ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA VẬT LÝ – VẬT LÝ KỸ THUẬT BỘ MÔN HẢI DƯƠNG, KHÍ TƯỢNG VÀ THỦY VĂN ------BÀI SEMINAR NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CUỐ
Trang 1ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA VẬT LÝ – VẬT LÝ KỸ THUẬT
BỘ MÔN HẢI DƯƠNG, KHÍ TƯỢNG VÀ THỦY VĂN
- -BÀI SEMINAR NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
CUỐI HỌC KÌ I
Đề tài:
MƯA LỚN DO BÃO GÂY SẠT LỞ VÀ LŨ QUÉT
Ở KHU VỰC MIỀN NÚI PHÍA BẮC
SVTH: Nguyễn Quốc Anh
Ngũ Trần Huy Hoàng Nguyễn Thị Xuân Mai Trần Bảo Nguyên Nguyễn Nhật Trường
Vũ Thị Thúy Vy CBHD: PGS TS Đặng Trường An
Trang 2ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA VẬT LÝ – VẬT LÝ KỸ THUẬT
BỘ MÔN HẢI DƯƠNG, KHÍ TƯỢNG VÀ THỦY VĂN
- -BÀI SENIMAR NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
CUỐI HỌC KÌ I
Đề tài:
MƯA LỚN DO BÃO GÂY SẠT LỞ VÀ LŨ QUÉT
Ở KHU VỰC MIỀN NÚI PHÍA BẮC
Mã ngành: 7440228
Chuyên ngành: Hải dương – Khí tượng – Thủy văn
SVTH: Nguyễn Quốc Anh
Ngũ Trần Huy Hoàng Nguyễn Thị Xuân Mai Trần Bảo Nguyên Nguyễn Nhật Trường
Vũ Thị Thúy Vy CBHD: PGS TS Đặng Trường An
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Nhóm chúng em bao gồm: Nguyễn Quốc Anh, Ngũ Trần Huy Hoàng, Nguyễn Thị Xuân Mai, Trần Bảo Nguyên, Nguyễn Nhật Trường, Vũ Thị Thúy Vy Xin gửi lời chân thành cảm ơn tới tất cả thầy cô trong Khoa Vật lý – Vật lý kỹ thuật, ngành Hải dương – Khí tượng – Thủy văn đã điều kiện cho chúng em tới một môi trường học chuyên sâu, chất lượng Để chúng em có cơ hội tiếp cận đến những đề tài seminar nghiên cứu để phục vụ cho các nghiên cứu trong tương lai sắp tới, sự hiểu biết, tầm quan trọng thiết thực của những đề tài đến đời sống Để hoàn thành được bài báo cáo này, Đặc biệt, nhóm chúng em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến PGS.TS Đặng Trường
An người đã trực tiếp giảng dạy và hướng dẫn chúng em thực hiện bài báo cáo này bằng tất cả lòng nhiệt tình và sự quan tâm sâu sắc Cám ơn các bạn trong nhóm đã cùng nhau thảo luận và làm việc một cách hiệu quả, và cuối cùng là cảm ơn các bạn trong lớp và quý thầy, cô đã đọc bài báo cáo của nhóm em Trong quả trình thực hiện bài báo cáo này, do sự hiểu biết còn nhiều hạn chế nên bài làm khó tránh khỏi những thiếu sót Chúng em rất mong nhận được những lời góp ý của quý thầy cô và các bạn
để bài báo cáo ngày càng hoàn thiện hơn Tập thể nhóm xin chân thành cảm ơn
Tp Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2024
Nguyễn Quốc Anh Ngũ Trần Huy Hoàng Nguyễn Thị Xuân Mai Trần Bảo Nguyên Nguyễn Nhật Trường
Vũ Thị Thúy Vy
Trang 4MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ i
DANH MỤC CÁC BẢNG ii
LỜI MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 2
1.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2
1.1.1 Định nghĩa sạt lở 2
1.1.2 Định nghĩa sạt trượt 4
1.1.3 Định nghĩa lũ bùn đá 4
1.1.4 Định nghĩa mưa lớn 5
1.2 PHÂN TÍCH CHI TIẾT 5
1.2.1 Điều kiện tự nhiên của làng Nủ 5
1.2.1.1 Vị trí địa lý 5
1.2.1.2 Khí hậu khu vực làng Nủ 6
1.3 TÁC NHÂN ẢNH HƯỞNG 7
1.3.1 Cơn bão Yagi năm 2024 7
1.4 NGUYÊN NHÂN VÀ MỐI QUAN HỆ 8
1.4.1 Nguyên nhân sạt lở 8
1.4.2 Mối liên hệ giữa sạt lở và nước 9
CHƯƠNG 2: THẢO LUẬN VÀ ĐÁNH GIÁ 10
2.1 Kết luận 10
2.2 Biện pháp chồng tránh 10
Trang 5DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1.1.1: Trượt xoay 2
Hình 1.1.2: Trượt tịnh tiến 3
Hình 1.1.3: Lũ bùn đá 2
Hình 1.2.1: Mô phỏng hiện trường sạt lở ở làng Nủ 3
Hình 1.2 2: Nhiện độ 12 tháng ở tỉnh Lào Cai 2 Hình 1.2.3: Biểu đồ nhiệt độ 12 tháng ở tỉnh Lào Cai 3
Hình 1.3.1: Lượng mưa 12 tháng ở tỉnh Lào Cai 2 Hình 1.3.2 Nguyên nhân sạt lở tại thôn làng Nủ 3
Trang 6Lời mở đầu
LỜI MỞ ĐẦU
Trong những ngày tháng gần đây, hiện tượng mưa lớn do bão gây ra đã trở thành một vấn đề đáng lo ngại tại khu vực miền Bắc Việt Nam Những cơn bão mang theo lượng mưa lớn, dẫn đến các trận sạt lở đất và lũ quét nghiêm trọng Hậu quả để lại thiệt hại lớn về tài sản mà còn ảnh hưởng sâu rộng đến đời sống, sinh hoạt của người dân, đặc biệt là khu vực làng Nủ tỉnh Lào Cai
Báo cáo này làm rõ mối quan hệ giữa mưa lớn do bão và các hiện tượng sạt lở đất,
lũ quét ở làng Nủ Dựa trên những tổng hợp và tài liệu phân tích về các yếu tố tác động, điều kiện tự nhiên và đặc biệt là vị trí địa lý của làng Nủ mà nhóm 5 đã tham khảo
Mục tiêu của bài báo cáo là cung cấp kiến thức cộng đồng hiểu rõ hơn về các thiên tai, nhằm hạn chế thiệt hại và nâng cao nhận thức của cộng đồng
Thông qua mục tiêu vừa trình bày, bài báo báo nhóm 5 muốn truyền tải tới sự nhận thức của cộng đồng và tính thiết thực trong việc chung tay phòng chống thiên tai Nội dung của khóa luận được phân thành các phần như sau:
Chương 1: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Chương 2: THẢO LUẬN VÀ ĐÁNH GIÁ
Trang 7Chương 1: Nội dung nghiên cứu
CHƯƠNG 1: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 1.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Các định nghĩa, khái niệm có trong bài báo cái được tham khảo và trích dẫn từ những tài liệu có sẵn được kiểm chứng có cơ sở khoa học và nguồn tài liệu uy tín Những định nghĩa, khái niệm được liệt kê dưới đây được sử dụng để hỗ trợ phân tích, đánh giá các sự vật, sự việc, hiện tượng có trong bài báo cáo nghiên cứu
1.1.1 Định nghĩa về sạt lở
Sạt lở đất chỉ sự chuyển động sập xuống và rơi ra ngoài của các vật liệu trên sườn dốc bao gồm: đá tự nhiên, đất, vật liệu lấp nhân tạo hoặc sự kết hợp của các vật liệu này Nguồn: Types of landslides.indd
Sự chuyển động của vật liệu bao gồm một trong ba loại chuyển động chính: rơi, trượt hoặc chảy, hoặc tổng hợp cả hai sự chuyển động Một phần của sạt lở đất có thể
di chuyển trên bề mặt các phần trượt khác trong khi các phần trượt ấy di chuyển xuống dưới Nguồn: Types of landslides.indd
1.1.2 Định nghĩa về sạt trượt
Mặc dù nhiều loại chuyển động khối được bao gồm trong thuật ngữ chung "sạt lở đất", nhưng cụ thể hơn thuật ngữ này đề cập đến các chuyển động, nơi có sự hình thành rõ rệt về các vùng vật liệu trượt tách khỏi vùng vật liệu ổn định hơn bên dưới Hai loại trượt chính là trượt xoay và trượt tịnh tiến Nguồn: Types of landslides.indd
Trượt xoay: Đây là loại trượt mà bề mặt trượt có hình cong lõm hướng lên trên và
chuyển động trượt gần như xoay quanh một trục song song với bề mặt đất và ngang qua sườn trượt Nguồn: Types of landslides.indd
Trang 8Chương 1: Nội dung nghiên cứu
Hình 1.1.1: Trượt xoay Nguồn: Types of landslides.indd
Trượt tịnh tiến: Đây là loại trượt mà khối đất trượt di chuyển dọc theo một bề mặt
gần như phẳng với ít hoặc không có sự xoay hoặc nghiêng ngược Trong đó khối lượng di chuyển bao gồm một vật liệu duy nhất hoặc một vài vật liệu liên quan chặt chẽ di chuyển xuống sườn như một khối tương đối liền mạch Nguồn: Types of landslides.indd
Hình 1.1.2: Trượt tịnh tiến Nguồn: Types of landslides.indd
1.1.3 Định nghĩa về lũ bùn đá
Lũ bùn đá là những trận lũ xảy ra ở các sông miền núi và các dòng chảy tạm thời, mang theo nhiều vật liệu mảnh cứng (tảng sắc cạnh, tảng tròn cạnh, dăm cuội, cát) và đát mịn loại hạt sét Lũ bùn đá xảy ra đột ngột và nhanh chóng, có tốc độ chảy lớn và tương đối lớn trong khoảng 3 – 5 giờ trở lại Nguồn: https://s.net.vn/dwe5
Lũ bùn đá không phải là một nét đặc trung gì đó của chế độ dòng chảy, mà xảy ra bất ngờ, khi có sự qui tụ các điều kiện nhất định tạo nên chúng Cho nên, nếu nói về thời gian hình thành của chúng, thì chỉ có thể nhắc đến một gia đoạn có khả năng xảy
ra nhất Nguồn: https://s.net.vn/dwe5
Trang 9Chương 1: Nội dung nghiên cứu
Lượng chứa vật liệu rắn trong lòng dòng lũ bùn đá có thể thay đổi trong phạm vi rộng từ 10 – 15 đến 40 – 60% Nguồn: https://s.net.vn/dwe5
Hình 1.1.3.: Lũ bùn đá Nguồn: Types of landslides.indd
1.1.4 Định nghĩa về mưa lớn
Hiện tượng mưa lớn là hệ quả của một số loại hình thời tiết đặc biệt như bão, áp thấp nhiệt đới,… Đặc biệt khi có sự kết hợp giữa chúng với nhau ở cùng một thời điểm sẽ càng nguy hiểm hơn, gây nên mưa to, gió lớn, dông, mưa đá trong một thời gian dài trên một phạm vi rộng
Căn cứ vào lượng mưa thực tế đo được 24 giờ tại các trạm quan trắc khí tượng bề mặt, trạm đo mưa trong mạng lưới khí tượng thủy văn mà phân định các cấp mưa khác nhau Theo quy định của Tổ chức Khí tượng thế giới (WMO), mưa lớn được chia làm
3 cấp:
- Mưa vừa: Lượng mưa đo được từ 16 đến 50 mm/24h, hoặc 8 đến 25 mm/12h
- Mưa to: Lượng mưa đo được từ 51 đến 100 mm/24h, hoặc 26 đến 50mm/12h
- Mưa rất to: Lượng mưa đo được > 100 mm/24h, hoặc > 50 mm/12h
Nguồn: https://s.net.vn/JTls
1.2 PHÂN TÍCH
Nội dung phân tích được dựa trên cơ sở lý thuyết được nêu như trên Những nội
Trang 10Chương 1: Nội dung nghiên cứu
nhân chính gây nên vấn đề, mà các điều kiện ấy bổ sung cho nhau Còn tác nhân có yếu tố ảnh hưởng nhất sẽ được đề cập sau mục này
1.2.1 Điều kiện tự nhiên của Làng Nủ
1.2.1.1 Vị trí địa lý
Núi con voi: Được biết rằng dãy núi con Voi có độ cao trung bình trên 1000 m, đỉnh cao nhất là núi Cái có độ cao 1450 m, toàn bộ dãy núi dài khoảng 200 km có đường kính khoảng 10 km Chạy theo hướng Tây Bắc – Đông Nam, hai bên sườn dãy núi thấp dần xuống thành những vùng đồi xen lẫn núi thấp 500–500m Nguồn:
https://s.net.vn/GK6d
Địa hình sạt lở: Làng Nủ nằm dưới chân núi Con Voi, một khu vực có địa hình dốc
đứng bị ép phiến mạnh cắm dốc 40 - 50 độ Dẫn đến độ dốc của núi Con Voi khá lớn, đặc biệt với những khu vực gần đỉnh núi, nơi có địa hình hiểm trở và khúc khuỷu Vùng phát sinh trượt trên đỉnh núi Con Voi có cao độ 774 m so với mực nước biển, vùng ảnh hưởng dưới cùng (thôn Làng Nủ, là vùng lắng đọng bùn đá) có cao độ 160
-200 m so với mực biển Nguồn: https://s.net.vn/xhbj, https://s.net.vn/LXTU
Trang 11Chương 1: Nội dung nghiên cứu
Hình 1.2.1: Mô phỏng hiện trường sạt lở ở Làng Nủ Nguồn: https://s.pro.vn/RuOH
Đất có tính chất đặc biệt: Phần lớn diện tích khu vực miền núi phía Bắc được cấu tạo bởi các loại đá cổ bị phong hóa mạnh Lớp vỏ phong hóa của đất đạt độ sâu từ 15
-30 m Trong lớp vỏ này thường chứa phần lớn các khoáng vật sét (nhất là monmorilonit) thay đổi đặc tính rất mạnh, đặc biệt là trương nở rất lớn khi có nước, dễ biến dạng và tan rã Nguồn: https://s.net.vn/dagI
1.2.1.2 Khí hậu của khu vực làng Nủ
Nhiệt độ: Đặc biệt, khi miền Bắc chịu một đợt nắng nóng kéo dài (từ tháng 4 đến
tháng 7), cấu trúc của đất đã bị phá hủy đáng kể Tiếp theo, các đợt mưa dài ngày liên tiếp của tháng 8 và đầu tháng 9 do ảnh hưởng của cơn bão Yagi năm 2024 khiến cấu trúc của đất vốn đã bị suy yếu gặp nước dễ dàng bão hòa và chảy nhão như bùn Nguồn: https://s.net.vn/dagI
Hình 1.2.2: Nhiệt độ 12 tháng ở tỉnh Lào Cai Nguồn: https://short.com.vn/hnwY
Trang 12Chương 1: Nội dung nghiên cứu
Hình 1.2.3: Biểu đồ nhiệt độ 12 tháng ở tỉnh Lào Cai Nguồn: https://short.com.vn/hnwY
1.3 TÁC NHÂN ẢNH HƯỞNG
1.3.1 Cơn bão Yagi năm 2024
Theo nghiên cứu kết quả ban đầu của PGS Nguyễn Châu Lân về sự kiện “thảm hoạ
ở làng Nủ”, PSG Nguyễn Chân Lân cho biết: “Lượng mưa tích lũy do cơn bão trong 9/9/2024 ở khu vực xã Bảo Khánh là 500 mm Đặc biệt vào ngày 10/9/2024 xảy ra lũ bùn ở thôn Làng Nủ, lượng mưa tích lũy ở làng Nủ đạt 633 mm, đây là có thể nói là mức mưa vô cùng cao, bằng 1/4 lượng mưa trung bình cả năm ở Lào Cai” Đến 6 giờ sáng 10/9/2024, do áp lực của nước dâng lên mà đập tạm bị vỡ, lũ bùn đá tràn và lan rộng xuống phần quạt do địa hình phẳng xuống thôn Làng Nủ Nguồn: https://s.net.vn/1xgC
Trang 13Chương 1: Nội dung nghiên cứu
1.4 NGUYÊN NHÂN VÀ MỐI LIÊN HỆ
1.4.1 Nguyên nhân sạt lở tại khu vực Làng Nủ
Hình 1.3.2: Nguyên nhân sạt lở tại thôn Làng Nủ Nguồn: https://short.com.vn/MbyE
Độ bão hòa đất ở khu vực sườn dốc bởi nước là nguyên nhân chính gây ra sạt lở đất Hiệu ứng này có thể xảy ra dưới dạng mưa lớn, tuyết tan, thay đổi mực nước ngầm và thay đổi mực nước dọc theo đường bờ biển, đập đất, bờ hồ, hồ chứa, kênh đào và sông Sạt lở đất cũng có thể gây ra tình trạng tràn nước của hồ chứa hoặc giảm khả năng chứa nước của hồ chứa.Nguồn: Nguồn: Types of landslides.indd
Với địa hình đứt gãy hệ núi Con Voi cắt qua thì phát sinh trượt đất quy mô lớn khi
có mưa quá lớn Khi đất đá của cả ngọn núi đổ xuống tạo thành đập chắn ngang qua dòng suối từ khoảng 11h 8/9/2024 đến 1h 9/9/2024 với lượng mưa liên tục là 230-260
mm 18 giờ đồng hồ Nguồn: https://s.net.vn/zjTj
Tiếp đó lượng mưa từ 60-90 mm trong 10 giờ tiếp theo đã tạo thành một hồ nước tự nhiên mà lũ quét xảy ra lúc 6h 10/9/2024 Như vậy đập chắn tự nhiên do đất đá sạt trượt từ núi Con Voi đã tạo ra một hồ nước chứa hàng trăm nghìn lit nước và hàng trăm tấn bùn đất đã bị vỡ sau hơn một ngày tích nước gây nên thảm họa sạt lở đất ở làng Nủ Nguồn: https://s.net.vn/zjTj
1.4.2 Mối liên hệ giữa sạt lở và lũ quét
Trang 14Chương 1: Nội dung nghiên cứu
Ngoài ra, dòng chảy bùn đá và dòng bùn thường xảy ra trong các dòng suối nhỏ, dốc và thường bị nhầm lẫn với lũ lụt
Trên thực tế, hai sự kiện này thường xảy ra đồng thời trong cùng một khu vực Sạt
lở đất có thể gây lũ bùn đá bằng cách tạo thành các đập chắn sạt lở đất, chặn các thung lũng và dòng suối, cho phép một lượng lớn nước tích tụ Điều này gây ra lũ bùn do dòng nước dâng và được tích tụ lớn phá vỡ đập chắn Ngoài ra, các mảnh vụn sạt lở đất rắn có thể "tăng khối lượng" hoặc làm tăng thể tích và mật độ của dòng chảy khiến dòng chảy trở nên loang rộng ra hoặc gây tắc nghẽn kênh và chuyển hướng tạo ra điều kiện lũ quét hoặc xói mòn trên khu vực lớn Nguồn: Types of landslides.indd
Trang 15Nhận định
CHƯƠNG 2: THẢO LUẬN VÀ ĐÁNH GÍA
2.1 Kết luận
Mưa lớn do bão ở khu vực miền núi phía Bắc thường gây ra sạt lở đất và lũ quét, để lại hậu quả nghiêm trọng về người và tài sản Địa hình dốc và sự suy giảm lớp phủ thực vật do nạn phá rừng làm gia tăng nguy cơ thiên tai này Hàng năm, nhiều tuyến đường bị chia cắt, nhà cửa và hoa màu bị cuốn trôi, khiến cuộc sống người dân gặp muôn vàn khó khăn Để giảm thiểu tác động, cần đẩy mạnh trồng rừng, bảo vệ môi trường, xây dựng hệ thống cảnh báo sớm và quy hoạch khu dân cư ở những vị trí
an toàn hơn Việc ứng phó kịp thời và bền vững sẽ giúp bảo vệ tính mạng và sinh kế cho cộng đồng vùng cao
2.2 Biện pháp phòng chống
Trồng rừng và phủ xanh đồi trọc: Khôi phục rừng đầu nguồn để giữ đất, giảm
nguy cơ sạt lở và lũ quét
Hạn chế khai thác rừng bừa bãi: Tăng cường quản lý, giám sát các hoạt động
khai thác lâm sản và khai khoáng để tránh phá vỡ cân bằng sinh thái
Tập huấn kỹ năng phòng chống thiên tai: Hướng dẫn người dân, đặc biệt là phụ
nữ và trẻ em, về cách ứng phó khi xảy ra lũ quét, sạt lở đất hoặc các hiện tượng thời tiết cực đoan
Bảo tồn văn hóa truyền thống bền vững: Kết hợp giữa tri thức bản địa và khoa
học hiện đại trong việc quản lý rừng, đất đai và nguồn nước