5. Phương pháp nghiên cứu của ựề tàị
3.2.1.1. Nguyên nhân gây ngập do mưa
Ngập úng do mưa: Khi mưa với cường ựộ khoảng trên 40 mm, thời gian ngắn thường sinh ra ngập úng. Nếu mưa với cường ựộ lớn hơn, thời gian mưa tập trung dài hơn thì mức ựộ ngập úng càng nguy hiểm hơn. Ngập úng do mưa cũng có liên quan ựến hệ thống tiêu thoát nước, ựặc biệt là hệ thống kênh cống tiêu ở khu nội thành.
Tp. HCM có tổng lượng mưa trung bình hàng năm vào khoảng 1.930 mm, trong ựó khoảng 95% lượng mưa tập trung vào thời gian từ tháng 5 ựến tháng 11. Mưa ở Tp. HCM có những ựặc ựiểm sau :
Mưa tập trung thành từng trận với cường ựộ mưa cực ựại tại thời gian ựầu trận mưạ
Tổng lượng mưa trong những năm gần ựây không tăng nhưng số trận mưa có vũ lượng lớn (trên 60mm) xuất hiện nhiều hơn trước ựâỵ Thống kê tài liệu mưa nhiều năm ựo ựược tại trạm Tân Sơn Nhất cho thấy có một xu hướng tăng dần của những trận mưa có cường ựộ lớn nhất hàng năm với tốc ựộ bình quân khoảng 0.8mm/năm cùng với tần suất xuất hiện tăng dần của những trận mưa lớn có cường ựộ từ 100 mm trở lên. Các kiểm ựịnh thống kê cũng ựã khẳng ựịnh xu thế tăng dần của cường ựộ mưa theo thời gian với mức tin cậy 99%. điều này, cùng với sự gia tăng của quá trình ựô thị hóa ựã làm cho hiện tượng quá tải của hệ thống thoát nước xảy ra thường xuyên hơn. đây cũng chắnh là một trong những nguyên nhân làm gia tăng mức ựộ ngập trên ựịa bàn thành phố.
Bảng 3.4: Số lần xuất hiện của trận mưa có vũ lượng >100mm trong 180 phút
Thời kỳ 1952-1961 1962-1971 1972-1981 1982-1991 1991-2002
Số lần xuất hiện 0 1 2 2 4
Nguồn: Viện Quy hoạch Thủy lợi Miền Nam
Biểu ựồ 3.2: Các trận mưa có vũ lượng cao nhất tại Tân Sơn Nhất
Mực nước biển dâng cao do trái ựất nóng lên : Theo nghiên cứu của Trung tâm Khắ tượng Thủy văn biển thì sự biến ựổi khắ hậu ựã ảnh hưởng ựến biến ựổi mực nước biển. Tại Hòn Dấu (Hải Phòng) trong vòng 40 năm qua (1960 Ờ 2000), mực nước biển dâng lên khoảng 10 Ờ 15 cm theo giá trị trung bình và khoảng 15 Ờ 20 cm ựối với giá trị cực trị
Mực nước cao nhất tại Phú An (sông Sài Gòn) từ 1960 ựến 2009 dao ựộng từ 1,15 ựến 1,58 m, ựặc biệt từ 1999 ựến nay luôn dao ựộng từ 1,40 ựến 1,49 m. Năm 2005, ựỉnh triều tháng 9 chỉ cao 1,33m , tháng 10 cao 1,39m, tháng 11 cao 1,41m. Năm 2006, có hai ựỉnh triều rất cao vào tháng 11 là 1,47m và tháng 12 là 1,44m. Năm 2007, ựỉnh triều Phú An tháng 9 là 1,45m, tháng 10 là 1,49m, năm 2008 là 1,56m và năm 2009 là 1,58m. Như vậy, ựỉnh triều ngày càng có xu hướng tăng trong những năm gần ựâỵ
ạđối với các khu vực nội thị
- Cao trình nhiều mặt ựường, khu dân cư thấp hơn mực nước ựỉnh triều, hệ thống tiêu thoát nước xuống cấp không còn phù hợp hoặc chưa có hệ thống thoát nước.
- Kênh, rạch bị san lấp, lấn chiếm, bồi lắng ảnh hưởng ựến việc tiêu thoát nước. Một số dự án giao thông, thoát nước ựang trong quá trình thi công ựã gây cản dòng, giảm khả năng tiêu thoát nước hiện hữu, gây ngập úng kéo dài cho nhiều khu vực.
- Nhiều dự án trọng ựiểm, có quy mô lớn về nạo vét, tiêu thoát nước thi công rất chậm tiến ựộ.
b.đối với các khu vực ngoại thành và vùng ven
- đê bao, bờ bao ở một số huyện và quận ven sông lớn (trong ựó có 62 km ựê bao dọc sông Sài Gòn) ựã ựược ựầu tư nhiều năm qua với quy mô và cao trình không ựồng bộ trên toàn tuyến ở từng khu vực, ựã xuống cấp chưa ựược ựầu tư, gia cố kịp thời nên giảm khả năng ngăn triều vào mỗi ựợt triều cường (theo yêu cầu cao trình thiết kế từ +1,7m, nhưng thực tế hiện trạng cao trình các ựoạn ựê bao, bờ bao tại các quận Ờ huyện : Quận 12, Hóc Môn, Củ Chi (phắa Tây Bắc thành phố) bình quân từ 1,4 Ờ 1,42m. Bình Chánh, Nhà Bè (phắa Tây Nam thành phố) bình quân từ 1,4 Ờ 1,5m. Bình Thạnh, Thủ đức,
quận 2, quận 9 (phắa đông thành phố) bình quân từ 1,3 Ờ 1,35m. Mặt khác, nhiều ựoạn ựê bao, bờ bao xung yếu tuy ựã ựược duy tu, gia cố trước ựây nhưng chủ yếu bằng cừ tràm, ựất ựắp thủ công, không ựảm bảo yêu cầu kỹ thuật, giải pháp thi công chưa hợp lý nên không ựủ khả năng chịu lực khi triều cường dâng cao nên ựã gây ra bể bờ bao, tràn bờ
- Một số ựịa phương ựược xác ựịnh là khu vực trọng ựiểm ựã có kế hoạch, phương án ựầu tư gia cố cho những ựiểm xung yếu theo cảnh báo của Ban chỉ huy phòng, chống lụt, bão thành phố là sẽ ảnh hưởng trực tiếp khi triều cường dâng cao nhưng chưa thực sự chủ ựộng trong công tác huy ựộng nguồn lực theo phương châm Ộ4 tại chỗỢ ựể phòng, chống có hiệu quả, vật tư, thiết bị tập kết còn chưa kịp thời và chưa chủ ựộng trong việc tạm ứng kinh phắ ựể xử lý, thông thường khi xảy ra sự cố bể bờ, tràn bờ mới tiến hành xử lý, khắc phục (quận 12, quận Thủ đức, quận Bình Thạnh). Một số ựịa phương năng lực chỉ ựạo, trình ựộ chuyên môn của các cán bộ phụ trách tại cơ sở chưa tốt nên còn lúng túng trong việc xử lý tình huống
- Một số khu ựất do chủ ựất bỏ hoang dọc sông Sài Gòn, sông Vàm Thuật (ựặc biệt tại phường An Phú đông Ờ quận 12, phường Hiệp Bình Chánh, Hiệp Bình Phước, Linh đông Ờ quận Thủ đức) chưa ựầu tư xây dựng kết cấu hạ tầng, lại không gia cố, tôn tạo bờ bao, ựê bao trong nhiều năm qua nên dù ựịa phương ựã cố gắng ựầu tư ựê bao, gia cố bờ bao ở khu vực ngoài những dự án nói trên cũng không thể ngăn triều do không ựồng bộ, khép kắn trên toàn tuyến ựê bao, bờ baọ Do ựặc thù của bờ bao thủy lợi nếu không ựược quản lý duy tu bảo dưỡng thường xuyên sẽ bị xuống cấp nghiêm trọng do hình thành lỗ mọt, chuột ựào hang khoét lỗ, lún bờ bao ẦChắnh vì các yếu tố này làm bờ bao xuống cấp nhanh và yếu, không ựủ cao trình ựể ngăn triều cường vào những ựợt trọng ựiểm trong năm
Công tác quản lý, kiểm tra, tu bổ công trình, nạo vét sông, kênh, rạch hàng năm của một số ựịa phương chưa ựược quan tâm thực hiện ựúng mức. Trách nhiệm thực hiện việc duy tu, quản lý chưa ựược phân công chặt chẽ, cụ thể cho từng tổ chức, ựơn vị, cá nhân ở ựịa phương
Tình trạng lấn chiếm hành lang bảo vệ bờ, chiếm lòng sông, kênh, rạch ựể nuôi thủy sản của một số hộ dân, hiện tượng bồi lắng và xuất hiện các vật cản lớn
trong lòng sông, kênh, rạch nhưng không ựược nạo vét làm cản trở ựường tiêu thoát, tạo mực nước dâng cao cục bộ gây áp lực phá vỡ bờ.
Do ảnh hưởng của triều biển đông trong những lúc triều lên hoặc triều cường, mực nước trong sông kênh lên cao gây khó khăn cho việc tiêu thoát ựối với những vùng ựất thấp, gây ngập. Mực nước triều lớn nhất ở khu vực TP.HCM dao ựộng trong khoảng 1,5 m trong những ựợt triều cường. Diện tắch ựất có cao ựộ nhỏ hơn mực nước này, nếu không có hệ thống tiêu thoát thì thường xuyên bị ngập. Ngập úng có thể lớn hơn khi có triều cường truyền vào trong sông kênh, kết hợp lũ từ các công trình thượng lưu xả về, ựồng thời với mưa lớn xảy rạ
3.2.1.3.Nguyên nhân gây ngập do mưa + triều + lũ
Ngập triều có thể nói là yếu tố thường xuyên (ở các mức ựộ khác nhau), song ngập triều chỉ có thể xảy ra nghiêm trọng trong các tháng IX, X, XI, XII là những tháng có mức nước ựỉnh triều caọ đó cũng là những tháng có mưa lớn (trên 40 Ờ 50 mm) gần như hàng năm. Vì thế, mưa lớn dễ tổ hợp với triều cao (ựặc biệt trong thời gian gần ựây). Khả năng xảy ra lũ lớn hiếm hơn, vả lại các trận lũ vừa và nhỏ ựều bị các công trình thượng lưu ựiều tiết, cắt trữ, do ựó tổ hợp Mưa + Lũ, Lũ + Triều xảy ra với xác suất kém hơn. Xác suất xuất hiện Mưa lớn + Lũ lớn + Triều cao càng ắt hơn, song tác ựộng của tổ hợp ựó là nguy hiểm nhất. Bảng 3.5: Tắnh chất các yếu tố mưa, lũ, triều gây ngập úng Nguyên nhân Xu thế Mức ựộ K. soát Truyền nhiễu ựộng ựến vùng hạ lưu Diễn biến Thủy triều và nước biển dâng Mạnh dần theo nước biển dâng (xu thế tất yếu) (Chưa K.soát) Sóng triều Dòng triều Chảy 2 chiều Hàng năm Ờ Theo chu kỳ: Ngày, tháng, năm, nhiều năm Lũ sông đ.Nai Ờ Sài Gòn Yếu dần theo quá trình xây dựng công trình TLTđ đã ựược K.soát 1 phần Sóng tháo lũ từ công trình (tập trung) Ngẫu nhiên. Phụ thuộc vào vận hành công trình
Vàm Cỏđông hoạt ựộng khai thác vùng ựồng bằng sông trên diện rộng (dòng chảy lũ) Hàng năm Ờ Ngập kéo dài Mưa và dòng chảy do mưa cục bộ Xu thế tập trung và mạnh lên (theo ựô thị hoá) Chưa kiểm soát Ngẫu nhiên Tổ hợp: - Mưa + Triều Xác suất xuất hiện hàng năm - Mưa + Lũ lớn - Triều + Lũ lớn Xác suất xuất hiện kém hơn, phụ thuộc vào xác suất lũ - Mưa lớn + Lũ lớn + Triều cao Xác suất xuất hiện hiếm, phụ thuộc vào xác suất xuất hiện tổ hợp triềuỜlũ→ phụ thuộc chắnh vào xác suất lũ
Nguồn: Viện Quy hoạch Thủy lợi Miền Nam
Ngập úng do lũ: Ngoài lũ trực tiếp từ thượng lưu các sông đồng Nai, Sài Gòn ảnh hưởng trực tiếp ựến TP. HCM, lũ từ lưu vực sông Mê Kông thông qua hệ thống kênh rạch nối liền các sông Vàm Cỏ với vùng TP. HCM làm cho mực nước sông, kênh tăng cao, thậm chắ tràn vào ựồng ruộng gây ra ngập úng. Tuy nhiên, hiện nay, ựối với TP. HCM, ảnh hưởng ngập úng do lũ từ sông Mê Kông ựã cơ bản ựược giải quyết nhờ có hệ thống cống kiểm soát lũ ở khu vực nàỵ
ạLũ từ các sông vùng đông Nam Bộ và tác ựộng ựiều tiết lũ của các hồ thượng lưu:
(i).Chế ựộ lũ tự nhiên:
Lũ sông đồng Nai ựược hình thành trên một vùng ựịa hình cao, dốc, có hướng ựón gió Tây Nam, nên lũ các sông miền đông ựến sớm, tập trung nhanh.
Lũ lớn tập trung vào các tháng VIII, IX, X Ờ thuộc loại lũ có nhiều ựỉnh trong năm.Các dạng lũ thường gặp trên vùng thượng lưu là lũ quét, lũ ống sinh ra do mưa cục bộ, tập trung, chảy trên ựịa hình dốc, thường xảy ra ở những nơi rừng bị tàn phá, ựất ựai bạc màu, trơ sỏi ựá. Trên diện rộng thì lũ sông đồng Nai ựược ựánh giá
không phải là loại lũ dữ. Tuy vậy, tài liệu ựiều tra, ựo ựạc thủy văn trên các triền sông cũng cho thấy trên lưu vực ựã xảy ra 1 số trận lũ lịch sử ựã gây thiệt hại lớn cho vùng hạ lưụ
điểm lại các vết lũ lịch sử ựã ghi chép ựược và ựối chiếu với mức báo ựộng lũ cho các triền sông, ta có thể thấy ựược ựộ lớn của các trận lũ lịch sử ựó. Bảng 3.6: Thống kê 1 số trận lũ lớn Sông Trạm Lũ L.sử Vết lũ L.sử (cm) Báo ựộng I (cm) Báo ựộng II (cm) Báo ựộng III (cm) đồng Nai Tân định 10/1952 2.100 1.600 1.700 1.800 La Ngà Tà Pao 10/1952 1.180 750 850 950 Tà Pao 19/8/1984 1.043 750 850 950
Sông Bé Phước Hoà 10/1952 2.504 1.800 1.900 2.000 Sài Gòn T.Dầu Một 10/1952 181 120 130 140 V.C.đông Gò Dầu 10/1952 220 110 125 140 Gò Dầu 10/1996 152 110 125 140 Gò Dầu 10/2000 182 110 125 140 V.C.Tây Mộc Hoá 10/10/1978 452 250 300 350
Sông Tiền Tân Châu 10/10/1961 528 300 360 420
Nguồn: Viện Quy hoạch Thủy lợi Miền Nam
Số liệu cho thấy, trận lũ năm 1952 là lũ lịch sử vùng đông Nam Bộ - Lũ năm 2000 là lũ lớn lịch sử trên đBSCL.
(ii).Các công trình hồ chứa thượng lưu và tác ựộng ựiều tiết lũ:
Nguồn nước sông đồng Nai là nguồn tài nguyên quý giá ựược nghiên cứu kỹ qua nhiều thời kỳ phục vụ việc khai thác nguồn nước ựể cấp nước tưới và phát ựiện.
Theo quy hoạch khai thác hệ thống bậc thang các nhà máy thủy ựiện trên hệ thống sông đồng Nai người ta ựã thống nhất kế hoạch xây dựng 21 công trình, trong ựó:
Trên dòng chắnh sông đồng Nai : 10 công trình; Trên sông La Ngà : 4 công trình; Trên sông Bé : 3 công trình; Các sông nhánh : 4 công trình.
Biểu ựồ 3.3: Bậc thang thủy ựiện trên lưu vực sông đồng Nai
Hiện tại ựã có các công trình:
đa Nhim : Thượng nguồn sông đồng Nai; Hàm Thuận - đa Mi : Trên sông La Ngà;
Thác Mơ : Trên sông Bé;
Trị An : Trên dòng chắnh;
Dầu Tiếng : Trên sông Sài Gòn.
Tổng diện tắch lưu vực do các công trình khống chế chiếm ựến gần 60% diện tắch toàn bộ lưu vực, song tổng dung tắch các hồ chứa ựã xây chỉ mới khống chế ựược khoảng trên 22% tổng lượng dòng chảy các sông nói trên.
Ngoài ra, còn có khoảng 145 hồ chứa nhỏ ở rải rác trên khắp lưu vực sông đồng Naị
b.Lũ sông Mêkong và áp lực lũ từ phắa Tây thành phố:
Áp lực của lũ lên ranh giới phắa Tây thành phố Hồ Chắ Minh có 2 nguồn gốc: Lũ sông Mêkong tràn qua đTM sang sông Vàm Cỏ.
Lũ sông Vàm Cỏ đông; (i). Lũ sông Mêkong:
Lũ sông Mêkong có nguồn gốc chủ yếu từ mưa trên vùng thượng nguồn và trung du dưới tác ựộng của gió mùa Tây Nam, của áp thấp nhiệt ựới và bão ựộ bộ vào Việt Nam trên vùng hạ lưu của lưu vực.
Lũ ựến đBSCL qua 2 cửa: sông Tiền và sông Hậu và 2 băng tràn qua biên giới vào đTM và TGLX.
Lũ vùng đTM thoát trở lại sông Tiền qua 55 cửa, trong ựó có 33 cửa cắt qua QL30 trên 1 chiều dài 85 km, 22 cửa qua QL1A trên 1 chiều dài 50 km.
Lũ thoát theo sông Vàm Cỏ với 2 cửa lớn: Tân An, Bến Lức và tác ựộng lên phắa Tây Nam thành phố theo 2 hướng: Nước lũ chuyển theo sông Chợ đệm (từ Bến Lức), một phần lớn chảy ra cửa sông Vàm Cỏ gây cản trở cho việc thoát lũ trên sông Soài Rạp.
Trong bảng 3-7 trình bày các ựặc trưng lũ rút qua sông Vàm Cỏ trong 2 trận lũ lớn.
Bảng 3.7: Các ựặc trưng lũ rút qua sông Vàm Cỏ năm 1996 và 2000
Tuyến Năm Qmax
(m3/s) Ngày xuất hiện W (106m3) Qmax200 0 Qmax199 6 W2000 W1996 (cùng thời ựoạn) Vàm Cỏ 1996 2000 3670 7/10 13237 Tân An 1996 2390 22/10 4610 0.99 2.14 2000 2360 7/10 9863 Bến Lức 1996 2190 22/10 3860 0.99 1.93 2000 2160 7/10 7450 Gò Dầu 1996 2000 1340 19/10 4076 Ghi chú: Năm 1996 không có Gò Dầu; Năm 2000 tắnh từ 20/9 Ờ 30/11; Năm 1996 tắnh từ 12/10 Ờ 5/11.
Nguồn: Viện Quy hoạch Thủy lợi Miền Nam
Lượng lũ thoát ra sông Vàm Cỏ trong năm 2000 chiếm 34,5% tổng lượng nước thoát từ đTM, 65,5% thoát ra sông Tiền, trong ựó có 39% thoát qua QL30.
Như thế, tỷ lệ lượng nước thoát qua Tân An, Bến Lức trong năm 2000 tăng lên so với năm 1996. Trung bình lượng nước thoát qua tuyến này tăng khoảng 2,05 lần. Nguyên nhân của sự gia tăng là do nước tập trung nhiều vào ựầu sông Vàm Cỏ.
Lưu lượng Qmax qua cả 2 tuyến Tân An, Bến Lức không tăng so với lũ 1996 chứng tỏ việc thoát lưu lượng lớn qua các cửa này ựã ựến giới hạn và phụ thuộc chủ yếu vào ảnh hưởng thủy triềụ Và muốn thoát giới hạn ựó cần có sự cải tạo theo cách khống chế sự tràn nước qua các vùng trũng ven sông hoặc loại trừ ảnh hưởng triều bằng biện pháp công trình.
Lũ sông Mêkong chỉ có ảnh hưởng ựáng kể ựến thành phố trong các trường hợp lũ trung bình trở lên (tương ứng với mức nước Tân Châu > 4.5 m).