Nghiên cứu xây dựng các giải pháp tổng hợp nâng cao hiệu quả công tác quản lý thoát nước tại Thành phố Cần Thơ

Nghiên cứu xây dựng các giải pháp tổng hợp nâng cao hiệu quả công tác quản lý thoát nước tại Thành phố Cần ThơNghiên cứu xây dựng các giải pháp tổng hợp nâng cao hiệu quả công tác quản lý thoát nước tại Thành phố Cần ThơNghiên cứu xây dựng các giải pháp tổng hợp nâng cao hiệu quả công tác quản lý thoát nước tại Thành phố Cần ThơNghiên cứu xây dựng các giải pháp tổng hợp nâng cao hiệu quả công tác quản lý thoát nước tại Thành phố Cần ThơNghiên cứu xây dựng các giải pháp tổng hợp nâng cao hiệu quả công tác quản lý thoát nước tại Thành phố Cần ThơNghiên cứu xây dựng các giải pháp tổng hợp nâng cao hiệu quả công tác quản lý thoát nước tại Thành phố Cần ThơNghiên cứu xây dựng các giải pháp tổng hợp nâng cao hiệu quả công tác quản lý thoát nước tại Thành phố Cần ThơNghiên cứu xây dựng các giải pháp tổng hợp nâng cao hiệu quả công tác quản lý thoát nước tại Thành phố Cần ThơNghiên cứu xây dựng các giải pháp tổng hợp nâng cao hiệu quả công tác quản lý thoát nước tại Thành phố Cần ThơNghiên cứu xây dựng các giải pháp tổng hợp nâng cao hiệu quả công tác quản lý thoát nước tại Thành phố Cần ThơNghiên cứu xây dựng các giải pháp tổng hợp nâng cao hiệu quả công tác quản lý thoát nước tại Thành phố Cần ThơNghiên cứu xây dựng các giải pháp tổng hợp nâng cao hiệu quả công tác quản lý thoát nước tại Thành phố Cần ThơNghiên cứu xây dựng các giải pháp tổng hợp nâng cao hiệu quả công tác quản lý thoát nước tại Thành phố Cần ThơNghiên cứu xây dựng các giải pháp tổng hợp nâng cao hiệu quả công tác quản lý thoát nước tại Thành phố Cần ThơNghiên cứu xây dựng các giải pháp tổng hợp nâng cao hiệu quả công tác quản lý thoát nước tại Thành phố Cần ThơNghiên cứu xây dựng các giải pháp tổng hợp nâng cao hiệu quả công tác quản lý thoát nước tại Thành phố Cần ThơNghiên cứu xây dựng các giải pháp tổng hợp nâng cao hiệu quả công tác quản lý thoát nước tại Thành phố Cần ThơNghiên cứu xây dựng các giải pháp tổng hợp nâng cao hiệu quả công tác quản lý thoát nước tại Thành phố Cần ThơNghiên cứu xây dựng các giải pháp tổng hợp nâng cao hiệu quả công tác quản lý thoát nước tại Thành phố Cần ThơNghiên cứu xây dựng các giải pháp tổng hợp nâng cao hiệu quả công tác quản lý thoát nước tại Thành phố Cần ThơNghiên cứu xây dựng các giải pháp tổng hợp nâng cao hiệu quả công tác quản lý thoát nước tại Thành phố Cần Thơ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ NGUYỄN THANH NGÂN NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CÁC GIẢI PHÁP TỔNG HỢP NÂNG CAO HIỆU QUẢ CÔNG TÁC QUẢN LÝ THOÁT NƯỚC TẠI THÀNH PHỐ CẦN THƠ LUẬN ÁN TIẾN SĨ CHUYÊN NGÀNH MÔI TRƯỜNG ĐẤT VÀ NƯỚC MÃ SỐ 9440303 NĂM 2024 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ NGUYỄN THANH NGÂN MÃ SỐ NCS: P0718001 NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CÁC GIẢI PHÁP TỔNG HỢP NÂNG CAO HIỆU QUẢ CƠNG TÁC QUẢN LÝ THỐT NƯỚC TẠI THÀNH PHỐ CẦN THƠ LUẬN ÁN TIẾN SĨ CHUYÊN NGÀNH MÔI TRƯỜNG ĐẤT VÀ NƯỚC MÃ SỐ 9440303 NGƯỜI HƯỚNG DẪN PGS.TS NGUYỄN HIẾU TRUNG NĂM 2024 CHẤP THUẬN CỦA HỘI ĐỒNG Luận án với tựa đề “Nghiên cứu xây dựng giải pháp tổng hợp nâng cao hiệu cơng tác quản lý nước Thành phố Cần Thơ”, nghiên cứu sinh Nguyễn Thanh Ngân thực theo hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Hiếu Trung Luận án báo cáo Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ thông qua ngày: … Luận án chỉnh sửa theo góp ý Hội đồng đánh giá luận án xem lại Thư ký Ủy viên Ủy viên Phản biện Phản biện Phản biện Người hướng dẫn Chủ tịch hội đồng i TÓM TẮT Thành phố Cần Thơ trung tâm quan trọng vùng Đồng sông Cửu Long Trong năm gần đây, thành phố thường xuất nhiều khu vực bị ngập lụt có mưa lớn triều cường Hiện tượng ngập lụt tạo khó khăn lớn cho cơng tác quản lý nước Thành phố Cần Thơ Nghiên cứu thực nhằm xác định trạng cơng tác quản lý nước giảm ngập lụt khu vực này, nơi mà hệ thống thoát nước xuống cấp nhanh chóng tình trạng ngập lụt diễn biến ngày phức tạp Kết thu sở cho việc xây dựng giải pháp tổng hợp nhằm nâng cao hiệu cơng tác quản lý nước giảm ngập thị tác động yếu tố không chắn điều kiện tự nhiên phát triển kinh tế xã hội nhanh chóng Thành phố Cần Thơ Đề tài thực với phương pháp nghiên cứu điều tra khảo sát thực địa, quan trắc chất lượng nước ngập, ứng dụng GIS viễn thám xác định diện tích bị ngập lụt, ứng dụng mơ hình SWMM để mơ tượng ngập thị hai khu dân cư Metro Hưng Phú nằm khu vực nghiên cứu Kết nghiên cứu cho thấy hệ thống thoát nước hai quận Ninh Kiều Cái Răng có dấu hiệu tải, không đáp ứng yêu cầu giai đoạn nên làm cho khu vực thường xuyên bị ngập lụt Kết nghiên cứu cho thấy hai khu dân cư Metro Hưng Phú thường xảy tượng ngập lụt có mưa lớn triều cường Hiện tượng ngày nghiêm trọng giai đoạn năm 2030, trường hợp có tác động tượng biến đổi khí hậu phát triển kinh tế xã hội Kết quan trắc cho thấy số vị trí ngập hai khu dân cư Metro Hưng Phú có thơng số chất lượng nước mặt không đạt QCVN 08-MT:2015/BTNMT Từ kết thu được, tác giả đề xuất giải pháp cơng trình phi cơng trình để nâng cao hiệu cơng tác quản lý nước giảm ngập đô thị khu vực nghiên cứu, giải pháp cơng trình xây dựng chủ yếu theo hướng ứng dụng sở hạ tầng xanh Nghiên cứu đề xuất cách tiếp cận khoa học tích hợp cho cơng tác quản lý ngập thị, bao gồm tính tốn động thái ngập mơ hình tốn, phân tích tác động cơng tác quản lý hạ tầng thoát nước, đánh giá tác động cộng đồng dân cư đô thị đến khả thoát nước chất lượng nước ngập Nghiên cứu phân tích tính khả thi hiệu giải pháp giảm ngập đô thị hạ tầng xanh kịch thay đổi dòng chảy lượng mưa tương lai tác động biến đổi khí hậu Hướng phát triển đề tài nghiên cứu thêm mơ hình quản lý nước đô thị tiên tiến để áp dụng cho Thành phố Cần Thơ, cải thiện chất lượng sống người dân Từ khóa: quản lý nước, ngập thị, sở hạ tầng xanh, mơ hình SWMM, Thành phố Cần Thơ iii ABSTRACT Can Tho City is one of the important centers of the Mekong Delta region In recent years, the city often has many flooded areas during heavy rains and high tides Flooding has created great difficulties for drainage management in Can Tho City This research is conducted to determine the current status of drainage management and flood reduction in this area, where the drainage system is deteriorating rapidly and flooding is becoming more and more complicated The results obtained are the basis for building integrated solutions to improve the efficiency of drainage management and reduce urban flooding under the impact of uncertain factors on natural conditions and rapid socio-economic development like Can Tho City This topic is carried out with research methods such as field survey, monitoring of flooded water quality, application of GIS and remote sensing to determine flooded area, application of SWMM model to simulate urban flooding in two residential areas Metro and Hung Phu Research results show that the drainage system in the two districts of Ninh Kieu and Cai Rang is showing signs of being overloaded, failing to meet the requirements in the current period, so this area is often flooded The research results also show that the two residential areas Metro and Hung Phu often flood when there is heavy rain and high tide This phenomenon will become more and more serious in the period of 2030, in case of the impact of climate change and socio-economic development Monitoring results show that some flooded locations in two residential areas Metro and Hung Phu have water quality parameters that not meet QCVN 08-MT:2015/BTNMT From the results obtained, the author has proposed structural and non-structural solutions to improve the efficiency of drainage management and reduce urban flooding in the study area, in which the structural solutions was built mainly in the direction of green infrastructure application The research proposed a scientific and integrated approach to urban flood management, including calculating flood dynamics by mathematical model, analyzing the impact of drainage infrastructure management, assessing the impact of urban communities on drainage capacity and flooded water quality The research also analyzed the feasibility and effectiveness of new solutions in reducing urban flooding according to the green infrastructure approach in scenarios of changes in flow and rainfall in the future under impact of climate change The development direction of the project is to further research advanced urban drainage management models to apply to Can Tho City, improving the quality of life of people Keywords: drainage management, urban flooding, green infrastructure, SWMM model, Can Tho City iv MỤC LỤC CHẤP THUẬN CỦA HỘI ĐỒNG i LỜI CẢM ƠN ii TÓM TẮT iii ABSTRACT iv LỜI CAM ĐOAN .v MỤC LỤC vi DANH SÁCH BẢNG x DANH SÁCH HÌNH xii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT xix CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1.2.1 Mục tiêu chung 1.2.2 Mục tiêu cụ thể 1.3 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 1.3.1 Đối tượng nghiên cứu 1.3.2 Phạm vi nghiên cứu 1.4 GIẢ THUYẾT VÀ CÂU HỎI NGHIÊN CỨU 1.4.1 Giả thuyết nghiên cứu 1.4.2 Câu hỏi nghiên cứu 1.5 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 1.6 Ý NGHĨA NGHIÊN CỨU 1.6.1 Ý nghĩa khoa học 1.6.2 Ý nghĩa thực tiễn 1.7 TÍNH MỚI CỦA ĐỀ TÀI 1.8 CẤU TRÚC CỦA LUẬN ÁN CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU vi 2.1 TỔNG QUAN CƠNG TÁC QUẢN LÝ HỆ THỐNG THỐT NƯỚC ĐƠ THỊ…… 2.1.1 Những nét hệ thống thoát nước 2.1.2 Những nét quản lý nước đô thị giới 13 2.1.3 Một số mơ hình quản lý nước thị 18 2.1.4 Những nét tượng ngập đô thị 22 2.2 TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 28 2.2.1 Điều kiện tự nhiên 28 2.2.2 Điều kiện kinh tế xã hội 33 2.2.3 Hệ thống thoát nước KVNC 35 2.2.4 Cơng tác quản lý nước KVNC 40 2.2.5 Hiện tượng ngập đô thị KVNC 44 2.2.6Tác động biến đổi khí hậu đến tượng ngập đô thị KVNC60 2.3 CÁC NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC .61 2.3.1 Trên giới 61 2.3.2 Tại Việt Nam 67 2.4 ĐỊNH HƯỚNG NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 72 2.4.1 Cách tiếp cận thời gian địa điểm nghiên cứu .72 2.4.2 Khung phương pháp tiếp cận nghiên cứu 73 2.4.3 Mơ hình nước thị 74 CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 85 3.1 DỮ LIỆU NGHIÊN CỨU 85 3.2 QUY TRÌNH VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 87 3.2.1 Quy trình nghiên cứu 87 3.2.2 Phương pháp nghiên cứu 88 3.3 LỰA CHỌN MƠ HÌNH THỐT NƯỚC ĐƠ THỊ PHÙ HỢP CHO ĐỀ TÀI………… 95 3.3.1 Lựa chọn mơ hình nước thị phù hợp cho nghiên cứu 95 3.3.2 Thiết lập thành phần hệ thống nước mơ hình SWMM…… 101 3.3.3 Hiệu chỉnh kiểm định mơ hình SWMM 105 vii CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 107 4.1 HIỆN TRẠNG CƠNG TÁC QUẢN LÝ THỐT NƯỚC TẠI KVNC .107 4.1.1 Kết khảo sát trạng hệ thống thoát nước Khu dân cư Metro Khu dân cư Hưng Phú 107 4.1.2 Kết khảo sát trạng cơng tác quản lý nước Khu dân cư Metro Khu dân cư Hưng Phú 108 4.2 HIỆN TRẠNG NGẬP ĐÔ THỊ TẠI KVNC 110 4.2.1 Kết khảo sát trạng ngập đô thị Khu dân cư Metro Khu dân cư Hưng Phú 110 4.2.2 Chất lượng nước ngập Khu dân cư Metro Khu dân cư Hưng Phú 1…………… 111 4.3 XÁC ĐỊNH CÁC TÁC ĐỘNG ĐẾN CƠNG TÁC QUẢN LÝ THỐT NƯỚC TẠI KVNC THƠNG QUA MƠ PHỎNG BẰNG MƠ HÌNH SWMM 123 4.3.1Mô trạng ngập đô thị KVNC mơ hình SWMM 125 4.3.2 Mơ kịch ngập đô thị tương lai KVNC .144 4.4 ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ CƠNG TÁC QUẢN LÝ THỐT NƯỚC VÀ GIẢM NGẬP ĐƠ THỊ TẠI KVNC 160 4.4.1 Giải pháp công trình 161 4.4.2 Giải pháp phi cơng trình 172 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 178 5.1 KẾT LUẬN 178 5.2 KIẾN NGHỊ 179 TÀI LIỆU THAM KHẢO 180 DANH MỤC CÁC BÀI BÁO ĐÃ CÔNG BỐ 193 Tạp chí quốc tế 193 Tạp chí nước 193 Kỷ yếu hội nghị quốc tế 193 PHỤ LỤC 194 PHỤ LỤC 1: MẪU PHIẾU KHẢO SÁT 194 PHỤ LỤC 2: KẾT QUẢ KHẢO SÁT 198 PHỤ LỤC 3: HÌNH ẢNH KHẢO SÁT THỰC ĐỊA VÀ LẤY MẪU NƯỚC NGẬP 207 viii