Tổng quan luận án
Biến đổi khí hậu toàn cầu cùng với sự gia tăng các hiện tượng thời tiết cực đoan đã khiến tình hình thiên tai, đặc biệt là lũ lụt, diễn biến ngày càng phức tạp về quy mô lẫn tần suất. Thống kê quốc tế chỉ ra số người chịu ảnh hưởng bởi lũ lụt đã tăng từ 147 triệu người/năm trong giai đoạn 1981–1990 lên 211 triệu người/năm trong giai đoạn 1991–2000. Tại Việt Nam, khu vực miền Trung thường xuyên chịu ảnh hưởng nặng nề do đặc điểm sông ngòi ngắn, dốc, thời gian tập trung nước nhanh kết hợp với tác động từ việc vận hành các hồ chứa thủy điện, thủy lợi. Trong giai đoạn 1997–2009, thiên tai trên lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn đã khiến 765 người chết, 63 người mất tích, 2.403 người bị thương và tổng thiệt hại tài sản ước tính trên 18.000 tỷ đồng.
Thực tế công tác đánh giá thiệt hại do lũ lụt hiện nay chủ yếu tập trung vào các thiệt hại vật chất và con người tức thời (thiệt hại hữu hình), trong khi các tác động vô hình và lâu dài như dịch bệnh, suy giảm sức khỏe, ô nhiễm môi trường, đứt gãy sinh kế chưa được lượng hóa đầy đủ. Khái niệm tính dễ bị tổn thương (vulnerability) là cơ sở khoa học để đánh giá toàn diện các nguy cơ nội sinh và ngoại sinh của hệ thống tự nhiên – kinh tế – xã hội. Luận án "Nghiên cứu xác lập cơ sở khoa học đánh giá tính dễ bị tổn thương do lũ lụt lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn phục vụ quy hoạch phòng chống thiên tai" được thực hiện nhằm giải quyết khoảng trống này, cung cấp cơ sở định lượng phục vụ công tác quy hoạch, quản lý và giảm nhẹ rủi ro thiên tai.
Mục tiêu chung của luận án là xác lập cơ sở khoa học của phương pháp đánh giá tính dễ bị tổn thương do lũ lụt trên lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn phục vụ quy hoạch, phòng chống thiên tai, lũ lụt.
Bốn mục tiêu cụ thể được xác định:
- Luận giải, phân tích và lựa chọn được phương pháp đánh giá tính dễ bị tổn thương do lũ lụt có cơ sở khoa học.
- Thiết lập được bộ tiêu chí cơ bản phù hợp cho việc đánh giá tính dễ bị tổn thương do lũ lụt lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn.
- Xây dựng thành công bộ chỉ số và bản đồ đánh giá tính dễ bị tổn thương do lũ lụt trên lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn.
- Từ bộ chỉ số và bản đồ tính dễ bị tổn thương do lũ lụt đề xuất các giải pháp quy hoạch và quản lý lũ trên lưu vực sông nghiên cứu.
Đối tượng nghiên cứu là sự tác động của tai biến lũ lụt (không bao gồm lũ quét, lũ ống hay lũ bùn đá) lên toàn hệ thống xã hội bao gồm các đặc trưng dân sinh, kinh tế, xã hội và môi trường của lưu vực. Phạm vi không gian nghiên cứu là toàn bộ lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn (chủ yếu thuộc địa phận tỉnh Quảng Nam và thành phố Đà Nẵng).
Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án
Nghiên cứu về tính dễ bị tổn thương và rủi ro thiên tai trên thế giới đã trải qua quá trình phát triển từ các góc nhìn đơn lẻ đến tiếp cận tích hợp:
- Nhóm nghiên cứu theo hướng vật lý và kỹ thuật: Gabor và Griffith (1980), Timmerman (1981), UNDRO (1982), Alexander (1993), Kron (1992, 2005), Catherine J. L. (2001) tập trung vào mức độ tổn thất của các thành phần vật chất, cường độ, tần suất và phạm vi không gian của hiểm họa.
- Nhóm nghiên cứu theo hướng xã hội học: Cutter (1993, 1996, 2001), Watts và Bohle (1993), Wisner và cộng sự (2004) nhấn mạnh bối cảnh kinh tế - xã hội, các yếu tố nhân khẩu, cấu trúc cộng đồng và khả năng đối phó, tự phục hồi sau tai biến.
- Nhóm nghiên cứu tích hợp: Ramade (1989), UNDHA (1992), Dow và Downing (1995), Weichselgartner và Bertens (2000), Downing (2001), IPCC (2001, 2012), ISDR (2002), Joanne Linnerooth-Bayer (2010) kết hợp giữa yếu tố tự nhiên, tiếp xúc không gian với các đặc tính thích ứng xã hội.
- Về mô hình hóa rủi ro và chỉ số: Crichton (2002) đề xuất tam giác rủi ro (tai biến, tổn thương, phơi nhiễm); Dwyer và cộng sự (2004) mở rộng thành kim tự tháp 3 chiều; Trung tâm Giảm nhẹ Thiên tai Châu Á (ADRC, 2005) mô hình hóa qua 3 vòng tròn giao nhau; Plate (2002) xây dựng khung phân tích hàm tổn thất; Klein và Nicholls (1999) chỉ ra các giới hạn của phương pháp IPCC-CZMS (1991, 1997); Nakamura và cộng sự (2001), Green (2004) phân tích tổn thương cấp hộ gia đình; Fekete (2009, 2010) đề xuất khung 41 biến số đánh giá tổn thương xã hội; Sumana Bhattacharya và Aditi Das (2007) ứng dụng suy luận mờ; Patnaik và Narain (2005) sử dụng phương pháp bình quân.
Tại Việt Nam, các nghiên cứu tính dễ bị tổn thương ban đầu tập trung vào địa chất, bờ biển và biến đổi khí hậu như công trình của Mai Trọng Nhuận (2009, 2010), Nguyễn Kim Lợi (2010), Đinh Thái Hưng (2012), Hoàng Anh Huy (2013), Lê Thị Kim Ngân (2013), Dư Văn Toán và Trần Thế Anh (2013). Về tài nguyên nước và lũ lụt, Trịnh Minh Ngọc (2010), Nguyễn Thanh Sơn (2011), Viet Trinh (2010), Đặng Đình Khá (2012), Nguyễn Mai Đăng (2009, 2010) đã tiếp cận chỉ số tổn thương và rủi ro trên lưu vực sông Thạch Hãn, Nhuệ - Đáy và sông Đáy.
Khoảng trống nghiên cứu được luận án xác định: Phần lớn các nghiên cứu trong nước trước đây chỉ tập trung vào yếu tố tự nhiên (độ sâu, diện ngập) hoặc thuần túy một số chỉ tiêu kinh tế - nông nghiệp, chưa phản ánh đầy đủ hiện trạng sử dụng đất và năng lực chống chịu thực tế của cộng đồng dân cư; việc xác định trọng số giữa các chỉ tiêu còn phụ thuộc nhiều vào tính chủ quan của chuyên gia hoặc đơn thuần xử lý thống kê chưa gắn với bản chất vật lý của lưu vực.
| Tác giả / Tổ chức |
Năm |
Hướng tiếp cận chính |
Thành phần xem xét |
| Cutter |
1993, 2001 |
Khoa học xã hội |
Đặc điểm cộng đồng, tính nhạy cảm xã hội |
| IPCC |
2001, 2012 |
Tích hợp hệ thống |
Độ phơi nhiễm, tính nhạy, khả năng thích ứng |
| Crichton / ADRC |
2002, 2005 |
Cấu trúc rủi ro hình học |
Tai biến, tính dễ bị tổn thương, độ phơi nhiễm |
| A. Fekete |
2009, 2010 |
Hệ thống chỉ số xã hội |
41 biến số kinh tế, xã hội, môi trường |
| Nguyễn Mai Đăng |
2009, 2010 |
Chỉ số rủi ro lũ, phân tích AHP |
Thủy văn lịch sử, 08 tham số kinh tế - xã hội |
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Luận án kế thừa định nghĩa của IPCC (2012) và chuẩn hóa khái niệm: Tính dễ bị tổn thương do lũ lụt là mức độ mà ở đó một hệ thống dễ bị ảnh hưởng và khó có thể chống chịu với các tác động tiêu cực của lũ lụt, được cấu thành từ 4 tiêu chí: Nguy cơ lũ lụt ($H$), Độ phơi nhiễm ($E$), Tính nhạy ($S$) và Khả năng chống chịu ($A$).
Chỉ số dễ bị tổn thương lũ lụt ($V_j$) tại nút tính toán $j$ được xác định theo mô hình cộng có trọng số:
$$V_j = H_j \times w_H + E_j \times w_E + S_j \times w_S - A_j \times w_A$$
Trong đó:
- $w_H, w_E, w_S, w_A$ là trọng số của 4 tiêu chí (tổng trọng số bằng 1).
- Tiêu chí nguy cơ lũ lụt ($H_j$) biểu diễn cường độ tác động trực tiếp của lũ lụt:
$$H_j = H_{1j} \times w_{H1} + H_{2j} \times w_{H2} + H_{3j} \times w_{H3}$$
với $H_1$ là độ sâu ngập lụt, $H_2$ là thời gian ngập lụt, $H_3$ là vận tốc dòng chảy lũ.
- Tiêu chí độ phơi nhiễm ($E_j$) phản ánh mức độ tiếp xúc bề mặt của hệ thống thông qua biến hiện trạng sử dụng đất ($E_1$).
- Tiêu chí tính nhạy ($S_j$) phản ánh đặc tính dân sinh, kinh tế và môi trường khi gặp thiên tai:
$$S_j = S.nk_j \times w_{S.nk} + S.sk_j \times w_{S.sk} + S.cs_j \times w_{S.cs} + S.mt_j \times w_{S.mt}$$
- Tiêu chí khả năng chống chịu ($A_j$) phản ánh năng lực ứng phó và thích ứng:
$$A_j = A.dk_j \times w_{A.dk} + A.kn_j \times w_{A.kn} + A.ht_j \times w_{A.ht} + A.ph_j \times w_{A.ph}$$
Giá trị của các thành phần trong $S$ và $A$ được tổng hợp từ $m$ biến đơn lẻ:
$$M_j = \sum_{i=1}^{m} Y_{ij} \times w_{ij}$$
Phương pháp chuẩn hóa dữ liệu sử dụng kỹ thuật chuẩn hóa chỉ số phát triển con người (HDI) của UNDP (2006) để đưa các biến có thứ nguyên khác nhau về khoảng giá trị [0, 1]:
- Quan hệ thuận với tổn thương:
$$x_{ij} = \frac{X_{ij} - \min_{i}{X_{ij}}}{\max_{i}{X_{ij}} - \min_{i}{X_{ij}}}$$
- Quan hệ nghịch với tổn thương:
$$x_{ij} = \frac{\max_{i}{X_{ij}} - X_{ij}}{\max_{i}{X_{ij}} - \min_{i}{X_{ij}}}$$
Hệ thống phương pháp nghiên cứu gồm:
- Phương pháp điều tra thực địa và xã hội học: Thu thập dữ liệu thực tế về ngập lụt, thiệt hại và phát phiếu điều tra dành cho hộ gia đình và chính quyền xã.
- Phương pháp phân tích hệ thống: Đánh giá mối quan hệ tương hỗ giữa tự nhiên, kinh tế và xã hội để xác lập cấu trúc bộ tiêu chí.
- Phương pháp mô hình toán thủy văn – thủy lực: Kết hợp mô hình MIKE 11 (thủy lực 1 chiều) và MIKE-FLOOD (liên kết 1–2 chiều) mô phỏng chế độ ngập lụt, xác định các trường vận tốc, độ sâu và thời gian ngập.
- Phương pháp hệ thống thông tin địa lý (GIS): Xử lý không gian, chiết xuất dữ liệu sử dụng đất, nội suy và biên tập các bản đồ thành phần và bản đồ tổng hợp tính dễ bị tổn thương.
- Phương pháp thống kê: Chuẩn hóa dữ liệu, tính toán trọng số theo phương pháp phân tích hệ thống phân cấp (AHP) của Saaty, phương pháp trọng số khách quan Iyengar-Sudarshan và mô hình tích hợp kết hợp AHP với Iyengar-Sudarshan.
Nguồn tư liệu sử dụng: Niên giám thống kê tỉnh Quảng Nam và thành phố Đà Nẵng, dữ liệu khí tượng thủy văn từ Trung tâm Tư liệu và Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Trung ương, bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2010 của Sở Tài nguyên và Môi trường hai địa phương, Atlas Việt Nam (Bộ Tài nguyên và Môi trường) và số liệu từ đề tài khoa học công nghệ cấp Nhà nước BĐKH-19.
Toàn bộ hệ thống tiêu chí đánh giá gồm 43 biến số:
| STT |
Tiêu chí / Thành phần |
Số lượng biến |
Ký hiệu biến |
Nguồn dữ liệu thu thập |
| 1 |
Nguy cơ lũ lụt (H) |
03 biến |
$H_1, H_2, H_3$ |
Mô hình thủy lực MIKE-FLOOD |
| 2 |
Độ phơi nhiễm (E) |
01 biến |
$E_1$ |
Bản đồ hiện trạng sử dụng đất 2010 |
| 3 |
Tính nhạy (S) |
23 biến |
|
|
|
- Nhân khẩu ($S.nk$) |
07 biến |
$S.nk_1 \rightarrow S.nk_7$ |
Phiếu điều tra, Niên giám thống kê |
|
- Sinh kế ($S.sk$) |
07 biến |
$S.sk_1 \rightarrow S.sk_7$ |
Phiếu điều tra, Niên giám thống kê |
|
- Hạ tầng & Y tế ($S.cs$) |
05 biến |
$S.cs_1 \rightarrow S.cs_5$ |
Phiếu điều tra, Niên giám thống kê |
|
- Môi trường ($S.mt$) |
04 biến |
$S.mt_1 \rightarrow S.mt_4$ |
Phiếu điều tra hộ gia đình |
| 4 |
Khả năng chống chịu (A) |
16 biến |
|
|
|
- Điều kiện chống lũ ($A.dk$) |
06 biến |
$A.dk_1 \rightarrow A.dk_6$ |
Phiếu điều tra hộ gia đình |
|
- Kinh nghiệm chống lũ ($A.kn$) |
03 biến |
$A.kn_1 \rightarrow A.kn_3$ |
Phiếu điều tra hộ gia đình |
|
- Sự hỗ trợ ($A.ht$) |
03 biến |
$A.ht_1 \rightarrow A.ht_3$ |
Phiếu điều tra hộ gia đình |
|
- Khả năng phục hồi ($A.kp$) |
04 biến |
$A.kp_1 \rightarrow A.kp_4$ |
Phiếu điều tra hộ gia đình |
| Tổng |
4 tiêu chí |
43 biến |
|
|
Nội dung chính theo từng chương
Chương 1: Tổng quan tình hình nghiên cứu đánh giá tính dễ bị tổn thương do lũ lụt
Chương 1 hệ thống hóa lịch sử nghiên cứu về lũ lụt và các thiệt hại liên quan trên bình diện quốc tế và tại Việt Nam. Tác giả phân tích các trận lũ điển hình tại miền Trung (lưu vực sông Lam, sông Vu Gia – Thu Bồn, sông Vệ – Trà Khúc), làm rõ nguyên nhân lũ lụt do địa hình dốc, dòng chảy truyền nhanh và sự phối hợp điều tiết của các công trình thủy lợi, thủy điện chưa tối ưu.
Chương này phân tích các quan điểm lý thuyết về tính dễ bị tổn thương, phân loại theo hai trường phái chính: khoa học tự nhiên (chú trọng hiểm họa vật lý, độ ngập sâu, vận tốc lũ) và khoa học xã hội (tập trung vào khả năng tự phục hồi, cơ cấu nhân khẩu, sinh kế). Tác giả tổng hợp các định nghĩa từ Ramade (1980), UNDRO (1982), Cutter (1993), Downing (2001), IPCC (2001, 2012), qua đó chỉ ra xu thế hội tụ về hướng tiếp cận đa chiều, tích hợp các mặt tự nhiên, kinh tế, xã hội và môi trường. Đồng thời, chương 1 điểm luận các công trình ứng dụng tại Việt Nam của Mai Trọng Nhuận, Nguyễn Kim Lợi, Nguyễn Mai Đăng, Trần Thục, xác định những điểm còn tồn tại trong việc thiếu hụt dữ liệu phơi nhiễm sử dụng đất và các chỉ tiêu thể hiện sức chống chịu cộng đồng.
Chương 2: Nghiên cứu xác lập cơ sở khoa học đánh giá tính dễ bị tổn thương do lũ lụt
Chương 2 trình bày cơ sở lý luận và thiết lập cấu trúc phương pháp luận tính toán chỉ số dễ bị tổn thương ($V$). Tác giả so sánh hai dạng mô hình toán học tổng hợp chỉ số:
- Mô hình tích: $V = X_1 \times X_2 \times \dots \times X_n$ (nhược điểm là chỉ số bị triệt tiêu về 0 nếu một tiêu chí bằng 0).
- Mô hình cộng: $V = \sum X_i \times w_i$ (phù hợp cho bài toán phân vùng không gian phục vụ quy hoạch).
Tác giả xây dựng quy trình 7 bước xác định chỉ số tổn thương:
- Lựa chọn vùng nghiên cứu.
- Thiết lập bộ tiêu chí (4 tiêu chí, 43 biến số).
- Chuẩn hóa dữ liệu theo phương pháp HDI của UNDP.
- Tính toán trọng số theo các thuật toán (AHP, Iyengar-Sudarshan, kết hợp AHP và Iyengar-Sudarshan).
- Tính giá trị chỉ số tổn thương tại từng nút tính toán/đơn vị xã.
- Xây dựng bản đồ phân vùng mức độ tổn thương trên nền GIS.
- Phân tích, đánh giá và đề xuất giải pháp thích ứng.
Chương này cũng phân tích bản chất của 3 phương pháp bổ trợ: phương pháp điều tra xã hội học (cung cấp thông tin thực địa tại điểm), phương pháp tích hợp bản đồ GIS (mở rộng thông tin từ điểm thành diện) và phương pháp chỉ số (chuẩn hóa và tổng hợp các biến phi thứ nguyên).
Chương 3: Đánh giá tính dễ bị tổn thương do lũ lụt trên lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn
Chương 3 triển khai toàn bộ quy trình tính toán trên lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn (diện tích lưu vực bao phủ phần lớn tỉnh Quảng Nam và thành phố Đà Nẵng).
Nội dung triển khai cụ thể:
- Phân tích đặc điểm tự nhiên, địa hình, mạng lưới sông suối, khí tượng thủy văn, các trận lũ lịch sử (trận lũ tháng 11/1999, trận lũ tháng 9–10/2009, trận lũ tháng 11/2011) và hiện trạng kinh tế - xã hội vùng hạ du.
- Thiết lập mô hình thủy lực MIKE 11 và liên kết MIKE-FLOOD mô phỏng ngập lụt, hiệu chỉnh và kiểm định đường quá trình mực nước tại các trạm Ái Nghĩa và Câu Lâu qua các trận lũ lịch sử 2009 và 2011. Kết quả mô phỏng cung cấp bản đồ độ sâu ngập ($H_1$), thời gian ngập ($H_2$) và vận tốc dòng chảy ($H_3$).
- Xử lý dữ liệu bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2010 phân chia thành các nhóm đất có mức độ nhạy cảm khác nhau phục vụ tiêu chí độ phơi nhiễm ($E_1$).
- Thu thập, xử lý phiếu điều tra xã hội học và số liệu niên giám thống kê tại các huyện/xã (minh họa chi tiết tại huyện Đại Lộc và thành phố Hội An) cho 23 biến tính nhạy ($S$) và 16 biến khả năng chống chịu ($A$).
- Chuẩn hóa toàn bộ 43 biến số; xác định trọng số theo 3 phương án: AHP (dựa trên ma trận so sánh cặp, kiểm soát tỷ lệ nhất quán $CR$), phương pháp Iyengar-Sudarshan (trọng số khách quan dựa trên độ phân tán phương sai của dữ liệu) và phương pháp kết hợp hai thuật toán.
- Kiểm định độ tin cậy của bộ chỉ số thông qua đánh giá tương quan giữa chỉ số tổn thương tính toán với số liệu thiệt hại thực tế do lũ gây ra tại các xã trên lưu vực.
- Biên tập hệ thống bản đồ: Bản đồ chỉ số nguy cơ lũ lụt, Bản đồ chỉ số độ phơi nhiễm, Bản đồ chỉ số tính nhạy, Bản đồ chỉ số khả năng chống chịu và Bản đồ phân cấp mức độ dễ bị tổn thương tổng hợp cho toàn lưu vực cũng như chi tiết cho các tiểu lưu vực (nhánh Vu Gia VG-1, VG-2, VG-3, VG-4; nhánh Thu Bồn TB-3).
- Đề xuất định hướng quy hoạch và các giải pháp quản lý lũ tổng hợp dựa trên kết quả phân vùng mức độ tổn thương của từng xã và tiểu lưu vực.
Kết quả và những đóng góp mới
Luận án đưa ra các đóng góp mới về mặt học thuật và thực tiễn:
- Đã nghiên cứu, lựa chọn và thiết lập phương pháp tính toán chỉ số dễ bị tổn thương do lũ lụt dựa trên việc kết hợp thuật toán phân tích hệ thống phân cấp (AHP) với phương pháp xác định trọng số khách quan Iyengar-Sudarshan, giúp dung hòa giữa nhận định chuyên gia và biến động thống kê của chuỗi dữ liệu thực nghiệm.
- Xây dựng bộ tiêu chí hoàn chỉnh gồm 43 biến số phân bổ trong 4 tiêu chí cốt lõi (nguy cơ lũ lụt, độ phơi nhiễm, tính nhạy, khả năng chống chịu), phản ánh đặc thù tự nhiên, kinh tế - xã hội của lưu vực sông miền Trung.
- Xây dựng hệ thống bản đồ phân vùng chỉ số dễ bị tổn thương do lũ lụt chi tiết đến cấp xã thuộc các tiểu lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn. Bản đồ phản ánh phân bố không gian mức độ tổn thương, chỉ rõ các khu vực xung yếu.
- Đề xuất định hướng quy hoạch phòng chống và giảm nhẹ thiên tai lũ lụt theo hướng tiếp cận quản lý tổng hợp rủi ro, phân bổ nguồn lực dựa trên các chỉ số thành phần (ưu tiên cải thiện hạ tầng tại nơi có tính nhạy cao hoặc nâng cao năng lực cứu trợ tại nơi có khả năng chống chịu thấp).
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Hạn chế của luận án:
- Phạm vi đối tượng chỉ tập trung vào ngập lụt đồng bằng do lũ sông tự nhiên và điều tiết hồ chứa; chưa tích hợp đánh giá các loại hình tai biến lũ quét, lũ ống và sạt lở đất đá ở vùng núi cao thượng nguồn lưu vực.
- Dữ liệu kinh tế - xã hội phụ thuộc vào kỳ thống kê của niên giám cấp huyện/xã và mẫu điều tra xã hội học theo thời điểm, có thể biến động nhanh theo tốc độ đô thị hóa.
Hướng nghiên cứu tiếp:
- Mở rộng cấu trúc mô hình để đánh giá chuỗi tai biến liên hoàn (lũ quét, sạt lở đất thượng nguồn kết hợp ngập lụt hạ du).
- Cập nhật bộ chỉ số theo các kịch bản phát triển kinh tế - xã hội và kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng mới nhất.
Giá trị tham khảo
Luận án là tài liệu tham khảo cho:
- Nghiên cứu sinh, học viên cao học và giảng viên thuộc các chuyên ngành Thủy văn học, Tài nguyên nước, Quản lý môi trường, Biến đổi khí hậu và Quản lý thiên tai tham khảo về phương pháp luận kết hợp AHP, Iyengar-Sudarshan và mô hình hóa thủy lực MIKE-FLOOD.
- Cơ quan quản lý nhà nước, Ban Chỉ huy Phòng chống thiên tai và Tìm kiếm cứu nạn các cấp tại tỉnh Quảng Nam, thành phố Đà Nẵng và các tỉnh Duyên hải miền Trung sử dụng hệ thống bản đồ phân vùng tổn thương cấp xã để lập quy hoạch thoát lũ, phân bổ ngân sách đầu tư công trình phòng hộ và xây dựng phương án sơ tán dân cư.
Câu hỏi thường gặp
1. Luận án định nghĩa tính dễ bị tổn thương do lũ lụt như thế nào?
Luận án định nghĩa: Tính dễ bị tổn thương do lũ lụt là mức độ mà ở đó một hệ thống dễ bị ảnh hưởng và khó có thể chống chịu với các tác động tiêu cực của lũ lụt, được cấu thành từ 4 tiêu chí: nguy cơ, độ phơi nhiễm, tính nhạy và khả năng chống chịu.
2. Mô hình toán học tổng hợp chỉ số tổn thương ($V$) trong luận án được biểu diễn bằng công thức nào?
Chỉ số tổn thương được tính theo công thức hàm cộng:
$$V_j = H_j \times w_H + E_j \times w_E + S_j \times w_S - A_j \times w_A$$
Trong đó $H_j, E_j, S_j, A_j$ lần lượt là giá trị của các tiêu chí nguy cơ lũ lụt, độ phơi nhiễm, tính nhạy, khả năng chống chịu tại vị trí $j$, và $w_H, w_E, w_S, w_A$ là trọng số tương ứng.
3. Bộ tiêu chí đánh giá của luận án gồm bao nhiêu biến số và phân bố ra sao?
Bộ tiêu chí gồm 43 biến số:
- Tiêu chí nguy cơ lũ lụt ($H$): 03 biến (độ sâu, thời gian ngập, vận tốc lũ).
- Tiêu chí độ phơi nhiễm ($E$): 01 biến (hiện trạng sử dụng đất).
- Tiêu chí tính nhạy ($S$): 23 biến (nhân khẩu: 7, sinh kế: 7, hạ tầng - y tế: 5, môi trường: 4).
- Tiêu chí khả năng chống chịu ($A$): 16 biến (điều kiện chống lũ: 6, kinh nghiệm: 3, sự hỗ trợ: 3, khả năng tự phục hồi: 4).
4. Thuật toán nào được sử dụng để xác định trọng số cho các biến và tiêu chí?
Luận án sử dụng và so sánh 3 phương án: Thuật toán phân tích hệ thống phân cấp (AHP), thuật toán trọng số Iyengar-Sudarshan, và phương án kết hợp cả hai thuật toán AHP và Iyengar-Sudarshan nhằm tăng tính khách quan và độ tin cậy khoa học.
5. Công cụ mô hình toán nào được dùng để xác định các đặc trưng thuộc tiêu chí nguy cơ lũ lụt?
Luận án sử dụng phần mềm thủy lực MIKE 11 để diễn toán dòng chảy 1 chiều trong mạng lưới sông và mô hình liên kết MIKE-FLOOD (1D–2D) để mô phỏng ngập lụt vùng đồng bằng hạ du lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn.
Kết luận
Luận án đã xác lập cơ sở khoa học và quy trình phương pháp luận để đánh giá tính dễ bị tổn thương do lũ lụt trên lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn. Thông qua việc tích hợp 43 biến số thuộc 4 tiêu chí nguy cơ, độ phơi nhiễm, tính nhạy và khả năng chống chịu cùng mô hình trọng số kết hợp AHP và Iyengar-Sudarshan, nghiên cứu đã lượng hóa chi tiết mức độ tổn thương đến cấp xã. Kết quả nghiên cứu và hệ thống bản đồ thành lập là căn cứ phục vụ trực tiếp cho công tác quy hoạch, phân vùng rủi ro và quản lý giảm nhẹ thiên tai lũ lụt tại địa phương.
