Hội thảo khoa học Quốc gia Khí tượng Thủy văn, Môi trường Biến đổi khí hậu lần thứ XVI CÁC CHỈ SỐ ĐÁNH GIÁ TÍNH DỄ BỊ TỔN THƯƠNG VÀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN Cấn Thu Văn (1), Nguyễn Thanh Sơn (2) Khoa KTTV-TNN, Trường Đại học Tài nguyên Môi trường TP.HCM Khoa Khí tượng Thủy văn Hải dương học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN Thiên tai lũ lụt ngày trở nên khó lường tần suất, độ lớn độ biến động. Thực tế phạm vi nước, thiên tai lũ lụt gây thiệt hại to lớn người của. Các phương pháp dự báo, đánh giá, quản lý lũ…nhằm mục đích giảm thiểu thiệt hại lũ lụt gây quan tâm nghiên cứu. Trong vấn đề đánh giá mức độ dễ bị tổn thương lũ lụt địa phương cụ thể, xét đến yếu tố kinh tế - xã hội, khả chống chịu môi trường vấn đề thời sự, bổ sung công cụ hỗ trợ cho việc định nhằm giảm thiểu tác hại lũ lụt địa phương. Từ khóa: Dễ bị tổn thương, thiên tai lũ lụt. 1. Khái niệm tính dễ bị tổn thương Cách hiểu tính dễ bị tổn thương có nhiều thay đổi 20 năm gần đây. Đã có nhiều nghiên cứu nhằm phân loại thành phần, yếu tố để đánh giá tính dễ bị tổn thương. Tuy nhiên, việc sử dụng thuật ngữ liên quan đến tính dễ bị tổn thương ngành, lĩnh vực phong phú đa dạng. Khái niệm dễ bị tổn thương, năm gần đây, quan tâm hơn, đặc biệt lĩnh vực quản lý lũ. Đánh giá tính dễ bị tổn thương hệ thống nhằm phân tích rủi ro từ ngoại cảnh nội hàm tượng, trình. Điều nhằm mục đích tăng khả phục hồi xã hội cách gia tăng khả chống chịu yếu tố dễ bị tổn thương. Có nhiều khái niệm dễ bị tổn thương đưa ra, trường phái tiêu biểu: (1) Chú trọng đến tiếp xúc với hiểm họa sinh lý bao gồm phân tích điều kiện phân bố hiểm họa, khu vực hiểm họa mà người sống, mức độ thiệt hại phân tích đặc trưng tác động (Alexander 1999); (2) Chú trọng đến khía cạnh xã hội tổn thương liên quan đến xã hội nhằm đối phó với tác động xấu cộng đồng dân cư bao gồm khả chống chịu khả tự phục hồi hiểm họa (Blaikie cộng 1994); (3) Kết hợp hai phương pháp xác định tính dễ bị tổn thương hiểm họa, nơi mà chứa đựng rủi ro sinh lý tác động thích ứng xã hội (Cutter 1996, Weichselgartner 2002); * Về biến đổi khí hậu Năm 1996, SAR xác định tính dễ bị tổn thương mức độ biến đổi khí hậu gây tổn hại hay bất lợi cho hệ thống; không phụ thuộc vào độ nhạy hệ thống mà phụ thuộc vào khả thích ứng cộng đồng với điều kiện khí hậu mới, xem tác động dư biến đổi khí hậu sau biện pháp thích ứng thực (Downing, 2001). Định nghĩa bao gồm phơi nhiễm, tính nhạy, khả phục hồi hệ thống để đề kháng nguy hiểm tiềm tàng ảnh hưởng biến đổi khí hậu. Tập 2: Thủy văn - Tài nguyên nước, Biển, Môi trường 203 Hội thảo khoa học Quốc gia Khí tượng Thủy văn, Môi trường Biến đổi khí hậu lần thứ XVI Xu hướng phát triển quan điểm nghiên cứu theo trường phái thứ ngày nhiều. Trong nghiên cứu mối quan hệ hoạt động người tác động thiên tai theo chiều hướng đánh giá tổn thương kinh tế xã hội tăng lên. Khái niệm tính dễ bị tổn thương dần thể nhìn toàn diện, liên quan đến lĩnh vực tự nhiên kinh tế xã hội hệ thống. Những nghiên cứu tính dễ bị tổn thương sử dụng để biểu thị mức độ thiệt hại khu vực có khả xảy tác động yếu tố lĩnh vực biến đổi khí hậu (BĐKH). Một vài định nghĩa tính dễ bị tổn thương tồn sau: Chamber (1983) coi tính dễ bị tổn thương có mặt: mặt rủi ro, cú sốc mà cá nhân hộ gia đình chủ thể BĐKH phải hứng chịu mặt khả tự vệ, đối phó để giảm thiệt hại; Blaikie cộng (1994) định nghĩa tính dễ bị tổn thương đặc trưng người nhóm người có lực để dự báo, ứng phó, chống lại phục hồi từ tác động BĐKH vùng dễ bị tổn thương xem xét cách liên tục khả tự phục hồi đến mức độ nhạy cảm. Theo Adger (2002) tính dễ bị tổn thương mức độ hệ thống tự nhiên xã hội dễ bị thiệt hại ảnh hưởng BĐKH. Hậu hiểm họa gây hại cho người khía cạnh tổn thương xã hội rủi ro mà tượng xảy gọi độ phơi nhiễm (mức độ tiếp xúc). Theo Watson cộng (1996) tính dễ bị tổn thương định nghĩa mức độ tác động BĐKH gây thiệt hại cho hệ thống, theo tính nhạy cảm hệ thống mà khả đối phó với điều kiện khác. Kasperson cộng (2000) cho tính dễ bị tổn thương mức độ mà đơn vị dễ bị tổn thất tiếp xúc với nhiễu loạn áp lực khả đối phó đơn vị tiếp xúc, khả tự phục hồi để trở thành hệ thống biến mất. * Về lũ lụt Tính dễ bị tổn thương mà sử dụng dựa khái niệm UNESCOIHE: “Tính dễ bị tổn thương mức độ gây hại xác định những điều kiện định thông qua tính nhạy, tổn thất khả phục hồi” Để tăng cường tính ứng dụng nghiên cứu thực tế, đặc biệt chủ động đánh giá tính dễ bị tổn thương lũ Janet Edwards (2007) đưa đồ tính dễ bị tổn thương lũ “là đồ cho biết vị trí vùng nơi mà người, môi trường thiên nhiên, cải gặp rủi ro thảm hoạ dẫn đến hậu nghiêm trọng thiệt hại người, gây ô nhiễm môi trường”. Tức là, định lượng tính dễ bị tổn thương vùng thành lập đồ tổn thương cung cấp thông tin cần thiết hỗ trợ việc định nhằm chống lại mối nguy hiểm lũ lụt gây mà xã hội phải hứng chịu. Ngoài ra, theo số nghiên cứu khác, khái niệm tính dễ bị tổn thương lũ lụt việc xem xét lựa chọn tiếp xúc, nhạy cảm, số đối phó người dân khu vực nghiên cứu. Phân tích số cung cấp nhìn sâu sắc đến đặc tính dễ bị tổn thương người dân bị ảnh hưởng tác động quản lý nguy lũ lụt. (Ayoade Akintola 1980). Khi định lượng tính dễ bị tổn thương vùng cung cấp thông tin cần thiết hỗ trợ việc định nhằm chống lại mối nguy hiểm lũ lụt gây mà xã hội phải hứng chịu. 204 Tập 2: Thủy văn - Tài nguyên nước, Biển, Môi trường Hội thảo khoa học Quốc gia Khí tượng Thủy văn, Môi trường Biến đổi khí hậu lần thứ XVI 2. Các số đánh giá tính dễ bị tổn thương Một phương pháp đánh giá tính dễ bị tổn thương xây dựng “bộ số dễ bị tổn thương”. Bộ số thiết lập tham số tổn thương vùng, tạo giá trị riêng so sánh theo không gian. Xây dựng số dễ bị tổn thương cho vùng nghiên cứu cụ thể bao gồm bước sau: 1- Lựa chọn vùng; 2- Thiết lập tham số (chúng sử dụng thành phần dễ bị tổn thương độ phơi nhiễm, tính nhạy khả thích ứng/phục hồi); 3Chuẩn hóa tham số đánh giá; 4- Xác định trọng số tổn thương cho tham số; 5Tính giá trị số dễ bị tổn thương; 6- Phân hạng mức độ tổn thương Ba thành phần lựa chọn để đánh giá tính dễ bị tổn thương được xác định theo đánh giá thứ IPCC: “Tính dễ bị tổn thương hàm đặc trưng, độ lớn, tỷ lệ thay đổi nhiệt độ với độ phơi nhiễm hệ thống, mức độ nhạy cảm khả đối phó” (McCarthy cộng 2001). Vì vậy, theo định nghĩa này, tính dễ bị tổn thương có ba thành phần: tiếp xúc (độ phơi nhiễm), mức độ nhạy cảm khả ứng phó. Ba thành phần mô tả sau: + Độ phơi nhiễm hiểu mối đe dọa trực tiếp, bao hàm tính chất, mức độ thay đổi yếu tố cực đoan khu vực như: Bản đồ tự nhiên; đồ sử dụng đất; đồ ngập lũ (tần suất, thời gian, lượng lũ); Dân số, tỷ lệ dân cư nông thôn, thành thị, dân tộc thiểu số, phong tục, tập quán, tỷ lệ ngành nghề sản xuất. + Độ nhạy cảm mô tả điều kiện môi trường người làm trầm trọng thêm mức độ nguy hiểm, cải thiện mối nguy hiểm gây tác động như: Thu nhập, chi tiêu hộ gia đình; tỷ lệ giới tính, độ tuổi, nghề nghiệp, giáo dục, hệ thống giao thông, liên lạc, thời gian khu vực ảnh hưởng lũ, kinh nghiệm đối phó với lũ, nhận thức nguy lũ lụt, nhận thức rủi ro lũ lụt, chuẩn bị cho việc xuất lũ. + Khả ứng phó khả thực biện pháp thích ứng nhằm ngăn chặn tác động tiềm như: Năng lực đối phó, quản lý cứu trợ, hỗ trợ nhận từ quyền địa phương, Cấu trúc nhà ở, hệ thống đê điều phòng chống lũ, dịch vụ y tế công cộng, trạng hệ sinh thái. 3. Phương pháp xác định số dễ bị tổn thương lũ lụt 3.1. Chuẩn hóa số Rõ ràng tiêu có đơn vị tỷ lệ khác nhau, sử dụng hàm quan hệ cần phải chuẩn hóa trước tính toán giá trị tính dễ bị tổn thương lũ lụt. Trong công bố sử dụng phương pháp đánh giá số phát triển người (HDI) UNDP (2006) để chuẩn hóa cách qui đồng giá trị từ 0-1. Trước phải xác định mối tương quan tiêu/tham số với tính dễ bị tổn thương. Có hai loại quan hệ xảy ra: Quan hệ thuận - tính dễ bị tổn thương tăng lên/giảm xuống với tăng lên/giảm xuống giá trị tham số. Ví dụ tham số lượng lũ, cường độ lũ, . rõ ràng giá trị tiêu lớn tính dễ bị tổn thương vùng lớn. Quan hệ nghịch có nghĩa tính dễ bị tổn thương tăng lên/giảm xuống với giảm/tăng giá trị tham số này. Ví dụ tham số tỷ lệ người biết chữ, nhận thức nguy lũ, chuẩn bị đối phó với lũ…rõ ràng Tập 2: Thủy văn - Tài nguyên nước, Biển, Môi trường 205 Hội thảo khoa học Quốc gia Khí tượng Thủy văn, Môi trường Biến đổi khí hậu lần thứ XVI tham số tăng mức độ tổn thương giảm. Điều coi biến số: + Hàm quan hệ thuận với tính dễ bị tổn thương chuẩn hóa sử dụng công thức: xij =  X ij  Min X ij i   Max X ij   Min X ij i i (1) + Mặt khác xem xét đến biến mà giá trị biến cao mà khả gây tổn thương thấp công thức hàm quan hệ nghịch là: yij =  Max X ij  X ij i  (2)  Max X ij  Min X ij i i Từ hai công thức cho thấy giá trị chuẩn hóa biến thu nằm khoảng từ đến 1. Cho ví dụ số liệu thu thập khu vực sau: Bảng 1: Số liệu thu thập giá trị biến Giá trị biến Sản lượng lương thực (tấn/ha) 3,4 3,6 2,8 Chênh lệch mực Tỷ lệ người biết chữ nước (m) (%) I 1,2 70 II 1,8 80 III 1,5 60 Kết tính toán giá trị chuẩn hóa: Bảng 2: Số liệu chuẩn hóa giá trị biến Vùng Vùng I II III Giá trị chuẩn hóa Chênh lệch mực Sản lượng lương Tỷ lệ người biết Tổng nước thực chữ 0,0 0,25 0,5 0,75 1,0 0,0 0,0 1,0 0,5 1,0 1,0 2,5 Trung bình 0,25 0,33 0,83 Như sau bước tính thiết lập số liệu chuẩn hóa đồng đo lường tiến hành bước tiếp theo. 3.2. Xác định trọng số cho biến/tham số Sau số liệu chuẩn hóa, số cần gán trọng số riêng. Có phương pháp để xác định trọng số số là: phương pháp trọng số phương pháp trọng số không nhau. Trong công bố trình bày phương pháp xác định trọng số không theo thuật giải Lyengar Sudarhan Giả sử có M vùng, K tiêu dễ bị tổn thương xij (i = 1-M, j=1,K) giá trị chuẩn hóa. Mức độ giai đoạn phát triển vùng thứ i, yi xác định theo tổng tuyến tính sau: 206 Tập 2: Thủy văn - Tài nguyên nước, Biển, Môi trường Hội thảo khoa học Quốc gia Khí tượng Thủy văn, Môi trường Biến đổi khí hậu lần thứ XVI K y i =  w j xij (3) j =1 Ở (0 < w < tổng  wj = 1) trọng số. Theo Lyengar Sudarshan trọng số giả định tỷ lệ nghịch với phương sai tiêu dễ bị tổn thương, trọng số wj xác định theo công thức: wj = c var( xij ) (4) i Ở c số chuẩn hóa xác định:  K    c=   j =1 var( xij )  i   1 (5) Sự lựa chọn trọng số theo cách đảm bảo thay đổi lớn tiêu không chi phối mức đóng góp tiêu lại số gây sai sót so sánh khu vực. Chỉ số dễ bị tổn thương tính toán nằm phạm vi từ đến 1, với giá trị = số tổn thương lớn lại với giá trị = số tổn thương không bị ảnh hưởng. Với mục đích phân loại, xếp đơn giản cho vùng dựa vào tiêu yi đủ. Tuy nhiên, với đặc trưng có ý nghĩa vùng dễ bị tổn thương khác nhau, phân loại chi tiết phù hợp từ phân bố xác suất giả định cần thiết. Phân bố xác suất phù hợp trường hợp phân bố Beta lấy giá trị từ 0-1 Lyengar Sudarshan (1982) áp dụng. Những khoảng sử dụng để mô tả trạng thái khác tính dễ bị tổn thương sau; 1- Mức độ không tổn thương 0< yi . 2. Các chỉ số đánh giá tính dễ bị tổn thương Một trong các phương pháp đánh giá tính dễ bị tổn thương là xây dựng “bộ chỉ số dễ bị tổn thương . Bộ chỉ số này sẽ thiết lập các tham số tổn thương. dễ bị tổn thương là độ phơi nhiễm, tính nhạy và khả năng thích ứng/phục hồi); 3- Chuẩn hóa các tham số đánh giá; 4- Xác định trọng số tổn thương cho các tham số; 5- Tính giá trị chỉ số dễ bị. của các chỉ tiêu còn lại của các chỉ số và gây sai sót khi so sánh giữa khu vực. Chỉ số dễ bị tổn thương vì vậy được tính toán sẽ nằm trong phạm vi từ 0 đến 1, với giá trị = 1 chỉ số tổn thương