Mô Hình Thoát Nước Bền Vững Cho Lưu Vực Nhiêu Lộc Thị Nghè Ở Thành Phố Hồ Chí Minh

• Tác giả: Lê Thị Dung
• Người hướng dẫn: PGS.TS Võ Lê Phú
• Trường học: Đại học Bách Khoa - ĐHQG - HCM
• Chuyên ngành: Quản lý tài nguyên và môi trường
• Đề tài: Mô Hình Thoát Nước Bền Vững Cho Lưu Vực Nhiêu Lộc - Thị Nghè
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

• LỜI CÁM ƠN
• TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ
• ABSTRACT
• LỜI CAM ĐOAN
• 1. MỤC LỤC
• 1.1. DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
• 1.2. DANH MỤC HÌNH ẢNH
• 1.3. DANH MỤC BẢNG
• 1.4. MỞ ĐẦU
• 1.5. TỔNG QUAN VỀ LƯU VỰC NHIÊU LỘC – THỊ NGHÈ
• 1.5.1. Lưu vực Nhiêu Lộc – Thị Nghè
• 1.5.2. Vị trí địa lý và điều kiện tự nhiên
• 1.5.3. Hiện trạng thoát nước tại lưu vực
• 1.5.4. Các giải pháp giảm thiểu ngập tại lưu vực
• 1.5.5. Mô hình thoát nước bền vững
• 1.5.5.1. Khái niệm thoát nước bền vững
• 1.5.5.2. Các kỹ thuật SUDS
• 1.5.5.3. Các nghiên cứu về mô hình thoát nước bền vững trên thế giới
• 1.5.5.4. Các nghiên cứu về mô hình thoát nước bền vững trong nước
• 1.6. CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 1.6.1. Quy trình nghiên cứu
• 1.6.2. Phương pháp thu thập thông tin và dữ liệu khảo sát cộng đồng
• 1.6.3. Thông tin và dữ liệu thứ cấp. Thông tin và dữ liệu sơ cấp
• 1.6.4. Phương pháp xử lý số liệu thống kê
• 1.6.5. Kiểm định giả thuyết thống kê
• 1.6.6. Mô hình hồi quy logistic thứ bậc
• 1.6.7. Phương pháp GIS
• 1.6.8. Xây dựng nền và dữ liệu hệ thống thoát nước
• 1.6.9. Phân chia tiểu lưu vực
• 1.6.10. Phương pháp phân tích chồng lớp (Overlay)
• 1.6.11. Công cụ phân tích điểm nóng (Hot Spot Analysis)
• 1.6.12. Nội suy nghịch đảo (IDW)
• 1.6.13. Mô hình dữ liệu raster và thống kê dữ liệu không gian
• 1.6.14. Công cụ kiểm tra chất lượng (Topology)
• 1.6.15. Phương pháp viễn thám
• 1.6.16. Mô phỏng thủy lực và xây dựng bản đồ hiện trạng ngập ngày 06/08/2020
• 1.6.17. Mô hình tính toán
• 1.6.18. Quy trình mô phỏng ngập bằng phần mềm PCSWMM
• 1.6.19. Thể hiện các kỹ thuật SuDS trong PCSWMM
• 1.6.20. Phân tích tiêu chí trong lựa chọn kịch bản thoát nước bền vững
• 1.6.21. Phân tích tương quan, xác định yếu tố tác động chính hệ thống thoát nước đô thị: nhiệt độ bề mặt, lượng mưa, dân số, địa hình, lớp phủ bề mặt. Tương quan tuyến tính
• 1.6.22. Mô hình phân tích tương quan giữa các yếu tố điều kiện tự nhiên, giải pháp mềm SuDS và hiện trạng ngập nước đô thị khu vực nghiên cứu.
• 1.6.23. Phân tích và xác định vị trí áp dụng các kỹ thuật SUDS
• 1.6.24. Các kỹ thuật SuDS được sử dụng
• 1.6.25. Dữ liệu khảo sát mức độ chấp nhận áp dụng kỹ thuật SUDS
• 1.6.26. Cơ sở lựa chọn các kỹ thuật SUDS trong khu vực đô thị
• 1.7. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 1.7.1. Cơ sở dữ liệu phục vụ xây dựng mô hình thoát nước bền vững SUDS
• 1.7.2. Phân tích yếu tố chính tác động đến hệ thống thoát nước đô thị
• 1.7.3. Dữ liệu raster mô tả lượng mưa bề mặt khu vực NLTN ngày 06/08/2020
• 1.7.4. Dữ liệu raster mô tả địa hình lưu vực NLTN năm 2020
• 1.7.5. Dữ liệu raster mô tả lớp phủ bề mặt lưu vực NLTN năm 2020
• 1.7.6. Dữ liệu raster mô tả mật độ dân số lưu vực NLTN 2019
• 1.7.7. Đánh giá yếu tố tác động chính đến hệ thống thoát nước đô thị
• 1.7.8. Bản đồ vị trí áp dụng các kỹ thuật SUDS
• 1.7.9. Mức độ chấp nhận và ưu tiên của cộng đồng đối với các kỹ thuật SuSD
• 1.7.10. Bản đồ phân vùng vị trí lựa chọn mức ưu tiên cao của người dân lưu vực NL- TN.
• 1.7.11. Bản đồ vị trí các tiểu lưu vực áp dụng kỹ thuật SUDS
• 1.7.12. Kịch bản mô phỏng ngập nước khi áp dụng các kỹ thuật SUDS
• 1.7.12.1. Kịch bản 0: Bản đồ hiện trạng ngập nước đô thị và bản đồ các khu vực khả thi ứng dụng các giải pháp công nghệ SUDS
• 1.7.12.2. Kịch bản 1: Áp dụng kỹ thuật GRF
• 1.7.12.3. Kịch bản 2: Áp dụng kỹ thuật BIO
• 1.7.12.4. Kịch bản 3: Áp dụng kỹ thuật PP
• 1.7.12.5. Kịch bản 4: Áp dụng kỹ thuật RWH
• 1.7.12.6. Kịch bản 5: Kết hợp cả bốn kỹ thuật SUDS
• 1.7.13. Đánh giá tính khả thi và đề xuất giải pháp
• 1.7.13.1. Đánh giá tính khả thi
• 1.7.13.2. Đề xuất các giải pháp triển khai theo mô hình SUDS
• 1.8. KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
• 1.8.1. Hướng nghiên cứu tiếp theo
• 1.8.2. Áp dụng SUDS vào thực tế
• 1.9. DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ
• 1.10. TÀI LIỆU THAM KHẢO
• 1.11. PHỤ LỤC 1: VỊ TRÍ KHẢO SÁT CỘNG ĐỒNG VỀ NGẬP NƯỚC VÀ MỨC ĐỘ CHẤT NHẬN KỸ THUẬT SUDS
• 1.12. PHỤ LỤC 2: DỮ LIỆU MƯA NGÀY 06/08/2020
• 1.13. PHỤ LỤC 3: THỐNG KÊ DÂN SỐ THEO QUẬN TRONG LƯU VỰC
• 1.14. PHỤ LỤC 4: DIỆN TÍCH VÀ ĐỘ DỐC TRUNG BÌNH
• 1.15. CHI TIẾT 30 TIỂU LƯU VỰC NHIÊU LỘC – THỊ NGHÈ
• 1.16. PHỤ LỤC 5: CHI TIẾT KẾT QUẢ PHÂN VÙNG VỊ TRÍ LỰA CHỌN MỨC ƯU TIÊN CAO CỦA NGƯỜI DÂN TẠI LƯU VỰC NLTN
• 1.17. PHỤ LỤC 6: BẢNG THÔNG SỐ KỸ THUẬT TIỂU LƯU VỰC ÁP DỤNG KỸ THUẬT SUDS
• 1.18. PHỤ LỤC 7: THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA CÁC CÔNG NGHỆ SUDS GỒM GRF, BIO, PP, RWH

I. Tổng Quan Về Mô Hình Thoát Nước Bền Vững Tại Lưu Vực Nhiêu Lộc Thị Nghè

Mô hình thoát nước bền vững (SuDS) là một giải pháp quan trọng nhằm giảm thiểu tình trạng ngập nước tại các đô thị lớn như TP.HCM. Lưu vực Nhiêu Lộc – Thị Nghè là một trong những khu vực chịu ảnh hưởng nặng nề từ hiện tượng này. Việc áp dụng SuDS không chỉ giúp cải thiện hệ thống thoát nước mà còn bảo vệ môi trường và nâng cao chất lượng sống cho cư dân.

1.1. Khái Niệm Về Mô Hình Thoát Nước Bền Vững

Mô hình thoát nước bền vững (SuDS) là hệ thống thiết kế nhằm quản lý nước mưa một cách hiệu quả, giảm thiểu ngập úng và bảo vệ môi trường. SuDS bao gồm các kỹ thuật như mái nhà xanh, vỉa hè thấm và thu gom nước mưa tại chỗ.

1.2. Tầm Quan Trọng Của SuDS Đối Với TP.HCM

TP.HCM đang đối mặt với nhiều thách thức về ngập nước do biến đổi khí hậu và đô thị hóa nhanh chóng. Việc áp dụng SuDS giúp cải thiện khả năng thoát nước, giảm thiểu ngập úng và bảo vệ hệ sinh thái đô thị.

II. Vấn Đề Ngập Nước Tại Lưu Vực Nhiêu Lộc Thị Nghè

Tình trạng ngập nước tại lưu vực Nhiêu Lộc – Thị Nghè đã trở thành một vấn đề nghiêm trọng, ảnh hưởng đến đời sống và sinh hoạt của người dân. Nguyên nhân chủ yếu bao gồm sự gia tăng lượng mưa, tốc độ đô thị hóa nhanh và quy hoạch chưa hợp lý.

2.1. Nguyên Nhân Gây Ngập Nước

Nguyên nhân chính gây ngập nước tại TP.HCM bao gồm lượng mưa lớn, sự phát triển đô thị không kiểm soát và hệ thống thoát nước chưa đáp ứng được nhu cầu. Điều này dẫn đến tình trạng ngập úng kéo dài và ảnh hưởng đến đời sống người dân.

2.2. Hệ Thống Thoát Nước Hiện Tại

Hệ thống thoát nước hiện tại tại lưu vực Nhiêu Lộc – Thị Nghè còn nhiều hạn chế. Nhiều khu vực không có hệ thống thoát nước đồng bộ, dẫn đến tình trạng ngập úng nghiêm trọng trong mùa mưa.

III. Phương Pháp Xây Dựng Mô Hình Thoát Nước Bền Vững

Để xây dựng mô hình thoát nước bền vững cho lưu vực Nhiêu Lộc – Thị Nghè, cần áp dụng các phương pháp khoa học hiện đại như GIS, viễn thám và mô hình thủy lực. Những công nghệ này giúp thu thập dữ liệu chính xác và mô phỏng tình trạng ngập nước.

3.1. Sử Dụng Công Nghệ GIS Trong Nghiên Cứu

Công nghệ GIS được sử dụng để xây dựng cơ sở dữ liệu đầu vào cho mô hình thoát nước. Dữ liệu này bao gồm bản đồ lớp phủ bề mặt, lượng mưa và hệ thống thoát nước hiện có.

3.2. Mô Phỏng Thủy Lực Để Đánh Giá Tình Trạng Ngập

Mô phỏng thủy lực giúp đánh giá tình trạng ngập nước tại lưu vực. Phần mềm PCSWMM được sử dụng để mô phỏng các kịch bản khác nhau và đánh giá hiệu quả của các giải pháp SuDS.

IV. Ứng Dụng Các Kỹ Thuật SuDS Tại Lưu Vực Nhiêu Lộc Thị Nghè

Việc áp dụng các kỹ thuật SuDS như mái nhà xanh, vỉa hè thấm và thu gom nước mưa tại chỗ đã cho thấy hiệu quả trong việc giảm thiểu ngập nước. Các kỹ thuật này không chỉ giúp cải thiện khả năng thoát nước mà còn tạo ra không gian xanh cho đô thị.

4.1. Mái Nhà Xanh GRF Trong Giải Pháp Thoát Nước

Mái nhà xanh là một trong những giải pháp hiệu quả giúp giảm thiểu lượng nước mưa chảy tràn. Nó không chỉ giúp giảm ngập mà còn cải thiện chất lượng không khí và tạo không gian sống xanh.

4.2. Vỉa Hè Thấm PP Và Tác Động Đến Ngập Nước

Vỉa hè thấm giúp tăng khả năng thấm nước của bề mặt, giảm thiểu lượng nước chảy tràn. Việc áp dụng vỉa hè thấm tại các khu vực đông dân cư có thể giảm thiểu ngập úng hiệu quả.

V. Kết Quả Nghiên Cứu Và Đánh Giá Tính Khả Thi Của Mô Hình

Kết quả nghiên cứu cho thấy việc áp dụng mô hình thoát nước bền vững tại lưu vực Nhiêu Lộc – Thị Nghè có tính khả thi cao. Các kịch bản mô phỏng cho thấy khả năng giảm ngập lên đến 20% khi áp dụng đồng bộ các kỹ thuật SuDS.

5.1. Đánh Giá Hiệu Quả Của Các Kỹ Thuật SuDS

Các kỹ thuật SuDS đã được đánh giá về hiệu quả giảm ngập. Kết quả cho thấy việc kết hợp nhiều kỹ thuật mang lại hiệu quả cao nhất trong việc giảm thiểu ngập nước.

5.2. Khả Năng Ứng Dụng Trong Thực Tế

Mô hình thoát nước bền vững có thể được áp dụng rộng rãi tại các khu vực khác trong TP.HCM. Việc triển khai đồng bộ các giải pháp sẽ giúp cải thiện tình trạng ngập nước tại nhiều khu vực khác nhau.

VI. Kết Luận Và Hướng Nghiên Cứu Tương Lai

Mô hình thoát nước bền vững cho lưu vực Nhiêu Lộc – Thị Nghè đã chứng minh được tính khả thi và hiệu quả trong việc giảm thiểu ngập nước. Hướng nghiên cứu tương lai cần tập trung vào việc mở rộng áp dụng các kỹ thuật SuDS và cải thiện hệ thống thoát nước đô thị.

6.1. Đề Xuất Hướng Nghiên Cứu Tiếp Theo

Nghiên cứu tiếp theo nên tập trung vào việc đánh giá tác động lâu dài của các kỹ thuật SuDS và khả năng mở rộng mô hình ra các khu vực khác trong TP.HCM.

6.2. Tích Hợp Công Nghệ Mới Vào Mô Hình

Việc tích hợp công nghệ mới như cảm biến và dữ liệu lớn vào mô hình thoát nước bền vững sẽ giúp nâng cao hiệu quả quản lý nước mưa và giảm thiểu ngập úng.