Nghiên cứu cơ sở khoa học lập quy hoạch phòng chống úng ngập dựa trên phân tích rủi ro (Luận án tiến sĩ)

Nghiên cứu cơ sở khoa học lập quy hoạch phòng chống úng ngập dựa trên phân tích rủi roNghiên cứu cơ sở khoa học lập quy hoạch phòng chống úng ngập dựa trên phân tích rủi roNghiên cứu cơ sở khoa học lập quy hoạch phòng chống úng ngập dựa trên phân tích rủi roNghiên cứu cơ sở khoa học lập quy hoạch phòng chống úng ngập dựa trên phân tích rủi roNghiên cứu cơ sở khoa học lập quy hoạch phòng chống úng ngập dựa trên phân tích rủi roNghiên cứu cơ sở khoa học lập quy hoạch phòng chống úng ngập dựa trên phân tích rủi roNghiên cứu cơ sở khoa học lập quy hoạch phòng chống úng ngập dựa trên phân tích rủi roNghiên cứu cơ sở khoa học lập quy hoạch phòng chống úng ngập dựa trên phân tích rủi roNghiên cứu cơ sở khoa học lập quy hoạch phòng chống úng ngập dựa trên phân tích rủi roNghiên cứu cơ sở khoa học lập quy hoạch phòng chống úng ngập dựa trên phân tích rủi roNghiên cứu cơ sở khoa học lập quy hoạch phòng chống úng ngập dựa trên phân tích rủi ro

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGUYỄN THIỆN DŨNG NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC LẬP QUY HOẠCH PHÒNG CHỐNG ÚNG NGẬP DỰA TRÊN PHÂN TÍCH RỦI RO LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI, NĂM 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGUYỄN THIỆN DŨNG NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC LẬP QUY HOẠCH PHÒNG CHỐNG ÚNG NGẬP DỰA TRÊN PHÂN TÍCH RỦI RO LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Chuyên ngành: Kỹ thuật tài nguyên nước Mã số: 62 – 58 – 02 - 12 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC GS.TS NGUYỄN QUANG KIM PGS.TS NGUYỄN THU HIỀN HÀ NỘI, NĂM 2018 LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan cơng trình nghiên cứu tác giả Các kết nghiên cứu kết luận luận án trung thực, không chép từ nguồn hình thức nào.Việc tham khảo nguồn tài liệu (nếu có) thực trích dẫn ghi nguồn tài liệu tham khảo quy định Tác giả luận án Nguyễn Thiện Dũng i LỜI CÁM ƠN Đầu tiên, NCS xin gửi lời cám ơn tới Trường Đại học Thủy lợi tạo điều kiện thuận lợi cho NCS thời gian nghiên cứu hồn thành luận án tiến sĩ Với lịng biết ơn sâu sắc nhất, NCS xin trân trọng gửi tới người thầy hướng dẫn nghiên cứu khoa học GS.TS Nguyễn Quang Kim PGS.TS Nguyễn Thu Hiền dành thời gian q báu ỏi để lắng nghe đưa định hướng đắn nhờ luận án hồn thành tiến độ Trong q trình nghiên cứu, NCS ln nhận ủng hộ nhiệt tình vơ điều kiện, ủng hộ, khích lệ đặt niềm tin tưởng người Thầy giúp NCS vững tin suốt trình thực nghiên cứu NCS xin gửi lời tri ân đến nhà khoa học Hội đồng đánh giá luận án dành thời gian tâm huyết để đọc sửa chữa luận án NCS vô biết ơn thầy cô giáo, nhà khoa học Trường Đại học Thủy lợi có đóng góp q báu giúp NCS hồn thiện luận án NCS xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy cô đồng nghiệp Khoa Kinh tế Quản lý đặc biệt Bộ mơn Quản lý Xây dựng có động viên, chia sẻ, giúp đỡ NCS suốt trình nghiên cứu NCS xin cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp em sinh viên sát cánh bên NCS Cuối cùng, NCS xin gửi tới người thân thương gia đình lời biết ơn sâu sắc yêu thương ủng hộ, dành thời gian điều kiện tốt để giúp NCS hoàn thành nghiên cứu Xin trân trọng cám ơn! ii MỤC LỤC BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LỜI CAM ĐOAN i LỜI CÁM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ .x MỞ ĐẦU .1 Tính cấp thiết đề tài luận án Mục tiêu nghiên cứu .2 Đối tượng phạm vi nghiên cứu Hướng tiếp cận phương pháp nghiên cứu .3 Ý nghĩa khoa học thực tiễn .5 Những đóng góp luận án Cấu trúc luận án CHƯƠNG TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU QUY HOẠCH PHÒNG CHỐNG ÚNG NGẬP TRÊN CƠ SỞ PHÂN TÍCH RỦI RO 1.1 Giới thiệu rủi ro úng ngập phân tích rủi ro úng ngập 1.1.1 Khái niệm rủi ro 1.1.2 Khái niệm rủi ro thiên tai 1.1.3 Khái niệm rủi ro úng ngập mưa lũ .9 1.1.4 Phân tích rủi ro số thuật ngữ dùng phân tích rủi ro 10 1.2 Tổng quan nghiên cứu úng ngập mưa lũ giới 13 1.2.1 Tình hình úng ngập giới 13 1.2.2 Quan điểm đánh giá rủi ro úng ngập 15 1.2.3 Các nghiên cứu dựa sở phân tích rủi ro giới .17 1.3 Tổng quan nghiên cứu rủi ro úng ngập Việt Nam .19 1.3.1 Tình hình úng ngập Việt Nam 19 1.3.2 Nghiên cứu đánh giá rủi ro úng ngập 20 1.3.3 Nghiên cứu đánh giá rủi ro úng ngập dựa phân tích tối ưu rủi ro 22 1.4 Các tồn nghiên cứu rủi ro úng ngập Việt Nam 25 1.5 Định hướng nghiên cứu vấn đề cần giải luận án .26 1.6 Kết luận Chương 30 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP LUẬN VỀ QUY HOẠCH PHỊNG CHỐNG ÚNG NGẬP DỰA TRÊN PHÂN TÍCH RỦI RO 31 2.1 Tiếp cận quy hoạch giảm thiểu rủi ro úng ngập 31 2.1.1 Tiếp cận kinh nghiệm (I) 32 2.1.2 Tiếp cận dựa chu kỳ lặp trận ngập (II) 33 iii 2.1.3 Tiếp cận theo chu kỳ lặp riêng vùng (III) 33 2.1.4 Tiếp cận mức rủi ro chấp nhận (IV) 33 2.1.5 Tiếp cận phân tích tối ưu rủi ro (V) 34 2.2 Các phương pháp đánh giá giảm thiểu rủi ro úng ngập 38 2.2.1 Phương pháp phân tích chi phí tối thiểu (Cost Mininization Analysis- CMA) 38 2.2.2 Phương pháp phân tích chi phí hiệu (Cost Effectiveness Analysis-CEA) 39 2.2.3 Phương pháp phân tích đa mục tiêu (Multi-Criteria Analysis -MCA) 40 2.2.4 Phương pháp phân tích chi phí lợi ích (Cost Benefit Analysis -CBA) 41 2.3 Nhận dạng phân loại rủi ro úng ngập 44 2.3.1 Nhận dạng rủi ro úng ngập 44 2.3.2 Phân loại rủi ro úng ngập 45 2.4 Các phương pháp ước lượng thiệt hại rủi ro úng ngập 48 2.4.1 Xác định đối tượng phương pháp nghiên cứu phù hợp 48 2.4.2 Giới thiệu phương pháp đánh giá trực tiếp thiệt hại rủi ro úng ngập .49 2.4.3 Giới thiệu phương pháp đánh giá gián tiếp thiệt hại úng ngập 57 2.5 Lựa chọn phương pháp để ước lượng thiệt hại cho đối tượng 59 2.6 Giới thiệu mơ hình tốn tối ưu dựa phân tích rủi ro úng ngập 61 2.6.1 Mơ hình tốn tối ưu tổng qt quy hoạch úng ngập 62 2.6.2 Mơ hình tốn tối ưu đơn giản quy hoạch úng ngập .65 2.6.3 Mơ hình tốn xác định cấp lũ cần tiêu tối ưu 67 2.6.4 Bài tốn tìm giải pháp cơng trình tối ưu ứng với cấp tiêu tối ưu 68 2.7 Phương pháp giải toán tối ưu phi tuyến 71 2.7.1 Phương pháp giải toán tối ưu phi tuyến 71 2.7.2 Đề xuất công cụ giải toán tối ưu phi tuyến .74 2.7.3 Giới thiệu phần mềm giải toán tối ưu GAMS 75 2.8 Phân loại, điều tra, thu thập phân tích số liệu 76 2.8.1 Phân loại số liệu 76 2.8.2 Phương pháp điều tra thu thập số liệu vấn trực tiếp 77 2.8.3 Phương pháp phân tích đánh giá số liệu 78 2.9 Phương pháp xây dựng hàm thiệt hại hàm chi phí đầu tư 78 2.9.1 Các bước thực xây dựng hàm thiệt hại hàm chi phí đầu tư .79 2.9.2 Xây dựng hàm phi tuyến Y = a .79 2.10 Kết luận Chương 80 CHƯƠNG XÂY DỰNG VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ MƠ HÌNH BÀI TỐN QUY HOẠCH PHỊNG CHỐNG ÚNG NGẬP TỐI ƯU LƯU VỰC SÔNG PHAN- CÀ LỒ TỈNH VĨNH PHÚC 81 3.1 Lý lựa chọn vùng nghiên cứu 81 3.1.1 Giới thiệu lưu vực sông Phan – Cà Lồ tỉnh Vĩnh Phúc 81 iv 3.1.2 Tình hình úng ngập vùng nghiên cứu 88 3.1.3 Lựa chọn vùng nghiên cứu điển hình 89 3.2 Tính tốn, xây dựng đồ úng ngập vùng nghiên cứu .91 3.2.1 Lựa chọn cơng cụ tính tốn 91 3.2.2 Thiết lập mơ hình thủy lực biên tính tốn vùng nghiên cứu .91 3.2.3 Kết tính tốn hiệu chỉnh mơ hình 92 3.2.4 Xác định kịch tính toán đánh giá trạng úng ngập 93 3.2.5 Kết tính tốn với trạng cơng trình tiêu 95 3.2.6 Phân tích kết tính tốn từ mơ hình thủy lực 98 3.3 Tính tốn thiệt hại kinh tế phục vụ toán quy hoạch tiêu vùng nghiên cứu 100 3.3.1 Thiệt hại từ việc hồn tồn diện tích canh tác nông nghiệp 100 3.3.2 Thiệt hại giảm suất trồng nông nghiệp 102 3.3.3 Thiệt hại liên quan đến chi phí khắc phục cố sửa chữa nhà cửa, đô thị 103 3.3.4 Thiệt hại sở hạ tầng xã hội 104 3.3.5 Thiệt hại giá trị đất đai định cư giảm 105 3.3.6 Thiệt hại chi phí vệ sinh mơi trường .106 3.3.7 Thiệt hại chi phí y tế bệnh vệ sinh môi trường 107 3.3.8 Thiệt hại ảnh hưởng đến hoạt động sản xuất công nghiệp 108 3.3.9 Thiệt hại liên quan đến đình trệ thời gian lao động, kinh doanh giao thông 108 3.3.10 Tổng hợp thiệt hại ước lượng giá trị rủi lại theo cấp lũ 109 3.4 Xây dựng hàm thiệt hại rủi ro úng ngập hàm chi phí đầu tư 111 3.5 Xác định cấp ngập cần bảo vệ tối ưu dựa phân tích rủi ro 113 3.5.1 Xác định cấp lũ cần phải tiêu theo phương pháp tối ưu rời rạc 114 3.5.2 Xác định cấp lũ cần tiêu tối ưu theo phương pháp liên tục 115 3.6 Tính tốn giải pháp cơng trình tiêu ứng với cấp lũ cần tiêu tối ưu 117 3.6.1 Phân tích lựa chọn kịch tiêu ứng với tần suất lũ 10% (chu kỳ lặp lại 10 năm) 117 3.6.2 Tính toán lựa chọn phương án tiêu tối ưu dựa hàm liên tục 128 3.7 Xây dựng quy trình quy hoạch tối ưu rủi ro úng ngập .135 3.8 Kết luận Chương 141 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 143 Những kết đạt luận án .143 Những kiến nghị luận án 144 Những hạn chế định hướng phát triển 144 v DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ .146 TÀI LIỆU THAM KHẢO .147 PHỤ LỤC CHƯƠNG .154 PHỤ LỤC CHƯƠNG .158 vi DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1 Phân loại rủi ro theo tính chất .8 Hình Đồ thị thể rủi ro dư với cấp bảo vệ lũ (chu kỳ lặp lại) 13 Hình Phương pháp sử dụng đồ đánh giá rủi ro úng ngập [50] .22 Hình Sơ đồ nghiên cứu luận án .29 Hình Điểm tối ưu phân tích rủi ro úng ngập [61] 35 Hình 2 Các điểm tối ưu phân tích tối ưu 38 Hình Mơ tả phương pháp phân tích Chi phí tối thiểu (CMA) .39 Hình 2.4 Mơ tả phương pháp phân tích chi phí hiệu (CEA) 39 Hình Mơ tả phương pháp phân tích đa mục tiêu 40 Hình Quy trình quản lý rủi ro úng ngập tích hợp với phân tích chi phí lợi ích .43 Hình Phương pháp phân tích chi phí lợi ích giảm thiểu rủi ro 44 Hình 2.8 Phân loại loại hình thiệt hại rủi ro úng ngập 45 Hình Sơ đồ khối nhận dạng, phân loại phương pháp ước lượng thiệt hại 49 Hình 2.10 Biểu thị tương quan giá nhà đất với cải thiệt úng ngập .59 Hình 2.11 Mơ q trình tìm lời giải tối ưu toán 73 Hình Bản đồ vị trị địa lý lưu vực sông Phan – Cà Lồ 81 Hình Vùng 2- lưu vực sông Phan – Cà Lồ Tỉnh Vĩnh Phúc (Vùng nghiên cứu) 82 Hình 3 Địa hình tự nhiên vùng nghiên cứu .83 Hình Bản đồ đẳng trị lượng mưa ngày max nhiều năm vùng nghiên cứu 85 Hình Bản đồ mạng lưới sơng suối lưu vực sông Phan – Cà Lồ 86 Hình 6.Một số hình ảnh úng ngập Vùng nghiên cứu năm 2008 89 Hình Sơ đồ mạng lưới tính tốn thủy lực vùng nghiên cứu 94 Hình Mơ tả khả úng ngập xuất mưa lũ thường xun 96 Hình Mơ tả khả úng ngập xuất mưa lũ chu kỳ 10 năm .96 Hình 10 Hàm quan hệ công suất trạm bơm vốn đầu tư .111 Hình 11 Quan hệ tổng mức đầu tư ban đầu chu kỳ lặp lại lũ 113 Hình 12 Phân chia vùng nghiên cứu thành tiểu lưu vực dựa đặc điểm tiêu 114 Hình 13 Xác định cấp lũ bảo vệ đạt tối ưu rủi ro 115 Hình 14 Hàm quan hệ rủi ro, chi phí chu kỳ lặp lại lũ 116 Hình 15 Phân chia vùng tiêu phương án tiêu 118 vii Hình 16 Mơ hình mơ sơ đồ tiêu tồn hệ thống thuộc vùng nghiên cứu119 Hình 17 Phương án lựa chọn quy hoạch tiêu tối ưu rủi ro 128 Hình 18 Mơ q trình hoạt động chương trình GAMS 132 Hình 19 Kết nghiệm chương trình ứng với biến .134 Hình 20 Quy trình tính tốn quy hoạch tối ưu rủi ro úng ngập 136 Hình 21 Cấp lũ bảo vệ tối ưu 139 Hình 22 Phương án chọn tối ưu ứng với cấp lũ tối ưu 140 viii Hình 3.3 Diễn biến q trình tiêu lũ Xn Phương Ghi chú:  H01, H10, H25: Q trình mực nước tính toán ứng với chu kỳ lũ lặp lại 1, 10 25 năm  Q01, Q10, Q25: Quá trình lưu lượng tính tốn ứng với chu kỳ lũ lặp lại 1, 10 25 năm  Hnn: Mực nước hạn chế úng ngập nơng nghiệp vị trí tính tốn  Hdc: Mực nước hạn chế ngập lụt khu dân cư vị trí tính tốn  MN_PLP: Mực nước Phúc Lộc Phương cuối sơng Cà Lồ Hình 3.4 Diễn biến q trình tiêu lũ Cầu sắt Thịnh Kỷ 172 Hình 3.5 Diễn biến trình tiêu lũ Lạc Ý Hình 3.6 Diễn biến q trình tiêu lũ Vũ Di Hình 3.7 Diễn biến q trình tiêu lũ Cầu Vàng 173 Hình 3.8 Diễn biến q trình tiêu lũ Cầu Tôn Bảng 10 Cân tổng lượng tiêu thoát (lưu vực tiêu động lực) điều kiện trạng TT Chỉ tiêu Đơn vị I Cơ cấu dòng chảy giai đoạn mưa lũ Tỷ lệ tổng lượng max lũ từ sơng Cầu TB a Bịn chảy vào lưu vực tiêu tự chảy (7 ngày max) Tổng lượng chảy qua sơng Cầu Bịn b vào lưu vực tiêu tự chảy (7 ngày max) II ngày max TB Tổng %/ngày 95,7 37,5 35,4 33,9 33,2 32,2 31,8 31,9 33.7 %/ngày 47,4 25,8 23,9 22,5 21,7 21,3 21,3 21,2 22.5 %/ngày 9,31 6,59 6,36 6,22 6,01 6,02 5,91 5,82 6.1 triệu m3 triệu m3 triệu m3 2,16 4,20 5,37 6,55 7,57 8,80 9,33 9,79 1,12 1,92 2,23 2,55 3,00 3,27 3,45 3,61 7,82 13,5 15,6 17,9 21,0 22,9 24,1 25,3 Lượng nước ứ đọng W úng tích lũy lớn W đến từ đầu giai đoạn tính c bao gồm lượng nước gia nhập từ sông Cầu Bòn Tỷ lệ ứ đọng xảy úng lớn d 10 15 20 25 Bình năm năm năm năm năm năm năm năm quân W úng tích lũy ngày max W đến ngày max bao triệu m3 18.7 72,9 86,6 103 123 134 142 148 triệu m3 40.9 128 150 172 198 212 222 230 % triệu m3 triệu 45.8 57,1 57,7 59,8 62,2 63,3 64,0 64,6 61,2 33.4 55,6 66,4 78,3 95,2 106 113 119 37.0 70,6 85,3 101 122 135 144 151 174 TT Chỉ tiêu Đơn vị gồm lượng nước gia nhập từ sơng Cầu Bịn Tỷ lệ ứ đọng ngày max 10 15 20 25 Bình năm năm năm năm năm năm năm năm quân m3 % [meter] 90.4 78,7 77,8 77,4 77,8 78,2 78,5 78,8 78,2 lu10nam HTR vung b1 1-11-2008 14:00:00 380 424 15.5 030 16.0 15.0 11669 9990 11169 9819 9269 8769 10269 8269 7895 5089 4363 7010 11.5 3800 3850 12.0 3500 3100 3150 12.5 2007 1350 1030 1050 13.0 7450 7470 13.5 10754 14.0 1143 550 14.5 10.0 6510 5439 4313 10.5 5960 11.0 9.5 9.0 8.5 8.0 7.5 7.0 SONGPHAN - 1030 SONGPHAN SONGPHAN 2007 - 3500 SONGPHAN 3500 - 7010 SONGPHAN SONGPHAN 7895 - 9269 SONGPHAN 9269 - 11669 6.5 0.0 1000.0 2000.0 3000.0 4000.0 5000.0 6000.0 7000.0 8000.0 9000.0 10000.0 11000.0 [m] Hình 3.9 Biểu diễn độ dốc mực nước địa hình đoạn sơng An Hạ - Nghĩa Lập [meter] Lu10nam HTR Vung B2 5-11-2008 13:00:00 15.0 14.0 13.0 12.0 11.0 10.0 9.0 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 SONGPHAN SONGPHAN 0.0 5000.0 SONGPHAN 10000.0 SONGPHAN SONGPHAN 15000.0 SONGPHAN 20000.0 SONGPHAN 25000.0 30000.0 SONGPHAN 35000.0 40000.0 SONGPHAN 45000.0 [m] Hình 3.10 Biểu diễn độ dốc mực nước địa hình từ Nghĩa Lập đến Lạc Ý 175 [meter] Lu 10 nam HTR vung B3 5-11-2008 13:00:00 17.0 16.0 15.0 14.0 13.0 12.0 11.0 10.0 9.0 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0 SONGPHAN 52785 - 56007 SONGPHAN 57025 - 59771 SONGPHAN SONGPHAN SONGPHAN SONGPHAN 66284 - 68930 SONGPHAN SONGPHAN SONGPHAN -1.0 0.0 1000.0 2000.0 3000.0 4000.0 5000.0 6000.0 7000.0 8000.0 9000.0 10000.0 11000.0 12000.0 13000.0 14000.0 15000.0 16000.0 17000.0 18000.0 19000.0 20000.0 21000.0 22000.0 [m] Hình 11 Biểu diễn độ dốc mực nước địa hình từ Lạc Ý đến Xuân Phương [meter] Song Ca Lo HTR Lu 10 nam 4-11-2008 01:00:00 -3 40 18.0 97 40 50 10 5505 04 50 62 73 30 46 65 7940 20 480 48 490 49 23 40 02 043 00 40 75 411 00 90 413 42 00 25 00 43 10 43 90 4444 5530 00 45 15 45 62 610 32 800 33 650 33 428 03 456 48 60 543 36 17 36 77 37 44 82 60 89 50 32 0450 22 28 28 35 550 95 50 01 30 30306 82 068 31 50 23 39 10 23 50 24 20 49 25 25 42 26 25 26 61 27 02 7470 00 2276 22 52 220 50 18 61 89 451 92 80 99 68 20 63 07 90 13 20 36 95 14 54 15 283 58 30 16 40 16 78 73 60 77 1870 09 8.0 10 92 119 00 23 40 13 35 83 00 55 70 63 65 10.0 41 30 78 88 20 88 11 98 25 38 48 37 788 12.0 51 58 08 45 52 81 64 74 544 34 75 39 44 476 98 79 29 85 94 324 97 74 10 480 10 52 15 10 25 35 14.0 93 20 16.0 6.0 4.0 2.0 0.0 -2.0 -4.0 -6.0 CALO CALO CALO 0.0 5000.0 CALO 10000.0 CALO2007 CALO2007 15000.0 20000.0 CALO2007 8300 - 20790 25000.0 CALO2007 30000.0 35000.0 CALO2007 40000.0 45000.0 50000.0 CALO2007 41190 - 48040 55000.0 60000.0 [m] Hình 12 Biểu diễn độ dốc mực nước địa hình từ Xuân Phương – Cầu Phủ Lỗ Phụ lục 3.3 Tính tóa thiệt hại cịn dư rủi ro cịn dư cho đối tượng Bảng 3.11 Tóm tắt giá hàng hóa đầu vào (2015-VND) Đơn vị Tài 2015 Giá Kinh tế SCF 2015 176 2020 2023 2025 Bình qn Đơn vị Tài 2015 Giá Kinh tế SCF 2015 2020 2023 2025 Bình quân Đầu vào Gạo (thóc khơ) kg 5.000 1,453 6.992 7.227 7.372 7.470 7.265 Đỗ tương kg 17.000 0,650 9.519 10.785 11.651 12.263 11.054 Ngô lai kg 6.000 0,831 4.430 4.895 5.203 5.423 4.988 Lạc kg 48.000 0,900 43.200 43.200 43.200 43.200 43.200 Cá kg 45.000 0,900 40.500 40.500 40.500 40.500 40.500 Đậu kg 15.000 0,900 13.500 13.500 13.500 13.500 13.500 Khoai tây kg 12.000 0,900 10.800 10.800 10.800 10.800 10.800 Nhãn kg 12.000 0,900 10.800 10.800 10.800 10.800 10.800 Cam kg 35.000 0,900 31.500 31.500 31.500 31.500 31.500 - Đạm kg 10.000 0,454 4.893 4.576 4.399 4.281 4.537 - Kali kg 11.500 0,541 6.123 6.211 6.263 6.298 6.224 - Phosphate rock kg 4.500 0,545 2.757 2.452 2.243 2.364 2.454 - Phân bón NPK kg 5.000 0,900 4.500 4.500 4.500 4.500 4.500 - Phân super phosphate đơn kg 4.000 0,900 3.600 3.600 3.600 3.600 3.600 - Vôi kg 500 0,900 450 450 450 450 450 - Phân chuồng trại Tấn 350.000 0,900 315.000 315.000 315.000 315.000 315.000 - Cá giống kg 80.000 0,900 72.000 72.000 72.000 72.000 72.000 - Làm thức ăn cho cá kg 5.000 0,900 4.500 4.500 4.500 4.500 4.500 Đầu 177 Đơn vị Tài Giá Kinh tế 2015 SCF 2015 2020 2023 2025 Bình quân - Viên thức ăn cho cá kg 10.000 0,900 9.000 9.000 9.000 9.000 9.000 - Vitamin mg 80 0,900 72 72 72 72 72 - Thuốc phòng dịch bệnh mg 100 0,900 90 90 90 90 90 Chuẩn bị đất (cơ khí) day 200.000 0,900 180.000 180.000 180.000 180.000 180.000 Nhân công day 100.000 0,700 30.000 30.000 30.000 30.000 30.000 Nhiên liệu kWh 650 2,452 1.594 1.594 1.594 1.594 1.594 Bảng 3.12 Năng suất nông nghiệp, nuôi trồng thủy sản Đơn vị 2010 2012 2013 2014 Bình quân 59300 59300 59000 58600 59100 2011 Lúa Diện tích Ha 59300 Năng suất Tạ/ha 53,03 56,63 50,55 52,25 56,53 53,798 Sản lượng Nghìn 314,3 335,7 299,8 308,4 331,2 317,88 Ngơ Diện tích Ha 17,8 16,9 13,6 15,8 15,1 15840 Năng suất Tạ/ha 41,7 41,35 40,8 41,26 42,68 41,558 Sản lượng Nghìn 74,4 69,8 55,7 65,2 64,4 65,9 Đỗ tương 178 Đơn vị Diện tích 2010 2011 2012 2013 2014 Bình quân Ha 59300 59300 59300 59000 58600 59100 Năng suất Tạ/ha 53,03 56,63 50,55 52,25 56,53 53,798 Sản lượng Nghìn 314,3 335,7 299,8 308,4 331,2 317,88 Thủy sản Diện tích Ha 6.9890 7.011,0 6.982,7 6.925,8 6.942,7 6.970,4 23,5 25,4 25,6 26,7 27,6 25,8 Năng suất Tạ/ha Sản lượng Tấn 16.427,4 17.845,0 17.934,4 18.519,6 19.200,8 17.985,4 Giá Triệu đồng 400.373 630.348 633.933 809.757 836.283 662.139 2,4 3,5 3,5 4,3 4,3 3,6 Giá trị Triệu đồng/tạ Bảng 13 Tính tốn thiệt hại cịn dư rủi ro dư đất định cư Chu kỳ lặp lũ Xác suất Đất định cư (ha) Không bơm tiêu Sau bơm tiêu Hiệu bơm tiêu Thiệt hại dư (Triệu VNĐ) Rủi ro dư (Triệu VNĐ) Năm 1,00 0,00 0,00 0,00 - 642.172 Năm 0,50 86,27 42,19 44,09 111.799 448.485 Năm 0,33 195,51 58,38 137,13 154.709 214.963 Năm 0,20 263,10 64,54 198,56 171.029 115.718 10 Năm 0,10 343,78 76,89 266,89 203.759 46.299 15 Năm 0,07 386,71 93,54 293,17 247.873 25.073 20 Năm 0,05 412,15 99,19 312,96 262.852 14.797 25 Năm 0,04 427,76 101,14 326,61 268.031 10.721 179 Bảng 3.14 Thiệt hại dư rủi ro dư thiệt hại cở sở hạ tầng Cơ sở hạ tầng Chu kỳ lặp lũ Xác suất Năm Thiệt hại dư Rủi ro dư Chưa bơm tiêu Sau bơm tiêu Hiệu bơm tiêu (Triệu VNĐ) (Triệu VNĐ) 1,00 99,78 7,86 91,92 2.239 99.505 Năm 0,50 350,41 27,30 323,11 7.779 11.622 Năm 0,33 360,67 33,96 326,71 9.678 8.616 Năm 0,20 375,91 34,93 340,99 9.954 5.415 10 Năm 0,10 408,18 76,32 331,86 21.748 3.209 15 Năm 0,07 417,51 133,63 283,88 38.082 3.274 20 Năm 0,05 432,16 185,33 246,84 52.814 2.873 25 Năm 0,04 452,54 225,81 226,73 64.350 2.574 180 Phụ lục 3.4 Bảng 3.15 Giá kinh kế sản phẩm Nông nghiệp vùng nghiên cứu Hàng hóa Chuyển đổi xuất/nhập Địa điểm nguồn hàng Điểm trung chuyển hàng Việt Nam Chất lượng sản phẩm USD/tấn Giá gạo dự báo (1) Giá thời điểm tháng 10/2015 (2) Dự báo giá Điều chỉnh chất lượng Giá trị tương đương giá Việt Nam Chi phí vận chuyển bảo hiểm đến cảng /3 FOB cảng VNĐ/tấn Chuyển sang đồng Gạo Ngô Xuất Đơn vị USD/tấn USD/tấn % Xuất Đỗ Nhập Nhập Nhập Brazin Thái Lan Brazin Cảng Hải Phòng Cảng Hải Phòng Cảng Hải Phòng 5% Ngô lai Tiêu chuẩn 2015 2020 2023 2015 2020 2023 2025 = 385,0 397,3 404,9 410,0 = 170,0 193,4 208,9 220,0 = x 373,0 373,0 384,9 392,3 397,2 = x 171,4 171,4 195,0 210,6 x 0,90 0,90 0,90 x 0,90 0,90 = 335,7 346,4 353,1 357,5 = 154,3 0,90 2025 2015 2020 2023 2025 390,0 450,0 491,0 520,0 221,8 376,0 376,0 433,8 473,4 501,3 0,90 0,90 1,00 1,00 1,00 1,00 175,5 189,6 199,6 376,0 433,8 473,4 501,3 60 214,3 60 235,5 60 249,6 60 259,6 60 436,0 60 493,8 60 533,4 60 561,3 4.690 5.155 5.463 5.683 9.544 10.810 11.676 12.288 USD/tấn USD/tấn USD/tấn FOB 335,7 346,4 353,1 357,5 + CIF 103VND/tấn = 7.348 7.583 7.728 7.826 = 181 Hàng hóa Chuyển đổi xuất/nhập Địa điểm nguồn hàng Điểm trung chuyển hàng Việt Nam Chất lượng sản phẩm tiền Việt Nam /4 Cảng phí, hao hụt lợi nhuận /5 Giá xuất cảng Chi phí vận chuyển từ vùng NC tới cảng/6 Chi phí xay xát Sản phẩm hao hụt chế biến Hệ số chuyển đổi Giá kinh tế vùng NC Chi phí bao quản vận chuyển vùng NC VND/kg Giá kinh tế chân ruộng Gạo Ngô Xuất Đơn vị 103VND/tấn 103VND/tấn Xuất 10 VND/tấn 103VND/tấn Cảng Hải Phòng Cảng Hải Phịng 5% Ngơ lai Tiêu chuẩn = 7.233 7.468 70 70 70 70 100 100 100 100 20 20 20 20 1,0 1,0 1,0 1,0 x 7.042 7.277 7.422 7.520 50 50 6.992 7.227 x = 103VND/tấn Brazin Cảng Hải Phòng 115 + Nhập Nhập Brazin Thái Lan 115 103VND/tấn % Nhập - 103VND/tấn Đỗ 115 115 + 115 115 115 115 7.613 7.711 = 4.575 5.040 5.348 5.568 - 70 70 70 70 70 70 70 70 + 25 25 25 25 20 20 20 20 = 4.480 4.945 5.253 5.473 50 - 50 50 50 50 7.372 7.470 = 4.430 4.895 5.203 5.423 50 115 115 115 115 9.659 10.925 11.791 12.403 9.569 10.835 11.701 12.313 50 50 50 50 VND/kg = 182 9.519 10.785 11.651 12.263 Hàng hóa Chuyển đổi xuất/nhập Địa điểm nguồn hàng Điểm trung chuyển hàng Việt Nam Chất lượng sản phẩm Trạng thái sản phẩm Gạo Ngô Xuất Đơn vị Xuất Nhập Nhập Brazin Thái Lan Đỗ Nhập Brazin Cảng Hải Phịng Cảng Hải Phịng Cảng Hải Phịng 5% Ngơ lai Tiêu chuẩn lúa khô chưa xay xát Hạt khô 183 Bóc vỏ, hạt khơ Phụ lục 3.7 Mơ hình tối ưu GAMS OPTION RESLIM=1000000; option iterlim=1000000; scalar m_to_s unit =million seconds; m_to_s=24*3600*5/1000000; scalar heso_DH ; heso_DH=0.3; scalar tongluongtieu; tongluongtieu=160; POSITIVE VARIABLES *decision variables Qkx Cong suat bom cua tram bom Kim Xa m3\s Qnk Cong suat bom cua tram bom ngu kien m3\s Qnd Cong suat bom cua tram bom nguyet duc m3\s F1 Dien tich ho dieu hoa Sau Vo F2 Dien tich ho dieu hoa luu vuc B1 Vnv Khoi luong nao vet long song ; VARIABLES * cac ham muc tieu co don vi la 10^9 VND obj_KX Tong muc dau tu tram bom Kim Xa obj_NK Tong muc dau tu tram bom Ngu Kien obj_ND Tong muc dau tu tram bom Nguyet Duc obj_DH1 Tong muc dau tu ho dieu hoa sau vo obj_DH2 Tong muc dau tu ho dieu hoa obj_NV Tong muc dau tu cho nao vet long dan truc tieu obj Ham muc tieu chung e_w Tong luong nuoc can tieu ; EQUATIONS 184 e_obj_KX Ham muc tieu tram bom Kim Xa e_obj_NK Ham muc tieu Tram bom Ngu Kien e_obj_ND Ham muc tieu Tram bom Nguyet Duc e_obj_DH1 Ham muc tieu Ho dieu hoa sau vo e_obj_DH2 Ham muc tieu Ho dieu hoa e_obj_NV Ham muc nao vet long dan e_obj Ham muc tieu chung e_w_tieu Tong luong nuoc can tieu e_DH1 Phuong trinh dieu hoa ho sau vo e_DH1max e_DH2 phuong trinh ho dieu hoa Nhi Hoang e_QL Tong luong nuoc can tieu thap nhat *e_QM Tong luong nuoc can tieu cao nhat e_ND Rang buoc ve bom cua tram bom Nguyet Duc e_KX Rang buoc ve bom tieu cua tram bom Kim xa e_NK Rang buoc ve luu luong cua tram bom Ngu Kien e_NKmin e_wmin Rang buoc ve tong luong nuoc can phai tieu e_wmax e_NVmin Kha nang nao vet nho nhat e_NVmax Gioi han ve nao vet long dan lon nhat ; * Ham muc tieu dau tu tram bom Kim Xa e_obj_KX obj_KX=e= 1.069*rPOWER(Qkx,1.452); * Ham muc tieu dau tu tram bom Ngu Kien e_obj_NK obj_NK=e= 1.069*rPOWER(Qnk,1.452); * Ham muc tieu dau tu tram bom Nguyet Duc e_obj_ND obj_ND=e= 1.069*rPOWER(Qnd,1.452); * Ham muc tieu dau tu ho dieu hoa sau vo e_obj_DH1 obj_DH1=e= heso_DH*(6.2804*F1+9.4728); * Ham muc tieu dau tu ho dieu hoa 185 e_obj_DH2 obj_DH2=e=6.2804*F2+9.4728; * Ham muc tieu dau tu nao vet e_obj_NV obj_NV=e= 38.484*Vnv+ 134.158; *Ham muc tieu chung e_obj obj=e=obj_KX+ obj_NK+ obj_ND+ obj_DH1+ obj_DH2+obj_NV; * Rang buoc tong luong tieu e_w_tieu e_w=e=m_to_s*(Qkx+Qnk+Qnd)+F1*1.2/100+ F2*1.2/100+ Vnv; * Do sau gia dinh hieu qua cua cac ho dieu hoa 1.2 m * rang buoc ve dien tich ho dieu hoa e_DH1 F1=g=180; e_DH1max F1=l=500; e_DH2 F2=l=30; * Rang buoc ve thiet ke cong suat bom cua tram bom e_QL *e_QM Qnk+Qkx+Qnd=l= 147; Qnk+Qkx+Qnd=l= 167.6; *tram bom nguyet duc 160m3/s se khong du nuoc neu 70 m3/s se on dinh e_ND Qnd=g=70; e_NK Qnk=l=60; e_KX Qkx=g=30; e_NKmin Qnk=g=35; *Rang buoc ve tong luong nuoc can tieu khoi khu vuc (72.4 trieu m3) e_wmin e_w=g=72.4 ; e_wmax e_w=l=96.8; * rang buoc nao vet max =nv3=0.96; min=nv1=0.46 e_NVmin Vnv=g=0.46 ; e_NVmax Vnv=l=0.96; * Rang buoc ve luu luong tai luu vucj B1 Model toiuuruiro /all/ ; Solve toiuuruiro using NLP minimizing obj; Display Qkx.l,Qnk.l,Qnd.l,F1.l,F2.l,Vnv.l,Qnk.m,Qkx.m,Qnd.m,obj.l, obj.m; 186 ... luận án CHƯƠNG TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU QUY HOẠCH PHÒNG CHỐNG ÚNG NGẬP TRÊN CƠ SỞ PHÂN TÍCH RỦI RO 1.1 Giới thiệu rủi ro úng ngập phân tích rủi ro úng ngập 1.1.1 Khái niệm rủi ro. .. hình úng ngập Việt Nam 19 1.3.2 Nghiên cứu đánh giá rủi ro úng ngập 20 1.3.3 Nghiên cứu đánh giá rủi ro úng ngập dựa phân tích tối ưu rủi ro 22 1.4 Các tồn nghiên cứu rủi ro úng ngập. .. tài ? ?Nghiên cứu sở khoa học lập quy hoạch phịng chống úng ngập dựa sở phân tích rủi ro? ?? với mong muốn xác định làm rõ sở lý luận khoa học để tính tốn tốn quy hoạch phịng chống rủi ro úng ngập