Tài liệu Dự báo mức độ tổn thương của mạng lưới giao thông đường bộ tp. hồ chí minh theo kịch bản biến đổi khí hậu năm 2025 và xây dựng các giải pháp thích ứng

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHẠM THỊ THẢO DỰ BÁO MỨC ĐỘ TỔN THƢƠNG CỦA MẠNG LƢỚI GIAO THÔNG ĐƢỜNG BỘ TP. HỒ CHÍ MINH THEO KỊCH BẢN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU NĂM 2025 VÀ XÂY DỰNG CÁC GIẢI PHÁP THÍCH ỨNG Chuyên ngành: Quản lý Tài nguyên & Môi trường Mã số : 60850101 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 8 năm 2015 Công trình được hoàn thành tại: Trƣờng Đại học Bách Khoa – ĐHQG-HCM Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS-TS. Võ Lê Phú .. ...................................... TS. Hồ Quốc Bằng ...................................... Cán bộ chấm nhận xét 1: PGS-TS. Bùi Tá Long .......................................... Cán bộ chấm nhận xét 2: PGS-TS. Nguyễn Thị Vân Hà .............................. Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp.HCM ngày 01 tháng 8 năm 2015 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị của Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ) 1. PGS – TS. Nguyễn Phước Dân ................................................................... 2. PGS – TS. Nguyễn Kỳ Phùng ..................................................................... 3. PGS – TS. Bùi Tá Long .............................................................................. 4. PGS – TS. Nguyễn Thị Vân Hà .................................................................. 5. TS. Trần Thị Vân ........................................................................................ Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có). CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƢỞNG KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ________________ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập -Tự do -Hạnh phúc _______________ NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: PHẠM THỊ THẢO MSHV: 13261365 Ngày, tháng, năm sinh: 01/5/1988 Nơi sinh: Gia Lai Chuyên ngành: Quản lý Tài nguyên & Môi trường Mã số : 60850101 I. TÊN ĐỀ TÀI: Dự báo mức độ tổn thương của mạng lưới giao thông đường bộ Tp. Hồ Chí Minh theo kịch bản biến đổi khí hậu năm 2025 và xây dựng các giải pháp thích ứng. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Phân tích, đánh giá đặc thù của mạng lưới giao thông đường bộ Tp. Hồ Chí Minh theo quy hoạch đến năm 2025; Phân tích, xác định những tác động của biến đổi khí hậu đến mạng lưới giao thông đường bộ Tp. Hồ Chí Minh đến năm 2025; Dự báo mức độ tổn thương của hạ tầng giao thông đường bộ Tp. Hồ Chí Minh theo kịch bản BĐKH đến năm 2025; Xây dựng các giải pháp thích ứng với BĐKH cho mạng lưới giao thông đường bộ Tp. Hồ Chí Minh. II. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 19/01/2015 III. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 14/6/2015 IV. CÁN BỘ HƢỚNG DẪN: PGS-TS. Võ Lê Phú TS. Hồ Quốc Bằng Tp. HCM, ngày 03 tháng 9 năm 2015 CÁN BỘ HƢỚNG DẪN PGS-TS. Võ Lê Phú CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO TS. Hồ Quốc Bằng TRƢỞNG KHOA LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến PGS-TS. Võ Lê Phú và TS. Hồ Quốc Bằng đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và cung cấp nhiều tài liệu quý giá cho tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn. Với lòng biết ơn sâu sắc, tôi xin gửi lời cảm ơn và tri ân đến: Quý Thầy Cô Khoa Môi Trường Tài Nguyên, Trường Đại học Bách khoa – ĐHQG Tp.HCM đã tận tình truyền đạt kiến thức cũng như chia sẻ những kinh nghiệm quý giá cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn. Các tổ chức: Viện Quy hoạch Xây dựng Tp.HCM, Phân viện Khí tượng Thủy văn và Môi trường phía Nam, Sở Giao thông Vận tải Tp.HCM đã hỗ trợ tôi trong việc cung cấp thông tin, số liệu phục vụ cho luận văn. Bên cạnh đó, tôi xin chân thành cảm ơn các bạn, các đồng nghiệp: KS. Trà Nguyễn Quỳnh Nga, KS. Đinh Thị Thủy Liêm, ThS-KTS. Nguyễn Trần Thanh Duy đã giúp đỡ cũng như hỗ trợ về chuyên môn trong quá trình thực hiện luận văn. Cuối cùng, xin chân thành cảm ơn Gia đình đã luôn sát cánh, ủng hộ và san sẻ những khó khăn trong thời gian qua. Tp. Hồ Chí Minh, ngày 28 tháng 6 năm 2015 Phạm Thị Thảo i TÓM TẮT Hạ tầng giao thông đường bộ Tp.HCM đóng vai trò thiết yếu trong việc vận chuyển khối lượng hành khách, hàng hóa lớn nhất cả nước, góp phần quan trọng vào tốc độ và tỷ trọng tăng trưởng kinh tế của địa phương và quốc gia. Trong những năm gần đây, các biểu hiện của biến đổi khí hậu (BĐKH) như ngập lụt và nước biển dâng đã và đang tạo ra các thách thức về tính bền vững cho hạ tầng đô thị, trong đó có hệ thống giao thông. Các nghiên cứu trước đây cho thấy khoảng 930km hệ thống giao thông đường bộ sẽ bị ngập do nước biển dâng theo kịch bản B2 vào năm 2020. Vì vậy, việc nghiên cứu và tìm kiếm các giải pháp thích ứng BĐKH nhằm giảm thiểu các thiệt hại đối với hạ tầng giao thông của Tp.HCM trong tương lai là hết sức cần thiết. Mục đích nghiên cứu của đề tài là nhằm (i) Dự báo mức độ tổn thương của hạ tầng giao thông do tác động của BĐKH; và (ii) Xây dựng các giải pháp thích ứng với BĐKH cho hạ tầng giao thông Tp.HCM. Để đạt được các mục tiêu nêu trên, tác giả đã áp dụng phương pháp GIS để chồng lớp bản đồ ngập lụt và lớp bản đồ giao thông được quy hoạch đến năm 2025 nhằm xác định quy mô ngập lụt của mạng lưới giao thông theo các kịch bản BĐKH đến năm 2030. Ngoài ra, để đánh giá mức độ tổn thương của hạ tầng giao thông, phương pháp đánh giá nhanh bằng công cụ đa tiêu chí được áp dụng để xây dựng bộ tiêu chí đánh giá chi tiết và dự báo mức độ tổn thương. Kết quả nghiên cứu cho thấy hạ tầng giao thông đường bộ Tp.HCM theo quy hoạch đến năm 2025 có nguy cơ tổn thương cao với các tác động tiêu cực do nhiệt độ tăng cao, mực nước biển dâng, lượng mưa tăng, các hiện tượng thời tiết cực đoan theo kịch bản BĐKH năm 2020 – 2030. Nhằm thích ứng và giảm thiểu các thiệt hại do BĐKH, các giải pháp thích ứng cho hạ tầng giao thông thành phố được đề xuất bao gồm nhóm giải pháp về công trình và phi công trình. Những kết quả đạt được của đề tài chắc chắn có ý nghĩa thực tiễn trong việc hỗ trợ công tác quản lý, hoạch định, định hướng chiến lược và các chương trình hành động trong tương lai nhằm đảm bảo quy hoạch giao thông của Tp.HCM đến năm 2025 có khả năng thích ứng và bền vững dưới tác động của ngập lụt – một hậu quả của biến đổi khí hậu. ii ABSTRACT The road transportation system of Ho Chi Minh City plays a decisive role in carrying a huge amount of passengers and goods, and contributes to a remarkable economic growth at both national and local levels. In recent years, climate change effects such as sea level rise and flooding have posed challenges to the sustainability of urban infrastructure included transportation system. Previous studies indicated that about 930km of road transportation system is likely to be inundated due to the rise of sea levels under the scenario B2 in 2020. Therefore, the development of measures for adapting with climate change, to minimize damages and losses of the City‟s transportation infrastructure under climate change effects, is an imperative action. The aim of this research project is to (i) Predicting the extent and degree of vulnerability of transportation infrastructure caused by climate change effects; and (ii) Proposing measures for adapting with future climate change impacts. In order to achieve the above-mentioned objectives, the Thesis‟ author deployed the GIS method to overlap inundation maps over the planned transportation map (the Master Plan up to 2025) for identifying extent and scale of areas would be likely inundated in accordance with corresponding scenarios up to 2030. In addition, the rapid vulnerability assessment by using multi-criteria analysis was also applied for constructing a set of criteria in detail for assessing vulnerable extent and degree. The results show that the road transportation infrastructure as planned up to 2025 is at high risk of adverse climate change impacts due to an increase in temperature and rainfall, the rise of sea levels and extreme weather events in accordance with scenarios 2020 – 2030. With the respect of minimizing adverse effects, adaptation measures were proposed, including structural and non-structural options for reducing losses and damages caused by climate change. The Thesis‟ findings would be meaningful and useful to the practices of management, planning, formulating and shaping future strategies and programs on the sustainability of the Transportation Master Plan 2025 which would be able to sustain and to adapt with urban flooding – a climate change effect. iii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Ngoài tr những nội dung đã được trích dẫn, các số liệu, kết quả được trình bày trong luận văn này là hoàn toàn chính xác, trung thực và chưa t ng được công bố trong các công trình nghiên cứu nào khác trước đây. Ngƣời thực hiện Phạm Thị Thảo iv CÁC TỪ VIẾT TẮT ADB Asian Development Bank BĐKH Biến đổi khí hậu BTNMT Bộ Tài nguyên và Môi trường BTU Brandenburg University of Technology Cottbus DEM Digital Elevation Model EEA The European Economic Area GTVT Giao thông Vận tải OECD Tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế (Organization for Economic Cooperation and Development) QHKT Quy hoạch kiến trúc IEA Cơ quan Năng lượng Quốc tế (International Energy Agency) ICLEI International Council for Local Environmental Initiatives IPCC Intergovernmental Panel on Climate Change MCA Muiti – Criteria Analysis MIT Massachusetts Institute of Technology Tp.HCM Thành phố Hồ Chí Minh TNMT Tài nguyên Môi trường WB World Bank SCFC Trung tâm điều hành chương trình chống ngập nước Tp.HCM (Steering Center of the Urban Flooding Control Program Ho Chi Minh City) v MỤC LỤC MỤC LỤC ................................................................................................................. V DANH MỤC HÌNH ...............................................................................................VII DANH MỤC BẢNG ............................................................................................ VIII GIỚI THIỆU CHUNG ..............................................................................................1 1. 2. 3. 4. 5. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI ........................................................................2 MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .........................................................5 PHƢƠNG PHÁP LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................5 ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU .......................................................12 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI .......................................13 CHƢƠNG 1. BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ CÁC TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN HẠ TẦNG GIAO THÔNG ĐƢỜNG BỘ .................................15 1.1. BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ CÁC BIỂU HIỆN CHÍNH ............................................16 1.1.1. Biến đổi khí hậu ....................................................................................16 1.1.2. Các biểu hiện của BĐKH .....................................................................17 1.2. GIAO THÔNG VÀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ...........................................................22 2.2.1 Những xu hướng trong quá khứ ................................................................23 2.2.2 Dự báo những xu hướng tương lai ............................................................24 1.3. CÁC NGHIÊN CỨU VỀ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN HẠ TẦNG GIAO THÔNG ĐƢỜNG BỘ TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM......................................26 1.3.1. Thế giới .................................................................................................26 1.3.2. Việt Nam ...............................................................................................29 CHƢƠNG 2. TỔNG QUAN HẠ TẦNG GIAO THÔNG ĐƢỜNG BỘ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ..............................................................................................32 2.1. TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU ..............................................................33 2.1.1. Vị trí, địa hình ..........................................................................................33 2.1.2. Địa chất, thủy văn ....................................................................................33 2.1.3. Khí hậu, thời tiết .......................................................................................35 2.1.4. Kinh tế ......................................................................................................35 2.1.5. Dân cư ......................................................................................................36 2.2. HIỆN TRẠNG HẠ TẦNG GIAO THÔNG ĐƢỜNG BỘ TP.HCM .......................37 2.2.1. Kết cấu hạ tầng .....................................................................................37 2.2.2. Hoạt động của hệ thống ........................................................................38 2.3. ĐỊNH HƢỚNG QUY HOẠCH PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG GIAO THÔNG TP.HCM ĐẾN NĂM 2025 .......................................................................................................40 2.3.1. Mạng lưới giao thông ...............................................................................40 2.3.2. Đầu mối giao thông ..................................................................................42 2.3.3. Công trình cầu ..........................................................................................42 2.3.4. Giao thông công cộng ..............................................................................43 vi CHƢƠNG 3..............................................................................................................45 DỰ BÁO TỔN THƢƠNG CỦA HẠ TẦNG GIAO THÔNG ĐƢỜNG BỘ DO BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN NĂM 2025 .................................................................45 3.1. KỊCH BẢN BĐKH TẠI TP.HCM GIAI ĐOẠN 2020 - 2030 ..............................46 3.1.1 Nhiệt độ .....................................................................................................46 3.1.2. Lượng mưa ...............................................................................................47 3.1.3. Nước biển dâng ........................................................................................49 3.1.4. Các hiện tượng thời tiết cực đoan ............................................................49 3.2. DỰ BÁO NHỮNG TÁC ĐỘNG CỦA BĐKH ĐẾN HẠ TẦNG GIAO THÔNG TP.HCM NĂM 2025...............................................................................................49 3.2.1. Những tổn thương do nhiệt độ tăng .........................................................51 3.2.2. Những tổn thương do lượng mưa thay đổi ...............................................57 3.2.3. Những tổn thương do mực nước biển dâng ..............................................60 3.2.4. Những tổn thương do hiện tượng thời tiết cực đoan ................................64 3.3. DỰ BÁO MỨC ĐỘ TỔN THƢƠNG CỦA HẠ TẦNG GIAO THÔNG TP.HCM THEO QUY HOẠCH NĂM 2025 ..........................................................................................65 3.3.1. Xây dựng bộ tiêu chí .................................................................................65 3.2.2. Phân tích đa tiêu chí Độ phơi nhiễm (E)..................................................72 3.3.3. Phân tích đa tiêu chí Độ nhạy cảm (S).....................................................78 3.3.4. Phân tích đa tiêu chí Khả năng ứng phó (CC) .........................................86 3.3.5. Khả năng tổn thương (V) ..........................................................................94 CHƢƠNG 4. XÂY DỰNG CÁC GIẢI PHÁP THÍCH ỨNG VỚI BIẾN ĐỒI KHÍ HẬU CHO HẠ TẦNG GIAO THÔNG THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ..96 4.1. PHƢƠNG PHÁP TIẾP CẬN ................................................................................97 4.2. NHÓM GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH ....................................................................100 4.3. NHÓM GIẢI PHÁP PHI CÔNG TRÌNH .............................................................107 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..............................................................................113 1. KẾT LUẬN .....................................................................................................114 2. KIẾN NGHỊ ....................................................................................................115 TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................116 PHỤ LỤC ...............................................................................................................122 vii DANH MỤC HÌNH Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình 1. Mô hình ý niệm về tính tổn thương...................................................................................... 7 2. Hướng tiếp cận của đề tài ................................................................................................... 10 3. Phạm vi khu vực nghiên cứu hạ tầng giao thông đường bộ ............................................... 13 1.1. Nhiệt độ trung bình bề mặt trái đất t bốn bộ dữ liệu độc lập ........................................ 18 1.2. Sự thay đổi mực nước biển trung bình toàn cầu ............................................................. 19 1.3. Dữ liệu lượng mưa qua các thời kỳ trên quy mô toàn cầu .............................................. 21 1.4. Phát thải khí CO2 t giao thông trên toàn cầu ................................................................ 25 2.1. Biểu đồ tăng trưởng phương tiện cá nhân tại Tp.HCM................................................... 39 3.1. Nhiệt độ trung bình năm trạm Biên Hòa ......................................................................... 46 3.2. Lượng mưa khu vực Tp.HCM năm 2020 kịch bản B2 (trái), A1FI (phải)...................... 48 3.3. Các thành phần của hạ tầng giao thông đường bộ nhạy cảm với BĐKH ........................ 50 3.4. Quan hệ giữa độ lún vệt bánh xe, số lần tác dụng và nhiệt độ ........................................ 52 3.5. Quan hệ giữa độ lún và tải trọng tác dụng của bê – tông nhựa ở 55oC ........................... 52 3.6. Khu vực hạn chế lưu thông trong khung giờ quy định theo QĐ 66/2011/QĐ-UBND ... 54 3.7. Các loại sạt lở cầu do xói mòn ........................................................................................ 58 3.8. Những điểm ngập dự kiến khi mực nước dâng 12cm ..................................................... 62 4.1. Vật liệu lát nền sáng màu giúp phản chiếu tới 75% bức xạ mặt trời............................. 103 4.2. Lợi ích của việc bố trí các tuyến đường song song với hướng gió chính...................... 104 viii DANH MỤC BẢNG Bảng 1. Hiện trạng khối lượng hàng hóa, hành khách ...................................................................... 3 Bảng 1.1. Khuynh hướng nhiệt độ trung bình toàn cầu t 4 bộ dữ liệu .......................................... 18 Bảng 2.1. Thống kê tổng số xe ra vào thành phố qua 5 trạm cửa ngõ trong 1 ngày ....................... 40 Bảng 2.2. Lượng vận tải hành khách trên các trục đường đối ngoại............................................... 40 Bảng 2.3. Lượng vận chuyển hành khách theo các trục đường đối ngoại ...................................... 40 Bảng 2.4. Số cầu đường bộ vượt sông dự kiến xây mới ................................................................. 43 Bảng 2.5. Lộ trình thay đổi số lượng đầu xe vận tải hành khách đường bộ .................................... 44 Bảng 3.1. Nhiệt độ trung bình (oC) khu vực Tp.HCM qua các kịch bản........................................ 47 Bảng 3.2. Mức tăng nhiệt độ trung bình so với thời kỳ 1980 – 1999 theo kịch bản B2 ................. 47 Bảng 3.3. Mức thay đổi lượng mưa (%) so với thời kỳ 1980 - 1999 theo kịch bản phát thải trung bình (B2) khu vực Tp.HCM ............................................................................................................. 48 Bảng 3.4. Mực nước biển dâng dự đoán (cm) theo các kịch bản phát thải ..................................... 49 Bảng 3.5. Ma trận dự báo tác động của BĐKH đến hạ tầng giao thông Tp.HCM.......................... 51 Bảng 3.6. Diện tích giao thông có nguy cơ ngập lụt tại các quận, huyện của Tp.HCM vào năm 2025.................................................................................................................................................. 63 Bảng 3.7. Các tiêu chí sơ bộ để đánh giá độ phơi nhiễm, độ nhạy cảm, khả năng ứng phó ........... 66 Bảng 3.8. Thứ tự tầm quan trọng các tiêu chí sàng lọc số liệu ....................................................... 67 Bảng 3.9. Trọng số của các tiêu chí kiểm định bộ tiêu chí sơ bộ .................................................... 67 Bảng 3.10. Thang điểm đánh giá bộ chỉ thị sơ bộ ........................................................................... 68 Bảng 3.11. Kết luận phân hạng tiêu chí của Độ phơi nhiễm, Độ nhạy cảm, Khả năng ứng phó .... 69 Bảng 3.12. Bộ tiêu chí chính thức ................................................................................................... 70 Bảng 3.13. Bộ tiêu chí chi tiết chính thức ....................................................................................... 72 Bảng 3.14. Trọng số nhóm chỉ thị Độ phơi nhiễm .......................................................................... 73 Bảng 3.15. Thứ tự tầm quan trọng nhóm chỉ thị Thay đổi biến khí hậu ......................................... 74 Bảng 3.16. Trọng số nhóm chỉ thị Thay đổi biến khí hậu ............................................................... 75 Bảng 3.17. Thang điểm đánh giá nhóm chỉ thị Thay đổi biến khí hậu ........................................... 75 Bảng 3.18. Điểm tổng kết kết nhóm chỉ thị Thay đổi biến khí hậu ................................................ 76 Bảng 3.19. Thứ tự tầm quan trọng chỉ thị nhóm chủ đề Các hiện tượng cực đoan ......................... 77 Bảng 3.20. Trọng số nhóm chỉ thị Các hiện tượng cực đoan .......................................................... 77 Bảng 3.21. Thang điểm đánh giá nhóm chỉ thị Các hiện tượng cực đoan ...................................... 77 Bảng 3.22. Điểm tổng kết nhóm chỉ thị Các hiện tượng cực đoan ................................................. 78 Bảng 3.23. Điểm tổng kết Độ phơi nhiễm ...................................................................................... 78 Bảng 3.24. Trọng số nhóm chỉ thị Độ nhạy cảm............................................................................. 79 Bảng 3.25. Thứ tự tầm quan trọng nhóm chỉ thị Kết cấu hạ tầng ................................................... 80 Bảng 3.26. Trọng số nhóm chỉ thị Kết cấu hạ tầng ......................................................................... 81 Bảng 3.27. Thang điểm đánh giá cho nhóm chỉ thị Kết cấu hạ tầng ............................................... 81 Bảng 3.28. Điểm kết luận cho nhóm chỉ thị Kết cấu hạ tầng .......................................................... 82 Bảng 3.29. Thứ tự tầm quan trọng nhóm chỉ thị Chất lượng hệ thống ........................................... 83 Bảng 3.30. Trọng số nhóm chỉ thị Chất lượng hệ thống ................................................................. 83 Bảng 3.31. Thang điểm đánh giá nhóm chỉ thị Chất lượng hệ thống.............................................. 83 Bảng 3.32. Điểm tổng kết nhóm chỉ thị Chất lượng hệ thống......................................................... 84 Bảng 3.33. Trọng số nhóm chỉ thị Hoạt động của hệ thống ............................................................ 84 Bảng 3.34. Điểm tổng kết nhóm chỉ thị Hoạt động của hệ thống ................................................... 86 Bảng 3.35. Trọng số nhóm chỉ thị Độ nhạy cảm............................................................................. 86 ix Bảng Bảng Bảng Bảng Bảng Bảng Bảng Bảng Bảng Bảng Bảng Bảng Bảng Bảng Bảng Bảng Bảng 3.36. Điểm tổng kết cho Độ nhạy cảm .................................................................................. 86 3.37. Thứ tự tầm quan trọng nhóm chỉ thị Khả năng ứng phó............................................... 87 3.38. Trọng số nhóm chỉ thị Khả năng ứng phó .................................................................... 87 3.39. Thứ tự tầm quan trọng nhóm chỉ thị Thể chế ............................................................... 88 3.40. Trọng số nhóm chỉ thị Thể chế ..................................................................................... 89 3.41. Điểm tổng kết nhóm chỉ thị Thể chế............................................................................. 90 3.42. Thứ tự tầm quan trọng nhóm chỉ thị Cộng đồng .......................................................... 91 3.43. Trọng số nhóm chỉ thị Cộng đồng ................................................................................ 91 3.44. Điểm tổng kết nhóm chỉ thị Cộng đồng........................................................................ 92 3.45. Thứ tự tầm quan trọng nhóm chỉ thị Kỹ thuật .............................................................. 93 3.46. Trọng số nhóm chỉ thị Kỹ thuật .................................................................................... 93 3.47. Điểm tổng kết nhóm chỉ thị Kỹ thuật ........................................................................... 94 3.48. Điểm tổng kết chỉ thị Khả năng ứng phó ...................................................................... 94 3.49. Giá trị các thông số E, S, CC ........................................................................................ 94 3.50. Phân hạng mức độ tổn thương ...................................................................................... 95 4.1. Danh mục nhóm giải pháp công trình........................................................................... 101 4.2. Danh mục nhóm giải pháp phi công trình..................................................................... 108 1 GIỚI THIỆU CHUNG 2 1. Tính cấp thiết của đề tài BĐKH toàn cầu đang diễn ra ngày càng nghiêm trọng. Biểu hiện rõ nhất là sự nóng lên của Trái Đất, băng tan, nước biển dâng cao, các hiện tượng thời tiết bất thường, bão lũ, sóng thần, động đất, hạn hán và giá rét kéo dài… Châu Á được đánh giá là một trong những khu vực có khả năng bị tổn thương nhiều nhất do các tác động của BĐKH, đặc biệt là nguy cơ ngập lụt tại các vùng đới bờ do nước biển dâng. Sự dao động khí hậu đã và sẽ tiếp tục tác động đến tất cả các ngành, t an ninh quốc gia, kinh tế đến sức khỏe con người, sản xuất lương thực, hạ tầng đô thị, nước và hệ thống sinh thái. Theo IPCC (2013), trên khắp Châu Á xu hướng tăng trong tần suất những trận nắng nóng t giữa thế kỷ 20, bên cạnh đó lượng mưa đã thay đổi, các hiện tượng thời tiết cực đoan gia tăng về số lượng và mực nước biển đang tăng tại các thành phố đới bờ của châu lục này. Đặc biệt, các thành phố lớn và đông dân của Châu Á, có vị trí nằm trong vùng đới bờ và những châu thổ rộng lớn, được xem là các khu vực nhạy cảm và dễ bị tổn thương đối với các tác động của BĐKH như ngập lụt, nước biển dâng (Fuchs, 2010). Không nằm ngoài danh sách những quốc gia bị tác động nặng nề của BĐKH, những biểu hiện của nóng lên toàn cầu và các hiệu ứng kèm theo đang đần rõ nét tại Việt Nam. Theo Nguyễn Văn Thắng (2010), nhiệt độ trung bình trong 50 năm qua tại Việt Nam có xu thế gia tăng, tính trung bình năm mức tăng trong năm thập kỷ qua là 0.6 - 0.9oC và sự thay đổi về xu hướng tăng/giảm lượng mưa, độ ẩm tùy theo t ng vùng địa lý, cùng sự gia tăng mực nước biển với tốc độ 3 – 4 mm/năm. Phần lớn dân số Việt Nam và các hoạt động kinh tế tiềm năng tập trung tại các thành phố lớn ở vùng ven biển kéo dài hơn 3000km. Do đó, các thành phố vùng đới bờ của Việt Nam cũng đang đối mặt những thách thức của BĐKH và các rủi ro thời tiết. Tp.HCM – là trung tâm kinh tế, văn hóa, xã hội của khu vực phía Nam – cũng được dự báo sẽ phải đối mặt với những nguy cơ bị tác động t BĐKH. Với đặc điểm là đô thị đông dân nhất nước, đồng thời cũng là trung tâm kinh tế, văn hóa, giáo dục ở phía Nam, Tp.HCM đóng vai trò là đầu mối giao thông quan 3 trọng của cả nước. Tại đâytập trung nhiều loại hình vận tải, bao gồm: đường sắt, đường bộ, đường thủy và hàng không. Tuy nhiên, hệ thống giao thông đường bộ của Tp.HCM chiếm tỷ trọng lớn nhất và đảm nhận vai trò vận chuyển hàng hóa và hành khách cho vùng kinh tế trọng điểm phía Nam (Bảng 1). Bảng 0. Hiện trạng khối lƣợng hàng hóa, hành khách Hàng hóa (1.000T) Tỉ lệ (%) Hành khách (Tr. HK/năm) Tỉ lệ (%) Sắt Bộ Biển Sông Hàng không Tổng cộng 538 58.525 59.180 15.919 308 134.470 (0.40%) (43.5%) (44.0%) (11.8%) (0.23%) (100%) 3.230 272.631 _ 0.287 7.7692 283.917 (1.14%) (96.0%) (0%) (0.10%) (2.74%) (100%) Nguồn: Viện Quy hoạch Xây dựng Tp.HCM, 2011. Với mạng lưới đường bộ đối ngoại1dài hơn 300km và khoảng 3.265 km đường nội đô (lộ giới lớn hơn 16m) tạo thành mạng lưới giao thông hỗn hợp, phục vụ nhu cầu di chuyển và vận tải góp phần mang lại nguồn lợi to lớn cho thành phố. Do đó, đầu tư phát triển mạng lưới giao thông đường bộ là một trong những nhiệm vụ hàng đầu để tạo động lực tăng trưởng kinh tế. Theo quy hoạch tổng thể Tp.HCM đã được phê duyệt năm 2013, tỷ lệ đất giao thông trên đất đô thị vào giai đoạn 2015 - 2020 và 2020 - 2025 lần lượt đạt khoảng 8.2% - 12.2% và 16 - 20%, một cách tương ứng (Chính phủ, 2013). Song song đó, mức tăng trưởng kinh tế được dự báo khá cao với GDP đạt 8% vào giai đoạn 20262050, và mức gia tăng dân số được dự báo khoảng 20,8 triệu người vào năm 2050 tại Tp.HCM (ADB, 2010). Xây dựng và t ng bước hoàn chỉnh, hiện đại hóa mạng lưới giao thông đường bộ, đường sắt, đường thủy và đường hàng không, đảm bảo cho thành phố phát triển ổn định, cân bằng, bền vững, góp phần đưa Tp.HCM trở thành đầu mối giao thông quan trọng của vùng, cả nước và khu vực Đông Nam Á. 1 Đường bộ đối ngoại: Là tuyến đường phục vụ giao thông có tốc độ cao, giao thông liên tục. Đáp ứng lưu lượng và khả năng thông hành lớn.Thường phục vụ nối liền giữa các đô thị lớn, giữa đô thị trung tâm với các trung tâm công nghiệp, bến cảng, nhà ga lớn, đô thị vệ tinh... 4 Vì vậy, việc phát triển mạng lưới giao thông vận tải cho thành phố được xem là tiền đề quan trọng để đáp ứng kỳ vọng phát triển của Tp.HCM trong tương lai. Hiện nay, việc gia tăng dân số và nhu cầu vận chuyển tăng quá nhanh đã làm mạng lưới giao thông đường bộ trở nên quá tải. Đặc biệt, khi hiện tượng triều cường và mưa lớn xảy ra thì tình trạng tắc nghẽn càng trở nên trầm trọng vì nhiều đoạn đường bị ngập sâu đến gần 1.0m. Trong bối cảnh BĐKH đang diễn ra với các biểu hiện nhiệt độ gia tăng, thời tiết trở nên khắc nghiệt hơn, tần suất mưa và lượng mưa ngày càng cao khiến mạng lưới giao thông của thành phố phải đối mặt với những thách thức mới. Theo Viện Quy hoạch Xây dựng Tp.HCM (2011), quy hoạch giao thông thành phố đến năm 2025 và tầm nhìn sau 2025, thành phố sẽ chú trọng phát triển mạng lưới giao thông đường bộ đối ngoại, với tổng chiều dài khoảng 300 km, bên cạnh việc nâng cấp và mở rộng các tuyến đường bộ nội đô hiện hữu nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển của thành phố. Theo VCAPS (2013), toàn thành phố có khoảng 72% diện tích cao độ nền dưới 2m so với mặt nước biển. Bên cạnh đó, theo Bộ Tài nguyên Môi trường (2012) với kịch bản BĐKH giai đoạn 2020 – 2030 tại khu vực Tp.HCM mực nước biển sẽ dâng khoảng 8 – 14 cm. Theo Nguyễn Kỳ Phùng và Lê Văn Tâm (2011), kịch bản phát thải trung bình B2, vào năm 2020 sẽ có khoảng 938 km đường bộ nằm trong vùng ngập do nước biển dâng. Điều này có nghĩa rằng một phần diện tích mạng lưới giao thông của thành phố sẽ bị thiệt hại do ngập lụt trong tương lai vì mực nước biển dâng – hậu quả của BĐKH. Vì vậy, việc đánh giá mức độ tổn thương của mạng lưới giao thông thành phố trước những tác động của mực nước biển dâng do BĐKH là một nhiệm vụ hết sức quan trọng nhằm tạo cơ sở phục vụ cho việc định hướng những giải pháp thích ứng với BĐKH nhằm bảo vệ tài sản của hạ tầng giao thông. Tuy nhiên, những nghiên cứu trước đây chỉ đánh giá một cách khái quát mức độ bị tác động của mạng lưới giao thông do biểu hiện của nước biển dâng mà chưa phân tích rõ mối quan hệ hữu cơ giữa mạng lưới giao thông vận tải Tp.HCM và BĐKH cũng như việc dự báo một cách chi tiết về phạm vi, mức độ bị tác động của các thành phần trong mạng lưới. 5 Xuất phát t những luận điểm trên, tác giả lựa chọn đề tài: “Dự báo mức độ tổn thương của mạng lưới giao thông Tp.HCM theo kịch bản BĐKH năm 2025 và xây dựng các giải pháp thích ứng” để thực hiện nhằm góp phần vào công cuộc xây dựng chương trình hành động thích ứng với BĐKH cho mạng lưới giao thông của Tp.HCM. 2. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu a. Mục tiêu Đánh giá và dự báo mức độ tổn thương của hạ tầng giao thông đường bộ tại Tp.HCM theo kịch bản BĐKH đến năm 2025 và xây dựng các giải pháp thích ứng. b. Nội dung nghiên cứu Để đạt được mục tiêu nêu trên, các nội dung nghiên cứu sau đây sẽ được thực hiện: Nội dung 1: Phân tích, đánh giá đặc thù của mạng lưới giao thông đường bộ Tp. Hồ Chí Minh theo quy hoạch đến năm 2025. Nội dung 2: Phân tích, xác định những tác động của biến đổi khí hậu đến mạng lưới giao thông đường bộ Tp. Hồ Chí Minh đến năm 2025. Nội dung 3: Dự báo mức độ tổn thương của hạ tầng giao thông đường bộ Tp. Hồ Chí Minh theo kịch bản BĐKH đến năm 2025. Nội dung 4: Xây dựng các giải pháp thích ứng với BĐKH cho mạng lưới giao thông đường bộ Tp. Hồ Chí Minh. 3. Phƣơng pháp luận và phƣơng pháp nghiên cứu Việc dự báo những tổn thương của hạ tầng giao thông đường bộ Tp.HCM theo kịch bản BĐKH là việc xác định phạm vi, mức độ hạ tầng giao thông có khả năng phải đối mặt trong tương lai trước những tác động của BĐKH như: nước biển dâng, nhiệt độ tăng, lượng mưa thay đổi, thời tiết khắc nghiệt. Thông qua việc sử dụng các số liệu và mô hình mô phỏng được xây dựng theo kịch bản BĐKH và kết hợp với quy hoạch hạ tầng giao thông năm 2025 để xác định mức độ phạm vi hạ tầng 6 giao thông bị ảnh hưởng. T đó, dự báo mức độ tổn thương của hạ tầng giao thông được quy hoạch. a. Phƣơng pháp luận Theo IPCC (2001), tình trạng dễ bị tổn thương là mức độ mà ở đó một hệ thống dễ bị ảnh hưởng và không thể ứng phó với các tác động tiêu cực của biến đổi khí hậu, gồm các dao động theo quy luật và các thay đổi cực đoan của khí hậu. Tình trạng dễ bị tổn thương là hàm số của tính chất, cường độ và mức độ (phạm vi) của các biến đổi và dao động khí hậu, mức độ nhạy cảm và khả năng thích ứng của hệ thống. Do đó tình trạng dễ bị tổn thương (Vulnerability -V) có thể được biểu thị là hàm của độ phơi nhiễm (Exposure-E), độ nhạy (Sensitivity-S) và khả năng thích ứng (Adaptive Capacity - AC): V = f(E, S, AC) Trong đó: Chỉ số phơi nhiễm (E): biểu thị mức độ tác động của BĐKH thông qua một số đặc tính của BĐKH như: mức độ biến đổi nhiệt độ, lượng mưa, ngập lụt, thiên tai ... Chỉ số nhạy cảm (S): là khả năng dễ bị ảnh hưởng của hạ tầng giao thông đường bộ Tp.HCM đối với cùng một điều kiện (BĐKH). Khả năng thích ứng (AC): là mức độ mà hệ thống có thể làm giảm thiệt hại do tác động tiêu cực của BĐKH hoặc tận dụng các cơ hội do các tác động tích cực mang lại. Các biến ảnh hưởng đến khả năng thích ứng là những yếu tố KT-XH, hiểu biết của cộng đồng dân cư, năng lực quản lý các vấn đề liên quan đến BĐKH và hạ tầng giao thông đường bộ, mức độ ứng dụng công nghệ, nguồn lực kinh tế của vùng... 7 Exposure Sensitivity (Phơi nhiễm) (Nhạy cảm) Potential Impacts Adaptive Capacity (Những tác động tiềm ẩn) (Khả năng thích ứng) Vulnerability to Climate change (Tổn thƣơng do BĐKH) Hình 1. Mô hình ý niệm về tính tổn thƣơng Bên cạnh đó, theo Villagran de Leon (2006), tình trạng dễ bị tổn thương là sự kết hợp của các yếu tố về mức độ phơi nhiễm (Exposure), độ nhạy cảm (Susceptibility) và khả năng ứng phó (Coping Capacity) và mối quan hệ được thể hiện như sau: Để xác định được các thông số về độ phơi nhiễm (E), độ nhạy (S), khả năng ứng phó (CC) của hạ tầng giao thông Tp.HCM, cần tiến hành xây dựng các tiêu chí đánh giá cho t ng thông số bằng công cụ phân tích đa tiêu chí (MCA).  Lý thuyết trọng số trong phân tích đa tiêu chí Phân tích đa tiêu chí - MCA là phương pháp đánh giá các phương án khác nhau dựa trên một số tiêu chí hoặc dùng để đánh giá tính hiệu quả của một quyết định, t đó chọn ra một bộ tiêu chí hoàn chỉnh. Tiến hành sàng lọc và xây dựng bộ tiêu chí chính thức bằng phương pháp đa tiêu chí “trọng số cộng đơn giản” - phương pháp SAW, chọn ra các tiêu chí trên cơ sở điểm đánh giá. Đây là một trong nhiều phương pháp phổ biến, dễ hiểu, dễ sử dụng. Phương pháp phân tích đa tiêu chí (MCA) sử dụng hàm cộng tuyến tính để tính giá trị của mỗi tiêu chí dưới dạng: