Lũ là hiện tượng mực nước sông dâng lên trong khoảng thời gian nhất định, do tăng cường cấp nước cho các sông ở mức cao và nhanh , tăng lưu lượng , gây nên hiện tượng: Tăng mạnh vận tốc và động năng của dòng nước, dẫn đến làm cho chúng có khả năng tải cát cao, chuyển vận theo dòng nước một lượng phù sa, đất đá lớn, hoăc phá huỷ bờ đáy tự nhiên,công trình nhân tạo. Tăng nhanh mực nước dẫn đến tràn bờ gây lụt
Trang 13 Nguyễn Tuấn Giang
4 Lê Công Tuấn Minh
5 Đỗ Văn Hưởng
Phan Văn Hùng, Đỗ Văn Hưỡng, Nguyễn Tuấn Giang,Lê Công Tuấn Minh,Phạm Trung Đức 1
Trang 2Nội dung chính
1.Khái niệm và đặc điểm.
1.1 Khái niệm
1.2 Một số tên gọi và đặc điểm
2.Nguyên nhân hình thành và phân loại lũ.
2.1 Nguyên nhân chung
Trang 31.1 Khái niệm.
Lũ là hiện tượng mực nước sông dâng lên trong khoảng thời gian nhất định, do tăng cường cấp nước cho các sông ở mức
cao và nhanh , tăng lưu lượng , gây nên hiện tượng:
•Tăng mạnh vận tốc và động năng của dòng nước, dẫn đến
làm cho chúng có khả năng tải cát cao, chuyển vận theo dòng nước một lượng phù sa, đất đá lớn, hoăc phá huỷ bờ đáy tự
nhiên,công trình nhân tạo.
•Tăng nhanh mực nước dẫn đến tràn bờ gây lụt
3
Phan Văn Hùng, Đỗ Văn Hưỡng, Nguyễn Tuấn Giang,Lê Công Tuấn Minh,Phạm Trung Đức
Trang 41.2 Một số tên gọi và đặc điểm:
•Mực nước: là độ cao mực nước so với cao trình chuẩn
(thường so sánh với mực nước biển trung bình).Mực nước
kí hiệu là H và đơn vị là cm
•Đỉnh lũ: là giá trị mực nước lớn nhất trong một trận lũ
•Chân lũ lên: là thời điểm từ mực nước bắt đầu dâng cao
so với mực nước bình thường
•Chân lũ xuống : là thời điểm từ mực nước xuống đến so
với mực nước bình thường
4
Phan Văn Hùng, Đỗ Văn Hưỡng, Nguyễn Tuấn Giang,Lê Công Tuấn Minh,Phạm Trung Đức
1.Khái niệm và đặc điểm
Trang 5Đồ thị diễn tả một quá trình lũ
5
Phan Văn Hùng, Đỗ Văn Hưỡng, Nguyễn Tuấn Giang,Lê Công Tuấn Minh,Phạm Trung Đức
Trang 6-Thời gian lũ xuống: là khoảng thời gian từ đỉnh lũ đến
thời điểm chân lũ xuống.
-Thời gian lũ: là khoảng thời gian từ thời điểm chân lũ
lên đến thời điểm chân lũ xuống.
-Biên độ lũ : là chênh lệch mực nước đỉnh lũ và mực
nước chân lũ lên.
-Lưu lượng dòng lũ: là lượng nước chảy qua một mặt cắt
ngang lòng dẫn trong một đơn vị thời gian, đơn vị là l/s
hoặc m3/s:
6
Mặt cắt ngang lòng dẫn
Phan Văn Hùng, Đỗ Văn Hưỡng, Nguyễn Tuấn Giang,Lê Công Tuấn Minh,Phạm Trung Đức
1.Khái niệm và đặc điểm.1.2.Một số tên gọi và đặc điểm
Trang 72.1 Nguyên nhân chung
7
Phan Văn Hùng, Đỗ Văn Hưỡng, Nguyễn Tuấn Giang,Lê Công Tuấn Minh,Phạm Trung Đức
Hình 1.xả chủ động qua công trình thủy
điện
Hình 2.Mưa lớn kéo dài
Trang 82.2.Phân loại lũ
Căn cứ vào mực nước đỉnh lũ trung bình nhiều năm lũ
nước được phân thành 5 loại :(theo trung tâm dự báo khí
tượng thủy văn trung ương)
Lũ nhỏ: là loại lũ có mức đỉnh lũ thấp hơn mức đỉnh lũ
trung bình nhiều năm.
•Lũ vừa: là loại lũ có mức đỉnh lũ đạt mức đỉnh lũ
trung bình nhiều năm.
•Lũ lớn: là loại lũ có mức đỉnh lũ cao hơn mức đỉnh lũ
trung bình nhiều năm.
•Lũ đặc biệt lớn: là loại lũ có mức đỉnh lũ cao hiếm thấy
trong thời kì quan trắc.
•Lũ lịch sử: là trận lũ có đỉnh cao nhất trong chuỗi số
liệu quan trắc hoặc do điều tra khảo sát dược bằng các
nghiên cứu hồi tưởng, điều tra vết lũ lịch sử. 8
2.Nguyên nhân hình thành và phân loại lũ
Trang 9Theo đặc điểm hoạt động và thành phần vật chất của
dòng lũ có thể phân loại các loại lũ chính hay gặp ở
Phan Văn Hùng, Đỗ Văn Hưỡng, Nguyễn Tuấn Giang,Lê Công Tuấn Minh,Phạm Trung Đức
Trang 102.2.1.Lũ nước
Lũ nước là một dạng lũ
xuất hiên trên các con
sông khi mực nước con
sông dâng cao so với mực
nước bình thường do mưa
lớn kéo dài hay bão.
10
Phan Văn Hùng, Đỗ Văn Hưỡng, Nguyễn Tuấn Giang,Lê Công Tuấn Minh,Phạm Trung Đức
2.Nguyên nhân hình thành và phân loại lũ.2.2.Phân loại lũ
Hình 5.Hình ảnh lũ nước
Trang 11Nguyên nhân chính gây ra lũ nước là:
Do mưa lớn trong thời gian dài hay bão lớn là nguyên nhân
chính gây ra lũ.
Ngoài ra còn có một số yếu tố khác ảnh hưởng tới khả năng
xuất hiện lũ lớn và bất thường:
•Chặt phá rừng và cháy rừng dẫn đến mất các thảm thực
vật làm cho khả năng giữ nước trên các thượng nguồn sông
giảm đi dẫn đến khả năng lũ lên nhanh.
•Bão xuất hiện càng nhiều và khó lường hơn trước.
•Nếu một hệ thống sông có nhiều con sông hợp thành thì
khả năng tổ hợp thời điểm xuất hiện lũ đông thời sẽ làm gia
tăng mức độ nghiêm trọng của lũ.
•Do xây dựng các hồ chứa nước và đập thủy điện : đây là
nguyên nhân tiềm tàng gây ra lũ khi vỡ đập hay hồ
chứa,nhưng hậu quả thì rất lớn.
11
Phan Văn Hùng, Đỗ Văn Hưỡng, Nguyễn Tuấn Giang,Lê Công Tuấn Minh,Phạm Trung Đức
Trang 12•Mùa lũ trên các sông Bắc Bộ đến Nam Bộ:
Theo Trung tâm dự báo khí tượng thủy văn trung ương
Phan Văn Hùng, Đỗ Văn Hưỡng, Nguyễn Tuấn Giang,Lê Công Tuấn Minh,Phạm Trung Đức
2.Nguyên nhân hình thành và phân loại lũ.2.2.Phân loại lũ
Trang 14Đặc điểm lũ quét
Lũ quét là hiện tượng tự nhiên, chịu ảnh hưởng của nhiều
nhân tố như:
•Mưa với cường suất lớn trên địa hình đặc biệt, nơi có độ dốc lưu
vực trên 20% - 30%, nhất là ở nơi có độ che phủ của thảm thực vật thưa do lớp phủ thực vật bị tàn phá mạnh.
•Độ ổn định của lớp đất mặt lưu vực kém, tạo điều kiện tập
trung hình thành dòng chảy dồn vào các sông suối thuận lợi, làm cho lượng nước tích tụ ngày càng nhanh và tạo ra thế năng rất
lớn.
Sự xuất hiện của lũ quét thường chỉ trong vài ba giờ sau khi có mưa với cường độ lớn.
Sự hình thành lũ quét có liên quan mật thiết với cường độ
mưa, điều kiện khí hậu, đặc điểm địa hình, hoạt động của con
người và điều kiện tiêu thoát lũ của lưu vực
14
Phan Văn Hùng, Đỗ Văn Hưỡng, Nguyễn Tuấn Giang,Lê Công Tuấn Minh,Phạm Trung Đức
2.Nguyên nhân hình thành và phân loại lũ.2.2.Phân loại lũ
Trang 15Sự khác nhau giữa lũ quét với lũ thông thường:
•Khác với lũ thông thường, lũ quét là một dạng lũ lớn
chứa nhiều vật chất rắn, xảy ra bất ngờ trong thời
gian ngắn trên các lưu vực nhỏ, địa hình dốc, lưu tốc
cao nên có sức tàn phá lớn.
•Lũ quét chuyển động nhanh, tập trung gần như tức
thời, đỉnh lũ thường xuất hiện chỉ từ 3h - 4h sau khi
bắt đầu mưa, thường chỉ bằng 1/2 hoặc 1/3 thời gian
truyền lũ thường.
•Thời gian dự kiến của dự báo hoặc cảnh báo lũ quét
cũng rất ngắn, thậm chí không thể dự báo được
Phan Văn Hùng, Đỗ Văn Hưỡng, Nguyễn Tuấn Giang,Lê Công Tuấn Minh,Phạm Trung Đức
15
Trang 16Các dạng lũ quét :
Dựa vào hình thức, quy mô phát triển và các vật chất mang
theo trong dòng chảy lũ, lũ quét được phân ra các loại chính
sau: (theo trung tâm dự báo khí tượng thủy văn trung ương)
•Lũ quét sườn dốc: phát sinh chủ yếu do mưa lớn đột ngột
xuất hiện trên lưu vực có sườn dốc cao, độ dốc lớn và hình
dạng thích hợp cho mạng sông suối tập trung nước nhanh.
Các trận lũ quét sườn đã xảy ra ở Quảng Ninh, Hoàng
Liên Sơn, Bắc Trung Bộ.
•Lũ bùn đá: là dòng lũ đậm đặc bùn đá, cuộn chảy với
động năng lớn Lượng bùn đá trong dòng lũ chủ yếu do sạt
lở núi cung cấp Một phần bùn đá được lấy từ vật liệu có
sẵn trong lòng suối.
Có thể kể ra những trận lũ bùn đá lớn đã xảy ra tại TT
Mường Lay (Lai Châu, 1996), Du Tiến (Hà Giang, 2004).
Phan Văn Hùng, Đỗ Văn Hưỡng, Nguyễn Tuấn Giang,Lê Công Tuấn Minh,Phạm Trung Đức 16
2.Nguyên nhân hình thành và phân loại lũ.2.2.Phân loại lũ
Trang 18•Lũ nghẽn dòng(lũ ống): là loại hình lũ miền núi thường phát sinh
từ các khu vực có nhiều trượt lở ven sông, suối Đó là các khu vực đang có biến dạng mạnh, sông suối đào xẻ lòng dữ dội, mặt cắt
hẹp, sườn núi rất dốc.
Do mưa lớn kéo dài, dòng suối đột nhiên bị tắc nghẽn, nước
sông suối dâng cao ngập một vùng rộng lớn thường là các vùng
lòng chảo, những thung lũng
Khi dòng lũ tích tụ đến mức đập chắn bị mất ổn định và vỡ,
lượng nước tích lại trong vùng lòng chảo khi bị nghẽn dòng được
giải phóng đột ngột tạo thành sóng lũ lớn cho phía hạ lưu
Một số trận lũ quét nghẽn dòng đã xảy ra tại TP Điện Biên Phủ
(1996), TX Sơn La (1989), trên suối Nam Cường-Bắc Cạn (981),
TX Lạng Sơn (1986), Hương Khê-Hà Tĩnh (2002,2007), nhiều
trận lũ quét xảy ra ở Đông Nam Bộ và Tây Nguyên
•Lũ quét do vỡ đê,đập,hồ chứa: do vỡ hồ, đập, đê hoặc công
trình thuỷ điện, thuỷ lợi gây ra Lũ quét dạng này có sức tàn
phá rất lớn trong khu vực rộng, lũ mang nhiều rác, cành cây,
Trang 19Đặc điểm thời gian của lũ quét:
•Về tần suất của lũ quét:
Là một nước có độ ẩm cao với lượng mưa bình quân
năm lớn nên lũ quét ở Việt Nam có thể xảy ra nhiều
lần ở cùng một địa điểm.
•Các vùng và thời gian thường xuất hiện lũ quét ở trên cả
nước:
Vùng núi phía bắc:lũ quét thường xảy ra trong
khoảng từ tháng VI đến tháng X, tập trung vào giai
đoạn đầu mùa mưa khoảng tháng VI,VII, sau đó
chuyển dần vào phía nam.
Miền Trung và Tây Nguyên:lũ quét xảy ra trong các
tháng từ tháng X đến tháng XII (nhiều nhất vào tháng
X)
Phan Văn Hùng, Đỗ Văn Hưỡng, Nguyễn Tuấn Giang,Lê Công Tuấn Minh,Phạm Trung Đức 19
Trang 20•Lũ quét có thể xảy ra ngay từ đầu mùa mưa, thậm chí
ngay sau một trận mưa lớn ở thời kỳ đầu mùa mưa,
khi gặp các điều kiện thuận lợi cho việc hình thành
dòng chảy mặt lớn.
•Về mức độ xuất hiện của lũ quét: những năm gần đây,
lũ quét có xu hướng ngày càng tăng cả về số lượng và
sức tàn phá càng lớn.
Phan Văn Hùng, Đỗ Văn Hưỡng, Nguyễn Tuấn Giang,Lê Công Tuấn Minh,Phạm Trung Đức 20
2.Nguyên nhân hình thành và phân loại lũ.2.2.Phân loại lũ
Trang 21của tổ hợp các điều kiện tự nhiên và các hoạt động của con người trên lưu vực Tuỳ theo tốc độ biến đổi có thể phân các nhân tố
•Chuyển động kiến tạo
•Biến đổi khí hậu
•Phong hóa thổ nhưỡng
•Địa chất thủy văn
•Lớp phủ thực vật
•Mưa lớn
•Động đất
•Xói mòn ,trượt lở
•Dòng chảy mặt
•Lượng ẩm lưu vực
Hoạt động của
con người
Trang 22Từ biểu đồ trên ta có nhận xét:
Các hình thức hoạt động của con người trên lưu vực có
thể ảnh hưởng đến cả 3 nhóm các nhân tố nêu trên.Song,
biểu hiện rõ nhất là nhóm các nhân tố biến đổi nhanh.Đây
là nhóm nhân tố chỉ thị, thường được chọn để phân biệt
lũ quét với lũ thông thường.
Nhóm các nhân tố ít biến đổi và biến đổi chậm tham
gia vào quá trình hình thành lũ quét khi quá trình biến đổi
vượt qua một “ngưỡng” nào đó.
Dưới đây phân tích một số nhân tố chính,đặc điểm
và vai trò của chúng đối với sự hình thành lũ quét:
Phan Văn Hùng, Đỗ Văn Hưỡng, Nguyễn Tuấn Giang,Lê Công Tuấn Minh,Phạm Trung Đức 22
2.Nguyên nhân hình thành và phân loại lũ.2.2.Phân loại lũ
Trang 23•Mưa :
Trong cùng một lưu vực hoặc một miền, vùng núi
thường có lượng mưa lớn hơn vùng đồng bằng, do đặc
điểm địa hình có sườn núi chắn gió và các thung lũng có
tác dụng hút luồng không khí ẩm từ biển vào.
Các tâm mưa lớn của nước ta hầu hết đều tập trung ở các
vùng núi có điều kiện địa hình như vậy
Mưa là nhân tố quyết định gây ra lũ quét, thường tập
trung trong vài giờ với cường độ rất lớn trên diện tích hẹp
từ vài chục đến vài trăm km2
Mưa gây ra lũ quét thường tập trung với cường độ lớn hiếm
thấy trong 1giờ hoặc 2 giờ; Mưa với cường suất lớn có ý nghĩa
quyết định trong sự hình thành lũ quét.
Mưa lớn còn là động lực chủ yếu gây ra xói mòn, sụt lở
tạo thành phần rắn của dòng lũ quét
23
Phan Văn Hùng, Đỗ Văn Hưỡng, Nguyễn Tuấn Giang,Lê Công Tuấn Minh,Phạm Trung Đức
Trang 24•Địa hình :
Địa hình vùng núi Việt nam nói chung rất dốc, do đó độ
dốc lòng sông lớn, đó là một trong những điều kiện thuận
lợi để phát sinh lũ quét.
Các lưu vực đã xảy ra lũ quét thường ở nơi có dạng
đường cong lõm, địa hình bị chia cắt dữ dội, sườn núi
rất dốc.
Các lưu vực sinh lũ quét thường nhỏ (diện tích <500
km2), sông suối bắt nguồn từ các đỉnh núi cao (khoảng 1000
- 2000m)
Lưu vực có hình rẻ quạt hoặc tròn, xung quanh có núi
cao bao bọc, có hướng thuận lợi đón gió ẩm hình thành
những tâm mưa
Sườn dốc được phủ bởi lớp đất đá có độ liên kết kém, dễ
xói mòn, sụt lở Khi có mưa lớn, lũ quét kéo theo nhiều vật
2.Nguyên nhân hình thành và phân loại lũ.2.2.Phân loại lũ
Trang 25•Mạng lưới sông suối:
Địa hình chia cắt tạo nên mạng lưới sông suối dày đặc, ở
vùng đầu nguồn, nhiều nơi mật độ sông suối lớn.
Độ dốc lòng sông, suối lớn nên thời gian tập trung
dòng chảy ngắn, tốc độ dòng chảy lớn, năng lượng, sức
tải lớn, dòng nước lũ thường cuốn theo nhiều đất đá,
cây cối do xói mòn, sụt lở.
Sông, suối chảy giữa những khe núi, mặt cắt ngang
thường có dạng chữ V hoặc chữ U sâu và hẹp Chảy qua
các bậc thềm địa hình, mặt cắt dọc sông thay đổi phức tạp
kéo theo sự thay đổi mặt cắt ngang
Nơi thu hẹp, sông sâu thẳng, nơi mở rộng ở các thung
lũng, sông chảy quanh co, có bãi tràn rộng, thường có
điểm quần cư, phát triển kinh tế mạnh cũng chính là
vùng chịu tác động mạnh mẽ của lũ quét
Phan Văn Hùng, Đỗ Văn Hưỡng, Nguyễn Tuấn Giang,Lê Công Tuấn Minh,Phạm Trung Đức 25
Trang 26•Rừng và thảm phủ thực vật :
Rừng, lớp phủ thực vật là những yếu tố biến đổi chậm
Song do tác động của con người, sự suy thoái đến một
“ngưỡng” mà vai trò lá chắn của rừng không còn nữa, tổ
hợp với các điều kiện khác làm lũ quét xuất hiện nhiều
hơn.
Rừng có tác dụng điều tiết dòng chảy mặt và dòng
chảy lũ.Tuy nhiên diện tích rừng trên cả nước đang bị
giảm mạnh.
Sự biến đổi của rừng là nhân tố ảnh hưởng quan trọng
đến sự hình thành lũ quét, có trường hợp là nguyên nhân
chủ yếu gây ra lũ quét.
Phan Văn Hùng, Đỗ Văn Hưỡng, Nguyễn Tuấn Giang,Lê Công Tuấn Minh,Phạm Trung Đức 26
2.Nguyên nhân hình thành và phân loại lũ.2.2.Phân loại lũ
Trang 27Sự thay đổi diện tích rừng trên cả nước từ năm 1945 đến năm 2002:
27
Đơn vị:1 triệu ha
Nguồn: Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, tính đến tháng 12 năm 2003
→ Diện tích rừng tự nhiên nước ta giảm dần từ 14,3 triệu ha năm 1945 đến 8,253 triệu ha năm 1995, nhưng tăng lên 9,471 triệu ha năm 1999 và đến năm 2002 là
9,865 triệu ha, như vậy là trong 7 năm mỗi năm trung bình tăng hơn 230.000ha Diện tích rừng tự nhiên tăng chủ yếu do sự phát triển của rừng tái sinh và rừng tre nứa.
Phan Văn Hùng, Đỗ Văn Hưỡng, Nguyễn Tuấn Giang,Lê Công Tuấn Minh,Phạm Trung Đức
Trang 28Bản đồ độ che phủ rừng trên cả nước năm 1943 và năm 1995
28
Bản đồ 1.Bản đồ độ che phủ
rừng Việt Nam năm 1943
Bản đồ 2.Bản đồ độ che phủ rừng Việt Nam năm 1995
Phan Văn Hùng, Đỗ Văn Hưỡng, Nguyễn Tuấn Giang,Lê Công Tuấn Minh,Phạm Trung Đức
2.Nguyên nhân hình thành và phân loại lũ.2.2.Phân loại lũ
Trang 29•Hoạt động của con người:
Các vùng dân cư được mở rộng,nhiều hồ ao bị lấp,
nhiều đoạn sông bị co thắt đã gây ra hiện tượng chậm lũ
và tiêu lũ kém
Phát triển kinh tế:
Công nghiệp phát triển, hằng năm các khu công
nghiệp lại mọc lên chiếm các khu đất rộng lớn làm các
khu vực này bị nhựa và bê tông hóa, có nơi làm tắc
nghẽn đường thoát lũ.
Đặc biệt là ở các khu khai thác mỏ, lượng đất san ủi
lớn đã làm thay đổi môi trường, nếu không có quy
hoạch ắt gây ra những tác hại khôn lường
Phan Văn Hùng, Đỗ Văn Hưỡng, Nguyễn Tuấn Giang,Lê Công Tuấn Minh,Phạm Trung Đức 29
Trang 30Phát triển khu dân cư, xây dựng các công trình Giao
thông, Thuỷ lợi và các cơ sở hạ tầng thiếu quy hoạch :
Xây dựng các khu vực dân cư, xây dựng các công
trình hạ tầng như đường ,cầu cống và vùng canh tác
không theo quy hoạch,làm ách tắc đột ngột đường
thoát lũ
Xây dựng hệ thống công trình thuỷ lợi thiếu quy
hoạch :
Có nhiều hoạt động của con người trên các sông suối
như xây đập các cỡ, xây dựng các công trình trên sông
hoặc ven sông làm lòng sông thu hẹp.
Phan Văn Hùng, Đỗ Văn Hưỡng, Nguyễn Tuấn Giang,Lê Công Tuấn Minh,Phạm Trung Đức 30
2.Nguyên nhân hình thành và phân loại lũ.2.2.Phân loại lũ
Trang 31•Cháy rừng :
Ở Việt Nam cháy rừng là hiện tượng thường xuyên xảy
ra, nhưng về mức độ nhiều năm không thể thống kê được
đầy đủ.
Cháy rừng đã gây ra nhiều tác động suy thoái môi
trường, trong đó tác động phá vỡ cấu tượng đất, do
mất lớp thảm mục nên đã làm tăng độ chặt của lớp
đất mặt và dẫn đến làm giảm khả năng thấm nước
của đất, gây xói mòn, rửa trôi, làm bạc màu đất, làm
mất khả năng giữ nước, điều tiết nước, gây ra lũ lụt.
Mặt khác, cháy rừng làm tăng nhiệt độ mặt đất dẫn đến
hiện tượng sa mạc hoá, gây nên lũ quét, lũ bùn đá
Phan Văn Hùng, Đỗ Văn Hưỡng, Nguyễn Tuấn Giang,Lê Công Tuấn Minh,Phạm Trung Đức 31