Quy hoạch phòng lũ (flood control planning)

QUY  HOẠCH  PHÒNG  LŨ   (Flood  Control  Planning)   Nguyễn  Mai  Đăng   Bộ  môn  Thủy  văn  &  Tài  nguyên  nước   Email:  dang@wru.vn   Nội  dung  môn  học   Chương  1.  Giới  thiệu  chung  (Introduc;on)   §  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  dếp  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   Chương  3.  Lập  quy  hoạch  phòng  lũ  chi  ;ết   •  Quan  điểm,  mục  dêu,  nhiệm  vụ  quy  hoạch   •  Các  dêu  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  definidon)   §  Đánh  giá  quy  mô  nguy  hiểm  của  lũ  (hazard  asessment)   §  Phân  €ch  tổn  thương  do  lũ  (vulnerability  analysis)   §  Đánh  giá  rủi  ro  (risk  asessment)   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  dếp  (direct  damage)   •  Thiệt  hại  gián  dếp  (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   Nội  dung  môn  học  (;ếp  theo)   Goodman,  A.  S.  (1984).  Principles  of  Water  Resources  Planning.  Prendce-­‐Hall,  Inc.   United  States  of  America.   APFM  (Associated  Program  on  Flood  Management)  (2009).  Integrated  Flood   Management.  The  Wold  Meteorological  Organizadon  (WMO)  and  the  Global  Water   Partnership  (GWP).  Available  via  DIALOG:   hŽp://www.APFM.info/[df/concept_paper_e.pdf.   Duivendijk,  J.  V.  (2000).  Assessment  of  Flood  Management  Op;ons.  The  World   Commission  on  Dams,  Cape  Town,  South  Africa.  Available  via  DIALOG:   hŽp://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   opdons,  report.  The  World  Commission  on  Dams,  Cape  Town,  South  Africa.  Available  via   DIALOG:   hŽp://www.swissdams.ch/CommiŽee/Dossiers/wcd/Themadc%20review/ tr44_finaldra™.pdf   Hà  Văn  Khối  và  nnk  (2005).  Phân  qch  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  qch  hệ  thống  tài   nguyên  nước.  NXB  Giáo  dục.   Tài  liệu  tham  khảo   Giới  thiệu  chung   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  dêu  thoát.  Hậu  quả  là  nước  sẽ   tràn  qua  hệ  thống  dêu  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   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  dêu  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   dde)  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)   Tính  chất  tự  nhiên  của  lũ   •  Khi   lũ  xuất  hiện   trong   tự  nhiên   thì   đất,   cây   và   các   loại   thực   vật   khác   giúp  hấp  thụ  thêm  nước  giống  như   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   •  Khi  bề  mặt  đất  bị  phủ  bởi  nhựa  đường  và  bê   tông   thì   nước   sẽ   bị   hạn   chế   thấm   vào   lòng   đất.  Ở  các  vùng  đô  thị,  hệ  thống  dêu  thoát  sẽ   chuyển  tải  lượng  nước  thừa  này  xuống  hạ  lưu   và  sẽ  gây  ngập  lụt  ở  hạ  lưu   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.     Một  số  hình  ảnh  về  lũ   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 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   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  ...   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   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”     Chỉ   còn   xe  buýt   trở   thành   xe   lội  nước   Người  dân  di  chuyển  bằng   phương  dện  tự  chế     Hà  Nội  tháng  10  và  11  năm  2008   Phố   Tây   Sơn   đoạn   trước  mặt   trường  Thủy  Lợi   Đường   Phạm   Hùng   cũng   chìm  trong  nước   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   Hà  Nội  tháng  10  và  11  năm  2008   Nhà  cửa  bị  ngập   Hà  Nội  tháng  10  và  11  năm  2008   Tài  sản  bị  phá  hoại   Ô  nhiễm  môi  trường  do  lũ   Hà  Nội  tháng  10  và  11  năm  2008   Vệ  sinh  an  toàn  thực  phẩm   không  đảm  bảo   Dòng  chảy  tràn  tại  nhánh  sông  Bùi  thuộc  sông  Đáy   Thủ  tướng  họp  với  Ủy  ban  phòng  chống   lụt  bão  trung  ương   Lực  lượng  bộ  đội  gia  cố  đê  chống  lũ   Trận  lũ  ngày  30/10/2008  tại  trung  tâm  của  khu  vực   phân  lũ  sông  Đáy   Lũ  tại  trường  học   Lũ  trong  làng   Đập  tràn  Lạc  Khoái   Ủy  ban  xã  Đức  Long   Trận  lũ  ngày  30/10/2008  tại  vùng  trũng  của  khu  vực   phân  lũ  sông  Đáy   Người  dân  phải  đi  sơ  tán  do  lũ   Trận  lũ  ngày  05/10/2007  tại  vùng  trũng  của  khu  vực   phân  lũ  sông  Đáy   Nguyên  nhân  của  sự  gia  tăng  lũ  lụt   Vấn  đề  chung  đang  phải  đối  mặt   Tăng   rủi  ro  lũ   Tăng  trưởng   dân  số   Đô  thị  hóa,   và  thay  đổi     sử  dụng  đất   Biến  đổi  khí   hậu   Tăng  trưởng   kinh  tế   1800   1850   1900   2000  1950   2050  1750   0 2   8   6   4   10   Tỷ  người   Nước  công   nghiệp   Nước  đang   phát  triển   ?   Tăng  trưởng  dân  số   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)   Biến  đổi  khí  hậu   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     Sự  thay  đổi  nhiệt  độ  trung  bình  toàn  cầu  (oC)  tương  ứng     với  6  kịch  bản  BĐKH   Nước  biển  dâng  tương  ứng  với  các  kịch  bản  BĐKH  SRES   (nguồn:  IPCC,  2001)     Sự  điều  chỉnh  tần  suất  dòng  chảy  theo  độ  nhạy  của  BĐKH   (nguồn:  MAFF,  2001)     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   Một  số  khái  niệm  và  cách  ;ếp  cận  trong  phòng   chống  giảm  nhẹ  thiên  tai  lũ  lụt   §  Giảm   nhẹ   lũ   (flood   alleviadon):   là   giải   pháp   để   giảm   nhẹ   (relieve   or   midgate)  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  protecdon):   •  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   Một  số  khái  niệm   §  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  evacua;on)   •  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  tradi;on)   •  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.   Quản  lý  lũ  (Flood  Magament)   3.  Giải  pháp  di  cư  (migra;on)   •  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