BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI - BÙI ĐỨC HỢP KHÓA: CH - 2009 GIẢI PHÁP CHUẨN BỊ KỸ THUẬT CHO THỊ XÃ SẦM SƠN - TỈNH THANH HÓA CÓ TÍNH ĐẾN ẢNH HƯỞNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU NGÀNH: KỸ THUẬT HẠ TẦNG ĐÔ THỊ MÃ SỐ: 60.58.22 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN LÂM QUẢNG Hà Nội, năm 20011 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Trong số đô thị ven biển nước ta, đô thị miền trung khu vực chịu ảnh hưởng nặng nề biến đổi khí hậu toàn cầu Đó tác động biến đổi khí hậu ảnh hưởng rõ ràng mực nước biển dâng cực đoan thời tiết Chính vậy, việc tiến hành lập đồ án quy hoạch đô thị cần xem xét nhiều khía cạnh, đặc biệt dự báo, kịch biến đổi khí hậu nước biển dâng Vùng tỉnh Thanh Hóa có chiều dài bờ biển khoảng 100Km với đô thị định hướng đô thị lớn Tỉnh Nghi Sơn, Sầm Sơn, Còng, Bắc Ghép Các đô thị chịu ảnh hưởng nhiều yếu tố chế độ hải văn biển, chế độ thủy văn sông sông Mã, sông Ghép Ngoài sông trên, khu vực chịu ảnh hưởng chế độ thủy văn hồ chứa hồ Yên Mĩ, hồ Hao Hao, hồ Cửa Đặt … Trong năm qua, đô thị ven biển tỉnh Thanh Hóa phải gánh chịu nhiều bão lũ lụt lớn, gây thiệt hại nhiều người Lũ lụt, mưa bão phá hủy hàng loạt công trình xây dựng, công trình phòng chống lụt, bão công trình hạ tầng kỹ thuật đô thị Để khắc phục, sửa chữa công trình tỉnh Thanh Hóa phải tiêu tốn hàng trăm tỷ đồng năm Để đối phó với xu biến đổi khí hậu nay, với diễn biến ngày phức tạp thời tiết, đô thị ven biển Thanh Hóa có thị xã Sầm Sơn cần có giải pháp đồng cụ thể mang tính khả thi cao Đó giải pháp quy hoạch, giải pháp chuẩn bị kỹ thuật nguồn vốn đầu tư lớn đề nâng cấp xây hệ thống bảo vệ đô thị đê sông, đê biển, hồ chứa Các công trình xây dựng sở dự báo dài hạn biến đổi khí hậu phù hợp với điều kiện phát triển kinh tế xã hội đô thị tương lai Chính đề tài nghiên cứu: “Giải pháp chuẩn bị kỹ thuật cho thị xã Sầm Sơn tỉnh Thanh hóa có tính đến ảnh hưởng biến đổi khí hậu” cần thiết mang tính thực tiễn Mục đích nghiên cứu, nhiệm vụ nghiên cứu - Đánh giá khu vực có khả ngập lụt, úng ảnh hưởng thủy văn sông Mã - Đánh giá khu vực chịu ảnh hưởng trực tiếp triều cường nước biển dâng khả thích ứng với ảnh hưởng biến đổi khí hậu công trình chuẩn bị kỹ thuật, công trình bảo vệ bờ biển - Đề xuất giải pháp chuẩn bị kỹ thuật cho thị xã Sầm Sơn tỉnh Thanh Hóa có tính đến ảnh hưởng biến đổi khí hậu Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Các giải pháp chuẩn bị kỹ thuật đô thị có tính đến ảnh hưởng biến đổi khí hậu - Phạm vi nghiên cứu: Khu vực Sầm Sơn - Tỉnh Thanh Hóa Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu đánh giá điều kiện tự nhiên, trạng hạ tầng kỹ thuật, tổng quan việc phòng chống ngập lụt nước biển dâng cho thị xã Sầm Sơn tỉnh Thanh Hóa - Nghiên cứu yếu tố tác động, gây ngập lụt mưa, triều, lũ, nước biển dâng theo dự báo (kịch bản) biến đổi khí hậu nước biển dâng Nhà nước phê duyệt - Đề xuất biện pháp chuẩn bị kỹ thuật phòng chống lũ lụt cho Khu vực Sầm Sơn nói riêng đưa số giải pháp, cảnh báo chuyên gia cho công tác xây dựng số khu vực đô thị ven biển Thanh Hóa khu vực ven biển Thanh Hóa vùng huyện Tĩnh Gia, khu vực Bắc Ghép (Quảng Xương) nói chung Phương pháp nghiên cứu - Điều tra, khảo sát trạng, thu thập số liệu, tài liệu - Đánh giá, phân tích, xủ lý tài liệu thu thập - Phương pháp kế thừa kết đề tài nghiên cứu khoa học thực hiện, dự án có liên quan triển khai - Tổng hợp kết phân tích, đối chiếu kinh nghiệm nước, đề xuất giải pháp Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Các giải pháp đề xuất luận văn sở cho việc lập quy hoạch Quy hoạch Xây dựng nói chung triển khai kế hoạch hành động phòng chống thiên tai bão lũ có hiệu đô thị ven biển tỉnh Thanh Hóa ứng phó với biến đổi khí Cấu trúc luận văn Phần mở đầu Phần nội dung Chương I: Tổng quan công tác chuẩn bị kỹ thuật thị Sầm Sơn tỉnh Thanh Hóa tác động Biến đổi Khí hậu Chương II: Cơ sở khoa học nghiên cứu giải pháp chuẩn bị kỹ thuật cho thị xã Sầm Sơn có tính đến ảnh hưởng Biến đổi Khí hậu Chương III: Nghiên cứu xuất giải pháp Chuẩn bị kỹ thuật cho thị xã Sầm Sơn có tính đến ảnh hưởng Biến đổi Khí hậu Phần kết luận kiến nghị Phần tài liệu tham khảo phụ lục MỤC LỤC Lời cảm ơn Lời cam đoan Mục lục Danh mục chữ viết tắt Danh mục bảng, biểu Danh mục hình vẽ PHẦN MỞ ĐẦU .3 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu, nhiệm vụ nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Nội dung nghiên cứu .4 Phương pháp nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài .4 Cấu trúc luận văn NỘI DUNG 10 CHƯƠNG I 10 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TÁC CHUẨN BỊ KỸ THUẬT THỊ XÃ SẦM SƠN TỈNH THANH HÓA VÀ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 10 1.1 Khái quát thị xã Sầm Sơn - Thanh Hóa .10 1.1.1 Điều kiện tự nhiên 10 1.1.2 Điều kiện kinh tế xã hội 16 1.1.3 Hiện trạng sử dụng đất công trình hạ tầng xã hội 18 1.1.4 Hiện trạng hạ tầng kỹ thuật 21 1.2 Hiện trạng BĐKH khu vực Sầm Sơn - Thanh Hóa .29 1.2.1 Về nhiệt độ 29 1.2.2 Về lượng mưa: 29 1.2.3 Về tình hình bão 30 1.2.4 Về tình hình lũ 30 1.2.5 Về tình hình hạn hán, ngập mặn, xâm thực nước biển .31 1.3 Tác động BĐKH tới công tác Chuẩn bị kỹ thuật Sầm Sơn .32 1.3.1 Đối với cao độ xây dựng: .32 1.3.2 Đối với hệ thống thoát nước mưa: .33 1.3.3 Đối với công trình bảo vệ đô thị: 34 CHƯƠNG II 36 CƠ SỞ KHOA HỌC NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP CHUẨN BỊ KỸ THUẬT CHO THỊ XÃ SẦM SƠN CÓ TÍNH ĐẾN ẢNH HƯỞNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 36 2.1 Đặc điểm, tính chất mưa, lũ, triều tượng nước biển dâng .36 2.1.1 Mưa nhân tố ảnh hưởng đến chế độ mưa: 36 2.1.2 Chế độ thủy văn dòng chảy lũ thiết kế 38 2.1.3 Chế độ triều, thủy văn vùng ảnh hưởng triều đặc trưng thủy văn thiết kế vùng cửa sông: 39 2.1.4 Các đặc trưng vùng cửa sông chịu ảnh hưởng chế độ thủy văn vùng cửa sông ảnh hưởng thủy triều: .42 2.1.5 Tổ hợp bất lợi mưa, triều, lũ nước biển dâng bão: 43 2.2 Các nguyên tắc quy hoạch chuẩn bị kỹ thuật khu dân cư phòng chống lũ lụt 44 2.2.1 Nguyên tắc chung: 44 2.2.2 Nguyên tắc quy hoạch chuẩn bị kỹ khu dân cư phòng chống lũ lụt triều cường: .45 2.3 Các văn quy phạm hạ tầng kỹ thuật đô thị phòng chống thiên tai nước ta 47 2.4 Định hướng quy hoạch xây dựng thị xã Sầm Sơn 48 2.4.1 Định hướng phát triển không gian đô thị: 48 2.4.2 Định hướng phát triển hệ thống hạ tầng kỹ thuật đô thị: 53 2.5 Phân loại biện pháp ứng phó với BĐKH 58 2.5.1 Nhóm biện pháp phòng ngừa .58 2.5.2 Nhóm biện pháp chống lại ảnh hưởng trực tiếp lũ lụt, triều dâng: 58 2.5.3 Nhóm biện pháp biến đổi để thích ứng: .58 2.5.4 Nhóm biện pháp di rời tới nơi an toàn: 59 2.6 Kịch BĐKH nước biển dâng Việt Nam 59 2.6.1 Giới thiệu chung bối cảnh trình xây dựng kịch .59 2.6.2 Nội dung kịch .61 2.6.3 Kịch BĐKH cho khu vực Thanh Hóa 62 2.7 Kinh nghiệm nước với công tác quy hoạch xây dựng ứng phó với BĐKH nước biển dâng .65 2.7.1 Kinh nghiệm nước .65 2.7.2 Kinh nghiệm nước: 67 CHƯƠNG III 70 NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CHUẨN BỊ KỸ THUẬT CHO THỊ XÃ SẦM SƠN CÓ TÍNH ĐẾN ẢNH HƯỞNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 70 3.1 Một số đề xuất tính toán 70 3.1.1 Tính toán xác định cao độ xây dựng tối thiểu .70 3.1.2 Tính toán xác định cao độ xây dựng đê ven biển trường hợp bất lợi: 78 3.1.3 Tính toán mạng lưới thoát nước mưa, xác định công xuất trạm bơm nước mưa cục tuyến thoát nước: 83 3.2 Xác định ảnh hưởng BĐKH nước biển dâng theo kịch BĐKH tới tính toán lựa chọn cao độ xây dựng tối thiểu 86 3.2.1 Xác định ảnh hưởng mức độ thay đổi lượng mưa theo kịch BĐKH đến cao độ xây dựng tối thiểu: 86 3.2.2 Xác định ảnh hưởng nước biển dâng theo kịch BĐKH đến việc tính toán lựa chọn cao độ xây dựng đê biển: 89 3.3 Xác định mối quan hệ cốt xây dựng với hồ điều hòa đê chắn lũ đê chắn sóng biển áp dụng cho khu vực xây dựng .90 3.4 Đề xuất giải pháp quy hoạch chuẩn bị kỹ thuật cho thị xã Sầm Sơn có tính đến ảnh hưởng BĐKH 92 3.4.1 Quy hoạch chiều cao thoát nước mưa 92 3.4.1 Quy hoạch hệ thống đê ngăn lũ chắn sóng cho khu vực .94 3.5 Sử dụng hồ điều hòa có khả tích nước phục vụ sản xuất sinh hoạt 97 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 99 Kết luận 99 Kiến nghị .101 TÀI LIỆU THAM KHẢO VÀ PHỤC LỤC NỘI DUNG CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ CÔNG TÁC CHUẨN BỊ KỸ THUẬT THỊ XÃ SẦM SƠN TỈNH THANH HÓA VÀ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 1.1 Khái quát thị xã Sầm Sơn - Thanh Hóa 1.1.1 Điều kiện tự nhiên a Vị trí địa lý Thị xã Sầm Sơn nằm 19°43’35” đến 19°46’45” vĩ độ Bắc; 105°52’30” đến 105°56’15” kinh độ Đông, cách thành phố Thanh Hóa 15 km phía Đông cách Hà Nội 170km Diện tích tự nhiên khoảng 18 km² Dân số năm 2002 khoảng 56.595 người; - Phía Bắc giáp Sông Mã; - Phía Nam giáp xã Quảng Hải huyện Quảng Xương; - Phía Đông giáp Biển Đông; - Phía Tây giáp xã Quảng Tâm, Quảng Giao - huyện Quảng Xương; Đây khu du lịch nghỉ mát tiếng Việt Nam từ năm đầu kỷ 20.[19] Hình 1.1: Vị trí Thị xã Sầm Sơn b Về địa hình - Khu vực thị xã Sầm Sơn vùng đồng ven biển, địa hình tương đối phẳng, khu vực có loại địa hình là: 3.4 Đề xuất giải pháp quy hoạch chuẩn bị kỹ thuật cho thị xã Sầm Sơn có tính đến ảnh hưởng BĐKH 3.4.1 Quy hoạch chiều cao thoát nước mưa a Lưu vực thoát nước mưa: Hình 3.8: Sơ đồ lưu vực thoát nước mưa Toàn thị xã Sầm Sơn lấy đường Nguyễn Du đường 4C làm trục phân thủy Khu vực phía Đông có hướng dốc địa hình biển, khu vực phía Tây có hướng dốc địa hình phía sông Đơ sông Rào Do toàn thị xã Sầm Sơn chia thành lưu vực thoát nước sau: + Lưu vực 1: Lưu vực hồ Sông Đơ (hồ số 1) Toàn diện tích lưu vực khoảng 1334,9ha bao gồm phường Quảng Tiến, Trung Sơn, Trường Sơn, Quảng Châu, Quảng Thọ, Quảng Vinh Toàn nước mưa lưu vực thoát vào hồ Sông Đơ sau thoát sông Mã theo cống điều tiết 1, trường hợp mưa lớn nước hồ Sông Đơ bơm cưỡng sông Mã + Lưu vực 2: Lưu vực hồ Quảng Cư (hồ số 2) Toàn diện tích lưu vực khoảng 306,1 bao gồm chủ yếu địa giới hành phường Quảng Cư (xã Quảng Cư) Toàn nước mưa thoát theo hệ thống cống thoát nước mưa sau thoát vào hồ Quảng Cư (hồ số 2) + Lưu vực 3: Là toàn lưu vực phía Nam thị xã Sầm Sơn, nước mưa lưu vực thoát vào sông Rào nước mưa theo sông Rào thoát biển Đông khu vực Quảng Nham, Quảng Xương (khu vực cửa Ghép) Do điều kiện địa hình hữu, nước thoát chậm lượng nước mưa lớn, Sầm Sơn có trạm bơm nước mưa nước thải kết hợp phía Đông đường Nguyễn Du, công xuất trạm 4000m3/ ngày Tạm thời đủ khả tiêu thoát cục cho khu vực đô thị cũ Nước mưa từ trạm bơm thoát hồ Sông Đơ Ngoài ra, tiến hành xây dựng trạm bơm tiêu nước mưa khu vực đường Nguyễn Hồng Lễ Nước mưa từ trạm bơm bơm thoát hồ Sông Đơ Diện tích lưu vực phục vụ trạm bơm nước mưa khoảng 61 b Quy hoạch chiều cao xây dựng nền: Lựa chọn phương án quy hoạch chiều cao cho thị xã Sầm Sơn sở xử dụng hệ thống đê sông Mã hệ thống đê biển bảo vệ đô thị kết hợp với bơm tiêu nước mưa Theo tính toán tiểu mục 3.1.1 bảng 3.10 3.12 cao độ xây dựng lựa chọn nhỏ cho khu vực trung tâm 3,00m (đối với đất dân cư đất công nghiệp, dịch vụ …) 2,80m đất xanh công viên Khu vực Quảng Cư lựa chọn cao độ san nhỏ 2,80 khu dân cư, công nghiệp, dịch vụ 2,60m khu công viên xanh Đến năm 2030 theo kịch BĐKH, lượng mưa tăng bình quân 3,10% Do đó, hệ thống hồ điều hòa cho đô thị (bao gồm hồ Sông Đơ hồ Quảng Cư cần phải nâng công xuất trạm bơm tiêu lên là: 391632m3 31322m3 c Quy hoạch hệ thống thoát nước mưa: Hệ thống thoát nước mưa cho đô thị dựa nguyên tắc tự chảy kết hợp bơm cưỡng Xây dựng 02 hồ điều hòa cho đô thị hồ Sông Đơ (hồ số 1) hồ Quảng Cư (hồ số 2) với diện tích là: Hồ Sông Đơ: Diện tích hồ 129ha, mực nước điều tiết là 1,00m Hồ Quảng Cư: Diện tích hồ 32ha, mực nước điều tiết 0,80m Đồng thời xây dựng hồ hệ thống cống điều tiết để thoát nước sông Mã Với hồ Sông Đơ xây dựng sở cải tạo cống ngăn triều có Quảng Châu Trường Lệ với cao độ đóng cống 1,50m Với hồ Quảng Cư xây dựng cống với cao độ đóng cống 1,50m Cần cải tạo, nâng cấp trạm bơm có xây dựng 01 trạm bơm tiêu nước mưa khu vực đường Nguyễn Hồng Lễ giao đường Thanh Niên để bơm cưỡng nước mưa vào hệ thống cống thoát nước từ thoát hồ Sông Đơ 3.4.1 Quy hoạch hệ thống đê ngăn lũ chắn sóng cho khu vực a Về cao độ xây dựng đê Nam Sông Mã: Cao độ đê phía Nam sông Mã có cao độ từ 4,20m đến 4,50m Theo tính toán tiểu mục 3.1.1 cao trình mực nước lũ sông Mã ứng với tần xuất 1% 2,95m Theo kịch BĐKH nước biển dâng đến năm 2030 mực nước biển dâng trung bình 17cm Tương ứng với cao trình mực nước lũ với tần xuất 1% H2030 (1%) = 2,95+0,17 = 3,12m So sánh với cao độ có đê Nam Sông Mã ta thấy đê có cao trình xây dựng đủ khả bảo vệ đô thị b Về cao độ xây dựng đê biển: Theo tính toán tiểu mục 3.1.2 Cao trình mực nước biển 3,10m (không tính chiều cao sóng leo) đến năm 2030 mực nước biển dâng cao trung bình 17cm cao trình mực nước biển Hmực nước 2030 = 3,10+0,17 = 3,27m Chiều cao sóng leo 0,80m cao độ mực nước H = 3,27 + 0,80 = 4,07m Cao độ xây dựng đê tuyến đường Hồ Xuân Hương 3,60m Trong trường hợp tăng cao độ xây dựng đê ảnh hưởng đến kiến trúc cảnh quan khu vực đề xuất giữ nguyên cao độ đê có xử dụng hệ thống đê ngầm phá sóng ngầm nhằm giảm chiều cao sóng bão Đối với khu vực xây dựng khu vực bãi tắm lựa chọn cao độ xây dựng đê biển 4,40m khu vực bãi tắm khu vực xây dựng tính toán đủ điều kiện bảo vệ đô thị Cũng theo tính toán tiểu mục 3.2.2 Đến năm 2050 cao trình mực nước biển không tính sóng leo 3,40m 4,20m tính sóng leo Với cao trình xây dựng đê lựa chọn 4,40m Nếu có biện pháp giảm chiều cao sóng leo đến năm 2050 tuyến đê biển đủ khả bảo vệ đô thị Đến năm 2100, mực nước biển dâng cao 0,73m Để tránh tránh trường hợp chiều cao đê tăng lên theo mực nước biển dâng ngày cao, xin đề xuất giải pháp đê dệt, công nghệ làm đê mà áp dụng Mỹ Loại đê không giống đê bêtông, đê đá, đề đất… hay loại đê thông thường áp dụng Việt Nam Đê làm sợi nhân tạo Nó có ưu điểm vượt trội, tốn kém, giá xây dựng đê dệt rẻ nhiều so với đê bê tông Thời gian xây dựng nhanh hơn, đê dệt lắp ráp vài tháng thay vài năm Đê dệt có thiết bị di động di dời cài đặt vài ngày có dự báo có bão di chuyển đến thành phố định Hình 3.9 Bảo vệ thành phố chống lại sóng thần, tình trạng ngập úng khác thời tiết, đê dệt nằm biển (đại dương) (a) - vị trí màng đê bề mặt nước biển thời tiết phẳng lặng, (b) - vị trí màng đáy biển thời tiết phẳng lặng, (c) - vị trí màng sóng bão bão, sóng thần, tình trạng ngập úng khác thời tiết Ghi chú: - thành phố, - biển, - màng, - phao, – cáp hỗ trợ, - kết nối màng đến đáy biển, - kết nối cáp hỗ trợ với đáy biển, - đáy biển, – gió [20] Hình 3.9.a Hình 3.9.b Hình 3.9.c Hình 3.10 Bảo vệ thành phố chống lại sóng thần, tình trạng ngập úng khác thời tiết, đê dệt nằm mặt đất - (a) - vị trí đê dệt nhỏ bề mặt mặt đất thời tiết phẳng l, (b) - vị trí đê dệt, tình trạng ngập úng khác thời tiết Ghi chú: - thành phố, – đê dệt hình thức nhỏ gọn, – cáp hỗ trợ, - màng, - phao, 6-nước, - kết nối cáp hỗ trợ với đáy biển.[20] Hình 3.10.a Hình 3.10.b 3.5 Sử dụng hồ điều hòa có khả tích nước phục vụ sản xuất sinh hoạt Trên sở quy hoạch sử dụng nguồn đất nước lưu vực sông Mã đến năm 2020, nhà khoa học sử dụng thông số mô hình SWAT phù hợp (đã xây dựng kiểm định) nhằm xác định mức độ khai thác tài nguyên đất nước hợp lý lưu vực sông Mã [16] Qua trình tính toán cân nước, lượng nước yêu cầu (5436 triệu m3, bao gồm nhu cầu dùng nước cho hoạt động phát triển kinh tế xã hội dự báo đến năm 2020) nhỏ so với lượng nước đến (23174 triệu m3) Tuy nhiên, phân bố nguồn nước không theo thời gian Vào tháng mùa kiệt nhu cầu sử dụng nước lớn lượng nước đến lại ít, ngược lại tháng mùa lũ lượng nước đến dồi dào, nhu cầu sử dụng nước Do vùng thiếu nước mùa kiệt, thừa nước vào mùa lũ Trên sở lưu vực phận, nhà khoa học đánh giá khả đáp ứng tài nguyên nước cho vùng cụ thể sau: Vùng Thượng nguồn sông Mã: vùng có nguồn nước tương đối dồi dào, diện tích canh tác vùng ít, phân tán, dân cư thưa thớt, công nghiệp chưa phát triển Vì nhu cầu dùng nước vùng không lớn tính cân theo khả nguồn nước tự nhiên giai đoạn đến năm 2020 không bị thiếu nước Vùng Mộc Châu, Mường Lát: tương tự vùng Thượng nguồn sông Mã, tính cân không bị thiếu nước Vùng Quan Hoá, Mai Châu: giai đoạn 2020 tổng lượng nước thiếu 0,53x106m3 rơi vào tháng IV Vùng Vùng sông Bưởi: thiếu 19,22x106m3, tập trung vào tháng I, II, III Vùng Vùng Bắc sông Mã: giai đoạn 2020 tổng lượng nước thiếu 120,9x106m3 tập trung vào tháng I, II, III IV Vùng Lưu vực sông Cầu Chày: giai đoạn năm 2020 thiếu 107,39x106 m3 tập trung vào tháng I, II, III IV Vùng Bá Thước, Cẩm Thuỷ: giai đoạn năm 2020 thiếu 25,59x106m3, tập trung vào tháng III, IV Vùng Lưu vực sông Âm: nguồn nước đến vùng tương đối dồi nên không bị thiếu nước lẫn tương lai Vùng Lưu vực sông Chu: giai đoạn 2020 tổng lượng nước thiếu 0,29x106m3 (tháng III) Vùng Nam sông Chu, Bắc Tĩnh Gia: giai đoạn năm 2020 tổng lượng nước thiếu 341,18x106m3, tập trung vào tháng XII, II, III Như vậy, khu vực Sầm Sơn xác định thuộc vùng Nam sông Chu, Bắc Tĩnh Gia Ta thấy rõ khu vực bị thiếu nước cho hoạt động sản xuất phát triển kinh tế lớn so với vùng khác Do cần xây dựng hệ thống hồ chứa nước phục vụ sản xuất Tổng lượng nước chứa toàn vùng tháng XII, II III khoảng 340 triệu m3 Khu vực thị xã Sầm Sơn có hồ điều hòa, với diện tích hồ Sông Đơ 129ha, hồ Quảng Cư 32ha Hồ xây dựng với khả chứa nước trung bình 2,00m Do đó, lượng nước chứa nước hồ là: Wchứa = Whồ*hchứa = (129,00+32,00)*10000*2,00 = 3220000 m2 ( 3,22 triệu m3) góp phần đáng kể việc bổ xung lượng nước thiếu cho khu vực khu vực xung quanh nhằm đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế xã hội KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Trong thập niên gần đây, BĐKH toàn cầu gây nhiều tác động trực tiếp hay gián tiếp đến phát triển kinh tế xã hội, đời sống người cách rõ nét Do đó, cần phải tiếp tục nghiên cứu BĐKH nhằm đưa kế hoạch hành động, giải pháp cụ thể cho ngành, khu vực, cần thiết Nhận thức vấn đề này, nhiên khuôn khổ giới hạn luận văn xem xét làm rõ ảnh hưởng BĐKH tới công tác Chuẩn bị kỹ thuật cho thị xã Sầm Sơn Mặc dù góp phần xây dựng sở khoa học cho vấn đề Quy hoạch xây dựng đô thị đặc biệt đô thị ven biển trước tình hình BĐKH toàn cầu Sầm Sơn đô thị Du lịch thuộc vùng hạ lưu sông Mã nên thường xuyên chịu ảnh hưởng triều lũ sông Mã Hằng năm, thiên tai gây nhiều thiệt hại cải vật chất người Luận văn thực nội dung nghiên cứu trình bày phần rút kết luận sau đây: Từ việc phân tích đặc điểm địa hình, điều kiện khí hậu, khí tượng thủy văn thủy triều … trình biến động theo thời gian lưu vực sông Mã, với công tác chuẩn bị kỹ thuật phòng chống lũ lụt cho đô thị, tác động BĐKH cho thấy hệ thống hạ tầng kỹ thuật thị xã Sầm Sơn chưa đáp ứng yêu cầu phòng chống thiên tai tiêu thoát nước cho thị xã Sầm Sơn Các công trình nghiên cứu lưu vực sông Mã, báo cáo BĐKH, điều tra khảo sát kỹ thuật, khảo sát kinh tế - xã hội cho thấy việc khai thác sử dụng tài nguyên nước, tài nguyên thiên nhiên chưa hiệu có ảnh hưởng to lớn từ thiên tai mà khu vực phải gánh chịu tương lai BĐKH ứng phó vấn đề thời cấp bách Do cấp, ngành cần đề nhiệm vụ cụ thể lĩnh vực nghiên cứu liên quan đến ngành lĩnh vực Nhằm khai thác có hiệu nguồn tài nguyên thiên nhiên mà không làm ảnh hưởng đến hệ tương lai Căn sở khoa học đặc điểm, tính chất mưa, triều, lũ tượng nước biển dâng, định hướng quy hoạch xây dựng thị xã Sầm Sơn, văn quy phạm pháp luật hạ tầng kỹ thuật đô thị phòng chống thiên tai, quản lý đê điều, kịch BĐKH nước biển dâng, luận văn đề xuất giải pháp chuẩn bị kỹ thuật phòng chống ngập, thiên tai cho thị xã Sầm Sơn tỉnh Thanh Hóa cụ thể sau: Xây dựng cao độ tối thiểu 2,80m khu vực Quảng Cư 3,00 với khu vực Trung tâm Ngoài ra, với khu xanh công viên cho phép xây dựng với cao độ tối thiểu thấp 0,20m so với cao độ tương ứng Hoàn thiện hệ thống đê biển với cao trình đê thiết kế 4.40m, Tiếp tục công tác tu bổ, cải tạo hệ thống đê sông Mã có Hoàn thiện hệ thống thoát nước mưa đảm bảo lực tiêu thoát nước cho đô thị Ngoài cần có giải pháp dài hạn mang tính chiến lược trồng rừng phòng hộ đầu nguồn, giảm thiểu hoạt động sản xuất gây ô nhiễm môi trường… Các giải pháp cần áp dụng vào thực tiễn Quy hoạch xây dựng thị xã Sầm Sơn đồng thời mô hình để tham khảo cho công tác chuẩn bị kỹ thuật cho đô thị vùng cửa sông ven biển khác Kiến nghị Với phân tích đây, đề giải vấn đề công tác phòng chống lũ lụt cho thị xã Sầm Sơn, đồng thời định hướng cho giải pháp tương lai ứng phó với BĐKH, đề xuất kiến nghị sau: Tiếp tục nghiên cứu BĐKH tác động BĐKH nhiều lĩnh vực, nhiều ngành nhiều địa phương Xây dựng chương trình hành động cụ thể ứng phó với BĐKH cho ngành, lĩnh, khu vực cụ thể Xem xét, đánh giá lại công tác Quy hoạch Xây dựng đô thị đặc biệt đô thị ven biển, vùng núi, vùng thấp trũng … nơi chịu ảnh hướng lớn BĐKH Nghiên cứu, xây dựng dẫn thiết kế Quy hoạch xây dựng cho đô thị ven biển Thanh Hóa DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Số hiệu bảng, biểu Bảng 1.1 Bảng 1.2 Bảng 1.3 Bảng 1.4 Bảng 1.5 Bảng 1.6 Bảng 1.7 Bảng 1.8 Bảng 1.9 Bảng 2.1 Bảng 2.2 Bảng 2.3 Bảng 2.4 Bảng 2.5 Bảng 2.6 Tên bảng, biểu Nhiệt độ bình quân tháng, năm khu vực Sầm Sơn Thanh Hóa Tổng lượng mưa tháng khu vực Sầm Sơn Tổng hợp đất trạng thị xã Sầm Sơn Tổng hợp dân số, lao động thị xã Sầm Sơn (năm 2009) Danh mục quan hành chính trị Thống kê khối lượng trạng mạng lưới thoát nước mưa Thống kê khối lượng ống cấp nước Thống kê bão đổ vào Sầm Sơn từ năm 1995 2010 Lũ khu vực Sầm Sơn – Tại trạm thủy văn Quảng Châu (từ năm 1995 đến năm 2010) Dự kiến nhu cầu sử dụng điện đến năm 2015 Dự kiến nhu cầu sử dụng điện đến năm 2025 Bảng cân đối công suất thừa thiếu so với Chỉ tiêu, lượng rác thải dự kiến đến năm 2025 Mực nước biển dâng (cm) so với thời kỳ 1980 - 1999 Mức tăng nhiệt độ trung bình năm (oC) so với thời kỳ 1980 - 1999 theo kịch phát thải trung bình (B2) khu vực Bắc Trung Bộ Trang Phụ lục1 Phụ lục Phụ lục Phụ lục Phụ lục Phụ lục Phụ lục Phụ lục 53 54 54 55 61 61 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Số hiệu bảng, biểu Bảng 2.7 Bảng 2.8 Bảng 2.9 Bảng 2.10 Bảng 3.1 Bảng 3.2 Bảng 3.3 Bảng 3.4 Bảng 3.5 Bảng 3.6 Bảng 3.7 Bảng 3.8 Bảng 3.9 Bảng 3.10 Bảng 3.11 Bảng 3.12 Bảng 3.13 Bảng 3.14 Bảng 3.15 Tên bảng, biểu Bảng dự báo xu thay đổi nhiệt độ trung bình năm (oC) theo kịch phát thải trung bình (B2) cho tỉnh Thanh Hóa Mức thay đổi lượng mưa so với thời kỳ 1980 - 1999 theo kịch phát thải trung bình (B2) khu vực Bắc Trung Bộ Dự báo lượng mưa trung bình theo kịch phát thải trung bình Mực nước biển dâng (cm) so với thời kỳ 1980-1999 Cao độ mực nước Max sông Mã Quảng Châu từ năm 1990 đến năm 2010 Kết tính toán tần suất mực nước max sông Mã Quảng Châu Lượng mưa ngày max, ngày max, ngày max trạm Giàng Kết tính toán tần suất lượng mưa ngày max Sầm Sơn Áp lực gió số địa phương Thanh Hóa Hệ số chuyển đổi vận tốc gió từ chu kỳ lặp 50 năm sang chu kỳ lặp khác Kết tính toán thủy văn lưu vực trạm bơm thoát nước cục Mức thay đổi lượng mưa khu vực Bắc Trung Bộ theo kịch phát thải trung bình (B2) Lượng mưa ngày max dự báo theo kịch BĐKH Lượng nước dự báo cần chứa khu vực trung tâm Lượng nước cần bơm tiêu khu vực trung tâm theo giai đoạn Lượng nước dự báo cần chứa khu vực Quảng Cư Lượng nước cần bơm tiêu khu vực Quảng Cư theo giai đoạn Mực nước biển dâng (cm) theo kịch BĐKH khu vực Sầm Sơn Cao độ mực nước tính toán khu vực Sầm Sơn theo mốc thời gian kỷ 21 Trang 62 62 63 63 68 69 Phụ lục 12 71 78 78 Phụ lục 16 87 87 88 88 89 89 89 90 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Số hiệu hình vẽ Hình 1.1 Hình 1.2 Hình 1.3 Hình 2.1 Hình 2.2: Hình 2.3 Hình 2.3a Hình 2.3b Hình 2.4 Tên hình vẽ Vị trí đô thị Sầm Sơn Các loại địa hình đô thị Sầm Sơn Đường trình mực nước triều tháng năm 2010 cửa Hới Quá trình mực nước triều Đê chắn sóng Dung Quất Sử dụng rau muống biển, cỏ vetiver xơ dừa chống xâm thực biển Rau muống biển cỏ vetiver trồng đoạn bờ biển Bố trí sơ dừa, cỏ vetiver rau muống biển Sơ đồ tần xuất thiết kế cao trình đê cho vùng Hà Lan Hình 2.5 Đê chắn sóng Maeslant Hình 2.6: Đê chắn sóng biển Eastern Scheldt Hình 2.7: Đập chắn nước di động Hagestein Hình 2.8 Đê Saemangeum - Hàn Quốc Hình 3.2 Đường tần suất mực nước max sông Mã Quảng Châu Đường trình mực nước trận lũ năm 2005 Hình 3.3 Đường tần suất mực nước mưa ngày max Hình 3.4 Hình 3.5 Sơ đồ tính hồ điều hòa - hồ Sông Đơ Sơ đồ tính hồ điều hòa - hồ Quảng Cư Đường tần suất mực nước tổng hợp điểm 36 Quảng Cư, Sầm Sơn, Thanh Hoá Sơ đồ tính toán trạm bơm nước mưa cục Hình 3.1: Hình 3.6 Hình 3.7 Hình 3.8 Hình 3.9 Hình 3.10 Sơ đồ lưu vực thoát nước mưa Bảo vệ thành phố chống lại sóng thần, tình trạng ngập úng khác thời tiết, đê dệt nằm biển Bảo vệ thành phố chống lại sóng thần, tình trạng ngập úng khác thời tiết, đê dệt nằm mặt đất DANH MỤC CÁC Viết tắt ATNĐ BĐKH CHỮ VIẾT TẮT Cụm từ viết tắt Áp thấp nhiệt đới Biến đổi khí hậu Trang 10 37 Phụ lục Phụ lục Phụ lục 10 Phụ lục 10 Phụ lục 10 Phụ lục 10 Phụ lục 10 Phụ lục 11 70 Phụ lục 13 72 76 82 84 92 96 97 CGĐĐ QHXD TTCN TCVN TCN VSMT UBND IPCC Chỉ giới đường đỏ Quy hoạch Xây dựng Tiểu thủ công nghiệp Tiêu chuẩn Việt Nam Tiêu chuẩn ngành Vệ sinh môi trường Ủy ban nhân dân Ủy ban liên Chính phủ Biến đổi khí hậu ATNĐ BĐKH CGĐĐ QHXD TTCN TCVN TCN VSMT UBND IPCC : Áp thấp nhiệt đới; : Biến đổi khí hậu; : Chỉ giới đường đỏ; : Quy hoạch Xây dựng; : Tiểu thủ công nghiệp; : Tiêu chuẩn Việt Nam; : Tiêu chuẩn ngành; : Vệ sinh môi trường; : Ủy ban nhân dân; : Ủy ban liên Chính phủ Biến đổi khí hậu TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Bộ môn thủy văn công trình trường Đại học Thủy lợi Hà Nội (1993), Thủy văn công trình, NXB Nông nghiệp, Hà Nội [2] Bộ tài nguyên môi trường (2009), Kịch biến đổi khí hậu nước biển dâng cho Việt Nam, Hà Nội [3] Bộ Xây dựng (2008), QCVN 01 - 2008:Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia quy hoạch xây dựng, Hà Nội [4] Bộ Xây dựng (2009), QCVN 02 - 2009: Quy chuẩn điều kiện khí hậu tự nhiên Việt Nam dùng xây dựng, Hà Nội [5] Bộ Xây dựng (2008), TCVN 51 - 2008 Mạng lưới thoát nước bên công trình, Hà Nội [6] Bộ xây dựng (2003), Luật xây dựng số 16/2003/QH11, Hà Nội [7] Bộ xây dựng, viện khoa học công nghệ xây dựng (2008), Hướng dẫn xây dựng phòng chống thiên tai, NXB Xây dựng, Hà Nội [8] Bộ nông nghiệp phát triển nông thôn, Dự thảo hướng dẫn thiết kế đê biển, Hà Nội [9] Bộ nông nghiệp phát triển nông thôn (2009), TCVN 130 - 2009 Hướng dẫn thiết kế đê biển, Hà Nội [10] PGS,TS.Hoàng Văn Huệ (chủ biên), TS Trần Đức Hạ, Ths Mai Liên Hương, Ths Lê Mạnh Hà, Ths Trần Hữu Diện (2001), Thoát nước tập Mạng lưới thoát nước, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội [11] Kế hoạch hành động ứng phó BDKH hóa (2010), Thanh Hóa [12] Luật đê điều Quốc hội khóa XI, kỳ họp thứ 10, số 79/2006/QH11 ngày 29/11/2006, Hà Nội [13] Nguyễn Đức Ngữ, ngày sáng tạo Việt Nam 2010, Biến đổi khí hậu thách thức giải pháp, Hà Nội [14] PGS,TS Phạm Trọng Mạnh (2005), Chuẩn bị kỹ thuật cho khu đất xây dựng, NXB Xây dựng, Hà Nội [15] Tổng cục biển hải đảo Việt Nam (2009), Bảng thủy triều năm 2010, NXB Khoa học tự nhiên Công nghệ, Hà Nội [16] Trang Web Hội Đập lớn Việt Nam, Đê Lũ năm 1999 Hà Lan [17] Trung tâm Điều hành Chương trình chống ngập nước thành phố Hồ Chí Minh, Báo cáo quy hoạch thủy lợi phục vụ tìm kiếm giải pháp chống ngập lụt cho thành phố Hồ Chí Minh, thành phố Hồ Chí Minh [18] Trung tâm Khí tượng thủy văn Thanh Hóa, số liệu thống kê mực nước lượng mưa khu vực Sầm Sơn, Thanh Hóa [19] Viện Quy hoạch - Sở xây dựng tỉnh Thanh Hóa (2010), Thuyết minh điều chỉnh Quy hoạch chung xây dựng thị xã Sầm Sơn đến năm 2020 tầm nhìn đến năm 2030 Tiếng Anh [20] Alexander A Bolonkin (2006), ‘’Cheap Textile Dam Protection of Seaport Cities against Hurricane Storm Surge Waves, Tsunamis, and Other Weather-Related Floods’’, USA