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 xuất hiện từ cuối thập niên 1980 nhưng đã trở thành vấn đề nghiêm trọng, ảnh hưởng đến sinh hoạt và phát triển kinh tế xã hội của TP.

Mục tiêu nghiên cứu là xây dựng cơ sở khoa học để 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. Phạm vi nghiên cứu bao gồm toàn bộ TP.HCM và vùng lân cận, tập trung phân tích các yếu tố tự nhiên, kinh tế xã hội, hệ thống sông Đồng Nai – Sài Gòn, sông Mê Công – Vàm Cỏ và ảnh hưởng của 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.

Theo ước tính, đến năm 2050, khoảng 61% diện tích đất đô thị và 67% đất công nghiệp của TP.HCM có nguy cơ bị ngập lụt nếu không có biện pháp kiểm soát triều hiệu quả. Tình trạng ngập nước hiện nay diễn biến phức tạp, đặc biệt trong các trận mưa lớn và triều cường, gây thiệt hại nghiêm trọng về kinh tế và xã hội. Nghiên cứu này nhằm cung cấp cơ sở khoa học để cảnh báo sớm và đề xuất các giải pháp kỹ thuật, quản lý phù hợp với điều kiện biến đổi khí hậu hiện nay.

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). Cụ thể:

$$ \text{Rủi ro lũ} = f(\text{hiểm họa}, \text{sự lộ diện}, \text{dễ bị tổn thương}) $$

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. 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 của xã hội.

Ngoài ra, nghiên cứu áp dụng mô hình phân tích thủy văn – thủy lực kết hợp với phân tích thống kê và chẩn đoán hệ sinh thái môi trường để đánh giá tác động của các hệ thống tự nhiên và hiện hữu đến tình trạng ngập nước đô thị. 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, 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 thu thập trong giai đoạn từ năm 1980 đến 2016.

Phương pháp phân tích bao gồm:

  • Phân tích thống kê số liệu thủy văn, khí tượng, mực nước triều và lượng mưa theo chu kỳ nhiều năm.
  • Khảo sát thực địa để kiểm chứng hiện trạng ngập úng và tác động của biến đổi khí hậu.
  • Phân tích tương quan thủy văn – thủy lực giữa các hệ thống sông Đồng Nai – Sài Gòn, sông Mê Công – Vàm Cỏ và thủy triều biển Đông.
  • 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.
  • Đánh giá hiệu quả các quy hoạch và dự án chống ngập đã thực hiện, từ đó đề xuất giải pháp thích ứng phù hợp.

Timeline nghiên cứu kéo dài từ năm 2015 đến 2017, bao gồm giai đoạn thu thập dữ liệu, phân tích, xây dựng mô hình và đề xuất giải pháp.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Tình trạng ngập nước đô thị diễn biến phức tạp: 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 mùa mưa với các điểm ngập sâu và kéo dài. Ví dụ, trận mưa ngày 26/8/2016 với lượng mưa 159 mm trong 180 phút đã gây ngập gần như toàn TP, bao gồm cả các khu vực cao như sân bay Tân Sơn Nhất.

  2. Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu và nước biển dâng: Lượng mưa trung bình hàng năm đạt khoảng 1.800 mm, có xu hướng tăng trong các tháng mùa mưa, kết hợp với mực nước triều cường ngày càng cao. Ước tính đến năm 2050, khoảng 61% diện tích đất đô thị có nguy cơ ngập lụt nếu không kiểm soát triều hiệu quả. Tần suất xuất hiện các cơn bão mạnh và áp thấp nhiệt đới có xu hướng gia tăng, làm tăng nguy cơ lũ, lụt.

  3. Tác động của hệ thống sông và thủy triều: Hệ thống sông Đồng Nai – Sài Gòn và sông Mê Công – Vàm Cỏ có vai trò quan trọng trong việc điều tiết dòng chảy và ảnh hưởng đến ngập úng. Lũ chồng lũ từ lưu vực Đồng Nai – Sài Gòn và mưa do bão trên biển Đông có thể gây ra thảm họa ngập lụt nghiêm trọng tương tự như trận lụt lịch sử ở Bangkok năm 2011. Mực nước đỉnh lũ tại các trạm thủy văn có thể đạt mức cao với tần suất 0,5% – 2%.

  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, hồ chứa nhưng chưa giải quyết triệt để nguyên nhân ngập do biến đổi khí hậu và nước biển dâng. Việc bê tông hóa bề mặt và san lấp kênh rạch làm giảm khả năng thẩm thấu và thoát nước tự nhiên.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của tình trạng ngập nước đô thị là sự kết hợp giữa yếu tố tự nhiên (địa hình thấp, thủy triều, mưa lớn, lũ sông) và tác động của con người (đô thị hóa nhanh, khai thác nước ngầm quá mức, san lấp kênh rạch). So với các nghiên cứu trong khu vực Đông Nam Á, TP.HCM có đặc điểm địa hình và hệ thống sông phức tạp, chịu ảnh hưởng mạnh của thủy triều biển Đông, làm tăng nguy cơ ngập lụt.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ lượng mưa theo tháng, bản đồ phân bố các điểm ngập, biểu đồ tần suất xuất hiện bão và áp thấp nhiệt đới, cũng như bảng thống kê mực nước đỉnh lũ tại các trạm thủy văn. So sánh với các thành phố như Bangkok hay New Orleans, TP.HCM cần có chiến lược quản lý rủi ro lũ tổng hợp, kết hợp giải pháp công trình và phi công trình.

Ý nghĩa của nghiên cứu là cung cấp cơ sở khoa học để cảnh báo sớm hiểm họa lũ, lụt, giúp chính quyền và cộng đồng nâng cao nhận thức, chuẩn bị ứng phó hiệu quả trước các thảm họa thiên nhiên trong bối cảnh biến đổi khí hậu toàn cầu.

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 mưa, thủy triều, mực nước sông, lún nền và các điểm ngập để phục vụ công tác dự báo và cảnh báo sớm. Chủ thể thực hiện: Sở Tài nguyên và Môi trường, Trung tâm Điều hành chống ngập. Thời gian: 1-2 năm.

  2. Điều chỉnh quy hoạch chống ngập theo hướng thích ứng với biến đổi khí hậu: Áp dụng cốt nền xây dựng khoa học, hợp lý; bảo tồn và phục hồi hệ thống kênh rạch tự nhiên; hạn chế bê tông hóa bề mặt. Chủ thể: Ban Quản lý quy hoạch đô thị, Sở Xây dựng. Thời gian: 3-5 năm.

  3. Triển khai chương trình quan trắc và kiểm soát lún nền: Giám sát khai thác nước ngầm để hạn chế lún đất, nguyên nhân làm tăng nguy cơ ngập úng. Chủ thể: Sở Tài nguyên và Môi trường, Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam. Thời gian: liên tục, ưu tiên 2 năm đầu.

  4. Xây dựng hệ thống cảnh báo sớm và cảnh báo từ xa: Ứng dụng công nghệ GIS, mô hình thủy văn – thủy lực để dự báo ngập lụt, cảnh báo kịp thời cho người dân và chính quyền. Chủ thể: Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn, Trung tâm Điều hành chống ngập. Thời gian: 2-3 năm.

  5. Phát triển nguồn nhân lực và nâng cao nhận thức cộng đồng: Tổ chức đào tạo, tập huấn về quản lý rủi ro lũ, kỹ năng ứng phó và thích ứng với ngập lụt cho cán bộ quản lý và người dân. Chủ thể: Sở Giáo dục và Đào tạo, các tổ chức xã hội. Thời gian: liên tục.

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 Chỉ huy Phòng chống thiên tai TP.HCM có thể sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách, quy hoạch và hệ thống cảnh báo hiệu quả.

  2. Các nhà quy hoạch đô thị và kỹ sư môi trường: Ban Quản lý quy hoạch đô thị, các công ty tư vấn xây dựng có thể áp dụng các phân tích và đề xuất để thiết kế các dự án chống ngập phù hợp với điều kiện biến đổi khí hậu.

  3. Các tổ chức nghiên cứu và đào tạo: Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam, các trường đại học chuyên ngành kỹ thuật môi trường, thủy lợi có thể khai thác dữ liệu và phương pháp nghiên cứu để phát triển các đề tài tiếp theo.

  4. Cộng đồng dân cư và các tổ chức xã hội: Người dân sống trong vùng ngập lụt, các tổ chức phi chính phủ có thể nâng cao nhận thức về rủi ro và tham gia vào các hoạt động giảm nhẹ thiệt hại do ngập lụt gây ra.

Câu hỏi thường gặp

  1. Ngập nước đô thị ở TP.HCM bắt đầu từ khi nào?
    Ngập nước đô thị chỉ xuất hiện nghiêm trọng từ cuối thập niên 1980, song hành với quá trình đô thị hóa và phát triển kinh tế sau chiến tranh.

  2. Nguyên nhân chính gây ngập nước đô thị là gì?
    Nguyên nhân là sự kết hợp giữa yếu tố tự nhiên như địa hình thấp, thủy triều, mưa lớn và tác động của con người như bê tông hóa bề mặt, san lấp kênh rạch, khai thác nước ngầm quá mức.

  3. Biến đổi khí hậu ảnh hưởng thế nào đến ngập lụt ở TP.HCM?
    BĐKH làm tăng lượng mưa cực đoan, tần suất và cường độ bão, đồng thời nước biển dâng làm tăng mực nước triều cường, gây ngập lụt nghiêm trọng hơn.

  4. Các giải pháp chống ngập hiện nay có hiệu quả không?
    Mặc dù đã đầu tư nhiều dự án chống ngập, hiệu quả còn hạn chế do chưa giải quyết triệt để nguyên nhân và chưa thích ứng đầy đủ với biến đổi khí hậu.

  5. Làm thế nào để cảnh báo sớm ngập lụt hiệu quả?
    Cần xây dựng hệ thống cảnh báo dựa trên dữ liệu quan trắc thủy văn, khí tượng, mô hình thủy lực và công nghệ GIS để dự báo và cảnh báo kịp thời cho cộng đồng.

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 nước diễn biến phức tạp, ảnh hưởng đến sinh hoạt, kinh tế và môi trường, dù đã đầu tư nhiều dự án chống ngập.
  • Nghiên cứu đã xây dựng cơ sở khoa học cảnh báo hiểm họa lũ, lụt dựa trên phân tích thủy văn, thủy lực và tác động của các hệ thống sông, thủy triều.
  • Đề xuất các giải pháp tổng hợp bao gồm xây dựng cơ sở dữ liệu, điều chỉnh quy hoạch, kiểm soát lún nền, phát triển hệ thống cảnh báo sớm và nâng cao nhận thức cộng đồng.
  • Các bước tiếp theo cần tập trung triển khai các giải pháp thích ứng, hoàn thiện hệ thống cảnh báo và tăng cường hợp tác liên ngành để bảo vệ TP.HCM trước nguy cơ ngập lụt trong tương lai.

Hành động ngay hôm nay để xây dựng TP.HCM phát triển bền vững, an toàn trước biến đổi khí hậu là nhiệm vụ cấp thiết của toàn xã hội.