Đề xuất nhiệm vụ KHCN cấp thiết mới phát sinh

Xác định nguyên nhân, hệ quả của hiện tượng đỉnh triều ngày càng dâng cao, để tích hợp giải pháp chống ngập và bảo vệ môi trường ở khu vực Thành phố Hồ Chí Minh. Cơ quan Chủ trì Đề tài: Hội Tư vấn Khoa học Công nghệ & Quản lý Tp. Hồ Chí Minh HASCON.

               THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH                  Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam

HỘI TƯ VẤN KHCN & QL HASCON                     Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc

                                     ---------                                                                  ----------

Đề xuất Nhiệm vụ khoa học Công Nghệ

cấp thiết mới phát sinh ở Địa phương:

Xác định nguyên nhân, hệ quả của hiện tượng đỉnh triều ngày càng dâng cao, để tích hợp giải pháp chống ngập và bảo vệ môi trường

ở khu vực Thành phố Hồ Chí Minh

Cơ quan Chủ trì Đề tài:

Hội Tư vấn Khoa học Công nghệ & Quản lý

Tp. Hồ Chí Minh HASCON

Chủ nhiệm Đề tài:      TS Trần Đình Lương

Cơ quan phối hợp thực hiện Đề tài:

-         Viện Kỹ thuật Biển, Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam

-         Viện Thuỷ lợi và Môi trường (thuộc Trường ĐH Thuỷ lợi)

-         Viện Khí tượng Thủy văn và Môi trường

-         Trường Đại học Bách Khoa Tp. HCM

-         Viện Điện - Điện tử - Tin học EEI

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Tháng 06 năm 2010

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam

HỘI TƯ VẤN KHCN & QL HASCON Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc

Số: 09/001/ĐXNV-KHCN

Tp Hồ Chí Minh, ngày 22  tháng 06 năm 2010

Kính gửi:

-  Bộ Khoa học và Công nghệ

-  Ủy ban Nhân dân Thành phố Hồ Chí Minh

Căn cứ Quyết định số 09/2008/QĐ-BKHCN ngày 1 tháng 8 năm 2008 của Bộ Khoa học Công nghệ"Quy định về việc quản lý các nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp thiết mới phát sinh ở địa phương", trong đó quy định: UBND các tỉnh có quyền phối hợp với các Tổ chức Khoa học Công nghệ, đề xuất với Bộ Khoa học Công nghệ những nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp thiết mới phát sinh ở địa phương, Bộ Khoa học Công nghệ sẽ xem xét phê duyệt nhiệm vụ cấp thiết đó và cấp kinh phí như một Đề tài nghiên cứu Khoa học cấp Nhà nước.

Hội Tư vấn Khoa học Công nghệ & Quản lý Tp. Hồ Chí Minh HASCON kính gửi Bộ Khoa học và Công nghệ và Ủy ban Nhân dân  Thành phố Hồ Chí Minh Văn bản đề xuất Nhiệm vụ khoa học Công nghệ cấp thiết mới phát sinh: Xác định nguyên nhân của hiện tượng đỉnh triều ngày càng dâng cao ở khu vực TpHCM 

Kính đề nghị Bộ Khoa học và Công nghệ và Ủy ban Nhân dân Thành phố Hồ Chí Minh xem xét.

Kính chào trân trọng!

Hội Tư vấn KHCN & QL Tp. HCM HASCON

Chủ tịch

TS Nguyễn Bách Phúc

NỘI DUNG ĐỀ XUẤT

1.  Cơ quan Chủ trì Đề tài:

Hội Tư vấn Khoa học Công nghệ & Quản lý Tp. Hồ Chí Minh (HASCON)

2. Chủ nhiệm Đề tài: TS Trần Đình Lương 

3. Cơ quan phối hợp thực hiện Đề tài:

-         Viện Kỹ thuật Biển, Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam

-         Viện Thuỷ lợi và Môi trường (thuộc Trường ĐH Thuỷ lợi)

-         Viện Kỹ thuật Tài nguyên nước và Môi trường

-         Viện K.H Khí tượng Thủy văn và Môi trường

-         Trường Đại học Bách Khoa Tp. HCM

-         Viện Điện - Điện tử - Tin học EEI

4. Thành viên Ban chủ nhiệm Đề tài:

Stt	Bậc	Họ	Tên	Tel CQ	Mob.	Chức vụ	Đơn vị
1	PGS.TS	HoàngVăn	Huân	39231088	0913921726	Viện Trưởng	Viện Kỹ thuật Biển, Viện Khoa học Thủy lợi VN
2	TS	Nguyễn Hồng	Bỉnh	38442634		Ng. GĐ	Sở Thuỷ lợi TPHCM
3	TS	Nguyễn Hữu	Nhân	39245044	0989508722	Phó Viện trưởng	Viện Kỹ thuật Biển,  Khoa học Thủy lợi VN
4	TS	Bùi Việt	Hưng		0907951229	Trưởng phòng	TT Điều hành chương trình chống ngập nước Tp. HCM
5	TS.	Trần Đình	Lương	62936515	0984408750	Tr. Ban TV.XD Đô thị	Hội Tư vấn KHCN&QL Tp HCM
6	TS	Trương Văn	Hiếu	38243815	0933003369	Tr.ưởng Phòng NC.KTTV	Viện KH Khí tượng thuỷ văn & môi trường
7	TS	Lê Xuân	Bảo	38405342	0919977589	Viện phó	Viện thuỷ lợi và môi trường
8	KS	Đỗ Ngọc	Minh	22450809	0903702314	Giám đốc	Công ty TNHH MIPHA

5. Tính cấp thiết của nhiệm vụ:

Từ đầu thập kỷ 1990 lại nay, mức nước đỉnh triều cường đo đạc được tại khu vực Tp.HCM đã tăng dần hàng năm, xem Bảng 1

Đơn vị tính: mét

Thứ tự	Năm	Vũng Tàu	Nhà Bè	Phú An
1	1981	136	139	133
2	1982	123	128	123
3	1983	128	127	122
4	1984	143	133	128
5	1985	128	127	123
6	1986	126	132	127
7	1987	122	131	123
8	1988	122	127	123
9	1989	132	140	131
10	1990	135	129	127
11	1991	135	131	124
12	1992	144	140	129
13	1993	138	129	123
14	1994	149	129	123
15	1995	152	134	130
16	1996	143	140	134
17	1997	138	137	133
18	1998	132	136	133
19	1999	154	142	144
20	2000	145	142	143
21	2001	147	147	140
22	2002	151	158	146
23	2003	134	158	144
24	2004	140	141	141
25	2005	130	139	142
26	2006	139	148	147
27	2007			149
28	2008			155
29	2009
30	2010

Bảng 1: Mức nước đỉnh triều tại các điểm đo đạc tại khu vực Tp. HCM và vùng lân cận

Mức đỉnh triều cường ngày càng dâng cao ảnh hưởng rất tiêu cực đến các hoạt động kinh tế - xã hôi - môi trường Tp.HCM, trong đó đặc biệt ảnh hưởng đến công tác chống ngập và bảo vệ môi trường.

Đã có nhiều đề tài và dự án nghiên cứu và đề xuất các giải pháp chống ngập lụt, thoát nước và cải thiện môi trường tp HCM. Tuy nhiên, cho đến nay vẫn chưa có công trình nào nghiên cứu về nguyên nhân của hiện tượng mực nước triều liên tục dâng cao trong các năm gần đây, và dự báo khả năng tiếp tục dâng cao trong các năm tiếp theo.

Một số nhà Khoa học đã phát biểu về nguyên nhân đỉnh triều cường dâng cao ở Tp.HCM, nhưng chỉ dừng lại ở mức độ định tính, chưa định lượng, nên chưa đủ thuyết phục, nhất là chưa có số liệu dự báo diễn thế của hiên tượng này trong tương lai.

Trong khi đó, việc tìm ra nguyên nhân là vô cùng quan trọng và cấp thiết, để trong tương lai có thể:

- Tìm cách hạn chế sự  phát triển của hiện tượng này.

- Tìm cách khắc phục những hậu quả mà nó đã gây ra trong những năm qua.

Vì tính cấp thiết đó, Hội Tư vấn Khoa học Công nghệ và Quản lý Tp.HCM HASCON đề xuất Đề tài này, với tư cách là một nhiệm vụ KHCN cấp thiết mới phát sinh ở địa phương

6. Mục tiêu nghiên cứu:

1. Xác định được các nguyên nhân chính và các nguyên nhân phụ làm mực nước đĩnh triều liên tục dâng cao trong những năm gần đây và trong các năm tiếp theo tại khu vực tp HCM và lân cận;

2. Tích hợp được các cơ sở khoa học và cơ sở dữ liệu định lượng xác định diễn biến mực nước đĩnh triều trong các năm tiếp theo phục vụ công tác chống ngập và bảo vệ môi trường tp HCM;

3. Tích hợp được giải pháp chống ngập và bảo vệ môi trường tp HCM.

7.  Hướng tiếp cận:

1.  Nghiên cứu xây dựng các mô hình toán học mô tả mối tương quan giữa nâng cao đỉnh triều cường với  hai tác nhân chính:

a. Thiên nhiên  -  biến đổi khí hậu:

- Nước biển dâng

- Tăng lượng mưa và tần suất mưa

- Sự trùng hợp giữa thời điểm đỉnh triều và thời điểm đỉnh lũ.

b. Tác động của con người, làm giảm không gian chứa nước triều:

- Xây dựng đê bao ngăn mặn, đê bao chống ngập cục bộ.

- San lắp hồ ao kênh rạch và các vùng đất trũng: để xây dựng các khu công nghiệp, khu dân cư, các công trình công cộng, và xây dựng nhà ở cá nhân

c. Tác động của con người, làm tăng lượng nước triều xâm nhập lưu vực:

Nạo vét luồng chạy tàu lớn từ biển vào

2- Phân tích số liệu thực đo và kết quả tính toán mô phỏng trên mô hình toán để đánh giá định lượng về vai trò của từng tác nhân lên quá trình tăng đỉnh triều cường, qua từng năm.

3-     Từ đó khẳng định nguyên nhân chính và các nguyên nhân phụ.

4-     Cung cấp các dự báo: (1) Diễn thế mực nước đỉnh triều, nếu nguyên nhân chính không những không được khắc phục mà còn phát triển, thì đỉnh triều cường sẽ dâng lên thế nào trong tương lai; (2) Diễn thế mực nước đỉnh triều, nếu nguyên nhân chính  được khắc phục.

8. Nội dung nghiên cứu chính:

1. Thu thập và kế thừa các tài liệu nghiên cứu đã thực hiện, các dữ liệu thực đo và đã được xử lý liên quan đến các quá trình lan truyền lũ, truyền triều gây ngập úng tràn lan tại Thành phố Hồ Chí Minh trong mùa mưa , để chạy bài toán tính toán thủy lực nhằm: (1) đánh giá ảnh hưởng của các công trình san lấp kênh rạch, ao hồ tự nhiên để xây dựng nhà, đường sá, các công trình hạ tầng làm mất các dung tích tạm chứa nước mưa, triều, lũ trước khi thuỷ triều rút , ảnh hưởng của hệ thống công trình thủy lợi, đê bao chống ngập và kiểm soát lũ ở ven sông Đồng nai ,Sài gòn và các sông nhánh lớn của nó lên các quá trình thủy văn tại Thành phố HCM (2) bổ sung các CSDL biên mở để chạy các bài toán mô tả chi tiết trường dòng chảy, trường sóng, mực nước, ngập lụt, khi có công trình chỉnh trị và các tổ hợp biên khí tương - thủy văn khác nhau (tiêu biểu, cực đoan, có tính đến biến đổi khí hậu, nước dâng do biến đổi khí hậu và nước dâng do bão cấp 12…).
2. Thu thập các tài liệu nghiên cứu đã thực hiện và các dữ liệu thực đo và đã được xử lý (thống kê, phân loại, số hóa…) liên quan đến  và vùng phụ cận, về các yếu tố: Khí tượng, Thủy văn, sóng, dòng chảy, thủy triều, chất lượng môi trường, sinh thái, tài nguyên sinh học, kinh tế - xã hội, GIS, ảnh vệ tinh, các bản đồ số,, trầm tích, địa hình... Số liệu thực đo lưu lượng, mực nước, mặn và các yếu tố khác tại các trạm quốc gia: Vũng tàu, Vàm Kênh, Nhà Bè, Phú An, Thủ Dầu Một, Biên Hoà sẽ được thu thập đủ, kể từ ngày lập trạm cho đến năm 2009. Số liệu về các yếu tố Khí tương thực đo tại các trạm quốc gia: Tân Sơn Nhất, Biên Hoà, Thủ Dầu Một được thu thập đủ, kể từ ngày lập trạm cho đến năm 2009.
3. Đề xuất phạm vi vùng nghiên cứu (VNC) chính, phạm vi VNC mở rộng; chọn được phương pháp nghiên cứu, các mô hình tính toán và lộ trình nghiên cứu phù hợp với mục tiêu, phạm vi và đối tượng nghiên cứu chính (là chế độ thủy văn,  dòng chảy không áp trên kênh rạch và dòng chảy có áp trong đường ống tiêu thoát trong cống) trong điều kiện địa hình hiện trạng và địa hình có công trình chỉnh trị, các phương án khai thác hệ thống tiêu thoát nước mưa, nước thải và công trình phụ cận, có tính đến ảnh hưởng của biến đổi khí hậu và mực nước biển dâng.
4. Đo đạc địa hình vùng úng ngập của Thành phố HCM   đáp ứng tỷ lệ 1:10000 cho VNC chính  và địa hình đáy và bờ các sông rạch và các đầm, hồ tự nhiên liên quan đến việc chứa nước mưa và nước thuỷ triều đáp ứng tỷ lệ 1:20000 trên VNC mở rộng sát ngay VNC . Lập CSDL DEM phục vụ các nghiên cứu hiệu chỉnh các thông số mô hình và tính toán sóng, dòng chảy, đủ để tính toán sóng, dòng chảy,mức nước tại các điểm ngập úng .
5. Đo đạc các yếu tố: trường sóng, mực nước, lưu lượng, gió, trường vận tốc dòng chảy,  đủ để làm số liệu mẫu để hiệu chỉnh các thông số mô hình tính toán và các CSDL nhập trong hai mùa: mùa lũ + triều cường (cuối mùa mưa - tháng 10 - 11) và mùa kiệt (mùa gió chướng - tháng 1 - 2).
6. Tính toán chế độ ngập lụt VNC chính và VNC mở rộng, thoát lũ qua sông Thị Vải với địa hình hiện trạng đối với trận lũ năm 2000. Lập các CSDL biên lưu lượng, mực nước để chạy bài toán tính toán sóng, dòng chảy,  (hiện trạng).

9. Phương pháp nghiên cứu chính:

1. Kế thừa các nghiên cứu đã thực hiện và các CSDL thực đo và đã phân tích, xử lý.
2. Khảo sát thực địa bằng các máy móc đo đạc và phân tích hiện đại, được bố trí theo các phương án đo tối ưu (thời gian, vị trí, tần suất, thời khoảng…);
3. Phương pháp thống kê và GIS sẽ được dùng để phân tích, giải thích số liệu đo đạc mới và thu thập để tích hợp thông tin và bản đồ số.
4. Phương pháp chuyên gia;
5. Mô hình thủy lực số tích hợp dòng chảy, ngập lụt, cân bằng chất, xâm nhập mặn với lưới tính 1 chiều (cho trong sông rạch) kết hợp với lưới 2 chiều phi cấu trúc (cho các ô đồng) để tính toán mô phỏng và dự báo diễn biến quá trình thủy lực tổng quát trên toàn vùng hạ lưu sông Đồng Nai. Dự kiến chọn sử dụng mô hình HydroGis 3.0-tiến bộ KHKT bộ TM và MT hay mô hình MIKE11 của viện thủy lực Đan Mạch;
6. Các mô hình WAM (Wave analysis Model, Hoa Kỳ), SWAN (Simulating WAves Nearshore, Haland) và MIKE21/3 coupled Model FM (Đan mạch) , mô hình MIKEFLOOD và mô hình MIKEMOUSE là các phần mềm thủy lực được phân tích để chọn ra công cụ lập CSDL biên sóng tới, mực nước, dòng chảy trên các đoạn biên mở VNC chính và VNC mở rộng (các đoạn biên nối với biển Đông);
7. Mô hình thủy lực số tích hợp sóng, mực nước, dòng chảy, xâm nhập mặn , trên lưới 2 chiều không cấu trúc (lưới phần tử hữu hạn) sẽ được dùng để tính toán mô phỏng và dự báo chi tiết diễn biến quá trình sóng, dòng, cân bằng chất, bồi xói cho VNC chính và VNC mở rộng (với các kiểu biên khác nhau) kết hợp với công nghệ GIS. Dự kiến mô hình MIKE21/3 coupled Model FM của viện thủy lực Đan Mạch sẽ được chọn sử dụng.

10. Các sản phẩm dự kiến:

1. Bộ DVD lưu các cơ sở dữ liệu định lượng và tin cậy đặc tả hệ thống sông, kênh rạch, cống ngầm tiêu thoát nước  bao gồm các số liệu thu thập được và số liệu điều tra khảo sát mới, làm nền tảng cho các nghiên cứu trong nhiệm vụ này và các nhiệm vụ, đề tài, dự án khác tiếp theo.
2. Báo cáo tổng kết đề tài với các nội dung chính bao gồm:

• Thuyết minh chi tiết lộ trình, phương pháp và kết quả nghiên cứu đã đạt được;
• Phân tích đánh giá các hệ cơ sở dữ liệu đặc tả dòng chảy, sóng, bồi xói, ngập lụt, thoát lũ, chất lượng nước và hệ sinh thái môi trường trong điều kiện địa hình hiện trạng và địa hình có công trình chỉnh trị, các phương án khai thác   các giải pháp chống ngập và công trình phụ cận, có tính đến ảnh hưởng của sự phát triển hạ tầng ở Thành phố HCM và thượng nguồn sông Đồng Nai, Mekong, biến đổi khí hậu và mực nước biển dâng;
• Tích hợp các cơ sở dữ liệu và cơ sở khoa học tin cậy và định lượng đặc tả chế độ sóng, dòng chảy, thoát lũ, ngập lụt, và môi trường, đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế - xã hội, bảo vệ môi trường Thành phố HCM và vùng phụ cận;
• Các kết luận khoa học về nguyên nhân làm cho đỉnh triều trên sông Sài gòn và Đồng nai ngày càng  dâng cao , làm cơ sở cho việc đề xuất các giải pháp chống ngập cho Thành phố HCM đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế - xã hội, bảo vệ môi trường Thành phố Hố Chí Minh và vùng phụ cận.

1. Các báo cáo chuyên đề bao gồm:

• Báo cáo kết quả đánh giá ảnh hưởng của việc san lấp kênh rạch, ao hồ để xây dựng hạ tầng, phát triển đô thị đến hiện tượng mức nước đỉnh triều trên sông Sài gòn ,Đồng nai ngày càng dâng cao .
• Báo cáo kết quả đánh giá ảnh hưởng của việc đắp đê bao để sản xuất nông nghiệp, nuôi trồntg thuỷ sản đến hiện tượng đỉnh triều trên sông, rạch ngày càng dâng cao
• Báo cáo kết quả đánh giá ảnh hưởng của sự tăng tốc độ truyền triêu gây ra hiện tượng nước va trong đường cống tiêu làm tăng điểm ngập trên đường phố tại Thành phố Hồ Chí Minh .

1. DVD lưu các loại báo cáo.

11. Kinh phí dự kiến (triệu đồng): 5.600, trong đó

1. Chi phí để thu thập số liệu, tài liệu: 1.250 triệu.
2. Chi phí để tổ chức đo đạc bổ sung địa hình, đo thủy văn    1.500 triệu;
3. Chí phí thuê khoán thực hiện các phần việc còn lại: 2.350 triệu
4. Các chi phí khác (đi công tác Tp.HCM – Hà Nội, Hội đồng xét tuyển, nghiệm thu, hội thảo, văn phòng phẩm, quản lý, thuế thu nhập, trợ giúp điện nước, thông tin liên lạc, hỗ trợ khách sạn…): 500 triệu.

11 . Thời gian thực hiện: 24 tháng.

Cá nhân đề xuất đề tài TS Trần Đình Lương

Cơ quan đề xuất đề tài Hội Tư vấn KHCN & QL Tp. HCM HASCON  Chủ tịch  TS Nguyễn Bách Phúc