Đánh giá độ rủi ro sóng thần khu vực đô thị thành phố nha trang

Bên cạnh công tác cảnh báo sóng thần, việc nghiên cứu đánh giá độ rủi ro sóng thần để từ đó có chiến lược quy hoạch, xây dựng các phương án ứng phó kịp thời với thiên tai sóng thần, nhằm

Đánh giá độ rủi ro sóng thần khu vực đô thị

thành phố Nha Trang

Phạm Thế Truyền

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Khoa Khí tượng thủy văn và Hải dương học Luận văn Thạc sĩ ngành: Hải dương học; Mã số: 60 44 97

Người hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Hồng Phương

Năm bảo vệ: 2012

Abstract Khái quát độ nguy hiểm của sóng thần trong khu vực biển Đông nói

chung và khu vực đô thị thành phố Nha Trang nói riêng Tiến hành công tác thực địa, xây dựng cơ sở dữ liệu và các công cụ tính toán để nghiên cứu đổủi ro của sóng thần cho khu vực đô thị thành phố Nha Trang Đánh giá thực trạng mức độ tổn

thương do sóng thần gây ra đối với khu vực đô thị thành phố Nha Trang

Keywords Hải dương học; Sóng thần; Rủi ro; Nha Trang

Content

MỞ ĐẦU

Lịch sử thế giới đã ghi nhận được những trận sóng thần có sức tàn phá khủng khiếp Gần đây nhất, vào ngày 11 tháng 03 năm 2011, một trận động xảy ra với Mw 9.0 xảy ra ngoài

khơi Tohoku, Japan Trận động đất đã gây ra sóng thần lan dọc bờ biển Thái Bình Dương của

Nhật Bản và ít nhất 20 quốc gia, bao gồm cả bờ biển phía Tây của Bắc và Nam Mỹ Sóng thần cao đến 38,9 m đã đánh vào Nhật Bản chỉ vài phút sau động đất, tại một vài nơi sóng thần tiến vào đất liền 10 km Trận động đất và sóng thần đã gây ra nhiều thiệt hại nghiêm trọng với 15.840 người thiệt mạng, 5.950 người bị thương và 3.642 người mất tích Trước đó

là trận sóng thần xảy ra vào ngày 26 tháng 12 năm 2004, một trận động đất lớn thứ tư kể từ năm 1900 đã xảy ra ngoài khơi đảo Sumatra, Indonesia Trận động đất được đánh giá là có cường độ hơn 9,0 độ Rích te đã gây ra một dải đứt gẫy dài tới 1200km Nó tạo ra sóng thần

có độ cao hơn 12m tại nhiều khu vực Sóng thần đã giết hại hơn 283.000 người ở các vùng bờ

Ấn Độ Dương và làm cho hơn 1.100.000 người mất nhà cửa Những thiệt hại do trận sóng thần này gây ra phải mất nhiều năm mới có thể khắc phục được

Do khả năng tàn phá rất nghiêm trọng của sóng thần, từ lâu đã có rất nhiều nghiên cứu trên thế giới về sự hình thành và lan truyền của sóng thần Các nghiên cứu đều tập trung vào

mục đích xây dựng một hệ thống dự báo và cảnh báo sóng thần có thể cho phép tính toán dự báo và đưa ra bản tin cảnh báo sóng thần với thời gian ngày càng rút ngắn

Bên cạnh công tác cảnh báo sóng thần, việc nghiên cứu đánh giá độ rủi ro sóng thần

để từ đó có chiến lược quy hoạch, xây dựng các phương án ứng phó kịp thời với thiên tai sóng thần, nhằm bảo vệ các thành phố ven biển là nhiệm vụ cấp thiết.Trong bối cảnh đó luận văn khoa học “Đánh giá độ rủi ro sóng thần khu vực đô thị thành phố Nha Trang” được thực hiện với mục đích đánh giá thiệt hại về người và nhà cửa cho khu vực thành phố Nha Trang, nhằm đưa ra một cái nhìn tổng quan về nguy cơ tổn thương, mức độ rủi ro do sóng thần gây

ra đối với khu vực đô thị thành phố Nha Trang

Việc đánh giá rủi ro sóng thần đối với một khu vực đô thị là một quy trình phức tạp bao gồm nhiều bước tiến hành, từ việc thu thập số liệu, xây dựng các công cụ tính toán đến việc áp dụng một phương pháp luận chuẩn hóa cho khu vực nghiên cứu Trong luận văn này, những đóng góp đáng kể nhất của học viên là việc tham gia vào công tác thực địa, xây dựng

cơ sở dữ liệu và các công cụ tính toán Các kết quả nghiên cứu của học viên tại thời điểm này chủ yếu tập trung vào việc đánh giá mức độ tổn thương do sóng thần gây ra đối với khu vực

đô thị thành phố Nha Trang

Cấu trúc của luận văn bao gồm:

Mở đầu

Chương 1: Khái quát độ nguy hiểm sóng thần trong khu vực Biển Đông

Chương 2: Xây dựng phương pháp luận và quy trình đánh giá rủi ro sóng thần cho

khu vực đô thị ven biển Việt Nam Chương 3: Đánh giá độ rủi ro sóng thần gây ra đối với khu vực đô thị thành phố Nha

Trang Kết luận

Tài liệu tham khảo

CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT ĐỘ NGUY HIỂM SÓNG THẦN TRONG KHU VỰC BIỂN ĐÔNG

Trong chương này, một số khái niệm cơ bản liên quan tới sóng thần sẽ được giới thiệu trong phần đầu Trong phần tiếp theo sẽ điểm qua tình hình nghiên cứu sóng thần ở Việt Nam

từ trước đến nay, trên cơ sở đó đưa ra một bức tranh khái quát về mức độ nguy hiểm sóng thần trên khu vực Biển Đông và các vùng biển lân cận

1.1 Một số khái niêm cơ bản về sóng thần

Sóng thần là gì

Tên gọi quốc tế của sóng thần là Tsunami Từ “Tsunami” có xuất xứ từ tiếng Nhật,

trong đó “tsu” nghĩa là “cảng” và “nami” nghĩa là “sóng” Sóng thần là một chuỗi các đợt sóng lớn có bước sóng dài được sinh ra do các biến động địa chất mạnh mẽ xảy ra ở đáy biển

và đại dương tại gần bờ hoặc ngoài khơi Khi sự di chuyển đột ngột của các cột nước lớn xảy

ra, hoặc đáy biển đột ngột nâng lên hay hạ xuống do tác động của động đất, sóng thần được hình thành dưới tác động của trọng lực Các đợt sóng nhanh chóng lan truyền trong môi trường nước và trở nên vô cùng nguy hiểm với khả năng tàn phá lớn khi chúng tiến vào bờ biển nông

1.2 Tình hình nghiên cứu sóng thần ở Việt Nam

Sau thảm họa động đất - sóng thần Ấn Độ Dương ngày 26 tháng 12 năm 2004, chính phủ Việt nam đã có những bước đột phá trong việc triển khai các kế hoạch ứng phó với hiểm hoạ thiên nhiên này, trong đó có việc ban hành Quy chế của Thủ tướng Chính phủ về báo tin động đất, cảnh báo sóng thần (06/11/2006) và Quy chế của Thủ tướng Chính phủ về phòng chống động đất – sóng thần (29/05/2007) Trung tâm Báo tin động đất và Cảnh báo sóng thần thuộc Viện Vật lý Địa cầu, Viện Khoa học và Công nghệ Việt nam được thành lập ngày 4 tháng 9 năm 2007 là cơ quan duy nhất được chính phủ giao trách nhiệm về việc báo tin động đất và cảnh báo sóng thần tại Việt Nam Chính trong thời gian này, hàng loạt đề tài, dự án nghiên cứu về sóng thần trên khu vực Biển Đông đã được triển khai thực hiện ở Việt Nam

1.3 Độ nguy hiểm sóng thần trong khu vực biển Đông

Trên cơ sở bản đồ kiến tạo Đông Nam á (Hình 1.5), có thể nhận thấy vị trí khá đặc

biệt của bờ biển Việt Nam Do Biển Đông Việt Nam bị bao bọc bởi lục địa Trung quốc về phía bắc, hệ thống cung đảo dày đặc của Thái lan và Malayxia về phía tây nam, của Inđônêxia và Malayxia về phía nam và quần đảo Philíppin về phía đông, bờ biển Việt Nam sẽ chỉ phải chịu ảnh hưởng đáng kể nhất của những trận sóng thần được phát sinh bên trong khu vực Biển Đông

Các kết quả nghiên cứu gần đây nhất cũng cho thấy, trong khu vực Biển Đông, các yếu

tố kiến tạo địa động lực có khả năng lớn nhất gây ra sóng thần tác động tới bờ biển Việt nam bao gồm: 1) đới hút chìm Manila, 2) đới đứt gẫy Tây Biển Đông, 3) đới đứt gẫy thềm lục địa Bắc Biển Đông và 4) đới đứt gẫy Tây bắc Borneo-Palaoan

Với các kết quả phân tích tính địa chấn kiến tạo của từng vùng nguồn, kết hợp với các kết quả tính toán lan truyền có thể khẳng định rằng tồn tại nguy cơ xảy ra sóng thần đối với vùng bờ biển Việt Nam và vùng nguồn nguy hiểm nhất là đới hút chìm Manila

CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP LUẬN VÀ QUY TRÌNH ĐÁNH GIÁ RỦI

RO SÓNG THẦN CHO KHU VỰC ĐÔ THỊ VEN BIỂN VIỆT NAM

Hiểm họa sóng thần thường tập trung cao nhất tại các khu vực nằm sát bờ biển và có thể trở thành thảm họa nếu khu vực đó đồng thời cũng là một khu vực phát triển của cộng đồng

Ở Việt nam, mặc dù chưa có tài liệu chính thức nào được công bố về thiệt hại do sóng thần gây ra trong quá khứ, song các kết quả nghiên cứu đều cho thấy khu vực miền Trung đất

nước được đánh giá là có độ nhạy cảm cao đối với hiểm hoạ sóng thần [1, 4, 8] Đối với những

khu vực như vậy, việc đánh giá độ rủi ro sóng thần nhằm đề xuất những biện pháp phòng ngừa và giảm thiểu những tổn thất do sóng thần gây ra đối với cộng đồng là một việc làm không những mang tính thiết thực, mà còn vô cùng cấp bách

2.1 Mức độ tổn thương, độ nguy hiểm và độ rủi ro sóng thần

Phương pháp luận đánh giá rủi ro và giảm nhẹ thiệt hại do sóng thần gây ra cho một

khu vực ven biển thường được xây dựng dựa trên ba khái niệm cơ bản nhất bao gồm Mức độ

tổn thương do sóng thần, Độ nguy hiểm sóng thần, và Độ rủi ro sóng thần sẽ được định nghĩa

dưới đây

Mức độ tổn thương do sóng thần là khả năng bị mất mát hay khả năng ứng phó của cộng

đồng đô thị ven biển khi bị đặt trước sự đe dọa của tai biến sóng thần Mức độ bị tổn thương

thường được xét tương ứng với các yếu tố chịu rủi ro Ở đây các yếu tố chịu rủi ro được hiểu

là tất cả các đối tượng có mặt trên khu vực nghiên cứu, bao gồm cả những đối tượng trực tiếp

của sóng thần như con người, nhà cửa và các hệ thống giao thông, thông tin liên lạc, hay gián tiếp như những tổn thất về kinh tế hay xã hội

Độ nguy hiểm sóng thần là xác suất xuất hiện của một cơn sóng thần có thể gây thiệt hại

cho một vùng cho trước trong một khoảng thời gian cho trước Trong các tính toán định lượng, độ nguy hiểm sóng thần thường được gán bằng các giá trị độ cao sóng thần khi tấn công vào bờ hay độ sâu ngập lụt do sóng thần

Độ rủi ro sóng thần là xác suất xảy ra những tổn thất về kinh tế xã hội do sóng thần gây ra

tại một khu vực cho trước, trong một khoảng thời gian cho trước

Độ rủi ro sóng thần, độ nguy hiểm sóng thần và mức độ tổn thương do sóng thần liên hệ với nhau bởi biểu thức:



 n

i i

i V E H

R (2.1)

ở đây E là yếu tố chịu rủi ro; V mức độ bị tổn thương, biểu thị số đo của những tổn thất thành phần; và H là độ nguy hiểm sóng thần Chỉ số i biểu thị loại yếu tố chịu rủi ro

2.2 Quy trình đánh giá độ rủi ro do sóng thần

Trên hình 2.1 minh hoạ quy trình thực hiện phương pháp luận theo các nội dung đã mô tả

ở trên Đây là quy trình tổng quát, có thể được áp dụng không chỉ cho thành phố Nha Trang,

mà còn cả các thành phố nằm trên dải ven biển Việt Nam có khả năng chịu sóng thần tác động

Giá trị độ nguy hiểm ngập lụt (H) được xác định thông qua bản đồ ngập lụt cho thành phố Nha Trang theo kịch bản số 4 [1] Giá trị mức độ rủi ro được xác định theo công thức (2.1), là sự kết hợp giá trị mức độ tổn thương và độ nguy hiểm ngập lụt

Hình 2.1 Sơ đồ minh họa quy trình đánh giá độ rủi ro sóng thần

2.2 Cơ sở phương pháp luận đánh giá mức độ rủi ro do sóng thần

2.3.1 Đánh giá mức độ tổn thương do sóng thần

Đã có nhiều công trình nghiên cứu về đánh giá nguy cơ bị tổn thương do sóng thần

cho các khu vực khác nhau trên thế giới [6, 22, 23] Phần lớn các nghiên cứu này đều sử

dụng kỹ thuật phân tích đa tiêu chuẩn (Multi-criteria analysis) để xây dựng phương pháp luận đánh giá khả năng bị tổn thương Đây là một kỹ thuật được áp dụng khá phổ biến trong các quá trình ra quyết định, với nội dung chính bao gồm việc xác định các mục tiêu cần đạt và phân tích tổ hợp các tiêu chuẩn khác nhau để đưa ra phương án tối ưu cho quyết định cuối

cùng [17]

Công thức tính mức độ tổn thương

Công thức tổng quát tính mức độ tổn thương do sóng thần có dạng:



i i i

i A w e

a

V( , ) , i=1, n ( 2.2)

trong đó V là số đo mức độ tổn thương; A là tham số tổn thương; a i là các yếu tố ảnh hưởng;

w i là trọng số của yếu tố ảnh hưởng thứ i; e i là giá trị ước lượng cho yếu tố ảnh hưởng thứ i;

và n là tổng số các yếu tố ảnh hưởng có liên quan tới tham số tổn thương A

Trong nghiên cứu này chỉ xét hai yếu tố chịu rủi ro quan trọng nhất đối với cộng đồng ven biển sau đây:

1) Tham số tổn thương “Nhà cửa”

2) Tham số tổn thương “Người”

Đánh giá mức độ tổn thương cho tham số “Nhà cửa”

Mức độ tổn thương về nhà cửa có thể được hiểu như là khả năng chống chọi với sóng thần của nhà cửa và các công trình xây dựng tại khu vực nghiên cứu Đối với tham số “Nhà cửa”,

các yếu tố ảnh hưởng tương ứng được xác định bao gồm:

- Vật liệu xây dựng : m (material)

- Mô tả tầng trệt của ngôi nhà: g (description of ground floor)

- Số tầng : s (stories)

- Thiết kế : d (design)

- Kết cấu nền móng : f (foundations)

Từ các kết quả của bảng 2.6 và lưu ý công thức (2.2), có thể viết biểu thức tính mức độ tổn thương của tham số “Nhà cửa” dưới dạng:

VNC= 0.234m + 0.333g+0.211s+0.089d+0.133f (2.3)

Giá trị của các yếu tố ảnh hưởng m, g, s, d và f được xác định theo các tiêu chuẩn phụ thuộc điều kiện cụ thể tại khu vực nghiên cứu Công thức (2.3) được sử dụng để tính toán và thành lập bản đồ mức độ tổn thương thành phần do sóng thần gây ra đối với nhà cửa tại khu vực nghiên cứu

Đánh giá mức độ tổn thương cho tham số “Người”

Mức độ tổn thương theo tham số “Người” có thể được hiểu như là khả năng bị thiệt hại về người do sóng thần gây ra tại khu vực nghiên cứu Đối với tham số “ Người ”, các yếu tố ảnh

hưởng được xác định trong nghiên cứu này bao gồm:

Công thức tính mức độ tổn thương của tham số “Người” sẽ có dạng:

VN = KST{SNĐSC[PVC] + SNĐST[PVT]} (2.4)

2.3.2.Độ nguy hiểm sóng thần

Trong trường hợp đánh giá rủi ro sóng thần, độ nguy hiểm sóng thần được xác định là

độ cao cực đại của cột nước tại từng điểm nghiên cứu trong vùng ngập lụt Bản đồ ngập lụt là sản phẩm của quá trình mô phỏng sóng thần lan truyền lên bờ và được thể hiện trên bản đồ khu vực bị ngập lụt cực đại Mức độ sóng thần xâm nhập lên bờ phụ thuộc vào các đặc điểm chi tiết của khu vực ngập lụt và số liệu địa hình sẵn có (Priest, 1995)

Giá trị độ nguy hiểm ngập lụt (H) được phân ra thành 4 cấp độ tương ứng với các giá trị độ sâu ngập lụt

- Từ 0 3m: H = 1

- Từ 3 6m: H = 2

- Từ 6 9m: H = 3

- >= 9m : H =4

2.3.3 Mức độ rủi ro do sóng thần

Như đã trình bày ở trên, giá trị độ rủi ro được tính toán thông qua giá trị mức độ tổn thương và giá trị độ nguy hiểm ngập lụt sóng thần Giá trị mức độ tổn thương trong khoảng

từ 1 đến 5 và giá trị độ nguy hiểm ngập lụt nằm trong khỏang từ 1 đến 4 Do vậy, giá trị mức độ rủi ro sóng thần cho từng yếu tố mức độ tổn thương được xác định bởi công thức:

Trong đó,V mức độ tổn thương; H là mức độ nguy hiểm ngập lụt và R là giá trị rủi ro Giá trị

R phải là số nguyên và nằm trong khoảng từ 1 đến 5 Ở đây, Giá trị R = 5 là mức độ rủi ro lớn nhất

Trên cơ sở quy trình và phương pháp luận trình bày ở trên, luận văn đã bước đầu áp dụng tính toán mức độ rủi ro sóng thần cho khu vực thành phố Nha Trang với hai tham số chính là nhà cửa và người Các kết quả tính toán sẽ được hiển thị dưới dạng bản đồ mức đô rủi ro, trên cơ sở áp dụng công cụ GIS Trong chương tiếp theo sẽ trình bày chi tiết việc thành lập bản đồ độ rủi ro sóng thần cho khu vực đô thị của thành phố Nha Trang

CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ ĐỘ RỦI RO SÓNG THẦN GÂY RA ĐỐI VỚI KHU VỰC THÀNH PHỐ NHA TRANG

Trong chương này, phương pháp luận đánh giá độ rủi ro sóng thần được áp dụng thử nghiệm cho một khu vực đô thị của thành phố Nha Trang theo quy trình minh họa trên hình 2.1 ở chương 2 Toàn bộ quy trình đánh giá độ rủi ro sóng thần được thực hiện với sự trợ giúp của công nghệ GIS Dưới đây là mô tả chi tiết các nội dung đã thực hiện

3.1 Khu vực nghiên cứu

Khu vực nghiên cứu được lựa chọn nằm sát đường bờ biển, bao gồm 11 phường nội thành của thành phố Nha Trang với diện tích 7,9 km2

và tổng số dân là 163.885 người

3.2 Xây dựng cơ sở dữ liệu GIS tổng hợp phục vụ đánh giá rủi ro sóng thần

3.2.1 Các dữ liệu thuộc tính

Các dữ liệu thuộc tính được sử dụng bao gồm hai loại chính là dữ liệu về dân số và dữ liệu về nhà cửa, trong đó các dữ liệu về dân số được khai thác từ các niên giám thống kê Số

liệu dân số chi tiết tới cấp phường được liệt kê trong bảng 3.1 [11]

Để khảo sát và thu thập các dữ liệu thuộc tính về nhà cửa, công tác thực địa được tổ chức quy mô tại khu vực đô thị sát bờ biển thành phố Nha Trang Các cán bộ khảo sát đã tiến hành khảo sát các công trình xây dựng trên toàn bộ các khu phố, các ngõ phố, các cụm dân cư trên địa bàn theo mẫu phiếu điều tra đã lập sẵn Các dữ liệu thuộc tính về nhà cửa được nối kết với các dữ liệu không gian về nhà cửa, được số hóa từ ảnh nền Google ở tỷ lệ 1:2000

Ngôn ngữ lập trình Avenue được sử dụng để xây dựng cơ sở dữ liệu thành phần mang tên “Cơ sở dữ liệu khảo sát nhà cửa thành phố Nha Trang’’ và đưa vào lưu trữ trong cơ sở dữ liệu GIS tổng hợp Cơ sở dữ liệu này hoạt động trên môi trường GIS của phần mềm ArcView Các công cụ tùy biến được xây dựng cho phép nhập các dữ liệu thuộc tính từ 1911 phiếu điều tra thu được từ chuyến khảo sát nhà cửa tại thành phố Nha Trang vào cơ sở dữ liệu Đồng thời, các công cụ chỉnh sửa, tìm kiếm và kết xuất dữ liệu cũng được xây dựng để nâng cao hiệu quả của công tác quản lý và khai thác dữ liệu Trên hình 3.2 minh họa giao diện của cơ sở dữ liệu khảo sát nhà cửa Ngoài ra, các công cụ nhập, tìm kiếm và kết xuất dữ liệu cũng được xây dựng để trợ giúp cho người sử dụng trong việc khai thác cơ sở dữ liệu (các hình 3.3, 3.4)

3.2.2 Các dữ liệu không gian

Cở sở dữ liệu GIS được bổ sung các dữ liệu không gian dưới dạng các bản đồ chuyên

đề chứa các lớp thông tin đồ họa phục vụ cho các tính toán và thành lập các bản đồ kết quả Toàn bộ các bản đồ chuyên đề và các bản đồ kết quả được lưu trữ trong môi trường của phần mềm Arcview GIS Việc xây dựng các bản đồ chuyên đề được mô tả chi tiết trong mục 3.4.1 của chương này

3.2.3 Cơ sở dữ liệu GIS tổng hợp

Các dữ liệu thuộc tính và không gian được nối kết trong một cơ sở dữ liệu GIS tổng hợp, phục vụ cho các tính toán đánh giá độ rủi ro sóng thần cho khu vực nghiên cứu Do cơ

sở dữ liệu được quản lý bằng phần mềm ArcView, mọi thao tác với cơ sở dữ liệu được thực hiện dễ dàng và thuận tiện trong môi trường của phần mềm này Người sử dụng có thể sử dụng các công cụ và chức năng ngầm định của ArcView để hiển thị, cập nhật, chỉnh sửa và in các sản phẩm đồ họa từ cơ sở dữ liệu ra máy in với độ chính xác, hình thức đẹp và chất lượng cao

3.3 Xây dựng các công cụ tính toán trên môi trường GIS

Việc tính toán theo các công thức đề xuất trong phương pháp luận chỉ sử dụng các công cụ ngầm định của arcview sẽ tốn rất nhiều thời gian và công sức Để thực hiện quy trình đánh giá độ rủi ro sóng thần một cách có hiệu quả, một bộ công cụ tính toán được xây dựng dưới dạng các chương trình con viết trên ngôn ngữ Avenue, một ngôn ngữ lập trình mặc định của phần mêm Arcview GIS Bộ công cụ được xây dựng cho phép áp dụng phương pháp luận

đề xuất cho một khu vực bất kỳ tại Việt Nam

3.4 Đánh giá độ rủi ro sóng thần cho khu vực đô thị thành phố Nha Trang

Như đã trình bày trong chương 2, toàn bộ quy trình đánh giá rủi ro sóng thần cho khu vực đô thị được thực hiện theo ba bước chính, bao gồm : 1) đánh giá mức độ tổn thương do sóng thần (V) ; 2) đánh giá mức độ nguy hiểm sóng thần (H) và 3) đánh giá độ rủi ro sóng thần (R) Nội dung thực hiện các bước của quy trình được mô tả chi tiết dưới đây

3.4.1 Đánh giá mức mức độ tổn thương đối với nhà cửa và người

3.4.1.1 Xây dựng các bản đồ chuyên đề về nhà cửa tại thành phố Nha Trang

Việc đánh giá mức độ tổn thương đối với nhà cửa dựa trên kết quả tính toán và xây dựng 5 bản đồ chuyên đề Các bản đồ chuyên đề biểu thị phân bố không gian của các tham số được sử dụng để tính toán và thành lập bản đồ dự báo mức độ tổn thương đối với nhà cửa do sóng thần Bản đồ kết quả đánh giá mức độ tổn thương đối với nhà cửa sẽ được trình bày chi tiết trong mục 3.4.1.3 Dưới đây mô tả việc xây dựng các bản đồ chuyên đề bằng công cụ GIS

3.4.1.3 Các bản đồ kết quả mức độ tổn thương do sóng thần đối với nhà cửa và người

Các bản đồ mức độ tổn thương về người do sóng thần gây ra tại hai thời điểm ngày và đêm được minh họa trên các hình 3.11a và 3.11b tương ứng Các bản đồ trên hình 3.11 cho thấy nguy cơ tổn thương về người tại hai thời điểm trong ngày là khác nhau Khu vực sát bờ biển, nơi tập trung nhiều khách sạn, nhà cao tầng và được gia cố tốt lại có mức độ tổn thương thấp hơn so với khu dân cư thuộc các phường Phước Hòa, Vạn Thanh, … nằm sâu hơn trong lục địa Qua đó cho thaýa việc thiết kế nhà cửa để phòng chống và giảm nhẹ hậu quả khi thiên tai xảy là hết sức quan trọng

3.4.2 Đánh giá độ nguy hiểm sóng thần

Như đã trình bày ở trên, bản đồ ngập lụt do sóng thần đối với khu vực thành phố Nha

Trang được lấy trực tiếp từ kịch bản số 4 trong cơ sở dữ liệu 25 kịch bản sóng thần (Hình

3.12) Từ hình 3.12 có thể nhận thấy trong khu vực nghiên cứu một số phường ven biển như

Vĩnh Thọ, Xương Huân, Lộc Thọ chịu mức độ ngập lụt lớn hơn 3m tương ứng với H = 2 Trong khi đó một số khu vực thuộc phường Tân Lập và Vạn Thạnh chịu tác mức độ ngập lụt dưới 2m tương ứng với H =1 Các phường nằm sâu hơn trong phía đất liền không bị ngập lụt [1]

3.4.3 Đánh giá độ rủi ro sóng thần cho khu vực đô thị thành phố Nha Trang

Trên cơ sở phương pháp luận và quy trình thực hiên được trình bày trong chương 2, các kết quả tính toán mức độ tổn thương sóng thần, độ nguy hiểm ngập lụt do sóng thần theo kịch bản số 4 trình bày ở trên, được sử dụng để tính toán mức độ rủi ro sóng thần cho khu vực nghiên cứu

Từ công thức (2.7), mức độ rủi ro do sóng thần đối với tham số nhà cửa và người được viết lại thành:

R = (VNCx H)/4

R = (VNxH)/4

Trong đó R là giá trị độ rủi ro, VNC, VN là các giá trị mức độ tổn thương đối với nhà cửa và người, H giá trị độ nguy hiểm ngập lụt

Các bản đồ kết quả đánh giá rủi ro do sóng thần gây ra đối với nhà cửa và người

Kết quả tính toán mức độ rủi ro sóng thần đối với nhà cửa ứng với kịch bản số 4, với

độ lớn 8.6 độ Rích te, được thể hiện dưới dạng bản đồ (hình 3.13) Theo kết quả trên bản đồ,

rõ ràng những khu vực ven biển chịu mức độ rủi ro lớn hơn, điều này hoàn toàn phù hợp với

số kết quả tính toán ngập lụt và mức độ tổn thương Giá trị mức độ khu vực dải ven biển chủ yếu ở cấp độ 1 và 2 tập trung tại một số phương như Vĩnh Thọ, Vĩnh Phước, Vạn Thắng, Xương Huân và Lộc Thọ Một số lượng rất nhỏ lên đến cấp 3 và những ngôi nhà chủ yếu là nhà gỗ tại khu vực phường Lộc Thộ và Xương Huân Tuy nhiên đây mới chỉ là kết quả tính toán rủi ro sóng thần bước đầu và cần được tiếp tục bổ sung nghiên cứu thêm

Tham số người

Tương tự như đối với nhà cửa, kết quả tính toán mức độ rủi ro sóng thần đối với

người được thành lập dưới dạng bản đồ (hình 3.14) Giá trị mức độ rủi ro được tính cho hai

thời điểm ban ngày và ban đêm Trên hình 3.14a giá trị mức độ rủi ro ứng với thời điểm ban ngày lớn nhất là mức độ 1 xảy ra tại một số phường Vĩnh Thọ, Vĩnh Phước, Vạn Thạnh, Xương Huân, Phươc Tiên, Tân Lập và Lộc Thọ

Bên cạnh đó, trên hình 3.14b cho thấy mức độ rủi ro sóng thần với thời điểm ban đêm

có phần cao hơn giá trị lớn nhất là cấp độ 2 xảy ra tại các phường Vĩnh Thọ, Xương Huân, và Lộc Thọ Các phường Vĩnh Thọ, Vạn Thạnh và Tân Lập chịu ảnh hưởng mức độ 1 Các phường còn lại như Phước Hòa, Phước Tiến, Phước Tân và Phương Sài không bị ảnh hưởng

Qua kết quả thể hiện trên hình 3.14 có thể nhận ra là giá trị mức dộ rủi ro tại hai thời điểm này khác nhau, đồng thời phản ánh đúng thực tế là nếu sóng thần xảy ra vào ban đêm nguy cơ thiệt hại sẽ cao hơn

KẾT LUẬN

Luận văn đã đạt được một số kết quả chính sau đây:

- Đề xuất một phương pháp luận mới sử dụng cho việc đánh giá mức độ tổn thương ro sóng thần cho một khu vực đô thị ven biển của Việt Nam Phương pháp luận được xây dựng dựa trên lý thiết phân tích đa tiêu chuẩn cho phép đánh giá bán định lượng nguy cơ tổn

thương về nhà cửa và người do sóng thần gây ra.Ưu điểm chính của phương pháp luận là đơn giản, linh hoạt đối với sự thay đổi các điều kiện cụ thể của khu vực nghiên cứu và cho phép

sử dụng triệt để công cụ GIS trong toàn bộ quy trình đánh giá Phương pháp luận đề xuất được áp dụng thử nghiệm cho một khu vực đô thị ven biển của thành phố Nha Trang

- Đã xây dựng được một cơ sở dữ liệu GIS tổng hợp chứa toàn bộ các bản đồ chuyên đề

về nhà cửa, dân số và hạ tầng cơ sở của thành phố Nha Trang phục vụ cho quy trình đánh giá rủi ro sóng thần

- Đã xây dựng được một bộ công cụ tính toán trên môi trường GIS của phần mềm ArcView, cho phép tự động tính toán và hiển thị các bản đồ chuyên đề và kết quả cho khu vực bất kỳ tại Việt Nam

- Đã xây dựng tập bản đồ kết quả hiển thị mức độ tổn thương và khả năng bị thiệt hại

về người và nhà cửa tại thành phố Nha Trang nếu có sóng thần xảy ra Đây là các thông tin quan trọng, làm cơ sở cho việc lập kế hoạch ứng phó với hiểm họa sóng thần tại địa phương

Do hạn chế về thời gian, luận văn còn một số điểm tồn tại cần khắc phục trong các nghiên cứu tiếp theo, bao gồm:

- Giá trị của các tham số về độ nguy hiểm sóng thần được lấy từ các kịch bản tính sẵn

đã công bố từ trước Trong tương lai, quy trình đánh giá độ nguy hiểm sóng thần cần được bổ sung các nghiên cứu chi tiết hơn

- Phương pháp thành lập bản đồ rủi ro sóng thần còn đơn giản, cần được tiếp tục nghiên cứu, bổ sung và nâng cấp để hoàn thiện phương pháp luận và quy trình đánh giá độ rủi ro sóng thần ở Việt Nam

References

Tiếng Việt

1 Vũ Thanh Ca (2008) Xây dựng bản đồ cảnh báo nguy cơ sóng thần cho các vùng bờ

biển Việt Nam, Báo cáo tổng kết Đề tài cấp Bộ TNMT năm 2006-2008

2 Nguyễn Văn Dương (2010) Tính toán và xây dựng bản đồ độ nguy hiểm sóng thần

ven biển miền trung từ Đà Nẵng đến Quảng Ngãi Báo cáo chuyên đề thực hiện Dự án

„„Nghiên cứu đánh giá độ nguy hiểm động đất và sóng thần ở vùng bờ biển Việt Nam

và đề xuất các giải pháp phòng tránh‟‟

3 Nguyễn Hồng Phương Bản đồ độ nguy hiểm động đất Việt nam và Biển Đông Tạp chí Các khoa học về Trái Đất, 26(2), 97-111, 2004

4 Nguyễn Hồng Phương (2009) Đánh giá độ nguy hiểm và độ rủi ro động đất cho thành

phố Nha Trang Báo cáo chuyên đề thực hiện Dự án hợp tác Việt- Pháp “Hệ thống hỗ

trợ ra quyết định không gian tổng hợp phục vụ cảnh báo đô thị” (ISSUE), Hà Nội

5 Nguyễn Hồng Phương, Bùi Công Quế, Nguyễn Đình Xuyên (2010) Khảo sát các vùng nguồn sóng thần có khả năng gây nguy hiểm tới vùng bờ biển Việt Nam Tạp chí

các Khoa học về trái đất, 32(1), 2010, 36-47

6 Nguyễn Hồng Phương, Phạm Thế Truyền, Adrien moiret (2011) Đánh giá nguy cơ

tổn thương do sóng thần cho khu vực đô thị thành phố Nha Trang Tạp chí các Khoa

học về trái đất, 33(1), 2011, 1-9

7 Nguyễn Hồng Phương, Vũ Hà Phương, Phạm Thế Truyền (2011) Xây dựng kế hoạc

sơ tán sóng thần cho khu vực đô thị thành phố Nha Trang sử dụng công nghệ GIS Hội

nghị khoa học công nghệ biển toàn quốc lần V, quyển 2, p178 -190

8 Bùi Công Quế (2010) Nghiên cứu đánh giá độ nguy hiểm động đất và sóng thần ở

vùng bờ biển Việt Nam và đề xuất các giải pháp phòng tránh Báo cáo tổng kết đề tài

nghiên cứu khoa học công nghệ cấp Nhà nước, Viện Vật lý Địa cầu, 2010

9 Trần Thị Mỹ Thành (2009) Quy trình công nghệ đánh giá độ nguy hiểm sóng thần và cảnh báo nguy cơ sóng thần trên vùng ven biển Việt Nam (phù hợp yêu cầu của Hệ

thống cảnh báo khu vực), Báo cáo tổng kết Đề tài độc lập cấp Viện KH&CN Việt Nam

năm 2007-2008

10 Phạm Văn Thục (1995), Bước đầu đánh giá ảnh hưởng của sóng thần ở Biển Đông đến

bờ biển Việt Nam, Các công trình nghiên cứu địa chất và địa vật lý biển, Nhà xuất

bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 1995

11 Nguyễn Đình Xuyên (2007) Nghiên cứu đánh giá độ nguy hiểm động đất và sóng

thần vùng ven biển Việt Nam, đề xuất các biện pháp cảnh báo và phòng tránh, Báo

cáo tổng kết Đề tài cấp Viện KH&CN Việt Nam năm 2005-2006

12 Bách khoa toàn thư mở Wikipedia, tiếng Việt http://vi.wikipedia.org/wiki/Nha_Trang

Tiếng Anh

13 Abe K (1975) Reliable estimation of the seismic mement of large earthquakes; J

Phys Earth, 23, 381-390

14 Aida, I (1988) Tsunami hazard probability in Japan Bull Seism Soc Am 78, 3,

1268 – 1278

15 Bautista P Leonila Ma Historical Tsunami of the Philippine (1589 to 1999) PHIVOLCS Oct.4, 2001

16 Bautista P Leonila Ma., Kazuo Oike Estimation of the Magnitudes and Epicenters of

Philippine Historical Earthqukes Tectonophysics 317 (2000) 137-169

17 Berryman, K (Compiler), 2005 “Review of Tsunami Hazard and Risk in New Zealand” Institute of Geological & Nuclear Sciences, Client Report 2005/104, Wellington

18 Department for Communities and Local Government: London (2009) Multi-criteria

analysis: a manual, 161p

19 Downes, G L and Stirling, M W.: 2001, Groundwork for development of a probabilistic tsunami hazard model for New Zealand, International Tsunami Symposium

2001, Seattle, Washington, pp 293–301

20 Geist, E L., 2005: Local Tsunami Hazards in the Pacific Northwest from Cascadia

Subduction Zone Earthquakes U.S Geological Survey Professional Paper 1661-B, 17

pp

21 Geist, E L., Tom Parsons, 2006 Probabilistic analysis of Tsunami hazards Nutural hazard, 37, 277 - 134

22 Hills, S.G and Mader, C.L., 1997 Tsunami produced by the impacts of small

asteroids, Annals of Sciences, 822, pp 381-394

23 Italian Ministry for the Environment and Territory (2005) CRATER (Coastal Risk

Aanalysis of Tsunamis and Environmental Remediation) Final report extract