Nghiên cứu đề xuất các giải pháp iêu thoát nước cho thị xã quảng yên tỉnh quảng ninh để phục vụ kế hoạch phát triển kinh tế xã hội có xem xét đến ảnh hưởng của tình trạng biến đổi khí hậu và nước biển dâng

LỜI CAM ĐOAN
Tên tác giả: Nguyễn Thanh Dương
Học viên cao học lớp: 24Q11
Ngành: Kỹ thuật tài nguyên nước
Người hướng dẫn khoa học: GS.TS. Dương Thanh Lượng
Tên đề tài luận văn: “Nghiên cứu, đề xuất các giải pháp tiêu thoát nước cho thị xã
Quảng Yên, tỉnh Quảng Ninh để phục vụ kế hoạch phát triển kinh tế - xã hội, có xem
xét đến ảnh hưởng của tình trạng biến đổi khí hậu và nước biển dâng”.
Tác giả xin cam đoan đề tài luận văn được làm dựa trên số liệu, tư liệu thu thập được
từ các nguồn thực tế… để tính tốn ra các kết quả, từ đó mơ phỏng đánh giá đưa ra
nhận xét. Tác giả không sao chép bất kỳ từ một tài liệu nào trước đó.
Hà nội, ngày 28 tháng 12 năm 2019
Tác giả

Nguyễn Thanh Dương

i


LỜI CẢM ƠN
Sau một thời gian nghiên cứu, thực hiện; đến nay luận văn thạc sĩ với đề tài: “Nghiên
cứu, đề xuất các giải pháp tiêu thoát nước cho thị xã Quảng Yên, tỉnh Quảng Ninh để
phục vụ kế hoạch phát triển kinh tế – xã hội, có xem xét đến ảnh hưởng của tình trạng
Biến đổi khí hậu và nước biển dâng” đã được hoàn thành tại Trường Đại học Thủy lợi
Hà Nội với sự nỗ lực của bản thân và sự giúp đỡ, chỉ bảo, hướng dẫn nhiệt tình của các
thầy giáo, cơ giáo, của các đồng nghiệp và bạn bè.
Tác giả xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo tại Trường đại học Thủy lợi đã truyền
đạt kiến thức, phương pháp nghiên cứu trong quá trình học tập, cơng tác. Tác giả xin
bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới GS. TS. Dương Thanh Lượng - người hướng dẫn khoa
học đã trực tiếp, tận tình hướng dẫn tác giả hoàn thành luận văn này.
Với thời gian và kiến thức có hạn, luận văn chắc chắn khơng thể tránh khỏi những

thiếu sót, rất mong nhận được sự thơng cảm, góp ý chân tình của các thầy, cơ và đồng
nghiệp để luận văn được hoàn thiện hơn.
Xin chân thành cảm ơn !
Hà nội, ngày 28 tháng 12 năm 2019
Tác giả

Nguyễn Thanh Dương

ii


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... viii
I. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI ..............................................................................ix
II. MỤC TIÊU VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU............................................................... x
1. Mục tiêu nghiên cứu ....................................................................................................x
2. Phạm vi nghiên cứu ....................................................................................................xi
III. CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................................... xii
1. Cách tiếp cận ............................................................................................................ xii
2. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................................... xii
NỘI DUNG LUẬN VĂN ............................................................................................ xiii
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ...........................................................................................1
1.1. Tổng quan về tình hình ngập lụt ...............................................................................1
1.1.1. Tình hình ngập lụt trên thế giới .............................................................................1
1.1.2. Tình hình ngập lụt ở Việt Nam..............................................................................2
1.2. Tổng quan về Biến đổi khí hậu và nước biển dâng ..................................................3
1.2.1. Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng ở Việt Nam ...................................4
1.2.1.1. Sự thay đổi của nhiệt độ .....................................................................................4
1.2.1.2. Sự thay đổi của lượng mưa .................................................................................6
1.2.1.3. Kịch bản nước biển dâng khu vực ven biển và hải đảo Việt Nam .....................8

1.2.2. Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng ở Quảng Ninh ............................... 9
1.2.2.1. Sự thay đổi về nhiệt độ .......................................................................................9
1.2.2.2. Sự thay đổi về lượng mưa ................................................................................10
1.2.2.3. Mực nước biển dâng .........................................................................................10
1.3. Tổng quan về nghiên cứu tiêu thoát nước .............................................................. 11
1.3.1. Trên thế giới ........................................................................................................11
1.3.2. Tại Việt Nam .......................................................................................................12
1.4. Tổng quan về vùng nghiên cứu ..............................................................................13
1.4.1. Điều kiện tự nhiên ............................................................................................... 13
1.4.1.1. Vị trí địa lý ........................................................................................................13
1.4.1.2. Địa hình ............................................................................................................14
1.4.1.3. Khí hậu .............................................................................................................14
a) Nhiệt độ khơng khí ....................................................................................................14
b) Nắng ..........................................................................................................................15
c) Mưa............................................................................................................................ 15
d) Độ ẩm khơng khí .......................................................................................................15
e) Gió ............................................................................................................................. 15
f) Bão ............................................................................................................................. 17
1.4.1.4. Địa chất cơng trình ........................................................................................... 17
a) Địa chất cơng trình ....................................................................................................17
b) Địa chấn.....................................................................................................................17

iii


Thị xã Quảng Yên nằm trong vùng dự báo chấn động đất cấp 7 (Theo bản đồ phân
vùng địa chất Việt Nam của Viện vật lý địa cầu lập năm 1995). ..................................17
1.4.1.5. Địa chất thủy văn .............................................................................................. 17
a) Địa chất thủy văn .......................................................................................................17
b) Địa chất hải văn .........................................................................................................19

1.4.1.6. Sinh thái tự nhiên.............................................................................................. 19
1.4.2. Hiện trạng và phương hướng phát triển kinh tế - xã hội .....................................20
1.4.2.1. Hiện trạng .........................................................................................................20
a) Về dân số và lao động ............................................................................................... 20
b) Về phát triển kinh tế ..................................................................................................21
c) Về văn hóa – xã hội ...................................................................................................22
d) Hiện trạng về sử dụng đất .........................................................................................24
e) Hiện trạng về san nền và thoát nước mưa .................................................................25
f) Hiện trạng về hạ tầng phòng chống lụt bão ............................................................... 26
1.4.2.2. Phương hướng phát triển kinh tế - xã hội .........................................................26
a) Mục tiêu chiến lược ...................................................................................................26
b) Dự báo dân số và lao động ........................................................................................27
c) Dự báo nhu cầu sử dụng đất đai ................................................................................28
1.4.3. Nguyên nhân và những tác động của tình trạng ngập úng đối với khu vực nghiên
cứu .................................................................................................................................29
1.4.3.1. Nguyên nhân .....................................................................................................29
1.4.3.2. Những tác động của tình trạng ngập úng đối với các ngành kinh tế và đời sống
sinh hoạt của người dân .................................................................................................30
CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG CƠ SỞ KHOA HỌC TÍNH TOÁN TIÊU THOÁT NƯỚC
CHO LƯU VỰC NGHIÊN CỨU..................................................................................31
2.1. Lựa chọn phương pháp ........................................................................................... 31
2.1.1. Mơ hình HEC-RAS ............................................................................................. 31
2.1.2. Mơ hình SWWM .................................................................................................32
2.1.2.1. Phương pháp tính tốn của mơ hình .................................................................32
2.1.2.2. Nhận xét về phương pháp SWMM...................................................................36
2.1.2.3. Ứng dụng của phần mềm SWMM ...................................................................37
2.1.3. Mơ hình Mike Urban ........................................................................................... 37
2.1.4. Lựa chọn mơ hình ................................................................................................ 38
2.2. Hệ thống tiêu thốt nước cho khu dịch vụ cảng biển, cảng biển, công nghiệp và đô
thị tại khu vực đầm nhà Mạc theo quy hoạch ................................................................ 39

2.2.1. Giải pháp thiết kế san nền (cao độ nền xây dựng) ..............................................39
2.2.2. Quy hoạch phòng chống lũ lụt.............................................................................41
2.2.3. Giải pháp thiết kế thoát nước mưa ......................................................................41
2.3. Sơ đồ hóa hệ thống tiêu thốt nước của khu vực nghiên cứu.................................45
2.4. Số liệu đầu vào .......................................................................................................45

iv


2.4.1. Diện tích lưu vực .................................................................................................45
2.4.2. Số liệu về khí hậu, thủy văn ................................................................................46
2.4.2.1. Số liệu về mưa ..................................................................................................46
2.4.2.2. Số liệu về thủy triều ..........................................................................................49
2.3. Dùng mơ hình SWWM mơ phỏng hệ thống thoát nước ở lưu vực nghiên cứu .....51
2.3.1. Lập sơ đồ hệ thống thoát nước ............................................................................51
2.3.2. Tạo thuộc tính cho các phần tử............................................................................52
2.3.3. Mơ tả sự làm việc của hệ thống ...........................................................................58
2.3.4. Hiệu chỉnh và kiểm định mơ hình .......................................................................59
2.3.5. Kết quả mơ phỏng ............................................................................................... 60
CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT LỰA CHỌN CÁC GIẢI PHÁP THOÁT NƯỚC ................65
3.1. Tiêu chuẩn chống ngập úng cho các vùng ............................................................. 65
3.2. Các trường hợp tính tốn ........................................................................................65
3.3. Phân tích, lựa chọn các giải pháp chống ngập cho khu vực nghiên cứu ................69
3.3.1. Giải pháp chống ngập cho khu vực nghiên cứu trong điều kiện hiện tại ............69
3.3.2. Giải pháp chống ngập cho khu vực nghiên cứu trong điều kiện có xem xét đến
ảnh hưởng của biến đổi khí hậu.....................................................................................71
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......................................................................................82
1. Kết luận......................................................................................................................82
2. Kiến nghị ...................................................................................................................82
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 84

CÁC PHỤ LỤC .............................................................................................................86

v


DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1. Sơ đồ sử dụng mơ hình HEC – HMS/RAS, mưa ra đa và GIS để tính tốn
ngập lụt .........................................................................................................................11
Hình 1.2. Vị trí vùng nghiên cứu trong sơ đồ vị trí của thị xã Quảng Yên ...................14
Hình 1.3. Nhiệt độ trung bình các tháng trong năm của thị xã Quảng Yên .................16
Hình 1.4. Nhiệt độ trung bình các tháng trong năm của thị xã Quảng Yên .................16
Hình 1.5. Hình ảnh con sơng Chanh của thị xã Quảng Yên..........................................18
Hình 2.1. Sơ đồ phân khu chức năng khu vực nghiên cứu............................................41
Hình 2.2. Bản đồ quy hoạch thốt nước mưa Khu dịch vụ cảng biển, cảng biển, công
nghiệp và đơ thị tại khu vực Đầm Nhà Mạc ..................................................................44
Hình 2.3. Nền ảnh được đưa vào trong SWWM ........................................................... 45
Hình 2.4. Bản đồ quy hoạch đất Khu dịch vụ cảng biển, cảng biển, cơng nghiệp và đơ
thị Đầm Nhà Mạc ..........................................................................................................46
Hình 2.5. Biểu đồ cường độ trận mưa tính tốn trường hợp chưa xem xét đến ảnh
hưởng của tình trạng BĐKH .........................................................................................47
Hình 2.6. Biểu đồ cường độ trận mưa tính tốn trường hợp có xem xét đến ảnh hưởng
của tình trạng BĐKH .....................................................................................................49
Hình 2.7. Độ cao mực nước con triều tính toán theo thời gian trong trường hợp chưa
xét đến ảnh hưởng của biến đổi khí hậu ........................................................................50
Hình 2.8. Độ cao mực nước con triều tính tốn theo thời gian trong trường hợp có xét
đến ảnh hưởng của biến đổi khí hậu ..............................................................................51
Hình 2.9. Sơ đồ hệ thống thốt nước được mơ phỏng trong SWWM ........................... 52
Hình 2.10. Nhập thuộc tính cho các tiểu lưu vực ..........................................................53
Hình 2.11. Nhập thuộc tính cho các nút ........................................................................54
Hình 2.12. Nhập thuộc tính cho cống hộp thốt nước tại khu cơng nghiệp ..................55

Hình 2.13. Nhập thuộc tính cho cống hộp thốt nước tại khu cơng nghiệp ..................55
Hình 2.14. Nhập thuộc tính cho cửa xả .........................................................................56
Hình 2.15. Nhập thuộc tính cho trận mưa tính tốn ......................................................58
Hình 2.16. Chạy mơ phỏng hệ thống thốt nước của khu vực nghiên cứu theo quy
hoạch chưa xét đến ảnh hưởng của BĐKH ...................................................................60
Hình 2.17. Kết quả mơ phỏng Trắc dọc tuyến cống J026-CX8 theo phương án quy hoạch ....63
Hình 2.18. Kết quả mô phỏng trắc dọc tuyến cống J100-CX47 theo phương án quy hoạch....63
Hình 2.19. Kết quả mơ phỏng Trắc dọc tuyến cống J026-CX8 theo phương án điều
chỉnh chưa xét đến ảnh hưởng của BĐKH ....................................................................70
Hình 2.20. Kết quả mơ phỏng trắc dọc tuyến cống J100-CX47 theo phương án điều
chỉnh chưa xét đến ảnh hưởng của BĐKH ....................................................................70
Hình 2.21. Kết quả mô phỏng Trắc dọc tuyến cống J026-CX8 theo phương án điều
chỉnh có xét đến ảnh hưởng của BĐKH ........................................................................72
Hình 2.22. Kết quả mô phỏng trắc dọc tuyến cống J100-CX47 theo phương án điều
chỉnh có xét đến ảnh hưởng của BĐKH ........................................................................72

vi


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1. Biến đổi của nhiệt độ trung bình năm (oC) so với thời kỳ cơ sở ....................5
Bảng 1.2. Thay đổi lượng mưa (%) trong 57 năm qua (1958-2014) ở các vùng khí hậu ..............6
Bảng 1.3. Biến đổi của lượng mưa năm (%) so với thời kỳ cơ sở ..................................7
Bảng 1.4. Biến đổi của lượng mưa mùa hè (%) so với thời kỳ cơ sở ............................. 8
Bảng 1.5. Nhiệt độ trung bình của tỉnh Quảng Ninh từ năm 2020 - 2100 (0C)
so với thời kỳ 1980 - 1999 theo kịch bản phát thải trung bình (B2) ............................... 9
Bảng 1.6. Lượng mưa trung bình của tỉnh Quảng Ninh từ năm 2020 ÷ 2100
so với thời kỳ 1980 - 1999 theo kịch bản phát thải trung bình (B2 .............................. 10
Bảng 1.7. Mực nước biển dâng của tỉnh Quảng Ninh từ năm 2020 ÷ 2100
so với thời kỳ 1980 - 1999 theo kịch bản phát thải trung bình (B2) ............................. 10

Bảng 1.8. Bảng di tích lịch sử được xếp hạng trên địa bàn khu vực ............................. 22
Bảng 1.9. Bảng tổng hợp số liệu hiện trạng sử dụng đất 2014 ......................................24
Bảng 1.10. Bảng dự báo dân số khu vực nghiên cứu ....................................................27
Bảng 1.11. Dự báo lao động trong khu vực nông – lâm – thủy sản .............................. 27
Bảng 1.12. Dự báo dân lao động trong trong ngành công nghiệp .................................28
Bảng 1.13. Dự báo lao động trong trong ngành công nghiệp .......................................28
Bảng 1.14. Bảng phân bố sử dụng đất ...........................................................................28
Bảng 2.1. Thống kê một số mơ hình tính tốn tiêu thốt nước .....................................31
Bảng 2.2. Tổng lượng mưa trung bình tháng và năm của khu vực nghiên cứu ............46
Bảng 2.3. Các đặc trưng thống kê mưa lớn nhất thời đoạn 1, 3, 5, 7 ngày lớn nhất .....47
Bảng 2.4. Tính tốn trận mưa cơ sở trường hợp xét đến ảnh hưởng của BĐKH .........48
Bảng 2.5. Mực nước triều các trường hợp tính tốn .....................................................50
Bảng 2.6. Bảng tính tốn trận mưa 24h, tần suất P = 2% ..............................................57
Bảng 2.7. Tình hình ngập úng tại các nút của hệ thống thoát nước theo quy hoạch
chưa xét đến ảnh hưởng của BĐKH ..............................................................................60
Bảng 2.8. Bảng tổng hợp tình trạng ngập úng ............................................................... 62
Bảng 3.1. Chu kỳ lặp lại trận mưa tính tốn đối với khu đơ thị ....................................65
Bảng 3.2. Chu kỳ lặp lại trận mưa tính tốn đối với khu cơng nghiệp..........................65
Bảng 3.3. Bảng tính tốn trận mưa 24h, tần suất P = 10% ............................................66
Bảng 3.4. Bảng tính tốn trận mưa 24h, tần suất P = 10% trường hợp có xem xét đến
ảnh hưởng của tình trạng BĐKH ...................................................................................67
Bảng 3.5. Các trường hợp tính tốn tiêu thoát nước cho vùng nghiên cứu ...................68
Bảng 3.6. Bảng tổng hợp tình hình ngập úng của khu vực ứng với trận mưa P =10%,
chưa xem xét ảnh hưởng của BĐKH .............................................................................69
Bảng 3.7. Bảng tổng hợp tình hình ngập úng của khu vực ứng với trận mưa P =10%,
có xem xét ảnh hưởng của BĐKH .................................................................................71
Bảng 3.8. Bảng tổng hợp điều chỉnh hệ thống các cống thoát nước ứng với các trường hợp tính tốn
.......................................................................................................................................73
Bảng 3.9. Khối lượng bê tơng các cống thoát nước các phương án điều chỉnh so với phương án quy hoạch.. 81

vii


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

BĐKH

Biến đổi khí hậu

RCP2.6

Kịch bản nồng độ khí nhà kính thấp

RCP4.5

Kịch bản nồng độ khí nhà kính trung bình thấp

RCP6.0

Kịch bản nồng độ khí nhà kính trung bình cao

RCP8.5

Kịch bản nồng độ khí nhà kính cao

DEM

Mơ hình số độ cao (Digital Elevation Model)

SWMM

Storm Water Management Model - Mơ hình quản lý ngập úng
do mưa

viii


MỞ ĐẦU
I. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Quảng Yên là một thị xã ven biển, nằm ở phía tây tỉnh Quảng Ninh. Được phân chia
thành hai khu vực, khu vực Hà Nam và khu vực Hà Bắc. Trong đó, khu vực Hà Nam
là một vùng trũng và có địa hình thấp hơn mực nước biển được bảo vệ bởi hệ thống đê
bao dài 33,67 km. Là vùng chịu ảnh hưởng đặc trưng của khu vực nhiệt đới gió mùa,
một năm có 2 mùa, mùa mưa kéo dài từ tháng 04 đến tháng 10, mùa khô từ tháng 10
năm trước đến tháng 04 năm sau. Bão, áp thấp nhiệt đới thường xuyên xuất hiện trong
năm, bắt đầu từ tháng 6 và thường kéo dài đến tháng 10.
Là vùng chịu ảnh hưởng mạnh của thủy triều nên chế độ tiêu thoát nước trên địa bàn
thị xã Quảng Yên bị chi phối bởi quy luật lên xuống của thủy triều. Chế độ thủy triều ở
khu vực thị xã Quảng Yên có đặc điểm chính của thủy triều vùng ven biển Bắc Bộ và
Thanh Hóa. Mỗi ngày chỉ có một lần nước lớn và một lần nước ròng, độ lớn triều vùng
này thuộc loại triều lớn nhất nước.
Trong những năm gần đây, tình hình thời tiết ngày càng diễn biến theo chiều hướng
bất lợi. Bão, áp thấp nhiệt đới, mưa lớn bất thường và kéo dài thường xuyên xảy ra
hơn và với cấp độ ngày càng tăng. Các trận mưa, bão đã gây ngập úng cho diện tích
lớn đất sản xuất nơng nghiệp trên địa bàn, theo báo cáo tổng kết cơng tác phịng chống
lụt bão của Ủy ban nhân dân thị xã Quảng Yên các năm gần đây số liệu cụ thể như sau:
Năm 2012: Cơn bão số 5, mưa bão đã làm 107 ha lúa và hoa màu bị ngập úng.
Năm 2013: Cơn bão số 14, mưa bão đã làm 10 ha lúa và 139,5 ha Rau màu bị ngập úng.
Năm 2015: Trận mưa lịch sử từ ngày 26/7 ÷ 05/8/2015 đã làm 115 ha lúa và 70 ha rau
màu bị thiệt hại do ngập úng.

Năm 2016: Cơn bão số 1, mưa bão đã làm 45 ha diện tích lúa mùa bị ngập úng; Trận
mưa xảy ra sáng ngày 04/8/2016 với lượng mưa tổng cộng là 150 mm làm khoảng
452ha diện tích lúa mùa và 6ha rau màu ở vùng thấp trũng bị ngập.

ix


Theo kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam do Bộ Tài nguyên và
Môi trường công bố năm 2012; lượng mưa năm của tỉnh Quảng Ninh đến năm 2030 sẽ
tăng 2% và tăng trung bình 3,5% vào năm 2050 (kịch bản phát thải phát thải trung
bình B2); lượng mưa ngày lớn nhất có thể tăng trung bình là 58% vào cuối thế kỷ so
với thời kỳ 1980 - 1999. Nước biển dâng 7 ÷ 8 cm vào năm 2020 và 10 ÷ 12 cm vào
năm 2030.
Mặt khác, theo quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội của thị xã Quảng Yên đến năm
2030 và được cụ thể bằng quy hoạch chung thị xã Quảng Yên đến năm 2030, tầm nhìn
đến năm 2050 đã được Ủy ban nhân dân tỉnh phê duyệt, cơ cấu sử dụng đất của thị xã
Quảng Yên sẽ thay đổi theo hướng giảm tỷ trọng đất nông nghiệp, nuôi trồng thủy sản
và tăng tỷ trọng của đất sử dụng cho mục đích dân dụng, công nghiệp, dịch vụ để phục
vụ việc đẩy nhanh chuyển dịch cơ cấu kinh tế theo hướng công nghiệp - dịch vụ - nông
nghiệp, nâng cấp thị xã lên đô thị loại III trước năm 2020 và trở thành thành phố thông
minh, văn minh, hiện đại trước năm 2030. Không gian đô thị được mở rộng, các khu
công nghiệp mới được hình thành sẽ làm mật độ xây dựng tăng cùng với đó là các
phần diện tích có thể trữ, thấm được nước giảm. Điều này làm gia tăng áp lực lên hệ
thống tiêu thoát nước của thị xã Quảng Yên trong bối cảnh các loại hình thế thiên tai
xảy ra ngày càng cực đoan, khốc liệt do sự ảnh hưởng của tình trạng biến đổi khí hậu
đang ngày càng thể hiện rõ rệt.
Từ những thực tế và những vấn đề mới nảy sinh nêu trên, để có các biện pháp giảm
nhẹ được các thiệt hại do nguồn nước gây ra, phục vụ nhu cầu phát triển kinh tế - xã
hội của thị xã, phục vụ công nghiệp hố, hiện đại hố thì việc “Nghiên cứu, đề xuất
các giải pháp tiêu thoát nước cho thị xã Quảng Yên, tỉnh Quảng Ninh để phục vụ Kế

hoạch phát triển kinh tế – xã hội, có xem xét đến ảnh hưởng của tình trạng biến đổi
khí hậu và nước biển dâng” là cần thiết.

II. MỤC TIÊU VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
1. Mục tiêu nghiên cứu
- Tính tốn nhu cầu tiêu thốt nước của thị xã Quảng Yên.

x


- Đề xuất các giải pháp tiêu thoát nước để phục vụ kế hoạch phát triển kinh tế – xã hội,
có xem xét đến ảnh hưởng của tình trạng Biến đổi khí hậu và nước biển dâng.
2. Phạm vi nghiên cứu
Theo quy hoạch chung, thị xã Quảng Yên được phân vùng chức năng thành các khu
vực: Khu công nghiệp công nghệ cao có diện tích 9.658 ha, chiếm 28% tổng diện tích
đất tự nhiên; khu vực trung tâm Quảng Yên có diện tích 8.574 ha, chiếm 26% tổng
diện tích đất tự nhiên; khu cảng phía Nam có diện tích 5.550 ha, chiếm 16% tổng diện
tích đất tự nhiên; khu du lịch phía Đơng có diện tích 10.410 ha, chiếm 30% tổng diện
tích đất tự nhiên.
Trong đó, khu dịch vụ cảng biển, cảng biển, công nghiệp và đô thị tại khu vực đầm
nhà Mạc đã được Ủy ban nhân dân thị xã lập quy hoạch chung xây dựng tỷ lệ 1/10.000
và được Ủy ban nhân dân tỉnh Quảng Ninh phê duyệt tại Quyết định số 1606/QĐUBND, ngày 30/5/2016 với tổng diện tích nghiên cứu khoảng 6.899,3 ha, khu vực
nghiên cứu trực tiếp có diện tích khoảng 5.383 ha bao gồm phần lớn diện tích của khu
cảng phía Nam và một phần diện tích của khu vực trung tâm Quảng Yên là nơi có lợi
thế về vị trí địa lý, thuận lợi về giao thông đường thủy (sông Chanh, sông Bạch Đằng),
dễ dàng kết nối với các khu cảng thuộc cảng biển Hải Phịng và khu kinh tế Đình Vũ Cát Hải của thành phố Hải Phòng. Đây là khu vực hội đủ các yếu tố thuận lợi để phát
triển thành khu vực năng động phát triển về kinh tế biển, ngành kinh tế được xác định
là mũi nhọn của thị xã trong thời gian tới. Ngồi ra, khu vực phía Bắc đầm Nhà Mạc
hiện là các vùng rừng ngập mặn nguyên sinh xen kẽ các đầm thủy sản và rạch nước tự
nhiên có nhiều yếu tố thuận lợi quy hoạch phát triển thành khu đô thị sinh thái gắn với

bảo tồn rừng tự nhiên, cùng với khu đô thị sinh thái Bắc sơng Cấm - Hải Phịng hình
thành trung tâm du lịch sinh thái, nghỉ dưỡng và vui chơi giải trí lớn của khu vực Tây
Nam của tỉnh Quảng Ninh và vùng lân cận.
Với các đặc trưng trên, trong nội dung của luận văn sẽ tập trung nghiên cứu để đề xuất
các giải pháp tiêu thoát nước cho khu vực dịch vụ cảng biển, cảng biển, công nghiệp
và đô thị tại khu vực đầm nhà Mạc, thị xã Quảng Yên, có xem xét đến ảnh hưởng của
tình trạng Biến đổi khí hậu và nước biển dâng.

xi


III. CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1. Cách tiếp cận
- Tiếp cận thực tế: Khảo sát, thu thập các số liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội,
các quy hoạch, kế hoạch phát triển kinh tế có liên quan đến khu vực nghiên cứu.
- Tiếp cận hệ thống: Tìm hiểu và đánh giá tổng quan về các phương pháp tính tốn tiêu
thốt nước và các kết quả nghiên cứu liên quan đến nội dung nghiên cứu.
2. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp thu thập tài liệu, số liệu.
- Phương pháp phân tích thống kê.
- Phương pháp kế thừa.
- Phương pháp phân tích hệ thống.
- Phương pháp mơ hình tốn.

xii


NỘI DUNG LUẬN VĂN
Mở đầu
Chương 1: Tổng quan

Chương 2: Xây dựng cơ sở khoa học tính tốn tiêu thốt nước cho lưu vực nghiên cứu
Chương 3: Đề xuất lựa chọn các giải pháp thoát nước
Kết luận và kiến nghị

xiii


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về tình hình ngập lụt

1.1.1. Tình hình ngập lụt trên thế giới
Ngập lụt thường gây ra những thiệt hại nặng nề cả về người và tài sản đối với các khu
vực bị ảnh hưởng. Trong những năm gần đây, ngập lụt xảy ra tại nhiều nơi trên thế
giới với mức độ ngày càng tăng. Vùng đồng bằng nằm tại hạ lưu các con sông, nơi có
mật độ dân cư đơng đúc với nhiều hoạt động kinh tế diễn ra, đặc biệt là ở các nước tại
khu vực Châu Á, những thiệt hại do ngập lụt gây ra thường rất lớn. Tình hình ngập lụt
ở một số nước trên thế giới cụ thể như sau:
Tại Trung Quốc: Trên sơng Hồng Hà, lũ năm 1887 làm chết 900 nghìn người; thập
niên 1990 có 7 trận lũ lớn đã xảy ra vào các năm 1991, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997,
1998 làm chết khoảng 25 nghìn người; riêng năm 1993 đã ảnh hưởng đến 3,6 triệu
người và 18 nghìn người chết. Trên sơng Trường Giang, lũ năm 1931 làm ngập 3 triệu
ha, ảnh hưởng tới 28,5 triệu người và 145 nghìn người chết; lũ năm 1998 làm chết 3
nghìn người, 23 nghìn người mất tích, 240 triệu người bị lũ uy hiếp, phá hủy 5 triệu
ngôi nhà, thiệt hại khoảng 21 tỷ USD [1], [2].
Tại Bangladesh: Là quốc gia thường xuyên phải đối mặt với lũ lụt do nằm ở vùng
thấp đồng bằng Sông Hằng, phần lớn diện tích của Bangladesh nằm thấp hơn so với
mực nước biển. Diện tích ngập chiếm khoảng 25-30% diện tích cả nước, có khi lên tới
50 - 70% với các trận lũ lớn, như trận lũ năm 1998 đã làm ngập 2/3 diện tích đất nước,
783 người chết, thiệt hại đến 1 tỷ USD. Năm 1970, nước dâng kết hợp với lũ lớn làm
chết và mất tích 300 nghìn người, năm 1991 là 130 nghìn người [3], [4].

Tại Hà Lan: Là quốc gia nằm ở khu vực Tây Âu với diện tích phần lớn nằm dưới mực
nước biển, trong lịch sử quốc gia này đã phải hứng chịu những đợt thiên tai nặng nề
nhất trong các năm: 1134, 1287, 1375, 1404, 1421, 1530, 1570, 1717, 1916, 1953. Lụt
lịch sử năm 1421 đã làm chết 100 người, lũ năm 1570 gây vỡ đê làm ngập 2/3 diện
tích của Hà Lan và hơn 2 nghìn người chết. Trong lễ giáng sinh năm 1717, trận bão
Biển Bắc đã làm 14 nghìn người chết ở các quốc gia, trong đó Hà Lan có 2.276 người.
1


Ngày 01/02/1953, bão lũ đã nhấn chìm phần lớn khu vực phía Tây Nam của Hà Lan,
phá hủy 45 km đê biển, gây ngập lụt ở 3 tỉnh phía Nam, 1.835 người chết, hơn 150
nghìn ha diện tích đất bị ngập. Hai trận lụt năm 1993, 1995 đã gây thiệt hại cho Hà
Lan hàng trăm triệu USD [3], [4].
Tại Hoa Kỳ: Trận lũ lịch sử năm 1993 trên sông Misissippi đã làm 47 người chết, 45
nghìn ngơi nhà bị tàn phá, khoảng 74 nghìn người phải sơ tán, ước thiệt hại lên tới 16
tỷ USD [5], [6].
Tại Australia: Từ năm 1840 đến 2011, Australia đã xảy ra 9 trận lụt lớn, trong đó trận
lụt năm 2011 là một thảm họa chưa từng có trong lịch sử, hơn 70 đơ thị bị chìm trong
nước, 200 nghìn người bị ảnh hưởng, hơn 80 người chết, thiệt hại ước tính 13 tỷ USD
[6], [7].

1.1.2. Tình hình ngập lụt ở Việt Nam
Tại Việt Nam, ngập lụt thường xảy ra do lũ lớn, mưa lớn tại các khu đô thị, do vỡ đê
hoặc do triều cường.
Theo báo cáo Chỉ số rủi ro khí hậu tồn cầu 2011 do tổ chức Germanwatch công bố,
Việt Nam là nước đứng thứ năm chịu ảnh hưởng lớn nhất của các biến cố cực trị liên
quan đến khí hậu trong hai thập kỷ trở lại đây. Trung bình hàng năm (từ 1990 đến
2009) thiên tai cướp đi mạng sống của 457 người, thiệt hại ước tính trên 1,8 tỷ USD.
 Ở Miền Bắc:
Điển hình về úng ngập là trận mưa đêm ngày 30/10/2008. Khi đó tại Bắc Bộ và các

tỉnh phía bắc Trung Bộ xảy ra một trận mưa lớn kỷ lục trong hơn 100 năm gần đây.
Tính đến chiều 01/11/2008, tổng lượng mưa ở khu vực Hà Nội phổ biến từ 350 ÷ 550
mm. Tại khu vực nội thành, mưa lớn đã chia cắt nhiều khu dân cư. Các tỉnh vùng núi
phía Bắc như Vĩnh Phúc, Phú Thọ, Tuyên Quang, Thái Nguyên... cũng có mưa rất to.
Tại Hà Nội đã có 17 người thiệt mạng, tuyến đê sơng Hồng bị sạt mái, gần 13.000 hộ
dân ven đê ngập nhà cửa, các hồ chứa bị tràn nước. Tổng thiệt hại ước tính ít nhất là
3.000 tỷ đồng.
Tại Quảng Ninh đã xảy ra đợt mưa lũ lịch sử từ ngày 25/7/2015 đến ngày 05/8/2015

2


tập trung tại các địa phương như thành phố Hạ Long, thành phố Cẩm Phả, huyện Vân
Đồn, huyện Cô Tô và thành phố ng Bí. Đây là trận mưa lớn nhất trên địa bàn thành
phố Hạ Long và Cẩm Phả trong vòng 50 đến 60 năm qua; lượng mưa tại một số nơi
trên địa bàn cụ thể như sau: Tại Cửa Ông là 1.582 mm/2.211 mm (chiếm 71% tổng
lượng mưa trung bình năm); tại Hạ Long là 1.055,4mm/1.890,9 mm (chiếm 56% tổng
lượng mưa trung bình năm); tại Cơ Tơ là 1.267,5 mm/1.699,1 mm (chiếm 75% tổng
lượng mưa trung bình năm); tại Quảng Hà là 1.249,0 mm/2.670,2 mm (47% tổng
lượng mưa trung bình năm).Mưa lớn đã làm 17 chết người, 146 ngôi nhà bị đổ sập và
hơn 10.600 người phải tiến hành sơ tán.
 Ở Miền Trung:
Là nơi thường xuyên xảy ra bão và lũ lụt so với cả nước. Ví dụ, tháng 10/1999, mưa
lớn kéo dài tại miền Trung đã khiến mực nước các sông lên đến mức kỷ lục, nhất là tại
sông Hương. Trận lụt đã làm ngập trắng 10 tỉnh, thành và khiến 595 người chết, thiệt
hại tổng cộng hơn 3.773 tỷ đồng. Các tỉnh bị thiệt hại nặng nề nhất là: Thừa Thiên
Huế, Quảng Nam, Quảng Trị và Thành phố Đà Nẵng. Riêng tại Thừa Thiên Huế, đã có
372 người chết và thiệt hại hơn 1.780 tỷ đồng.
Do ảnh hưởng của khơng khí lạnh tăng cường, đợt mưa vào tháng 10/2016 tại tỉnh Hà
Tĩnh đã gây ra lũ lụt làm 32 người chết và mất tích, hàng chục ngàn ngôi nhà bị ngập,

giao thông tê liệt. Lũ lớn cịn đe dọa sự an tồn của các đập thủy điện, làm hàng chục
ngàn người phải đi sơ tán.
 Ở Miền Nam: Đồng bằng Sông Cửu Long là nơi thường xuyên phải gánh chịu những
thiệt hại do lũ lụt gây ra. Thiệt hại do trận lũ năm 1991 lên tới 70 triệu USD và lũ năm
1994 làm gần 2 triệu ha bị ngập, 500 người chết, thiệt hại lên tới 210 triệu USD.
1.2. Tổng quan về Biến đổi khí hậu và nước biển dâng
Việt Nam là một trong những quốc gia chịu ảnh hưởng nặng nề của tình trạng biến đổi
khí hậu tồn cầu. Thời gian gần đây, BĐKH đã và đang có những ảnh hưởng sâu rộng
đến đời sống kinh tế, chính trị, xã hội của Việt Nam. Đặc biệt là hiện tượng hạn hán,
xâm ngập mặn tại khu vực Đồng bằng Sông Cửu Long vừa qua đang ảnh hưởng
nghiêm trọng tới nền kinh tế phụ thuộc nhiều vào sản xuất nông nghiệp của nước ta.

3


Là một trong những nước chịu tác động nặng nề nhất của biến đổi khí hậu, Việt Nam coi
ứng phó với biến đổi khí hậu là vấn đề có ý nghĩa sống cịn. Vì vậy, thực hiện chỉ đạo của
Chính phủ, Bộ Tài Nguyên và Môi trường giao Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và
Mơi trường chủ trì, phối hợp với các cơ quan nghiên cứu và các đơn vị quản lý nhà nước,
xây dựng kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng chi tiết cho Việt Nam.
Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng cho Việt Nam được Bộ Tài nguyên và
Môi trường công bố lần đầu vào năm 2009 trên cơ sở tổng hợp các nghiên cứu trong
và ngoài nước để kịp thời phục vụ các Bộ, ngành và các địa phương trong đánh giá tác
động của biến đổi khí hậu đến các ngành, lĩnh vực và khu vực, đồng thời là cơ sở để
phục vụ việc xây dựng chiến lược, quy hoạch, kế hoạch phát triển kinh tế - xã hội giai
đoạn 2010-2015. Mức độ chi tiết của các kịch bản mới chỉ giới hạn cho 7 vùng khí hậu
và dải ven biển Việt Nam.
Năm 2011, Chiến lược quốc gia về biến đổi khí hậu được ban hành, xác định các mục
tiêu ưu tiên cho từng giai đoạn, theo đó Bộ Tài nguyên và Môi trường đã cập nhật kịch
bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng dựa trên các nguồn dữ liệu, các điều kiện khí

hậu cụ thể của Việt Nam và các sản phẩm của các mơ hình khí hậu tại thời điểm đó.
Kịch bản khí hậu lần này được xây dựng chi tiết đến cấp tỉnh, kịch bản nước biển dâng
được chi tiết cho các khu vực ven biển Việt Nam theo từng thập kỷ của thế kỷ 21.
Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng cho Việt Nam năm 2016 được cập nhật
theo lộ trình đã được xác định trong Chiến lược quốc gia về biến đổi khí hậu, nhằm
cung cấp những thơng tin mới nhất về diễn biến, xu thế biến đổi của khí hậu và nước
biển dâng trong thời gian qua và kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng trong thế
kỷ 21 ở Việt Nam.

1.2.1. Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng ở Việt Nam
1.2.1.1. Sự thay đổi của nhiệt độ
Nhiệt độ có xu thế tăng ở hầu hết các trạm quan trắc, tăng nhanh trong những thập kỷ gần
đây. Trung bình cả nước, nhiệt độ trung bình năm thời kỳ 1958-2014 tăng khoảng 0,62oC,
riêng giai đoạn (1985-2014) nhiệt độ tăng khoảng 0,42oC. Tốc độ tăng trung bình mỗi
thập kỷ khoảng 0,10oC, thấp hơn giá trị trung bình tồn cầu (0,12oC/thập kỷ, IPCC 2013).
4


Nhiệt độ tại các trạm ven biển và hải đảo có xu thế tăng ít hơn so với các trạm ở sâu
trong đất liền. Có sự khác nhau về mức tăng nhiệt độ giữa các vùng và các mùa trong
năm. Nhiệt độ tăng cao nhất vào mùa đông, thấp nhất vào mùa xuân. Trong 7 vùng khí
hậu, khu vực Tây Nguyên có mức tăng nhiệt độ lớn nhất, khu vực Nam Trung Bộ có
mức tăng thấp nhất.
Nhiệt độ trung bình năm:
- Theo kịch bản RCP4.5, vào đầu thế kỷ, nhiệt độ trung bình năm trên tồn quốc có
mức tăng phổ biến từ 0,6÷0,8oC. Vào giữa thế kỷ, mức tăng từ 1,3÷1,7oC. Trong đó,
khu vực Bắc Bộ (Tây Bắc, Đơng Bắc, Đồng bằng Bắc Bộ) có mức tăng từ 1,6÷1,7oC;
khu vực Bắc Trung Bộ từ 1,5÷1,6oC; khu vực phía Nam (Nam Trung Bộ, Tây Nguyên
và Nam Bộ) từ 1,3÷1,4oC. Đến cuối thế kỷ, ở phía Bắc nhiệt độ tăng chủ yếu từ
1,9÷2,4oC và ở phía Nam từ 1,7÷1,9oC.

- Theo kịch bản RCP8.5, vào đầu thế kỷ, nhiệt độ trung bình năm trên tồn quốc có
mức tăng phổ biến từ 0,8÷1,1oC. Vào giữa thế kỷ, mức tăng phổ biến từ 1,8÷2,3oC.
Trong đó, khu vực phía Bắc tăng phổ biến từ 2,0÷2,3oC và ở phía Nam từ 1,8÷1,9oC.
Đến cuối thế kỷ, nhiệt độ ở phía Bắc tăng từ 3,3÷4,0oC và ở phía Nam từ 3,0÷3,5oC.
Mức tăng nhiệt độ trung bình năm của các giai đoạn đầu, giữa và cuối thế kỷ so với
thời kỳ cơ sở cho một số tỉnh Đông bắc bộ, thành phố được trình bày ở Bảng dưới đây.
Bảng 1.1. Biến đổi của nhiệt độ trung bình năm (oC) so với thời kỳ cơ sở
TT Tỉnh, thành phố

Kịch bản RCP4.5
2016-2035

2046-2065

2080-2099

Kịch bản RCP8.5
2016-2035

2046-2065

2080-2099

1

Bắc Ninh

0,7 (0,3÷1,1) 1,7 (1,2÷2,5) 2,3 (1,6÷3,3) 1,0 (0,5÷1,5) 2,2 (1,4÷3,3) 3,9 (2,8÷5,6)

2

Quảng Ninh

0,7 (0,4÷1,1) 1,6 (1,1÷2,3) 2,1 (1,5÷3,0) 0,9 (0,6÷1,4) 2,0 (1,5÷3,0) 3,6 (2,9÷4,8)

3

Hải Phịng

0,7 (0,4÷1,1) 1,5 (1,0÷2,2) 2,0 (1,5÷2,9) 0,9 (0,6÷1,4) 2,0 (1,4÷2,8) 3,5 (2,8÷4,6)

4

Hải Dương

0,7 (0,3÷1,1) 1,7 (1,2÷2,5) 2,3 (1,6÷3,3) 1,0 (0,6÷1,6) 2,2 (1,4÷3,3) 3,8 (2,9÷5,5)

5

Hưng Yên

0,7 (0,3÷1,1) 1,7 (1,2÷2,5) 2,3 (1,6÷3,4) 1,0 (0,6÷1,6) 2,2 (1,4÷3,3) 3,8 (2,9÷5,6)

6

Hà Nội

0,6 (0,2÷1,1) 1,7 (1,2÷2,5) 2,4 (1,6÷3,4) 1,1 (0,6÷1,6) 2,2 (1,4÷3,4) 3,9 (3,0÷5,7)

7

Hà Nam

0,7 (0,2÷1,1) 1,7 (1,2÷2,5) 2,4 (1,6÷3,4) 1,1 (0,6÷1,6) 2,2 (1,4÷3,4) 3,9 (2,9÷5,6)

8

Thái Bình

0,7 (0,3÷1,1) 1,6 (1,2÷2,4) 2,3 (1,6÷3,2) 1,0 (0,6÷1,5) 2,1 (1,5÷3,2) 3,7 (2,9÷5,2)

9

Nam Định

0,7 (0,4÷1,1) 1,6 (1,2÷2,2) 2,2 (1,5÷3,1) 0,9 (0,6÷1,4) 2,0 (1,4÷3,0) 3,6 (2,8÷4,9)

(Giá trị trong ngoặc đơn là khoảng biến đổi quanh giá trị trung bình với cận dưới 10% và cận trên 90%)

5


1.2.1.2. Sự thay đổi của lượng mưa
Trong thời kỳ 1958-2014, lượng mưa năm tính trung bình cả nước có xu thế tăng nhẹ.
Trong đó, tăng nhiều nhất vào các tháng mùa đông và mùa xuân; giảm vào các tháng
mùa thu. Nhìn chung, lượng mưa năm ở các khu vực phía Bắc có xu thế giảm (từ 5,8%
÷ 12,5%/57 năm); các khu vực phía Nam có xu thế tăng (từ 6,9% ÷ 19,8%/57 năm).
Khu vực Nam Trung Bộ có mức tăng lớn nhất (19,8%/57 năm); khu vực đồng bằng
Bắc Bộ có mức giảm lớn nhất (12,5%/57 năm).
Đối với các khu vực phía Bắc, lượng mưa chủ yếu giảm rõ nhất vào các tháng mùa thu

và tăng nhẹ vào các tháng mùa xuân. Đối với các khu vực phía Nam, lượng mưa các
mùa ở các vùng khí hậu đều có xu thế tăng; tăng nhiều nhất vào các tháng mùa đông
(từ 35,3% ÷ 80,5%/57 năm) và mùa xuân (từ 9,2% ÷ 37,6%/57 năm).
Bảng 1.2. Thay đổi lượng mưa (%) trong 57 năm qua (1958-2014) ở các vùng khí hậu
Khu vực

Đơng

Năm

Xn

Hè

Thu

Tây Bắc

19,5

-9,1

-40,1

-4,4

-5,8

Đơng Bắc

3,6

-7,8

-41,6

10,7

-7,3

Đồng bằng Bắc Bộ

1,0

-14,1

-37,7

-2,9

-12,5

Bắc Trung Bộ

26,8

1,0

-20,7

12,4

0,1

Nam Trung Bộ

37,6

0,6

11,7

65,8

19,8

Tây Nguyên

11,5

4,3

10,9

35,3

8,6

Nam Bộ

9,2

14,4

4,7

80,5

6,9

 Lượng mưa năm:
Theo kịch bản RCP4.5, vào đầu thế kỷ, lượng mưa năm có xu thế tăng ở hầu hết cả
nước, phổ biến từ 5÷10%. Vào giữa thế kỷ, mức tăng phổ biến từ 5÷15%. Một số tỉnh
ven biển Đồng bằng Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ, Trung Trung Bộ có thể tăng trên 20%.
Đến cuối thế kỷ, mức biến đổi lượng mưa năm có phân bố tương tự như giữa thế kỷ,
tuy nhiên vùng có mức tăng trên 20% mở rộng hơn.
Theo kịch bản RCP8.5, vào đầu thế kỷ, lượng mưa năm có xu thế tăng ở hầu hết cả
nước, phổ biến từ 3÷10%. Vào giữa thế kỷ, xu thế tăng tương tự như kịch bản RCP4.5.

6


Đáng chú ý là vào cuối thế kỷ mức tăng nhiều nhất có thể trên 20% ở hầu hết diện tích
Bắc Bộ, Trung Trung Bộ, một phần diện tích Nam Bộ và Tây Nguyên.
Số liệu trên Bảng 1.3 là mức biến đổi lượng mưa (%) năm của các giai đoạn đầu, giữa
và cuối thế kỷ so với thời kỳ 1986-2005 cho một số tỉnh, thành phố.
Bảng 1.3. Biến đổi của lượng mưa năm (%) so với thời kỳ cơ sở

TT

Tỉnh, thành phố

Kịch bản RCP4.5
2016-2035

2046-2065

2080-2099

1

Bắc Ninh

15,9 (5,5÷26,3)

16,1 (7,5÷25,2)

25,1 ( 15,9 ÷ 35,1)

2

Quảng Ninh

20,4 (6,5÷33,4)

19,1 (11,7÷26,9)

29,8 (19,8÷40,9)

3

Hải Phịng

24,4 (10,1÷38,2)

26,4 (18,0÷35,5)

34,3 (19,3÷50,3)

4

Hải Dương

17,4 (4,9÷30,0)

18,7 (9,6÷28,4)

27,8 (17,0÷39,6)

5

Hưng Yên

13,8 (4,3÷23,7)

16,3 (10,4÷22,9)

25,3 (15,4÷36,2)

6

Hà Nội

12,6 (3,1÷22,9)

17,0 (10,8÷23,8)

24,0 (14,3÷35,3)

7

Hà Nam

14,0 (3,8÷24,8)

17,6 (11,5÷24,4)

24,7 (14,8÷36,1)

8

Thái Bình

19,8 (6,5÷32,5)

20,1 (14,2÷26,5)

27,6 (17,0÷39,1)

9

Nam Định

16,0 (6,0÷26,0)

21,1 (14,8÷27,8)

27,5 (17,5÷38,1)

10

Ninh Bình

11,2 (2,8÷19,5)

16,5 (10,6÷22,5)

22,0 (13,5÷30,7)

(Giá trị trong ngoặc đơn là khoảng biến đổi quanh giá trị
trung bình với cận dưới 20% và cận trên 80%)
 Lượng mưa mùa hè
Theo kịch bản RCP4.5, vào đầu thế kỷ, lượng mưa mùa hè có xu thế tăng ở hầu hết cả
nước, phổ biến từ 3÷12%. Vào giữa thế kỷ, xu thế tăng phổ biến từ 5÷15% trên phần
lớn lãnh thổ, trừ Nam Trung Bộ, đơng Tây Ngun và một phần phía tây Nam Bộ có
xu thế giảm từ 3÷15%. Tăng nhiều nhất ở Đơng Bắc và Tây Bắc; ít nhất ở Bắc Trung
Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ. Đến cuối thế kỷ, sự biến đổi có xu thế tương tự như giữa
thế kỷ, tuy nhiên khu vực lượng mưa giảm mở rộng hơn về phía Bắc. Mức tăng ở
Đơng Bắc, Tây Bắc nhiều nhất cả nước, phổ biến từ 15÷25%. Tây Ngun và phía tây
Nam Bộ có mức tăng ít nhất cả nước, dưới 5%.

7


Bảng 1.4. Biến đổi của lượng mưa mùa hè (%) so với thời kỳ cơ sở

TT

Tỉnh, thành phố

Kịch bản RCP4.5
2016-2035

2046-2065

2080-2099

1

Vĩnh Phúc

17,9 (8,7÷26,7)

22,5 (14,2÷30,0)

20,4 (9,9÷32,3)

2

Bắc Giang

14,1 (4,7÷23,0)

18,0 (10,6÷25,2)

23,8 (15,0÷33,3)

3

Bắc Ninh

14,8 (4,8 ÷24,1)

14,8 (8,4÷21,2)

22,8 (14,3÷32,1)

4

Quảng Ninh

15,7 (3,7÷26,5)

15,1 (9,7÷20,7)

25,2 (14,3÷36,1)

5

Hải Phòng

23,1 (7,9÷37,5)

22,4 (16,4÷27,9)

31,0 (12,4÷49,5)

6

Hải Dương

14,4 (4,4÷24,0)

15,2 (9,0÷21,5)

23,0 (13,2÷33,6)

7

Hưng Yên

13,0 (3,5÷22,2)

17,5 (12,4÷22,3)

23,3 (13,0÷34,0)

8

Hà Nội

14,1 (2,3÷25,3)

19,5 (14,0÷24,8)

19,7 (9,3÷30,8)

9

Hà Nam

13,7 (2,1÷24,8)

18,6 (13,2÷23,8)

20,7 (10,0÷32,0)

11,9 (1,0÷22,9)

15,0 (10,0÷19,8)

24,8 (12,9÷36,8)

10 Thái Bình

(Giá trị trong ngoặc đơn là khoảng biến đổi quanh giá trị
trung bình với cận dưới 20% và cận trên 80%)
1.2.1.3. Kịch bản nước biển dâng khu vực ven biển và hải đảo Việt Nam
Kịch bản nước biển dâng chỉ xét đến sự thay đổi mực nước biển trung bình do biến đổi
khí hậu mà khơng xét đến ảnh hưởng của các yếu tố khác gây nên sự dâng cao của

mực nước biển như: Nước dâng do bão, nước dâng do gió mùa, thủy triều, q trình
nâng/hạ địa chất và các quá trình khác.
Kịch bản nước biển dâng được xây dựng cho các tỉnh ven biển, 7 khu vực ven biển,
quần đảo Hoàng Sa và quần đảo Trường Sa.
Đến năm 2050, mực nước biển dâng trung bình cho tồn dải ven biển Việt Nam theo
kịch bản RCP2.6 là 21 cm (13 cm ÷ 32 cm), theo RCP4.5 là 22 cm (14 cm ÷ 32 cm),
theo RCP6.0 là 22 cm (14 cm ÷ 32 cm) và theo RCP8.5 là 25 cm (17 cm ÷ 35 cm).
Đến năm 2100, mực nước biển dâng trung bình cho tồn dải ven biển Việt Nam theo
kịch bản RCP2.6 là 44 cm (27 cm ÷ 66 cm), theo RCP4.5 là 53 cm (32 cm ÷ 76 cm),
theo RCP6.0 là 56 cm (37 cm ÷ 81 cm) và theo RCP8.5 là 73 cm (49 cm ÷ 103 cm).
Kịch bản mực nước biển dâng trung bình ven biển Việt Nam có khả năng cao hơn mực
nước biển trung bình tồn cầu. Mực nước biển dâng khu vực ven biển các tỉnh phía
nam cao hơn so với khu vực phía bắc. Đến cuối thế kỷ 21, khu vực ven biển từ Móng
8


Cái - Hòn Dáu và Hòn Dáu - Đèo Ngang có mực nước biển dâng thấp nhất, theo
RCP4.5 là 55 cm (33 cm ÷ 78 cm), theo RCP8.5 là 72 cm (49 cm ÷ 101 cm). Khu vực
ven biển từ Mũi Cà Mau - Kiên Giang có mực nước biển dâng cao nhất, theo RCP4.5
là 53 cm (32 cm ÷ 75 cm), theo RCP8.5 là 75 cm (52 cm ÷ 106 cm);
Khu vực giữa Biển Đơng có mực nước biển dâng cao hơn so với các khu vực khác.
Đến cuối thế kỷ 21, khu vực quần đảo Hồng Sa có mực nước biển dâng theo RCP4.5
là 58 cm (36 cm ÷ 80 cm), theo RCP 8.5 là 78 cm (52 cm ÷ 107 cm). Khu vực quần
đảo Trường Sa có mực nước biển dâng theo RCP4.5 là 57 cm (33 cm ÷ 83 cm), theo
RCP8.5 là 77 cm (50 cm ÷ 107 cm).

1.2.2. Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng ở Quảng Ninh
Ngày 03/4/2012, Ủy ban nhân dân tỉnh Quảng Ninh đã ban hành Quyết định số
713/QĐ-UBND ngày 03/4/2012 “V/v Kế hoạch hành động ứng phó với biến đổi khí
hậu tỉnh Quảng Ninh”. Trong Kế hoạch, tỉnh Quảng Ninh đã xây dựng kịch bản biến

đổi khí hậu cụ thể như sau:
1.2.2.1. Sự thay đổi về nhiệt độ
Theo kịch bản phát thải trung bình (B2): Vào cuối thế kỷ 21, nhiệt độ trung bình năm
ở Đơng Bắc Bộ có thể tăng lên 2,50C so với trung bình thời kỳ 1980 – 1999.
Bảng 1.5. Nhiệt độ trung bình của tỉnh Quảng Ninh từ năm 2020 - 2100 (0C)
so với thời kỳ 1980 - 1999 theo kịch bản phát thải trung bình (B2)
TT

Thời kỳ / Năm

Nhiệt độ (0C)

1

1980-1999

23,3

2

2020

23,8

3

2030

24,0

4

2040

24,3

5

2050

24,5

6

2060

24,9

7

2070

25,1

8

2080

25,4

9

2090

25,6

10

2100

25,8

9


1.2.2.2. Sự thay đổi về lượng mưa
Kết quả tính tốn lượng mưa trung bình của tỉnh Quảng Ninh từ năm 2020 - 2100 so
với thời kỳ 1980 - 1999 theo kịch bản phát thải trung bình (B2) ở khu vực Đơng Bắc
Bộ như sau:
Bảng 1.6. Lượng mưa trung bình của tỉnh Quảng Ninh từ năm 2020 ÷ 2100
so với thời kỳ 1980 - 1999 theo kịch bản phát thải trung bình (B2)
TT

Thời kỳ / Năm

Lượng mưa (mm)

1

1980-1999

1.877,3

2

2020

1.903,6

3

2030

1.916,7

4

2040

1.933,6

5

2050

1.948,6

6

2060

1.966,5

7

2070

1.978,7

8

2080

1.991,8

9

2090

2.004,9

10

2100

2.014,3

1.2.2.3. Mực nước biển dâng
Mực NBD tại bờ biển tỉnh Quảng Ninh theo các giai đoạn được thể hiện theo Bảng 1.7
dưới đây.

Bảng 1.7. Mực nước biển dâng của tỉnh Quảng Ninh từ năm 2020 ÷ 2100
so với thời kỳ 1980 - 1999 theo kịch bản phát thải trung bình (B2)
TT

Năm

Mực NBD (cm)

1

2020

11,7

2

2030

17,1

3

2040

23,2

4

2050

30,1

5

2060

37,6

6

2070

45,8

7

2080

54,5

8

2090

63,8

9

2100

73,7

10


1.3. Tổng quan về nghiên cứu tiêu thoát nước

1.3.1. Trên thế giới
- M.R. Knebla và các tác giả (2005) [8] đã nghiên cứu mơ hình HEC-HMS/RAS mơ
phỏng ngập lụt quy mơ lớn có sử dụng dữ liệu ra đa và GIS. Kết quả của nghiên cứu
được ứng dụng cho việc dự báo ngập lụt ở khu vực lớn.

Hình 1.1. Sơ đồ sử dụng mơ hình HEC – HMS/RAS, mưa ra đa và GIS để tính tốn
ngập lụt [8]
Chris Nielsen (2006) [9] đã ứng dụng mơ hình MIKE SHE để tính tốn ngập lụt vùng
đồng bằng và tiêu thốt nước đơ thị, đã áp dụngcho khu vực Đông Nam Á đông đúc
dân cư sinh sống với đặc trưng các dịng sơng lớn chảy qua các vùng đồng bằng trũng
và các khu đô thị.
- Nathalie Asselman và các tác giả khác (2009) đã cơng bố nghiên cứu về một số mơ
hình số mơ phỏng ngập lụt. Tác giả đã phân tích các kiểu mơ hình số mơ phỏng ngập
lụt. Trong đó, đã chọn 3 lưu vực tính tốn thử nghiệm: Vùng cửa sơng Scheldt (Hà
Lan) với đặc điểm địa hình thấp và được bảo bệ bởi đê; vùng dọc theo sông Thames
(Anh) có đồng bằng thấp trũng, có đê bảo vệ và lưu vực sơng Brembo (Italia) với đặc
điểm địa hình núi cao, lịng sơng dốc. Qua nghiên cứu, các tác giả đã có đánh giá tổng
quan việc áp dụng các kiểu mơ hình mơ phỏng tương ứng với các lưu vực như sau:
+ Với các lưu vực sông thấp, vùng ngập lụt rộng, phẳng hoặc vùng cửa sơng có vùng
11


ngập lụt rộng thì áp dụng mơ hình 2 chiều có lưới cấu trúc hoặc khơng cấu trúc. Cũng

có thể sử dụng ơ ruộng nếu vùng đó mang tính chất chứa là chủ yếu và thiếu số liệu
địa hình chi tiết;
+ Với lưu vực sơng có dịng sơng dốc và vùng ngập rộng: Nếu có đủ dữ liệu u cầu
thì sử dụng mơ hình 2 chiều kết hợp với dịng chính; nếu có đủ số liệu về mặt cắt
ngang sơng nhưng thiếu tài liệu địa hình thì dụng mơ hình 1 chiều kết hợp với dịng chính.
+ Với lưu vực sơng có dịng sơng dốc và vùng ngập hẹp: Sử dụng mơ hình 1 chiều
hoặc 2 chiều kết hợp với dịng chính; cũng có thể sử dụng mơ hình 1 chiều với sự thay
đổi khối lượng và động lượng giữa các ơ.
+ Với vùng đơ thị khi có đầy đủ dữ liệu: Bản đồ địa hình, bản đồ số độ cao (DEM), dữ
liệu khí tượng thủy văn thì sử dụng mơ hình 2 chiều, với mơ hình nước nơng đầy đủ ở
những nơi có ảnh hưởng lớn của qn tính cục bộ. Hiện nay, đã có mơ hình ơ chứa 2
chiều cho kết quả hợp lý tuy nhiên chi phí tính tốn cao [13].
- A. Pathirama và các tác giả khác (2011) [10] đã phát triển mơ hình EPA-SWMM5 để
tính tốn ngập lụt đơ thị trên cơ sở mơ hình 2 chiều được đơn giản hóa kết hợp với mơ
hình tiêu thoát lũ 1 chiều SWMM5. Tác giả cũng đã sử dụng kết quả đầu ra của mơ
hình để tính tốn thiệt hại do ngập lụt gây ra. Mơ hình này cũng có hiệu quả trong việc
tính tốn tối ưu hệ thống tiêu thốt nước đơ thị.

1.3.2. Tại Việt Nam
Cũng như các đô thị trên thế giới, các đô thị ở Việt Nam phát triển mạnh, với việc hình
thành nhiều khu đô thị mới, khu công nghiệp tập trung, kéo theo sự gia tăng dân số
nhanh chóng. Tuy nhiên, sự đầu tư các cơng trình hạ tầng thốt nước chưa theo kịp tốc
độ phát triển và mở rộng của các khu đô thị mới cộng với diễn biến thời tiết phức tạp
đặt ra nhiều thách thức cho cơng tác thốt nước.
Trong những năm gần đây, các đô thị lớn như Hà Nội, Hạ Long, thành phố Hồ Chí
Minh, Đà Nẵng, Cần Thơ…ln phải đối mặt với tình trạng úng ngập khi có mưa lớn
hoặc triều cường dâng cao. Vì vậy, các nghiên cứu nhằm tăng cường năng lực ứng phó
với ngập lụt cũng được nhiều nhà nghiên cứu quan tâm:

12