Nghiên cứu đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đối với đường quốc lộ khu vực miền Trung

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1. Sơ đồ mối tương tác của BĐKH và các hợp phần của hệ sinh thái 11

Hình 2.1. Sơ đồ tuyến QL49B 22

Hình 2.2. Sơ đồ tuyến đường Hồ Chí Minh 28

Hình 3.1. Biến trình nhiệt độ trung bình tháng 7 tại Huế 33

Hình 3.2. Biến trình nhiệt độ cao nhất tháng 7 tại trạm Huế 33

Hình 3.3. Biến trình nhiệt độ thấp nhất tháng 7 tại trạm Huế 34

Hình 3.4. Biến trình nhiệt độ thấp nhất tháng 1 tại trạm Huế 34

Hình 3.5. Đường quá trình lượng mưa trung bình năm trạm Huế 35

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 156 trang tài liệu này.

Hình 3.6. Đường quá trình lượng mưa ngày cao nhất trạm Huế 35

Hình 3.8 Biến trình số trận lũ trên trạm Kim Long 37

Hình 3.9. Biến trình mực nước lũ trung bình giờ trạm Kim Long 37

Hình 3.10. Biến trình mực nước lũ cực đại trạm Kim Long 37

Hình 3.11. Biến trình nhiệt độ trung bình tháng 6 trạm Thanh Hóa 44

Hình 3.12. Biến trình nhiệt độ cao nhất tháng 6 trạm Thanh Hóa 44

Hình.3.13. Biến trình nhiệt độ cao nhất tháng 6 trạm Thanh Hóa 44

Hình. 3.15. Biến trình nhiệt độ trung bình tháng 7 các năm trạm Tây Hiếu 45

Hình. 3.16. Biến trình nhiệt độ cao nhất tháng 7 các năm trạm Tây Hiếu 45

Hình. 3.17. Biến trình nhiệt độ thấp nhất tháng 7 các năm trạm Tây Hiếu 45

Hình. 3.19. Biến trình nhiệt độ trung bình tháng 6 các năm trạm Kỳ Anh 46

Hình. 3.20. Biến trình nhiệt độ cao nhất tháng 6 các năm trạm Kỳ Anh 47

Hình. 3.21. Biến trình nhiệt độ thấp nhất tháng 6 các năm trạm Kỳ Anh 47

Hình. 3.22. Biến trình nhiệt độ thấp nhất tháng 1 các năm trạm Kỳ Anh 47

Hình. 3.23. Biến trình nhiệt độ trung bình tháng 4 các năm trạm Khe Sanh 48

Hình. 3.24. Biến trình nhiệt độ cao nhất tháng 4 các năm trạm Khe Sanh 48

Hình. 3.25. Biến trình nhiệt độ thấp nhất tháng 4 các năm trạm Khe Sanh 48

Hình. 3.26. Biến trình nhiệt độ thấp nhất tháng 1 các năm trạm Khe Sanh 48

Hình 3.28. Biến trình nhiệt độ thấp nhất tháng 4 các năm trạm Kon Tum 49

Hình 3.29. Biến trình nhiệt độ thấp nhất tháng 1 các năm trạm Kon Tum 49

Hình. 3.31. Diễn biến tổng lượng mưa trung bình năm trạm Thanh Hóa 51

Hình. 3.32. Diễn biến số ngày mưa trong năm trạm Thanh Hóa 51

Hình. 3.33. Diễn biến lượng mưa ngày cực đại trạm Tây Hiếu 52

Hình. 3.34. Diễn biến tổng lượng mưa năm trạm Tây Hiếu 52

Hình. 3.35. Diễn biến số ngày mưa trong năm trạm Tây Hiếu 52

Hình. 3.36. Diễn biến lượng mưa ngày cực đại trạm Kỳ Anh 53

Hình. 3.37. Diễn biến tổng lượng mưa trạm Kỳ Anh 53

Hình. 3.39.Diễn biến lượng mưa ngày cực đại trạm Khe Sanh 54

Hình. 3.40.Diễn biến tổng lượng mưa trạm Khe Sanh 54

Hình. 3.41. Diễn biến số ngày mưa trong năm trạm Khe Sanh 54

Hình. 3.43. Diễn biến mực nước lũ trung bình giờ trạm Cẩm Thủy 55

Hình. 3.44. Diễn biến mực nước lũ cực đại trạm Cẩm Thủy 56

Hình. 3.45. Diễn biến số lượng cơn lũ các năm trạm Nghĩa Khánh 56

Hình. 3.46. Diễn biến mực nước lũ trung bình giờ các năm trạm Nghĩa Khánh 56

Hình. 3.47. Diễn biến mực nước lũ cực đại các năm trạm Nghĩa Khánh 56

Hình. 3.48. Diễn biến số lượng cơn lũ các năm trạm Đô Lương 57

Hình. 3.49. Diễn biến mực nước lũ trung bình giờ các năm trạm Đô Lương 57

Hình. 3.50. Diễn biến mực nước lũ cực đại các năm trạm Đô Lương 57

Hình. 3.51. Diễn biến số lượng cơn lũ các năm trạm Sơn Diệm 57

Hình. 3.52. Diễn biến mực nước lũ trung bình giờ các năm trạm Sơn Diệm 58

Hình. 3.55. Diễn biến mực nước lũ trung bình cực đại các năm trạm Sơn Diệm 58

Hình. 3.56. Diễn biến số lượng cơn lũ các năm trạm Hòa Duyệt 58

Hình. 3.57. Diễn biến mực nước lũ trung bình giờ các năm trạm Hòa Duyệt 58

Hình. 3.58. Diễn biến mực nước lũ trung bình cực đại các năm trạm Hòa Duyệt ..58 Hình. 3.59. Diễn biến số lượng cơn lũ các năm trạm Cẩm Lệ 59

Hình. 3.60. Diễn biến mực nước lũ trung bình giờ các năm trạm Cẩm Lệ 59

Hình. 3.61. Diễn biến mực nước lũ trung bình giờ cực đại các năm trạm Cẩm Lệ .59 Hình. 3.62. Các đoạn ngập thấp đã được gia cố mái taluy bằng đá hộc xây 67

Hình. 3.63. Các đoạn ngập sâu đơn vị đã cắm cọc thủy chí cảnh báo 67

Hình. 3.64. Mưa lũ gây lún nền đương, ổ gà, ổ voi 68

Hình. 3.65. Trận lũ lịch sử năm 1999 68

Hình. 3.66. Gia cố bằng cọc BTCT tại Thuận An chống xâm thực 69

Hình. 3.68. Mặt đường rạn nứt chân chim do tác dụng nhiệt và nước mưa 73

Hình. 3.69. Đá bị phong hóa lăn xuống lòng đường 73

Hình. 3.70. Mưa, độ ẩm cao làm mặt đường nhanh hỏng 74

Hình. 3.71. Cột thủy chí báo hiệu đoạn đường bị ngập trên đường HCM 75

Hình. 3.72. Mưa cuốn theo đá, cây mục xuống lòng đường 75

Hình. 3.73. Nhiều điểm trên đường HCM tiếp tục có nguy cơ sạt lở 75

PHẦN MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của đề tài

Biến đổi khí hậu (BĐKH) mà trước hết là sự nóng lên toàn cầu và nước biển dâng (NBD) hiện nay, là thách thức nghiêm trọng nhất đối với nhân loại trong thế kỷ 21. BĐKH đã thực sự tác động đến mọi lĩnh vực, bao gồm tài nguyên thiên nhiên, môi trường, kinh tế - xã hội (KT – XH) và sức khỏe con người. Thiên tai và các hiện tượng khí hậu cực đoan như là hệ quả của BĐKH hiện đang hoành hành ngày càng nhiều và khốc liệt ở khắp mọi nơi trên thế giới. BĐKH tác động trực tiếp tới các mục tiêu phát triển thiên niên kỷ và được coi là thách thức lớn cho phát triển bền vững (PTBV) [IPCC, 2007].

Việt Nam được đánh giá là một trong số rất ít các quốc gia bị tác động mạnh mẽ nhất do BĐKH, đặc biệt, đồng bằng sông Cửu Long là một trong ba đồng bằng trên thế giới dễ bị tổn thương nhất bởi NBD [WB, 2007; Bộ TN&MT, 2008, 2009, 2011].

Tác động của NBD là rất nghiêm trọng vì Việt Nam có bờ biển dài 3.260km, hơn 1 triệu km2 lãnh hải, trên 3.000 hòn đảo gần bờ và hai quần đảo xa bờ, nhiều vùng thấp ven biển nên những vùng này hàng năm phải chịu ngập lụt nặng nề trong mùa mưa và hạn hán, xâm nhập mặn trong mùa khô. BĐKH, NBD sẽ làm trầm trọng thêm tình trạng trên, làm tăng diện tích ngập lụt, gây khó khăn cho thoát nước, tăng xói lở bờ biển và nhiễm mặn nguồn nước, ảnh hưởng đến sản xuất nông

nghiệp và nước sinh hoạt, gây rủi ro lớn đối với các công trình xây dựng ven biển như đường giao thông, bến cảng, nhà máy, các đô thị và khu dân cư. Những vùng, khu vực được dự tính chịu tác động lớn nhất của các hiện tượng khí hậu cực đoan nói trên là dải ven biển miền Trung, vùng núi phía Bắc, vùng đồng bằng Bắc Bộ và đồng bằng Sông Cửu Long.

Dải đất miền Trung được bao bọc bởi những dãy núi chạy dọc bờ phía Tây và sườn bờ biển phía Đông, vùng có chiều ngang theo hướng Đông - Tây hẹp nhất Việt Nam (khoảng 50 km) và nằm trên địa bàn tỉnh Quảng Bình. Các dòng sông ở đây có dòng chảy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam đổ ra biển thường có lòng sông hẹp, độ dốc lớn, diện tích lưu vực nhỏ nên với lượng mưa tương đối lớn trút xuống sẽ sinh

ra lũ, lên nhanh và gây lụt lội cho các khu vực đồng bằng thấp phía Đông. Đặc điểm địa hình, khí hậu khắc nghiệt như vậy nên miền Trung là khu vực dễ bị tổn thương do các tác động của BĐKH.

Ngành giao thông nói chung và ngành giao thông đường bộ nói riêng chịu nhiều tác động trực tiếp của sự BĐKH. Thực tế, trong những năm gần đây số lượng các cơn bão lớn, lũ quét, lở đất, lũ lụt, hạn hán.,…có xu hướng tăng rò rệt và hậu quả của các thiên tai gây ra là vô cùng nặng nề. Theo thống kê mỗi năm Việt Nam phải chịu tổn thất khoảng 1,5% GDP do thiên tai. Theo văn phòng thường trực Ban chỉ đạo phòng chống lụt bão trung ương trong năm 2009 thiệt hại do bão và lũ là 23.745 tỷ đồng, năm 2008 thiệt hại do thiên tai ước tính khoảng 13.301 tỷ đồng, năm 2007 ước thiệt hại là 11.514 tỷ đồng.

Chính vì vậy “Nghiên cứu, đánh giá tác động của BĐKH và đề xuất các giải pháp ứng phó đối với hệ thống đường Quốc lộ Việt Nam là rất cần thiết. Tuy nhiên việc nghiên cứu cho cả hệ thống Quốc lộ Việt Nam là rất khó khăn và mất nhiều thời gian do phạm vi trải dài trên cả nước với chiều dài hàng nghìn cây số. Do vậy, để phù hợp với thời gian nghiên cứu và yêu cầu của luận văn tôi lựa chọn tuyến Đường Hồ Chí Minh đoạn miền Trung, QL49B tỉnh Thừa Thiên Huế để nghiên cứu.

2. Mục tiêu nghiên cứu

- Xác định được các biểu hiện và xu hướng BĐKH tại địa bàn nghiên cứu.

- Đánh giá được tác động của BĐKH và nguy cơ tổn thương do BĐKH đối với khu vực hai tuyến quốc lộ nghiên cứu.

- Trên cơ sở đó đề xuất được các định hướng ứng phó với BĐKH cho tuyến quốc lộ ven biển, quốc lộ miền núi, góp phần thực hiện Chương trình mục tiêu quốc gia ứng phó BĐKH của ngành GTVT.

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

3.1. Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu chính của luận văn là các yếu tố khí hậu và hệ thống quốc lộ khu vực nghiên cứu Miền Trung

3.2. Phạm vi nghiên cứu

3.2.1. Phạm vi thời gian

Luận văn được tiến hành từ tháng 4/2013 đến tháng 12/2013. Đối với các số liệu đánh giá diễn biến khí hậu, thiên tai/các hiện tượng thời tiết, khí hậu cực đoan và NBD tại khu vực miền Trung được phân tích trong thời gian từ năm 1991 đến năm 2010.

3.2.2. Phạm vi không gian

Phạm vi không gian của nghiên cứu bao gồm hai tuyến Quốc Lộ:

- Đường Hồ Chí Minh đoạn từ Thanh Hóa đến đèo Quảng Nam. Phạm vi không gian nghiên cứu hẹp nhưng trải dài qua các tỉnh Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Bình, Quảng Trị, Thừa Thiên Huế, Quảng Nam.

- Quốc lộ 49B chạy từ ngã ba sông Thác Mã, Quảng Trị đến cửa Tư Hiền tỉnh Thừa Thiên Huế. Quốc lộ đi sát biển và hệ đầm phá lớn nhất Đông Nam Á (phá Tam Giang, đầm Thanh Lam, đầm Hà Trung và đầm Cầu Hai) với hệ sinh thái phong phú và khung cảnh thiên nhiên tuyệt đẹp.

4. Ý nghĩa của đề tài 4.1.Ý nghĩa khoa học

Dựa trên cách tiếp cận hệ thống-liên ngành và những hướng dẫn của IPCC, được cụ thể hóa trong điều kiện Việt Nam, luận văn đã xây dựng được cơ sở khoa học và thực tiễn góp phần xây dựng và triển khai chương trình mục tiêu quốc gia ứng phó với BĐKH, bao gồm:

- Đánh giá diễn biến khí hậu trong thời gian qua, tình hình hiện nay và kịch bản của BĐKH trong tương lai tại địa phương có tuyến đường đi qua;

- Đánh giá tác động của BĐKH, nguy cơ tổn thương cho các khu vực trên tuyến đường nghiên cứu;

- Đề xuất các định hướng ứng phó với BĐKH cho tuyến quốc lộ.

4.2.Ý nghĩa thực tiễn

Các kết qủa của luận văn có thể được sử dụng cho việc triển khai Kế hoạch hành động ứng phó với BĐKH của các địa phương nghiên cứu nói riêng và cho ngành GTVT đường bộ nói riêng.

5. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu

5.1. Cách tiếp cận

Cách tiếp cận Hệ thống và liên ngành dựa trên Hệ sinh thái (HST) là cách tiếp cận chủ đạo cho những nghiên cứu về phát triển bền vững và BĐKH hiện nay.

Đối với ngành GTVT đường bộ cách tiếp cận HST giúp giải thích sự tương tác giữa đường bộ và hệ sinh thái, cảnh quan và các vùng sinh thái liền kề, cuối cùng đưa ra đánh giá môi trường đầy đủ hơn và giảm dấu chân sinh thái trong phát triển đường bộ (CBD, 2004; Davenport and Davenport, 2006).

HST và BĐKH có sự tương tác lẫn nhau. Tác động của BĐKH, về thực chất, là tác động lên các thành phần của HST và lên toàn HST nói chung; và ứng phó với BĐKH về nguyên tắc cũng là các giải pháp phục hồi, duy trì tính cân bằng của HST. Hoạt động của ngành GTVT đường bộ nói chung là hoạt động tác động lên toàn HST. Ứng phó với BĐKH đối với ngành GTVT đường bộ chính là hoạt động duy trì cân bằng của HST (cần lưu ý là các hoạt động GTVT đường bộ hiện nay phá hủy sự cân bằng HST và rất khó có thể hồi phục).

Trong luận văn này, tôi đã sử dụng cách tiếp cận HST như cách tiếp cận chủ đạo, xem xét các vấn đề về tài nguyên, môi trường, biến đổi khí hậu, KT-XH trong một tổng thể có mối tương tác lẫn nhau trong hệ sinh thái-xã hội. Tuy nhiên do đặc thù của ngành GTVT đường bộ là tuyến trải dài qua nhiều địa phương với nhiều hình thái kinh tế - xã hội - môi trường khác nhau, phạm vi nghiên cứu hai bên tuyến đường hẹp nên việc nghiên cứu và đánh giá đầy đủ về BĐKH là khó khăn. Hơn nữa do mục đích nghiên cứu của luận văn này là nghiên cứu tác động của BĐKH đối quốc lộ khu vực Miền Trung nhằm đề xuất các giải pháp ứng phó để giảm thiểu chi phí đầu tư xây dựng, chi phí duy tu bảo dưỡng và trên hết là an toàn cho người và phương tiện tham gia giao thông. Do vậy nghiên cứu tác động BĐKH ở đây được

tiến hành theo diện thay vì nghiên cứu theo điểm như thường lệ (nghiên cứu diễn biến khí hậu trong quá khứ, hiện tại, tương lai; thống kê các hiện tượng thời tiết cực đoan và thiệt hại của chúng gây ra cho GTVT đường bộ nhằm khẳng định sự hiện diện của BĐKH đối với ngành GTVT đường bộ).

5.2. Phương pháp nghiên cứu

5.2.1. Phương pháp thu thập, phân tích, tổng hợp tài liệu đã công bố (số liệu thứ cấp)

Đây là phương pháp khá phổ biến và mang lại hiệu quả cao trong quá trình nghiên cứu. Trong nghiên cứu này, thông qua việc tiếp xúc, làm việc với các cơ quan chức năng để thu thập các tài liệu, số liệu liên quan đến nội dung của luận văn. Tất cả các số liệu, tài liệu sau khi thu thập được thống kê, phân tích và tổng hợp để đưa ra bức tranh tổng quát về điều kiện tự nhiên, kinh tế-xã hội cũng như những tác động của BĐKH lên khu vực nghiên cứu.

Ngoài ra, phương pháp này còn được sử dụng ở giai đoạn nghiên cứu trong phòng, giúp làm rò hơn cơ sở lý luận và các hướng nghiên cứu cũng như các công trình nghiên cứu đã thực hiện. Việc phân tích và tổng hợp các tài liệu và các công trình nghiên cứu trước mang lại một số lợi ích cơ bản: giúp tránh sự trùng lặp; thừa kế các kết quả nghiên cứu trước; biết được các hạn chế của các nghiên cứu trước đó và đề ra định hướng nghiên cứu cho đề tài. Các tài liệu này liên tục được cập nhật, bổ sung và được phân tích một cách chi tiết để tìm ra các nội dung phù hợp và cần thiết.

5.2.2. Phương pháp điều tra khảo sát thực địa (thu thập số liệu sơ cấp)

Mỗi một tuyến đường đều được thiết kế dựa trên các số liệu thống kê về điều kiện khí tượng, thủy văn và các hiện tượng thời tiết cực đoan trong lịch sử đã từng xảy ra tại địa phương. Do vậy để xác định được tác động của BĐKH đối với tuyến đường thì việc khảo sát được tiến hành theo diện và theo điểm. Theo diện có nghĩa là thu thập số liệu, khảo sát toàn tuyến để xác định tổng thể tất cả các vị trí bị hư hỏng, ngập lụt, sạt lở...trên tuyến đường. Theo điểm có nghĩa là từ kết quả nghiên cứu theo diện, chúng ta phải sàng lọc lựa chọn các vị trí đặc trưng bị tổn thương bới tác động của BĐKH. Xuất phát từ quan điểm nghiên cứu