Tổng quan nghiên cứu

Thành phố Hội An, tỉnh Quảng Nam, nằm trong vùng đồng bằng ven biển miền Trung Việt Nam, có địa hình thấp dần từ Tây sang Đông với hệ thống sông ngòi dày đặc, ngắn và dốc. Theo thống kê từ năm 1977 đến 2004, đã có 38 trận lũ lớn với đỉnh lũ trên 1,7m, trong đó năm 1964 ghi nhận đỉnh lũ cao nhất 3,40m. Những năm gần đây, tần suất và mức độ ngập lụt tại Hội An ngày càng gia tăng, gây thiệt hại nghiêm trọng cho hệ thống cơ sở hạ tầng kỹ thuật (CSHTKT) và đời sống người dân. Cơn bão số 9 năm 2009 đã làm thiệt hại ước tính hơn 10.000 tỷ đồng trên địa bàn tỉnh Quảng Nam.

Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là đánh giá mức độ dễ bị tổn thương do ngập lụt của hệ thống CSHTKT thành phố Hội An, bao gồm hệ thống giao thông, cấp nước, thoát nước và cấp điện. Nghiên cứu tập trung trên địa bàn 11 phường, xã đất liền của thành phố, không bao gồm khu vực đảo Cù Lao Chàm do thiếu số liệu. Phạm vi thời gian nghiên cứu chủ yếu từ năm 2011 đến 2030, với dự báo ngập lụt theo các kịch bản biến đổi khí hậu đến năm 2100.

Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc cung cấp cơ sở khoa học cho các nhà quản lý đô thị xây dựng chính sách, kế hoạch đầu tư nâng cao năng lực thích ứng và giảm thiểu thiệt hại do ngập lụt gây ra, góp phần phát triển bền vững thành phố Hội An trong bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng phức tạp.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn sử dụng khung lý thuyết đánh giá tính dễ bị tổn thương dựa trên phương pháp luận của Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi Khí hậu (IPCC, 2012). Tính dễ bị tổn thương (Vulnerability) được xác định là hàm số của ba yếu tố chính:

  • Mức độ phơi bày trước hiểm họa (Exposure): Sự hiện diện của con người, sinh kế, tài sản và cơ sở hạ tầng tại các khu vực có nguy cơ chịu tác động bất lợi từ thiên tai như ngập lụt.
  • Mức độ nhạy cảm (Sensitivity): Xu hướng bị ảnh hưởng hoặc thiệt hại của hệ thống khi chịu tác động từ hiểm họa, phụ thuộc vào đặc tính nội tại và điều kiện bên ngoài.
  • Năng lực thích ứng (Adaptive capacity): Khả năng dự đoán, điều chỉnh và phục hồi của hệ thống trước các tác động của hiểm họa.

Ngoài ra, nghiên cứu kế thừa các lý thuyết và mô hình đánh giá tính dễ bị tổn thương trong lĩnh vực biến đổi khí hậu và thiên tai, đồng thời áp dụng các chỉ số định lượng và định tính để đánh giá mức độ tổn thương của từng thành phần hệ thống CSHTKT. Các khái niệm chuyên ngành như mô hình thủy lực MIKE-GIS, chỉ số năng lực thích ứng, và bản đồ dự báo ngập lụt cũng được sử dụng để phân tích.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp hỗn hợp kết hợp định lượng và định tính, bao gồm:

  • Nguồn dữ liệu: Số liệu thu thập từ Trung tâm Nghiên cứu Đô thị - Đại học Quốc gia Hà Nội, Viện Địa lý - Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, các sở ban ngành thành phố Hội An, cùng các báo cáo, bản đồ dự báo ngập lụt theo kịch bản biến đổi khí hậu năm 2020, 2050 và 2100.
  • Phương pháp phân tích:
    • Xây dựng mô hình thủy lực trên lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn bằng phần mềm MIKE-GIS để dự báo ngập lụt.
    • Phân tích chồng xếp bản đồ dự báo ngập lụt với bản đồ hiện trạng và quy hoạch hệ thống CSHTKT.
    • Đánh giá mức độ phơi bày, nhạy cảm và năng lực thích ứng của từng hệ thống thành phần dựa trên phiếu điều tra chuyên gia và khảo sát thực địa.
    • Sử dụng phần mềm ArcGIS để tính toán diện tích ngập, độ sâu ngập và phân tích không gian.
    • Phân tích số liệu thống kê bằng Excel để xử lý dữ liệu thu thập từ các phòng ban và phiếu điều tra.
  • Cỡ mẫu và chọn mẫu: Khảo sát và phỏng vấn chuyên gia, cán bộ quản lý các phòng ban liên quan tại thành phố Hội An, cùng khảo sát thực địa tại 11 phường, xã đất liền.
  • Timeline nghiên cứu: Nghiên cứu được tiến hành từ đầu năm 2013, với các bước thu thập số liệu, xây dựng mô hình, phân tích và đánh giá diễn ra trong vòng một năm.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Hiện trạng và quy hoạch hệ thống CSHTKT:

    • Hệ thống giao thông đường bộ có tổng chiều dài khoảng 153,81 km, trong đó tỷ lệ đường bê tông nhựa chiếm khoảng 62%. Một số phường, xã như Cẩm Kim và Cẩm Thanh có tỷ lệ đường nhựa thấp, thậm chí không có đường nhựa.
    • Nhà máy cấp nước Hội An có công suất 6.500 m³/ngày đêm, đáp ứng nhu cầu cho khoảng 75.000 người, trong khi dân số dự kiến đến năm 2030 là 150.000 người với nhu cầu nước sạch tăng gấp đôi.
    • Hệ thống thoát nước tại khu vực nội thị và du lịch ven biển đã có mạng lưới cống thu gom khá hoàn chỉnh với tổng chiều dài 52,2 km, nhưng khu vực ngoại thị vẫn chưa có hệ thống thu gom nước thải.
    • Hệ thống cấp điện được đầu tư đồng bộ với khoảng 123 trạm biến áp, phần lớn thiết kế treo cao, ít bị ảnh hưởng bởi thiên tai.
  2. Dự báo ngập lụt theo kịch bản biến đổi khí hậu:

    • Diện tích ngập lụt không tăng nhiều từ năm 2020 (2.975 ha) đến năm 2100 (3.246 ha), nhưng độ sâu ngập tăng rõ rệt, với diện tích ngập sâu 3-4m tăng từ 17,47% năm 2020 lên 41,45% năm 2100.
    • Các phường, xã có diện tích ngập lớn nhất là Cẩm Châu (590 ha, chiếm 97% diện tích xã năm 2100), Cẩm Nam, Cẩm Kim và Cẩm Thanh.
    • Diện tích đất có nguy cơ ngập vĩnh viễn do nước biển dâng có thể lên tới 487 ha vào năm 2100, chiếm khoảng 10% diện tích đất liền thành phố, chủ yếu là đất nông nghiệp.
  3. Đánh giá tác động ngập lụt lên hệ thống CSHTKT:

    • Hệ thống giao thông đường bộ chịu ảnh hưởng nghiêm trọng, với nhiều tuyến đường bị ngập sâu trên 1m, làm gián đoạn lưu thông. Các phường, xã như Cẩm Nam, Cẩm Châu, Cửa Đại, Cẩm Thanh và Cẩm Kim bị ảnh hưởng nặng nề nhất.
    • Hệ thống cấp nước sạch tại các khu vực trũng thấp như Cẩm Kim, Cẩm Thanh bị ngập sâu, làm gián đoạn nguồn nước và ảnh hưởng đến chất lượng nước giếng khoan, gây khó khăn cho người dân trong việc tiếp cận nước sạch.
    • Hệ thống thoát nước tại khu vực nội thị có khả năng thu gom tốt, nhưng khu vực ngoại thị không có hệ thống thu gom, dẫn đến nguy cơ ngập úng kéo dài.
    • Hệ thống cấp điện ít bị ảnh hưởng trực tiếp do thiết kế trạm biến áp treo cao, tuy nhiên một số cột điện xuống cấp và tỷ lệ ngầm hóa thấp có thể làm tăng rủi ro trong tương lai.

Thảo luận kết quả

Kết quả nghiên cứu cho thấy sự gia tăng độ sâu ngập lụt theo các kịch bản biến đổi khí hậu sẽ làm tăng mức độ tổn thương của hệ thống CSHTKT thành phố Hội An. Việc sử dụng mô hình thủy lực MIKE-GIS kết hợp với phân tích GIS giúp minh họa rõ ràng các khu vực ngập sâu và phạm vi ảnh hưởng, hỗ trợ việc lập bản đồ tổn thương chi tiết.

So sánh với các nghiên cứu trong nước và quốc tế, luận văn khẳng định tầm quan trọng của việc đánh giá tổng hợp dựa trên ba yếu tố phơi bày, nhạy cảm và năng lực thích ứng, đồng thời nhấn mạnh vai trò của năng lực thích ứng trong giảm thiểu tổn thương. Kết quả cũng phù hợp với các báo cáo của IPCC và các nghiên cứu về tác động biến đổi khí hậu đến hạ tầng đô thị ven biển.

Ý nghĩa của nghiên cứu nằm ở việc cung cấp dữ liệu cụ thể, bản đồ chi tiết và đánh giá định lượng mức độ tổn thương của từng hệ thống thành phần, từ đó làm cơ sở khoa học cho việc xây dựng các giải pháp thích ứng phù hợp, góp phần nâng cao khả năng chống chịu của thành phố Hội An trước các tác động ngày càng nghiêm trọng của ngập lụt.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Nâng cấp và mở rộng hệ thống giao thông đường bộ:

    • Tăng tỷ lệ đường bê tông nhựa lên trên 80% đến năm 2030, đặc biệt tại các phường, xã có tỷ lệ thấp như Cẩm Kim, Cẩm Thanh.
    • Xây dựng các tuyến đường vành đai và tán xạ theo quy hoạch để giảm tải cho khu vực lõi lịch sử, đảm bảo lưu thông khi xảy ra ngập lụt.
    • Chủ thể thực hiện: Ban Quản lý dự án thành phố Hội An, Sở Giao thông Vận tải.
    • Thời gian: 2023-2030.
  2. Cải thiện hệ thống cấp nước sạch và nâng cao khả năng chống chịu:

    • Nâng công suất nhà máy nước lên 21.000 m³/ngày đêm, mở rộng mạng lưới cấp nước đến các khu vực chưa được phục vụ như Cẩm Kim, Cẩm Thanh.
    • Xây dựng hệ thống cấp nước ngầm và dự trữ nước an toàn, đảm bảo nguồn nước sạch trong mùa ngập lụt.
    • Chủ thể thực hiện: Công ty Cấp nước Hội An, Sở Xây dựng.
    • Thời gian: 2023-2025.
  3. Phát triển hệ thống thoát nước và xử lý nước thải:

    • Hoàn thiện hệ thống thoát nước tại khu vực ngoại thị, xây dựng các trạm xử lý nước thải phù hợp.
    • Áp dụng công nghệ thoát nước thông minh, tăng cường khả năng tiêu thoát nước mưa và nước thải trong mùa mưa lũ.
    • Chủ thể thực hiện: Ban Quản lý dự án môi trường đô thị, Sở Tài nguyên và Môi trường.
    • Thời gian: 2023-2027.
  4. Tăng cường năng lực thích ứng và quản lý rủi ro:

    • Xây dựng bản đồ rủi ro ngập lụt chi tiết, cập nhật thường xuyên để phục vụ công tác quy hoạch và ứng phó.
    • Tổ chức đào tạo, nâng cao nhận thức cho cán bộ quản lý và cộng đồng về phòng chống ngập lụt và thích ứng biến đổi khí hậu.
    • Chủ thể thực hiện: UBND thành phố Hội An, Trung tâm Nghiên cứu Đô thị.
    • Thời gian: Liên tục từ 2023.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Nhà quản lý đô thị và chính quyền địa phương:
    Hỗ trợ xây dựng chính sách, quy hoạch phát triển hạ tầng kỹ thuật và kế hoạch ứng phó ngập lụt dựa trên đánh giá mức độ tổn thương cụ thể.

  2. Các nhà nghiên cứu và học viên chuyên ngành biến đổi khí hậu, quản lý rủi ro thiên tai:
    Cung cấp phương pháp luận, dữ liệu thực tiễn và mô hình đánh giá tổn thương có thể áp dụng cho các nghiên cứu tương tự.

  3. Các đơn vị tư vấn, thiết kế và xây dựng hạ tầng kỹ thuật:
    Tham khảo để thiết kế các công trình có khả năng thích ứng cao với ngập lụt, đảm bảo bền vững trong điều kiện biến đổi khí hậu.

  4. Cộng đồng dân cư và tổ chức phi chính phủ hoạt động trong lĩnh vực phát triển bền vững:
    Nâng cao nhận thức về tác động của ngập lụt và vai trò của hệ thống hạ tầng kỹ thuật trong bảo vệ sinh kế, từ đó tham gia tích cực vào các hoạt động phòng chống thiên tai.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tại sao cần đánh giá mức độ dễ bị tổn thương của hệ thống cơ sở hạ tầng kỹ thuật?
    Đánh giá giúp xác định các điểm yếu, mức độ rủi ro và khả năng chịu đựng của hệ thống trước ngập lụt, từ đó đề xuất giải pháp nâng cao năng lực thích ứng, giảm thiểu thiệt hại và đảm bảo phát triển bền vững.

  2. Phương pháp nào được sử dụng để dự báo ngập lụt tại Hội An?
    Nghiên cứu sử dụng mô hình thủy lực MIKE-GIS kết hợp dữ liệu khí tượng thủy văn và kịch bản biến đổi khí hậu để mô phỏng và dự báo diện tích, độ sâu ngập lụt theo các mốc thời gian 2020, 2050 và 2100.

  3. Hệ thống cấp nước sạch tại Hội An hiện nay có đáp ứng được nhu cầu không?
    Nhà máy nước hiện có công suất 6.500 m³/ngày đêm, đáp ứng cho khoảng 75.000 người, trong khi dân số dự kiến tăng lên 150.000 người đến năm 2030, do đó cần nâng cấp và mở rộng mạng lưới cấp nước.

  4. Ngập lụt ảnh hưởng như thế nào đến hệ thống giao thông?
    Ngập sâu trên 1m làm gián đoạn lưu thông, gây hư hỏng mặt đường, sạt lở và tăng chi phí bảo trì. Một số phường, xã như Cẩm Nam, Cẩm Châu bị ảnh hưởng nặng nề nhất.

  5. Làm thế nào để nâng cao năng lực thích ứng của hệ thống CSHTKT?
    Cần kết hợp nâng cấp hạ tầng kỹ thuật, xây dựng quy hoạch phù hợp, áp dụng công nghệ mới, đồng thời tăng cường quản lý rủi ro và nâng cao nhận thức cộng đồng về biến đổi khí hậu và phòng chống thiên tai.

Kết luận

  • Đánh giá mức độ dễ bị tổn thương của hệ thống CSHTKT thành phố Hội An cho thấy sự gia tăng rõ rệt về độ sâu ngập lụt theo các kịch bản biến đổi khí hậu đến năm 2100, làm tăng nguy cơ thiệt hại nghiêm trọng cho hạ tầng kỹ thuật.
  • Hệ thống giao thông, cấp nước, thoát nước và cấp điện đều có mức độ tổn thương khác nhau, trong đó hệ thống giao thông và cấp nước chịu ảnh hưởng nặng nề nhất.
  • Năng lực thích ứng hiện tại của hệ thống còn hạn chế, đặc biệt tại các khu vực trũng thấp và ngoại thị, cần được nâng cao thông qua các giải pháp kỹ thuật và quản lý.
  • Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học và dữ liệu thực tiễn để xây dựng các chính sách, kế hoạch đầu tư và thích ứng hiệu quả cho thành phố Hội An.
  • Các bước tiếp theo bao gồm triển khai các giải pháp nâng cấp hạ tầng, hoàn thiện bản đồ rủi ro, đào tạo nâng cao năng lực quản lý và cộng đồng, nhằm giảm thiểu thiệt hại do ngập lụt trong tương lai.

Hành động ngay hôm nay để bảo vệ tương lai bền vững của thành phố Hội An trước biến đổi khí hậu và ngập lụt!