Bài giảng Quy hoạch phòng lũ - Nguyễn Mai Đăng

Nội dung text: Bài giảng Quy hoạch phòng lũ - Nguyễn Mai Đăng

1. QUY HOẠCH PHÒNG LŨ (Flood Control Planning) Nguyễn Mai Đăng Bộ môn Thủy văn & Tài nguyên nước Email: dang@wru.vn
2. Nội dung môn học Chương 1. Giới thiệu chung (Introducon) § Lũ và phân loại lũ (Flood and Type of Flood) § Một số khái niệm (concepts) § Quản lý lũ (Flood Management) § Những thách thức (Challenges) Chương 2. Một số nguyên lý chung về quy họạch phòng lũ • Phương pháp ếp cận quản lý lưu vực trong quy hoạch phòng lũ • Các nghiên cứu về lũ • Tần suất lũ thiết kế • Xem xét yếu tố kinh tế trong QHPL • Xem xét yếu tố xã hội trong QHPL • Xem xét yếu tố môi trường trong QHPL • Biện pháp phòng chống và quản lý lũ toàn diện – Giải pháp công trình – Giải pháp phi công trình
3. Nội dung môn học (ếp theo) Chương 3. Lập quy hoạch phòng lũ chi ết • Quan điểm, mục êu, nhiệm vụ quy hoạch • Các êu chuẩn kỹ thuật phòng chống lũ • Tính toán, quy hoạch phòng chống lũ • Đánh giá tác động môi trường chiến lược • Kinh phí đầu tư và hiệu quả phòng chống lũ • Các giải pháp tổ chức thực hiện quy hoạch Chương 4. Đánh giá rủi ro lũ (Flood Risk Assessment) § Xác định rủi ro (risk definion) § Đánh giá quy mô nguy hiểm của lũ (hazard asessment) § Phân ch tổn thương do lũ (vulnerability analysis) § Đánh giá rủi ro (risk asessment)
4. Nội dung môn học (ếp theo) Chương 5. Đánh giá thiệt hại lũ (flood damage assessment) § Thiệt hại hữu hình (tangible damage) • Thiệt hại trực ếp (direct damage) • Thiệt hại gián ếp (indirect damage) § Thiệt hại vô hình (intangibel damage) Chương 6. Quản lý tổng hợp lũ (Integradted Flood Management) § Quản lý lũ truyền thống. § Những thách thức của quản lý lũ. § Khái niệm về quản lý tổng hợp lũ § Đưa quản lý tổng hợp lũ vào thực tế. Chương 7. Ví dụ - quy hoạch phòng lũ cho vùng hạ lưu sông Trà Khúc
5. Tài liệu tham khảo Goodman, A. S. (1984). Principles of Water Resources Planning. Prence-Hall, Inc. United States of America. APFM (Associated Program on Flood Management) (2009). Integrated Flood Management. The Wold Meteorological Organizaon (WMO) and the Global Water Partnership (GWP). Available via DIALOG: hp://www.APFM.info/[df/concept_paper_e.pdf. Duivendijk, J. V. (2000). Assessment of Flood Management Opons. The World Commission on Dams, Cape Town, South Africa. Available via DIALOG: hp://oldwww.wii.gov.in/eianew/eia/dams%20and%20development/kbase/contrib/ opt173.pdf Green C H, Parker D J, Tunstall S M (2000) Assessment of flood control and management opons, report. The World Commission on Dams, Cape Town, South Africa. Available via DIALOG: hp://www.swissdams.ch/Commiee/Dossiers/wcd/Themac%20review/ tr44_finaldra.pdf Hà Văn Khối và nnk (2005). Phân ch hệ thống tài nguyên nước trong kiểm soát lũ đồng bằng sông Hồng, Nghiên cứu điển hình. NXB Nông nghiệp, Hà Nội. Hà Văn Khối, Lê Đình Thành, Ngô Lê Long (2007). Quy hoạch và phân ch hệ thống tài nguyên nước. NXB Giáo dục.
6. Giới thiệu chung
7. Lũ là gì? § Lũ là một hiện tượng (có thể do tự nhiên hoặc do nhân tạo) khi nước được đưa vào một khu vực nào đó mà lại không xả đủ nhanh ra ngoài thông qua hệ thống êu thoát. Hậu quả là nước sẽ tràn qua hệ thống êu thoát và tạo nên “lũ” § Lũ có thể xuất hiện ở bất cứ nơi nào mà có sự quá thừa nước tại một địa điểm và tại thời điểm nhất định § Ngược lại với lũ là hạn ‒ một thời kỳ thiếu nước do không có mưa tạo nên nh trạng khô hạn kéo dài có thể đến vài năm § Lũ luôn là một phần của tự nhiên và của thế giới chúng ta. Lũ tạo nên nhiều thiệt hại, nhưng cũng mang lại nhiều điều có ích • Lũ để lại các chất dinh dưỡng trên vùng ngập lụt rất lý tưởng cho canh tác • Lũ còn mang nước về cho các vùng đầm lầy - nơi sinh sống của nhiều loài động thực vật
8. Phân loại lũ § Lũ sông • Xuất hiện khi nước lũ từ sông suối tràn qua bờ hoặc đê • Được tạo ra bởi mưa lớn và kéo dài hoặc tuyết tan quá nhanh trong thời gian mùa xuân • Loại này thường kéo dài vài ngày đến hàng tuần, thậm chí hàng tháng § Lũ quét • Thường xảy ra ở vùng đồi núi với độ dốc lớn • Nước lên nhanh rồi lại xuống nhanh trong vài giờ • Vận tốc dòng lũ nhanh, thời gian ngắn nên rất nguy hiểm § Lũ đô thị • Lũ xuất hiện trong các TP, nơi mà bê tông hóa mặt đường, nhà cửa, công trình công cộng làm hạn chế nước mưa thấm vào lòng đất • Hệ thống êu trong TP được xây dựng để chuyển lượng nước mưa ra khỏi TP, nhưng không phải lúc nào cũng đáp ứng được § Lũ ven biển • Xuất hiện khi nước biển dâng cao hơn mức triều cường bình thường (normal high de) tạo nên ngập lụt vùng ven biển • Đôi khi bão gió (bão nhiệt đới hoặc gió lốc) đẩy một khối nước biển tràn vào bờ được gọi là nước dâng do bão (storm surge)
9. Tính chất tự nhiên của lũ • Khi bề mặt đất bị phủ bởi nhựa đường và bê tông thì nước sẽ bị hạn chế thấm vào lòng • Khi lũ xuất hiện trong tự nhiên thì đất. Ở các vùng đô thị, hệ thống êu thoát sẽ đất, cây và các loại thực vật khác chuyển tải lượng nước thừa này xuống hạ lưu giúp hấp thụ thêm nước giống như và sẽ gây ngập lụt ở hạ lưu một miềng xốp hút nước • Khi đất bão hòa thì nước trở thành dòng chảy và chảy xuống chỗ thấp hơn • Khu vực đầm lầy đòng vai trò như các hồ chứa tự nhiên, chúng co thể ch nước từ mùa mưa để sử dụng cho mùa khô
10. Tính chất tự nhiên của lũ • Khi nước lũ rút đi – Thường để lại bùn cát, mảnh vụn, nước ô nhiễm, và nhà cửa đổ nát. Bệnh tật lan truyền. Mùa màng bị thiệt hại dẫn đến thiết hụt lương thực – thực phẩm. – Tuy nhiên hấu hết các đồng ruộng về lâu dài sẽ trở nên màu mỡ hơn nhờ phù sa do lũ để lại. • Sự khác biệt – Ảnh hưởng của một trận lũ ở vùng tự nhiên là khác so với vùng đô thị. – Các khu rừng ở lưu vực sông Amazon bị ngập lụt 2 lần trong năm với 6–7 m: những loại sinh vật được bổ sung lượng thức ăn từ thảm thực vật phía trên.
11. Một số hình ảnh về lũ
12. Ở Trung Quốc Tháng 7/2012 thủ đô Bắc Kinh đã phải hứng chịu đợt mưa lớn nhất trong 60 năm qua (trung bình 202 mm có nơi 460 mm) đã nhấn chìm nhiều tuyến phố và hầm, 37 người chết, hơn 500 chuyến bay bị hủy, hơn 66.000 người phải sơ tán
13. Ở Thái Lan Mưa lớn bất thường và kéo dài cuối 2011 gây lụt lội nặng nề đến miền bắc Thái Lan: • 500 người chết • GDP giảm từ 0,3 ÷ 0,4% • 28 tỉnh bị ngập nặng • Một số địa phương ngập lụt trên 2 tháng Thủ đô Bangkok hiện đại chìm trong biển nước mênh mông
14. Và ở Việt Nam thì sao? Dải đất miền trung Việt nam thường xuyên hứng chịu những trận lũ lụt nặng nề. Nước lũ nhấn chìm tất cả: nhà cửa, đường sá, ruộng vườn Lũ đến đột ngột, người dân không kịp sơ tán, phải trèo lên mái nhà, phá ngói để thoát ra
15. Thủ đô Hà Nội thì sao??? Trong trận lụt lịch sử tháng 10 năm 2008 do mưa lớn bất thường, nhiều tuyến phố ở Hà Nội trở thành sông, người dân phải di chuyển trên những con thuyền như thế này Trẻ em, người lớn tranh thủ bắt cá ngay trên lòng đường để cải thiện bữa ăn trong điều kiện thực phẩm khan hiếm, giá cả tăng vọt do lũ lụt
16. Hà Nội tháng 10 và 11 năm 2008 Hệ thống giao thông đường bộ hoàn toàn bị tê liệt, người dân phải dắt bộ xe máy, xe đạp dò dẫm m đường về nhà Ôtô cũng xuống mà “dắt bộ”
17. Hà Nội tháng 10 và 11 năm 2008 Chỉ còn xe buýt trở thành xe lội nước Người dân di chuyển bằng phương ện tự chế
18. Hà Nội tháng 10 và 11 năm 2008 Phố Tây Sơn đoạn trước mặt trường Thủy Lợi Đường Phạm Hùng cũng chìm trong nước
19. Hà Nội tháng 10 và 11 năm 2008 Ghế đá quanh bờ hồ Hoàn Kiếm vắng người ngồi Vì mọi người còn bận đi bắt cá
20. Hà Nội tháng 10 và 11 năm 2008 Nhà cửa bị ngập Tài sản bị phá hoại
21. Hà Nội tháng 10 và 11 năm 2008 Vệ sinh an toàn thực phẩm không đảm bảo Ô nhiễm môi trường do lũ
22. Trận lũ ngày 30/10/2008 tại trung tâm của khu vực phân lũ sông Đáy Thủ tướng họp với Ủy ban phòng chống Lực lượng bộ đội gia cố đê chống lũ lụt bão trung ương Dòng chảy tràn tại nhánh sông Bùi thuộc sông Đáy
23. Trận lũ ngày 30/10/2008 tại vùng trũng của khu vực phân lũ sông Đáy Đập tràn Lạc Khoái Ủy ban xã Đức Long Lũ tại trường học Lũ trong làng
24. Trận lũ ngày 05/10/2007 tại vùng trũng của khu vực phân lũ sông Đáy Người dân phải đi sơ tán do lũ
25. Nguyên nhân của sự gia tăng lũ lụt
26. Vấn đề chung đang phải đối mặt Đô thị hóa, Biến đổi khí và thay đổi hậu sử dụng đất Tăng trưởng Tăng trưởng dân số kinh tế Tăng rủi ro lũ
27. Tăng trưởng dân số Tỷ người ? 10 8 6 Nước đang 4 phát triển 2 Nước công nghiệp 0 1750 1800 1850 1900 1950 2000 2050
28. Biến đổi khí hậu Tăng tần suất và độ lớn của lũ Bão Lũ Khô hạn Nhu cầu nước tăng lên do nhiệt độ tăng Mực nước biển dâng (Sea level rise): Tổn thất đất màu mỡ, xâm nhập mặn (seawater intrusion)
29. Sơ đồ minh họa họ kịch bản biến đổi khí hậu SRES • Họ kịch bản A1 và A2 tập trung nhiều vào yếu tố kinh tế trong khi họ kịch bản B1 và B2 tập trung nhiều hơn vào yếu tố môi trường • Họ kịch bản A1 và B1 mang nh toàn cầu nhiều hơn trong khi họ kịch bản A2 và B2 mang nh vùng miền nhiều hơn
30. Sự thay đổi nhiệt độ trung bình toàn cầu (oC) tương ứng với 6 kịch bản BĐKH
31. Nước biển dâng tương ứng với các kịch bản BĐKH SRES (nguồn: IPCC, 2001)
32. Sự điều chỉnh tần suất dòng chảy theo độ nhạy của BĐKH (nguồn: MAFF, 2001)
33. CN hóa, Đô thị hóa và thay đổi sử dụng đất Đô thị hóa, thay đổi sử dụng đât làm tăng diện ch bề mặt không thấm, giảm thời gian tập trung dòng chảy làm gia tăng nguy cơ ngạp lụt khi mưa lớn xảy ra Công nghiệp hóa phát thải nhiều khói bụi, khí thải gây ô nhiễm môi trường và biến đổi khí hậu, dẫn đến mưa gió bão lũ bất thường xảy ra
34. Một số khái niệm và cách ếp cận trong phòng chống giảm nhẹ thiên tai lũ lụt
35. Một số khái niệm § Giảm nhẹ lũ (flood alleviaon): là giải pháp để giảm nhẹ (relieve or migate) những ảnh hưởng xấu của lũ § Kiểm soát lũ (Flood control): • Là sử dụng các kỹ thuật để thay đổi các đặc nh vật lý của lũ, gồm các công trình điều khiển được xây dựng trên sông. • Quản lý dòng chảy lũ vào một khu vực cũng như xả ra ngoài để giữ cho lũ xuất hiện nhỏ nhất (return period, extent) hoặc xuất hiện tại thời điểm (moment) quy hoạch và trong thời gian (period) quy hoạch. § Bảo vệ lũ (flood protecon): • Là bảo vệ để chống lại những ảnh hưởng gây thiệt hại của lũ. • Bao gồm cả kiểm soát lũ và bảo vệ con người và các tài sản. Do đó bảo vệ lũ rộng hơn kiểm soát lũ. § Quản lý lũ (flood management): là tổ chức các giải pháp đối phó với các vấn đề liên quan đến lũ
36. Quản lý lũ (Flood Magament) § Con người chọn nơi sinh sống là ở các đồng bằng ven sông (floodplain) bởi vì rất nhiều lợi ích • đất đai màu mỡ cho canh tác • dễ dàng lấy nước tưới • có thể vận chuyển hàng hóa trên sông § Do vậy con người đã sử dụng rất nhiều cách để đảm bảo an toàn cuộc sống ở các khu vực hay bị ngập lụt 1. Hệ thống quan trắc và sơ tán dân (monitorring systems and evacuaon) • Các nhà khoa học đã ứng dụng công nghệ để đo lượng mưa và mực nước ở thượng lưu để dự báo ‘khi nào’ và ‘ở đâu’ lũ có thể xuất hiện. • Do vậy, nhân dân có thể chuẩn bị, và được cảnh báo để sơ tán tạm thời khỏi vùng lũ. 2. Công tác truyền thông (oral tradion) • Trong vùng được bảo vệ lũ với tần suất 100 – 500 năm, người dân có thể không bao giờ phải chứng kiến một trận lũ nào. • Vậy chỉ có thông qua truyền thông kể lại những câu truyện qua các thế hệ, thì con người mới được cảnh báo về các vùng bị ngập lũ.
37. Quản lý lũ (ếp theo) 3. Giải pháp di cư (migraon) • Một ví dụ: hàng năm nhân dân ở vùng Barosaland ở phía tây nước Zambia luôn sơ tán khỏi vùng bằng ven sông lên khu vực cao hơn. Sau khi lũ rút họ lại trở về để hưởng những phù sa màu mỡ do lũ để lại. 4. Giải pháp ngăn lũ nhân tạo (human-made barriers) • Một con chạch (đê nhỏ) được xây dựng để hạn chế dòng chảy tràn qua bờ đê của sông, hoặc hạn chế nước biển không làm ngập vùng ven biển. 5. Xây dựng đập (dams) • Là biện pháp ngăn giữ nước và điều khiển lượng nước xuống hạ lưu. • Đập chứa nước có thể phục vụ nhiều mục đích bao gồm chống lũ, cấp nước sinh hoạt, tưới, và thuỷ điện. 6. Giải pháp tránh lũ (floodproofing) • Một số người dân hạn chế thiệt hại lũ đối với nhà của họ bằng cách nâng cao nền nhà lên các cột để lũ có thể chảy qua. 7. Lập bản đồ nguy hiểm lũ (flood hazard map) • Bản đồ này chỉ ra nhưng nơi sẽ bị ngập lụt trong khu vực dân cư hoặc vùng nghiên cứu.
38. Quản lý lũ (ếp theo) 8. Bảo hiểm lũ (flood insurance programs) • Sau mỗi trận lũ, bảo hiểm sẽ giúp những người mua bảo hiểm một khoản ền để khôi phục lại những thiệt hại. 9. Hệ thống cảnh báo sớm (early warning sytems) • Nhiều nước đã có các hệ thống cảnh báo sớm, bao gồm: còi báo động, khái báo điện thoại nhà riêng, nhắn n qua đài phát thanh địa phương, phát thanh của lực lượng an ninh được cảnh báo qua loa, thông báo trực ếp bởi lực lượng cứu hỏa nh nguyện. 10. Đánh dấu vết lũ (water mark) • Giúp cho cộng đồng nhận biết rủi ro lũ, các ký hiệu chuẩn hoặc đánh dấu các vết lũ để lưu ý cho người dân biết mực nước lũ của các trận lũ đã xảy ra trước kia. 11. Bảo vệ các vùng đất thấp (wetlands) • Bởi vì các vùng đất thấp như là các hồ ao, đầm lầy (marshes) và các khu rừng ngập nước (swamps) có thể đóng vai trò giống như những tấm xốp tự nhiên hút nước trong thời gian lũ, đây là một giải pháp tự nhiên để giảm ngập lụt.