Đồ án 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

C 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 Đồ Án Tốt Nghiệp Dự kiến kết quả n...23 3.584 2.823 3.584 6 VI 8.906 11.031 8.906 11.031 28 Đồ Án Tốt Nghiệp 7 VII 16.981 22.968 16.981 22.968 8 VIII 27.231 36.587 27.231 36.587 9 IX 27.551 38.671 27.551 38.671 10 X 16.79 23.931 16.79 23.931 11 XI 8.33 11.685 8.33 11.685 12 XII 4.379 6.059 4.379 6.059 13 Trung bình 10.124 13.747 10.124 13.747 Nguồn: Ủy hội Mekong MRC Bảng 1.5: Lưu lượng trung bình tại Tân Châu - Châu Đốc (m3/s) Tháng Tân Châu Châu Đốc TC+CĐ Vàm Nao Mỹ Thuận Cần Thơ 1 6.339 1.364 7.703 2.528 3.811 3.892 2 4.113 772 4.885 1.631 2.482 2.403 3 2.572 483 3.055 1.078 1.494 1.561 4 2.190 389 2.579 900 1.290 1.289 5 3.371 573 3.844 1.325 2.046 1.898 6 7.209 1.440 8.649 2.725 4.484 4.165 7 12.389 2.846 15.235 4.824 7.565 7.670 8 18.449 4.856 23.305 7.102 11.347 11.958 9 20.142 5.855 25.997 8.355 12.848 13.149 10 19.214 5.755 24.969 7.773 12.356 12.613 29 Đồ Án Tốt Nghiệp 11 15.093 4.060 19.154 5.852 9.241 9.912 12 10.225 2.511 12.736 3.956 6.269 6.467 Nguồn: Viện Quy hoạch Thủy lợi miền Nam Lưu lượng của hệ thống sông Mekong chỉ đáp ứng yêu cầu nước tưới của ĐBSCL trong thời kỳ đầu mùa khô và hạn Bà Chằn trong mùa mưa. Trong thời kỳ từ tháng II đến tháng V lưu lượng sông Mekong xuống thấp, kiệt nhất vào tháng IV. Lượng bùn cát sông Mekong có trị số trung bình mùa khô là 300 g/m3, mùa lũ đạt tới 700 - 800 m3/m. Tổng lượng bùn cát hàng năm bồi lắng cho đồng bằng và đổ ra biển ước tính vào khoảng 100 – 160 triệu tấn phụ thuộc vào cách tính và tác giả. Úng, ngập: Tình trạng ngập lũ ở phía Bắc ĐBSCL còn trầm trọng thêm do mưa lớn nội đồng, ở phía Nam, lượng mưa lớn cũng dẫn đến ngập úng trên nhiều vùng đất nằm ở ngoài khu vực bị ngập lũ do nước sông. Tình trạng này hay xảy ra ở phần Tây Nam của ĐBSCL, nơi có điều kiện tiêu thoát kém. Các khu vực có điều kiện tiêu thoát tự nhiên thuận lợi thường ít bị ngập như các dải đất cao ven sông và các khu vực dễ tiêu bằng thủy triều. Trong các khu vực trũng tiêu thoát kém, thời gian ngập luôn kéo dài đến tận tháng XII hoặc tháng I. Lượng mưa đầu mùa thường được giữ lại trong đất, vào tháng VI hoặc tháng VII, khả năng trữ nước bị bão hòa và mực nước ngầm dâng đến tầng rễ cây, mưa thêm nữa dẫn đến sự bão hòa tầng rễ cây (úng) và sau đó là ngập. Nhiều vùng rộng lớn vẫn luôn bị úng và ngập trong mùa mưa. Chỉ những khu đất có khả năng tiêu thoát tốt hơn, do tự nhiên hoặc do con người tác động, mới thoát khỏi tình trạng này. Vào cuối mùa mưa khi lượng bốc hơi nước lớn hơn lượng mưa, đất đai lại trở nên khô ráo, độ ẩm của đất giảm và mực nước ngầm tụt xuống. Một vấn đề khác nữa là tình trạng ngập lụt do thủy triều thường xảy ra ở vùng ven biển và các cửa sông chính. Vào thời kỳ triều xuân tháng XII, tháng I có mực nước biển cao nhất. Thủy triều và xâm nhập mặn: Một đặc điểm quan trọng khác nữa của chế độ thủy văn ở ĐBSCL là dao động thủy triều của các vùng biển xung quanh. Biển Đông có 30 Đồ Án Tốt Nghiệp chế độ bán nhật triều chiếm ưu thế với biên độ triều dao động từ 2,5 - 3,0 m. Thủy triều ở vịnh Thái Lan lại dạng nhật triều với biên độ dao động chỉ khoảng 0,4 - 1,2 m. Thủy triều biển Đông có tác động đáng kể đối với mực nước trong sông và kênh rạch ở các vùng ven biển cũng như trong các dọc theo dòng chính sông Mekong lên đến Campuchia. Điều này cũng tạo khả năng tưới tiêu bằng triều mặc dù diện tích được tưới tự chảy ở ĐBSCL còn rất hạn chế (khoảng 10%). Hơn nữa, mực nước còn bị ảnh hưởng bởi chu kỳ dao động mực nước biển hàng năm vào khoảng vài decimet, mực nước xuống thấp vào tháng VII và cao nhất vào tháng XII, tháng I. Triều biển Đông có chế độ bán nhật triều không đều, mỗi ngày có 2 đỉnh và 2 chân, với biên độ dao động đỉnh chân lớn nhất từ 3,5 - 4,0 m. Ngoài ra thủy triều biển Đông còn có chu kỳ tháng, năm và nhiều năm. Trong mỗi tháng có 2 chu kỳ triều, nghĩa là có 2 thời kỳ mức nước cao và biên độ lớn (triều cường) và 2 thời kỳ mức nước thấp biên độ nhỏ (triều kém). Trong năm mức nước thấp nhất vào thời kỳ tháng VI, VII và cao nhất vào thời kỳ tháng XI, XII. Chu kỳ nhiều năm của sóng triều khoảng 18,6 năm, nhưng sự biến thiên trong chu kỳ nhiều năm không lớn. Thủy triều vịnh Thái Lan (biển Tây) có dạng nhật triều không đều, hàng ngày có một đỉnh cao và nhọn, phần chân thì bị kéo dài và đẩy lên cao bởi một đỉnh thấp thứ hai, biên độ khoảng 0,8 - 1,0 m. Sự giao động của chu kỳ nửa tháng và năm của triều biển Tây cũng nhỏ hơn rõ rệt so với triều biển Đông. Do vậy, ảnh hưởng của triều biển Tây đối với ĐBSCL yếu, chỉ lan truyền trên các sông, kênh nhỏ phía Tây như hệ thống sông Cái Lớn - Cái Bé và một số kênh trục ra vịnh Rạch Giá... Hệ thống sông, ngòi, kênh rạch dày đặc ở ĐBSCL đã tạo nên sự ảnh hưởng mạnh mẽ của dòng chảy sông Mekong và thủy triều vào sâu trong nội đồng. Sự xâm nhập mạnh mẽ của thủy triều đã kéo theo sự xâm nhập của mặn, làm ảnh hưởng cho 1,7 triệu ha ở vùng ven biển và các sông lớn. Chua phèn: Thời kỳ từ tháng V đến tháng VII khi các chất acid từ trong đất bị nước mưa đầu mùa rửa trôi đưa vào kênh. Nước kênh bị chua làm hạn chế việc sử dụng nước tưới hoặc sinh hoạt. Kinh nghiệm từ trước đến nay cho thấy rằng: nhìn chung có thể cải thiện nước trong kênh bằng cách tiêu thoát nhanh nước chu đầu mùa mưa. 31 Đồ Án Tốt Nghiệp Quá trình cải tạo đất phèn có thể tốt hơn nếu chúng ta rửa đất nhiều lần trong mùa mưa. Tuy nhiên, để làm việc này có hệ thống công trình đồng bộ và quản lý vận hành hợp lý. Mặc khác lại phải sử dụng lượng nước vốn rất hạn chế trong mùa kiệt. Các hệ sinh thái tự nhiên: Sông Mekong đã tạo ra nhiều dạng sinh thái tự nhiên, thay đổi từ các bãi thủy triều, giồng cát và đầm lầy ngập triều ở vùng đồng bằng (ĐB) ven biển, các vùng cửa sông cho đến vùng ngập lũ, các khu trũng rộng, đầm lầy than bùn, các dải đất cao phù sa ven sông và bậc thềm phù sa cổ sâu trong nội địa. Có 3 hệ sinh thái tự nhiên trong vùng ẩm ướt gồm: (i) Hệ sinh thái rừng ngập mặn ven biển; (ii) Các đầm lầy và hệ sinh thái rừng tràm trong các vùng trũng và (iii) Hệ sinh thái cửa sông. Mỗi hệ sinh thái có giá trị và chức năng thiết yếu riêng, thường là không thể đánh giá trực tiếp được về mặt kinh tế. Tất cả các hệ sinh thái này đều rất nhạy cảm về mặt môi trường. 1.3.2 Vùng ngập lũ ĐBSCL Phạm vi vùng ngập lũ ĐBSCL được xác định là toàn bộ phần đất liền của các tỉnh ĐBSCL: Long An, Tiền Giang, Đồng Tháp, Vĩnh Long, An Giang, Kiên Giang, Hậu Giang, TP Cần Thơ và phần diện tích nhỏ của Bến Tre, không kể các đảo nằm rải rác ở biển Tây thuộc Kiên Giang. Vùng ngập lũ có diện tích tự nhiên là 2.007.670 ha, dân số năm 2013 là 10.385.482 người, tương ứng với 49,35% và 58,13% so với ĐBSCL. Vùng ngập lũ được chia thành 4 khu vực: Đồng Tháp Mười (ĐTM) gồm các tỉnh Đồng Tháp, Long An, Tiền Giang; Vùng Tứ giác Long Xuyên (TGLX) có các tỉnh An Giang, Kiên Giang, một huyện của Cần Thơ; Vùng Tây Sông Hậu (TSH) bao gồm Cần Thơ, Hậu Giang; Vùng giữa có phần diện tích các tỉnh An Giang, Đồng Tháp, Vĩnh Long và diện tích nhỏ phía Tây – Bắc tỉnh Bến Tre (Hình 1.9). Trong các tỉnh bị ngập lũ thì Đồng Tháp, An Giang, Kiên Giang và Long An là các tỉnh đầu nguồn đón lũ từ phía Campuchia đổ về, bị ngập sâu nhất, có nơi tới 4,0 m và thời gian ngập dài nhất (từ 4 - 6 tháng). Trong vùng ngập lũ cũng chia ra 3 mức ngập: nông (0,5 - 1,0 m), trung bình (1,0 - 2,0 m) và sâu (> 2,0 m) (Hình 1.9). 32 Đồ Án Tốt Nghiệp Nguồn: Viện Quy hoạch Thủy lợi miền Nam Hình 1.9: Vùng ngập lũ ĐBSCL năm 2000 Hình 1.9 mô tả vùng ngập lũ của ĐBSCL. Trong đó tỉnh Đồng Tháp thuộc khu vực ĐTM, nằm ở 2 bờ trái và phải của sông Tiền. Đây là nơi đón lũ sớm nhất và thời gian bị ngập lâu nhất. 1.3.3 Điều kiện KTXH vùng ĐBSCL Các ngành kinh tế chủ yếu: - Cây lúa - cây trồng chủ lực, là sản phẩm chuyên môn hóa cao nhất vùng. Sản lượng lúa cả vùng năm 2015 đạt 25,7 triệu tấn, chiếm 52,66% sản lượng cả nước, với nhịp độ tăng trưởng hàng năm khoảng 3,2%. Hằng năm lúa gạo của vùng ĐBSCL góp phần lớn vào việc cung ứng nhu cầu trong nước và chiếm tới 90% lượng gạo xuất khẩu của cả nước. - Sau lúa là nuôi trồng và khai thác thủy sản. Với 8/13 tỉnh giáp biển, lại có 2 sông lớn là sông Tiền và sông Hậu, vùng ĐBSCL có điều kiện thuận lợi để nuôi trồng thủy sản nước mặn, nước lợ cũng như nước ngọt. - Sản lượng thủy sản vùng năm 2015 đạt khoảng 25,2 triệu tấn, chiếm 56% sản lượng cả nước, trong đó thủy sản khai thác chiếm 33,33%. Nhịp độ tăng 33 Đồ Án Tốt Nghiệp trưởng sản lượng thủy sản hằng năm khoảng 9,25%/năm (cả nước khoảng 8,35%/năm). Đến 2015, kim ngạch xuất khẩu thủy sản của nước ta đã chạm mức 7 tỷ USD. - Nguồn thủy sản nước ngọt ở ĐBSCL tập trung chủ yếu ở vùng lũ. Đây là vùng có điều kiện rất thuận lợi cho tôm cá phát triển do mùa nước nổi kéo dài. - Một lợi thế nữa trong sản xuất nông nghiệp của vùng ĐBSCL là chăn nuôi gia súc và gia cầm. Các loại vật nuôi chính là bò (gồm cả bò lấy thịt và bò sữa) và gia cầm. Gia cầm ở vùng ĐBSCL rất phát triển, chủ yếu là gà và vịt. Số vịt được nuôi ở khu vực này chiếm đến 80% số vịt được nuôi ở toàn miền Nam và trên 50% cả nước. - Ngoài lợi thế về sản xuất lúa gạo, nuôi trồng thủy sản và chăn nuôi, cây ăn trái và nông sản khác được xem là thế mạnh của vùng ĐBSCL như bưởi năm roi, xoài cát, quýt đường, vú sữa, mía đường, đậu phộng, thơm, dừa và các loại rau đậu phục vụ cho ngành sản xuất trong nước, tiêu dùng và cho xuất khẩu đã được các thị trường Thế Giới chú ý nhiều hơn trong thời gian gần đây. - Trong những năm gần đây kinh tế ĐBSCL có những khởi sắc đáng kể (tăng trưởng GDP bình quân giai đoạn 2011 - 2015 là 12,1%; Khu vực I: 5,9%, khu vực II: 18,2%, khu vực III: 15,6%), cơ cấu kinh tế chuyển dịch theo hướng tích cực (giảm dần tỉ trọng ở khu vực I và tăng ở khu vực II và III). Đời sống người dân ngày được nâng cao. Nền kinh tế chính của vùng ngập lũ ĐBSCL là nông nghiệp, nhìn chung vẫn là nền kinh tế nông nghiệp lạc hậu, việc sản xuất còn phụ thuộc nhiều vào thiên nhiên, đời sống nhân dân không đồng đều giữa các vùng. Các vùng sâu, vùng xa phát triển còn ở mức thấp, đời sống nhân dân còn nhiều khó khăn. 1.4 Đặc điểm tự nhiên của tỉnh Đồng Tháp liên quan tới ngập, lụt 1.4.1 Vị trí địa lý Đồng Tháp là một tỉnh đầu nguồn thuộc ĐBSCL có tọa độ địa lý: 100 07’ - 100 58’ Vĩ độ Bắc, 1050 11’ - 1050 56’ Kinh độ Đông. Phía Bắc giáp Campuchia, có chung đường biên giới dài khoảng 48 km; Phía Đông - Bắc giáp tỉnh Long An; Phía Đông - 34 Đồ Án Tốt Nghiệp Nam giáp 2 tỉnh Tiền Giang và Vĩnh Long; Phía Tây và Tây Nam giáp 2 tỉnh An Giang và Cần Thơ.Diện tích tự nhiên toàn tỉnh là 328.300 ha, sông Mekong với 2 nhánh Tiền và Hậu chia cắt tỉnh Đồng Tháp thành hai phần. Nguồn: Sở NN&PTNT tỉnh Đồng Tháp Hình 1.10: Bản đồ hành chính tỉnh Đồng Tháp Bảng 1.6: Diện tích - Dân số - Đơn vị hành chính của các huyện thị năm 2009 Tên Thành phố/ Đơn vị trực Diện tích Dân số Mật độ dân số Thị xã/ Huyện thuộc (người/km2) (km2) (Người) TP. Cao Lãnh 8 phường, 7 xã 107 161.950 1.514 TP. Sa Đéc 6 phường, 3 xã 60 103.667 2.545 TX. Hồng Ngự 3 phường, 4 xã 12 77.959 639 H. Cao Lãnh 17 xã và 1 thị trấn 491 200.757 409 35 Đồ Án Tốt Nghiệp H. Châu Thành 11 xã và 1 thị trấn 246 151.411 615 H. Hồng Ngự 11 xã 320 144.295 687 H. Lai Vung 11 xã và 1 thị trấn 238 159.974 672 H. Huyện Lấp Vò 12 xã và 1 thị trấn 246 180.223 733 H. Tam Nông 11 xã và 1 thị trấn 474 104.932 221 H. Tân Hồng 8 xã và 1 thị trấn 311 91.534 294 H. Thanh Bình 12 xã và 1 thị trấn 341 154.580 453 H. Tháp Mười 12 xã và 1 thị trấn 528 136.424 258 17 phường, 119 Toàn Tỉnh 3.374 1.667.707 495 xã và 8 thị trấn * Nguồn: niên giám thống kê tỉnh Đồng Tháp - năm 2009. 1.4.2 Địa hình và địa mạo: Địa hình của tỉnh Đồng Tháp có hướng dốc Tây Bắc - Đông Nam, nghĩa là cao ở vùng biên giới và vùng ven sông Tiền thấp dần về phía trung tâm ĐTM. Theo bản đồ cấy điểm 1/25.000 của Bộ Thủy Lợi thành lập năm 1984 theo hệ bình chuẩn cao độ Mũi Nai (chuyển sang Hệ Hòn dấu), vùng này có địa hình bằng phẳng, cao độ phổ biến từ 1,00 ÷ 2,00 m, cao nhất 4,10 m, thấp nhất 0,77 m. Vùng kẹp giữa hai sông có địa hình lòng máng, cao ở ven sông Tiền, sông Hậu thấp vào giữa. Cao độ phổ biến 0,90 ÷ 1,30 m, cao nhất 1,67 m, thấp nhất 0,67 m. Dạng địa mạo không có gì đặc biệt trừ một số gò cao vùng Sa Rài giáp biên giới Việt Nam - Campuchia và hệ thống kênh rạch, đường giao thông và các khu dân cư chia cắt khu vực thành nhiều ô, vùng nhỏ hơn (Hình 11 và Bảng 1.7). 36 Đồ Án Tốt Nghiệp Nguồn: Sở NN&PTNT tỉnh Đồng Tháp Hình 1.11: Bản đồ địa hình tỉnh Đồng Tháp Bảng 1.7: Phân bố diện tích theo cao độ No Cao độ (m) Diện tích (ha) Diện tích cộng dồn (ha) Tỷ lệ (%) 1 1,00 - 1,50 255.906 255.906 75,84 2 1,50 - 2,00 27.927 283.830 8,28 3 2,00 - 2,50 16.809 300.642 4,98 4 2,50 - 3,00 5.080 305.722 1,51 5 3,00 - 3,50 4.000 309.722 1,19 6 3,50 - 4,00 1.162 310.880 0,34 37 Đồ Án Tốt Nghiệp 7 > 4,00 158 311.042 0,05 8 Sông rạch 26.366 337.400 7,81 Nguồn: Sở NN&PTNT tỉnh Đồng Tháp 1.4.3 Địa chất, thổ nhưỡng Đặc điểm cấu tạo địa chất: Địa chất tỉnh Đồng Tháp mang đặc điểm cấu trúc chung của ĐBSCL, được tạo thành bởi trầm tích bở rời Kanozoi với chiều dày khá lớn. Theo tài liệu của Liên đoàn địa chất Miền Nam, Đồng Tháp có lớp đá gốc cách mặt đất 100 ÷ 1000 m. Riêng vùng phía Bắc của tỉnh (vùng gò, đồi Sa Rài) là thềm phù sa cổ, phần còn lại là lớp trầm tích được bồi tích bởi phù sa trẻ sông, biển thuộc dạng mềm yếu. Địa chất công trình: Theo tài liệu khảo sát địa chất dọc theo các tuyến kênh trục thuộc tỉnh Đồng Tháp: (a) Lớp 1: dày từ 1,3 m ÷ 2,5 m phân bố phổ biến trên lớp mặt, thành phần chủ yếu là sét, á sét hoặc á cát màu xám nâu, xám đen chứa nhiều tạp chất hữu cơ đã phân hủy hoặc bán phân hủy, trạng thái dẻo mềm đến dẻo chảy. (b) Lớp 2: phân bố cục bộ ở các khu trũng, (Mỹ Hòa, Mỹ Hiệp, Láng Biển và Châu Thành) không liên tục, thành phần gồm sét lẫn bụi màu nâu chứa tàn tích thực vật, trạng thái bở rời hoặc dẽo chảy. (c) Lớp 3: Phân bố phổ biến trong vùng, nằm dưới lớp 1, lớp 2. Thành phần hạt gồm sét lẫn bụi, hoặc á sét lẫn bụi, sét loang lỗ, xám vàng, xám trắng, trạng thái cứng đến dẻo chảy. Nhìn chung, địa chất công trình là nền địa chất công trình yếu. Địa chất thủy văn: Địa chất thủy văn có bốn tầng chứa nước ngầm, tên gọi theo các giai đoạn trầm tích tính từ trên mặt xuống nền đá gốc như sau: Upper Pleistocene, Lower Pleistocene, Pliocene và Miocene. Tầng chứa nước Pleistocene là nguồn cung cấp nước sinh hoạt quan trọng cho nông thôn trong vùng, trong đó: (a) Tầng chứa nước Upper Pleistocece có bề dày khoảng 128 m, sản lượng nước trung bình đạt 1,0 l/s.m (lít/giây.mét); (b) Tầng chứa nước Lower Pleistocene, ở độ sâu từ 40 ÷128 m, sản lượng nước trung bình đạt 0,9 ÷ 1,5 l/s.m. 38 Đồ Án Tốt Nghiệp Tầng Pliocene có độ sâu từ 175 ÷ 400 m, lưu lượng nước đạt từ 0,1 ÷ 1,5 l/s.m. Chất lượng nước tốt, trữ lượng lớn đủ đáp ứng cho nhu cầu sinh hoạt và công nghiệp. Tầng Miocene có độ sâu lớn hơn 400 m, chất lượng nước rất tốt, lưu lượng đạt 0,2 ÷ 0,8 l/s.m, công suất khai thác đạt 20 ÷ 80 m3/h, trữ lượng lớn đáp ứng yêu cầu khai thác phục vụ cho dân sinh, công nghiệp Thổ nhưỡng: Theo bản đồ đất tỉnh Đồng Tháp, tỷ lệ 1/100.000 do Phân viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp biên hội từ bản đồ đất 1/50.000 của các chương trình 60 - 02, 60 B và các bản đồ đất tỉ lệ 1/5.000 ÷ 1/10.000 của các nông trường, trong phạm vi tỉnh có 6 nhóm đất chính, bao gồm 14 đơn vị phân loại đất, như Bảng 1.8 sau đây: Bảng 1.8: Diện tích các loại đất ở tỉnh Đồng Tháp Ký Tên Diện tích Tỷ lệ Hiệu Việt Nam ( Ha) (%) Tổng diện tích tự nhiên 337.400 100 A. Các loại Đất 306.076 93,76 I. Đất phù sa: 191.769 59,06 Pb 1. Phù sa được bồi 26.579 8,19 P 2. Phù sa chưa phân dị 19.118 5,89 Pf 3. Phù sa có tầng loang lổ đỏ vàng 124.055 38,21 Pg 4. Phù sa Glay 8.398 2,59 Ps 5. Phù sa trên nền phèn 13.619 4,19 II. Đất phèn: 84.382 25,99 Sp1 6. Đất phèn tiềm tàng nông 3.183 0,98 Sp2 7. Đất phèn tiềm tàng sâu 8.912 2,74 Sj1 8. Đất phèn hoạt động nông 15.391 4,74 Sj2 9. Đất phèn hoạt động sâu 44.015 13,56 Sd 10. Đ.phèn có lớp sườn tích lũ trên mặt 12.881 3,97 39 Đồ Án Tốt Nghiệp III. Đất xám: 28.155 8,67 X 11. Đất xám trên nền phù sa cổ 15.787 4,86 Xb 12. Đất xám bạc màu trên phù sa cổ 2.851 0,88 Xf 13. Đất xám có tầng loang lổ đỏ, vàng 9.517 2,93 IV. Đất cát: Cz 14. Đất cát giồng 120 0,04 B. Đất thuộc Sông, Rạch 26.359 6,24 Nguồn: Sở NN&PTNT tỉnh Đồng Tháp Đặc điểm của các loại đất chính như sau: Đất phù sa chiếm 35% tổng diện tích toàn tỉnh, phân bố tập trung ven sông Tiền sông Hậu, có nguồn nước tưới dồi dào, rất thích hợp cho đa dạng hóa cây trồng. Đất phèn chiếm 34%, nhưng trong đó chỉ có 21% (23.359 ha) là đất phèn nặng (tầng phèn nông) hiện được sử dụng trồng tràm, đại bộ phận diện tích là phèn nhẹ (tầng phèn sâu) hiện được sử dụng trồng lúa và cho năng suất khá cao, nhưng mức độ đa dạng hóa cây trồng trên loại đất này hạn chế hơn nhiều so với đất phù sa. Đất líp chiếm khoảng 17% tổng diện tích tự nhiên, trong đó có khoảng 30% là đất thổ cư, diện tích còn lại được sử dụng trồng cây lâu năm, chủ yếu là cây ăn quả. Đất xám chiếm khoảng 8% diện tự nhiên, tuy độ phì không cao nhưng khá thích hợp với phát triển các loại rau - màu. 1.4.4 Đặc điểm khí tượng của tỉnh Đồng Tháp: Trạm quan trắc các yếu tố khí tượng: Trong phạm vi tỉnh có trạm Cao Lãnh đã tiến hành quan trắc nhiều năm và khá đầy đủ các yếu tố khí tượng. Ngoài ra, còn có mạng lưới trạm khí tượng ở vùng lân cận như Cần Thơ, Châu Đốc, Mỹ Tho... có nhiều năm tài liệu quan trắc, có thể dùng để tham khảo. Trạm quan trắc mực nước: quan trắc nhiều năm có các trạm Tân Châu, Hưng Thạnh, Cao Lãnh. Các trạm quan trắc ngắn hạn hơn, thiết lập trong thời kỳ từ 1977 - 1985 và liên tục quan trắc cho đến nay gồm có: Sa Đéc, Vĩnh Thạnh (Lấp Vò), Hồng Ngự, An Long, Phong Mỹ, Tràm Chim, Mỹ An. Ngoài ra, còn có những quan trắc mang tính chất chuyên dùng khác phục vụ các mục tiêu nghiên cứu trong khuôn khổ phạm vi các dự án và chương trình nghiên cứu ở vùng ĐTM. 40 Đồ Án Tốt Nghiệp Trạm quan trắc về lưu lượng: có trạm ở Tân Châu ở phía thượng lưu, Mỹ Thuận ở phía hạ lưu. Ngoài ra còn có tài liệu của các đợt đo lưu lượng trên các tuyến, điểm khác trong phạm vi tỉnh Đồng Tháp và vùng ĐTM phục vụ cho nghiên cứu ở vùng dự án. Đặc điểm khí tượng của tỉnh Đồng Tháp được mô tả trong Bảng 1.9 và Hình 1.12. Bảng 1.9: So sánh đặc trưng cơ bản khí hậu vùng nghiên cứu với tiêu chuẩn nhiệt đới. Đặc trưng khí hậu Tiêu chuẩn nhiệt Tỉnh Đồng Tháp đới Tổng nhiệt độ năm 7500  95000C 9700  100000C Nhiệt độ trung bình năm Trên 210C 26,5  26,80C Số tháng có nhiệt độ < < 4 tháng Không có tháng nào 200C Nhiệt độ tháng lạnh nhất > 18 0C > 25 0C Biên độ nhiệt độ năm 1  6 0C 2,9  3,4 0C Lượng mưa năm 800  1800 mm 1700  2300 mm a. Đặc điểm mưa năm, phân bố mưa theo mùa Lượng mưa năm tương đối ổn định qua các năm, hầu hết biến đổi từ 1.100 ÷ 1.600 mm. Lượng mưa trung bình năm tại Hồng Ngự 1.219 mm, Cao Lãnh 1.356 mm, Hưng Thạnh 1.522 mm, Sa Đéc 1.414 mm, Thạnh Hưng 1.243 mm. Nói chung, lượng mưa giảm dần từ phía Tây – Nam lên phía Đông – Bắc. Lượng mưa phân bố rất không đều trong năm, lượng mưa trong mùa mưa chiếm khoảng 80 ÷ 90% tổng lượng mưa năm, trong các tháng mùa mưa, lượng mưa bình quân tháng vượt quá 100 mm, các tháng VIII, IX và X vượt quá 250 mm, tạo ra sự úng ngập. Lượng mưa mùa khô chủ yếu tập trung vào các tháng chuyển tiếp tháng XII, IV chiếm khoảng 80 ÷ 90% lượng mưa mùa khô, trung bình tháng 15 ÷ 60 mm. 41 Đồ Án Tốt Nghiệp b. Lượng mưa ngày, mưa trận Khu vực tỉnh Đồng Tháp nói chung, lượng mưa ngày không lớn, đa số < 50 mm. Trung bình mỗi năm có khoảng 3 ÷ 4 ngày mưa lớn hơn 50 mm, số ngày mưa lớn 100 mm rất ít khi xảy ra, khoảng 3 ÷ 5 năm mới xảy ra 1 lần và thường xuất hiện vào tháng IX ÷ X, đôi khi xảy ra vào tháng VI. Những trận mưa lớn kéo dài trong nhiều ngày rất ít khi xảy ra, thường mưa rào vào buổi chiều trong ngày. Nhóm mưa 1 – 3 – 5 ngày Max thường xuất hiện ngày đầu có lượng mưa lớn nhất, nhỏ dần vào các ngày tiếp theo. c. Số ngày mưa Trung bình mỗi năm có khoảng (108 ÷ 122) ngày mưa, mùa mưa trung bình (12 ÷ 20) ngày mưa trong tháng, mùa khô trung bình (3 ÷ 4) ngày (tháng XII, IV), tháng I, II, III chỉ trên dưới 1 ngày. Tháng IX, X có số ngày mưa nhiều nhất (16 ÷ 20) ngày. Tháng II có số ngày mưa ít nhất, dưới 1 ngày. d. Chế độ mưa và tình hình úng, hạn Các tháng trong mùa mưa, mưa đều có khả năng gây úng, nhưng với mức độ khác nhau. Các năm đều có khả năng xảy ra mưa ngày lớn hơn 50 mm, mưa 3 ngày max lớn hơn 75 mm, mưa 5 ngày max lớn hơn 100 mm. Trong đó, khả năng xảy ra các đợt mưa úng vào tháng X là thường xuyên, tháng V ÷ VII ít khả năng xảy ra nhất. Tuy lượng mưa lớn, nhưng phân bố không đều giữa các tháng trong trong mùa mưa, đó là yếu tố chính gây nên hạn trong mùa mưa. Vào các tháng đầu mùa mưa (tháng V ÷ VIII) thường có những đợt không mưa hoặc mưa nhỏ liên tục kéo dài hạn gây trong vụ HT (hạn Bà Chằng). Tuy hạn không nghiêm trọng, nhưng ảnh hưởng đến năng suất cây trồng, nhất là các vùng xa nguồn nước ngọt. 42 Đồ Án Tốt Nghiệp Nguồn: Sở NN&PTNT tỉnh Đồng Tháp Hình 1.12: Bản đồ phân bố lượng mưa vùng ĐBSCL 1.4.4 Đặc điểm thủy văn và hệ thống sông kênh, rạch của tỉnh Đồng Tháp Nằm ở hạ lưu châu thổ sông Mekong, chế độ thủy văn tỉnh Đồng Tháp cũng như vùng ĐBSCL, chịu ảnh hưởng của chế độ thủy văn sông Tiền, sông Hậu, thủy triều Biển Đông, chế độ mưa nội vùng. Ngoài ra, hệ thống sông Vàm Cỏ cũng có những ảnh hưởng nhất định (Hệ thống sông, kênh, rạch xem chi tiết trong Chương 3). 43 Đồ Án Tốt Nghiệp CHƯƠNG 2 : TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU VỀ LŨ, LỤT 2.1 Một số khái niệm và thuật ngữ về lũ, lụt 2.1.1 Khái niệm về lũ, lụt, úng, ngập Lũ, lụt là một hiện tượng tự nhiên mang tính chu kỳ của một dòng sông, liên quan đến lượng mưa kéo dài liên tục, cường suất mưa lớn, tập trung, vượt quá khả năng thẩm thấu của lớp đất mặt và khả năng tiêu thoát nước của lòng dẫn gây nên hiện tượng nước chảy tràn gây ngập, nhấn chìm các vùng trũng, thấp ở hai bên bờ sông. Có 2 khái niệm về lũ, lụt như sau: Theo định nghĩa của Cục Đê điều và Phòng chống lụt bão, Bộ NN & PTNT (Sổ tay phòng chống lụt bão):  Lũ là hiện tượng mực nước và lưu lượng sông tại một trạm thủy văn dâng cao đột ngột trong một khoảng thời gian nhất định, sau đó giảm dần. Trong mùa mưa lũ, những trận mưa từng đợt liên tiếp trên lưu vực sông, làm cho nước sông từng đợt nối tiếp nhau dâng cao, tạo ra những trận lũ trên sông, suối. Vào các tháng mùa mưa có các trận mưa lớn, cường suất mạnh, nước mưa tích luỹ nhanh, nếu đất tại chỗ đã no nước thì nước mưa đổ cả vào dòng chảy, dễ gây ra lũ. Lũ lớn và đặc biệt lớn nhiều khi gây ra những thiệt hại to lớn về người và của cải.  Lụt là hiện tượng mực nước sông dâng cao tràn bờ hoặc đê bị vỡ, nước chảy vào đồng ruộng/khu trũng gây ngập nước đến mức chiều sâu ngập ảnh hưởng tới tính mạng hoặc tài sản của cư dân trong vùng ngập thì được gọi là lụt.  Khi nước ngập trong một vùng, khu vực không thoát được gọi là bị úng. Theo lý thuyết của khoa học thủy văn:  Lũ là một hiện tượng biểu hiện của biến cố/sự cố, gây ra do các dòng sông có lưu lượng lớn, động năng mạnh dị thường, diễn ra trong lòng dẫn của dòng chảy tự nhiên hay nhân tạo hoặc mở rộng trên các địa hình trũng, thấp kề cận các dòng chảy, với sức mạnh có thể cuốn trôi các vật cản tự nhiên như: đất, 44 Đồ Án Tốt Nghiệp đá, nhà cửa, đê đập, cầu cống v.v có thể phá hủy địa hình và đe dọa đến tính mạng và tài sản của con người trong vùng ngập lũ. 2.1.2 Một số thuật ngữ thông dụng về lũ, lụt Ngoài ra, căn cứ vào mực nước lũ trung bình nhiều năm (TBNN), lũ được phân thành 5 loại:  Lũ nhỏ là loại có đỉnh lũ thấp hơn mức đỉnh lũ TBNN.  Lũ vừa là loại có đỉnh lũ đạt mức đỉnh lũ TBNN.  Lũ lớn là loại có đỉnh lũ cao vượt mức đỉnh lũ TBNN.  Lũ đặc biệt là loại có đỉnh cao hiếm thấy trong các thời kỳ quan trắc.  Lũ lịch sử là loại có đỉnh cao nhất trong thời kỳ quan trắc hoặc điều tra khảo sát được.  Lũ cực hạn được sử dụng ở một số nước trên Thế giới, như Hà Lan, Ấn Độ, các nước ở Trung Đông v.v... áp dụng khi tính toán tần suất lũ thiết kế bảo vệ các công trình đầu mối hạ tầng kỹ thuật, quân sự quan trọng, khu vực đầu mối đô thị công nghiệp, dân cư đông đúc v.v  Độ lớn của lũ: là độ cao của mực nước sông dâng lên trong mùa lũ, nhưng phổ biến hơn nó được hiểu là lưu lượng cực đại của dòng chảy trong trận lũ.  Đỉnh lũ: là mực nước cao nhất quan trắc được trong một trận lũ tại một tuyến đo (trạm quan trắc thủy văn). Đỉnh lũ năm là đỉnh lũ cao nhất trong năm. Đỉnh lũ trung bình nhiều năm là trị số trung bình của các đỉnh lũ năm trong thời kỳ quan trắc. Mùa nước nổi ở ĐBSCL: trước năm 1975, người dân ở đây gọi mùa mưa, lũ là mùa nước nổi hay mùa nước lên do cường suất lũ trong ngày quá nhỏ (trung bình mực nước thay đổi khoảng 4 – 10 cm/ngày, cao nhất cũng chỉ đạt 30 cm/ngày). Từ “Lũ” chỉ được các kỹ sư Thủy lợi sử dụng phổ biến sau trận lụt năm 1978 xảy ra ở ĐBSCL. Ngoài ra bà con nông dân miền Tây còn có cụm từ: “Lũ đẹp” khi mực nước mùa lũ dao động trong khoảng 3,5 - 4,5 m MSL không gây thiệt hại cho mùa màng, đủ nước cho cây trồng, vật nuôi và nguồn thủy sản phong phú. 45 Đồ Án Tốt Nghiệp Đồng bằng ngập lũ (flood plain): được hiểu là vùng đất nằm kề bên các con sông và chịu ảnh hưởng của lũ, lụt theo định kỳ. Đây là nơi tiềm ẩn nhiều nguy hiểm cho các hoạt động phát triển, nếu như chúng bị đặt ở các vị trí xung yếu đối với hoạt động của dòng lũ. Tần suất lũ: Tần suất lũ là khoảng thời gian lặp lại của một trận lũ lớn. Tuy nhiên, không phải lúc nào xác suất xảy ra lũ cũng có khoảng thời gian lặp lại giống nhau, có thể xảy ra sớm hơn hoặc chậm hơn. Tần suất lũ thiết kế có tác dụng quyết định tới quy mô công trình, kích thước các công trình hạ tầng cơ sở như: cầu, cống, đập tràn, cao trình đê, đập ngăn nước v.v..., chế độ làm việc các công trình và mức độ an toàn cũng như đánh giá chất lượng công trình. Vì vậy trong thực tiễn việc tính toán lũ thiết kế có ý nghĩa vô cùng quan trọng đối với hầu hết các công trình thủy lợi, thủy điện, giao thông v.v... 2.1.3 Tiêu chuẩn thiết kế: Tiêu chuẩn thiết kế dùng để định ra xác suất phục vụ cho việc thiết kế công trình. Tiêu chuẩn thiết kế lũ quyết định trên cơ sở sự phối hợp có lợi nhất (tối ưu) giữa giá thành công trình, mức độ bảo đảm an toàn công trình và tất cả các công trình thi công dựa theo vốn đầu tư và tầm quan trọng được chia ra nhiều cấp khác nhau. Tần suất lũ thiết kế được quy định theo cấp công trình. Tiêu chuẩn thiết kế lũ lại chia làm hai loại: . Tiêu chuẩn thiết kế chống lũ (đảm bảo chắc chắn an toàn cho công trình khi có cơn lũ dự kiến) . Tiêu chuẩn cho thiết kế phòng lũ (đảm bảo an toàn cho vùng hạ lưu công trình) Nếu đồng thời có cả hai nhiệm vụ phòng lũ và chống lũ thì tiêu chuẩn chống lũ cho công trình bao giờ cũng cao hơn hoặc bằng tiêu chuẩn phòng lũ. Thiết kế lũ ứng với tần suất P = 1% có nghĩa là bình quân trong nhiều năm thì 100 năm mới có một lần xuất hiện nước lũ lớn hơn hoặc bằng tiêu chuẩn đó. Tuy nhiên, không phải lúc nào xác suất xảy ra lũ lớn cũng có khoảng thời gian lặp lại đúng như vậy, nó có thể xảy ra sớm hơn hoặc chậm hơn. Có nhiều cách tính tần suất lũ của 46 Đồ Án Tốt Nghiệp nhiều tác giả khác nhau, nhưng kết quả không đồng nhất. Theo tác giả Nguyễn Khắc Cường, trong “Giáo trình thủy văn công trình” (trang 113), trường Đại học Bách Khoa TP.HCM đưa ra công thức tính toán các trận lũ đặc biệt, khác thường như sau: P = (m/n+1) x 100 %; Trong đó:  P là tần suất lũ đặc biệt  m là số thứ tự của các trận lũ thường  n là số năm quan trắc 2.2 Tổng quan nghiên cứu phòng tránh lũ, lụt 2.2.1 Cơ sở khoa học nghiên cứu thủy văn công trình Hiệu ứng lũ, lụt là một hiện tượng vật lý, biểu hiện cho đặc trưng thủy văn và chế độ thủy lực của một lưu vực sông dưới tác động của tự nhiên và con người. Do đó nghiên cứu lũ, lụt là sự nghiên cứu khoa học về thủy văn lũ trên một lưu vực sông. Nghiên cứu thủy văn lưu vực sông đã phát triển từ lâu, nhưng phát triển nhất là giai đoạn thập niên 70 của đầu thế kỷ 20, do tác động của sự phát triển kinh tế đòi hỏi nhu cầu dùng nước cho nông nghiệp, công nghiệp, dân sinh, du lịch v.v và bảo vệ các công trình hạ tầng cơ sở cũng như các đô thị đông đúc dân cư phòng tránh các trận lũ hoặc xả lũ từ các hồ chứa thủy lợi, thủy điện. Sự phát triển của công nghệ thông tin đã hỗ trợ tìm kiếm lời giải cho những bài toán thủy văn, thủy lực chứa nhiều thành phần rất phức tạp. Đặc biệt trong những năm đầu thế kỷ 21, với sự trợ giúp của công nghệ GIS, các phần mềm tính toán thủy văn, thủy lực 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 mô hình: SSARR (Streamflow Synthesis and Reservoir Regulation), IQQM, HYDROLOGIST, VRSAP, KOD, Mike 11, Mike 21 v.v phục vụ tính toán và dự báo thủy văn lũ cho các vùng có điều kiện biên đặc thù khác nhau (bao gồm các yếu tố tác động chủ đạo đến dòng chảy như: sự biến đổi về mặt đệm do quá trình chặt phá rừng đầu nguồn, đặc điểm mưa, lũ, triều) hoặc tìm lời giải bằng phương pháp chồng lắp bản đồ và thể hiện các kết quả tính toán trên không gian 2 hay 3 chiều rất trực quan và sinh động. 47 Đồ Án Tốt Nghiệp Sự bổ sung vào các phần mềm t...ộ bằng máy bay trực thăng, nhiều người phải bám vào nóc nhà để sống sót. Tất cả đã cho thấy quy hoạch lũ vùng này rõ ràng còn nhiều việc phải làm (Hình 4.6). Rõ ràng giải pháp phòng tránh lũ, lụt ở miền Trung còn nhiều việc phải làm. 4.2.2.4 Kinh nghiệm quản lý và giảm nhẹ lũ, lụt ở các nước trên Thế giới: a. Kinh nghiệm của Hà Lan: Vương quốc Hà Lan có diện tích và dân số xấp xỉ bằng ĐBSCL của Việt Nam (16 triệu dân và khoảng 4 triệu ha). Là một nước có 2/3 diện tích với địa hình chủ yếu thấp hơn mực nước biển tới 3 - 4 m, trừ phía Đông Nam là vùng trung du và miền núi, nơi giáp Bỉ và Đức thuộc lưu vực sông RHEIN, bắt nguồn từ dãy núi Alps, 131 Đồ Án Tốt Nghiệp diện tích lưu vực là 185.000 km2, chảy qua 9 nước Châu Âu, rồi đổ ra biển trên lãnh thổ Hà Lan, nơi được biết đến với kinh nghiệm tuyệt vời về cải tạo đất và lấn biển. Các hệ thống đê biển, cửa điều tiết tự động ngăn triều và các trạm bơm chuyển nước nhiều cấp bằng năng lượng gió. Đó sẽ là những bài học tốt cho vùng ĐBSCL của Việt Nam. Vào thế kỷ thứ 11, đê được xây dọc các bờ sông Rhine, Maas, và Waal. Mãi đến năm 1932, nhiều đê bao được hình thành. Tuy nhiên, trong lịch sử hình thành đê bao (dikes), bờ bao (polders) của Hà Lan có những thành công và cũng có những thất bại cần được xem xét. Đề cập tới trận lũ lớn trên lưu vực sông RHINE xảy vào năm 1993 (lũ lịch sử đo được tại Lobith ngày 3/1/1926 là 12.000 m3/s), đã gây tổn thất nghiêm trọng về người và của cải cho Hà Lan. Tổn thất do trận lũ 1993 đem lại cho người Hà Lan một bài học sâu sắc về giải pháp lũ và khai thác tổng hợp lưu vực sông RHINE, tuyến đường thủy quốc tế quan trọng của Châu Âu, nơi cung cấp nguồn nước ngọt chính của đất nước và phù sa cho vùng đồng bằng. Một trong những nguyên nhân chính làm mực nước lũ ngày càng cao là do nhiều bờ bao được xây dựng, thiếu không gian tự nhiên để chứa nước lũ, dẫn đến lũ cục bộ và ngập ở diện rộng ở Hà Lan. Tuy nhiên chỉ đến sau cơn lũ 1993, mọi người mới đi đến kết luận cần phải trả lại lòng sông thiên nhiên của nó, mà trước đó đã bị thu hẹp để phát triển kinh tế xã hội. Giải pháp kiểm soát lũ cho vùng hạ lưu sông RHINE là:  Có hai lòng dẫn mùa hè và mùa đông. Mặt cắt sông đủ chống lũ cực hạn (10.000 năm);  Lòng dẫn mùa hè với đê mùa hè với các công trình chỉnh trị đảm bảo dòng chảy ổn định cho giao thông thủy;  Lòng dẫn mùa đông với đê mùa đông nhằm ngăn lũ cực hạn;  Tuyệt đối không được xây dựng các công trình cản trở dòng chảy lũ;  Thiết lập hệ thống cảnh báo lũ, cứu hộ hiện đại và rộng khắp;  Xây dựng mô hình toán dự báo lũ, kể cả các sự cố bất thường. 132 Đồ Án Tốt Nghiệp Quan niệm về rủi ro trong quản lý lũ ở Hà Lan không chỉ dựa vào xác suất lũ xuất hiện, thay vào đó rủi ro được xác định bởi một hàm số gồm xác suất lũ xuất hiện (như lũ 100, 1.000, 10.000 năm) x hệ quả của lũ (thiệt hại do lũ rây ra). Đặc biệt, khi đê bao và bờ bao được hình thành, đầu tư vào nông nghiệp, nhà ở, công nghiệp càng nhiều, do đó rủi ro thiệt hại sẽ càng cao. Chính quyền Hà Lan đã nhận ra được giải pháp kỹ thuật dùng đê bao, bờ bao khép kín không hiệu quả về lâu dài, đặc biệt là trong những trận lũ lớn. Từ đó, chính sách nới rộng không gian cho sông “rooms for river” được ra đời vào đầu thập niên 2000. Chính sách này là giải pháp thay thế cho giải pháp truyền thống như nâng cao các đê bao và bờ bao, nhằm tạo nhiều không gian để chứa nước trong trường hợp lũ lớn, đồng thời là giải pháp để thích ứng với biến đổi khí hậu. Mục đích của chính sách này là nới rộng không gian để chứa nước lũ bằng việc chuyển đổi một số vùng đất nông nghiệp không hiệu quả, ít dân cư trở về trạng thái nguyên thủy (đất ngập nước), đồng thời khai thác du lịch sinh thái trên các vùng đất trên. Chính sách này đã giúp Hà Lan kết hợp cả giải pháp kỹ thuật và sinh thái để quản lý lũ. Trong khi các nước có truyền thống lâu đời trong quản lý lũ điển hình là Hà Lan có xu hướng đẩy mạnh sang giải pháp phi công trình. b. Kinh nghiệm của Pháp: Khi còn cai trị Việt Nam, đối với lưu vực sông Hồng, điều đặc biệt là trong phạm vi lòng dẫn và bãi sông, người Pháp đã cấm tuyệt đối không được canh tác hoặc xây cất các công trình, cho dù là công trình tạm. Vì sao vậy? Chắc không phải họ kém trình độ kỹ thuật hoặc thiếu kinh phí để xây dựng các công trình chống lũ. Thực chất họ áp dụng giải pháp duy trì lòng dẫn tự nhiên, đảm bảo mặt cắt thủy lực an toàn mùa lũ. Pháp là những người có tầm nhìn sâu rộng, giàu kinh nghiệm trong quy hoạch kiến trúc các công trình công cộng. Thành quả xây dựng các công trình kiến trúc và thủy lợi ở nước Pháp và ở Việt Nam vẫn tồn tại như những tượng đài không bao giờ mai một. Hệ thống tiêu nước ngầm cho thủ đô Paris có từ mấy thế kỷ trước. Dưới thời Hoàng đế Napoleon Đệ nhất, người ta đã đi thuyền trong hệ thống kênh tiêu thoát 133 Đồ Án Tốt Nghiệp nước mưa, nước thải sinh hoạt và công nghiệp dưới lòng đất Thủ đô Paris. Đến nay hệ thống ấy vẫn hoạt động bình thường, mặc dù dân số đã tăng gấp nhiều lần. c. Kinh nghiệm của Campuchia: Campuchia cũng chịu chung cảnh ngộ lũ, lụt như ĐBSCL của Việt Nam. Dọc hai bờ sông Mekong và khu giữa hai sông Mekong và Bassac là những khu đất thấp, cũng là nơi chứa lượng nước lũ lớn khi tràn bờ. Kinh nghiệm của người dân Campuchia chung sống với lũ được thể hiện qua kiến trúc nhà cửa của họ. Hầu hết các căn nhà vùng nông thôn đều là nhà sàn trên cọc gỗ hoặc bê tông. Ngay tại Thủ đô Phnom Penh, những khu vực thấp thì các loại nhà kể cả biệt thự đều xây dựng trên cọc bê tông cốt thép. Chỉ những khu đất cao, nhà cửa mới xây dựng theo kiến trúc bình thường. d. Kinh nghiệm của Nhật Bản: Người Nhật rút ra những bài học kinh nghiệm trong quá trình khái thác và phát triển tài nguyên nước thể hiện qua khuôn khổ pháp lý trong công tác kiểm soát lũ ngày nay là: Chiến lược kiểm soát lũ, sử dụng nước và bảo vệ môi trường sinh thái phải là một chiến lược chung thống nhất, tổng hợp và hỗ trợ lẫn nhau. Hình 4.7 mô tả quá trình phát triển về pháp lý sử dụng nước ở Nhật Bản. Đối với các vùng đô thi chịu áp lực của lũ lụt, người ta áp dụng phương thức giao thông nhiều tầng, kết hợp công trình xây dựng nhà và đường giao thông. Nguồn: Trịnh Hoàng Ngạn, Luận án tiến sĩ, 2007 Hình 4.7: Quá trình phát triển Luật về sông ngòi ở Nhật Bản 134 Đồ Án Tốt Nghiệp 4.3 Đề xuất điều chỉnh quy hoạch kiểm soát lũ cho ĐBSCL và Đồng Tháp 4.3.1 Đề xuất điều chỉnh quy hoạch thủy lợi kiểm soát lũ vùng ĐBSCL 4.3.1.1 Thuận lợi và thách thức cho công tác phòng tránh lũ ĐBSCL: a. Những thuận lợi cơ bản:  Cường suất mực nước trong ngày thay đổi rất nhỏ (4,0 – 10,0 cm), mặc dù lưu lượng dòng chảy lũ sông Mekong rất lớn (hơn 60.000 m3/s tại Kratie, 2000).  Thời gian truyền lũ trên các đoạn sông rất dài: trận lũ năm 2000, đỉnh lũ xuất hiện trên các trạm thủy văn chính: Luang Prabang (7/9), Vientiane (8/9), Pakse (15/9), Kratie (17/9), Phnom Penh (20/9) và Tân Châu (23/9).  Sự điều tiết của Biển Hồ đã cắt 20% lưu lượng đỉnh lũ cho ĐBSCL. b. Những thách thức: Sự phát triển của các nước thượng lưu sẽ có thể làm giảm lượng nước ngọt về hạ lưu, đồng nghĩa với tăng cường xâm nhập mặn và thiếu nước sản xuất trong mùa khô, ô nhiễm môi trường nước do các chất thải từ thượng lưu. Do đó việc cân bằng nước cho phát triển ĐBSCL là ưu tiên hàng đầu trong quy hoạch thủy lợi có quan hệ chặt chẽ với quy hoạch lũ. Quy hoạch sử dụng đất là một bài toán khó cho phát triển ở ĐBSCL, nơi mà địa hình thấp, lại bằng phẳng, chịu ảnh hưởng trực tiếp thủy triều từ hai phía Biển Đông và Biển Tây, điều kiện thổ nhưỡng cũng không thuận lợi khi 50% diện tích bị xâm nhập mặn và 50% là đất phèn, lại phải hứng chịu lượng nước lũ khổng lồ (300 - 400 tỷ m3) liên tục xảy ra lũ lớn (1991; 1994; 1996; 2000; 2001 và 2002) và lũ lịch sử chu kỳ 30 năm (1936; 1966 và 2000). Tập quán canh tác độc canh cây lúa đòi hỏi nhu cầu dùng nước lớn. Mâu thuẫn giữa nhu cầu dùng nước và lịch thời vụ: Mùa khô ít nước nhưng nhu cầu dùng nước lại tăng và mùa mưa thì ngược lại. Điều đó ảnh hướng lớn cho việc chuyển đổi cơ cấu và đa dạng hoá cây trồng. Bài toán phát triển ở ĐBSCL cần phải giải quyết hài hòa cùng lúc 4 yếu tố là: lũ, hạn, phèn, mặn. Do đó quy hoạch lũ để phát triển không đơn thuần chỉ là ngăn nước, chống ngập, tiêu thoát lũ mà phải là khai thác mặt lợi của 135 Đồ Án Tốt Nghiệp dòng chảy lũ một cách khôn ngoan, phòng tránh từ xa, nhận biết sớm để đưa ra các giải pháp giảm thiểu thiệt hại do lũ gây ra. Một câu hỏi đặt ra là biện pháp công trình hiện nay có đảm bảo an toàn cho cuộc sống và sản xuất khi gặp các trận lũ sắp tới có quy mô bằng hoặc lớn hơn trận lũ năm 2000? Để trả lời câu hỏi trên, hơn lúc nào hết việc điều chỉnh quy họach lũ của ĐBSCL là nhu cầu cấp bách và cần thiết, phối hợp các quy họach trong nước với các chương trình của Ủy hội sông Mekong nhằm đề ra chiến lược quản lý và giảm nhẹ thiệt hại do lũ gây ra, thông qua việc am hiểu tường tận hơn bản chất dòng chảy lũ sông Mekong. Từ đó cần phải xây dựng chiến lược quản lý và giảm nhẹ lũ cho Đồng Tháp và ĐBSCL với mục tiêu là:  Mục tiêu lâu dài và tổng quát: là phòng tránh, giảm nhẹ đến mức tối đa các tổn thất về người và của cải vật chất do lũ lụt gây ra, đồng thời lợi dụng những mặt tích cực về môi trường của dòng chảy lũ, kết hợp với Ủy hội Mekong Quốc tế tiến tới kiểm soát chủ động trên toàn lưu vực.  Mục tiêu trước mắt: là trong bối cảnh hiện nay của Việt Nam, các công trình kiểm soát lũ ở Đồng Tháp và ĐBSCL thật không dễ gì thay đổi được ngay mà chúng ta phải chấp nhận, nhưng điều quan trọng là làm sao không để xấu hơn nữa hiện trạng môi trường sinh thái, đồng thời phối hợp chặt chẽ với Ủy hội Mekong Quốc tế MRC thực hiện tốt Chương trình quản lý và giảm nhẹ lũ (Flood Management and Mitigation Program – FMMP). Đề xuất điều chỉnh Giải pháp kiểm soát lũ cho ĐBSCL như sau:  Vùng ngập sâu : Phân lô và áp dụng hình thức chứa lũ luân phiên. Ngăn lũ không triệt để bằng hệ thống đê thấp để vẫn có thể rửa phèn và duy trì tác dụng bồi đắp phù sa tự nhiên, quá trình di cư và sinh sản của cá sẽ bị gián đoạn ở một số vùng và trong một thời gian ngắn.  Vùng ngập nông : Hầu như đã ngăn lũ triệt để, quanh năm nhưng cần phải tính toán lại khẩu độ thoát lũ để đảm bảo mức độ ngập trong đồng không vượt quá độ sâu 1,0 m. Cần xem lại khẩu độ tiêu trên Quốc lộ 1. 136 Đồ Án Tốt Nghiệp  Vùng giữa hai sông : Quy hoạch phát triển hợp lý các cù lao. Vùng Thần nông và Bảy xã nên điều chỉnh diện tích ngập lũ.  Vùng TGLX: Tính toán lại khẩu diện thoát lũ, cần tận dụng cả các cống dưới 7 cầu trên đường Châu Đốc Tịnh Biên khi lũ lớn hơn năm 2000.  Vùng ĐTM: Đánh giá lại hiệu quả thoát lũ qua sông Vàm Cỏ và tác động dâng mực nước vùng ven T.p Hồ Chí Minh trong mùa lũ.  Quy hoạch bảo vệ bờ sông chính và đê bao các thành phố, thị xã chính. Áp dụng kinh nghiệm của Nhật Bản và Campuchia: Kết cấu nhà trên cọc ở các vùng thấp và trong thành phố kết hợp đường và nhà mặt tiền. Nhà khu nông thôn khuyến khích xây dựng nhà trên cọc.  Cải tạo lòng dẫn sông chính: Nạo vét các cửa bị bồi lắng phục vụ giao thông thủy và tăng cường năng lực thoát lũ. Xác định hai đáy sông mùa khô và mùa lũ.  Đánh giá tác động của hệ thống đê, bờ bao, đường và cụm tuyến dân cư. c. Đề xuất bổ sung quy phạm phân cấp đê: Hiện nay, Quy phạm Phân cấp đê QP TL.A.6.77, do Vụ Kỹ Thuật, Bộ Thủy Lợi trước đây (nay là Bộ NN & PTNT) soạn thảo, vẫn còn được lưu hành. Tuy nhiên, quy phạm này chỉ mới đề cập tới các loại đê sông, đê phân lũ và đổ biển. Các loại đê được phân loại trên được áp dụng cho công tác lập dự án đầu tư, thiết kế các công trình nắn dòng và bảo vệ bờ tương đối phù hợp đối với các cồng trình tương ứng ở các vùng thuộc các lưu vực sông và bờ biển miền Bắc và miền trung của Việt Nam. d. Đề xuất bổ sung: 1. Cần phân loại thêm cho đê bao vùng ngập lũ và bờ bao tạm thời. 2. Phân cấp đê dựa trên diện tích bảo vệ là hợp lý, song tiêu chí đó chưa phản ánh đúng mục tiêu bảo vệ của từng khu vực được bảo vệ. Nên chăng cần xem xét tới tầm quan trọng cuả các khu vực dân cư, biên giới nhạy cảm tới độ an toàn và an ninh của nhà nước và của dân cư trong vùng ngập lũ như ở ĐBSCL, thậm chí đối với đê bao bảo vệ thủ đô Hà Nội. 137 Đồ Án Tốt Nghiệp 3. Qua các vấn đề đã phân tích rủi ro trong Chương 3 cho thấy rằng việc đắp đê bao chống lũ cho khu dân cư vùng thị trấn, thị tứ là vô cùng bất đắc dĩ, là gỉải pháp tạm thời trước mắt, không nên duy trì lâu dài và phải tính toán cân nhắc cho từng khu bao cụ thể. Nếu trong quá trình khảo sát, thiết kế, hay trong quá trình thi công thấy có vấn đề nảy sinh cần phải xem xét thật nghêm túc, phải lập hồ sơ tài liệu cơ bản và các sự cố xảy ra trong quá trình thi công và đề ra phương án giải quyết cụ thể cho quá trình quản lý vận hành sau này. 4.3.2 Điều chỉnh quy hoạch Thủy lợi kiểm soát lũ ở Đồng Tháp: 4.3.2.1 Đề xuất các biện pháp giảm thiểu:  Việc tăng mực nước phía Bắc kênh Tân Thành - Lò Gạch, các kênh dẫn có thể được giải quyết thông qua việc xem xét lại khả năng tiêu thoát của sông Vàm Cỏ và các trục thoát Nam kênh Tân Thành - Lò Gạch. Diễn biến xói lở trên dòng chính là việc hết sức phức tạp. Để giải quyết vấn đề này cần có một chương trình nghiên cứu chuyên sâu riêng.  Hạn chế về giao thông thủy: tại những nơi có lượng thông thuyền cao, nên lắp đặt các thiết bị nâng thuyền hoặc bố trí các cống hộp để lưu thông thủy thuận lợi hơn.  Phát triển diện nuôi trồng thủy sản, để khắc phục hạn chế về nguồn thủy sản tự nhiên.  Nghiên cứu bố trí cơ cấu giống cây trồng, lịch thời vụ hợp lý để vừa đảm bảo thu nhập của nhân dân khu vực phía bắc kênh Tân Thành - Lò Gạch không bị giảm và nhu cầu nước trong giai đoạn kiệt nhất không gia tăng.  Cần có chế độ đền bù thích đáng, hợp lý cho các đối tượng bị ảnh hưởng bởi dự án. Riêng đối với cư dân sống ở khu vực Bắc Tân Thành - Lò Gạch cần có chính sách riêng.  Nghiên cứu chế độ vận hành hệ thống cống hợp lý để kiểm soát và tăng tác dụng pha loãng nồng độ phèn, vi sinh và các độc tố, đồng thời tăng cường lượng phù sa cải tạo đất.  Vận động, tuyên truyền nhân dân không xả trực tiếp chất thải vào nguồn nước. 138 Đồ Án Tốt Nghiệp 4.3.2.2 Điều chỉnh nhiệm vụ chống lũ cho dự án kiểm soát lũ Bắc Tân Hồng Nguồn: Viện Quy hoạch Thủy lợi miền Nam Hình 4.8: Dự án kiểm soát lũ biên giới Bắc Tân Hồng, tỉnh Đồng Tháp Bắc Tân Hồng là dự án kiểm soát lũ của Đồng Tháp án ngữ dọc biên giới giữa 2 nước Việt Nam và Campuchia với mục tiêu làm chậm lượng lũ tràn quan biên giới xuống Đồng Tháp. Dự án gồm diện tích nông nghiệp được bao bởi tuyến đê ngăn lũ dài 57 km, cao độ đỉnh đê là +6,5 m (MSL Hà Tiên) ở phía thượng lưu và tuyến đường bờ Nam kênh Tân Thành – Lò Gạch phía hạ lưu có cao độ đỉnh đường là +5,5 m (MSL Hà Tiên). Bảng 3.14 của Chương 3 mô tả thông số của đỉnh đê dọc theo bờ Nam kênh Cái Cỏ - Long Khốt và Tân Thành – Lò Gạch. Theo đề xuất trong nghiên cứu khả thi có bố trí tuyến tràn 19 km không liên tục có đỉnh tràn ở cao độ +3,5 m, nhằm đưa nhanh lượng nước vào nội đồng và giảm mực nước phía thượng lưu. Tuy nhiên hiện nay, tuyến tràn này đã hoàn thiện mà không xây dựng tuyến tràn. Chính vì vậy khi lũ lớn xảy ra như năm 2011 mực nước phía bạn đã dâng cao gây ngập nhiều vùng của nước bạn. Đề xuất tỉnh Đồng Tháp sửa chữa theo thiết kế ban đầu là giữ nguyên các tuyến tràn 19 km để không làm dâng mực nước phía bạn, tuân thủ Hiệp định Mekong 1995. 139 Đồ Án Tốt Nghiệp 4.3.3 Các khuyên cáo trên quan điểm bảo vệ môi trường 4.3.3.1 Chung sống hòa hợp với lũ Trong các giải pháp lũ cho tỉnh Đồng Tháp và ĐBSCL, việc bảo vệ an toàn khu dân cư, cây ăn trái, các tuyến đường giao thông lớn là vô cùng cần thiết để tạo điều kiện phát triển kinh tế xã hội ổn đinh trong vùng ngập lũ. Đối với khu vực sản xuất lúa nên tôn trọng khuynh hướng phát triển như hiện nay. Nhà nước cần hỗ trợ phát triển những hệ thống tưới tiêu, giải quyết những công trình lớn có tính chất chiến lược, tạo điều kiện tiên quyết trong phong trào xây dựng đồng ruộng nhằm phát triển mùa vụ tối ưu trong từng tiểu khu, ô bao. Tôn trọng xu hướng phát triển chung sống với lũ, khai thác các khía cạnh tích cực của lũ nhằm cải tạo các vùng đất phèn, bảo đảm phát triển nông nghiệp ổn định, duy trì sự phát triển cân bằng của các hệ sinh thái tự nhiên. Tôn trọng nguyên tắc càng bao nhỏ, càng bao thấp, thời gian ngập càng nhiều thì càng tránh được tác động biến đổi đột ngột khó thích ứng trong vùng ngập, mức độ tiêu cực càng giảm thấp. 4.3.3.2 Quan hệ quốc tế: Tính chất phức tạp của con sông Quốc tế này đòi hỏi phải có một công cụ có hiệu lực để hỗ trợ các nước ven sông trong việc trao đổi thông tin và thảo luận về những vấn đề liên quan đến tất cà các bên. Chính vì mục đích này mà UB Mekong quốc tế và các Ủy Ban Mekong Quốc gia đã được thành lập. Ban thư ký Mekong là cơ quan điều hành của Ủy Ban Mekong Quốc tế. Hiện nay, cơ cấu hợp tác của Ủy Ban Mekong đang được các nước ven sông xem xét. ĐBSCL là một trong những vùng có hệ sinh thái phong phú nhất của lưu vực. Mối quan hệ qua lại của ĐBSCL với các khu vực ở thượng lưu phải được xem xét trên các khía cạnh khác nhau của một hệ thống thống nhất trên toàn lưu vực đặc biệt là khía cạnh sinh thái và thủy văn. Về mặt thủy văn, ĐBSCL có vị trí rất dễ bị ảnh hưởng bởi công tác phát triến ở thượng lưu. Việc lấy nước nhiều hơn ở thượng lưu sẽ ảnh hưởng đến dòng chảy mùa kiệt ở ĐBSCL và chắc chắn sẽ làm nước mặn xâm nhập sâu hơn vào nội địa. Ngược lại, việc xây dựng các hồ chứa ở thượng lưu có thể 140 Đồ Án Tốt Nghiệp làm giảm lưu lượng trong mùa lũ cho ĐBSCL và tăng lưu lượng vào mùa kiệt do đó mặn bị đẩy xuống phía hạ lưu xa hơn. Những mối lo ngại khác đối với ĐBSCL là khả năng ô nhiễm nước xuất phát từ thượng nguồn hoặc do việc khai thác dầu ngoài khơi và hiện tượng giảm dòng chảy phù sa là yếu tố quan trọng đối với hệ sinh thái ĐBSCL. Trong thực tế do mối quan hệ thủy văn trong lưu vực cho nên mọi tác động lớn có ảnh hưởng đến toàn lưu vực. ĐBSCL là vùng sinh sản quan trọng của nhiều loài thủy sinh và sau đó di cư lên thượng nguồn. Rừng ngập mặn và đồng bằng ngập lũ là những vùng phong phú nhất, việc bảo vệ những vùng này sẽ có lợi cho cả Việt Nam và Campuchia. Tương tư như vậy, việc quản lý nguồn lợi thủy sản một cách hợp lý ở hai quốc gia cuối nguồn sẽ cho phép sử dung tối ưu nguồn nước cũng như các nguồn tài nguyên có liên quan trong lưu vực sông Mekong. 4.3.3.3 Những điều cần lưu ý khi khai thác tài nguyên ở Đồng Tháp Nhiều vùng đất phèn rộng lớn vẫn bị tràm và lau sậy bao phủ hoặc mới chỉ trồng một vụ lúa địa phương trong mùa mưa. Áp lực dân số buộc phải khai thác số này nhiều hơn nữa, đây sẽ là thách thức lớn để đảm bảo việc phát triển các vùng đất phèn này được bền vững và phù hợp về mặt môi trường. Các loại đất phèn trung bình đã được khai thác trên quy mô lớn, chủ yếu ở ĐTM. Mặc dù việc phát triển nhìn chung là thành công, song các tác động lâu dài của nó hiện nay chưa biết hết được, do đó cần được theo dõi kỹ lưỡng, cần hết sức thận trọng khi mở rộng canh tác các vùng đất phèn nặng. Một khi vật liệu sinh phèn tiếp xúc với không khí sẽ dẫn tới việc hình thành một số lượng lớn các chất acid hòa tan trong nước mặt và tạo nên độ chua thường xuyên trong đất. Nguyên nhân có thể do: Đào kênh; Lên liếp trồng màu và Hạ thấp mực nước ngầm. Trong số 3 nguyên nhân phát sinh chua hóa này, thì nguyên nhân thứ nhất ít nghiêm trọng hơn cả và nguyên nhân thứ 3 là tác động lâu dài nhất. Kinh nghiệm ở ĐTM cho thấy nếu cung cấp đủ nước ngọt để ém và đẩy phèn, thì việc đào kênh hoặc đắp đê chỉ gây ra tình trạng chua hóa nghiêm trọng trong 2 năm đầu, nhưng sau đó 141 Đồ Án Tốt Nghiệp thì độ chua sẽ giảm nhanh. Lượng acid từ các liếp đất phụ thuộc vào khối lượng các vật liệu phèn tiềm tàng bị đào lên. Nhìn chung, cần một khoảng thời gian ít nhất là 10 năm đế loại bỏ phần lơn lượng acid hòa tan. Việc hạ thấp mực nước ngầm sẽ dẫn tới việc oxy hóa khoáng sinh phèn trong các lớp đất bên dưới. Ở những vùng có tầng phèn, lượng acid hòa tan sẽ được rửa trôi vào lớp nước mặt và khi lan truyền sẽ tạo nên vùng nước chua rộng lớn. Ở những nơi táng phèn xuất hiện gần mặt đất như ở các khu trũng nhất ở ĐTM, nếu định cải tạo toàn bộ, sẽ phải cần một vài thập kỷ để rửa và đẩy phèn trong đất. Các khu vực này dành để phát triển lâm nghiệp, đặc biệt là trồng tràm. Trong vùng đất phèn trung bình, việc cải tạo đất chỉ nên thực hiện khi có đủ nước ngọt để đẩy phèn và với điều kiện mực nước ngầm duy trì ngang bằng hoặc trên mực nước hiện nay. Hơn nữa, trong các khu vực đất phèn trung bình, chỉ nên dừng lớp đất bề mặt để lên liếp. Việc đào sâu cũng sẽ nguy hiểm đối với vùng đất phèn nặng. 142 Đồ Án Tốt Nghiệp KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1. KẾT LUẬN: ĐATN “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” đã được hoàn thành với nội dung tuân thủ theo mục tiêu của đề cương đã được phê duyệt và yêu cầu nội dung của một ĐATN. Kết quả của ĐATN cho phép đi đến một số kết luận như sau: NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐATN: ĐATN đã đề cập những vấn đề mà chưa được nghiên cứu. Đó là: 1. ĐBSCL và tỉnh Đồng Tháp có địa hình trũng, thấp và bằng phẳng nên dễ bị tác động bởi thủy triều (cường), dòng chảy lũ trên sông Mekong, mưa tại chỗ và sự điều tiết của Biển Hồ. Đặc biệt Đồng Tháp là tỉnh đầu nguồn trực tiếp nhật lũ từ sông Tiền và từ phía Campuchia đổ xuống. Nguyên nhân gây lũ, lụt ở ĐBSCL và tỉnh Đồng Tháp là sự kết hợp của cả thiên nhiên và con người. Trong đó con người là tác nhân gây lũ, lụt chính. 2. Giải pháp kiểm soát lũ, lụt hiện nay ở ĐBSCL và tỉnh Đồng Tháp chỉ chủ động phòng tránh cho các trận lũ nhỏ và vừa, sẽ không bền vững khi xảy ra các trận lũ lơn có quy mô như năm 2000 và lớn hơn trong tương lai. 3. Khác với các nghiên cứu lũ trước đây là dựa vào hiện tượng tự nhiên của cơ chế dòng chảy lũ, trong khi ĐATN đi sâu nghiên cứu bản chất dòng chảy lũ sông Mekong. Từ đó có thể chủ động cảnh báo các trận lũ lớn cục bộ hoặc toàn lưu vực, dựa trên các số liệu khí tượng, thủy văn và quy luật thủy văn của lưu vực sông Mekong. 4. Trên cơ sở phân tích quan hệ giữa bồi lắng, xói lở bờ sông chính và giải pháp lũ, đã phát hiện việc xây dựng hồ chứa thủy điện thượng lưu vực làm cho tải lượng phù sa về vùng hạ lưu giảm thiểu (đói phù sa) kết hợp với tình trạng khai thác cát quá mức ở ĐBSCL và Đồng Tháp dẫn đến hiệu ứng sạt lở bờ sông, kênh và bờ biển nghiêm trọng. Từ đó cảnh báo rủi ro và hiểm họa về khả năng biến mất của vùng ĐBSCL trong tương lai trước bối cảnh BĐKH và NBD. 143 Đồ Án Tốt Nghiệp 5. Phân tích sự thay đổi cơ chế thủy văn, thủy lực mùa lũ ở ĐBSCL và tỉnh Đồng Tháp đã phát hiện hiệu ứng lũ nội đồng ở tỉnh Đồng Tháp và vùng ĐTM. 6. Cảnh báo về quan hệ nhạy cảm liên quan tới tác động xuyên biên giới giữa Việt Nam và Campuchia do các giải pháp phòng tránh lũ ở ĐTM và TGLX. 7. Chủ động sống chung với lũ ở ĐBSCL là vấn đề quan trọng, có tính chất chiến lược nhằm xây dựng và phát triển mạnh nền kinh tế của vùng ĐBSCL và Đồng Tháp, vựa lúa lớn nhất của cả nước theo hướng công nghiệp hóa và hiện đại hóa. 2. KIẾN NGHỊ: Lũ lụt ở ĐBSCL và tỉnh Đồng Tháp ngày càng trở thành vấn đề cấp bách, nhạy cảm, khiến chúng ta cần xem xét và đánh giá lại hiệu quả đầu tư các công trình kiểm soát lũ ở ĐBSCL nói chung và Đồng Tháp nói riêng. Việc cần làm ngay là không để xấu hơn hiện trạng, nghĩa là không để tác động tiêu cực lấn át tác động tích cực do giải pháp lũ hiện nay. Vì vậy ĐATN có các kiến nghị sau: 1. Kiến nghị điều chỉnh quy hoạch lũ vùng ĐBSCL nói chung và tỉnh Đồng Tháp nói riêng. Trước mắt, kiến nghị Chính phủ không khuyến khích các địa phương bao đê triệt để trồng lúa 3 vụ trên toàn bộ diện tích vùng ngập lũ như đã diễn ra ở các tỉnh An Giang (khoảng 100.000 ha) và Đồng Tháp (khoảng 50.000 ha). 2. Cần có sự kết hợp chặt chẽ giữa ngành Thủy lợi, Giao thông và Xây dựng trong việc giải quyết tiêu, thoát lũ cho vùng ĐBSCL và tỉnh Đồng Tháp. Thoát lũ quyết định trước hết ở luồng thoát qua hệ thống sông, ngòi, kênh, rạch, bảo đảm các yêu cầu nhất định về: - Mặt cắt sông, kênh, nhất là tại các cửa sông ra biển; - Độ dốc dọc sông, kênh; - Không có chướng ngại trên đường thoát 3. Có kế hoạch thực hiện sống chung với lũ một cách chủ động. 4. Việc nạo vét sẽ tạo điều kiện tốt cho thoát lũ, tạo điều kiện dễ dàng cho việc đi lại của tàu thuyền, sử dụng đất nạo vét để tôn cao các khu dân cư, đồng thời có thể giúp bờ sông, kênh thêm ổn định, bớt sạt lở. 144 Đồ Án Tốt Nghiệp 5. Áp dụng kết cấu công trình nhẹ, nổi có tính cơ động là hướng nghiên cứu giải quyết đầy triển vọng cho ĐBSCL và tỉnh Đồng Tháp, vùng đất yếu, có chế độ thủy văn phức tạp. 145 Đồ Án Tốt Nghiệp TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt : [1] Bộ NN&PTNT, Viện QHTL Miền Nam, Quy hoạch lũ ĐBSCL đến năm 2020, định hướng đến năm 2030, 2013 [2] Bộ NN&PTNT, Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam, Lún sụt đất và xói lở vùng ĐBSCL: Thực trạng, nguyên nhân và định hướng giải pháp, Báo cáo tại Hội nghị chuyển đổi mô hình phát triển Đồng bằng sông Cửu Long theo hướng bền vững và thích ứng biến đổi khí hậu, Cần Thơ, 27-28/9/2017, [3] Bộ NN&PTNT, Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam, Đề tài khoa học KC08.13/11- 15; Nghiên cứu dự báo xói lở, bồi lắng lòng dẫn và đề xuất các biện pháp phòng chống cho hệ thông sông ở ĐBSCL [4] Bộ NN&PTNT, Viện Quy hoạch Thủy lợi miền Nam, Quy hoạch lũ ĐBSCL đên 2020, tầm nhìn 2030 thích ứng với BĐKH, 2017; [5] Bộ NN&PTNT, Sở NN&PTNT tỉnh Đồng Tháp, Quy hoạch Thủy lợi tỉnh Đồng Tháp, 2015 [6] Bộ TN&MT, Kế hoạch phát triển ĐBSCL 2013 (Mekong Delta Plan 2013), Đoàn chuyên liên chính phủ Việt Nam và Hà Lan; [7] Bộ KHĐT, Trịnh Hoàng Ngạn, Rủi ro và hiểm họa cho phát triển bền vững vùng ĐBSCL, Tham luận tại Hội thảo Dự án Phát triển bền vững vùng ĐBSCL trong điều kiện BĐKH – Cơ hội & thách thức, Tiểu dự án WB6, tổ chức tại Cần Thơ 14/7/2017. [8] Bộ KHĐT, Trịnh Hoàng Ngạn, Chia sẻ kinh nghiệm quản lý tài nguyên nước tổng hợp LVSMK và ĐBSCL, Tham luận tại Hội thảo Dự án Phát triển bền vững vùng ĐBSCLtrong điều kiện BĐKH – Cơ hội & thách thức, Tiểu dự án WB6, tổ chức tại Cần Thơ 26 - 27/11/2017. [9] Ngô Thế Vinh, Mekong – Cửu Long, nhìn xa nửa thế kỷ tới, 2011 [10] Trịnh Hoàng Ngạn – Lê Hữu Thanh, Ngập, úng ở Thành phố Hồ Chí Minh, những điều chưa công bố, bài viết trong kỷ yếu Hội thảo Khoa học - Công nghệ, trường Đại học Công nghệ TP.HCM (HUTECH), ngày 9/7/2016. 146 Đồ Án Tốt Nghiệp [11] Trịnh Hoàng Ngạn, bài trình bày “Vì sao TP.HCM bị ngập” tại Hội thảo Khoa học - Công nghệ, trường Đại học Công nghệ TP.HCM (HUTECH), ngày 9/7/2016 [12] Trịnh Hoàng Ngạn, “Giảm ngập ở Tp. Hồ Chí Minh không mấy khả thi”, Báo Tuổi trẻ cuối tuần, trang 4, mục Bạn đọc & TTCT, số 28 - 2010, ngày 18/7/2010. [13] Trịnh Hoàng Ngạn, “Mưa bão và úng, ngập ở Tp. Hồ Chí Minh”, Bộ Kế hoạch và Đầu tư, Viện Chiến lược phát triển, Kỷ yếu hội thảo: “Những tác động tích cực và những hạn chế của dự án đê biển Vũng Tàu - Gò Công đến phát triển kinh tế - xã hội vùng Thành phố Hồ Chí Minh”, tổ chức tại Trung tâm Kinh tế Miền Nam, ngày 05/9/2012. [14] Trịnh Hoàng Ngạn (2013). “Đánh giá khả năng hạn chế lũ, lụt và úng, ngập cho TP.HCM và một số khu vực lân cận dưới ảnh hưởng của Dự án đê biển Vũng Tàu – Gò Công”, Bộ Kế hoạch và Đầu tư, Viện Chiến lược Phát triển, Trung tâm Kinh tế Miền Nam, bài trình bày tại Hội thảo lần 2, Đề tài cấp Quốc gia: “Những tác động tích cực và những hạn chế của dự án đê biển Vũng Tàu - Gò Công đến phát triển kinh tế - xã hội vùng Thành phố Hồ Chí Minh”, tổ chức tại Trường Đại học Thủy lợi, Phân hiệu phía Nam, ngày 30/10/2013. [15] Trịnh Hoàng Ngạn. “Nâng cao hiệu quả nghiên cứu kiểm soát lũ ĐBSCL bằng phương pháp phân tích số liệu/Ứng dụng phương pháp phân tích số liệu nghiên cứu lũ ĐBSCL”, Luận án tiến sỹ Thủy lợi (Thủy lực ứng dụng, Cơ học chất lỏng), Viện Cơ học Ứng dụng, Viện KH&CN Việt Nam. [34] Trịnh Hoàng Ngạn, “Sự thay đổi chế độ thủy văn, thủy lực mùa lũ ở ĐBSCL ”, Tập san kỹ thuật NN&PTNT, số ra ngày 27/7/2005. [16] Trịnh Hoàng Ngạn, “Hệ thống hóa số liệu phục vụ nghiên cứu tài nguyên nước ĐBSCL”, Tập san kỹ thuật NN&PTNT, số ra ngày 27/7/2005 [17] Trịnh Hoàng Ngạn (2015). Cảnh báo thảm họa lũ, lụt cho Tp.HCM và ĐBSCL (Phản biện Kế hoạch ĐBSCL - Mekong Delta Plan, 2013, do Đoàn chuyên gia của Chính phủ Hà Lan soạn thảo), Hội thảo Quốc tế do các nhà tài trợ Quốc tế WB, ADB, JICA, Ausaid, GIZ Tổ chức tại KS. Intercontinental, 82 Hai Bà Trưng, Tp.HCM, ngày 2 - 3/3/2015. 147 Đồ Án Tốt Nghiệp Tiếng Anh : [18] Edward J. Anthony & ccs, Lingking rapid erosion of the Mekong River delta to human activities - Liên hệ giữa xói lở nhanh ở ĐBSCL và các hoạt động của con người”, 2017 [19]. Manh, N. V. et al. Future sediment dynamics in the Mekong Delta floodplains: Impacts of hydropower development, climate change and sea level rise. Global & Planet. Change 127, 22 – 23 (2015). [20] MRC, Council Study, The Study on Sustainable Management and Development of the Mekong River, including Impacts by Mainstream Hydropower Projects, 2011 - 2017 [21] MRC, ICEM, Strategic Environmental Assessment (SEA) of Hydropower on the Mekong, 2010 [22] MRC, Mekong River Commission. State of the Basin Report. (Vientiane, Lao PDR), 232 pp, 2010 [23] NEDECO, Mekong Delta Master Plan, 1993. 148