Ứng dụng viễn thám và GIS đánh giá tai biến trượt lở đất và phân tích mối quan hệ với sử dụng đất khu vực sa pa tỉnh lào cai

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ĐẶNG NGUYÊN VŨ ỨNG DỤNG VIỄN THÁM VÀ GIS ĐÁNH GIÁ TAI BIẾN TRƯỢT LỞ ĐẤT VÀ PHÂN TÍCH MỐI QUAN HỆ VỚI SỬ DỤNG ĐẤT KHU VỰC SAPA - TỈNH LÀO CAI LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – 2013 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ĐẶNG NGUYÊN VŨ ỨNG DỤNG VIỄN THÁM VÀ GIS ĐÁNH GIÁ TAI BIẾN TRƯỢT LỞ ĐẤT VÀ PHÂN TÍCH MỐI QUAN HỆ VỚI SỬ DỤNG ĐẤT KHU VỰC SAPA - TỈNH LÀO CAI Chuyên ngành: Bản đồ, viễn thám GIS Mã số: 60.44.76 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Người hướng dẫn: TS Vũ Kim Chi Hà Nội – 2013 MỤC LỤC Nội dung Danh mục hình vẽ, ảnh, biểu bảng Mở đầu Chương TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG VIỄN THÁM GIS TRONG ĐÁNH GIÁ TRƯỢT LỞ ĐẤT 1.1 Khái quát chung trượt lở 1.1.1 Khái niệm 1.1.2 Cơ chế phân loại trượt đất 1.1.3 Điều kiện xảy trượt lở đất nhân tố ảnh hưởng 1.2 Khái quát tình hình nghiên cứu trượt lở đất 1.2.1 Thế giới 1.2.2 Trong nước 1.3 Nghiên cứu địa mạo cảnh báo nguy trượt lở đất 1.4 Ứng dụng viễn thám nghiên cứu trượt lở đất 1.4.1 Các dạng tài liệu viễn thám nghiên cứu trượt lở đất 1.4.2 Phương pháp trộn ảnh đa phổ nghiên cứu trượt lở đất 1.4.3 Phân loại đa phổ ảnh vệ tinh 1.4.4 Ứng dụng viễn thám xác định trạng trượt lở đất 1.5 Công nghệ GIS nghiên cứu trượt lở đất 1.6 Các phương pháp nghiên cứu khác 1.6.1 Điều tra, khảo sát thực địa 1.6.2 Thu thập tổng hợp tài liệu 1.6.3 Phương pháp thống kê thuật toán Saaty Chương PHÂN TÍCH CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TRƯỢT LỞ ĐẤT HUYỆN SA PA 2.1 Nhóm nhân tố tự nhiên 2.1.1 Đặc điểm địa chất 2.1.2 Địa hình q trình địa mạo 2.1.3 Đặc điểm khí hậu 2.1.4 Đặc điểm mạng lưới thủy văn 2.1.5 Đặc điểm thổ nhưỡng ii 2.1.6 Đặc điểm lớp phủ thực vật 44 2.2 Các hoạt động nhân sinh 44 Chương PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ NGUY CƠ TAI BIẾN TRƯỢT LỞ ĐẤT HUYỆN SA PA TRÊN CƠ SỞ ỨNG DỤNG VIỄN THÁM - GIS KẾT HỢP MỐI QUAN HỆ VỚI SỬ DỤNG ĐẤT 46 3.1 Cơ sở liệu quy trình đánh giá trượt lở đất 46 3.1.1 Cơ sở liệu 46 3.1.2 Quy trình đánh giá 46 3.2 Phân tích trạng xác lập tiêu đánh giá tai biến trượt lở đất huyện Sa Pa 47 3.2.1 Xác định trạng trượt lở đất qua liệu thống kê khảo sát 47 3.2.2 Xác định trạng trượt lở sở tích hợp thực tế ứng dụng viễn thám 54 3.2.3 Đánh giá ảnh hưởng yếu tố thành phần tới trượt lở đất 58 3.2.4 Đánh giá trọng số cho nhân tố gây trượt lở đất 67 3.2.5 Xây dựng đồ nhạy cảm trượt lở đất khu vực huyện Sapa 68 3.2.6 Kiểm chứng kết đồ nhạy cảm trượt với trạng trượt lở 71 3.3 Phân tích mối quan hệ tai biến trượt lở đất với biến đổi sử dụng đất 73 3.3.1 Phân tích đồ trạng biến động sử dụng đất 73 3.3.2 Tích hợp độ nhạy cảm trượt lở đất tự nhiên với trạng sử dụng đất 76 Kết luận 82 Tài liệu tham khảo 83 iii DANH MỤC HÌNH VẼ STT Tên hình vẽ Hình Sơ đồ vị trí khu vực nghiên cứu Hình 1.1 Phân loại trượt đất (theo Varnes, 1978) Hình 1.2 Các phận khối trượt Hình 1.3 Sơ đồ biểu diễn lực tác động lên m Hình 1.4 Mơ hình quan niệm ứng dụng nghiên c nghiên cứu cảnh báo tai biến trượt lở đất Hình 1.5 Ảnh Multi Pan khu vực trung tâm hu Hình 1.6 Các ảnh sau merge: A Principal Co C Brovey Transform, D HPF Hình 2.1 Bản đồ địa chất huyện Sa Pa (được số h đồ địa chất tỷ lệ 1:200000 tỉnh Lào Cai) Hình 2.2 Sơ đồ phân tầng độ cao 10 Hình 2.3 Sơ đồ phân tầng độ dốc 11 Hình 2.4 Sơ đồ chia cắt ngang 12 Hình 2.5 Sơ đồ chia cắt sâu 13 Hình 2.6 Bản đồ địa mạo khu vực Sa Pa 14 Hình 2.7 Bản đồ lượng mưa trung bình năm 15 Hình 2.8 Bản đồ đất huyện Sa Pa 16 Hình 3.1 Quy trình đánh giá trượt lở đất mối q đất huyện Sa Pa 17 Hình 3.2 Ảnh Landsat TM năm 2009 (trái) SO (phải) 18 Hình 3.3 Bình đồ khu vực trượt lở cầu Móng S cắt khối trượt cầu Móng Sến - Sa Pa 19 Hình 3.4 So sánh vết trượt cầu Mống Sến thực tế (phải) 20 Hình 3.5 Bản đồ trạng trượt lở đất khu vực 21 Hình 3.6 Thang đánh giá trọng số lớp TLĐ 22 Hình 3.7 Dạng địa hình thay đổi sườn dốc 23 Hình 3.8 Hình thai sườn lồi ( Convexity) lõm 24 Hình 3.9 Dạng địa hinh nhận dạng theo độ iv 25 Hình 3.10 Độ cong (General Curvature) 26 Hình 3.11 Bản đồ phân cấp ảnh hưởng độ cong địa hình đ trượt lở đất 27 Hình 3.12 Bản đồ phân cấp ảnh hưởng độ dốc đến trượt lở 28 Hình 3.13 Bản đồ phân cấp ảnh hưởng phân cắt ngang đế trượt lở đất 29 Hình 3.14 Bản đồ phân cấp ảnh hưởng chia cắt sâu đến tr lở đất 30 Hình 3.15 Bản đồ phân cấp ảnh hưởng thạch học đến trượ đất 31 Hình 3.16 Bản đồ phân cấp ảnh hưởng vỏ phong hóa đến lở đất 32 Hình 3.17 Bản đồ phân cấp ảnh hưởng đứt gãy đến trượt l 33 Hình 3.18 Bản đồ phân cấp ảnh hưởng lượng mưa đến trư đất 34 Hình 3.19 Bản đồ nhạy cảm trượt lở đất khu vực Sa Pa, tỉnh L 35 Hình 3.20 Biểu đồ so sánh kết xác định trạng độ n cảm trượt lở đất 36 Hình 3.21 Bản đồ tích hợp trạng trượt lở với độ nhạ trượt lở đất khu vực Sapa 37 Hình 3.22 Bản đồ trạng sử dụng đất khu vực Sapa năm 38 Hình 3.23 Bản đồ trạng sử dụng đất khu vực Sapa năm 39 Hình 3.24 Tỷ lệ loại hình sử dụng đất năm 1999 2010 40 Hình 3.25 Bản đồ biến động sử dụng đất khu vực Sapa giai đ 1999 – 2010 41 Hình 3.26 Biểu đồ kiểu biến động sử dụng đất khu vực Sa 42 Hình 3.27 Bản đồ nhạy cảm trượt lở đất liên quan với trạ dụng đất khu vực Sapa năm 1999 43 Hình 3.28 Bản đồ nhạy cảm trượt lở đất liên quan với trạ dụng đất khu vực Sapa năm 2010 44 Hình 3.29 Biểu đồ tỷ lệ cấp trượt lở đất liên quan đến sử dụng đất năm 1999 (trái) năm 2010 (phải) 45 Hình 3.30 Biểu đồ tỷ lệ mức độ nhạy cảm trượt lở loại đấ bụi năm 1999 (trái) năm 2010 (phải) v DANH MỤC ẢNH STT Nội dung ảnh Ảnh 3.1 Khối trượt lở phía đơng bãi đ qua tuyến đường Sa Pa – Bản Hồ Ảnh 3.2 Trượt lở theo mặt lớp dọc quố Khoang Ảnh 3.3 Trượt lở đất phát sinh dòng l cầu Mống Sến Ảnh 3.4 3.5 Toàn cảnh khối trượt lở Lao Cai – Sa Pa, cách Sa Pả khoảng Ảnh 3.6 3.7 Khối trượt lở đất Mốn trái) ổn định với gia tă năm 2011 (ảnh phải) Ảnh 3.8 Các hoạt động san ủi mặt bằn phân biệt với khối trượt lở tự vi DANH MỤC BẢ STT Tên bả Bảng 2.1 Đặc điểm hình thái sô Bảng 3.1 Thống kê điểm trư huyện Sa Pa theo tài liệu thống khảo sát trường Bảng 3.2 Phân cấp ảnh hưởng trượt lở đất Bảng 3.3 Phân cấp ảnh hưởng Bảng 3.4 Phân cấp mức độ ảnh đến trượt lở đất Bảng 3.5 Phân cấp mức độ ảnh đến trượt lở đất Bảng 3.6 Phân cấp mức độ ảnh trượt lở đất Bảng 3.7 Phân cấp mức độ ảnh đến trượt lở đất Bảng 3.8 Phân cấp mức độ ảnh trượt lở đất 10 Bảng 3.9 Phân cấp ảnh hưởng đất 11 Bảng 3.10 So sánh cặp thông m 12 Bảng 3.11 Ma trận tương quan 13 Bảng 3.12.Ma trận trọng số giữ 14 Bảng 3.13 Trọng số loạ giá trượt lở đất vii MỞ ĐẦU Trong lịch sử có nhiều kiện quan trọng thiên nhiên gây làm ảnh hưởng nghiêm trọng tới đời sống xã hội loài người Trận động đất xảy vào năm 1556 Trung Quốc làm cho khoảng 830.000 người bị thiệt mạng Năm 1991, trận bão đổ vào Băng La Đét làm chết 138.000 người hay trượt đất liên quan với động đất Yacitan (Peru) xảy vào ngày 31 tháng năm 1970 làm cho 25000 người bị thiệt mạng Tổng thiệt hại tài sản tai biến thiên nhiên gây ước tính khoảng 100 tỷ la Đó vấn đề mang tính toàn cầu người xác nhận tầm quan trọng việc nhận thức tai biến khả phản ứng lại chúng Trong tai biến thiên nhiên, tai biến trượt lở đất thuộc loại tai biến làm biến đổi bề mặt địa hình trái đất mà tác nhân trọng lực Trượt lở đất dạng tai biến thiên phổ biến nhất, gây thiệt hại vô to lớn người Trong lịch sử có nhiều trận trượt đất lớn ghi nhận Hàng năm tai biến trượt lở đất xảy giới gây thiệt hại vơ to lớn, ước tính năm trượt lở đất gây thiệt hại hàng tỉ đô la Tai biến trượt lở đất nước ta diễn phổ biến, vào mùa mưa lũ thường xảy mạnh vùng núi phía Bắc, vùng núi Trường Sơn, vùng thượng nguồn sông Chảy gây hậu ách tắc giao thông ảnh hưởng đến lưu thơng hàng hóa, phá hủy nhiều đoạn đường cơng trình giao thơng quan trọng gây thiệt hại lớn kinh tế Bên cạnh đó, xảy trượt lở đất khu vực có dân cư sinh sống gây thiệt hại người sở vật chất, ảnh hưởng đến môi trường nhân sinh Huyện Sa Pa thuộc tỉnh Lào Cai địa danh du lịch tiếng nơi có địa hình núi cao, bị phân cắt mạnh, cấu trúc địa chất phức tạp với lượng mưa cao thúc đẩy trình tai biến trượt lở đất xảy mạnh Ngày 24 tháng năm 2008 khu vực thơn Móng Sến, xã Trung Chải, huyện Sa Pa, tuyến đường quốc lộ 4D Lào Cai - Sa Pa xảy trượt lở đất nghiêm trọng làm người chết, người bị thương, hộ gia đình bị thiệt hại tồn nhà tài sản.Ngày tháng năm 2003 xã Tả Van (Sa Pa) trượt lở (T-L) vùi lấp nhà làm chết người người bị thương.Năm 2004,có vụ trượt lở đất nghiêm trọng xã Bản Hồ, Trung Chải huyện Sa Pa làm người chết, nhà bị sập đổ Trong năm gần trình phát triển sử dụng đất xây dựng sở hạ tầng ngày gia tăng nhu cầu phát triển kinh tế xã hội sử dụng đất mở đường, xây dựng nhà máy thủy điện, tác động không nhỏ tới gia tăng tai biến trượt lở đất lũ bùn đá Sa Pa Vì vậy, việc nghiên cứu cảnh báo loại hình tai biến góp phần giảm thiểu thiệt hại loại tai biến gây địa phương nhiệm vụ cấp thiết, lý để học viên chọn đề tài : “Ứng dụng viễn thám gis đánh giá tai biến trượt lở đất phân tích mối quan hệ với sử dụng đất khu vực Sapa - tỉnh Lào cai” làm luận văn thạc sỹ Mục tiêu luận văn: Xác lập nguy tai biến trượt lở đất huyện Sapa tỉnh Lào Cai mối quan hệ với trạng sử dụng đất sở ứng dụng viễn thám GIS Nội dung nghiên cứu Để đạt mục tiêu, luận văn tập trung giải nội dung sau: - Tổng quan thu thập tài liệu điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội KVNC; - Phân tích nhân tố ảnh hưởng đến phát sinh tai biến trượt lở đất Sa Pa; Xây dựng đồ trạng phân tích đặc điểm trượt lở huyện Sa Pa mối liên quan với sử dụng đất; - Xây dựng đồ cảnh báo tai biến trượt lở đất huyện Sa Pa Không gian nghiên cứu Không gian nghiên cứu luận văn huyện Sa Pa tỉnh Lào Cai Huyện Sa Pa nằm phía tây tỉnh Lào Cai, địa danh du lịch sinh thái tiếng gắn liền với khối núi Hoàng Liên Sơn - nơi có đỉnh Phan Xi Păng cao lãnh thổ Việt Nam Đây huyện có đặc thù địa hình núi cao, bị phân cắt mạnh, cấu trúc địa chất phức tạp với lượng mưa lớn thúc đẩy trình tai biến trượt lở đất (TLĐ) xảy ra, gây thiệt hại nghiêm trọng người 3.2.6 Kiểm chứng kết đồ nhạy cảm trượt với trạng trượt lở Nhằm đánh giá mức độ xác việc ứng dụng cơng nghệ viễn thám GIS đánh giá độ nhạy cảm trượt lở đất, luận văn tích hợp đồ với kết phân tích, xác định trạng trượt xây dựng trước Các kết tích hợp phản ánh hình 3.20 3.21 Hình 3.20 Biểu đồ so sánh kết xác định trạng độ nhạy cảm trượt lở đất Dữ liệu trạng trượt lở đất tích hợp mức độ nhạy cảm trượt lở đất nhằm đánh giá mức độ xác sản phẩm với liệu thực tế kiểm chứng Thông qua việc thống kê số lượng điểm trượt, biểu đồ so sánh cho thấy số lượng điểm trượt nằm khu vực có độ nhạy cảm từ trung bình, mạnh đến mạnh 69% Những khu vực xảy tai biến mạnh có trùng khít với 40% điểm trượt thực tế cho thấy kết nghiên cứu hợp lý Tuy nhiên, số điểm nằm ranh giới yếu yếu mức khoảng 30% cho thấy khu vực tổn thương xuất tai biến Điều lý giải hợp lý đồ nhạy cảm trượt lở đưa chưa xét đến yếu tố sử dụng đất, hoạt động nhân sinh tác động vào 71 Hình 3.21 Bản đồ tích hợp trạng trượt lở với độ nhạy cảm trượt lở đất khu vực Sapa 72 Các hoạt động biến đổi sử dụng đất theo thời gian làm tăng mật độ cường độ rủi ro gây nên tai biến khu vực Ví dụ như: Nhiều điểm trượt liệt kê nằm ven đường Quốc lộ, khu vực xẻ taluy làm đường thường chịu tác động biến đổi mạnh người Mặc dù nơi xét vào khu vực có mức độ trượt thấp tác động cải tạo thiên nhiên người làm biến đổi địa hình, thay đổi điều kiện độ dốc thủy văn khiến tượng xảy mãnh liệt Chính vậy, việc nghiên cứu q trình sử dụng đất qua năm cần thiết, vừa đánh giá khả trượt lở thực tế, vừa đưa mức độ ảnh hưởng trình biến đổi sử dụng đất tới trình tai biến 3.3 Phân tích mối quan hệ tai biến trượt lở đất với biến đổi sử dụng đất 3.3.1 Phân tích đồ trạng biến động sử dụng đất Bản đồ sử dụng đất khu vực Sapa xây dựng dựa hệ số thực vật NDVI thể số loại đất dùng để đánh giá mối quan hệ với trượt đất khu vực Khu vực nằm địa hình hiểm trở, diện tích phần lớn đất rừng đất nơng nghiệp biểu rõ ảnh vệ tinh Các ảnh vệ tinh sử dụng ảnh Landsat TM chụp ngày 4/11/2009 ảnh SPOT năm 2010 Các kết giải đốn cho loại hình sử dụng đất (loại lớp phủ) là: Rừng giàu: Là kiểu rừng có diện tích lớn trữ lượng khoảng 300m /ha Kiểu rừng phân tán rộng khắp SaPa, khu vực cao 1700m Rừng có tầng gỗ thường xanh quanh năm đường kính thân to, độ che phủ kín Trên ảnh tổ hợp màu giả thường có màu đỏ đậm Rừng trung bình: Gồm kiểu rừng mà gỗ có độ che phủ khơng lớn Cây gỗ có đường kính nhỏ, khơng dày đặc, dễ nhầm với bụi đất nông nghiệp vào mùa Thường phân bố khu vực gần đường giao thông Trên ảnh màu giả rừng thứ sinh có màu đỏ tươi Cây bụi: Vào mùa đất nông nghiệp để trống bụi thường mọc diện tích bụi mùa thường bao gồm số diện tích đất nông nghiệp bỏ hoang mùa đông Trên ảnh bụi có màu xanh cyan lẫn với nhiều màu khác Đất nông nghiệp: Bao gồm đất nương rẫy ruộng bậc thang Thường tập trung nơi thấp, địa hình thoải gần nơi tập chung dân cư Tổ hợp màu giả đất nơng nghiệp có màu xanh cam nhạt Hình 3.22 3.23 kết giải đốn, phân tích trạng sử dụng đất năm 1999 2010 Phân tích kết từ đồ trạng sử dụng đất năm 1999 2010 thể qua hình 3.24 cho số nhận xét sau: Rừng khu vực Sapa chiếm tỷ lệ lớn với 50% diện tích rừng giàu rừng trung bình vào năm 1999, số tăng mạnh tới năm 2010 lên gần ¾ diện tích sử dụng đất Điều cho thấy sách quy hoạch huyện Sapa nhiều năm gần phát triển theo chiều hướng tích cực Tuy nhiên, thực tế cho thấy tượng 73 trượt lở đất diễn thường xuyên vào mùa mưa lũ Đặc biệt biểu đồ mối quan hệ với trạng trượt đất thể trượt đất xẩy nhiều vị trí có lớp phủ rừng ít, đất chưa sử dụng đất nông nghiệp Câu hỏi cần đặt là: Liệu diện tích đất nơng nghiệp đất chưa sử dụng giảm năm 2010 tượng tai biến trượt lở đất có giảm theo hay không? Điều trả lời phân tích Hình 3.22 Bản đồ trạng sử dụng đất Hình 3.23 Bản đồ trạng sử dụng đất khu vực Sapa năm 1999 khu vực Sapa năm 2010 Hình 3.24 Tỷ lệ loại hình sử dụng đất năm 1999 2010 74 Hình 3.25 Bản đồ biến động sử dụng đất khu vực Sapa giai đoạn 1999 - 2010 75 Việc đánh giá mối quan hệ trượt lở đất sử dụng đất khu vực có ý nghĩa lớn việc phát triển sinh khối nông nghiệp vùng Trên sở sử dụng liệu đồ sử dụng đất năm 1999 2010, đồ biến động giai đoạn 11 năm thành lập cho thấy thay đổi phương hướng sử dụng đất trồng rừng khu vực nghiên cứu Hình 3.26 Biểu đồ kiểu biến động sử dụng đất khu vực Sapa Biểu đồ kiểu biến động sử dụng đất cho thấy thay đổi đối tượng sử dụng đất qua 11 năm, từ năm 1999 Từ biểu đồ thấy diện tích rừng giàu khơng đổi chiếm diện tích nhiều khu vực nghiên cứu (32%) Điều quan trọng đánh giá khả trượt có tác động lớp phủ rừng tới yếu tố tự nhiên khác Diện tích rừng (bao gồm rừng giàu rừng trung bình) giai đoạn 1999 2010 bị giảm khoảng 5% - 6%, diện tích tăng thêm từ loại hình sử dụng đất khác bụi, đất nơng nghiệp chuyển đổi sang rừng gấp đôi lượng bị (khoảng 12%) Ngoài tượng tăng đất nông nghiệp canh tác chuyển từ rừng giàu rừng trung bình sang, chiếm 3% làm phát triển thêm độ nhạy cảm trượt lở (như phân tích trên) Quá trình canh tác lúa nước làm lớp phủ thực vật tự nhiên, tạo điều kiện cho nước mưa thấm sâu vào thân khối trượt 3.3.2 Tích hợp độ nhạy cảm trượt lở đất tự nhiên với trạng sử dụng đất Hoạt động nông nghiệp phát triển tương đối mạnh mẽ, với diện rộng khoanh vi dạng bậc thang ảnh Tuy nhiên nhiều trường hợp, ruộng bậc thang làm tăng khả gây trượt khu vực trình di chuyển nước chậm lại, tăng thời gian lượng nước thấm qua đất khiến nguy xảy trượt mạnh hẳn khu vực khác 76 Hình 3.27 Bản đồ nhạy cảm trượt lở đất liên quan với trạng sử dụng đất khu vực Sapa năm 1999 77 Hình 3.28 Bản đồ nhạy cảm trượt lở đất liên quan với trạng sử dụng đất khu vực Sapa năm 2010 78 Diện tích đất rừng phân bố chủ yếu núi với độ che phủ lớn, mức độ bám rễ vào đất tốt nên khả xảy tai biến khu vực tương đối thấp Bên cạnh đó, diện tích đất chưa sử dụng khu vực đáng quan tâm với việc thiếu lớp phủ bề mặt, nhiều nơi có độ dốc địa hình lớn, tạo điều kiện cho tai biến xảy Dựa đồ trạng sử dụng đất năm, học viên tiến hành đánh giá mối liên hệ mức độ nhảy cảm trượt lở đất với thời kỳ Đối với năm, loại sử dụng rừng giàu, rừng tự nhiên, đất nơng nghiệp bụi đưa vào đánh giá trọng số chun gia Theo đó, rừng giàu rừng trung bình loại chủ yếu làm giảm nguy trượt lở, cịn loại đất nơng nghiệp bụi yếu tố làm tăng nguy trượt lở Từ ta lập bảng tính tốn trọng số chun gia cho loại sử dụng đất thành lập đồ nhạy cảm trượt lở đất liên quan trang sử dụng đất năm 1999 2010 Bảng 3.13 Trọng số loại sử dụng đất cho đánh giá trượt lở đất Loại sử dụng đất Trọng số Bảng trọng số đưa ý tưởng lấy loại hình rừng trung bình làm sở việc chuyển sang loại hình rừng giàu mức độ trượt lở đất giảm đi, trái lại đất nông nghiệp đất trống, bụi làm gia tăng đáng kể trượt lở đất Bản đồ nhạy cảm trượt lở liên quan với trạng sử dụng đất năm 1999 2010 thể mức độ yếu, yếu, trung bình, mạnh mạnh cho thấy biến động độ nhạy cảm trượt năm mối quan hệ với sử dụng đất Ta thấy rõ thay đổi độ nhạy cảm trượt lở đất dựa vào yếu tố tự nhiên Khi có thêm tác động sử dụng đất tác động người vào làm thay đổi theo chiều hướng tích cực, tiêu cực vào độ nhạy cảm trượt lở đất Như phân tích trên, diện tích rừng bị suy giảm bù lại biến đổi sử dụng đất từ đất nông nghiệp, đất trống sang rừng giàu rừng trung bình Điều tạo nên chiều hướng tích cực mức độ trượt lở đất khu vực Trong giai đoạn từ 1999 đến 2010, diện tích khu vực có mức độ trượt lở đất mạnh mạnh giảm từ 11% xuống 6%, điều hoàn toàn hợp lý độ che phủ tăng 79 lên Đồng thời diện tích bụi chuyển sang loại đất nông nghiệp rừng 19% diện tích thay đổi, đất thổ cư chuyển dần từ nông nghiệp sang trồng rừng làm giảm thiểu nguy nhạy cảm sinh trượt đất Hình 3.29 Biểu đồ tỷ lệ cấp trượt lở đất liên quan đến trạng sử dụng đất năm 1999 (trái) năm 2010 (phải) Phân tích cụ thể vấn đề này, việc đánh giá độ nhạy cảm trượt lở loại hình sử dụng đất năm 1999 2010 cần thiết Quá trình đánh giá sở tính tốn thống kê theo phần trăm độ nhạy cảm trượt lở đất theo loại hình sử dụng đất, kết tách riêng lớp thông tin, đánh giá chúng theo cấp độ nhạy cảm trượt lở Hình 3.30 Biểu đồ tỷ lệ mức độ nhạy cảm trượt lở loại đất bụi năm 1999 (trái) năm 2010 (phải) 80 Do diện tích rừng khu vực bị thay đổi không nhiều kèm theo độ nhạy cảm trượt lở không tập trung học viên quan tâm đến loại hình sử dụng đất bụi Trên loại sử dụng đất này, độ nhạy cảm trượt lở đất mức độ trung bình yếu khơng thay đổi, nhiên cấp độ mạnh mạnh giảm Một phần diện tích bụi giảm xuống, thay loại sử dụng đất khác làm giảm nguy trượt lở Tuy nhiên, cho dù giảm mức độ trượt lở đất mạnh mạnh khu vực cao (giảm từ 37% xuống 33%) – (theo thống kê trung bình mùa lũ xảy trận trượt lở đất) Điều cho thấy việc giảm diện tích bụi có chưa đáng kể Chính vậy, có xu hướng tích cực diễn đối tượng sử dụng đất người dân cần ý tới tai biến trượt lở đất xảy lúc Từ ta thấy thảm thực vật rừng thành phần quan trọng sinh quyển, chiếm chủ yếu diện tích lục địa trái đất Thảm thực vật có khả điều tiết nhiệt ẩm, làm giảm động lực nước mưa vào bề mặt đất mưa rơi từ cao xuống Hệ thống rễ làm giảm khả trượt sườn Nếu điều kiện bị đi, hệ thống rễ biến khiến khả cố kết khối đất đá bị tách ra, tạo điều kiện cho trình trượt lở diễn ngày mạnh Điều xảy khu vực biến đổi sử dụng đất từ rừng giàu sang rừng trung bình, rừng trung bình sang đất nơng nghiệp đất trống Qua làm biến đổi tồn hồn cảnh mơi trường theo chiều hướng tốt lên, có hồn cảnh thổ nhưỡng, làm cho địa chất có tính ổn định cao Bởi thành phần có sức ảnh hưởng mối quan hệ sâu sắc với thành phần khác, có nhân tố đất đai, thổ nhưỡng 81 KẾT LUẬN Từ trình bày trên, rút số kết luận sau đây: Huyện Sa Pa có địa hình núi cao, bị phân cắt mạnh, cấu trúc địa chất phức tạp với lượng mưa cao nên nguy xảy tai biến trượt lở đất cao; Ứng dụng viễn thám – GIS cho phép đánh giá cách hiệu quả, xác tai biến trượt lở đất Trên sở ứng dụng viễn thám kết hợp với liệu thống kê, tài liệu thu thập qua trình khảo sát thực địa xây dựng nên đồ trạng tai biến trượt lở đất với 46 khối trượt lở đất phạm vi huyện Sa Pa Ứng dụng GIS việc tổng hợp, phân tích lớp thơng tin địa chất, địa mạo, khí hậu, thủy văn, trạng tai biến khu vực Sapa, xây dựng đồ nhạy cảm trượt lở đất Từ đồ cho thấy khu vực có độ nhạy cảm cao đến cao phân bố xã Tả Giàng Phình, Bản Khoang, Lao Chải, Tả Van, Bản Hồ, Thanh Kim, Nậm Cang Tai biến trượt lở đất Sapa phát triển mạnh dạng địa hình sườn bóc mịn xâm thực phát triển đá granit có độ dốc 25 , địa hình sườn bóc mịn đổ lở đá granit kéo dài từ xã San Sả Hồ tới xã Bản Hồ vạt tích tụ sườn núi dốc cấu tạo đá granit phía bắc xã Bản Hồ, Lao Chải Các khối trượt điển hình khu vực Mống Sến, Sa Pả, đơng Bãi đá cổ liên quan với hoạt động mở đường giao thơng, song khu vực có độ nhạy cảm tự nhiên cao, liên quan với hoạt động kiến tạo đứt gãy, đá bị dập vỡ, phong hóa mạnh địa hình thường cấu tạo vật liệu vụn gắn kết Bản đồ nhạy cảm trượt lở liên quan với trạng sử dụng đất năm 1999 2010 thể mức độ yếu, yếu, trung bình, mạnh mạnh cho thấy tác động người vào lớp phủ làm thay đổi theo chiều hướng tích cực tiêu cực Trong giai đoạn từ 1999 đến 2010, diện tích khu vực có mức độ trượt lở đất mạnh mạnh giảm từ 11% xuống 6%, phù hợp với độ che phủ tăng lên Thử nghiệm tính tốn biến động loại hình sử dụng đất bụi năm 1999 2010 cho thấy diện tích bụi giảm xuống, thay loại sử dụng đất khác, điều tác động tích cực tới trượt lở đất Mặc dù độ nhạy cảm trượt lở đất mức độ trung bình yếu khơng thay đổi, song cấp độ trượt lở mạnh mạnh giảm Mặc dù kết tính toán cho thấy dù mức độ trượt lở mạnh mạnh giai đoạn 1999 đến 2010 giảm (giảm từ 37% xuống 33%), song mức độ trượt lở đất mạnh mạnh khu vực cao Cần có giải pháp tích cực sử dụng đất hợp lý phòng tránh thiên tai khu vực Sapa 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT Lê Đức An, Lại Huy Anh, Võ Thịnh, Ngô Anh Tuấn nnk (2002), "Kết nghiên cứu địa mạo đới đứt gãy Sông Hồng", Tạp chí khoa học Trái đất, số chuyên đề đứt gãy Sông Hồng, Số (Tập 22), tr.253-258 Lại Huy Anh (1994), “Đặc điểm địa động lực dãy núi Hoàng Liên Sơn”, Tuyển tập báo cáo hội thảo khoa học nghiên cứu leo núi Fanxipan, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội I, Viện Địa lý, Viện Sinh thái Tài nguyên sinh vật, Hà Nội Đặng Văn Bào, Vũ Văn Phái, Nguyễn Hiệu (2001), Địa mạo ứng dụng (Tập giảng, trường ĐH Khoa Học Tự Nhiên), Hà Nội Đặng Văn Bào, Nguyễn Hiệu (2006), “Một số dạng tai biến thiên nhiên Việt Nam cảnh báo chúng sở nghiên cứu địa mạo”, Tạp chí Khoa học ĐHQG HN, KHTN & CN, T.XXII, N-4AP, tr.12-23 Đào Đình Bắc(2004), Địa mạo đại cương, NXB ĐHQG Hà Nội, Hà Nội Đào Đình Bắc nnk (2008), “Tiến tới việc cảnh báo sát thực khơng gian có nguy cao số dạng tai biến thiên nhiên thƣờng gặp Việt Nam”, Kỷ yếu hội thảo quốc tế Việt Nam học lần thứ ba,Tiểu ban tài nguyên thiên nhiên, môi trường phát triển bền vững Đào Đình Bắc nnk(2006), “Về vấn đề cảnh báo – dự báo tai biến thiên nhiên đảm bảo độ an toàn cho điểm dân cư miền núi”, Tạp chí Khoa học ĐHQG HN, KHTN & CN, T.XXII, N-4AP, tr.1-11 Nguyễn Cẩn, Nguyễn Đình Hịe (2007), Tai biến mơi trường, NXB ĐHQG Hà Nội, Hà Nội Cục thống kê tỉnh Lào Cai (2007), Niên giám thống kê tỉnh Lào Cai, NXB Thống kê, Lào Cai 10 Nguyễn Vi Dân (2004), Phương pháp nghiên cứu địa mạo, NXB ĐHQG Hà Nội, Hà Nội 11 Trần Thanh Hà (2010), Nghiên cứu địa mạo phục vụ giảm nhẹ thiệt hại tai biến trượt lở đất, lũ bùn đá tỉnh Lào Cai, luận án Tiến sĩ Địa lý, trƣờng Đại học Khoa học tự nhiên Hà Nội 12 Nguyễn Hiệu (2007), Báo cáo đề tài Nghiên cứu đánh giá tai biến lũ lụt lưu vực sông Thu Bồn sở ứng dụng phương pháp địa mạo công nghệ GIS, 168tr 13 Nguyễn Cao Huần, Đặng Văn Bào, Trần Thanh Hà, Nguyễn Quang Mỹ nnk (2003), Xây dựng chiến lược bảo vệ môi trường tỉnh Lào Cai đến năm 2010, Đề tài NCKH, Sở KHCN&MT Lào Cai, Hà Nội 14 Trần Trọng Huệ (2000), Nghiên cứu tổng hợp loại hình tai biến địa chất lãnh thổ Việt Nam giải pháp phòng tránh, Đề tài Độc lập cấp Nhà 83 nước, Hà Nội 15 Vũ Tự Lập (2004), Địa lý tự nhiên Việt Nam, NXB Đại học sƣ phạm Hà Nội, Hà Nội 16 Nguyễn Quang Mỹ (2002) Quá trình sườn (Địa mạo động lực) Nxb Đại Học Quốc Gia Hà Nội 17 Nguyễn Quang Mỹ, Đặng Văn Bào, Trần Thanh Hà (2007), "Xây dựng sơ đồ phân vùng tai biến môi trường lãnh thổ Tây Bắc với trợ giúp cơng nghệ GIS", Tạp chí Địa Chính, Số (8), tr.1-10 18 M.Panizza, biên dịch Vũ Văn Phái, Nguyễn Hiệu (2010), Địa mạo môi trường, Hà Nội 19 Vũ Văn Phái (2010), Tai biến thiên nhiên, tập giảng 20 Tài liệu hội thảo khoa học, Trượt – lở & Lũ quét & Lũ bùn đá – Những giải pháp phòng tránh miền núi Bắc Bộ, Bộ KH&CN, chương trình KHCN cấp nhà nước KC-08, 85 tr 21 Nguyễn An Thịnh (2007), Phân tích cấu trúc sinh thái cảnh quan phục vụ phát triển bền vững nông lâm nghiệp du lịch huyện Sa Pa, tỉnh Lào Cai, luận án Tiến sĩ Địa lý, trường Đại học Khoa học tự nhiên Hà Nội 22 Nguyễn Ngọc Thạch (2002.) Áp dụng viễn thám hệ thông tin địa lý (GIS) để nghiên cứu dự báo tai biến tự nhiên tỉnh Hồ Bình (Đề tài: QG 00.17) Hà Nội, 23 Nguyễn Quốc Thành (chủ nhiệm)và nnk., 2006 Nghiên cứu đánh giá trượt lở, lũ quét - lũ bùn đá vùng trọng điểm tỉnh Lào Cai (H Bát Xát,H Sa Pa TP Lào Cai tỉnh Lào Cai ) kiến nghị giải pháp phòng tránh, giảm nhẹ thiệt hại (Đề tài nhánh thuộc đề tài hà nước KC 01-08), Hà Nội 24 Nguyễn Trọng Yêm (2000), Điều tra đánh giá tượng trượt lở nguy hiểm kiến nghị giải pháp phòng tránh giảm nhẹ thiệt hại số vùng trọng điểm thuộc tỉnh Lào Cai, Đề tài NCKH, Sở KHCN&MT tỉnh Lào Cai, Lào Cai TIẾNG ANH 25 Le Thi Chau Ha, Remote sensing data intergration for landslide susceptibility mapping in Viet Nam 26 Nguyen Quoc Khanh (2009), Landslide hazard assessment in Muong Lay, Viet Nam applying GIS and remote sensing 27 Richard J.PIKE, Russell W.GRAYMER, Steven SOBIESZCZY (2003), “A simple GIS model for mapping ladslide susceptibility” 28 Cornelis J.V Westen (1993), Application of GIS to landsslide hazard zonation, International Institute for Geo-Information Science and Earth Observation (ITC), Netherlands 84 ... NHIÊN ĐẶNG NGUYÊN VŨ ỨNG DỤNG VIỄN THÁM VÀ GIS ĐÁNH GIÁ TAI BIẾN TRƯỢT LỞ ĐẤT VÀ PHÂN TÍCH MỐI QUAN HỆ VỚI SỬ DỤNG ĐẤT KHU VỰC SAPA - TỈNH LÀO CAI Chuyên ngành: Bản đồ, viễn thám GIS Mã số: 60.44.76... đánh giá tai biến trượt lở đất phân tích mối quan hệ với sử dụng đất khu vực Sapa - tỉnh Lào cai? ?? làm luận văn thạc sỹ Mục tiêu luận văn: Xác lập nguy tai biến trượt lở đất huyện Sapa tỉnh Lào Cai. .. cảm trượt lở đất khu vực huyện Sapa 68 3.2.6 Kiểm chứng kết đồ nhạy cảm trượt với trạng trượt lở 71 3.3 Phân tích mối quan hệ tai biến trượt lở đất với biến đổi sử dụng đất 73 3.3.1 Phân tích