Tại sao các lớp phòng thủ ngập của Thái Nguyên, Bắc Ninh không thể ‘cứu nguy’

Nhìn vào bản đồ lượng mưa khu vực phía Bắc ngày 7/10, PGS.TS Nguyễn Văn Tuấn, Trưởng Phòng Quy hoạch thủy lợi Bắc Bộ (Viện Quy hoạch thủy lợi),
nhận ra ngay điểm bất thường. Làm quy hoạch thuỷ lợi gần 30 năm, hiếm khi ông chứng kiến một trận mưa lớn, tập trung trong thời gian ngắn như vậy đổ xuống khu
vực Trung du và miền núi Bắc Bộ. Trong đó, Thái Nguyên mưa bình quân khu vực rất lớn – từ 250 đến 450mm, nhiều nơi trên 500 mm trong khoảng một ngày, cường độ mưa kỷ lục.

Chưa đầy 24 giờ sau, mực nước trên sông Cầu tại trạm Gia Bảy (Thái Nguyên) lên đến 29,9 m – cao hơn gần 3 m so với mức báo động nguy hiểm (báo động 3) và vượt qua đỉnh lũ lịch sử năm 2024 hơn một mét. Hai năm liên tiếp, mực nước sông tại đây tăng cấp kỷ lục, phá vỡ mọi đỉnh lũ trước đó.

“Mưa lớn và nước lên nhanh với tốc độ bất ngờ, dù chúng tôi đã dự đoán trước khu vực này sẽ xảy ra lũ lớn, nhưng không nghĩ sẽ cao hơn cả trận lũ do mưa sau bão Yagi năm ngoái”, ông Tuấn nói.

Mưa cực đoan trong thời gian ngắn khiến hai lớp phòng thủ ngập tại lưu vực sông Cầu gồm hệ thống hồ chứa điều tiết lũ và đê điều
đều không thể “cứu nguy”.

Hệ thống phòng thủ ngập “bất lực” trước lũ

Thông thường, việc cắt giảm lũ phụ thuộc vào các hồ chứa – nơi tích trữ tạm thời một phần nước đổ về từ thượng nguồn, nhằm giảm đỉnh lũ và kéo dài thời gian, bảo vệ hạ du khỏi ngập lụt nghiêm trọng.

Miền Bắc gồm hai hệ thống lưu vực chính là sông Hồng (vùng sông Đà – Thao – Lô Gâm) và sông Thái Bình (vùng sông Cầu – Thương – Lục Nam). Theo
ông Nguyễn Văn Tuấn (Viện Quy hoạch Thuỷ lợi), năng lực cắt lũ chính của hệ thống thuỷ lợi miền Bắc nằm ở các hồ chứa lớn là hồ thuỷ điện. Chẳng
hạn, trên nhánh sông Đà có các hồ như Hòa Bình, Lai Châu, Sơn La, nhánh sông Lô – Gâm có hồ Tuyên Quang…

Tuy nhiên, lưu vực sông Thái Bình (gồm sông Cầu) không có vị trí phù hợp để làm những hồ chứa công suất lớn tương tự. Lưu vực sông Cầu đoạn qua Thái Nguyên có hơn 300 hồ thuỷ lợi lớn nhỏ, nhưng chỉ hai hồ có thể tham gia điều tiết lũ là Nặm Cắt và Núi Cốc. Tuy nhiên, cả hai hồ này đều không thể tham gia nhiều vào việc “cứu nguy” vùng rốn ngập trong đợt lũ vừa qua.

Trên dòng chính sông Cầu chỉ có hồ Hồ Nặm Cắt, tuy nhiên hồ có dung tích không lớn (13,3 triệu m3), và nằm ở thượng nguồn (thuộc Bắc Kạn cũ). Trong khi, lượng mưa cực đoan trong hai ngày 6-7/10 đổ xuống gần như toàn lưu vực sông Cầu, tức phần lớn nằm
ngoài khả năng điều tiết lũ của Nặm Cắt.

Còn hồ Núi Cốc có dung tích lớn (175,5 triệu m3), song nằm ở nhánh sông Công, hợp lưu với sông Cầu ở hạ lưu so với trung tâm TP Thái Nguyên. Như vậy, hồ Núi Cốc không thể điều tiết lưu lượng lũ từ sông Cầu. Thực tế, những ngày mưa cao điểm vừa qua, hệ thống chỉ vận hành xả 1/3 đến 1/2 công suất thiết kế xả qua tràn cửa
van, và mực nước trên hồ vẫn thấp hơn so với mực nước lũ thiết kế.

Việc bảo vệ các khu dân cư trước nguy cơ ngập úng phụ thuộc hoàn toàn vào hệ thống đê điều – “bức tường” chống ngập cuối cùng.

So với sông Hồng, hệ thống đê điều tại Trung du miền núi phía Bắc (sông Thái Bình) có mức bảo vệ thấp hơn. Theo Quy hoạch phòng chống lũ và
đê điều hệ thống sông Hồng, sông Thái Bình đến 2030 được Thủ tướng phê duyệt năm 2016, hệ thống đê dọc khu vực sông Cầu ở cấp 3 (trên 6 cấp),
thiết kế chống lũ với tần suất 2% – tức chịu được những cơn lũ lớn 50 năm mới có một lần (xác suất xảy ra một trận lũ có quy mô bằng hoặc vượt
ngưỡng thiết kế là 1/50 hay 2%). Trong khi, hệ thống đê sông Hồng được thiết kế chống lũ 300 năm một lần, riêng đoạn qua Hà Nội chống được lũ
500 một lần.

Theo PGS.TS Nguyễn Văn Tuấn, trong trận lũ sau bão số 11 (Matmo), hệ thống đê chính vẫn đảm bảo an toàn, nhưng ở nhiều nơi hệ thống đê cấp dưới, đê bao, đê bối đã xảy ra tràn và sự cố đe doạ an toàn đê.

Theo thống kê, có 43 sự cố đê điều tại Thái Nguyên (4), Bắc Ninh (37), và Hà Nội (2). Các tuyến đê cấp 3 trên địa bàn các tỉnh Thái Nguyên, Bắc Ninh, Hà Nội như tuyến tả, hữu Cầu, hữu Cà Lồ, tả hữu Thương đã phải tổ chức chống tràn, trong đó tuyến đê sông Cầu thành phố Thái Nguyên (đê chỉnh trang) phải chống tràn lên hơn 1 m, chiều dài hơn 550m, mực nước vượt cao trình đỉnh đê trên 1 m; tuyến đê Hà Châu chống tràn đê với chiều dài khoảng 2000 m; tuyến đê Chã chống tràn đê với chiều dài khoảng 500 m…

PGS.TS Vũ Thanh Ca, chuyên gia về Thuỷ lực môi trường, nguyên giảng viên cao cấp, Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội, đánh giá hệ thống đê hạ lưu sông Cầu còn yếu. Các tuyến đê được đầu tư kiên cố chủ yếu tập trung ở khu vực xung yếu, gia cố bằng bê tông. Phần lớn các đoạn còn lại là đê đất, được xây dựng từ lâu trên nền đất yếu. Dù được kiểm tra, duy tu, bảo dưỡng hàng năm nhưng một số vị trí chưa đáp ứng được yêu cầu chống những cơn lũ mạnh, vượt đỉnh lũ lịch sử như hiện nay.

Khi hệ thống đê điều bị vô hiệu hoá, việc giảm lũ chỉ có thể trông chờ vào khả năng tiêu thoát nước của khu vực.

Áp lực thoát lũ

Hai hình thức tiêu thoát nước chính là tiêu tự chảy dựa trên độ dốc tự nhiên, và tiêu cơ học nhờ máy bơm rút nước từ nơi trũng thấp ra
ngoài.

PGS.TS Vũ Thanh Ca phân tích hiện tại, hệ thống tiêu thoát nước tại Thái Nguyên là tiêu tự chảy, không có van tại cửa thoát nước nên mực nước
trong thành phố phụ thuộc vào mực nước sông. Vì vậy, khu vực như Thái Nguyên rơi vào thế bị động trong việc tiêu thoát nước.

Hệ thống thoát nước đầy đủ của một đô thị cần được bố trí máy bơm cưỡng bức. Bởi ngay cả khi hệ thống đê bao quanh Thái Nguyên ngăn
được nước từ sông Cầu tràn vào, thì vẫn phải đối mặt với lượng mưa trực tiếp bên trong, từ đồi, núi xung quanh chảy vào. Nếu chỉ dựa vào đê mà không có hệ thống bơm, nước mưa trong thành phố không thể tiêu thoát, dễ gây ngập úng.

Để dùng bơm tiêu thoát, đê phía sông cần phải cao và vững chắc, chống lại được nước tràn đê và áp lực nước từ sông. Tuy nhiên, nhiều vị trí tại Thái Nguyên có đê bối (đê bao được xây dựng bên ngoài đê chính), nhưng cũng rất yếu. Nếu bơm để thoát hết nước bên trong thì chênh lệch áp lực nước lớn giữa trong và ngoài có thể làm vỡ đê. Do đó, giải pháp tiêu thoát nước cơ học trở nên bất khả thi.

Đồng quan điểm, GS.TS. Đào Xuân Học, Chủ tịch Hội Thủy lợi Việt Nam, nguyên Thứ trưởng Bộ Nông nghiệp – Phát triển Nông Thôn, nêu thực tế hiện
100% hệ thống thoát nước của Thái Nguyên là tiêu tự chảy, tức nước sẽ đi từ nơi cao đến nơi thấp, phụ thuộc nhiều mực nước sông. Thông thường,
qua hệ thống kênh, cống, rãnh ngầm nước được dẫn ra sông Cầu, nhưng nước lũ dâng nhanh đã khiến dòng chảy này đảo chiều. Nước từ đô thị không thể
thoát ra và gây ngập trên diện rộng.

Bên cạnh đó, vùng tả sông Cầu đoạn qua Thái Nguyên trước đây là vùng chậm lũ, thường xuyên ngập mỗi khi lũ lớn. Nhưng hiện nay, vùng này đã mất khi xây dựng hệ thống đê cao và kiên cố. Do vậy, năng lực thoát lũ của sông không đủ khiến mực nước dâng quá cao, chảy ngược vào hệ
thống đê tiêu, làm trầm trọng hơn ngập lụt các vùng trũng, thấp.

Theo dòng chảy, nước lũ từ sông Cầu sẽ đổ về sông Thương và sông Lục Nam, ra vào hệ thống sông Thái Bình tại Phả Lại. Tuy nhiên, mực nước hệ
thống sông Thái Bình cũng khá cao, không đáp ứng khả năng thoát nước cho sông Cầu. Do đó, các vùng trũng quanh khu vực này như xã Tam Tiến, Đồng
Kỳ (Bắc Ninh)… bị ứ, ngập do nước thoát chậm hoặc có lúc nước chảy ngược từ sông vào.

Vùng ngập chỉ trông chờ vào khả năng rút nước của các sông, nhưng hành lang thoát lũ tự nhiên cũng bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố.

Quy hoạch phòng, chống thiên tai và thủy lợi thời kỳ 2021-2030, tầm nhìn đến 2050 được Thủ tướng phê duyệt năm 2023, đánh giá lưu vực sông Cầu, sông Thương và sông Lục Nam không đủ năng lực tiêu thoát, dẫn đến tình trạng úng ngập ở các khu vực này khi xảy ra mưa lớn từ năm 2017, 2018 đến nay

GS.TS Đào Xuân Học phân tích các hồ chứa ở thượng nguồn có thể khiến lưu lượng nước bình quân vào mùa lũ, lưu lượng tạo dòng của dòng sông giảm, dẫn đến thay đổi về đặc tính như độ rộng hoặc sâu trong lòng sông. Hệ quả là khả năng thoát lũ cũng giảm đi. Đồng thời, hệ thống xả tại các hồ chứa hiện nay hoạt động theo cơ chế xả sâu thay vì đập tràn. Nếu không vận hành, quản lý tốt có thể dẫn đến việc lũ gây ra bởi xả nước lớn hơn lũ thực tế đổ về từ đầu nguồn.

“Nếu lòng sông bị thu hẹp, khả năng thoát lũ giảm thì ảnh hưởng từ lượng mưa cực đoan cộng với xả nước làm mức độ của lũ gay gắt hơn”, ông nói.

Thêm vào đó, trận mưa lớn vừa qua diễn ra đúng thời điểm vùng hạ lưu sông Thái Bình ở thời kỳ triều cường kém nên việc tiêu thoát nước càng khó khăn, theo ông Nguyễn Văn Tuấn, Viện Quy hoạch Thuỷ lợi. Hơn nữa, hình thái sông Cầu uốn lượn, nhiều đoạn khúc khuỷu, dòng dẫn quanh co, và cũng dài hơn các sông trong cùng lưu vực sông Thái Bình như sông Thương, sông Lục Nam, khiến khả năng thoát lũ hạn chế.

Cùng với đó, cường độ mưa vừa qua vượt nhiều lần so với quy hoạch. Thông thường, mưa thiết kế cho tiêu đô thị là 310 mm trong 2 ngày, nông nghiệp là 300 mm trên 3 ngày. Nhưng đợt lũ này, lượng mưa phổ biến đã lên tới 150 – 350 mm chỉ trong 7 giờ.

Nguyên tắc thoát nước đô thị là mưa đến đâu tiêu đến đó, song vẫn có “độ trễ” về thời gian, có thể vài tiếng. Việc ngập lụt kéo dài có thể đến từ nhiều nguyên nhân như: bên trong hệ thống tiêu thoát bị lấn chiếm, ách tắc, không tập trung nước kịp thời để hoạt động hết công suất; hoặc do tốc độ đô thị hóa với mật độ xây dựng cao làm tăng hệ số tiêu so với mức thiết kế trước đây.

Để nước thoát, mực nước sông phải thấp hơn mực nước cửa ra các khu tiêu. Tuy nhiên, mực nước năm nay đều vượt báo động 3 nên nước không thoát ra được.

“Với lượng mưa lớn, dồn dập như thế thì khó đô thị nào có khả năng chống chịu”, ông nói.

Trong khi hệ thống phòng thủ lũ lụt của lưu vực sông Cầu ngày càng mong manh trước thời tiết cực đoan, đô thị hóa nhanh càng làm tăng áp lực
cho hệ thống thoát nước, đặc biệt tại các khu vực đông dân cư.

Cùng quan điểm trên, GS.TS Đào Xuân Học phân tích, nếu đô thị hóa tăng lên nhưng hệ thống thoát nước không được nâng cấp chắc chắn sẽ dẫn đến tình trạng ngập.

“Quy hoạch tăng, dân số tăng nhưng đường kính ống thoát nước vẫn giữ nguyên như trước, chỉ tăng chiều dài, dứt khoát nước không thể thoát
kịp”, ông nói.

Tốc độ khai thác và sử dụng quỹ đất bãi sông tăng cũng làm suy giảm khả năng thoát lũ tự nhiên của bãi sông, và đe dọa trực tiếp đến an toàn
của tuyến đê, đặc biệt trong trường hợp xuất hiện lũ lớn.

Nâng cấp “chốt” phòng thủ

Ngày 9/10, Chính phủ yêu cầu rà soát quy hoạch phòng chống lũ, đê điều và nâng cấp hệ thống đê điều, nhất là tại Thái Nguyên và Bắc Ninh.

GS.TS Đào Xuân Học cho rằng, mưa lớn làm mực nước sông Cầu vượt đỉnh lũ hai năm liên tiếp là dấu hiệu cho thấy cần tính toán chính xác lại
tần suất xuất hiện của đợt lũ lần này. Việc vượt lũ lịch sử hơn 1 m đã vượt tiêu chuẩn lũ mà hệ thống đê cấp 3 có thể đáp ứng được.

“Đô thị hóa tăng nhanh thì vùng bảo vệ trong đê cũng cần điều chỉnh, cập nhật hàng năm thay vì phải chờ đợi 5 năm quy hoạch một lần như hiện
nay”, ông Học nói.

Từ Luật đê điều năm 2006, hệ thống đê Việt Nam được xếp thành 6 cấp gồm cấp đặc biệt và các đê cấp 1 đến cấp 5. Việc xác định quy hoạch cấp đê
phụ thuộc vào quy mô của vùng cần bảo vệ, tức diện tích, quy mô hộ dân và lưu lượng nước sông. Bên cạnh đó, các yếu tố về quy mô kinh tế, xã hội
cũng ảnh hưởng đến quyết định nâng cấp đê. Nếu một đê nào đó bị vỡ, gây ngập một vùng vô cùng rộng hoặc bảo vệ một vùng kinh tế rất lớn thì đê sẽ
được nâng cấp.

“Chẳng hạn Hà Nội – vùng kinh tế – chính trị quan trọng, lúc tôi còn làm việc cách đây hơn 13 năm, đê mới chống chịu được lũ 250 năm nhưng nay
đã nâng lên mức 500 năm xuất hiện một lần”, ông nói.

PGS.TS Nguyễn Văn Tuấn, Viện Quy hoạch thủy lợi, cho biết sau trận lũ này, Viện sẽ tiến hành đánh giá đầy đủ để đề xuất giải pháp năng lực thoát lũ
cho khu vực Thái Nguyên và các vùng lân cận. Hệ thống đê điều của Thái Nguyên hiện vẫn bảo đảm theo công suất thiết kế, tuy nhiên với những diễn
biến cực đoan thì cần cập nhật, kiểm tra lại tần suất lũ thiết kế. Đối với những vị trí xung yếu, thường xuyên bị tràn có thể phải tính toán nâng cao trình tuyến đê.

Ngoài ra, ông đề xuất nghiên cứu xây thêm hồ chứa ở vùng thượng nguồn sông Cầu, mở rộng khả năng cắt lũ cho vùng lõi của thành phố Thái Nguyên. Cùng với đó, tiếp tục mở rộng đập Thác Huống để tăng khả năng thoát lũ cho sông Cầu đoạn qua đô thị trung tâm Thái Nguyên. Ông cũng cho rằng cần đánh giá lại và tăng cường bảo vệ, đảm bảo không gian thoát lũ dọc tuyến sông Cầu xuống đến hạ du.

GS. TS Đào Xuân Học cho rằng để thoát nước đô thị hiệu quả cần sự phối hợp chặt chẽ giữa ngành xây dựng và thuỷ lợi. Thực tế, hai ngành này
quản lý còn chồng chéo, thiếu sự phối hợp và không giao nhiệm vụ rõ ràng.

Với trường hợp của Thái Nguyên, ông cho rằng việc xây dựng đê kiên cố, xoá đi vùng chậm lũ nhưng không tính toán năng lực tổng thể của hệ
thống thuỷ lợi, năng lực thoát lũ của sông.

“Nguyên nhân từ sự thiếu phối hợp quy hoạch đô thị do Bộ Xây dựng phụ trách với việc tiêu thoát nước Bộ Nông nghiệp và Môi trường đảm nhận”,
ông nói.

Ông dẫn chứng tại Đồng bằng Sông Cửu Long, để xây dựng được hệ thống thoát nước hiệu quả cho một đô thị như Cần Thơ, cần biết được mực nước
sông Hậu, đặc điểm lũ từ thượng nguồn và tác động của triều cường. Tuy nhiên, hệ thống tính toán này do ngành thuỷ lợi sở hữu, còn ngành xây dựng
bị thiếu thông tin.

Nhìn hình ảnh chiến sĩ và người dân oằn mình bảo vệ đê, PGS.TS Vũ Thanh Ca, nhớ về ký ức ám ảnh của trận lụt lịch sử gây vỡ đê năm 1971. Đây
được đánh giá là trận lũ lớn nhất trong hơn 200 năm tính đến thời điểm đó, gây vỡ hàng loạt tuyến đê thuộc hệ thống sông Hồng và sông Thái Bình
tại 79 vị trí dọc các tỉnh Hà Nội, Vĩnh Phúc, Bắc Ninh…

Sự kiện này đã thay đổi ngành quản lý, bảo vệ đê điều, phòng chống lũ lụt Việt Nam, buộc Chính phủ phải nhìn nhận lại toàn bộ hệ thống phòng
chống thiên tai, liên tục đầu tư, củng cố và nâng cấp.

“Trước diễn biến khắc nghiệt hơn của thời tiết do biến đổi khí hậu, hệ thống này cần được tăng khả năng chống chịu, nhất là tại lưu vực sông
Thái Bình – nơi đê điều ở các nhánh sông Cầu, Thương, Lục Nam vẫn chưa đáp ứng yêu cầu chống ngập khi xảy ra những trận mưa cực đoan”, ông
nói.

Nội dung: Mây Trinh – Phùng Tiên – Đăng Nguyên
Đồ hoạ: Quang Tuệ – Hoàng Khánh

Về dữ liệu:

– Bản đồ lượng mưa miền Bắc trong hai ngày 6-7/10 do Viện Quy hoạch Thuỷ lợi Việt Nam cung cấp
– Dữ liệu mực nước trên các sông từ Hệ thống cơ sở dữ liệu hồ, đập của Bộ Nông nghiệp và Môi trường
– Dữ liệu khu vực ngập dựa vào cảnh báo nguy cơ ngập của Trung tâm Dự báo Khí tượng Thuỷ văn quốc gia
– Dữ liệu mật độ xây dựng của TP Thái Nguyên cũ được VnExpress xử lý từ bộ dữ liệu Định cư Toàn cầu (Global Human Settlement) thuộc Chương trình không gian Copernicus của Liên minh Châu Âu.