Đánh Giá Mức Độ Ngập Lụt Tại Quận Ninh Kiều, Thành Phố Cần Thơ Trong Bối Cảnh Biến Đổi Khí Hậu

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu ứng dụng mô hình thủy văn đô thị để đánh giá ngập lụt tại quận Ninh Kiều, Cần Thơ trong bối cảnh biến đổi khí hậu.

• Tác giả: Nguyễn Phước Thọ
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Ý Như
• Trường học: Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên - ĐHQGHN
• Chuyên ngành: Thủy văn học
• Đề tài: Ứng Dụng Mô Hình Thủy Văn Đô Thị Đánh Giá Mức Độ Ngập Lụt Tại Quận Ninh Kiều, Thành Phố Cần Thơ Trong Bối Cảnh Biến Đổi Khí Hậu
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sĩ
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• MỞ ĐẦU
• 0.1. Tính cấp thiết của đề tài
• 0.2. Mục tiêu của luận văn
• 0.3. Phạm vi nghiên cứu
• 0.4. Phương pháp nghiên cứu
• 0.5. Tóm tắt nội dung nghiên cứu
• 1. CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ XÃ HỘI THÀNH PHỐ CẦN THƠ
• 1.1. TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU
• 1.1.1. Vị trí địa lý
• 1.1.2. Đặc điểm địa hình
• 1.1.3. Đặc điểm khí hậu
• 1.1.4. Đặc điểm hệ thống sông ngòi và đặc điểm thủy văn, thủy triều
• 1.1.5. Điều kiện kinh tế và xã hội
• 1.2. TỔNG QUAN HIỆN TRẠNG THOÁT NƯỚC CẦN THƠ
• 1.2.1. Hệ thống thoát nước mưa, nước thải và xử lý nước thải
• 1.2.2. Tình hình ngập và nguyên nhân gây ngập ở khu vực TP.
• 1.3. BIỂU HIỆN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Ở THÀNH PHỐ CẦN THƠ
• 1.3.1. Biểu hiện của biến đổi khí hậu và nước biển dâng toàn cầu
• 1.3.2. Biểu hiện biến đổi khí hậu ở Việt Nam
• 1.3.3. Biểu hiện biến đổi khí hậu ở thành phố Cần Thơ
• 2. CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP TIẾP CẬN VÀ LÝ THUYẾT MÔ HÌNH
• 2.1. PHƯƠNG PHÁP TIẾP CẬN
• 2.2. LÝ THUYẾT MÔ HÌNH
• 2.3. CÁC NGHIÊN CỨU CŨ SỬ DỤNG MÔ HÌNH MÔ PHỎNG NGẬP LỤT ĐÔ THỊ
• 2.3.1. Trên thế giới
• 3. CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG MÔ HÌNH THỦY VĂN ĐÔ THỊ ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ NGẬP LỤT QUẬN NINH KIỀU TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
• 3.1. TÌNH HÌNH THU THẬP SỐ LIỆU
• 3.1.1. Số liệu hệ thống khu vực nghiên cứu
• 3.1.2. Dữ liệu địa hình
• 3.1.3. Số liệu biên đầu vào
• 3.2. THIẾT LẬP MÔ HÌNH MIKE URBAN CHO HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC QUẬN NINH KIỀU
• 3.2.1. Xây dựng mô hình toán
• 3.2.2. Hiệu chỉnh, kiểm định mô hình
• 3.3. THIẾT LẬP MÔ PHỎNG TRẬN NGẬP DO MƯA NGÀY 28/01/2018 VÀ CÁC KỊCH BẢN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
• 3.3.1. Kết quả mô phỏng theo kịch bản hiện trạng ngày 28/01/2018
• 3.3.2. Kết quả mô phỏng theo kịch bản thấp giai đoạn đầu thế kỉ
• 3.3.3. Kết quả mô phỏng theo kịch bản cao giai đoạn đầu thế kỉ
• 3.3.4. Kết quả mô phỏng giả định trường hợp mưa (28/01/2018) và triều (09/10/2018)
• 3.4. PHÂN TÍCH NGUYÊN NHÂN GÂY NGẬP VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP
• 3.4.1. Nguyên nhân ngập
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Đánh Giá Ngập Lụt Tại Quận Ninh Kiều Cần Thơ

Quận Ninh Kiều, trung tâm của thành phố Cần Thơ, đang phải đối mặt với tình trạng ngập lụt ngày càng nghiêm trọng. Nguyên nhân chủ yếu đến từ biến đổi khí hậu và sự phát triển đô thị không bền vững. Việc đánh giá mức độ ngập lụt là cần thiết để đưa ra các giải pháp hiệu quả nhằm giảm thiểu thiệt hại cho người dân và kinh tế địa phương.

1.1. Đặc Điểm Địa Lý Và Thủy Văn Của Quận Ninh Kiều

Quận Ninh Kiều có địa hình bằng phẳng, với hệ thống sông ngòi chằng chịt. Đặc điểm này làm cho việc thoát nước gặp nhiều khó khăn, đặc biệt trong mùa mưa. Mực nước biển dâng và lượng mưa lớn là những yếu tố chính gây ra ngập lụt tại khu vực này.

1.2. Tình Hình Ngập Lụt Hiện Nay Tại Cần Thơ

Ngập lụt tại Cần Thơ đã trở thành vấn đề nghiêm trọng, gây thiệt hại kinh tế lớn. Theo thống kê, thiệt hại do ngập lụt ước tính lên đến 300 triệu đô la Mỹ trong 5 năm qua. Các khu vực đô thị thường xuyên bị ảnh hưởng nặng nề nhất.

II. Vấn Đề Ngập Lụt Tại Quận Ninh Kiều Nguyên Nhân Và Hệ Lụy

Ngập lụt tại quận Ninh Kiều không chỉ gây thiệt hại về tài sản mà còn ảnh hưởng đến đời sống của người dân. Các nguyên nhân chính bao gồm lượng mưa lớn, nước sông dâng cao, và hệ thống thoát nước kém hiệu quả.

2.1. Nguyên Nhân Gây Ngập Lụt Tại Khu Vực

Các yếu tố như lũ lụt do mưa lớn, triều cường, và sự phát triển đô thị không kiểm soát đã làm gia tăng tình trạng ngập lụt. Việc lấn chiếm kênh rạch tự nhiên cũng làm giảm khả năng thoát nước của khu vực.

2.2. Hệ Lụy Của Ngập Lụt Đối Với Kinh Tế Và Xã Hội

Ngập lụt gây ra nhiều hệ lụy nghiêm trọng, từ thiệt hại tài sản đến gián đoạn hoạt động kinh tế. Người dân phải đối mặt với khó khăn trong việc sinh sống và làm việc, ảnh hưởng đến chất lượng cuộc sống.

III. Phương Pháp Đánh Giá Ngập Lụt Qua Mô Hình Thủy Văn Đô Thị

Mô hình thủy văn đô thị là công cụ hữu hiệu để đánh giá mức độ ngập lụt tại quận Ninh Kiều. Phương pháp này giúp xác định các kịch bản ngập lụt và đưa ra giải pháp phù hợp.

3.1. Giới Thiệu Về Mô Hình Thủy Văn Đô Thị

Mô hình thủy văn đô thị MIKE Urban được sử dụng để mô phỏng tình hình ngập lụt. Mô hình này cho phép phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến ngập lụt và đưa ra các kịch bản khác nhau.

3.2. Quy Trình Thiết Lập Mô Hình Đánh Giá Ngập Lụt

Quy trình thiết lập mô hình bao gồm thu thập dữ liệu thủy văn, xác định các thông số đầu vào và chạy mô phỏng. Kết quả mô phỏng sẽ giúp đánh giá mức độ ngập lụt trong các kịch bản khác nhau.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Về Ngập Lụt Tại Quận Ninh Kiều

Kết quả nghiên cứu cho thấy mức độ ngập lụt tại quận Ninh Kiều có xu hướng gia tăng. Các kịch bản mô phỏng cho thấy sự gia tăng của lượng mưa và nước triều sẽ làm tình hình ngập lụt trở nên nghiêm trọng hơn.

4.1. Kết Quả Mô Phỏng Theo Kịch Bản Hiện Trạng

Kết quả mô phỏng cho thấy nhiều khu vực trong quận Ninh Kiều sẽ bị ngập sâu trong các trận mưa lớn. Điều này cho thấy sự cần thiết phải có các biện pháp ứng phó kịp thời.

4.2. Đề Xuất Giải Pháp Chống Ngập Lụt

Các giải pháp chống ngập lụt bao gồm cải thiện hệ thống thoát nước, xây dựng các cống ngăn triều và nâng cao nhận thức cộng đồng về quản lý nước mưa.

V. Kết Luận Và Kiến Nghị Về Ngập Lụt Tại Quận Ninh Kiều

Kết luận cho thấy ngập lụt tại quận Ninh Kiều là vấn đề nghiêm trọng cần được giải quyết. Các nghiên cứu tiếp theo cần tập trung vào việc phát triển các giải pháp bền vững để giảm thiểu tác động của ngập lụt.

5.1. Tương Lai Của Nghiên Cứu Ngập Lụt Tại Cần Thơ

Nghiên cứu cần tiếp tục được mở rộng để bao quát các yếu tố khác ảnh hưởng đến ngập lụt, từ đó đưa ra các giải pháp hiệu quả hơn.

5.2. Kiến Nghị Đối Với Chính Quyền Địa Phương

Chính quyền địa phương cần có các chính sách và kế hoạch cụ thể để ứng phó với tình trạng ngập lụt, bao gồm đầu tư vào cơ sở hạ tầng và nâng cao nhận thức cộng đồng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề, xác định mục tiêu nghiên cứu Chƣơng 1: Đặc điểm địa lý tự nhiên và kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu Chƣơng 2: Phƣơng pháp tiếp cận và lý thuyết mô hình. Chƣơng 3: Ứng dụng mô hình thủy văn đô thị đánh giá mức độ ngập lụt quận Ninh Kiều trong bối cảnh biến đổi khí hậu Kết luận: Trình bày một số kết quả của luận văn đạt đƣợc Kiến nghị: Kiến nghị một số vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu Tài liệu tham khảo: Thống kê các tài liệu đã đƣợc tác giả tham khảo trong quá trình thực hiện luận văn 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] CHƢƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ XÃ HỘI THÀNH PHỐ CẦN THƠ 1. TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1. Vị trí địa lý Thành phố Cần Thơ và các quận, huyện trực thuộc đƣợc thành lập trên cơ sở tách từ tỉnh Cần Thơ, theo Nghị định số 22/2003/QH11 ngày 26/11/2003 của Quốc hội nƣớc Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam (khóa XI) và Nghị định số 05/2004/NĐ-CP ngày 02/01/2004 của Chính phủ; Năm 2008, TP.

Cần Thơ đƣợc công nhận là thành phố trực thuộc Trung ƣơng. Thành phố Cần Thơ nằm ở trung tâm Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL), là điểm giao nhau của vùng Tây Nam sông Hậu với vùng Tứ giác Long Xuyên, vùng Bắc sông Tiền và vùng trọng điểm phía Nam. Thành phố Cần Thơ 4 mặt đều không giáp biển, hầu nhƣ không có rừng tự nhiên. Đƣợc xem là trung tâm kinh tế, văn hóa và chính trị của ĐBSCL, cũng là thành phố hiện đại và lớn nhất của cả vùng hạ lƣu sông Mê Kông.

Bản đồ hình chính Tp Cần Thơ 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Thành phố nằm giữa một mạng lƣới sông ngòi, kênh rạch chằng chịt, cách biển Đông 80 km, cách thủ đô Hà Nội 1.800 km và cách TP.Hồ Chí Minh 170 km (theo đƣờng bộ). có vị trí địa lý: Tọa độ địa lý: 9o55’08” – 10o19’38” vĩ Bắc; 105o13’38” – 105o50’35” kinh Đông, - Phía Bắc giáp An Giang; - Phía Nam giáp Hậu Giang; - Phía Tây giáp Kiên Giang; - Phía Đông giáp 02 tỉnh Vĩnh Long và Đồng Tháp Hình 1-2. Bản đồ hành chính quận Ninh Kiều Đơn vị hành chính của thành phố Cần Thơ gồm 5 quận (Ninh Kiều, Cái Răng, Bình Thủy, Ô Môn, Thốt Nốt) và 4 huyện (Phong Điền, Cờ Đỏ, Vĩnh Thạnh, Thới Lai) với 85 đơn vị hành chính cấp xã, phƣờng, thị trấn (5 thị trấn, 36 xã, 44 phƣờng). Ngày 19 tháng 4 năm 2009, Thủ tƣớng Chính phủ đã ký Quyết định số 492/QĐ-TTg Thành lập vùng kinh tế trọng điểm vùng đồng bằng sông Cửu Long gồm 4 tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ƣơng là: thành phố Cần Thơ, tỉnh An Giang, tỉnh Kiên Giang và 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] tỉnh Cà Mau nhằm phát huy tiềm năng, vị trí địa lý và các lợi thế so sánh của vùng và từng bƣớc phát triển vùng kinh tế trọng điểm vùng đồng bằng sông Cửu Long thành một trong những vùng phát triển lớn về sản xuất lúa gạo, nuôi trồng, đánh bắt và chế biến thủy sản, có đóng góp lớn vào xuất khẩu nông thủy sản của cả nƣớc.

Trong đó, thành phố Cần Thơ là một cực phát triển, đóng vai trò động lực thúc đẩy mạnh mẽ sự phát triển của toàn vùng đồng bằng sông Cửu Long. Ninh Kiều là quận trung tâm của thành phố Cần Thơ, nằm ở ngã ba sông Cần Thơ và sông Hậu, phía đông giáp tỉnh Vĩnh Long, phía tây giáp huyện Phong Điền, phía nam giáp huyện Phong Điền và quận Cái Răng, phía bắc giáp quận Bình Thủy. Toàn quận có 13 phƣờng: An Bình, An Cƣ, An Hòa, An Hội, An Khánh, An Lạc, An Nghiệp, An Phú, Cái Khế, Hƣng Lợi, Tân An, Thới Bình, Xuân Khánh. Đặc điểm địa hình.

Cần Thơ có địa hình bằng phẳng hơi nghiêng theo các chiều: cao từ Đông Bắc thấp dần xuống Tây Nam và cao từ bờ sông Hậu thấp dần vào nội đồng, rất đặc trƣng cho dạng địa hình châu thổ. Bản đồ cao độ Thành phố Cần Thơ 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Đây là vùng đất có hệ thống sông ngòi, kênh rạch chằng chịt, cao độ mặt đất phổ biến từ 0,6 – 0.8 m so với mực nƣớc biển (mốc quốc gia Hòn Dấu). Vùng nội ô gồm các Quận: Ninh Kiều, Bình Thuỷ, Cái Răng, Thốt Nốt đất đai tƣơng đối cao có cao độ từ 1,4 đến 2,5m, trong khi các huyện ngoại thành Vĩnh Thạnh, Cờ Đỏ, Thới Lai, Phong Điền cao độ khu dân cƣ khoảng 1,0 - 1,5m và đồng ruộng 0,4 – 0,8m. Cần Thơ có 4 cù lao với diện tích 2.681ha (Tân Lộc 2.086ha, Cồn Sơn 69ha, Cồn Khƣơng 280ha, Cồn Ấu 81ha) cao độ địa hình phổ biến 0,7 – 0,9m.

Vùng ven sông khá thuận lợi cho việc lợi dụng thủy triều tƣới tiêu tự chảy, vùng xa sông tƣới tiêu và cải tạo đất khó khăn hơn. Phân bố diện tích theo cao độ Diện Phân bố diện tích theo cao độ TT Cao độ tích Tỷ lệ Phân bố diện tích theo cao độ (% (m) (ha (%) >2,00 1 >2,00 575 0,4 1,5 -2 ,0 1,0 - 1,5 2 1,5 -2 ,0 3. Đặc điểm khí hậu a. Cơ chế khí hậu phân làm hai mùa rõ rệt: - Mùa mƣa: từ tháng 5 đến tháng 11, chịu tác động chính của gió mùa tây nam, lƣợng mƣa tƣơng đối lớn > 100mm/tháng.

Tổng lƣợng mƣa mùa này thƣờng chiếm ≥ 90% tổng lƣợng mƣa năm. Phân bố lƣợng mƣa theo không gian cho thấy, lƣợng mƣa trung bình nhiều năm khu vực Cần thơ vảo khoảng 1500-2000 mm. - Mùa khô: từ tháng 12 đến tháng 4, chịu tác động của gió mùa đông bắc, lƣợng mƣa rất nhỏ, thậm chí có tháng không có mƣa. Nhiệt độ hàng năm cao, thay đổi từ 26,5-27,4 OC.

Tháng IV nóng nhất, nhiệt độ bình quân tháng biến đổi từ 27,6-28,6 OC, nhiệt độ bình quân cao nhất biến đổi từ 35,7÷38 OC. Tháng I lạnh nhất, nhiệt độ bình quân từ 24,9-25,2 OC, nhiệt độ bình quân 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] thấp nhất biến đổi từ 17,0-19, OC. Chênh lệch nhiệt độ trung bình các tháng trong năm khoảng 2,9-3,4OC. Bản đồ đẳng trị mƣa năm ĐBSCL Độ ẩm tƣơng đối trung bình hàng năm thay đổi từ 81÷85%.

Trong năm, tháng IX và X độ ẩm trung bình đạt giá trị cao nhất (86÷89%). Tháng I và II độ ẩm tƣơng đối trung bình đạt giá trị thấp nhất 75÷80%. Lƣợng bốc hơi trung bình năm xảy ra trên toàn Đông Bằng từ 900÷1300 mm (Piche) thấp hơn nhiều so với lƣợng mƣa trung bình năm. Thông thƣờng, những nơi có lƣợng mƣa năm lớn thì lƣợng bốc hơi năm nhỏ và ngƣợc lại đó là trở ngại rất lớn đối với những nơi còn lệ thuộc nhiều vào lƣợng nƣớc mƣa hàng năm.

8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Số giờ nắng bình quân cả năm 6,8-7,5 giờ/ngày. Tháng II - IV, số giờ nắng cao nhất (trung bình 8-10 giờ/ngày). Tháng VIII-X, số giờ nắng thấp nhất (trung bình 5-6 giờ/ngày). Tổng giờ nắng trung bình năm quan trắc là 2.

Số giờ nắng cao nhất tập trung vào các tháng mùa khô với trong thời kỳ tháng 2 - 4 có số giờ nắng đạt 8 - 10 giờ/ngày, tổng số giờ nắng trung bình 210 giờ/tháng, tƣơng đƣơng với 7 giờ/ ngày. Tháng 3 có tổng giờ nắng trung bình cao nhất năm 282 giờ/tháng. Trong các tháng mùa mƣa tổng giờ nắng trung bình là 200 giờ/ngày, tƣơng đƣơng với 6-7 giờ/ngày. Lƣợng bức xạ tổng cộng đạt cực đại vào tháng 4, cực tiểu vào tháng 11, 12.

Lƣợng bức xạ tăng lên nhanh chóng sau ngày đông chí, tháng 1 cao hơn các tháng nửa sau hè, kể cả tháng 7, 8 và có thể đạt cực đại ngày vào tháng 3, tháng 4 Bảng 1-2. Các đặc trƣng khí tƣợng trung bình tại Tp. Cần Thơ Trị số trung bình tháng (mm) Đặc trƣng Tổng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Nhiệt độ (OC) 25,3 25,8 27,1 28,3 27,8 27,1 26,8 26,6 26,5 26,6 26,4 25,2 293,1 Số giờ nắng 253 240 282 257 210 174 179 170 164 157 188 212 2486 Bức xạ 11,2 13,4 15,4 18,3 14,0 13,0 12,9 12,9 12,5 11,8 10,7 10,3 156,4 (kcal/cm2) Bốc hơi (mm) 90 87 106 102 82 73 74 82 76 74 84 89 1019 Độ ẩm (%) 82 81 79 81 85 88 88 88 90 89 86 83 1020 Tốc độ gió 1,6 1,8 1,5 1,2 1,0 1,5 1,4 1,8 1,1 0,9 1,1 1,2 16. Đặc điểm mƣa Chế độ gió mùa đã đem lại cho vùng này một mùa mƣa và một mùa khô tƣơng phản sâu sắc.

Mùa mƣa bắt đầu từ tháng V và kéo dài đến hết tháng XI, trùng với thời kỳ gió mùa Tây Nam, mùa khô bắt đầu từ tháng XII và kết thúc tháng IV năm sau, trùng với thời kỳ gió mùa Đông bắc. Về lƣợng mƣa phân bố không đều các tháng trong năm mà chỉ tập trung vào các tháng mùa mƣa. Lƣợng mƣa trong mùa mƣa chiếm trên 80% lƣợng mƣa cả năm. Trạm Cần Thơ lƣợng mƣa tháng VII là 223mm, tháng IX là 252mm, tháng X là 275mm , tháng XI là 150 mm cũng trùng với thời kỳ lũ lớn nhất xảy ra ở sông Hậu (khu vực 9 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Cần Thơ là cuối tháng IX, tháng X).

Chính vì tổ hợp bất lợi này gây ra hiện tƣợng ngập úng TPCT và thêm khó khăn cho vấn đề chống ngập úng TP Cần Thơ. Biểu đồ lƣợng mƣa trung bình tháng tại Cần Thơ Bảng 1-3. Các đặc trƣng khí tƣợng trung bình tại Tp. Cần Thơ Trị số trung bình tháng Đặc trƣng Tổng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Số ngày mƣa 2 1 2 4 15 17 18 18 19 17 12 6 131 Lƣợng mƣa 6 2 13 37 168 223 239 231 252 275 150 40 1636 (mm) Qua phân tích tài liệu thống kê mƣa thời đoạn thì mƣa tại Cần Thơ thƣờng là những trận mƣa thời đọan ngắn, chủ yếu xảy ra những trận mƣa thƣờng kéo dài là 30’; 45’ hay 60’, 90’; rất ít khi mƣa kéo dài tới 180’ hay 240’.

Theo kết quả điều tra hiện trạng ngập TP Cần Thơ thì với những trận mƣa cƣờng độ lớn thƣờng tập trung vào khoảng 30’ hay 45’ làm hệ thống tiêu thoát không kịp, nƣớc triều lên cao, gây úng ngập tại những vùng có địa hình thấp và nhất là khu vực thiếu hệ thống cống tiêu thoát. 10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.