Xác định lợi ích kinh tế quản lý tổng hợp lũ trên lưu vực sông Hương

Download

BÀI BÁO KHOA HỌC

XÁC ĐỊNH LỢI ÍCH KINH TẾ QUẢN LÝ TỔNG HỢP LŨ

TRÊN LƯU VỰC SÔNG HƯƠNG

Ngô Thị Thanh Vân¹, Bùi Anh Tú¹, Nguyễn Đăng Giáp², Hoàng Đức Vinh²

Tóm tắt: Đánh giá mức độ thiệt hại, mất mát do lũ gây ra, từ đó có những biện pháp cảnh báo, tư

vấn cho các cộng đồng bị ảnh hưởng cũng như hỗ trợ các nhà ra quyết định trở nên rất cần thiết

trong công tác quy hoạch thuỷ lợi. Nghiên cứu này trình bày cơ sở lý thuyết để xây dựng mối quan

hệ tần suất với thiệt hại lũ và các mức báo động với thiệt hại lũ, cho kết quả tính toán thiệt hại lũ

tương ứng với các mức báo động và tần suất khác nhau trên lưu vực sông Hương. Với kết quả tính

toán này đường quan hệ giữa tần suất lũ, mức báo động và những thiệt hại do lũ gây ra sẽ giúp cho

việc ước tính thiệt hại nhanh chóng và khi đưa ra các giải pháp giảm thiểu thiệt hại sẽ xác định

được lợi ích kinh tế lũ của các giải pháp quản lý tổng hợp lũ và các giải pháp phòng chống lũ trên

lưu vực sông Hương.

Từ khóa: lợi ích kinh tế lũ, mức báo động lũ, tần suất, thiệt hại lũ, sông Hương.

thiệt hại lên tới 2,283.9 tỷ đồng.

1. ĐẶT VẤN ĐỀ

Hạ lưu sông Hương thuộc tỉnh Thừa Thiên

Huế nơi có di sản văn hóa Thế giới, lưu trữ

nhiều nét văn hóa đặc sắc của Việt Nam. Đây

cũng là nơi thường xuyên xảy ra lũ lụt và úng

ngập trên diện rộng. Hàng năm đồng bằng sông

Hương chịu từ 1 đến 3 trận ngập lụt lớn. Đặc

biệt là trận lũ lịch sử tháng 11 năm 1999, lũ tập

trung nhanh, gây ngập úng nhiều vùng, không

những tàn phá mùa màng, nhà cửa, cơ sở hạ

tầng, đền chùa mà còn gây thiệt hại nặng nề về

người. Trận lũ đã gây ngập lụt thành phố Huế

với độ sâu lên đến 1,5 m, kéo dài một tuần, gây

nên thiệt hại rất lớn, hệ thống giao thông, cơ sở

hạ tầng bị xuống cấp, nhiều lăng tẩm, đền chùa

bị hư hỏng nặng, đã gây ra úng lụt tại hầu hết

Hình 1. Bản đồ lưu vực sông Hương

Theo số liệu của Ban chỉ huy phòng chống

diện tích đồng bằng, làm hàng trăm người chết lụt bão và tìm kiếm cứu nạn tỉnh Thừa Thiên

và bị thương cướp đi sinh mạng của 377 người, Huế, hàng năm, chỉ riêng lũ lụt đã gây thiệt hại

hàng ngàn ngôi nhà bị đổ sập, cuốn trôi, tổng cho tỉnh lên tới hàng trăm tỷ đồng (Bảng 1).

Bảng 1. Thiệt hại do lũ gây ra ở lưu vực sông Hương

Năm

Người chết

2008

84,3

2009

110

216

2010

50,587

227

2011

2012

500

2013

822

143

Bị thương

Sạt lở (m³)

Tổng thiệt hại (tỷ đồng)

109

(UBND tỉnh Thừa Thiên Huế, 2013)

¹Trường Đại học Thuỷ lợi;

Những thống kê trên cho thấy, lũ lụt gây thiệt

hại rất lớn đến kinh tế xã hội ở hạ du sông

²Viện khoa học Thuỷ lợi Việt Nam

KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 53 (6/2016)

Hương. Con số thiệt hại trên được ước tính từ tầng, nhà cửa, xe cộ bị phá huỷ trực tiếp do nước

việc thống kê số lượng người bị ảnh hưởng, số lũ ở các mức sơ cấp và thứ cấp: (i) thiệt hại trực

nhà bị ngập, số hoa màu bị mất mát, các công tiếp như nhà cửa, cơ sở hạ tầng. (ii) thiệt hại gián

trình giao thông, thủy lợi bị hư hỏng, sạt lở. tiếp liên quan đến như tình trạng chia cắt giao

Việc ước tính thiệt hại như thế sẽ nảy sinh ra hai thông, thiệt hại do kinh doanh đình trệ, thiệt hại

vấn đề: Thứ nhất là rất chậm, bị động sau khi lũ từ các thu nhập khác (USACE, 1996).

xảy ra và số liệu; thứ hai là không thể thống kê

Cho X là biến ngẫu nhiên có giá trị thiệt hại

hết được những thiệt hại gián tiếp như làm gián lũ thì hàm tần suất của biến X sẽ được biểu diễn

đoạn sản xuất, ảnh hưởng môi trường, an sinh như phương trình 1 sau đây:

x₁

xã hội.

(1)

^{F (x )  P(0  X  x ) }

f (u)du  F(x )F(0)

Đánh giá thiệt hại lũ là việc làm rất quan

trọng, tạo cơ sở cho việc tái quy hoạch và đưa ra

những quyết định đổi mới trong việc quản lý lũ

lụt. Nghiên cứu này sẽ trình bày cách xác định

thiệt hại lũ bằng phương pháp xây dựng mối

quan hệ giữa tần suất, các mức báo động với

thiệt hại do lũ gây ra.

Trong đó f(u) hàm mật độ xác xuất. Xác xuất

xảy ra thiệt hại lũ thay đổi X∈[0, x ] có thể

được biểu diễn bằng một số duy nhất được tổng

hợp bằng các tích của tất cả các giá trị có thể do

thiệt hại lũ lụt và xác suất của chúng xảy ra.

Do thiệt hại lũ là biến ngẫu nhiên nên không

thể dự báo chính xác giá trị thiệt hại hoặc ngăn

ngừa hàng năm. Vì vậy xác định thiệt hại lũ có

thể dựa trên trung bình số liệu thống kê dài hạn,

như kỳ vọng đưa ra đo vị trí của hàm mật độ xác

xuất. Giá trị kỳ vọng E(X) của thiệt hại lũ lụt

2. TÀI LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU

2.1 Tài liệu sử dụng

Bản đồ địa hình và các lớp dữ liệu sử dụng

đất bao gồm: thủy hệ, giao thông, các lớp phủ

bề mặt, công trình dân dụng tỷ lệ 1/10.000 từ dự

án dữ liệu nền GIS Thừa Thiên Huế năm 2011.

Ảnh vệ tinh thu thập từ hình ảnh vệ tinh miễn

phí của NASA trên mạng.

hàng năm X được tính như sau:



(2)

x. f (x)dx

^{E(X ) }



Cuối cùng, phương sai của thiệt hại lũ lụt

hàng năm X, var (X) độ lệch trung bình của đại

lượng ngẫu nhiên thiệt hại lũ hàng năm X được

Mặt cắt các sông đo đạc từ năm 2008-2013

được thu thập từ các Dự án nâng cao năng lực

thích ứng với thiên tai tại miền trung Việt Nam

2013 và Dự án đánh giá biến động của dòng

chảy và môi trường nếu loại bỏ một số cống đập

trên vùng hạ du khi có các công trình thủy lợi,

thủy điện trên dòng chính.

Mặt cắt đo đạc bổ sung năm 2014 của đề tài

“Nghiên cứu xây dựng khung quản lý lũ tổng

hợp một số lưu vực sông ven biển miền Trung”.

Số liệu thống kê thiệt hại do lũ những năm

gần đây được tổng hợp từ Ban chỉ huy phòng

chống lụt bão và tìm kiếm cứu nạn Thừa Thiên

Huế 2013.

tính như sau:

 ^

²





(3)

Var(X )  E(X ²)  E(X )

x². f (x²)dx 

x. f (x)dx

^

_











Hàm thiệt hại và tần suất xuất hiện có thể

được xác định thông qua các phương pháp được

minh họa trong Hình 1 dưới đây là mối quan hệ

giữa lưu lượng (Q) và mực nước (S) tần suất và

lưu lượng lũ (Q), mối quan hệ giữa tần suất và

lưu lượng lũ. Từ bản đồ ngập lụt có thể tính toán

thiệt hại tương ứng với mỗi mực nước khác

nhau bằng cách thống kê số liệu kinh tế xã hội

để xây dựng đường quan hệ giữa mực nước

ngập (mức báo động) và thiệt hại do lũ gây ra

như hình dưới đây, kết hợp 3 đường quan hệ

trên có thể xác định thiệt hại dự kiến tương ứng

với tần xuất lũ xảy ra tương ứng đường biểu

diễn mỗi quan hệ thiệt hại và tần suất lũ

(Pistrika A, Tsakiris G, 2007).

2.2 Phương pháp nghiên cứu

Đánh giá thiệt hại do lũ lụt gây ra phải kể đến

tất cả các yếu tố như xã hội, kinh tế và môi

trường, sau đó phân loại chúng thành các thiệt

hại trực tiếp và thiệt hại gián tiếp. Trong đó thiệt

hại do lũ được tính chi tiết bởi các thiệt hại vật

lý của công cộng hoặc tài sản tư như cơ sở hạ

KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 53 (6/2016)

Hình 2. Đường biểu diễn mối quan hệ giữa tần suất và thiệt hại lũ

Thiệt hại của cơ sở hạ tầng và đường giao

thông trong vùng nghiên cứu được xác định dựa

trên số liệu điều tra thu thập và bản đồ ngập lụt

3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN

LUẬN

3.1 Xác định các thành phần thiệt hại lũ

Bản đồ ngập lụt ứng với các tần suất khác về yếu tố: trường học, cơ sở y tế, trụ sở hành

nhau được xác định dựa vào số liệu tính toán từ chính, trạm điện, xí nghiệp nhà máy và đường

quan hệ tần suất, lưu lượng và mực nước giao thông. Đơn giá của các tài sản trong cơ sở

(P~Q~H) cho kết quả như hình 3 dưới đây.

hạ tầng dựa vào suất vốn đầu tư xây dựng công

Trên cơ sở bản đồ ngập lụt sẽ tính toán mức trình quy định trong quyết định 634/QĐ-BXD

độ thiệt hại tương ứng được trình bày chi tiết ngày 09/06/2014 về việc Công bố Suất vốn đầu

dưới đây.

tư xây dựng công trình và giá xây dựng tổng

Thiệt hại của cơ sở hạ tầng và đường giao thông hợp bộ phận kết cấu công trình năm 2014.

a. Bản đồ ngập lụt ứng với tần suất 1%

b. Bản đồ ngập lụt ứng với tần suất 2%

KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 53 (6/2016)

c. Bản đồ ngập lụt ứng với tần suất 5%

Hình 3. Bản đồ ngập lụt ứng với các tần suất khác nhau

d. Bản đồ ngập lụt ứng với tần suất 10%

Các công trình trường học bao gồm trường Thiệt hại về cơ sở hạ tầng được tính bằng tích

tiểu học có quy mô từ 5 – 9 lớp (250 – 450 học của số lượng công trình bị ảnh hưởng với đơn

sinh) với suất vốn đầu tư là 8.057.500.000 giá công trình và mức tỷ lệ thiệt hại của công

đồng và trường trung học cơ sở - trung học phổ trình đó dưới ảnh hưởng của lũ xảy ra (Bộ Xây

thông có quy mô từ 12 – 16 lớp (600 – 800 học dựng, 2014).

sinh) với suất vốn đầu tư là 23.262.000.000

đồng. Đơn giá bình quân cho 1 công trình

Tính toán thiệt hại trong nông nghiệp

Thiệt hại về nông nghiệp được tính toán dựa

trường học trên địa bàn nghiên cứu là vào diện tích đất nông nghiệp bị ngập do lũ

15.659.750.000 đồng. Công trình cơ sở y tế được tính từ bản đồ ngập lụt tương ứng với quan

được tính bằng suất vốn đầu tư của bệnh viện đa hệ mực nước và tần suất xuất hiện của lũ. Đơn

khoa 50 – 200 giường bệnh là 141.444.000.000 giá và năng suất cho từng loại cây trồng tương

đồng. Số lượng cơ sở y tế dựa vào số liệu thống ứng trong khu vực tính toán. Trong nghiên cứu

kê và tính toán từ bản đồ ngập lụt. Trụ sở này lấy lúa là loại cây trồng đại diện để tính

UBND, cơ quan hành chính được tính theo suất thiệt hại về nông nghiệp với giá bán bình quân

vốn đầu tư của trụ sở cơ quan Nhà nước dưới 5 năm 2014 là 4.500 đồng/kg và năng suất bình

tầng là 783.000.000 đồng. Số lượng trụ sở cơ quân là 5.9 Tấn/ha.

quan dựa vào số liệu thống kê và tính toán từ

bản đồ ngập lụt. Giá trị của trạm điện được tính

Tính toán thiệt hại về người

Thiệt hại về người khi xảy ra lũ lụt được

theo suất vốn đầu tư của trạm biến áp trong nhà tính dựa vào số tiền đền bù, hỗ trợ người dân

công suất 2x400KVA là 1.728.000.000 đồng. hoặc hộ gia đình chịu mất mát về người trong

Số lượng trạm điện dựa vào số liệu thống kê và thời gian chịu ảnh hưởng của lũ theo quyết

tính toán từ bản đồ ngập lụt Giá trị của các xí định 2226/QĐ-UBND của tỉnh Thừa Thiên

nghiệp nhà máy được tính theo suất vốn đầu tư Huế về việc quy định một số chính sách hỗ trợ

của công trình nhà xưởng và kho thông dụng khắc phục hậu quả thiên tai từ nguồn Ngân

(nhà 1 tầng khẩu độ 12m, cao < 6m, không có sách nhà nước tỉnh. Mức đền bù, hỗ trợ cao

cầu trục, tường gạch) là 1.660.000.000 đồng. nhất là 4 triệu/người, số lượng người bị ảnh

Giá trị đường giao thông được tính theo suất hưởng do lũ được tính toán dựa trên bản đồ

vốn đầu tư bình quân của 6 loại cấp đường theo ngập lụt tương ứng với tần suất xuất hiện lũ

khu vực đồng bằng là 28.070.000.000 đồng/km. (Bộ Xây dựng, 2014).

KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 53 (6/2016)

3.2 Kết quả các trường hợp tính toán thiệt

hại lũ ứng với các tần suất

Bảng 2. Thiệt hại do lũ lụt gây ra ứng với

các tần suất khác nhau

(Đơn vị: tỷ đồng)

Tổng thiệt hại

Lũ 0,1%

Lũ 0,2%

Lũ 1%

2739

2723

2695

1968

1218

893

Hình 5. Thiệt hại lũ tương ứng với

các mức báo động khác nhau

Lũ 2%

Thiệt hại do lũ lụt gây ra cho lưu vực sông

Hương rất nghiêm trọng. Với các mức báo động

3+1,0m và 3+1,5m, diện tích lớn nhất bị ngập

khoảng 52.000ha đất và số lượng công trình nhà

cửa bị ảnh hưởng lớn nhất tương ứng là hơn

120000 và 130000 công trình. Khi mực nước

ngập tại các mức báo động khác nhau tăng thì

thiệt hại do lũ lụt cũng tăng theo. Tuy nhiên khi

đến một mức nước ngập nhất định, dù mực

nước tăng lên bao nhiêu thì thiệt hại cũng không

thay đổi nhiều, đường biểu diễn thiệt hại sẽ tiệm

cận đến một giá trị.

Lũ 5%

Lũ 10%

Lũ 20%

Lũ 50%

684

629

3.4. Đề xuất cơ sở tính kinh tế lũ

Quan hệ tần suất và thiệt hại và mức báo

động với thiệt hại sẽ là cơ sở chỉ ra khả năng bị

thiệt hại về kinh tế xã hội hay còn gọi là tổn thất

có thể dự đoán được (thiệt mạng, bị thương, mất

mát tài sản, ảnh hưởng tới sinh kế hoặc gián

đoạn các hoạt động kinh tế hay hủy hoại môi

trường) do sự tương tác giữa lũ, ngập lũ do tự

nhiên hay con người và điều kiện dễ bị tổn

thương, đây cũng chính là khái niệm về rủi ro

do lũ lụt gây ra. Dự báo và phân tích rủi ro lũ

đến quản lý rủi ro lũ để hỗ trợ quy hoạch và

quản lý lũ, đề xuất giải pháp đề xuất khung quản

nhằm giảm thiểu rủi ro, thiệt hại do ngập lụt gây

ra. Các giải pháp giảm thiểu rủi ro do lũ cho lưu

vực sông Hương như là xây dựng hệ thống cảnh

báo sớm do lũ lụt, đề xuất cơ chế, chính sách

quản lý lũ trên lưu vực áp dụng bộ công cụ để

đánh giá thiệt hại do lũ lụt, giải pháp giảm thiểu

rủi ro cho dân cư và giải pháp giảm thiểu rủi ro

trong quy hoạch và sử dụng đất. Áp dụng mỗi

giải pháp giảm thiểu rủi ro sẽ giảm được thiệt

hại và tương ứng giảm được tần suất rủi ro do lũ

gây ra. Xác định lợi ích của giải pháp bằng cách

xác định giảm tần suất rủi ro, và thông qua quan

Hình 4. Thiệt hại do lũ tương ứng với

các tần suất khác nhau

3.3 Kết quả tính toán thiệt hại lũ ứng với

các mực nước báo động

Bảng 3. Tổng hợp thiệt hại

tại các mức báo động

(Đơn vị: tỷ đồng)

<0,5m <1m <2m <3m >3m

BD II

BD III

187

389

559

738

396

611 611

611

818 1444 1582 1582

1290 2607 2915 2957

1700 2968 3302 3326

2075 3807 4238 4382

BD III+1

BD III+1,5

Lũ lịch sử 956

KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 53 (6/2016)

hệ tần suất cũng như mức báo động lũ và thiệt

hại lũ sẽ xác định được mức giảm thiệt hại của

4. KẾT LUẬN

Đánh giá mức độ thiệt hại, mất mát do lũ gây

giải pháp này, đây chính là lợi ích kinh tế của ra, từ đó có những biện pháp cảnh báo, tư vấn

giải pháp đề xuất giảm rủi ro. cho các cộng đồng bị ảnh hưởng cũng như

Để ứng phó với lũ lụt xảy ra tại lưu vực sông những nhà ra quyết định trở nên rất cần thiết

Hương, có thể cần thực hiện giải pháp xây dựng trong công tác quy hoạch nói chung và quy

hệ thống quan trắc thủy văn, cảnh báo lũ sớm, từ hoạch thuỷ lợi nói riêng. Tuỳ thuộc vào mức độ

đó lên kế hoạch di dân, sơ tán dân cư ra khỏi khu nghiêm trọng của lũ lụt và sự chuẩn bị của

vực chịu tác động của lũ lụt hoặc thực hiện việc những vùng bị ảnh hưởng, quá trình đánh giá

mở cống xả nước, vận hành liên hồ chứa, tăng phải được thực hiện dưới nhiều hoàn cảnh khác

dung tích hồ để tích nước khi có mưa lũ xảy ra. nhau liên quan đến sự thay đổi của các điều kiện

Những giải pháp này sẽ làm giảm mực nước lũ, vật lý, áp lực thời gian.

thiệt hại nếu có khi đó sẽ giảm xuống tương

Kết quả nghiên cứu này sẽ góp phần chỉ ra

đương với thiệt hại do những cơn lũ có tần suất mức độ thiệt hại ở các mức báo động và tần suất

xảy ra lớn hơn. Giả sử một cơn lũ có tần suất xuất hiện lũ khác nhau, từ đó có thể đưa ra các

10% xảy ra, khi không thực hiện giải pháp phòng giải pháp quản lý lũ trong lưu vực phù hợp. Hơn

chống nào sẽ gây tổng thiệt hại khoảng 893 tỷ nữa kết quả nghiên cứu sẽ làm cơ sở tính toán

đồng. Khi thực hiện giải pháp giảm nhẹ thiệt hại kinh tế cho các giải pháp phòng chống lũ và

ở trên thì mực nước lũ giảm xuống và lưu lượng quản lỹ tổng hợp lũ để đánh giá và so sánh các

lũ tương đương với cơn lũ có tần suất là 20%, khi giải pháp một cách hợp lý hơn, cũng như lập kế

đó tổng thiệt hại do lũ gây ra giảm xuống còn hoạch chống lũ và hỗ trợ cho người dân bị thiệt

684 tỷ đồng. Như vậy, lợi ích kinh tế lũ của giải hại do lũ gây ra theo các mức độ tần suất và

pháp phòng tránh lũ này sẽ là 309 tỷ đồng.

mức độ lũ xảy ra khác nhau.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Bộ Xây dựng, (2014). Suất vốn đầu tư xây dựng công trình và giá xây dựng tổng hợp bộ phận kết

cấu công trình năm 2013.

UBND tỉnh Thừa Thiên Huế, (2013). Quy định một số chính sách hỗ trợ khắc phục hậu quả thiên tai

năm 2013 từ nguồn Ngân sách nhà nước tỉnh.

Tiếng Anh

Pistrika A, Tsakiris G (2007), Flood risk assessment: a methodological framework, water resources

management: new approaches and technologies, European Water Resources Association, Chania,

Crete, Greece, 14–16 June.

USACE (U.S. Army Corps of Engineers) (1996), Engineering and Design. Risk - based Analysis for

Flood Damage Reduction Studies. Manual No. 1110-2-1619, chapter 2.

World Bank (2009), The economics of adaptation to extreme weather events in developing countries.

Abstract:

DETERMINE THE ECONOMIC BENEFITS

OF FLOOD INTEGRATED MANAGEMENT IN THE HUONG RIVER BASIN

Estimating flood damage or loss to have measures forcasting and warning for the affected

communities as well as support the decision making in water resources planning. This study

presents the theoretical basis for building relationships between frequency and flood damage, and

flood damage analysis corresponding flood alarm levels and frequency on the Huong river basin.

This relationship curve between the flood frequency and the damage will support to estimate

damage quickly and to offer solutions to minimize the damage will determine the economic benefits

of flood integrated management solutions and flood prevention measures in the Huong river basin.

Keywords: flood economic benefit, flood warning levels, frequency, flood damage, Huong river.

BBT nhận bài: 17/5/2016

Phản biện xong: 03/6/2016

KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 53 (6/2016)

6 trang yennguyen 22/04/2022 940

Download

Bạn đang xem tài liệu "Xác định lợi ích kinh tế quản lý tổng hợp lũ trên lưu vực sông Hương", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

xac_dinh_loi_ich_kinh_te_quan_ly_tong_hop_lu_tren_luu_vuc_so.pdf