MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Công tác phòng chống thiên tai là một trong những nhiệm vụ trọng tâm của các cấp, ngành. Bản đồ ngập lụt là một trong những công cụ hữu hiệu phục vụ đắc lực cho công tác ứng phó chủ động với lũ lụt ở cả trong giai đoạn chuẩn bị và quy hoạch phòng chống thiên tai cũng như trong giai đoạn ứng phó khẩn cấp. Để đạt được sự nhất trí đồng thuận trong quá trình điều hành phòng tránh và giảm nhẹ thiên tai giữa các cấp ngành và giữa các địa phương thì cần phải có bộ công cụ làm cơ sở cho việc ra quyết định vận hành chống lũ.
Bộ bản đồ ngập lũ được xây dựng trong thời điểm hiện tại sẽ là cơ sở để đạt được sự đồng thuận giữa các bên liên quan khi mà các quyết định vận hành của từng hồ chứa trong hệ thống và của cả hệ thống có thể dự đoán được kết quả và triển khai được các biện pháp phòng tránh phù hợp với các điều kiện và hoàn cảnh. Bản đồ ngập lũ sẽ góp phần cho công tác tuyên truyền nâng cao ý thức và nhận thức của người dân trên toàn lưu vực sông về những rủi ro thiên tai lũ lụt và nâng cao khả năng tự thích nghi của người dân trong vùng. Lưu vực sông Ba nằm trong phạm vi ranh giới hành chính của 20 huyện thị và 1 thành phố thuộc 2 tỉnh Tây Nguyên: Gia Lai, Đăk Lăk và một tỉnh Duyên hải miền Trung Trung Bộ là Phú Yên. Đây là một trong chín lưu vực sông lớn nhất Việt Nam có diện tích tự nhiên toàn lưu vực 13.417 km2 với gần 40 km bờ biển.Phạm vi lưu vực nằm trong khoảng:12055’ đến 14038’ vĩ độ Bắc và 108000’ đến 109055’ kinh độ Đông.
Dòng chính sông Ba bắt nguồn từ đỉnh núi cao Ngọc Rô 1.549 m của dải Trường Sơn. Từ thượng nguồn đến An Khê sông chảy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam sau đó chuyển hướng Bắc - Nam, đến cửa sông Hinh chảy theo hướng gần như Tây - Đông rồi đổ ra biển Đông tại Tuy Hoà. Tính từ thượng nguồn đến cửa ra (sông Đà Rằng), sông Ba có diện tích lưu vực 13.417 km2, với chiều dài sông chính là 396 km, mật độ lưới sông 0,22 km/km2. 1 c Hàng năm trên toàn lưu vực nhận được lượng mưa khoảng 1.880 mm với mô đuyn dòng chảy đạt 22,8 l/s/km2.
Hàng năm sông Ba đổ ra biển Đông gần 10 tỷ m3 nước [11]. Các sông suối thuộc lưu vực sông Ba thường hẹp và sâu, độ dốc sông suối lớn nên có tiềm năng lớn về nguồn thuỷ năng. Hàng năm vào mùa mưa bão, vùng hạ lưu sông Ba luôn bị lũ lụt đe dọa nghiêm trọng với diễn biến ngày càng phức tạp, gây ra nhiều thiệt hại lớn về tài sản và tính mạng nhân dân trong vùng, điển hình như trận lũ lịch sử tháng 10/1993 đã làm 41 người chết, 263 ngôi nhà bị sập hoàn toàn, 1.900 ngôi nhà bị hư hỏng nặng, mất trắng 5.150 ha hoa màu bị thiệt hại; hay như cơn bão Mirinae tháng 11 năm 2009 làm 6 người chết, 36 người mất tích, 131 ngôi nhà bị sập, 7.195 ngôi nhà bị hư hỏng nặng, thiệt hại 526 ha lúa và 5.110 ha hoa màu [11]. Vùng hạ lưu sông Ba là vùng đồng bằng khá rộng lớn với gần 25.000 ha đất canh tác, với địa hình bằng phẳng và độ chênh cao độ giữa lòng sông và mặt ruộng không lớn (1,5m).
Đặc biệt vùng hạ lưu sông tiếp giáp với biển Đông, vì vậy mỗi khi có mưa lũ về vùng này hoàn toàn ngập chìm trong nước, trong những năm gần đây tình hình lũ lụt vùng hạ lưu sông Ba càng trở nên nghiêm trọng hơn [11]. Thời điểm hiện tại, tác động tổng hợp của nhiều yếu tố như sự suy giảm thảm phủ thực vật do các hoạt động khai thác rừng, xây dựng và vận hành các công trình thủy điện ở thượng nguồn, kèm theo nhân tố biến đổi khí hậu trong những năm gần đây đã làm gia tăng rủi ro lũ lụt trên lưu vực sông Ba. Hiện tại, trên lưu vực sông Ba có 6 công trình thủy lợi, thủy điện vừa và lớn như An Khê – Ka Năk, Ayun Hạ, Krông H’Năng, Sông Hinh, Sông Ba Hạ và Ia M’la. Trong mùa lũ, các công trình này vận hành điều tiết để giảm lũ cho hạ du theo quy trình vận hành liên hồ chứa được Thủ tướng chỉnh phủ phê duyệt ngày 18/07/2018.
Theo quy trình, tổng dung tích phòng lũ của cả hệ thống khoảng 537 triệu m3. Tuy nhiên, tổng dung tích này chỉ đạt khoảng 22,4% so với tổng lượng lũ 7 ngày tương ứng với tần suất 10%. Ngoài ra, công tác vận hành hệ thống thủy điện nhằm giảm lũ cho hạ du vẫn còn nhiều điều bất cập. Hơn nữa, công tác này còn phụ thuộc rất lớn vào độ chính xác của kết quả dự báo và quá trình vận hành thực tế của từng hồ chứa trong hệ thống.
Như vậy, vai trò của bản đồ ngập lụt càng trở nên quan trọng đặc biệt ở vùng lưu vực sông Ba, do hệ thống sông ngòi ở đây ngắn và dốc, thời gian tập trung nước nhanh nên 2 c hầu hết các mô hình tính toán phức tạp về quy mô và mức độ ngập lụt chưa thể đáp ứng yêu cầu cung cấp thông tin nhanh chóng phục vụ cho công tác di dời dân cư, ứng phó bão lụt. Chính vì vậy, việc sử dụng các bản đồ ngập lụt xây dựng sẵn với các kịch bản khác nhau sẽ giúp cho các cơ quan có thẩm quyền ở trung ương và địa phương chủ động lựa chọn phương án thích hợp để ứng phó kịp thời khi có các thông tin dự báo, cảnh báo nhanh về tình hình lũ lụt ở hạ lưu. Mục đích của đề tài Nghiên cứu tính toán phạm vi ngập lụt, mức độ ngập lụt và xây dựng bản đồ ngập lụt vùng hạ lưu sông Ba tương ứng với trận lũ lịch sử 1993, trận lũ tần suất 5%, 10% 3. Đối tượng, hướng tiếp cận và phương pháp nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu là vùng hạ lưu lưu vực sông Ba nằm trên địa bàn 5 huyện Sơn Hòa, Sông Hinh, Đông Hòa, Tây Hòa, Phú Hòa và thành phố Tuy Hòa thuộc tỉnh Phú Yên.
Hướng tiếp cập đề tài sử dụng bao gồm: Tiếp cận hệ thống Tiếp cận thực tiễn Tiếp cận lịch sử Tiếp cận logic Phương pháp nghiên cứu được sử dụng trong quá trình thực hiện đề tài bao gồm: Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa Phương pháp kế thừa Phương pháp phân tích, thống kê Phương pháp mô hình toán, mô hình thủy lực Phương pháp tham vấn chuyên gia 4. Kết quả của đề tài Đánh giá được nguyên nhân và tình hình ngập lụt hạ lưu sông Ba. Lựa chọn được bộ công cụ mô hình toán đề diễn toán lũ lưu vực sông Ba. Xây dựng bản đồ ngập lũ hạ lưu sông Ba tương ứng với trận lũ lịch sử năm 1993 và các trận lũ tương ứng tần suất 5%,10%.
3 c Phân tích, tính toán được diện tích ngập, độ sâu ngập lụt tương ứng với các trường hợp tính toán. Sơ bộ đề xuất phương án giảm ngập lụt vùng hạ lưu sông Ba. TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG BẢN ĐỒ NGẬP LŨ VÀ VÙNG HẠ LƯU SÔNG BA 1.1 Tổng quan về lĩnh vực nghiên cứu xây dựng bản đồ ngập lũ Lũ lụt lớn trên các sông là thảm họa và thường là tác nhân gây ra thiệt hại lớn về người và tài sản, ảnh hưởng nghiêm trọng tới đời sống sinh hoạt của người dân và sự phát triển kinh tế của vùng chịu ảnh hưởng ngập lụt. Trong những năm gần đây, lũ lụt xảy ra trên thế giới có xu hướng ngày càng gia tăng với cường độ mạnh hơn và diễn biến phức tạp hơn.
Ở vùng hạ lưu của các lưu vực sông, mật độ dân cư thường rất cao và là vùng kinh tế tập trung, đặc biệt là ở các nước khu vực Châu Á, do vậy khi xảy ra lũ lụt thì thiệt hại về người và tài sản thường rất lớn. Tổng quan tình hình lũ lụt ở một số nước trên thế giới như sau: Tại Thái Lan, những trận lũ lớn đã xảy ra vào nhiều năm như năm 1917, 1942, 1955, 1964, 1972, 1975, 1980, 1983, 1995 và năm 2011. Trong đó trận lũ lịch sử năm 2011 là trận lũ có ảnh hưởng lớn nhất với 3/4 diện tích của Thái Lan bị ngập, làm chết 500 người, 2 triệu người bị ảnh hưởng, thiệt hại lên đến 5 tỷ đô la Mỹ. Tại Trung Quốc, trên sông Hoàng Hà, trận lũ năm 1887 làm chết khoảng 900 nghìn người; liên tiếp trong 10 năm từ năm 1991 đến năm 2000, trên lưu vực sông đã xảy ra 7 trận lũ lớn vào các năm 1991, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998 làm chết khoảng 25 nghìn người; chỉ tính riêng năm 1993, lũ lụt đã làm ảnh hưởng đến 3,6 triệu người và làm 18 nghìn người chết.
Trên sông Trường Giang, lũ lụt năm 1931 làm ảnh hưởng tới 28,5 triệu người và 145 nghìn người chết; lũ năm 1998 làm chết 3.000 người, 23 nghìn người mất tích, phá hủy 5 triệu ngôi nhà. Tại Hà Lan: Là quốc gia nằm ở khu vực Tây Âu, với khoảng 30% diện tích cả nước thấp hơn mực nước biển tới 3m và 60% dân số sinh sống ở khu vực này cũng thường xuyên chịu ảnh hưởng nặng nề của thiên tai lũ lụt. Trận lũ lịch sử năm 1421 đã làm chế 100 người, lũ năm 1570 làm vỡ đê gây ngập 2/3 diện tích của Hà Lan và làm hơn 2.000 người chết, lũ năm 1953 đã làm nhấn chìm phần lớn khu vực phía Tây Nam của Hà Lan, làm 1.835 người chết, ngập 150 nghìn ha đất. 5 c Tại Mỹ, trên lưu vực sông Mississipi, trận lũ lịch sử năm 1993 đã làm 47 người chết, 45 nghìn ngôi nhà bị tàn phá, khoảng 74 nghìn người phải sơ tán, thiệt hai lên đến 16 tỉ đô la Mỹ.
Tổng quan tình hình ngập lụt vùng hạ lưu các sông ở Việt Nam Tại Việt Nam, lũ lụt thường xuyên xảy ra ở vùng hạ lưu các lưu vực sông và gây thiệt hại lớn về người và tài sản. Lưu vực sông Hồng, trong thế kỷ 20, lũ lụt đã 20 lần làm vỡ đê, các trận lũ đặc biệt lớn xảy ra vào các năm 1945 và năm 1971. Trận lũ năm 1945 làm vỡ 52 đoạn đê, làm khoảng 2 triệu người chết do lũ lụt và thiếu lương thực, làm ngập 312 nghìn ha hoa màu; trận lũ năm 1971 làm 400 km đê bị vỡ, làm ngập hơn 300.