Tổng quan nghiên cứu

Thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM) là trung tâm kinh tế lớn nhất Việt Nam với diện tích tự nhiên khoảng 2.109 km² và dân số hơn 10 triệu người (2015). TP.HCM đóng góp tới 20,2% GDP cả nước, 27,9% giá trị sản xuất công nghiệp và thu hút 34,9% vốn đầu tư nước ngoài. Tuy nhiên, quá trình phát triển kinh tế và đô thị hóa nhanh chóng đã kéo theo nhiều thách thức về môi trường, trong đó ngập nước đô thị (NNĐT) là vấn đề nổi bật và phức tạp. Tình trạng ngập nước đô thị chỉ bắt đầu xuất hiện từ cuối thập niên 1980, song đã trở thành hiện tượng thường xuyên và nghiêm trọng trong hai thập kỷ qua, đặc biệt trong mùa mưa với các trận mưa lớn như trận mưa 159mm kéo dài 180 phút ngày 26/8/2016 gây ngập diện rộng.

Mục tiêu nghiên cứu là xây dựng cơ sở khoa học cảnh báo hiểm họa lũ, lụt cho TP.HCM trong bối cảnh biến đổi khí hậu (BĐKH) và nước biển dâng (NBD), đồng thời đề xuất các giải pháp thích ứng nhằm giảm thiểu thiệt hại do ngập lụt. Phạm vi nghiên cứu bao gồm toàn bộ TP.HCM và vùng lân cận, chịu ảnh hưởng của hệ thống lưu vực sông Đồng Nai – Sài Gòn, sông Mê Công – Vàm Cỏ và thủy triều biển Đông. Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc hỗ trợ quản lý rủi ro thiên tai, bảo vệ tính mạng và tài sản của người dân, đồng thời góp phần phát triển kinh tế xã hội bền vững cho TP.HCM.

Theo ước tính, đến năm 2050, khoảng 61% diện tích đất đô thị và 67% diện tích đất công nghiệp của TP.HCM có nguy cơ bị ngập lụt nếu không có các biện pháp kiểm soát triều hiệu quả. Tình trạng ngập lụt không chỉ do yếu tố tự nhiên mà còn chịu tác động mạnh mẽ từ các hoạt động kinh tế xã hội và biến đổi khí hậu toàn cầu, đòi hỏi các giải pháp cảnh báo sớm và quản lý rủi ro tổng hợp.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên lý thuyết quản lý rủi ro lũ tổng hợp, trong đó rủi ro lũ được định nghĩa là hàm số của ba biến: hiểm họa (hazard), sự lộ diện/phơi nhiễm (exposure) và khả năng dễ bị tổn thương (vulnerability). Hiểm họa lũ liên quan đến các thông số kỹ thuật như chiều sâu ngập, thời gian ngập, vận tốc dòng chảy và tần suất xuất hiện. Rủi ro lũ phản ánh thiệt hại về người và tài sản do hiểm họa gây ra. Quản lý rủi ro lũ tổng hợp bao gồm ba hợp phần chính: giảm nhẹ hiểm họa lũ, phòng tránh sự phơi nhiễm của cộng đồng và nâng cao khả năng chống chịu, thích ứng của xã hội.

Ngoài ra, nghiên cứu áp dụng mô hình phân tích tương quan thủy văn, thủy lực và phân tích lâm sàng hệ sinh thái để chẩn đoán các mối nguy cơ lũ, lụt. Các khái niệm chính bao gồm: biến đổi khí hậu, nước biển dâng, ngập nước đô thị, cảnh báo sớm thiên tai, và quản lý rủi ro thiên tai.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu được thu thập từ các cơ quan chính thức như Sở Tài nguyên và Môi trường, Trung tâm Điều hành chương trình chống ngập nước TP.HCM, Đài Khí tượng Thủy văn khu vực Nam Bộ, cùng các dự án nghiên cứu và quan trắc thực địa. Cỡ mẫu nghiên cứu bao gồm toàn bộ diện tích TP.HCM và vùng lân cận, với số liệu thủy văn, khí tượng, địa chất, sử dụng đất và các dự án chống ngập.

Phương pháp phân tích bao gồm:

  • Phân tích thống kê số liệu quan trắc thủy văn, khí tượng theo chu kỳ nhiều năm để đánh giá xu hướng mưa lớn, triều cường và mực nước biển dâng.
  • Phân tích tương quan thủy văn giữa các lưu vực sông Đồng Nai – Sài Gòn, sông Mê Công – Vàm Cỏ và ảnh hưởng đến ngập lụt đô thị.
  • Khảo sát thực địa để kiểm chứng hiện trạng ngập, thu thập dữ liệu về tác động của BĐKH đến các khu dân cư.
  • Phân tích tổng hợp các yếu tố tự nhiên và kinh tế xã hội ảnh hưởng đến ngập nước đô thị.
  • Xây dựng mô hình cảnh báo sớm và cảnh báo từ xa dựa trên dữ liệu quan trắc và vận hành hồ chứa thượng lưu.
  • Thời gian nghiên cứu kéo dài từ năm 2015 đến 2016, tập trung vào mùa mưa và các sự kiện ngập lụt điển hình.

Phương pháp chọn mẫu và phân tích được lựa chọn nhằm đảm bảo tính toàn diện, khách quan và khả năng ứng dụng thực tiễn trong quản lý rủi ro thiên tai tại TP.HCM.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Tình trạng ngập nước đô thị diễn biến phức tạp và gia tăng: Mặc dù TP.HCM đã đầu tư khoảng 2 tỷ USD cho các dự án chống ngập trong hơn 20 năm qua, tình trạng ngập vẫn xảy ra thường xuyên, đặc biệt trong các trận mưa lớn như trận mưa 159mm ngày 26/8/2016 gây ngập diện rộng tại nhiều quận nội thành. So sánh các điểm ngập năm 2011 với các năm trước cho thấy tỷ lệ ngập không giảm mà có xu hướng tăng.

  2. Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu và nước biển dâng: Nhiệt độ trung bình TP.HCM tăng, lượng mưa có xu hướng gia tăng cường suất cao vào mùa mưa, kết hợp với mực nước biển dâng khoảng 20-30 cm so với giai đoạn 1980-1999, làm tăng nguy cơ ngập lụt. Các cơn bão và áp thấp nhiệt đới có xu hướng dịch chuyển về phía Nam, ảnh hưởng trực tiếp đến TP.HCM với tần suất khoảng 5-6 cơn mỗi năm.

  3. Tác động của hệ thống lưu vực sông và thủy triều: Hệ thống sông Đồng Nai – Sài Gòn, sông Mê Công – Vàm Cỏ và thủy triều biển Đông có sự tương tác phức tạp, ảnh hưởng lớn đến chế độ thủy văn và thủy lực của TP.HCM. Lưu lượng dòng chảy lũ từ thượng nguồn và triều cường kết hợp gây ngập lụt nghiêm trọng, đặc biệt khi xảy ra lũ chồng lũ hoặc siêu bão tương tự năm 1904 với tần suất 1%.

  4. Hiệu quả đầu tư chống ngập còn hạn chế: Các dự án chống ngập chủ yếu tập trung vào giải pháp công trình như xây dựng hệ thống cống, đê bao, nạo vét kênh rạch, nhưng chưa có sự kết hợp hiệu quả với giải pháp phi công trình như cảnh báo sớm, quản lý rủi ro tổng hợp và nâng cao nhận thức cộng đồng. Điều này dẫn đến tình trạng ngập vẫn diễn ra phức tạp, gây thiệt hại về kinh tế và xã hội.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của tình trạng ngập nước đô thị là sự kết hợp giữa yếu tố tự nhiên như địa hình thấp, chế độ thủy văn chịu ảnh hưởng mạnh của thủy triều và lưu lượng lũ từ thượng nguồn, cùng với các yếu tố nhân tạo như đô thị hóa nhanh, bê tông hóa bề mặt, san lấp kênh rạch và khai thác nước ngầm quá mức gây lún nền. So với các nghiên cứu trong khu vực Đông Nam Á, TP.HCM có đặc điểm tương đồng với Bangkok (Thái Lan) về nguy cơ lũ chồng lũ và tác động của biến đổi khí hậu.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ thống kê lượng mưa lớn theo năm, bản đồ phân bố các điểm ngập, biểu đồ mực nước triều và lưu lượng dòng chảy lũ tại các trạm thủy văn chính. Bảng so sánh hiệu quả các dự án chống ngập qua các năm cũng minh họa rõ sự chưa đồng bộ trong quản lý và đầu tư.

Ý nghĩa của kết quả nghiên cứu là cảnh báo rõ ràng về nguy cơ thảm họa lũ, lụt trong tương lai nếu không có các giải pháp thích ứng toàn diện, đồng thời cung cấp cơ sở khoa học để điều chỉnh quy hoạch và chính sách quản lý ngập nước đô thị.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Xây dựng và hoàn thiện hệ thống cơ sở dữ liệu (CSDL) về ngập lụt: Thiết lập CSDL đầy đủ, chính xác về địa hình, thủy văn, khí tượng, sử dụng đất và các dự án chống ngập để phục vụ công tác phân tích, dự báo và cảnh báo. Thời gian thực hiện trong 1-2 năm, do Sở Tài nguyên và Môi trường phối hợp với các viện nghiên cứu thực hiện.

  2. Phát triển hệ thống cảnh báo sớm và cảnh báo từ xa: Áp dụng công nghệ GIS, mô hình thủy lực và dữ liệu quan trắc để xây dựng bản đồ cảnh báo ngập lụt theo thời gian thực, giúp chính quyền và người dân chủ động ứng phó. Triển khai trong vòng 2 năm, do Trung tâm Điều hành chương trình chống ngập nước TP.HCM chủ trì.

  3. Điều chỉnh và bổ sung quy hoạch chống ngập: Cập nhật quy hoạch dựa trên kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng, ưu tiên các giải pháp kết hợp công trình và phi công trình, như nâng cao cốt nền xây dựng, bảo tồn hệ thống kênh rạch tự nhiên, kiểm soát bê tông hóa bề mặt. Thời gian thực hiện 3-5 năm, do Ban Quản lý quy hoạch TP.HCM phối hợp với các chuyên gia.

  4. Quản lý khai thác nước ngầm và giám sát lún nền: Thiết lập chương trình quan trắc lún nền định kỳ để kiểm soát khai thác nước ngầm quá mức, giảm thiểu nguy cơ sụt lún làm tăng ngập úng. Thực hiện liên tục, do Sở Tài nguyên và Môi trường phối hợp với các đơn vị chuyên môn.

  5. Nâng cao nhận thức và phát triển nguồn nhân lực: Tổ chức các chương trình đào tạo, tuyên truyền về “chung sống với nước” và thích ứng với biến đổi khí hậu cho cán bộ quản lý và cộng đồng dân cư. Thời gian triển khai liên tục, do các cơ quan giáo dục và chính quyền địa phương thực hiện.

  6. Thành lập cơ quan chuyên trách quản lý rủi ro ngập lụt: Cơ quan này có thẩm quyền và chuyên môn để phối hợp các giải pháp kỹ thuật, kinh tế, xã hội và môi trường nhằm quản lý hiệu quả rủi ro ngập lụt. Thành lập trong vòng 1 năm, do UBND TP.HCM quyết định.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Cơ quan quản lý nhà nước về tài nguyên nước và phòng chống thiên tai: Sở Tài nguyên và Môi trường, Ban Quản lý quy hoạch TP.HCM có thể sử dụng luận văn để cập nhật chính sách, quy hoạch và xây dựng hệ thống cảnh báo ngập lụt hiệu quả.

  2. Các nhà nghiên cứu và chuyên gia kỹ thuật môi trường, thủy lợi: Luận văn cung cấp cơ sở lý thuyết, dữ liệu và phương pháp phân tích toàn diện, hỗ trợ nghiên cứu sâu hơn về biến đổi khí hậu, ngập lụt đô thị và quản lý rủi ro thiên tai.

  3. Các tổ chức phi chính phủ và cộng đồng dân cư: Tài liệu giúp nâng cao nhận thức về tác động của biến đổi khí hậu và ngập lụt, từ đó tham gia tích cực vào các hoạt động phòng chống và thích ứng.

  4. Nhà đầu tư và doanh nghiệp phát triển hạ tầng đô thị: Tham khảo để điều chỉnh thiết kế, quy hoạch dự án phù hợp với kịch bản biến đổi khí hậu và giảm thiểu rủi ro ngập lụt, đảm bảo bền vững về mặt kỹ thuật và kinh tế.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tại sao TP.HCM lại dễ bị ngập nước đô thị?
    TP.HCM có địa hình thấp, bằng phẳng với khoảng 60% diện tích là vùng đất thấp dưới 2m, chịu ảnh hưởng mạnh của thủy triều biển Đông và lưu lượng lũ từ các lưu vực sông Đồng Nai – Sài Gòn, sông Mê Công – Vàm Cỏ. Đô thị hóa nhanh, bê tông hóa bề mặt và khai thác nước ngầm quá mức làm giảm khả năng thẩm thấu và gây lún nền, làm tăng nguy cơ ngập.

  2. Biến đổi khí hậu ảnh hưởng như thế nào đến ngập lụt ở TP.HCM?
    Biến đổi khí hậu làm tăng nhiệt độ, thay đổi lượng mưa với các trận mưa cường suất cao hơn, đồng thời gây nước biển dâng khoảng 20-30 cm so với giai đoạn trước. Điều này làm gia tăng tần suất và mức độ ngập lụt, đặc biệt khi kết hợp với thủy triều và lũ thượng nguồn.

  3. Các dự án chống ngập hiện nay có hiệu quả không?
    Mặc dù đã đầu tư khoảng 2 tỷ USD cho các dự án chống ngập, hiệu quả chưa cao do tập trung chủ yếu vào giải pháp công trình, thiếu sự kết hợp với giải pháp phi công trình như cảnh báo sớm, quản lý rủi ro tổng hợp và nâng cao nhận thức cộng đồng.

  4. Làm thế nào để cảnh báo sớm ngập lụt hiệu quả?
    Cần xây dựng hệ thống cảnh báo sớm dựa trên dữ liệu quan trắc thủy văn, khí tượng, mô hình thủy lực và công nghệ GIS để dự báo chính xác thời gian, vị trí và mức độ ngập, giúp chính quyền và người dân chủ động ứng phó.

  5. Giải pháp nào giúp TP.HCM thích ứng với biến đổi khí hậu và nước biển dâng?
    Giải pháp bao gồm xây dựng cơ sở dữ liệu đầy đủ, điều chỉnh quy hoạch chống ngập, phát triển hệ thống cảnh báo sớm, quản lý khai thác nước ngầm, nâng cao nhận thức cộng đồng và thành lập cơ quan chuyên trách quản lý rủi ro ngập lụt.

Kết luận

  • TP.HCM là đô thị lớn, phát triển nhanh nhưng đang đối mặt với thách thức nghiêm trọng về ngập nước đô thị do tác động của biến đổi khí hậu và nước biển dâng.
  • Tình trạng ngập lụt diễn ra phức tạp, gia tăng về tần suất và mức độ, gây thiệt hại lớn về kinh tế và xã hội.
  • Hiệu quả các dự án chống ngập hiện nay còn hạn chế, cần có sự kết hợp giữa giải pháp công trình và phi công trình.
  • Nghiên cứu đã xây dựng cơ sở khoa học cảnh báo hiểm họa lũ, lụt và đề xuất các giải pháp thích ứng toàn diện, bền vững.
  • Các bước tiếp theo bao gồm hoàn thiện hệ thống dữ liệu, triển khai cảnh báo sớm, điều chỉnh quy hoạch và nâng cao năng lực quản lý rủi ro ngập lụt cho TP.HCM.

Hành động ngay hôm nay để bảo vệ TP.HCM trước hiểm họa ngập lụt trong tương lai!