Tóm tắt Luận án Nghiên cứu và xác lập cơ sở khoa học đánh giá tính dễ bị tổn thương phục vụ quy hoạch phòng chống thiên tai lũ lụt lưu vực sông Thu Bồn

nội dung quan trọng là xác định tính dễ bị tổn thƣơng lũ lụt. 5 1.2 NGHIÊN CỨU TÍNH DỄ BỊ TỔN THƢƠNG Khái niệm tính dễ bị tổn thƣơng đã có nhiều thay đổi theo hƣớng phát triển trong nhiều năm qua, qua việc xem xét các thành phần, tham gia để đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng. Có hai hƣớng tiếp cận chính để đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng: các nghiên cứu trong lĩnh vực khoa học tự nhiên thƣờng chú trọng vào khái niệm rủi ro (risk), trong khi các nghiên cứu thuộc lĩnh vực khoa học xã hội thƣờng nhắc đến thuật ngữ tính dễ bị tổn thƣơng (vulnerability). Khái niệm tính dễ bị tổn thƣơng đƣợc các nhà khoa học xã hội gắn với nhóm các yếu tố kinh tế - xã hội và xác định khả năng của cộng đồng trong việc chống chọi với hiện tƣợng thiên tai. Đối với khoa học tự nhiên, nhƣ các nhà khoa học về khí hậu lại thƣờng xem khái niệm tính dễ bị tổn thƣơng là khả năng xuất hiện và các tác động tiềm tàng của các hiện tƣợng thời tiết và khí hậu có liên quan. Nhìn chung, các nghiên cứu đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng trƣớc đây phần lớn chủ yếu tập trung vào đánh giá các tác nhân vật lý mà ít xét đến trạng thái của hệ thống xã hội và thành phần cộng đồng dân cƣ. Theo thời gian, quan điểm tiếp cận đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng ngày càng hoàn thiện và cho thấy tính toàn diện, đa chiều (tự nhiên, kinh tế, xã hội, môi trƣờng) nhằm xác định sâu sắc hơn các thành phần gây nên thiệt hại của hệ thống trƣớc tai biến. Từ nhóm quan điểm thứ 1, chú trọng nhiều đến yếu tố tự nhiên nhƣ là độ lớn, xác suất của các tai biến mà có thể coi nhẹ sự gây hại đến cộng đồng dân cƣ; đến nhóm quan điểm thứ 2, chú trọng nhiều đến yếu tố xã hội có khả năng thích ứng hay chống chịu với các tai biến mà chƣa 6 đi sâu phân tích nhiều đến bản chất tự nhiên của hiện tƣợng; và để tổng hòa hai trƣờng phái này, hƣớng nghiên cứu mang tính tổng hợp, toàn diện cả tự nhiên và xã hội tạo nên nhóm quan điểm thứ 3. Vấn đề đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng ở Việt Nam đã đƣợc các nhà nghiên cứu đề cập đến gần nhƣ đồng hành với các nghiên cứu về biến đổi khí hậu nhƣ: Mai Trọng Nhuận, Nguyễn Kim Lợi, Nguyễn Mai Đăng, Thái Thành Lƣợm, Trần Thục, Hà Hải DƣơngTuy nhiên, các nghiên cứu này hoặc chỉ chú trọng đến tự nhiên hoặc xã hội, hoặc nghiên cứu cho 1 ngành cụ thể và phần lớn là các yếu tố đƣa vào tính toán còn hạn chế. Các định nghĩa về tính dễ bị tổn thƣơng đã dần đƣợc phát triển thể hiện một cái nhìn toàn diện của xã hội, liên quan đến nhiều lĩnh vực của cuộc sống nhƣ: tự nhiên, kinh tế, xã hội và môi trƣờng. Luận án này sẽ hƣớng đến nghiên cứu tính dễ bị tổn thƣơng bao hàm cả yếu tố tự nhiên, xã hội, kinh tế, môi trƣờng – là các yếu tố thuộc nguy cơ, độ phơi nhiễm, tính nhạy và khả năng chống chịu của cộng đồng dân cƣ trƣớc các tai biến lũ lụt. Qua tổng quan một số công trình đã cho thấy sự phức tạp và tính đa dạng của vấn đề nghiên cứu. Tùy vào từng bài toán đặt ra mà có sự điều chỉnh phù hợp trong cách vận dụng lý luận vào thực tiễn để lựa chọn phƣơng pháp, bộ tiêu chí và cách thể hiện. Trong luận án này đã lựa chọn một cách tiệm cận tổng hợp phù hợp nhất đối với việc xác định bộ chỉ số dễ bị tổn thƣơng cho LVS VG-TB, chi tiết sẽ đƣợc bàn ở các phần tiếp theo. 7 Định nghĩa đƣợc sử dụng trong luận án phát triển theo quan điểm của IPCC, UNESCO-IHE, “Tính dễ bị tổn thƣơng là mức độ mà ở đó một hệ thống dễ bị ảnh hƣởng và không thể chống chịu với các tác động tiêu cực của lũ lụt. Nó đƣợc xác định trong điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội và môi trƣờng thông qua độ phơi nhiễm, tính nhạy và khả năng chống chịu trƣớc nguy cơ lũ lụt nhất định”. Luận án này không có tham vọng xây dựng 1 quy trình hoàn chỉnh, mà cố gắng đƣa ra cơ sở khoa học để xây dựng bộ tiêu chí, chỉ số đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng lũ lụt cho 1 lƣu vực sông cụ thể (VG-TB). CHƢƠNG 2: NGHIÊN CỨU XÁC LẬP CƠ SỞ KHOA HỌC ĐÁNH GIÁ TÍNH DỄ BỊ TỔN THƢƠNG LŨ LỤT 2.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT Tổn thƣơng do lũ lụt để lại trên mọi lĩnh vực tự nhiên, kinh tế - xã hội và môi trƣờng không chỉ hữu hình mà còn là những thiệt hại vô hình. Tổng hợp các thiệt hại đó đƣợc gói trọn trong khái niệm tính dễ bị tổn thƣơng theo cách tiếp cận tổng hợp đã bàn ở Chƣơng 1. Một đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng gây nên bởi lũ lụt đƣợc xem xét trong hai mối liên hệ chính là: (1) quy mô và tần suất lũ tăng lên trong điều kiện biến đổi khí hậu quy mô toàn cầu, việc quản lý và vận hành các công trình thủy trên bề mặt lƣu vực chƣa tối ƣu và điều kiện thích ứng của cơ sở hạ tầng trƣớc tai biến lũ; (2) sự phát triển quy mô dân số và kinh tế - xã hội dẫn đến sự tăng nguy cơ thiệt hại về ngƣời và của trƣớc tai biến lũ lụt. Trong bài toán cụ thể này thì tính dễ bị tổn thƣơng đƣợc xét trong mối quan hệ tƣơng hỗ giữa tai biến lũ lụt và các điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội và môi trƣờng của một lƣu 8 vực sông. Việc lựa chọn một phƣơng pháp gián tiếp hay trực tiếp, đơn giản hay phức tạp để đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng là phụ thuộc rất nhiều vào dữ liệu về các khía cạnh đã nêu. Để làm đƣợc điều đó cần thiết phải xem xét tính dễ bị tổn thƣơng nhƣ là một hệ thống chịu tác động của tai biến lũ lụt. Thông thƣờng, tính dễ bị tổn thƣơng có thể đƣợc cấu thành từ 4 tiêu chí là nguy cơ lũ lụt, độ phơi nhiễm, tính nhạy và khả năng chống chịu: Chỉ số dễ bị tổn thƣơng đƣợc coi là hàm số của các tiêu chí nguy cơ lũ, độ phơi nhiễm, tính nhạy và khả năng chống chịu theo công thức (2.1): V = f(H, E, S A) (2.1) Cụ thể: Vj = Hj*wH + Ej*wE + Sj*wS + Aj*wA (2.4) trong đó: Vj – chỉ số dễ bị tổn thƣơng lũ lụt nút j; Hj, wH: giá trị và trọng số tiêu chí nguy cơ lũ lụt; Ej, wE: giá trị và trọng số tiêu chí độ phơi nhiễm; Sj, wS; giá trị và trọng số tiêu chí tính nhạy; Aj, wA: giá trị và trọng số tiêu chí khả năng chống chịu; - Nguy cơ lũ lụt H đƣợc hiểu nhƣ là mối đe dọa trực tiếp, bao hàm tính chất, mức độ của lũ lụt: độ sâu ngập lụt, thời gian ngập lụt và vận tốc dòng chảy lũ: Hj = H1j*wH1 + H2j*wH2 + H3j*wH3 (2.5) trong đó: Hj – giá trị tiêu chí nguy cơ lũ lụt nút j; H1j, wH1: giá trị và trọng số biến độ sâu ngập lụt; H2j, wH2: giá trị và trọng số biến thời gian ngập lụt; H3j, wH3: giá trị và trọng số biến vận tốc dòng chảy lũ. - Độ phơi nhiễm E là tính chất và mức độ tiếp xúc của hệ thống với tai biến lũ lụt, thể hiện qua các loại hình sử dụng đất. Giá trị tiêu chí độ phơi nhiễm đƣợc xác định từ giá trị các biến sử dụng đất; 9 - Tính nhạy S là biểu hiện của lƣu vực thông qua các hoạt động sống của con ngƣời trƣớc tai biến lũ lụt, gồm 4 thành phần: nhân khẩu, sinh kế, kết cấu hạ tầng và môi trường Sj = S.nkj*wS.dsj + S.skj*wS.skj + S.csj*wS.tbj + S.mtj*wS.mtj (2.6) trong đó: Sj – giá trị tiêu chí nguy tính nhạy xã j; S.nkj, wS.nkj: giá trị và trọng số thành phần nhân khẩu xã j; S.skj, wS.skj: giá trị và trọng số thành phần sinh kế xã j; S.csj, wS.csj: giá trị và trọng số thành phần kết cấu xã hội – y tế xã j; S.mtj, wS.mtj: giá trị và trọng số thành phần điều kiện môi trƣờng xã j. - Khả năng chống chịu A là phản ứng của lƣu vực trƣớc tai biến lũ lụt nhằm hạn chế tính dễ bị tổn thƣơng, có 4 thành phần: điều kiện, kinh nghiệm, sự hỗ trợ và khả năng phục hồi. Aj = A.đkj*wA.dkj + A.knj*wA.knj + A.htj*wA.htj+ A.phj*wA.phj (2.7) trong đó: Aj – giá trị tiêu chí nguy khả năng chống chịu xã j; A.đkj, wA.đkj: giá trị và trọng số thành phần điều kiện chống lũ xã j; A.knj, wA.knj: giá trị và trọng số thành phần kinh nghiệm chống lũ xã j; A.htj, wA.htj: giá trị và trọng số thành phần sự hỗ trợ xã j; A.phj, wA.phj: giá trị và trọng số khả năng tự phục hồi xã j; 2.2 XÂY DỰNG PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH TÍNH DỄ BỊ TỔN THƢƠNG Cùng với khái niệm thì phƣơng pháp đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng cũng ngày càng phát triển đa dạng. Các phƣơng pháp này có thể nhóm lại theo hai hƣớng đánh giá: (1) trực tiếp - mang tính định tính và (2) gián tiếp – mang tính định lƣợng (thông qua bộ chỉ số). Trên cơ sở tổng quan, phân tích của một số phƣơng pháp, luận án đã lựa chọn xây dựng phƣơng pháp đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng thông qua bộ chỉ số có sử dụng 10 cả điều tra xã hội học và tích hợp bản đồ để xác định các biến và tiêu chí. Xây dựng bộ chỉ số dễ bị tổn thƣơng lũ lụt gồm các bƣớc: 1- Lựa chọn vùng nghiên cứu; 2- Thiết lập các tiêu chí; 3- Chuẩn hóa các biến số; 4- Xác định trọng số; 5- Tính giá trị chỉ số dễ bị tổn thƣơng; 6- Xây dựng bản đồ mức độ tổn thƣơng do lũ lụt; 7- Phân tích, đánh giá mức độ tổn thƣơng lũ lụt. Bước 1: Lựa chọn vùng nghiên cứu. Vùng nghiên cứu đƣợc lựa chọn là lƣu vực hệ thống sông Vu Gia - Thu Bồn, nơi hàng năm phải hứng chịu sự khốc liệt của lũ lụt. Bước 2: Thiết lập bộ tiêu chí. Để triển khai việc thiết lập bộ tiêu chí đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng lũ lụt cho lƣu vực sông cần phải tập hợp những dữ kiện về tự nhiên, kinh tế - xã hội và môi trƣờng trong mối liên quan đến tai biến lũ lụt. Luận án thiết lập 4 tiêu chí: nguy cơ ngập lụt, độ phơi nhiễm, tính nhạy và khả năng chống chịu. Bộ tiêu chí đƣợc xác lập bằng cách xác định riêng lẻ từng tiêu chí, sau đó đƣợc tổng hợp lại theo phƣơng pháp đƣợc lựa chọn, cụ thể nhƣ sau: + Tiêu chí nguy cơ ngập lụt phản ánh tính chất, quy mô, cƣờng độ của tai biến lũ lụt, nó đƣợc coi là mối đe dọa trực tiếp đến hệ thống. Các đặc trƣng thuộc tiêu chí này có thể là: độ sâu ngập lụt, thời gian ngập lụt, diện tích ngập, vận tốc dòng chảy lũ, cƣờng suất lũ hay tần suất xuất hiện lũ lớn, vv.. + Tiêu chí độ phơi nhiễm đặc trƣng cho mức độ ảnh hƣởng của hiện trạng bề mặt hệ thống khi tiếp xúc trực tiếp với nguy cơ lũ lụt. Hiện trạng bề mặt hệ thống ở đây có thể là: hiện trạng sử dụng đất, mật độ nhà cửa.. 11 + Tiêu chí tính nhạy đặc trƣng các tính chất về kinh tế, xã hội và môi trƣờng, chúng sẽ phản ứng ra sao trƣớc tai biến lũ lụt? Các biến thuộc tiêu chí tính nhạy nhƣ: dân số, dân tộc, trình độ học vấn, giới tính, độ tuổi ... và môi trƣờng. + Tiêu chí khả năng chống chịu đặc trƣng cho khả năng chống đỡ và chịu đựng trƣớc tai biến lũ lụt nhƣ: kinh nghiệm; điều kiện; khả năng chống lũ Bước 3: Chuẩn hóa dữ liệu. Các biến, thành phần có thứ nguyên khác nhau, vì thế khi sử dụng trong hàm quan hệ (2.1) cần chuẩn hóa trƣớc khi tính toán giá trị tính dễ bị tổn thƣơng lũ lụt. Trong nghiên cứu này đã sử dụng phƣơng pháp đánh giá chỉ số phát triển con ngƣời của UNDP (2006) để chuẩn hóa dữ liệu. Bước 4: Tính trọng số. Mỗi tiêu chí đều có một vai trò nhất định trong việc hình thành tính dễ bị tổn thƣơng của lƣu vực. Tùy thuộc vào mục đích đánh giá mà mỗi tác giả có thể coi vai trò của các tiêu chí là ngang bằng hoạc có trọng số. Luận án tính chỉ số theo các biến và thành phần có trọng số. Trên cơ sở phân tích khả năng và tính chất của một số phƣơng pháp tính trọng số, trọng số của mỗi tiêu chí, thành phần, biến để tính chỉ số dễ bị tổn thƣơng đƣợc tính theo 2 phƣơng pháp là AHP và Iyengar-Sudarshan, cụ thể AHP tính trọng số cho 4 tiêu chí và 3 biến của tiêu chí nguy cơ ngập lụt; phƣơng pháp Iyengar-Sudarshan tính trọng số cho các biến và các thành phần của 2 tiêu chí tính nhạy và khả năng chống chịu. + Phƣơng pháp Iyengar – Sudarshan đƣợc xét trong bài toán nhƣ sau: . Giả sử có M vùng, K chỉ tiêu dễ bị tổn thƣơng và xij (i = 1,M; j=1,K) là các giá trị chuẩn hóa. Mức độ hoặc 12 một giai đoạn phát triển của vùng thứ i, iy đƣợc xác định theo tổng tuyến tính sau: ̅ ∑ √ [∑ √ ] ở đây (0 < w < 1 và tổng wj = 1) là những trọng số. Theo phƣơng pháp của Iyengar - Sudarshan các trọng số này đƣợc giả định là tỷ lệ nghịch với phƣơng sai của chỉ tiêu dễ bị tổn thƣơng, trọng số wj đƣợc xác định theo công thức (2.15), c là hằng số chuẩn hóa. + Phƣơng pháp AHP: Hình 2.3: Sơ đồ khối các bƣớc thực hiện thuật toán AHP Áp dụng theo cách tính trọng số Iyengar-Sudarshan: đơn giản, khách quan và rất thuận tiện cho việc tính trọng số với nhiều biến, nhiều thành phần trong 1 tiêu chí. Tuy nhiên, hạn chế của phƣơng pháp là phụ thuộc vào sự phân bố của giá trị các biến-nghĩa là nếu biến nào có sự dao động trong phạm vi 13 hẹp thì trọng số cao hoặc ngƣợc lại. Vì vậy các biến có sự dao động tƣơng đồng thì áp dụng sẽ đạt kết quả tốt. - Áp dụng theo phƣơng pháp AHP có xét đến tính thực tế về vai trò của các biến, các thành phần trong tiêu chí. Tuy nhiên, áp dụng phƣơng pháp này rất khó khăn trong việc xác định hệ số ma trận tƣơng quan cặp giữa các biến, việc xây dựng, thu thập và xử lý phiếu điều tra là rất công phu, mất thời gian và phụ thuộc vào đối tƣợng đƣợc hỏi. Phƣơng pháp AHP chỉ nên áp dụng với số lƣợng biến, thành phần trong tiêu chí là ít, các biến là rõ ràng mang tính định lƣợng cao. Vì vậy hai phƣơng pháp sẽ bổ sung cho nhau những mặt hạn chế nếu nhƣ kết hợp để tính trọng số. Bước 5: Tính chỉ số. Sau khi giá trị các biến đƣợc thiết lập, chuẩn hóa và đƣợc sử dụng để tính toán giá trị các thành phần theo công thức (2.8), từ giá trị các thành phần tiến hành tính toán giá trị các tiêu chí theo công thức (2.3) – (2.7) và cuối cùng là tính toán chỉ số dễ bị tổn thƣơng lũ lụt từ các tiêu chí theo công thức (2.4). Bước 6: Xây dựng bản đồ tính dễ bị tổn thương. Bản đồ tính dễ bị tổn thƣơng lũ lụt đƣợc xây dựng dựa trên bộ chỉ số dễ bị tổn thƣơng đã tính bằng công nghệ GIS. Ngoài bản đồ tính dễ bị tổn thƣơng còn xây dựng 4 bản đồ các tiêu chí nguy cơ lũ lụt, độ phơi nhiễm, tính nhạy và khả năng chống chịu để hỗ trợ cho việc phân tích, xác định nguyên nhân, đánh giá và khắc phục tính dễ bị tổn thƣơng tại một vùng bất kỳ hay toàn bộ lƣu vực. Bước 7: Đánh giá mức độ dễ bị tổn thương. Trên cơ sở bộ chỉ số và bộ bản đồ tính dễ bị tổn thƣơng có thể phân tích, đánh giá mức độ dễ bị tổn thƣơng hoặc tổng hợp, hoặc theo 14 từng tiêu chí để rút ra đƣợc bản chất tự nhiên, xã hội và môi trƣờng của vùng nghiên cứu trƣớc tai biến lũ lụt. Nhƣ vậy, cơ sở khoa học để xác lập đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng do lũ lụt đƣợc lựa chọn thông qua phƣơng pháp tính toán chỉ số. Trọng số đƣợc xác định bằng việc kết hợp sử dụng 2 phƣơng pháp AHP và Iyengar-Sudarshan. Triển khai đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng cần thực hiện 7 bƣớc, trong đó khâu quan trọng nhất là xác định giá trị các biến, thành phần, tiêu chí và cuối cùng là chỉ số (sơ đồ dƣới). Cụ thể đối với LVS VG-TB có 43 biến, 11 thành phần trong 4 tiêu chí đƣợc thiết lập để tính chỉ số dễ bị tổn thƣơng. CHƢƠNG 3: ĐÁNH GIÁ TÍNH DỄ BỊ TỔN THƢƠNG LŨ LỤT TRÊN LƢU VỰC SÔNG VU GIA – THU BỒN 3.1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ XÃ HỘI LVS VG-TB trải dài từ 14057'10'' đến 16003'50'' vĩ độ Bắc, 107012'50'' đến 108044'20'' kinh độ Đông thuộc khu vực Kon Tum – Nam Nghĩa, tỉnh Quảng Nam và thành phố Đà Nẵng. Vị trí thuộc khu vực đƣợc giới hạn ở phía bắc bởi dãy núi Bạch Mã và khối núi Nam - Ngãi - Định phía Tây đâm ra biển, là điều kiện thuận lợi cho việc sinh thủy trên lƣu vực. Với địa hình có núi cao, các sông ngắn có hƣớng chủ yếu tây nam – đông bắc, đổ ra biển, lƣu vực nhỏ, lòng sông hẹp và có độ dốc lớn, nên với lƣợng mƣa lớn nhƣ vậy trút xuống là điều kiện gây nên lũ lớn, lũ lên rất nhanh và sức tàn phá rất khốc liệt. Lƣợng mƣa hàng năm lớn, dòng chảy có độ dốc lớn,.. nên ở khu vực này ẩn chứa một tiềm năng thủy điện rất lớn. Ở đây có 8 dự án thủy điện đã và đang xây dựng. Sự hiện diện của các công trình 15 này cũng là một trong những tác nhân gây cho lũ trên lƣu vực trở nên tàn khốc và khó lƣờng hơn. Đặc điểm tự nhiên tạo cho vùng một đặc trƣng mƣa lũ khốc liệt, trong khi đó các hoạt động sống của con ngƣời trên bề mặt cũng góp phần tạo nên sự khó lƣờng về thiệt hại và mức độ ảnh hƣởng của lũ lụt đến đời sống ngƣời dân. Thành phố Đà Nẵng và tỉnh Quảng Nam là các địa phƣơng có sự phát triển nhanh về kinh tế, xã hội,..kéo theo là quá trình đô thị hóa, công nghiệp hóa diễn ra nhanh chóng cũng là tác nhân gây nên các tai biến lũ lụt rất lớn. 3.2 THIẾT LẬP BỘ TIÊU CHÍ + Tiêu chí nguy cơ lũ lụt là các biến độ sâu ngập lụt, thời gian ngập lụt và vận tốc dòng chảy lũ. Các biến này đƣợc xác định bằng việc mô phỏng trận lũ thực từ 28/IX – 5/X/2009 (trận lũ đặc trƣng và tƣơng đối lớn) bằng mô hình MIKE FLOOD. Giá trị tiêu chí tính cho từng điểm nút đƣợc mô phỏng trong mô hình, tổng số 148.407 điểm. Bảng 3.12: Minh họa giá trị đặc trƣng ngập lụt Stt Tọa độ Địa phƣơng Tiêu chí nguy cơ lũ lụt X Y H1 (m) H2 (h) H3 (m/s) 1 829350 1758172 Đại Hiệp 1.18 31 0.77 2 829226 1758053 Đại Hiệp 3.14 72 0.87 3 829267 1759320 Đại Hiệp 0.08 3 0.00 4 829557 1758566 Đại Hiệp 0.00 0 0.00 + Tiêu chí độ phơi nhiễm. Dữ liệu thu thập để xác định giá trị biến sử dụng đất đƣợc tổng hợp từ bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2010 do Sở Tài nguyên và Môi trƣờng thành phố Đà Nẵng và tỉnh Quảng Nam cung cấp. Phân các loại đất thành 6 nhóm chính: An ninh quốc phòng, công cộng, đất ở - đô thị, 16 nông nghiệp, trồng rừng và cây công nghiệp, đất trống-sông ngòi. Mỗi nhóm đất theo mức độ ảnh hƣởng bởi tai biến lũ lụt sẽ đƣợc gán một giá trị nhất định từ 1 đến 6. Bảng 3.16: Minh họa giá trị sử dụng đất của các nút tính toán TT X Y Xã Loại đất Giá trị 1 829350 1758172 Đại Hiệp Đất nông nghiệp 3 2 829226 1758053 Đại Hiệp Đất nông nghiệp 3 3 829267 1759320 Đại Hiệp Đất nông nghiệp 3 4 829557 1758566 Đại Hiệp Đất AN-QP 6 + Tiêu chí tính nhạy gồm 23 biến đƣợc thu thập từ 2 nguồn chính là niên giám thống kê (2012) cấp huyện và phiếu điều tra (dành cho hộ dân và chính quyền). Câu trả lời đƣợc gán giá trị tƣơng ứng, xử lý từng phiếu và tính trung bình cho xã. Bảng 3.17: Minh họa các biến thuộc thành phần nhân khẩu Phƣờng S.nk1 S.nk2 S.nk3 S.nk4 S.nk5 S.nk6 S.nk7 Minh An 7.115 2,9 1.200 0 0,90 50,4 1,00 Thanh Hà 11.826 3,1 1.350 72 1,10 61,5 0,98 Cẩm Châu 10.544 3,4 176 26 1,10 71,5 0,98 Cửa Đại 5.653 3,6 242 29 0,97 65,8 0,98 + Tiêu chí khả năng chống chịu gồm 16 biến cũng đƣợc tổng hợp và xử lý tƣơng tự nhƣ tiêu chí tính nhạy. Bảng 3.20: Minh họa giá trị các biến thuộc thành phần điều kiện chống lũ của thành phố Hội An Xã/Phƣờng A.đk1 A.đk2 A.đk3 A.đk4 A.đk5 A.đk6 Minh An 2,3 2,4 2,4 1,2 2,3 28,5 Thanh Hà 3,0 2,6 2,6 2,0 2,3 24,6 Cẩm Châu 2,5 2,5 2,5 1,5 2,2 27,5 Cửa Đại 2,2 2,4 2,4 1,6 2,4 29,1 Tƣơng tự các thành phần, biến khác thuộc 2 tiêu chí tính nhạy và khả năng chống chịu của tất cả các xã trong lƣu vực đƣợc thiết lập. 17 Sau khi các biến đƣợc thiết lập, các giá trị thu thập đƣợc có thứ nguyên khác nhau, vì vậy khi đƣa vào tính toán sẽ đƣợc chuẩn hóa theo phƣơng pháp của UNDP (2006) và giá trị sau khi chuẩn hóa sẽ nhận giá trị từ 0-1. 3.3 TÍNH TOÁN CHỈ SỐ Chỉ số dễ bị tổn thƣơng đƣợc tính theo các bƣớc sau: tính trọng số các biến  tính giá trị các thành phần  tính trọng số các thành phần  tính giá trị các tiêu chí  tính trọng số các tiêu chí  tính chỉ số dễ bị tổn thƣơng. Theo phân tích đặc điểm lƣu vực nghiên cứu và khả năng ứng dụng của các phƣơng pháp tính trọng số đã lựa chọn kết hợp hai phƣơng pháp là AHP và Iyengar-Sudarshan để tính trọng số. Cụ thể: - Sử dụng phƣơng pháp AHP tính trọng số cho tiêu chí nguy cơ ngập lụt và chỉ số dễ bị tổn thƣơng; - Sử dụng phƣơng pháp Iyengar-Sudarshan tính trọng số cho các thành phần và hai tiêu chí tính nhạy và khả năng chống chịu. 3.3.1 Tính theo AHP: Kết quả minh họa trong bảng (3.29) Bảng 3.29: Kết quả tính giá trị các tiêu chí và chỉ số dễ bị tổn thƣơng theo phƣơng pháp tính trọng số AHP TT Xã Tiểu LV H E S A V 1 Đại Phong VG3, G4 0.91 0.22 0.47 0.43 0.58 2 Đại Hòa TB2, TB3 0.71 0.33 0.46 0.35 0.51 3 Đại Hiệp VG4 0.44 0.39 0.54 0.37 0.47 3.3.2 Tính theo Iyengar-Sudarshan: Bảng 3.31: Kết quả tính giá trị các tiêu chí và chỉ số dễ bị tổn thƣơng theo phƣơng pháp tính trọng số Iyengar-Sudarshan TT Xã Tiểu LV H E S A V 1 Đại Phong VG3, VG4 0.86 0.22 0.52 0.46 0.50 2 Đại Hòa TB2, TB3 0.71 0.33 0.47 0.48 0.48 3 Đại Hiệp VG4 0.38 0.39 0.50 0.48 0.48 18 3.3.3 Tính kết hợp AHP và Iyengar-Sudarshan: Bảng 3.32: Kết quả tính giá trị các tiêu chí và chỉ số dễ bị kết hợp 2 phƣơng pháp tính trọng số AHP và Iyengar-Sudarshan Stt Xã Tiểu LV H E S A V 1 Đại Cƣờng TB2, VG4 0.70 0.34 0.46 0.47 0.53 2 Đại Hòa TB2, TB3 0.71 0.33 0.47 0.48 0.53 3 Đại Hiệp VG4 0.44 0.39 0.50 0.48 0.47 3.3.4 Kiểm định bộ chỉ số: Bộ chỉ số dễ bị tổn thƣơng cấp xã (đã đƣợc tính theo 3 cách ở trên) đƣợc kiểm định độ tin cậy bằng cách so sánh quan hệ tƣơng quan với giá trị thiệt hại thực tế của xã đó (thông tin thu thập từ phiếu điều tra dành cho chính quyền địa phƣơng). Hình 3.18-3.19: Tƣơng quan giữa chỉ số dễ bị tổn thƣơng-tính trọng số theo Iyengar-Sudarshan và AHP so với thiệt hại thực tế ở một số xã Hình 3.20: Tƣơng quan giữa chỉ số dễ bị tổn thƣơng-tính trọng số kết hợp AHP và Iyengar- Sudarshan với thiệt hại thực tế ở một số xã trên lƣu vực Vu Gia–Thu Bồn Theo kết quả tính toán kiểm định thấy rõ ràng kết quả tính chỉ số dễ bị tổn thƣơng kết hợp 2 phƣơng pháp trọng số là AHP và Iyengar-Sudarshan cho hệ số tƣơng quan R2 giữa bộ chỉ số 19 dễ bị tổn thƣơng và mức độ thiệt hại thực tế là cao hơn hai cách tính áp dụng riêng lẻ. Vì vậy khẳng định rằng việc tính toán chỉ số theo 2 phƣơng pháp tính trọng số nhƣ trên là phù hợp, thuận tiện và đảm bảo kết quả đủ tin cậy. 3.4 ĐÁNH GIÁ TÍNH DỄ BỊ TỔN THƢƠNG 3.4.1 Xây dựng bản đồ tính dễ bị tổn thƣơng Từ bộ giá trị các tiêu chí và chỉ số dễ bị tổn thƣơng: Hình 3.21: Bản đồ tiêu chí nguy cơ ngập lụt Hình 3.22: Bản đồ giá trị tiêu chí độ phơi nhiễm Hình 3.23: Bản đồ chỉ số tiêu chí tính nhạy Hình 3.24: Bản đồ chỉ số tiêu chí khả năng chống chịu 20 Từ bộ chỉ số dễ bị tổn thƣơng, tính xác suất theo phân bố Beta để xác định mức tổn thƣơng theo 5 mức độ dễ bị tổn thƣơng - Không đáng kể (V < 0,28) - Vừa phải: (V: 0,28÷0,35) - Tương đối lớn (V: 0,35÷0,48) - Lớn: (V:0,35÷0,55) - Rất lớn: (V>0,55) Hình 3.23: Bản đồ tính nhạy 3.4.2 Đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng Kết quả tính toán trên toàn LVS VG-TBcho thấy: có 23/211 xã (= 10,0%) có mức độ dễ bị tổn thƣơng không đáng kể, 110/211 xã (= 52,1%) có mức độ dễ bị tổn thƣơng vừa phải, 63/211 xã (= 29,9%) có mức độ dễ bị tổn thƣơng tƣơng đối lớn, 10/211 (= 4,7%) xã có mức độ dễ bị tổn thƣơng lớn và 5/211 (= 2,4%) xã có mức độ dễ bị tổn thƣơng không là rất lớn. Đặc trƣng bộ chỉ số dễ bị tổn thƣơng đƣợc xác định: giá trị lớn nhất là VI = 0,67; giá trị nhỏ nhất = 0,18 và giá trị trung bình = 0,32. Đối với vùng tiểu lƣu vực VG-1, VG-2, VG-3, TB-1 và TB- 2 các xã phần lớn ở mức dễ bị tổn thƣơng vừa phải hoặc cá biệt là tƣơng đối lớn vì ở đây là các xã thuộc miền núi không chịu ảnh hƣởng bởi nguy cơ lũ lụt, một số vùng thì độ phơi nhiễm cũng là đất trồng rừng nên tính nhạy cũng ở mức thấp. Đối với tiểu lƣu vực VG-4 và TB-3 là vùng hạ lƣu của hai nhán, là vùng có thành phố Đà Nẵng và Hội An, ở đây do thƣờng xuyên bị ảnh hƣởng bởi ngập lụt nên tính dễ bị tổn thƣơng ở mức lớn hoặc rất lớn. Ở Đà Nẵng và Hội An có mức ngập cao nhƣng tính nhạy không lớn cũng nhƣ khả năng chống 21 chịu cao nên làm giảm đáng kể mức độ tổn thƣơng. Nhƣng ở Đại Lộc hay Điện Bàn một số xã có mức dễ bị tổn thƣơng rất lớn là Đại Phong, Đại Thắng, Ái Nghĩa và Điện Phong, giá trị V đều >0,6. Những xã này ngoài mức ngập cao thì do tỷ lệ sản xuất nông nghiệp còn cao, đời sống cƣ dân còn eo hẹp, hệ thống cơ sở hạ tầng và trang thiết bị phòng chống lũ còn hạn chế là những nguyên nhân làm cho tính dễ bị tổn thƣơng ở đây rất lớn. 3.4.3 Quy hoạch phòng chống giảm nhẹ thiên tai lũ lụt + Tiểu lưu vực VG-1, VG-2, VG-3: Có thể quy hoạch các xã phía Tây huyện Đại Lộc là nơi sơ tán lũ của các địa phƣơng có mức độ tổn thƣơng lớn lân cận. Đối với xã Đại Phong huyện Đại Lộc có mức độ dễ bị tổn thƣơng rất lớn do nguy cơ ngập lụt cao và tính nhạy lớn thì cần quy hoạch các công trình phòng lũ, ngăn lũ phía thƣợng lƣu hiệu quả. Ngoài ra, cần phát triển công tác tuyên truyền phòng tránh lũ, nâng cao nhận thức của ngƣời dân, tạo điều kiện và hỗ trợ ngƣời dân trong công tác phòng chống lũ lụt. Ở địa phƣơng cần xây dựng các công trình chống lũ trong trƣờng hợp khẩn cấp. Hơn nữa, cần giảm tỷ lệ sản xuất nông nghiệp ở địa phƣơng bằng việc tăng tỷ lệ các ngành công nghiệp, dịch vụ hay nghề phụđể giảm khả năng tổn thƣơng trƣớc những nguy cơ lũ. Đối với ngành giao thông cần xem xét cao trình các công trình nhƣ đƣờng, cầuđể đảm bảo không là “đê” ngăn cản việc thoát lũ. + Tiểu lưu vực TB-1, TB-2: Khu vực này, phần lớn không bị ngập, trị số tính nhạy không cao là yếu tố chính giúp cho mức độ dễ bị tổn thƣơng ở mức thấp, vì vậy quy hoạch phòng chống giảm nhẹ thiên tai để không làm tăng tính dễ bị tổn thƣơng của vùng này cần lƣu ý. Ngoài ra cần có quy trình vận hành tốt hai 22 thủy điện Sông