Chống lụt bằng không gian ngầm

Bể chứa ngầm thông minh

Nằm sâu 42m dưới lòng đất, bên dưới Thủ đô Tokyo nhộn nhịp của Nhật Bản, là một hệ thống gồm các đường hầm và hầm chứa tạm thời lượng nước mưa dâng cao để ngăn lũ lụt trên mặt đất. Tuy nhiên, biến đổi khí hậu đã làm tăng đáng kể nguy cơ ngập lụt, do khả năng xuất hiện các cơn bão mạnh hơn và các đợt mưa lớn kéo dài cao hơn.

Chính quyền thành phố Tokyo (TMG) cho biết, các kế hoạch đang được tiến hành nhằm tăng thêm dung tích hoạt động hồ chứa của thành phố từ 2,64 triệu mét khối lên 3,6 triệu mét khối vào cuối thập kỷ này, bằng việc xây dựng thêm các cơ sở ngầm.

Ngoài ra, 1,5 triệu m3 hồ chứa khác dự kiến sẽ được xây dựng vào năm 2030, để đạt mục tiêu mà Tokyo hướng tới với tổng công suất theo kế hoạch là 5,1 triệu mét khối (2.040 bể bơi tiêu chuẩn Olympic). Tuy nhiên, con số này sẽ được xem xét lại vào năm tài chính 2023.

Đây là một phần trong kế hoạch trị giá 6,6 nghìn tỷ Yên nhằm tăng cường khả năng chống lũ lụt của Tokyo, bên cạnh các kế hoạch nâng cao đường ven biển và kè sông.

Trong khi Tokyo bắt đầu xây dựng các hồ chứa trong lòng đất thông thường, tình trạng khan hiếm đất và giá đất cao ở thủ đô đã khiến các nhà quy hoạch đô thị phải đào sâu hơn nữa. Hệ thống hiện tại gồm 28 hồ chứa điều hòa, với sức chứa đủ cho 1.056 hồ bơi có kích thước tiêu chuẩn Olympic, bao gồm 16 hồ chứa, 9 hầm ngầm và 3 đường hầm dưới lòng đất.

Tuy nhiên, các nhà quy hoạch đô thị của Tokyo ngày càng lo ngại rằng, mạng lưới hiện tại không đủ mạnh để đối phó với các hiện tượng thời tiết khắc nghiệt.

Ông Tetsuro Fujisaki - Giám đốc phụ trách khả năng phục hồi đô thị của TMG – cho biết, Tokyo đã bị ảnh hưởng nặng nề khi bị cơn bão Hagibis đổ bộ trực tiếp vào tháng 10/2019, mang theo tổng lượng mưa kỷ lục là 650 mm. Trong khi mạng lưới hầm ngầm và đường hầm tiếp tục ngập trong phạm vi 0,85km2 – với khoảng 600 tòa nhà bị hư hại – nó đã gần như đến bờ vực: Một hầm đã đầy 98%, trong khi một hầm khác là 91%.

Ông Fujisaki lo ngại, các cơn bão và trận mưa xối xả dự kiến sẽ ngày càng trở nên thường xuyên và nghiêm trọng hơn do biến đổi khí hậu, đồng thời không quên trích dẫn dự báo của Ủy ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu của Liên hợp quốc về nhiệt độ tăng thêm 2 độ C vào năm 2100. Dự báo của TMG cho thấy rằng, điều này sẽ mang lại lượng mưa gấp 1,1 lần và mực nước biển dâng thêm 60cm cho thủ đô.

Tokyo đang chia sẻ kiến thức chuyên môn về sử dụng không gian ngầm để quản lý rủi ro lũ lụt với các thủ đô trong khu vực như Kuala Lumpur (Malaysia) và Jakarta (Indonesia). Cơ quan cấp nước quốc gia Singapore (PUB) cũng đang tìm hiểu việc sử dụng không gian ngầm để chống lũ lụt nội địa và ven biển.

Nhìn xa hơn những trận lụt

Việc củng cố các biện pháp chống ngập lụt là 1 trong 5 trụ cột của Dự án phục hồi Tokyo do Thống đốc thành phố Yuriko Koike công bố vào tháng 12/2022, trước ngày kỷ niệm 100 năm trận động đất lớn Kanto (1/9/1923 – 1/9/2023), đã san phẳng Tokyo và giết chết hơn 100.000 người.

4 trụ cột khác của dự án - với tổng ngân sách 15 nghìn tỷ Yên dự kiến sẽ thực hiện vào những năm 2040 - bao gồm các biện pháp chống động đất, núi lửa phun trào, gián đoạn điện, liên lạc cũng như các bệnh truyền nhiễm.

Gần đây, trong chuyến thăm hồ chứa điều hòa ngầm số 7 trên sông Kanda/Đường vành đai, ông Kimihito Mukoyama thuộc Cục Xây dựng của TMG cho biết, cơ sở này đã lấy nước 44 lần kể từ khi đi vào hoạt động vào năm 1997.

Ông Kimihito Mukoyama đã so sánh 2 cơn bão hồi tháng 8/1993 và tháng 10/2004, để chỉ ra tác động của nó. Trong khi cơn bão năm 1993 mang đến lượng mưa 288mm và gây ngập lụt cho diện tích 85ha, thì trận lụt do cơn bão năm 2004 gây ra chỉ giới hạn ở mức 4ha mặc dù lượng mưa tương tự là 284mm.

Tuy nhiên, bất chấp các biện pháp nhằm giảm thiệt hại do lũ lụt, các quan chức của TMG tin rằng, gần như không thể loại bỏ hoàn toàn lũ lụt trong những trận mưa lớn do địa hình bê tông hóa của thủ đô, vì một số khu vực nội địa cách xa hệ thống thoát nước.

Và trong khi các hồ chứa trong lòng đất được xây dựng ngày một dễ dàng và nhanh hơn, Tokyo lại đào sâu thêm dưới lòng đất, các hầm và đường hầm thậm chí còn sâu hơn cả các tuyến tàu điện ngầm, đặc biệt là ở 23 phường trung tâm của thành phố.

Tại cơ sở Sông Kanda/Đường vành đai số 7, mất khoảng 1 phút đi thang máy để đến hồ chứa ở độ sâu 42m dưới mặt đất. Đường hầm dưới lòng đất (dài 4,5 km và có đường kính trong 12,5 m) được xây dựng qua 2 giai đoạn từ năm 1988 và có thể chứa khoảng 540.000m3 nước – đủ để lấp đầy 216 bể bơi tiêu chuẩn Olympic.

Khi nước sông có nguy cơ đạt đến mức nguy hiểm trong một cơn bão hoặc trận mưa như trút nước, các cửa vào của hầm chứa sẽ mở ra để nước chảy xuống lòng đất. Lượng nước này được bơm ngược lên trên mặt đất và đổ vào sông, từ đó chảy ra biển.

Việc xây dựng đang được tiến hành để liên kết hồ chứa Đường vành đai số 7 với một cơ sở khác dài 3,2km tại sông Shirako ở phía Tây Bắc Tokyo thông qua một đường hầm kết nối. Khi hoàn thành, toàn bộ cơ sở sẽ có chiều dài 13,1km và có tổng dung tích 1,43 triệu m3. TMG đang xem xét tiếp tục mở rộng cơ sở để thông với các con sông như sông Meguro ở phía Đông Nam thành phố.

Ông Mukoyama cho biết, hồ chứa sông Kanda/Vành đai số 7 không chỉ có công dụng phòng, chống lũ lụt. Trong những tháng khô hạn từ tháng 12 đến tháng 5 hàng năm, khoảng 60.000m3 nước được trữ trong hồ chứa để sử dụng khẩn cấp trong trường hợp nguồn cung cấp nước bị gián đoạn. Trong một kịch bản như vậy, nước có thể được bơm trở lại bề mặt bằng cách sử dụng máy phát điện dự phòng.

Hà Anh