ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI Cấn Thu Văn NGHIÊN CỨU VÀ XÁC … · 2014-12-09 ·...

28
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Cấn Thu Văn NGHIÊN CỨU VÀ XÁC LẬP CƠ SỞ KHOA HỌC ĐÁNH GIÁ TÍNH DỄ BỊ TỔN THƢƠNG PHỤC VỤ QUY HOẠCH PHÒNG CHỐNG THIÊN TAI LŨ LỤT LƢU VỰC SÔNG THU BỒN Chuyên ngành: Thủy văn học Mã số: 62.44.02.24 (DỰ THẢO) TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ THỦY VĂN Hà Nội – 2014

Transcript of ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI Cấn Thu Văn NGHIÊN CỨU VÀ XÁC … · 2014-12-09 ·...

Page 1: ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI Cấn Thu Văn NGHIÊN CỨU VÀ XÁC … · 2014-12-09 · ĐẠi hỌc quỐc gia hÀ nỘi trƢỜng ĐẠi hỌc khoa hỌc tỰ nhiÊn cấn

1

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

Cấn Thu Văn

NGHIÊN CỨU VÀ XÁC LẬP CƠ SỞ KHOA HỌC

ĐÁNH GIÁ TÍNH DỄ BỊ TỔN THƢƠNG PHỤC VỤ QUY

HOẠCH PHÒNG CHỐNG THIÊN TAI LŨ LỤT

LƢU VỰC SÔNG THU BỒN

Chuyên ngành: Thủy văn học

Mã số: 62.44.02.24

(DỰ THẢO)

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ THỦY VĂN

Hà Nội – 2014

Page 2: ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI Cấn Thu Văn NGHIÊN CỨU VÀ XÁC … · 2014-12-09 · ĐẠi hỌc quỐc gia hÀ nỘi trƢỜng ĐẠi hỌc khoa hỌc tỰ nhiÊn cấn

2

Công trình đƣợc hoàn thành tại: Khoa Khí tƣợng, Thủy văn và

Hải dƣơng học

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Thanh Sơn

Phản biện: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Phản biện: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Phản biện: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Luận án sẽ đƣợc bảo vệ trƣớc Hội đồng cấp Đại học

Quốc gia chấm luận án tiến sĩ họp tại . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

vào hồi giờ ngày tháng năm 20...

Có thể tìm hiểu luận án tại:

- Thƣ viện Quốc gia Việt Nam

- Trung tâm Thông tin - Thƣ viện, Đại học Quốc gia Hà Nội

Page 3: ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI Cấn Thu Văn NGHIÊN CỨU VÀ XÁC … · 2014-12-09 · ĐẠi hỌc quỐc gia hÀ nỘi trƢỜng ĐẠi hỌc khoa hỌc tỰ nhiÊn cấn

1

MỞ ĐẦU

0.1 TÍNH CẤP THIẾT

Tai biến thiên nhiên, nói chung và lũ lụt, nói riêng đã,

đang và sẽ mang đến nhiều thiệt hại Đánh giá những hậu quả

do lũ lụt gây ra, trong các báo cáo của các tổ chức liên quan,

thƣờng chỉ tập trung thống kê thiệt hại về ngƣời và của, là

những thiệt hại hữu hình. Trong khi đó, di chứng của thiên tai

lũ lụt, còn có những thiệt hại , không thể ngay lập tức nhận ra

nhƣ tình trạng bệnh dịch và sức khỏe ngƣời dân, ô nhiễm môi

trƣờng, sinh kế cộng đồng vv.. cần đƣợc nghiêm túc đánh giá

khi bàn về sự tổn thƣơng do lũ lụt.

Tuy nhiên do tính dễ bị tổn thƣơng là một khái niệm mới

và đang tồn tại nhiều định nghĩa với các quan điểm khác nhau..

Ở Việt Nam, tính dễ bị tổn thƣơng cũng đang đƣợc nghiên cứu,

triển khai và áp dụng khi đánh giá các thiệt hại do lũ lụt trên

các lƣu vực sông. Luận án “Nghiên cứu và xác lập cơ sở khoa

học đánh giá tính dễ bị tổn thương phục vụ quy hoạch phòng

chống thiên tai lũ lụt lưu vực sông Vu Gia-Thu Bồn (LVS VG-

TB)” vì thế có ý nghĩa khoa học và thực tiễn. Tính dễ bị tổn

thƣơng trong nghiên cứu này sẽ đƣợc thể hiện thông qua xác

định bộ chỉ số cho lƣu vực sông sẽ đƣợc trình bày chi tiết ở

phần sau. Một bộ chỉ số dễ bị tổn thƣơng phân bố trên lƣu vực

sẽ là cơ sở khoa học góp phần giúp cho công tác quy hoạch,

quản lý, phòng tránh và giảm nhẹ hậu quả của thiên tai lũ lụt

bao gồm: (1) xét yếu tố lũ cực đoan tác động lên mặt đệm có

khả năng gây hại tối đa; (2) tích hợp các khía cạnh kinh tế - xã

hội vào phân tích tác động lũ lụt.

Page 4: ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI Cấn Thu Văn NGHIÊN CỨU VÀ XÁC … · 2014-12-09 · ĐẠi hỌc quỐc gia hÀ nỘi trƢỜng ĐẠi hỌc khoa hỌc tỰ nhiÊn cấn

2

0.2 MỤC TIÊU LUẬN ÁN

Mục tiêu chung của luận án là xác lập đƣợc có cơ sở khoa

học của phƣơng pháp đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng do lũ lụt

trên LVS Vu Gia-Thu Bồn phục vụ quy hoạch, phòng chống

thiên tai lũ lụt.

Mục tiêu cụ thể của đề tài luận án là: (1) Luận giải, phân

tích và lựa chọn đƣợc phƣơng pháp đánh giá tính dễ bị tổn

thƣơng có cơ sở khoa học; (2) Thiết lập đƣợc bộ tiêu chí cơ bản

phù hợp cho việc đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng do lũ lụt LVS

VG-TB; (3) Xây dựng thành công bộ chỉ số và bản đồ đánh giá

tính dễ bị tổn thƣơng do lũ lụt trên LVS VG-TB; (4) Từ bộ chỉ

số và bản đồ tính dễ bị tổn thƣơng do lũ lụt đề xuất các giải

pháp quy hoạch và quản lý lũ lớn trên LVS nghiên cứu.

0.3 PHẠM VI NGHIÊN CỨU

Phạm vi khoa học của luận án là: 1) Xây dựng cơ sở khoa

học của các phƣơng pháp đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng do lũ

lụt; 2) Thiết lập bộ tiêu chí cơ bản phù hợp cho việc đánh giá

tính dễ bị tổn thƣơng lũ lụt ở LVS VG-TB.

Phạm vi lãnh thổ là LVS VG-TB.

0.4 NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI

(1) Lựa chọn và xây dựng đƣợc một phƣơng pháp tính

toán tính dễ bị tổn thƣơng do lũ trên cơ sở kết hợp thuật toán

phân tích hệ thống phân cấp (AHP) và thuật toán tính trọng số

Iyengar-Sudarshan áp dụng trên LVS VG-TB; (2) Thiết lập

đƣợc bộ tiêu chí để đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng do lũ lụt trên

lƣu vực sông; (3) Xây dựng đƣợc bản đồ chỉ số dễ bị tổn thƣơng

do lũ lụt chi tiết đến các tiểu lƣu vực trên LVS VG-TB; (4) Bộ

chỉ số và bản đồ dễ bị tổn thƣơng cho thấy bức tranh toàn cảnh

Page 5: ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI Cấn Thu Văn NGHIÊN CỨU VÀ XÁC … · 2014-12-09 · ĐẠi hỌc quỐc gia hÀ nỘi trƢỜng ĐẠi hỌc khoa hỌc tỰ nhiÊn cấn

3

về thiệt hại do lũ và giúp ích có hiệu quả quả cho công tác quy

hoạch, quản lý, phòng chống và giảm thiểu thiên tai lũ lụt

0.5 LUẬN ĐIỂM BẢO VỆ

Luận điểm 1: Bộ chỉ số dễ bị tổn thƣơng, sử dụng kết hợp

thuật toán phân tích hệ thống phân cấp (AHP) và thuật toán tính

trọng số Iyengar-Sudarshan là có cơ sở khoa học.

Luận điểm 2: Bộ tiêu chí và bộ chỉ số đánh giá tính dễ bị

tổn thƣơng trên LVS VG-TB đã đƣợc xây dựng là phù hợp với

hiện trạng phát triển kinh tế-xã hội và điều kiện tự nhiên lƣu

vực nghiên cứu.

Luận điểm 3: Áp dụng bộ chỉ số và bản đồ chỉ số dễ bị

tổn thƣơng do lũ lụt vào công tác quản lý lũ lớn, quy hoạch

phòng chống và giảm nhẹ thiên tai lũ lụt trên LVS VG-TBlà có

tính thực tế.

0.6 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN

Ý nghĩa khoa học: Kết quả của luận án đã góp phần hoàn

thiện phƣơng pháp đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng do lũ, .

Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả của luận án có thể đƣợc sử

dụng làm cơ sở phục vụ quy hoạch , quản lý phòng chống thiên

tai lũ lụt các cấp trên LVS VG-TB.

0.7 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Các phƣơng pháp nghiên cứu chính trong luận án gồm:

Phương pháp điều tra thực địa, phân tích hệ thống, mô hình

toán thủy văn, hệ thống thông tin địa lý (GIS), thống kê.

Page 6: ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI Cấn Thu Văn NGHIÊN CỨU VÀ XÁC … · 2014-12-09 · ĐẠi hỌc quỐc gia hÀ nỘi trƢỜng ĐẠi hỌc khoa hỌc tỰ nhiÊn cấn

4

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU

ĐÁNH GIÁ TÍNH DỄ BỊ TỔN THƢƠNG LŨ LỤT

1.1 NGHIÊN CỨU VỀ LŨ LỤT

Trong những năm qua tai biến lũ lụt ngày càng diễn ra

hết sức phức tạp và có xu thế ngày càng gia tăng cả về số lƣợng

cũng nhƣ mức độ khốc liệt. Ở miền Trung, nơi sông ngòi có độ

dốc lớn, sự tập trung nƣớc cao, thời gian lũ lên rất nhanh do

thời gian chảy truyền ngắn cộng với việc điều hành không hợp

lý các hồ thủy lợi, thủy điện nên hiện tƣợng lũ chồng lũ khá phổ

biến gây khó khăn cho công tác quản lý phòng chống lũ lụt. Vì

thế hàng năm ngƣời dân miền Trung nói chung và LVS VG-

TBluôn phải hứng chịu những tổn thất rất nặng nề về cả vật chất

lẫn tinh thần. Nhiều công trình nghiên cứu để ứng phó với lũ lụt

và giảm nhẹ tác hại của chúng đã và đang đƣợc quan tâm trên

diện rộng. Các hƣớng nghiên cứu chính là: (1) Mô tả về lũ lụt

và xác định nguyên nhân hình thành, các quan hệ về thời gian,

không gian cho các lƣu vực sông miền Trung; (2) Nghiên cứu

các phƣơng pháp, phƣơng án cảnh báo, dự báo lũ lụt là nâng

cao độ chính xác về thời gian xuất hiện, quy mô trận lũ cũng

nhƣ thời gian dự kiến; (3) Đề xuất các phƣơng án phòng tránh

lũ lụt bằng những phƣơng án ứng phó hiệu quả (công trình, phi

công trình). Hiện nay, việc đề xuất một quy hoạch tổng thể về

thích ứng lũ đang là hƣớng nghiên cứu đƣợc nhiều nhà khoa

học quan tâm, trong đó có một nội dung quan trọng là xác định

tính dễ bị tổn thƣơng lũ lụt.

Page 7: ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI Cấn Thu Văn NGHIÊN CỨU VÀ XÁC … · 2014-12-09 · ĐẠi hỌc quỐc gia hÀ nỘi trƢỜng ĐẠi hỌc khoa hỌc tỰ nhiÊn cấn

5

1.2 NGHIÊN CỨU TÍNH DỄ BỊ TỔN THƢƠNG

Khái niệm tính dễ bị tổn thƣơng đã có nhiều thay đổi theo

hƣớng phát triển trong nhiều năm qua, qua việc xem xét các

thành phần, tham gia để đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng.

Có hai hƣớng tiếp cận chính để đánh giá tính dễ bị tổn

thƣơng: các nghiên cứu trong lĩnh vực khoa học tự nhiên

thƣờng chú trọng vào khái niệm rủi ro (risk), trong khi các

nghiên cứu thuộc lĩnh vực khoa học xã hội thƣờng nhắc đến

thuật ngữ tính dễ bị tổn thƣơng (vulnerability). Khái niệm tính

dễ bị tổn thƣơng đƣợc các nhà khoa học xã hội gắn với nhóm

các yếu tố kinh tế - xã hội và xác định khả năng của cộng đồng

trong việc chống chọi với hiện tƣợng thiên tai. Đối với khoa học

tự nhiên, nhƣ các nhà khoa học về khí hậu lại thƣờng xem khái

niệm tính dễ bị tổn thƣơng là khả năng xuất hiện và các tác

động tiềm tàng của các hiện tƣợng thời tiết và khí hậu có liên

quan.

Nhìn chung, các nghiên cứu đánh giá tính dễ bị tổn

thƣơng trƣớc đây phần lớn chủ yếu tập trung vào đánh giá các

tác nhân vật lý mà ít xét đến trạng thái của hệ thống xã hội và

thành phần cộng đồng dân cƣ. Theo thời gian, quan điểm tiếp

cận đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng ngày càng hoàn thiện và cho

thấy tính toàn diện, đa chiều (tự nhiên, kinh tế, xã hội, môi

trƣờng) nhằm xác định sâu sắc hơn các thành phần gây nên thiệt

hại của hệ thống trƣớc tai biến. Từ nhóm quan điểm thứ 1, chú

trọng nhiều đến yếu tố tự nhiên nhƣ là độ lớn, xác suất của các

tai biến mà có thể coi nhẹ sự gây hại đến cộng đồng dân cƣ;

đến nhóm quan điểm thứ 2, chú trọng nhiều đến yếu tố xã hội

có khả năng thích ứng hay chống chịu với các tai biến mà chƣa

Page 8: ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI Cấn Thu Văn NGHIÊN CỨU VÀ XÁC … · 2014-12-09 · ĐẠi hỌc quỐc gia hÀ nỘi trƢỜng ĐẠi hỌc khoa hỌc tỰ nhiÊn cấn

6

đi sâu phân tích nhiều đến bản chất tự nhiên của hiện tƣợng; và

để tổng hòa hai trƣờng phái này, hƣớng nghiên cứu mang tính

tổng hợp, toàn diện cả tự nhiên và xã hội tạo nên nhóm quan

điểm thứ 3.

Vấn đề đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng ở Việt Nam đã

đƣợc các nhà nghiên cứu đề cập đến gần nhƣ đồng hành với các

nghiên cứu về biến đổi khí hậu nhƣ: Mai Trọng Nhuận, Nguyễn

Kim Lợi, Nguyễn Mai Đăng, Thái Thành Lƣợm, Trần Thục, Hà

Hải Dƣơng…Tuy nhiên, các nghiên cứu này hoặc chỉ chú trọng

đến tự nhiên hoặc xã hội, hoặc nghiên cứu cho 1 ngành cụ thể

và phần lớn là các yếu tố đƣa vào tính toán còn hạn chế.

Các định nghĩa về tính dễ bị tổn thƣơng đã dần đƣợc phát

triển thể hiện một cái nhìn toàn diện của xã hội, liên quan đến

nhiều lĩnh vực của cuộc sống nhƣ: tự nhiên, kinh tế, xã hội và

môi trƣờng. Luận án này sẽ hƣớng đến nghiên cứu tính dễ bị

tổn thƣơng bao hàm cả yếu tố tự nhiên, xã hội, kinh tế, môi

trƣờng – là các yếu tố thuộc nguy cơ, độ phơi nhiễm, tính nhạy

và khả năng chống chịu của cộng đồng dân cƣ trƣớc các tai

biến lũ lụt.

Qua tổng quan một số công trình đã cho thấy sự phức tạp

và tính đa dạng của vấn đề nghiên cứu. Tùy vào từng bài toán

đặt ra mà có sự điều chỉnh phù hợp trong cách vận dụng lý luận

vào thực tiễn để lựa chọn phƣơng pháp, bộ tiêu chí và cách thể

hiện. Trong luận án này đã lựa chọn một cách tiệm cận tổng

hợp phù hợp nhất đối với việc xác định bộ chỉ số dễ bị tổn

thƣơng cho LVS VG-TB, chi tiết sẽ đƣợc bàn ở các phần tiếp

theo.

Page 9: ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI Cấn Thu Văn NGHIÊN CỨU VÀ XÁC … · 2014-12-09 · ĐẠi hỌc quỐc gia hÀ nỘi trƢỜng ĐẠi hỌc khoa hỌc tỰ nhiÊn cấn

7

Định nghĩa đƣợc sử dụng trong luận án phát triển theo

quan điểm của IPCC, UNESCO-IHE, “Tính dễ bị tổn thƣơng là

mức độ mà ở đó một hệ thống dễ bị ảnh hƣởng và không thể

chống chịu với các tác động tiêu cực của lũ lụt. Nó đƣợc xác

định trong điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội và môi trƣờng

thông qua độ phơi nhiễm, tính nhạy và khả năng chống chịu

trƣớc nguy cơ lũ lụt nhất định”. Luận án này không có tham

vọng xây dựng 1 quy trình hoàn chỉnh, mà cố gắng đƣa ra cơ sở

khoa học để xây dựng bộ tiêu chí, chỉ số đánh giá tính dễ bị tổn

thƣơng lũ lụt cho 1 lƣu vực sông cụ thể (VG-TB).

CHƢƠNG 2: NGHIÊN CỨU XÁC LẬP CƠ SỞ KHOA

HỌC ĐÁNH GIÁ TÍNH DỄ BỊ TỔN THƢƠNG LŨ LỤT

2.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Tổn thƣơng do lũ lụt để lại trên mọi lĩnh vực tự nhiên,

kinh tế - xã hội và môi trƣờng không chỉ hữu hình mà còn là

những thiệt hại vô hình. Tổng hợp các thiệt hại đó đƣợc gói trọn

trong khái niệm tính dễ bị tổn thƣơng theo cách tiếp cận tổng

hợp đã bàn ở Chƣơng 1.

Một đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng gây nên bởi lũ lụt

đƣợc xem xét trong hai mối liên hệ chính là: (1) quy mô và tần

suất lũ tăng lên trong điều kiện biến đổi khí hậu quy mô toàn

cầu, việc quản lý và vận hành các công trình thủy trên bề mặt

lƣu vực chƣa tối ƣu và điều kiện thích ứng của cơ sở hạ tầng

trƣớc tai biến lũ; (2) sự phát triển quy mô dân số và kinh tế - xã

hội dẫn đến sự tăng nguy cơ thiệt hại về ngƣời và của trƣớc tai

biến lũ lụt. Trong bài toán cụ thể này thì tính dễ bị tổn thƣơng

đƣợc xét trong mối quan hệ tƣơng hỗ giữa tai biến lũ lụt và các

điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội và môi trƣờng của một lƣu

Page 10: ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI Cấn Thu Văn NGHIÊN CỨU VÀ XÁC … · 2014-12-09 · ĐẠi hỌc quỐc gia hÀ nỘi trƢỜng ĐẠi hỌc khoa hỌc tỰ nhiÊn cấn

8

vực sông. Việc lựa chọn một phƣơng pháp gián tiếp hay trực

tiếp, đơn giản hay phức tạp để đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng là

phụ thuộc rất nhiều vào dữ liệu về các khía cạnh đã nêu. Để làm

đƣợc điều đó cần thiết phải xem xét tính dễ bị tổn thƣơng nhƣ là

một hệ thống chịu tác động của tai biến lũ lụt. Thông thƣờng,

tính dễ bị tổn thƣơng có thể đƣợc cấu thành từ 4 tiêu chí là nguy

cơ lũ lụt, độ phơi nhiễm, tính nhạy và khả năng chống chịu:

Chỉ số dễ bị tổn thƣơng đƣợc coi là hàm số của các tiêu

chí nguy cơ lũ, độ phơi nhiễm, tính nhạy và khả năng chống

chịu theo công thức (2.1): V = f(H, E, S A) (2.1)

Cụ thể: Vj = Hj*wH + Ej*wE + Sj*wS + Aj*wA (2.4)

trong đó: Vj – chỉ số dễ bị tổn thƣơng lũ lụt nút j; Hj, wH: giá trị

và trọng số tiêu chí nguy cơ lũ lụt; Ej, wE: giá trị và trọng số

tiêu chí độ phơi nhiễm; Sj, wS; giá trị và trọng số tiêu chí tính

nhạy; Aj, wA: giá trị và trọng số tiêu chí khả năng chống chịu; -

Nguy cơ lũ lụt H đƣợc hiểu nhƣ là mối đe dọa trực tiếp, bao

hàm tính chất, mức độ của lũ lụt: độ sâu ngập lụt, thời gian

ngập lụt và vận tốc dòng chảy lũ:

Hj = H1j*wH1 + H2j*wH2 + H3j*wH3 (2.5)

trong đó: Hj – giá trị tiêu chí nguy cơ lũ lụt nút j; H1j, wH1: giá

trị và trọng số biến độ sâu ngập lụt; H2j, wH2: giá trị và trọng số

biến thời gian ngập lụt; H3j, wH3: giá trị và trọng số biến vận tốc

dòng chảy lũ.

- Độ phơi nhiễm E là tính chất và mức độ tiếp xúc của hệ

thống với tai biến lũ lụt, thể hiện qua các loại hình sử dụng đất.

Giá trị tiêu chí độ phơi nhiễm đƣợc xác định từ giá trị các biến

sử dụng đất;

Page 11: ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI Cấn Thu Văn NGHIÊN CỨU VÀ XÁC … · 2014-12-09 · ĐẠi hỌc quỐc gia hÀ nỘi trƢỜng ĐẠi hỌc khoa hỌc tỰ nhiÊn cấn

9

- Tính nhạy S là biểu hiện của lƣu vực thông qua các hoạt

động sống của con ngƣời trƣớc tai biến lũ lụt, gồm 4 thành

phần: nhân khẩu, sinh kế, kết cấu hạ tầng và môi trường

Sj = S.nkj*wS.dsj + S.skj*wS.skj + S.csj*wS.tbj + S.mtj*wS.mtj (2.6)

trong đó: Sj – giá trị tiêu chí nguy tính nhạy xã j; S.nkj, wS.nkj:

giá trị và trọng số thành phần nhân khẩu xã j; S.skj, wS.skj: giá trị

và trọng số thành phần sinh kế xã j; S.csj, wS.csj: giá trị và trọng

số thành phần kết cấu xã hội – y tế xã j; S.mtj, wS.mtj: giá trị và

trọng số thành phần điều kiện môi trƣờng xã j.

- Khả năng chống chịu A là phản ứng của lƣu vực trƣớc

tai biến lũ lụt nhằm hạn chế tính dễ bị tổn thƣơng, có 4 thành

phần: điều kiện, kinh nghiệm, sự hỗ trợ và khả năng phục hồi.

Aj = A.đkj*wA.dkj + A.knj*wA.knj + A.htj*wA.htj+ A.phj*wA.phj (2.7)

trong đó: Aj – giá trị tiêu chí nguy khả năng chống chịu xã j;

A.đkj, wA.đkj: giá trị và trọng số thành phần điều kiện chống lũ xã

j; A.knj, wA.knj: giá trị và trọng số thành phần kinh nghiệm chống

lũ xã j; A.htj, wA.htj: giá trị và trọng số thành phần sự hỗ trợ xã j;

A.phj, wA.phj: giá trị và trọng số khả năng tự phục hồi xã j;

2.2 XÂY DỰNG PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH TÍNH DỄ

BỊ TỔN THƢƠNG

Cùng với khái niệm thì phƣơng pháp đánh giá tính dễ bị tổn

thƣơng cũng ngày càng phát triển đa dạng. Các phƣơng pháp

này có thể nhóm lại theo hai hƣớng đánh giá: (1) trực tiếp -

mang tính định tính và (2) gián tiếp – mang tính định lƣợng

(thông qua bộ chỉ số). Trên cơ sở tổng quan, phân tích của một

số phƣơng pháp, luận án đã lựa chọn xây dựng phƣơng pháp

đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng thông qua bộ chỉ số có sử dụng

Page 12: ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI Cấn Thu Văn NGHIÊN CỨU VÀ XÁC … · 2014-12-09 · ĐẠi hỌc quỐc gia hÀ nỘi trƢỜng ĐẠi hỌc khoa hỌc tỰ nhiÊn cấn

10

cả điều tra xã hội học và tích hợp bản đồ để xác định các biến

và tiêu chí.

Xây dựng bộ chỉ số dễ bị tổn thƣơng lũ lụt gồm các bƣớc:

1- Lựa chọn vùng nghiên cứu; 2- Thiết lập các tiêu chí; 3-

Chuẩn hóa các biến số; 4- Xác định trọng số; 5- Tính giá trị chỉ

số dễ bị tổn thƣơng; 6- Xây dựng bản đồ mức độ tổn thƣơng do

lũ lụt; 7- Phân tích, đánh giá mức độ tổn thƣơng lũ lụt.

Bước 1: Lựa chọn vùng nghiên cứu. Vùng nghiên cứu

đƣợc lựa chọn là lƣu vực hệ thống sông Vu Gia - Thu Bồn, nơi

hàng năm phải hứng chịu sự khốc liệt của lũ lụt.

Bước 2: Thiết lập bộ tiêu chí. Để triển khai việc thiết lập

bộ tiêu chí đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng lũ lụt cho lƣu vực

sông cần phải tập hợp những dữ kiện về tự nhiên, kinh tế - xã

hội và môi trƣờng trong mối liên quan đến tai biến lũ lụt. Luận

án thiết lập 4 tiêu chí: nguy cơ ngập lụt, độ phơi nhiễm, tính

nhạy và khả năng chống chịu. Bộ tiêu chí đƣợc xác lập bằng

cách xác định riêng lẻ từng tiêu chí, sau đó đƣợc tổng hợp lại

theo phƣơng pháp đƣợc lựa chọn, cụ thể nhƣ sau:

+ Tiêu chí nguy cơ ngập lụt phản ánh tính chất, quy mô,

cƣờng độ của tai biến lũ lụt, nó đƣợc coi là mối đe dọa trực tiếp

đến hệ thống. Các đặc trƣng thuộc tiêu chí này có thể là: độ sâu

ngập lụt, thời gian ngập lụt, diện tích ngập, vận tốc dòng chảy

lũ, cƣờng suất lũ hay tần suất xuất hiện lũ lớn, vv..

+ Tiêu chí độ phơi nhiễm đặc trƣng cho mức độ ảnh

hƣởng của hiện trạng bề mặt hệ thống khi tiếp xúc trực tiếp với

nguy cơ lũ lụt. Hiện trạng bề mặt hệ thống ở đây có thể là: hiện

trạng sử dụng đất, mật độ nhà cửa..

Page 13: ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI Cấn Thu Văn NGHIÊN CỨU VÀ XÁC … · 2014-12-09 · ĐẠi hỌc quỐc gia hÀ nỘi trƢỜng ĐẠi hỌc khoa hỌc tỰ nhiÊn cấn

11

+ Tiêu chí tính nhạy đặc trƣng các tính chất về kinh tế, xã

hội và môi trƣờng, chúng sẽ phản ứng ra sao trƣớc tai biến lũ

lụt? Các biến thuộc tiêu chí tính nhạy nhƣ: dân số, dân tộc, trình

độ học vấn, giới tính, độ tuổi ... và môi trƣờng.

+ Tiêu chí khả năng chống chịu đặc trƣng cho khả năng

chống đỡ và chịu đựng trƣớc tai biến lũ lụt nhƣ: kinh nghiệm;

điều kiện; khả năng chống lũ…

Bước 3: Chuẩn hóa dữ liệu. Các biến, thành phần có thứ

nguyên khác nhau, vì thế khi sử dụng trong hàm quan hệ (2.1)

cần chuẩn hóa trƣớc khi tính toán giá trị tính dễ bị tổn thƣơng lũ

lụt. Trong nghiên cứu này đã sử dụng phƣơng pháp đánh giá chỉ

số phát triển con ngƣời của UNDP (2006) để chuẩn hóa dữ liệu.

Bước 4: Tính trọng số. Mỗi tiêu chí đều có một vai trò

nhất định trong việc hình thành tính dễ bị tổn thƣơng của lƣu

vực. Tùy thuộc vào mục đích đánh giá mà mỗi tác giả có thể coi

vai trò của các tiêu chí là ngang bằng hoạc có trọng số. Luận án

tính chỉ số theo các biến và thành phần có trọng số.

Trên cơ sở phân tích khả năng và tính chất của một số

phƣơng pháp tính trọng số, trọng số của mỗi tiêu chí, thành

phần, biến để tính chỉ số dễ bị tổn thƣơng đƣợc tính theo 2

phƣơng pháp là AHP và Iyengar-Sudarshan, cụ thể AHP tính

trọng số cho 4 tiêu chí và 3 biến của tiêu chí nguy cơ ngập lụt;

phƣơng pháp Iyengar-Sudarshan tính trọng số cho các biến và

các thành phần của 2 tiêu chí tính nhạy và khả năng chống chịu.

+ Phƣơng pháp Iyengar – Sudarshan đƣợc xét trong bài

toán nhƣ sau: . Giả sử có M vùng, K chỉ tiêu dễ bị tổn thƣơng

và xij (i = 1,M; j=1,K) là các giá trị chuẩn hóa. Mức độ hoặc

Page 14: ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI Cấn Thu Văn NGHIÊN CỨU VÀ XÁC … · 2014-12-09 · ĐẠi hỌc quỐc gia hÀ nỘi trƢỜng ĐẠi hỌc khoa hỌc tỰ nhiÊn cấn

12

một giai đoạn phát triển của vùng thứ i, iy đƣợc xác định theo

tổng tuyến tính sau:

[∑

]

ở đây (0 < w < 1 và tổng wj = 1) là những trọng số. Theo

phƣơng pháp của Iyengar - Sudarshan các trọng số này đƣợc

giả định là tỷ lệ nghịch với phƣơng sai của chỉ tiêu dễ bị tổn

thƣơng, trọng số wj đƣợc xác định theo công thức (2.15), c là

hằng số chuẩn hóa.

+ Phƣơng pháp AHP:

Hình 2.3: Sơ đồ khối các bƣớc thực hiện thuật toán AHP

Áp dụng theo cách tính trọng số Iyengar-Sudarshan: đơn

giản, khách quan và rất thuận tiện cho việc tính trọng số với

nhiều biến, nhiều thành phần trong 1 tiêu chí. Tuy nhiên, hạn

chế của phƣơng pháp là phụ thuộc vào sự phân bố của giá trị

các biến-nghĩa là nếu biến nào có sự dao động trong phạm vi

Page 15: ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI Cấn Thu Văn NGHIÊN CỨU VÀ XÁC … · 2014-12-09 · ĐẠi hỌc quỐc gia hÀ nỘi trƢỜng ĐẠi hỌc khoa hỌc tỰ nhiÊn cấn

13

hẹp thì trọng số cao hoặc ngƣợc lại. Vì vậy các biến có sự dao

động tƣơng đồng thì áp dụng sẽ đạt kết quả tốt. - Áp dụng theo

phƣơng pháp AHP có xét đến tính thực tế về vai trò của các

biến, các thành phần trong tiêu chí. Tuy nhiên, áp dụng phƣơng

pháp này rất khó khăn trong việc xác định hệ số ma trận tƣơng

quan cặp giữa các biến, việc xây dựng, thu thập và xử lý phiếu

điều tra là rất công phu, mất thời gian và phụ thuộc vào đối

tƣợng đƣợc hỏi. Phƣơng pháp AHP chỉ nên áp dụng với số

lƣợng biến, thành phần trong tiêu chí là ít, các biến là rõ ràng

mang tính định lƣợng cao. Vì vậy hai phƣơng pháp sẽ bổ sung

cho nhau những mặt hạn chế nếu nhƣ kết hợp để tính trọng số.

Bước 5: Tính chỉ số. Sau khi giá trị các biến đƣợc thiết

lập, chuẩn hóa và đƣợc sử dụng để tính toán giá trị các thành

phần theo công thức (2.8), từ giá trị các thành phần tiến hành

tính toán giá trị các tiêu chí theo công thức (2.3) – (2.7) và cuối

cùng là tính toán chỉ số dễ bị tổn thƣơng lũ lụt từ các tiêu chí

theo công thức (2.4).

Bước 6: Xây dựng bản đồ tính dễ bị tổn thương. Bản đồ

tính dễ bị tổn thƣơng lũ lụt đƣợc xây dựng dựa trên bộ chỉ số dễ

bị tổn thƣơng đã tính bằng công nghệ GIS. Ngoài bản đồ tính dễ

bị tổn thƣơng còn xây dựng 4 bản đồ các tiêu chí nguy cơ lũ lụt,

độ phơi nhiễm, tính nhạy và khả năng chống chịu để hỗ trợ cho

việc phân tích, xác định nguyên nhân, đánh giá và khắc phục

tính dễ bị tổn thƣơng tại một vùng bất kỳ hay toàn bộ lƣu vực.

Bước 7: Đánh giá mức độ dễ bị tổn thương. Trên cơ sở

bộ chỉ số và bộ bản đồ tính dễ bị tổn thƣơng có thể phân tích,

đánh giá mức độ dễ bị tổn thƣơng hoặc tổng hợp, hoặc theo

Page 16: ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI Cấn Thu Văn NGHIÊN CỨU VÀ XÁC … · 2014-12-09 · ĐẠi hỌc quỐc gia hÀ nỘi trƢỜng ĐẠi hỌc khoa hỌc tỰ nhiÊn cấn

14

từng tiêu chí để rút ra đƣợc bản chất tự nhiên, xã hội và môi

trƣờng của vùng nghiên cứu trƣớc tai biến lũ lụt.

Nhƣ vậy, cơ sở khoa học để xác lập đánh giá tính dễ bị

tổn thƣơng do lũ lụt đƣợc lựa chọn thông qua phƣơng pháp tính

toán chỉ số. Trọng số đƣợc xác định bằng việc kết hợp sử dụng

2 phƣơng pháp AHP và Iyengar-Sudarshan.

Triển khai đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng cần thực hiện 7

bƣớc, trong đó khâu quan trọng nhất là xác định giá trị các biến,

thành phần, tiêu chí và cuối cùng là chỉ số (sơ đồ dƣới). Cụ thể

đối với LVS VG-TB có 43 biến, 11 thành phần trong 4 tiêu chí

đƣợc thiết lập để tính chỉ số dễ bị tổn thƣơng.

CHƢƠNG 3: ĐÁNH GIÁ TÍNH DỄ BỊ TỔN THƢƠNG LŨ

LỤT TRÊN LƢU VỰC SÔNG VU GIA – THU BỒN

3.1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ XÃ HỘI

LVS VG-TB trải dài từ 14057'10'' đến 16

003'50'' vĩ độ

Bắc, 107012'50'' đến 108

044'20'' kinh độ Đông thuộc khu vực

Kon Tum – Nam Nghĩa, tỉnh Quảng Nam và thành phố Đà

Nẵng. Vị trí thuộc khu vực đƣợc giới hạn ở phía bắc bởi dãy núi

Bạch Mã và khối núi Nam - Ngãi - Định phía Tây đâm ra biển,

là điều kiện thuận lợi cho việc sinh thủy trên lƣu vực. Với địa

hình có núi cao, các sông ngắn có hƣớng chủ yếu tây nam –

đông bắc, đổ ra biển, lƣu vực nhỏ, lòng sông hẹp và có độ dốc

lớn, nên với lƣợng mƣa lớn nhƣ vậy trút xuống là điều kiện gây

nên lũ lớn, lũ lên rất nhanh và sức tàn phá rất khốc liệt. Lƣợng

mƣa hàng năm lớn, dòng chảy có độ dốc lớn,.. nên ở khu vực

này ẩn chứa một tiềm năng thủy điện rất lớn. Ở đây có 8 dự án

thủy điện đã và đang xây dựng. Sự hiện diện của các công trình

Page 17: ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI Cấn Thu Văn NGHIÊN CỨU VÀ XÁC … · 2014-12-09 · ĐẠi hỌc quỐc gia hÀ nỘi trƢỜng ĐẠi hỌc khoa hỌc tỰ nhiÊn cấn

15

này cũng là một trong những tác nhân gây cho lũ trên lƣu vực

trở nên tàn khốc và khó lƣờng hơn.

Đặc điểm tự nhiên tạo cho vùng một đặc trƣng mƣa lũ

khốc liệt, trong khi đó các hoạt động sống của con ngƣời trên bề

mặt cũng góp phần tạo nên sự khó lƣờng về thiệt hại và mức độ

ảnh hƣởng của lũ lụt đến đời sống ngƣời dân.

Thành phố Đà Nẵng và tỉnh Quảng Nam là các địa

phƣơng có sự phát triển nhanh về kinh tế, xã hội,..kéo theo là

quá trình đô thị hóa, công nghiệp hóa diễn ra nhanh chóng cũng

là tác nhân gây nên các tai biến lũ lụt rất lớn.

3.2 THIẾT LẬP BỘ TIÊU CHÍ

+ Tiêu chí nguy cơ lũ lụt là các biến độ sâu ngập lụt, thời

gian ngập lụt và vận tốc dòng chảy lũ. Các biến này đƣợc xác

định bằng việc mô phỏng trận lũ thực từ 28/IX – 5/X/2009 (trận

lũ đặc trƣng và tƣơng đối lớn) bằng mô hình MIKE FLOOD.

Giá trị tiêu chí tính cho từng điểm nút đƣợc mô phỏng trong mô

hình, tổng số 148.407 điểm.

Bảng 3.12: Minh họa giá trị đặc trƣng ngập lụt

Stt Tọa độ

Địa phƣơng Tiêu chí nguy cơ lũ lụt

X Y H1 (m) H2 (h) H3 (m/s)

1 829350 1758172 Đại Hiệp 1.18 31 0.77

2 829226 1758053 Đại Hiệp 3.14 72 0.87

3 829267 1759320 Đại Hiệp 0.08 3 0.00

4 829557 1758566 Đại Hiệp 0.00 0 0.00

+ Tiêu chí độ phơi nhiễm. Dữ liệu thu thập để xác định giá

trị biến sử dụng đất đƣợc tổng hợp từ bản đồ hiện trạng sử dụng

đất năm 2010 do Sở Tài nguyên và Môi trƣờng thành phố Đà

Nẵng và tỉnh Quảng Nam cung cấp. Phân các loại đất thành 6

nhóm chính: An ninh quốc phòng, công cộng, đất ở - đô thị,

Page 18: ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI Cấn Thu Văn NGHIÊN CỨU VÀ XÁC … · 2014-12-09 · ĐẠi hỌc quỐc gia hÀ nỘi trƢỜng ĐẠi hỌc khoa hỌc tỰ nhiÊn cấn

16

nông nghiệp, trồng rừng và cây công nghiệp, đất trống-sông

ngòi. Mỗi nhóm đất theo mức độ ảnh hƣởng bởi tai biến lũ lụt

sẽ đƣợc gán một giá trị nhất định từ 1 đến 6.

Bảng 3.16: Minh họa giá trị sử dụng đất của các nút tính toán

TT X Y Xã Loại đất Giá trị

1 829350 1758172 Đại Hiệp Đất nông nghiệp 3

2 829226 1758053 Đại Hiệp Đất nông nghiệp 3

3 829267 1759320 Đại Hiệp Đất nông nghiệp 3

4 829557 1758566 Đại Hiệp Đất AN-QP 6

+ Tiêu chí tính nhạy gồm 23 biến đƣợc thu thập từ 2 nguồn

chính là niên giám thống kê (2012) cấp huyện và phiếu điều tra

(dành cho hộ dân và chính quyền). Câu trả lời đƣợc gán giá trị

tƣơng ứng, xử lý từng phiếu và tính trung bình cho xã.

Bảng 3.17: Minh họa các biến thuộc thành phần nhân khẩu Phƣờng S.nk1 S.nk2 S.nk3 S.nk4 S.nk5 S.nk6 S.nk7

Minh An 7.115 2,9 1.200 0 0,90 50,4 1,00

Thanh Hà 11.826 3,1 1.350 72 1,10 61,5 0,98

Cẩm Châu 10.544 3,4 176 26 1,10 71,5 0,98

Cửa Đại 5.653 3,6 242 29 0,97 65,8 0,98

+ Tiêu chí khả năng chống chịu gồm 16 biến cũng đƣợc tổng

hợp và xử lý tƣơng tự nhƣ tiêu chí tính nhạy.

Bảng 3.20: Minh họa giá trị các biến thuộc thành phần điều kiện

chống lũ của thành phố Hội An

Xã/Phƣờng A.đk1 A.đk2 A.đk3 A.đk4 A.đk5 A.đk6

Minh An 2,3 2,4 2,4 1,2 2,3 28,5

Thanh Hà 3,0 2,6 2,6 2,0 2,3 24,6

Cẩm Châu 2,5 2,5 2,5 1,5 2,2 27,5

Cửa Đại 2,2 2,4 2,4 1,6 2,4 29,1

Tƣơng tự các thành phần, biến khác thuộc 2 tiêu chí tính

nhạy và khả năng chống chịu của tất cả các xã trong lƣu vực

đƣợc thiết lập.

Page 19: ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI Cấn Thu Văn NGHIÊN CỨU VÀ XÁC … · 2014-12-09 · ĐẠi hỌc quỐc gia hÀ nỘi trƢỜng ĐẠi hỌc khoa hỌc tỰ nhiÊn cấn

17

Sau khi các biến đƣợc thiết lập, các giá trị thu thập đƣợc có

thứ nguyên khác nhau, vì vậy khi đƣa vào tính toán sẽ đƣợc

chuẩn hóa theo phƣơng pháp của UNDP (2006) và giá trị sau

khi chuẩn hóa sẽ nhận giá trị từ 0-1.

3.3 TÍNH TOÁN CHỈ SỐ

Chỉ số dễ bị tổn thƣơng đƣợc tính theo các bƣớc sau: tính

trọng số các biến tính giá trị các thành phần tính trọng số

các thành phần tính giá trị các tiêu chí tính trọng số các

tiêu chí tính chỉ số dễ bị tổn thƣơng.

Theo phân tích đặc điểm lƣu vực nghiên cứu và khả năng

ứng dụng của các phƣơng pháp tính trọng số đã lựa chọn kết

hợp hai phƣơng pháp là AHP và Iyengar-Sudarshan để tính

trọng số. Cụ thể: - Sử dụng phƣơng pháp AHP tính trọng số cho

tiêu chí nguy cơ ngập lụt và chỉ số dễ bị tổn thƣơng; - Sử dụng

phƣơng pháp Iyengar-Sudarshan tính trọng số cho các thành

phần và hai tiêu chí tính nhạy và khả năng chống chịu.

3.3.1 Tính theo AHP: Kết quả minh họa trong bảng (3.29)

Bảng 3.29: Kết quả tính giá trị các tiêu chí và chỉ số dễ bị tổn

thƣơng theo phƣơng pháp tính trọng số AHP TT Xã Tiểu LV H E S A V

1 Đại Phong VG3, G4 0.91 0.22 0.47 0.43 0.58

2 Đại Hòa TB2, TB3 0.71 0.33 0.46 0.35 0.51

3 Đại Hiệp VG4 0.44 0.39 0.54 0.37 0.47

3.3.2 Tính theo Iyengar-Sudarshan:

Bảng 3.31: Kết quả tính giá trị các tiêu chí và chỉ số dễ bị tổn

thƣơng theo phƣơng pháp tính trọng số Iyengar-Sudarshan

TT Xã Tiểu LV H E S A V

1 Đại Phong VG3, VG4 0.86 0.22 0.52 0.46 0.50

2 Đại Hòa TB2, TB3 0.71 0.33 0.47 0.48 0.48

3 Đại Hiệp VG4 0.38 0.39 0.50 0.48 0.48

Page 20: ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI Cấn Thu Văn NGHIÊN CỨU VÀ XÁC … · 2014-12-09 · ĐẠi hỌc quỐc gia hÀ nỘi trƢỜng ĐẠi hỌc khoa hỌc tỰ nhiÊn cấn

18

3.3.3 Tính kết hợp AHP và Iyengar-Sudarshan:

Bảng 3.32: Kết quả tính giá trị các tiêu chí và chỉ số dễ bị kết

hợp 2 phƣơng pháp tính trọng số AHP và Iyengar-Sudarshan

Stt Xã Tiểu LV H E S A V

1 Đại Cƣờng TB2, VG4 0.70 0.34 0.46 0.47 0.53

2 Đại Hòa TB2, TB3 0.71 0.33 0.47 0.48 0.53

3 Đại Hiệp VG4 0.44 0.39 0.50 0.48 0.47

3.3.4 Kiểm định bộ chỉ số: Bộ chỉ số dễ bị tổn thƣơng cấp xã

(đã đƣợc tính theo 3 cách ở trên) đƣợc kiểm định độ tin cậy

bằng cách so sánh quan hệ tƣơng quan với giá trị thiệt hại thực

tế của xã đó (thông tin thu thập từ phiếu điều tra dành cho chính

quyền địa phƣơng).

Hình 3.18-3.19: Tƣơng quan giữa chỉ số dễ bị tổn thƣơng-tính

trọng số theo Iyengar-Sudarshan và AHP so với thiệt hại thực tế

ở một số xã

Hình 3.20: Tƣơng quan

giữa chỉ số dễ bị tổn

thƣơng-tính trọng số kết

hợp AHP và Iyengar-

Sudarshan với thiệt hại

thực tế ở một số xã trên

lƣu vực Vu Gia–Thu Bồn

Theo kết quả tính toán kiểm định thấy rõ ràng kết quả tính

chỉ số dễ bị tổn thƣơng kết hợp 2 phƣơng pháp trọng số là AHP

và Iyengar-Sudarshan cho hệ số tƣơng quan R2 giữa bộ chỉ số

Page 21: ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI Cấn Thu Văn NGHIÊN CỨU VÀ XÁC … · 2014-12-09 · ĐẠi hỌc quỐc gia hÀ nỘi trƢỜng ĐẠi hỌc khoa hỌc tỰ nhiÊn cấn

19

dễ bị tổn thƣơng và mức độ thiệt hại thực tế là cao hơn hai cách

tính áp dụng riêng lẻ. Vì vậy khẳng định rằng việc tính toán chỉ

số theo 2 phƣơng pháp tính trọng số nhƣ trên là phù hợp, thuận

tiện và đảm bảo kết quả đủ tin cậy.

3.4 ĐÁNH GIÁ TÍNH DỄ BỊ TỔN THƢƠNG

3.4.1 Xây dựng bản đồ tính dễ bị tổn thƣơng

Từ bộ giá trị các tiêu chí và chỉ số dễ bị tổn thƣơng:

Hình 3.21: Bản đồ tiêu chí

nguy cơ ngập lụt

Hình 3.22: Bản đồ giá trị tiêu

chí độ phơi nhiễm

Hình 3.23: Bản đồ chỉ số tiêu

chí tính nhạy

Hình 3.24: Bản đồ chỉ số tiêu

chí khả năng chống chịu

Page 22: ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI Cấn Thu Văn NGHIÊN CỨU VÀ XÁC … · 2014-12-09 · ĐẠi hỌc quỐc gia hÀ nỘi trƢỜng ĐẠi hỌc khoa hỌc tỰ nhiÊn cấn

20

Từ bộ chỉ số dễ bị tổn thƣơng,

tính xác suất theo phân bố Beta

để xác định mức tổn thƣơng

theo 5 mức độ dễ bị tổn thƣơng

- Không đáng kể (V < 0,28)

- Vừa phải: (V: 0,28÷0,35)

- Tương đối lớn (V: 0,35÷0,48)

- Lớn: (V:0,35÷0,55)

- Rất lớn: (V>0,55)

Hình 3.23: Bản đồ tính nhạy

3.4.2 Đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng

Kết quả tính toán trên toàn LVS VG-TBcho thấy: có 23/211

xã (= 10,0%) có mức độ dễ bị tổn thƣơng không đáng kể,

110/211 xã (= 52,1%) có mức độ dễ bị tổn thƣơng vừa phải,

63/211 xã (= 29,9%) có mức độ dễ bị tổn thƣơng tƣơng đối lớn,

10/211 (= 4,7%) xã có mức độ dễ bị tổn thƣơng lớn và 5/211 (=

2,4%) xã có mức độ dễ bị tổn thƣơng không là rất lớn. Đặc

trƣng bộ chỉ số dễ bị tổn thƣơng đƣợc xác định: giá trị lớn nhất

là VI = 0,67; giá trị nhỏ nhất = 0,18 và giá trị trung bình = 0,32.

Đối với vùng tiểu lƣu vực VG-1, VG-2, VG-3, TB-1 và TB-

2 các xã phần lớn ở mức dễ bị tổn thƣơng vừa phải hoặc cá biệt

là tƣơng đối lớn vì ở đây là các xã thuộc miền núi không chịu

ảnh hƣởng bởi nguy cơ lũ lụt, một số vùng thì độ phơi nhiễm

cũng là đất trồng rừng nên tính nhạy cũng ở mức thấp.

Đối với tiểu lƣu vực VG-4 và TB-3 là vùng hạ lƣu của hai

nhán, là vùng có thành phố Đà Nẵng và Hội An, ở đây do

thƣờng xuyên bị ảnh hƣởng bởi ngập lụt nên tính dễ bị tổn

thƣơng ở mức lớn hoặc rất lớn. Ở Đà Nẵng và Hội An có mức

ngập cao nhƣng tính nhạy không lớn cũng nhƣ khả năng chống

Page 23: ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI Cấn Thu Văn NGHIÊN CỨU VÀ XÁC … · 2014-12-09 · ĐẠi hỌc quỐc gia hÀ nỘi trƢỜng ĐẠi hỌc khoa hỌc tỰ nhiÊn cấn

21

chịu cao nên làm giảm đáng kể mức độ tổn thƣơng. Nhƣng ở

Đại Lộc hay Điện Bàn một số xã có mức dễ bị tổn thƣơng rất

lớn là Đại Phong, Đại Thắng, Ái Nghĩa và Điện Phong, giá trị V

đều >0,6. Những xã này ngoài mức ngập cao thì do tỷ lệ sản

xuất nông nghiệp còn cao, đời sống cƣ dân còn eo hẹp, hệ thống

cơ sở hạ tầng và trang thiết bị phòng chống lũ còn hạn chế là

những nguyên nhân làm cho tính dễ bị tổn thƣơng ở đây rất lớn.

3.4.3 Quy hoạch phòng chống giảm nhẹ thiên tai lũ lụt

+ Tiểu lưu vực VG-1, VG-2, VG-3: Có thể quy hoạch các xã

phía Tây huyện Đại Lộc là nơi sơ tán lũ của các địa phƣơng có

mức độ tổn thƣơng lớn lân cận. Đối với xã Đại Phong huyện

Đại Lộc có mức độ dễ bị tổn thƣơng rất lớn do nguy cơ ngập lụt

cao và tính nhạy lớn thì cần quy hoạch các công trình phòng lũ,

ngăn lũ phía thƣợng lƣu hiệu quả. Ngoài ra, cần phát triển công

tác tuyên truyền phòng tránh lũ, nâng cao nhận thức của ngƣời

dân, tạo điều kiện và hỗ trợ ngƣời dân trong công tác phòng

chống lũ lụt. Ở địa phƣơng cần xây dựng các công trình chống

lũ trong trƣờng hợp khẩn cấp. Hơn nữa, cần giảm tỷ lệ sản xuất

nông nghiệp ở địa phƣơng bằng việc tăng tỷ lệ các ngành công

nghiệp, dịch vụ hay nghề phụ…để giảm khả năng tổn thƣơng

trƣớc những nguy cơ lũ. Đối với ngành giao thông cần xem xét

cao trình các công trình nhƣ đƣờng, cầu…để đảm bảo không là

“đê” ngăn cản việc thoát lũ.

+ Tiểu lưu vực TB-1, TB-2: Khu vực này, phần lớn không bị

ngập, trị số tính nhạy không cao là yếu tố chính giúp cho mức

độ dễ bị tổn thƣơng ở mức thấp, vì vậy quy hoạch phòng chống

giảm nhẹ thiên tai để không làm tăng tính dễ bị tổn thƣơng của

vùng này cần lƣu ý. Ngoài ra cần có quy trình vận hành tốt hai

Page 24: ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI Cấn Thu Văn NGHIÊN CỨU VÀ XÁC … · 2014-12-09 · ĐẠi hỌc quỐc gia hÀ nỘi trƢỜng ĐẠi hỌc khoa hỌc tỰ nhiÊn cấn

22

thủy điện Sông Tranh 2 và Đăk Mi4 để giảm thiểu ảnh hƣởng

của lũ đến vùng hạ lƣu. Hơn nữa, ngƣời dân ở vùng cao vẫn

sống du canh, du cƣ rất nhiều sẽ ảnh hƣởng không nhỏ đến việc

giữ gìn và bảo vệ rừng hiện có, nên cần có cơ chế, chính sách

và quy hoạch kết cấu hạ tầng, y tế… đối với vấn đề dân sinh, xã

hội ở từng vùng cụ thể để đảm bảo không làm tăng tính nhạy

trƣớc các nguy cơ lũ lụt của ngƣời dân trong vùng.

- Có thể quy hoạch các khu tránh lũ ở khu vực này cho

ngƣời dân ở vùng hạ lƣu (TB-3) có mức độ dễ bị tổn thƣơng

cao để thuận tiện cho việc sơ tán và đảm bảo cuộc sống cũng

nhƣ bảo vệ tài sản của ngƣời dân khi lũ lụt xảy ra.

+ Tiểu lưu vực VG-4 là vùng hạ lƣu của nhánh sông Vu Gia,

thƣờng xuyên phải hứng chịu lũ lụt và mức độ ngập khá cao

gây ra mức độ dễ bị tổn thƣơng ở mức lớn và rất lớn, đặc biệt là

một số xã của huyện Hòa Vang và huyện Đại Lộc. Vì vậy quy

hoạch phát triển kinh tế xã hội vùng này cần lƣu ý: Quy hoạch

giao thông cần cân nhắc đến cao trình đƣờng để tránh việc

đƣờng trở thành đê ngăn cản sự tiêu thoát lũ vùng hạ du. Giảm

tỷ trọng các ngành nông nghiệp, tăng tỷ trọng các ngành công

nghiệp, dịch vụ, thƣơng mại… để tránh bị ảnh hƣởng nặng nề

bởi lũ lụt. Tăng cƣờng các biện pháp, công trình chống lũ cho

ngƣời dân cũng nhƣ hỗ trợ hiệu quả cho ngƣời dân chống lũ.

+ Tiểu lưu vực TB-3 bao gồm các địa phƣơng có điều kiện

kinh tế phát triển, là trung tâm kinh tế, văn hóa của vùng. Phát

triển các ngành nghề dịch vụ, thƣơng mại và đặc biệt là nghề

phụ thay thế dần các ngành trồng trọt, chăn nuôi. Chú trọng đến

các đặc trƣng tính nhạy (dân sinh, kết cấu hạ tầng, y tế, giáo

Page 25: ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI Cấn Thu Văn NGHIÊN CỨU VÀ XÁC … · 2014-12-09 · ĐẠi hỌc quỐc gia hÀ nỘi trƢỜng ĐẠi hỌc khoa hỌc tỰ nhiÊn cấn

23

dục..) làm giảm tính tổn thƣơng trƣớc nguy cơ lũ lụt của ngƣời

dân và cộng đồng.

Nhƣ vậy, với kết quả đã tính toán, phân tích và đánh giá

cho thấy bộ tiêu chí đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng do lũ đã thiết

lập là phù hợp với điều kiện LVS VG-TB. Bộ bản đồ gồm: bản

đồ nguy cơ ngập lụt, độ phơi nhiễm, tính nhạy, khả năng chống

chịu và bản đồ mức độ dễ bị tổn thƣơng đã đƣợc xây dựng dựa

trên bộ tiêu chí và chỉ số cho thấy khả năng ứng dụng tốt trong

công tác quy hoạch và phòng chống thiên tai lũ lụt. Qua việc

khai thác bộ chỉ số và bản đồ đã đề xuất các giải pháp phục vụ

quy hoạch và quản lý thiên tai lũ lụt trên LVS VG-TB.

KẾT LUẬN – KIẾN NGHI

Kết quả nghiên cứu của luận án có một số kết luận:

(1) Có nhiều phƣơng pháp đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng

trên thế giới và Việt Nam đƣợc đề xuất và áp dụng cho nhiều

ngành, nhiều lĩnh vực khác nhau đã đƣợc luận án tổng quan,

phân tích, từ đó lựa chọn đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng lũ lụt

trên lƣu vực sông Vu Gia – Thu Bồn theo phƣơng pháp chỉ số.

(2) Bộ tiêu chí đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng đƣợc thiết lập

trên cơ sở tổng hợp điều kiện tự nhiên, tính chất xã hội, điều

kiện kinh tế, môi trƣờng và thực trạng ảnh hƣởng của lũ lụt đối

với cộng đồng dân cƣ, phù hợp với cơ sở khoa học đánh giá tính

dễ bị tổn thƣơng do lũ lụt trong khu vực nghiên cứu. Dữ liệu,

thông tin các biến đƣợc xác định từ mô hình, thông tin từ địa

phƣơng, từ hộ dân,..

(3) Chỉ số dễ bị tổn thƣơng V đƣợc tính theo công thức tổng

tuyến tính các tiêu chí, thành phần và biến với trọng số của nó.

Kết hợp hai phƣơng pháp AHP và Iyengar-Sudarshan để tính

Page 26: ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI Cấn Thu Văn NGHIÊN CỨU VÀ XÁC … · 2014-12-09 · ĐẠi hỌc quỐc gia hÀ nỘi trƢỜng ĐẠi hỌc khoa hỌc tỰ nhiÊn cấn

24

trọng số đã cho thấy khả năng áp dụng và đáp ứng đủ độ tin cậy

của bộ chỉ số. Sau khi bộ chỉ số đƣợc kiểm định và đảm bảo độ

tin cậy, sử dụng công cụ GIS để thể hiện sự phân bố mức độ dễ

bị tổn thƣơng lũ lụt trên lƣu vực nghiên cứu là các bản đồ: bản

đồ mức độ dễ bị tổn thƣơng do lũ lụt, bản đồ nguy cơ lũ lụt, bản

đồ tính nhạy và bản đồ khả năng chống chịu.

(4) Trên cơ sở bộ chỉ số và các bản đồ tính dễ bị tổn thƣơng,

từ đó phân tích, đánh giá mức độ dễ bị tổn thƣơng và các yếu tố

cấu thành cũng nhƣ đặc trƣng xã hội cụ thể chủ yếu gây nên, từ

đó đề xuất, kiến nghị giải pháp phục vụ quy hoạch phòng chống

thiên tai lũ lụt trên lƣu vực.

Các hướng nghiên cứu tiếp theo:

(1) Nghiên cứu chi tiết hơn đến các biến để rút gọn các

biến sao cho vẫn đảm bảo tính toàn diện và kết quả đủ độ tin

cậy;

(2) Nghiên cứu từng tiêu chí để làm rõ hơn mức độ ảnh

hƣởng của nó đến tính dễ bị tổn thƣơng, từ đó hỗ trợ tốt hơn

cho công tác phòng tránh thiên tai lũ lụt;

(3) Nghiên cứu xây dựng tƣơng quan giữa chỉ số tổn

thƣơng và mức độ thiệt hại để có phƣơng án ứng phó kịp thời

trƣớc nguy cơ lũ lụt ở từng địa phƣơng.

(4) Áp dụng bộ tiêu chí và cách tính đối với các lƣu vực

khác (miền Trung) nhằm tìm ra bộ tiêu chí phù hợp cho nhiều

lƣu vực sông khác nhau.

Page 27: ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI Cấn Thu Văn NGHIÊN CỨU VÀ XÁC … · 2014-12-09 · ĐẠi hỌc quỐc gia hÀ nỘi trƢỜng ĐẠi hỌc khoa hỌc tỰ nhiÊn cấn

25

DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ

LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN

[1]. Nguyễn Thanh Sơn, Cấn Thu Văn (2012), “Các phƣơng pháp

đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng - Lý luận và thực tiễn. Phần 1 . - Khả

năng ứng dụng trong đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng lũ lụt ở Miền

Trung Việt Nam”, Tạp chí khoa học Đại học Quốc gia Hà Nội. Khoa

học Tự nhiên và Công nghệ Tập 28(, số 3S), tr.115-122.

[2]. Cấn Thu Văn, Nguyễn Thanh Sơn (2013), “Các chỉ số đánh giá

tính dễ bị tổn thƣơng lũ lụt và phƣơng pháp tính toán”, Tuyển tập áo

cáo ội thảo Khoa học uốc gia về khí tượng thủy văn, môi trường và

biến đổi khí hậu lần thứ XVI Tập II. Thủy văn - Tài nguyên nƣớc,

Biển, Môi trƣờng 27-29 tháng 6, Thành phốP. Hồ Chí Minh, tr. 203-

211.

[3]. Nguyễn Văn Hiếu, Cấn Thu Văn, Nguyễn Thanh Sơn (2013),

“Ứng dụng mô hình MIKE FLOOD tính toán ngập lụt và mô phỏng

phƣơng án xây dựng đê cho lƣu vực sông Lại Giang”, Tạp chí khoa

học Đại học Quốc gia Hà Nội. Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Tập

29(, số 1S), tr. 64-71.

[4]. Cấn Thu Văn, Nguyễn Thanh Sơn, Trần Ngọc Anh, Đặng Đình

Khá (2013), “Các phƣơng pháp đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng - Lý

luận và thực tiễn Phần 2. Áp dụng thử nghiệm tính toán chỉ số dễ bị

tổn thƣơng do lũ thuộc lƣu vực sông Lam - tỉnh Nghệ An”, Tạp chí

khoa học Đại học Quốc gia Hà Nội. Khoa học Tự nhiên và Công nghệ

Tập 29, số (2S), tr. 223 – -232.

[5]. Cấn Thu Văn, Nguyễn Thanh Sơn, Trần Ngọc Anh và Ngô Chí

Tuấn (2014), “Xây dựng chỉ số dễ bị tổn thƣơng lũ lụt sử dụng

phƣơng pháp phân tích hệ thống phân cấp (AHP) - Thử nghiệm cho

vài đơn vị cấp xã tỉnh Quảng Nam thuộc vùng hạ lƣu sông Thu Bồn”,

Tạp chí Khí tượng Thủy văn số 643, tr.10-18.

[6]. Cấn Thu Văn, Nguyễn Thanh Sơn, Ngô Chí Tuấn và Nguyễn

Xuân Tiến (2014), “Đánh giá ảnh hƣởng của sử dụng đất đến kết quả

tính toán chỉ số dễ bị tổn thƣơng do lũ – Áp dụng tính cho huyện Điện

Bàn tỉnh Quảng Nam thuộc hạ du lƣu vực sông Thu Bồn”, Tạp chí Khí

tượng Thủy văn số 643, tr. 40- – 44.

[7]. Nguyễn Thanh Sơn, Cấn Thu Văn (2014), “Các phƣơng pháp

đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng - Lý luận và thực tiễn. Phần 3: Tính

toán chỉ số dễ bị tổn thƣơng do lũ bằng phƣơng pháp trọng số - Thử

nghiệm cho đơn vị cấp xã vùng hạ lƣu sông Thu Bồn”, Tạp chí khoa

Page 28: ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI Cấn Thu Văn NGHIÊN CỨU VÀ XÁC … · 2014-12-09 · ĐẠi hỌc quỐc gia hÀ nỘi trƢỜng ĐẠi hỌc khoa hỌc tỰ nhiÊn cấn

26

học Đại học Quốc gia Hà Nội. Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Tập

30, Số (4S), tr. 150-158.