũ được xây dựng cho vùng hạ lưu lưu vực sông Thạch Hãn trước đó. Phiếu điều tra (hình 25) chứa 11 câu hỏi giải quyết các vấn đề sau: khả năng nhận thức của người 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. Sự nhận thức của người dân về lũ lụt được thể hiện qua công tác chuẩn bị sẵn sàng đối phó với lũ và lường trước được những nguy hại mà lũ có thể gây ra. Sự nhận thức này có được thông qua công tác tuyên truyền của các cơ quan chức năng, các tổ chức và kinh nghiệm của người dân. Trong đó, kinh nghiệm của người dân trong vùng nguy cơ lũ đóng vai trò quan trọng, quyết định đến sự thành công trong công tác giảm thiểu rủi ro thiên tai. Vùng hạ lưu lưu vực sông Thạch Hãn là nơi thường xuyên xảy ra lũ lụt do đó sự nhận thức, chuẩn bị đối phó với lũ thường niên của người dân ở đây là khá tốt, họ chủ động thu hoạch lúa và hoa màu trước khi mùa lũ đến, trong 32 người được hỏi thì có 24 người cho biết trong gia đình họ có gác xép để chứa lương thực và đồ dùng khi lũ đến. Tuy nhiên vẫn có sự khác nhau giữa các cộng đồng dân cư sống vùng ven sông hay vùng trũng nơi thường xuyên 46 xảy ra ngập lụt với cộng đồng dân cư sống ở vùng cao ít bị ảnh hưởng bởi lũ, những cộng đồng dân cư vùng cao này thường chủ quan hơn trong công tác phòng tránh lũ lụt. Hình 24. Hình ảnh điều tra vết lũ tại vùng nghiên cứu 47 Hình 25. Bảng câu hỏi điều tra khả năng chống chịu lũ 48 Bảng 4. Định lượng hóa các phương án trả lời của phiếu điều tra Nhóm câu hỏi về xã hội Nhóm câu hỏi về kinh tế Tổng Mức độ chống chịu Câu Phiếu 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 1 1 1 0 1 1 2 1 0 0 1 2 10 Trung bình 2 0 1 0 1 1 1 0 0 3 3 1 11 cao 3 1 1 0 1 1 0 2 0 1 1 1 9 Trung bình 4 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 2 8 Thấp 5 2 1 0 1 1 0 2 0 1 0 1 9 Trung bình 6 0 1 0 2 0 0 1 1 0 2 0 7 Thấp 7 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 2 8 Thấp 8 2 1 2 0 1 1 1 0 1 1 2 12 Rất cao 9 1 1 0 0 1 2 2 0 1 0 1 9 Trung bình 10 0 1 0 0 1 1 0 1 2 1 0 7 Thấp 11 2 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 9 Trung bình 12 2 1 2 0 1 1 0 0 0 0 1 8 Thấp 13 2 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 8 Thấp 14 1 1 0 1 1 1 2 0 0 0 1 8 Thấp 15 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 6 Rất thấp 16 1 1 0 1 1 0 0 0 2 0 1 7 thấp 17 2 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 8 Thấp 18 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 7 Thấp 19 2 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 8 Thấp 20 2 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 9 Trung bình 21 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 7 Thấp 22 1 1 0 0 1 1 1 0 2 3 0 10 Trung bình 23 2 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 8 Thấp 24 2 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 7 Thấp 25 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 7 Thấp 26 1 1 0 1 1 0 1 0 1 3 1 10 Trung bình 27 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 7 Thấp 28 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 7 Thấp 29 1 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 6 Rất thấp 30 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 7 Thấp 31 1 1 0 1 1 0 1 0 0 3 1 9 Trung bình 32 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 8 Thấp 49 Hình 26. Bản đồ thể hiện khả năng chống chịu của cộng đồng Công tác cảnh báo lũ ở địa phương có vai trò quan trọng trong việc giảm nhẹ rủi ro thiên tai, thể hiện qua thời gian, mức độ chính xác của bản tin dự báo và công tác tuyên truyền đến người dân trong vùng nguy cơ lũ. Công tác cảnh báo lũ trên điạ bàn tỉnh Quảng Trị được người dân đánh giá cao, hầu hết mọi người dân đều nhận 50 được cảnh báo khi có lũ qua các phương tiện truyền thông như tivi, đài, loa phát thanh và thông báo từ các cán bộ tại địa phương. Các biện pháp phòng tránh lũ lụt trên địa bàn cũng được địa phương rất chú trọng nhằm giảm những thiệt hại do lũ lụt gây ra. Bao gồm cả biện pháp công trình và phi công trình như; đối với các cơ quan chức năng thì họ nhận định sớm tình hình lũ lụt trên địa bàn để đưa ra các biện pháp ứng phó như thông báo cho người dân thu hoạch hoa màu trước thời vụ khi lũ lụt có thể xảy ra, chủ động các biện pháp ứng phó khẩn cấp khi cần thiết, còn với người dân thì họ chủ động dự trữ lương thực, đưa thóc lúa, vật nuôi lên vùng cao để tránh lũ. Các biện pháp công trình như nâng cao nền đường, xây dựng nhà tránh bão – lũ ở vùng trũng, hỗ trợ người dân xây dựng nhà tránh bão – lũ cũng được địa phương tiến hành đồng bộ và thường xuyên, góp phần đáng kể vào công tác giảm nhẹ thiên tai do bão lũ trên địa bàn. Nếu như các công tác cảnh báo lũ, các biện pháp phòng tránh lũ được thực hiện trước khi lũ lụt xảy ra thì các biện pháp cứu trợ, hỗ trợ người dân lại được thực hiện trong và sau khi lũ xảy ra. Khi khảo sátvề sự hỗ trợ của các cơ quan chức năng trong khi xảy ra lũ thì hầu hết người được phỏng vấn đều trả lời sự hỗ trợ chỉ dừng lại ở mức rất ít, nhiều khi còn chậm trễ, có khi lũ qua đựơc vài ba ngày họ mới nhận được mỳ tôm và đồ dùng thiết yếu. Còn sau lũ, những hộ gia đình bị thiệt hại đều nhận được sự hỗ trợ của các cơ quan chức năng, tuy nhiên sự hỗ trợ này theo một số người được phỏng vấn là chưa hợp lý bởi theo chính sách của địa phương thì những gia đình thuộc hộ nghèo sẽ được hỗ trợ nhiều hơn những hộ không nghèo, nhưng những hộ nghèo lại bị thiệt hại do lũ ít hơn do họ có ít cái để mất hơn so với cái hộ gia đình khác. Hầu hết người dân nằm trong vùng nguy cơ đều sống dựa vào nông nghiệp do đó những tồn thương do lũ gây ra đối với họ là rất lớn, họ phải mất 4-5 tháng mới khôi phục lại hoạt động sản xuất như bình thường. Dựa trên số liệu của đợt điều tra, đã tiến hành phân loại, định lượng hóa các vấn đề thông qua việc “ gán giá trị” cho các phương án trả lời theo các cấp độ từ thấp đến cao (bảng 4). Tổng số điểm của mỗi phiếu được định tính hóa theo mức độ từ rất thấp đến rất cao và được bản đồ hóa theo đơn vị hành chính cấp xã (hình 26). 51 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 thương lũ được xây dựng dựa trên các bản đồ: sự lộ diện các đối tượng trước lũ, nguy cơ lũ và sử dụng đất. Từ bản đồ sử dụng đất được cung cấp bởi Sở Tài nguyên và Môi trường 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 (hình 7). Hình 27. Bản đồ sử dụng đất tại vùng nghiên cứu 52 Mức độ tổn thương của lũ lụt với các nhóm sử dụng đất cho thấy: nhóm đất sử dụng các công trình công cộng như trường học, bệnh viện, nhà chống bão lũ, các khu hành chính, đường giao thông vv… là những nơi dễ bị tổn thương nhất bởi đây là nơi tập trung nhiều dân cư đến tránh lũ và là trung tâm của các hoạt động cứu trợ. Nếu như đường giao thông, nơi tập trung dân cư bị ngập thì người dân sẽ bị cô lập dẫn đến tổn thương do lũ sẽ tăng lên rất nhiều. Nhóm đất nhà ở đô thị và nông thôn ít bị tổn thương hơn so với đất công cộng những vẫn ở mức cao và trung bình do nhà ở của người dân là nơi tập trung tài sản của cả gia đình bao gồm cả lương 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. Người dân trong vùng nghiên cứu hạ lưu lưu vực sông Thạch Hãn chủ yếu làm nông nghiệp và cây lúa là nguồn lương thực, thu nhập chính của người dân. Khi lúa và hoa màu bị ngập úng sẽ gây thiệt hại lớn và ảnh hưởng lâu dài đến cuộc sống của người dân. Họ phải đợi đến mùa vụ sau mới khôi phục lại được hoạt động sản xuất của mình. Tuy nhiên, sức chịu đựng với lũ lụt của lúa và hoa màu lại kém hơn các cây trông công nghiệp khác, do đó mức độ tổn thương của lúa và hoa màu trong lũ cao hơn so với cây công nghiệp. Còn những nơi đất trống hay sông ngòi là những nơi ít bị tổn thương nhất đối với lũ. Dựa trên các nhóm sử dụng đất khác nhau luận văn đã chia ra mức độ tổn thương cho từng nhóm đất được thể hiện trong bảng 5. Bảng 5. Tính dễ tổn thương của nhóm sử dụng đất Nhóm sử dụng đất Tính dễ tổn thương Đất công cộng Rất cao Đất ở đô thị Cao Đất ở nông thôn Trung bình Đất nông nghiệp Thấp Đất rừng và cây công nghiệp Rất thấp Đất trống và sông ngòi Không bị tổn thương 53 Bảng 6. Ma trận tính toán sự lộ diện các đối tượng trước lũ G iá t rị k in h t ế - x ã h ộ i Rất cao (5) 6 7 8 9 10 10 Rất cao Cao (4) 5 6 7 8 9 8-9 Cao Trung bình (3) 4 5 6 7 8 6-7 Trung bình Thấp (2) 3 4 5 6 7 4-5 Thấp Rất thấp (1) 2 3 4 5 6 2-3 Rất thấp + Rất thấp (1) Thấp (2) Trung bình (3) Cao (4) Rất cao (5) Mức Mức nguy cơ lũ Độ lộ diện Mức độ tổn thương của một đối tượng trước lũ tại một vị trí nhất định không chỉ phụ thuộc vào giá trị của đối tượng tại nơi đó mà còn phụ thuộc vào mức độ ngập lụt, vận tốc dòng lũ, thời gian ngập lụt, nên việc kết hợp giữa bản đồ sử dụng đất và bản đồ nguy cơ lũ cho ta bản đồ sự lộ diện thể hiện sự phơi bày của các đối tượng trước lũ. Phương pháp chồng xếp bản đồ theo ma trận được sử dụng để kết hợp bản đồ sử dụng đất và bản đồ nguy cơ lũ (bảng 6), bản đồ sự lộ diện của các đối tượng trước lũ được thể hiện trong hình 28. Nếu như những nơi tập trung đông dân cư và những vùng có giá trị kinh tế lớn nằm trong vùng có mức độ nguy cơ lũ cao thì các vùng đó có mức độ lộ diện cao. Ngược lại, những nơi có mức độ nguy cơ cao nhưng những nơi đó lại là đất trống hay không có dân cư sinh sống thì mức độ lộ diện hay sự phơi bày trước lũ sẽ ở mức rất thấp. Trên hình 28, có thể thấy những nơi là đất công cộng hay cụm dân cư năm trong vùng nguy cơ lũ thì những nơi đó có độ lộ diện cao như các xã: Cam An, Gio Mai, Triệu Độ, Triệu Đại, phường Đông Lễ, phường Đông Giang và thị xã Quảng Trị. 54 Hình 28. Bản đồ sự lộ diện của các đối tượng trước nguy cơ lũ Mức độ tổn thương của các đối tượng trong vùng nguy cơ lũ sẽ ở mức cao nhất bằng với độ lộ diện nếu như đối tượng đó không có khả năng chống chịu, tuy nhiên trong thực tế con người luôn có những biện pháp nhằm giảm những tổn thương do lũ gây ra. Do đó để thể hiện được mức độ tổn thương của các đối tượng trong vùng nghiên cứu luận văn đã tiến hành kết hợp bản đồ sự lộ diện lũ với bản đồ 55 khả năng chống chịu của cộng đồng để đưa ra bản đồ tổn thương lũ cho vùng nghiên cứu. Tác giả sử dụng phương pháp chồng xếp bản đồ theo ma trận (bảng 7) để tính toán tổn thương lũ trong vùng nghiên cứu, tính tổn thương lũ được chia làm 5 mức độ từ rất thấp, thấp, trung bình, cao và rất cao. Bảng 7. Ma trận tính toán mức độ tổn thương do lũ Đ ộ l ộ d iệ n Rất cao(5) 4 3 2 1 0 4 Rất cao Cao (4) 3 2 1 0 - 3 Cao Trung bình (3) 2 1 0 - - 2 Trung bình Thấp (2) 1 0 - - - 1 Thấp Rất thấp(1) 0 - - - - 0 Rất thấp __ Rất thấp (1) Thấp (2) Trung bình (3) Cao (4) Rất cao (5) Mức độ Khả năng chống chịu Tổn thƣơng lũ Qua ma trận tính toán tổn thương lũ có thể thấy những nơi mà có khả năng chống chịu ở mức rất cao (mức 5) thì mức độ tổn thương lũ của vùng đó chỉ ở mức thấp, nhưng những nơi có độ lộ diện rất cao mà khả năng chống chịu ở mức trung bình (mức 3) thì độ tổn thương lũ cũng chỉ ở mức trung bình (mức 2). Còn những nơi mà không có khả năng chống chịu hay khả năng chống chịu ở mức rất thấp thì tổn thương lũ sẽ bằng với độ lộ diện của các đối tượng đó. Qua đó ta thấy, khả năng chống chịu của cộng đồng có vai trò quan trọng trong việc giảm thiểu rủi ro do lũ, những khu vực có mức độ nguy hiểm cao nhưng tổn thương lũ của họ lại chỉ ở mức trung bình do họ có kinh nghiệm lâu năm trong việc đối phó với thiên tai. Qua bản đồ tổn thương do lũ (hình 29) có thấy những nơi có sự phát triển nhanh về kinh tế nhưng lại chủ quan trong công tác phòng tránh thiên tai (khả năng chống chịu ở mức thấp) thì có mức độ tổn thương do lũ cao như tại thị trấn Cửa 56 Việt, thị trấn Ái Tử, thị xã Quảng Trị, phường Đông Giang (thành phố Đông Hà). Các xã Cam An, Triệu Đô, Triệu Đại nằm trong vũng trũng nên khi xảy ra ngập lụt các xã này thường bị cô lập với thời gian ngập lụt là 5 – 6 ngày, do đó mức độ tổn thương do lũ ở mức cao. Xã Gio Mai trên bản đồ nguy cơ lũ và bản đồ sự lộ diện thì đây là xã chịu ảnh hưởng nặng nề của lũ lụt, nhưng trên bản đồ tổn thương lũ thì nơi này lại có mức tổn thương lại ở mức thấp do họ có khả năng chống chịu với lũ tốt và họ chủ động trong công tác phòng chống lũ lụt. Hình 29. Bản đồ tổn thương do lũ vùng hạ lưu lưu vực sông Thạch Hãn 57 Do đó để giảm những tổn thương 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 người dân sống trong vùng thường 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 thương về người và của do lũ gây ra. Bản đồ tính dễ tổn thương lũ được 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 như hiện tại, do đó có thể thấy được những nơi dễ bị tổn thương khi xuất hiện lũ tấn suất 1%, từ đó các biện pháp ứng phó ứng phó với lũ như nâng cao công tác dự báo lũ, khả năng nhận thức của cộng đồng với lũ, tăng cường các hoạt động cứu trợ khi có lũ…sẽ làm giảm thiểu những rủi ro do lũ gây ra. 58 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1. Nghiên cứu tính dễ tổn thương di lũ trên lưu vực sông Thạch Hãn có vai trò quan trọng trong công tác quản lý tổng hợp rủi ro do lũ. Hệ thống sông Thạch Hãn tỉnh Quảng Trị là nơi thường xuyên chịu ảnh hưởng của lũ lụt. Hàng năm trên lưu vực này xảy ra 3 -4 trận bão với cường suất lớn và lưu vực thường xuyên bị ngập lụt gây ra những thiệt hại lớn cả về người và của làm ảnh hưởng tới sự phát triển kinh tế - xã hội của vùng. . 2. Luận văn đã tổng quan được các khái niệm và các phương pháp đánh giá tính dễ tổn thương do lũ qua các nghiên cứu trong và ngoài nước. Từ đó, đã lựa chọn phương pháp tiếp cận đánh giá tổn thương lũ cho lưu vực sông Thạch Hãn thông qua xây dựng bản đồ tính dễ tổn thương do lũ. 3. Đã áp dụng thành công mô hình MIKE FLOOD để xây dụng các bản đồ diện ngập lũ, vận tốc dòng lũ và thời gian ngập lũ. Ap dụng thành công phương pháp chồng xếp bản đồ theo trọng số để xây dựng nên bản đồ nguy cơ lũ. Vùng có nguy cơ lũ cao nhất thuộc các xã: Cam An, Gio Mai, Triệu Độ, Triệu Hòa. 4. Khảo sát thực địa về điều tra khả năng chống chịu của cộng đồng tại 32 điểm tại hạ lưu lưu vực sông Thạch Hãn cho thấy năng lực chống chịu với lũ của người dân địa phương khác nhau giữa các vùng. Người dân ở xã Gio Mai có khả năng chống chịu cao nhất bởi họ có sự nhận thức cao với lũ lụt và chủ động trong các tác phòng tránh lũ. Tuy nhiên quá trình khảo sát mới chỉ ở dạng đơn giản (32 phiếu điều tra) và luận văn đánh giá tính dễ tổn thương do lũ mới chỉ dừng lại ở cấp đơn vị hành chính cấp xã, chưa đi sâu vào đánh giá tổn thương do lũ cho từng đối tượng cụ thể trong vùng nguy cơ lũ. Trong những nghiên cứu tiếp theo tác giả sẽ tập trung nghiên cứu sâu hơn về tính dễ tổn thương do lũ của các đối tượng trong vùng nguy cơ lũ và có những đánh giá khách quan hơn về khả năng chống chịu của cộng đồng tại vùng nghiên cứu 5. Nghiên cứu đã đánh giá tính dễ tổn thương trong vùng nghiên cứu dựa trên việc thành lập bản đồ tính dễ tổn thương do lũ. Bản đồ này là sự kết hợp giữa các bản đồ bản đồ nguy cơ lũ, bản đồ sử dụng đất và bản đồ thể hiện khả năng chống 59 chịu của cộng đồng bằng phương pháp chồng xếp bản đồ theo trọng số. Đây là hướng nghiên cứu còn khá mới và cho kết quả khả quan. Các xã thuộc vùng trũng thường bị cô lập khi xảy ra lũ lụt như Cam An, Triệu Độ, Triệu Đại hay các vùng có sự phát triển nhanh về kinh tế như thị trấn Cửa Việt, thị trấn Ái Tử, thị xã Quảng Trị mà chủ quan trong công tác phòng tránh lũ bão thì có mức độ tổn thương lũ cao nhất trong vùng. 6. Qua nghiên cứu đánh giá tính dễ tổn thương do lũ tại hạ lưu sông Thạch Hãn tỉnh Quảng Trị tác giả đưa ra những kiến nghị sau: a. Nâng cao năng lực cảnh báo và dự bão lũ lụt tại địa phương bằng cách; hoàn thiện phương pháp dự báo và cảnh báo lũ, tăng cường hệ thống quan trăc, phương thức truyền tin trên lưu vực, b. Thường xuyên tổ chức tập huấn nâng cao năng lực đối phó với với thiên tai nói chung và lũ lụt nói riêng cho cán bộ quản lý và cộng đồng dân cư. c. Nâng cao sự nhận thức của người dân đối với lũ lụt thông qua các hội thảo, phương tiện truyền thông về các biện pháp phòng tránh thiên tai. d. Tổ chức các hội thảo để trao đổi kinh nghiệm phòng chống thiên tai giữa các vùng. e. Tăng cường các biện pháp công trình và phi công trình phòng tránh lũ như: xây dựng các bản đồ ngập lụt, bản đồ tổn thương do lũ, xây dựng nhà tránh lũ, đường tránh lũ… f. Hệ thống hóa và phân cấp công tác quản lý để đảm bảo các quy hoạch phát triển, quy chuẩn xây dựng kết cấu hạ tầng kinh tế - xã hội và khu dân cư trong vùng thường xuyên bị thiên tai phù hợp với tiêu chuẩn phòng, chống bão, lũ, thiên tai của từng vùng. g. Cần xây dựng qũy bảo hiểm con người và tài sản trước lũ lụt để các hộ gia đình nhanh chóng khắc phục các hậu quả do lũ lụt gây ra. 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng việt 1. Trần Ngọc Anh, (2011), Xây dựng bản đồ ngập lụt hạ lưu các sông Bến Hải và Thạch Hãn, tỉnh Quảng Trị.Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Tập 27, số 1S, tr. 1-8. 2. Ban chỉ huy PCLB & TKCN tỉnh Quảng Trị UBND tỉnh Quảng Trị,( 1998 – 2010), Báo cáo tổng kết công tác PCLB & Giảm nhẹ thiên tai . 3. Nguyễn Tiền Giang, Trần Ngọc Anh, Nguyễn Thanh Sơn, Trần Anh Phương, Ngô Chí Tuấn , Nguyễn Đức Hạnh (2009), Đánh giá hiện trạng và dự báo nguy cơ ô nhiễm nguồn nước do nuôi trồng thủy sản nước mặn, lợ tỉnh Quảng Trị.Tạp chí khoa học Đại học Quốc gia Hà Nội. Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, T.25 số 1S – 2009, tr 35-45. Hà Nội. 4. Đặng Đình Khá (2009), Ứng dụng mô hình MIKE FLOOD tính toán mức độ ngập lụt khu vực Bắc Thường Tín, Khóa luận tốt nghiệp, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội. 5. Vũ Đức Long, Trần Ngọc Anh, Hoàng Thái Bình và Đặng Đình Khá 2010, Giới thiệu công nghệ dự báo lũ hệ thống sông Bến Hải và Thạch Hãn sử dụng mô hình MIKE 11. Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Tập 26, số 3S, 397. 6. Nguyễn Thanh Sơn (2006), Quy hoạch tổng hợp tài nguyên nước tỉnh Quảng Trị đến 2010 Tạp chí khoa học Đại học Quốc gia Hà Nội. Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, T.XXII, số 2B PT – 2006, tr. 139-148, Hà Nội 7. Ngô Chí Tuấn, Trần Ngọc Anh, Nguyễn Thanh Sơn, (2009), Cân bằng nước hệ thống lưu vực sông Thạch Hãn tỉnh Quảng Trị bằng mô hình MIKE BASIN. Tạp chí khoa học Đại học Quốc gia Hà Nội. Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, T.25 số 3S – 2009, tr 535 -541. Hà Nội. 8. UBND tỉnh Quảng Trị (2006) - Báo cáo tổng hợp Quy hoạch tổng thể phát triển KT – XH tỉnh Quảng Trị đến năm 2020,. 61 Tiếng Anh 9. Balica Stefania Florina (2007), Development and Application of Flood Vulnerability Indices for Various Spatial Scales, Master of Science Thesis, UNESCO-IHE, Institude for water education, 157p. 10. Dang - Nguyen Mai, Mukand S. Babel, Huynh T. Luong (2010), Evaluation of food risk paramerter in the Day River flood Diversion Area, Red River Delta, Vietnam. Nartural Hazards and Earth System Sciences, Springer, Accepted: 13 May 2010. DOI 10.1007/s11069-010-9558-x. 11. Downing, T.E. and Patwardhan, A., with Klein, R.J.T., Mukhala, E., Stephen, L., Winograd, M. and Ziervogel, G. (2005), Assessing Vulnerability for Climate Adaptation; In Adaptation Policy Frameworks for Climate Change: Developing Strategies, Policies and Measures. Lim, B., Spanger-Siegfried, E., Burton, I., Malone, E. and Huq, S. (Eds). Cambridge University Press, Cambridge. 12. Fuchs S (2009), Susceptibility versus resilience to mountain hazards in Austria of paradigms of vulnerability revisited. Nartural Hazards and Earth System Sciences, Vol.9 p. 337 - 352 13. International Strategy for Disaster Reduction, (2004) “Living with Risk: A global review of disaster reduction initiatives ”, Under-Secretary-General for Humanitarian Affairs Jan Egeland. 14. IPCC, (2001), Climate change 2001: The scientific basis. Cambridge, Cambridge University 15. Janet Edwards (2007). Handbook for Vulnerability Mapping. EU Asia ProEco project. 16. Jorn Birkmann (2006). Approaches to flood vulnerability assessment, first expert meeting. “Guidelines on flood maping”, United Nations University. 17. Messner F, Meyer V (2006). Flood damage, vulnerability and risk perception of challenges for food damage research. In: Schanze J, Zeman E, Marsalek J 62 (eds) Flood risk management of hazards, vulnerability and mitigation measures. Springer, p 149 – 167. 18. NFRAG (The National Flood Risk Advisory Group) (2008). Flood risk management in Australia. The Australia J. Emerg Manag 23(4): 21–27p 19. Nicola Lugeri, Zbigniew W. Kundzewicz, Elisabetta Genovese, Stefan Hochrainer, Maciej Radziejewski (2010). River flood risk and adaptation in Europe – assessment of the present status. Mitig Adapt Strateg Glob Change Vol. 15 p. 621-639. 20. Pilon PJ (ed) (2003). Guidelines for reducing flood losses, report. UN Department of Economic and Social Affairs (DESA). Inter-Agency Secretariat of the International Strategy for Disaster Reduction (UN/ ISDR), UN Economic and Social Commission for Asia and the pacific (UNESCAP), United States of America, National Oceanic and Atmospheric Administration (USA NOAA), World Meteorological Organization (WMO). Available via DIALOG: guidelines.pdf. Accessed 13 July 2011. 21. Ramade, (1989). Eléments d’ecologie: Ecologie appliquée, McGraw-Hill, Paris. 579 p. 22. Richard F. Conner. Flood vulnerability index. www.oieau.fr/IMG/pdf/09- WWF4_FVI.pdf 23. Samuels P, Gouldby B, Klijn F, Messner F, van Os A, Sayers P, Schanze J, Udale-Clarke H (2009) Language of risk - project definitions. Floodsite project report T32-04-01, second edition. www.foodsite.net/html/partner_area/projectdocs/T32_04_01_FLOODsite_Lan guage_of_Risk_D32_2_v5_2_P1.pdf 24. Sebastian Scheuer, Dagmar Haase, Volker Meyer (2010), Exploring multicriteria flood vulnerability by integrating economic, social and ecological dimension of flood risk and coping capacity: from a starting point view towards an end point view of vulnerability, Nartural Hazards and Earth 63 System Sciences, Springer, Accepted: 3 November 2010. DOI 10.1007/s11069-010-9666-7. 25. Second Assessment Report (1996), IPCC 26. Takeuchi K (2006), ICHARM calls for an alliance for localism to manage the risk of water-related disasters. In: Tchiguirinskaia I, Thein KNN, HuberP (eds) Frontiers in flood research, International Association of Hydrological Science (IAHS), Red Book Series, p 305 27. Viet Trinh, Lars Ribbe, Jackson Roehrig & Phong Nguyen (2010), Flood risk assessment for the Thach Han River Basin, Quang Tri Province, Vietnam. Proc. of the Sixth World FRIEND Conference: Global Change: Facing Risks and Threats to Water Resources in Fez, Morocco, October 2010. IAHS Publ. 340. 28. Villagran de Leon JC (2006), Vulnerability – conceptual and methodological review. Studies of the university: research, counsel, education, publication series of UNU-EHS4/2006. Bonn. 29. W. Neil Adger (2006), Vulnerability, Global Environmental Change Vol.16 p.268 - 281 30. Watts M.J. and Bohle H.G., (1993), The space of vulnerability: the causal structure of hunger and famine, Progress in Human Geography 17:43-67. 31. 64 PHỤ LỤC (Phiếu điều tra khả năng chống chịu)