Hình 2.7. Các tiêu chí, thành phần tính dễ bị tổn thƣơng do lũ
Trong nghiên cứu này, công thức đƣợc ƣu tiên đề xuất:
Tính dễ bị tổn thương = Độ phơi bày + Tính nhạy – Khả năng chống chịu
Vj = Ej*wE + Sj*wS - Aj*wA (2.11) trong đó: Vj– chỉ số dễ bị tổn thƣơng lũ lụt nút j; Ej: giá trị tiêu chí độ phơi bày; Sj; giá trị tiêu chí tính nhạy; Aj : giá trị tiêu chí khả năng chống chịu
- E1: Đƣợc lấy theo bản đồ hiện trạng sử dụng đất và đƣợc quy thành 05 nhóm đất: Thổ cƣ, Nông nghiệp, Phi nông nghiệp (không phải đất Lâm nghiệp), Rừng, đất bỏ hoang. Mỗi loại đất đƣợc gán giá trị từ 1-5 ứng với mức độ dễ bị tổn thƣơng do lũ. (Thổ cƣ, giao thông, công trình công cộng, quốc phòng = 5; Nông nghiệp = 4; Phi nông nghiệp = 3; Rừng = 2; Bỏ hoang = 1). Trong trƣờng hợp không tính đến yếu tố sử dụng đất thì giá trị E1 = 0.
Mỗi một nút (điểm) tính toán đƣợc gán giá trị loại đất và gán giá trị E1
- E2: Các giá trị đặc trƣng lũ đƣợc đƣa vào tính toán là: Độ sâu ngập lụt, Thời gian ngập lụt và Vận tốc ngập lớn nhất của trận lũ đƣợc mô phỏng từ số liệu mƣa tổ hợp (lƣợng mƣa lớn nhất của các trạm trên lƣu vực đã từng xảy ra).
+ Mô hình hóa quá trình mƣa sinh dòng chảy (mô hình thủy văn). + Xây dựng, hiệu chỉnh và kiểm định mô hình thủy lực 1,2 chiều. + Xây dựng bản đồ ngập lụt và thiết lập bộ số liệu của 3 đặc trƣng trên.
Mỗi một nút (điểm) tính toán đƣợc gán 3 giá trị H, T và V. Ba giá trị đặc trƣng lũ này đƣợc chuẩn hóa, tính trọng số và xác định đƣợc giá trị E2 theo công thức:
E2 = H*wH + T*wT + V*wV (2.12) trong đó: E2: Giá trị đặc trƣng lũ
H, T, V: Giá trị từng đặc trƣng độ sâu ngập, thời gian ngập và vận tốc ngập lụt
wH, wT, wV: Giá trị trọng số của 3 đặc trƣng H, T, V
- Sau khi tính đƣợc giá trị E1 và E2 ta xác định trọng số và tính giá trị độ phơi bày E theo công thức:
Ej = E1j*wE1j + E2j*wE2j (2.13) trong đó: Ej– Tham số diện lộ nút j
E1j– Giá trị các chỉ số hiện trạng sử dụng đất nút j E2j– Giá trị các chỉ số đặc trƣng lũ nút j
wE1j; wE2j;– trọng số của các chỉ số E1j và E2j
Tính tiêu chí độ nhạy cảm (S)
Giá trị của chỉ số thuộc tham số Khả năng chống chịu (A) đều đƣợc thu thập từ 3 nguồn: Phiếu điều tra dành cho ngƣời dân, phiếu điều tra dành cho cán bộ chính quyền xã, Niên giám thống kê cấp huyện.
Sau khi các giá trị của các chỉ số đƣợc thiết lập, tiến hành chuẩn hóa và tính toán trọng số cho từng chỉ số và từng thành phần thuộc tiêu chí độ nhạy cảm.
+ Giá trị tính nhạy S đƣợc xác định theo công thức:
Sj = S.dsj*wS.dsj + S.skj*wS.skj + S.mtj*wS.mtj+ S.cshtj*wS.tbj (2.14) trong đó:
– Giá trị các chỉ số dân sinh xã j – Giá trị các chỉ số sinh kế xã j
– Giá trị các chỉ số môi trƣờng xã j
– Giá trị các chỉ số dân sinh xã j wSij– trọng số của các nhóm chỉ số Sij
w.ds, w.sk, w.mt, w.tb - Trọng số của các chỉ số trong từng thành phần
Tính tiêu chí khả năng thích ứng (AC)
Giá trị của chỉ số thuộc tiêu chí Khả năng thích ứng (AC) đều đƣợc thu thập từ 3 nguồn: Phiếu điều tra dành cho ngƣời dân, Phiếu điều tra dành cho cán bộ chính quyền xã, Niên giám thống kê của huyện năm 2012.
+ Sau khi các giá trị của các chỉ số đƣợc thiết lập, tiến hành chuẩn hóa và tính toán trọng số cho từng biến và thành phần thuộc tiêu chí khả năng chống chịu.
+ Giá trị tính nhạy A đƣợc xác định theo công thức:
Aj = A.dkj*wA.dkj + A.knj*wA.knj + A.htj*wA.htj+ A.phj*wA.phj (2.15) trong đó: Aj– Tham số khả năng chống chịu với lũ của ngƣời dân xã j
– Giá trị các chỉ số điều kiện chống lũ xã j
– Giá trị các chỉ số kinh nghiệm chống lũ xã j
– Giá trị các chỉ số sự hỗ trợ của xã j
– Giá trị các chỉ số khả năng phục hồi j wAij– trọng số của các nhóm chỉ số Sij
w.dk, w.kn, w.ph, w.ht - Trọng số của các chỉ số trong từng nhóm
Các tiêu chí, thành phần, biến:
Bảng 2.1. Danh mục các tiêu chí phục vụ tính toán chỉ số dễ bị tổn thƣơng lũ lụt
Tiêu chí Thành phần Biến Ý nghĩa
Độ phơi
bày (E) Đặc trƣng lũ
Độ sâu ngập lụt Độ phơi bày (E) đƣợc hiểu nhƣ là mối đe dọa trực tiếp, bao hàm tính chất, mức độ thay đổi Vận tốc đỉnh lũ
Tiêu chí Thành phần Biến Ý nghĩa
Hiện trạng sử
dụng đất Loại đất sử dụng
các yếu tố cực đoan của khu vực. Với quan điểm là một khu đất bỏ hoang mặc dù bị ảnh hƣởng ngập rất lớn thì mức độ dễ bị tổn thƣơng cũng là không đáng kể. Vì vậy nghiên cứu này đã kết hợp sử dụng chỉ số hiện trạng sử dụng đất E1 và đặc trƣng lũ lụt E2 - (Độ sâu ngập lụt, Thời gian ngập lụt và Vận tốc đỉnh lũ). Độ nhạy (S) Dân sinh Tổng số dân Độ nhạy cảm (S) mô tả các điều kiện môi trƣờng của con ngƣời có thể làm trầm trọng thêm mức độ nguy hiểm, cải thiện những mối nguy hiểm hoặc gây ra một tác động nào đó. Nghiên cứu này sử dụng 28 biến thuộc 4 thành phần: Dân sinh, Sinh kế, Môi trường và Cơ sở hạ tầng - Y tế.
Tổng số dân tộc ít ngƣời
Số dân có nguy cơ ngập Số hộ nghèo, đói Tỷ lệ giới tính Tỷ lệ lao động Tỷ lệ biết chữ Tinh thần trƣớc lũ Mật độ dân số Sinh kế Nghề chính Kinh tế thuộc loại Thu nhập Nguồn thu chính Tỷ lệ ngành CN Tỷ lệ ngành DV Tỷ lệ ngành NN Cơ sở hạ tầng - Y tế Loại hình nhà ở Bản tin dự báo lũ Công trình phòng lũ Thông tin liên lạc Hệ thống giao thông Công trình công cộng Y tế công cộng Tỷ lệ Y Bác sĩ Môi trƣờng Diện tích rừng Môi trƣờng sống Dịch bệnh Nƣớc sinh hoạt Khả năng chống chịu/phục hồi (A) Điều kiện chống lũ
Lƣơng thực thực phẩm Khả năng chống chịu (A) là khả năng thực hiện các biện pháp thích ứng nhằm ngăn chặn các tác động tiềm năng. Trong nghiên cứu này sử dụng 13 biến thuộc 4 thành phần: Phƣơng tiện chống lũ
Khả năng phƣơng tiện Kinh nghiệm
chống lũ
Từng chống lũ
Khả năng bảo vệ tài sản Hiểu biết cách chống lũ
Tiêu chí Thành phần Biến Ý nghĩa
Sự hỗ trợ từ bên ngoài
Tập huấn Kinh nghiệm chống lũ của
người dân, Điều kiện chống lũ của người dân, Sự hỗ trợ từ bên ngoài và Khả năng khôi phục. Hỗ trợ từ ngƣời dân Hỗ trợ từ chính quyền Khả năng tự phục hồi Khắc phục sinh hoạt Khắc phục sản xuất Chính quyền khắc phục Môi trƣờng tự hồi phục
2.3. Phƣơng pháp đánh giá rủi ro do lũ:
2.3.1. Các phương pháp đánh giá rủi ro do lũ:
Các tham số rủi ro trong nghiên cứu đánh giá rủi ro lũ lụt đã đƣợc thẩm định một cách riêng biệt và số lƣợng các tham số cũng đƣợc giới hạn. Các trận lũ ngày càng tăng và nƣớc biển dâng do nóng lên toàn cầu, biến đổi khí hậu cũng đƣợc tính đến một cách thích hợp. Để có đƣợc những tham số này thì các nghiên cứu phải đƣợc tiếp cận theo hƣớng quản lý tổng hợp rủi ro lũ lụt trong vùng đồng bằng ngập lũt. Số lƣợng các tham số có liên quan tới các khía cạnh: hiểm họa lũ, kinh tế, xã hội và môi trƣờng theo sự phân bố có trọng số của rủi ro lũ. Bên cạnh đó thì đặc trƣng tần suất, cƣờng suất lũ, sự thay đổi của mực nƣớc biển coi nhƣ tham số tính nhạy đối với đánh giá tƣơng lai.
Cùng với khái niệm thì phƣơng pháp đánh giá rủi ro cũng ngày càng phát triển đa dạng. Các phƣơng pháp nhƣ: phương pháp điều tra xã hội học, phương pháp tích hợp bản đồ và phương pháp chỉ số. Mỗi phƣơng pháp đánh giá có những ƣu, nhƣợc điểm riêng, trong nghiên cứu này áp dụng công cụ Delft – FIAT để đánh giá rủi ro do lũ lụt đó là sử dụng bản đồ độ lộ diện, đánh giá tác động của lũ lụt đƣợc thực hiện cho mỗi trận lũ.
2.3.2. Giới thiệu công cụ DELFT - FIAT:
Đây là công cụ đƣợc xây dựng và phát triển bởi Deltares, cho việc đánh giá tác động của lũ lụtvà một số loại hình thiên tai khác dựa trên phƣơng pháp tổn thất đơn vị. Phƣơng pháp này đƣợc đề xuất bởi De Bruijn năm (2005) [20].
Đây là một phần mềm mã nguồn mở, ngƣời dung có thể đăng ký để lấy mã nguồn (thƣ viện python) và sử dụng nhƣ một phần mềm miễn phí. Delft – FIAT tính toán dựa trên các thƣ viện mã nguồn mở khác nhƣ GDAL và numpy, công cụ đã tích hợp các file thực thi độc lập hoặc cũng có thể sử dụng tập lệnh python. Phƣơng pháp
đánh giá tác động do lũ sử dụng Delft – FIAT: Sử dụng bản đồ độ lộ diện, đánh giá tác động của lũ lụt đƣợc thực hiện cho mỗi trận lũ. Bản đồ rủi ro ngập lụt đƣợc kết hợp với dữ liệu độ lộ diện và mô hình thiệt hại (các đƣờng cong tổn thất) để tính toán tác động dự kiến do ngập lụt đối với từng chu kỳ lặp lại.