MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài: Sông Phan – Cà Lồ là sông nhánh của sông Cầu, chảy qua địa bàn tỉnh Vĩnh Phúc và Thành phố Hà Nội, là con sông rất đặc thù trong hệ thống sông ngòi Việt Nam vì: 1) Nó mang những dấu ấn lịch sử của con sông phân chậm lũ đầu tiên của nước ta; 2) Là một con sông có độ uốn khúc lớn nhất; 3) Tuy là con sông không lớn nhưng chảy qua 3 dạng địa hình miền núi, trung du và đồng bằng; 4) Lưu vực sông có tốc độ công nghiệp hóa, đô thị hóa mạnh mẽ của nước ta; 5) Là khu vực tưới, tiêu rất phức tạp. Như lịch sử đã ghi nhận, vào những năm đầu của thế kỷ 20 (năm 1918-1919) để bảo vệ Thành phố Hà Nội khỏi những trận lũ lớn trên hệ thống sông Hồng, sông Phan – Cà Lồ được dùng làm nơi phân chậm lũ. Người Pháp đã xây dựng hệ thống cống với 18 cửa ở khu vực Trung Hà, huyện Yên Lạc, tỉnh Vĩnh Phúc để phân lũ vào khu vực huyện Vĩnh Tường, Yên Lạc nhằm tiêu thoát lũ sông Hồng sang sông Cầu, như trận lũ VIII/1918.
Nhưng hiệu quả phân chậm lũ không cao mà còn gây ngập lụt nên sau này cửa phân lũ đã được bịt kín, vì vậy sông Cà Lồ không còn nối với sông Hồng. Sông Phan - Cà Lồ trở thành lưu vực sông có dạng khép kín với cửa ra duy nhất đổ vào sông Cầu. Những năm gần đây, thiên tai bão lũ xảy ra với tần số và cường độ ngày càng tăng dẫn đến tình hình ngập úng trên toàn lưu vực sông Phan - Cà Lồ ngày càng phức tạp và trầm trọng. Để giải quyết vấn đề đó, chính quyền địa phương và Trung ương đã tìm nhiều biện pháp giải quyết.
Lưu vực sông Phan - Cà Lồ nằm trong vùng kinh tế trọng điểm Bắc Bộ, nơi có tốc độ phát triển kinh tế và tốc độ đô thị hoá mạnh mẽ. Vùng thượng nguồn thuộc tỉnh Vĩnh Phúc là cửa ngõ phía Bắc, động lực thúc đẩy kinh tế vùng phía Bắc, vùng hạ nguồn thuộc Thủ đô Hà Nội là trung tâm hành chính, chính trị của cả nước. Do vậy, để đảm bảo sự phát triển kinh tế - xã hội theo định hướng bền vững trên lưu vực, vấn đề giải quyết bài toán tiêu úng tổng thể trên lưu vực sông càng trở nên cấp bách hơn bao giờ hết. Xuất phát từ thực tiễn đó, đề tài luận văn “Nghiên cứu đánh giá và đề xuất giải pháp tiêu 1 úng, thoát lũ sông Phan - Cà Lồ” được lựa chọn nhằm đưa đến cách tiếp cận giải quyết vấn đề tiêu úng một cách tổng thể có cơ sở khoa học và thực tiễn góp phần giải quyết vấn đề trên một cách toàn diện và lâu dài trên lưu vực sông Phan - Cà Lồ.
Mục tiêu nghiên cứu của luận văn Từ ý nghĩa khoa học và thực tiễn nêu trên, mục tiêu của luận văn là: Nghiên cứu đề xuất giải pháp tiêu úng lưu vực sông Phan – Cà Lồ phục vụ phát triển bền vững lưu vực sông. Để đạt được những mục tiêu trên, luận văn dự kiến có 2 mục tiêu chi tiết: 1) Nghiên cứu đánh giá nhằm làm rõ đặc tính đặc thù của lưu vực sông Phan - Cà Lồ để phân tích nguyên nhân hình thành và diễn biến ngập úng; 2) Nghiên cứu các giải pháp tiêu úng sông Phan - Cà Lồ từ đó đề xuất giải pháp tiêu úng phù hợp. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu của luận văn Đối tượng nghiên cứu của luận văn là ngập úng và các biện pháp tiêu úng trên lưu sông Phan – Cà Lồ. Phạm vi nghiên cứu về không gian là toàn bộ lưu vực sông Phan – Cà Lồ với tổng diện tích lưu vực là 1.229 km2, bao gồm 733 km2 chiếm 60% diện tích tự nhiên tỉnh Vĩnh Phúc và 496 km2 chiếm 14,92 % diện tích Thành phố Hà Nội.
Phương pháp nghiên cứu a. Phương pháp điều tra khảo sát thực địa: Thu thập, điều tra số liệu khí tượng thủy văn, địa hình, các hoạt động dân sinh kinh tế, hiện trạng hệ thống tiêu thoát lũ và khảo sát tình hình ngập úng ở lưu vực nghiên cứu. Phương pháp phân tích thống kê: Thống kê phân tích đặc điểm mưa lũ, mối quan hệ giữa chúng với các nhân tố ảnh hưởng khác (dân sinh, kinh tế …). Từ đó phân tích tình 2 hình mưa lũ trên lưu vực, đề xuất giải pháp tiêu úng hợp lý.
Phương pháp mô hình hóa thủy văn thủy lực kết hợp với công cụ GIS: Đây là phương pháp cơ bản để định lượng đánh giá hiện trạng và các giải pháp đề xuất theo không gian và thời gian. Phương pháp kế thừa: Kế thừa các kết quả nghiên cứu, kết quả điều tra đã có trên lưu vực nghiên cứu. Phương pháp phân tích hệ thống: Nhận diện nguyên nhân chính gây ngập úng trên lưu vực, phân tích các giải pháp, biện pháp cơ chế chính sách theo hướng tổng thể từ đầu nguồn đến cửa ra của lưu vực. Kết quả dự kiến đạt được: Kết quả dự kiến của luận văn là đánh giá được một số nguyên nhân chính gây ra ngập úng trên lưu vực.
Từ đó, luận văn đề xuất được một số biện pháp tiêu úng nhằm nâng cao khả năng tiêu úng trên lưu vực. TỔNG QUAN VỀ TIÊU ÚNG CHO LƯU VỰC SÔNG PHAN – CÀ LỒ 1. Tình hình lũ lụt và ngập úng trên thế giới và trong nước 1. Tình hình lũ lụt và ngập úng trên thế giới Ngày nay, cùng với hiện tượng nóng lên toàn cầu, sự gia tăng dân số, tăng trưởng kinh tế, công nghiệp hóa, đô thị hóa đi cùng với các hoạt động phá rừng, di canh di cư của một bộ phận dân số đã và đang làm cho xã hội ngày càng trở nên dễ bị tổn thương trước các hiện tượng thiên tai, thảm họa tự nhiên.
Những tác động của chúng đến nền kinh tế, xã hội và môi trường có xu hướng ngày càng gia tăng trên toàn thế giới với mộtmức đáng báo động. Theo số liệu báo cáo của hãng bảo hiểm Swiss Re của Thụy Sỹ, thiệt hại do các thảm họa thiên nhiên gây ra trên toàn thế giới năm 2017 đã lên tới 306 tỷ USD, tăng 63% so với năm 2016 và cao hơn nhiều so với mức trung bình của thập kỷ trước, số người chết hoảng 11. Ngập úng là hiện tượng thường xuyên nhất trong số tất cả các thảm họa tự nhiên. Khu vực Đông Á và Thái Bình Dương, cùng với Nam Á, là những khu vực đặc biệt dễ bị tổn thương.
Trong 30 năm qua, số lượng các trận ngập úng do hiện tượng mưa lũ ở châu Á chiếm khoảng 40% tổng số ngập úng trên toàn thế giới. Hơn 90% tổng dân số toàn cầu chịu ảnh hưởng bởi ngập úng hiện đang sống ở châu Á. Các nước đang phát triển trong khu vực đang trong quá trình phát triển kinh tế và đô thị hóa nhanh, nơi có sự tập trung về người và tài sản lớn, điều này đã làm cho vấn đề ngập úng ngày càng trở nên tốn kém và khó quản lý. Ngoài thiệt hại kinh tế trực tiếp, còn gây ra những hậu quả lâu dài như làm mất cơ hội giáo dục, gia tăng bệnh tật và giảm dinh dưỡng, giảm sức cạnh tranh của môi trường đầu tư, điều này có thể ḱìm hãm các mục tiêu phát triển kinh tế xã hội.
Dưới đây là tình hình thiệt hại do thiên tai ngập úng tại một số nước: Thái Lan: Năm 2011, trận lũ lịch sử đã gây ra ngập úng nghiêm trọng, trận ngập úng đã 4 gây thiệt hại tới 3 - 5 tỷ USD, ảnh hưởng đến 2,5 triệu người và hơn 1,8 triệu hộ gia đình với 813 người chết [2]. Bangladesh: Ngập úng thường xuyên xảy ra do nằm ở vùng thấp đồng bằng sông Hằng, diện tích ngập khoảng 25 - 30% diện tích cả nước, có năm diện tích ngập đỉnh điểm ngập tới 70% diện tích như năm 1998 và đã gây ra thiệt hại to lớn về người và tài sản có 783 người chết và thiệt hại lên đến 1 tỷ USD. Hà Lan: Đất nước với 27% diện tích cả nước thấp hơn mực nước biển 3m và 60% dân số sống trong những vùng đất này, nếu như không có hệ thống đê dọc theo các con sông, cửa biển và vùng phụ lưu thì sẽ có khoảng 70% diện tích của đất nước bị ngập úng. Hà Lan là nước thường xuyên chịu nhiều thiệt hại do thiên tai nặng nề nhất là những năm 1570, năm 1717, năm 1916, năm 1953 và gần đây nhất là những năm 1993 và 1995 đã gây ra những thiệt hại hàng trăm triệu USD.
Hoa Kỳ: Là nước chịu nhiều rủi ro thiên tai, ngập úng gây ra những thiệt hại vô cùng to lớn, điển hình trận ngập năm 1993 trên dòng sông Mississippi đã làm 47 người chết, 45 nghìn ngôi nhà bị tàn phá có khoảng 74 nghìn người phải sơ tán, thiệt hại ước tính khoảng 16 tỷ USD. Ngập úng thường xuyên nhất xảy ra ở hạ lưu dòng sông Mississippi do địa hình trũng dòng chảy từ thượng lưu tràn về và kết hợp với ảnh hưởng của thủy triều. Malaysia: Đặc điểm Malaysia là nước có nhiều điểm tương đồng với Việt Nam, Malaysia cũng có hơn 3.000 con sông lớn nhỏ (Việt Nam có 3.272 con sông), nguyên nhân ngập úng tại Malaysia chủ yếu là do mưa lớn vượt qua khả năng tiêu thoát. Lượng mưa trung bình hàng năm là 3.000 mm cao hơn nhiều so với Việt Nam (2.
Australia: Trận ngập năm 2011 diễn ra tại Australia là một thảm họa chưa từng có của nước này đã làm hơn 70 đô thị bị ngập trong nước với trên 200.000 dân bị ảnh hưởng, có tới 80 người bị chết và thiệt hại ước tính khoảng 13 tỷ USD theo báo cáo của ngân hàng Thế Giới (2012). Hầu hết các biện pháp phòng chống ngập úng tại các nước được thực hiện đồng bộ giữa 5 giải pháp công trình tiêu thoát (xây đập, đê điều, nạo vét lòng sông, các đường thoát nước, hồ chứa, lắp đặt hệ thống máy bơm) kết hợp với các giải pháp phi công trình (tăng cường hệ thống cảnh báo sớm, hệ thống quan trắc đo đạc và nâng cao nhận thức rủi ro cho người dân), đặc biệt công tác quy hoạch tổng thể về tiêu thoát nước được đặc biệt quan tâm và chú trọng. Tình hình lũ lụt và ngập úng ở Việt Nam Ở Việt Nam, lụt thường xảy ra do lũ lớn, đôi khi do vỡ đê hoặc do nước biển dâng, gây thiệt hại lớn về người và tài sản.Theo Trung tâm phòng tránh thiên tai châu Á, Việt Nam được xếp loại thiên tai ở mức độ cao.