TT Vùng tiêu Diện tích tiêu (ha) Đô thị Sông tiếp nhận Cần tiêu Động lực Tự chảy
1. Bắc Hà Nội 46.739 25.727 21.012
Long Biên, Đông Anh, Mê Linh,
Sóc Sơn
Đuống, Cầu Bây, Bắc Hưng Hải, Cà
Lồ, Ngũ Huyện Khê, Hồng 2. Tả Đáy 95.326 81.628 13.698 Đô thị trung tâm,
Phú Xuyên Hồng, Nhuệ, Đáy
3. Hữu Đáy 70.561 57.895 12.666
Sơn Tây, Hòa Lạc, Quốc Oai, Xuân Mai, Chúc
Sơn, Phúc Thọ
Tích, Bùi, Đáy
Nguồn Chi cục Thủy lợi [16]
Đối với hệ thống tiêu thốt nước hiện nay có hai hướng tiêu thốt chính, đó là: Tiêu thốt vào các hệ thống sơng lớn chảy qua địa phận thành phố như sông Hồng, sông Đáy, sông Cà Lồ, sông Nhuệ…, tuy nhiên vấn đề tiêu thoát vào các con sông này lại phụ thuộc rất lớn vào khu vụ hạ nguồn trên địa bàn các tỉnh Hà Nam, Hưng Yên, Bắc Ninh; hướng tiêu thứ hai là tiêu vào các con sơng nội địa như sơng Tích, Sơng Bùi, sơng Tơ Lịch, sơng Cầu Bây, những con sông này hiện nay tình trạng ơ nhiễm rất nghiêm trọng, rác thải sinh hoạt và bồi lắng bùn đã làm cho năng lực tiêu thoát nước chở nên rất kém, mưa lớn có thể gây tràn bờ khơng tiêu thốt được. Về hình thức tiêu thốt nước hiện nay chỉ có 2 hình thức là tự chảy vào các con sơng lớn tuy nhiên khả năng này kém vì cịn phụ thuộc vào lưu lượng ở hạ lưu. Hình thức thứ 2 là tiêu cưỡng bức, theo báo cáo của Chi cục Thủy lợi, Hà Nội có khoảng 455 máy bơm tiêu nước, tuy nhiên hệ số tiêu thốt cịn thấp, khơng giải quyết nhanh được ngập khi mưa lớn xảy ra [16][17][24].
Bảng 2.6. Mực nƣớc hiện trạng và cho phép tại các vị trí trên sơng
TT Tên trạm Thuộc sông Mực nước tính theo điều kiện hiện trạng (m)
Mực nước cho phép (m) 1. Tiên Trượng Tích 7,28 6,75 2. Ba Thá Đáy 6,32 5,89 3. TL Hà Đông Nhuệ 7,64 5,00 4. Đồng Quan Nhuệ 6,34 4,90 5. Phú Cường Cà Lồ 8,56 8,54 6. Đặng Xá Ngũ Huyện Khê 8,22 6,90 7. Hồ Yên Sở Tô Lịch <4,50 4,5
Nguồn Chi cục thủy lợi [17]
2.3. Biến đổi khí hậu
Hiện nay thế giới đang phải đối mặt với rất nhiều cuộc khủng hoảng đe dọa đến sự phát triển bền vững của lồi người, trong đó có vấn đề về biến đổi khí hậu. Trước kia vấn đề về nguyên nhân của BĐKH được đưa ra tranh cãi rất gay gắt là nguyên nhân do con người hay chỉ là quy luật tự nhiên của khí hậu. Tuy nhiên, nhờ khoa học kỹ thuật phát triển, việc đo đạc các số liệu các nhà khoa học đã có những số liệu định lượng chính xác, với việc chỉ ra rằng sự ấm lên toàn cầu co xu thế trùng với xu thế tăng lên của các khí nhà kính (CO2, NH4, N2O…). Điều này chứng minh rằng, biến đổi khí hậu hiện đại có ngun nhân rất lớn (90%) là do các hoạt động sản xuất của con người (hình 2.1). Với những số liệu đo đạc chính xác các thơng số của khí hậu, biểu hiện rõ nhất là nhiệt độ toàn cầu cầu trong thế kỷ XX đã tăng lên 0,74oC ( 0,2o
C); sự biến động của lượng mưa nhiều nơi trên thế giới gây ra lụt lội (nơi tăng lượng mưa) và hạn hán gây sa mạc hóa (nơi giảm lượng mưa); các hiện tượng băng tan ở các cực và Greenland làm nước biển dâng lên; các hiện tượng thời tiết cực đoan gia tăng về số lượng lẫn cường độ. Những hiện tượng này sẽ ngày càng có xu hướng phức tạp, đe dọa đến sự phát triển bền vững của con người. Trước tình hình đó, Ban liên chính phủ về BĐKH (IPCC) được thành lập với sự ra đời của Nghị định thư Kyoto và Cơng ước khung về biến đổi khí hậu (UNFCCC) đã được 191
nước tham gia ký kết giảm phát thải khí nhà kính nhằm ổn định lại khí hậu trái đất, các nước giàu phải chung tay giúp đỡ các nước nghèo trong việc ứng phó với BĐKH thơng qua tài chính và chuyển giao cơng nghệ. Sự gia tăng về số lượng các quốc gia tham gia ký thực hiện Công ước khung cho thấy rằng thế giới đang xích lại gần hơn trong việc giải quyết các vấn đề chung như BĐKH [14].
Hình 2.1. Mối quan hệ giữa khí nhà kính và sự biến động của nhiệt độ toàn cầu Nguồn J. R. Petit et al – Internet [46] Nguồn J. R. Petit et al – Internet [46]
2.3.1. Biến đối khí hậu ở Việt Nam
Việt Nam là đất nước nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, theo các nhà nghiên cứu khí tượng học, khu vực nhiệt đới là nơi chịu nhiều tác động nhất của biến đổi khí hậu, trong khi đó khu vực nhiệt đới lại tập trung chủ yếu là các nước nghèo. Vì vậy, tác động của biến đổi khí hậu sẽ càng làm gia tăng hiện tượng đói nghèo ở khu vực này. Đối với Việt Nam, cùng với xu thế chung của tồn cầu, biến đổi khí hậu cũng được rất nhiều các nhà khoa học trong và ngoài nước nghiên cứu tại Việt Nam, theo nghiên những nghiên cứu của Nguyễn Đức Ngữ, nhiệt độ trung bình năm ở Việt Nam đã tăng 0,5-0,7 oC trong khoảng 50 năm qua. Trong 3 thập kỷ gần đây, từ 1981 – 2010, số đợt khơng khí lạnh qua Bắc Bộ giảm rõ rệt, trung bình từ 29 đợt/năm xuống cịn 24 đợt/ năm. Trong thời kỳ 1960
– 2007, số bão hoạt động trên Biển Đông tăng lên với tốc độ 0,45 cơn/thập kỷ. Số bão ảnh hưởng đến Việt Nam cũng tăng lên trung bình 0,226 cơn/thập kỷ, số bão ảnh hưởng đến khu vực phía Nam tăng lên. Số ngày mưa phùn trung bình năm ở Hà Nội giảm rõ rệt, từ 35,8 ngày trong thập kỷ 1971 - 1980, xuống còn 14,5 ngày/năm trong 10 năm gần đây. Trên từng địa điểm, xu thế biến đổi của lượng mưa trong 9 thập kỷ vừa qua khơng nhất qn: Có giai đoạn tăng lên và có giai đoạn giảm xuống. Trên lãnh thổ Việt Nam, xu thế biến đổi của lượng mưa cũng rất khác nhau giữa các khu vực.Trong 50 năm qua, mực nước biển trung bình tăng 2,5 - 3,0cm/1 thập kỷ. Các hiện tượng El Nino và La Nina hoạt động mạnh hơn ảnh hưởng rõ rệt hơn, nhất là trong thập kỷ 1991 – 2000, làm tăng hạn hán và lũ lụt. Mực nước biển dâng lên 10 - 25cm trong thế kỷ XX, đặc biệt là trong vòng 15 năm cuối cùng. Số ngày rét đậm, rét hại giảm đi, trong khi số ngày nắng, nóng tăng lên, nhất là trong thập kỷ 1991 - 2000, rõ rệt nhất ở Nam Trung Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ [14].
Theo những nhận định của thế giới thì Việt Nam thuộc nhóm những nước chịu tác động mạnh mẽ của biến đổi khí hậu (WB 2007), ý thức được sự nguy hiểm của BĐKH Chính phủ Việt Nam đã phê chuẩn và ký cam kết vào Công ước khung (ký năm 1994) và ban hành Chiến lược quốc gia về biến đổi khí hậu với quan điểm ứng phó với biến đổi khí hậu là nhiệm vụ sống cịn, chung tay với thế giới giảm phát thải khí nhà kính để giảm biến đổi khí hậu [6].
2.3.2. Biến đổi khí hậu khu vực Hà Nội
Đối với khu vực Hà Nội cũng có xu thế chung của biến đổi khí hậu, trong nghiên cứu “Biến đổi khí hậu tồn cầu một thách thức với phát triển bền vững của Hà Nội” của tác giả Nguyễn Đức Ngữ cho thấy, nhiệt độ tại Hà Nội tiếp tục tăng lên, kết hợp việc đơ thị hóa nhanh, diện tích đất bị bê tơng hóa, ao hồ đầm bị san lấp, lớp phủ cây xanh thưa thớt dẫn đến hiện tượng nắng nóng kéo dài trong mùa hè.
Hình 2.2. Xu thế nhiệt độ giai đoạn 1900 – 2002 tại Hà Nội – Nguồn Nguyễn Đức Ngữ
Lượng mưa tại khu vực Hà Nội cũng diễn biến thất thường hơn, các trận mưa lớn xuất hiện nhiều, do cơ sở hạ tầng yếu kém, việc tiêu thoát nước trong những trận mưa lớn không kịp dẫn đến hiện tượng ngập lụt, gây ra khơng ít những khó khăn trong đời sống sinh hoạt của người dân, điển hình là trận mưa lớn tháng 10/2008, trận mưa lũ lớn 8/2013 gây vỡ đê sông Nhuệ và hiện tượng ngập lụt tại các khu vực nội thành, các khu vực ngoại thành của huyện Từ Liêm, Thanh Trì thường xuyên xảy ra khi có mưa. Do địa hình khu vực nằm sâu trong nội địa, nên Hà Nội ít phải ngánh chịu những tác động do thiên tai và biến đổi khí hậu hơn so với các khu vực ven biển. Tuy nhiên, với dân số đông đúc, cơ sở hạ tầng phát triển chưa đồng bộ, vệ sinh mơi trường khơng đảm bảo, thì các hiện tượng nắng nóng, mưa lớn, ngập lụt xảy ra thường xun đã gây ra khơng ít khó khăn trong đời sống sinh hoạt của đại bộ phận dân chúng [14].
Hình 2.3. Biến động lƣợng mƣa trung bình năm giai đoạn 1886 – 2001 - Nguồn Nguyễn Đức Ngữ
2.4. Kịch bản biến đổi khí hậu cho khu vực Hà Nội
Hiện nay, cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, đặc biệt là lĩnh vực cơng nghệ thơng tin, việc xây dựng các mơ hình tính tốn khí hậu trái đất đã phát triển rất nhanh. Việc mơ phỏng khí hậu trong tương lai dựa trên các kịch bản phát triển kinh tế xã hội đã được thế giới thực hiện, dựa trên kịch bản biến đổi khí hậu tồn cầu Việt Nam cũng đã xây dựng kịch bản biến đổi khí hậu cho riêng mình với kịch bản mới nhất của Bộ Tài nguyên và Môi trường ban hành năm 2012, thơng tin về biến đổi khí hậu (biến động nhiệt độ và lượng mưa) dựa trên 3 kịch bản phát thải là A2 (phát thải cao), B1 (phát thải thấp) và B2 (phát thải trung bình) đã được chi tiết hóa đến cấp tỉnh. Đối với khu vực Hà Nội, nhiệt độ và lượng mưa được tính tốn cho các giai đoạn 10 năm một, từ năm 2020 đến 2100, số liệu được so sánh với trung bình giai đoạn 1980 – 1999, kết quả cho thấy ở tất cả các kịch bản nhiệt độ và lượng mưa đều cho tăng mức tăng lớn nhất đối với kịch bản phát thải cao A2, mức tăng trung bình ứng với kịch bản B2 và mức tăng thấp nhất là kịch bản B1 (hình 2.4 và 2.5).
Hình 2.4. Kịch bản nhiệt độ tại trạm Hà Đông – Hà Nội (nguồn: Bộ tài nguyên và Mơi trƣờng) (nguồn: Bộ tài ngun và Mơi trƣờng)
Hình 2.5. Kịch bản lƣợng mƣa tại trạm Hà Đông – Hà Nội (nguồn: Bộ tài nguyên và Môi trƣờng)
Kịch bản biến đổi khí hậu là sự mơ phỏng điều kiện khí hậu trong tương lai được tính tốn dựa trên các mơ hình khí hậu tồn cầu và khu vực, với thơng số về nồng độ khí nhà kính dựa trên kịch bản phát triển kinh tế xã hội của khu vực nghiên cứu, đây là một “bức tranh” cung cấp thông tin cho việc định hướng phát triển kinh tế xã hội và việc xây dưng kế hoạch hành động ứng phó với biến đổi khí hậu của mỗi quốc gia và mỗi vùng. Việc xây dựng kịch bản quy mơ cấp tỉnh tại Việt Nam đã góp phần trong việc định hướng và xây dựng chiến lược, kế hoạch hành động cho mỗi tỉnh thành của Việt Nam [6].
2.5. Ngập lụt tại thành phố Hà Nội
Kể từ khi trận ngập lụt lịch sử năm 2008 xảy ra trên địa bàn Hà Nội, kết hợp với nhiều nguồn thơng tin về tình hình ngập do triều cường ở các tỉnh, thành phố phía Nam hay trận ngập khủng khiếp xảy ra ở Băng Cốc Thái Lan, vấn đề ngập lụt ở Hà Nội đã trở thành một vấn đề nóng trên các phương tiện thơng tin truyền thơng. Việc các hệ thống thốt nước tỏ ra yếu kém, việc phát triển không đồng bộ của cơ sở hạ tầng, kết hợp với sự bất thường của các hiện tượng thời tiết do tác động của BĐKH đã ngày một làm gia tăng hiện tượng ngập úng cục bộ, gây khơng ít khó khăn trong đời sống của đại bộ phận dân chúng trên khắp địa bàn thành phố.
Hình 2.6. Bản đồ độ sâu ngập lụt cực đại khu vực nội thành Hà Nội trong trận ngập lụt từ 31/10-2/11/2008 (NguồnTrần Ngọc Anh và cộng sự)
Theo báo cáo của Sở Xây dựng thành phố, Hà Nội có địa hình đa dạng, hệ thống sơng ngịi, hồ đầm nhiều, trước diễn biến thiên tai ngày càng phức tạp và khó lường việc mưa lớn thường gây ra ngập lụt trên diện rộng cả trong nội thành và ngoại thành. Các cơn bão đổ bộ vào khu vực Bắc Bộ thường gây ra những trận ngập lớn và sâu, mặt khác mạng lưới tiêu thoát nước ở Hà Nội cũ kỹ được xây dựng thời Pháp năng lực tiêu thoát kém, việc vải chắp vá, các tuyến mương
tiêu thoát nước tiết diện nhỏ, bị bồi lắng không đáp ứng được yêu cầu thoát nước trong khu vực nội thành, các khu đô thị mới chưa quan tâm đến hệ thống tiêu thoát một cách đúng mức, hệ thống hồ đầm điều hòa bị san lấp, dẫn đến hiện tượng ngập lụt trong những năm gần đây xảy ra thường xuyên hơn [17][20].
Bảng 2.7. Tình hình gập lụt tại thành phố Hà Nội từ 1984 – 2008
Trận mưa Cường độ mưa
Đặc điểm
địa bàn Số điểm úng ngập Thời gian rút Trước kia Trận mưa ngày 10, 11 tháng 11/1984 397 mm Mưa chủ yếu khu vực nội thành Toàn thành phố Các điểm trũng trên đường phố ngập sâu từ 0,5- 1 m (kể cả xung quanh hồ Hoàn Kiếm ngập sâu 0,4- 0,5 m)
7 đến 10 ngày khu vực nội thành cũ 20 ngày các khu vực phía Nam Thành phố như Tân Mai, Định Công, Giáp Bát, Tương Mai. Trận mưa ngày 29, 30 tháng 08/1994 301 mm Trên 100 điểm Các điểm trũng trên đường phố ngập sâu từ 0,4- 0,7 m 3 đến 5 ngày khu vực nội thành cũ.10 đến 15 ngày khu vực Tân Mai, Tương mai, Giáp Bát. Hiện nay Từ 31/10 đến 2 tháng 11 năm 2008 Nội thành: 558,7 mm Hà Đơng: 820 mm Mưa trên diện rộng tồn miền Bắc 83 điểm - Các điểm trũng trên đường phố ngập sâu từ 0,3- 0,5 m
(hồ Hoàn kiếm chưa tràn bờ).
Sau 1 ngày còn 13 điểm,
Sau 2 ngày còn 5 điểm thuộc địa bàn các quận mới. 14/6 năm 2012 Hà Nôi: 253,5 mm Mưa chủ yếu tại Hà Nội 122 điểm - Các điểm trũng ngập từ 0,5- 1 m Sau 1 ngày còn 23 điểm, sau 2 ngày còn 3 điểm thuộc khu vực Giáp Bát, Tân Triều
Bảng 2.8. Tổng hợp số lƣợng điểm úng ngập ứng với các trận mƣa từ 50mm đến 100 mm trong 8 năm (từ năm 2003 đến 2010)
T
T Nội dung theo dõi
Các năm 200 3 200 4 200 5 200 6 200 7 200 8 200 9 201 0 1 Tổng số tuyến đường/phố bị ngập 27 31 57 46 36 52 55 61 2 Số điểm ngập từ 2h trở lên 15 10 45 18 6 30 33 60 3 Thời gian ngập tối đa (h) 6 6 4 6 8 8 6.3 15 4 Thời gian ngập tối thiểu (h) 1.3 0.45 1 0.5 0.45 0.3 1 1.4
5
Số tuyến đường/ phố có từ 2
điểm ngập trở lên 8 7 41 33 13 22 33 2
Ghi chú: Nguồn: Sở xây dựng Hà Nội
- năm 2007 có tới 3 điểm ngập >8h - năm 2010 có tới 14 điểm ngập >5 h
Hệ thống thoát nước của Hà Nội khơng đáp ứng được khả năng tiêu thốt nước khi xảy ra các trận mưa lớn chính là hiện trạng của hệ thống thốt nước hiện nay. Mặt khác, trong bối cảnh hiện nay khi thời tiết ngày càng diễn biến phức tạp Hà Nội thường xuyên xảy ra ngập úng khi có mưa lớn. Trong lịch sử có nhiều trận ngập lụt lớn như các năm 1984, 1994 xảy ra trên địa bàn, tuy nhiên điển hình nhất vẫn và trận ngập lụt cuối tháng 10 năm 2008, kể từ sau trận ngập lụt lịch sử này, vấn đề ngập lụt đã trở thành chủ đề được quan tâm của người dân, ví dụ điển hình của trận ngập tháng 10/2008. Từ ngày 30/10 đến 1/11/ 2008 trên toàn miền Bắc xảy ra trận mưa lớn, theo các chuyên gia khí tượng thủy văn đây là trận mưa lịch sử lớn nhất trong vịng 100 năm tính đến thời điểm đó, với lượng mưa đo được trên 500 mm, tại Hà Đông gần 1000 mm, tại trạm Láng là trận mưa có tổng lượng mưa 24 giờ đứng thứ 2 sau trận mưa ngày 10/11 năm 1984 (394.9 mm) [16][17].
Bảng 2.9. Thống kê lƣợng mƣa tháng 10/2008