Luận văn thạc sĩ về chỉ số đánh giá tính dễ bị tổn thương cho vùng mưa lũ lưu vực sông Bến Hải

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu công thức tính toán chỉ số đánh giá tính dễ bị tổn thương cho vùng mưa lũ lưu vực sông Bến Hải, Quảng Trị.

• Tác giả: Nguyễn Thị Trinh Nữ
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Thanh Sơn
• Trường học: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
• Chuyên ngành: Thủy văn học
• Đề tài: Thử nghiệm một số công thức tính toán chỉ số đánh giá tính dễ bị tổn thương cho vùng mưa lũ (có ngập lụt) lưu vực sông Bến Hải – Quảng Trị
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU VỀ TÍNH DỄ BỊ TỔN THƯƠNG VÀ NHỮNG NGHIÊN CỨU TRÊN LƯU VỰC SÔNG BẾN HẢI
• 1.1. Khái niệm chung về tính dễ bị tổn thương
• 1.2. Tổn thương do lũ lụt
• 1.3. Tổng quan về các nghiên cứu trong và ngoài nước về tính dễ bị tổn thương do lũ
• 1.3.1. Nghiên cứu ngoài nước
• 1.3.2. Nghiên cứu trong nước
• 1.4. Đặc điểm địa lý tự nhiên, kinh tế - xã hội lưu vực sông Bến Hải
• 1.4.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên
• 1.4.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội
• 1.5. Tình hình về lũ lụt và những tổn thương do lũ gây ra trong những năm gần đây trên lưu vực sông Bến Hải
• 2. CHƯƠNG 2: CÁC CÔNG THỨC TÍNH TOÁN CHỈ SỐ ĐÁNH GIÁ TÍNH DỄ BỊ TỔN THƯƠNG DO LŨ
• 2.1. Các chỉ số đánh giá tính dễ bị tổn thương do lũ. Khả năng phục hồi (R)
• 2.2. Một số công thức tính toán chỉ số đánh giá tính dễ bị tổn thương do lũ
• 2.2.1. Công thức Ibidun O.
• 2.2.2. Công thức UNESCO – IHE
• 2.2.3. Công thức Richard
• 2.2.4. Công thức Balica
• 3. CHƯƠNG 3: THỬ NGHIỆM CÔNG THỨC BALICA TÍNH TOÁN CHỈ SỐ ĐÁNH GIÁ TÍNH DỄ BỊ TỔN THƯƠNG CHO VÙNG MƯA LŨ (CÓ NGẬP LỤT) LƯU VỰC SÔNG BẾN HẢI
• 3.1. Giới thiệu cơ sở dữ liệu
• 3.2. Xác định bộ tiêu chí
• 3.3. Thu thập và xử lý số liệu
• 3.3.1. Chuẩn hóa dữ liệu
• 3.3.2. Tính trọng số theo thuật giải của Lyengar và Sudarhan
• 3.3.3. Tính giá trị tính dễ bị tổn thương
• 3.3.3.1. Tính giá trị tính dễ bị tổn thương vùng mưa lũ (có ngập lụt) lưu vực sông Bến Hải theo chuẩn hóa Connor & Hiroki
• 3.4. Xây dựng bản đồ đánh giá mức độ dễ bị tổn thương cho vùng mưa lũ (có ngập lụt) lưu vực sông Bến Hải
• 3.4.1. Xây dựng bản đồ đánh giá mức độ dễ bị tổn thương cho vùng mưa lũ (có ngập lụt) lưu vực sông Bến Hải với trường hợp 1
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu chỉ số đánh giá tính dễ bị tổn thương vùng mưa lũ

Nghiên cứu chỉ số đánh giá tính dễ bị tổn thương cho vùng mưa lũ lưu vực sông Bến Hải là một chủ đề quan trọng trong bối cảnh biến đổi khí hậu và gia tăng tần suất thiên tai. Vùng mưa lũ này thường xuyên phải đối mặt với các hiện tượng như lũ lụt, gây ra nhiều thiệt hại về kinh tế và xã hội. Việc đánh giá tính dễ bị tổn thương không chỉ giúp nhận diện các khu vực có nguy cơ cao mà còn cung cấp thông tin cần thiết cho các nhà quản lý trong việc xây dựng các biện pháp ứng phó hiệu quả.

1.1. Khái niệm về tính dễ bị tổn thương trong nghiên cứu

Tính dễ bị tổn thương được định nghĩa là mức độ mà một cộng đồng hoặc hệ thống có thể bị ảnh hưởng bởi các yếu tố bên ngoài như thiên tai. Theo IPCC, tính dễ bị tổn thương không chỉ phụ thuộc vào độ nhạy của hệ thống mà còn vào khả năng thích ứng của cộng đồng. Việc hiểu rõ khái niệm này là rất quan trọng để xây dựng các chỉ số đánh giá phù hợp.

1.2. Tầm quan trọng của nghiên cứu chỉ số đánh giá

Nghiên cứu chỉ số đánh giá tính dễ bị tổn thương giúp xác định các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng phục hồi của cộng đồng trước thiên tai. Điều này không chỉ giúp nâng cao nhận thức của người dân mà còn hỗ trợ các nhà hoạch định chính sách trong việc xây dựng các chiến lược phòng chống thiên tai hiệu quả.

II. Vấn đề và thách thức trong đánh giá tính dễ bị tổn thương

Đánh giá tính dễ bị tổn thương trong vùng mưa lũ lưu vực sông Bến Hải gặp nhiều thách thức. Các yếu tố như sự biến đổi khí hậu, sự phát triển đô thị không bền vững và thiếu thông tin chính xác về thiên tai là những vấn đề cần được giải quyết. Những thách thức này không chỉ ảnh hưởng đến độ chính xác của các chỉ số đánh giá mà còn làm giảm hiệu quả của các biện pháp ứng phó.

2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến tính dễ bị tổn thương

Các yếu tố như địa hình, mật độ dân số, và cơ sở hạ tầng đều có ảnh hưởng lớn đến tính dễ bị tổn thương của một khu vực. Đặc biệt, sự gia tăng dân số và phát triển đô thị không kiểm soát có thể làm tăng nguy cơ thiệt hại do lũ lụt.

2.2. Thiếu thông tin và dữ liệu chính xác

Một trong những thách thức lớn nhất trong việc đánh giá tính dễ bị tổn thương là thiếu thông tin và dữ liệu chính xác về các yếu tố môi trường và xã hội. Việc thu thập và phân tích dữ liệu là rất cần thiết để có được những đánh giá chính xác và đáng tin cậy.

III. Phương pháp đánh giá tính dễ bị tổn thương hiệu quả

Để đánh giá tính dễ bị tổn thương một cách hiệu quả, cần áp dụng các phương pháp khoa học và công nghệ hiện đại. Các công thức tính toán chỉ số đánh giá như công thức Balica, Connor & Hiroki, và các phương pháp chuẩn hóa dữ liệu là những công cụ hữu ích trong nghiên cứu này. Việc áp dụng các phương pháp này sẽ giúp nâng cao độ chính xác và tính khả thi của các chỉ số đánh giá.

3.1. Công thức Balica trong đánh giá tính dễ bị tổn thương

Công thức Balica được sử dụng để tính toán chỉ số tính dễ bị tổn thương dựa trên nhiều yếu tố khác nhau như xã hội, kinh tế, môi trường và vật lý. Phương pháp này cho phép đánh giá một cách toàn diện và chính xác hơn về mức độ dễ bị tổn thương của các khu vực.

3.2. Phương pháp chuẩn hóa dữ liệu theo Connor Hiroki

Phương pháp chuẩn hóa dữ liệu theo Connor & Hiroki giúp xác định các yếu tố ảnh hưởng đến tính dễ bị tổn thương và tính toán chỉ số một cách khoa học. Việc áp dụng phương pháp này sẽ giúp các nhà nghiên cứu có được cái nhìn tổng quan và chính xác hơn về tình hình thực tế.

IV. Ứng dụng thực tiễn của nghiên cứu chỉ số đánh giá

Kết quả nghiên cứu chỉ số đánh giá tính dễ bị tổn thương có thể được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Từ việc xây dựng các chính sách phòng chống thiên tai đến việc nâng cao nhận thức của cộng đồng về nguy cơ lũ lụt, nghiên cứu này đóng vai trò quan trọng trong việc giảm thiểu thiệt hại do thiên tai gây ra.

4.1. Xây dựng chính sách phòng chống thiên tai

Kết quả nghiên cứu có thể giúp các nhà hoạch định chính sách xây dựng các chiến lược phòng chống thiên tai hiệu quả hơn. Việc hiểu rõ tính dễ bị tổn thương của từng khu vực sẽ giúp xác định các biện pháp ứng phó phù hợp.

4.2. Nâng cao nhận thức cộng đồng

Nghiên cứu cũng có thể được sử dụng để nâng cao nhận thức của cộng đồng về nguy cơ lũ lụt. Việc cung cấp thông tin và giáo dục cho người dân sẽ giúp họ chuẩn bị tốt hơn trước các tình huống khẩn cấp.

V. Kết luận và tương lai của nghiên cứu

Nghiên cứu chỉ số đánh giá tính dễ bị tổn thương cho vùng mưa lũ lưu vực sông Bến Hải là một bước tiến quan trọng trong việc quản lý rủi ro thiên tai. Tương lai của nghiên cứu này sẽ phụ thuộc vào việc cải thiện các phương pháp đánh giá và tăng cường hợp tác giữa các bên liên quan. Việc áp dụng các công nghệ mới và dữ liệu chính xác sẽ giúp nâng cao hiệu quả của các biện pháp ứng phó.

5.1. Cải thiện phương pháp đánh giá

Cần tiếp tục nghiên cứu và cải thiện các phương pháp đánh giá tính dễ bị tổn thương để đảm bảo tính chính xác và khả thi trong thực tiễn. Việc áp dụng công nghệ mới sẽ giúp nâng cao hiệu quả của các nghiên cứu.

5.2. Tăng cường hợp tác giữa các bên liên quan

Hợp tác giữa các nhà nghiên cứu, chính quyền địa phương và cộng đồng là rất cần thiết để đảm bảo rằng các kết quả nghiên cứu được áp dụng một cách hiệu quả. Sự tham gia của cộng đồng sẽ giúp nâng cao nhận thức và khả năng ứng phó với thiên tai.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Khu vực miền Trung Việt Nam nói chung và tỉnh Quảng Trị nói riêng thường xuyên chịu tác động nặng nề của các hiện tượng thiên tai cực đoan, đặc biệt là lũ lụt và ngập úng diện rộng. Lưu vực sông Bến Hải nằm trong tọa độ từ 16°47’ đến 16°59’ vĩ độ Bắc và từ 106°38’ đến 106°58’ kinh độ Đông, bao gồm 44 xã thuộc 3 huyện Vĩnh Linh, Gio Linh và Cam Lộ với tổng dân số 162.092 người. Theo chuỗi số liệu thực đo từ năm 1977 đến năm 2000 tại trạm thủy văn Gia Vòng, trên lưu vực đã xuất hiện 110 trận lũ với tần suất trung bình 5,33 trận/năm. Đáng chú ý, lượng dòng chảy trong mùa lũ chiếm từ 70% đến 80% tổng lượng dòng chảy cả năm, tập trung cao điểm vào các tháng 9, 10 và 11 (chiếm 25% đến 31% lượng nước năm). Biên độ lũ dao động mạnh từ 2 mét đến 15 mét, kèm cường suất lũ dâng nhanh từ 4 cm/giờ lên tới 300 cm/giờ.

Vấn đề cốt lõi đặt ra là sự phân bố không gian và mức độ tổn thương do ngập lụt tại các địa phương có sự khác biệt rất lớn, đòi hỏi phải có công cụ định lượng khoa học để hỗ trợ quy hoạch phòng chống thiên tai. Đề tài tập trung thử nghiệm và đánh giá chỉ số tính dễ bị tổn thương do lũ lụt (Flood Vulnerability Index - FVI) cho phạm vi trọng điểm gồm 22 xã, thị trấn ngập lụt trên lưu vực sông Bến Hải. Việc lượng hóa mức độ tổn thương theo thang điểm chuẩn hóa từ 0 đến 1 giúp chính quyền địa phương xác định chính xác các điểm nóng rủi ro, tối ưu hóa nguồn lực đầu tư công trình phòng lũ và nâng cao 100% khả năng chủ động ứng phó của cộng đồng trước bối cảnh biến đổi khí hậu diễn biến phức tạp.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng trên nền tảng khung lý thuyết đánh giá tính dễ bị tổn thương của Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi Khí hậu (IPCC, 2001) và Viện Giáo dục Nước UNESCO-IHE. Theo đó, tính dễ bị tổn thương là một hàm số tổng hợp được cấu thành bởi 3 yếu tố nền tảng: Độ phơi nhiễm (Exposure - E), Tính nhạy (Sensitivity - S) và Khả năng phục hồi (Resilience - R). Độ phơi nhiễm đại diện cho mức độ tiếp xúc trực tiếp của con người và tài sản trước hiểm họa ngập lụt; tính nhạy phản ánh các đặc trưng nội tại về kinh tế, xã hội làm gia tăng mức độ thiệt hại; trong khi khả năng phục hồi biểu thị năng lực tự thích ứng, hạ tầng kỹ thuật và các biện pháp ứng phó của địa phương.

Bên cạnh mô hình chỉ số FVI truyền thống áp dụng cho 114 lưu vực sông toàn cầu của Connor & Hiroki (2005), luận văn phát triển chuyên sâu mô hình toán học của Balica (2007, 2012). Cấu trúc FVI của Balica tích hợp toàn diện 4 nhóm thành phần chính: Xã hội, Kinh tế, Môi trường và Vật lý. Mỗi nhóm thành phần được lượng hóa thông qua tỷ số giữa tích của độ phơi nhiễm với tính nhạy trên khả năng phục hồi. Chỉ số FVI tổng hợp của từng đơn vị hành chính là trung bình cộng của 4 chỉ số thành phần, phản ánh bức tranh đa chiều từ điều kiện tự nhiên đến năng lực quản trị rủi ro thiên tai.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng nguồn dữ liệu đa nguồn kết hợp giữa điều tra thực địa và mô phỏng số trị khí tượng thủy văn. Cỡ mẫu khảo sát xã hội học gồm 470 phiếu phỏng vấn hộ gia đình được thu thập từ đề tài khoa học BĐKH-19, phân bổ đại diện tại 22 xã thuộc vùng ngập lụt của lưu vực. Phương pháp chọn mẫu phân tầng kết hợp ngẫu nhiên có trọng điểm được áp dụng nhằm phản ánh chính xác nhận thức, điều kiện kinh tế và hạ tầng dân sinh. Dữ liệu không gian được trích xuất từ mô hình số độ cao (DEM) độ phân giải 30x30 mét của tỉnh Quảng Trị để phân loại 5 cấp độ dốc địa hình. Số liệu khí tượng thủy văn được thu thập từ 3 trạm quan trắc tiêu biểu: Gia Vòng, Đông Hà và Cửa Việt, kết hợp bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2010 với 5 nhóm đất chính.

Từ bộ 73 tiêu chí gốc của Balica, tác giả đã sàng lọc và thiết lập bộ 34 tiêu chí đặc thù phù hợp với điều kiện thu thập số liệu cấp xã tại sông Bến Hải. Để xử lý các tiêu chí khác biệt về thứ nguyên, luận văn áp dụng 2 kỹ thuật chuẩn hóa: phương pháp Balica (chuẩn hóa về khoảng 0 đến 1 dựa trên giá trị cực đại) và phương pháp Connor & Hiroki (phân tách theo biến tỷ lệ thuận và biến tỷ lệ nghịch với tổn thương). Hệ thống trọng số của 34 tiêu chí được xác định hoàn toàn khách quan bằng thuật toán Iyengar - Sudarshan, trong đó trọng số tỷ lệ nghịch với phương sai của từng biến số nhằm loại bỏ định kiến chủ quan của chuyên gia. Cuối cùng, công nghệ Hệ thông tin địa lý (GIS) với phần mềm chuyên dụng ArcGis được ứng dụng để phân tích không gian và biên tập bản đồ phân vùng mức độ tổn thương tỷ lệ 1:25.000.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Kết quả tính toán chỉ số FVI tổng hợp cho 22 xã vùng ngập lụt sông Bến Hải theo phương pháp chuẩn hóa Connor & Hiroki đã phân cấp mức độ tổn thương thành 5 cấp bậc rõ rệt: Rất thấp, Thấp, Trung bình, Cao và Rất cao. Trong đó, các địa phương có chỉ số tổn thương cao nhất tập trung tại thị trấn Cửa Tùng với giá trị FVI đạt 0,71; xã Gio Châu đạt 0,69 và xã Trung Sơn đạt 0,63. Ngược lại, nhóm có mức độ tổn thương rất thấp gồm xã Vĩnh Thủy với FVI đạt 0,12; xã Vĩnh Long đạt 0,13 và xã Vĩnh Hòa đạt 0,17.

Xét theo từng nhóm thành phần, chỉ số FVI xã hội cho thấy sự phân hóa sâu sắc: 45% tổng số xã (10/22 xã) tập trung ở ngưỡng điểm 0,2 đến 0,3; trong khi 9% (2/22 xã gồm thị trấn Cửa Tùng và thị trấn Hồ Xá) có chỉ số tổn thương xã hội vượt trội do mật độ dân số đô thị quá đông đúc (thị trấn Hồ Xá đạt tới 1.674 người/km2). Đối với thành phần kinh tế, 41% số xã (9/22 xã) có FVI kinh tế nằm trong khoảng cao từ 0,6 đến 0,8; điển hình là các xã Gio Mai, Gio Châu và Gio Quang với điểm số tiếp cận ngưỡng 0,84 do tỷ lệ hộ nghèo và sinh kế phụ thuộc hoàn toàn vào nông nghiệp. Đối với thành phần vật lý và môi trường, các vùng hạ lưu chịu thời gian ngập lũ kéo dài từ 24 đến 67 giờ và độ sâu ngập cực đại vượt 3,52 mét ghi nhận mức độ phơi nhiễm vật lý cao nhất.

Thảo luận kết quả

Sự phân hóa mức độ tổn thương lũ lụt trên lưu vực sông Bến Hải chịu sự chi phối mạnh mẽ của mối tương tác giữa điều kiện địa hình, thảm phủ thực vật và cấu trúc hạ tầng kinh tế - xã hội. Hiện trạng rừng trên lưu vực sông Bến Hải cho thấy diện tích trảng cây bụi chiếm tỷ lệ áp đảo lên tới 68,38% (tương đương 194 km2), trong khi diện tích rừng tự nhiên giàu và trung bình chỉ chiếm vỏn vẹn 2,75% (7,802 km2). Tỷ lệ che phủ rừng chất lượng cao quá thấp làm suy giảm nghiêm trọng khả năng giữ nước đầu nguồn, khiến lũ tập trung nhanh về hạ du chỉ trong vòng 10 đến 24 giờ.

Dữ liệu tính toán khi được mô hình hóa qua bảng tổng hợp và biểu đồ phân cấp không gian cho thấy các vùng trũng thấp ven sông và dải đồng bằng ven biển (như Cửa Tùng, Trung Hải, Gio Mai) chịu tác động cộng hưởng của lũ sông và triều cường, khiến nước rút chậm kéo dài từ 2 đến 4 ngày. Khi so sánh với kết quả từ đề tài BĐKH-19 áp dụng công thức UNESCO-IHE, phương pháp Balica kết hợp trọng số Iyengar - Sudarshan mang lại độ nhạy cao hơn khi phản ánh đúng tính dễ bị tổn thương tại các khu vực đông dân cư có hạ tầng thoát nước yếu kém. Bản đồ phân vùng tổn thương thành lập qua GIS đã thể hiện trực quan các gam màu cảnh báo rủi ro, cung cấp luận cứ khoa học tin cậy cho việc lập kế hoạch sơ tán dân cư trong mùa mưa bão.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả định lượng chỉ số FVI và phân tích không gian tổn thương, nghiên cứu đề xuất 4 nhóm giải pháp chiến lược nhằm giảm thiểu rủi ro ngập lụt trên lưu vực sông Bến Hải:

Thứ nhất, nâng cấp và hiện đại hóa 100% hệ thống quan trắc, dự báo cảnh báo sớm khí tượng thủy văn tại 3 trạm đo trọng điểm (Gia Vòng, Cửa Việt, Đông Hà) cùng mạng lưới quan trắc tự động chuyên dùng. Mục tiêu là kéo dài thời gian dự báo sớm lên trước 24 đến 48 giờ. Thời gian thực hiện trong giai đoạn 2020 - 2025, do Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Quảng Trị chủ trì phối hợp với Đài Khí tượng Thủy văn khu vực Trung Trung Bộ.

Thứ hai, triển khai kế hoạch phục hồi và trồng mới 150 km2 rừng phòng hộ đầu nguồn trên địa bàn các huyện Vĩnh Linh, Gio Linh và Cam Lộ, hướng tới nâng tỷ lệ che phủ rừng giàu và trung bình từ 2,75% hiện tại lên mức tối thiểu 30% vào năm 2030. Đơn vị thực hiện là Chi cục Kiểm lâm và Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Quảng Trị.

Thứ ba, kiên cố hóa 80% công trình nhà ở kết hợp chòi tránh lũ cho các hộ gia đình chính sách, hộ cận nghèo tại 3 địa phương có nguy cơ tổn thương cao nhất (Gio Châu, Trung Sơn, Cửa Tùng). Đồng thời tiến hành nạo vét, mở rộng khẩu độ thoát lũ cho hệ thống cống tiêu và luồng lạch hạ lưu trước năm 2025 dưới sự điều phối của Ủy ban nhân dân huyện Gio Linh và Vĩnh Linh.

Thứ tư, tổ chức định kỳ tối thiểu 2 khóa tập huấn thường niên về kỹ năng phòng chống, cứu nạn và bảo vệ nguồn nước sạch sau lũ cho 100% cộng đồng dân cư thuộc 22 xã vùng trũng. Thời gian triển khai liên tục từ năm 2021 đến 2030, do Ban Chỉ huy Phòng chống thiên tai và Tìm kiếm cứu nạn tỉnh phối hợp với các tổ chức đoàn thể địa phương thực hiện.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Công trình nghiên cứu mang lại giá trị học thuật và ứng dụng thực tiễn cao cho 4 nhóm đối tượng trọng tâm sau:

Nhóm 1: Cơ quan quản lý nhà nước và Ban Chỉ huy Phòng chống thiên tai và Tìm kiếm cứu nạn các cấp tại tỉnh Quảng Trị. Các nhà hoạch định chính sách có thể khai thác trực tiếp bản đồ phân vùng FVI cho 22 xã và 44 đơn vị hành chính trên lưu vực để xây dựng phương án phòng thủ dân sự, lập kịch bản sơ tán dân cư sát với thực tế từng địa bàn.

Nhóm 2: Các nhà khoa học, giảng viên và học viên cao học thuộc chuyên ngành Thủy văn học, Biến đổi khí hậu, Quản lý tài nguyên và Môi trường. Tài liệu cung cấp quy trình phương pháp luận chuẩn mực trong việc rút gọn bộ 34 tiêu chí và áp dụng thuật toán tính trọng số Iyengar - Sudarshan để nhân rộng sang các lưu vực sông khác tại dải đất miền Trung.

Nhóm 3: Các tổ chức phi chính phủ (NGO) và tổ chức tài trợ quốc tế hoạt động trong lĩnh vực giảm nhẹ rủi ro thiên tai. Dữ liệu chi tiết từ 470 phiếu điều tra thực địa là cơ sở khoa học xác đáng để phê duyệt các gói viện trợ phát triển sinh kế bền vững và hạ tầng cấp nước sạch cho vùng ngập lụt.

Nhóm 4: Các đơn vị tư vấn thiết kế và quy hoạch không gian đô thị - nông thôn. Nguồn dữ liệu số hóa về độ dốc DEM 30x30 mét và độ sâu ngập lũ cực đại 3,52 mét hỗ trợ hiệu quả cho việc định hướng cao độ nền xây dựng công trình dân dụng và giao thông an toàn.

Câu hỏi thường gặp

Chỉ số tính dễ bị tổn thương do lũ lụt (FVI) được cấu thành từ những yếu tố cốt lõi nào? Chỉ số FVI được thiết lập dựa trên sự kết hợp giữa 3 yếu tố nền tảng (Độ phơi nhiễm, Tính nhạy, Khả năng phục hồi) và 4 nhóm thành phần toàn diện gồm Xã hội, Kinh tế, Môi trường, Vật lý. Mô hình này giúp định lượng chi tiết các khía cạnh tổn thương thông qua 34 tiêu chí thống kê và đo đạc thực địa.

Tại sao nghiên cứu lại tinh giản bộ tiêu chí gốc của Balica từ hơn 70 xuống còn 34 tiêu chí? Việc tinh giản dựa trên phân tích tương quan dữ liệu và tính khả thi khi thu thập số liệu cấp xã tại 22 địa phương ngập lụt sông Bến Hải. Tác giả loại bỏ các biến số trùng lặp hoặc khó khả thi ở cấp cơ sở như mực nước ngầm, thay thế bằng các chỉ số sát sườn như số người ngoài độ tuổi lao động và tỷ lệ hộ nghèo.

Thuật toán Iyengar - Sudarshan có ưu điểm gì vượt trội trong việc xác định trọng số? Thuật giải Iyengar - Sudarshan tính toán trọng số tỷ lệ nghịch với phương sai của 34 tiêu chí chuẩn hóa từ 470 phiếu điều tra và dữ liệu thống kê. Phương pháp này đảm bảo tính khách quan toán học tuyệt đối, loại trừ hoàn toàn các sai lệch do cảm tính chủ quan thường gặp ở phương pháp chuyên gia AHP.

Địa phương nào trên lưu vực sông Bến Hải có chỉ số tổn thương ngập lụt cao nhất và nguyên nhân do đâu? Thị trấn Cửa Tùng có chỉ số FVI cao nhất (0,71), tiếp sau là xã Gio Châu (0,69). Nguyên nhân chính là do Cửa Tùng có mật độ dân số cao, cơ sở hạ tầng ven biển dễ phơi nhiễm với triều cường và ngập lụt; trong khi Gio Châu có nền kinh tế phụ thuộc lớn vào nông nghiệp và tỷ lệ công trình kiên cố còn hạn chế.

Phương pháp chuẩn hóa của Connor & Hiroki khác biệt thế nào so với chuẩn hóa Balica? Chuẩn hóa Balica chỉ chia giá trị thực cho giá trị cực đại để đưa về thang điểm 0 đến 1 mà chưa phân biệt chiều tác động. Ngược lại, chuẩn hóa Connor & Hiroki phân tách rõ biến tỷ lệ thuận (làm tăng tổn thương) và biến tỷ lệ nghịch (làm tăng khả năng phục hồi), giúp kết quả FVI của 22 xã phản ánh chính xác bản chất rủi ro thiên tai.

Kết luận

• Luận văn đã xây dựng thành công bộ 34 tiêu chí định lượng chỉ số tổn thương do ngập lụt (FVI) phù hợp với đặc thù tự nhiên và kinh tế - xã hội của 22 xã ngập lụt thuộc lưu vực sông Bến Hải.
• Ứng dụng xuất sắc thuật giải toán học Iyengar - Sudarshan để xác định trọng số khách quan từ 470 phiếu điều tra thực địa kết hợp chuỗi dữ liệu thủy văn đa năm.
• Phân cấp rõ nét bức tranh tổn thương thành 5 cấp độ với biên độ FVI dao động từ 0,12 (rất thấp tại xã Vĩnh Thủy) đến 0,71 (mức cao tại thị trấn Cửa Tùng).
• Tích hợp thành công công nghệ GIS để xây dựng hệ thống bản đồ chuyên đề tỷ lệ 1:25.000, trực quan hóa mức độ tổn thương 4 thành phần phục vụ công tác quản lý rủi ro thiên tai.
• Khẳng định tính hiệu quả và độ tin cậy của phương pháp Balica trong việc giải quyết bài toán đánh giá tính dễ bị tổn thương tại các lưu vực sông có nguồn dữ liệu cơ sở còn hạn chế.

Về định hướng tiếp theo giai đoạn 2025 - 2030, mô hình tính toán FVI cần được tiếp tục mở rộng thử nghiệm cho toàn bộ các lưu vực lân cận tại miền Trung kết hợp tích hợp các kịch bản biến đổi khí hậu mới nhất. Các cơ quan quản lý và nhà nghiên cứu quan tâm có thể khai thác, ứng dụng ngay kết quả phân vùng FVI của luận văn vào công tác lập quy hoạch phòng thủ thiên tai và phát triển kinh tế bền vững cho địa phương.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1: Tổng quan các nghiên cứu về tính dễ bị tổn thương và những nghiên cứu trên lưu vực sông Bến Hải Chương 2: Các công thức tính toán chỉ số đánh giá tính dễ bị tổn thương do lũ Chương 3: Thử nghiệm công thức Balica tính toán chỉ số đánh giá tính dễ bị tổn thương cho vùng mưa lũ (có ngập lụt) lưu vực sông Bến Hải Kết luận, kiến nghị Tài liệu tham khảo 2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU VỀ TÍNH DỄ BỊ TỔN THƢƠNG VÀ NHỮNG NGHIÊN CỨU TRÊN LƢU VỰC SÔNG BẾN HẢI 1.Khái niệm chung về tính dễ bị tổn thƣơng Hiện nay, nghiên cứu tính dễ bị tổn thương đã được các nhà khoa học quan tâm trong nhiều ngành, lĩnh vực khác nhau; ví dụ như nghiên cứu tính dễ bị tổn thương theo cách tiếp cận của ngành khoa học xã hội, khoa học tự nhiên; hay nghiên cứu tính dễ bị tổn thương dưới tác động của biến đổi khí hậu, sự phát triển bền vững, các hiểm họa thiên nhiên,… Do đó, các nhà khoa học đã đưa ra các khái niệm về tính dễ bị tổn thương theo nhiều cách khác nhau. Những năm gần đây, một vài định nghĩa về tính dễ bị tổn thương có thể kể đến như: theo Ủy ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu - IPCC (2001):“Tính dễ bị tổn thương là mức độ mà biến đổi khí hậu có thể gây tổn hại hay bất lợi cho hệ thống; khi đó nó không chỉ phụ thuộc vào độ nhạy của hệ thống mà còn phụ thuộc vào khả năng thích ứng của cộng đồng với điều kiện khí hậu mới” [14]. Có rất nhiều hướng nghiên cứu khác nhau nhằm phân loại các thành phần, yếu tố để đánh giá tính dễ bị tổn thương. Tuy nhiên, việc sử dụng các thuật ngữ liên quan đến tính dễ bị tổn thương giữa các ngành, lĩnh vực nghiên cứu vẫn còn nhiều tranh cãi trong các cộng đồng, các hướng nghiên cứu khoa học khác nhau.Trong ngành khoa học kinh tế - xã hội: Với cách tiếp cận của Ramade (1989) thì tính dễ bị tổn thương bao gồm cả con người và kinh tế - xã hội, liên quan đến khuynh hướng hàng hóa, con người, cơ sở hạ tầng, các hoạt động bị thiệt hại, sức đề kháng của cộng đồng.

Nhưng nghiên cứu đó lại không đề cập đến mặt tự nhiên, mức độ, tần suất xuất hiện của các hiện tượng thiên tai. Trong nghiên cứu gần đây trong lĩnh vực này đã giải thích tính dễ bị tổn thương của một hệ thống địa lý, vùng lãnh thổ là kết quả của các hoạt động, khả năng chống chịu khác nhau của xã hội, bối cảnh kinh tế và công nghệ không đồng nhất. Watts and Bohle (1993) [17] đã xem xét đến bối cảnh xã hội của các mối nguy hiểm và liên hệ tính dễ bị tổn thương xã hội đến khả năng phục hồi, chống chịu của cộng đồng. Tính dễ bị tổn thương được mô tả bởi tổ chức chiến lược và giảm nhẹ thiên 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] tai thế giới (ISDR, 2004) [13] như là các điều kiện xác định bởi các yếu tố vật lý, xã hội, kinh tế và môi trường hay các quá trình, làm tăng tính nhạy của cộng đồng dưới tác động của thiên tai.

Trong cách tiếp cận của ngành khoa học xã hội, thì tính dễ bị tổn thương lại tập trung vào năng lực của con người để đối phó với mối nguy hiểm và kịp thời khôi phục lại các thiệt hại và những tổn thất. Cách tiếp cận này đòi hỏi ít kiến thức về hệ thống địa lý vì mục tiêu của nghiên cứu là giải thích các hành vi xã hội. Ngành khoa học tự nhiên có một điểm khác để giải thích tính dễ bị tổn thương do ảnh hưởng của BĐKH. Hội đồng quốc tế về biến đổi khí hậu (IPCC) đã phát triển các định nghĩa về tính dễ bị tổn thương qua nhiều năm.

Năm 1992, họ xác định tính dễ bị tổn thương như mức độ không có khả năng đối phó với những hậu quả của BĐKH và nước biển dâng. Năm 1996, SAR (báo cáo đánh giá lần 2) [15] đã xác định tính dễ bị tổn thương như mức độ mà BĐKH có thể gây tồn tại hay bất lợi cho hệ thống, không chỉ phụ thuộc vào độ nhạy của hệ thống mà còn phụ thuộc vào khả năng thích ứng của cộng đồng với điều kiện khí hậu mới. Được xem như những tác động còn lại của BĐKH sau khi các biện pháp thích ứng được thực hiện ( Dowing, 2005) [11]. Định nghĩa này bao gồm sự lộ diện, tính nhạy, khả năng phục hồi của hệ thống để chống lại các mối quy hiểm do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu.

Trong những năm 1980 và đặc biệt trong những năm 1990 thì những nghiên cứu về mối quan hệ giữa các hoạt động con người và tác động của thiên tai theo chiều hướng tổn thương kinh tế xã hội đã tăng lên. Các định nghĩa về tính dễ bị tổn thương đã dần được cải thiện thể hiện một cái nhìn toàn diện của xã hội, liên quan đến lĩnh vực tự nhiên và kinh tế xã hội của hệ thống.Tổn thƣơng do lũ lụt Theo Nguyễn Thanh Sơn và cộng sự [5] khái niệm tính dễ bị tổn thương sử dụng dựa trên khái niệm của UNESCO-IHE “ Tính dễ bị tổn thương là mức độ gây hại có thể được xác định trong những điều kiện nhất định thông qua tính nhạy, sự tổn thất và khả năng phục hồi”. Để tăng cường tính ứng dụng trong của các nghiên cứu trong thực tế, đặc biệt 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] là trong chủ động đánh giá tính dễ bị tổn thương do lũ thì Janet Edwards (2007) [16] đã đưa ra một khái niệm nữa là bản đồ tính dễ bị tổn thương do lũ “ là bản đồ cho biết vị trí các vùng nơi mà con người, môi trường thiên nhiên, của cải gặp rủi ro do các thảm họa có thể dẫn đến những hậu quả nghiêm trọng như thiệt hại về người, gây ô nhiễm môi trường”. Ngoài ra, theo một số nghiên cứu khác định nghĩa: Khái niệm tính dễ bị tổn thương do lũ lụt là việc xem xét lựa chọn tiếp xúc, nhạy cảm và các tiêu chí đối phó của người dân trong khu vực nghiên cứu.

Phân tích các tiêu chí này cung cấp một cái nhìn sâu sắc vào các đặc tính dễ bị tổn thương của người dân bị ảnh hưởng và tác động với quản lý nguy cơ lũ lụt. Khi định lượng được tính dễ bị tổn thương của một vùng nào đó thì nó sẽ cung cấp những thông tin cần thiết hỗ trợ trong việc ra quyết định nhằm chống lại các mối nguy hiểm do lũ lụt gây ra mà xã hội phải hứng chịu. Định nghĩa được tính dễ bị tổn thương sẽ giúp ta biết được cách tốt nhất để giảm thiểu chúng. Mục đích của việc đánh giá tính dễ bị tổn thương nhằm cung cấp cho các nhà ra quyết định hay các bên liên quan về những lựa chọn nhằm giảm thiểu ảnh hưởng của những mối nguy hiểm do lũ lụt.

Nghiên cứu tính dễ bị tổn thương nhằm đưa ra những hành động chính xác có thể làm giảm thiểu thiệt hại do thiên tai gây ra. Sự cần thiết của việc phân tích, đánh giá tính dễ bị tổn thương đã được trình bày trong nhiều tài liệu khoa học với các khái niệm bao gồm; tính dễ bị tổn thương tự nhiên, tính dễ tổn thương xã hội và những tổn thương kinh tế 1.Tổng quan về các nghiên cứu trong và ngoài nƣớc về tính dễ bị tổn thƣơng do lũ Ngày nay việc nghiên cứu các tác động của thiên tai tự nhiên như mưa lũ hết sức quan trọng. Nếu không có những chiến lược thích ứng thích hợp thì thiệt hại để lại do mưa lũ rất nghiêm trọng về rất nhiều các mặt của đời sống con người xã hội.Vì vậy việc nghiên cứu tính dễ bị tổn thương được các nhà khoa học tập trung nghiên cứu nhiều trong các lĩnh vực như: kinh tế - xã hội, môi trường, tự nhiên, thiên tai…Trong các năm gần đây các nghiên cứu về tính dễ bị tổn thương do mưa lũ theo các cách tiếp cận khác nhau như: 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.1 Nghiên cứu ngoài nước Năm 2012, Dapeng Huang và cộng sự [10] đã nghiên cứu nhằm đánh giá tính dễ bị tổn thương lũ lụt cho 31 tỉnh của Trung Quốc. Trong nghiên cứu, tổn thương lũ lụt được đánh giá dựa trên số liệu thiệt hại lũ lụt và các số liệu thống kê về kinh tế, xã hội.

Các tiêu chí nhằm tính toán tính tổn thương trong nghiên cứu được chia làm 4 nhóm tổn thương. Tính dễ bị tổn thương dân số với các biến chủ đạo như tổng số dân, số dân bị ảnh hưởng bởi lũ lụt, thiên tai. Tính dễ bị tổn thương cái chết với biến như số lượng người chết,… Tính dễ bị tổn thương nông nghiệp có các biến về số lượng cây trồng bị ảnh hưởng, tỉ lệ diện tích cây trồng có bảo hiểm,… Tính dễ bị tổn thương kinh tế có các biến như thu nhập bình quân đầu người, tổng GDP,… Như vậy, trong nghiên cứu này, tác giả mới xét tới tính tổn thương nông nghiệp nhưng lại chưa xem xét tới sự tổn thương về công nghiệp hay sự tổn thương của cơ sở hạ tầng,…như vậy chưa thể hiện được toàn diện về tính dễ bị tổn thương lũ lụt. Popovici Elena-Ana,.

Andra Costache và cộng sự [12] đã nghiên cứu phát triển phương pháp và công cụ thích hợp để đánh giá tính dễ bị tổn thương lũ lụt của các cộng đồng nông thôn vùng đồng bằng Banat, Romania. Trong nghiên cứu này đã sử dụng các phương pháp nghiên cứu định lượng (đánh giá tính dễ bị tổn thương đa tiêu chí, phát triển tiêu chí tính dễ bị tổn thương lũ lụt nông thôn và tiến hành bảng câu hỏi) và phương pháp nghiên cứu định tính (quan sát thực địa, phân tích và phát triển cơ sở dữ liệu,…). Chỉ số dễ bị tổn thương lũ ở nông thôn được đánh giá dựa trên sự tích hợp các dữ liệu về độ phơi nhiễm lũ (mức độ và xác suất xảy ra lũ), các dữ liệu kinh tế xã hội (số lượng người tàn tật, số lượng bác sĩ, học sinh, giáo viên, tỉ lệ thất nghiệp, thu nhập bình quân đầu người…), các dữ liệu sinh thái (khu vực tiếp xúc với ô nhiễm,…). Bên cạnh đó, các dữ liệu còn được thu thập từ kết quả của bộ câu hỏi về chủ đề liên quan tới tính dễ bị tổn thương tại địa phương (sự hiểu biết về sự thay đổi tần suất và cường độ của các hiện tượng cực đoan, những thông tin về lũ lụt và biện pháp chuẩn bị hay mức độ lo lắng về lũ lụt của người dân…).