STT Chỉ tiêu Ký hiệu
1 Khả năng lƣờng trƣớc những thiệt hại có thể xảy ra A1 2 Mức độ chuẩn bị về lƣơng thực, thực phầm trƣớc khi có lũ A2 3 Gia đình có phƣơng tiện bảo vệ tài sản không A3 4 Phƣơng tiện đó bảo vệ đƣợc những tài sản gì A4 5 Gia đình biết bao nhiêu biện pháp tránh lũ A5 6 Thời gian khắc phục về sinh hoạt sau lũ A6
7 Thời gian khắc phục về sản xuất sau lũ A7
8 Hoạt động tập huấn phòng tránh lũ cho ngƣời dân của chính quyền A8 9 Sự giúp đỡ lẫn nhau của ngƣời dân trong lũ A9 10 Sự giúp đỡ của chính quyền địa phƣơng đối với ngƣời dân khi có lũ A10
11 Khắc phục hậu quả lũ của chính quyền A11
12 Khả năng phục hồi của môi trƣờng sau lũ A12
Các chỉ tiêu này đƣợc xác định thông qua bảng hỏi mà nghiên cứu tiến hành trên lƣu vực. Do có nhiêu chỉ tiêu khác nhau nên nghiên cứu đã tiến hành dùng công thức tổng hợp theo trong số để xác định giá trị khả năng chống chịu cho từng cộng (cấp xã).
A = w1*A1 + w2*A2 + w3*A3 + w4*A4 + w5*A5 + w6*A6 + w7*A7 + w8*A8 + w9*A9 + w10*A10 + w11*A11 + w12*A12(1)
Trong đó: w1,.., w12 là trọng số của các chỉ tiêu đƣợc xác đình theo phƣơng pháp của Iyengar và Sudarshan để tính toán.
A1, …A12 là các chỉ tiêu đã lựa chọn dùng để đánh giá khả năng phục hồi và chống chịu với lũ của cộng đồng.
phƣơng pháp tổ hợp theo trọng số của Iyengar và Sudarshan.
Kết quả tính toán cho thấy, nhóm các xã của các huyện Hƣng Nguyên, Nam Đàn, Đô Lƣơng của tính Nghệ An có khả năng chống chịu với lũ tốt nhất. Trong khi đó các xã thuộc các huyện Nghi Lộc, Thanh Chƣơng thì có khả năng chống chịu với lũ kém hơn. (Phụ lục 2 và hình 3.33).
Hình 3.34. Bản đồ khả năng chống chịu với lũ của cộng đồng
3.2.5. Đánh giá tổng hợp tính dễ bị tổn thương
Để tính toán trọng số của các thành phần phơi bày (E),tính nhạy (S), khả năng chống chịu (AC) nghiên cứu đã tiến hành chia vùng nghiên cứu thành các cell với kích thƣớc các cell là 100 x 100m. Sau đó sử dụng phƣơng pháp tính toán trọng số của Iyengar và Sudarsh đƣợc kế thừa từ Đề tài: “Đánh giá mức độ tổn thương về kinh tế - xã hội trên một số lưu vực sông chính ở miền Trung trong bối cảnh biến đổi khí hậu và khai thác công trình thủy điện, thủy lợi” tác giả PGS.TS Nguyễn Thanh Sơn. Tính toán trọng số đƣợc thể hiện trong bảng 3.16 và kết quả tính dễ bị tổn thƣơng đƣợc thể hiện ở hình 3.35 và phụ lục 2;
Hình 3.35. Bản đồ tính dễ tổn thƣơng hạ lƣu lƣu vực sông Cả Bảng 3.18. Bảng tính toán trọng số của các thành phần AC, E, S Bảng 3.18. Bảng tính toán trọng số của các thành phần AC, E, S
Tham số Tính nhạy Chống Chịu Sự phơi bày
var 0.0036 0.0012 0.0011
Sqrt(var) 0.06 0.03 0.03
1/sqrt 16.60 29.44 30.06
1/sum(1/sqrt) 0.01
Wj 0.21 0.39 0.40
Kết quả tính toán cho thấy sự phơi bày của các đối tƣợng trƣớc lũ có vai trò quan trọng nhất trong việc tính toán giá trị dễ bị tổn thƣơng (có trọng số là 0.4), trong khi đó tính nhạy có trọng số là 0.21 có vai trò thứ yếu trong việc đánh giá tổn thƣơng. Tính chống chịu có trọng số là 0.39 cũng có ảnh hƣởng nhiều trong việc đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng.
Bản đồ tính dễ bị tổn thƣơng lƣu vực hạ lƣu sông Cả cho ta thấy khu vực ở hạ lƣu sông Cả dễ bị tổn thƣơng của lũ hơn các khu vực khác. Đặc biệt tại khu vực ngã ba sông nơi hợp lƣu giữa sông La và sông Cả, thuộc địa bản huyện Nam Đàn, Hƣng Nguyên của Nghệ An. Đối với những khu vực là các khu đất trống thì hầu nhƣ không bị tổn thƣơng của ngập lụt.
3.3. Đánh giá rủi ro do lũ lụt
3.3.1. Xây dựng bản đồ ngập lụt:
Luận văn đã nghiên cứu và xây dựng bản đồ ngập lụt ứng với các tần suất và cùng với các kịch bản BĐKH, nƣớc biển dâng ở nội dung trên và sử dụng phần mềm Arc GIS để các bản đồ trên về định dạng phù hợp của công cụ Delft – FIAT đƣa vào tính toán.
3.3.2. Xây dựng các lớp lộ diện trên lưu vực:
Để xây dựng các lớp lộ diện trên lƣu vực hạ lƣu sông Cả ta tiến hành thu thập các dữ liệu về diện tích, dân số, mật độ dân số, tổng sản phẩm quốc nội....
Về dân số của Nghệ An đƣợc thống kê từ niên giám 2015. Một số chỉ số của độ lộ diện đến cấp xã bao gồm: Số ngƣời bị ảnh hƣởng; Số ngƣời nghèo bị ảnh hƣởng; Dân số đô thị/ nông thôn bị ảnh hƣởng; Số lƣợng phụ nữ/nam giới bị ảnh hƣởng; phân bố tuổi của ngƣời dân bị ảnh hƣởng;
Dữ liệu trên mỗi đơn vị hành chính xã đƣợc chuyển thành các giá trị mật độ (trên mỗi hecta). Do đó, bộ dữ liệu dân số chứa tổng số ngƣời trên một đơn vị không gian (ô raster) và số lƣợng ngƣời nghèo trên một đơn vị không gian. Công cụ Delft - FIAT sẽ tính số lƣợng ngƣời bị ảnh hƣởng. Ví dụ ngƣời dân đƣợc coi là bị ảnh hƣởng khi khu ngập của họ sinh sống bị ngập trên 0.2m; 0.5m... (hình 3.36). Tổng sản phẩm quốc nội (GDP) đƣợc tính bằng đô la Mỹ theo tỉ giá 2015 đƣợc ngân hàng thế giới cung cấp (hình 3.37).
Hình 3.37. Phân bố GDP của lƣu vực nghiên cứu
Thiệt hại do ngập lụt còn tác động đến nhà cửa và mùa màng. Số liệu về nhà cửa đƣợc lấy từ số liệu điều tra Dân số và nhà cửa năm 2015. Đối với mỗi xã, tổng số nhà cửa đƣợc phân biệt thành 4 loại (xây dựng kiên cố, xây dựng bán kiên cố, xây dựng không kiên cố và xây dựng đơn giản).
Hình 3.38. Phân bố Nhà kiên cố của lƣu vực nghiên cứu
Hình 3.39. Phân bố số lƣợng gà của lƣu vực nghiên cứu
- Cơ sở hạ tầng thiết yếu: Số trạm biến áp bị tác động (đƣờng cao áp và trạm biến áp); phần trăm tổng chiều dài đƣờng bộ và đƣờng sắt trong vùng bị ngập (WISDOM);
- Số lƣợng bệnh viện, đồn cảnh sát và trƣờng học bị tác động (Viện địa lý, Viện khoa học và công nghệ Việt Nam);
3.3.3. Xây dựng các hàm thiệt hại:
Hàm thiệt hại sẽ cho biết thông tin đối tƣợng bạn cần tính toán sẽ chịu tác động ra sao theo các giá trị độ sâu ngập lụt. Trong thƣ viện đi kèm, hƣớng dẫn đã cung cấp các hàm thiệt hại đƣợc xây dựng sẵn (Hình 3.40). File hàm thiệt hại có dạng *.csv gồm 2 cột: cột thứ nhất độ sâu ngập lụt (tính theo m), cột thứ 2 là là mức độ thiệt hại ứng với độ sâu ngập của cột thứ nhất (giá trị từ 0 đến 1, 0 là không thiệt hại, 1 là thiệt hại hoàn toàn).
Hình 3.40. Cấu trúc file hàm tác động
Hình 3.41. Mối quan hệ giữa độ sâu ngập và mức độ thiệt hai
Hàm thiệt hại - độ sâu ngập lụt đối với nhà cửa và trồng trọt có nguồn gốc từ DeMoel (n.d). Nó đƣợc thể hiện qua 4 loại nhà:
- Nhà xây dựng kiên cố (FC): 484.000.000 vnđ / nhà;
- Nhà xây dựng bán kiên cố (SFC): 385.000.000 vnđ/ nhà; ( -20% giá trị FC) - Nhà xây dựng không kiên cố (LFC): 282.200.000 vnđ/ nhà; (-40% giá trị FC) - Nhà xây dựng đơn giản (SC): 193.600.000 vnđ/ nhà (-60% giá trị FC)
3.3.4. Chạy mô hình Delft - FIAT
Chạy thử chƣơng trình và xem kết quả trong Delft - FIAT cho các đối tƣợng.
Quá trình xử lý của công cụ Deflt-fiat tính toán và sẽ cho các kết quả dƣới dạng bảng 3.17 và hình 3.42.
Bảng 3.19. Kết quả đánh giá rủi ro do lũ lụt cấp xã
Huyện Tỉnh Thiệt hại GDP (triệu đồng) Nông nghiệp bị ảnh hƣởng (triệu đồng) Ngƣời bị ảnh hƣởng (ngƣời) Nhà ở bị ảnh hƣởng (triệu đồng) Nam Đàn Nghệ An 68653 2020970 13750 58505 Đô Lƣơng Nghệ An 46636 1712416 11834 72686 Hƣng Nguyên Nghệ An 39076 1079974 7207 25857 Nghi Lộc Nghệ An 67185 1666035 12716 108399 Nghi Xuân Hà Tĩnh 42999 1256367 9662 41221 TP Vinh Nghệ An 9563 117074 1720 8176 TX Cửa Lò Nghệ An 0 662,7 0 330 Thanh Chƣơng Nghệ An 148378 3769696 39172 220737 Đức Thọ Hà Tĩnh 88679 2017502 16878 45799
Hình 3.42. Kết quả tính mức độ thiệt hại đối với nông nghiệp phân bố theo không gian (USD)
Từ kết quả trên, ta có thể đánh giá mức độ thiệt hại của các huyện thuộc hạ lƣu lƣu vực sông Cả là khác nhau, tính chất về điều kiện kinh tế xã hội là khác nhau, đặc điểm lũ của mỗi vùng cũng khác nhau nhƣ vùng Tp Vinh và TX Cửa Lò về thiệt hại là rất ít còn vùng Thanh Chƣơng, Nam Đàn (Nghệ An) và Đức Thọ (Hà Tĩnh) thiệt hại rất lớn từ GDP đến nhà ở và nông nghiệp. Tuy nhiên về nông nghiệp, nhà và con ngƣời bị ảnh hƣởng của các vùng Tp Vinh và TX Cửa Lò cũng có, để đánh giá 1 cách cụ thể hơn công cụ Delft - Fiat cũng sẽ đánh giá đến từng địa điểm xã. Ứng với mỗi xã ta tính toán đƣợc tổng thiệt hại và phân cấp mức độ rủi ro do lũ lụt.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1. Kết quả đạt đƣợc
Qua quá trình nghiên cứu đề tài, luận văn đã đạt đƣợc một số kết quả sau:
- Luận văn đã nghiên cứu đặc điểm lũ trên lƣu vực sông Cả mà nguyên nhân chính là do mƣa lớn và đặc điểm địa hình cũng là một phần rất dễ xảy ra lũ lớn. Bên cạnh đó cho thấy đƣợc là lƣu vực có chế độ khí hậu khắc nghiệt, nơi hứng chịu nhiều thiên tai nhƣ: bão, áp thấp nhiệt đới, nƣớc dâng, lũ, ngập lụt, tố, lốc, mƣa đá, hạn hán... hàng năm luôn xảy ra lũ lụt vùng hạ lƣu sông Cả, Nghệ An và gây nhiều thiệt hại về con ngƣời và tài sản của nhân dân.
- Đã nghiên cứu tính dễ bị tổn thƣơng và rủi ro do lũ lụt trên thế giới và Việt Nam. Từ việc phân tích những nghiên cứu liên quan đã có thì trong nghiên cứu này thì luận văn đã nghiên cứu phƣơng pháp đánh giá tổn thƣơng và rủi ro do lũ lụt.
- Bổ sung, cập nhật và làm rõ thêm hình thế thời tiết gây mƣa, lũ trên lƣu vực sông Cả; đặc điểm dòng chảy lũ trên lƣu vực sông Cả, làm căn cứ để xây dựng bản đồ ngập lụt;
- Luận văn đã nghiên cứu đƣợc các cơ sở, điều kiện sử dụng của bộ mô hình MIKE đó là mô hình thủy văn Mike Nam, mô hình thủy lực Mike 11; mô hình thủy động lực Mike 21 và mô phỏng ngập lụt bằng mô hình Mike 21 để xây dựng bản đồ ngập lụt; Đồng thời đã xây dựng đƣợc các bản đồ ngập lụt ứng với các kịch bản.
- Nghiên cứu tính dễ bị tổn thƣơng đƣợc áp dung bằng phƣơng pháp tính chỉ số dựa vào các tiêu chí nhƣ: Độ phơi bày, độ nhạy, khả năng phục hồi qua đó xây dựng đƣợc chỉ số dễ bị tổn thƣơng.
- Đã lựa chọn phƣơng pháp mô hình và áp dụng công cụ Delft-Fiat để tính rủi ro do ngập lụt. Từ các kết quả đó sẽ giúp cho các nhà quản lý về giảm thiểu thiệt hại do thiên tai có thể đƣa ra các hoạch định chính sách để phát triển kinh tế khu vực hạ lƣu sông Cả, tỉnh Nghệ An.
2. Hạn chế
Việc nghiên cứu công cụ Delft – Fiat chƣa đánh giá đƣợc mức độ thiệt hại tính toán với mức độ thiệt hại của thực tế để có sự hiệu chỉnh công cụ.
Lập phiếu điều tra và tiến hành điều tra, phỏng vấn chỉ mới kế thừa từ Trƣờng Đại học Khoa học tự nhiên - Đại học quốc gia Hà Nội, cần có những điều tra mới để tính toán sát hơn.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT
1. Lƣơng Tuấn Anh, Trần Ngọc Anh, Trần Văn Đạt, Nguyễn Tiền Giang, Nguyễn Quanh Hƣng, Đặng Đình Khá, Trịnh Minh Ngọc, Nguyễn Thanh Sơn, Ngô Chí Tuấn, Cấn Thu Văn (2015). Bản đồ ngập lụt và bản đồ đánh giá mức độ dễ bị tổn thương do lũ trên các lưu vực sông: Lam, Bến Hải – Thạch Hãn và Thu Bồn. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật.
2. Ngô Thị Vân Anh, Nguyễn Thành Tƣờng, Lê Hà Phƣơng (2013). Đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng đối với Biến đổi khí hậu của thành phố Cần Thơ, Kỷ yếu Hội thảo khoa học, Viện khoa học Khí tƣợng Thủy văn – Môi trƣờng lần thứ 13, tr. 184-194. 3. Hà Hải Dƣơng và nnk (2012). Đánh giá tình trạng dễ bị tổn thƣơng biến đổi khí hậu, Tạp chí khoa học – công nghệ Thủy lợi – Viện khoa học Thủy lợi Việt Nam, 07 (03/2012), http://www.vawr.org.vn/hoat dong KH-CN/Khoa hoc cong nghe.
4. Hoàng Anh Huy (2013). Nghiên cứu đánh giá tác động của biến đổi khí hậu, nguy cơ tổn thƣơng và đề xuất định hƣớng ứng phó tại thành phố Quy Nhơn, tỉnh Bình Định, Luận án Tiến sỹ, Đại học Quốc gia Hà Nội.
5. Đinh Thái Hƣng, Trần Thị Diệu Hằng, Phạm Văn Sỹ, Đàm Duy Hùng, Nguyễn Xuân Hùng, Phạm Trần Hải Dƣơng, Phạm Thị Kim Oanh (2010). Chỉ số dễ bị tổn thƣơng bờ biển Việt Nam, Tuyển tập Hội thảo KHCN Viện khoa học Khí tƣợng Thủy văn – Môi trƣờng lần thứ 13, tr. 212-220.
6. Trần Duy Kiều (2012). Nghiên cứu quản lý lũ lớn lưu vực sông Lam. Luận án tiến sỹ. 7. Trần Duy Kiều (2015). Nghiên cứu nhận dạng lũ lớn, phân vùng nguy cơ lũ lớn và xây dựng bản đồ ngập lụt phục vụ cảnh báo lũ lớn lưu vực sông Lam. Đề tài NCKH cấp Bộ.
8. Mai Trọng Nhuận, Nguyễn Thị Hồng Quế, Trần Đăng Quy, Nguyễn Tài Tuệ, (2005). Đánh giá mức độ dễ bị tổn thƣơng đới ven biển Phan Thiết – Hồ Tràm Việt Nam phục vụ phát triển bền vững, Tạp chí Khoa học Đại học Quốc gia Hà Nội, tháng 4-2005, tr.6-16.
9. Nguyễn Thị Hồng Quế, Mai Trọng Nhuận, Nguyễn Tài Tuệ, Nguyễn Thị Minh Ngọc, Đỗ Thùy Linh, Phạm Bảo Ngọc, Lƣu Việt Dũng (2009). Đánh giá mức độ tổn thƣơng tài nguyên địa chất, định hƣớng sử dụng bền vững vịnh Gành Rái, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu, Tạp chí Địa chất (312), tháng 9 -2009, tr. 10-24.
bị tổn thƣơng do biến đổi khí hậu với nông nghiệp, Tuyển tập Hội thảo khoa học quốc gia về Khí tƣợng Thủy văn – Môi trƣờng, Viện khoa học Khí tƣợng Thủy văn – Môi năm 2012, http://www.imh.ac.vn.
11. Phạm Thị Hiền Thƣơng và nnk (2010). Đánh giá rủi ro do tác động của biến đổi khí hậu đến các lĩnh vực chính của tỉnh Bình Định, Tuyển tập kỷ yếu Hội thảo khoa học, Viện khoa học Khí tƣợng Thủy văn – Môi 6/2013, tr. 327-334.
12. Dƣ Văn Toán, Trần Thế Anh (2013). Đánh giá rủi ro thiệt hại do lũ lụt trong bối cảnh biến đổi khí hậu cho một xã vùng ven biển Nam Trung Bộ, Tuyển tập kỷ yếu hội nghị khoa học. Viện KH KTTV-MT 6/2013, tr 341-348.
13. Hoàng Thanh Tùng (2010). Nghiên cứu mưa, lũ trung hạn cho vận hành hệ thống hồ chứa phòng lũ - Ứng dụng cho lưu vực sông Cả. Luận án tiến sỹ.
14. Viện Qui hoạch Thủy lợi (2004). Báo cáo chuyên đề KTTV. Dự án quy hoạch tổng hợp nguồn nƣớc lƣu vực sông Cả.
15. Trung tâm Động lực học Thủy khí Môi trƣờng và Haskoning DHV Việt Nam , (2017). Báo cáo đánh giá nhanh, thuộc Dự án Hỗ trợ phục hồi rủi ro thiên tai ven biển Việt Nam.
TÀI LIỆU TIẾNG ANH
16. W.Neil Adger (2006). Vulnerability, Global Environmental Change Vol.16 p.268 – 281.
17. Catherine J. L., (2010). Analysing Vulnerability to Volcanic Hazards: Application to St. Vincent, The PhD dissertation University College London, 2010. 18. Conner F. R., (2007). Flood vulnerability index www.oieau.fr/IMG/pdf/09- WWF4_FVI.pdf.
19. Cutter S.L. (1993). Living with Risk. London: Edward Arnold. 214 pp.
20. De Bruijn, K. M.: Resilience and flood risk management (2005). A system