## Tổng quan nghiên cứu

Thành phố Quy Nhơn, tỉnh Bình Định, với diện tích khoảng 286 km² và dân số hơn 283 nghìn người, là trung tâm kinh tế, chính trị và văn hóa của tỉnh. Nằm ở vùng duyên hải Nam Trung Bộ, Quy Nhơn chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của biến đổi khí hậu (BĐKH), đặc biệt là hiện tượng nước biển dâng và mưa lớn kéo dài. Theo dự báo, đến năm 2050, mực nước biển tại Việt Nam sẽ tăng khoảng 30 cm, lượng mưa mùa mưa tăng khoảng 5%, gây áp lực lớn lên hệ thống thoát nước đô thị. Thành phố Quy Nhơn có khí hậu nhiệt đới gió mùa với mùa mưa chiếm 80% lượng mưa cả năm, thường xuyên chịu ảnh hưởng của bão và mưa lớn từ tháng 9 đến tháng 12.

Hệ thống thoát nước hiện tại của Quy Nhơn được xây dựng từ thời Pháp thuộc và cải tạo chủ yếu từ những năm 1990, không đáp ứng được các kịch bản BĐKH hiện nay. Tình trạng ngập úng cục bộ diễn ra thường xuyên, đặc biệt tại khu vực trung tâm và vùng thấp như Hóc Bà Bếp, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sinh hoạt và phát triển kinh tế. Mục tiêu nghiên cứu là đánh giá khả năng thoát nước hiện trạng và đề xuất các giải pháp thích ứng với BĐKH đến năm 2050, nhằm giảm thiểu ngập úng và nâng cao hiệu quả quản lý hệ thống thoát nước đô thị.

Phạm vi nghiên cứu tập trung vào khu vực trung tâm thành phố Quy Nhơn với diện tích khoảng 1.655 ha, sử dụng dữ liệu khí tượng, thủy văn, hải văn từ các trạm quan trắc địa phương và mô hình toán học SWMM để mô phỏng và đánh giá. Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc xây dựng chiến lược phát triển đô thị bền vững, bảo vệ môi trường và nâng cao chất lượng cuộc sống người dân 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

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình sau:

- **Lý thuyết biến đổi khí hậu và tác động đến hệ thống thoát nước đô thị**: Phân tích các tác động của nước biển dâng, mưa cực đoan và thay đổi thủy văn đến khả năng tiêu thoát nước.
- **Mô hình SWMM (Storm Water Management Model)**: Mô hình động học mô phỏng quá trình thủy văn, thủy lực và chất lượng nước trong hệ thống thoát nước đô thị, bao gồm các quá trình như thấm, dòng chảy mặt, dòng chảy trong cống và kênh.
- **Khái niệm Best Management Practice (BMP)**: Giải pháp thoát nước bền vững kết hợp các biện pháp kỹ thuật và cảnh quan nhằm giảm thiểu ngập úng và ô nhiễm nước.
- **Khái niệm kịch bản biến đổi khí hậu RCP4.5 và kịch bản BĐKH-NBD**: Sử dụng các kịch bản khí hậu để dự báo lượng mưa và mực nước biển dâng đến năm 2050, làm cơ sở cho thiết kế và đánh giá hệ thống thoát nước.

### Phương pháp nghiên cứu

- **Nguồn dữ liệu**: Sử dụng số liệu khí tượng, thủy văn, hải văn từ trạm Quy Nhơn, trạm Phú Hòa, Đầm Nại, cùng bản đồ sử dụng đất và hệ thống thoát nước hiện trạng được thu thập từ các dự án trước đây và các cơ quan chức năng địa phương.
- **Phương pháp phân tích**: Áp dụng mô hình SWMM phiên bản 5.1 để mô phỏng dòng chảy và đánh giá năng lực hệ thống thoát nước hiện tại và các phương án cải tạo. Phân tích thống kê các biến số khí hậu và thủy văn để xác định các thông số mưa thiết kế theo tiêu chuẩn TCVN 7957-2008.
- **Timeline nghiên cứu**: Thu thập và xử lý dữ liệu từ năm 2000 đến 2017; mô phỏng và đánh giá hiện trạng; dự báo và mô phỏng các kịch bản BĐKH đến năm 2050; đề xuất giải pháp và đánh giá hiệu quả trong giai đoạn 2017-2018.

## Kết quả nghiên cứu và thảo luận

### Những phát hiện chính

- **Khả năng thoát nước hiện trạng yếu kém**: Hệ thống thoát nước hiện tại dài gần 98,5 km, chủ yếu là cống chung, đã xuống cấp nghiêm trọng với hơn 50% tuyến cống hư hỏng, dẫn đến ngập úng cục bộ tại nhiều điểm, đặc biệt là khu vực trung tâm và Hóc Bà Bếp với mức ngập từ 40-50 cm kéo dài nhiều giờ.
- **Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu**: Mưa thiết kế theo kịch bản BĐKH tăng khoảng 15% so với hiện trạng, mực nước biển dâng dự kiến tăng 30 cm đến năm 2050, làm gia tăng nguy cơ ngập úng và giảm hiệu quả thoát nước.
- **Hiệu quả mô hình SWMM**: Mô hình mô phỏng chính xác vị trí và mức độ ngập úng, cho thấy các điểm ngập tăng về số lượng và độ sâu khi tính đến BĐKH, đặc biệt trong các trận mưa thiết kế chu kỳ 5 năm.
- **Giải pháp BMP và công trình cải tạo**: Phương án kết hợp giải pháp BMP (mương khô, thảm cỏ, mái nhà xanh) và nâng cấp hệ thống cống giúp giảm đỉnh dòng chảy và thời gian ngập, cải thiện khả năng thoát nước từ 20-30% so với hiện trạng.

### Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của tình trạng ngập úng là do hệ thống thoát nước cũ kỹ, không đồng bộ và không được bảo trì thường xuyên, kết hợp với tác động ngày càng lớn của biến đổi khí hậu làm tăng lượng mưa cực đoan và mực nước biển dâng. So với các nghiên cứu tại các đô thị ven biển khác như Tuy Hòa, Sóc Trăng, kết quả nghiên cứu tại Quy Nhơn tương đồng về xu hướng gia tăng áp lực lên hệ thống thoát nước. Việc áp dụng mô hình SWMM giúp đánh giá chi tiết và đề xuất các giải pháp kỹ thuật phù hợp, đồng thời mô hình hóa các kịch bản khí hậu tương lai để đảm bảo tính bền vững của hệ thống. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ IDF, bản đồ phân bố điểm ngập và bảng so sánh hiệu quả các phương án cải tạo.

## Đề xuất và khuyến nghị

- **Nâng cấp hệ thống cống thoát nước**: Thay thế và mở rộng các tuyến cống hư hỏng, đặc biệt tại các điểm ngập thường xuyên như Hóc Bà Bếp, nhằm tăng công suất thoát nước, hoàn thành trong vòng 5 năm, do UBND thành phố phối hợp với Sở Xây dựng thực hiện.
- **Áp dụng giải pháp BMP**: Triển khai các biện pháp mương khô, thảm cỏ, mái nhà xanh và hệ thống thu nước mưa tại các khu vực trung tâm để giảm dòng chảy bề mặt, dự kiến hoàn thành trong 3 năm, do các đơn vị quản lý đô thị và chủ đầu tư dự án thực hiện.
- **Xây dựng quy hoạch thoát nước thích ứng với BĐKH**: Cập nhật quy hoạch thoát nước thành phố tính đến năm 2050, tích hợp các kịch bản khí hậu và mực nước biển dâng, hoàn thành trong 2 năm, do Sở Tài nguyên Môi trường và Sở Xây dựng chủ trì.
- **Tăng cường công tác duy tu, bảo dưỡng hệ thống**: Thiết lập kế hoạch bảo trì định kỳ, nâng cao ý thức cộng đồng trong việc giữ gìn hệ thống thoát nước, giảm thiểu tình trạng lấn chiếm và xả thải trái phép, thực hiện liên tục, do Trung tâm nước sạch và vệ sinh môi trường thành phố quản lý.
- **Đầu tư công nghệ giám sát và cảnh báo ngập úng**: Áp dụng hệ thống cảm biến và phần mềm quản lý để theo dõi tình trạng thoát nước và cảnh báo sớm ngập úng, hoàn thành trong 4 năm, do các cơ quan quản lý đô thị phối hợp với các đơn vị công nghệ.

## Đối tượng nên tham khảo luận văn

- **Cơ quan quản lý đô thị và quy hoạch**: Hỗ trợ xây dựng và cập nhật quy hoạch thoát nước, phát triển các chính sách thích ứng với biến đổi khí hậu.
- **Các nhà nghiên cứu và sinh viên ngành cấp thoát nước, môi trường**: Cung cấp dữ liệu thực tiễn, phương pháp mô hình hóa và phân tích tác động BĐKH trong đô thị ven biển.
- **Doanh nghiệp xây dựng và tư vấn kỹ thuật**: Áp dụng các giải pháp kỹ thuật và công nghệ mới trong thiết kế, nâng cấp hệ thống thoát nước.
- **Cộng đồng dân cư và tổ chức xã hội**: Nâng cao nhận thức về tác động của biến đổi khí hậu và vai trò của cộng đồng trong bảo vệ hệ thống thoát nước, giảm thiểu ngập úng.

## Câu hỏi thường gặp

1. **Tại sao biến đổi khí hậu ảnh hưởng đến hệ thống thoát nước đô thị?**  
Biến đổi khí hậu làm tăng lượng mưa cực đoan và mực nước biển dâng, gây áp lực lớn lên hệ thống thoát nước hiện có, dẫn đến ngập úng và giảm hiệu quả thoát nước.

2. **Mô hình SWMM có vai trò gì trong nghiên cứu này?**  
SWMM giúp mô phỏng chi tiết quá trình thủy văn và thủy lực trong hệ thống thoát nước, đánh giá khả năng thoát nước hiện trạng và hiệu quả các phương án cải tạo.

3. **Giải pháp BMP là gì và tại sao nên áp dụng?**  
BMP là các biện pháp quản lý nước mưa bền vững kết hợp kỹ thuật và cảnh quan, giúp giảm dòng chảy bề mặt, cải thiện chất lượng nước và giảm ngập úng.

4. **Phạm vi nghiên cứu tập trung vào khu vực nào của Quy Nhơn?**  
Nghiên cứu tập trung vào khu vực trung tâm thành phố Quy Nhơn với diện tích khoảng 1.655 ha, nơi có mật độ dân cư cao và tình trạng ngập úng nghiêm trọng.

5. **Các đề xuất giải pháp có thể thực hiện trong thời gian bao lâu?**  
Các giải pháp được đề xuất có thể thực hiện trong khoảng 2 đến 5 năm, tùy theo quy mô và tính chất của từng phương án, nhằm đảm bảo hiệu quả lâu dài.

## Kết luận

- Đánh giá chi tiết hệ thống thoát nước hiện trạng cho thấy nhiều điểm yếu và nguy cơ ngập úng nghiêm trọng tại Quy Nhơn.  
- Biến đổi khí hậu làm gia tăng lượng mưa cực đoan và mực nước biển dâng, ảnh hưởng tiêu cực đến khả năng thoát nước.  
- Mô hình SWMM là công cụ hiệu quả để mô phỏng và đánh giá các phương án cải tạo hệ thống thoát nước.  
- Giải pháp kết hợp giữa nâng cấp công trình và áp dụng BMP giúp giảm thiểu ngập úng và thích ứng với biến đổi khí hậu.  
- Cần triển khai đồng bộ các giải pháp trong vòng 2-5 năm, đồng thời tăng cường quản lý và nâng cao nhận thức cộng đồng để bảo vệ hệ thống thoát nước đô thị.

Hành động tiếp theo là xây dựng kế hoạch chi tiết triển khai các giải pháp, huy động nguồn lực và giám sát thực hiện nhằm đảm bảo thành phố Quy Nhơn phát triển bền vững, thích ứng hiệu quả với biến đổi khí hậu.