ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN VÀ HẢI DƯƠNG HỌC - - Hoàng Nam Trung XÁC ĐỊNH BỘ CHỈ SỐ ĐÁNH GIÁ TÍNH DỄ BỊ TỔN THƯƠNG DO LŨ LỤT TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN VĨNH LINH TỈNH QUẢNG TRỊ Khóa luận đại học hệ quy Ngành: Thủy văn học (Chương trình đào tạo chất lượng cao) Hà Nội – 2016 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA KHÍ TƯƠNG THỦY VĂN VÀ HẢI DƯƠNG HỌC - - Hoàng Nam Trung XÁC ĐỊNH BỘ CHỈ SỐ ĐÁNH GIÁ TÍNH DỄ BỊ TỔN THƯƠNG DO LŨ LỤT TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN VĨNH LINH TỈNH QUẢNG TRỊ Khóa luận đại học hệ quy Ngành: Thủy văn học (Chương trình đào tạo chất lượng cao) Cán hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Thanh Sơn ThS Ngô Chí Tuấn Hà Nội – 2016 LỜI CẢM ƠN Khóa luận tốt nghiệp: “Xác định số đánh giá tính dễ bị tổn thương lũ lụt địa bàn huyện Vĩnh Linh tỉnh Quảng Trị” hoàn thành Khoa Khí tượng Thủy văn - Hải Dương học thuộc trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội vào tháng năm 2016, hướng dẫn trực tiếp PGS - TS Nguyễn Thanh Sơn ThS Ngô Chí Tuấn Tác giả xin bầy tỏ cảm ơn chân thành tới PGS - TS Nguyễn Thanh Sơn ThS Ngô Chí Tuấn tận tình hướng dẫn suốt trình nghiên cứu khóa luận Sinh viên xin bầy tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy, cô giáo Khoa Khí tượng - Thủy văn hải Dương học giúp đỡ, tạo điều kiện tốt trình học tập nghiên cứu khóa luận Tác giả xin chân thành cảm ơn ý kiến đóng góp quý báu anh, chị bạn bè sinh viên Khoa Khí tượng – Thủy văn Hải dương học Trong khuôn khổ nghiên cứu, thời gian điều kiện hạn chế nên không tránh khỏi thiếu sót Vì vậy, sinh viên mong nhận ý kiến đóng góp quý báu từ phía độc giả người quan tâm Hà Nội, ngày 28 tháng năm 2016 Sinh viên Hoàng Nam Trung MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG I: TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC VỀ ĐÁNH GIÁ TÍNH DỄ BỊ TỔN THƯƠNG DO LŨ 1.1 TỔNG QUAN CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU 1.1.1 Ngoài nước 1.1.2 Trong nước 1.2 TỔNG QUAN VỀ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN, TÌNH HÌNH KINH TẾ - XÃ HỘI HUYỆN VĨNH LINH TỈNH QUẢNG TRỊ 1.2.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên 1.2.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội 13 1.2.3 Tình hình lũ lụt tổn thương lũ gây năm gần tỉnh Quảng Trị 16 CHƯƠNG II: PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ TÍNH DỄ BỊ TỔN THƯƠNG DO LŨ LỤT 18 2.1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ TÍNH DỄ BỊ TỔN THƯƠNG 18 2.1.1 Sự phát triển khái niệm tính dễ bị tổn thương 18 2.1.2 Khái niệm tính dễ bị tổn thương lũ 20 2.2 TÍNH DỄ BỊ TỔN THƯƠNG DO LŨ 21 2.2.1 Độ phơi nhiễm (E) 21 2.2.2 Tính nhạy (S) 21 2.2.3 Khả phục hồi (R) 21 2.3 GIỚI THIỆU CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH BỘ CHỈ SỐ 22 2.3.1 Phương pháp UNESCO-IHE 22 2.3.2 Phương pháp Messner Meyer 22 2.3.3 Phương pháp Shantosh Karki 22 2.3.4 Phương pháp Villagran de Leon 22 2.3.5 Phương pháp Ibidun O Adelekan 23 2.4 Phương pháp phát triển số dễ bị tổn thương lũ khu vực đô thị theo công thức Hajar Nasiri Shahram Shahmohammadi-Kalalagh 23 CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 27 3.1 TÌNH HÌNH SỐ LIỆU 27 3.1.1 Bản đồ 27 3.1.2 Số liệu khí tượng thủy văn 29 3.1.3 Phiếu điều tra 29 3.2 CÁC BƯỚC TÍNH TOÁN 30 3.2.1 Bước 1: Lựa chọn vùng 30 3.2.2 Bước 2: Thiết lập tiêu chí 30 3.2.3 Bước 3: Chuẩn hóa tham số đánh giá 36 3.2.4 Bước 4: Tính giá trị số dễ bị tổn thương 36 3.2.5 Bước 5: Phân hạng mức độ tổn thương xây dựng đồ tính dễ bị tổn thương 37 3.3 KẾT QUẢ TÍNH TOÁN 38 3.3.1 Chuẩn hóa tham số 38 3.3.2 Tính FVI 40 KẾT LUẬN 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO 47 DANH SÁCH CÁC HÌNH Hình 1: Bản đồ hành huyện Vĩnh Linh tỉnh Quảng Trị Hình Bản đồ mạng lưới sông suối huyện Vĩnh Linh tỉnh Quảng Trị 27 Hình Bản đồ sử dụng đất huyện Vĩnh Linh tỉnh Quảng Trị 28 Hình Bản đồ ngập lụt huyện Vĩnh Linh tỉnh Quảng Trị 29 Hình Bản đồ phân vùng dễ bị tổn thương huyện Vĩnh Linh 41 Hình Biểu đồ biểu diễn giá trị FVI xã hội xã huyện Vĩnh Linh 41 Hình Biểu đồ biểu diễn giá trị FVI kinh tế xã huyện Vĩnh Linh 42 Hình Biểu đồ biểu diễn giá trị FVI môi trường xã huyện Vĩnh Linh 43 Hình Biểu đồ biểu diễn giá trị FVI vật lý xã huyện Vĩnh Linh 44 Hình 10 Biểu đồ biểu diễn giá trị FVI xã huyện Vĩnh Linh 44 DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng Diện tích cấu loại đất huyện Vĩnh Linh 10 Bảng Thống kê trạng sử dụng đất năm 2014 11 Bảng Thành phần hệ thống FVI (Balica, 2012; UNESCO-IHE, 2013) 24 Bảng Bảng phân cấp tính dễ bị tổn thương lũ(Balica, 2012) 26 Bảng Bảng tham số vùng đồng ngập huyện Vĩnh Linh 32 Bảng Bảng tham số vùng đồng bằng, miền núi không ngập huyện Vĩnh Linh 33 Bảng Bảng tham số vùng đô thị không ngập huyện Vĩnh Linh 34 Bảng Bảng tham số vùng đô thị ngập huyện Vĩnh Linh 35 Bảng Bảng phân cấp mức độ tổn thương lũ 37 Bảng 10 Các giá trị tham số chuẩn hóa 38 Bảng 11 Kết tính toán FVI 40 BẢNG KÝ HIỆU VIẾT TẮT IPCC Intergovermental Panel on Climate Change (Ban Liên phủ Biến đổi khí hậu) ISDR International Strategy for Disaster Reduction (Chiến lược giảm nhẹ thiên tai quốc tế) SAR Second Assessment Report (Báo cáo đánh giá lần II) TAR Third Assessment Report (Báo cáo đánh giá lần III) UNESCO United Nations Emducation, Scientific and Cultural Organization (Tổ chức Giáo dục, Khoa học Văn hóa Liên Hiệp Quốc) UNDP United Nations Depvelopment Programme (Chương trình Phát triển Liên hợp quốc) LỜI MỞ ĐẦU Khu vực miền Trung nói chung Quảng Trị nói riêng nơi giao lưu nhiều đới khí hậu phức tạp, chịu nhiều ảnh hưởng thiên tai đặc biệt bão lũ Lũ lụt hàng năm thiệt hại lớn người nên phòng chống mối quan tâm hàng đầu xã hội Từ trước đến thống kê thiệt hại bão lũ chủ yếu thống kê tài sản số người bị chết để tính tổng thiệt hại tiền Tuy nhiên, liệt kê chưa đủ lũ lụt ảnh hưởng đến mặt khác đời sống tinh thần kinh tế - xã hội như: học sinh phải nghỉ học, nguồn cung tài sản khan , đất đai bị ngập không sản xuất được, phát sinh dịch bệnh tổn thương tinh thần khác nữa, đặc biệt tổn thương xã hội, môi trường vật lý Chính vậy, khóa luận với cách tiệm cận để đánh giá toàn diện tranh thiệt hại có tương lai gây lũ lụt chọn huyện Vĩnh Linh làm đối tượng nghiên cứu Khóa luận có tên là: “Xác định số đánh giá tính dễ bị tổn thương lũ lụt địa bàn huyện Vĩnh Linh tỉnh Quảng Trị” Với khuôn khổ khóa luận, tác giả tìm hiểu áp dụng phương pháp nghiên cứu thông qua việc lựa chọn số thích ứng cho huyện Vĩnh Linh Kết mức thử nghiệm nhiều vấn đề bị bỏ ngỏ Tác giả tìm hiều hoàn thành nghiên cứu sau Bố cục luận văn bao gồm: Mở đầu Chương 1: Tổng quan nghiên cứu nước đánh giá tính dễ bị tổn thương lũ Chương 2: Phương pháp đánh giá tính dễ bị tổn thương lũ lụt Chương 3: Kết thảo luận Kết luận Tài liệu tham khảo CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC VỀ ĐÁNH GIÁ TÍNH DỄ BỊ TỔN THƯƠNG DO LŨ 1.1 TỔNG QUAN CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU Trong khoảng 30 năm trở lại đây, tính dễ bị tổn thương nhà khoa học tập trung nghiên cứu nhiều lĩnh vực như; kinh tế - xã hội, môi trường, tự nhiên, thiên tai…Tuy nhiên nghiên cứu tính dễ bị tổn thương ngập lụt nghiên cứu năm gần theo cách tiếp cận khác như: 1.1.1 Ngoài nước Conner (2007) đưa biện pháp công trình phi công trình vào tính toán số tổn thương lũ, thể khả chống chịu cộng đồng dân cư mà không xét đến lộ diện cộng đồng trước nguy lũ Hay Sebastian (2010) xác định tính tổn thương lũ kết hợp xác suất, tác động (thiệt hại) khả chống chịu Theo nghiên cứu chưa xét đến diện lộ, khả phục hồi hệ thống Ở số nước châu Âu nghiên cứu định tính định lượng thực tập trung vào tác động lũ lụt tới cộng đồng hộ gia đình phản ứng với lũ lụt họ Trong bao gồm khía cạnh dễ bị tổn thương xã hội, chủ yếu tác động kinh tế - xã hội lũ lụt trình phục hồi (ví dụ Tapsell cộng sự, 1999, 2003; Tapsell Tunstall năm 2001; Carroll cộng sự, 2006) Nghiên cứu gần thực nghiệm lũ quét tiến hành Italy, Đức Anh cho dự án EC FP6 FLOOD có điểm bật: + So sánh xuyên quốc gia + Về hiệu việc áp dụng số dễ bị tổn thương "cổ điển" tuổi tác, giới tính thu nhập (De Marchi cộng sự, 2007; Steinführer Kuhlicke, 2007; Tunstall cộng sự, 2007) [4] 1.1.2 Trong nước Theo luận văn Đặng Đình Khá [1] viết: Trong nghiên cứu Việt Trinh (2010) “Đánh giá rủi ro lũ cho lưu vực sông Thạch Hãn tỉnh Quảng Trị”, tác giả đánh giá rủi ro lũ dựa đồ nguy lũ đồ tính dễ bị tổn thương, coi tính dễ bị tổn thương lũ hàm đồ sử dụng đất mật độ dân số chưa xét đến khả chống chịu cộng đồng Với cách tiếp cận này, Việt Trinh dựa mật độ giá trị vùng khác khu vực nghiên cứu, dựa giả thiết tính dễ bị tổn thương cộng đồng với điều kiện kinh tế xã hội giống Với nghiên cứu “Đánh giá thông số rủi ro lũ vùng ngập lụt sông Đáy, đồng sông Hồng, Việt Nam” Mai Đăng (2010) khái niệm tính dễ bị tổn thương mở rộng, bao gồm vấn đề kinh tế, xã hội môi trường Trong nghiên cứu đó, tác giả đánh giá trọng số ảnh hưởng yếu tố đến tính dễ bị tổn thương như: mật độ dân số, nhận thức cộng đồng, công trình phòng lũ, ô nhiễm, xói mòn nhiều yếu tố khác Theo hướng đó, nghiên cứu Đặng Đình Khá [1] áp dụng để xây dựng số đồ tổn thương lũ cho lưu vực sông Thạch Hãn tỉnh Quảng Trị, đồng thời đề cập đến độ phơi nhiễm, tính nhạy khả chống chịu Trong công trình Cấn Thu Văn Nguyễn Thanh Sơn [8] đánh giá khả dễ bị tổn thương tài nguyên nước lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn, đưa vào thành phần sinh kế, môi trường, điều kiện chống lũ, hỗ trợ, kinh nghiệm chống lũ, Tuy có thêm nhiều đầy đủ thành phần quan trọng để tính giá trị dễ bị tổn thương lũ chưa đưa vào thành nhóm bao quát kinh tế, môi trường, xã hội, vật lý 𝑋𝑖𝑗 : Giá trị FVI thành phần tính Min{𝑋𝑖𝑗 } : Giá trị nhỏ FVI thành phần tính Max{𝑋𝑖𝑗 } : Giá trị lớn FVI thành phần tính 𝑖 𝑖 Sau tính FVI thành phần xã hội, môi trường, kinh tế, vật lý ta tính FVI tổng trung bình cộng FVI: 𝐹𝑉𝐼𝑋ã ℎộ𝑖 + 𝐹𝑉𝐼𝐾𝑖𝑛ℎ 𝑡ế + 𝐹𝑉𝐼𝑀ô𝑖 𝑡𝑟ườ𝑛𝑔 + 𝐹𝑉𝐼𝑉ậ𝑡 𝑙ý 𝐹𝑉𝐼 = 3.2.5 Bước 5: Phân hạng mức độ tổn thương xây dựng đồ tính dễ bị tổn thương Sau tính FVI, ta có kết giá trị nằm khoảng từ - Dựa giá trị FVI tính qua số tiến hành phân hạng tính dễ bị tổn thương theo theo mức độ bảng đây: Bảng Bảng phân cấp mức độ tổn thương lũ STT Giá trị số Miêu tả Màu thể Tính dễ bị tổn thương lũ nhỏ