Nghiên cứu xác lập cơ sở khoa học đánh giá tính dễ bị tổn thương do lũ lụt lưu vực sông vu gia thu bồn phục vụ quy hoạch phòng chống thiên tai 24002

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN CẤN THU VĂN NGHIÊN CỨU XÁC LẬP CƠ SỞ KHOA HỌC ĐÁNH GIÁ TÍNH DỄ BỊ TỔN THƯƠNG DO LŨ LỤT LƯU VỰC SÔNG VU GIA - THU BỒN PHỤC VỤ QUY HOẠCH PHÒNG CHỐNG THIÊN TAI LUẬN ÁN TIẾN SĨ THỦY VĂN HỌC Hà Nội- 2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN CẤN THU VĂN NGHIÊN CỨU XÁC LẬP CƠ SỞ KHOA HỌC ĐÁNH GIÁ TÍNH DỄ BỊ TỔN THƯƠNG DO LŨ LỤT LƯU VỰC SÔNG VU GIA - THU BỒN PHỤC VỤ QUY HOẠCH PHÒNG CHỐNG THIÊN TAI Chuyên ngành: Thủy văn học Mã số chuyên ngành: 62.44.02.24 LUẬN ÁN TIẾN SĨ THỦY VĂN HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS Nguyễn Thanh Sơn Hà Nội – 2015 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu luận án trung thực chưa công bố cơng trình khác Cấn Thu Văn LỜI CẢM ƠN Luận án hoàn thành trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội từ 12/2011 đến 12/2014 Để luận án hoàn thành thời gian khóa học (03 năm) đạt kết mong muốn, nghiên cứu sinh (NCS) gửi lời cảm ơn chân thành đến: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN, Khoa Khí tượng, Thủy văn Hải dương học sở đào tạo tạo điều kiện tốt cho NCS học tập, trao đổi lĩnh hội kiến thức Đặc biệt NCS trân trọng cảm ơn đến hội đồng khoa học đào tạo khoa Khí tượng, Thủy văn Hải dương học theo sát góp ý nhiều để nội dung luận án thực tốt Do sở đào tạo xa quan công tác, NCS lãnh đạo Trường Đại học Tài ngun Mơi trường TP Hồ Chí Minh khoa Khí tượng-Thủy văn tạo điều kiện thời gian kinh phí để NCS thực luận án tốt Nhân đây, NCS trân trọng cảm ơn đến ban giám hiệu, Thầy, cô đồng nghiệp giúp đỡ suốt thời gian qua Khối lượng số liệu thực luận án lớn, đặc biệt số liệu điều tra xã hội học, NCS sử dụng từ đề tài cấp nhà nước mã số BDKH-19 thuộc “Chương trình Khoa học cơng nghệ phục vụ chương trình mục tiêu Quốc gia ứng phó biến đổi khí hậu” NCS chân thành cảm ơn: Chương trình, Chủ nhiệm đề tài thành viên tham gia đề tài hỗ trợ số liệu, kỹ thuật ý kiến quý báu đề luận án hồn thành có chất lượng Nhân tác giả luận án tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy Nguyễn Thanh Sơn, người hướng dẫn khoa học sát sao, động viên giúp đỡ NCS sốt thời gian thực luận án Gia đình chỗ dựa tinh thần, nguồn động viên, động lực cho NCS suốt 03 năm qua, NCS trân trọng cảm ơn Đồng thời NCS cảm ơn nhà khoa học, bạn bè, đồng nghiệp tận tình góp ý, bảo hỗ trợ vật chất tinh thần để hoàn thành luận án MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH VẼ MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ TÍNH DỄ BỊ TỔN THƯƠ 1.1NGHIÊN CỨU VỀ LŨ LỤT 1.2NGHIÊN CỨU TÍNH DỄ BỊ TỔN THƯƠNG DO LŨ LỤT 1.2.1Khái niệm v 1.2.2Tổng quan n 1.2.2.1 Nghiên cứu giới 1.2.2.2 Nghiên cứu nước 1.2.3Những vấn đ Chương NGHIÊN CỨU XÁC LẬP CƠ SỞ KHOA HỌC ĐÁNH GIÁ TÍNH DỄ BỊ T 2.1CƠ SỞ LÝ THUYẾT ĐÁNH GIÁ TÍNH DỄ BỊ TỔN THƯƠNG DO 2.2XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH TÍNH DỄ BỊ TỔN THƯ 2.2.1 Phư 2.2.2 Phư 2.2.3 Phư Chương ĐÁNH GIÁ TÍNH DỄ BỊ TỔN THƯƠNG DO LŨ LỤT TRÊN LƯU VỰC SÔNG VU GIA – THU BỒN 3.1 ĐIỀU KIỆN ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ XÃ HỘI 3.1.1 Điều kiện địa lý tự nhiên 3.1.1.1 Vị trí địa lý 3.1.1.2 Địa hình – Địa mạo 3.1.1.3 Địa chất - Thổ nhưỡng 3.1.1.4 Thảm phủ thực vật 3.1.1.5 Khí hậu 3.1.1.6 Thủy văn 3.1.2Tình hình m 3.1.2.1 Mưa 3.1.2.2 Lũ lụt 3.1.2.3 Một số trận lũ lớn lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn 3.1.3Điều kiện ki 3.1.3.1 Dân cư dân tộc 3.1.3.2 Cơ cấu kinh tế lưu vực 3.1.3.3 Giáo dục, y tế, văn hóa 3.1.4Tình hình th 3.1.4.1 Tình hình thiệt hại lũ (các trận lũ lớn) 3.1.4.2 Hiện trạng biện pháp phòng chống 3.2 THIẾT LẬP BỘ TIÊU CHÍ 3.2.1Các nguồn s 3.2.2Điều tra xã h 3.2.3Xác lập ti 3.2.3.1 Xây dựng, thu thập xử lý phiếu điều tra 3.2.3.2 Thiết lập tiêu chí nguy lũ lụt 3.2.3.3 Thiết lập tiêu chí độ phơi nhiễm 3.2.3.4 Thiết lập tiêu chí tính nhạy 3.2.3.5 Thiết lập tiêu chí khả chống chịu 3.3 TÍNH TỐN BỘ CHỈ SỐ DỄ BỊ TỔN THƯƠNG 3.3.1Chuẩn hóa d 3.3.2Xác định 3.3.2.1 Tính số dễ bị tổn thương sử dụng phương pháp trọng số AHP 108 3.3.2.2 Tính số dễ bị tổn thương sử dụng phương pháp trọng số IyengarSudarshan 111 3.3.2.3 Tính số dễ bị tổn thương sử dụng kết hợp hai phương pháp trọng số AHP Iyengar-Sudarshan 113 3.3.2.4 Kiểm định số 114 3.4 ĐÁNH GIÁ TÍNH DỄ BỊ TỔN THƯƠNG 116 3.4.1 Xây dựng đồ tính dễ bị tổn thương 116 3.4.2 Đánh giá tính dễ bị tổn thương 120 3.4.3 Quy hoạch phòng chống giảm nhẹ thiên tai lũ lụt lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn theo số dễ bị tổn thương 133 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 138 DANH MỤC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ 141 LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 141 TÀI LIỆU THAM KHẢO 142 PHỤ LỤC 153 Stt Ký hiệu ADRC AHP ATNĐ BĐKH CI CN-DV CR CZMS ĐHQGHN 10 GDP 11 GIS 12 GRDP 13 HTNĐ 14 IPCC 15 KKL 16 NLTS 17 RI 18 THCS 19 THPT 20 TW 21 UNDHA UNESCO- 22 IHE DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Tổng hợp định nghĩa tính dễ bị tổn thương Bảng 2.1: Danh mục tiêu chí sử dụng để đánh giá tính dễ bị tổn thương lũ lụt lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn Bảng 2.2: Bảng xếp hạng mức độ so sánh phần tử Bảng 2.3: Bảng số ngẫu nhiên RI Bảng 3.1: Trung bình lượng mưa năm trạm lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn 65 Bảng 3.2: Danh mục nhánh chí Bảng 3.4: Qmax số năm gầ Bảng 3.5: Tần suất lưu lượng đỉnh lũ lớn lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn* 71 Bảng 3.6: Đỉnh lũ lớn quan trắc lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn* Bảng 3.7: Mức độ ngập lụt năm 1999 vùng hạ du lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn 73 Bảng 3.8: Danh mục Văn pháp luật phục vụ cơng tác phịng chống giảm nhẹ thiên Bảng 3.9: Phân chia tiểu lưu vực lưu vực sông Vu Gia-Thu Bồn Bảng 3.10: Kết hiệu chỉnh kiểm định mơ hình MIKE-FLOOD lưu vực sơng Vu Gia - Thu Bồn Bảng 3.11: Minh họa giá trị đặc trưng ngập lụt lưu vực sông Vu Gia- Thu Bồn 97 Bảng 3.12: Các loại đất diện tích thuộc tỉnh Quảng Nam thành phố Đà Nẵng 98 Bảng 3.13: Phân nhóm loại đất lưu vực sơng Vu Gia - Thu Bồn Bảng 3.14: Giá trị khả bị tổn thương lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn Bảng 3.15: Minh họa giá trị sử dụng đất nút tính tốn Bảng 3.16: Minh họa giá trị biến thuộc thành phần nhân Hội An Bảng 3.17: Minh họa giá trị biến thuộc thành phần sinh kế Hội An Bảng 3.18: Minh họa giá trị biến thuộc thành phần sở hạ tầng môi trường Hội An Bảng 3.19: Minh họa giá trị biến thuộc thành phần điều kiện chống lũ thành phố Hội An 105 Bảng 3.20: Minh họa giá trị biến thuộc thành phần kinh nghiệm chống lũ, hỗ trợ khả tự phục hồi thành phố Hội An 105 Bảng 3.21: Minh họa giá trị biến chuẩn hóa thuộc tiêu chí nguy lũ lụt độ phơi nhiễm số điểm thuộc thị trấn Ái Nghĩa 106 Bảng 3.22: Minh họa giá trị chuẩn hóa biến thuộc thành phần nhân khẩu, tiêu chí tính nhạy Hội An 106 Bảng 3.23: Minh họa giá trị chuẩn hóa biến thuộc thành phần kinh nghiệm chống lũ hỗ trợ từ bên ngoài, tiêu chí khả chống chịu Hội An 107 Bảng 3.24: Minh họa xã tương đồng thành phố Hội An 107 Bảng 3.25: Ma trận so sánh cặp biến đặc trưng lũ 108 Bảng 3.26: Giá trị trọng số biến, thành phần tính theo phương pháp AHP 109 Bảng 3.27: Kết tính giá trị tiêu chí số dễ bị tổn thương theo phương pháp tính trọng số AHP - minh họa huyện Đại Lộc tỉnh Quảng Nam 110 Bảng 3.28: Giá trị trọng số thành phần, tiêu chí tính tính theo phương pháp Iyengar-Sudarshan 111 Bảng 3.29: Kết tính giá trị tiêu chí số dễ bị tổn thương theo phương pháp tính trọng số Iyengar-Sudarshan- minh họa huyện Đại Lộc tỉnh Quảng Nam 113 Bảng 3.30: Kết minh họa tính giá trị tiêu chí số dễ bị tổn thương kết hợp phương pháp tính trọng số AHP Iyengar-Sudarshan .114 Bảng 3.31: Bảng phân cấp mức độ dễ bị tổn thương lũ lụt lưu vực sông Vu Gia Thu Bồn 119 Bảng 3.32: Tổng hợp số dễ bị tổn thương lưu vực sơng Vu Gia - Thu Bồn 120 51 Hịa Phước 52 Hòa Thọ 53 Hòa Tiến 54 Hòa Xuân 55 Cẩm An 56 Cẩm Châu Stt Xã 57 Cẩm Hà 58 Cẩm Kim 59 Cẩm Nam 60 Cẩm Thanh 61 Minh An 62 Sơn Phong 63 Tân An 64 Thanh Hà 65 Bình Hiện 66 Bình Thuận 67 Hịa Cường 68 Hòa Thuận 69 Hải Châu 70 Hải Châu II 71 Khuê Trung 72 Nam Dương 73 Phước Ninh 74 Thạch Thắng 75 Thanh Bình 76 Thuận Phước 77 Hòa Hải 78 Hòa Bắc 79 Bắc Mỹ An 80 An Hải Đơng 81 An Hải Tây 82 Hịa Hiệp 83 Hải Bắc 84 Hải Châu 85 Khuê Trung Stt Xã 86 Nại Hiên Đông 87 Phước Mỹ 88 An Khê 89 Chính Gián 90 Tơn Trạnh 91 Tam Thuận 92 Thạch Gián 93 Thanh Lộc 94 Vĩnh Trung 95 Xuân Hòa 96 Hòa Minh 97 Hòa Khánh 98 TT Trà My 99 Trà Kăt 100 Trà Nú 101 Trà Đông 102 Trà Dương 103 Trà Giang 104 Trà Bui 105 Trà Đốc 106 Trà Tân 107 Trà Giác 108 Trà Giáp 109 Trà Cang 110 TT Prao 111 Tà Lu 112 Sông Côn 113 Jơ Ngây 114 A Ting Stt Xã 115 Xã Tư 116 Xã Ba 117 A Rooih 118 Za Hung 119 Ma Cooih 120 Kà Dăng 121 TT Tân An 122 Bình Lãnh 123 TT Thạnh Mỹ 124 Lăê 125 Zih 126 La Dêê 127 Cha Vài 128 Tà Bhing 129 Cà Dy 130 Đắc Pre 131 Đắc Pring 132 Trà Leng 133 Trà Dơn 134 Trà Tập 135 Trà Mai 136 Trà Cang 137 Trà Linh 138 Trà Nam 139 Trà Don 140 Trà Vân 141 Trà Vinh 142 Quế Trung 143 Quế Ninh Stt Xã 144 Khâm Đức 145 Phước Xuân 146 Phước Hiệp 147 Phước Đức 148 Phước Năng 149 Phước Mỹ 150 Phước Chánh 151 Phước Công 152 Phước Kim 153 Phước Lộc 154 Phước Thành 155 Ch'om 156 Ga Ri 157 A Xan 158 Tr'Hy 159 Xã Lang 160 A Nông 161 A Tiêng 162 Bhalêê 163 A Vương 164 Kà Dăng 165 Bình Dương 166 Bình Giang 167 Bình Minh 168 Bình Nguyên 169 Bình Phú 170 Bình Quế 171 Bình Tân 172 Bình Triều Stt Xã 173 TT Hà Lam 174 Tiên Sơn 175 Tiên Hà 176 Tiên Cẩm 177 Tiên Hòa 178 Tiên Lưu 179 Tiên Ngọc 180 Tiên Hiệp 181 Tiên Cảnh 182 Tiên Mỹ 183 Tiên Thọ 184 Tiên Phong 185 Tiên An 186 Tiên Lộc 187 Tiên Lập 188 Phú Thọ 189 Quế An 190 Quế Cường 191 Quế Châu 192 Quế Hiệp 193 Quế Lâm 194 Quế Lộc 195 Quế Long 196 Quế Minh 197 Quế Ninh 198 Quế Phước 199 Quế Phú 200 Quế Phong 201 Quế Thuận Stt Xã 202 Quế Trung 203 Quế Xn 204 TT Đơng Phú 205 Quế Bình 206 Quế Lưu 207 Quế Thọ 208 Hiệp Hoà 209 Hiệp Thuận 210 Phước Gia 211 Bình Sơn PL8: Phân chia tiểu lưu vực lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn Bản đồ phân vùng tiểu lưu vực lưu vực sông Vu Gia-Thu Bồn PL- 24 (A) (B) Hai lưu vực phận Thạnh Mỹ (A) Nông Sơn (B) PL9: Bộ thông số mô hình NAM hai lưu vực phận Thơng số m hình NAM Umax Lmax CQOF CKIF CK 1,2 TOF TIF TG CKBF U/Umax L/Lmax QOF QIF PL- 25 PL10: Miền tính thủy lực lưới tính tốn mơ hình hai chiều Miền tính tốn thủy lực chiều lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn Ơ lưới tính tốn chiều đồ dạng Mesh file mơ hình chiều PL- 26 ... thương lũ lụt cho lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn 35 Chương NGHIÊN CỨU XÁC LẬP CƠ SỞ KHOA HỌC ĐÁNH GIÁ TÍNH DỄ BỊ TỔN THƯƠNG DO LŨ LỤT 2.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT ĐÁNH GIÁ TÍNH DỄ BỊ TỔN THƯƠNG DO LŨ LỤT...ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN CẤN THU VĂN NGHIÊN CỨU XÁC LẬP CƠ SỞ KHOA HỌC ĐÁNH GIÁ TÍNH DỄ BỊ TỔN THƯƠNG DO LŨ LỤT LƯU VỰC SÔNG VU GIA - THU BỒN PHỤC VỤ QUY HOẠCH PHÒNG... 1: Tổng quan tình hình nghiên cứu đánh giá tính dễ bị tổn thương lũ lụt; Chương 2: Nghiên cứu xác lập sở khoa học đánh giá tính dễ bị tổn thương lũ lụt; Chương 3: Đánh giá tính dễ bị tổn thương