CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Một số khái niệm chung Biến đổi khí hậu - Climate change: Sự thay đổi khí hậu (định nghĩa của Công ước khí hậu) mà hoặc trực tiếp hay gián tiếp là do hoạt động của con người làm thay đổi thành phần của khí quyển toàn cầu và đóng góp thêm vào sự biến động khí hậu tự nhiên trong các thời gian có thể so sánh được. Biến đổi khí hậu (BĐKH) xác định sự khác biệt giữa các giá trị trung bình dài hạn của một tham số hay thống kê khí hậu. Trong đó, trung bình được thực hiện trong một khoảng thời gian xác định, thường là vài thập kỷ. Hệ thống khí hậu - Climate change system: Toàn bộ các quyển khí quyển, thủy quyển, băng quyển, sinh quyển và thạch quyển cùng các tương tác của chúng thể hiện các điều kiện trung bình và cực trị của khí quyển trong một thời kỳ dài tại một khu vực của bề mặt trái đất.
Kịch bản biến đổi khí hậu - Scenario, theo IPCC 4: Là giả định có cơ sở khoa học và tính tin cậy về sự tiến triển trong tương lai của các mối qua hệ giữa kinh tế - xã hội, GDP, phát thải khí nhà kính, biến đổi khí hậu và mực nước biển dâng. Ứng phó với biến đổi khí hậu là các hoạt động của con người nhằm thích ứng và giảm nhẹ các tác hại gây ra do BĐKH. Bao gồm hai hợp phần là thích ứng với BĐKH và giảm nhẹ BĐKH. Thích ứng với BĐKH là sự điều chỉnh hệ thống tự nhiên, cấu trúc xã hội, thể chế và các hoạt động của con người nhằm ứng phó với các điều kiện khí hậu hiện tại hoặc tiềm tàng để hạn chế tác hại và tận dụng các cơ hội của nó.
Giảm nhẹ BĐKH là sự can thiệp của con người nhằm giảm nhẹ áp lực hệ thống khí hậu, bao gồm các chiến lược giảm nguồn phát thải khí nhà kính và tăng bể chứa khí nhà kính. Một số nghiên cứu trong nước và ngoài nước 1. Một số nghiên cứu ngoài nước Biến đổi khí hậu là khái niệm đến nay không còn là vấn đề xa lạ với cộng đồng trên toàn thế giới. Với việc ra đời của Ban liên Chính Phủ về BĐKH 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com (IPCC) năm 1988, đã đánh dấu một bước tiến quan trọng trong nhận thức và hành động của tất cả các nước trước tác động của BĐKH toàn cầu.
Từ năm 1990 đến năm 2007, IPCC đã công bố 4 báo cáo, đã cho chúng ta thấy được bức tranh tương đối đầy đủ tác động của BĐKH đến mọi mặt của đời sống, kinh tế, xã hội trên toàn thế giới. Theo IPCC4, mưa dữ dội hơn và lũ quét thường xuyên hơn trong mùa mưa sẽ dẫn đến gia tăng dòng chảy mặt và giảm lượng nước ngấm xuống đất. Đặc biệt là các vùng đất ven biển đông dân cư của Châu Á sẽ có nguy cơ gia tăng lũ lụt cao nhất từ biển và các vùng đất gia tăng lũ lụt từ các dòng sông [27]. Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng, việc thiếu hụt hệ thống giảm thiểu rủi ro lũ lụt hay hệ thống quản lý lũ lụt khi chúng xảy ra ở sáu thành phố ở Châu Phi [28].
Lũ lụt đã và đang tác động lớn đến các thành phố và các đô thị nhỏ ở nhiều quốc gia Châu Phi, ví dụ như trận lụt ở Mozambique vào năm 2000 gồm lũ lớn ở Maputo và ở Algiers vào năm 2001 (900 người chết và 45.000 người bị ảnh hưởng); Mưa lớn ở Đông Phi vào năm 2002 đã gây ra lũ lụt và lở đất khiến cho 10.000 người phải rời bỏ nhà cửa ở Rwanda, Kenya, Burundi, Tanzania, Uganda và một loạt những trận lũ ở Port Harcourt và Addis Ababa năm 2006 [28,29]. Theo nghiên cứu của UN Habibat năm 2007, các quốc gia thu nhập thấp - trung bình chiến đến ¾ dân số thế giới. Dân số đô thị tại các quốc gia này cũng phải chịu rủi ro lớn nhất đối với các tác động của biến đổi khí hậu như bão thường xuyên, lũ lụt, lở đất và sóng nhiệt. Số người tử vong do các hiện tượng thời tiết cực đoan tại các quốc gia có thu nhập thấp - trung bình cũng chiếm tỉ lệ lớn trên tổng số người tử vong trên toàn thế giới [29].
Biến đổi khí hậu có khả năng làm tăng rủi ro lũ lụt ở các đô thị theo ba cách từ biển, từ mưa và từ những thay đổi gây ra tăng lưu lượng dòng chảy. Nhóm công tác số hai của IPCC nhấn mạnh rằng những trận mưa lớn có xu hướng ngày càng xảy ra thường xuyên hơn và sẽ làm tăng thêm nguy cơ lũ lụt, đồng thời có bằng chứng về việc tăng lưu lượng dòng chảy sớm hơn của những dòng sông lấy nước từ băng [24]. Theo báo cáo đánh giá của ADB năm 2009, Việt Nam chịu thiệt hại và tổn 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com thất rất lớn do lũ lụt gây ra ở vùng đồng bằng sông Hồng, đồng bằng sông Cửu Long và khu vực miền Trung. Chỉ riêng từ năm 1996 đến năm 2001, hàng triệu ngôi nhà bị hư hỏng do lũ lụt bao gồm hàng ngàn lớp học và hàng trăm bênh viện.684 người chết, vùng trồng lúa từ 20.342ha bị ngập và hư hại.
Hàng ngàn hecta đất nông nghiệp cũng bị thiệt hại và ao hồ nuôi tôm cá bị ngập và thiệt hại, với tổng thiệt hại ước tính khoảng 680 triệu USD. Trong thập kỷ qua số người chết và bị thương do lũ quét và sạt lở đất ở các khu vực miền núi diễn ra thường xuyên hơn [18]. Một số nghiên cứu về ngập lụt điển hình như: Xây dựng hệ thống giám sát và cảnh báo ngập lụt trên cơ sở sử dụng mô hình thủy văn, thủy lực Mike 11 kết hợp với sử dụng dữ liệu viễn thám GMS, NOAA-12 và NOAA-14 như ở Bangladest. Thái Lan đã sử dụng mô hình thủy lực HEC-RAS và khảo sát thực địa các mặt cắt ngang sông ở sông Mae Chaem dựa vào trạm đo D-GPS để xây dựng mô hình phục vụ cho công tác cảnh báo và dự báo lũ.
Ứng dụng công nghệ viễn thám vào nghiên cứu ngập lụt như ở Thái Lan với “Dự án phát triển hệ thống cảnh báo ngập lụt cho vùng lòng chảo Chao Phraya”. Các nước Châu Phi đã sử dụng mô hình thủy văn FEWS NET kết hợp với hệ thống thông tin địa lý GIS, từ đó xây dựng hệ thống giám sát và cảnh báo ngập lụt với sự giúp đỡ của tổ chức USGS/EROS [6]. Một số nghiên cứu trong nước Ở Việt Nam, dưới tác động của biến đổi khí hậu đã làm gia tăng các hiện tượng thời tiết cựu đoan, lũ lụt thường xuyên xảy ra hơn với cường độ và tần xuất ngày càng khốc liệt. Theo kết quả nghiên cứu của Trần Tiễn Khanh và Nguyễn Khoa Diệu-Lê năm 2011.
Lũ lụt là thiên tai lớn nhất đe dọa nước Việt Nam ta, nhất là ở miền Bắc vì tổn thất nhân mạng có thể đến mức độ khủng khiếp. Cơn lũ vào tháng 8 năm 1971 đã làm vỡ đê Sông Hồng và 100.000 người đã bị thiệt mạng. Đây là cơn lũ lớn nhất trong vòng 50 năm ở miền Bắc, và số tổn thất nhân mạng vượt quá sức tưởng tượng so với tổn thất chừng 1.000 người trong các cơn lũ lịch sử vào năm 1999 ở miền Trung và năm 2000 ở miền Nam. Trận lũ năm 1971 được 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com liệt kê trong danh sách các trận lụt lớn nhất thế kỷ 20 của Cơ Quan quản Trị Hải Dương và Khí Tượng Hoa Kỳ (“Top Global Weather, Water and Climate Events of the 20th Century”, U.
National Oceanic & Atmospheric Administration). Lũ lịch sử năm 1971 đứng hàng nhì sau trận lụt năm 1931 ở Sông Dương Tử làm thiệt mạng gần 3 triệu 700 ngàn người ở Trung Quốc [18]. Trong vòng 100 năm qua, đồng bằng sông Hồng đã có 26 trận lũ lớn. Các trận lũ lớn này đa số xảy ra vào tháng 8, nhằm vào cao điểm của mùa mưa bão.
Trận lũ năm 1971 đã gây vỡ đê ở ba địa điểm, làm thiệt mạng 100.000 nguời, úng ngập 250.000 ha và hơn 2,7 triệu người bị thiệt hại. Một trận lũ lớn khác vào tháng 8 năm 1945 gây vỡ đê tại 79 điểm, gây ngập 11 tỉnh với tổng diện tích 312.000 ha, ảnh hưởng tới cuộc sống của 4 triệu người. Gần đây lũ lụt kèm theo gió to hơn 100 km/giờ do bão Frankie gây nên vào ngày 24 tháng 7 năm 1996 làm 100 người bị thiệt mạng, 194.000 căn nhà bị hư hại và hơn 177.000 ha bị úng ngập [18]. Hiện nay, Việt Nam đã có rất nhiều nghiên cứu về ngập lụt, tập trung chủ yếu vào 3 khu vực là đồng bằng sông Hồng, khu vực miền Trung và đồng bằng sông Cửu Long.
Năm 2006, Lê Văn Nghinh, Hoàng Thanh Tùng và nnk cũng đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu điển hình ứng dụng kỹ thuật viễn thám và hệ thống thông tin địa lý vào phân tích ngập lụt và đánh giá ảnh hưởng ngập lụt ở tỉnh Thừa Thiên Huế - Việt Nam”. Kết quả nghiên cứu giới thiệu các phương thức để thu thập dữ liệu, xây dựng bản đồ ngập lụt và đánh giá ngập lụt trên cơ sở ứng dụng kỹ thuật viễn thám và hệ thống thông tin địa lý, đồng thời cũng đã xây dựng bản đồ ngập lụt cho địa bàn tỉnh Thừa Thiên Huế [8]; Năm 2012, Lê Văn Nghị, Đặng Thị Hồng Huệ, Hoàng Đức Vinh thực hiện dự án “Mô hình đánh giá ngập lụt hạ du hệ thống hồ Cửa Đạt, Thanh Hóa, kiến nghị giải pháp giảm thiểu thiệt hại trong trường hợp hệ thống hồ chứa có sự cố” đã nghiên cứu tính toán toán, lập bản đồ rủi ro ngập lụt cho lưu vực sông Chu do các kịch bản xả lũ khác nhau của hồ Cửa Đạt [9]. Năm 2012, Nguyễn Thanh Sơn đã thực hiện nghiên cứu ảnh hưởng của 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com biến đổi khí hậu đến biến động tài nguyên nước và vấn đề ngập lụt lưu vực sông Nhuệ, sông Đáy trên địa bàn thành phố Hà Nội [13]. Năm 2014, Nguyễn Ngọc Nam và nnk đã “Lập phương án phòng, chống lũ, lụt cho vùng hạ lưu hồ chứa Suối Hành tỉnh Khánh Hòa”.
Trong đó, nhóm nghiên cứu đã đánh giá về tình hình lũ lụt suối Hành, xây dựng các đánh giá về tình hình lũ lụt suối Hành, mức độ ngập lụt của vùng hạ lưu, xây dựng các bản đồ ngập lụt phục vụ công tác quản lý và giảm thiểu rủi ro cũng như đề ra các giải pháp ứng phó trong các trường hợp khẩn cấp [12].