Luận án tiến sĩ Kỹ thuật tài nguyên nước: Nghiên cứu cơ sở khoa học lập quy hoạch phòng chống úng ngập dựa trên phân tích rủi ro

Phạm vi nghiên cứna *_ Nghiên cứu rủi ro ting ngập do hiện tượng mưa lớn không tiêu thoát kịp thời; « Nghiên cứu để xuất giải pháp trong giai đoạn quy hoạch tổng thể, xác định công, suất

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

NGUYEN THIEN DUNG

NGHIEN CUU CO SO KHOA HOC LAP QUY HOACH

PHONG CHONG UNG NGAP DUA TREN PHAN TICH

RUI RO

LUẬN AN TIEN SĨ KY THUAT

HA NOI, NAM 2018

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TAO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

RUONG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

NGUYEN THIỆN DŨNG

NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC LẬP QUY HOẠCH PHÒNG CHONG UNG NGAP DỰA TREN PHAN TÍCH

RULRO

LUẬN AN TIEN SĨ KỸ THUẬT

Chuyên ngành: Kỹ thuật tài nguyên nước

Mã số: 62-58-02-12

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 1. S NGUYEN QUANG KIM

2 PGS.TS NGUYEN THU HIEN

HA NỘI, NAM 2018

LỜI CAM ĐOAN

“Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của chính tác giả Các kết quả

nghiên cứu và các kết luận trong luận án là trung thực, không sao chép từ bắt kỳ một

nguồn nào và đưới bat kỳ hình thức nào Việc tham khảo các nguồn tai liệu (nếu có) đã

được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tải liệu tham khảo đúng quy định

“Tác giả luận án

Nguyén Thiện Dang

LỜI CÁM ƠN

Đầu tiên, NCS xin gửi lời cám on tới Trường Đại học Thủy lợi đã tạo mọi điều kiện

thuận lợi cho NCS trong thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận án

"Với lòng bi

cứu khoa học GS.TS Nguyễn Quang Kim và PGS.TS, Nguyễn Thu Hiển đã luôn dành

on sâu sắc nhất, NCS xin trần trong gửi tới người thy hướng dẫn nghiên

thời gian quý báu và ít ỏi của mình để lắng nghe và đưa ra những định hướng đúng đắn.nhờ đỏ luận án mới được hoàn thành ding tiễn độ Trong quả tình nghiên cứu, NCS

hich lệ và đặt

uôn nhận được sự ủng hộ nhiệt tình và vô điều kiện, chính sự ủng h

niềm tin tưởng của người Thầy đã giáp NCS vũng tin trong suốt quá trình thục hiện

nghiên cứu.

NCS xin gửi lời tri ân đến cá nhà Khoa học trong Hội đồng đánh giá án vì đã ảnh thai gian và tâm huyết để đọc và sửa chữa luận án NCS cũng vô cùng biết on

các thầy cô giáo, các nhà khoa học trong và ngoài Trường Đại học Thủy lợi đã có

những đồng góp quý báu giáp NCS hoàn thiện luận ấn.

NCS cũng xin được gời lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô và đồng nghiệp ở Khoa

Kinh tế và Quan lý đặc biệt là Bộ môn Quản lý Xây dựng đã có những động viên, chia

sẻ, giúp đỡ NCS trong suốt quả trình nghiên cứu NCS xin cảm ơn các bạn bè, đồng

nghỉ cs

“Cuối cùng, NCS xin được gửi tới những người thân thương trong gia đình của minh lời

và các em sinh Muôn sắt cánh

biết ơn sâu sắc vi sự yêu thương và ủng hộ, đảnh thời gian và điều kiện tốt nhất để

giúp NCS hoàn thành nghiên cứu.

Xin trân trọng cắm ơn!

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

3 Đối tượng và phạm ví nghiên cứu,

4 Hướng tiếp cận và phương pháp nại

`Ý nghĩa khoa học va thực tiễn

6 Những đóng g6p mới của luận án «eeeseeeereeererrrrrrouỂf

7 Che trúc của luận án eeKeE.A.100.001 0 ct mtmIỂCHUONG 1 TONG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU QUY HOẠCH PHONGCHONG UNG NGAP TREN CƠ SỞ PHAN TÍCH RỦI RO

1.1 Giới thiệu về rủ ro ing ngập và phân ích rồi ro sing nụ

1.1.1, Khái niệm về rủi ro

1.1.2 Khái niệm rủ ro thiên tai 9 1.1.3 Khái niệm rio ng ngập do mưa lũ 9

1.1.4 Phân tích rủi ro va một it ngữ dùng trong phân tích rủi ro.

1.2 Tổng quan về các nghiên cứu úng ngập do mưa lũ trên thé giới

12.1 Tình hình ứng ngập trên th giới

1.2.2 Quan điểm đánh gi ri ro ủng ngập

1.2.3 Các nghiên cứu dựa trên cơ sở phân tích rủi ro trên thé giới

1.3 Tổng quan các nghiên cứu rồi ro ding ngập tại Việt Nam

13.1 Tình hình ing ngập tại Việt Nam

1.3.2 Nghiên cứu đánh giá rủi ro ứng ngập

1.3.3, Nghiên cứu đánh giá rủi ro ứng ngập dựa trên phân tích tối ưu hi rõ 22

1.4 Các tồn tại trong nị cứu rai ro ting ngập hiện nay tại Việt Nam

15 Dinh hướng nghiên cứu và các vin đỀ cần giải quyết của luận án

1.6 Kết luận Chương 1.

CHƯƠNG2 PHƯƠNG PHÁP LUẬN VE QUY HOẠCH PHÒNG CHÓNGUNG NGAP DỰA TREN PHAN TÍCH RỦI RO -‹s-s-8l2.1 Tiếp cận quy hoạch giảm (hiểu rủi ro ting ngập

2.1.1, Tiếp cận kinh nghiệm (1)

2.1.2 Tiếp cận dựa trên chu kỳ lặp của trân ngập (1D.

ép cận theo chu kỳ lặp của riêng từng ving (II),

2.1.4 Tiếp cận mức rủi ro chấp nhận được (IV)

2.1.5 Tiếp cận phân tích tổ

2.2 Các phương pháp đánh giá giảm thiểu rủi ro do úng ngập

2.2.1 Phường pháp phân tích chỉ phí tối thiéu (Cost Mininization Analysis- CMA)

38 ctiveness Analysis-CEA)

39 2.2.3 Phương pháp phân tích đa mục tiều (Multi-Criteria Analysis -MCA) 40 -4 Phương pháp phân ích chỉ phí lợi ích (Cost Benefit Analysis -CBA) 1

ưu rủi ro (V)

2.2.2, Phương pháp phân tích chi phí hiệu quả (Cost Ef

2.3, Nhận dang và phân loại rũi ro do dng ngập “4 2.3.1, Nhận dang rủi ro do ding ngập, 44 2.3.2 Phân loại rủi ro do úng ngập 45

2.4, Các phương pháp ước lượng thiệt hại rủi ro ứng ngập 48'

2.4.1, Xác định đối tượng và phương pháp nghiên cứu phủ hợp 48 2.4.2 Giới thiệu các phương pháp đánh gia trực tiếp thiệt hại rủi ro úng ngập 49 2.433, Giới thiệu các phương pháp đánh giá gián tip thiệt hại do ứng ngập 57 2.5 Lựa chọn phương pháp để wdc lượng thiệt hại cho từng đối tượng

3.6 Giới thiệu mô hình bài toán tối ưu dya trên phân tích rủi ro úng ngập 61

2.6.1, Mô hình bài toán tối uu tổng quát trong quy hoạch tng ngập 62

2.6.2 Mô hình bai toán tối ưu đơn gián trong quy hoạch tng ngập 65

2.6.3 Mô hình bài toán xá định cấp lũ cần iê tối ưu 67

2.64, Bài oán tim giải pháp công trình ối ưu ứng với cắp tiêu tối ưu 68

2.7 Phương pháp giải bài toán tối ưu Phi YER ssnnennnnnnnnnnn TL

2.7.1, Phương pháp giải bài toán tối ưu phi tuyến T71

2.7.2, Để xuất công cụ giải bai toán tối ưu phi tuyển 74

sii toan tối ưu GAMS 75 2.8 Phân loại, điều tra, thu thập và phân ích số liệu

2.8.1 Phân loại số liệu

2.8.2, Phương pháp điều tra thu thập số iệu bằng phòng vin trực tiếp T

2.8.3, Phương pháp phân tích va đánh giá số liệu T8

2.9, Phương pháp xây dựng hàm thiệt hi

2.9.1 Các bước thực hiện xây dựng hàm thệt hại và hầm chỉ phí đầu te 1 2.9.2 Xây dựng hàm phi tuyển Y =a Xb 19

2.10 Kết luận Chương 2

CHUONG 3 XÂY DUNG VÀ PHAN TÍCH KET QUA MÔ HÌNH BÀI TOÁNQUY HOẠCH PHÒNG CHONG UNG NGAP TOL UU LƯU VỰC SÔNGPHAN: CA LÔ TĨNH VĨNH PHÚC ‹s5s5s<ceccecccccerrouBl

3.1 Lý do lựa chon vùng nghiên cứu 81 3.1.1 Giới thiệu về lưu vực sông Phan — Cà Lỗ tinh Vĩnh Phúc 81

3.1.2, Tình hình dng ngập vùng nghiên cứu 88 3.1.3, Lựa chọn vùng nghiên cứu điền hình 89

3.2, Tinh toán, xây dựng bản đồ úng ngập vùng nghiên cứ 9

3.2.1, Lựa chọn công cụ tính toán 9Ị

2.2 Thiết lập mô hình thủy lực và biên tính toán của vùng nghiên cứu 91 3.2.3 Kết quả tinh toán hiệu chỉnh mô hình 92

3:24, Xác định các kịch bản tính toán đánh giá hiện trang ủng ngập 93

3125 Kết quả tinh toán với hiện trang công trình iêu thoát 95 3.2.6 Ph ích kết qua tinh toán từ mồ hình thủy lực 98

33 Tinh toán thiệt hại kinh tế phục vy bài toán quy hoạch tiêu vùng nghiên

i 100 3.3.1 Thệt hạ ữ iệc mắt hoàn toandigntch canh tác nông nghiệp 100

43.2 Thit hai do giảm năng suất cây trồng nông nghiệp 1023.33 Thigt hại ign quan đến chi phi khắc phục sự cố sửa chữa nhà cửa, đô thì 103

thai cơ sở hạ ting xã h l0

+ hại do giá trị đất dai định cư giảm 105

ha do chỉ phí vệ sinh môi trường, 106 hai chi phí yt cde bệnh do vệ sinh môi trường kém 107 3.38 Thiệt hại do ảnh hưởng đến hoạt động sản xuất công nghiệp 108 3.39 Thiệt bại iên quan dén dinh tr thoi gia lao động, kinh doanh và giao thông

108

33.10 Tổng hợp thiệt hại và ước lượng giá tr ủi do con ại theo tùng cấp lũ 109

3.4 Xây dựng hàm thiệt hại do rủi ro ang ngập và hàm chi phi đầu tư L11

3.5 Xác định cấp ngập cần bảo vệ tối ưu đựa trên phân tích rủi r 113

3.5.1 Xác định cắp lũ cẳn phải tiêu theo phương pháp tối ưu rời rac H4

3.5.2.Xác định cấp lũ cần tiêu tối ưu theo phương pháp liên tục H53.6 Tinh toán giải pháp công trình tiêu ứng với cấp lũ cin tiêu tối ư 17

3.6.1 Phân tích và lựa chọn kịch ban tiêu ứng với tin suất Ii 10% (chu kỳ lập hi

10 nam) 17 3.6.2 Tính toán lựa chọn phương án tiêu tối ưu đựa trên hàm liên tục 18

138 141 143

3⁄2 Xây dựng quy trình quy hoạch tối ưu ri ro ing ngập

1 Những kết quả đạt được của luận án -.sessecceeseeeseeeeeseeeeeeeT8

2 Những kiến nghị của luận án 144

3 Những han chế và định hướng phát t A144

146 147

DANH MỤC CÁC CONG TRÌNH ĐÃ CÔNG BO

TÀI LIỆU THAM KHAO,

PHY LUC CHƯƠNG 2 S555 <e2sesseserrrrrsrrrrrreeaee TRM,

PHY LUC CHƯƠNG 3 158

DANH MỤC HÌNH VE

1 Phân loại rủi ro theo tính chất 8

2 Đồ thị thé hiện iro còn dư với cắp bảo vệ của lũ (chu kỷ lặp lại 3

3 Phương pháp sử dung bản đổ đánh giá rủi ro ting ngập [50] 2

Hình 14 Sơ đồ nghiên cứu của luận án 29 Hình 2 1 Điểm tôi wu trong phân tích rủi ro ting ngập [61] 35

Hình 2 2 Các điểm ti wu trong phân tích tôi ưu 38

Hình 2 3 Mô tả phương pháp phân tích Chi phí ti thiểu (CMA), 39

Mình 2.4 Mô ta phương pháp phân tích chi phí hiệu quả (CEA) 39

Hình 2 5 Mô tả phương pháp phân tích da mục tiêu 40

Tình 2 6 Quy trình quản lý rủi ro ting ngập tích hợp với phân tích chỉ phí lợi ích 43

Hình 2 7 Phương pháp phân tích chỉ phí lợi ích trong giảm thiểu rủi ro 44 Mình 2.8 Phân loại các loại hình thiệt hại do rủi ro ting ngập, 45 Mình 2 9.Sơ đồ khối nhận dạng, phân loại và phương pháp ước lượng thiệt hại 49 Hình 2.10 Biể thị tương quan giá nha đắt với cải thiệt ứng ngập 39 Hình 2.11 Mô phỏng quá tình im lời giả tối ưu củ bà toán 13

Hình 3 1 Bản đồ ị ịđị lý lưu vực sông Phan — Ca LB siHình 3 2 Vùng 2- lưu vực sông Phan ~ Cà Lỗ Tinh Vinh Phúc (Ving nghiên cứu).82

Hình 3 3, Địa hình tự nhiên vùng nghiên cứu 83 Hình 3 4 Bản đồ đẳng tr lượng mưa 1 ngày max nhiều nim của vùng nghiên cứu 8Š

5 Ban dd mạng lưới sông suối lưu vực sông Phan = Cà Lễ 86

6.Mot số hình ảnh ting ngập trong Vùng nghiên cứu năm 2008 89

7 Sơ đỗ mạng lưới inh toán thủy lực vùng nghiên cứu 94

3 Mô tả khả năng ng ngập khi xuất hiện mưa lĩ thường xuyên %

‘Hinh 3 9 Mô tả khả năng ting ngập xuất hiện mưa lũ chu kỳ 10 năm 96Hình 3, 10 Hàm quan hệ giữa công suắt ram bơm và vốn đầu tr mà

Hình 3 11 Quan hệ giữa tổng mức đầu tư ban đầu và chu kỷ lặp lại của lũ Hà

12 Phân chia vùng nghiên cứu thành gu lưu vực dựa tn đặc di mr

13 Xác định cắp lũ bảo vệ dat tối ưu về rủi rõ us

14, Hàm quan hệ giữa ri ro, chỉ ph va chủ ky lập lại của lũ n6

15 Phin chia vũng tiêu và phương án tiêu us

Hình 3.

Hình 3

16 Mô hình mô phóng sơ đồ êu của toàn hệ thống thuộc vùng nghiên cứuL19

17 Phương án lựa chọn quy hoạch tiêu tối ưu về rủi ro

18, Mô phỏng quá trình hoạt động của chương trình GAMS

19 Kết quả nghiệm của chương trình ứng với các biển

20 Quy trình tính toán quy hoạch tối ưu rủi ro ding ngập,

21 Cấp lũ bao vệ

32.Phương án chọn tối ưu ứng với cấp lũ tối ưu

128 132 l4 136 139 140

DANH MỤC BẰNG BIEU

Bảng 2 1 Tổng hợp các tiếp cận quy hoạch giảm thiểu rủi ro Ung ngập

Bảng 2 2 Bảng phân loại thiệt hại do úng ngập.

Bảng 2.3 Tổng hợp các loại thiệt hại và phương pháp tước lượng giá trị thiệt hại

Bảng 2.4 Bảng tổng hợp cấu trúc của một chương trình viết trên GAMS

Bảng 3 Đặc trưng lượng mưa giờ lớn nhất nhiều năm của vùng nghiên cứu

Bảng 3 2 Đặc trưng hình thái khu vực của một số sông chính.

Bang 3.3 Mực nước lớn nhất thực đo và mô phỏng tại các vị trí kiểm trì

Bảng 3.4 Diễn biến khả nang ứng ngập trong diều kiện hiện trạng

Bang 3 5 Phân bé diện tích ngập theo độ sâu tại thời điểm 24 giờ max

Bảng 3.6 Diện tích bị thiệt hại do ứng ngập trong điều kiện hiện trang

Bảng 3 7 Thời gian duy trì ngập tại các vị tri đại diện trong điều kiện hiện trạng Bảng 3.8, Bảng tổng hợp th mn Tai do mắt diện tích lúa theo

32 48 60

75

84 87 92 95

95

97

97

W101 Bảng 3.9 Tổng hợp thiệt hai còn lại vari ro còn lại của hoa mầu theo từng cắp 1.101

Bang 3.10 Tổng hợp thiệt hại còn lại và rủ ro cồn li cũn mudi trồng thủy sẵn

Bảng 3 11 Bảng tính giá t năng suất cây trồng giảm do ứng ngập

Bang 3 12 Bang tổng hợp thiệt hại và rủi ro còn dư do giảm năng suất

Bảng 3 13 Tổng hop rủi ro côn dư theo từng cắp úng ngập (Cắp lũ)

Bảng 3 14 Kết quả phân lưu vực thuộc vùng nghiên cứu

Bảng 3 15 Bang thiết kế

Bảng 3 16 Tổng hop diện tí

“de phương án quy hoạch tiêu ngập

‘h ngập bị ngập theo các phương án tiêu (ha).

102 103 103 Hà

us

120 l4

Bảng 3.17 Tổng hợp thiệt hại còn dư của từng phương ấn quy hoạch theo tin suất

P=10%

Bang 3 18 Tổng hợp chi phi dau tư xây dựng theo các phương án tiêu

Bảng 3 19 Tổng hợp rủi ro của các phương án tiêu

125 127 127

DANH MỤC CÁC TỪ VIET TAT VÀ GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ

Cost, Insurance, Freight /Giá thành, Bảo hiểm, Cuée

ối thiểu

Phân tích chỉ phí Phương pháp dink giá ngẫu nhiên

Đầu tự tực tiếp nước ngoài

Flood Return Period (Chu kỳ lặp của 1d)

Free On Boatd/ Giá tai biển giới xuất khẩu

Hệ thing mô hình đại số tổng quát

Uy ban liên chính phủ về biển đổi khí hậu Lưu vực sông

Chỉ phí biến Rũi ro bi

Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn.

Phan tích tôi wu rủi rõ Quy hoạch thủy lợi Think Phố

Ủy Ban Nhân Dân

Gif tị thẳng kếcủa nhân mạng

Vũng Nghiên cứu

Vé sinh môi trường

_Ý muốn dén bù/ Chấp nhận đền bùSin sing chỉ trả

MỞ DAU

1 Tính cấp thiết của để tài luận án

“Trong những nấm vừa qua tinh trangiing ngập xảy ra với một xu thé ngày cảng tăng,

cùng với din biển phức tạp của thời tiết do biển đổi khi hậu đã và đang gây ra nhiềuthigt hại về tinh mạng, gây tổn thất to lớn về kinh tế xã hội và môi trưởng Ứng

ngậpảnh hưởng nghiêm trọng đến tit cả các hoạt động sản xuất cũng như cuộc sống.

của người dân Ung ngập giy thiệt hại không chỉ đ với vùng nông thôn, vùng ven đô

có tốc độ đ thị bóa cao, ma đặc b + nghiêm trong đổi với các vùng đô thị nơi mà tập

trung tài sản và các hoạt động sản xuất kinh tế lớn.Hiện nay, hầu hết các đô thị lớn củaViệt Nam đều là noi có các công trình xây dựng nhà cao ting như công sở, công trìnhcông cộng và chủ yếu là nhà ở đang mọc lên san sát Quá trình đô thị hóa diễn ra từnggây đã lim cho bé mặt thắm ngày căng tr nên bị thu hợp, các ao hỗ bị san lấp dần

hệ thống tiêu thoát nước xuống cấp, không được nang cấp cải tạ kịp thời là một trong, những nguyên nhân gây nên tinh trạng ủng ngập ở một số đô thị tại Việt Nam, như một số đô thị quan trọng như TP.Hà Nội, TP Hồ Chi Minh, TP Cin Thơ, TP Vĩnh

Yên tinh Vĩnh Phúc Gan đây, ghi nhận từ trận mưa ky lục diễn ra vào năm 2008 đã.biển Thành phố Hà Nội thành một biển nước, gây thiệt hại nặng nd về kinh tế xã hội

Mức độ thiệt hại được ước tính sơ bộ của trận lụt vào ngày 30/10/2008 tại TP Hà Nội.

ít nhất khoảng 3000 tỷ đồng [1] (chưa kể các anh hưởng của sin xuất công nghiệp

dich vụ, du lịch và các thiệt hại liên quan đến sản xuất kinh doanh của người dân).

Ngoài những thiệt hại trực tiếp trên còn có những thiệt hại gin tiếp như phí phục hồi

sản xuất sau ding ngập, chi phí vệ sinh môi trường, chi phí sức khỏe, chỉ phí do đình trệ

hoạt động sản xuất và ảnh hướng đến khả năng thu hút vốn đầu tư trực tiếp từ bênngoài do môi trường đầu tư nhiễ rủi ro cao Do đỗ vấn đề quản lý úng ngập, giảm

thiểu rủi ro ứng ngậpbÈn vũng là hết sức cần thiết, phải mang tính đồng bộ từ quyhoạch, hit kế xây dụng và quản ý Khai thác công tình

‘Diu tư giảm thiểu rủ ro thiệt bại của ứng ngập thực chit là chỉ phí cho các giải pháp

giảm thiểu rủi ro (bao gồm cả gii pháp cứng và giải pháp mềm) với mong muỗn giảmtới mức thấp nhất ác tác động cũng như thiệt hại mà úng ngập gây ra cho con

kinh tế, xã hội và môi trường Các quyết định đầu tư cần phải được xem xét edn thận

từ giai đoạn quy hoạch, thiết kế xây dựng, quản lý và vận hành khai thác các côngtrình đầu tư Trong các dự án lập quy hoạch phỏng chống rủi ro úng ngập hiện maythực hiện chủ yếu dựa trên cơ sở tinh toán bản đồ ngập lụt, xác định lưu lượng eintiêu, dựa trên diện ích cần tiêu để lựa chọn tin suất tiêu thiết kế cho công trnh tiêu là

xây dựng đê, xây dựng tram bơm tiêu Tuy nhiên cơ sở lựa chọn tuần suất tiêu thiết kế

cũng như căn cử lựa chọn công suất bơm chưa đảm bảo mang tính khoa học và thực

tiễn, đặc biệt đối với các ving ứng ngập là vùng đô thị và có tốc độ đổ thị hỏa cao, hoặc mật độ dân cư tập trùng cao, rùi ro ng ngập lại đặc biệt cao Rui ro được hiểu theo một nghĩa rộng dé là các thiệt hại do úng ngập gây ra, Đối với các quyết định đầu

tự giảm thiểu rủi ro ding ngập cần phải dựa trên cơ sở khoa học tính toán đầy đủ lợi íchcủa đầu tư dim bảo giảm thiể rùi ro ng ngập đến mức ti thiểu nhất, đạt gi trị tối ưu

vé rủi to, Câu hỏi được đặt ra là cơ sở nào để làm căn cứ lựa chọn các quyết định đầu

tự giảm thiểu d6? Liệu đầu tư giảm thiểu rủ ro ứng ngập có đảm bảo đúng theo tiếp

cân rủi ro bén vững phù hợp với điều kiện và hoàn cảnh của Việt Nam hay chưa? Có

đảm bảo hiệu quả kinh tế xã hội không?

Ứng ngập luda là mỗi đe dọa hằng đầu và gã ra nhiều thiệt hại về người và của Cùng với sự tăng trưởng của các ngành kinh tẾ, sự phát triển của xã hội, đỏi hỏi công tác quản lý phòng chẳng thiên tai, đặc biệt thiê taiúng ngập, nhằm đảm bảo mức độ an toàn về người, hạn chế đến mức thấp nhất vé thiệt hại kinh tế xã hội và môi trường.

Trong bối cảnh đồ NCS lựa chọn đỀ tài “Nghiên cứm cơ sở khoa học lập gny hoạch:

phòng chẳng ting ngập dựu trên cơ sở phân tích rủi ro” với mong muôn xác địnhlàm rõ cơ sở lý luận va khoa học dé tính toán bai toán quy hoạch phòng chống rủi ro.ing ngập theo tiêu chí tối thiểu (tối ưu) các rủi ro, thiệt hại gây ra đổi với con người.kinh tế, xã hội và môi trường

2, Mục tiêu nghiên cứu.

+ Nghiên cứu phương pháp luận, xây dựng cơ sở khoa học phục vụ tính toán bài toán

‘quy hoạch phòng chống úng ngập dựa trên cơ sở phân tích tối wu về rủi ro thiệt hại

do úng ngập gây ra

* Van dụng cơ sở nghiên cứu lý thuyết để áp dụng tính toán bi

inh Phúc.

toán quy hoạch tiêu úng ngập cho lưu vực sông Phan ~ Cà Lỗ tỉnh

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

3.1 Đối tượng nghiên cứu

+ ii ro tệ hại đo ứng ngập gây ra đối với con người, hoại động sản xuất kính tế, thiệt hại môi trường và xã hội

« Giải pháp quy hoạch tiêu tổng thể cho lưu vue sông Phan- Cà Lỗ tỉnh Vĩnh Phúc.

đáp ứng mục tiêu quản lý rủi ro ting ngập bén ving trên cơ sở phân tích tối ưu về

rủi ro thiệt hại

3.2 Phạm vi nghiên cứna

*_ Nghiên cứu rủi ro ting ngập do hiện tượng mưa lớn không tiêu thoát kịp thời;

« Nghiên cứu để xuất giải pháp trong giai đoạn quy hoạch tổng thể, xác định công,

suất thiết kế của các công trình đầu mồi, không xét đến các giải pháp tiêu mang tính

‘cue bộ, tiêu nước giữa các bộ phận cùng trong một vùng nghiên cứu:

© Phân tích tối ưu rủi ro dựa trên cơ sở lượng hóa tiền tệ các thiệt hại do ng ngập gay

ta cổ xét đến ính đi hạn và cường độ ứng ngập

+ Vang nghiên cứu din bình là lưu vực sông Phan- Cà Lỗ tinh Vĩnh Phúc;

« Số liệu tính toán của luận án được cập nhật đến năm 2016, có xem xét đến các quy hoạch tổng thể về sử dụng đắt đến năm 2020, định hướng phát triển kinh tế, xã hội của vùng nghiên cứu lưu vực sông Phan-Ca Lỗ tinh Vĩnh Phúc đến 2030.

4 Hướng và phương pháp nghiên cứu

4.1 Hướng tiếp cận nghiên cứu

+ Tiếp cận hệ thống: Từ nghiên cứu lý thuyết đến áp dụng điền hình vào thực tiễn.

“Từ xem xét các giải pháp mang tinh toàn diện, tang thể đến giải pháp chỉ tiế Từ

xác định nguyên, nhận dang và phân loại các loại thiệt hại rủi ro Gng ngập, Xây

dung, đề xuất các giải pháp ước lượng thiệt hại và áp dung nghiên cứu điền hình cụ

4.2 Phương pháp nghiên cứu.

Luận án sử dụng nhiều phương pháp nghiên cửu vừa mang tính định tính vừa mang.

tính định lượng, được vẫn dụng một cích lính hoạt và tổng hep tay theo từng đốitượng nghiên cứu ey thể Toàn bộ qui tình iếp cận vin đổ, giải quyết vin đề đềuđược hiện thực hóa thông qua việc áp dụng trực tếp vào nghiên cứu diễn hình Các

phương pháp nghiên cứu được sử dụng trong luận án:

© Phương pháp ké thừa: Ké thừa những kết quả nghiên cứu khoa học trong các công trình bài bảo, dự án, nghiên cứu cả lý thuyết và thực tiễn trong và ngoài nước;

+ Phuong pháp dink tính: Phương pháp nay được ứng dụng để phân tích các thiệt hi,

các ủi ro do ng ngập đối với một số thiệt hại chưa thể lượng hóa thành giá tị tiên

tệ về kinh tế, xã hội và môi trường;

Phuong pháp định lượng: Nghiên cứu định lượng các giá trị thiệt hại người, tài sin, môi trường, sức khỏe, nông nghiệp, công nghiệp và hoạt động dịch vụ sản xuất;

* Phuong pháp phân tích da chiều: Phân tích đánh giá đa chiều về mức độ thiệt hại,nhân ổ ủi ro của ác bên như hộ đần, chuyên ga v các nhà quai ý ir;

+ Phương pháp tốt wu: Xây đựng bai toán tôi wa phì tuyển, thiết lập him mục tiêu và

ỗi tutrên cơ sở phân tích rủi ro;

các ràng buộc bài toán

+ Phuong pháp chuyên gia và tham vẫn cộng đẳng: Kiểm tra đánh giá bảng hỏi, nhận

điện và phân loại các loại thiệt hại đo úng ngập tại vùng nghiên cứu; điều tra trực

tiếp các hộ gia đình trong ving nghiễn cứu, phòng vẫn sâu đối với các cơ sở sin

xuất, kinh doanh dịch vụ,

*_ Phương pháp thổ #&ê: Sử dụng để phân tích tin suất mưa, tin suất dong chảy,

phân tích và kiểm định chất lượng số liệu điều tra, xây dựng và kiểm định các him

toán học tương quan.

5, Ý nghĩa khoa học và thực tiến

.%1 Ý nghĩa khoa học

«Đã hệ thống phương pháp luận khoa học cho việc nhận dang, phân loại, đánh giá và.

tước lượng giá trị (iễntệ hóa) của các loại ình thiệt hi

« Đã tổng hợp các mô hình lý thuyết dùng để ước lượng các gi t thiệt hại do dng ngập, làm sơ sở cho việc phân tích đánh gi hiệu quả lợi íh của các công trình phòng chống và giảm nhệ ri ro do ứng ngập

® Xây dựng thành công bai toán toi ưu dựa trên phân tích rủi ro, xác định phương.

phip giải, công cụ giải bài toán lim cơ sở khoa học cho các giải php quy hoạch đầu tr giảm thiêu rủ ro cho một vũng hoặc một lưu vự sông

5.2 ¥nghta thực tiễn

« Đã xây dựng các phương pháp ước lượng thiệt hại rủi ro dng ngập Đã áp dung

lượng hóa tiễn tệ đối với một số loại hình thiệt hại do Ging ngập trong ving nghiên

cứu Lưu vực sông Phan ~Cà Lỗ tỉnh Vĩnh Phúc,

« Xác định được Iổi ưu cần tiêu và các giải pháp quy hoạch tổng thé cho bài toán

tiêu của lưu vực sông Phan Ca L địa phận tinh Vinh Phúc, làm cơ sở cho UBNDtinh Vĩnh Phúc bổ trí ngân sich và lựa chọn phương án đầu tr các công trình tiêuđầu mỗi

+ Xác định được trình tự cũng như các bước để tiến hành thực hiện bai toán quy

hoạch dựa trên phân tích rủi ro cho một vùng hoặc một lưu vực sôngbị ng nưập.

7 Chu trúc của luận án

Không kể phần mở đầu, kết luận và kiến nghị, luận án gồm 3 chương:

Chương 1: Tổng quan các nghiên cứu quy hoạch phòng chống ting ngập dựa trên co

sở phân tích rủi ro

Chương 2: Phương phip luận vỀ quy hoạch phòng chẳng úng ngập đựa trên phân tích

rủi ro.

Chương 3: Xây dựng và phân ích kết quả mô hình bài toán quy hoạch phòng chống

‘ing ngập tôi ưu lưu vực sông Phan- Cà Lỗ tinh Vinh Phúc

“Tóm tắt nội dung từng chương:

“Chương 1 xác định các van đề cần nghiên cứu Tổng quan các nghiên cứu vé rủi ro.

ng ngập nói tiếng và rủi ro ngập lụt nói chung trên Thể giới và Việt Nam Xác định

các hướng nghiên cứu, cách tiếp cận quy hoạch phòng chẳng rữ ro ứng ngập hiện nay

và chỉ ra được các khoảng trồng trong các nghiên cứu Trên cơ sở các khoảng trồng

trong nghiên cứu, luận án đều xuất cách tiếp cận quy hoạch phòng chống úng ngập dựa

trên phân tích rủi ro Các nhiệm vụ nghiên cứu, hướng tiếp cận, cũng như phạm vi của

nghiên cứu cũng được xác định rõ trong Chương 1.

“Chương 2 tổng hợp các cơ sở lý thuyết cho hướng nghiên cứu quy hoạch phòng chống

‘ang ngập dựa trên phân tích rồi ro Trong quả trình xác định cơ sở lý thuyết,

tiếp cận quy hoạch, phương pháp đánh giá rủi ro úng ngập sẽ được phải

chọn cách tiếp cận lý thuyết và bai toán phù hợp nhất Trên cơ sở bai toán lý th

xác định lựa chọn phương pháp giải, công cụ hỗ trợ giải bài toán phân tích rủ ro sao cho phù hợp với thực tiễn của Việt Nam

“Chương 3 thể hiện kết quả nghiên cứu cơ sở ý thuyết quy hoạch phòng chống ứng

ngập được áp dụng cụ thể cho một nghiên cứu ign hình là lưu vực sông Phan- Cả Lỗi

tinh Vĩnh Phúc Kết quả ng

toán lý thuyết và bài toán áp dung Một nghiên cứu phân tích kết quả tần suất tiêu ối

cứu thực nghiệm sẽ gỉ p cho việc cụ thé hóa giữa bài

usu và tổ hợp giải pháp công trình tối wu cho lưu vực sông Phan- Cả Lỗ tỉnh Vinh Phúc.

được phân tích và trình bay cụ thé.

CHƯƠNG 1 TONG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU QUY HOẠCH PHÒNG

CHONG UNG NGAP TREN CƠ SỞ PHAN TÍCH RỦI RO

1.1 Giới thiệu về rủi ro dng ngập và phân tích rủi ro ing ngập

LLL Khái niệm về rủi ro

Khi nói về khái niệm rủ ro, có rất nhiễu định nghĩa về rủ ro, tuy nhiên chưa có một

định nghĩa rủi ro nào thực sự nỗi trội và bao him được đầy đú nội dung và ý nghĩa Theo định nghĩa của Frank Knight (2[thi “rif ro li sự bắt trắc có thé do lường được"

hay “Rúi ro là một tink trang trong dé các biển cổ xây ra trong tương lai có thể xác

dink được (3) Theo quan điểm của Irving [4] thì rủi ro có 48 cập thêm thành phản xác

suất “Rúi ro là một sự tổng hợp những sự ngẫu nhiên có thể đo lường được bằng xác

Tuy vậy, xác suất trong rủ ro phải có một quy luật phân phối theo quan điểm

của các nhà kinh tế Hoa Kỳ: “Rui ro là hoàn cảnh trong đó một sự kiện xảy ra với một

xúc suất nhất định hoặc trong trường hop quy mô của sự điện đổ cổ một quy luật phân

phối xác suất"

Khải quit chung lạ th rồi ro sẽ gn liền vớ khả năng xảy ra của một số biển cổ khônglường trước được hay đúng hơn là một biển cỗ mà ta hoàn toàn không chắc chắn trongtương lai hay nói theo cách khác là sự sai lệch so với những gì xảy ra được dự kiến tirtrước và sự sai lệch này lớn và khúc biệt đến mức khó có thể chấp nhận được Hiệnnay trên th giới đang tồn tại song song 3 quan điểm liên quan đến đánh giá nhìn nhận

ự thay đổi mã ít quan tâm đến tính chất của sự thay đổi: mổ rộng: KẾ

và mục tiêu đặt ra, theo quan điểm mở rộng thi sự sai lệch so với mục tiêu

"ban đầu có thể là thiệt hại nhưng cũng có thêm sự tích cực dé là cơ hội thay đổi mang

tính tích cực Điều này được lý giải là trong cùng một vấn dé ta luôn nhìn nhận được

cả hai mật của nó, đó là tiêu cục mặt này, đối với người này, nhưng cũng lại Ta tích cực

ở mặt khávà d người khác, Quan điểm mở rộng này được đón nhận để đánh giá

xem xét rủi ro một cách toàn diện hơn, đảm bảo sự công bằng hơn

Khi nghiên cứu v rũ ro, chúng ta cũng cin phân bột những tình hị

tình huồngxác định hay với tỉnh hi ig bắt định Tink hudng xác định: Sự chắc chắn

về kết quả sẽ đạt được trong tương lai gin (tinh hung hiện) Tình huống rủi ro:Không chắc chắn về quả sẽ dat được trong tương li trung hạn nhưng có thể ước tinh được xác suất xây ra của các viễn cảnh mà chúng ta mong muốn (nu chúng ta

tiến hành nghiên cứu một cách đầy đủ và khoa học) Tình hudng bắt định: Khôngchúc chắn về kết quả sẽ đạt được trong tương li đông thời không ước tinh được xácsuất xây ra của các biển cỗ trong tương lai (biến cổ ma).DE mô hình hóa, rủ ro được

tóm tắt và phân loại theo các trường hợp sau: (1) Phân loại rủi ro theo tiêu chí; (2)

Phân loại rủi ro theo phạm vi môi trường: (3) Phân loại rủi ro theo tính chất (Hình

“Tính khái quất "Tính khái quát

THUẦN TUY SUY DOAN

(chi mang lạ thiệt (66 thể mang lạ thiệt

hạ) hai hoặc cơ hội)

i I

[ 1 it 1

iemg biệt Cabin Rieng biệt Co bin

(do võ ý, cổ tình | | đhiên ta, kinh tế (do biến cố chủ | fo tée động tơn

phạm lỗi) suy thoái) {quan của cá nham| | h6 ota xa hoi)

Hình 1 1 Phân loại rủi ro theo tinh chất

Theo cích thức phân loại ni ro theo tính chất (Hình 1.1) nữ ro thiên tat

xem là một loại hình rủ ro, về cơ bản thể hiện inh tiêu cực đỏ là những

với con người, hoạt động sản xuất kinh tễ, xã hội và môi trường,

1.1.2, Khái niệm rải ro thiên tai

Việt Nam nằm trong vùng nhiệt đi giố mùa, là một trong những nước thuộc khu vực

Chiu A -Thái Bình Dương chịu ảnh hưởng nặng n do thường xuyên phải đối mặt với

nhiễu loại hình thiên tai khốc liệt Thiên tai đã xảy ra ở hw hết khắp các khu vực trên

sả nước, gây nhiều tên thất to lớn v8 người, ải sản, cơ sở hạ ting, kính t, xã hội và

túc động xấu đến môi trường Theo báo cáo của Ngân hàng Thể Giới (2010)l8] trong

0 năm trở lại đây, trung bình hing năm có tới 750 người chết và mắt ích, thiệt hại vềtải sản óc tinh tương đương khoảng 1-L.5⁄/GDP, có trên 70% dân sổ Việt Nam chịu

ảnh hưởng trực tiếp rủ ro thiên ti, điều này đe dọa đến sự phát tiễn của Việt Nam

đối nghèo, Do đó cũng như thách thức mục tiêu quốc gia về cải thiện và giảm tÌ

cẩn thiết phải có một chiến lược thích ứng và giảm nhẹ rủi ro thiên tai nhằm phát triển bền vững,

‘Theo luật Phòng chống thiên tai số 33, Quốc hội 13 (2013)(6], điên ta là hiện tượng

tự nhiên bắt thường có thể gây thiệt bại vé người, tải sản, môi trường, điều kiện sông

và các hoạt động kính té- xã hội Theo luật Phòng chống thiên tai th có 19 loại hình

thiên tai được xác định (bao và áp thấp nhiệt đới, lốc, lũ, ngập lụt (ng ngập), lũ quết,

bạn hin, mưa đồ, lờ đất.) rong đồ ứng ngập đo mưa lồ được ác định là mộ loại nh

thiên tai

1.13 Khái niệm rủi ro ting ngập do muca lũ

+ gập lục Hiện tượng nước ngập vượt quá mức bình thường|7],làm ngập công

trình, nha cửa, cây cối, đồng ruộng và ảnh hưởng đến sản xuất và đời sống.Ngập lụt có

thể nguyên nhân do lũ trên các sông lớn làm trên hoặc vỡ để sông, cũng có thể là do hiện tượng mưa lớn kéo dài (hường kèm theo bão lớn) các công trình iều thoát nước

Không dim bảo tiêu thoát kip thời sẽ dẫn đến ngập cơ sở hạ ting kinh «inh hưởngđến đời sống sinh hoạt và sản xuất Ngoài ra, tại một số ving đồng bằng cửa sông tiếp

giấp với biển, do tác động của biển đổi khí hậu nước biễn ding, khi có triều cường là

nguyên nhân dẫn đến ngập lụt của cắc vùng đất, cư dân sinh sống gin cứu sông bờ

biển đặc biệt chịu sự ảnh hưởng của hiện tượng biển đổi khí hậu, nước biển dâng.

* Ung mgập: Được coi là một dang của ngập lụt khi nguyên nhân của ting ngập lả do

hiện tượng mưa lớn kéo di hoặc hiện tượng nước thủy triều dng cao lim ngập các cơ

sở hạ ting de doa đến tính mạng con người và ảnh hưởng đến hoạt động sản xuất kinh.

tế, Điễn hình trong những năm gin đầy thường xuyên xây ra tinh trang ing ngập đối

với một số đô thị lớn hay miỄn hạ lưu của các con sông lớn Ung ngập thường xuyên

xây m đối với các thành phổ lớn như:Thành Phố Hà Nội, Thành Phố Hỗ Chi Minh,

‘Thanh Phố Vĩnh Yên tinh Vinh Phúc, Thành phố Vinh tỉnh Nghệ An[8}.

© Rui ro ting ngập: Dược hiểu là những thiệt hại liên quan đến người, tài sản vật

chit, các ảnh hưởng đến hoạt động sin xuất và phát triển kinh tế của từng cá thể, hộ

gia định hay của vùng chịu ảnh hưởng của tng ngập Ung ngập thường xuyên xây ra

khi có mưa lũ gây tôn hại lớn cho đời sống kinh tế và an ninh xã hội do vậy để giải

aw

biệt trong những năm trở lại đây, khi hiện tượng biến đổi khí hậu đã và đang làm gia

ết được tình trang ting ngập cần thiết phải được sự quan tâm của toàn xã hội Đặc

tang về quy mô và cường độ các hiện tượng cực đonn

Trong luận án, rũ rò Gng ngập do hign tượng mưa lớn gây ng ngập không kip tiêu

thoát nén gây thiệt hai đến người, ải sản, thiệt hại liên quan đến hoạt động sin xuất

kinh tế và tan phá môi trường Hiện tượng úng ngập được nghiên cứu và xemxét với

một phạm vi rộng lớn, đầy đủ các loại hình úng ngập bao gồm ing ngập vùng nông

nghiệp, vùng nông thôn, dng ngập vùng đô thị hay vùng có tốc độ đô thị hóa cao Rai

ro Ging ngập được nghiên cứu và sử dụng xuyên suốt trong luận án này

1.1.4 Phân tích rủi rò và một số thuật ngit dùng trong phân tích rủi ro

+ Phân tích rai ro (Risk analysis), Theo Vrouwenvelder (2001)|9| là sự phân tích có

tinh hệ thống các đặc trưng, tính chất của rủi ro và định lượng rủi ro một cách tốt nhất

6 thể, Phân ích rủi ro bao gồm cả phân tích định tính và phân ích định lượng, trong

đó phân tích định lượng bao gồm xác định xác xuất và giá trị thiệt hại ứng với từng sự

kiện Theo nghiên cứu của Rudolf Faber (2006)[10] phân tích rủi ro bao gồm: Mô tả

ch thủy văn thủy lực;

ống: Xác định nguy cơ rồi roi Xá định ác hich bản; Phân

Phả tích thiệt hại; Định lượng rủi ro.

© Nguy cơ rủi ro (Hazard) liên quan đến xác suất xảy ra các kịch bản úng ngập

thường được hiễu theo các tin suất Ii hay tn suất ngập[H]

+ Tinh dé tin thương (Vulnerability) là xu hưởng, khuynh hướng bị ảnh hưởng xéu,

Xhuynh hướng này được cấu thành bởi đặc tính bên trong của các yếu tổ ảnh hướng,

“rong lĩnh vực rủ ro thiên tai nĩi chung và rủ ro ủng ngập nĩi riêng, the tic giả Wisner et al (2004)12]bao gồm các đặc tính của một cá nhân hay một cộng đồng cĩ.

liên quan đến khả năng của họ về dự đốn, i phĩ, chẳng lại và phục hồi đối với cáctác động cĩ hại của hiện tượng vật lý Trước khi phân tích tính dễ bị tổn thương của

một di tượng cụ thể nào đổ thì cần phải chỉ rõ và di kèm với các đặc điểm vị trí dia

lý, đây cũng là ý do giải thích với chúng ta rằng cũng với một cấp độ ngập thi các

vùng khác nhau sẽ chịu những tác động cũng như tổn thất khác nhau (giá định vớicùng một hệ thống chồng chiu ủi ro) Vi du ngập đơ thị sẽ thệt hại lớn hom rt nhiều

so với ngập vùng đồng bằng nơng nghiệp, điều này liên quan đến tính dễ bị tổn thương

văn hĩa, sự phát triển kinh khác nhau ứng với các vùng cụ thể do liên quan đến xã hội

16 của địa phương Tính dễ ổn thương bao gồm tính dễ tn thương của cá nhân haytinh dễ bị tơn thương cộng đồng Tỉnh dé ổn thương của cộng đồng liên quan đến con

người, xã hội, cơ sở hạ tằng, tdi sản cũng như quá trình phát triển kinh tế của cộng

đồng đĩ Hiểu theo một cách hẹp hơn, tinh dễ tổn thương là hàm của “Tinh phơi bay”,

“Tinh nhạy" và “Kha năng chẳng chịu” của cộng đồng đơ trước rủ ro thiên ti

+ Tĩnh phơi bay (Exposure) Hay càn được goi li mức độ phơi bảy được dùng chỉ sự

hiện diện theo vị tí của con người, sinh ké các dich vụ mơi trường và các nguồn tài nguyên, cơ sở hạ tng, tai sin kinh tế xã hội hoặc tai sản văn hĩa ở những nơi cĩ thé

chu những ảnh hưởng bit li của hiện trọng thiên ti, nĩ được coi là đối trợng củanhững thiệt hại, mắt mát (IPCC, 2012)(13]

+ hả năng thích ứng (Adaptive capacity: Là khả năng của một hệ thơng và các hợp phần của nĩ cĩ thể phán đọn, hip thụ, điều chỉnh và vượt qua những ảnh hướng của

một hiện tượng nguy hiểm một cách kịp thời và hiệu quả kế cả khá năng giữ gìn, phục hồi và ting cường các edu tric và chức năng cơ bản quan trọng của hệ thống (IPCC, 20120113]

+ Rai ro còn còn dế (Residual risk): Theo định nghĩa rải ro cần die của các tắc giả

Plate (2002)[14] va Merz (2006)118| thi rủi to còn dự là phần còn dư lại của rủ ro sau khi thực đầu tư và vận hành một hệ thống bảo vệ Ri ro còn dư có thể được hiểu

là những rủi ro khi xảy ra hiện tượng eye đoan lớn hơn kha năng bảo vệ của hệ thống,

(vượt quá tin suất đảm bảo/thiết kế) hay có thé là một sự có mà không thể dự báo

trước (hệ thống bảo vệ bị hong không phát huy khả năng, tần suất bảo vệ) Ví dụ: Khi

thiết kế hệ thống dé có thể chống lũ trên sông ứng với tần suất là 10% thi hệ thông dékhông có khả năng bảo vệ an toàn với trận lũ có tin suất nhỏ hơn 10%, hiện tượng

nước sông tran qua mặt đẻ gây ting ngập phần diện tích trong đề hoặc hiện tượng để bị

vỡ do sự cỗ nào đó mặc d lũ trên sông chưa vượt qua trận lũ có tin suất thiết kế là

10% (trường hợp này gọi là thiệt hại ứng với rủi ro không được dự báo) Rủi ro còn dư

ing chứa nội hàm cả rủi ro có thé chấp nhận được

“Cách xác định rủi ro còn dư phụ thuộc vào cách xác định rủi ro dựa trên hàm phân

phổi mật độ xác xuất thiệt hại trung bình hang năm của rủi ro (Tung, 2002)| 16]

va E(D) = fy x.fsG).dk

Trong đó

= Rạ(Q): Giá trị rủ ro tương ứng với chu kỳ lập lại x (năm).

~_-fp): Hàm phân phối mật độ xác suất của thiệt hại

= B(D): Giá tej thiệt hại có thé ứng với trường hợp cao nhất.

“Trong trường hợp rời rac thi rủi ro còn dư được xác định theo công thức,

Rees(P.Cor) = Ener bu X Pi q2)

Hình 1 2 Đồ thị thể hiện rủi ro còn dư với cấp bảo vệ của lũ (chu kỳ lặp lại)

“Trong đó

Rres(P, Cpr) : Rui ro còn dur ứng với cắp lũ bảo vệ, mức ngập bảo vệ P* (k> P*)

Lg Thiệt hại tương ứng với cắp lũ k (phần chênh lệch thiệt hại tăng giữa mức ngập P*

và mức ngập ky.

Pg: Tần suit ứng với cắp lũ k (P\= 1k, với Vk € K va k > P°)

ns Chỉ phí đầu tư ứng với mức bảo vệ PF

Khái niệm rủi ro còn dư được hiểu là phần rủi ro trong trường hợp có đầu tư phòng.chống và giảm thiểu thệt bại và ảnh hưởng của hiện tượng ứng ngập Giữa rủ ro côn

dư và rủi ro có sự chuyển hóa lẫn nhau tùy thuộc vào điều kiện và góc độ xem xét giữa

đầu tư và không đầu tư Vi dụ, néu như không có chỉ phi đầu tr cho giải pháp giảm

thiểu ủi ro ứng ngập, thi rủi rò còn dư cũng chính là rủi ro của ứng ngập,

1.2 Tổng quan vằcác nghiên cứu ding ngập do mưa lũ trên thé gói

L2.L Tình hình ng ngập trên thể giới

Ngài

, công nghiệp hóa, đô thị hóa đi cùng với c

nay, cùng với hiện tượng nóng lên toàn cầu, sự gia tăng dân Hing trưởng kinh

hoạt động phá rừng, di canh di cư của

một bộ phận dân số dã và đang lim cho xã hội ngày cing trở lên dễ bị tổn thươngtrước các hiện tượng thiên tai, thảm họa tự nhiên Những tác động của chúng đến nên.kinh t, xã hội và môi trường có xu hướng ngày cing gia tăng trên toàn thể giới với

một mức đáng báo động Theo Jonkman (2005)(17] tổng số người chết và bị ảnh.

hưởng do các loại hình thiên tai trên thé giới gây ra trong giai đoạn từ 1975 -2001

tương ứng là 2 triệu và 4.2 tỷ người Số người bị ảnh hưởng bởi thiên tai chiếm hơn

một nửa số dân trên toàn cầu So với các loại thiên tai khác thì số người chết vả bị ảnh.

hưởng do ngập lụt nói chung và ứng ngập nối riêng chỉ là 175 nghin và 22 tỷ Số người chết không lớn bing nhưng mức độ thiệt hại và ảnh hưởng là rắt lớn (IERC, 2014)/18)

Ủng ngập là hiện tượng thường xuyên nhất trong số tit cả các thảm họa tự nhiên, Khu.

vực Đông A và Thái Bình Dương, cùng với Nam A, là những khu vực đặc biệt dé bị

tôn thương Trong 30 năm qua, số lượng các trận úng ngập do hiện tượng mưa lũ ở

châu A chiếm khoảng 40% tng số ứng ngập trên toàn thể giới Hơn 90% tổng dân số

toàn cầu chịu ảnh hưởng bởi ngập úng hiện đang sống ở châu A.

‘Ce nước đang phát trién trong khu vực đang trong quả trình phát triển kinh tế và đô

và tài sản lớn, tôi hồn nhanh, nơi có sự tập trung về ngư này đã lâm cho vẫn để

ng ngập ngày cảng tr nên tốn kém va khó quản lý Ngoài thệt hại kinh tế tực tip, còn gây ra những hậu quả lâu dij như làm mắt cơ hội giáo dục, gn ting bệnh tt và

giảm dinh dưỡng, giảm sức cạnh tranh của môi tường đầu tr điều này có thể kìmham các mục tiêu phát triển kinh tế xã hội Dưới đây là một số tình hình thiệt hại do.thiên ai ng ngập ti một số nước:

Thái Lan: Năm 2011, trận 10 lịch sử đã gây ra úng ngập nghiêm trọng, trân ngập ting

đã gây thiệt hại tới 3-Sty USD, ảnh hưởng đến 2,5 triệu người và hơn 1,8 tiệu hộ gia

đình với 813 người chết[19]

Bangladesh: Ung ngập thường xuyên xảy ra đo nằm ở vùng thập đồng bằng sôngHằng, điện tich ngập khoảng 25-30% diện tích cả nước, có năm diện tích ngập định

điểm ngập tới 70% diện tích như năm 1998 và đã gây ra thiệt hại to lớn về người và tài

sin có 783 người chất và thiệt hại lên đn 1 tỷ USDI20]

Hà Lan: Dat nước với trên 2000 năm lịch sử đấu tranh với biển do có 27% diện tích

sả nước thấp hơn mực nước biển 3m và 60% dân số sống trong những vũng đất này,

nếu như không có hệ thống dé dọc theo các con sông, cửa biển và vùng phụ lưu thi sẽ

s khoảng 70% diện tích của đất nước bị ứng ngập Hà Lan la nước thường xuyên chit

nhiễu thiệt hại do thiên tai nặng né nhất là những năm 1570, năm 1717, năm 1916,

năm 1953 và gần diy nhất la những năm 1993 và 1995 đã gây ra những thiệt hại hàng trăm triệu USD[21].

Hoa Kỳ: Là nước chịu nhiều rùi ro thiên tai, ang ngập gây ra những thiệt hai vô cùng

to lớn, điễn hình tận ngập năm 1993 trên dòng sông Mississippi đã làm 47 người chết,

45 nghìn ngôi nhà bị tin phá có khoảng 74 nghìn người phải sơ tán, thiệt hại ước tính

khoảng 16 tỷ USDI22] Ung ngập thưởng xuyên nhất xáy ra ở hạ lưu dòng sông

Mississippi do địa hình tring dong chảy từ thượng lưu trần về và kết hợp với ảnh hưởng của thủy tru.

Malaysia: Đặc điểm Malaysia là nước có nhiều điểm tương đông với Việt Nam,

Malaysia cũng cỏ hơn 3.000 con sông lớn nhỏ (Việt Nam có 3.272 con sông), nguyên nhân ting ngập tại Malaysia chủ yếu là do mưa lớn vượt qua khả năng tiêu thoát.

Lượng mưa trùng bình hing năm là 3.000 mm cao hơn nhiều so với Việt Nam (2.000

trình (tăng cường hệ thống cảnh báo sớm, hệ thống quan trắc đo đạc và nâng cao nhận

thức rủi ro cho người dân), đặc biệt công tác quy hoạch tổng thể vé tiêu thoát nước

được đặc biệt quan tâm và chủ trọng.

1.22 Quan điễm đánh giá rủi ro sing ngập

Để thực hiện được tốt công tác quy hoạch phòng chống rủi ro úng ngập thi edn phải có.những ip cận đảnh giá những thiệt hại hay tác hại do ứng ngập gây ra đối với con

người, nền kinh tế, xã hội và môi trường Quan điểm đánh gi rủi ro ứng ngập sẽ quyết

pháp đầu tư giảm thêu rủ rođịnh đến mục ti của quy hoạch cũng như các

Dưới đây là một số quan điềm tồn tại trên th giới fn quan đến đánh giá rủi ro ng ngập:

1.2.2.1 Quan điễn đảnh giá rủ ro ứng ngập đơn mục tiêu (nội chu)

inh lượng vé mức độ rủi ro của ứng ngập đồi hỏi cần phải cổ tgp cân định nại

nguy cơ rủi ro ng ng „ nguy cơ rủi ro king ngập được định nghĩa là xác suất xây ra

sắn liền với một năm mưa điễn hình ứng với lượng mưa diễn hình có liên quan đến khí

tượng thủy văn Với định nghĩa này, theo Alwang et al (2001246 sự tương ứng với

khái niệm chung về rủi ro, khi đó rủi ro được coi là một yếu tố tự nhiên Theo kháiniệm rủi ro thường được hiểu là thiệt hại ứng với mức ngập lớn nhất, để từ đó làm cơ

sở xác định mục tiêu của các công trình phòng chống và giảm nhẹ rủi ro úng ngập Ví

di thiết kế để có thể chống được lũ trên sông ứng vớ tin suất là 2%, 1% hoặc cao hơn

khi đồ (P- 0,01),

F(4)= P(Ó,„ <4) q3)

“Trong đó;

F(q): Hàm phân phối tích lầy

Qj Lưu lượng dòng chảy hoặc có thé là lượng mưa trong thời đoạn phải nhỏ hơn giá

trị hang

1.2.2.2 Quan điểm đánh giá rủi ro ting ngập da mục tiêu (nhiễu chiễu)

Theo quan điểm phân ích rủ ro úng ngập dựa trên tiếp cận mới với mục địch mang

nh phòng ngừa rủi ro của ứng ngập Xác suất ri ro dng ngập ở đây sẽ được hiễu kém

sức khỏe, về hoạt đ theo các thiệt hại về ngư 1g kinh tế, môi trường và tôn giáo tín

ngưỡng Theo UN (1992)|25] rủi ro được định nại

người chết số người bị chan thương, thiệt hại vẻ tài sản, phả loại các hoạt động kink

ta là “Rai ro là tôn thất dự kiến (s

16.) do thiên tai ứng ngập gây ra cho một vùng cụ thé trong khoảng thỏi gian sắcđịnh" Khẩi niệm này được chấp nhận một eich rộng rãi hơn cả và đã thể hiện được

tinh đa chiều và khó lường của rủi ro Do đó, khái niệm và phương pháp luận này được

sử đụng cho nghiền cứu rủ ro ứng ngập và được phát triển đối với tắt cả các hiện

tượng thiên tai khác.

'Nghiên cứu rủi ro ting ngập sẽ liên quan đến nhiễn lĩnh vực như khí tượng thủy văn,

thủy lục, xã hội học, sinh thải, kinh tế, dia lý và khoa học môi tường Do đó, với mỗi

một góc độ tiếp cận về rủi ro úng ngập khác nhau sẽ có những quan điểm riêng và kếtqua là có nhiều cách thé hiện liên quan đến mục tiêu cũng như phương pháp tiếp cận

đánh giá rủi ro Ging ngập Theo quan điểm của UNDP (200926| vàBirkmann

(2006)|27|thì đánh giá rủ ro ủng ngập sẽ là him của Nguy cơ rái ro và Tink để bị

thương Vilagran de Leon (2004)128)thì đã đề xuất thêm trong ham rủi ro có thêm

thành phần Mize đổ ứng phó hoặc Vanes (1984) [29] và WMO/GWP (2006)[30) thì

thêm Tính phơi bày Với một quan điểm mang don giản hơn để đánh giá rủi ro

ling ngập theo tính chất thiệt hại thi Einstein (1988) [31] sau này phát triển tiếp trong,

tổng quan của Meyer ta, (2007) [32] oi rõ ro là một hàm của xác uất với thiệt hi

Rui ro = Xác suất x Thiệt hại (1-4)

“rong luận án, vận dụng khải niệmmdi ro cồm dự chỉ ứng với trường hop khi xảy ra hiện tượng, sự kiện eye đoan bằng và lớn hơn tần suất thế kế bảo vệ của hệ thôn Luận ân loi bỏ kịch bản rủi ro ứng với trường hợp không dự bảo được, ri ro bên trong hệ thông bằng một gi định phủ hợp với thực tiễn:Không có sự sai sốt trong quá

trình thiết ké và đầu tư xây dựng; Quy trình quản lý vả vận hành hệ thông không có saisót Điều này được coi như các chỉ phí được tính toán đầy đủ từ chỉ phí xây đựng, chỉ

phí vận hành đến chỉ phi duy tu bảo dưỡng thường xuyên.

1.2.3, Các nghiên cửu đựa trên cơ sở phân tích rủ ro trên thổ giới

Nghiên cứu rủ ro của dng ngậpđược bắt nguồn từ những nghiên cứu lựa chọn giải

pháp ti ưu trong quy hoạch và thiết kế công trinh nhằm giảm thiểu thiệt hại tới mức

thấp nhất do ứng ngập gây ra Nghiên cứu lựa chọn, xác định giải pháp phòng chẳng

fing ngập tối ưu được coi là cách tiếp cận mang tính phỏ biển nhất trong thé ky 21Nghiên cửu phân ích rủi ro dựa trên thành phần xác suất được cho là có từ những năm

1960, tại Hà Lan các nghiên cứu của Van Dantzig (1956)[33] đã sử dụng thuật ngữ

chu kỷ lặp Ini cia lũ (Flood Return Period) để xác định tin suất của ứng ngập từ 46

lâm cơ sở xác định cao trình thiết kế xây dựng dé ngăn nước biển Các nghiên cứu này, vẫn tip tục được phát triển và kế thừa tại H Lan cho đến những năm gin đã

biểu là của các tác gid Van Der Most và Webrung (2005) [34]: Eijgenraan et all, (2014)138], hay gần nhất là của Kind (20149136),

“Trong nghiên cứu của Yeou Koung Tung (2002; 2005) [16][37], tác

chiều cao của các tuyến để tối ưu với rủi ro, hay thiết kế tối wu hệ thống phòng chống

là đã chỉ ra được,

ngập dựa trên phân tích rủi roúng ngập Các nghiên cứu này đã theo tiếp cận đối với

một lưu vực sông, đã chỉ ra các tuyển đê khác nhau ứng với các bờ sông khác nhau sẽ

có những cao trình đê khác nhau và phụ thuộc vào khu vực và phạm vi cin bảo vệ.

“Trong các nghiên cứu này, các tiêu chuẩn thik để doi với vùng thượng lưu sẽ khác.

với vùng trung lưu và hạ lưu của một ding sông và đã xem xét đn tổng thể cả một lưu

vực sông Tuy nhiên, nghiên cứu này mới chỉ lựa chọn thiết kế kích thước và cao trình

để chống ngập của sông còn chưa để cập đến rủi ro ứng ngập cho một ving hỗn hopmang tính chất phải tiêu ting va nơi có nhiều loại hình rủi ro úng ngập cũng như giảipháp chống ngập da dạng cả về loại ình và tinh cấp bách hay lâu đãi

Danandehmehr (2005)|38] đã nghiên cứu một mô hình tối ưu phi tuyến được lập trình.

n kinh

đối với các vấn dé quan 43 cũng cắp một cơ sở kinh i rõ rằng trong

hít tiến kế hoạch quản lý tổng hợp ngập lục Nghiên cứu này, đã để cập đến giảm

thiểu rủi ro được hiểu là tôi thiểu các thiệt hại của ủng ngập va chỉ phí tương ứng với.

mỗi giải pháp tạ các mức độ ing ngập khác nhau Tuy nhiên nghiên cứu này chưa xét

đế ¡ ưu trong lựa chọn thiết kế công trình, chi phí liên quan đến các phương án giảm thiểu ding ngập, mà mới chỉ xét đến các chi phí đầu tư xây dựng các giải pháp sông trình, chưa xét đến các chỉ phí đối với các giải pháp mém kèm theo các phương:

ấn giảm thiểu Hơn nữa, nghiên cứu này cũng mới chỉ phân ích tối tu ri ro ứng ngập

cho ving đồng bằng khi mà đo lường thiệt hại còn đơn giản do sản xuất nông nghiệpĐối với các thiệt hại ing ngập trong đô thị, đỏi hỏi cần phải có nhiều phương pháp ướclượng thiệt hại kinh tế cho các loại thiệt hại gián tiếp và vô hình, sẽ phi áp dung ước:

lượng kinh tế riêng biệt như kinh tế môi trường, kính tế xã hội, kinh té ti nguyên cho

thiệt hại kinh tế, xã he “của vùng nghiên cứu.

Trong nghiên cứu của Jay R Lund (2002)(39] tại đại học California, Hoa Kỳ, một mô.

hình tuyến tinh hai giai đoạn được xây dựng và mô ta theo tiếp cận tối thiểu thiệt hạidây kiến và chỉ phí theo các rạng thải của ứng ngập, tức là xây dụng các kịch bản liên

«quan đến kiểm soát ã mang tinh khẩn cấp và lầu dài đối với mỗi một cắp độ ứng ngập

vi tối ưu cho từng giải pháp dó Giải pháp này còn nhiều hạn chế do vin để là ứngngập khó đự đoán và tính toán ham thiệt hại cho từng cấp độ sẽ là một hạn chế vảkhông đảm bảo trong vấn đỀ quy hoạch và quản ý i ro sing ngập

Một số nghiên cứu tối ưu trong quản ly như của Mohammar et al.[40], quy hoạch ngập.

Iut Ging ngập) theo hướng tiếp cân sử dụng mô hình ra quyết định cho nhiễu mục tiều

và các quyết định này là thay thé nhau trong qué tinh lựa chọn (A non-compensatarymulticriteria decision- making (MCDM) model) Sự lựa chon tối ưu các vẫn để liên

quan đến ngập lụt (ang ngập) xét theo bài toán phân tích da mục tiêu và bởi vay sử

cdụng mô hình trở nên cần thiết, liên quan đến các đặc tính kỹ thuật xã hội va điều kiệnkinh tẾ của ving nghiên cứu Sử dụng bài toán này mang tính chất lựa chọn tức the,

sẽ phù hợp với lựa chọn tại một thời điểm nhất định, nhưng xét về mục tiêu lâu dài,các yếu tổ da mục tiga sẽ được tinh toàn và cân nhắc lựa chon tối ưu phủ hợp hơn với

bài toán phòng chốngúng ngập và mang tinh đài hạn

Gin đây nhất một nghiệ

nghiên cứu tinh toán hệ thống để ngăn lũ cho một thành phổ tai Mỹ dựa rên phân ích

cứu của nhóm tác giá Jonkman et al(2008)|41]đã tién hành

tích rủi ro Nghiên cứu cũng đã chỉ ra được cấp lũ tôi ưu edn được bảo vệ để đạt đượctối ưu về kinh t đản bảo cân bằng giữa rủi ro giảm thigu và chỉ phí đầu tr, Nghiên

cứu còn hạn chế là mới chỉ áp dụng cho một loại công trình là đê ngăn lũ, chưa tính

tư ban đầu

le giải pháp hỗn hợp khác Trong tinh toán mới dé cập đến chỉ phi đ

và rủi ro edn dư (ước lượng về kinh tế) chưa để cập đến các chi phi khác trong tương lai như chi phí vận hành báo đưỡng công trình Đôi với một công trinh xây đựng thì

chi phí này lại tương đối lớn và đặc biệt trong tổ hợp các giải pháp công tình thi chỉ

phi vận hành cũng sẽ phụ thuộc vào quy mô va cấp độ đầu tư ban đầu Vùng nghiên.

cứu điễn hình của nghiên cứu là một vũng đô thị, chưa xết đến các vùng khác vũng đô

thị hóa, vùng nông thôn mang ý nghĩa quy hoạch rộng lớn.

1.3 Tổng quan các nghiên cứu rủi ro ting ngập tại Việt Nam

1.3.1 Tình hình ting ngập tại Việt Nam

Tai Việt Nam, ủng ngập thường được coi là do hiện tượng mưa lớn kéo đài trên điện xông, hệ thống công trình không tiêu thoát kịp, do địa hình tring đặc biệt ứng ngập đễ

đảng thấy nhất ở các khu đô thị như Hà Nội, Vĩnh Yên Đôi khi úng ngập cũng do hiện.

tượng vỡ để, nước trin để hoặc do nước biển dâng kết hợp với mưa lớn gây thiệt hại

về người và tài sản như hiện tượng ting ngập tai Thành phố Hồ Chí Minh, Cần Thơ và

một số tỉnh ven biển Nguyên nhân chủ yếu cũng như loại ình ủng ngập cũng rốt khácnhau và da dang theo từng vùng tại Việt Nam Ung ngập ti lưu vue đồng bằng sôngHồng được ghi nhận những th

Ni

lớn ma điễn hình là các trận ngập 2008 tại Hà các trận ứng ngập tại thành phố Vĩnh Yên, Vĩnh Phúc năm 2008, 2013, 2016 gây

thiệt hại lên tới hing nghìn tỷ đồng Hiện tượng ting ngập tai lưu vục đồng bằng sông

“Cửu Long thì hình thảnh do lũ, lồ ở đồng bằng sông Cửu Long thường kéo đãi 3-4

tháng, mức độ nước dâng, cường suất đạt -4em/ngày, cao nhất dat 30 cm/ngày, tốc độ

Tà châm, hiện tượng lũ trần về một vũng rộng lớn nơi mà các đê bao thường thấp, Đặc,

điểm ting ngập tại đồng bằng sông Cứu Long ngoài những thiệt hai liên quan đến hoạt

động sản xuất và đồi sng con người sinh sống trong ving còn có mặt tích cực khi lũ

Ề mang theo phi sa và nguồn thấy sản phong ph cho ving 1g ngập xây ra tai miễn

‘Trung của Việt Nam thi chủ yêu là hiện tượng do lũ từ đầu nguồn, do nạn phá rừng vàviệc xã lũ ở các hỗ chứa không theo ding quy trình hay sự cổ vỡ các hỗ chứa nhỏ

đồng thời kết hợp với mưa lớn diện rộng gây ting ngập một số vùng trong đó có thành.

phố Hu, Do đặc điểm các sông tai min trung đốc và ngắn, nước sông lên nhanh, rấtnhanh nên các ving đồng bằng miễn Trung bị ngập không đ 1g kể, nước trong đồng,

cũng dễ tiêu thoát, đồng rộng không bị ngâm nước lâu như ở sông Hồng, Thái Bình,

hay ở sông Cửu Long [42].

1.3.2 Nghiên cứu đánh giá rải ro ting ngập

“Các dự án và ải nghiên cứu đã và dang thực hiện hẳu như c lựa vio quan điểm,

kỹ thuật với các tiếp cận giải pháp công trình (giải pháp cứng), tính toán cản bằng ước để xắc định công suit tiêu cho bài toán ứng ngập Các dự ấn quy hoạch tiga thoát

la, chống úi ip mà các cơ quan thường áp dụng và điền hình là Viện Quy hoạch

“Thủy lợi đã và đang thực hiện trên cả nước với các đề xuất xây dựng các trạm bơm tiêu đảm bảo công suất tiêu, hoặc nâng cấp các tuyến dé dé dim bảo chống ngập cho

vùng bảo vệ bên trong dé, hay giải pháp xây dựng hỗ điều hỏa rữ nước gi quyết bài

mnk (2014:2015)43](44] Điền.

hình như dự án chống úng ngập cho Thành phố Hỗ Chí Minh các giải pháp như tôn

toán tiêu nước trong nghiên cứu củaLưu Văn Quanva

sao cốt nén, dip bờ bao chống triều ngập thực hiện theo phương pháp thi công ngập ởđâu chống ở đó, din đến chống được chỗ này thì sẽ ngập chỗ khác, Do đó đồi hỏi

"nghiên cứu quy hoạch sing ngập cin một giải pháp tổng thé quy mô lớn và với kỉnh phí

võ cùng tốn kém (45]

Hầu bi ác dự án nghiên cứu chưa thục sự quan tâm đến quan diém tích hợp toàn

điện trong quản lý rủi ro ing ngập là xem xét đến các yếu tổ kinh tế, chi phí va lợi íchtoàn diện trong quản lý rủi ro dng ngập Một số nghiên cứu đánh giá rủi ro ng ngập

mới chỉ dừng lại ở mức xác định các bản đồ rủi ro ngập, bản đồ nguy cơ ngập dựa trên

sử dung các số liệu khí tượng thủy văn, kết hợp với các mô hình tính thủy văn, thủy

Trinh (2010)146|và Nguyễn Tuấn Anh và

lực

nnk(2012)[47].

hình như các nghiên cứu của Vi

Khi đánh giá về rủi ro ủng ngập một số nghiên cứu cũng đã đánh giá rủi ro bằng cách.

xây dựng được các bản đồ thể hiện tính dễ bị tôn thương như nghiên cứu của NguyễnMai Đăng (2010)[48}vé đánh giá rủi ro ngập lụt (úng ngập) tông hợp áp dụng cho lưu.vực sông Day Trong nghiên cứu của Cấn Thu Văn và nnk (2014)[49] đã xây dựng cácchi số tinh dé bị tốn thương của ngập lụt (ding ngập)lưu vực sông Vũ Gia ~ Thu Bồn

'Các nghiên cứu xây dựng bản đỗ tính dễ tổn thương của ngập lụt mới chỉ là đầu vào cho các giải pháp từ quy hoạch đến thiết kế chi tết các hang mye công trình đầu tư giảm thiểu rủ ro ngập lụt, chưa di đến các giải pháp quy hoạch cụ thể.

Một số nghiên đánh gi rủi ro ứng ngập đựa trên xây dụng bản đồ rủi ro ứng ngập bằng

phương pháp chồng lớp các loại bản đồ: Bản dé tinh dé bị tổn thương; Bản đỏ thiệt hại

trên cơ sở tích hợp phần mềm GIS điễn hình của Vũ Thanh Tú (2014)(50] (Hình 1.3)

"uy nhiên, các thiệt hại mới tính toán ở mức đơn giản chưa phản ánh được đầy đủ các loại hình thiệt hại do rùi ro ứng ngập vi dụ như trong nghiên cứu của

nnk (2013)(51) khi đ

hí Long và

nh giá v8 rủ ro ứng ngập ở TP Hỗ Chi Minh, đã tinh toán ước

lượng thiệt hại do úng ngập đổi với vùng đô thị tuy nhiên mới tính thiệt hại ở mức sơ.

"bộ nhất về tài sản cơ sở hạ tng, chưa ước lượng các thiệt hại khác.

Phần lớn các ti, các nghiên cứu của các tác giả trong nước khi nghiên cứu đánh giá

tủi ro ting ngập thường mới chỉ đừng lại ở các giải pháp mang tính kỹ thuật dựa tr

các số liệu ban đồ ngập và phát triển cao hơn là bản đồ tính dễ bị tổn thương và bán đồi

rủi ro ng ngập.

inh 1 3 Phương pháp sử dụng bản đồ đánh giá rủi ro úng ngập|S0]

(Cae yêu tổ thiệt hại của king ngập mới đơn giản tinh toán ở các thiệt hại mang tính

thống kế các thiệt hại cơ sở hạ ting Tính toán thiệt hại đối với rủi ro ding ngập vô cùng

quan trọng trong đánh giá tỉnh nguy cơ rủi ro, tr 46 xây dựng các giải pháp cứng va giải pháp mém nhằm đảm bảo quản lý rủi ro ứng ngập mang tính hiệu quả bền vững.

13.3, Nghiên cửu đãnh giá ri ro ứng ngập den trên phân tích tb ur rø

Đối với một quốc gia dang phát triển như Việt Nam, lạ là một nước nằm trong vùng chịu nhiều ảnh hướng của thiên tai và hiện tượng úng ngập thường xuyên xảy ra, thì

ngoài việc đánh giá rồi ro do ting ngập một cách toàn diện và đầy đủ để đề xuất các

giải pháp cứng (công trình) và giải pháp mềm (phi công trình gồm cá đầu tư chính

sách, nâng cao năng lực, tình độ nhận thức, đảo tạo kỹ năng phòng tránh và giảm thiểu tổn thất cũng như các khả năng cần thiết để nhanh chóng phục hồi sau ngập)

nhằm hướng tới mục tiêu chun bị tinh thin đương đầu và giảm thiểu ti đa rữ ro do

p gây ra là hết sức cần thiết Như vậy, chúng ta cần phải có một quan điểm.

hiệu quả rủi ro đối với ác giải pháp, chién lược giảm thể rủi ro mà vẫn đạt

cđược hiệu quả chung cho toàn xã hội Quan điểm phân tích hiệu quả giảm thiễu rủi ro gây cing được quan tim đặc biệt và được xác định là một trong những tiếp cận toàn

điện đúng đắn, cũng hoàn toàn phù hợp với quan điểm của các chuyên gia của ngân.hàng Thể Giới (World Banlo|S2] ta hội nghị công bổ bảo cáo đánh giá về quả lý rãi

ro ứng ngập tai Thành phố Hồ Chí Minh Theo quan điểm này, một danh sich chỉ tiết

sắc công trình cần phải được đưa ra tương ứng đồng bộ với mục tiêu chống ứng ngập ở

từng cấp độ và mức độ Các nghiên cứu và phân tích này phải dya trên mục tiêu tổng

hợp bao gồm bảo về, giảm thu rủi ro ding ngập, chỉ phí đầu tư xây dựng ác động xãhội và môi trường Trong đó, tính toán cả giá thành cho các dự án đầu tư phải bao

cả chỉ phí vận hành, duy tu và bảo dưỡng,

Bài toán được đặt ra đổi với các nhà quy hoạch, hoạch định chính sách và quản lý rúi

ro ứng ngập cần xác định được rủi ro còn lại tương ứng với các chỉ phí đầu tư giảmthiểu sao cho tổng rủi ro dư thửa và chỉ phí đầu tư giảm thiểu phi nhỏ nhất, theo khái

niệm đạt được hiệu quả tối wu, đầm bảo giảm thiểu rủi ro bền vững.

Gin đây một số nghiên cứu dé xuất các giải pháp phòng chống ngập ting cũng đãnhắc đến hiệu qua đầu tư Điễn hình là nghiên cứu xác định hệ số tiêu tối ưu cho lúakhi tiêu bằng động lực của Dương Thanh Lượng (2003)[53] đã tim ra hệ số tiêu tối ưu

<a trên xem xết ảnh hưởng mức độ ngập trên ruộng năng suất lúa, chỉ phí đầu tr ứng

với các kịch bản Tuy nhiên nghiên cứu này mới chỉ đề cập đến tiêu cho diện tích lúa, chưa phản ánh được mức độ thiệt hại với một ving hỗn hợp cả lúa và các ving cây khác Các đối tượng có ảnh hưởng thiệt hại mang tính chất lớn như thiệt hại đô tị, khu sông nghiệp, dich vụ du lch.v.v chưa được nghiên cứu, những thiệt hại này sẽ thay đổi

rit lớn ứng với mức ngập khác nhau, không đơn thuần như ảnh hưởng giảm năng suấtcủa lúa Các kịch bản mà tác giả đưa ra và lựa chọn kịch bản có NPVmax điều nàygiống với lựa chọn các phương án đầu ư, nó mang tính rời rae và phụ thuộc nhiều vio

yêu tố chủ quan xây dựng kịch bản Ví dụ như trong nghiên cứu xác định hệ số tiêu

kinh tế cho tram bơm Triều Dương tinh Hưng Yên, Đăng Ngọc Hạnh và nrk (2011:

2012; 2014)(54)|S5JÍS6]eũng xác định được hệ số tiều hiệu quả kinh tế để lựa chọn

sông suất tiêu cho trạm bom Triểu Dương Nghiên cứu này mới chỉ bổ sung thêm cho

nghiên cứu của Dương Thanh Lượng về lựa chon hệ tiêu theo các phương án có xét

én các chỉ số hiệu quả kinh tế, chỉ tiêu nội hoàn kinh tế, và cũng chỉ là tiêu cho vùng

nông nghiệp Các nghiên cứu này dưới dạng các kịch bản, phục vụ cho lựa chọn dự ấn

đầu tr trạm bom tiêu, chưa giải quyết được bài toán tiêu đối với vùng phức tạp, hỗn

hop tiêu nông nghiệp và phi nông nghiệp, hay chưa xem giải pháp tiêu lã tổng hia của nhiều biện pháp đầu tư xây dựng công trình phục vụ tiêu trọng lực (đóng mở cổng một

chiều, hồ điều hòa, củi tạo lòng dn ) và iều động he (tram bom)

Một số nghiên cứu xét đến rủi ro tong lựa chon các giải pháp đầu tr công trình như

lựa chọn lựa chọn cao trình đê dé đạt được hiệu quả nhất tối ưu nhất về chi phí đầu tư

và rủi ro của Nguyễn Bá Qủy và Nguyễn Văn Thin(2009)|57] Tuy nhiên, nghiên cứu

nảy mới chỉ tính toán sơ bộ về thiệt hại rủi ro dựa trên dự báo % thiệt hại của GDP

vũng cin bảo vệ, cách tính này thé hiện sự sơ sii vi chưa thực sự có cơ sở khoa học

chặt chẽ trong lựa chọn tỷ lệ % thiệt hại Vấn dé được đặt ra là nếu xác định lựa chon

%4 thiệt hại sé rt khổ chính xác nếu đồ là một vũng đồ thị, một vàng sẵn xuất côngnghiệp hay một vũng kính tế có tốc độ phát tiể kính tổ cao, tỷ lệ gia tăng GDP sẽ ắt

cao trong tương lai thi xác định ty lệ % lại càng khó khăn và thiểu cơ sở luận chứng.

khoa học.

Một số nghiên cứu đã tìm giải pháp tối ưu hỗn hợp của nhiễu giái pháp cùng lúc nhưcông trình để kết hợp với tram bơm xác định ra các giải pháp tối mu cũng dựa trên

phân tích rủi ro khi bị ngập Điển hình như nghiên cứu của Nguyễn Mai Đăng

(3012)|S8| Nghiên cứu này đã xác định giải pháp hỗn hợp công trình chống ngập dọc

trên sông Trà Khúc bằng lựa chọn cao trình đề, kích thước dé và chỉ phí đầu tư trạm bơm tiêu trên cơ sở tổng chỉ phí đầu tr và rủ ro la nhỏ nhất Trong nghiền cứu này, tính toán rủi ro thiệt hại do ting ngập mới chỉ ước lượng tính toán cho 3 loại hình thiệt

bại chính là thiệt hại tải sản, thiệt hại nông nghiệp va thiệt hại cơ sở hạ tang va chi phídầu tr mới được xác định ở mức đơn giản dựa trên suất đầu tư trạm bơm, chưa xết đến

các giải pháp tiêu tự nhiên khác như hd điều tiết, hay nạo vét lòng dẫn

vá

hương pháp luận liền quan đến tối tu rủi ro sẽ cần thiết và hiệu qua bn vững

cho quan lý rủi ro đặc bi ủi ro thiên tai đặc

quan trong cho Việt Nam, nước chịu nh

vấn đề

là rủi ro úng ngập, trong khi chúng ta còn đang phải đối mặt với nl

khó khăn dang cin phải đầu tư cho yt, giáo đục và an ninh quốc phòng

“Chúng ta cũng cần phải có một cách tiếp cận mang tính công bing hơn, đặt ra tiêu cÌ

cq thể và thiết thực hơn đặc biệt phải coi hiệu quả về kink tế song song cũng với hiệu quả lợi ích kỹ thuật trên cơ sở hài hòa với tat cá các vẫn dé xã hội và môi trường Điều này hoàn toàn phủ hợp với các nước đang phát triển tong đó có Việt Nam, khi mà nguồn vốn đầu tw thường bạn hep Khi huy động nguồn vốn vay, nguồn tải trợ từ các

tổ chức, ngân hàng thé giới và chính phủ các nước, chúng ta thường xuyên phải tr lồi

các nhà đầu tư, ác nhà tải tg về hiệu qua của sử dụng nguồn vốn, kể cả đối với các

<n đầu tư giảm thiểu rủi ro thiên tai

1.4, Các tồn tại trong nghiên cứu rủi ro ting ngập hiện nay tại Việt Nam

Tổng quan các kết quả nghiên cứu của các tác giả trên thé giới và nghiên cứu rũ ro

‘ing ngập tại Việt Nam hiện nay có những tôn tai trong nghiên cứu như sau

(0)Các nghiên cứu còn thiên về kỹ thuật, chủ yếu là các giải pháp liên quan đến giải

pháp công trình, dựa trên các kết quả đầu ra của mô hình thủy văn và thủy lực Các

giải pháp công trình đưa ra chưa thực sự được xem xét đưới góc độ hiệu quả kinh tế

đặc biệt trong giai đoạn quy hoạch, chưa trả lời được câu hỏi đã lựa chọn được giải

pháp tối wu toàn diện hay chưa? Chưa xem xét nhiều đưới góc độ đánh đổi giữa thiệt hai giảm được với chỉ phí đầu tư.

(Chua cỏ một nghiên cứu nào chỉ ra đầy đủ hoàn thiện các phương pháp ước lượng

ủi ro sing ngập từ nhận dạng đối tượng rủ ro, đến phân loại cũng như phương phipđịnh lượng được áp dụng Một số nghiên cứu có đề cập tính toán thiệt hại rủi ro nhưngtới chỉ cho cơ sở hạ ting, thiệt hại tà sản và thệt hại về nông nghiệp

eu thống kêcủa các cơ quan quan lý nhà nước Vì vậy sẽ có nhiều hạn chế, thiếu hn số iệu thiệt

(ii) Các số liệu tính toán thiệt hại rit ro ding ngập mới dựa trên các số

bại trục Hp và gián tiếp của các hộ dân sống trong vùng ứng ngập, trong khi thiệt hại

này mới lớn vì tính chất ác động lâu di và phạm vi nh hưởng rộng khắp

(iv) Chưa có nghiên cứu tích hợp đầy đủ và toàn diện vé kinh tế và ky thuật cho một

bài toán tiêu tổng thé, từ dé xuất cất

(các giải pháp trong giai đoạn quy hoạch).

10 tiêu tối ưu đến các giải pháp tiêu tối ưu cụ thể

(©) Chưa có nghiên cứu diy đủ cho một vùng nghiên cứu mang tính tổng hợp, bao

gồm cả ting ngập vùng nông thôn, ving đô thị và vùng ven đô thị nơi có tốc độ đô thị hóa cao,

1ã inh hướng nghiên cứu và các vẫn đề cằn giải quyết của luận án

Nhìn chung, khi nghiên cứu đánh giá về rủ ro ứng ngập có rit nhiều cách tiếp cậnkhác nhau, điều này phụ thuộc vào quan điểm khác nhau của các nha nghiên cứu, góc

độ tiếp cận nghiên cứu cụ thé hay mức độ an toàn của các q gia Diễn hình có nước

yêu cầu ở mức an toàn đặc biệt cao ví dụ Hà Lan, vì tính chất thiệt hại do ing ngập

đặc biệt cao, do đỏ mức độ an toàn yêu cầu phải cao Kh mức độ yêu cầu an toần được đặt lên cao nhất thi vẫn đề chỉ phí đầu tư sẽ ít được quan tâm mặc dit có thể là

chỉ phí rất là ao, khi đô sẽ bò qua giai đoạn phân tích chỉ phí lợi ich vì thực tế điềukiện không còn sự lựa chọn nào khác Nhưng vấn đề đầu tr giảm nhẹ rủi ro ding ngậpđối với các nước đang phát triển trong đó có Việt Nam thì sẽ khác, ngoài các vấn đẻtiêu chuẩn và mức độ an toàn phải đạt được đối với một số vùng bảo vệ đặc biệt và

«quan trọng, thì vấn để kinh ế phải được xem xét trong các quy định đầu tư giảmthiễu

rủi ro Vii ảnh tế phải được xem là một tiêu chí quan trọng ảnh hưởng đn quyết

định đầu tư, bởi vi đứng ở góc độ đầu tư giảm thiểu rủi ro do úng ngập, những người

ra quyết định (nhà nước, chỉnh quyển dia phương) với ngân sich và nguồn lực hạn hep

sẽ cần phải cân nhắc lựa chọn giải pháp đầu t hợp lý, cân nhắc giữa chỉ phí đầu tr vàhiệu quả mang lại, ngoài ra còn có các vấn đề chi phí cơ hội khác, do đó vấn đẻ lựa

chon giải phấp đầu tr giảm nhẹ nro sẽ phải thực hiện theo cơ sở hiệu quả tối tu rồi

ro, (rủi ro bao gồm các chỉ phí đầu tư và rủi ro còn lại) phải là nhỏ nhất Điều này có

nighia fa tổn thất của xã hội là nhỏ nhất trong diễu kiện phải thỏa mãn một số rằng buộc về độ an toàn, rũ ro chấp nhận được và tới hạn ngân sách đầu tư

“rong luận én này, quan diém đảnh gid ii ro sẽ được sử dụng mang tinh xuyên suốt

nghiên cứu rên cơ sở cing với quan điểm của Meyer et al, 2007)(32] đó là xem rủi

ro là một him của xác suất và giá trị thiệt hại (công thức 1-4)

XXuất phát từ quan điểm đánh giá rủi ro, cùng các tổn tại đã được nêu trên luận án

“Nghiên cứu cơ sở khoa học lập quy hoạch phòng chẳng ting ngập dựa trên cơ sở

(6) Hoàn thiện cơ sở lý luận lựa chọn tg cận quy hoạch phòng chẳng ứng ngập trên cơ

sở tích hợp nghiên cứu kỹ thuật và kinh tế để lựa chọi pháp giảm thiểu rủi ro tối

ưu cho vùng hỗn hợp bao gồm cả ting ngập vùng nông thôn, đô thị và vùng ven đô thi;

Gi) Bé sungphương pháp luận nhận dạng các loại hình rủi ro ting ngập, trên cơ sở đó

.đề xuất các phương pháp định lượng thiệt hại do ting ngập một cách phù hợp Ngoài

thống,

pháp định lượng thiệt ai liên quan đến súc khỏe con người, ð nhiễm mối trường, ảnh

các phương pháp woe lượng thiệt hai về tài sản truy bổ sung các phương

hưởng đến hoạt động sản xuất kinh doanh và các thiệt hai liên quan đi trệ gino thông hay những tổn thất gián tiếp gây thiệt hại cho người dân sống trong vùng thường xuyên chịu ding ngập;

(đi) Toe tiếp điều tra đảnh giá thiệt hại của các hộ gia inh, phẫn thiệt hại rt khó

tính

ước lượng và không có số liệu có sẵn cũng như chưa đầy đủ, qua đó góp phả

toán đầy đủ rủi ro ting ngập Trong đỏ xem xét những chi phí thực hiện trong giai đoạn chuẩn bị (bao chỉ phí phòng ngừa của hộ dan), thigt bại tực tiếp khi xảy ra ứng ngập hiệt hại về sức khỏe, tài sản, nông nghiệp ) và thiệt hại trong giai đoạn sau rồi ro úng ngập (chi phí phục hồi vệ sinh môi trường, chỉ phí phục hồi sản xu.)

(iv)_ Trên cơ sở khoa học lựa chọn tiếp cận bài toán tối ưu rủi ro theo tiếp cận tối thiểu

chỉ phí đầu tư và các rủi ro cồn lại sau khi đầu tư giảm thiễu, theo ti cận ti thiểu rủ

ro cho toàn xã hội.

(©) Dựa tên trên bai toán phân tích tối ưu rủ ro, xác định tính toán được tin suấttiêu tối ưu cho ving ng ngập, từ đó làm cơ sở xác định lựa chọn giải pháp đầu tr (giảihấp cứng và gii pháp mỄm) tôi tu cho vùng ứng ngập

(vi) Xây dung quy trình các bước thực hiện tính toán valap quy hoạch phòng chống, ting ngập dựa trên lý thuyết phân tích tôi ưu rủi ro cho một vùng nghiên cứu hoặc một lưu vực sông.

(vit) Lựa chọn và áp dụng nghiên cứu cho một vùng điển hình Vùng nghiên cứu điển

"hình được lựa chọn là lưu vực xông Phan- Cà L tỉnh Vĩnh Phúc, nơi tình trạng ting ngập đã và đang là thách thức cho phát triển kinh té, xã hội của tỉnh Vĩnh Phúc.

“rên cơ sở định hướng nghiên cứu khung nghiên cửu của luận ấn được đề xuất thành

những phần như sau (Hình 1.4):

Phin LXée định vẫn dé nghiên cứu, toàn bộ phần xắc định vin dé nghiên cứu được

trình bay trong nội dung Chương 1;

Phần 2: Phương pháp luận cụ thể để thực hiện nghiên cứu, lựa chọn cách tiếp cậnphi hợp Các câu hồi nghiên cứu được đặt ra bao gam:

(1) Quan điểm tiếp cận quy hoạch giảm thiểu rủi ro ting ngập hiện nay là gì?

(2) Lam thé nào để nhận dang, phân loại rủi ro ting ngập, phương pháp ước lượng thiệt

"hại phù hợp cho từng đối tượng?

(3) Phương pháp tiếp cận phân tích đánh giá rủi ro tối ưu như thể nào?

(4) Xây dựng bài toán tối ưu phương pháp giải và lựa chọn ông cụ gi phi hợp nào?

ĐỂ tr lời các câu hỏi nghiên cứu, các vấn đỂ nhỏ hơn được chỉ ra nhằm giúp cho việcluận giải và trả lời các câu hỏi được tốt hơn Các vẫn để nhỏ được nghiên cứu và hệ

thống nhờ các phương pháp luận nghiên cứu được vận dụng Công việc di tim câu trả

lời cho từng câu hỏi nghiên cứu được tình bày theo hệ thông, Toàn bộ phương pháp

luận và trình tự trả lời các câu hỏi nghiên cứu được trình bày trong Chương 2;

Phân 3:Vận dụng phương pháp luận dé giải quyết bài toán cụ thể cho vùng nghiên.

cứu là lưu vục sông Phan- Cà Lỗ tỉnh Vĩnh Phúc Hai phần kỹ thuật va kinh tế được

ích hợp chung cho nghiên cứu: (i) Kỹ thuật bao gém xây dựng mô hình thủy văn, thủy Ite, xây đơng bản đồ ing ngập theo các kịch bản: (ii) Kinh tế bao gồm tính toán rủ ro thiệt hại, ước lượng hàm chỉ phí rủ ro Phin 3 được bổ cục trọn trong nội dung của

“Chương 3 Trên cơ sở tính toán và các kết quả tim được, một quy tình quy hoạch ng

ngập dựa trên tiếp cận tối ưu rủi ro sẽ được xây dựng và phân tich chỉ rõ tại cuối

Chương 3.