6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
3.2. NGUYÊN NHÂN NGẬP LỤT KHU VỰC NGHIÊN CỨU
3.2.1. Nguyên nhân tự nhiên
3.2.1.1. Khí hậu, thời tiết
Khu vực nghiên cứu có các yếu tố tự nhiên rất phức tạp và dễ gây ra tình trạng ngập lụt như do:
Nằm trong sự giao tranh của nhiều HTTT mang bản chất chất khác nhau. Chính những sự tương tác của các HTTT khác nhau này đã gây ra các trận mưa lớn sinh lũ trên 2 sông chính đi qua khu vực nghiên cứu.
Qua kết quả nghiên cứu có thể thấy rằng, một trong những nguyên nhân gây ra mưa lớn ở khu vực nghiên cứu trước hết phải nói đến sự xâm nhập của KKL từ phía Bắc đơn thuần hoặc kết hợp với các HTTT khác.
Theo thống kê, hàng năm có khoảng 25- 30 đợt KKL xâm nhập và ảnh hưởng đến nước ta, trong đó có khoảng 10 - 15 đợt ảnh hưởng đến tỉnh Bình Định. Những đợt KKL này thường ảnh hưởng đến khu vực nghiên cứu từ tháng IX đến cuối tháng III năm sau. Tuy nhiên, chỉ có các đợt KKL ảnh hưởng đến khu vực nghiên cứu từ tháng IX - XII mới là nguyên nhân gây ra các đợt mưa lớn trên diện rộng và gây mưa sinh lũ trên sông Hà Thanhvà sông Kôn.Theo số liệu thống kê (1977-2019) cho thấy tổng lượng mưa toàn đợt do KKL phổ biến từ 250- 350mm, riêng với trường hợp có sự kết hợp của KKL với bão hoặc ATNĐ thì lượng mưa đợt có thể đạt 300 - 500mm hoặc lớn hơn và thời gian mưa kéo dài hơn và những trận mưa này gây ra tình trạng ngập lụt ở khu vực nghiên cứu.
Hiện nay, hoạt động của Bão và ANTĐ đổ bộ là một trong những hiện tượng thời tiết cực đoan gây mưa lớn sinh ra lũ lụt ở địa phương.Khu vực nghiên cứu có mùa bão xảy ra từ tháng IX đến tháng XII trùng với thời kỳ hoạt động của gió mùa mùa đông và giải hội tụ nhiệt đới(ITCZ). Do đó, tổ hợp ảnh hưởng giữa bão, ANTĐ với các loại HTTT khác như KKL, ITCZ hay các nhiễu động nhiệt đới là những nguyên nhân gây ra các đợt mưa lũ lớn trên diện rộng.
Qua quan trắc lượng mưa do bão hoặc ATNĐ gây ra thì có khoảng 45% số cơn bão và ATNĐ có tổng lượng mưa từ 200 - 300mm, 20% số cơn bão và ATNĐ có tổng lượng mưa lớn hơn 300mm, khoảng 15% số cơn bão và ATNĐ có tổng lượng mưa dưới 150mm.
Bảng 3. 3. Tần suất các cấp mưa ở thành phố Quy Nhơn khi bão, áp thấp nhiệt đới đổ bộ
Bão, ATNĐ đổ bộ Cấp mưa Trạm Nhỏ Vừa To Rất to ≤ 15mm 16 – 25mm 26 – 50mm > 50mm 16 – 15o Vĩ Bắc Quy Nhơn 87% 0% 0% 13% 13,5o – 11o Vĩ Bắc Quy Nhơn 19% 0% 4% 77%
3.2.1.2. Địa hình
Phường Nhơn Bình, Nhơn phú nằm ở hạ lưu sông Hà Thanh và sông Kôn, địa hình thấp trũng từ 1 đến 4 m ở phía Đông Nam, Đông Bắc và Tây Bắc, riêng phía Tây Nam có nũi Vũng Chua có độ cao khoảng 600m. Điều này cho thấy hầu như toàn bộ khu vực ở hai phường bị ảnh hưởng lớn bởi triều cường, làm giảm khả năng thoát nước khi có mực nước triều lên cao. Chủ yếu là đồng ruộng và bị chia cắt nhiều sông Hà Thanh và chi lưu sông Kôn. Nên địa hình ở khu vực này khi có lũ từ thượng nguồn về thì rất dễ bị xảy ra hiện tượng lũ tràn bờ gây gập nhiều vùng ở cả hai phường Nhơn Bình và Nhơn Phú.
3.2.1.3. Mạng lưới thủy văn
Nằm ở hạ lưu của sông Hà Thanh và sông Kôn, khu vực nghiên cứu bị chia cắt nhiều bởi nhiều chi lưu và hệ thống kênh rạch của 2 con sông này. Mật độ lưới sông khá dày, khoản 0,92 km/km2. Do vậy, khi có mưa lớn kéo dài thường tạo ra lũ trên sông, làm cho mực nước sông dâng nhanh, với địa hình ở đây khá thấp, giáp biển, tốc độ thoát nước của các cửa sông chậm do tình trạng xây dựng lấn chiếm vùng thoát lũ nên tình trạng lũ tràn bờ ở khu vực nghiên cứu diễn ra khá nhanh,gây thiệt hại nghiêm trọng về người và của.
3.2.2. Nguyên nhân nhân sinh
3.2.2.1 Quá trình đô thị hóa
Đồ án quy hoạch chung Quy Nhơn được lập năm 1991, điều chỉnh lần thứ nhất năm 1997, điều chỉnh lần thứ 2 vào năm 2004, điều chỉnh lần thứ 3 vào năm 2015 và được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt tại Quyết định số 495/QĐ-TTg ngày 14/4/2015,là đô thị loại I được Thủ tướng Chính phủ công nhận tại Quyết định số 159/QĐ-TTg ngày 25/01/2010.
Với quá trình chuyển dịch cơ cấu kinh tế theo hướng tăng nhanh khu vực công nghiệp và dịch vụ, quá trình đô thị hoá ở khu vực nghiên cứu đến năm 2020 diễn ra rất nhanh. Theo thông kê tỷ lệ đô thị hóa nâng từ 28,1% năm
2005, lên 35% vào năm 2015 và 45% vào năm 2015, đến năm 2020 là 52% . Quá trình đô thị hóa diễn ra nhanh, song cùng đó là thu hẹp các vùng tiêu thoát lũ. Quy hoạch phát triển thiếu động bộ, quá trình xây dựng không quan tâm đúng mức đến các tuyến thoát lũ, làm chặn dòng thoát lũ.
Nhơn Bình có lợi thế là một khu vực rộng lớn, với những kênh dẫn trực tiếp cho nước lũ chảy thẳng vào đầm Thị Nại. Nhưng nơi này vẫn còn những vấn đề về ngập úng,nguyên nhân là do các vùng bãi ngập bị lấp kín nâng cao hơn so với trước kia.
3.2.2.2. Phân bố các khu dân cư
Trước kia, phường Nhơn Bình, Nhơn Phú là vùng ven của trung tâm thành phố Quy Nhơn, dân cư tập trung thưa thớt, người dân chủ yếu làm nghề nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản. Quá trình phát triển sau này nhiều khu dân cư mới được hình thành, các khu dân cư mới này đều xây dựng trên cốt nền cao hơn so với trước. Điều này cũng ảnh hưởng một phần đến khả năng thoát lũ. Việc nâng cao cốt nền đã làm mất đi một phần lượng chứa nước mặt và nước sông chảy tràn, làm ngăn dòng nước trên cao chảy xuống, làm ứ đọng, thoát không kịp gây ra tình trạng ngập cho các khu dân ở các vị trí thấp hơn.
3.2.2.3. Hệ thống đê điều thoát lũ
Tại khu vực nghiên cứu, lượng lũ hằng năm từ các sông chảy về chủ yếu qua trục tiêu thoát lũ Trường Úc, sông Ngang, sông Cát, sông Cây Me và sông Dinh.
Bảng 3. 4. Bảng tổng hợp đê kè phường Nhơn Bình, Nhơn Phú thành phố Quy Nhơn
ST T Công trình Tổng chiều dài đê kè (Km) Chiều dài đã kiên cố (Km) Ghi chú 1 Đê và kè bờ sông Hà Thanh
20,5 7,4 Bờ Nam từ Mỹ Lợi đến ngã ba sông
Ngang. Hai bờ từ ngã ba sông Ngang đến đập Phú Hòa (phường Nhơn Phú)
sông Cát tràn Quy Nhơn 2
3 Đê và kè bờ
sông Cây
Me
13,5 0,8 Từ ngã ba sông Cát đến tràn Quy Nhơn
3
4 Đê và kè bờ
sông Dinh
6,5 1,0 Hai bờ, từ ngã ba sông Hà Thanh đến
tràn Quy Nhơn 1
Nguồn: Báo cao Quy hoạch Thủy lợi tỉnh Bình Định giai đoạn 2015 - 2020 và tầm nhìn đến năm 2030, năm 2015, Chi cục Thủy lợi và Quản lý đê điều, PCLB.
Hiện nay, quá trình xây dựng hệ thống đê điều thoát lũ đã được thực hiện nhiều dự án, nhưng tỷ lệ được xây dựng đê kè của các nhánh sông không cao. Hiện tượng nước lũ tràn bờ của các nhánh sông trong khu vực nghiên cứu vẫn còn xuất hiện gây ngập lụt.
3.2.2.4. Vấn đề quy hoạch đô thị
Cùng với quá trình phát triển thành phố Quy Nhơn, phường Nhơn Bình, Nhơn Phú những năm gần đây cũng đã được nâng cấp và phát triển rất nhanh. Công tác quy hoạch, chỉnh trang đô thị được đẩy mạnh đã làm thay đổi đáng kể không gian kiến trúc và cảnh quan ở hai phường như:
- Trường Đại học Quang Trung, trường Cao Đẳng Bình Định, cụm Công nghiệp Nhơn Bình, khu dân cư Nhơn Bìnhđã được xây dựng tại phường Nhơn Bình, nơi đây từng là cánh đồng rộng, sâu, là nơi chứa nước khi có mưa cục bộ, hoặc giảm lũ khi có lũ tràn bờ. Tuy nhiên, khi các công trình này xây dựng đã chiếm mất diện tích trữ, thoát nước làm cho khả năng thoát lũ, tiêu lũ, giảm lũ bị hạn chế.
Riêng Trường Đại học Quang Trung xây dựng có quy mô 10 ha, trước đây khu này là đồng ruộng, đồng thời là khu chứa lũ của sông Hà Thanh, chảy tràn bờ qua hệ thống 6 cầu đường sắt Quy Nhơn với kích thước mỗi cầu rộng khoảng 45 m, lượng lũ từ khu vực này tiếp tục chảy qua hệ thống cầu chợ Dinh, cầu Mới tại (K6+ 936), cầu số 7, cầu số 8, như vậy khu vực mặt bằng trường Đại học
Quang Trung sau khi xây dựng đã cắt ngang qua hành lang thoát lũ qua cầu Mới tại (K6+ 936) trên Quốc lộ 19 và án ngữ 4 cửa thoát lũ của cầu đường sắt Quy Nhơn. Trong khi đó phía Nam Trường Đại học Quang Trung, mới xây 2 cống thoát nước có kích thước mỗi cống là 2x2 m, vì vậy lũ tháng 11 năm 2009 đã tràn tạt sườn vào khu dân cư phía Bắc Trường Đại học Quang Trung làm cho gần 100 nhà dân thôn Tường Vân bị ngập sâu trên 1,2 m so với nền nhà. Bên cạnh đó còn kể đến các trục tiêu úng, thoát lũ cũng bị đổ phế thải gây bồi lấp lòng dẫn, nhiều đoạn sông còn bị người dân cơi nới nhà cửa, chuồng trại ra tận ngoài sông. Một số cầu qua sông như cầu Lò Vôi với chiều rộng phía trên 35,6 m, phía đáy cầu rộng 4,7 m;Cầu Số 7, chiều rộng phía trên 72,79 m, phía đáy cầu rộng 48 m, cầu Số 8 chiều rộng phía trên 36,17 m, phía đáy cầu rộng 16 m, cầu sông Ngang, cầu Đôi... Sau khi thi công xong phần đất dưới chân cầu không được dọn dẹp, đã làm thu hẹp dòng chảy, dẫn đến lượng lũ thoát qua cầu giảm và chậm gây ngập lụt nghiêm trọng phía trên cầu.
Hình 3. 6. Hình ảnh hướng thoát nước sau khi xây dựng Trường Đại học Quang Trung Ngày 10/10/2021
- Các trục đường nối đi qua phường (đường Trần Nhân Tông, đường Điện Biên Phủ, đường quốc lộ 19B,...Việc xây dựng trên do chưa quan tâm đúng mức đến vấn đề tiêu úng, thoát lũ trong khu vực đã làm cản trở dòng chảy gây ngập úng ngày càng nghiêm trọng.
nhân dân phường, khu dân cư Đông Viện Sốt rét Ký sinh trùng, giải phóng mặt bằng và thi công một số dự án: Kè sông Hà Thanh; Khu dân cư Nam Hùng Vương; khu đô thị du lịch - Hồ Phú Hòa, khu đô thị Vân Hà, các khu dân cư Núi Mồ Côi mở rộng, phía Tây đường Trần Nhân Tông, Khu dân cư Khu phố 5, dự án đường Trần Nhân Tông, Dự án khu dân cư Chợ Dinh, đường Điện Biên Phủ, ... Với tốc độ của quá trình đô thị hóa như hiện nay thì nhiều khu ruộng lúa, đất trống có ý nghĩa chứa nước tạm thời, để thoát lũ khi lũ trên sông Hà Thanh tràn về đã làm biến mất gần 50% diện tích và nay là các khu dân cư, hệ thống giao thông, cùng với đó là xây dựng đê kè ngăn lũ tràn bờ của các chi lưu sông đi qua phường Nhơn Bình, Nhơn Phú.Kết quả của việc này là làm quá tải khả năng thoát nước của hệ thống sông, tốn kinh phí nào vét lòng sông hàng nămvà rất bất lợi đối với thoát lũ, giảm lũ.
Các tuyến giao thông chính nối khu đô thị cũ và khu vực mới phát triển, gồm: Đường Điện Biên Phủ và đường Nhơn Bình phía Tây núi Bà Hoả, có lộ giới 60m, hay khu đô thị mới An Phú Thịnh… đã san lấp hầu hết các hồ muối, ao cá và đầm lầy tù đọng trên bờ đầm Thị Nại ở các phường Đống Đa và Nhơn Bình. Dự án này nằm ngay chính đường thoát lũ ở đập tràn Số 2, liền kề các đập tràn Số 1 và Số 3, đây vốn là cửa mở để thoát lũ nhanh ra biển, nhưng nay dòng chảy phải thoát ra trong các cầu, cống hẹp. Một vấn đề nữa là để ngăn ngừa tình trạng ngập úng trong khu đô thị mới này, người ta đang dùng cát để lấp lại khu công trường xây dựng với chiều cao gần đúng như chiều cao khoảng 2 mét của đường đắp cao lên cầu Thị Nại, thực trạng này lại đã đẩy các vùng ngập lụt còn lại nặng nề hơn.
Bởi vì, khi xảy ra lũ cực lớn trong phạm vi sông Hà Thanh, nước lũ dâng qua đập tràn Số 2 sẽ không thể chảy tràn ra trên một bề mặt rộng như trước đây, mà sẽ bị kìm giữ trong lòng các bờ kênh sông. Trong bối cảnh độ cao của nền ở An Phú Thịnh cao hơn đê Đông, hiện là vật chắn cao nhất trong đường
thoát lũ, trong giai đoạn hiện nay, quá trình san lấp mặt bằng dự án này đã làm cản trở dòng chảy của sông Hà Thanh đi qua cầu Số 4, 5 Hà Thanh. Ảnh hưởng rất lớn đến khả năng tiêu thoát lũ của khu vực nghiên cứu
Quá trình xây dựng các khu dân cư, hệ thống giao thông vẫn còn đang trong các giai đoạn hoàn thành, nhiều tuyến đường đang thi công làm che lấp các tuyến thoát nướccũng đang gây ra khả năng thoát nước của khu vực bị hạn chế.
3.3. THÀNH LẬP BẢN ĐỒ NGUY CƠ NGẬP LỤT 3.3.1. Dữ liệu và phương pháp nghiên cứu 3.3.1. Dữ liệu và phương pháp nghiên cứu
Cơ sở dữ liệu:
Để thực hiện thành lập bản đồ thời gian và độ sâu ngập lụt khu vực nghiên cứu, chúng tôi sử dụng hai loại dữ liệu chính: (1) dữ liệu bản đồ số GIS, (2) kế thừa kết quả nghiên cứu đề tài KHCN cấp nhà nước “Nghiên cứu xây dựng mô hình tổ chức lãnh thổ liên vùng Tây Nguyên – Nam Trung Bộ theo lưu vực sông nhằm phát triển bền vững nông lâm nghiệp”tác giả Nguyễn Hữu Xuân chủ nhiệm đề tài.
Thứ nhất: Dữ liệu bản đồ số GIS sử dụng trong nghiên cứu này là bộ dữ liệu mức độ sâu ngập lụt các điểm đã khảo sát của khu vực phường Nhơn Bình và Nhơn Phú (dữ liệu này được kế thừa từ khảo sát thực địa của Chi cục Thủy Lợi Bình Định khảo sát năm 2014 và chúng tôi lấy cơ sở khảo sát năm 2020). Bộ dữ liệu độ cao ngập này được chúng tôi xử lý và chuyển thành một bộ dữ liệu điểm độ cao ngập thống nhất với định dạng shapefile. Xây dựng các điểm độ cao địa hình năm 2020, dữ liệu điểm độ cao này là dữ liệu đầu vào cho quá trình phân tích về tình trạng ngập lụt ở khu vực nghiên cứu. Ngoài dữ liệu độ cao địa hình, còn sử dụng dữ liệu ranh giới hành chính và mạng lưới thủy văn, giao thông năm 2020 trên khu vực nghiên cứu để thành lập bản đồ về thời gian và mức độ ngập lụt ở hai phường Nhơn Bình, Nhơn Phú.
Thứ hai: Loại dữ liệu sử dụng trong nghiên cứu này là dữ liệu bản đồ về thời gian và độ sâu ngập lụt của tỉnh Bình Định. Kế thừa toàn bộ dữ liệu định dạng shapefile của đề tài KHCN cấp nhà nước “Nghiên cứu xây dựng mô hình tổ chức lãnh thổ liên vùng Tây Nguyên – Nam Trung Bộ theo lưu vực sông nhằm phát triển bền vững nông lâm nghiệp”, tác giả Nguyễn Hữu Xuân làm chủ nhiệm, để sử dụng trong QGIS.
Phương pháp nghiên cứu:
Để giải quyết mục tiêu nghiên cứu đề ra, cần sử dụng công nghệ GIS, mô hình số độ cao (DEM) và dữ liệu thời gian và mức độ ngập lụt ở tỉnh Bình Định. Toàn bộ quá trình thực hiện của nghiên cứu này được chia thành tất cả sáu giai đoạn chính: (1) thu thập các dữ liệu có liên quan, (2) tiền xử lý dữ liệu bản đồ số GIS, (3) Thể hiện các vị trí điểm ngập lụt đã khảo sát, (4) chồng xếp dữ liệu ngập lụt thu thập được và xác định các vùng bị ngập lụt trong khu vực nghiên cứu, (5) thành lập bản đồ thời gian và mức độ ngập lụt, (6) đánh giá kết quả và rút ra kết luận.