Luận văn thạc sĩ Thủy văn học: Nghiên cứu, xây dựng bản đồ phân vùng lũ quét tỉnh Thái Nguyên

LỜI CẢM ƠNSau một thời gian nghiên cứu, thực hiện Luận văn Thạc sĩ với đề tài: “Nghiên cứu, xây dựng bản đồ phân vùng lũ quét tinh Thái Nguyên” tác giả đã hoàn thành theo đúng nội dung c

LỜI CẢM ƠN

Sau một thời gian nghiên cứu, thực hiện Luận văn Thạc sĩ với đề tài:

“Nghiên cứu, xây dựng bản đồ phân vùng lũ quét tinh Thái Nguyên” tác giả

đã hoàn thành theo đúng nội dung của đề cương nghiên cứu, được Hội đồng

Khoa học va Dao tạo của Khoa Thủy văn va Tài nguyên nước phê duyệt.

Đề có được kết quả như ngày hôm nay, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn

sâu sắc tới TS Phạm Thanh Hải, PGS.TS Phạm Thị Hương Lan đã tận tình

hướng dẫn, chỉ bảo và đóng góp các ý kiến quý báu trong suốt quá trình thực hiện luận văn.

Xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình, sự hỗ trợ về mặt chuyên môn và kinh nghiệm của các thầy cô giáo trong khoa Thủy văn và Tài nguyên nước.

Xin chân thành cảm ơn các đồng nghiệp trong cơ quan; Phòng Đảo tạo Đại học và sau đại học; Tập thể lớp cao học 19V - Trường Đại học Thuỷ lợi cùng toàn thể gia đình va bạn bẻ đã động viên, khích lệ, tạo điều kiện thuận lợi về mọi mặt dé tác giả hoàn thành luận văn này.

Trong quá trình thực hiện luận văn, do thời gian và kiến thức còn hạn

chế nên chắc chắn không thé tránh khỏi những sai sót Vì vậy, tác giả rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của thầy cô, đồng nghiệp để giúp tác giả

hoàn thiện về mặt kiến thức trong học tập và nghiên cứu.

Xin trân trọng cảm on!

Học viên: Nguyễn Thị Hồng Nhung Lớp: CH19V

BẢN CAM KÉT

Kính gửi: - Ban Giám hiệu trường Đại học Thuỷ lợi

Phòng Đảo tạo ĐH và Sau DH trường Đại học Thuỷ lợi Khoa Thủy văn và Tai nguyên nước.

Tên tôi là: Nguyễn Thị Hồng Nhung

“Nghién cứu, xây dựng bản đồ phân vùng lũ quét tinh Thái Nguyên” dưới sự

hướng dẫn của TS Phạm Thanh Hải và PGS, TS Pham Thị Hương Lan

Tôi xin cam đoan luận văn là kết quả nghiên cứu của riêng tôi, không, sao chép của ai Nội dung luận văn có tham khảo và sử dụng các tai liệu, thông tin được đăng tải trên các tài liệu và các trang web theo danh mục tải liệu tham khảo của luận văn.

“Hà Nội, thắng 8 năm 2013

"Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Hồng NhungNguyễn Thị Hồng Nhung Lip: CHISV.

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 5

TONG QUAN CHUNG VE LŨ QUÉT, CƠ SỞ KHOA HỌC VA PHƯƠNG:

PHAP LAP BẢN DO LU QUE 51.1 TONG QUAN CHUNG VỀ LŨ QUET 51.1.1 Một số Khải niệm về lũ quét 5

1.1.2 Đặc tính lã quét 6 1.1.2.1, Tinh bắt ngờ 6

1.1.2.2 Tính xây ra trong thoi gian ngắn 61.1.2.3 Tỷ lệ vật chất rắn trong lũ quét rat lớn 7

1.1.5.2, Lũ quét vỡ dang tự nhiên 9

1.1.5.3 Li quết vỡ dong nhân tạo 9 1.1.5.4, Li quết nghẽn đồng tự nhiên 22252cccccececesesee TỪ

1.1.5.5 Li quét nghén dòng đột biển, 10

1.1.5.6 Lũ bùn đá 10

1.1.5.7 Lũ quét hỗn hợp "1.2 TONG QUAN VE HIỆN TƯỢNG LŨ QUET Ở VIỆT NAM "

Nguyễn Thị Hồng Nhung Lip: CHISV.

QUET Ở VIỆT NAM 7

1.4 TONG QUAN VE CƠ SỞ KHOA HỌC VA PHƯƠNG PHAP LẬP BAN

ĐÔ LŨ QUET 19

14.1 Tổng quan chung 19

1.42 Mục dich xây dựng bản đồ lĩ quết 201.4.3 Cơ sở xâp đựng bản đồ lũ quốt 201.44, Nội dung bản dé cảnh bảo lũ quốt 20

1.4.5 Thể hiện trên bản đồ cảnh bảo I quẾ 3.22

1.4.6 Nguyên tắc lập bản đồ be quét 2

15 TONG QUAN VE CÔNG NGHỆ GIS (GEOGRAPHICAL

INFORMATION SYSTEM) 5 10101011eeeeoooo.28 1.5.1 Tám tắt quá trình phát triển của kỷ nguyên thông tin và GIS 23

1.5.2 Khái niêm hệ thống thông tin địa lý GIS 25

1.5.3 Các lĩnh vực ứng dụng của GIS 25

1.6 KET LUẬN CHƯƠNG 27

CHUONG 2 29

DIEU KIỆN TỰ NHIÊN VA TINH HÌNH KINH TE XÃ HỘI CUA VUNG

NGHIÊN CUU MÔ 29

2.2.3 Chế độ nhiệt 38

2.2.4 Chế độ im và ch độ gis 38

2.2.5 Chế độ thủy văn và tài nguyên nước 555530 2.2.6, Mạng lưới sông hỗ 39

2.2.7 Mang lưới tram khí tượng thủy văn 4

2.3 TINH HINH KINH TE XÃ HỘI CỦA KHU VỰC NGHIÊN CỨU 431U 7.5

2.3.2 Cơ cấu kinh té 43

2.3.2.1 Nhận định chung, 4

2.3.2.2, Các ngành kinh tế 44

2.4 DAC ĐIỂM TINH HÌNH LŨ QUET TINH THÁI NGUYEN TRONGNHỮNG NĂM GAN ĐÂY 4724.1 Mở đầu “24.2 Một số trận là quét trên địa bàn tinh Thái Nguyên trong những năm

3.1, PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG BAN ĐÔ PHAN VUNG LŨ QUẾT 50

3.1.1 Xây dựng cơ sở dữ liệu 50

dn xuất 50

3.1.2, Tao các thông tin

Hoc vi Nguyễn Thị Hồng Nhung Lip: CHISV.

3.2 XÂY DỰNG CÁC BAN ĐÔ THÀNH PHAN %2

“Thái Nguyên 56

3.24, Bản đồ Mud o.nnmnnnnennennnennennnennnnnsnnnsnST

3.24.1 Thu thập số liệu 58

3.2.42 Xây dựng bản đỗ đẳng trị mưa một ngày lớn nhất 58

3.24.3 Xác định ngưỡng mưa gây lũ qut 60 3.2.4.4 Phân cấp lượng mưa khả năng tạo lũ quết 63

3.3 XÂY DUNG BẢN ĐÔ KHẢ NANG XÂY RA LŨ QUET TINH THÁI

NGUYÊN ee

3.3.1 Xác lập các cắp của từng yếu tổ ảnh hưởng

¬ -3.3.2 Tổ hop khả năng xuất hiện lũ quet 653.3.3, Phân tích kết quả 69Học viên: Nguyễn Thị Hồng Nhung Lốp: CHIBV

DE XUẤT CÁC GIẢI PHÁP GIẢM THIẾU LŨ QUÉT 724.1 CƠ SỞ KHOA HỌC CUA CÁC BIEN PHÁP PHÒNG TRANH VA

GIẢM THIÊU LŨ QUÉT, eseseeeeeeeeereseroaeeoo T2

4.1.1 Cơ chế hình thành và vận động của li quổ 72

4.1.2 Phân vùng khu vực hình thành tập trung và chịu lồ que 72

4.1.3, Cơ sở khoa học đề xuất giải pháp phòng tránh lũ quet 73

4.2 DE XUẤT CÁC GIẢI PHÁP GIẢM THIÊU LU QUÉT 76

4.2.1 Các giải pháp công trình 7

4.2.1.1 Xây dựng hồ chứa điều tiết lũ ở các khu vực thường xảy ra lũ

quết 7

4.2.1.2 Xây dựng các trin sự cổ ở các hỗ chứa nước T78

4.2.1.3 Khai thông các đường thoát lũ $0

4.2.1.4, Xây dựng dé, tường chắn lũ quét 80

4.2.1.8 Phan đồng lũ 2225 6121eeeeesrsrrrrrrseoooouB

42.1.6, Mỡ rộng khẩu độ thoát lũ của hệ thống cầu cổng đường giao

thông 4Ị

4.2.2 Các giải pháp phí công trành -es55555sccccseseeos.B2

4.2.2.1 Trồng và bảo vệ rừng phòng hộ đầu nguồn 824.2.2.2 Lập bản đồ phân ving lũ quét 85

4.2.2.3, Quan lý sử dụng đất 874.2.2.4 Các giải pháp về chính sách : oa)

4.2.2.5, Sơ tin dân cư khỏi vùng lũ quét %

4.2.2.6 Tuyên truyền về tắc hại của lĩ quét và các biện pháp phòng trắnh94Nguyễn Thị Hồng Nhung Lip: CHISV.

TÀI LIỆU THAM KHẢO.

Nguyễn Thị Hồng Nhung Lip: CHISV.

Nội dung Trang

Hình 1.5: Lũ quết tai Hà Tinh, xây ra ngày 17/9/2002 Is

Hình 1.6: Lũ quết tại Hà Giang, xây ra ngày 19/7/2004 Is Hình 1.7: Lũ quét tai Bat Xát (Lào Cai), xây ra ngày 15/8/2010 l6

Hình 1.8: Lit quét lim sat lở đường Quốc lộ ở Yên Bai (29/9/2005) 16

Hình 1.9: Lũ quét tai Thai Nguyên, xây ra ngày 03/5/2013 7

Hinh 2.1 30

Hình 2.2: Bản đồ mạng lưới trạm Khí tượng Thuỷ văn tỉnh Thái 2

Hình 3.1: Sơ đồ xây dựng cơ sở dữ liệu s0

Hình 3.2: Ứng dung GIS trực tiếp xây dựng bản đồ phân vùng nguy cơ |S

Xây ra lũ quết

Hình 3.3: Ban đồ thé nhưỡng tinh Thái Nguyên %

Hình 3.4: Bản đồ thám phủ thực vật tỉnh Thái Nguyên “Hình 3.5: Quy trình thành lập bản đồ độ dốc 5Hình 3.6: Bản đồ độ đốc tinh Thái Nguyên 37

* Nguyễn Thị Hồng Nhung Lốp: CHIBV

Hình 3.7: Ban dé đẳng trị mưa một ngày lớn nhất tinh Thái Nguyên ø0inh 3.8: Bản đồ đẳng trị mưa khả nang tạo lũ quết tỉnh Thái Nguyên | 63

Hình 3.9: Bản đồ phân ving khả năng xảy ra lũ quét tỉnh Thái Nguyên | 68

Hình 4.1: Các giải pháp dé xuất giảm thiểu lũ quét T6Hình 4.2: Hồ chứa nước Gò Miều 78

Hình 4.3: Trồng rùng phòng hộ tại huyện Võ Nhai, tinh Thái Nguyên | 83

Hình 4.4: Sơ tán dan khỏi vùng lũ quét 94

Nguyễn Thị Hồng Nhung Lip: CHISV.

Nội dụng Trang

Bang 2.1; Lượng mưa trung bình nhiễu năm các trạm tỉnh Thái Neuyén 37

Bảng 2.2: Nhiệt độ các tháng trong năm tỉnh Thái Nguyên 38

Bảng 2.3: Mạng lưới trạm khí tượng - thủy văn trên tỉnh Thái Nguyén | 41

Bảng 2.4: Tổng giá trị sản xuất Lâm nghiệp của tính Thái Nguyên 46

Bảng 3.1: Lượng mưa khả năng tạo lồ quét Xtmasnowine oe Bảng 3.2: Ngưỡng mưa gây lũ quét 2

Bảng 3.3: Phan cấp khả năng thắm của dit (D) 6Bang 3.4: Phân cấp Thảm phủ thực vật (T) 65Bang 3.5: Phân cấp Độ dốc bể mặt (1°) 65

Bang 3.6: Phân cấp Lượng mưa | ngày lớn nhất (X: su ) 65Bảng 3.7: Phân cấp khả năng xuất hiện lũ quét 66

Nguyễn Thị Hồng Nhung Lip: CHISV.

MỞ ĐÀU

1 Tính cấp thiết của dé tài

La quét là một dạng thiên tai xảy ra ở hau khắp các nước trên thé giới,đặc biệt ở vùng trung du, miền núi va các lưu vực sông chịu ảnh hưởng củagió mùa, bão, áp thấp và hội tụ nhiệt đới như Trung Quốc, Thái Lan, ViệtNam, Indonexia, Nhật Ban, Philippin, Hàn Quốc, An Độ, Pakistan, Nepan

Có thể thấy hầu như năm nao cũng xảy ra hàng chục trận lũ quét ở các

ving núi nước ra Cùng với tác động của biến đổi khí hậu, lã quét xuất hiệnngày cảng nhiều, những trận lũ quét dồn đập, có sức tàn phá lớn Những trận

lũ quét này đã gây thiệt hại nghiêm trọng đến tính mạng, tài sản của nhân dân

lưu lượng lớn đến hàng ngàn mét khối; hoặc do tác động của các yếu tố tự

nhiên nào đó mà gây ra dong chảy (long hoặc rắn) Khi lũ xây ra đồng chảy

có lượng nước cực lớn chứa nhiều vật chat rắn, có thé cuốn trôi nhà cửa, câycối và gần như mọi thứ trên đường đi của nó

Đặc điểm của lũ quét là sự xuất hiện bat ngờ, mực nước dang cao vớitốc độ lớn kèm theo lở đất Mức độ tàn phá la lũ quét cực kỳ ghê gớm, nhiều trường hợp mang tính hủy diệt

La quét là sự kết hợp của điều kiện địa chất không thuận lợi, chủ yếu

do các cung đất đá yếu khi gặp mưa lớn tạo ra hiện tượng trượt Quá trình.trượt được khuếch đại khi hình thành những dấu hiệu đầu tiên và kéo theo là

sự trượt của khối dit đá lớn hoàn toàn bão hòa nước với tốc độ cao, trong

khoảng thời gian ngắn.

Nguyễn Thị Hồng Nhung Lốp: CHIBV

Học vi

Nước ta nằm trong khu vực được xem là có tiềm năng tự nhiên sinh ra1ũ quét rất cao vì trên 70% diện tích đất là đồi núi, đặc biệt là vùng Đông bắc.

Số liệu thống ké tình hình lũ quét ở nước ta cho thấy lũ quết là một hiện

tượng khí tượng thuỷ văn nguy hiểm, gây thiệt hại trước hết là tinh mạng con

người nên cần có các biện pháp giảm thiểu cảng sớm cảng tốt

“Trong khoảng chục năm trở lại đây, chu kỳ lặp tái diễn lũ quét có xu

hướng ngày càng ngắn, cường độ lũ cảng tăng và xuất hiện nhiều địa điểm.gây bắt ngờ cho nhiều địa phương, khu vực

Mức độ thiệt hại về người do lũ quét đều vượt xa so với các thiên tai

khác như bão, lũ và tập trung chủ yêu ở khu vực dân cư vùng sâu, vùng xa.

“Theo tài liệu điều tra khảo sát, từ năm 1953 (chưa tính thời gian đếnnăm 1975 ở khu vực phía Nam) đến năm 2010 trên toàn quốc đã có ít nhất

478 trân lũ quết Có thể thấy hầu như năm nào cũng xảy ra hàng chục trận lũ quết ở các ving núi nước ta Lũ quét xuất hiện ngảy cảng nhiều, những trận lũ

quét dén dập, có sức tàn phá lớn

‘Thang 9 năm 2005 đã xảy ra trận lũ quét kinh hoàng tại một số tỉnh

miền núi Bắc Bộ; gần đây vào ngày 11/5/2013, sau đợt mưa to, gió lớn một

trận lũ quét kinh hoàng đã xảy ra trên địa bản huyện Bảo Yên, tỉnh Lào Cai

gây thiệt hại lớn về của, có ít nhất 10 người thương vong và mắt tích; ngày

30/5/2013 tại xã Sing Mộc, huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên, một trận mưa

và lũ quét lớn bit thường xảy ra, đã làm một người chết, 2 người bị lũ cuốntrôi, nhiều diện tích hoa màu có nguy cơ mắt trắng

ĐỂ phòng chống và giảm nhẹ thiên tai (trong 46 có lũ quét) trên Thếgiới cũng như ở Việt Nam đã đề ra nhiều giải pháp, nhưng đều được phân ra

lâm hai loại: Giải pháp công trình va giải pháp phi công tình Mỗi loại biện

pháp có những ý nghĩa, tác dụng khác nhau và thường được sử dung hỗn hợp

nhằm hỗ trợ nhau khắc phục những tác động của thiên tai

Học vi Nguyễn Thị Hồng Nhung Lip: CHISV.

Thái Nguyên là một trong những tỉnh thường xảy ra lũ quét, chính vì

cứu, xây dựng bản đồ cảnh báo nguy cơ lũ quét xảy ra là cấp

vậy việc ngh

thiết và cấp bách

2 Mục đích, nhiệm vụ của dé tài

2.1 Mục đích của đề tài

Nghiên cứu, xây dựng được bản đồ phân vùng lũ quét dé tăng cường

năng lực dự báo, cảnh báo lũ quét cho tỉnh Thái Nguyên, cung cắp thông tin trực quan cho công tác quy hoạch dân cư vùng có nguy cơ lũ quét ở tỉnh Thái

Nguyên.

2.2 Nhiệm vụ của đề tài

Ung dụng công nghệ GIS chập bản đỏ thé nhưỡng, bản đỏ thám pha,

bản đồ độ đốc với bản đồ mưa để xây dựng bản đồ phân vùng lũ tỉnh Thái

Nguyên.

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

3.1 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của luận văn là nghiên cứu vẻ lũ quét, các yếu tổ

lình thành lũ quét, sử dụng công nghệ GIS và các phần mềm phụ trợ đẻ

nghiên cứu, xây dựng bản dé phân vùng lũ quét

năng xây ra lũ quết trong vùng nghiên cứu Từ đó, xác định mức độ ảnh

hưởng, tác động của từng nhân tổ đến quá trình xảy ra lũ quét trên sườn dốc

Nguyễn Thị Hồng Nhung Lip: CHISV.

4.2 Phương pháp nghiên cứu

~ Phương pháp thu thập, phân tích xử lý số liệu và kế thửa các tài liệu

đã có: phương pháp này nhằm kiểm tra, đánh giá, tổng hợp và phân tích xử lýcác số liệu về địa hình, địa chất, thủy văn phục vụ cho việc xây dựng bản đỏ

5 Bố cục của Luận văn

Luận văn được trình bày với bố cục như sau:

- _ Tài liệu tham khảo

Nguyễn Thị Hồng Nhung Lip: CHISV.

CHƯƠNG 1

TONG QUAN CHUNG VE LŨ QUET, CƠ SỞ KHOA HỌC VA

PHƯƠNG PHAP LAP BAN BO LŨ QUET

1

1.

rONG QUAN CHUNG VE LŨ QUET

1 Một số khái niệm về li quét

‘Theo Tổ chức Khi tượng thé giới (WMO) thì lũ quét thường xảy ra trên.

matdiện hep và ngắn hạn, biểu đồ lũ nhọn, nước lũ bat thin xuất hiện và

ở thượng nguồn, lên xuống rất nhanh

Theo Frederik C, Cung thi các trận lũ quét xuất hiện là kết quả của sự.tập trung một lượng nước do mưa đông lớn, nhanh chóng ở một vùng đổi núi,tốc độ lũ và sức tàn phá do lũ đã tạo nên sự nguy hiểm của lũ

‘Theo Vụ Nhân đạo - Liên Hiệp Quốc (DHA) thi lũ quét là 10 lớn, xảy

ra trong thời đoạn ngắn, khi có bão, mưa lớn tập trung nhanh sinh ra lũ trên

các sườn đốc, sóng li có thể truyền rất nhanh gây ra những tin phá bắt ngờ vànghiêm trọng Do lũ hình thành trong một thời gian ngắn nên việc dự báo ri

Cơ quan Khí tượng Úc cho rằng, lũ quét lả hiện tượng lũ xuất hiện bắt

ngờ mà thời gian từ lúc bắt đầu mưa tới đỉnh lũ thường nhỏ hơn sáu giờ Lũ

quết thường do hoạt động của các cơn đồng và có thể xây ra nhiều vùng thuộc

Nguyễn Thị Hồng Nhung Lip: CHISV.

PGS TS Cao Đăng Dư và PGS TS Lê Bắc Huỳnh, cho rằng: lũ quét

14 một loại lũ lớn, xảy ra bất ngờ, duy trì trong một thời gian ngắn (lên nhanh

Trong khuôn khổ dự án "Điều tra, khảo sát, phân vùng và cảnh báo khả

năng xuất hiện lã quét ở mién núi Việt Nam, Giai đoạn I - miễn núi Bắc Bộđưa ra khái niệm: “Lai quét là ld hình thành do mưa kết hợp với các tố hợp bat

lợi về điều kiện mặt đệm (địa hình, địa mạo, lớp phủ, ) sinh ra dòng chảy.bùn đá trên các sườn đối (lưu vực sông, suối), dong chảy lũ truyền rất nhanhgây ra những tần phá bất ngờ và nghiêm trọng ở khu vực sườn núi và dọc

lũ quết nghẽn dong có thể gây ra sóng lũ cao đột ngột Mặt khác, lũ quét

thường xảy ra ở vùng núi hiểm trở, việc di lại đo đạc, thu thập tài liệu khó

khăn, do vậy với các phương pháp tính toán, dự báo thông thường khó có thể

dự báo một ich có hiệu quả.

1.1.2.2 Tính xảy ra trong thời gian ngắn

Tir lúc bắt đầu có mưa đến lúc kết thúc, lũ quét thường không kéo dai

‘qua 1 ngày (trận lũ 27/6/1990, 27/7/1991 ở Nam Lay, 27/7/1991 tại Nam Pan,

Nam Na chi từ 1 giờ đến 3 giờ) Lũ quét ở suối Quân Cây, tại Phúc Thuận

Học viên: Nguyễn Thị Hồng Nhung Lip: CHISV.

Phổ Yên, tinh Bắc Thái (nay thuộc tinh Thái Nguyên) xảy ra lúc 23h45' ngày 20/10/1969, kết thúc lúc 1h ngày 21/10/1969, trận lũ này có đường quá trình

mực nước lũ lên va xuống rat doc

1.1.2.3 Tỷ lệ vật chat rắn trong lũ quét

Lượng chất

it lon

in thường chiếm từ 3% đến 10% lượng lũ Tổng lượng lũquét thường tăng từ 1,1 đến 1,2 lần lượng nước lũ đã sinh ra nó Có thể nói

nước lũ quét là pha trung gian giữa vật thể lỏng và vật thé rắn nên ngoài sự

phá hoại do lưu tốc của dòng lũ gây ra hiện tượng xói ma còn làm bồi lắng đá,

cát, sỏi trên dọc đường lũ đi qua.

1.1.2.4 Tính khốc liệt

Do lũ có lưu lượng lớn và đồng chảy xiết, đặc biệt là khi nước lũ tích tụ

tạo ra sóng lũ lớn đột ngột nên có thế năng rất lớn, các vật thể rắn chuyển.động va đập làm cho lũ quét có sức tàn phá lớn, có thể cuốn đi các công tinh,

nhà cửa, cây cối và mọi vật ean trên đường chuyển động của nó [9]

1.1.3 Những giai đoạn chính hình thành lũ quớt

~ Mưa lớn hình thành dòng lũ mặt lớn và đặc biệt lớn tran ngập trên mặt

lưu vực nhỏ của vùng núi đốc, nơi có độ che phủ thảm thực vật nhỏ do bị khai

thác mạnh mẽ.

~ Nước mưa hình thành dòng chảy mặt xói mòn và rửa trôi b mặt lưu

vực làm tăng đáng kể lượng bùn, cắt, rác trong dòng nước lũ.

~ Nước lũ tập trung hầu như đồng thời, đỏ về rất nhanh từ các sườn dốc

lưu vực (thường có độ đốc trên 20% - 30%) dé vào lòng dẫn (thời gian tập

trung chỉ | giờ - 3 giờ cho đến đưới 6 gid); Dang lũ có tốc độ xói mạnh, tàn

phá mọi vật cản trên đường chuyển động, có thể tạo ra lòng dẫn mới, bồi lấp

lồng dẫn cũ, làm cho tốc độ truyền lũ về phía hạ du nhanh hơn

~ Dòng lũ xói sâu ở những khu vực cao, bồi lắng bùn, cát, đá, rắc ở cácvùng tring dọc đường đi như các bãi lẫy, đồng rudng, vườn tược, thậm chi cả

những khu dân cư.

= Nguyễn Thị Hồng Nhung Lốp: CHIBV

Học vi

Nhu vậy, lũ quét là một hiện tượng thiên tai thường xây ra ở những lưu

vực nhỏ (diện tích không quá 300km” - 400km”), ở miễn núi nơi có độ dốc

lớn (trên 15% - 30%), mức độ khai thác lưu vực lớn chỉ còn lớp phủ thực vật không đáng ké (đưới 10 - 15%) 9]

1.1.4, Các nhân té hình thành lũ quét

Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến việc hình thành lũ quét, tuy nhiên có.thể chia thành hai nhóm chính là:

~ Nhóm các yếu tố tự nhiên;

~ Nhóm tác động của các yếu tổ con người.

Mỗi nhóm có thể chia thành các nhóm nhỏ khác nhau và cụ thể được

chỉ tiết theo sơ đỗ như trong Hình 1.1

CÁC NHÂN TỐ HÌNH THÀNH LŨ QUET

‡

‘NHN Tổ TỰ NHIÊN "NHL TỔ CON NOC

ình 1.1: Các nhân tố hình thành lũ quét

“Các hình thức hoạt động của con người trên lưu vực có thể ảnh hưởng

đến cả ba nhóm các nhân tố tự nhiên nêu trên Song, biểu hiện rõ nhất lànhóm các nhân tố biến đổi nhanh Đây là nhóm nhân tổ chi thị, thường được.chọn để phân biệt lũ quét với lũ thông thường Nhóm các nhân tổ ít biến đổi

Học vi Nguyễn Thị Hồng Nhung Lip: CHISV.

và biến đổi chậm tham gia vào quá trình hình thành lũ quét khi quá trình biến

đổi vượt qua một “ngudng” nào đó.

1.1.5 Các dang la quát điễn hình

“Tổng hợp các dạng thường xây ra, người ta phân loại lũ quét theo 7 dang chính như sau:

= Đặc điểm: Lũ quét vỡ dòng phát sinh do các hồ tự nhiên trong các

thung lũng sông miễn núi trưng động lực học của lũ là có dang sóng với

~ Lit quét xây ra tại s âm He (Lai Châu) năm 1990, có thể được coi

Ji điễn hình cho loại lũ quét vỡ dong tự nhiên Lũ quét vỡ dong ở Nam He kếthợp với lũ lớn ở thị xã Lai Châu đã tạo nên lũ quét hỗn hợp tàn phá hầu hếtdân cư và cơ sở hạ ting dọc phần thấp của thị xã

3 Lũ quét vỡ đồng nhân tạo

= Đặc điểm: Đặc trưng của lũ quét vỡ dòng nhân tạo gần giống với lũ

quét vỡ dòng tự nhiên Điểm khác biệt ở trường hợp vỡ dòng nhân tạo là do

mưa lớn kết hợp với sự có công trình hồ, đập

~ 6 Việt Nam đã xây ra trường hợp vỡ một số hỗ, đập thuỷ lợi nhỏ dẫn

tới lã quét ở hạ lưu Ví dụ, vỡ các hỗ nước kiểu bậc thang tại Đắc Lắc năm

1990 làm chết 22 người

Học viên: Nguyễn Thị Hồng Nhung Lip: CHISV.

1.1.5.4 La quết nghẽn dong tự nhiên

= Đặc điểm: Đặc trưng cơ bản của loại lũ này là cường suất tương đối

cao, kéo dai (nhiều giờ, thậm chí nhiều ngày) Dang tàn phá chủ yếu là cuỗn.trôi và gây ngập Khu vực bị cuốn trôi mạnh nhất thường tập trung ở khu đầu.vào và khu đầu ra của lũ

~ Tác nhân chủ yếu dẫn tới nghẽn dong tự nhiên là cấu trúc địa chất

-địa hình đặc thù và mưa lớn trên điện rộng Lũ quét nghẽn dòng tự nhiên có

thể lặp đi lặp lại nhiều lần trên một khu vực nếu phan thu hẹp không được mở

rong.

1.1.5.5 Lũ quét nghẽn đồng đột biến

Loại hình lũ quét này đã xây ra tại thị xã Sơn La năm 1991 và các nơi

ắc Lũ có dikhác thuộc miễn núi phía biến tương đối giống với lũ quét

nghẽn dòng tự nhiên, song khác biệt ở tác nhân phát sinh và tác hại Tác nhân

chủ yếu là trượt 16, sập hang, đất đá gỗ cây lắp cửa hang Tác hai chủ yếu làmọi thứ sẽ bị cuốn trôi khi vật cản được giải phóng

1.1.5.6 La bùn đá

+ Đặc điểm: Lũ bùn đá là một dang của lũ quét, xảy ra nơi cỗ diy đủ

nguồn chất rắn (bin đá) cấp cho dong lũ quét Nó xuất hiện ở một số sông.miễn núi, nơi có cường độ mưa lớn, tập trung, địa hình đốc, cấu tạo địa chất

dễ bị sụp lở như đất hoàng thổ, đất cát pha sét, lớp diệp thạch sét sa thạch và

đã vôi dễ gây trượt trong lực Sau những trận lũ bùn đá, lòng sông bị biển đổi

rất lớn.

~ Dang lũ này xảy ra nhiều ở vùng Tay Bắc và Việt Bắc Điển hình là

trận lũ quết tháng 8/1996 tại thị trin Mường Lay Tác nhân trực tiếp gây lũbùn đá là trượt lở, động đất, Phương thức tác hai đặc trưng là đập vỡ, cuỗn

trôi, vài Id

Nguyễn Thị Hồng Nhung Lip: CHISV.

1.1.5.7 La quét hỗn hop

La quét hỗn hop là sự kết hợp cùng một lúc hai hay nhiều loại hình lũ

quét khác nhau Diễn biến và tác hại của li quét rat phức tạp và lớn Tác nhân

gây lũ quét hỗn hợp rất đa dạng [9]

1.2 TONG QUAN VỀ HIỆN TƯỢNG LŨ QUET Ở VIỆT NAM

‘Theo số liệu thống kê chưa đầy đủ, từ năm 1953 (chưa tinh thời gianđến năm 1975 cho các vùng ở khu vực phía Nam) đến năm 2010 trên toànquốc đã có ít nhất 478 trận lũ quét với các quy mô khác nhau Các vị trí xuất

hiện lũ quét thường ở quy mô nhỏ đến lớn, có trận chỉ bao gồm khu vực nhỏ như một bản, nhóm dân cư ven sườn núi, có trận xảy ra trên quy mô lớn trải

dai trên một lưu vực sông, suối (như trận lũ quét năm 2002 ở Hương Sơn

-Huong Khê - Hà Tinh, trận lũ quết đọc suối Ngà - Ngòi Lao năm 2005 tại

'Văn Chấn - Nghĩa Lộ - Yên Bái)

Ở hầu hết các tỉnh miền núi và trung du trên toàn lãnh thổ nước ta đều

có lũ quét, sat lở đất có nguồn gốc từ mưa lớn như ở Sơn La, Điện Biệt

lu, Lào Cai, Yên Bai, Ha Can, Phú Thọ, Vĩnh mg, Tuyên Quan;

Phúc, Hòa Bình, Cao Bằng, Lạng Sơn, Thái Nguyên, Quảng Ninh, Thanh Hóa, Nghệ An, Ha Tĩnh, Quảng Binh, Quảng Trị, Thừa TI

phố Đà Nẵng, Quảng Nam, các tỉnh khu vực Tây Nguyên và Nam Trung Bộ

Các khu vực đã xảy ra lũ quét trên lãnh thổ Việt Nam trong giai đoạn

1953 - 2010 được thể hiện trong Hình 1.2.

Nguyễn Thị Hồng Nhung Lip: CHISV.

Hình 1.2: Các khu vực đã xảy ra lũ quét trên lãnh thổ Việt Nam trong

giai đoạn 1953 - 2010 [9]

Nguyễn Thị Hồng Nhung Lip: CHISV.

Phần lớn các trận lũ quét đều xảy ra ở khu vực miễn núi hẻo lánh, địa

hình có độ đốc lớn, dân cư thưa thét, tuy nhiên có những trận lũ quét xảy ra

có sức tàn phá lớn mang tính huỷ diệt gây tốn thất lớn về tinh mạng và tài sản

của nhân dân, đặc biệt là những hộ dân sống ở các thung lũng sông khi có lũ

cquết trần qua.

“Theo thống kê của Viện Khoa học Khí tượng Thủy van và Mỗi trường

và các tài liệu khác, diễn biến các trận lũ quét gây thiệt hại trên lãnh thé Việt

Nam trong các thời kỳ được trình bay trong Bảng 1.1

Bang 1.1: Diễn biến lũ quét trong thời kỳ từ năm 1970 ~ 2010

"Thời gian Số trận lũ quét

1970-1979 7 1980- 1989 8

1990 - 2000 107

2001 - 2010 153

Diễn ô tận lũ quét hàng năm và xu thể diễn biến lĩ quết ngày

cảng gia tăng nghiêm trọng trong khoảng vai chục năm trở lại đây ở Việt

Nam Mối quan hệ giữa thời gian và số trận lũ quét hang năm được thé hiện ở

Hình 1.3 và Hình L4.

Nguyễn Thị Hồng Nhung Lip: CHISV.

Hình 1. Diễn biến về số trận lũ quét hàng năm (1990 - 2010) [9]

Những năm lũ quét xảy ra nhiều trên toàn quốc: các năm 2000, 2001,

2004 mỗi năm có 14 trận, năm 2005 có 15 trận, năm 2006 có 16 trận, năm

2007, 2008, 2009 có 17 trận, năm 2010 có số trận lũ quét xảy ra nhiều nhất 18

trận Thời kỳ từ 1990 - 2010 có 260 trận lũ quét đã xảy ra trên địa bàn cả

nước Tinh trung bình thời kỳ 1990 - 2010 mỗi năm trung bình có trên 12 trận

lũ quét xảy ra, những năm có số trận lũ quét xảy ra it nhất cũng lên đến 4 trận

MO CHƠU IƠM HE HƠM NO HH TÓM 2006-0810

Hình 1.4: Xu thế diễn biến lũ quét trong thời kỳ 1990-2010 [9]

Nguyễn Thị Hồng Nhung Lip: CHISV.

Một số hình ảnh về lũ quét ở Việt Nam:

louyễn Thị Hồng Nhung Lip: CHISV

Hình 1.7: Lũ quét tại Bát Xát (Lào Cai), xây ra ngày 15/8/2010

Tình 1.8: Lũ quét làm sat lở đường Quốc lộ ở Yên Bái (29/9/2005)

louyễn Thị Hồng Nhung Lip: CHISV

Hình 1.9: La quét tại Thái Nguyên, xảy ra ngày 03/5/2013

1.3 TONG QUAN CHUNG VE CÔNG TÁC XÂY DUNG BẢN DO

LŨ QUET Ở VIỆT NAM

Lũ quét, sạt lở đắt thường xảy ra rất nhanh ở các tỉnh miễn núi và trung

du, vùng sâu, vùng xa, nơi hầu như không có phương tiện thông tin hiện đại

để kêu gọi ứng cứu Những địa phương thường xuyên chịu thiệt hại nặng né

do lũ quết là: Hà Giang, Lào Cai, Lai Châu, Điện Biên, Sơn La, Yên Bái, Thái Nguyên, Nghệ An, Hà Tinh,

“Thiệt hại do 1a quét hàng năm ước tính khoảng từ 25 tỷ đến 200 tyđồng Đặc biệt, chỉ trong thời gian từ năm 1990 đến năm 2005, đã xảy rakhoảng 25 trận lũ quét gây thiệt hại lớn Chỉ trong 15 năm, số người chết vàmit tích vì lũ quét là 965 người, 13.280 nhà đổ, bị cuốn trôi, 197.879 ha

lúa, hoa miu ngập, hư hại Tổng giá trị thiệt hại ước tính khoảng 1.915 tỷ

đồng [9]

louyễn Thị Hồng Nhung Lip: CHISV

Trước thiệt hại ngày cảng gia tăng vé tài sản và tính mạng của người dân do lũ quét gây ra trên cả nước thì Thủ tướng Chính phủ đã phê duyệt triển

khai đề án: “Xay dựng bản đồ nguy cơ lũ quét và hệ thống cảnh báo lũ quét”

Theo đó,

Vang n

án có thé phân thành tam ving cô nguy cơ xảy ra lũ quét gồmTây Bắc, vùng núi Việt Bắc, vùng núi Đông Bắc, vùng núi Bắc

Trung Bộ, ving núi Trung Trung Bộ, ving núi Nam Trung Bộ, khu vực Tây

Nguyên, khu vực vùng núi trung lưu sông Đồng Nai

Về kế hoạch hành động, trong Quyết định “Phê duyệt Chiến lược quốc

lên năm 2020” số 172/2007/QĐ-TTg

gia phòng, chồng và giảm nhẹ thiên tai

của Thủ tướng Chính phủ ngày 16 tháng 11 năm 2007 tại Điều 1, khoản IV,

mục 2 đã nêu điều đầu tiên trong phương châm phòng, chồng và giảm nhẹ

thiên tai ở khu vực miễn núi và Tây Nguyên là lập bản đồ ving có nguy co

cao về lũ quét, sat lở đắt và tai biến địa chất [7]

Tir năm 2006 đến nay đã có rit nhiều các chương trình và các dé tai, dự

án đã nghiên cứu và thành lập bản đồ lũ quét ở các vùng và các tỉnh, ví dụ

như các đề tài sau:

- “Ứng dụng công nghệ GIS xây dựng phần mém bản đồ số tiềm năng

lũ quét ở huyện Sơn Hà, Quảng Ngãi” của Nguyễn Tan Truyền, Nguyễn Tấn

Khôi, Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, năm 2003;

~ “Xây dựng bản đồ khả năng lũ quét cho lưu vực sông Ba và sông

Kone” của GS.TS Ngô Đình Tuấn, ThS Hoàng Thanh Tùng, Đại học Thủy lợi, năm 2006;

= “Xây dựng bản đồ tiềm năng lũ quét ving núi Đông Bắc Việt Nam”

của PGS TS Phạm Thị Hương Lan, PGS TS Vũ Minh Cát", Đại học Thủy.

~ *Xây dựng bản đồ phân vùng nguy cơ lũ quét và hệ thống giám sắt ra

quyết định cảnh báo lũ quét cho những vùng có nguy cơ cao ở miễn núi Việt

Nam” của Viện Khoa học Khí tượng thủy van va Môi trường, năm 2011;

~ “Xay dựng phần mềm bản dé số dự báo nguy cơ lũ quét các

Trung” của Nguyễn Tan Khôi, Đại học Bách Khoa Da Nẵng, năm 2012;

~ “Nghiên cứu, xây dựng bản dé nguy cơ lũ quét và trượt lở đất ở tỉnh

Quảng Trị và dé x

Đại học Sư phạm, Đại học Huế, năm 2010 - 2012

các giải pháp phòng tránh” của Nguyễn Thám, Trường

Mặc dù là tinh thường xây ra 1a quết, nhưng cho đến nay Thái Nguyên

vẫn chưa có một bản đồ phân vùng lũ quét tổng thể, đây là một trong những

ý do dé tác giả chọn đề tài nghiên cứu này

1.4 TONG QUAN VE CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ PHƯƠNG PHAPLAP BẢN DO LŨ QUET

1.4.1 Tổng quan chung

Môi trong các giải pháp quan trong dé phòng tránh và giảm nhẹ thiệt hai lũ quét la xây dựng bản đồ phân ving khả năng xảy ra lũ quét Đây là một

vấn dé mới không những ở Việt Nam mà còn trên thé giới Như chúng ta đã

biết, điều kiện cần đề hình thành lũ quét là mưa cường độ lớn, song điều kiện

đủ là mặt đệm, bao gồm thảm thực vật, vỏ phong hóa thé nhưỡng, địa hình vàhoạt động dân sinh kinh tế Cũng phải nhắn mạnh về điều kiện cần và đủ ring,nếu không có nguồn nước (ở đây là mưa) thi không thể có lũ quét Tuy nhiên

cùng một trận mưa, lũ quét chỉ xây ra với nơi có mặt đệm phủ hợp.

khu vực kinh tế - xã hội Qua các tai liệu nghiên cứu thi hầu hết

quan trọng ở miễn núi phía Bắc, Bắc và Nam Trung bộ, một phần Tây

Nguyên và Đông Nam Bộ đã và sẽ xây ra lũ quét Các khu vực này đều thuộcvũng núi và trung du, Lũ quét là một loại hình tai biển thiên nhiên Nó hìnhthành và phát triển trước hết do tác động của điều kiện tự nhiên và được giating bởi hoạt động kinh tế xã hội Hai yếu tố tự nhiên là khí tượng và mặt

= Nguyễn Thị Hồng Nhung Lớp: CHIBV

Học vi

đệm hiện nay đã được các ngành liên quan lập thành các bản đồ thé hiện hiệntrạng và cảnh báo Như vậy hoàn toàn có thể lập được bản đồ phân vùng hiện

trạng và cảnh báo lũ quét Bản đồ phân vùng lũ quét là một tổ hợp từ các bản

đồ thành phn với các yếu tổ ảnh hưởng đến sự phát sinh và phát triển của nó

‘Tir các thành tựu nghiên cứu trong 20 năm qua ở trong nước và các kết quả

nghiên cứu từ trước ở nước ngoài, lũ quét đã được định nghĩa và phân loại

một cách chỉ tiết Tuy rằng các thuật ngữ và cách phân loại còn là dé tài tranh.cai của giới khoa học trong nước và quốc tế, nhưng trước tim quan trọng của

hiện tượng tai biển này, việc lập bản đỏ phân vùng lũ quét là hết sức cần thiết

và cấp bách

1.4.2, Muc dich xây dựng bản dé ta quét

~ Chi cho người dan và các nha quản lý thấy rõ khu vực chịu tác động.của các loại hình lũ quét, bản chất của quá trình hình thành và phát triển,cường độ và xác suất hình thành lũ quét;

= Định hướng cho các nhà quản lý trong dự trữ vật tư, chiến lược để

phòng và phương án cứu hộ khi cần thiết;

~ Phục vụ cho nâng cao độ an toàn trong quy hoạch và khai thác lãnh.

thổ,

1.4.3 Cơ sở xây dựng bản đồ lũ quét

Ban đồ lũ quét được xây dựng trên cơ sở:

~ Dựa vào bản chất hình thành và phát triển lũ quét;

~ Căn cứ vào đánh giá tô hợp các yếu tố ảnh hưởng đến hình thành và

phát triển lũ quế.

Căn cứ vào đặc điểm, điều kiện tự nhiên kết hợp với điều kiện khí

tượng thủy văn, trong nghiên cứu này tác giả tập trung phân tích cho ba loại

ũ quét điển hình ở khu vực tỉnh Thái Nguyên, đó là: lũ quét nghẽn dòng, lũ

quét sườn và lũ quét hỗn hợp Vì các loại hình lũ quét có bản chất hình thành

và phát triển hoàn toàn khác nhau, nguyên tắc tổ hợp dé thé hiện trên bản đồ

= Nguyễn Thị Hồng Nhung Lốp: CHIBV

Học vi

phân vùng cũng khác nhau Như vậy, tổ hợp các yếu tố ảnh hưởng đến quá

trình hình thành và phát t lũ quét được nêu tóm tắt như s

+ Điều kiện cần dé có lũ quét: nguồn nước như mưa, tuyết tan, vỡ hồ

tỉnh hoặc lưu vực sông lớn có thể ở ty lệ 1:50.000 - 1:100.000 Khu vực

huyện hoặc lưu vực sông suối nhỏ có thể ở mức độ chỉ tiết hơn như 1:25.000

1.4.4 Nội dung bản đỗ cảnh báo lũ quét

~ Bản đồ nén là bản đồ địa hình tương ứng có thé giản hóa một số yếu

tố không cần thiết;

= Thé hiện đầy đủ các loại hình lũ quét đã hình thành;

= Thể hiện được cường độ lũ quét,

~ Thể hiện xác suất hình thành lũ quét.

Như vậy, nội dung thể hiện phải có ba loại hình lũ quét: lã quét nghẽn

dong, lũ quét sườn và lũ quét hỗn hợp La quét nghẽn dòng và hỗn hợp chỉxảy ra ở các vị trí thích hợp và có yếu tổ nghén dòng, do vậy được chỉ rõ tạ

các vi trí đó, Yếu tổ chính đánh giá lũ quét sườn là hệ số cường độ lũ quéthoặc hệ số đánh giá tổ hợp các yếu tố

Nguyễn Thị Hồng Nhung Lip: CHISV.

1.4.5 Thể hiện trên bản đồ cảnh báo lũ quét

Đây là một yếu tố rất quan trọng cho tờ bản đồ thể hiện sự rõ rằng,mình bach và giúp cho người đọc thấy rõ nội dung cần thé hiện Không kế vềmặt địa hình, la quét được thể hiện qua các yếu tổ sau:

~ Các điểm với độ lớn khác nhau thể hiện cường độ lũ quét nghẽn dòng,màu các điểm thé hiện mức độ nguy hiểm cho người va tai sản;

= Các tông màu và dạng nét kẻ thể hiện cho diện phân bé lũ quét sườn;

- Các bảng biểu ;

= Các ch giải

1.4.6 Nguyên tắc lập bản đồ lũ quét

- Bán d lũ quết thể hiện các loại hình lũ quét, mỗi loại hình lũ quết tuy

gây ra hậu quả gần như nhau song quy luật hình thành và phát triển có khác.

Do vậy mà có sự phức tạp nhất định trong nguyên tắc và nội dung thể hiện

+ Bản đồ lũ quét vừa có ý nghĩa thống kê (bản đồ phân vùng khí hậu),vita có ý nghĩa hình thái quy luật phân bé mặt đệm), vừa có ý nghĩa tính toán

toán học (tổ hợp các yếu tổ hình thành và dự báo kỹ thuật) Cách trình bảybên trên chi là một trong các cách thé hiện dé lập bản đồ Có thé có các cách

khác nếu nó thể hiện một cách hợp lý các loại hình lũ quét, quy luật hình

thành và phát triển lũ qué.

= Vi là bản đồ được thiết lập trên cơ sở tổ hợp các yếu tổ tác động nên

độ chính xác của tờ bản đồ phụ thuộc phần lớn vào độ chính xác của các bản

đồ thành phần Ngoài ra phụ thuộc lớn vào phương pháp toán học để tổ hợp

ác yếu tố

"Để xây dựng bản đồ nói chung hay bản đồ lũ quét nói riêng, trước day

người ta sử dụng bản đỗ giấy truyền thống, nhưng việc sử dụng bản đỗ giấytruyền thống có nhiều nhược điểm:

~ Không có khả năng thay đổi tỷ lệ bản đồ;

Nguyễn Thị Hồng Nhung Lip: CHISV.

= Không có khả năng hiển thị lớp thông tin chuyên để (layer) riêng mà

ta quan tâm:

~ Mức độ khái quát lớn nên khó khăn trong việc đọc va điễn giải thông

tin;

~ Khó khăn trong việc chuyển đôi từ hệ tọa độ này sang hệ tọa độ khác;

~ Việc cập nhật thông tin trong bản dé rất khó khăn và mất nhiều thời

gian;

~ Khó khăn trong việc thực hiện các phân tích số, lượng;

+ Khu vực quan tâm luôn luôn nằm tại vị trí giao nhau của 4 tắm bản

đồ

~ Không có khả năng thay đổi cách hin thị các đổi tượng, đặc điểm đã

được vẽ;

~ Sản xuất bản đồ theo nhu cầu riêng vô cùng tốn kém

Các nhà nghiên cứu và quản lý tài nguyên din dần nhận thấy cần thiếtphải cải thiện phương pháp xử lý các thông tin địa lý và điều này đã dẫn tới

sự ra đời của hệ thống thông tin địa lý GIS [4]

15 TONG QUAN VE CÔNG NGHỆ GIS (GEOGRAPHICAL

INFORMATION SYSTEM)

1.5.1 Tâm tắt qué trình phát triển của kỹ nguyên thông tin va GIS

Ky nguyên thông tin có thé xem như được bit đầu với sự sử dụng của

thẻ đục lỗ dé lập trình văn hóa dét tại Pháp cuối những năm 1800 Cuộc tổng

điều tra dân số Mỹ năm 1890 đã sử dụng công nghệ thẻ đục lỗ và máy đọc thẻ

cơ học dé thống kê kết quả điều tra Năm 1936, tại hội nghị của hiệp hội các

nhà di lý Mỹ đã nêu ra sự cần thiết phải phát triển các tiếp cận về lượng

trong giải quyết các vẫn để đựa trên bản đỗ (Hunter, 2001)

Ba yếu tố quan trọng dẫn tới sự hình thành công nghệ bản dé kỹ thuật

số và bản dé học vi tính trong những năm 1960 là:

- Sự hoàn thiện các kỹ thuật ngành bản đồ,

= Nguyễn Thị Hồng Nhung Lốp: CHIBV

Học vi

- Sự phát triển nhanh chóng trong công nghệ vi tính kỹ thuật số;

+ Sự phát triển nhanh ky thuật xử lý không gian.

Vào những năm 1960, Bộ Y tế và Bộ Lâm nghiệp Hoa Kỳ đã phát triển

các kỹ thuật máy tinh đẻ nghiên cứu chất lượng nước và các lẻ thuỷ văn.

Cục Thống kê Mỹ cũng đã tiên phong trong lĩnh vực sử dụng máy tính trongphân ích sé liệu Năm 1969, lan McHarg đã viết cuồn Thiết kế phù hợp với

Tự nhiên (Design with Nature) nêu ra phương pháp chập các lớp bản đồ khigiải quyết bài toán lựa chọn địa điểm (site selection) và phân tích phủ hop

(suitability analysis) Nhiều phần mềm máy tinh ứng dung trong quy hoạch đô

thị đã được ra đời trên khắp thé giới vào cuối những năm 1960 (Hunter,

2001),

Những ví dụ trên đây chưa phải là GIS thực sự Ứng dung GIS đầu tiên

được coi là GIS Canada (Canada Geographical Information System - CGIS)

hình thành vào năm 1964 trong các chương trình phục hồi dit nông nghiệp

Hệ thống này phân tích dữ liệu đất đai Canada để xác định khu vực đất thứ

yếu gây ra các vấn đề môi trường CGIS này cũng din đến sự phát triển máy

scanner điện tử đầu tiên trên thé giới dùng dé chuyên đổi bản đồ giấy thành.dang dữ liệu số Vì vậy, có thé nói GIS đầu tiên trên thé giới được gắn liền

với các nghiên cứu về môi trường.

Các hệ thống GIS dau tiên khác là Hệ thống thông tin tài nguyên va sửdụng đất New York, hệ thống thông tin quan lý đất dai Minnesota Đến cuối.những năm 1970, Viện nghiên cứu các hệ thống môi trường (ESRI) ra đời ở

California và đã phát hành sản phẩm Are/Info - đây có thé coi là sản phẩm

thương mại trọn g6i GIS đầu tiên trên thể giới (Hunter, 2001) [4]

Luận văn nghiên cứu, sử dụng công nghệ GIS để xây dựng bản dé phân

vùng lũ quét cho tỉnh Thái Nguyên.

Nguyễn Thị Hồng Nhung Lip: CHISV.

1.52, Khái nig lệ thẳng thông tin đu lf GIS

H thống thông tin dia lý GIS có thể được định nghĩa như là "một hệ

thong các phần cứng, phan mềm, các quá trình dé lưu trữ, quản lý, thao tác,

phân tích, mô hình hoá, thể hiện và hiển thị các dữ liệu địa lý nhằm mục dich

giải quyết các bai toán phức tạp liên quan đến quy hoạch va quản lý tài

* (Longley etal, 2001).

Với GIS, các y

hình ảnh như bản đồ giấy thông thường, mà khi được đưa vào máy tính, thông

nguyệt

của Trai dit không chỉ được thể hiện đưới dang

tin này có thể được thể hiện một cách sống động và linh hoạt hơn nhiễu Các

thông tin không gian (spatial information) có thể được thể hiện như bản đồgiấy với các miêu tả sông ngồi, đường giao thông, thâm thực vật, các đường

ranh gidi, với đầy đủ chú dẫn, tiêu đề, ngoài ra cũng có thể được diễn đạtbằng tập hợp các bảng thống kê, đỗ thị, biểu đỏ

Một đặc điểm quan trọng nhất của GIS là các dữ liệu không gian(spatial data) được lưu giữ dưới dạng một cấu trúc nhất định được gọi là cơ sở

dữ liệu không gian Cấu trúc dữ liệu sẽ quyết định cách thức lưu trữ, truy cập

và thao tác xử lý thông tin

Nhu vậy, một hệ thông GIS sử dụng hiệu quả các dữ liệu không gian vabao gồm các quy trình sau đây:

~ Thu thập, quy nạp và hiệu chỉnh các dữ liệu không gian đầu vào;

~ Lưu trữ và truy xuất dữ liệu:

+ Thao tác và phân tích dữ liệu:

= Đưa ra kết quả và xây dựng báo cáo [4]

1.5.3 Các lĩnh vực ứng dụng của GIS

“Trong xã hội hiện đại, GIS được coi như là công cụ quý giá trong quá

trình quản lý, hoạch định và ra quyết định Ngày nay, cùng với sự phát triểncủa công nghệ thông tin và các công nghệ liên quan như trắc địa, bản đồ, công

nghệ định vi từ vệ tỉnh, công nghệ viễn thám công nghệ GIS đã tạo ra một

Nguyễn Thị Hồng Nhung Lớp: CHIBV

Học vi

sự phát triển bùng nỗ các ứng dụng trong quản lý tài nguyên thiên nhiên, môi trường, quản lý ving lãnh thé đa ngành Nhờ những khả năng phân tích và xử

ý đa dang, công nghệ GIS được coi là công cụ trợ giúp cho việc ra quyết định

trong nhiễu hoạt động kinh tế - xã hội và an ninh quốc phòng của các quốc giatrên thé giới GIS giúp cho các cơ quan quản lý nhà nước, các doanh nghiệp,

các 16 chức, cá nhân đánh giá được hiện trang của các quá trình, các (hực

thể tự nhiên, kinh tế, quốc phòng qua các chức năng thu thập, quản lý, truy

vấn, phân tích và tích hợp các thông tin gắn với một nền hình học nhất quán trên cơ sở toa độ của các dữ liệu đầu vào.

Các lĩnh vực ứng dụng GIS rất đa dạng, sau đây là một số trường hợp

minh hoa GIS được sử dụng như một công cụ hữu hiệu:

~ Nhà quy hoạch đô thị quan tâm đến sự phát triển mở rộng đô thị racác vùng ngoại ô và xem xét đến việc phát triển dân số cơ học tại các vùng đó.cũng như lý do tại sao đô thị cần phát triển ở ving này chứ không phải ở ving

khác;

= Nhà sinh vật học nghiên cứu tác động của tập quán đốt rừng làm

nương đến khả năng sinh tồn lâu dài của những loài động vật lưỡng cư tại các

vũng rừng núi;

~ Nhà phân tích thiên tai xác định những ving có nguy cơ ngập lụt cao

gắn liền với hiện tượng gió mùa hàng năm qua việc xem xét các tinh chất mưa

và địa hình của khu vực;

~ Nhà dia chất xác định những khu vực tối ưu cho việc xây dựng công.trình tại vùng đất có chắn động thưởng xuyên bằng cách phân tích các tinhchất kiến tạo đá;

~ Nhà kỹ sư địa chất quan tâm đến khả năng khai thác mỏ quặng trongtương lai có tính toán đến các yếu tố như mức độ dàn trải, độ sâu và chất

lượng via, v.v.

Hoc vi Nguyễn Thị Hồng Nhung Lip: CHISV.

~ Công ty viễn thông muốn xác định vị trí tối ưu để xây dựng trạm thu.

phát có tính đến các yếu tổ chỉ phí như giá dat, mức độ bằng phẳng của địa

th, và

~ Nhà lâm nghiệp muốn tối wu hoá việc sản xuất lâm sản bằng cách sửdụng số liệu về dit, sự phân bố loài cây hiện tại kết hợp với các yêu cầu quản

lý như yêu cầu về bảo tn đa dang sinh học, v.v

‘Tom lại, các lĩnh vực ứng dụng chính của GIS có thé tóm tắt bao gồm

= Nông, lâm nghiệp;

~ Đánh giá và theo dõi môi trường [4]

1.6 KET LUẬN CHUONG

La quét thường xảy ra trong thời đoạn ngắn, khi mưa tập trung nhanh,

cường độ lớn, trên những địa hình dốc, đặc biệt là khu vực đổi núi

"Với địa hình chủ yêu là đồi núi thấp chạy theo hướng Bắc - Nam, thấp

dan từ Bắc xuống Nam _ nên Thái Nguyên là tinh thường xuyên chịu anhhưởng của hiện tượng lũ quét Để giảm thiểu thiệt hại do lũ quét gây ra trênđịa ban tỉnh thì công tác lập bản dé phân vùng và cảnh bảo lũ quét là hết sứccần thiết và cấp bách

* Nguyễn Thị Hồng Nhung Lốp: CHIBV

Học vi

Trong các phương pháp xây dựng bản đồ phân vùng lũ quét hiện nay

thì phương pháp sử dụng công nghệ GIS cho kết quả có độ chính xác cao và

44 được áp dụng trên nhiều tỉnh, thành, khu vực

Để việc lập bản đồ phân vùng lũ quét cho tinh Thái Nguyên có tính

thực tiễn cao ngoài việc áp dụng khoa học đương dai thi cin thu thập và

nghiên cứu cụ thể các tu về điều kiện tự nhiên, tình hình kinh tế xã hộicủa Tinh, Đáp ứng yêu cầu trên, Chương 2 sẽ trình bay một cách cụ thé và chitiết về điều kiện tự nhiên, tình hình kinh tế xã hội Thái Nguyên

Nguyễn Thị Hồng Nhung Lip: CHISV.

CHUONG 2

TỰ NHIÊN VÀ TINH HÌNH KINH TE XÃ HỘI CỦA

VUNG NGHIÊN CỨU

nhiên dé phát triển Công - Nông - Lâm nghiệp và dich vụ du lich.

Vị trí địa lý của tinh đã tạo ra nhiều điều kiện thuận lợi trong việc morộng giao lưu kinh tế với các tỉnh , thành phố trong vùng, trong cả nước cũng

như với nước ngoài, đưa Thái Nguyên nhanh chóng trở thành một trung tâm

phát triển kinh tế, văn hóa của các tỉnh miễn núi trung du phía Bắc, không chỉ

hiện nay ma cả trong tương lai

Bên cạnh những điều kiện thuận lợi Thái Nguyên có được, thi cũng gặp

không it khó khăn là vùng kinh tế miền núi khó khăn, thiếu nước, gánh chịu

hậu quả nặng né của thiên tai, đặc biệt là lũ quế.

Nguyễn Thị Hồng Nhung Lip: CHISV.