Chồng bản đồ các điểm ngập thường xuyên của một thành phố lên bản đồ địa hình cũ từ nhiều thập kỷ trước, bạn sẽ thấy một điều đáng suy nghĩ: rất nhiều điểm ngập nằm đúng trên các lòng kênh, rạch, ao hồ đã bị lấp. Nước vẫn nhớ đường cũ của nó, dù trên mặt đất đã là đường nhựa và nhà phố.
Với người làm quy hoạch, ngập không chỉ là vấn đề của đường ống. Nó bắt đầu từ việc hiểu nước muốn đi đâu trên địa hình, trước khi quyết định đặt công trình ở đâu.
Lưu vực: đơn vị để suy nghĩ về nước
Lưu vực (catchment) là vùng đất mà mọi giọt mưa rơi xuống đều chảy về cùng một điểm thoát. Ranh giới lưu vực là đường phân thuỷ, nối các điểm cao. Trong đô thị, lưu vực tự nhiên bị chia cắt và chuyển hướng bởi đường, cống, đê bao, nhưng logic vẫn giữ: nước từ vùng cao chảy về vùng thấp.
Ba câu hỏi đầu tiên khi xem xét ngập ở một khu vực:
- Khu này thuộc lưu vực nào, điểm thoát cuối cùng là đâu (sông, kênh, hồ)?
- Trong lưu vực, khu này ở vị trí cao, giữa hay thấp?
- Nước từ đâu chảy tới khu này, và từ khu này chảy đi đâu?
Một khu ở cuối lưu vực, cạnh cửa xả ra sông chịu ảnh hưởng triều, sẽ ngập bất kể cống trong khu được làm lớn đến đâu, nếu mực nước sông cao hơn cửa xả.
Bốn nguyên nhân ngập, bốn cách xử lý khác nhau
| Loại ngập | Nguyên nhân | Hướng xử lý chính |
|---|---|---|
| Ngập do mưa | Mưa lớn vượt khả năng thu và dẫn của hệ thống | Giữ nước tại chỗ, tăng khả năng thoát, không gian chứa tạm |
| Ngập do triều | Mực nước sông, biển dâng cao hơn cao độ đất hoặc cửa xả | Van ngăn triều, đê bao, nâng cao độ có kế hoạch, trạm bơm |
| Ngập do lũ sông | Nước sông tràn bờ | Hành lang thoát lũ, không xây trong bãi sông, đê |
| Ngập cục bộ | Điểm trũng do san nền không đồng bộ, cống tắc | Khảo sát cao độ, thống nhất cốt nền, bảo trì |
Ở nhiều đô thị ven biển và đồng bằng, các loại ngập chồng lên nhau: mưa lớn trùng triều cường là kịch bản tệ nhất. Phân tích phải tách được phần nào do đâu.
Đọc địa hình bằng mô hình số độ cao
Mô hình số độ cao (DEM) là lưới các giá trị cao độ. Các nguồn phổ biến:
- DEM toàn cầu miễn phí như SRTM, Copernicus DEM, độ phân giải khoảng 30 m. Đủ để thấy địa hình vùng, nhưng ở đô thị bằng phẳng thì sai số chiều đứng (vài mét) thường lớn hơn chính chênh cao cần xét. Cũng lưu ý đây là mô hình bề mặt, có lẫn chiều cao nhà và cây.
- Bản đồ địa hình tỷ lệ lớn có điểm cao độ và đường đồng mức, từ cơ quan đo đạc hoặc hồ sơ quy hoạch. Chính xác hơn nhiều cho đồ án.
- Khảo sát cao độ thực địa ở các điểm quan trọng.
Với DEM, trong QGIS có thể tính hướng dòng chảy, tích luỹ dòng chảy và ranh giới lưu vực bằng các công cụ thuỷ văn. Kết quả cho thấy “đường nước tự nhiên”, cần so với vị trí cống và điểm ngập thực tế.
Bản đồ cũ: tài liệu quý bị bỏ quên
Bản đồ địa hình, ảnh hàng không từ nhiều thập kỷ trước cho thấy kênh rạch, ao hồ, ruộng trũng trước khi đô thị hoá. Chồng lên bản đồ hiện tại (cần nắn chỉnh cho khớp hệ toạ độ) sẽ thấy:
- Tuyến rạch đã bị lấp, nay là đường hoặc hẻm, thường trùng điểm ngập.
- Vùng ruộng trũng, đầm lầy đã san lấp làm khu dân cư.
- Ao hồ điều hoà tự nhiên đã biến mất, mất luôn khả năng chứa nước.
Đây là bằng chứng mạnh cho lập luận “cần trả lại không gian cho nước”.
Tư duy “không gian cho nước”
Nhiều nước chuyển từ tư duy chống nước bằng đê cao, cống lớn sang sống chung và dành chỗ cho nước. Chương trình “Room for the River” của Hà Lan mở rộng bãi sông, hạ thấp bãi bồi, tạo kênh phân lũ thay vì chỉ nâng đê. Khái niệm “thành phố bọt biển” ở Trung Quốc nhấn mạnh giữ và thấm nước tại chỗ.
Áp dụng trong quy hoạch:
- Giữ lại các vùng trũng tự nhiên làm công viên, hồ điều hoà thay vì san lấp.
- Không phát triển dày đặc ở vùng thấp nhất của lưu vực.
- Thiết kế không gian công cộng đa năng: sân chơi, quảng trường có thể chứa nước vài giờ khi mưa lớn.
- Giữ hành lang kênh rạch còn lại, không cống hoá.
San nền: nguyên nhân ngập âm thầm
Mỗi dự án mới san nền cao hơn khu cũ để “chống ngập cho mình”. Nước bị đẩy sang khu thấp bên cạnh. Sau vài dự án, khu dân cư cũ nằm lọt thỏm và ngập nặng hơn. Quy hoạch cao độ nền cần tính cho cả lưu vực, không từng dự án.
Áp dụng thực tế: bản đồ nước cho khu đồ án
- Tải DEM cho khu vực, tính lưu vực và mạng dòng chảy tự nhiên trong QGIS.
- Tìm bản đồ hoặc ảnh cũ, số hoá các kênh rạch, ao hồ đã biến mất.
- Thu thập điểm ngập: hỏi người dân, tìm ảnh báo chí về các trận ngập, ghi độ sâu và thời gian ngập.
- Chồng ba lớp: dòng chảy tự nhiên, thuỷ hệ cũ, điểm ngập.
- Khoanh các vùng cần “trả lại cho nước” và đề xuất chức năng phù hợp: hồ, công viên trũng, hành lang xanh.
Một bản đồ nước như vậy thường thay đổi cả phương án sử dụng đất của đồ án. Hãy làm nó trước khi vẽ ô đất đầu tiên, không phải sau khi đã có mặt bằng tổng thể.
Câu hỏi thường gặp
Vì sao nhiều điểm ngập nằm trên kênh rạch cũ?
Vì khi lấp kênh rạch, địa hình tự nhiên thấp và đường dẫn nước vẫn còn, nước mưa tiếp tục dồn về đó trong khi khả năng chứa và thoát đã mất.
Lưu vực là gì?
Là vùng đất mà mọi giọt mưa rơi xuống đều chảy về một điểm thoát chung. Ranh giới lưu vực là đường phân thuỷ nối các điểm cao.
DEM miễn phí có dùng phân tích ngập đô thị được không?
Dùng được để hiểu địa hình vùng, nhưng ở đô thị bằng phẳng sai số chiều đứng vài mét của DEM toàn cầu thường lớn hơn chênh cao cần xét. Nên dùng bản đồ địa hình tỷ lệ lớn hoặc khảo sát thực địa.
Không gian cho nước nghĩa là gì?
Là tư duy dành chỗ cho nước chứa và chảy, như giữ vùng trũng, mở rộng bãi sông, làm hồ điều hoà và không gian đa năng chịu ngập, thay vì chỉ xây đê cao và cống lớn.
Vì sao san nền cao lại gây ngập khu bên cạnh?
Vì nước bị đẩy sang khu thấp hơn. Khi nhiều dự án tự nâng nền, khu dân cư cũ trở thành chỗ trũng và ngập nặng hơn.
