Nghiên cứu địa mạo phục vụ giảm nhẹ thiệt hại do tai biến lũ lụt lưu vực sông thu bồn

Mục tiêu đề tài Làm sáng tỏ mối quan hệ giữa địa hình, các quá trình địa mạo với diễn biến của tai biến lũ lụt làm cơ sở khoa học cho công tác cảnh báo và đề xuất các giải pháp giảm nhẹ

Mục lục Trang phụ bìa

Chương 1 Tổng quan tiếp cận địa mạo trong nghiên cứu giảm

thiểu tai biến lũ lụt

6

1.1.2 Các hướng tiếp cận và phương pháp nghiên cứu tai biến lũ lụt 111.1.2.1 Nghiên cứu cơ chế và biến trình lũ trên quan điểm thuỷ văn 121.1.2.2 Nghiên cứu tai biến lũ lụt trên quan điểm địa mạo 141.1.2.3 Nghiên cứu sự phân bố và quan trắc lũ lụt bằng công nghệ Viễn thám và GIS

15

1.2 Tổng quan về tiếp cận địa mạo trong nghiên cứu lũ 17

1.2.1 Tổng quan về tiếp cận địa mạo trong nghiên cứu lũ lụt trên thế giới và

ở Việt Nam

17

Chương 2 Các nhân tố ảnh hưởng đến quá trình thμnh tạo địa

hình vμ phát sinh tai biến lũ lụt trên lưu vực sông Thu Bồn

37

2.1.2 Đặc điểm sơn văn và hình thái lưu vực 38

3.1.1 Cấu trúc địa hình phần đồi núi (vùng trung và thượng lưu) 61

3.1.2.1 Các thung lũng phát triển phù hợp với phương cấu trúc địa chất 63

3.1.2.2 Các thung lũng phát triển vuông góc với phương cấu trúc địa chất 64

3.2 Đặc điểm các kiểu nguồn gốc địa hình 71

3.2.1.2 Các bề mặt sườn 72

3.2.2 Địa hình nguồn gốc dòng chảy trên mặt 75

Chương 4 phân tích địa mạo vμ ứng dụng GIS cảnh báo tai biến

lũ lụt lưu vực sông thu bồn

4.2.1.2 Những dấu vết địa mạo của lũ lụt trên đồng bằng hạ lưu sông Thu

Bồn và ý nghĩa cảnh báo của chúng

95

4.2.3 Lũ quét năm 1964 trên lưu vực sông Ngọn Thu Bồn trong mối liên hệ

với các đặc trưng địa mạo của thung lũng sông

105

4.3 Cảnh báo tai biến lũ lụt lưu vực sông Thu Bồn trên cơ sở nghiên

cứu địa mạo và ứng dụng GIS

107

4.3.1 Bản đồ địa mạo chuyên đề phục vụ cảnh báo tai biến lũ lụt 107

4.3.2 Cảnh báo tai biến lũ lụt phần hạ lưu sông Thu Bồn 110

4.3.3 Cảnh báo tai biến lũ lụt đoạn trung lưu sông Thu Bồn 115

4.3.4 ứng dụng các nghiên cứu địa mạo và GIS trong đánh giá tai biến lũ

quét - bùn đá lưu vực sông Thu Bồn

116

4.3.4.2 Cảnh báo tai biến lũ lụt lưu vực sông Thu Bồn 131

4.4 Phân vùng nguy cơ tai biến lũ lụt lưu vực sông Thu Bồn trên cơ sở

địa mạo

132

4.5.2 Phân vùng nguy cơ tai biến lũ lụt và các kiến nghị cho việc giảm

thiểu thiệt hại

Danh mục các chữ viết tắt

TN Hường tây nam

GIS Hệ thông tin địa lý (Geographic Information System)

GPS Hệ thống định vị toàn cầu (Geographic Position System)

DEM Mô hình số độ cao địa hình (Digital Elevation Model)

Danh mục các bảng

Bảng 1.1 Phân loại tai biến thiên nhiên theo nguồn gốc phát sinh

Bảng 1.2 Mối quan hệ giữa các đơn vị địa mạo và tình trạng ngập lụt

Bảng 2.1 Một số đặc trưng khí hậu khu vực

Bảng 2.2 Lượng mưa trung bình tháng và năm tại một số trạm đo

Bảng 2.3 Tần suất bão đổ bộ vào lưu vực sông Thu Bồn và lân cận

Bảng 2.4 Các loại hình lớp phủ thực vật trên lưu vực sông Thu Bồn

Bảng 4.1 Số liệu mực nước lũ và độ sâu ngập tại một số vị trí trên đồng bằng hạ

lưu sông Thu Bồn qua các đợt lũ lớn gần đây

Bảng 4.2 Độ sâu ngập lụt tại Cầu Bình Long thực đo tương ứng mực nước đỉnh

lũ trạm ái Nghĩa và tính toán theo cấp mực nước trạm ái Nghĩa

Bảng 4.3 Độ sâu ngập lụt tại ngã ba Nguyễn Thái Học - Bạch Đằng (Hội An)

thực đo tương ứng mực nước đỉnh lũ trạm Hội An và tính toán theo cấp mực nước trạm Hội An

Bảng 4.4 Trọng số đối với khả năng gây trượt lở của các thành tạo địa chất

chính trong lưu vực sông Thu Bồn

Bảng 4.5 Điểm trọng số theo tuổi của các bề mặt địa hình nằm ngang và hơi

nghiêng đối với sự phát triển vỏ phong hóa

Bảng 4.6 Điểm trọng số cho các đơn vị địa mạo

đối với khả năng trượt lở trên lưu vực sông Thu Bồn

Bảng 4.7 Điểm trọng số đối với khả năng phát sinh trượt lở, dòng bùn đá

trong các lớp thông tin trắc lượng địa hình được đưa vào mô hình

đánh giá

Bảng 4.8 Điểm trọng số cho quan hệ giữa hướng cắm của

đá gốc và hướng sườn đối với khả năng gây trượt

Bảng 4.9 Xác định trọng số giữa các lớp thông tin địa mạo, lượng mưa đối với

nguy cơ phát sinh trượt lở theo mô hình của T.L Saaty

Bảng 4.10 Điểm trọng số cho quan hệ giữa hướng cắm của

đá gốc và hướng sườn đối với khả năng gây trượt

Danh mục hình vẽ, bản đồ

Hình 1.1 Sơ đồ khu vực nghiên cứu

Hình 1.2 Sơ đồ biểu diễn sự phát triển của Địa mạo thủy văn

Hình 2.1 Sơ đồ phân tầng độ cao lưu vực sông Thu Bồn

Hình 2.2 Bản đồ địa chất lưu vực sông Thu Bồn

Hình 2.3 Sơ đồ các đới đứt gãy đang hoạt động lưu vực sông Thu Bồn

Hình 2.4 Sơ đồ khe nứt lưu vực sông Thu Bồn

Hình 2.5 Sơ đồ phân bố lượng mưa trung bình năm lưu vực sông Thu Bồn

Hình 2.6 Sơ đồ mạng lưới thủy văn lưu vực sông Thu Bồn

Hình 3.1 Sơ đồ cấu trúc địa hình lưu vực sông Thu Bồn

Hình 3.2 Sơ đồ mặt cắt địa chất - địa mạo dọc đồng bằng hạ lưu sông Thu Bồn

Hình 3.3 Bản đồ địa mạo lưu vực sông Thu Bồn

Hình 4.1 Một phần bức ảnh Radarsat chụp khu vực ái Nghĩa- Điện Bàn ngày

7.11.99

Hình 4.2a Sơ đồ dự báo sự nắn thẳng dòng chảy sông Vu Gia (Thu Bồn) tại khu

vực Đại Cường - Đại Nghĩa

Hình 4.2b Sơ đồ diễn biến của hiện tượng khôi phục lòng sông cũ, cô lập và gây

thiệt hại cho dân cư sinh sống trên các bãi ven sông

Hình 4.3 Sơ đồ diễn biến hiện tượng phá hủy cầu cống do lũ tràn bờ

Hình 4.4 Hiện tượng xâm thực giật lùi phía sau vật chướng ngại vật

Hình 4.5 Đoạn cửa lấp phía trong có dạng lồi lõm (a) và doi cát hình thành

trước cửa sông Thu Bồn (b) trên ảnh máy bay năm 1988, cồn cát này sau đó bị phá huỷ bởi trận lũ năm 1999 và làm thiệt hại gần 30 hộ dân

Hình 4.6 Bình đồ khu vực sông Túy Loan

Hình 4.7 Hình thái thung lũng sông Ngọn Thu Bồn và mối quan hệ với phương

cấu trúc địa chất

Hình 4.8 Bản đồ địa mạo đồng bằng hạ lưu sông Thu Bồn

Hình 4.9 Bản đồ địa mạo phục vụ cảnh báo lũ lụt đồng bằng hạ lưu sông

Thu Bồn

Hình 4.10 So sánh diện ngập lụt từ bản đồ địa mạo phục vụ cảnh báo lũ lụt với

bản đồ phân tầng độ cao chi tiết

Hình 4.11 Mô phỏng kết quả tính toán độ sâu ngập lụt vùng đồng bằng hạ lưu

sông Thu Bồn

Hình 4.12 Bản đồ độ sâu ngập lụt tương ứng với mực nước lũ năm 1999 đồng

bằng hạ lưu sông Thu Bồn

Hình 4.13 Bản đồ địa mạo vùng trung lưu sông Ngọn Thu Bồn

Hình 4.14 Bản đồ địa mạo phục vụ cảnh báo tai biến lũ lụt vùng trung lưu sông

Ngọn Thu Bồn

Hình 4.15 Mô hình quan niệm ứng dụng nghiên cứu địa mạo và GIS trong

nghiên cứu cảnh báo tai biến lũ lụt

Hình 4.16 Thang đánh giá trọng số trong mỗi lớp thông tin đối với trượt lở đất Hình 4.17 Ví dụ về ma trận so sánh theo cặp

Hình 4.18 Sơ đồ quy trình đánh giá tai biến lũ quét - bùn đá lưu vực sông Thu

Bồn trên cơ sở nghiên cứu địa mạo và ứng dụng GIS

Hình 4.19 Sơ đồ độ dốc trước và sau khi được đánh giá trọng số cho nghiên cứu

lũ quét- bùn đá

Hình 4.20 Sơ đồ mật độ chia cắt ngang trước (a) và sau (b) khi được đánh giá

trọng số cho nghiên cứu lũ quét- bùn đá

Hình 4.21 Sơ đồ chia cắt sâu trước (a) và sau (b) khi được đánh giá trọng số cho

nghiên cứu lũ quét- bùn đá

Hình 4.22 Sơ đồ hướng sườn trước (a) và sau (b) khi tích hợp với hướng cắm của

đá gốc

Hình 4.23 Bản đồ nguy cơ trượt lở lưu vực sông Thu Bồn

Hình 4.24 Bản đồ cảnh báo tai biến lũ lụt lưu vực sông Thu Bồn

Hình 4.25 Sơ đồ các kiểu địa hình lưu vực sông Thu Bồn

Hình 4.26 Bản đồ phân vùng nguy cơ tai biến lũ lụt trên cơ sở địa mạo lưu vực

sông Thu Bồn

Danh mục ảnh

ảnh 3.1 Đoạn thung lũng sông bị thắt hẹp trên sông A Vương nơi trước khi đổ

vào sông Vu Gia

ảnh 3.2 Đường sắt Bắc-Nam được đắp cao để tránh mực lũ cao nhất

ảnh 3.3 Sườn đổ lở trên đá granit ở phía sườn nam núi Bà Nà

ảnh 3.4 Sườn bóc mòn tổng hợp trên núi Phước Tường

ảnh 3.5 Sườn bóc mòn-kiến trúc-thạch học, dạng cuesta ở khu vực núi Bàn Cờ

ảnh 3.6 Sườn xâm thực - bóc mòn ở thượng nguồn sông A Vương

ảnh 3.7 Khe xói phát triển trên sườn thung lũng sông Giang

ảnh 3.8 Bề mặt tích tụ sông - sườn tích - lũ tích ở trung lưu sông Ngọc Thu Bồn

ảnh 3.9 Các bậc thềm sông và bãi bồi ở thung lũng Trung Mang - Hiên

ảnh 3.10 Thềm sông bậc I ở trung lưu sông Ngọn Thu Bồn, gần TT Tân An

ảnh 3.11 Bề mặt bãi bồi cao ở phần trung lưu s Ngọn Thu Bồn (khu vực

Quế Ninh)

ảnh 3.12 Lòng sông và bãi cát ven lòng trên s Tranh (khu vực TT Tiên Kỳ)

ảnh 4.1 Cấu tạo hai lớp của bãi bồi sông Thu Bồn rất thuận lợi cho xói lở bờ

ảnh 4.2 Dấu vết xâm thực giật lùi tại đường phố Nông Sơn khi bị lũ tràn qua

năm 1998, 1999

ảnh 4.3 Bãi tích tụ cát tại nơi dòng lũ tràn bờ theo lòng sông cổ

ảnh 4.4 Một đoạn lòng cổ của sông Thu Bồn đã được cải tạo để trồng lúa và dải

ao sen kéo dài, phía xa là vách xâm thực cổ

ảnh 4.5 Lòng sông cổ được tái hoạt động trong mùa lũ 1998,

gây sập cầu đường sắt Bàu Tai

ảnh 4 6 Lòng sông dạng đan tết bện thừng, thuận lợi cho xói lở bờ

ảnh 4.7a Lòng sông cổ ở phía tây cầu Kỳ Lam bị lũ khơi lại một phần (a) năm

1998

ảnh 4.7b và tái hoạt động như một lòng sông thực thụ (b) vào mùa lũ năm 1999

ảnh

chân bờ lõm khúc uốn trên sông Túy Loan

ảnh 4.9 Lớp cát do lũ 1999 bồi lấp mặt ruộng ven sông Thu Bồn

ảnh 4.10 Vụng lũ xoáy hình thành sau ngọn lũ vượt qua gầm cầu Bàu Tai gây

nên sập đổ cầu và bồi lấp cát, tảng đá lên mặt ruộng

ảnh 4 11 Dấu vết hư hại đường sắt (đoạn cầu Đỏ) do xâm thực giật lùi khi bị lũ

tràn qua

ảnh 4.12 Nhà sập đổ do xâm thực giật lùi, khi dòng lũ vượt qua chướng ngại vật

dạng tuyến tại Điện Dương

ảnh 4.13 Kè lát mái ở mặt sau đoạn đường cắt qua lòng sông cổ tránh xâm thực

giật lùi khi bị lũ tràn qua

ảnh 4 14 Khách sạn Victoria Hội An được xây dựng ngay trên đọan cửa Lở

ảnh 4.15 Ngay cạnh chiếc kè bảo vệ đơn giản của khách sạn Victoria là đoạn bờ

sông vẫn đang tiếp tục bị xói lở

ảnh 4 16 Cầu bắc qua sông Túy Loan trên đường đi Bà Nà được xây dựng trên

bãi bồi thấp làm lòng sông thắt lại và đã bị hư hại vào mùa lũ năm

1999

ảnh 4.17 Thung lũng sông Ngọn Thu Bồn bị thắt hẹp đến tối đa tại đoạn Hòn

Kẽm-Đá Dựng (xã Hiệp Hòa, huyện Hiệp Đức)

ảnh 4 18 Nón lũ tích với những khối tảng hỗn độn ở phía sau đoạn thắt ở Hòn

Kẽm - Đá Dựng

mở đầu

1 Tính cấp thiết của luận án

Từ nửa cuối thế kỉ 20, trên Trái Đất đã và đang diễn ra với tần xuất và cường

độ cao những quá trình bất lợi cho sự tồn tại và phát triển bền vững của tất cả các quốc gia, không kể giàu hay nghèo, phát triển hay kém phát triển Cũng từ đấy, người ta bắt đầu đề cập nhiều và sâu sắc hơn đến những vấn đề tai biến mang tính toàn cầu, trong đó phải kể đến lũ lụt - một loại thiên tai thường xuyên xảy ra với mức

độ dường như ngày càng nguy hiểm, gây ra những thiệt hại nặng nề cho con người

và môi trường ở Việt Nam, theo thống kê của Ban Phòng chống lụt bão trung ương,

từ năm 1971 đến năm 2001 thiệt hại do thiên tai gây ra, trong đó chủ yếu do lũ lụt, lên tới hàng chục tỷ USD và có trên 15.500 người chết và mất tích Chỉ riêng trận lũ năm 1999 đã làm thiệt mạng 717 người, 218 người mất tích, tổng thiệt hại về vật chất lên đến trên 4000 tỷ đồng VN

Sông Thu Bồn, một trong những sông lớn ở Trung Bộ, có lưu vực rộng 10300km2, và cũng là lưu vực sông đứng vào hàng có tai biến lũ lụt và trượt lở đất cao nhất cả nước Trong phạm vi lưu vực có nhiều trung tâm kinh tế, văn hóa quan trọng, như thành phố cảng Đà Nẵng, phố cổ Hội An, kinh đô cổ Trà Kiệu Phần phía tây lưu vực là nơi cư trú của đồng bào các dân tộc ít người có đời sống khó khăn, đang cần được phát triển về mọi mặt Hàng loạt thị trấn đang có nhu cầu đô thị hóa và phát triển công nghiệp, như Prao, Thạch Mỹ, Khâm Đức, Trà My

Bắt nguồn từ các trung tâm mưa lớn của Việt Nam như Bà Nà, Trà Mi, Ngọc Linh với lượng mưa trung bình năm đạt trên 4000mm, kết hợp với tính chất mưa tập trung theo mùa và đặc điểm của địa hình lưu vực là địa hình núi ở thượng lưu quá dốc, đồng bằng hạ lưu quá thoải, còn dải đồi trung du lại rất hẹp, thậm chí nhiều nơi không có, lưu vực sông Thu Bồn có điều kiện thuận lợi cho sự hình thành

lũ quét ở trung và thượng lưu, ngập lụt ở hạ lưu Thêm vào đó, cấu trúc địa mạo của đồng bằng hạ lưu với các đê cát tự nhiên và các tuyến đường giao thông chắn vuông góc với hướng dòng chảy càng làm gia tăng nguy cơ ngập lụt và xói lở bờ sông ở đây Trong lịch sử đã từng xảy ra những trận lũ quét với sự tàn phá ghê gớm Năm 1964 lũ quét trên lưu vực của sông Thu Bồn và sông Ly Ly đã làm cho hàng ngàn người chết, nhiều thôn làng ở Hiệp Đức, Quế Sơn gần như bị xoá sổ hoàn toàn ở các huyện Đại Lộc, Tây Giang, Nam Giang, Bắc và Nam Trà My hầu

về người và của Trong 20 năm gần đây đã có trên 20 lần xuất hiện lũ lớn trên báo

động 3; trận lũ cuối năm 1999 đạt xấp xỉ đỉnh lũ cao nhất trong chuỗi số liệu đo được

từ trước tới nay, làm ngập lụt và gây thiệt hại nghiêm trọng cho các khu đô thị lớn, các khu di tích văn hoá lịch sử, các cụm dân cư, các khu công nghiệp cũng như các cơ sở hạ tầng tập trung dày đặc ở phần đồng bằng hạ lưu sông Đặc biệt, hiện nay

đang có nhiều dự án xây dựng các công trình thuỷ điện vừa và nhỏ ở phần thượng lưu, nên không làm tốt công tác nghiên cứu, cảnh báo và phòng tránh, lũ quét có thể đe doạ và gây nguy hại cho các công trình này, hoặc chính bản thân những công trình này có thể gây ra lũ quét ở phần phía sau đập

Tai biến lũ lụt có thể được nghiên cứu và tìm cách giảm thiểu bằng những cách tiếp cận khác nhau Việc nghiên cứu chúng trong mối quan hệ với địa hình

sẽ góp phần làm sáng tỏ quy mô, nguyên nhân và khả năng gây thiệt hại của chúng, đồng thời chỉ ra được các dấu hiệu của những địa điểm đặc biệt nhạy cảm

với dạng tai biến này Đây cũng là lý do để NCS chọn đề tài “Nghiên cứu địa mạo phục vụ giảm nhẹ thiệt hại do tai biến lũ lụt lưu vực sông Thu Bồn”

Các giải pháp kiến nghị nhằm giảm thiểu tai biến lũ lụt của đề tài sẽ là cơ sở khoa học quan trọng và rất cần thiết cho công tác quy hoạch và phát triển bền vững của Quảng Nam và Đà Nẵng

2 Mục tiêu và nội dung nghiên cứu của đề tài

2.1 Mục tiêu đề tài

Làm sáng tỏ mối quan hệ giữa địa hình, các quá trình địa mạo với diễn biến của tai biến lũ lụt làm cơ sở khoa học cho công tác cảnh báo và đề xuất các giải pháp giảm nhẹ thiệt hại do chúng gây ra trên lưu vực sông Thu Bồn

2.2 Nội dung nghiên cứu

1 Tổng quan cơ sở lý luận và thực tiễn của nghiên cứu địa mạo cho giảm thiểu tai biến lũ;

2 Xác định hiện trạng và nghiên cứu dấu vết của tai biến lũ;

3 Phân tích các nhân tố ảnh hưởng tới quá trình phát sinh tai biến lũ: đặc điểm khí hậu và những bất thường của thời tiết, cấu trúc thạch học và cấu trúc kiến tạo, chế độ thuỷ văn, lớp phủ thực vật, các hoạt động nhân sinh,v.v Thành lập các loại bản đồ địa mạo và bản đồ chuyên đề phục vụ cho các nội dung của đề tài;

4 Nghiên cứu đặc điểm địa mạo của lưu vực sông, như các đặc trưng trắc lượng hình thái, nguồn gốc, tuổi và lịch sử phát triển địa hình, các quá trình động lực hiện đại;

5 Phân tích cấu trúc địa mạo chung của toàn lưu vực và một số lưu vực bộ phận từng chịu nhiều tai biến và mối quan hệ của chúng với khả năng phát sinh tai biến lũ;

6 Bước đầu dự báo xu hướng phát triển và đề xuất biện pháp cảnh báo lũ trên cơ sở phân tích địa mạo và sự trợ giúp của GIS để giảm nhẹ thiệt hại do chúng gây ra trên những bộ phận hình thái khác nhau của lưu vực sông Thu Bồn

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu là địa hình và các quá trình địa mạo trong mối quan

hệ của chúng với tai biến lũ lụt trên lưu vực

Về mặt không gian, địa bàn nghiên cứu bao gồm toàn bộ lưu vực sông Thu Bồn thuộc địa phận các tỉnh Đà Nẵng, Quảng Nam và một phần của tỉnh KonTum Vùng nghiên cứu được giới hạn bởi các tọa độ:

14054’ đến 16013’ VB và

107012’ đến 108030’ KĐ

Lưu vực sông Thu Bồn mang tính đại diện cao cho thung lũng sông Miền Trung, có cấu trúc địa chất đa dạng, khí hậu có sự phân hóa hai mùa khô - mưa sâu sắc với nhiều diễn biến phức tạp của thời tiết, gây ra tai biến lũ lụt hết sức nguy hiểm

4 các luận điểm bảo vệ

Luận điểm 1 Cấu trúc địa hình lưu vực sông Thu Bồn phản ánh rõ mối tương tác

giữa cấu trúc địa chất, hoạt động tân kiến tạo với các quá trình ngoại sinh và là nhân tố có ảnh hưởng to lớn đến sự phát sinh và diễn biến của các quá trình tai biến

lũ, bao gồm lũ quét, lũ quét - bùn đá và ngập lụt

Luận điểm 2 Phân tích địa mạo một cách toàn diện kết hợp với ứng dụng công

nghệ Hệ thông tin địa lý (GIS) là cách tiếp cận cho phép xác định có hiệu quả và

đáng tin cậy những vùng có nguy cơ tai biến cao liên quan đến lũ lụt để có giải pháp giảm thiểu cụ thể

5 những điểm mới của luận án

5.1 Tiếp cận hệ thống để phân tích một cách toàn diện các tác nhân địa mạo

trong một lưu vực hoàn chỉnh đối với tai biến lũ lụt

5.2 Đã đề xuất phương pháp xác định độ sâu ngập lụt bằng công nghệ GIS

một cách có phân hóa tùy thuộc vào những đặc trưng hình thái và nguồn gốc của các thành tạo địa mạo; đối với những dạng địa hình đầm phá cổ nằm song song với

làm dày đường đồng mức Đối với những dạng địa hình tích tụ sông như bãi bồi, bậc thềm sông thì phải sử dụng lớp thông tin về nguồn gốc địa hình với việc chi tiết hóa tối đa các mực bãi bồi và gộp các bậc thềm theo những nhóm có độ cao gần gũi với nhau

5.3 Phân biệt được hai pha trong một trận lũ quét kiểu vỡ dòng trên các

sông suối lớn làm cơ sở cho việc cảnh báo tai biến, giảm nhẹ thiệt hại: pha 1, dòng

lũ làm cô lập các khu dân cư nằm trên các bãi bồi cao hay các mảnh sót của thềm

sông suối bậc 1 do sự khôi phục lại các lòng sông cổ; pha 2, khi các đập chắn tạm

thời ở phần thượng nguồn bị chọc thủng, lũ tràn về dưới dạng sóng lũ quét gây phá hủy các khu dân cư

5.4 Xây dựng được sơ đồ phân vùng nguy cơ tai biến lũ lụt lưu vực sông

Thu Bồn phục vụ giảm nhẹ thiệt hại do lũ trên cơ sở địa mạo

6 ý nghĩa khoa học và thực tiễn

6.1 Việc thực hiện đề tài có ý nghĩa về mặt lý luận và thực tiễn khi phân

tích một cách hệ thống các hợp phần tự nhiên theo lưu vực trong mối quan hệ với tai biến lũ Đặc biệt, việc lựa chọn một lưu vực sông làm đối tượng nghiên cứu cho cách tiếp cận địa mạo là rất có ý nghĩa, bởi vì chỉ trong một lưu vực sông mới thể

hiện được một cách đầy đủ và hoàn chỉnh nhất ba mắt xích gắn bó hữu cơ: “phá huỷ ệ vận chuyển ệ tích tụ”

6.2 Tạo ra một hình mẫu có cơ sở khoa học cho việc nghiên cứu tai biến lũ

bằng phương pháp địa mạo với sự trợ giúp của công nghệ GIS, qua đó đã xây dựng

được sơ đồ phân vùng nguy cơ tai biến phục vụ cho việc cảnh báo tai biến lũ lụt trên cơ sở địa mạo cho toàn lưu vực sông Thu Bồn

6.3 Các giải pháp, kiến nghị nhằm giảm thiểu tai biến lũ của đề tài sẽ là cơ

sở khoa học cần thiết cho công tác quy hoạch lãnh thổ và phát triển bền vững của Quảng Nam và Đà Nẵng

7 Cơ sở tài liệu của luận án

Cơ sở tài liệu phục vụ cho quá trình làm luận án bao gồm:

7.1. Tài liệu từ các đề tài do tác giả trực tiếp tham gia hoặc chủ trì

- Các đề tài nghiên cứu tai biến lũ tác giả đã và đang chủ trì: đề tài cấp Trường

ĐHKH Tự nhiên “Nghiên cứu ảnh hưởng của đặc điểm địa mạo tới độ nhạy cảm ngập lụt vùng đồng bằng Huế trên cơ sở ứng dụng Viễn thám và GIS”, 1999; đề

tài QG 06.36 “Nghiên cứu đánh giá tai biến lũ lụt lưu vực sông Thu Bồn trên cơ

sở ứng dụng phương pháp địa mạo và công nghệ GIS”, 2006-2008

- Các đề tài nghiên cứu tai biến lũ lụt tác giả đã và đang trực tiếp tham gia: đề tài QG 09.10 “Nghiên cứu tai biến thiên nhiên trên cơ sở phương pháp địa mạo phục vụ phát triển đô thị ở phần hạ lưu sông Thu Bồn”, 2002; Đề tài QT-98-12 “Nghiên cứu địa mạo phục vụ quy hoạch và phát triển đô thị vùng đồng bằng ven biển Đà Nẵng - Quảng Ngãi”, 2000; Đề tài NCCB- 740504 “Nghiên cứu tai biến thiên nhiên lưu vực sông Thu Bồn trên cơ sở ứng dụng địa mạo

và hệ thông tin địa lý”, 2005; Đề tài NCCB-7 029 06 “Nghiên cứu địa mạo và tai biến thiên nhiên cho phát triển bền vững đới bờ biển Quảng Nam - Đà Nẵng”, 2006-2008

7.2. Các tài liệu được thu thập và tổng hợp

- Các tài liệu nghiên cứu về địa mạo, địa chất, khí hậu, thuỷ văn, vỏ phong hoá, thổ nhưỡng, thực vật, môi trường hiện có về khu vực nghiên cứu;

- Các công trình nghiên cứu tai biến lũ lụt nói riêng và tai biến thiên nhiên nói chung trên cơ sở nghiên cứu địa mạo do NCS chủ trì hoặc là đồng tác giả;

- Các công trình nghiên cứu lũ lụt của các nhà địa mạo trên thế giới;

- Các công trình và tài liệu nghiên cứu về lũ lụt đã công bố liên quan đến khu vực nghiên cứu;

- Các bản đồ địa hình tỷ lệ 1:25.000, 1:50.000, ảnh vệ tinh Landsat TM năm

1989, 2001, ảnh máy bay năm 1970, 1989 và các bản đồ chuyên đề khác có liên quan;

- Các đề tài do Bộ môn Địa mạo, Trường ĐHKH Tự nhiên, ĐHQG Hà Nội thực hiện trong quá trình hợp tác nghiên cứu với Cục Địa chất Việt Nam

8 Cấu trúc của luận án

Ngoài phần mở đầu và kết luận, nội dung của luận án được trình bày trong 4 chương:

Chương 1 Tổng quan tiếp cận địa mạo trong nghiên cứu giảm thiểu tai biến lũ lụt

Chương 2 Các nhân tố ảnh hưởng đến sự thành tạo địa hình và phát sinh tai biến

lũ lụt trên lưu vực sông Thu Bồn Chương 3. Đặc điểm địa mạo lưu vực sông Thu Bồn

Chương 4. Phân tích địa mạo và ứng dụng GIS cảnh báo tai biến lũ lụt lưu vực

Chương 1 Tổng quan tiếp cận địa mạo trong nghiên cứu giảm thiểu tai biến lũ lụt

1.1 Tổng quan về tai biến lũ lụt

1.1.1 Khái quát chung về lũ

Lũ là một hiện tượng có biểu hiện về tai biến, gây ra do các dòng nước có

lưu lượng lớn, động năng mạnh dị thường, thường diễn ra trong phạm vi các lòng

dẫn của dòng chảy tự nhiên hay nhân tạo, hoặc mở rộng trên các địa hình trũng

thấp kề cận các dòng chảy, với sức nước có thể cuốn đi các vật cản tự nhiên như

đất, đá, cây cối cho đến nhà cửa, cầu cống, đê đập , có thể làm phá huỷ địa hình

và đe doạ đến tính mạng con người Dòng nước này đi kèm sau các trận mưa nguồn

lớn, bão hoặc liên quan đến các sự cố về đê, đập, hồ chứa, Tuỳ thuộc vào đặc

điểm hoạt động, tính chất của dòng lũ mà phân biệt các loại khác nhau: lũ lụt

(Flood) và lũ quét (Flash Flood)

1.1.1.1 Lũ lụt (Flood)

Lũ lụt với nghĩa chung, thông thường, thực tế đã bao hàm hai hiện tượng: lũ

diễn ra trước và lụt là hệ quả tiếp theo Trong mùa lũ, những trận mưa lớn liên tiếp

trên lưu vực làm cho nước sông từng đợt nối tiếp nhau dâng cao, tạo ra những trận

lũ trong sông, suối Khi lũ lớn, nước lũ tràn qua bờ sông hay bờ đê, chảy vào và

gây ra ngập lụt trên các vùng đất thấp hai bên bờ sông

Liên quan đến lũ lụt có khá nhiều khái niệm và định nghĩa khác nhau Trong

cuốn bách khoa toàn thư wikipedia, lũ lụt - flood (theo tiếng Anh cổ là Flod, một

từ thông dụng của ngôn ngữ Giec-manh) được định nghĩa là sự chảy tràn của nước

làm ngập chìm các vùng đất Trong từ điển Oxford, lũ lụt được định nghĩa là một

thể nước được dâng cao, mở rộng và làm ngập tràn các vùng đất vốn/thông thường

không bị ngập nước Trong các tài liệu về thời tiết, thuật ngữ lũ lụt là để chỉ hiện

tượng ngập lụt các vùng đất khô bởi dòng chảy lớn, hay dòng chảy tràn bờ từ các

con sông, suối, hoặc là các vùng nước được hình thành ở tại/gần nơi có mưa Còn tổ

chức nhân đạo quốc tế Tearfund thì đưa ra quan niệm về lũ lụt là “nước lũ từ

sông/biển chảy tràn ngập lên các vùng vốn là vùng đất khô”.v.v Trong khuôn khổ

của luận án này chúng tôi đề cập đến hiện tượng lũ lụt do sông, theo đó lũ lụt được hiểu là một hiện tượng tự nhiên mang tính chu kỳ của dòng sông, liên quan đến mưa lớn và kéo dài liên tục, vượt quá khả năng thẩm thấu của đất và khả năng tiêu thoát nước của các dòng chảy, do đó nước chảy tràn lên và nhấn chìm các vùng

đất thấp ở hai bên bờ sông

Dưới đây là một số khái niệm liên quan đến lũ lụt:

- Đồng bằng ngập lũ (floodplain) thông thường được hiểu là vùng đất nằm

kề bên các con sông và chịu ảnh hưởng của lũ lụt theo định kỳ Đây là nơi tiềm ẩn nhiều nguy hiểm cho các hoạt động phát triển, nếu như chúng bị đặt ở các vị trí xung yếu đối với hoạt động của dòng lũ

Đồng bằng ngập lũ có thể được quan niệm khác nhau trong mỗi lĩnh vực nghiên cứu, nhưng trên quan điểm địa mạo và phù hợp với đối tượng nghiên cứu của đề tài này thì có thể coi nó tương đồng với khái niệm “bãi bồi hiện đại”

- Ngập lụt là hiện tượng nước lũ tràn ngập một vùng nào đó trong một thời

gian không dài

- Ngập úng là ngập lụt do nước lũ và do mưa tại chỗ (có nơi còn kết hợp với

thủy triều) ở một vùng nào đó mà nước ngập lưu giữ một thời gian dài hơn

- Độ lớn của lũ là độ cao mà mực nước sông dâng lên trong mùa lũ, nhưng phổ

biến hơn, nó được nói đến như là lưu lượng cực đại của dòng chảy trong trận lũ

- Đỉnh lũ là mực nước cao nhất quan trắc được trong một trận lũ tại một

tuyến đo Đỉnh lũ năm là đỉnh lũ cao nhất trong năm Đỉnh lũ trung bình nhiều năm

là trị số trung bình của các đỉnh lũ năm trong thời kỳ quan trắc

- Tần suất lũ là khoảng thời gian lặp lại (recurrence interval - RI), khoảng

thời gian trung bình giữa các trận lũ có một độ lớn nào đó Nó có quan hệ với xác suất xảy ra thông qua mối tương quan sau:

1/P=RI Như vậy một trận lũ có xác suất xảy ra P=0,01 nghĩa là, khoảng thời gian lặp lại của nó là 100 năm Tuy nhiên, không phải lúc nào cũng là như vậy Cũng có

thể gặp trường hợp, một nơi vừa trải qua một trận lũ 100 năm mới có một lần vẫn

có thể gặp lại một trận tương tự trong vài năm tiếp theo

Có rất nhiều nhân tố ảnh hưởng đến hình thức và mức độ của lũ lụt, nhưng cơ bản vẫn là do một hoặc hai trong số 3 nhân tố chính: trước tiên là đặc điểm khí hậu của vùng và cụ thể là chế độ mưa, thứ hai là đặc điểm của mạng lướng thuỷ văn và thứ ba là đặc điểm lớp mặt đệm của bồn lưu vực Các yếu tố này quy định chế độ thuỷ văn (đặc điểm tiêu thoát nước, trầm tích, những động lực địa mạo) của sông chính và các phụ lưu của chúng (Various, 1980; Viereck, 1973; Wisner,

1979) [125]

Môi trường tự nhiên của lưu vực chịu ảnh hưởng của các yếu tố địa hình, địa chất, thổ nhưỡng và thực vật Sự thấm nước của các đá, khả năng giữ nước của thực vật và kết cấu của đất là những nhân tố có ý nghĩa đầu tiên Những ảnh hưởng do các hoạt động của con người cũng có vai trò đáng kể đối với chế độ dòng chảy của sông,

ví dụ có thể bị thay đổi về căn bản do phá rừng hay xây dựng các con đê (Santema, 1966) Chẳng hạn, việc xây dựng những con đường nổi cao như những con đê chạy vuông góc với hướng của dòng sông cũng có thể dẫn đến sự gia tăng tình trạng ngập lụt và các tai biến liên quan khác [12, 19]

1.1.1.2 Lũ quét (Flash Flood)

Lũ quét là lũ xuất hiện đột ngột, hoạt động trong khoảng thời gian ngắn ngủi,

lan truyền với tốc độ cao và có sức công phá rất lớn Liên quan đến tính chất của dòng lũ, có thể phân biệt hai dạng lũ quét nước và lũ quét- bùn đá

Lũ quét nước, hay còn được quan niệm là lũ ống, thường gặp tại các vùng núi, với các dòng chảy xiết và hung dữ trong các lòng chảy đơn giản dạng khe suối, khe hẻm dạng chữ U hay V Loại lũ này diễn ra bất chợt, cấp tập ngay sau khi có một trận mưa nguồn, động năng lớn, nước dâng rất nhanh, chảy xiết, thường cuốn theo cây cối bị đổ trên lòng khe và những vật cản khác Dòng lũ rất hung dữ, nhưng cũng rút rất nhanh về trạng thái bình thường Từ đỉnh điểm của trận mưa tạo lũ đến khi hình thành lũ có khi chỉ một vài tiếng đồng hồ Tuỳ theo khối lượng nước nguồn, quy mô trận mưa, mà lũ ống có thể kéo dài từ vài ba tiếng đến một ngày

Lũ quét- bùn đá là lũ mà trong thành phần dòng lũ, ngoài nước ra còn có một

tỷ lệ đáng kể vật liệu cứng như bùn, cát, đá tảng, cũng như các vật liệu khác như

gỗ, tre, nứa và các vật liệu liên quan đến các công trình nhân tạo bị dòng lũ quét cuốn theo Đó là những dòng cuồng lưu chứa đầy bùn đá, chủ yếu xảy ra khi có mưa rào cường độ lớn, khi kết thúc thường để lại những khối tích tụ trầm tích hỗn

độn đặc trưng, gọi là lũ tích Sự xuất hiện của lũ bùn đá có thể liên quan tới: xói lở lòng sông khi có mưa cực lớn, do trượt lở đất, hoặc do phá vỡ các đê thiên nhiên đã tồn tại từ trước đó Thông thường hơn cả là khi có hiện tượng trượt lở tạo ra những

đập chắn tạm thời dẫn đến sự tích nước, rồi sau khi bị chọc thủng, dòng nước cuốn theo nhiều bùn đá về phía hạ lưu Lượng chứa vật liệu rắn trong dòng lũ bùn đá có thể thay đổi trong phạm vi rộng, từ 10 -15% đến 40- 60%

Người ta phân biệt 2 loại dòng lũ bùn - đá: dòng đặc sệt, ít nước và dòng nước cuồng lưu mang theo nhiều bùn - đá Loại thứ nhất có sức công phá rất mạnh

do khối vật chất rắn vận động hỗn độn bị dồn nén, tạo ra lực đẩy lớn, những tảng

đá vận động ở hai bên rìa và phía đầu dòng gây va đập mạnh phá hủy mọi vật chướng ngại gặp trên đường đi Khi ngừng vận động, dòng bùn đá loại này dường như “ngưng” lại, giữ nguyên cấu trúc đã có trước đó, chứ không phân dị theo độ hạt, vì vậy mà tạo ra dạng tích tụ có hình con đê nổi cao Thuộc loại này có thể nêu

trường hợp trận lũ bùn - đá ở phía nam Liên Xô cũ từng được mô tả như sau: “ khối bùn - đá bao gồm đất cát, đá tảng, nước ở phần ngọn dòng lũ tạo thành một bức tường thành dựng đứng lao từ trên núi xuống Các tảng đá đi đầu, nửa chìm trong khối bùn đặc, nửa nhô ra ngoài Khi gặp vật cản trên bề mặt đáy suối, đá tảng bị ùn lại, chìm ngập vào khối bùn cát tạo thành đập chắn tạm thời, khiến cho mực nước của dòng lũ cao lên tới 7-8m, tạo ra áp lực rất mạnh, rồi phá vỡ đập chắn tạm đó và dòng lũ tiếp tục cuốn đi với mức hung dữ càng cao hơn Đi sau các khối đá tảng đó là khối dòng rắn phần lớn có độ hạt mịn trộn lẫn với đá bề dày tới

4 mét, chuyển động trong lòng dẫn rộng chừng 25 mét Sau cùng là hỗn hợp lỏng hơn, chảy với tốc độ nhanh hơn ” Thể tích khối chất rắn mà dòng lũ bùn - đá

mang theo có thể tới 30-50% thể tích chung, thành phần độ hạt rất đa dạng và phụ thuộc vào nguồn vật liệu phong hóa vụn trên sườn Trọng lượng riêng khô của khối chất rắn đọng lại dao động từ 1,6 đến 2,0 tấn/m3 [23]

Loại dòng đặc sệt ít nước đặc trưng cho những nơi vỏ phong hóa có phong phú nguồn vật liệu vụn rắn dễ dàng bị rửa trôi để cung cấp cho dòng lũ quét, có

một cách khác, đó là những vùng có 2 yếu tố căn bản là điều kiện khí hậu khô khan hoặc bán khô khan kết hợp với điều kiện địa chất có khả năng cung cấp nhiều vật liệu vụn rắn cho dòng chảy Đặc điểm này đặc trưng ở các nước ả- Rập, Bắc Phi và Tây á, có lẽ đó cũng là lý do mà thuật ngữ “CELI” là một từ gốc ả- Rập (có nghĩa

là dòng cuồng lưu bùn - đá) được dùng phổ biến trong văn liệu địa lý trên thế giới [23] Kiểu lũ bùn - đá này chỉ đặc trưng cho những khu vực đang trong tình trạng

“bất ổn định sinh học”, ít gặp ở nơi có điều kiện khí hậu như nước ta

Kiểu dòng lũ bùn đá thứ 2 do chứa nhiều nước hơn nên vận động chủ yếu nhờ

động lực của dòng nước loạn lưu và hoạt động giới hạn trong lòng suối Những dòng lũ bùn đá thuộc loại này đưa xuống nón phóng vật lượng vật chất rắn ít hơn

và trong khi tích tụ đã có dấu hiệu nhất định của sự phân dị trầm tích Do xảy ra

đột ngột và vận động với tốc độ lớn, nên sức tàn phá của loại này cũng đáng kể

Loại lũ bùn đá này có thể gặp ở tất cả những nơi khác có điều kiện thích hợp, ví dụ ở miền núi nước ta trong những năm gần đây, nghĩa là có khí hậu với chế độ mưa cường độ lớn, kéo dài vài ba ngày liên tục, có cấu tạo địa chất - thạch học và trạng thái mặt đệm thuận lợi Đối với kiểu lũ bùn - đá này, điều kiện tiên quyết là trên sườn các thung lũng nhỏ miền núi phải có lớp vỏ phong hóa dày, dễ bị trượt lở hoặc sụp đổ khi có mưa kéo dài để tạo ra đập dâng nước tạm thời rồi sau khi nó bị chọc thủng, dòng cuồng lưu sẽ cuốn theo bùn đá của thân đập mà tạo thành lũ quét với hàm lượng vật rắn cao (có thể tới 10-15%)

ở Việt Nam, qua phân tích tài liệu điều tra, khảo sát, mô tả các trận lũ quét cho thấy một số đặc điểm chính sau [35]:

- Là những trận lũ xảy ra bất ngờ, duy trì trong một thời gian ngắn và có sức tàn phá lớn;

- Các trận lũ chủ yếu xảy ra vào ban đêm, đầu mùa mưa và càng những năm

- Lưu vực xảy ra lũ quét thường bị tác động mạnh mẽ của các hoạt động nhân sinh dưới nhiều hình thức, dẫn đến dòng chảy mặt có động năng lớn gây xói mòn và trượt lở phổ biến

- Hệ thống lòng dẫn thường bị tắc ứ do địa hình hoặc do các đê chắn tự nhiên hoặc nhân tạo, khi bị phá vỡ khiến cho dòng nước càng trở nên hung dữ

- Các hình thế thời tiết gây mưa lớn dẫn tới lũ quét thường là do tổ hợp của vài ba yếu tố, như áp thấp nóng, bão, không khí lạnh Tuy nhiên, sự gặp gỡ của các loại hình này mỗi nơi mỗi khác và kết quả gây mưa cũng rất khác nhau

1.1.1.3 Tai biến lũ lụt

Theo nguồn gốc phát sinh, các tai biến thiên nhiên được phân chia thành các

nhóm khác nhau như được trình bày trong bảng 1.1 Lũ lụt, lũ quét phát sinh do

mưa lớn, nên được xếp vào nhóm tai biến khí tượng - thủy văn Mặc dù vậy, hầu hết những tai biến do lũ đều liên quan trực tiếp đến các hoạt động phá hủy địa hình của dòng lũ, đặc biệt là những hiện tượng xuất hiện có tính chất đột biến, như xói

lở chọc thủng cổ khúc uốn, khôi phục các lòng sông cổ, Bởi vậy, ngoài những vấn đề liên quan đến hiện tượng ngập nước và động lực dòng chảy, lũ còn được xem xét như một nhân tố gây phá hủy địa hình (bao gồm cả xói lở và bồi lấp)

Bảng 1.1 Phân loại tai biến thiên nhiên theo nguồn gốc phát sinh [16]

Tai biến khí tượng - thuỷ văn

Tai biến

địa chất/ địa mạo Tai biến sinh học

Bão tuyết và tuyết

Động đất Sóng thần

Do thực vật

Do động vật

1.1.2 Các hướng tiếp cận và phương pháp nghiên cứu tai biến lũ lụt

Có nhiều hướng tiếp cận và phương pháp nghiên cứu, cảnh báo tai biến lũ

1.1.2.1 Nghiên cứu cơ chế và biến trình lũ trên quan điểm thủy văn

Phương pháp mang tính cổ truyền được các nhà khoa học thuỷ văn áp dụng cho việc dự báo mực nước lũ trên các đoạn sông khác nhau là phương pháp mực nước tương ứng Phương pháp này dựa vào quy luật chuyển động của nước trong sông và vào quy luật tập trung nước của lưu vực từng nhánh sông và phân phối nó dọc theo sông để tính toán và dự báo Để dự báo lưu lượng lũ truyền qua những

đoạn sông khác nhau, các nhà thuỷ văn thường sử dụng các phương pháp gần đúng

- Mô hình SSARR là mô hình thuỷ văn gồm 3 thành phần cơ bản: mô hình

lưu vực; mô hình hệ thống sông; và mô hình điều tiết hồ chứa Đây là mô hình cơ bản về kết cấu vật lý và thuỷ văn Tư tưởng của mô hình này là thoát lưu từ các phụ lưu vực được xem như nhập lượng của dòng chảy và được dẫn tính từ thượng lưu về hạ lưu qua các dòng sông và các hồ tự nhiên, hồ nhân tạo

- Mô hình DHM (Diffusion Hydrological Model) là mô hình kết hợp giữa

mô hình dòng một chiều trong sông và dòng hai chiều trên bãi sông, sử dụng các tham số về độ cao, độ dốc của địa hình, các tham số của dòng chảy trong sông và thể tích nước vùng ngập để xây dựng bản đồ cảnh báo ngập lụt;

- Mô hình HMS (Hydrologic Modeling System) là một phần mềm hoàn

chỉnh tổng hợp phát triển và tiến bộ cho việc phân tích và nghiên cứu quá trình thuỷ văn Mô hình này được xây dựng dựa trên sự kết hợp của mô hình HEC-1 (Hydrological Engneering Centre) và hệ thông tin địa lý GIS Đây là mô hình mô phỏng quá trình thuỷ văn trong mùa lũ, chuyển hoá quá trình mưa thành quá trình dòng chảy trên từng lưu vực bộ phân, sau đó là quá trình diễn toán lũ trong sông tự

nhiên và hồ chứa Mô hình sử dụng các tham số trung bình về thời gian và không gian để mô phỏng quá trình dòng chảy Kích thước lưu vực con, chiều dài đoạn sông diễn toán, hoặc thời đoạn tính toán được lựa chọn dựa vào đặc điểm địa vật lý của lưu vực, số liệu mưa, dòng chảy sẵn có và độ chính xác đặt ra

- Mô hình TANK, thuộc loại mô hình thông số tập trung, đã và đang được

ứng dụng để tính toán dòng chảy từ mưa Trong mô hình TANK, lưu vực sông được mô phỏng như một chuỗi các bể chứa được sắp xếp theo hai phương thẳng đứng và nằm ngang Giả thiết cơ bản của mô hình là dòng chảy và quá trình truyền ẩm là các hàm số của lượng nước trữ trong các tầng đất Mô hình có hai dạng cấu trúc

đơn và kép Mô hình TANK đơn không xét đến sự biến đổi của độ ẩm đất theo không gian, nên nó thường được sử dụng cho các lưu vực sông ở vùng ẩm ướt Mô hình TANK kép có sự biến đổi của độ ẩm đất theo không gian Lưu vực được chia thành các vành đai có độ ẩm khác nhau, mỗi vành đai được mô phỏng bằng mô hình TANK đơn

- Mô hình Mạng Thần kinh Nhân tạo (ANN) được thiết kế bắt chước hệ

thống thần kinh tự nhiên Tuy có nhiều loại mạng thần kinh nhân tạo nhưng cho

đến nay, loại mạng được sử dụng nhiều nhất là mạng thần kinh nhân tạo truy hồi, hay còn gọi là mạng đa lớp tri giác Loại mạng này được tổ chức giống như các lớp của các phần tử tính toán (được gọi là các tế bào thần kinh – neuron) Các tế bào này được nối với nhau bởi các trọng số liên hệ giữa các lớp Mạng được xây dựng trên phương pháp truy hồi, tức là sử dụng một tập các mẫu đầu vào và các mẫu đầu

ra Một mẫu đầu vào được hệ thống sử dụng để tạo ra kết quả, sau đó kết quả tính toán này sẽ được so sánh với kết quả thực đo Nếu có sự sai khác thì phải hiệu chỉnh lại trọng số, nếu không thì mô hình coi như đã được chấp nhận

- Mô hình RUNOFF mô phỏng dòng chảy mặt, là mô hình diễn toán quá

trình mưa - dòng chảy từ bắt đầu mưa đến khi kết thúc quá trình dòng chảy tại một

điểm vào lưu vực tiêu thoát chung Mô hình này sử dụng các tham số về lượng mưa, địa hình (độ cao, độ dốc), lớp phủ rừng, diện tích và độ dốc lưu vực trung bình để tính toán lũ

Các mô hình và phương pháp thuỷ văn có ưu điểm cho kết quả tính toán tương đối chính xác về các thông số ngập lũ (độ ngập sâu, lưu lượng, tốc độ lan truyền ) dọc theo các tuyến dòng chảy, đồng thời cho phép đưa ra nhiều kịch bản dự báo khác nhau Tuy nhiên, do tính mô phỏng cao nên nhiều tham số đầu vào, đặc biệt là địa hình, thường bị khái quát đi nhiều, bởi vậy, việc giải quyết các vấn đề về không gian ảnh hưởng của lũ lụt, cảnh báo các hiện tượng tai biến có tính chất đột biến và đặc biệt nguy hiểm liên quan đến địa hình như lũ quét vỡ dòng, chọc thủng

cổ khúc uốn, các trục động lực theo hệ thống các lòng sông cổ bị tái hoạt động trong

lũ, v.v., bị hạn chế

1.1.2.2 Nghiên cứu tai biến lũ lụt trên quan điểm địa mạo

Mục tiêu của việc nghiên cứu lũ lụt không phải chỉ xác định phạm vi ảnh hưởng của lũ hay những đặc điểm của nó đã diễn ra, mà còn phải dự báo được mức

độ tác động và những thiệt hại mà chúng có thể gây ra trong tương lai (Cochrane, 1981) Để giải quyết vấn đề này, các nghiên cứu địa mạo có vai trò và ý nghĩa rất quan trọng Thứ nhất, các đơn vị địa hình của đồng bằng sẽ quy định dòng chảy của lũ, sự lưu thông cũng như sự dồn ứ nước vào những chỗ trũng, , điều đó cho thấy nếu nghiên cứu và đo vẽ chi tiết được địa hình sẽ góp phần rất lớn cho việc cảnh báo trước những điều kiện về lũ sẽ xảy ra Thứ hai, các bậc thềm sông trên những vùng đồng bằng thấp và thành phần vật chất của chúng : cuội, sỏi, cát và sét

là sản phẩm tích tụ của chính các con sông đó trong quá khứ và nó có quan hệ mật thiết với lũ lụt trong hiện tại và tương lai Ngoài ra, trên cơ sở phân tích địa hình còn có thể chỉ ra trên bản đồ địa mạo các vùng có nguy cơ tai biến: bị ngập sâu, các vùng đất canh tác nhạy cảm với lũ, các công trình dân sinh có nguy cơ bị phá hỏng bởi lũ, các khu vực có thể bị xói lở hay có thể có hiện tượng trượt đất

Trong nghiên cứu, các nhà địa mạo có thể sử dụng ảnh vệ tinh kết hợp với

ảnh máy bay làm chìa khoá để giải đoán các đơn vị địa mạo chính trong vùng, hay

sử dụng các kết quả nghiên cứu của ngành thủy văn để giải quyết bài toán cảnh báo

lũ Việc sử dụng công nghệ GIS còn cho phép xây dựng mô hình số độ cao để mô phỏng địa hình thực trên cơ sở nội suy các số liệu độ cao có được từ bản đồ địa hình, từ các điểm được xác định bằng GPS và từ các kết quả nghiên cứu đặc điểm

và các dấu vết địa mạo trên thực địa, từ đó, kết hợp với diện ngập lũ xác định

được từ ảnh viễn thám cùng với bản đồ địa mạo chi tiết của khu vực, sẽ giúp các nhà địa mạo xác định được các vùng có độ nhạy cảm lũ lụt, độ ngập sâu khác nhau Quan trọng hơn, điểm khác biệt và cũng là ưu điểm của cách tiếp cận nghiên cứu địa mạo so với các phương pháp khác, đó là, có thể cảnh báo được những tai biến có khả năng xảy ra trên những vùng xung yếu vào những thời điểm xuất hiện lũ khác nhau, nhờ sự phân tích đặc điểm của các quá trình địa mạo hiện

đại và lịch sử phát triển của các đơn vị địa mạo đó

1.1.2.3 Nghiên cứu sự phân bố và quan trắc lũ lụt bằng công nghệ Viễn thám và GIS

Đây là hướng nghiên cứu và cảnh báo lũ hiện đại và trực quan, xuất hiện khá phổ biến từ cuối những năm 70, đầu những năm 80 sau khi viễn thám vệ tinh ra

đời và đặc biệt là có sự trợ giúp của hệ thông tin địa lý GIS

Đặc điểm của ảnh viễn thám là cho phép thu nhận đồng thời đặc điểm của các

đối tượng trên một diện tích rộng lớn tại thời điểm bay chụp Việc chiết xuất các lớp thông tin liên quan đến lũ lụt từ ảnh có thể giúp các nhà nghiên cứu thành lập được bản đồ hiện trạng lũ lụt hay đặc điểm của vùng ngập lụt ở các thời điểm khác nhau một cách thuận lợi và kinh tế Từ những tấm ảnh hiện trạng ở những thời điểm khác nhau của cùng một khu vực, cho phép người sử dụng có thể so sánh được những thay

đổi của các đối tượng theo thời gian, cùng với sự trợ giúp của các phần mềm GIS trong phân tích, tính toán các dữ liệu không gian và liên kết các dữ liệu viễn thám với mô hình số độ cao thể đưa ra những nhận định về các khu vực nhạy cảm ngập lụt

ảnh máy bay, ngoài ưu điểm có tỷ lệ lớn, người sử dụng còn có thể thu được những tấm ảnh chụp liên tục trong suốt thời gian diễn ra lũ, từ thời điểm bắt đầu xuất hiện lũ, trong thời gian lũ diễn ra, khi lũ rút và cả sau khi lũ, đó những tài liệu quý giá trong việc theo dõi và nghiên cứu diễn biến của lũ lụt Tuy nhiên, như ở Việt Nam cho

đến hiện nay, để có trong tay những tài liệu như vậy là rất khó, thậm chí là những tấm

ảnh chụp hiện trạng sau khi xảy ra lũ Điều này một phần do cách quản lý, điều quan trọng là kinh phí phải chi quá cao cho mỗi lần bay chụp

Ra đời vào những năm đầu của thập kỷ 70, ảnh vệ tinh thực sự là một ứng dụng thành công của một loại ảnh viễn thám mới, thêm vào đó là khả năng tiếp cận

dữ liệu số trong phương pháp phân tích và hiển thị ảnh Một trong những tấm bản

đồ lũ lụt được điều vẽ từ ảnh vệ tinh đầu tiên là bản đồ phân bố diện ngập lũ của sông San-Kan Ho ở phía nam Beijing, Trung Quốc vào tháng 3 năm 1975 có tỷ lệ rất nhỏ 1: 500 000 [97]

Điểm hạn chế của ảnh vệ tinh trong nghiên cứu lũ lụt là thời gian chụp lặp của vệ tinh, ví dụ thời gian chụp lặp của vệ tinh Landsat MSS là 18 ngày (tức là phải sau 18 ngày mới có thể nhận thêm được một cảnh chụp cùng vị trí đã chụp lần trước), của Landsat TM là 16 ngày, còn của SPOT là 26 ngày Điểm hạn chế nữa là vào thời điểm có lũ thời tiết thường xấu và nhiều mây, ảnh hưởng tới chất lượng của ảnh chụp Sự ra đời của vệ tinh RADARSAT (Canada) năm 1989 đã khắc phục

được những mặt hạn chế này của ảnh vệ tinh Nhờ các anten thu phát sóng chủ

động ở các dải sóng dài nên các vệ tinh RADARSAT có thể chụp được cả ảnh vào ban đêm, trong cả thời tiết xấu, và có thể thu được ảnh từng ngày từng giờ về biến

động của lũ lụt trên một vùng nào đó Nhờ vậy có thể quan trắc được diễn biến của

lũ lụt, làm cơ sở cho công tác cảnh báo chúng

Bên cạnh thế mạnh về nghiên cứu sự phân bố của diện ngập và quan trắc lũ, phương pháp này bị hạn chế trong dự báo về độ sâu ngập lụt và chế độ động lực trong lũ Đối với những vùng chỉ ngập sâu thuần tuý, ví dụ như ở đồng bằng Huế hay đồng bằng sông Cửu Long (Việt Nam) thì kết hợp với mô hình số độ cao (DEM) có thể xác định được độ sâu ngập, còn nếu ở những nơi có địa hình phức tạp và có độ dốc khá lớn như đồng bằng hạ lưu sông Thu Bồn hay một số đồng bằng khác thì việc nghiên cứu lũ từ ảnh viễn thám sẽ gặp phải khó khăn do sự biến

đổi của mực nước lũ, ảnh hưởng bởi thời gian lan truyền và đặc điểm của địa hình

Tóm lại, địa hình là yếu tố quan trọng quyết định tính chất và hình thức của

lũ thông qua hình dáng lưu vực, độ dốc, độ chia cắt ngang, chia cắt sâu, tính lịch sử của các đơn vị địa hình, hình dạng lòng sông Con người cư trú trên các đơn vị địa hình khác nhau, có thể chịu ảnh hưởng của lũ lụt ở những cấp độ và hình thức khác nhau Để giải quyết mối quan hệ này, cách tiếp cận địa mạo trong nghiên cứu tai biến lũ lụt kết hợp với những thành quả nghiên cứu của các khoa học thủy văn, viễn thám… cùng sự trợ giúp của công nghệ GIS là hướng đi thực sự mang lại những kết quả thuyết phục

1.2 Tổng quan về tiếp cận địa mạo trong nghiên cứu lũ lụt

1.2.1 Tổng quan về tiếp cận địa mạo trong nghiên cứu lũ lụt trên thế giới và

ở Việt Nam

1.2.1.1 Trên thế giới

Trên thế giới, lịch sử nghiên cứu địa mạo đã trải qua những giai đoạn phát triển khác nhau với những quan điểm và khuynh hướng nghiên cứu đa dạng, bao gồm cả nghiên cứu có tính chất lý thuyết cũng như nghiên cứu ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau

Theo hướng địa mạo thủy văn - Hydrogeomorphology, các nội dung nghiên cứu có sự thay đổi từ việc tập trung giải quyết những vấn đề cụ thể mang tính bộ phận cho đến nghiên cứu tổng thể trên toàn bộ lưu vực, từ chỉ nghiên cứu về hình dạng và các quá trình của dòng chảy tiến tới việc nghiên cứu và quản lý tổng hợp môi trường sông Từ năm 1979, tác giả Gregory đã đưa ra sơ đồ thể hiện về sự thay

đổi này (hình 1.2) [87] Và những nhận định về xu thế của ông cho đến nay là hoàn

toàn phù hợp

Hình 1.2 Sơ đồ biểu diễn sự phát triển của Địa mạo thủy văn [87]

Theo nghiên cứu của các tác giả R.U Cook và J.C.Doornkamp [87], từ năm

1969 trở lại đây là thời kỳ bùng nổ của nghiên cứu địa mạo môi trường Tuy vậy, việc ứng dụng các nghiên cứu địa mạo cho công tác khảo sát nguy cơ và phân vùng tai biến lũ lụt còn bắt đầu từ sớm hơn Từ những thập niên 60 đến 90 của thế kỷ trước đã có hàng loạt những công trình nghiên cứu về nguy cơ lũ lụt và tai biến

kèm theo trên các đồng bằng châu thổ ở Đông á, Đông Nam á theo hướng tiếp cận

địa mạo của các nhà địa mạo Nhật Bản [97, 98, 103, 112, 113, 122] Các công trình này chủ yếu tập trung vào đo vẽ thành lập bản đồ địa mạo để phân loại các khu vực có nguy cơ lũ lụt khác nhau trên các đồng bằng châu thổ của các con sông như Kiso, Chikugo, Yoshino, Yahagi, Shonai, Neyagawa (Nhật Bản), sông Mê Kông, sông Nile (Ai Cập) và cho những vùng như thành phố Tokyo, đồng bằng trung tâm Thái Lan, thành phố Padang và lân cận ở miền tây Sumatra (Indonexia)

Phương pháp chủ yếu của các nhà nghiên cứu Nhật Bản là đo vẽ, phân loại

và thành lập bản đồ địa mạo chi tiết, từ đó đánh giá mức độ ảnh hưởng của lũ lụt, bao gồm tình trạng ngập, khả năng bị lầy hoá, trục và hướng dòng chảy trong lũ và một số các tai biến kèm theo như xói lở bờ sông, hiện tượng bồi lấp Địa hình trong bản đồ phân loại địa hình phục nghiên cứu lũ được phân chia khá đơn giản, thiên về phân chia hình thể địa hình và có mối liên quan đến tình trạng ngập lũ

khác nhau (bảng 1.2)

Bảng 1.2 Mối quan hệ giữa các đơn vị địa mạo và tình trạng ngập lụt [113]

STT Các yếu tố địa mạo Tình trạng ngập lũ

2 Đồng bằng thung lũng Khi bị ngập thì tốc độ dòng lũ lớn và nước

cũng rút nhanh

3 Nón phóng vật Trong thời gian có lũ diễn ra sự thay đổi

dòng chảy và các hoạt động bồi tụ, xói lở, nước rút nhanh

4 Đê thiên nhiên Bị ngập khi có lũ bất thường, nước rút nhanh

5 Vùng lầy trũng sau đê Bị ngập sâu trong thời gian dài

6 Delta Bị ngập lâu nhất khi có lũ và thường chịu

ảnh hưởng của cả thuỷ triều

7 Lòng sông cổ Là trục động lực của dòng lũ vào một thời

điểm nhất định

8 Các doi cát Bị ngập khi có lũ bất thường, nước rút nhanh

9 Các đụn cát Không bao giờ bị ngập lũ

10 Vùng trũng giữa các đụn cát Bị ngập khi có mưa lớn, nước rút nhanh

11 Vùng đất khai hoang Bị ngập lâu nhất khi có lũ và thường chịu

ảnh hưởng của cả thuỷ triều

12 Vùng do san lấp các khu vực

biển nông

Chị ảnh hưởng của triều cường hay sóng thần, nhưng nước rút nhanh

Nhìn chung, các nghiên cứu tập trung vào nội dung làm gia tăng độ chính xác và chi tiết trong đo vẽ bản đồ địa mạo để đạt được độ tin cậy cao hơn trong công tác cảnh báo lũ Phạm vi và nội dung nghiên cứu hạn chế, chỉ dừng lại ở nghiên cứu ngập lụt trên các đồng bằng châu thổ Với cách thức phân chia các

đơn vị địa mạo đơn giản theo hình thể, trên bản đồ cảnh báo lũ lụt của các nhà

địa mạo Nhật Bản không có các thông tin chính xác về độ ngập sâu, dừng lại ở mức độ định tính nông hay sâu và nước rút nhanh hay chậm Một trong những nội dung quan trọng nữa cần cảnh báo là những khu vực có nguy cơ phát sinh các tai biến do lũ, đặc biệt là những hiện tượng mang tính đột biến như cắt cổ khúc uốn, hay cô lập những bãi giữa sông hầu như không xuất hiện trong nội dung của các bản đồ Về mặt ứng dụng công nghệ cũng hạn chế, có rất ít công trình trong đó

sử dụng công nghệ GIS, chỉ dừng lại ở một số ứng dụng dùng ảnh viễn thám để thành lập bản đồ địa mạo phục vụ cho nghiên cứu lũ lụt [98, 103]

Sau những năm 90, các nhà địa mạo Nhật Bản bắt đầu ít chú trọng tới sự phát triển của hướng nghiên cứu này, mà chuyển dần sang hướng nghiên cứu mới tổng quan hơn, nghiên cứu về biến đổi môi trường và sự tiến hoá của trầm tích trong Holocen, gắn với nhu cầu và mục tiêu phát triển của quốc gia Các công trình nghiên cứu về lũ lụt công bố gần đây của Nhật Bản chủ yếu là của các nhà khoa học thuỷ văn, với cách tiếp cận nghiên cứu ứng dụng các mô hình thuỷ văn và công nghệ GIS cho cảnh báo lũ lụt, lũ quét

ở Châu Âu và Bắc Mỹ, trước 1980 các nhà địa mạo tập trung nghiên cứu

đặc điểm của lòng dẫn và phản ứng của chúng đối với lũ lụt (Schumm, S A và Lichty R.W., 1963 Gupta A., 1975, Patton P.C., 1976, Baker, V.R., 1977, 1978)

[126] Năm 1982, thuật ngữ Paleoflood hydrology lần đầu tiên được giới thiệu và

được đưa vào thảo luận chính thức trong Hội nghị Địa lý Mỹ tổ chức 12/1984 và tại Hội nghị Trung - Mỹ về Phân tích các sự kiện lũ bất thường tổ chức tại Nanjing, Trung Quốc vào 10/1985 Việc ứng dụng các kiến thức về địa mạo và khí hậu trong phân tích đặc điểm lũ lụt trong quá khứ tiếp tục được thảo luận trong Hội nghị về

“Tần suất lũ và phân tích nguy cơ” tổ chức năm 1986 tại Louisiana Đến 9/1987, vai trò của nghiên cứu địa mạo trong cảnh báo tai biến lũ lụt đã thực sự được khẳng

Khác với các nhà địa mạo Nhật Bản, các hướng nghiên cứu của giới địa mạo phương Tây, Bắc Mỹ đa dạng và được nghiên cứu tổng thể hơn về mặt không gian Các nội dung được chú trọng như: đánh giá mối quan hệ giữa hình thái lưu vực và

lũ lụt; đo vẽ địa mạo sau lũ; vận chuyển bồi tích do lũ; xói lở- bồi tụ do lũ; lũ bùn

đá; phân tích đặc điểm lũ trong quá khứ… (Patton C., Williams P., John E., Baker R., Paul D… ) Cuốn sách viết về vai trò của địa mạo trong nghiên cứu lũ lụt

“Flood Geomorphology” (Địa mạo lũ lụt) của các tác giả Victor R Baker, R Craig Kochel và Peter C Patton do nhà xuất bản John Wiley & Sons xuất bản năm 1988

được xem là một công trình tổng kết khá hoàn chỉnh về những nội dung nghiên cứu

địa mạo trong nghiên cứu lũ lụt, bao gồm từ việc đánh giá hình thái lưu vực, các quá trình trong lũ, đặc trưng lũ ở các vùng khí hậu khác nhau cho đến những biến

đổi của cảnh quan dưới tác động của lũ, nghiên cứu và phân tích đặc trưng của lũ trong quá khứ và công tác quy hoạch quản lý môi trường Tuy nhiên, cách tiếp cận nghiên cứu có phần tập trung theo hướng thủy văn lũ, nghĩa là thiên về nghiên cứu

động lực của dòng lũ hơn, rất ít đề cập đến vai trò của địa hình đối với quá trình hình thành và phát sinh tai biến lũ

Trong thời gian gần đây, bên cạnh các phương pháp nghiên cứu địa mạo lũ lụt truyền thống, các công trình tập trung nhiều hơn cho việc nghiên cứu cảnh báo tai biến lũ lụt, lũ quét với sự hỗ trợ của công nghệ viễn thám và GIS (Hess D.P.,

2004, Peters G., Van Westen C.J., Montoya L., 2002, Bathurst J.C và nnk, 2003, K.T Chau, K.H Lo, 2003) Dự án SPHERE (Systematic, Paleoflood and Historical Data For ImprovEment of Flood Risk Estimation – Tích hợp dữ liệu về lũ lụt trong

quá khứ và tư liệu lịch sử để nâng cao công tác cảnh báo nguy cơ tai biến lũ lụt)

(2000-2003) do Trung tâm Khoa học Môi trường (CSIC) Tây Ban Nha chủ trì là một trong những dự án lớn ở quy mô xuyên quốc gia được triển khai ở Châu Âu, với hai vùng nghiên cứu điểm là Pháp và Tây Ban Nha Đây là dự án nghiên cứu cảnh báo lũ lụt với cách tiếp cận đa phương pháp (địa chất, địa mạo, lịch sử, thống

kê và GIS), nội dung bao gồm: phân tích và đánh giá các dấu vết lũ lụt trong quá khứ (trong trầm tích bở rời, trên đá gốc ); phân tích các tài liệu về lũ trong lịch sử (các bức ảnh, tài liệu ghi chép ); sự biến đổi của khí hậu và cổ khí hậu; thống kê

để xác định tần suất lũ; cuối cùng, các dữ liệu đơn tính được tích hợp trong GIS để

đưa ra các kịch bản cảnh báo nguy cơ tai biến lũ lụt khác nhau

Ngoài ra, nhiều Hội thảo khoa học quốc tế trong đó có nội dung thảo luận

về vai trò của địa mạo trong nghiên cứu lũ lụt cũng đã được tổ chức, như Hội nghị quốc tế về Tai biến môi trường và Địa mạo ở các nước nhiệt đới Châu á tổ chức tại Thái Lan vào tháng 9 năm 2004, Hội nghị địa mạo quốc tế lần thứ VI tổ chức vào tháng 11 năm 2005 tại Tây Ban Nha trong đó có riêng một tiểu ban về địa mạo dòng chảy và lũ lụt Các nước như Mỹ, Canada, Tây Ban Nha, Hà Lan, Italia, Australia cũng tổ chức nhiều cuộc hội nghị, hội thảo về vấn đề này

Qua đây cho thấy, thế giới đã khẳng định rất rõ vai trò quan trọng của địa mạo trong nghiên cứu tai biến lũ lụt Cho đến nay, cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu này vẫn đang tiếp tục phát triển và ứng dụng rộng rãi cùng với sự trợ giúp đắc lực của công nghệ GIS Và rõ ràng, những vấn đề về lý thuyết cũng như thực tiễn của địa mạo trong nghiên cứu lũ lụt, đặc biệt là nghiên cứu về vai trò của

địa hình đối với sự hình thành loại tai biến này, vẫn cần được tiếp tục củng cố, hoàn thiện và phát triển

1.2.1.2 ở Việt Nam

a Tình hình chung về nghiên cứu lũ lụt ở Việt Nam

ở Việt Nam, những nghiên cứu liên quan đến tai biến lũ lụt thực sự được

định hình vào những năm 90 Xuất hiện nhiều công trình nghiên cứu liên quan đến

địa chất đô thị và địa chất môi trường như: lũ lụt, lũ quét, trượt đất, xói lở - bồi tụ

bờ sông, bờ biển, của nhiều tác giả khác nhau Đặc biệt, trong những năm cuối của thế kỷ XX, được sự chỉ đạo của Bộ Khoa học - Công nghệ và Môi trường, hàng loạt đề tài cấp Nhà nước, cấp Bộ và cấp cơ sở đã tập trung vào hướng nghiên cứu tai biến thiên nhiên

Nhiều cuộc hội thảo khu vực và quốc tế liên quan đến tai biến lũ lụt đã được

tổ chức ở Việt Nam, tiêu biểu là Hội thảo về chuyên đề lũ quét các tỉnh miền núi phía bắc tổ chức tại Điện Biên Phủ (3/1996); Hội thảo về lũ lụt ở miền Trung (Thừa Thiên - Huế, 2000); Hội thảo khoa học về trượt lở, lũ quét - lũ bùn đá và những giải

về kiến tạo, địa động lực và tai biến thiên nhiên khu vực Châu á - Tây Thái Bình Dương (Hà Nội, 11/1999); Hội thảo “Nghiên cứu về lũ quét và cách phòng tránh”

do Viện Khí tượng Thuỷ văn, Đài Khí tượng Thuỷ văn và Trường đại học Lund (Thuỵ Điển) tổ chức tại Đà Nẵng cuối năm 2004, v.v

Tại Miền Trung, các công trình tiêu biểu theo hướng này là dự án “Nghiên

cứu dự báo, phòng chống sạt lở bờ sông hệ thống sông Miền Trung” (1999 - 2001)

do Trường Đại học Khoa học Huế chủ trì Đề tài tập trung chủ yếu cho việc đánh giá hiện trạng xói lở - bồi tụ của các sông lớn Miền Trung từ Thanh Hoá đến Bình Thuận Kết quả nghiên cứu cho thấy mức độ xói lở bờ của các con sông có sự phân

dị khá rõ Từ cấp độ yếu đến trung bình của các sông ở Bình Định, Khánh Hoà, Ninh Thuận, Bình Thuận cho đến cấp độ mạnh của các sông ở Nghệ An, Thừa Thiên - Huế, Quảng Nam, Quảng Ngãi Các sông thuộc hệ thống sông Thu Bồn có

hệ số xói lở lớn (45,43) chỉ sau sông Lam và sông La (49,18) Theo tính toán của

dự án, bề rộng bờ sông bị xói lở dao động từ dưới 0,5m đến 30-50m (ở lăng Minh Mạng, sông Bạch Yến ở Thừa Thiên - Huế, Giao Thuỷ, Điện Thọ ở Quảng Nam ) Mặc dù những nhận định về các yếu tố chi phối hoạt động bồi - xói các sông mới chỉ dừng lại ở mức độ đánh giá về trầm tích cấu tạo bờ, một số đặc trưng hình học của các sông và yếu tố khí hậu, chưa có những nghiên cứu về địa chất, địa mạo, kiến tạo, song đề tài đã rút ra được một số nhận xét mang tính quy luật đối với hoạt

động bồi – xói hạ lưu các sông, như: các sông suối ngắn, dốc, lưu vực hẹp, bắt nguồn từ lãnh thổ được cấu tạo bởi các đá mắc ma, biến chất và có độ che phủ rừng thấp là vùng thuận lợi cho sự phát sinh lũ lớn, đột ngột ở hạ lưu, gây bồi tụ – xói lở với cường độ mạnh; hay, càng gần các trung tâm mưa lớn thì quy mô và cường độ

sạt lở bờ, bồi lấp sông càng gia tăng [67, 69]; Đề tài độc lập cấp nhà nước “Điều tra, nghiên cứu và cảnh báo lũ lụt phục vụ phòng tránh thiên tai ở các lưu vực sông miền Trung” (2000-2001) do Viện Khí tượng Thuỷ văn chủ trì có nhiệm vụ nghiên

cứu, đánh giá lũ lụt nói chung và các trận lũ 1998, 1999 nói riêng ở 4 lưu vực sông: Hương - Bồ, Thu Bồn - Vu Gia, Trà Khúc - Vệ và Kôn - Hà Thanh nhằm nâng cao năng lực cảnh báo lũ lụt và làm cơ sở cho việc kiểm soát lũ lụt Để dự báo lũ đề tài

đã áp dụng thử các mô hình thuỷ văn khác nhau (TANK, HEC – HMS, NLRMM, RUNOFF) cho các lưu vực sông khác nhau Kết quả cho thấy lưới trạm đo mưa và

mực nước, lưu lượng lũ chưa đủ để áp dụng một cách hiệu quả các mô hình trong

dự báo tác nghiệp Đề tài cũng đã tiến hành xây dựng các tập bản đồ ngập lụt cho vùng hạ lưu các con sông trên cơ sở cơ sở diễn toán lũ bằng mô hình VRSAP Tuy nhiên, các bản đồ này chỉ dự báo được mức ngập nước chứ không cảnh báo được các nguy cơ tai biến kèm theo như xói lở, bồi tụ bờ sông cũng như các trục dòng chảy trong lũ Mặt khác, do mô hình sử dụng tham số địa hình trên các bản đồ địa hình có tỷ lệ nhỏ để tính toán, bởi vậy độ chính xác của các bản đồ bị hạn chế [36, 75]; Liên quan đến tình hình ngập úng ở đồng bằng ven biển Miền Trung còn có bài báo của tác giả Đỗ Đình Khôi (1993) đề cập đến chế độ mưa, bão, mối quan hệ giữa mưa lớn gây ngập úng với bão và áp thấp ở Miền Trung và đặc điểm thuỷ văn của lũ mà chủ yếu chỉ là lưu lượng đỉnh lũ Theo tác giả, mưa lớn ở Miền Trung chủ yếu có nguyên nhân do bão hoặc áp thấp nhiệt đới Mùa mưa bão ở Miền Trung thường tập trung vào các tháng 9, 10 (chiếm tới 55%) [52]; Trong nội dung

nghiên cứu của đề tài độc lập cấp nhà nước: “Đánh giá tổng hợp tài nguyên, điều kiện tự nhiên, môi trường, kinh tế – xã hội nhằm định hướng phát triển bền vững vùng biên giới phía tây từ Thanh Hoá đến Kon Tum” (2001-2003) do Trường

ĐHKH Tự nhiên, ĐHQG Hà Nội chủ trì có riêng các chuyên đề nghiên cứu về tai biến địa chất môi trường và tai biến do nước xảy ra ở khu vực các huyện miền núi biên giới phía tây, từ Thanh Hóa đến Kon Tum Đề tài đã tiến hành đánh giá hiện trạng của một số loại tai biến thiên nhiên thường xảy ra trong khu vực nghiên cứu như: nứt/ sụt đất, trượt lở, xói mòn, động đất, lũ quét – bùn đá và bước đầu nghiên cứu các nguyên nhân gây tai biến ở hai huyện Kỳ Sơn và Hướng Hoá Theo đề tài, nguyên nhân chủ yếu gây tai biến trượt lở là do đá gốc bị dập vỡ kém bền vững và

bị phong hoá mạnh, mặt lớp trùng với mặt trượt kết hợp với yếu tố thuỷ văn đã tạo

điều kiện cho quá trình trượt thường xuyên xảy ra Đối với tai biến lũ quét – bùn

đá, nguyên nhân chủ yếu là do hiện tượng nghẽn dòng và lũ quét sườn trên các sườn ngắn dốc Các nhánh suối ở miền núi với lưu vực vài km2 đều có khả năng sinh lũ quét [76]

Trong phạm vi lưu vực sông Thu Bồn

Một số diện tích trong phạm vi lưu vực sông Thu Bồn đã được nghiên cứu

(1993-2002) của Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam phục vụ cho công tác quy hoạch và quản lý đô thị 57 đô thị khác nhau trong đó có đô thị Đà Nẵng – Hội An [26, 27, 28] đã được điều tra tổng thể Các chuyên đề chính trong công tác điều tra gồm có: địa chất và khoáng sản, địa chất thuỷ văn, địa chất công trình, địa mạo - tân kiến tạo - địa động lực, địa vật lý môi trường và phân vùng sử dụng đất Mặc dù

là chuyên đề địa mạo - tân kiến tạo - địa động lực, nhưng các thông tin về địa động lực mới dừng lại ở mô tả và ghi nhận các hiện tượng địa chất ngoại sinh cũng như nội sinh như: xói mòn, trượt lở, xói lở bờ sông, bờ biển, động đất, nứt đất , có đề cập đến vai trò của địa mạo trong nghiên cứu tai biến lũ lụt ở phần hạ lưu sông Thu Bồn [28], song chỉ là đề xuất và chưa được giới khoa học quan tâm Có thể nói, nội dung nghiên cứu các tai biến địa mạo chưa được đặt thành một nội dung nghiên cứu chính thức trong khuôn khổ của Chương trình điều tra lúc bấy giờ Ngoài các kết quả được điều tra trong Chương trình điều tra địa chất đô thị, đặc điểm địa mạo dải đồng bằng Đà Nẵng - Quảng Ngãi còn được nghiêc cứu chi tiết và đầy đủ trong

đề tài cấp ĐHQG Hà Nội, MS QT.98.12 “Nghiên cứu địa mạo phục vụ quy hoạch

đô thị vùng Đà Nẵng - Quảng Ngãi” Đề tài đã xác định được 35 dạng địa hình có

nguồn gốc và tuổi riêng biệt, thuộc 6 nhóm nguồn gốc khác nhau: địa hình nguồn gốc núi lửa, địa hình do bóc mòn tổng hợp, địa hình do dòng chảy, địa hình do hỗn hợp sông - biển, địa hình nguồn biển - đầm lầy và địa hình nhân sinh Trong đó, mỗi dạng địa hình đều được trình bày về đặc điểm hình thái, trắc lượng hình thái, thành phần vật chất cấu tạo, động lực hiện đại [9]

Bên cạnh công tác điều tra cơ bản, một số công trình theo hướng nghiên cứu tai biến thiên nhiên cũng được triển khai trong phạm vi nghiên cứu của đề tài luận

án Về phía thượng và trung lưu của lưu vực sông Thu Bồn có đề tài của Sở

KHCN&MT tỉnh Quảng Nam “Điều tra khảo sát hiện tượng trượt lở đất ở các huyện miền núi tỉnh Quảng Nam” (1999-2000) do Viện Địa chất, Viện Khoa học

& Công nghệ Việt Nam thực hiện đã tiến hành khảo sát trên 850km cắt ngang, dọc

ở phần trung và thượng lưu lưu vực sông Thu Bồn và phân tích đánh giá trên 130

điểm trượt lở, đã xây dựng mô hình dự báo và thành lập được sơ đồ dự báo tổng hợp nguy cơ trượt lở miền núi tỉnh Quảng Nam tỷ lệ 1: 200000 Đề tài cũng đề cập

đến tai biến lũ quét - bùn đá nhưng chỉ dừng lại ở kết quả điều tra hiện trạng

Phương pháp nghiên cứu của đề tài là tổng hợp tài liệu và khảo sát chi tiết đặc điểm của các vị trí trượt lở đất, sau đó sử dụng công nghệ GIS để tích hợp giữa đặc điểm thực tế của các điểm trượt lở với các tác nhân gây trượt để tìm ra quy luật phát sinh trượt lở Cơ sở để đánh giá dự báo nguy cơ trượt lở chỉ hạn chế ở chiều dày lớp vỏ phong hoá, độ dốc sườn, các đới đứt gãy và sử dụng đất [80] Đây là công trình

được nghiên cứu bài bản với sự hỗ trợ của công nghệ GIS, song nếu chỉ dừng lại

đánh giá mức độ dày mỏng của lớp vỏ phong hoá và các yếu tố kiến tạo thì chưa thể làm sáng tỏ được những nguyên nhân sâu xa dẫn đến hiện tượng trượt lở đất ở một địa bàn có cấu trúc địa chất, thành phần thạch học và địa hình đa dạng, phức tạp như tỉnh Quảng Nam

Các đề tài còn lại chủ yếu tập trung nghiên cứu các tai biến xói lở - bồi tụ bờ sông, bờ biển và ngập lụt ở phần hạ lưu sông Thu Bồn Nghiên cứu về đặc điểm

động thái vùng cửa sông Thu Bồn và khu vực phố cổ Hội An, tác giả Phạm Quang Sơn (1996) [65] đã áp dụng công nghệ GIS và tư liệu ảnh viễn thám trong khoảng thời gian 30năm (1965-1989) để tính toán và theo dõi biến động của khu vực cửa sông Tiếp sau là công trình nghiên cứu của tác giả Lê Phước Trình (2000) [72]và

Vũ Văn Phái (2002) [61] cũng nghiên cứu quá trình biến động bờ sông, bờ biển khu vực cửa Đại Các kết quả nghiên cứu đều cho thấy địa hình khu vực cửa sông Thu Bồn có những biến đổi mạnh, mang tính chất tai biến trong vòng 40 năm qua Cửa Đại liên tục bị dịch chuyển về phía nam với tốc độ trung bình 20-25m/năm,

bờ biển phía bắc cửa sông bị xói lở mạnh, còn bờ phía nam thì được bồi tụ chậm

Bờ sông ở khu vực Xuyên Hà, Thanh Nam - Cẩm Hà và khu vực cầu Câu Lâu bị xói lở mạnh

Theo hướng nghiên cứu cảnh báo tai biến lũ lụt trong khu vực nghiên cứu có

đề tài “Xây dựng phương pháp cảnh bảo dự báo nguy cơ ngập lụt ở Quảng Nam -

Đà Nẵng” (1994 - 1995) do Văn phòng BCH PCLB tỉnh Quảng Nam Đà Nẵng (cũ)

phối hợp với đài Khí tượng - Thuỷ văn Khu vực Trung Trung Bộ cùng thực hiện tập trung vào nghiên cứu phương pháp cảnh báo dự báo nguy cơ ngập lụt Cách tiếp cận nghiên cứu của đề tài là tìm quy luật thời tiết gây mưa lớn, từ đó thiết lập quan

hệ tương quan giữa mưa và lũ Để cảnh báo lượng mưa sinh lũ, đề tài này đã sử

mưa Kết quả cho thấy trung bình một năm khu vực có trên 5 đợt mưa lớn (mưa trên diện rộng với tổng lượng mưa toàn đợt ≥ 100mm) và tập trung vào tháng 10 và

11 Trong tháng 5, tháng 8 cũng có thể xuất hiện mưa lớn Các hình thế gây mưa lớn chủ yếu do bão, áp thấp nhiệt đới, kết hợp bão và áp thấp nhiệt đới hoặc do gió mùa đông bắc Để dự báo mực nước lũ đề tài xác lập hai cơ sở, cơ sở cảnh báo lũ từ mưa và cảnh báo từ lũ trạm trên, còn để dự báo độ sâu ngập tại một vị trí thì dựa vào quan hệ giữa mực nước lũ, lượng mưa với độ sâu ngập lụt đã được xác lập từ kết quả khảo sát các trận lũ năm 1990 và 1994 để xây dựng biểu đồ dự báo độ sâu ngập Đề tài đã chọn 7 vị trí: cầu Bình Long, ngã ba bưu điện ái Nghĩa (Đại Lộc), cầu chìm Duy Xuyên, ngã ba Vĩnh Điện - Hội An (Điện Bàn), ngã ba đường Nguyễn Thái Học - Bạch Đằng (Tx Hội An), Quán Gò km 984 QL 1A (Thăng Bình) và tại km 993+150 QL 1A để lập phương án dự báo Qua đó đã xác định

được các vùng ngập lụt theo cấp nước lũ và cấp mưa [25] Mặc dù kết quả dự báo còn ở mức đơn giản, chỉ là ngập hay không ngập, song những số liệu tính toán về

độ chênh cao mực nước giữa các trạm thuỷ văn và các điểm lập phương án là những số liệu đáng tin cậy và là tài liệu tham khảo quý giá cho đề tài luận án

b Tiếp cận địa mạo trong nghiên cứu giảm thiểu tai biến lũ lụt ở Việt Nam

Tiếp cận địa mạo nghiên cứu giảm thiểu tai biến lũ lụt là hướng nghiên cứu mới ở Việt Nam Trên phạm vi cả nước, hiện nay mới có dải đồng bằng ven biển Huế - Quảng Ngãi đã được triển khai nghiên cứu theo hướng này Mặc dù về ý tưởng nghiên cứu đã được đề cập đến khá sớm từ những năm 1994 - 1995 [28], song phải đến năm 1999, công trình nghiên cứu đầu tiên: đề tài cấp Trường ĐHKH

Tự nhiên, Mã số TN-2000-19 do NCS chủ trì “Nghiên cứu ảnh hưởng của đặc

điểm địa mạo tới độ nhạy cảm ngập lụt đồng bằng Huế trên cơ sở ứng dụng viễn thám và GIS” mới được thực hiện [43] Đề tài này đã xác lập được 26 đơn vị địa

mạo ở khu vực nghiên cứu được phân chia theo nguyên tắc nguồn gốc lịch sử để làm cơ sở cho việc đánh giá độ nhạy cảm ngập lụt, với lập luận “ bản đồ địa mạo

được xây dựng theo nguyên tắc nguồn gốc - lịch sử trong đó đã thể hiện rõ mối liên

hệ mật thiết của các đơn vị địa mạo với các mực nước lũ cũng như mực nước đại dương hiện đại” Kết quả tính toán, phân tích của đề tài cho thấy: ở mức báo động

1, toàn bộ các bãi bồi thấp và hầu hết diện tích của các thành tạo địa hình là Bề mặt

tích tụ đầm phá hiện đại đều bị ngập, ở cấp báo động 2, kết quả tính toán cho thấy các diện tích đã bị ngập ở cấp báo động 1 bị ngập sâu thêm 1m nước, ngoài ra các thành tạo địa hình mới bị ngập thêm bao gồm các bãi bồi trung và bề mặt tích tụ vũng vịnh - biển cao 3 - 4m, ở cấp báo động 3 hầu hết các đơn vị địa mạo, trừ các bậc thềm biển hoặc sông - biển hoặc các cồn cát do gió cải tạo, còn toàn bộ các bãi bồi, bề mặt tích tụ biển - vũng vịnh và các bề mặt tích tụ sông - biển đều bị ngập Bản đồ dự báo ngập lụt ở cấp báo động 3 được chồng ghép với bản đồ phân

bố diện ngập lụt thành lập từ ảnh Radar để đối sánh, kiểm tra Kết quả so sánh cho thấy sự trùng khớp khách quan của các đơn vị địa mạo với diện ngập lụt Ngoài diện ngập lụt theo các cấp báo động trên bản đồ cảnh báo ngập lụt còn biểu diễn hướng của trục động lực trong lũ và các vị trí xung yếu liên quan đến hệ thống lòng sông cổ Mặc dù kết quả công bố chỉ dừng lại ở việc cảnh báo diện ngập, song thành công của đề tài là lần đầu tiên ứng dụng phương pháp địa mạo trong nghiên cứu lũ lụt ở Việt Nam Mặt khác, đã phân tích đặc trưng ngập lụt ở đồng bằng Huế

là mặt nước lũ có độ chênh cao không đáng kể, độ sâu ngập lụt phụ thuộc đáng kể vào độ cao tuyệt đối của địa hình, làm cơ sở quan trọng cho việc ứng dụng viễn thám và GIS để tính toán độ ngập sâu;

Sau đề tài TN-2000-19, đề tài đặc biệt cấp ĐHQG Hà Nội, MS QG 99-10

“Nghiên cứu tai biến thiên nhiên trên cơ sở phương pháp địa mạo phục vụ phát triển đô thị dải đồng bằng ven biển Đà Nẵng – Quảng Ngãi” (2000-2002) [21] đã

được triển khai, mà NCS là một thành viên trực tiếp tham gia Đây là đề tài có ý nghĩa rất lớn cả về nghiên cứu lý thuyết cũng như giải quyết các vấn đề thực tiễn mang tính thời đại và của khu vực nghiên cứu Công trình cũng là sự hội tụ đầy đủ của những kiến thức khoa học địa mạo và công nghệ đương đại cũng như truyền thống, của kinh nghiệm và sự hiểu biết về khu vực nghiên cứu, và là kết quả lao

động của một tập thể các nhà khoa học đầy tâm huyết Nó còn có ý nghĩa giống như một điểm nhấn quan trọng, tiếp bước và tạo đà phát triển cho hướng ứng dụng mới của khoa học địa mạo ở Việt Nam: nghiên cứu giảm thiểu tai biến thiên nhiên

và nghiên cứu ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS trong đo vẽ địa mạo và giảm thiểu tai biến thiên nhiên

Với mục tiêu đặt ra, đề tài tập trung nghiên cứu các dạng tai biến thiên nhiên xảy ra trong khu vực, trong đó nội dung nghiên cứu giảm thiểu tai biến lũ lụt

được tập trung chủ yếu Phương pháp của đề tài là phát hiện những dạng địa hình

có nguồn gốc gắn với lũ lụt rồi tiến hành phân tích mối liên hệ của chúng với những điều kiện địa mạo cụ thể, từ đó rút ra quy luật về sự tương tác và mối quan

hệ nhân quả giữa lũ lụt và địa hình

Từ nhận thức “ không phải trên toàn bộ diện tích bị lũ đi qua, mức độ tai biến đều giống nhau, mà trái lại, có chỗ rất nặng nề, đúng nghĩa là tai biến chết người, mất của, có chỗ chỉ đơn thuần bị ngập úng, v.v.” các tác giả rút ra rằng, từ việc đo vẽ những dạng địa hình mới tạo bởi lũ lụt, có thể suy ra những nguyên nhân

cụ thể đã gây ra thiệt hại có tính chất tai biến, nghĩa là có thể dự báo và cảnh báo tai biến lũ lụt bằng phương pháp địa mạo Đề tài đã đưa ra quy trình lập bản đồ địa mạo phục vụ cảnh báo lũ lụt, đó là bản đồ địa mạo xây dựng theo nguyên tắc nguồn gốc - lịch sử được bổ sung một cách chi tiết những dạng địa hình liên quan

đến mực nước lũ Trên bản đồ, bên cạnh những chỉ dẫn kinh điển về các dạng địa hình có nguồn gốc và tuổi khác nhau, còn thể hiện các dấu vết địa mạo của hoạt

động lũ lụt

Việc ứng dụng công nghệ GIS vào xây dựng bản đồ độ sâu ngập lụt cũng

được tiến hành trong đề tài Ngoài những phân tích đánh giá khả năng ứng dụng công nghệ GIS khác nhau giữa đồng bằng hạ lưu sông Thu Bồn với đồng bằng Huế

và xây dựng bản đồ ngập lụt, thành công nhất của đề tài là ý tưởng xây dựng bản

đồ phân bậc độ cao với mức chênh cao nhỏ nhờ phương pháp tăng dày đường bình

độ trên cơ sở nghiên cứu địa mạo và ứng dụng GIS Như vậy, khác với các nhà địa

mạo Nhật Bản chỉ phân chia địa hình chủ yếu theo hình thể, công trình này đã phân

tích bề mặt địa hình rất chi tiết về mặt phát sinh, do đó đã có thể tiến xa hơn rất nhiều trong việc tách ra trên phông chung của diện tích ngập lụt những địa điểm có nguy cơ tai biến đặc biệt nguy hiểm và đã áp dụng được kỹ thuật tự động (GIS) trong việc xác định các diện tích ngập lụt ứng với những mức báo động khác nhau

Ngoài ra, trong khu vực nghiên cứu còn có đề tài luận án tiến sĩ Địa lý của

Đặng Huy Rằm (2003) [63], là công trình nghiên cứu có tính chất tổng quát về các tai biến địa mạo, bao gồm cả tai biến ngập lụt ở vùng ven biển Đà Nẵng - Quảng

Ngãi phục vụ công tác quản lý môi trường Cách làm của tác giả cũng tiếp cận theo phương pháp địa mạo, phân loại mức độ tai biến ngập lụt trên cơ sở bản đồ địa mạo được xây dựng theo nguyên tắc nguồn gốc – lịch sử, từ đó chỉ ra các vùng có mức độ tai biến khác nhau; tính chất thường xuyên ngập lụt; và độ sâu ngập lũ tối

đa Tuy nhiên, bản đồ địa mạo chỉ được xây dựng khái quát ở tỷ lệ nhỏ Nội dung của bản đồ phân loại mức độ tai biến ngập lụt chỉ là các đơn vị được phân chia khá

đơn giản, mang tính chất định tính nhiều hơn, phân biệt các vùng có mức độ ngập cao (vùng đồng bằng tích tụ sông biển thấp), trung bình (vùng đồng bằng tích tụ sông biển cao trung bình và các bãi bồi cao), thấp (vùng đồng bằng tích tụ sông biển cao và các bậc thềm sông) và vùng không bị ngập lụt (các đụn cát và vùng đồi núi) Mặc dù giá trị thực tiễn của sản phẩm là hạn chế, song đây cũng là những tài liệu tham khảo đáng quý trong việc định hướng quy hoạch và quản lý môi trường

Từ các thông tin đã được đề cập có thể rút ra rằng, cho đến nay, các công trình đã công bố có liên quan đến việc ứng dụng các nghiên cứu địa mạo phục vụ giảm thiểu tai biến lũ lụt mới chỉ được tiến hành ở dải đồng bằng ven biển Huế-Quảng Ngãi và tập trung cho phần hạ lưu của sông Thu Bồn Nội dung của các đề tài này còn đang dừng lại ở việc giải quyết các vấn đề về lũ lụt ở phần hạ lưu Các nội dung nghiên cứu địa mạo phục vụ cho việc giảm thiểu tai biến lũ lụt ở vùng trung và thượng lưu của các con sông còn đang bỏ ngỏ

1.2.2 Cơ sở phương pháp luận và quan điểm tiếp cận địa mạo trong nghiên cứu lũ lụt

Cơ sở phương pháp luận của bất cứ ngành khoa học nào cũng đều được xây dựng từ mối liên hệ biện chứng giữa đối tượng và mục tiêu nghiên cứu của nó Đối tượng nghiên cứu của khoa học địa mạo nói chung là địa hình mặt đất, còn mục tiêu của nó là làm rõ bản chất của địa hình

Lý thuyết của khoa học địa mạo đã xác nhận địa hình là sản phẩm của mối tác động tương hỗ rất phức tạp, lâu dài và thường xuyên bị thay đổi theo không gian

và thời gian giữa các quá trình nội sinh và ngoại sinh lên bề mặt Trái Đất Sự phát sinh, phát triển của địa hình có mối liên hệ cụ thể và chặt chẽ với đặc điểm của môi trường mà nó tồn tại Nó được xem như là một hợp phần của môi trường vốn có khả