Độ sâu ngập được xem là yếu tố quyết định đối với thiệt hại do lũ; vì thế các hàm đơn biến giả thiết thiệt hại do lũ tăng theo độ sâu ngập thường được dùng trong phần lớn các nghiên cứu. Tuy nhiên, biến đổi về thiệt hại không thể giải thích một cách đầy đủ chỉ bằng một biến đơn độ sâu ngập này, việc sử dụng 1 biến độ sâu ngập có thể là nguồn bất định trong đánh giá thiệt hại. Trong nông nghiệp, thiệt hại do lũ bị ảnh hưởng bởi cả độ sâu và các biến đặc trưng lũ khác (ví dụ thời gian ngập, thời điểm xảy ra lũ, vận tốc dòng chảy, mức độ ô nhiễm, và dòng bùn cát) và đặc tính vật lý của cây lúa (giai đoạn sinh trưởng và chiều cao cây). Ví dụ một đợt lũ xảy ra dù với độ sâu trung bình cũng có thể gây thiệt hại nghiêm trọng nếu thời gian ngập dài.

Hơn nữa trong các nghiên cứu trước cũng đã chỉ ra rằng đánh giá thiệt hại do lũ dựa vào hàm đơn biến có thể gây đánh giá thấp rủi ro do lũ, cách tiếp cận theo hàm đa biến tốt hơn hàm đơn biến. Nhiều tác giả gần đây đã tích hợp thêm nhiều biến vào nghiên cứu của họ như độ sâu, thời gian ngập, vận tốc dòng chảy. Chi tiết hơn các yếu tố như mức độ ô nhiễm, tần suất, thời điểm xuất hiện lũ cũng là những yếu tố được xem xét đến trong đánh giá thiệt hại ở một số mô hình.

Một hàm thiệt hại do lũ thường đặc trưng cho khu vực nghiên cứu, do quan hệ giữa các thông số đặc trưng lũ và mức độ thiệt hại phụ thuộc mạnh mẽ vào các điều kiện địa lý, xã hội như sử dụng đất, phát triển kinh tế và điều kiện khí hậu. Chính quyền địa phương và quốc gia ở các khu vực có số liệu đầy đủ thường xây dựng khung phương pháp luận chuẩn bao gồm các hàm thiệt hại để đánh giá rủi ro lũ lụt, như ở Anh, Hà Lan, EU và Nhật Bản. Tuy nhiên, khung đánh giá rủi ro lũ lụt ở các nước đang phát triển với nguồn dữ liệu hạn chế vẫn chưa được phát triển, mặc dù đã có nhiều nghiên cứu thực hiện. Vì thế, nhóm nghiên cứu tại Đại học Khoa học Tự nhiên do TS. Nguyễn Ý Như đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu xây dựng mô hình đánh giá thiệt hại do lũ đối với cây trồng nông nghiệp - Thử nghiệm áp dụng cho xã Hưng Nhân, huyện Hưng Nguyên, tỉnh Nghệ An” từ năm 2018 đến năm 2020.

Mục tiêu của nghiên cứu là xây dựng được các hàm thiệt hại do lũ cho lúa hè thu ở Việt Nam cụ thể là (1) hàm đơn biến và (2) hàm đa biến, trên cơ sở đó thực hiện đánh giá so sánh để làm nổi bật ưu điểm và hạn chế của chúng dựa trên kết quả thử nghiệm ở lưu vực sông Cả.

Sau hai năm nghiên cứu, đề tài đã xây dựng được hàm thiệt hại đơn biến (hàm của độ sâu ngập) thông qua số liệu thống kê thiệt hại và phương pháp SCE-UA và hàm đa biến cho cây lúa dựa trên cách tiếp cận nghiên cứu thứ cấp, thu thập và tích hợp các nguồn thông tin phân mảnh về thiệt hại lúa do ngập lụt, áp dụng thử nghiệm những phương trình này cho khu vực Hưng Nhân, Hưng Nguyên, Nghệ An nhìn chung cho kết quả tốt. Ưu điểm và hạn chế của hàm đơn biến, đa biến cũng được đánh giá, so sánh theo số liệu của 4 trận lũ ở khu vực nghiên cứu.

Kết quả cho thấy hàm đa biến đánh giá tốt hơn hàm đơn biến, đặc biệt là với các trận lũ vừa và nhỏ. Ưu điểm của hàm thiệt hại đa biến là nó được xây dựng dựa trên rất nhiều thông tin về điều kiện ngập lụt đối với sản lượng lúa và xem xét đến các yếu tố thời gian ngập, giai đoạn sinh trưởng và độ sâu ngập như những yếu tố quan trọng quyết định mức độ thiệt hại. Do đó nó có thể khắc phục được những hạn chế của hàm đơn biến như rất phụ thuộc vào dữ liệu thiệt hại để sử dụng cho hiệu chỉnh quan hệ độ sâu và cường độ thiệt hại.

Kết quả nghiên cứu này cho thấy bên cạnh dạng hàm, kiến thức, kinh nghiệm về sự biến đổi của lũ theo thời gian và cường độ ngập lụt tác động mạnh đến độ chính xác của kết quả tính toán. Đối với trận lũ có cường độ lớn, độ sâu ngập gần như đạt cực đại; thì việc xác định thiệt hại lại tương đối dễ dàng vì lúa có thể bị thiệt hại hoàn toàn dù thời gian ngập ngắn. Khi xác định thiệt hại của lúa do các trận lũ nhỏ và vừa thường kéo theo yếu tố bất định vì trong điều kiện này, cả độ sâu ngập và thời gian ngập đều đóng vai trò ngang nhau đối với cường độ thiệt hại. Trong điều kiện như thế thì để đánh giá được chính xác điều kiện ngập lụt là cần thiết để có thể đưa ra được những đánh giá chính xác về thiệt hại do các trận lũ cường độ vừa và nhỏ tác động lên sản lượng lúa.

Có thể tìm đọc báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 18400/2020) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.

N.P.D (NASATI)