Tài liệu Tìm hiểu nguyên nhân gây lũ lụt và phân tích hiện trạng các giải pháp phòng, tránh lũ lụt ở tỉnh đồng tháp thuộc đồng bằng sông cửu long

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÌM HIỂU NGUYÊN NHÂN GÂY LŨ - LỤT VÀ PHÂN TÍCH HIỆN TRẠNG CÁC GIẢI PHÁP PHÒNG, TRÁNH LŨ - LỤT Ở TỈNH ĐỒNG THÁP THUỘC ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG. Ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Giảng viên hướng dẫn : TS. Trịnh Hoàng Ngạn Sinh viên thực hiện : Đặng Thủy Tiên MSSV : 1411090095 Lớp : 14DMT01 TP. Hồ Chí Minh, 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÌM HIỂU NGUYÊN NHÂN GÂY LŨ - LỤT VÀ PHÂN TÍCH HIỆN TRẠNG CÁC GIẢI PHÁP PHÒNG, TRÁNH LŨ - LỤT Ở TỈNH ĐỒNG THÁP THUỘC ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG. Ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Giảng viên hướng dẫn : TS. Trịnh Hoàng Ngạn Sinh viên thực hiện : Đặng Thủy Tiên MSSV : 1411090095 Lớp : 14DMT01 TP. Hồ Chí Minh, 2018 MỤC LỤC MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1 CHƯƠNG 1 : ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN VÙNG ĐBSCL VÀ TỈNH ĐỒNG THÁP LIÊN QUAN TỚI TÌNH TRẠNG LŨ, LỤT ................................................. 10 1.1 Tóm tắt về lưu vực sông Mekong và Đồng bằng sông Cửu Long ................. 10 1.1.1 Lưu vực sông Mekong ................................................................................... 10 1.1.2 Ủy hội sông Mekong Quốc tế MRC .............................................................. 13 1.2 Phụ lưu Tonle Sap và Châu thổ sông Mekong ................................................ 17 1.2.1 Sông Tonle Sap và Biển Hồ (Great Lake) .................................................... 17 1.2.2 Cơ chế điều tiết tự nhiên của Biển Hồ ......................................................... 18 1.2.3 Châu thổ sông Mekong:................................................................................ 21 1.3 Đồng bằng sông Cửu Long ................................................................................ 22 1.3.1 Điều kiện tự nhiên......................................................................................... 22 1.3.2 Vùng ngập lũ ĐBSCL ................................................................................... 32 1.3.3 Điều kiện KTXH vùng ĐBSCL ..................................................................... 33 1.4 Đặc điểm tự nhiên của tỉnh Đồng Tháp liên quan tới ngập, lụt .................... 34 1.4.1 Vị trí địa lý .................................................................................................... 34 1.4.2 Địa hình và địa mạo: .................................................................................... 36 1.4.3 Địa chất, thổ nhưỡng .................................................................................... 38 1.4.4 Đặc điểm khí tượng của tỉnh Đồng Tháp: .................................................... 40 1.4.4 Đặc điểm thủy văn và hệ thống sông kênh, rạch của tỉnh Đồng Tháp......... 43 CHƯƠNG 2 : TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU VỀ LŨ, LỤT .................................... 44 2.1 Một số khái niệm và thuật ngữ về lũ, lụt ......................................................... 44 2.1.1 Khái niệm về lũ, lụt, úng, ngập ..................................................................... 44 i 2.1.2 Một số thuật ngữ thông dụng về lũ, lụt ......................................................... 45 2.1.3 Tiêu chuẩn thiết kế: ...................................................................................... 46 2.2 Tổng quan nghiên cứu phòng tránh lũ, lụt...................................................... 47 2.2.1 Cơ sở khoa học nghiên cứu thủy văn công trình .......................................... 47 2.2.2 Các phương pháp tính toán .......................................................................... 48 2.2.4 Phân tích các đặc trưng thủy văn và mưa .................................................... 52 2.3 Tình hình lũ, lụt trên Thế giới .......................................................................... 55 2.3.1. Tổng quan và nguyên nhân.......................................................................... 55 2.3.2. Lũ lụt ở Trung Quốc: ................................................................................... 56 2.3.3 Trận lũ, lụt ở Ấn Độ: .................................................................................... 57 2.3.4 Lũ lụt ở Châu Âu: ......................................................................................... 57 2.3.5 Cập nhật tình trạng ngập nước đô thị ở Mỹ: ............................................... 57 2.3.6 Cập nhật tình trạng ngập nước đô thị ở Pháp năm 2016: ........................... 58 2.3.7 Lũ, lụt ở Thủ đô Bangkok, Thái Lan, năm 2011 ........................................... 59 2.4. Tình hình lũ, lụt ở Việt Nam ............................................................................ 60 2.4.1 Tổng quan ..................................................................................................... 60 2.4.2 Lũ trên lưu vực sông Hồng và trận lụt lịch sử ở Thủ đô Hà Nội năm 2008 62 2.4.3 Lũ trên các hệ thống sông miền Trung và lụt ở Cố đô Huế ......................... 63 2.4.4 Lũ, lụt ở Đà Nẵng ......................................................................................... 63 2.4.5 Lũ trên các hệ thống sông ............................................................................ 63 2.5 Tìm hiểu lịch sử, phân tích nguyên nhân và đặc điểm lũ, lụt ở ĐBSCL ...... 64 2.5.1 Tổng quan về lịch sử lũ, lụt ở ĐBSCL .......................................................... 64 2.5.2 Nguyên nhân chủ yếu gây ra lũ, lụt ở ĐBSCL ............................................. 70 2.5.3 Các đặc điểm lũ, lụt tại ĐBSCL ................................................................... 75 ii 2.5.4 Tác động của lũ ĐBSCL ............................................................................... 79 CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH HIỆN TRẠNG CÁC GIẢI PHÁP PHÒNG TRÁNH LŨ, LỤT Ở ĐBSCL VÀ TỈNH ĐỒNG THÁP ........................................... 83 3.1 Phân tích hiện trạng các giải pháp kiểm soát lũ, lụt ở ĐBSCL ..................... 83 3.1.1 Vai trò của ĐBSCL ....................................................................................... 83 3.1.2 Hiện trạng cơ sở hạ tầng thủy lợi vùng ĐBSCL: ......................................... 84 3.1.3 Các giải pháp công nghệ đã thực hiện ......................................................... 86 3.2 Phân tích hiện trạng các giải pháp kiểm soát lũ, lụt ở Đồng Tháp ............... 92 3.2.1 Đặc điểm hệ thống kênh rạch tỉnh Đồng Tháp ............................................ 92 3.2.2 Diễn biến lũ, lụt tỉnh Đồng Tháp: ................................................................ 96 3.2.3 Phân tích rủi ro môi trường hiện trạng các giải pháp lũ ở Đồng Tháp..... 105 CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT ĐIỀU CHỈNH QUY HOẠCH THỦY LỢI NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ PHÒNG, TRÁNH LŨ, LỤT CHO TỈNH ĐỒNG THÁP ........................................................................................................................... 118 4.1 Quy hoạch thủy lợi tỉnh Đồng Tháp đến năm 2020 tầm nhìn đến 2030 ..... 118 4.1.1 Nguyên tắc: ................................................................................................. 118 4.1.2. Các phương án bố trí công trình Thủy lợi................................................. 125 4.2 Cơ sở khoa học điều chỉnh quy hoạch thủy lợi tỉnh Đồng Tháp ................. 126 4.2.1 Vì sao phải điều chỉnh quy hoạch Thủy lợi kiểm soát lũ tỉnh Đồng Tháp . 126 4.2.2 Cơ sở khoa học điều chỉnh quy hoạch Thủy lợi kiểm soát lũ tỉnh Đồng Tháp ..................................................................................................................... 127 4.3 Đề xuất điều chỉnh quy hoạch kiểm soát lũ cho ĐBSCL và Đồng Tháp .... 137 4.3.1 Đề xuất điều chỉnh quy hoạch thủy lợi kiểm soát lũ vùng ĐBSCL ............ 137 4.3.2 Điều chỉnh quy hoạch Thủy lợi kiểm soát lũ ở Đồng Tháp: ...................... 140 4.3.3 Các khuyên cáo trên quan điểm bảo vệ môi trường ................................... 142 iii KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................... 145 TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 148 iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT CTSMK Châu thổ sông Mekong ĐBSCL Đồng bằng sông Cửu Long ĐTM Đồng Tháp Mười HLVSMK Hạ lưu vực sông Mekong KTXH Kinh tế xã hội LVSMK Lưu vực sông Mekong MRC Mekong River Commission (Ủy hội sông Mekong) MSL Mực nước biển trung bình TBNN Trung bình nhiều năm TGLX Tứ giác Long Xuyên TLVSMK Thượng lưu vực sông Mekong VCT Vàm Cỏ Tây v DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Phân bố diện tích lưu vực sông Mekong theo từng nước ......................... 10 Bảng 1.2: Địa hình lòng hồ của Biển Hồ .................................................................. 17 Bảng 1.3: Cân bằng nước Biển Hồ cho 2 giai đoạn đại biểu .................................... 20 Bảng 1.4: Lưu lượng trung bình tháng tại trạm thủy văn Pakse và Kratie ............... 28 Bảng 1.5: Lưu lượng trung bình tại Tân Châu - Châu Đốc ...................................... 29 Bảng 1.6: Diện tích - Dân số - Đơn vị hành chính của các huyện thị năm 2009 ...... 35 Bảng 1.7: Phân bố diện tích theo cao độ ................................................................... 37 Bảng 1.8: Diện tích các loại đất ở tỉnh Đồng Tháp ................................................... 39 Bảng 1.9: So sánh đặc trưng cơ bản khí hậu vùng nghiên cứu với tiêu chuẩn nhiệt đới. ............................................................................................................................. 41 Bảng 2.1: Mực nước (Hmax) và lưu lượng đỉnh lũ (Qmax) tại Tân Châu, Châu Đốc .. 78 Bảng 3.1: Tổng hợp hiện trạng đê, bờ bao vùng lũ ĐBSCL. .................................... 85 Bảng 3.2: Đặc điểm chính của hệ thống sông, kênh, rạch khu kẹp giữa hai sông .. 95 Bảng 3.3: Thời gian duy trì lũ theo các cấp mực nước (ngày).................................. 97 Bảng 3.4: Lưu lượng bình quân ngày lớn nhất tràn vào vùng ĐTM (m3/s)............ 100 Bảng 3.5: Mực nước và thời gian xuất hiện đỉnh lũ một số trạm nội đồng ............ 101 Bảng 3.6: Thời gian (ngày) duy trì cấp mực nước lũ (cm) vùng ĐTM .................. 102 Bảng 3.7: Mực nước bình quân tháng qua các thời đoạn (Đơn vị: m) ................... 103 Bảng 3.8: Lưu lượng bình quân tháng (1996 - 2007) ............................................. 103 Bảng 3.9: Mực nước và lưu lượng bình quân ngày lớn nhất (m3/s) một số năm ... 104 vi Bảng 3.10: Lũ đến ĐBSCL theo các tuyến và tỷ lệ của chúng. .............................. 106 Bảng 3.11: Mực nước và lưu lượng lớn nhất ở Tân Châu và Châu Đốc ................ 107 Bảng 3.12: Phân phối lưu lượng lớn nhất vào ĐTM............................................... 108 Bảng 3.13: Mực nước (cm) bình quân tháng nhiều năm ........................................ 111 Bảng 3.14: Mực nước (cm) bình quân tháng giai đoạn 2005 – 2009 ..................... 111 Bảng 3.15: Thông số kỹ thuật của kênh Cái Cỏ - Long Khốt ................................ 114 Bảng 4.1: Vùng kiểm soát lũ có thời gian. .............................................................. 119 Bảng 4.2: Vùng kiểm soát lũ cả năm. ..................................................................... 119 Bảng 4.3: Dự kiến bố trí các ô bao trong các tiểu vùng .......................................... 123 vii DANH MỤC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ Hình 1.1: Lưu vực sông Mekong và các tiểu lưu vực ............................................... 13 Hình 1.2: Lưu vực các sông nhánh của vùng hạ lưu vực sông Mekong .................. 15 Hình 1.3: Phụ lưu Tonle Sap và Biển Hồ thuộc Campuchia .................................... 19 Hình 1.4: Biểu đồ cân bằng nước Biển Hồ cho 2 giai đoạn đại biểu, năm 1998 và 2000 ........................................................................................................................... 21 Hình 1.5: Châu thổ sông Mekong ............................................................................ 22 Hình 1.6: Các đơn vị hành chính của Đồng bằng sông Cửu Long .......................... 23 Hình 1.7: Mạng lưới sông, kênh, rạch ở ĐBSCL ..................................................... 27 Hình 1.8 : Chế độ nước sông Mekong tại trạm Phnom Penh, Campuchia ............... 28 Hình 1.9: Vùng ngập lũ ĐBSCL năm 2000 .............................................................. 33 Hình 1.10: Bản đồ hành chính tỉnh Đồng Tháp ........................................................ 35 Hình 1.11: Bản đồ địa hình tỉnh Đồng Tháp ............................................................. 37 Hình 1.12: Bản đồ phân bố lượng mưa vùng ĐBSCL .............................................. 43 Hình 2.1: Cảnh ngập lụt ở Trung Quốc..................................................................... 56 Hình 2.2 : Cảnh ngập lụt ở Ấn Độ, 1970 .................................................................. 57 Hình 2.3: Cảnh ngập lụt ở Hà Lan, 1953 .................................................................. 57 Hình 2.4: Cảnh ngập, lụt trong thành phố New Orleans, Hoa Kỳ ............................ 58 Hình 2.5: Dưới chân tháp Effene là biển nước mênh mông ..................................... 58 Hình 2.6: Sân bay Đôn Mường bị ngập với chiều sâu nước tới 1,5 m ..................... 59 viii Hình 2.7: Đường phố Hà Nội trong trận lụt tháng 11/2008...................................... 62 Hình 2.8: Nước ngập trên đường phố Đà Nẵng ........................................................ 64 Hình 2.9: Phân vùng độ sâu ngập lụt ở ĐBSCL trong trận lũ năm 2000 ................. 74 Hình 3.1: Bản đồ hiện trạng công trình thủy lợi vùng ĐBSCL, năm 2017 .............. 84 Hình 3.2: Hiện trạng hệ thống đê bao, bờ bao chống lũ ở ĐBSCL, 2017 .............. 88 Hình 3.3: Hiện trạng kỹ thuật và phương pháp thi công đê bao ở Đồng Tháp ....... 110 Hình 3.4. Hình ảnh xói lở cù lao Long Khánh ....................................................... 114 Hình 3.5: Mực nước phía thượng lưu cao hơn nhiều so với mực nước ở hạ lưu .... 115 Hình 4.1. Mô hình phát triển vùng ngập lũ trung bình, kiểm soát lũ tháng VIII .... 121 Hình 4.2. Mô hình phát triển vùng ngập lũ nông, kiểm soát lũ triệt để .................. 121 Hình 4.3. Mô hình kiểm soát lũ triệt để khu dân cư tập trung ................................ 122 Hình 4.4. Mô hình kiểm soát lũ triệt để cho vườn cây ăn quả ................................ 122 Hình 4.5: Hình ảnh vùng ngập lũ trong 2 trận lũ xảy ra năm 2000 và 2011 .......... 126 Hình 4.6: Lụt Chùa Cầu ở Hội An .......................................................................... 131 Hình 4.7: Quá trình phát triển Luật về sông ngòi ở Nhật Bản ................................ 134 Hình 4.8: Dự án kiểm soát lũ biên giới Bắc Tân Hồng, tỉnh Đồng Tháp ............... 139 ix LỜI CAM ĐOAN Người thực hiện đề tài xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu được hình thành và phát triển từ những quan điểm của chính người thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS. Trịnh Hoàng Ngạn. Các số liệu trong luận văn hoàn toàn trung thực và các thông tin trích dẫn đã được chỉ rõ nguồn gốc. Người thực hiện đề tài cam đoan sẽ chịu trách nhiệm về lời cam đoan của mình. Tác giả luận văn (Ký và ghi rõ họ tên) LỜI CÁM ƠN Trước tiên, tôi xin gửi lời tri ân Ban Giám Hiệu Trường Đại học Công Nghệ TP.HCM. Cảm ơn quý thầy cô giáo, các giảng viên giảng dạy ngành Kỹ thuật Môi trường về những kiến thức và giúp đỡ chân tình đã dành cho tôi trong bốn năm học tập tại trường. Tôi xin chân thành cám ơn thầy TS. Trịnh Hoàng Ngạn, người đã hướng dẫn tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp. Cảm ơn thầy đã tận tình chỉ bảo, hỗ trợ và động viên tôi trong suốt thời gian qua. Cuối cùng, con xin nói lời biết ơn sâu sắc đối với Ba Mẹ đã chăm sóc, nuôi dạy con thành người và luôn động viên tinh thần cho con yên tâm học tập. Do thời gian thực hiện luận văn có hạn, năng lực bản thân còn hạn chế đồng thời không gian nghiên cứu của đề tài khá rộng nên luận văn chắc chắn không tránh khỏi thiếu sót. Tôi rất mong nhận được sự góp ý của quý thầy cô để luận văn thêm hoàn chỉnh. Tác giả luận văn (Ký và ghi rõ họ tên) Đồ Án Tốt Nghiệp MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài ĐBSCL là vùng hạ lưu cuối cùng của lưu vực sông Mekông trước khi chảy ra biển, là vùng đất thấp và được xem là vùng đất ngập nước lớn nhất Việt Nam. ĐBSCL là một trong những đồng bằng châu thổ rộng và phì nhiêu ở Đông Nam Á (ĐNA) và Thế Giới; là vùng đất quan trọng cho sản xuất lương thực, nuôi trồng thủy sản và trái cây nhiệt đới lớn nhất cả nước. Nhìn chung, ĐBSCL có tiềm năng phát triển đa dạng, là một trong những vùng kinh tế trọng điểm quan trọng bậc nhất về an ninh lương thực của cả nước. Tuy nhiên đây cũng là nơi chứa đựng nhiều rủi ro, hạn chế cho phát triển bền vững, như lũ, lụt, thiếu nước ngọt, chua phèn, đất nhiễm mặn, lún đất v.v... Trong đó Lũ – lụt ở ĐBSCL là một trong các hạn chế chính tác động đến điều kiện sinh sống và sản xuất của người dân, cơ sở hạ tầng, phát triển kinh tế, y tế, giáo dục và đặc biệt là sức khỏe cộng đồng dân cư vùng ĐBSCL nói chung và của tỉnh Đồng Tháp nói riêng. Lịch sử lũ, lụt ở ĐBSCL trong hơn nửa thế kỷ qua cho thấy các trận lũ lịch sử với tần suất 3% đã xuất hiện trong các năm 1961, 1966, 2000 và nhiều trận lũ lớn theo chu kỳ thủy văn xảy ra vào các năm: 1978, 1981, 1984, 1994, 1996, 2001, 2002 và 2011 cũng gây thiệt hại đáng kể cho vùng. Trong 8 tỉnh bị ảnh hưởng của lũ thì Đồng Tháp là tỉnh đầu nguồn, cùng với An Giang, Kiên Giang và Long An là những nơi hứng chịu trực tiếp của lũ từ thượng nguồn đổ về. Đồng Tháp là một trong 13 tỉnh, thành thuộc ĐBSCL với diện tích tự nhiên 337.400 ha, chiếm 8,3% diện tích tự nhiên của khu vực. Đồng Tháp có các đặc điểm tự nhiên thuận lợi cho phát triển nông nghiệp, khí hậu nóng ẩm quanh năm, đất đai có tiềm năng khai thác lớn. Ngoài ra, tỉnh Đồng Tháp còn có những thuận lợi riêng mà nhiều tỉnh trong vùng không có được, đó là: (a) nằm dọc sông Tiền, sông Hậu nên 1 Đồ Án Tốt Nghiệp có nguồn nước ngọt dồi dào quanh năm, (b) Hàng năm vào mùa lũ được một lượng phù sa đáng kể bồi đắp làm tăng độ phì của đất, sự ngập lũ hành năm tạo điều kiện vệ sinh đồng ruộng, các loại sâu keo, gặm nhấm phá hoại cây trồng cũng bị hạn chế, (c) Có nguồn thủy sản nước ngọt tự nhiên phong phú, hệ sinh thái đa dạng (d) Cách xa biển nên không bị ảnh hưởng bởi sự xâm nhập mặn, (e) Với hệ thống giao thông thủy thuận tiện, có điều kiện phát triển tổng hợp và đa dạng. Trong đó nông nghiệp là ngành kinh tế mũi nhọn. Tuy nhiên Đồng Tháp cũng có những hạn chế và thách thức cho phát triển bền vững. Nổi cộm nhất là tình trạng lũ, lụt hàng năm. Đặc biệt trận lũ lịch sử năm 2000 đã gây thiệt hại to lớn cho con người và tài sản của nhân dân trong tỉnh. Ngoài ra với diện tích lớn đất phèn hoạt động trong tỉnh (vùng Đồng Tháp Mười) cũng đòi hỏi lượng nước tưới rất lớn cho cây trồng và vật nuôi, chưa kể đến hiện tượng sụt lún do khai thác nước ngầm quá mức và tình trạng xói lở bờ sông Tiền đang là nguy cơ mất đất do đói phù sa từ thượng nguồn kết hợp với việc khai thác cát mãnh liệt từ phía Cambodia, nội vùng ĐBSCL và chính ngay tại tỉnh Đồng Tháp. Là người con sinh ra tại tỉnh Đồng Tháp, tôi mong muốn đóng góp công sức nhỏ bé của minh cho cộng đồng dân cư trong tỉnh bằng việc đề xuất đề tài đồ án tốt nghiệp có tên gọi là: “Tìm hiểu nguyên nhân gây lũ – lụt và phân tích hiện trạng các giải pháp phòng, tránh lũ – lụt ở tỉnh Đồng Tháp thuộc vùng Đồng bằng Sông Cửu Long”. Với mục tiêu phân tích tác động của lũ, lụt đối với tỉnh Đồng Tháp nói riêng và ĐBSCL nói chung, thông qua việc đánh giá hiệu quả các giải pháp phòng tránh lũ, lụt của tỉnh đã thực hiện. Đồng thời đề xuất điều chỉnh, bổ sung cho quy hoạch thủy lợi nhằm giảm thiểu tác động tiêu cực của lũ, lụt trên địa bàn tỉnh. Trước bối cảnh phát triển của các nước thượng lưu và biến đổi khí hậu thì đề tài này đáp ứng được nhu cầu nghiên cứu khoa học của tỉnh nhằm giảm thiểu thiệt hại do lũ, lụt gây ra cũng như thích ứng với điều kiện biến đổi khí hậu và nước biển dâng trong tương lai. Do đó kết quả nghiên cứu này rất cần thiết và cấp bách cho tỉnh Đồng Tháp nói riêng và vùng ĐBSCL nói chung. 2 Đồ Án Tốt Nghiệp Tình hình nghiên cứu: Tình hình nghiên cứu ngoài nước Ngày nay, các nghiên cứu, thống kê đã đưa ra những con số về sự gia tăng đến mức chóng mặt những thiệt hại do lũ, lụt gây ra. Nếu như đầu thế kỷ 20, trung bình mỗi năm trên thế giới, thiệt hại do ngập lụt vào khoảng 100 triệu USD, thì đến nửa sau của thế kỷ con số này đã vượt quá 1 tỷ, trong mười năm trở lại đây là trên 10 tỷ USD. Lũ, lụt là một trong những loại thiên tai gây nhiều thiệt hại nhất cho loài người, từ cổ chí kim, khắp nơi trên thế giới đã phải chịu những thảm họa khốc liệt do lũ, lụt gây nên. Sau những thảm họa do ngập lụt trong thế kỷ 20, một số công trình lớn được xây dựng nhằm bảo vệ người dân và tài sản trong vùng ngập lũ. Nguyên nhân chính gây lũ, lụt được tóm lược như sau: - Vị trí nơi ven sông, biển, có địa hình cốt nền thấp, bằng phẳng; - Do biến đổi khí hậu dẫn tới tình trạng mưa cực đoan, NBD cao đột ngột; - Do lũ thượng nguồn đổ về hoặc do triều cường, sóng thần v.v… Các trận lũ lớn tái diễn liên tục tại nhiều nơi trên thế giới đã dẫn đến sự ra đời của nhiều giải pháp nhằm giảm thiểu tác động của ngập lụt, bao gồm các giải pháp công trình và phi công trình. Giải pháp công trình trong phòng chống lũ, lụt là sử dụng các loại hình công trình để làm thay đổi đặc tính lũ và môi trường tự nhiên, nhằm đạt đến mục tiêu ngăn ngừa và giảm thiểu tác hại do lũ, lụt gây ra. Có 5 biện pháp công trình cơ bản là: Chỉnh trị sông, đắp đê, xây dựng công trình phân lũ, xây dựng hồ chứa lũ và chậm lũ, xây dựng các công trình xử lý đất đai. Ngoài ra còn có một số loại công trình kiêm dụng khác như: Đê bối, đập ngăn lũ cục bộ, đê bao khu dân cư, khu tôn cao tránh lũ, đê vây sản xuất (có trạm bơm đi kèm). Khoa học nghiên cứu thủy văn nói chung và lũ, lụt nói riêng đã phát triển từ đầu thế kỷ 20, nhất là giai đoạn thập niên 70, do tác động của sự phát triển KTXH và công nghệ thông tin đã hỗ trợ tìm kiếm lời giải cho những bài toán thủy văn, thủy lực chứa 3 Đồ Án Tốt Nghiệp nhiều thành phần rất phức tạp. Đặc biệt trong những năm cuối thế kỷ 20 và đầu thế kỷ 21, với sự trợ giúp của công nghệ GIS (Geography Informatic System – Hệ thống thông tin địa lý), các phần mềm tính toán thủy văn cũng được bổ sung, nâng cấp mạnh mẽ và mang tính tổng hợp. Trong đó những phần mềm có sự bổ sung, nâng cấp như: SWMM, MIKE v.v phục vụ tính toán thủy văn, thủy lực cho các lưu vực có điều kiện biên đặc thù khác nhau bao gồm các yếu tố tác động chủ đạo đến dòng chảy đô thị như: sự biến đổi về mặt đệm do quá trình đô thị hóa, đặc điểm mưa, lũ, thuỷ triều. Tình hình nghiên cứu trong nước Việt Nam là một trong số các quốc gia đang phát triển phải thường xuyên đối mặt với các cơn lũ, lụt nghiêm trọng nhất trên thế giới. Nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, hướng ra biển Đông, một trong 5 trung tâm phát sinh bão/áp thấp nhiệt đới nhiều nhất trên Thế giới. Theo số liệu thống kê của Cục Đê điều và Phòng chống lụt bão, Bộ NN&PTNT, từ năm 1954 - 2010, trong tổng số gần 800 cơn bão hoạt động ở biển Đông thì có 290 cơn bão và áp thấp nhiệt đới đổ bộ hoặc ảnh hưởng trực tiếp đến thời tiết nước ta, gây ra các trận lũ, lụt hàng năm trên các hệ thống sông suối từ Bắc chí Nam. Nguyên nhân chính gây lũ, lụt ở Việt Nam cũng có những nét tương đồng như các nước trên Thế giới. Đó là sự kết hợp các nguyên nhân chủ quan và khách quan, nhưng ở Việt Nam nguyên nhân chủ quan do con người tạo ra nổi trội hơn so với nguyên nhân khách quan. Lũ, lụt ở Việt Nam chủ yếu được tạo ra bởi mưa gió mùa, bão nhiệt đới và triều cường. Tại các lưu vực sông lớn của Việt Nam như sông Mekong, sông Hồng, sông Mã, Đồng Nai, hệ thống các lưu vực sông miền Trung, Tây Nguyên v.v thường xuyên xảy ra lũ, lụt. Để ứng phó với lũ, lụt, chúng ta đã áp dụng các giải pháp công trình và phi công trình kết hợp với nhau, hỗ trợ cho nhau. Bên cạnh các biện pháp công trình như: Chỉnh trị sông, đắp đê, xây dựng công trình phân lũ, xây dựng hồ chứa lũ và chậm lũ, xây dựng các công trình xử lý đất đai, cần có các biện pháp phi công trình như: Quản lý đất đai vùng ngập lụt; dự báo, cảnh báo lũ; thông qua cứu tế, khôi phục và bảo hiểm lũ để chia sẻ tổn thất do lũ; lập kế hoạch dự phòng tổn thất do lũ… 4 Đồ Án Tốt Nghiệp Trong thời gian qua, chính quyền từ trung ương đến địa phương đã và đang triển khai các biện pháp phòng, chống lũ, bước đầu đã mang lại hiệu quả tích cực. Các Bộ NN&PTNT, Bộ TNMT, Xây dựng đã lập các quy hoạch sống chung an toàn với lũ, lụt cho lưu vực các hệ thống sông Hồng, hệ thống miền Trung (từ Thanh Hóa đến Phú Yên) và các tỉnh ĐBSCL. Đây là dự án đầu tư lớn của Chính phủ trong việc chủ động phòng chống thiên tai lũ, lụt. Liên quan tới lĩnh vực tài nguyên nước và môi trường, chúng ta đã có 2 luật quan trọng được Quốc hội thông qua. Đó là Luật tài nguyên nước số No.17/2012 - QH13, có hiệu lực ngày 21/6/2012 và Luật bảo vệ Môi trường số No.55/2014 - QH13, có hiệu lực ngày 23/6/2014. Các dự án, chương trình nghiên cứu về tài nguyên nước và môi trường ở Việt Nam nói chung và vùng ĐBSCL nói riêng đã có từ lâu, nhưng phải đến cuối thập kỷ 90 của thế kỷ 20 mới đi sâu và nhanh chóng hội nhập Quốc tế. Có thể liệt kê một số nghiên cứu điển hình, như: Mekong Delta Master Plan 1993 (Quy hoạch tổng thể ĐBSCL 1993) do Tư vấn NEDECO của Hà Lan soạn thảo; các quy hoạch Thủy lợi của Bộ NN&PTNT 2005, Quy hoạch Thủy lợi ĐBSCL thích ứng với biến đổi khí hậu được Chính phủ duyệt vào năm 2012 và gần đây là Mekong Delta Plan 2013 (Kế hoạch ĐBSCL 2013) do Chính phủ 2 nước Hà Lan và Việt Nam cùng nghiên cứu với tầm nhìn tới 2100 v.v… Nhiều dự án nghiên cứu về quản lý tài nguyên nước và môi trường lưu vực sông Mekong và ĐBSCL được Ủy hội Mekong Quốc tế MRC tiến hành trong nhiều năm qua đã là cơ sở dữ liệu quý cho các nhà khoa học Việt Nam tham khảo và áp dụng cho các nghiên cứu trong nước. Trong đó phải kể đến Chương trình Môi trường (Long Term Envieronment Program, MRC) bao gồm kế hoạch thực hiện nhiều hợp phần quy mô lưu vực kết nối giữa con người và hệ sinh thái vùng, lưu vực. Các chương trình và dự án cụ thể như: Flood and salt water intrusion in the Mekong Delta (Lũ và Xâm nhập mặn ở ĐBSCL) do 2 Chính phủ Úc (AuSaid) kết hợp với Đức (GIZ) tài trợ trong 2 năm 2011 - 2012. 5 Đồ Án Tốt Nghiệp Nhiều hội thảo Quốc tế và trong nước liên quan tới chủ đề quản lý tài nguyên nước tổng hợp và môi trường vùng ĐBSCL được tổ chức vào những năm gần đây, như: World Delta 2013 Dialogues, tổ chức tại TP.HCM, do Mỹ tài trợ; MEKONG ENVIRONMENT SYMPOSIUM 2013 (Diễn đàn môi trường Mekong 2013) do Chính phủ Đức tài trợ qua Chương trình WISDOM (Water - related Information System for the sustainable development of the Mekong Delta) v.v… Các nghiên cứu của 2 đơn vị thuộc Bộ NN&PTNT là Viện Khoa học Thủy Lợi miền Nam và Viện Quy hoạch Thủy lợi miền Nam về lũ, hạn, xâm nhập mặn và xói lở bờ sông, ven biển được thực hiện trong nhiều năm qua. Đặc biệt là trận lũ lịch sử năm 2000 và sự kiện đại hạn-mặn xảy ra năm 2016 được Chính phủ Việt Nam đặc biệt quan tâm v.v… Khoa học thủy văn công trình được chú ý nghiên cứu từ thập niên 90 của thế kỷ 20 do nhu cầu tính toán và thực tiễn đã được sự quan tâm của nhiều nhà khoa học, chuyên gia trong và ngoài nước tham gia. Mặc dù vậy, bộ môn khoa học thủy văn vẫn còn rất mới mẻ và phát triển chậm so với sự bùng nổ đô thị trong tiến trình công nghiệp hóa và hiện đại hóa của nước ta hiện nay. Trong đó đáng chú ý là các nghiên cứu về mưa và các mô hình mưa (thời đoạn mưa giờ) và ảnh hưởng triều cho các lưu vực sông Hồng, Mekong và các lưu vực khác. Ngoài ra đã cũng đã áp dụng các bộ mô hình như SWMM, HYDROLOGIST, VRSAP, KOD, Mike 11, Mike 21 v.v... để tính toán phục vụ quy hoạch, thiết kế giảm nguy cơ lũ, lụt ở một số lưu vực thông qua việc áp dụng thực hiện các dự án phát triển cơ sở hạ tầng trong các lưu vực khác nhau hoặc các đề tài nghiên cứu khoa học. Một số phương pháp tính toán của nhiều tác giả tại các khu vực thuộc Châu Á và trên Thế giới cũng được giới thiệu và áp dụng trong các nghiên cứu thủy văn của Việt Nam. 2. Mục tiêu nghiên cứu: - Tìm hiểu nguyên nhân gây lũ – lụt và đánh giá hiệu quả giải pháp phòng tránh lũ, lụt ở vùng ĐBSCL và tỉnh Đồng Tháp. Đồng thời đề xuất giải giáp điều 6 Đồ Án Tốt Nghiệp chỉnh quy hoạch lũ nhằm giảm thiểu tác động tiêu cực cho các vấn đề về môi trường ở ĐBSCL khi phát sinh lũ. - Nâng cao nhận thức cộng đồng sống chung với lũ và thích ứng với biến đổi khí hậu. 3. Nhiệm vụ nghiên cứu: - Tìm hiểu, thu thập tài liệu về lũ, lụt ở ĐBSCL và tỉnh Đồng Tháp. - Tìm hiểu, phân tích nguyên nhân hình thành lũ, lụt ở ĐBSCL và tỉnh Đồng Tháp. - Phân tích ảnh hưởng của lũ, lụt đến môi trường khu vực ĐBSCL và tỉnh Đồng Tháp - Tìm hiểu hiện trạng công tác quản lý môi trường, xác định các vấn đề môi trường đặc trưng vùng lũ ở khu vực ĐBSCL và tỉnh Đồng Tháp. - Đề xuất điều chỉnh quy hoạch thủy lợi tỉnh Đồng Tháp nhằm nhằm hạn chế và giảm thiểu các vấn đề môi trường đặc trưng của vùng lũ ở Đồng Tháp. 4. Phương pháp nghiên cứu: - Thu thập số liệu thông tin cần thiết liên quan tới đề tài - Phân tích thống kê và phân tích tổng hợp - Kết hợp lý thuyết và thực tiễn, - Nghiên cứu lịch sử lũ, lụt ở ĐBSCL - Nghiên cứu chế độ thủy văn, thủy lực mùa lũ ở ĐBSCL và LVSMK - Tương quan thủy văn - Thừa kế có chọn lọc các kết quả nghiên cứu trước đây - Tham vấn, trao đổi với giáo viên hướng dẫn và các chuyên gia khác trong và ngoài nước. 7