báo cáo nghiên cứu khoa học ' xây dựng bản đồ nguy cơ lũ quét tỉnh gia lai'

81 TẠP CHÍ KHOA HỌC, Đại học Huế, Số 53, 2009 XÂY DỰNG BẢN ĐỒ NGUY CƠ LŨ QUÉT TỈNH GIA LAI Nguy n Thám Tr ng i h c S ph m, i h c Hu H ình Thanh Tr ng THPT Tr n H ng o, Gia Lai TÓM TẮT L quét là m t tai bi n thiên nhiên mang l i th m ho l n không ch n c ta mà trên toàn th gi i. Do s tác ng c a các nhân t : a ch t, a hình, a m o, thu v n, nh t là s bi n ng c a l p ph th nh ng, th m th c v t r ng và ho t ng c a con ng i ã làm cho l quét x y ra ngày càng nhi u các vùng núi cao. Gia Lai, nguy c l quét có th x y ra các huy n Ch Sê, Ch prông, Mang Yang, kP , Kông Chro, Phú Thi n, c C trong ó nhi u nh t là hai huy n Ch Sê và Ch prông. Xây d ng b n nguy c l quét có ý ngh a khoa h c và th c ti n, làm c s c nh báo và gi m thi u thi t h i do l quét gây nên. I. Mở đầu L ũ quét là một trong những tai biến tự nhiên gây thiệt hại nặng nề về người và c ủa đối với nhân loại. Lũ quét được hình thành do lượng mưa có cường độ lớn, kéo dài trên khu v ực dễ hình thành dòng hội lưu hay dòng chảy tràn thứ sinh. Đó là những dòng n ước lớn bất ngờ, duy trì trong một thời gian ngắn, sức công phá lớn và có sự tham gia c ủa các vật liệu tảng, cuội, bùn cát, cây cối lẫn lộn trong nước. Việt Nam, đất nước có ¾ diện tích là đồi núi, cùng với sự biến đổi khí hậu toàn c ầu trong những năm gần đây, lũ quét đã xảy ra nhiều ở các địa bàn có độ dốc lớn như S ơn La, Lai Châu, Lào Cai, Hà Giang, Yên Bái Gia Lai, một tỉnh miền núi nằm phía bắc của Tây Nguyên, nơi có địa hình dốc, l ượng mưa lớn và tập trung Đặc tính này đã làm cho quá trình tập trung lũ nhanh, c ường suất nước dâng lớn, lũ quét xuất hiện nhiều, gây thiệt hại đến sản xuất, ảnh h ưởng đến sinh hoạt và đời sống của đồng bào các dân tộc trong tỉnh. II. N ội dung 2.1. Các nhân tố ảnh hưởng đến sự hình thành lũ quét ở Gia Lai - Địa chất: Các đới đứt gãy thể hiện rõ trên bản đồ như đới đứt gãy sông Pôcô dài g ần 400m, đới nứt Konplong - Cheo Reo dài gần 400m, đới nứt sông Ba dài gần 200km Các đới nứt này vừa tách vừa trượt, tạo nên những vùng nguy hiểm khi có 82 mưa lớn. Các dãy núi ở lưu vực sông Sêrêpôk được thành tạo trên những kiểu kiến trúc d ạng địa luỹ, chủ yếu là đá biến chất, tạo ra các dạng địa hình sinh lũ. - Địa hình, địa mạo: Địa hình của Gia Lai chủ yếu là núi và cao nguyên với nh ững thung lũng và đồng bằng giữa núi của dãy Trường Sơn nam. Nhìn chung, có s ườn dốc về phía đông và thoải dần về phía tây. Độ dốc trung bình trên 25 o , độ cao phổ bi ến từ 600 – 700m, có nơi cao trên 1700m. Sườn đón gió chủ yếu là hướng tây nam và h ướng đông bắc. Đây là hai hướng gió thịnh hành tác động đến lãnh thổ Gia Lai. Địa hình chia c ắt phức tạp và có độ chia cắt sâu lớn. - Thổ nhưỡng: Quá trình phong hoá mạnh, các lớp đất trên sườn vụn tơi vào mùa khô, th ấm nước mạnh dễ bị trượt chảy, xói mòn vào mùa mưa. - Thu ỷ văn: Gia Lai có 2 hệ thống sông chính là hệ thống sông Sê San và hệ th ống sông Ba, ngoài ra còn có các phụ lưu của sông Sêrêpôk. Nhìn chung, lưu vực không l ớn, thường nhỏ hơn 500km 2 , thậm chí một số nơi chỉ có vài chục km 2 . Đặc trưng c ủa sông suối ở Gia Lai là trắc diện dọc còn trẻ, chưa đạt đến trắc diện cân bằng, lòng sông có d ạng bậc thang. Sông suối chảy qua khu vực này thường có thung lũng hình ch ữ V, lòng sông có nhiều ghềnh thác và tảng lăn. Do điều kiện địa hình và lượng mưa t ập trung vào các tháng mùa mưa nên các sông thường có lũ lớn, xuất hiện nhiều đỉnh lũ. - Th ực vật: Rừng của Gia Lai liên quan mật thiết với những đặc trưng địa lý tự nhiên và di ễn biến tài nguyên rừng, thảm rừng của vùng Tây Nguyên. Ngoài các kiểu r ừng phổ biến như rừng kín thường xanh, rừng mưa ẩm nhiệt đới thì rừng non và cây b ụi chiếm diện tích lớn và phân bố khắp các vùng trong tỉnh. Thảm cỏ tự nhiên phân bố khá r ộng khắp, đây là thảm thực vật hầu như không có khả năng giữ và ngăn nước. Ngoài ra, ho ạt động đốt nương làm rẩy, khai thác rừng làm tăng quá trình sinh lũ quét. - Lượng mưa: Gia Lai được đánh giá là một tỉnh có lượng mưa nhiều của vùng Tây Nguyên, t ổng lượng mưa trung bình hằng năm vào khoảng 1.500 – 2.000mm. L ượng mưa thời kỳ nghiên cứu được thể hiện qua hình 1 [2]. Lượng mưa có sự tương ph ản theo không gian và thời gian. Ở lưu vực sông Sê San và Sêrêpôk mưa nhiều và tập trung t ừ tháng V đến tháng X, ở lưu vực sông Ba mưa ít hơn và tập trung từ tháng VIII đến tháng XI. Cường độ và số ngày mưa cũng có sự khác nhau, số ngày mưa nhiều nhất thu ộc hệ thống sông Sêrêpôk và ít nhất thuộc hạ lưu sông Ba. - Hoạt động của con người: Gia Lai có mật độ dân số thấp, phân bố không đồng đều, di dân tự do nhiều. Một số dân tộc sống rải rác trong các khu rừng phòng hộ đầu ngu ồn, rừng đặc dụng, rừng bảo tồn, một số sống tách rời xa các khu dân cư khác, là nguyên nhân ch ủ yếu của các tệ nạn chặt phá, lấn chiếm đất rừng và huỷ hoại môi tr ường sinh thái. 83 Hình 1. Bi u di n bi n l ng m a trung bình n m th i k 1990 - 2006 2.2. Quy trình thành lập bản đồ nguy cơ lũ quét 2.2.1. Xây d ựng cơ sở dữ liệu Đây là khâu thiết kế rất quan trọng trong quá trình thành lập bản đồ vì nó đảm b ảo cho tính trọn vẹn của cơ sở dữ liệu. Tất cả các nền bản đồ với thông tin không gian và thông tin thu ộc tính đều phải đầy đủ, chính xác và tương thích với nhau, sẵn sàng để phân tích và trình bày k ết quả. Nếu phải thay đổi, sửa chữa cơ sở dữ liệu trong quá trình phân tích và ho ạ đồ do không thiết kế tốt thì sẽ rất khó khăn và tốn kém. Xây dựng cơ s ở dữ liệu cho việc thành lập bản đồ lũ quét chúng tôi sử dụng các lớp thông tin như sau: Hình 2. S xây d ng c s d li u 2.2.2. Tạo các lớp thông tin dẫn xuất Bi ến đổi các lớp thông tin đã có để tạo ra các thông tin mới. Thay đổi các chỉ tiêu để phân loại lại các đối tượng địa lý, hoặc tính toán xen thông tin vào khoảng trống H th ng d li u B n a hình, a ch t, a m o, thu v n, khí t ng, r ng nh v tinh, b n , s li u th ng kê B n d n xu t C s d li u không gian T li u B n phân t ng cao, h ng d c, d c, các i t gãy, các d ng a hình sinh l , phân chia l u v c, l ng m a c c i, r ng nghèo. B n k t qu 0 500 1000 1500 2000 2500 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 n m mm 84 giữa các thông tin xác định, để hình thành một chuỗi liên tục. Muốn thành lập bản đồ lũ l ụt, chúng tôi chuyển đổi bản đồ địa hình thành bản đồ phân tầng độ cao, bản đồ hướng s ườn và bản đồ độ dốc. Bản đồ địa chất thành bản đồ các đới đứt gãy. Bản đồ địa mạo thành b ản đồ các dạng địa hình sinh lũ. Bản đồ mạng lưới thuỷ văn thành bản đồ phân chia l ưu vực. Bản đồ lượng mưa trung bình thành bản đồ lượng mưa cực đại. Bản đồ r ừng thành bản đồ rừng nghèo 2.2.3. Ch ồng xếp bản đồ Hình 3. S ch ng x p b n Phương pháp này cho phép chúng ta nghiên cứu các quan hệ không gian theo chi ều thẳng đứng, tìm ra các sự trùng hợp lãnh thổ, tạo ra các tổng hợp thể lãnh thổ có s ự đồng nhất về hai hay nhiều yếu tố. Đối với việc chồng xếp các lớp bản đồ đa giác thì có 3 hình th ức khác nhau, đem lại những kết quả khác nhau. Khi liên k ết hai lớp A và B thì ta giữ lại tất cả các nét của hai lớp, cho nên sẽ được các khoanh vi có tính chất chung của A và B, lại có cả những khoanh vi chỉ có tính ch ất A và có những khoanh vi chỉ có tính chất B. Khi chúng ta chồng xếp hai lớp A và B, thì s ẽ giữ lại các lớp nằm trong lớp dưới, nghĩa là được các khoanh vi có cả hai tính chất A và B, cùng v ới các khoanh vi có tính chất của A. Khi đan cắt thì chúng ta chỉ giữ các khoanh vi có c ả hai tính chất A và B thôi, không có những khoanh vi có tính chất riêng n ữa. Quá trình chồng xếp các bản đồ dẫn xuất thành bản đồ nguy cơ lũ quét được thể hi ện qua hình 4. B hi n tr ng r ng nghèo B l ng m a c c i B n thu v n S PV l quét theo a m o Các d ng a hình B phân chia l u v c B các i t gãy B n nguy c l B phân t ng cao B h ng s n ón gió B n d c S phân vùng l quét 85 2.3. Kết quả thành lập bản đồ nguy cơ lũ quét T ừ việc xây dựng cơ sở dữ liệu, tạo các lớp thông tin dẫn xuất và với các thủ thu ật, thao tác chồng xếp bản đồ, đã xây dựng được bản đồ nguy cơ lũ quét tỉnh Gia Lai (hình 4) Hình 4. B n nguy c l quét t nh Gia Lai Từ bản đồ trên cho thấy lũ quét thường xảy ra ở hai huyện Chư Sê và Chưprông. 86 2.4. Phân tích và đánh giá Thành l ập bản đồ nguy cơ lũ quét tỉnh Gia Lai chúng tôi đã dựa trên cơ sở phân tích b ản đồ địa hình, bản đồ địa mạo, bản đồ địa chất, bản đồ mạng lưới thuỷ văn, bản đồ thảm thực vật và bản đồ lượng mưa trung bình (tỷ lệ 1/50.000). Đây là cơ sở khoa h ọc cho vấn đề nghiên cứu, vì theo tác giả Nguyễn Đình Hoè (2001), điều kiện hình thành l ũ quét là sự tác động của các yếu tố nói trên. K ết quả nghiên cứu cho thấy nguy cơ lũ quét của Gia Lai là rất lớn. Phân bố chủ y ếu trên lưu vực sông Sêrêpôk thuộc phía tây nam của tỉnh và phía nam của dãy Mang Yang trên l ưu vực sông Ba thuộc phía đông nam của tỉnh. Nhiều nhất là hai huyện Ch ưprông và Chư Sê, ngoài ra còn nằm ở một số điểm thuộc các huyện như sau: - Huy ện Chưprông gồm các xã Ia Mơ, Ia Lâu, Ia Púch, Ia pia, Ia Vé, Ia Me, Ia Boòng - Huyện Chư Sê gồm các xã Ia Lê, Nhơn Hoà, Ia Ko, Hbông, Ayun, Abla - Huy ện Mang Yang gồm các xã Kon Chiêng, Đăktrôi, Đê A - Huy ện Phú Thiện gồm các xã ở phía tây như Chư Thai, Ia Sol, Ia Hiao - Huy ện Kông Chro gồm Chư Long, Yang Trung, ChưKrây - Huy ện Đăk Pơ gồm An Trung, Hà Tam - Huy ện Đức Cơ gồm Ia Pnôn, Ia Nan, Ia kriêng Th ực tế cũng đã chứng minh tình hình lũ quét ở Gia Lai rất phức tạp. Hoạt động xói l ỡ và tích tụ bùn đá đã gây ra những tác hại cho lãnh thổ, công trình nhà cửa, đường sá, c ầu cống và cả con người. Lũ bùn là một thảm hoạ của thiên tai, sau khi lũ tan, trên nhi ều thung lũng là những bãi đá ngổn ngang cùng dăm cuội, sỏi và cát bùn. Ở các huyện nằm trong vùng có nguy cơ bị lũ quét nói trên là những vùng núi bị chia c ắt mạnh, độ dốc lớn, lưu vực không lớn; vùng bị phong hoá mạnh, dễ bị rửa trôi và xói l ở; thảm rừng đã bị tàn phá nặng nề, chỉ còn rừng nghèo, thảm cỏ và cây bụi; l ượng mưa trung bình năm trên 1.800 mm. III. Kết luận - L ũ quét là một trong những tai biến tự nhiên, gây hậu quả nghiên trọng về ng ười và tài sản cho cộng đồng, nhất là đối với vùng núi. - Gia Lai có địa hình dốc, lượng mưa lớn và tập trung… nên có nguy cơ lũ quét cao. - B ằng phương pháp nội suy từ các bản đồ nguồn, chúng tôi đã xây dựng được h ệ thống bản đồ chuyên đề và bản đồ nguy cơ lũ quét ở Gia Lai bằng công nghệ GIS. K ết quả cho thấy nguy cơ lũ quét ở hai huyện Chư Sê và Chưprông tỉnh Gia Lai là rất l ớn, cần có biện pháp để phòng tránh nhằm giảm nhẹ thiệt hại. 87 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Nguy n Quang Chi n, Các vùng t nhiên Tây Nguyên, NXB Khoa h c K thu t, Hà N i, 1986. 2. ài Khí t ng Th y v n Tây Nguyên, S li u th ng kê t n m 1990 - 2006. 3. Nguy n ình Hoè, Nguy n Th Thôn, a ch t môi tr ng, NXB i h c Qu c gia, Hà N i, 2001. 4. V T L p, a lý t nhiên Vi t Nam, NXB Giáo D c, Hà N i, 1999. 5. Xuân Sâm và nnk. Nghiên c u xây d ng xêri b n ph c v c nh báo l quét vùng Nam Trung B , Tuy n t p các báo cáo khoa h c t i H i ngh khoa h c a lý toàn qu c l n th 2, Hà N i, (2006), 152-158 6. Nguy n Thám, Nguy n Hoàng S n, Nghiên c u tình hình l quét l u v c sông H ng t nh Th a Thiên Hu và các bi n pháp phòng tránh, T p chí Khoa h c và Giáo d c, HSP Hu , s 03, (2008), 30-39. 7. Ph m Ng c Toàn, Phan T t c, Khí h u Vi t Nam, NXB Khoa h c K thu t, Hà N i, 1993. 8. y ban Khoa h c và k thu t Gia Lai, c i m khí h u t nh Gia Lai - Kon Tum, 1984. BUILDING UP THE MAP OF FLASH FLOOD RISK IN GIALAI PROVINCE Nguyen Tham College of Pedagogy, Hue University Ho Dinh Thanh Tran Hung Dao High School, Gia Lai SUMMARY Flash flood is one of the natural disasters causing great damages not only in our country but worldwide as well. The terrain, geology, , meteorology, botanical coverage and human activities facilitate flash flood, causing more and more in mountainous areas. The result of the building up a map of flash flood risk by GIS shows that in Gialai, the risk of flash flood may happen at Chu se, more at Chu Se and ChuProng. These are mountainous and very steepy areas, cut off and steepy with small valleys, strongly laterized and barren, and easily eroded; forests have been heavily destroyed, and only woods , pastures, and shrubs are left; the average rainfall is over 1800mm. . l ập bản đồ nguy cơ lũ quét tỉnh Gia Lai chúng tôi đã dựa trên cơ sở phân tích b ản đồ địa hình, bản đồ địa mạo, bản đồ địa chất, bản đồ mạng lưới thuỷ văn, bản đồ thảm thực vật và bản đồ lượng. thu ật, thao tác chồng xếp bản đồ, đã xây dựng được bản đồ nguy cơ lũ quét tỉnh Gia Lai (hình 4) Hình 4. B n nguy c l quét t nh Gia Lai Từ bản đồ trên cho thấy lũ quét thường xảy ra ở hai huyện. thành lập bản đồ lũ l ụt, chúng tôi chuyển đổi bản đồ địa hình thành bản đồ phân tầng độ cao, bản đồ hướng s ườn và bản đồ độ dốc. Bản đồ địa chất thành bản đồ các đới đứt gãy. Bản đồ địa mạo