Đánh giá hiện trạng và diễn biến lớp phủ bề mặt tại thành phố hồ chí minh trong quá trình đô thị hóa

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - NGUYỄN THỤY QUỲNH NHƢ ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ DIỄN BIẾN LỚP PHỦ BỀ MẶT TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRONG Q TRÌNH ĐƠ THỊ HĨA Chun ngành: Quản lý tài nguyên môi trƣờng Mã số: 60850101 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH -1/2018 Cơng trình đƣợc hoàn thành tại: Trƣờng đại học Bách Khoa – ĐHQG –HCM Cán hƣớng dẫn khoa học: TS TRẦN THỊ VÂN Cán nhận xét 1: PGS TS Lê Văn Trung Cán nhận xét 2: TS Phạm Thị Mai Thy Luận văn thạc sĩ đƣợc bảo vệ trƣờng Đại Học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày 31 tháng 01 năm 2018 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: PGS TS Nguyễn Phƣớc Dân TS Lâm Đạo Nguyên PGS TS Lê Văn Trung TS Phạm Thị Mai Thy TS Đặng Vũ Bích Hạnh Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trƣởng khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn đƣợc sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƢỞNG KHOA MƠI TRƢỜNG VÀ TÀI NGUYÊN ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do- Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: NGUYỄN THỤY QUỲNH NHƢ MSHV: 13261357 Ngày sinh: 06/11/1990 Nơi sinh: TPHCM Chuyên ngành: Quản lý tài nguyên môi trƣờng Mã số: 60850101 I TÊN ĐỀ TÀI: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ DIỄN BIẾN LỚP PHỦ BỀ MẶT TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRONG Q TRÌNH ĐƠ THỊ HĨA NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG Nhiệm vụ: Thành lập ản đồ phân ố iến động v ng trũng, đầm lầy hu vực phía ắc TPHCM sở phân tích lý ảnh viễn thám tích hợp GIS đề xuất giải pháp giảm thiểu hỗ trợ giảm ngập Nội dung: (1) Phân tích, đánh giá thực trạng ngập lụt địa àn TPHCM (2) Phân tích q trình thị hóa khu vực phía bắc TPHCM giai đoạn 1995-2016 (3) Đánh giá trạng phân bố v ng trũng đầm lầy giai đoạn nghiên cứu (4) Phân tích iến động lớp phủ bề mặt thông qua hữu iến v ng trũng, đầm lầy, em ét tác động đến vấn đề ngập lụt địa bàn TPHCM (5) Đề uất iện pháp giảm thiểu nh m hỗ trợ công tác quản lý môi trƣờng đô thị TPHCM II NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: III NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: IV CÁN BỘ HƢỚNG DẪN : TS TRẦN THỊ VÂN TPHCM, ngày ….tháng……năm 2015 CÁN BỘ HƢỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO TS Trần Thị Vân PGS.TS Lê Văn Khoa TRƢỞNG KHOA i LỜI CẢM ƠN Để hồn thành đề tài luận văn thạc sĩ cách hoàn chỉnh, bên cạnh nỗ lực cố gắng thân, cịn đƣợc hƣớng dẫn nhiệt tình q Thầy Cô, nhƣ động viên ủng hộ, giúp đỡ gia đình ạn bè suốt thời gian học tập nghiên cứu thực luận văn Tôi xin chân thành bày tỏ lịng biết ơn đến Cơ TS Trần Thị Vân ngƣời hết lòng hƣớng dẫn, động viên tốt cho tơi hồn thiện luận văn Xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đến tồn thể q Thầy Cơ hoa Mơi Trƣờng trƣờng Đại Học Bách Khoa TPHCM tận tình truyền đạt kiến thức quý áu nhƣ tạo điều kiện thuận lợi cho tơi suốt q trình học tập nghiên cứu thực đề tài luận văn Với điều kiện thời gian nhƣ kinh nghiệm hạn chế học viên, luận văn hơng thể tránh đƣợc thiếu sót Tơi mong nhận đƣợc bảo, đóng góp ý iến thầy để tơi có điều kiện bổ sung, nâng cao kiến thức mình, phục vụ tốt công tác thực tế sau ii TĨM TẮT Đơ thị hóa q trình tác động mạnh mẽ đến việc tăng trƣởng kinh tế quốc gia Tuy nhiên, thị hóa gây ảnh hƣởng tiêu cực đến việc phát triển kinh tế xã hội phân bố đô thị hông đồng tỷ lệ dân thành thị gia tăng hông tƣơng đƣơng với tỷ lệ việc làm dẫn đến tình trạng nhiễm mơi trƣờng, ngập lụt gây trật tự an ninh xã hội Thành phố Hồ Chí Minh thành phố chịu tác động nặng nề q trình thị hóa vƣợt ngồi tầm kiểm sốt mà hệ lụy nghiêm trọng n tắc giao thơng ngập lụt diện rộng địa bàn toàn thành phố san lấp mặt b ng quy hoạch giao thông chƣa ph hợp Luận văn trình bày kết nghiên cứu ứng dụng ảnh vệ tinh khảo sát biến động bề mặt địa hình qua biến đổi mặt nƣớc v ng trũng đất đô thị Kết phân tích cho thấy tỷ lệ diện tích đất thị năm 1995 chiếm 6.80%; tăng dần qua năm, đến năm 2016 chiếm 47.55% Trong hi đó, diện tích v ng trũng, đầm lầy lại giảm dần từ 6.37% (năm 1995) 2.51% (năm 2016) Sự biến động thể rõ quận 7, quận 9, Nhà Bè Bình Chánh Điều chứng tỏ với tốc độ thị hóa q nhanh khu vực trung tâm thành phố đôi với việc san lấp kênh rạch thƣờng xuyên dẫn dến tình trạng cân b ng sinh thái nghiêm trọng Từ đó, luận văn đề uất iện pháp giảm thiểu nh m hỗ trợ công tác quản lý môi trƣờng đô thị TPHCM iii ABSTRACT Urbanization is one of the most factor which significantly affects the economic growth in developing countries By contrast, urbanization adversely impacts on the development of economy and society due to the inequality of distribution in urban areas and the increase in urban residents not equivalent to the proportion of jobs, leading to environmental contamination, urban flooding and disturbance of social order Ho Chi Minh city is severely suffered from uncontrollable urbanization because of ground grading and inappropriate transportation planning, causing traffic congestion and widespread flooding throughout the whole city The research study has applied satellite images to survey the turbulence of land surface through the change of bottomland and urban land The result indcates that the portion of urban areas occupied 6.80% in 1995 and gradually increased to 47.55% in 2016 Meanwhile, the bottomland sharply dropped out from 6.37% in 1995 to 2.51% in 2016 District 7, District 9, Nha Be, Binh Chanh are the most regions changing dramatically These evidences proved that rapid speed of urbanization in the central city leading to the ground grading with canals and resevoirs, consequently causes the ecological imbalance Then, research has proposed some solutions to support for environmental and urban management in Ho Chi Minh iv LỜI CAM ĐOAN Tơi in cam đoan cơng trình nghiên cứu dƣới hƣớng dẫn trực tiếp TS Trần Thị Vân Ngoại trừ nội dung đƣợc trích dẫn, số liệu, kết đƣợc trình bày luận văn hồn tồn ác, trung thực chƣa đƣợc công bố cơng trình nghiên cứu hác trƣớc Tơi xin lấy danh dự thân để đảm bảo cho lời cam đoan Nguyễn Thụy Quỳnh Nhƣ v MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i TÓM TẮT ii LỜI CAM ĐOAN iv MỤC LỤC v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT viii DANH MỤC BẢNG BIỂU ix DANH MỤC HÌNH ẢNH x MỞ ĐẦU 1 ĐẶT VẤN ĐỀ MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 3 ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU a Đối tƣợng nghiên cứu b Phạm vi nghiên cứu NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 5 PHƢƠNG PHÁP THỰC HIỆN 6 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN a Ý nghĩa hoa học b Ý nghĩa thực tiễn Chƣơng 1: TỔNG QUAN 1.1 ĐẶC ĐIỂM SINH THÁI VÀ CHỨC NĂNG CỦA VÙNG TRŨNG ĐẦM LẦY 1.2 ĐƠ THỊ HĨA VÀ NGUN NHÂN GÂY NGẬP 10 1.3 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGỒI NƢỚC 11 1.3.1 Tình hình nghiên cứu giới 11 1.3.2 Tình hình nghiên cứu nƣớc 12 1.4 TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 14 1.4.1 Đặc điểm tự nhiên 14 1.4.1.1 Vị trí địa lý 14 vi 1.4.1.2 Địa hình 14 1.4.1.3 Nguồn nƣớc thủy văn 15 1.4.1.4 Địa chất, đất đai 16 1.4.1.5 Thời tiết, khí hậu 17 1.4.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội 18 1.4.2.1 Đặc điểm kinh tế 18 1.4.2.2 Đặc điểm xã hội 19 1.4.3 Tình hình phát triển thị khu vực TPHCM 20 Chƣơng 2: CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23 2.1 CƠ SỞ KHOA HỌC VỀ GIS VÀ VIỄN THÁM 23 2.1.1 Hệ thống thông tin địa lý (GIS) 23 2.1.2 Công nghệ viễn thám (RS) 25 2.2 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27 2.2.1 Tiền xử lý ảnh 27 2.2.1.1 Tổ hợp màu 27 2.2.1.2 Nắn chỉnh hình học 30 2.2.2 Trích xuất đối tƣợng 31 2.2.2.1 Phân loại ảnh 31 2.2.2.2 Tỷ số kênh 31 2.2.3 Phân tích đánh giá iến động 33 2.3 DỮ LIỆU SỬ DỤNG 34 2.3.1 Ảnh vệ tinh 34 2.3.2 Các liệu khác 35 2.4 QUY TRÌNH THỰC HIỆN NGHIÊN CỨU 36 Chƣơng 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 38 3.1 XỬ LÝ ẢNH XÁC ĐỊNH HIỆN TRẠNG BỀ MẶT 38 3.1.1 Tiền xử lý ảnh 38 3.1.2 Lập tỷ số kênh tính số cho phép phân loại 43 3.1.3 Đánh giá độ xác phân loại 46 3.1.3 Hiện trạng bề mặt theo thời điểm ảnh 50 vii 3.2 BIẾN ĐỘNG BỀ MẶT ĐỊA HÌNH TẠI KHU VỰC BẮC TPHCM 54 3.2.1 Biến động hông gian đô thị 54 3.2.2 Biến động mặt nƣớc v ng trũng đầm lầy 60 3.2.3 Phân tích đánh giá iến động theo quận huyện 68 3.2.3.1 Huyện Bình Chánh 69 3.2.3.2 Huyện Nhà Bè 70 3.2.3.3 Quận 71 3.2.3.4 Quận 73 3.3 TÁC ĐỘNG CỦA Q TRÌNH PHÁT TRIỂN ĐƠ THỊ KHI SAN LẤP AO HỒ KÊNH RẠCH 74 3.3.1 Hiện trạng ngập lụt khu vực nghiên cứu 74 3.3.2 Tác động thị hóa hệ lụy san lấp v ng trũng đầm lầy 78 3.4 ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU VÀ HỖ TRỢ GIẢM NGẬP TPHCM 82 1.KẾT LUẬN 85 2.KIẾN NGHỊ 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO 87 74 Hình 3.32: Vị trí v ng trũng ị biến quận 3.3 TÁC ĐỘNG CỦA Q TRÌNH PHÁT TRIỂN ĐƠ THỊ KHI SAN LẤP AO HỒ KÊNH RẠCH 3.3.1 Hiện trạng ngập lụt khu vực nghiên cứu Thành phố Hồ Chí Minh n m hạ lƣu sơng Sài Gịn - Đồng Nai với diện tích 2.095km², dân số 7,1 triệu ngƣời, trung tâm kinh tế, trị, văn hóa, hoa học k thuật lớn nƣớc Phần lớn địa hình có cao độ thấp, diện tích có cao trình < +2,00m chiếm 60% diện tích tồn thành phố Với hệ thống kênh rạch dày đặc, chịu ảnh hƣởng chế độ bán nhật triều biển Đơng, nên hi có triều cƣờng thƣờng gây ngập cho vùng thấp Phía thƣợng nguồn mặc d đƣợc điều tiết hồ chứa: Dầu Tiếng, Trị An, Thác Mơ… nhƣng chế độ thủy văn phức tạp nên m a lũ để bảo đảm an toàn cho hồ chứa bắt buộc phải xả lƣợng nƣớc lớn xuống hạ lƣu gây ngập cho thành phố 75 Đối mặt với thách thức nƣớc biển dâng gây ngập lụt biến đổi khí hậu tồn cầu, Thành phố Hồ Chí Minh nói riêng Việt Nam nói chung, 10 khu vực có nguy cao giới Trong áo cáo “Thực trạng giải pháp chống ngập đô thị TPHCM” Chƣơng trình chống ngập cho TPHCM giai đoạn 2011-2015, Trung tâm chống ngập thành phố có đƣa nhận định: “Hiện nay, tình hình thị hóa diễn nhanh, kênh rạch v ng trũng ị san lấp dành cho xây dựng đô thị, quy hoạch tiêu nƣớc khơng theo kịp với tốc độ phát triển thành phố, vấn đề ngập úng ài toán ức xúc nan giải thành phố” đồng thời đƣa giải pháp thực hiện, có “Quản lý chặt chẽ qu đất liên quan đến vấn đề thoát nƣớc chống ngập bảo vệ kênh rạch, không làm giảm diện tích mặt nƣớc phục vụ cho tiêu nƣớc, quản lý tốt vấn đề san lắp, lấn chiếm kênh rạch” Mặc d điều kiện địa hình TPHCM thấp, nhƣng chế độ bán nhật triều nên tình trạng ngập thành phố có thời gian ngập ngắn nƣớc đƣợc tiêu thoát nhanh triều xuống, lợi TPHCM Trƣớc đây, đầm lầy, v ng trũng tự nhiên địa hình bề mặt TPHCM có vai trị quan trọng điều tiết nƣớc toàn thành phố, đặc biệt cho khu vực nội thành Trong thời gian qua, phát triển đô thị TPHCM có giai đoạn tự phát ngồi tầm kiểm sốt, dẫn đến việc gia tăng diện tích mặt khơng thấm tràn lan, làm giảm diện tích mặt phủ thấm nƣớc dung tích chứa nƣớc mƣa từ v ng trũng, làm gia tăng hệ số chảy tràn bề mặt khiến cho ngập lụt ngày trầm trọng Vì vậy, nắm bắt biết rõ vị trí, tình trạng biến đổi vùng trũng đầm lầy toàn thành phố, đặc biệt khu vực nội thành vùng ven nhu cầu thực tế để nhà khoa học có nhận định, đánh giá nhƣ đƣa giải pháp hợp lý quản lý tình trạng san lấp kiến nghị vị trí thích hợp xây hồ điều tiết chứa nƣớc mƣa chảy tràn, giúp cho nhà quản lý đô thị có định đắn quy hoạch thị, giảm nh tình trạng ngập lụt TPHCM 76 TPHCM 10 thành phố bị ảnh hƣởng nặng nề BĐKH Bởi vậy, năm gần đây, tình trạng ngập úng quận, huyện diễn thƣờng xuyên; triều cƣờng năm tăng Đặc biệt, từ năm 2010 đến nay, địa bàn thành phố liên tục xuất tình trạng mƣa ảy lúc với đỉnh triều cƣờng, gây ngập nhiều nơi Mỗi đợt ngập úng nhƣ kéo dài hai, ba ngày liền khiến đời sống, sinh hoạt, công tác ngƣời dân vô bất tiện Theo thống kê, thành phố có 58 điểm mƣa ngập 26 điểm ngập triều cƣờng ác vị trí ngập o mư Theo số liệu thống kê từ năm 2009 đến nay, trận mƣa cực đoan (mƣa lớn thời gian ngắn) mƣa với vũ lƣợng lớn 90mm (vƣợt tần suất thiết kế) xuất ngày nhiều Trong năm từ 2009 đến 2013 uất 27 trận mƣa 90mm, riêng năm 2013 05 trận, gây tải hệ thống thoát nƣớc hữu Trong năm 2013, địa bàn thành phố xảy 131 trận mƣa (giảm 13,82% so với kỳ năm 2012) tập trung vào tháng 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 có 63 trận mƣa gây ngập, làm ngập 14 điểm; có 25 trận mƣa với vũ lƣợng mƣa 50mm [5] Theo trung tâm chống ngập, năm 2013 có 21 điểm ngập thƣờng un mƣa: Âu Cơ, Đồng Đen, Hịa Bình, Trƣơng Công Định, Bàu Cát, An Dƣơng Vƣơng, Phan Anh, Nguyễn Hữu Cảnh, Lê Đức Thọ 09 điểm ngập cục bộ, hông thƣờng xuyên: Quốc lộ 1A, Lê Thị Hoa, Nguyễn Xí, Phạm Thế Hiển, Nguyễn Hồng Đào, Hồng Lạc, Phạm Phú Thứ, Tân Hóa, Đặng Nguyên Cẩn, Quang Trung; Quốc lộ 1A; Đỗ Xuân Hợp ( hu vực quận 12).[5] Đến năm 2016, Trung tâm Điều hành chƣơng trình chống ngập nƣớc TPHCM thống ê đƣợc 66 điểm ngập, nhƣng điểm ngồi đƣờng phố, cịn điểm ngập hẻm hu dân cƣ chƣa đƣợc liệt ê Trong đó, có số tuyến đƣờng có điểm ngập mức độ ngập từ 0.2m trở lên 77 Hình 3.33: Nhiều phƣơng tiện giao thông ngập sâu nƣớc đƣờng Nguyễn Hữu Cảnh, quận Bình Thạnh [11] ác vị trí ngập o triều cường Cũng theo số liệu thống ê, 27 năm (từ năm 1980 đến năm 2007) đỉnh triều trì mức dƣới áo động cấp III (+1,50m) trạm Phú An; từ năm 2008 đến năm 2010 đỉnh triều mức cao áo động cấp III (+1,50m) từ +1,55m đến +1,56m (tại trạm Phú An); riêng 03 năm 2011, 2012 2013, đỉnh triều có nhiều biến động, tăng cao so với năm trƣớc Tại trạm Phú An, năm 2011 đỉnh triều +1,59m (vƣợt áo động III 0,09m), năm 2012 đỉnh triều +1,62m, năm 2013 đỉnh triều đạt mức +1,68m (vƣợt áo động III 0,18m) Số ngày triều có mực nƣớc từ 1,50m trở lên ngày xuất nhiều (trong 03 năm thực chƣơng trình đột phá uất 28 lần, tăng 86,67% so với 15 lần xuất 03 năm liền trƣớc) [5] Các tuyến đƣờng thƣờng uyên ngập triều cƣờng: hu vực cƣ Thanh Đa, đƣờng Nguyễn Hữu Cảnh, Ngô Tất Tố, Phú M (quận Bình Thạnh); đƣờng Tơn Thất Thuyết, Đồn Văn Bơ, Hoàng Diệu (quận 4); đƣờng Kinh Dƣơng Vƣơng (Quận 6) 78 Hình 3.34: Ngập triều cƣờng cƣ Thanh Đa [12] 3.3.2 Tác động đô thị h a hệ lụy san lấp vùng trũng đầm lầy TPHCM có độ dốc từ Bắc xuống Nam, cao phía Bắc (Đơng Bắc Tây Bắc) thấp dần xuống phía Nam, hƣớng nƣớc Bắc -Tây bắc-Đông Bắc xuống NamĐông nam - Tây Nam Ngay hình thành Sài Gịn đại với quy hoạch kiểu châu Âu vào năm 1860, nhà quy hoạch ngƣời Pháp nhƣ Coffyn, Pugnaire đƣa ngun tắc hơng đƣợc phép phát triển xuống phía Nam hu đất trũng Cụ thể khu vực phía nam thành phố (quận 7, Nhà Bè) nhƣ túi chứa nƣớc cứu nguy cho toàn thành phố hi mƣa to, triều cƣờng nƣớc từ sông Đồng Nai, Sài Gòn đổ dồn với lƣu lƣợng lớn Nếu xây nhà thấp tầng, mật độ thƣa giữ nguyên kênh rạch, đầm hồ để đảm bảo an toàn cho thành phố Tuy nhiên, trình thị hóa mạnh mẽ với tốc độ nhanh đến chóng mặt phía Nam, khởi đầu hu dân cƣ Phú M Hƣng, hởi công năm 1996 với 350 ha, khiến toàn v ng đất trũng ị đổ đất lấp kín với cơng trình cao hu vực khác thành phố, kênh rạch bị lấp gần nhƣ toàn ộ Hệ việc kiểm sốt quy hoạch thị hiến lƣợng nƣớc mƣa triều cƣờng lúc trƣớc đƣợc chứa túi nƣớc phía Nam Sài Gịn bị đẩy sâu vào khu vực nội thành TPHCM đẫn đến tình trạng thành phố bị ngập diện rộng sâu, đặc biệt vào lúc mƣa đạt khoảng 70 mm trở lên kết hợp triều cƣờng dâng cao Nhiều khu vực 79 chƣa ao bị ngập bị ngập nƣớc dù với mƣa mức trung ình nhƣ khu vực Ủy ban nhân dân thành phố, đƣờng Lê Thánh Tôn, chí Củ Chi, Thủ Đức khu vực có địa hình cao ảy tình trạng ngập lụt Thống kê cho thấy, giai đoạn thị hóa từ 1989 đến 2006, diện tích bề mặt không thấm nƣớc TPHCM tăng gấp đôi Đồng thời bề mặt đất tự nhiên nhƣ rừng, đất nông nghiệp, đất anh v ng đất ngập nƣớc hai phía khu vực thƣợng lƣu hạ lƣu TPHCM, ị giảm nhanh chóng thay b ng nhà cửa sở hạ tầng Q trình bê-tơng hố mặt đất nhanh chóng làm giảm khả thẩm thấu ay nƣớc, nguyên nhân tình trạng ngập nƣớc chảy bề mặt, góp phần dẫn đến tình trạng ngập lụt nghiêm trọng toàn thành phố Bên cạnh gia tăng đáng ý q trình bê tơng hố mặt đất, nhiều hoạt động xây dựng tiến hành v ng đất thấp v ng đất ngập nƣớc góp phần làm khả trữ nƣớc tự nhiên lƣu vực thành phố Việc xây dựng nhà thành phố, thông qua việc lấn chiếm bờ sông làm thu h p sơng ngồi, thu h p vùng ngập thay đổi dịng chảy tự nhiên Từ đó, dung lƣợng lƣu trữ hệ thống sơng ngồi thành phố bị giảm đáng ể, dẫn đến mực nƣớc lũ dịng sơng tăng cao, tƣợng ngập lụt gia tăng, cụ thể xảy thƣờng xuyên hu dân cƣ dọc theo hệ thống đƣờng thủy Các v ng ƣng, trấp, cỏ ống, cỏ lác, dứa dại, cỏ năng, cảnh nƣớc ngập, bùn lầy, thuộc v ng ƣng iền phía Nam Thành phố, vùng n m quận huyện: Bình Chánh, Nhà Bè, Quận 7, Quận 8, v ng đất ngập nƣớc ảnh hƣởng triều, quý giá, với tiềm lớn, với phong phú đa dạng sinh học vốn có Đó v ng lý tƣởng để điều hịa khí hậu, điều hịa sinh thái, điều hịa mặt thống, điều hịa sinh cảnh điều hịa độ ngập nƣớc cho nội đô TPHCM Tuy nhiên, việc phát triển thị nhanh chóng khu vực bắt đầu vào năm 1993 đến tác động mạnh mẽ lên hệ sinh thái đất ngập nƣớc nhạy cảm qua đó, tác động lên vai trò hệ đệm khu Nam Sài Gòn Hệ sinh thái đô thị hệ 80 sinh thái nhân tác, mẫn cảm Các mắt xích hệ dễ bị bẻ gãy, dễ bị biến đổi cần nguyên nhân nhỏ môi trƣờng thay đổi Hơn nữa, TPHCM đô thị bán ngập triều, muốn giữ cho đô thị v ng đất ƣớt nhƣ tồn phải có khoảng trống làm hệ sinh thái đệm Cụ thể xây dựng hu đô thị, động tác trƣớc tiên phải san lấp, tôn cao mặt đầm lầy khu vực phía Nam Sài Gịn vốn v ng trũng, mang sứ mệnh “hồ điều hịa tự nhiên” có dung tích hàng ngàn mét hối nƣớc chứa nƣớc mƣa chƣa kịp chảy sơng lớn Nhà Bè, để triều xuống, theo sơng Đồng Tranh, sơng Lịng Tàu biển Tuy nhiên, vai trò chống ngập m a mƣa cho thành phố ị vơ hiệu hóa theo đà quy hoạch phát triển vƣợt ngồi tầm kiểm sốt Mặt khác, q trình san lấp xây dựng thị lấp rạch, kênh đoạn sông nhỏ Điều giải thích dễ dàng cho vấn đề TPHCM, đặc biệt khu vực Quận 8, Quận 4, phần Quận 7, lại bị ngập thƣờng uyên chƣa có phƣơng án chống ngập hiệu Theo nhƣ chuyên gia quy hoạch, phía Nam TPHCM v ng “Đô thị bán ngập triều” nên việc thoát nƣớc triều lên xuống ngày hai lần quan trọng Việc xây dựng đô thị kèm với mở đƣờng giao thơng (ví dụ Nguyễn Văn Linh) ngăn khơng cho triều lên thực chất đƣờng đê ngăn triều Tuy nhiên, triều cƣờng dâng lên vào cửa lạch, sơng, rạch miệng cống, khó có khả iểm sốt nên xảy hai tình nhƣ sau: 1- Khi nƣớc triều lên, chƣa có hu thị triều lên xuống điều hịa, mà ta quen gọi “triều hiền” Nay, chúng trở nên triều dữ, tổng lƣợng nƣớc triều hông đổi mà mặt cắt dòng truyền triều giảm vận tốc “v” dịng triều tăng lên nhiêu Khi v tăng, làm cho động dòng chảy tăng theo ình phƣơng v Vì vậy, ta lý giải dễ dàng ngày ta thấy tƣợng lở bờ kênh, sập nhà xuống sơng, rạch, chí, khoảng đất rộng xảy nhiều 2- Khi triều xuống, hu đô thị đƣờng ngăn chặn lại làm giảm tối đa thoát triều Nếu nhƣ vào lúc có mƣa lớn, nƣớc mƣa, nƣớc thải thành 81 phố cộng hƣởng tác động, làm cho nội thị TPHCM chìm bể nƣớc vừa mặn có khả ăn mịn điện hóa cao, vừa bẩn, vừa ngập sâu, khơng đƣợc Khi nƣớc ra, tạo nhiều dịng chảy rối, tai hại hó lƣờng Thêm nữa, hi tính đến khả nƣớc biển dâng vịng 20 năm tới, thị xây dựng khu vật cản dòng triều mới, tạo dòng chảy triều rối vùng này, nguy hiểm Theo cẩm nang quy hoạch thiết kế thị thích ứng với biến đổi khí hậu cho TPHCM gia tăng cƣờng độ ngập lụt đô thị địa bàn TPHCM nguyên nhân vấn đề việc phát triển đô thị nhanh, khơng phải biến đổi khí hậu tồn cầu Trên thực tế 75% điểm ngập thành phố có cao độ lớn 2,5 m 70% điểm bị ngập hi lƣợng mƣa 40 mm bất chấp mực nƣớc Phú An thấp hay cao [7] Điều có nghĩa r ng phần lớn điểm ngập bị ngập hơng lý địa hình thấp hay mực nƣớc sơng Sài Gịn lên cao Việc thị hóa q nhanh làm tăng nhanh diện tích bê tơng hóa khiến cho lƣợng nƣớc mƣa chảy tràn bề mặt tăng cao, thiếu nơi thoát nƣớc từ ao hồ khiến gây vấn nạn ngập lụt Q trình thị hóa tự phát thị hóa dƣới sách sai lầm vị trí phát triển cách thức phát triển nguyên nhân chủ đạo dẫn đến vấn nạn ngập lụt nhƣ Điển hình thị hóa phía Nam thành phố đất yếu thấp hiến cho hàng ngàn diện tích chứa nƣớc bị biến Quận Nhà Bè khu vực n m vùng nhạy cảm này, với vị trí n m cuối hƣớng dốc địa hình thành phố, thuộc vùng thấp, nhiều ao hồ, việc thị hóa nhanh chóng khu vực lấp vùng dự trữ nƣớc tự nhiên khiến cho vùng trung tâm nội thành thành phố trở nên ngập ngày nặng Đây tình trạng đáng áo động bối cảnh biến đổi khí hậu tồn cầu, dự báo khoảng 62% diện tích TPHCM n m dƣới mặt nƣớc biển nhƣ nƣớc biển dâng lên đến 0.7 m Do để khắc phục hậu cần phải đẩy mạnh nghiên cứu giải pháp, ứng dụng tạm thời nhƣ dài hạn để bảo vệ đời sống ngƣời 82 dân nói riêng nhƣ ổn định kinh tế xã hội, bảo vệ môi trƣờng sinh thái quốc gia nói chung 3.4 ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU VÀ HỖ TRỢ GIẢM NGẬP TPHCM Ngập nƣớc thành phố ven biển cửa sông số vấn đề nan giải mà đô thị phải đƣơng đầu Trong bối cảnh biến đổi khí hậu việc áp dụng song song giải pháp ngắn hạn đồng thời xây dựng giải pháp dài hạn để vừa chống đỡ, vừa thích nghi đƣợc xem tối ƣu cả, đô thị lớn nhƣ TPHCM Chúng ta khơng hạ thấp vai trị quan trọng giải pháp cơng trình-k thuật, hoạt động cấp độ vĩ mô phủ, quyền thành phố, nhƣng hơng coi giải pháp Những giải pháp phi cơng trình khơng định vận mệnh thành phố trƣớc ngập nƣớc, nhƣng góp phần đáng ể vào việc cải thiện tình hình, số việc thay đổi nhận thức hành động công tác quy hoạch theo kiểu truyền thống sang quy hoạch thích nghi đƣợc coi quan trọng bối cảnh Trong thời gian dài nhiều thành phố giới lấy giải pháp cơng trình giải vấn nạn ngập nƣớc thị Đó việc tơn cao cốt nền, làm đê ao ảo vệ thành phố, thiết lập hệ thống đê chắn nƣớc biển, nƣớc sông từ xa, hệ thống đê chắn chia cắt sóng biển, đào sơng nhân tạo nƣớc, xây dựng hệ thống cống hộp thoát nƣớc, hệ thống hầm chƣa nƣớc tạm, hệ thống hồ điều tiết, hệ thống máy ơm công suất lớn,… không phủ nhận hiệu chống ngập giải pháp cơng trình em giải pháp quan trọng nhất; nhiên khoảng 10 năm trở lại số thành phố nhận thấy giải pháp phi cơng trình đóng vai trị quan trọng, khơng giải pháp bổ sung mà giúp cho cƣ dân thành phố dễ dàng việc thích nghi với hoàn cảnh giảm thiểu rủi ro xảy ngập lụt Các tỉnh, thành phố có kinh nghiệm chống ngập nhƣ Rotterdam (Hà Lan), Quảng Đông (Trung Quốc) đề cao giải pháp phi cơng trình Đó việc thay đổi quan điểm quy hoạch không gian, lối sống, điều tiết dân số, giảm mật độ cơng trình 83 xây dựng cộng đồng, giảm mức độ bê-tơng hóa bề mặt, tăng cƣờng khả tham gia tự điều tiết hệ thống sinh thái tự nhiên, thích nghi để sống chung hịa bình thân thiện với tự nhiên, giáo dục ý thức môi trƣờng, nâng cao ý thức công dân, tăng cƣờng tham gia cộng đồng việc giảm thiểu mức độ ngập nƣớc nội thị nhƣ giảm thiểu tác hại ngập nƣớc gây cho cộng đồng dân cƣ, … Thực tế cho thấy cơng trình chống ngập quy mơ nhƣng mau chóng ị vơ hiệu hóa khơng có hợp tác tốt từ cơng đồng dân cƣ Trong số giải pháp phi cơng trình giải pháp thay đổi quan niệm quy hoạch hông gian theo u hƣớng lợi dụng ƣu tự nhiên để tăng mức độ thích nghi, giảm bớt rủi ro đƣợc xem quan trọng Quan niệm phƣơng cách quy hoạch truyền thống cho r ng quy hoạch kiến trúc có quyền có sức mạnh lớn lao tạo lập giới tự nhiên với hỗ trợ khoa học đại, công nghệ-k thuật tiên tiến từ di chuyển xắp xếp lại giang sơn, quan niệm nhiều góp phần làm cho tình trạng ngập nƣớc trầm trọng Quy hoạch hông gian đƣợc hiểu lựa chọn vị trí, bố cục, xắp xếp phân bổ khối lƣợng vật chất (nhà dân dụng, công sở, sở dịch vụ, đƣờng giao thông, thiết bị k thuật,…) măt ph ng bị giới hạn Sự xắp xếp đƣa đến thuận lợi cho đời sống nhƣng gây hó hăn, có nhiều thành phố lựa chọn vị trí định cƣ sai mà ị xóa sổ tác động thiên nhiên, theo thống kê Trung Quốc có 30 thành phố phải di chuyển vị trí định cƣ, có nhiều thành phố quy hoạch sai mà dẫn đến ngập lụt quanh năm nhƣ Metro Manila (Philippines) Trong nội dung đề tài, luận văn trình bày số trƣờng hợp điển hình dẫn đến ngập lụt TP.HCM quy hoạch chƣa hợp lý nhƣng sai lầm trở thành học có ích để quan phủ rút kinh nghiệm cho việc sửa chữa phát triển dự án Ngoài ra, ngập lụt nội thành khu vực Hồ Chí Minh tác động dẫn đến tình trạng tắc đƣờng, k t xe nghiêm trọng, chí số trƣờng hợp gây nguy hiểm đến tính mạng ngƣời dân sụp hố ga, hố tử thần 84 Theo nhƣ Trung tâm điều hành chƣơng trình chống ngập nƣớc TPHCM, để giải vấn nạn triển khai ứng dụng dự báo thông báo ngập cho ngƣời dân hi có mƣa ão triều cƣờng dâng cao Ý tƣởng cụ thể hỗ trợ ngƣời dân tham gia giao thông biết đƣợc khu vực xảy ngập tình trạng ngập nhƣ để tính tốn lựa chọn phƣơng hƣớng khác Những ứng dụng hỗ trợ ngƣợc lại cho nhân viên trung tâm biết đƣợc tình trạng ngập lụt diễn địa bàn thành phố nhờ vào cập nhật ngƣời dân địa phƣơng Theo đó, trung tâm nhanh chóng đến khảo sát đƣa iện pháp khắc phục, giái ngập nhƣ thông cống xử lý chỗ cố hố ga…giúp điều hƣớng hỗ trợ ngƣời tham gia giao thông Đây giải pháp công nghệ tạm thời nhƣng vô hữu hiệu để san sẻ gánh nặng hệ lụy ngập lụt thành phố tƣơng lai gần, nhiên giải pháp ngày phát triển theo phát triển khoa học k thuật tiên tiến Hơn nữa, thông tin thu thập đƣợc từ ngƣời dân ho thƣ viện liệu quý giá giúp hỗ trợ phân tích dự áo mƣa ão, đồng thời mở rộng việc thiết kế ứng dụng mà hi ngƣời dân truy cập vào đƣa hƣớng dẫn thiết thực thời điểm cho cá nhân hồn cảnh cụ thể Bên cạnh cần nghiên cứu áp dụng giải pháp k thuật theo hƣớng trì đặc thù tự nhiên dòng chảy, giảm thiểu tối đa khu vực tiêu thoát nƣớc trực tiếp, lƣu giữ nƣớc chỗ cho thấm xuống đất Cách tiếp cận nh m để tránh lƣợng mƣa tập trung lớn thời gian ngắn tiết diện cống khó đáp ứng lƣợng mƣa lớn; việc thông cống rãnh cần phải đƣợc thực thƣờng xuyên giúp cho khả tiêu thoát nƣớc mƣa đƣợc tốt hơn; tăng cƣờng khả thoát nƣớc tự nhiên cho hu đô thị b ng cách cho nƣớc mƣa thấm tự nhiên xuống đất qua thảm cỏ xanh vừa cải tạo cảnh quan vừa điều hịa khí hậu khu vực 85 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Nhìn chung, bên cạnh thành tựu, phát triển xây dựng trung tâm thành phố cộng với tốc độ thị hóa q nhanh quận, huyện để lại hệ lụy không nhỏ, phá vỡ quy hoạch chung cảnh quan đô thị, cân b ng sinh thái nghiêm trọng ngƣời tạo nên môi trƣờng thiên nhiên, khiến cho khả nƣớc thành phố gặp nhiều khó khăn Vì vậy, việc theo dõi đánh giá iến động địa hình cần thiết, nh m đƣa giải pháp tốt cho thành phố tình hình thị hóa nhƣ Với khả quản lý liệu không gian theo thời gian, viễn thám đƣợc ứng dụng nhiều vào việc giám sát vấn đề tài ngun mơi trƣờng, điển hình việc theo dõi biến động địa hình khu vực nh m hỗ trợ giảm tải cho ngƣời trình điều tra thực địa, nhƣ phân tích đánh giá cách nhanh chóng Theo đó, đề tài ây dựng đồ phân bố lớp phủ bề mặt khu vực phía Bắc TPHCM sở phân tích xử lý ảnh vệ tinh Landsat tích hợp GIS Kết phân tích cho thấy tỷ lệ diện tích đất thị năm 1995 chiếm 6.8%; tăng dần qua năm, đến năm 2016 chiếm 47.55% Trong hi đó, diện tích v ng trũng, đầm lầy lại giảm dần từ 6.37% (năm 1995) 2.51% (năm 2016) Điều chứng tỏ phát triển xây dựng trung tâm thành phố cộng với tốc độ thị hóa q nhanh quận huyện để lại hệ lụy không nhỏ, phá vỡ quy hoạch chung cảnh quan đô thị, đồng thời lấn chiếm, san lấp kênh rạch thƣờng xuyên xảy ra, dẫn dến tình trạng cân b ng sinh thái nghiêm trọng Để phát ác định đƣợc vị trí, diện tích ao hồ bị san lấp q trình phát triển thị, đề tài ây dựng đƣợc đồ biến động v ng trũng qua năm dựa việc chồng lớp đối tƣợng Từ đó, đề xuất giải pháp ứng cứu kịp thời, hạn chế tình trạng ngập lụt hỗ trợ công tác quản lý môi trƣờng đô thị 86 Đặc biệt, quận, huyện có địa hình thấp, tƣơng đối nhạy cảm, nhiều ao hồ, đầm lầy nhƣ Nhà Bè, quận phần quận 9, Bình Chánh – nơi nƣớc cho vùng trung tâm thành phố đơi với việc phát triển biến nơi thành hu đô thị đại, nâng cao mức sống ngƣời dân, cần xem xét quy hoạch cách, tạo không gian dự trữ nƣớc, hạn chế thấp việc san lấp ao hồ mở rộng bề mặt thấm để chống ngập lụt sau biến đổi khí hậu diễn ngày phức tạp Bên cạnh đó, ết sai số luận văn cho thấy phƣơng pháp thực phân loại luận văn (lấy mẫu ảnh tỷ số ênh) cải thiện tốt nhầm lẫn thƣờng hay xảy lấy mẫu dựa vào tổ hợp màu truyền thống, kết làm tăng độ xác phân loại đối tƣợng mà ta quan tâm Hạn chế đề tài Đề tài số mặt hạn chế sử dụng ảnh vệ tinh Landsat với độ phân giải trung bình 30m làm kết giải đoán mức tƣơng đối, không phát đƣợc hết v ng trũng, ao hồ nhỏ; dẫn đến số liệu thống ê chƣa sát thực tế KIẾN NGHỊ Vì vậy, để việc theo dõi biến động quản lý môi trƣờng đô thị đƣợc tốt hơn, số kiến nghị đƣợc đề xuất nhƣ sau: - Sử dụng ảnh vệ tinh có độ phân giải cao nhƣ Spot với độ phân giải 2.5m, Quic ird độ phân giải 0.6m…sẽ giúp cho việc phát thống kê diện tích đô thị nhƣ sông hồ, v ng trũng đƣợc ác hơn, gần với số liệu thực tế để qua đánh giá đắn biến động bề mặt địa hình - Ứng dụng, mở rộng khảo sát cho khu vực quận, huyện ứng với giai đoạn phát triển thị để có nhìn tổng quan đƣa giải pháp cụ thể cho vùng quy hoạch giúp phát triển đô thị cách bền vững, hạn chế tối thiểu tình trạng ngập lụt nhƣ 87 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Trần Thị Vân (2010) Ứng dụng viễn thám GIS giám sát thị hóa thành phố Hồ Chí Minh thể qua mặt khơng thấm Tạp chí phát triển KH&CN, tập 14, số M1 – 2011, trang 65 – 77 Phạm Thị Phƣơng Thảo, Hồ Đình Duẩn, Đặng Văn Tỏ (2009) Trích rút đƣờng mực nƣớc từ ảnh Landsat Science & Technology Development, Vol 12, No 12, trang 52 – 58 Lê Văn Trung (2015) iễn thám Nhà uất ản Đại học Quốc gia TPHCM, TPHCM Nguyễn Hoàng Khánh Linh (2011) Thành lập tự động đồ ph n bố đất đô thị b ng ố I I t ảnh and at TM: trường hợp nghiên cứu thành phố Huế – tỉnh Th a Thiên Huế Hội thảo ứng dụng GIS toàn quốc 2011, trang 205 – 212 Nguyễn Ngọc Cơng (2014) Tình hình kinh tế - xã hội giai đoạn 2011 - 2013 mục tiêu, nhiệm vụ, giải pháp giai đoạn 2014 – 2015 Trung t m Điều hành chương trình chống ngập nước, (25-1-2014) Dƣ Phƣớc Tân, Phan Văn Khiết, Nguyễn Thị Bích Hồng, Nguyễn Thị Nết, Trần Thị Mẫn (2005) Các vấn đề kinh tế - xã hội đặt vùng ven q trình thị hóa Báo cáo tổng hợp đề tài, UBND Thành phố Hồ Chí Minh - Viện Kinh tế thành phố Bùi Thị Thi Ý (2014) Ứng dụng viễn thám GIS đánh giá biến động bề mặt địa hình phát triển đô thị huyện Nhà Bè Quận Luận văn tốt nghiệp, Khoa Môi trƣờng, Trƣờng Đại học Bách Khoa TPHCM, TPHCM Phan A (2015) Vì đầu tƣ 24.000 tỷ đồng, Sài Gịn ngập phải vay tiếp (P1) (online), Bản đồ TPHCM, < http://datsohongbinhduong.com/ban-do-tp-hcm/> 88 10 Địa lý GIS Science (2015) Các vệ tinh Sentinel ESA (online), < https://dialyvakhttdialy.wordpress.com/2015/12/13/cac-ve-tinh-sentinel-cua-esa/> 11 Hƣng Thịnh (2016) Những điểm hay ngập lụt TPHCM (online), < http://bnews.vn/nhung-diem-hay-ngap-lut-tai-tp-ho-chi-minh/24947.html> 12 Đức Phú (2013) Triều cƣờng tràn bờ, cƣ Thanh Đa ị ngập (online), < https://tuoitre.vn/trieu-cuong-tran-bo-cu-xa-thanh-da-bi-ngap-583966.htm> Tiếng Anh 13 Hanqlu Xu (2007) Extraction of Urban Built – up Land Features from Landsat Imagery Using a Thematic – oriented Index Combination Technique Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, Vol 73, No 12, pp 1381 – 1391 14 McFeeters, S.K (1996) The Use of the Normalized Difference Water Index (NDWI) in the Delineation of Open Water Features International Journal of Remote Sensing, 17, 1425-1432 15 Gupta R.P (1991), remote Sensing Geology, Springer – Verlag Berlin Heidelberg, Germany 16 USGS (2016), Landsat Science Data Users Handbook ... Mã số: 60850101 I TÊN ĐỀ TÀI: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ DIỄN BIẾN LỚP PHỦ BỀ MẶT TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRONG Q TRÌNH ĐƠ THỊ HÓA NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG Nhiệm vụ: Thành lập ản đồ phân ố iến động... biết biến đổi bề mặt theo không gian thời gian, nhƣ giảm tải đƣợc nhiều công sức cho công tác điều vẽ trƣờng Do việc ? ?Đánh giá trạng diễn biến lớp phủ bề mặt thành phố hồ chí minh q trình thị hóa? ??... 78 MỞ ĐẦU ĐẶT VẤN ĐỀ Đô thị hóa q trình làm thay đổi trạng lớp phủ bề mặt, đồng thời có nhiều tác động hác điều kiện thủy văn v ng đất diễn thị hóa Sự phát triển thành phố vùng châu thổ làm