## Tổng quan nghiên cứu

Lưu vực sông Ba, với diện tích khoảng 13.900 km², là một trong những lưu vực sông lớn nhất miền Trung Việt Nam, trải dài qua các tỉnh Gia Lai, Kon Tum, Đăk Lăk và Phú Yên. Sông Ba có đặc điểm địa hình phức tạp với độ dốc lớn, nhiều thác ghềnh, và mạng lưới sông ngòi dày đặc. Trong những năm gần đây, biến đổi khí hậu đã làm gia tăng tần suất và cường độ các trận lũ lụt, đặc biệt tại vùng hạ lưu sông Ba, gây thiệt hại nghiêm trọng về người và tài sản. Ví dụ, trận lũ năm 1993 đã làm 72 người chết, gần 11.000 ngôi nhà bị sập, và thiệt hại kinh tế ước tính lên tới 394 tỷ đồng.

Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là mô phỏng ngập lụt vùng hạ lưu sông Ba khi xét đến tác động của biến đổi khí hậu và mực nước biển dâng theo các kịch bản của Bộ Tài nguyên và Môi trường năm 2016. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào vùng hạ lưu sông Ba từ hồ sông Ba hạ đến cửa sông, với các kịch bản biến đổi khí hậu cho các năm 2030 và 2050. Nghiên cứu nhằm cung cấp cơ sở khoa học cho việc hoạch định chính sách, quy hoạch và quản lý tài nguyên nước, đồng thời đề xuất các giải pháp ứng phó hiệu quả với ngập lụt trong bối cảnh biến đổi khí hậu.

## Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

### Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn áp dụng các lý thuyết và mô hình thủy văn - thủy lực hiện đại để mô phỏng dòng chảy và ngập lụt, bao gồm:

- **Mô hình thủy văn**: Sử dụng mô hình tính toán dòng chảy mưa-rào như Ltank, Hec-HMS và NAM để mô phỏng quá trình chuyển đổi lượng mưa thành dòng chảy trên lưu vực.
- **Mô hình thủy lực**: Ứng dụng mô hình MIKE 11 (mô hình thủy lực một chiều), MIKE 21 (mô hình thủy lực hai chiều) và MIKE Flood (kết hợp mô hình một chiều và hai chiều) để mô phỏng dòng chảy trên sông và vùng ngập lụt.
- **Khái niệm chính**: Biến đổi khí hậu (BĐKH), mực nước biển dâng, tần suất lũ, lưu lượng đỉnh lũ, điều tiết hồ chứa, mực nước triều, và mô hình toán học Saint-Venant.

### Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng dữ liệu thực tế từ các trạm đo mưa, thủy văn và mực nước triều trên lưu vực sông Ba, bao gồm số liệu mưa ngày lớn nhất, lưu lượng lũ, và mực nước triều từ các năm 1993, 2009 và các kịch bản biến đổi khí hậu đến năm 2030 và 2050. Phương pháp phân tích bao gồm:

- Tính toán lưu lượng lũ đến các hồ chứa bằng công thức Xô-kô-lốp-sky.
- Mô phỏng điều tiết lũ hồ chứa dựa trên nguyên lý cân bằng nước và phương trình động lực.
- Tính toán lũ nhập lưu hạ du sông Ba và sông Bàn Thạch bằng mô hình Mike UHM.
- Mô phỏng thủy lực và ngập lụt bằng bộ mô hình MIKE 11, MIKE 21 và MIKE Flood.
- Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình dựa trên số liệu thực đo các trận lũ lớn năm 1993 và 2009.
- Phân tích các kịch bản biến đổi khí hậu và mực nước biển dâng theo kịch bản RCP 4.5 của Bộ TNMT năm 2016.

Thời gian nghiên cứu tập trung vào các trận lũ điển hình trong giai đoạn 1993-2016 và dự báo đến các năm 2030, 2050.

## Kết quả nghiên cứu và thảo luận

### Những phát hiện chính

- **Gia tăng lưu lượng đỉnh lũ**: Theo kịch bản biến đổi khí hậu năm 2030, lượng mưa tăng khoảng 10,9%, dẫn đến lưu lượng đỉnh lũ tại hồ sông Ba Hạ và hồ sông Hinh tăng từ 11,4% đến 11,7%. Đến năm 2050, lượng mưa tăng 16% tương ứng lưu lượng đỉnh lũ tăng từ 16,8% đến 17,1%.
- **Tăng diện tích ngập lụt**: Mô phỏng các kịch bản cho thấy diện tích ngập lụt vùng hạ lưu sông Ba tăng đáng kể, đặc biệt khi kết hợp với mực nước biển dâng từ 13 cm (2030) đến 22 cm (2050).
- **Ảnh hưởng của mực nước triều**: Mực nước triều lớn nhất có tần suất 1% tăng từ 153,52 cm (hiện tại) lên 182,85 cm vào năm 2050, làm tăng nguy cơ ngập lụt vùng cửa sông.
- **Tác động của điều tiết hồ chứa**: Việc vận hành các hồ chứa như hồ sông Ba Hạ và hồ sông Hinh có ảnh hưởng lớn đến dòng chảy và ngập lụt hạ du, đặc biệt trong mùa mưa lũ.

### Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của sự gia tăng ngập lụt là do biến đổi khí hậu làm tăng lượng mưa cực đoan và mực nước biển dâng, kết hợp với đặc điểm địa hình thấp, độ dốc nhỏ và mạng lưới sông ngòi phức tạp tại vùng hạ lưu. So với các nghiên cứu trong nước và quốc tế, kết quả mô phỏng phù hợp với xu hướng gia tăng rủi ro lũ lụt do biến đổi khí hậu. Dữ liệu mô phỏng được trình bày qua các biểu đồ lưu lượng lũ, mực nước triều và bản đồ ngập lụt, giúp minh họa rõ ràng mức độ ảnh hưởng của các yếu tố trên. Kết quả này có ý nghĩa quan trọng trong việc hỗ trợ chính quyền địa phương xây dựng các kế hoạch ứng phó và quy hoạch phát triển bền vững.

## Đề xuất và khuyến nghị

- **Tăng cường quản lý và vận hành hồ chứa**: Điều chỉnh quy trình vận hành hồ chứa sông Ba Hạ và sông Hinh nhằm giảm thiểu lưu lượng đỉnh lũ xuống hạ du, đặc biệt trong mùa mưa lũ. Thực hiện trong vòng 5 năm tới, do các cơ quan quản lý thủy lợi chủ trì.
- **Xây dựng hệ thống cảnh báo sớm ngập lụt**: Ứng dụng công nghệ mô hình thủy văn - thủy lực kết hợp GIS để dự báo và cảnh báo kịp thời các trận lũ lớn, giảm thiểu thiệt hại về người và tài sản. Triển khai trong 3 năm, phối hợp giữa chính quyền địa phương và viện nghiên cứu.
- **Quy hoạch và nâng cấp hạ tầng đô thị**: Thiết kế hệ thống thoát nước, kè chắn và nâng cao khả năng chống ngập cho các khu vực đô thị như thành phố Tuy Hòa, ưu tiên các vùng thường xuyên bị ngập úng. Thực hiện trong 10 năm, do các cơ quan xây dựng và quy hoạch.
- **Tuyên truyền và nâng cao nhận thức cộng đồng**: Tổ chức các chương trình đào tạo, tập huấn về biến đổi khí hậu và phòng chống ngập lụt cho người dân vùng hạ lưu sông Ba. Thực hiện liên tục, do các tổ chức xã hội và chính quyền địa phương đảm nhiệm.

## Đối tượng nên tham khảo luận văn

- **Cơ quan quản lý tài nguyên nước và phòng chống thiên tai**: Sử dụng kết quả mô phỏng để xây dựng chính sách vận hành hồ chứa và kế hoạch ứng phó ngập lụt.
- **Các nhà quy hoạch đô thị và xây dựng**: Áp dụng dữ liệu ngập lụt để thiết kế hạ tầng phù hợp, giảm thiểu rủi ro ngập úng.
- **Các viện nghiên cứu và trường đại học**: Tham khảo phương pháp mô hình thủy văn - thủy lực và dữ liệu thực nghiệm để phát triển nghiên cứu tiếp theo.
- **Cộng đồng dân cư và tổ chức phi chính phủ**: Nâng cao nhận thức và chuẩn bị các biện pháp phòng tránh, giảm thiểu thiệt hại do ngập lụt.

## Câu hỏi thường gặp

1. **Biến đổi khí hậu ảnh hưởng thế nào đến ngập lụt sông Ba?**  
Biến đổi khí hậu làm tăng lượng mưa cực đoan và mực nước biển dâng, dẫn đến lưu lượng lũ lớn hơn và ngập lụt sâu, kéo dài hơn tại vùng hạ lưu sông Ba.

2. **Mô hình MIKE được sử dụng như thế nào trong nghiên cứu?**  
Mô hình MIKE 11, MIKE 21 và MIKE Flood được sử dụng để mô phỏng dòng chảy và ngập lụt, kết hợp dữ liệu mưa, thủy văn và mực nước triều nhằm dự báo chính xác tình hình ngập lụt.

3. **Các kịch bản biến đổi khí hậu được áp dụng ra sao?**  
Nghiên cứu sử dụng kịch bản RCP 4.5 của Bộ TNMT năm 2016, với các mức tăng lượng mưa và mực nước biển dâng cho các năm 2030 và 2050 để đánh giá tác động.

4. **Làm thế nào để giảm thiểu ngập lụt tại vùng hạ lưu sông Ba?**  
Cần điều chỉnh vận hành hồ chứa, nâng cấp hạ tầng thoát nước, xây dựng hệ thống cảnh báo sớm và tăng cường tuyên truyền cộng đồng.

5. **Nghiên cứu có thể áp dụng cho các lưu vực sông khác không?**  
Phương pháp mô hình và phân tích có thể áp dụng cho các lưu vực sông có đặc điểm tương tự, giúp đánh giá tác động biến đổi khí hậu và đề xuất giải pháp quản lý hiệu quả.

## Kết luận

- Luận văn đã mô phỏng thành công các kịch bản ngập lụt vùng hạ lưu sông Ba dưới tác động của biến đổi khí hậu và mực nước biển dâng.  
- Lưu lượng đỉnh lũ và diện tích ngập lụt dự báo sẽ tăng đáng kể vào các năm 2030 và 2050.  
- Mô hình thủy văn - thủy lực MIKE kết hợp với dữ liệu thực tế cho kết quả chính xác, hỗ trợ hiệu quả cho công tác quản lý và quy hoạch.  
- Các giải pháp đề xuất tập trung vào điều tiết hồ chứa, nâng cấp hạ tầng, cảnh báo sớm và nâng cao nhận thức cộng đồng.  
- Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học quan trọng cho chính quyền địa phương và các nhà quản lý trong việc ứng phó với biến đổi khí hậu và ngập lụt.

**Khuyến nghị tiếp theo**: Triển khai các giải pháp đề xuất, cập nhật mô hình với dữ liệu mới và mở rộng nghiên cứu sang các lưu vực sông khác để tăng cường khả năng ứng phó với biến đổi khí hậu.

**Hành động ngay**: Các cơ quan quản lý và cộng đồng cần phối hợp chặt chẽ để thực hiện các biện pháp giảm thiểu rủi ro ngập lụt, bảo vệ an toàn tính mạng và tài sản người dân.