Các giải pháp phòng chống ngập ở thành phố Hồ Chí Minh trong hoàn cảnh biến đổi khí hậu toàn cầu

i LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong Luận văn là trung thực và chưa từng ñược ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tôi xin cam ñoan rằng mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện Luận văn này ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong Luận văn ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc. Học viên thực hiện Luận văn (Ký và ghi rõ họ tên) PHẠM THỊ HỐNG MAI ii LỜI CÁM ƠN Sau thời gian học tập và nghiên cứu, tôi ñã hoàn thành luận văn thạc sĩ chuyên ngành Công nghệ môi trường tại trường ðại học công nghệ thành phố Hồ Chí Minh. ñược hoàn thành chương trình ñào tạo và luận văn thạc sĩ, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn ñến: Tập thể thầy cô Khoa Môi Trường , phòng quản lý khoa học- ðào tạo sau ñại học ðại học Công Nghệ TP.HCM ñã nhiệt tình truyền ñạt kiến thức trong thời gian tôi theo học tại trường. GS.TS Hoàng Hưng ñã tận tình hướng dẫn trong nghiên cứu khoa học và có những ý kiến ñóng góp quý báu ñể tôi hoàn thành cuốn luận văn này. Cuối cùng xin chân thành cảm ơn gia ñình, bạn bè, người thân, ñồng nghiệp ñã dành cho tôi nhiều tình cảm, thời gian và ñiều kiện thuận lợi trong quá trình học tập và thực hiện Luận văn. PHẠM THỊ HỐNG MAI iii TÓM TẮT LUẬN VĂN Nhằm giải quyết cơ bản vấn ñề ngập lụt khu vực TP. HCM, cần có một giải pháp mang tính ñồng bộ cho toàn khu vực. Tuy nhiên trong khuôn khổ một luật văn thạc sỹ ñịnh hướng nghiên cứu của ñề tài là xác ñịnh nguyên nhân gây ngập và ñánh giá các thiệt hại do ngập lụt gây ra trong bối cảnh biến ñổi khí hậu toàn cầu. ðề tài ñã ñề xuất các giải pháp công nghệ kỹ thuật chống ngập và ñưa ra giải pháp phù hợp nhất làm phương án chọn thích hợp kiểm soát ngập do triều. Luận văn ñã ñề cập ñến 3 yếu tố : Mưa cường ñộ lớn (ñặc ñiểm mưa ở thành phố là mưa ñối lưu), triều cường và lũ thượng nguồn ñổ về là nguyên nhân làm trầm trọng thêm tình trạng ngập úng của thành phố hiện nay. Trong khuôn khổ ñề tài này, việc ñánh giá mức ñộ thiệt hại do ngập lụt trên ñịa bàn Thành phố Hồ Chí Minh theo các kịch bản khác nhau là một trong những bước quan trọng trong việc quản lý thiên tai, nhằm xác ñịnh hiểm họa do ngập lụt, tính toán khả năng, kiến thức phương tiện ñể phòng chống và giảm thiểu tác hại của ngập lụt từ ñó xác ñịnh tính dễ bị tổn thương của cộng ñồng và ñưa ra ñược các biện pháp giảm nhẹ rủi ro. Trước ñây việc ñánh giá thiệt hại dựa vào các số liệu thu thập và phân tích thống kê khi có ngập lụt xảy ra. Ngày nay với sự phát triển của công nghệ máy tính (sử dụng mô hình toán, chẳng hạn mô hình MIKE11, công nghệ GIS…) Bên cạnh việc ñánh giá thiệt hại bằng phương pháp ñiều tra và thống kê này, thì việc sử dụng các công cụ hiện ñại cho phép con người có thể dự ñoán ñược các hiểm họa và xác ñịnh ñược những thiệt hại có thể xảy ra theo các kịch bản nhằm ñưa ra ñược các biện pháp phòng tránh làm giảm nhẹ thiệt hại do ngập hiệu quả nhất. nhằm ước tính thiệt hại và những rủi ro có thể xảy ñến, ñể ñáp ứng tính khẩn cấp trong việc bảo vệ người và tài sản thể hiện vai trò quan trọng trong công tác dự báo. Trên cơ sở lợi dụng triệt ñể quy luật tự nhiên của dòng chảy cũng như ñặc ñiểm tự nhiên, hiện trạng ñịa hình của thành phố, luận văn ñề xuất các giải pháp công trình và phi công trình nhằm giải quyết cơ bản tình trạng ngập trên ñịa bàn Tp. Hồ Chí Minh, góp phần cải tạo môi trường nước ñáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội, nâng cao ñời sống người dân trong vùng. iv v ABSTRACT In order to solve the basic problems of flooding city area HCM, should have a synchronized solutions for the entire region. However, within the framework of a legal document research-oriented master of the subject is determined causes flooding and damage assessment caused by flooding in the context of global climate change. The theme proposed technology solution to prevent flooding and provide the most suitable solution selected as suitable alternatives to control flooding by tides. Thesis mentioned three factors: intense rain (rain in the city characterized as convective rain), high tides and flooding upstream of the cause exacerbate inundation of existing city today In the framework of the subject, assessing the extent of damage caused by flooding in the area of Ho Chi Minh City under the different scenarios is one important step in the management of natural disasters, in order to identify hazards due to flooding, calculation ability, knowledge means to prevent and reduce the harmful effects of flooding which determine the vulnerability of the community and come up with measures to mitigate risks Before assessing damages based on the data collected and statistical analysis when flooding occurs. Today with the development of computer technology (using mathematical models, such MIKE11 model, GIS technology ) Besides the damage assessment method and statistical surveys, the use of modern tools allowed humans can predict and identify threats of damage can occur in these scenarios is to provide preventive measures to mitigate damage caused by flooding efficiency most. to estimate the damage and the possible risks to, to meet the urgency in protecting people and assets represent significant role in forecasting On the basis of thorough advantage of natural law as well as the flow of natural features, existing topography of the city state, the thesis proposes solutions and pilot projects to address the fundamental status of in the city. Ho Chi Minh City, contributing to improving the environment of the country to meet the requirements of economic development - social, improve people's lives in the region. vi MỤC LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT x DANH MỤC CÁC BẢNG xi DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH xiii DANH MỤC BIỂU ðỒ xiv MỞ ðẦU 1 1.ðặt vấn ñề 1 2.Tính cấp thiết của ñề tài 2 3. Mục tiêu nghiên cứu của ñề tài 2 4. Nội dung nghiên cứu của ñề tài 3 5. Phương pháp nghiên cứu của ñề tài 3 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VÙNG NGHIÊN CỨU 5 1.1.ðIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 5 1.2.ðỊA HÌNH 6 1.3.KHÍ TƯỢNG – THỦY VĂN 6 1.3.1. ðặc ñiểm khí tượng 6 1.3.1.1. Nhiệt ñộ không khí 7 1.3.1.2. ðộ ẩm không khí 7 1.3.1.3. Lượng mưa và bốc hơi 7 1.3.1.4. Tốc ñộ và hướng gió 8 1.3.2. ðặc ñiểm thủy văn 8 1.3.2.1. Sông ðồng Nai 9 1.3.2.2. Sông Sài Gòn 9 1.3.2.3. Hệ thống sông Nhà Bè 10 1.3.2.4.Hệ thống kênh rạch tại TP.HCM 10 1.3.2.5.Chất lượng nước 12 1.3.2.6. Chế ñộ thủy văn 13 1.4.KINH TẾ - Xà HỘI 14 1.4.1.Dân số 14 1.4.2. Kinh tế 14 1.4.2.1. Hiện trạng sử dụng ñất 14 vii 1.4.2.2. Sản xuất công nghiệp 15 1.4.2.3. Sản xuất nông nghiệp 15 1.4.2.4.Giao thông vận tải ñường sông và ñường biển 15 1.4.2.5. Hệ thống cảng sông và cảng biển 15 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGẬP LỤT VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA BIẾN ðỔI KHÍ HẬU ðẾN VÙNG NGHIÊN CỨU 17 2.1. TỒNG QUAN TÌNH HÌNH NGẬP LỤT 17 2.1.1. Tổng quan ngập lụt trên thế giới 17 2.1.1.1. Nguyên nhân ngập các thành phố lớn trên thế giới 18 2.1.1.2. Giải pháp công trình, công nghệ chống và kiểm soát ngập cho các thành phố lớn trên thế giới 18 2.1.2. Tổng quan ngập lụt các thành phố lớn ở Việt Nam 25 2.1.2.1. Nguyên nhân gây ngập các thành phố lớn ở Việt Nam 28 2.1.2.2. Giải pháp chống ngập cho các thành phố lớn ở Việt Nam 29 2.1.3. Tổng quan nghiên cứu các giải pháp chống ngập ở tp. Hồ Chí Minh 31 2.1.3.1. Các dự án về giải pháp chống ngập Thành phố của các tổ chức nước ngoài 31 2.1.3.2. Các nghiên cứu về giải pháp chống ngập Thành phố của các tổ chức trong nước. 33 2.2.ẢNH HƯỞNG CÙA BIẾN ðỔI KHÍ HẬU ðẾN VÙNG NGHIÊN CỨU . 36 CHƯƠNG 3: ðÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ NGUYÊN NHÂN GÂY NGẬP TRÊN ðỊA BÀN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 41 3.1. HIỆN TRẠNG NGẬP LỤT TRÊN ðỊA BÀN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 41 3.1.1. Tổng quan tình hình ngập nước 41 3.1.1.1. Số ñiểm ngập trên ñịa bàn Thành phố 43 3.1.1.2.Diện tích ngập và số dân bị ảnh hưởng 44 3.1.2. ðánh giá các thực trạng ngập 46 3.1.2.1. Ngập do thuỷ triều 46 3.1.2.2. Ngập do mưa. 52 3.1.2.3. Ngập do tổ hợp mưa + triều + lũ. 53 viii 3.2. NGUYÊN NHÂN GÂY NGẬP TRÊN TP. HỒ CHÍ MINH 55 3.2.1. Nguyên nhân về tự nhiên 55 3.2.1.1. Nguyên nhân gây ngập do mưa 55 3.2.1.2.Nguyên nhân gây ngập do thủy triều 56 3.2.1.3.Nguyên nhân gây ngập do mưa + triều + lũ 59 3.2.2.Sự quá tải của hệ thống thoát nước hiện hữu 65 3.2.2.1.Kênh rạch thoát nước, hồ ñiều tiết nước, vùng ñệm và hệ số chảy tràn 65 3.2.2.2. Hệ thống cống thoát nước 67 3.2.3. Nguyên nhân về quản lý 67 CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG TÍCH HỢP GIS VÀ MÔ HÌNH TÍNH TOÁN ðỂ ðÁNH GIÁ THIỆT HẠI DO NGẬP NƯỚC TRÊN ðỊA BÀN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 72 4.1. PHÂN TÍCH DỮ LIỆU ðẦU VÀO VÀ KỊCH BẢN NGẬP 72 4.1.1. Bản ñồ sử dụng ñất 72 4.1.1.1 Bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất năm 2005 72 4.1.1.2.Bản ñồ quy hoạch sử dụng ñất năm 2020 75 4.1.2. Kịch bản ngập 78 4.1.2.1. Bản ñồ ngập năm 2000 78 4.1.2.2. Kịch bản nước biển dâng 70 cm, P=1% 81 4.2. ðÁNH GIÁ THIỆT HẠI DO NGẬP LỤT ðỐI VỚI SỬ DỤNG ðẤT THEO CÁC KỊCH BẢN NGẬP 83 4.2.1. Phương pháp ñánh giá thiệt hại ngập lụt 83 4.2.2.Xác ñịnh hệ số ngập lụt 86 4.2.3.Tính toán diện tích ngập cho từng loại sử dụng ñất 88 4.2.4.Ước tính giá trị thiệt hại 93 4.2.4.1 . Ước tính thiệt hại cho Tp Hồ Chí Minh theo bản ñồ ngập năm 2000 và bản ñồ sử dụng ñất năm 2005 94 4.2.4.2. Ước tính thiệt hại cho Tp Hồ Chí Minh theo Bản ñồ ngập theo kịch bản nước biển dâng 70 cm, P=1% và bản ñồ quy hoạch sử dụng ñất năm 2020 94 ix 4.2.4.3.Nhận xét 95 CHƯƠNG 5: NGHIÊN CỨU ðỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP CHỐNG NGẬP CHO THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 97 5.1. ðỀ XUẤT GIẢI PHÁP PHI CÔNG TRÌNH 97 5.1.1. Giải pháp quy hoạch phát triển ñô thị hợp lý 97 5.1.2. Giải pháp quản lý ñô thị và giáo dục cộng ñồng trong việc bảo vệ hệ thống tiêu thoát nước 99 5.1.2.1. Quản lý ñô thị 99 5.1.2.2. Giám sát hệ thống thoát nước 100 5.1.2.3. Công tác tuyên truyền cho người dân 101 5.2. ðỀ XUẤT GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH 102 5.2.1. Ứng dụng kỹ thuật thu trữ nước mưa ñể giảm thiểu ngập lụt cho tp. Hồ Chí Minh 102 5.2.1.1.Cải thiện khả năng thấm bề mặt 102 5.2.1.2. Chống ngập bằng bể trữ nước mưa trên mái và bể chứa dưới ñất103 5.2.2. Giải pháp quy hoạch phát triển hệ thống hồ ñiều hòa nhắm giảm thiêu ngập lụt. 107 5.2.2.1.ðề xuất giải pháp xây dựng hồ ñiều hòa 110 5.2.2.2. ðề xuất tiêu chí xây dựng hồ ñiều hòa 112 5.2.3. Phân vùng tiêu nước, tính hệ số tiêu và giải pháp tiêu thoát nước cho các vùng 112 5.2.3.1.Tiêu chí phân vùng 112 Phương án phân vùng ñược chọn 113 5.2.3.2. Tính hệ số tiêu nước cho các vùng 114 5.2.3.3. Các giải pháp tiêu nước ñề xuất 117 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 119 I. KẾT LUẬN 119 II.KIẾN NGHỊ 120 TÀI LIỆU THAM KHẢO 122 PHỤ LỤC 124 x DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ADB :Ngân hàng Phát triển Châu Á BTCT :Bê tông cốt thép CN :Công nghiệp CTTL :Công trình thủy lợi DANIDA :Dự án tăng cường năng lực các Viện ngành Nước ðBSCL :ðồng bằng sông Cửu Long ðCTV :ðịa chất thủy văn ðH :ðịa hình ENSO :Dao ñộng của khí quyển ở Nam bán cầu EIA :ðánh giá tác ñộng môi trường GDP :Tổng sản phẩm quốc dân GIS :Hệ thông tin ñịa lý GTCC :Giao thông công chính HTTN :Hệ thống thủy nông JICA :Cơ quan Hợp tác Quốc tế của Nhật Bản KS :Kiểm soát KTTV :Khí tượng Thủy văn KT-XH :Kinh tế-Xã hội KHCN :Khoa học công nghệ NCKH :Nghiên cứu khoa học NN-PTNT :Nông nghiệp - Phát triển nông thôn ODA :Vốn hỗ trợ phát triển chính thức QHTL :Quy hoạch thủy lợi TNMT :Tài nguyên môi trường UNDP :Chương trình phát triển của Liên hiệp quốc UBND :Ủy ban nhân dân USD :ðồng ðô la Mỹ VAT :Thuế giá trị gia tăng WB :Ngân hàng thế giới [...]... a bàn thành ph H Chí Minh Phương pháp mô hình hoá ( ng d ng ph n m m GIS) Phương pháp x lý s li u N i dung 5: Nghiên c u ñ xu t các gi i pháp ch ng ng p cho thành ph H Chí Minh Phương pháp phân tích h th ng Phương pháp chuyên gia 5 CHƯƠNG 1: T NG QUAN VÙNG NGHIÊN C U 1.1 ðI U KI N T NHIÊN Thành ph H Chí Minh có di n tích kho ng 2095km2 phân b thành d i h p kéo dài theo hư ng Tây b c – ðông nam Thành. .. soát ng p ñáp ng yêu c u phát tri n tr n cơ s xem xét ñánh giá m t cách ngiêm túc toàn di n tình hình ng p l t thành ph , t ñó ñ xu t các gi i pháp công trình và phi công trình ñ phòng và ch ng ng p trư c m t cũng như lâu dài, vì v y vi c th c hi n ñ tài “ Các gi i pháp phòng ch ng ng p thành ph H Chí Minh trong hoàn c nh bi n ñ i khí h u toàn c u” là h p lý, r t c n thi t và ñúng th i ñi m ð tài s ñáp... p N i dung 5: Ngh ên c u ñ xu t các gi i pháp ch ng ng p cho thành ph H Chí Minh ð xu t các gi i pháp công trình và các gi i pháp phi công trình 5 Phương pháp nghiên c u c a ñ tài a) Phương pháp lu n Phương pháp nghiên c u là nh ng nguyên t c và cách th c ho t ñ ng khoa h c nh m ñ t t i chân lý khách quan d a trên cơ s c a ch ng minh khoa h c ði u này có ý nghĩa r ng, các nghiên c u khoa h c c n ph... vùng ñ ng b ng và ven bi n, trong ñó có các ñô th l n ven sông ch u nh hư ng tr c ti p c a thu tri u như thành ph H Chí Minh Vì v y vi c nghiên c u các gi i pháp ch ng ng p và các công ngh ki m soát ng p do mưa và thu tri u các ñô th l n ven sông ñã tr thành m t lĩnh v c quan tr ng ñư c quan tâm sâu s c c a các nhà khoa h c 2.Tính c p thi t c a ñ tài Trong l ch s phát tri n, các khu ñô th t p trung là... tr ng trong vi c phát tri n kinh t xã h i c a m i qu c gia, Tp H Chí Minh –Vi t Nam cũng là m t trong nh ng thành ph ñ i b c a khu v c Thành ph ñư c x p h ng th 4 trong t ng s 11 thành ph ñ i b ñư c ñánh giá là có nguy cơ nh hư ng l n c a bi n ñ i khí h u do nư c bi n dâng m c dù xem xét v kh năng thích ng ñư c ñánh giá cao hơn so v i các thành ph khác (WWF, 2009) Th c t c p thi t hi n nay t i thành. .. các nghiên c u khoa h c c n ph i có 4 nh ng nguyên t c và phương pháp c th , mà d a theo ñó các v n ñ s ñư c gi i quy t Qua ñó phương pháp lu n ñ th c hi n ñ tài là ti p c n k th a có ch n l c nh ng ki n th c khoa h c v các gi i pháp phòng ch ng ng p l t nh m gi m nh thi t h i cho thành ph H Chí Minh b)Phương pháp nghiên c u Các phương pháp s th c hi n ñ ñ t ñư c nh ng m c tiêu và n i dung trên N i... u các d án phòng chóng l i ng p cho thành ph N i dung 2: T ng quan v tình hình ng p l t và nh hư ng c a bi n ñ i khí h u ñ n vùng nghiên c u T ng quan v tình hình ng p l t và các gi i pháp ch ng ng p trên th gi i T ng quan v tình hình ng p l t và các gi i pháp ch ng ng p t i Vi t Nam T ng quan các gi i pháp ch ng ng p t i thành ph H Chí Minh Ành hư ng c a bi n ñ i khí h u ñ n vùng nghiên c u N i dung... các ñô th tăng lên Các tr n lũ l n tái di n liên t c t i nhi u thành ph trên th gi i ñã d n ñ n s ra ñ i c a nhi u gi i pháp nh m gi m thi u tác ñ ng c a ng p l t, bao g m các gi i pháp công trình và phi công trình 2.1.1.2 Gi i pháp công trình, công ngh ch ng và ki m soát ng p cho các thành ph l n trên th gi i Ng p l t là m t trong nh ng lo i thiên tai gây nhi u thi t h i nh t cho loài ngư i, t c chí. .. t c a TP H Chí Minh dư i nh hư ng c a quá trình ñô th hoá và s bi n ñ i khí h u 3 - ð xu t các gi i pháp ch ng ng p cho TP H Chí Minh ph c v công tác qu n lý và b o v môi trư ng 4 N i dung nghiên c u c a ñ tài N i dung 1: ði u tra, thu th p và kh o sát tài li u cơ b n ph c v nghiên c u: Kh o sát, thu th p tài li u ñ a hình, Khí tư ng thu văn ch t lư ng nư c vv… Thu th p tài li u các d án phòng chóng... nguyên nhân gây ng p thành ph H Chí Minh ðánh giá th c tr ng ng p l t c a TP HCM Phân tích rõ các nguyên nhân gây ng p N i dung 4: ng d ng tích h p gis và mô hình tính toán ñ ñánh giá thi t h i do ng p nư c trên ñ a bàn thành ph H Chí Minh Xác ñ nh phương pháp ñánh giá thi t h i ngâp l t Phân tích d li u ñ u vào và các k ch b n ng p ðánh giá thi t h i do ng p l t ñ i v i s d ng ñ t theo các k ch b n ng . hình ngập lụt và các giải pháp chống ngập trên thế giới  Tổng quan về tình hình ngập lụt và các giải pháp chống ngập tại Việt Nam  Tổng quan các giải pháp chống ngập tại thành phố Hồ Chí Minh. thành phố lớn ở Việt Nam 28 2.1.2.2. Giải pháp chống ngập cho các thành phố lớn ở Việt Nam 29 2.1.3. Tổng quan nghiên cứu các giải pháp chống ngập ở tp. Hồ Chí Minh 31 2.1.3.1. Các dự án về giải. Các giải pháp phòng chống ngập ở thành phố Hồ Chí Minh trong hoàn cảnh biến ñổi khí hậu toàn cầu là hợp lý, rất cần thiết và ñúng thời ñiểm. ðề tài sẽ ñáp ứng yêu cầu bức xúc cần giải quyết phục