Phân vùng tổn thương ngập lụt do biến đổi khí hậu khu đô thị trung tâm thành phố hồ chí minh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP PHÂN VÙNG TỔN THƢƠNG NGẬP LỤT DO BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU KHU ĐƠ THỊ TRUNG TÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Họ tên sinh viên: PHẠM THỊ THU HUY Ngành: Hệ thống Thơng tin Địa lý Niên khóa: 2013 – 2017 Tháng 6/2017 PHÂN VÙNG TỔN THƢƠNG NGẬP LỤT DO BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU KHU ĐƠ THỊ TRUNG TÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Tác giả PHẠM THỊ THU HUY Khóa luận đƣợc đệ trình để đáp ứng u cầu cấp Kĩ sƣ ngành Hệ thống Thông tin Địa lý Giáo viên hƣớng dẫn: TS Trần Thống Nhất Tháng năm 2017 LỜI CẢM ƠN Trƣớc tiên, xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy TS Trần Thống Nhất, phó trƣởng khoa Hệ thống thơng tin Viễn thám trƣờng Đại học Tài nguyên Môi trƣờng Thành Phố Hồ Chí Minh, thầy PGS.TS Nguyễn Kim Lợi trƣởng môn GIS tài nguyên, Trƣờng Đại học Nơng Lâm TP Hồ Chí Minh, ngƣời hƣớng dẫn tơi hồn thành báo cáo tốt nghiệp Cảm ơn thầy tận tình bảo, giúp đỡ, hỗ trợ suốt thời gian qua Tôi xin gửi lời tri ân sâu sắc đến thầy Ks Nguyễn Duy Liêm anh chị phòng Trung tâm nghiên cứu khí hậu, RCCC, q thầy trƣờng đại học Nơng Lâm thành phố Hồ Chí Minh với tập thể lớp DH13GI Cảm ơn quý thầy cô, quý anh chị bạn kiến thức, kinh nghiệm giúp đỡ chân tình dành cho tơi suốt bốn năm học tập trƣờng Cuối cùng, xin nói lời biết ơn sâu sắc đến với cha mẹ, ngƣời chăm sóc, ni dạy thành ngƣời động viên tinh thần, hỗ trợ thứ cho để yên tâm học tập Phạm Thị Thu Huy Khoa Môi trƣờng Tài nguyên Trƣờng Đại học Nơng Lâm TP Hồ Chí Minh Số điện thoại: 01654602888 Email: 13162030@st.hcmuaf.edu.vn i TÓM TẮT Đề tài nghiên cứu “Phân vùng tổn thƣơng ngập lụt biến đổi khí hậu khu thị trung tâm TP.HCM” đƣợc thực khoảng thời gian từ tháng 3/2017 đến tháng 7/2017 Mục tiêu đề tài bao gồm: (i) Xây dựng tiêu chí ảnh hƣởng đến tính dễ bị tổn thƣơng ngập lụt BĐKH xác định trọng số cho tiêu chí đó, (ii) Thành lập đồ cho tiêu chí tổn thƣơng (phơi nhiễm, nhạy cảm, thích ứng), (iii) Thành lập đồ tổn thƣơng cho quận Phƣơng pháp tiếp cận đề tài thông qua số tổn thƣơng ngập lụt BĐKH với tiêu đƣợc lựa chọn phù hợp với đặc thù riêng TP.HCM, phƣơng pháp tích hợp AHP – GIS tham vấn ý kiến chuyên gia Nghiên cứu phân chia thứ bậc cho yếu tố ảnh hƣởng đến ngập thành cấp số tổn thƣơng ngập lụt đƣợc tính tốn thơng qua yếu tố thuộc cấp bao gồm mức độ phơi nhiễm, mức độ nhạy cảm khả thích ứng Cấp gồm tiêu chí nhƣ: thay đổi cực đoan yếu tố mặt tự nhiên thể độ phơi nhiễm bao gồm lƣợng mƣa nƣớc biển dâng; tiêu chí mật độ dân số, sở hạ tầng giao thông, sử dụng đất, tỷ lệ thu gom rác thải thể cho yếu tố nhạy cảm; khả thích ứng gồm tỷ lệ hộ gia đình văn hóa số tăng trƣởng xanh Qua nghiên cứu thấy đƣợc khả ngập lụt diện rộng khu đô thị trung tâm TP.HCM vào năm 2050 cao, lƣợng mƣa đạt khoảng 1600 – 2300mm mực nƣớc biển dâng 1,7m khoảng 75% diện tích tồn khu thị bị ngập cho trƣờng hợp khơng có đê bao Tỷ lệ tổn thƣơng trung bình 55,6% tƣơng ứng với 7.708,6 mức độ tổn thƣơng cao 2.574,4 ha, chiếm 18,6%, khu vực cịn lại bị tổn thƣơng nhƣng mức độ thấp Với mức độ tổn thƣơng khác đề tài đề biện pháp tƣơng ứng giúp giảm thiểu tình trạng ngập lụt tổn thƣơng ngập lụt gây ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i TÓM TẮT ii MỤC LỤC iii DANH MỤC VIẾT TẮT v DANH MỤC BẢNG BIỂU vi DANH MỤC HÌNH ẢNH viii CHƢƠNG MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.2.1 Mục tiêu tổng quát 1.2.2 Mục tiêu cụ thể 1.3 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu CHƢƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tổng quan đối tƣợng nghiên cứu 2.1.1 Khái niệm TDBTT 2.1.2 Khái niệm BĐKH ngập lụt 2.2 Tổng quan khu vực nghiên cứu 2.2.1 Vị trí địa lý 2.2.2 Điều kiện tự nhiên 10 2.2.3 Kinh tế - xã hội 11 2.2.4 Tình hình BĐKH TP.HCM 12 2.3 Tổng quan phƣơng pháp nghiên cứu 14 2.3.1 Chỉ số TDBTT 14 2.3.2 Tích hợp GIS – AHP 17 2.4 Tình hình nghiên cứu liên quan đến vấn đề nghiên cứu 23 iii 2.4.1 Nghiên cứu nƣớc 23 2.4.2 Nghiên cứu nƣớc 24 CHƢƠNG PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26 3.1 Dữ liệu 26 3.2 Phƣơng pháp 37 3.2.1 Phƣơng pháp chuẩn hóa liệu 40 3.2.2 Phƣơng pháp tính trọng số AHP 45 3.2.3 Ứng dụng GIS thành lập đồ phân vùng tổn ngập lụt BĐKH 46 CHƢƠNG KẾT QUẢ, THẢO LUẬN 49 4.1 Bộ tiêu chí trọng số tiêu chí 49 4.2 Bản đồ yếu tố tổn thƣơng 49 4.2.1 Bản đồ phơi nhiễm (E) 49 4.2.2 Bản đồ nhạy cảm (S) 53 4.2.3 Bản đồ khả thích ứng (AC) 57 4.2.4 Bản đồ tổn thƣơng ngập lụt BĐKH khu vực trung tâm TP.HCM 61 4.3 Đề xuất biện pháp cho cấp độ tổn thƣơng 65 4.3.1 Phơi nhiễm cao 65 4.3.2 Nhạy cảm cao 65 4.3.3 Khả thích ứng thấp 66 CHƢƠNG KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 67 5.1 Kết luận 67 5.2 Kiến nghị 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO 69 PHỤ LỤC 73 Phụ lục PHIẾU KHẢO SÁT THAM VẤN Ý KIẾN CHUYÊN GIA 73 Phụ lục BẢNG TRẢ LỜI CỦA CHUYÊN GIA 80 Phụ lục BẢNG TÍNH TỐN TRỌNG SỐ 81 iv DANH MỤC VIẾT TẮT AC Adaptive Capacity (Khả Thích ứng) ADB Asian Development Bank (Ngân hàng Phát triển châu Á) AHP Analytic Hierarchy Process (Tiến trình phân tích thứ bậc) BĐKH Biến đổi khí hậu CI Consistency Index (Chỉ số quán) CR Consistency Ratio (Tỷ số quán) CSHT Cơ sở hạ tầng DEM Digital Elevation Model (Mơ hình độ cao số) E Exposure (Phơi nhiễm) FVI Flood Vulnerability Index (Chỉ số tổn thƣơng lũ) GĐVH Gia đình văn hóa MCA Multi- Criteria Analysis (Phân tích đa tiêu chí) MCE Multi- Criteria Evaluation (Đánh giá đa tiêu chí) NBD Nƣớc biển dâng RI Random Index (Chỉ số ngẫu nhiên) S Sensitive (Nhạy cảm) SDĐ Sử dụng đất TDBTT Tính dễ bị tổn thƣơng TP.HCM Thành phố Hồ Chí Minh TTX Tăng trƣởng xanh UBND Ủy Ban Nhân Dân v DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Tổng hợp định nghĩa tính DBTT Bảng 2.2 Kịch NBD xét cho tồn khu vực biển Đơng Bảng 2.3 Kịch mƣa xét cho khu vực TP.HCM Bảng 2.4 Phân loại tầm quan trọng tƣơng đối Saaty 19 Bảng 2.5 Ma trận so sánh nhân tố 20 Bảng 2.6 Ma trận trọng số tiêu chí tiêu chí 21 Bảng 2.7 Bảng số ngẫu nhiên (RI) 22 Bảng 3.1 Lƣợng mƣa trung bình năm 2050 27 Bảng 3.2 Mật độ dân số khu đô thị trung tâm TP.HCM năm 2015 31 Bảng 3.3 Chất lƣợng CSHT Giao thông khu đô thị trung tâm TP.HCM 32 Bảng 3.4 Các loại hình SDĐ khu thị trung tâm TP.HCM năm 2010 33 Bảng 3.5 Bảng Tỷ lệ quét dọn chất thải rắn sinh hoạt năm 2011 34 Bảng 3.6 Tỷ lệ hộ gia đình đạt chuẩn văn hóa 2015 35 Bảng 3.7 Chỉ số TTX 13 quận nội thành khu đô thị trung tâm TP.HCM 37 Bảng 3.8 Phân cấp mức độ phơi nhiễm lƣợng mƣa 40 Bảng 3.9 Phân cấp mức độ phơi nhiễm độ sâu ngập NBD 41 Bảng 3.10 Phân cấp mức độ nhạy cảm tiêu chí mật độ dân số 41 Bảng 3.11 Phân cấp mức độ nhạy cảm CSHT giao thông 42 Bảng 3.12 Phân cấp mức độ nhạy cảm SDĐ 2010 42 Bảng 3.13 Phân cấp mức độ nhạy cảm môi trƣờng 43 Bảng 3.14 Phân cấp tỷ lệ hộ gia đình đạt chuẩn văn hóa 44 Bảng 3.15 Phân cấp số TTX 44 Bảng 3.16 Ma trận yếu tố phơi nhiễm 45 Bảng 3.17 Ma trận so sánh yếu tố nhạy cảm 46 Bảng 3.18 Ma trận yếu tố thích ứng 46 vi Bảng 4.1 Kết tiêu chí trọng số tiêu chí 49 Bảng 4.2 Diện tích mức độ phơi nhiễm khu đô thị trung tâm TP.HCM 51 Bảng 4.3 Diện tích cấp nhạy cảm khu vực đô thị trung tâm TP.HCM 56 Bảng 4.4 Diện tích phân vùng khả thích ứng khu đô thị trung tâm TP.HCM 59 Bảng 4.5 Diện tích phân vùng tổn thƣơng khu thị trung tâm TP.HCM 63 vii DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2.1 Vị trí địa lí khu thị trung tâm TP.HCM Hình 2.2 Ma trận so sánh tiêu 19 Hình 3.1 Vị trí trạm quan trắc dùng để nội suy lƣợng mƣa TP.HCM 2050 26 Hình 3.2 Bản đồ nội suy lƣợng mƣa trung bình năm 2050 TP.HCM 28 Hình 3.3 Bản đồ nội suy lƣợng mƣa trung bình năm 2050 khu thị trung tâm 28 Hình 3.4 Bản đồ địa hình DEM khu đô thị trung tâm TP.HCM 29 Hình 3.5 Bản độ độ sâu ngập khu đô thị trung tâm năm 2050 30 Hình 3.6 Hiện trạng SDĐ khu thị trung tâm TP.HCM năm 2010 33 Hình 3.7 Sơ đồ phƣơng pháp nghiên cứu phân vùng tổn thƣơng ngập lụt BĐKH 39 Hình 3.8 Thiết lập thứ bậc cho phƣơng pháp tính trọng số 45 Hình 3.9 Sơ đồ phƣơng pháp thành lập đồ tổn thƣơng ngập lụt BĐKH 48 Hình 4.1 Bản đồ hệ số Phơi nhiễm khu đô thị trung tâm TP.HCM 50 Hình 4.2 Bản đồ phân vùng phơi nhiễm khu đô thị trung tâm TP.HCM 52 Hình 4.3 Bản đồ tiêu chí ảnh hƣởng đến phơi nhiễm 53 Hình 4.4 Bản đồ hệ số nhạy cảm khu đô thị trung tâm TP.HCM 54 Hình 4.5 Bản đồ phân vùng nhạy cảm khu đô thị trung tâm TP.HCM 56 Hình 4.6 Bản đồ tiêu chí ảnh hƣởng đến nhạy cảm 57 Hình 4.7 Bản đồ hệ số thích ứng khu thị trung tâm TP.HCM 58 Hình 4.8 Bản đồ phân vùng Thích ứng khu thị trung tâm TP.HCM 60 Hình 4.9 Bản đồ tiêu chí ảnh hƣởng đến thích ứng 61 Hình 4.10 Bản đồ hệ số tổn thƣơng ngập lụt khu đô thị trung tâm TP.HCM 62 Hình 4.11 Bản đồ phân vùng tổn thƣơng ngập lụt khu thị trung tâm TP.HCM 63 Hình 4.12 Bản đồ yếu tố ảnh hƣởng đến tổn thƣơng khu đô thị trung tâm TP.HCM 64 viii ... nguy ngập lụt dựa phân tích đa tiêu chí hỗ trợ định GIS (Fernandez cộng sự, 2016), … Xuất phát từ lý trên, đề tài ? ?Phân vùng tổn thƣơng ngập lụt biến đổi khí hậu khu thị trung tâm Thành phố Hồ Chí. ..PHÂN VÙNG TỔN THƢƠNG NGẬP LỤT DO BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU KHU ĐƠ THỊ TRUNG TÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Tác giả PHẠM THỊ THU HUY Khóa luận đƣợc đệ trình để đáp... đồ tiêu chí ảnh hƣởng đến thích ứng 61 Hình 4.10 Bản đồ hệ số tổn thƣơng ngập lụt khu đô thị trung tâm TP.HCM 62 Hình 4.11 Bản đồ phân vùng tổn thƣơng ngập lụt khu đô thị trung tâm TP.HCM