CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN Tổng quan nghiên cứu liên quan 1. Tổng quan các nghiên cứu trên thế giới 1. Các nghiên cứu về lũ lụt Lũ lụt là hiện tượng thiên tai xảy ra thường xuyên và gây rất nhiều thiệt hại đến sự phát triển kinh tế xã hội, vấn đề quản lý và kiểm soát lũ đã và đang là thách thức lớn ở nhiều nước trên thế giới, nhất là trong bối cảnh biến đổi khí hậu, nước biển dâng, trạng thái khí hậu cực đoan ngày càng diễn ra với tần suất nhiều hơn dẫn đến thiên tai như mưa, bão ngày một nghiêm trọng.
Đặc biệt lũ xảy ra trên các lưu vực sông trên khắp thế giới và đang ngày càng diễn biên phức tạp và nghiêm trọng hơn, là một thách thức vô cùng lớn đối với nhà quản lý, hoạch định chính sách trong vấn đề quản lý, kiểm soát lũ lụt nhằm phát triển bền vững trên các lưu vực sông. Trong suốt lịch sử loài người, lũ lụt là một trong những thiên tai tự nhiên gây ra những thảm họa to lớn cho con người, lũ lụt xảy ra ở hầu hết các châu lục, quốc gia trên thế giới, và đều được coi là thảm họa tự nhiên bởi đã gây ra hàng loạt thảm họa cho nhân loại [2]. Không những làm thiệt hại về của cải vật chất, lũ lụt còn gây thương vong về người, như trận lũ lụt ở Mozambique năm 2000 đã gây lụt cho gần như toàn bộ đất nước kéo dài 3 tuần làm hàng nghìn người chết, lũ năm 2010 tại Pakistan đã làm 1.800 người chết và 21 triệu người bị ảnh hưởng… Lũ lụt không chỉ gây ra những hậu quả khi nó đi qua mà để lại những hậu quả nghiêm trọng sau đó là: gây ô nhiễm và khan hiếm nước nguồn nước, dịch bệnh, mất mùa… Theo số liệu thống kê, hơn nửa các thảm họa thiên nhiên trên thế giới là lũ lụt. Trong các thập kỷ qua, các trận lũ lớn đã làm gần 7 triệu người chết, hơn 3 tỷ người dân bị ảnh hưởng và gây thiệt hại khoảng 441 tỷ USD [11].
Kinh nghiệm chế ngự lũ lụt của loại người đã có từ thời tiền sử. Từ rất lâu trước công nguyên, tại Ai Cập, Trung Quốc và các khu vực khác trên thế giới, nhiều công trình thủy lợi đã được xây dựng để phục vụ mục đích tưới và phòng ngừa tác hại do hạn hán, lũ lụt. Ở Mỹ, lũ lụt thường xuyên xảy ra tại lưu vực các con sông lớn. Điển hình là lưu vực Sông Mississippi, với chiều dài 4.070 km từ Bắc Minnesota xuống vùng châu thổ tại Vịnh Mexicô, đây là lưu vực sông có tính chiến lược đối với nước Mỹ.
Nơi đây, đã xảy 5 ra nhiều cơn lũ lớn với sức tàn phá khủng khiếp gây thiệt nặng nề về tài sản và người ở các thành phố nằm dọc ven sông này [12]. Lưu vực hệ thống sông Mississippi Hình 1-2. Vị trí các cống đập trên Thượng và khu vực chịu ảnh hưởng lũ hàng năm Mississippi Để ứng phó với lũ, Chính phủ Mỹ đã đầu tư xây dựng nhiều công trình kiểm soát lũ, với hệ thống đê bao, kênh thoát lũ, hồ điều hòa, cống, âu thuyền, đập ngăn sông…trên toàn tuyến sông. Về cơ bản hệ thống công trình này đã kiểm soát được dòng lũ, ngăn chặn thiệt hại tiềm tàng do lũ ước tính hàng năm trên 19 tỷ USD [12].
Ở Bangladesh, đây vùng tam giác châu nhận nước mưa nhiều nhất trên thế giới, 92% nước mưa của ba lưu vực có tổng diện tích 1,5 triệu km2 do ba sông chính trong khu vực là Brahmaputra, Sông Hằng và Meghna thuộc ba nước Bhutan, Ấn Độ và Nepal chảy về hạ lưu là Bangladesh, trước khi đổ ra Vịnh Bengal [10]. Trước đây, khi chưa có công trình kiểm soát lũ ở thượng nguồn, trong khi rừng ở đó đang bị tàn phá nặng nề nên hàng năm nước lũ tràn vào nhiều khu vực của Bangladesh gây xói lở đất đai, lụt lội. Hiện nay, Bangladesh đã xây dựng được tổng cộng khoảng 13.000 km đê sông và 4.000 km đê biển) để bảo vệ cho khoảng 30% diện tích cả nước, và khoảng 35 triệu dân. Nhờ có đê biển, thiệt hại do bão trong thập niên qua được giảm thiểu.
Sản lượng lúa tăng 1,9 lần so với khi không có hệ thống kiểm soát lũ. Nhờ hệ thống kiểm soát lũ lụt và dẫn thủy, Bangladesh sản xuất đủ lương thực nuôi 135 triệu dân [10]. 6 Tại Châu Âu việc chế ngự lũ lụt, từ các con sông xuyên biên giới, được thể hiện rõ nhất ở các quốc gia có sông Danube chảy qua. Sông Danube là sông dài thứ hai ở châu Âu (sau sông Volga ở Nga).
Sông bắt nguồn từ vùng Rừng Đen của Đức, tuần tự chảy qua các nước: Đức, Áo, Slovakia, Hungary, Croatia, Serbia, Bulgaria, Romania, Moldova và Ukraina Error! Reference source not found. Các quốc gia lưu vực sông này cũng thường xuyên phải đối mặt với nạn lũ lụt tại những vùng đất thấp. Trong số đó, Ukraina là nước trong lưu vực sông Danube có nhiều sông nhánh lớn nhất (Tisza, Prut và Sibet và bản thân Danube). Hiện tại, nước này cũng đang phải chịu vấn nạn lũ lụt khá trầm trọng.
Một trong các nguyên nhân gia tăng tổn thất do lũ lụt là sự gia tăng định cư hay canh tác tại các vùng ngập lũ thường xuyên trước kia. Diện tích chịu ngập lụt là 165 ngàn km2 (hơn 27% diện tích cả nước). Để chống lũ, bảo vệ các khu dân cư, đến giữa thế kỷ 20, Ukraina đã xây dựng hệ thống công trình thuỷ lợi ngăn lũ dọc sông Danube tổng chiều dài lên đến 239 km. Bao gồm 215 km đê, 13 cống kiểm soát mực nước các hồ ven sông Danube.
Tổ hợp công trình này đã ngăn lũ cho Reni, Izmail, Kilya, Volkovo và hơn 40.000 ha đất nông nghiệp, đường giao thông cấp quốc gia, 10 km đường ống khí đốt Nga-Rumani-Thổ Nhĩ Kỳ, 10 km đường truyển tải điện Moldovia-Rumani-Bulgaria. Nghiên cứu lũ trên sông Mê Công. Nghiên cứu về lũ ở trên toàn lưu vực sông Mê Công khá nhiều, dạng báo cáo tổng kết hàng năm về lũ do Ủy hội sông Mê Công thực hiện, hay dạng nghiên cứu lũ riêng rẽ từ các nhóm nghiên cứu khác nhau. Chất lượng của các báo cáo tình hình lũ hàng năm ngày càng được cải thiện, có sự phân tích tính toán thống kê khá chi tiết và nêu nổi bật lên được tổng quan tình hình mưa lũ ở các vùng, rút ra các bài học kinh nghiệm (MRC, từ 2005- 2011).
Các nghiên cứu riêng rẽ về lũ liên quan đến biến đổi khí hậu toàn cầu, đến tình hình nước biển dâng còn chưa có nhiều có thể kể đến nghiên cứu của Arora và Boer [14], phân tích khả năng thay đổi tổng lượng dòng chảy và chế độ dòng chảy sông Mê Công, chỉ ra rằng: tổng lượng nước lũ hàng năm có thể giảm khoảng 15%. Mặt khác những nghiên cứu có tính chất phân tích chuỗi số liệu thực đo, Delgado và nnk [15] cho thấy lũ trung bình hàng năm không thay đổi nhưng sự giao động giữa lũ lớn nhất và nhỏ nhất 7 sẽ thay đổi rất nhiều, nghĩa là trong những năm tới sẽ có những năm lũ rất lớn (như 2000, 2011) hay lũ rất nhỏ (như 2010). Ngoài ra có một số nghiên cứu khác về lũ trên sông Mê Công và khí hậu gió mùa giữa Ấn Độ Dương và Thái Bình Dương, tính tương quan của lũ với hiện tượng El Nino, nghiên cứu quá trình truyền lũ và xả lũ từ sông Mê Công vào Biển Hồ [16]. Từ năm 1998-2000, Chính phủ Hàn Quốc thông qua MRC, thực hiện dự án quy hoạch lũ châu thổ sông Mê Công, bao gồm đề xuất các giải pháp kiểm soát lũ.
Trong đó có đề xuất các kênh thoát lũ đi xuyên qua vùng ngập lũ. Trong chương trình quản lý và giảm nhẹ (FMMP-C2) của Ủy hội sông Mê Công do các công ty tư vấn quốc tế Hà Lan NEDECO, Deltares và UNESCO-IHE thực hiện trong các năm 2008-2009 cùng với sự phối hợp của các cơ quan các nước thành viên Ủy hội sông Mê Công. Nội dung của dự án thực hiện là nghiên cứu các biện pháp công trình hồ, đập, đê bao chống lũ, kênh chuyển và kiểm soát lũ; các biện pháp phi công trình phòng tránh lũ và đánh giá tác động xuyên biên giới của các giải pháp kiểm soát lũ. Tổng quan nghiên cứu trong nước 1.
Các nghiên cứu lũ lụt tại Việt Nam cho ĐBSCL Ở ĐBSCL là phần cuối cùng của châu thổ sông Mê Công, giáp với biển Đông và vịnh Thái Lan, có diện tích khoảng 3,9 triệu ha - ĐBSCL là vùng đất thấp, khá bằng phẳng, thường bị ngập lụt hàng năm khoảng 3 - 5 tháng vào mùa lũ. Trước đây, ĐBSCL luôn bị ngập nặng vào mỗi mùa lũ. Khu ngập sâu gồm hầu hết vùng Đồng Tháp Mười (ĐTM) và phần lớn vùng Tứ giác Long Xuyên (TGLX) với cấp độ nhẹ hơn. Diện tích ngập lũ hàng năm của ĐBSCL khoảng 1,6÷1,8 triệu ha đối với năm lũ lớn, với thời gian ngập lũ từ 3÷4 tháng ảnh hưởng lớn đối với canh tác nông nghiệp, gây nhiều khó khăn cho cuộc sống của dân cư.
Mặt khác, lũ cũng đem lại nhiều lợi ích về nguồn thủy sản nước ngọt, bồi bổ phù sa cho ruộng, dòng chảy lũ có tác dụng làm vệ sinh đồng ruộng, thau chua rửa phèn, sâu bệnh, chuột,… có hại cho mùa màng. Từ sau trận lũ năm 1996 đến nay, được sự đầu tư của Nhà nước, hàng loạt các công trình kiểm soát lũ đã được xây dựng ở ĐTM và TGLX góp phần hạn chế tác hại của lũ, đặc 8 biệt là ở vùng TGLX. Những công trình đã xây dựng như: đập cao su Tha La, Trà Sư, kênh Vĩnh Tế và tràn Xuân Tô, hệ thống công trình thoát lũ ra biển Tây, kênh Tân Hóa - Lò Gạch, các kênh thoát lũ vùng Nam kênh Nguyễn Văn Tiếp cùng với hệ thống đê và bờ bao ngăn lũ với tổng chiều dài khoảng 13.000 km bờ bao chống lũ tháng 8 để bảo vệ lúa Hè -Thu.đã phát huy hiệu quả trong việc kiểm soát lũ và phát triển sản xuất trong vùng. Trận lũ năm 2000 và 2001 mực nước lũ đầu vụ trong nội đồng giảm từ 30÷40cm (vùng TGLX), một số khu vực dân cư đã ổn định không phải chạy lũ, mức độ thiệt hại về người và của đã giảm xuống rất nhiều.
Điều đó cho thấy rằng, kiểm soát lũ ĐBSCL là hướng đi đúng đắn và đã đạt những thành quả đáng kể, giúp ổn định và phát triển kinh tế - xã hội nói chung và sản xuất nông nghiệp nói riêng trong vùng ngập lụt.