HỘI QUY HOẠCH PHÁT TRIỂN ĐÔ THỊ THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG Vì một nền văn minh đô thị
Ứng dụng công nghệ thông tin để kiểm soát ngập lụt trong quá trình quản lý và phát triển đô thịlà một trong những giải pháp cần thiết đối với một quốc gia chịu ảnh hưởng và bị thiệt hại nặng nề do thiên tai như Việt Nam. Tầm nhìn và chiến lược quốc gia đòi hỏi sự hỗ trợ của công nghệ và chia sẽ dữ liệu để thực thi nhiệm vụ này. Dựa trên kinh nghiệm của Hàn Quốc, dự án “Xây dựng dữ liệu cơ bản để phát triển và sử dụng hệ thống hỗ trợ phòng chống ngập lụt đô thị Việt Nam” đã phát triển một hệ thống phần mềm khung hiển thị thông tin phòng chống ngập lụt đô thị, bằng cách xây dựng phần mềm thích hợp cho chính quyền địa phương và người dân sử dụng. Việc cập nhật cơ sở dữ liệu sẽ rất là dễ dàng và linh hoạt, bởi dựa trên dữ liệu là các cơ quan liên quan ở cùng một định dạng. Hệ thống hỗ trợ này cho tất cả các đô thị Việt Nam sẽ góp phần tích cực vào việc giảm thiểu rủi ro thiên tai, lũ lụt tại các đô thị của Việt Nam trong thời gian tới.
Đặt vấn đề
Trong nhiều năm qua nhiều quốc gia trên thế giới đã hứng chịu thiên tai nguy hiểm như bão lớn, nắng nóng dữ dội, lũ lụt, hạn hán và khi hậu khắc nghiệt gây thiệt hại lớn về tính mạng con người và vật chất. Biến đổi khi hậu là một trong những thách thức lớn nhất đối với nhân loại trong việc đảm bảo an toàn phát triển, an toàn môi trường sống, an ninh kinh tế, năng lượng, lương thực… Do đó, biến đổi khí hậu đã và đang là vấn đề đang được toàn nhân loại quan tâm. Biến đổi khí hậu đã tác động trực tiếp đến đời sống kinh tế – xã hội và môi trường toàn cầu. Đây là một trong những yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng cuộc sống của các cộng đồng dân cư và sự phát triển bền vững của các quốc gia. Những nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng nguyên nhân của biến đổi khí hậu chính là các hoạt động của con người tác động lên hệ thống khí hậu, làm cho khí hậu biến đổi. Vì vậy con người cần phải có những hành động thiết thực để ngăn chặn những biến đổi đó, bằng chính những hoạt động phù hợp của con người.
Việt Nam được coi là một trong những nước bị ảnh hưởng nghiêm trọng của biến đổi khí hậu. Theo các nghiên cứu của Ban Liên Chính phủ về biến đổi khí hậu – Intergovermental Panel on Climate Change (IPCC) – trong báo cáo đánh giá lần thứ năm (2014); Nghiên cứu của Ngân hàng Thế giới – World Bank (2007); Báo cáo Phát triển con người của Chương trình phát triển Liên hợp quốc – UNDP (2007 – 2008) và các kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dân cho Việt Nam (2009, 2012, 2016). Thảm họa thiên nhiên ngày càng khó lường trong những năm gần đây ở Việt Nam cũng có một phần bắt nguồn từ những thay đổi của khí hậu dưới tác động của con người.
Ở Việt Nam, các khu vực đô thị đang mở rộng nhanh chóng có nguy cơ cao trước các hiểm họa như lũ lụt, lốc xoáy nhiệt đới và động đất. Điều này một phần là do vị trí của các đô thị phần lớn là nằm bên bờ biển,ven sông và trong các khu vực địa chấn; nhưng quan trọng hơn, do mật độ dân số cao, các khu ở ngày càng mở rộng trong khi không hoàn toàn tuân thủ quy hoạch, thiếu cơ sở hạ tầng đô thị và việc thực thi đầy đủ các quy định phát triển. Theo kết quả đánh giá tính dễ bị tổn thương tại một số đô thị Việt Nam, mặc dù chịu ảnh hưởng khá nhiều loại hình thiên tai, nhưng trong những năm gần đây, ngập lụt là loại hình thiên tai khá phổ biến và nguy hiểm nhất từ trước đến nay và đang trở thành mối nguy hại ảnh hưởng trực tiếp tới đời sống, sản xuất của con người, hạ tầng đô thị cũng như gây nhiều sức ép lên sự phát triển KTXH tại địa phương.
Từ những bài học kinh nghiệm của Hàn Quốc và một số nước trên thế giới cho thấy, để hạn chế những tác động từ rủi ro thiên tai và ngập lụt trong các đô thị, việc xây dựng các cơ sở dữ liệu phục vụ công tác phát triển đô thị và sử dụng hệ thống hỗ trợ phòng chống ngập lụt tại các đô thị là hết sức cần thiết. Việt Nam đang theo đuổi hoạt động ứng phó tích cực với biến đổi khí hậu và phát triển bền vững, nên cần có công nghệ hỗ trợ phòng chống ngập lụt.
Việt Nam đã thiết lập và đang thực hiện các kế hoạch ngành để ứng phó với biến đổi khí hậu như Chiến lược quốc gia về biến đổi khí hậu (2011), Chiến lược tăng trưởng xanh (2012) và Kế hoạch quốc gia về biến đổi khí hậu (2012). Từ nặm 2017, Việt Nam ban hành chương trình mục tiêu ứng phó biến đổi khí hậu mới, nhưng chưa có định hướng chính sách cụ thể cho lĩnh vực đất đai và đô thị. Khi những thiệt hại do thiên tai biến đổi khí hậu ngày càng trở nên nghiêm trọng, Việt Nam cần xây dựng một hệ thống mô phỏng thiên tai không gian đô thị để có thể dự báo một cách khoa học tác động của biến đổi khí hậu.
Trong quá trình phát triển đô thị, quy hoạch sử dụng đất thiếu hợp lý và các biến đổi môi trường do xây dựng được coi là một trong những nguyên nhân một phần gây nên ngập lụt ở các khu vực đô thị. Từ việc nhận thức được tính dễ bị tổn thương của đô thị vì lý do thiên tai và các thảm họa thiên nhiên, chính quyền ở các đô thị cũng như các cơ quan liên quan đã và đang thực hiện một số biện pháp nhằm tăng cường chính sách trong lĩnh vực quy hoạch, môi trường, phòng chống lụt bão, quản lý đô thị nhằm giảm ngập lụt đô thị và hỗ trợ quản lý rủi ro thông qua việc cải thiện khả năng sẵn sàng ứng phó và thích ứng với biến đổi khí hậu cũng như các thiên tai khác. Các biện pháp can thiệt bao gồm thực hiện đánh giá rủi ro thiên tai cho các đô thị, xây dựngchiến lược quản lý rủi ro thiên tai đô thị, thực hiện lập kế hoạch và quy hoạch sử dụng đất đặc biệt với các vùng có nguy cơ rủi ro về thiên tai, tính toán các rủi ro về xây dựng và thiết kế chống chịu cũng như thích ứng với rủi ro thiên tai và nâng cao nhận thức về quản lý rủi ro thiên tai (disaster rick management) ở cả ba giai đoạn: (1) Phòng ngừa: Các hoạt động chuẩn bị được tiến hành trước khi thiên tai xãy ra; (2) Ứng phó: Những hoạt động tiến hành trong khi thiên tai xãy ra bao gồm cả công tác cứu trợ; (3) Khắc phục hậu quả: các hoạt động tiến hành sau khi thiên tai xãy ra.
Trong quá trình phát triển, nhu cầu của các ngành liên quan đến ứng phó hiệu quả với thảm họa biến đổi khí hậu sẽ ngày càng đa dạng. Gần đây, do tác động ngày càng lớn của biến đổi khí hậu và thiên tai ở Việt Nam, các thảm họa đô thị xãy ra tương đối thường xuyên và phổ biến. Để ứng phó có hiệu quả với thiên tai và biến đổi khí hậu, cần phân tích mức độ dễ bị tổn thương do thiên tai của các đô thị và sử dụng điều này như dữ liệu cơ bản và lồng ghép yếu tố rủi ro thiên tai trong quy hoạch đô thị, quy hoạch sử dụng đất và cơ sở hạ tầng một cách hiệu quả.
Qúa trình đô thị hóa ở Việt Nam đã tạo ra những cơ hội cho tăng trưởng, thì đô thị hóa cũng khiến cho con người dân đô thị dễ bị tổn thương hơn, đặc biệt là dưới tác động của biến đổi khí hậu. Một trong những rủi ro tự nhiên lớn mà các đô thị phải đối mặt là lũ lụt ven sông và ven biển, do đặc điểm địa hình và tập trung dân cư vì yếu tố kinh tế. Mặc dù các tác động của biến đổi khí hậu dự kiến sẽ chủ yếu xãy ra trong tương lai, nhưng lũ lụt đã gây ra nhiều vấn đề lớn ở Việt Nam (Adger 1999; World Bank 2010; World Bank và Australian AID 2014).
Những nguy cơ này dự kiến sẽ trở thành những thảm họa tồi tệ hơn do biến đổi khí hậu và mức độ nguy hiểm của chúng có thể sẽ trở nên nghiêm trọng, đặc biệt ở các đô thị ven thành phố Huế hoặc thành phố ven sông như Lào Cai. Có thể thấy rằng ở nhiều thành phố, các phương pháp tiếp cận quy hoạch hiện tại ở Việt Nam vẫn chưa tính hết những khu vực bị thiệt hại do những trận lũ lụt trong quá khứ và hiện tại hoặc tính toán đầy đủ trong tương lai (IMHEN và UNDP 2015).
Hơn nữa, trong khi chiến lược chính ở Việt Nam hiện nay để quản lý rủi ro lũ lụt là giảm mức độ bị tác động bởi thiên tai thì một nghiên cứu cho thấy sự gia tăng mức độ ảnh hưởng ( ước tính) ở 2 thành phố là Huế và Lào Caithể hiện rằng cần phải có các chiến lược thay thế, để giảm thiểu tính dễ bị tổn thương cho các đô thị (chẳng hạn như cung cấp hệ thống hỗ trợ phòng chống lũ lụt, hoặc khả năng thích ứng của các hộ gia đình, bằng cách sử dụng hệ thống hỗ trợ kiểm soát ngập lụt trước khi tiến hành xây dựng) có thể là một giải pháp. Đầu tư vào việc phòng chống lũ lụt với các cảnh báo về khí hậu được thực hiện hiện nay đã làm giảm mức độ ảnh hưởng của lũ lụt, nhưng đồng thời cũng có thể tiết kiệm ngân sách về dài hạn bằng cách giảm số tiền chi cho việc khôi phục và tái thiết sau các trận lũ lụt trong tương lai. Và trong khi có thể nhận thấy việc quy hoạch đô thị thích hợp là một thách thức, các phương pháp tiếp cận sáng tạo như sử dụng hệ thống hỗ trợ phòng chống lũ lụt như một công cụ hoặc tài liệu tham khảo cho quá trình ra quyết định phê duyệt quy hoạch không gian cũng như cấp giấy phép xây dựng ( có lưu ý đến yếu tố phòng chống lũ lụt) có thể là một cách làm hiệu quả.
Dựa trên mục tiêu đó, được sự hỗ trợ của Bộ Đất đai Hạ tầng và Giao thông ( Hàn Quốc) thông qua Viện nghiên cứu định cư (KRIHS) và Hội Quy hoạch phát triển đô thị Việt Nam (VUPDA), một nghiên cứu được tiến hành trong 3 năm, nhằm thu thập dữ liệu và phân tích ngập lụt đô thị tại hai thành phố Huế và Lào Cai, từ đó tư vấn, xây dựng, phát triển một hệ thống hỗ trợ ra quyết định trong quy hoạch có tính đến yếu tố phòng chống ngập lụt đô thị Việt Nam và sử dụng thí điểm tại hai đô thị trên, sau đó có thể áp dụng mở rộng cho các đô thị Việt Nam.
Mục tiêu ứng dụng công nghệ thông tin trong kiểm soát ngập lụt đô thị
Nhằm mục tiêu xây dựng bộ khung quản lý cơ sở dữ liệu trên cơ sở các hệ thống dữ liệu có sẵn tại các đô thị và phát triển một hệ thống hỗ trợ kiểm soát ngập lụt đô thị trong quá trình ra quyết định quy hoạch, dự án “Xây dựng hệ thống quản lý dữ liệu cơ bản để phát triển hệ thống hỗ trợ chống ngập lụt đô thị Việt Nam” được tiến hành trong 3 năm, tại hai thành phố Huế và Lào Cai, hướng đến 2 mục tiêu: (1)Xây dựng một bộ khung quản lý dữ liệu cơ bản để phân tích lũ đô thị ở Việt Nam và từ đó sẽ (2)Tạo hồ sơ thông tin rủi ro ngập lụt đô thị và phát triển một hệ thóng thông tin trực quan trên cơ sở ứng dụngs công nghệ thông tin để kiểm soát và chống ngập lụt đô thị. Mục tiêu lâu dài của dự án là xây dựng và phổ biến công nghệ hệ thống hỗ trợ quyết định cho các biện pháp phòng chống ngập lụt đô thị, nhằm hỗ trợ những người thiếu kiến thức cơ bản về ngập lụt đô thị và phòng chống thảm họa, như các cán bộ cơ quan ban ngành của Việt Nam, các nhà quy hoạch đô thị và người dân.
Hệ thống dữ liệu cần phải thu thập sẽ là cơ sở rất quan trọng để phân tích tình hình và hiện trạng ngập lụt tại các đô thị. Hệ thống dữ liệu cần phải được cung cấp bởi nhiều cơ quan và cần sự phối hợp liên ngành. Các dữ liệu này bao gồm dữ liệu địa hình, không gian và lượng mưa, dữ liệu địa hình như DEM (mô hình số hóa địa hình), bản đồ sử dụng đất và bản đồ mạng sông, dữ liệu không gian được số hóa về dân số, đường giao thông và trang thiết bị phòng chống thiên tai, dữ liệu lượng mưa qua các năm. Các dữ liệu này càng chi tiết và đầy đủ trong thời gian từ 15 đến 20 năm hoặc lâu hơn thì hệ thống càng có hiệu quả.
Để có thể đề xuất một số giải pháp thì việc nghiên cứu hiện trạng pháp luật, thể chế và thiết lập hướng cải thiện dựa trên việc khảo sát các biện pháp đối phó với lũ lụt đô thị của chính quyền trung ương và địa phương là rất cần thiết.
Trên cơ sở các hệ thống dữ liệu đó, để có thể xây dựng được một hệ thống bản đồ trực quan, cần phải thực hiện việc tính toán và xây dựng mô hình số hóa bản đồ. Việc này được thực hiện bằng việc tìm công thức ước lượng chiều rộng sông và tạo ra dữ liệu không gian cho các bờ sông, tính toán và tìm phương trình hồi quy giữa các biến số mở rộng sông, diện tích lưu vực và chiều rộng sông theo vùng. Bên cạnh đó, cần trích xuất dữ liệu không gian cho các vùng đất thấp ven sông và tính toán các chỉ số; từ đó khai thác DEM (mô hình số hóa địa hình) cho các vùng trong một khoảng cách nhất định quanh các con sông trong đô thị, đặc biệt là dữ liệu không gian cho các vùng đất thấp ven sông với độ dốc 5%. Với các dữ liệu này, có thể phát triển hồ sơ rủi ro lũ lụt đô thị và thông tin trực quan bằng hệ thống công nghệ thông tin với việc phát triển một phần mềm hỗ trợ hiển thị dữ liệu và thông tin. Với một phần mềm chuyển dụng được xây dựng kèm theo sổ tay hướng dẫn sử dụng sẽ là một công cụ tương đối hiệu quả hỗ trợ cho việc ra quyết định trong quy hoạch và phát triển đô thị. Ngoài ra dự án còn đề xuất quy trình ra quyết định và các biện pháp phòng ngừa thiên tai từ quan điểm quy hoạch đô thị cũng như các phương pháp để đảm bảo cho hệ thống có thể hoạt dộng và sử dụng rộng rãi.
Cách tiếp cận trong dự án là kế thừa các kinh nghiệm trong việc xây dựng hệ thống hỗ trợ thông tin kiểm soát ngập lụt đô thị của Hà Quốc. Với việc chuyển tất cả các dữ liệu về cùng một định dạng để có thể dễ dàng hiển thị một cách trực quan là một cách tiếp cận hiệu quả. Việc cập nhật cơ sở dự liệu từ các cơ quan liên quan được quy về một định dạng sẽ rất dễ dàng và linh hoạt. Dự án sau khi hoàn thành sẽ xây dựng được một phần mềm dựa trên việc ứng dụng phần mềm lõi do KRIHS phát triển với việc cập nhật các thông tin của địa phương (trước mắt là hai đô thị thí điểm Lào Cai và Huế) về địa hình, không gian, quy hoạch, mạng lưới sông, lượng mưa, dân số, các công trình phòng chống thảm họa cũng như các công trình bị tổn thương … nhằm hỗ trợ cho các nhà lãnh đạo, các quy hoạch quản lý đô thị ra quyết định cho các biện pháp phòng chống ngập lụt đô thị, cung cấp thông tin chi tiết về rủi ro đối với các khu vực ngập lụt đô thị cần quản lý và đưa ra gợi ý nhằm hỗ trợ các biện pháp phòng chống ngập lụt đô thị tại Việt Nam. Ngoài ra, dự án còn nhắm đến mục tiêu có thể ứng dụng mô hình tương tự tại các quốc gia đang phát triển.
Quá trình triển khai ứng dụng công nghệ thông tin trong kiểm soát ngập lụt đô thị và một số kết quả đạt được.
Trong quá trình thực hiện dự án, các số liệu về mưa, địa hình và các số liệu không gian của Huế và Lào Cai đã được thu thập và xử lý. Trong đó các số liệu DEM (mô hình số hóa địa hình) đã được thu thập và xử lý trên nền bản đồ tỷ lệ 1:10.000 bao gồm bản đồ địa hình, thảm phủ, sử dụng đất, sông ngòi, giao thông, cơ sở hạ tầng …Ngoài ra, bản đồ DEM cũng tích hợp các thông tin về dân số, thiệt hại, các cơ sở hạ tầng phòng chống thiên tai. Bản đồ DEM được cập nhật dựa trên cơ sở các số liệu mưa các trạm trên địa bàn cũng như số liệu về mặt cắt ngang, mặt cắt dọc sông.
Trên cơ sở tính toán và xây dựng bản đồ trực quan, dự án cũng xác định vị trí các khu vực quản lý thiên tai và tính toán các chỉ số về các khu vực hay xảy ra ngập lụt dựa trên thông tin từ địa phương các khu vực thường xuyên bị ngập lụt và thiệt hại và xây dựng cơ sở dữ liệu cho khu vực cần quản lý thiên tai.
Trên cơ sở các dữ liệu DEM đã thu thập được, dự án tiến hành xây dựng và thiết kế dữ liệu rủi ro ngập lụt và khung hiển thị trên phần mềm. Các dữ liệu hiển thị được quản lý trên cơ sở:(1) danh mục dữ liệu rủi ro cao ngập lụt đô thị và (2) Quy định định dạng hiển thị rủi ro ngập lụt đô thị.
Dự án đã tiến hành báo cáo kết quả và thu thập ý kiến đóng góp của UBND tỉnh, UBND thành phố Lào Cai và Huế cũng như các sở ban ngành tại hai địa phương trên. Các ý kiến nhận xét kết quả phần mềm hỗ trợ thông tin là rất tích cực vì đây là phần mềm dễ sử dụng và trực quan.
Kết luận
Theo đánh giá của Liên hiệp quốc, Việt Nam sẽ là một trong những quốc gia chịu ảnh hưởng nghiêm trọng của biến đổi khí hậu. Với dự báo đó, ảnh hưởng của biến đổi khí hậu sẽ là tương đối lớn, nhất là đối với các khu vực đô thị tại khu vực ven biển hoặc ven sông. Với tính dễ bị tổn thương tại một số đô thị Việt Nam, trong những năm gần đây, ngập lụt là loại hình thiên tai khá phổ biến và nguy hiểm nhất và đang trở thành mối nguy hại ảnh hưởng trực tiếp đến sự phát triển của đô thị cũng như cuộc sống của người dân đô thị. Từ những bài học kinh nghiệm của Hàn Quốc, dự án “Xây dựng cơ sở dữ liệu cơ bản và sử dụng hệ thống hỗ trợ phòng chống ngập lụt cho các đô thị Việt Nam” đã xây dựng, một bộ khung hiển thị cơ sở dữ liệu tổng hợp với việc chuyển tất cả dữ liệu về cùng một định dạng, để có thể dễ dàng hiển thị một cách trực quan là một cách tiếp cận hiệu quả. Việc cập nhật cơ sở dữ liệu sẽ dựa trên các dữ liệu từ các cơ quan liên quan được quy về cùng một định dạng sẽ rất dễ dàng và linh hoạt. Kết quả ban đầu của dự án là tương đối khả quan trong bối cảnh Việt Nam. Kết quả này sẽ góp phần tích cực trong việc giảm thiểu các rủi ro thiên tai, ngập lụt trong các đô thị Việt Nam trong thời gian tới.
GS.TS.Đỗ Hậu, Phó chủ tịch kiêm Tổng thư ký Hội Quy hoạch Phát triển đô thị Việt Nam
TS.Ngô Việt Hùng, Khoa Quản lý đô thị, Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội.
Tài liệu tham khảo
-Dự án “Xây dựng cơ sở dữ liệu cơ bản và sử dụng hệ thống hỗ trợ phòng chống ngập lụt cho các đô thị Việt Nam”, do KOICA tài trợ, Viện Nghiên cứu Định cư con người Hà Quốc (KRIHS), Viện Nghiên cứu Quy hoạch và Phát triển Đô thị thuộc Hội Quy hoạch Phát triển Đô thị Việt Nam (VUPDA) thực hiện năm 2018.
