CHUYÊN đề 1 một số KIẾN THỨC cơ bản về THIÊN TAI

CHUYÊN ĐỀ 1 MỘT SỐ KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ THIÊN TAI I CÁC KHÁI NIỆM I 1 Khái niệm về tai biến (hiểm họa) I 1 1 Các khái niệm Tai biến (cách gọi thông thường nhất là hiểm họa, ngoài ra còn có thể gọi là m[.]

CHUYÊN ĐỀ 1: MỘT SỐ KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ THIÊN TAI I CÁC KHÁI NIỆM I.1 Khái niệm tai biến (hiểm họa) I.1.1 Các khái niệm Tai biến (cách gọi thơng thường hiểm họa, ngồi cịn gọi mối nguy cơ, mối nguy hiểm) định nghĩa cách khoa học là: - Mối nguy hiểm tiềm ẩn từ kiện, tượng, điều kiện hay hoạt động người gây thương vong người có tác động đến sức khỏe, thiệt hại tài sản, phá hỏng kế sinh nhai dịch vụ khác, có gián đoạn kinh tế xã hội phá hủy môi trường - Khả xảy cố khoảng thời gian xác định khu vực xác định tượng phá hủy tiềm ẩn Tài liệu chủ yếu sử dụng từ "tai biến" theo cách gọi khoa học thay cho từ "hiểm họa"theo cách gọi thông thường I.1.2 Phân loại Dựa nguồn gốc trình sinh tai biến: - Tai biến tự nhiên trình tương tự nhiên hệ thống trái đất (thạch quyển, thủy quyển, sinh khí quyển) mà tạo thành biến cố nguy hiểm (như động đất, phun trào núi lửa, lũ lụt); - Tai biến hoạt động người thay đổi trình tự nhiên hệ thống trái đất (thạch quyển, thủy quyển, sinh quyển, khí quyển) hoạt động người gây nên, chúng thúc đẩy/làm trầm trọng thêm biến cố nguy hiểm (như nhiễm khí quyển, tai nạn hóa học công nghiệp, xung đột vũ trang nghiêm trọng, tai nạn hạt nhân, cố tràn dầu); - Tai biến công nghệ: mối nguy hiểm bắt nguồn từ cố công nghệ công nghiệp, quy trình nguy hiểm, sai sót hạ tầng sở hoạt động người gây mát tính mạng thương tổn, phá hủy tài sản, phá vỡ kinh tế xã hội phá hủy môi trường (Một số ví dụ: nhiễm cơng nghiệp, hoạt động hạt nhân phóng xạ, chất thải độc hại, vỡ đập; tai nạn công nghệ công nghiệp, giao thông (nổ, cháy,tràn) I.2 Khái niệm thảm họa I.2.1 Các khái niệm - Thảm họa gián đoạn hay phá vỡ nghiêm trọng hoạt động cộng đồng hay xã hội, gây thiệt hại to lớn người, vật chất, kinh tế môi trường, vượt khả cộng đồng xã hội bị ảnh hưởng để đối phó dựa nguồn lực họ - Thảm họa kiện cực đoan hệ thống trái đất (thạch quyển, thủy quyển, sinh khí quyển) khác biệt so với điều kiện thường, dẫn đến chết thương tổn cho người phá hủy gây thiệt hại ‘tài sản’ tịa nhà, hệ thống truyền thơng, đất nông nghiệp, rừng môi trường tự nhiên - Thảm họa kết kết hợp điều kiện sau: có tác động nguy hiểm, tồn điều kiện tổn thương, không lực hay biện pháp để làm giảm nhẹ đối phó với hậu tiêu cực tiềm ẩn Hậu thảm họa thiệt hại người, thương tích, bệnh tật tác động tiêu cực khác thể chất, tâm thần hạnh phúc xã hội, với thiệt hại tài sản, mát gián đoạn dịch vụ, hoạt động kinh tế xã hội, suy thối mơi trường Tóm lại, xem xét tất định nghĩa, ‘mơ tả’ thảm họa theo đặc điểm sau: - tượng cực đoan (với nguồn gốc khác nhau); - có cường độ rộng lớn (ví dụ, định lượng cường độ động đất, độ sâu nước); - có thời gian bị giới hạn (có thể thay đổi từ vài giây đến vài tháng, phải xác định lúc); - xảy vị trí xác định; - liên quan đến tác động phức tạp qua lại hệ thống vật chất người; - gây thiệt hại sống đe dọa đến sức khỏe cộng đồng phá hủy vật chất - phá vỡ hệ thống canh tác xã hội; - vượt khả giải địa phương; - yêu cầu giúp đỡ từ bên ngồi để đối phó Cần phân biệt khái niệm thảm họa tai biến Thảm họa hàm trình rủi ro Rủi ro kết tổng hợp tai biến, tình trạng dễ bị tổn thương, thiếu lực phương pháp làm giảm hậu tiêu cực tiềm ẩn rủi ro Như vậy, tai biến (hay mối nguy hiểm) bao gồm điều kiện tiềm ẩn mà mối đe dọa tương lai Khi mối đe dọa trở thành thực, hoạt động có gây thiệt hại, biến thành thảm họa Ví dụ (Hình 1), khu vực xác định vùng nơi đá rơi xảy Đó tai biến xác định Nếu vùng có khả xuất đá rơi có cộng đồng dễ bị tổn thương, khu vực độ có rủi ro (có mát thương vong đá rơi xảy tương lai) Khi tai biến đá rơi trở thành thực, tức đá rơi thực xảy ra, gây tổn thương cho cộng đồng, gọi thảm họa đá rơi Như vậy, đá rơi thân khơng xem thảm họa xảy khu vực khơng có hoạt động người Nó gọi thảm họa xảy khu vực dân cư đưa đến phá hủy, mát tàn phá hệ thống kinh tế xã hội Hình Phân biệt tai biến (hiểm họa) với thảm họa I.2.2 Phân loại Có nhiều cách phân loại thảm họa, ví dụ (Bảng 1): - Phân loại dựa yếu tố khống chế dẫn đến thảm họa, ví dụ thảm họa xảy yếu tố khí tượng (quá nhiều mưa, vận tốc gió lớn), địa chất (dẫn đến bất thường bề mặt lớp bề mặt trái đất), sinh thái (đối với động vật thực vật), công nghệ (do người tạo ra), môi trường tồn cầu (ảnh hưởng mơi trường mức độ toàn cầu) trái đất, Bảng Bảng phân loại thảm họa dựa yếu tố khống chế Khí tượng Địa mạo Sinh thái Cơng nghệ /Địa chất Hạn hán Động đất Dịch bệnh Xung đột vũ trang Mơi trường tồn cầu Mưa axit Ngồi Trái đất Tác động Tai nạn giao thơng Bão Sóng thần Mưa lớn Phun trào núi lửa Dông, lốc, tố Phá hoại trùng Sự cố hạt nhân Chất độc hóa học Ơ nhiễm khơng hành tinh khí Quang Nóng lên tồn điện Bắc Cực cầu Tràn dầu Trượt lở đất, đá Cháy rừng Ơ nhiễm mơi trường Mất rừng Nước biển dâng Lũ lụt Lở tuyết Khí thải El Nino Sét Hồ băng tan Nổ nhà máy điện, Thủng tầng Mưa đá Cháy than hạt nhân Ozone Sóng nhiệt Xói mịn - Phân loại dựa nguồn gốc q trình sinh tai biến hồn tồn tự nhiên (động đất, sóng thần, phun trào núi lửa, trượt lở đất, lũ sông, lũ quét, ) hay người tác động vào (lũ lụt vỡ đập, trượt lở sườn đồi nhân tạo, cháy rừng, ) Thực tế thấy nhiều thảm họa có nguồn gốc tự nhiên phần lớn bị kích hoạt hoạt động người (trượt lở đất, lũ lụt, ) I.3 Khái niệm thiên tai Một tai biến, có kết thảm họa, có nguồn gốc khác nhau: tự nhiên (địa chất, khí tương thủy văn sinh học) hoạt động người gây (phá hủy môi trường thảm họa công nghệ) Thảm họa kết mối quan hệ tai biến tính dễ bị tổn thương cộng đồng Mặt khác, thuật ngữ “thảm họa tự nhiên”, “thảm họa người gây ra” “thảm họa công nghệ” sử dụng nhiều để nguồn gốc nguyên nhân gây kiện cực đoan Một thiên tai thảm họa cho cộng đồng dễ bị tổn thương có nguyên nhân từ tai biến tự nhiên Ví dụ: thảm họa đá rơi gọi thiên tai bắt nguồn tai biến đá rơi cấu trúc không ổn định tự nhiên khối núi đá, tác động tượng tự nhiên khác mưa, bão, lũ, gió,… làm khối núi đá vỡ, rơi xuống khu vực có hoạt động người chân núi Thảm họa đá rơi gọi tai nạn đá rơi cố đá rơi nguyên nhân đá rơi hoạt động người nổ mình, khai thác đá, khai thác khống sản, Hình Biểu đồ biểu diễn số lượng thảm họa tự nhiên (thiên tai) lớn giới từ năm 1950 đến 2005 II CÁC ĐẶC ĐIỂM CHÍNH CỦA THIÊN TAI Các đặc điểm sau cần ý nghiên cứu nguy dẫn đến loại thiên tai định: II.1 Các yếu tố kích hoạt Gồm nhóm nhân tố ngoại sinh nội sinh: - Nhân tố nội sinh bao gồm tất trình diễn bề mặt Trái Đất, ví dụ động đất, núi lửa sóng thần - Nhân tố ngoại sinh bao gồm tất trình xảy bề mặt Trái đất (chủ yếu liên quan đến điều kiện khí lượng mưa, gió, nhiệt độ yếu tố khác) có khả kích hoạt tai biến tự nhiên trượt lở đất, lũ sông, lũ ven biển, thối hóa đất, Tuy nhiên có thiên tai (xói mịn thối hóa đất, lụt lội, trượt lở đất) xảy liên quan đến hoạt động người nên khó xác định cách rõ ràng thiên tai hồn tồn có nguồn gốc tự nhiên (mưa lớn, nước lũ dâng cao, phong hóa), hay hồn tồn người (sử dụng đất khơng hợp lý, phá rừng, xả lũ hay vỡ đập, cắt xẻ sườn đồi) gây nên II.2 Sự phân bố không gian Bản đồ thể phân bố loại hình thiên tai đặc biệt động đất, núi lửa, bão nhiệt đới gió xốy giới Hình Bản đồ phân bố mức độ tác động số thiên tai (bão nhiệt đới, động đất sóng thần) giới Có thể thấy thiên tai xảy nhiều nơi giới, dạng thảm họa bị giới hạn vùng xác định, thiên tai thường xảy khu vực có đặc điểm riêng biệt như: - Động đất xảy dọc ranh giới hoạt động kiến tạo, núi lửa xảy dọc khu vực rìa mảng kiến tạo Thái Bình Dương; - Sóng thần xảy vùng lân cận rìa mảng kiến tạo hoạt động, xảy khoảng cách đáng kể từ rìa sóng thần di chuyển khoảng cách lớn; - Lốc nhiệt đới (tại bắc Mỹ gọi “hurricanes” Châu Á gọi “typhoons”) xảy vùng thuộc khu vực biển Thái Bình Dương Ấn Độ Dương; - Trượt lở đất xảy vùng đồi, núi; - Lũ, lụt thường xảy vùng triền sông, ven suối, thung lũng vùng trũng gần cửa sông hay đồng ven sông Địa điểm khu vực bị ảnh hưởng kích thước (phạm vi) khu vực chịu tác động, biến cố tai biến xuất q khứ chìa khóa quan trọng để hiểu dự đốn xuất mang tính không gian tượng tương tự tương lai Hình Mức độ ảnh hưởng thảm họa lục địa tồn cầu Hình Sự phân bố theo không gian thời gian tai biến tự nhiên người gây (đường đỏ biểu diễn ranh giới trình nhanh chậm, với ngưỡng đặt 10 ngày) II.3 Thời gian diễn Thời gian diễn hay thời gian tồn thiên tai khoảng thời gian từ thiên tai bắt đầu kết thúc Hình Ví dụ thời gian trình diễn thiên tai: ảnh trái: Quá trình xảy chậm: đụn cát tiến Nouakchott,thủ Mauritania; ảnh phải: Q trình xảy nhanh: sét suốt bão Oklahoma II.4 Thời điểm khởi phát Hình Hình ảnh thể dấu hiệu báo trước tượng trượt lở đất khu vực Killha thượng, Azad Kashmir: chuỗi khe nứt thể khả bị phá hủy sườn dốc cao mùa mưa tới Trước thiên tai xuất hiện, vài biến cố xảy trước dự đốn xuất hiện tượng thiên tai diễn sau Những biến cố xác định dấu hiệu báo trước Phụ thuộc vào loại hình tai biến nguồn gốc, dấu hiệu xuất trước nhiều ngày, nhiều giờ, hay nhiều giây biểu hết Thời điểm khởi phát khoảng thời gian từ xuất dấu hiệu xảy thiên tai đến thiên tai đạt cường độ cực đại II.5 Cường độ (độ lớn) Nói chung, cường độ hay độ lớn thiên tai đặc trưng cho điều kiện khác thường có hại Những trận mưa, bão thường tượng khí xảy nơi đâu, tượng vượt ngưỡng định cường độ chúng trở thành bão tố, hay thành nguyên nhân kích hoạt lũ lụt trượt lở đất, Những chấn rung lòng đất hay bề mặt Trái đất thường xun xảy ra, ví dụ hàng năm có 10 ngàn trận động đất ghi nhận trạm địa chấn toàn cầu, tùy mức độ cường độ mà trở thành thiên tai động đất II.6 Tần số xuất Tần số xuất (hay tần xuất) xác suất (theo thời gian) mà thiên tai với độ lớn xác định xảy khu vực định vào khoảng thời gian xác định (hàng năm, hàng thập kỉ, hàng nhiều kỉ, ) Bảng Bảng biểu diễn tỉ lệ nghịch tần số xuất cường độ trận động đất toàn cầu Đây mấu chốt để nghiên cứu dự báo xác suất xuất số thiên tai định thời gian định Những thiên tai xuất khứ chìa khóa để dự đốn xuất tượng tương tự tương lai Tần số xuất cường độ thiên tai có mối liên quan định Nói chung, thiên tai có cường độ lớn thường có tần số xuất thấp, thiên tai có cường độ thấp lại có tần số xuất cao Ví dụ, trận lũ nhỏ thường xảy hàng năm, trận lũ lụt lớn có sức tàn phá khủng khiếp xảy lần vài năm hay nhiều thập kỉ, kỉ II.7 Những thiên tai thứ cấp Khi thiên tai tác động đến khu vực, chúng trực tiếp gây thiệt hại lớn cho sống người cơng trình người xây dựng theo cường độ nhân tố dễ bị tổn thương khu vực chịu ảnh hưởng Nhưng thiên tai tác động đến người tài sản họ cách gián tiếp cách kích hoạt gây dạng thiên tai khác Hình Hình ảnh hậu trận động đất tỉnh Tứ Xuyên (Trung Quốc) năm 2008 kéo theo nhiều vụ trượt lở đất, lũ quét lũ bùn đá Ví dụ trận động đất khủng khiếp xảy tỉnh Tứ Xuyên, Trung Quốc vào ngày 12/5/2008 (Hình 8) Hậu trận động đất trực tiếp làm chết gần 69.000 cư dân thành phố mà gián tiếp gây thiên tai thảm họa khác Đó hàng trăm vụ trượt lở đất khu vực miền núi, số nhiều vụ trượt lở xảy bên cạnh thượng nguồn sơng làm tắc nghẽn dịng chảy, nhiều đập chắn dịng sơng lớn tạo 12 hồ sau động đất, số đập chắn bị vỡ tạo nên trận lũ quét lũ bùn đá, gây thiệt hại tàn khốc, làm gián đoạn sống người dân III ẢNH HƯỞNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Sức ép phát triển, văn minh thị hóa lên mơi trường thể rõ rệt đáng lo ngại làm tăng khí nhà kính, làm trái đất nóng lên, làm băng tan, làm mực nước biển dâng cao, gây “Biến đổi khí hậu” (Climate Change), đe dọa sống hàng trăm triệu dân giới Theo báo cáo Ủy ban liên phủ (IPCC), kỷ qua trái đất ấm thêm khoảng oC, ấm suốt 1000 năm qua Có nhiều thay đổi quan sát mà có khả cao liên quan đến biến đổi khí hậu Thế giới chứng kiến gia tăng thảm họa liên quan đến nhiều tượng thời tiết nguy hiểm số lượng bão thảm khốc tăng lên, lượng mưa thay đổi bất thường nhiều nơi, tăng số lượng cường độ thiên tai lũ lụt hạn hán nhiều khu vực giới Hậu gia tăng thiệt hại kinh tế xã hội gia tăng số lượng người bị ảnh hưởng thiên tai Ở Việt Nam, biến đổi khí hậu hữu nhiều tỉnh nhiều thành phố từ lâu qua diễn biến thất thường thời tiết Nhiều nơi thường xuyên xuất lượng mưa lớn, trái mùa, nắng nóng, hạn hán, triều cường, ngập lụt kéo dài, tượng xâm ngập mặn, nảy sinh nhiều vấn đề bệnh dịch biến đổi khí hậu, mơi trường nhiễm Biến đổi khí hậu tác động đến hầu hết lĩnh vực kinh tế, đe dọa đến sinh kế người dân, làm suy giảm chất lượng tăng trưởng kinh tế ảnh hưởng sức khỏe xã hội Bảng Một số tác động ảnh hưởng biến đổi khí hậu III.1 Nhiệt độ tăng Theo đồng thuận nhà khoa học, thay đổi có khả liên quan đến biến đổi khí hậu nhiều gia tăng số ngày đêm nóng (trừ vài vùng nhỏ), nhiều lần vượt ngưỡng nhiệt độ nhiều ngày, giảm số ngày lạnh, chủ yếu đông giá Những điều hầu chắn ảnh hưởng đến sức khỏe sống người, hệ sinh thái tự nhiên mùa màng Kéo dài thời gian ấm làm tăng nhu cầu nước, thiệt hại bốc nước, tăng cường độ thời gian hạn hán, với giả định khơng có tăng lượng mưa Do vậy, điều kiện khơ thời gian dài nâng cao khả xuất sóng nhiệt (heat waves) Hình Hạn hán xảy nhiều nơi nhiệt độ toàn cầu tăng Tác hại hiệu ứng nhà kính ngày tăng gia tăng lĩnh vực hoạt động gây phát thải khí cơng nghiệp, lý gây tượng ấm lên tồn cầu (Hình 10) Hình 10 Phát thải khí cơng nghiệp góp phân gia tăng hiệu ứng khí nhà kính III.2 Lượng mưa tăng Dựa vào mơ hình khí hậu, lượng mưa nói chung dự đốn tăng lên vĩ độ cao giảm vùng vĩ độ trung bình, đặc biệt vùng vĩ độ thấp có gió tây di chuyển phía cực mùa hè, bão lái vào “khí hậu Địa trung hải” (Meehl nnk., 2007 IPCC, 2007) Những biến đổi với tăng cường trận mưa lớn nói chung (Meehl nnk., 2007), nhiều khả làm gia tăng tần xuất xuất lũ quét lũ khu vực rộng lớn nhiều vùng miền, đặc biệt vùng vĩ độ cao Điều gia tăng, hay thay đổi theo mùa vài địa điểm, tan chảy sớm tuyết tan sông băng Ngược lại, vùng có lượng mưa khơng đổi hay giảm xuống trải qua nhiều đợt hạn hán thường xuyên hơn, đặc biệt kiểu thời tiết Địa trung hải vùng đất lục địa vĩ độ trung bình Hình 11 Hạn hán xảy nhiều nơi lượng mưa tăng bất thường III.3 Mực nước biển dâng Do ấm lên toàn cầu, mực nước biển trung bình lên cao với tốc độ xấp xỉ 3mm/năm Điều chủ yếu tan dịng sơng băng ấm lên nướ biển gây nên, đó, làm tăng thể tích nước Sự tăng mực nước biển có tác động nghiêm trọng với nhiều quốc gia có nhiều vùng đất thấp Lũ lụt gia tăng tác động tượng nước biển dâng Nhưng đất nhiễm mặn, ô nhiễm nước, gia tăng bệnh dịch mang vật trung gian (vector-borne deseases) hậu tượng nước biển dâng Việt Nam, theo chuyên gia cảnh báo, nước chịu ảnh hưởng nặng nề biến đổi khí hậu Cụ thể mực nước biển dâng cao 1m, có khoảng 40% diện tích Đồng sơng Cửu Long, 11% diện tích Đồng sơng Hồng 3% diện tích tỉnh khác thuộc vùng ven biển bị ngập, đó, Thành phố Hồ Chí Minh bị ngập 20% diện tích; khoảng 10 - 12% dân số nước ta bị ảnh hưởng trực tiếp tổn thất khoảng 10% GDP III.4 Gia tăng cháy rừng Thời kì ấm lên kéo dài điều kiện khô hạn gia tăng làm tăng áp lực nước lên khu rừng đồng cỏ, tăng cường độ tần xuất cháy rừng, đặc biệt khu rừng đất than bùn, bao gồm vùng đất đóng băng vĩnh cửu bị tan chảy Những khu rừng nơi chủ yếu chứa CO2 Việc đốt rừng dẫn tới thiệt hại nặng nề việc tích lũy cacbon từ đất từ sinh vào khí quyển, làm gia tăng ấm lên tồn cầu Hình 12 Cháy rừng xảy nhiều nơi tượng khô, hạn, đốt rừng làm nương bất cẩn người III.5 Những bão nhiệt đới Những bão nhiệt đới gia tăng số lượng cường độ Sự kết hợp việc nước biển dâng nhiều bão ven bờ mạnh hơn, đặc biệt bão nhiệt đới, gây dâng nước bão mạnh thường xuyên hơn, với thiệt hại nghiêm trọng trận mưa đất liền mạnh gió to Với gia tăng dân cư ven biển, mức độ thiệt hại cịn tăng lên nhiều  ... tương tự tương lai Tần số xuất cường độ thiên tai có mối liên quan định Nói chung, thiên tai có cường độ lớn thường có tần số xuất thấp, thiên tai có cường độ thấp lại có tần số xuất cao Ví dụ, trận... nhiều kỉ, ) Bảng Bảng biểu diễn tỉ lệ nghịch tần số xuất cường độ trận động đất toàn cầu Đây mấu chốt để nghiên cứu dự báo xác suất xuất số thiên tai định thời gian định Những thiên tai xuất khứ... II.2 Sự phân bố không gian Bản đồ thể phân bố loại hình thiên tai đặc biệt động đất, núi lửa, bão nhiệt đới gió xốy giới Hình Bản đồ phân bố mức độ tác động số thiên tai (bão nhiệt đới, động đất