(Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu đánh giá biến động bờ hồ thủy điện hòa bình bằng công nghệ viễn thám và GIS

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN DỖN ĐÌNH HIẾN NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG BỜ HỒ THỦY ĐIỆN HỊA BÌNH BẰNG CƠNG NGHỆ VIỄN THÁM VÀ GIS LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – Năm 2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN DOÃN ĐÌNH HIẾN NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG BỜ HỒ THỦY ĐIỆN HỊA BÌNH BẰNG CƠNG NGHỆ VIỄN THÁM VÀ GIS Chuyên ngành: Bản đồ, viễn thám hệ thông tin địa lý Mã số: 60440214 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC HDC: TS PHẠM QUANG SƠN HDP: TS PHẠM VĂN HÙNG Hà Nội – Năm 2015 MỤC LỤC MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.1 Khái quát tình hình nghiên cứu 1.1.1 Trên giới 1.1.2 Tình hình nghiên cứu Việt Nam 11 1.2 Phương pháp nghiên cứu 20 1.2.1 Cách tiếp cận 20 1.2.2 Phương pháp nghiên cứu sở tài liệu 23 Chương HIỆN TRẠNG TRƯỢT LỞ BỜ HỒ VÀ BỒI LẮNG LỊNG HỒ THỦY ĐIỆN HỊA BÌNH 31 2.1 Đặc điểm trạng trượt lở bờ hồ 31 2.2 Đặc điểm trạng bồi lắng lòng hồ 43 2.2.1 Đặc điểm chung 43 2.2.2 Diễn biến bồi lắng lòng hồ theo thời gian 46 2.2.3 Diễn biến bồi lắng lòng hồ theo không gian 51 Chương ĐẶC ĐIỂM BIẾN ĐỘNG BỜ HỒ THỦY ĐIỆN HỊA BÌNH 57 3.1 Đặc điểm yếu tố gây biến động bờ hồ 57 3.1.1 Xói mịn rửa trơi lưu vực 57 3.1.2 Chế độ thủy văn 62 3.1.3 Độ dốc sườn 68 3.1.4 Đặc tính địa chất cơng trình đất đá cấu tạo bờ 71 3.1.5 Đặc điểm đứt gãy hoạt động 73 3.1.6 Chế độ điều tiết, quy trình vận hành hồ 75 i 3.2 Đặc điểm biến động 77 3.2.1 Nguyên tắc xây dựng đồ tai biến địa chất 77 3.2.2 Xây dựng đồ biến động bờ hồ 82 3.2.3 Đặc điểm biến động bờ hồ thủy điện Hịa Bình 86 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO 91 ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tơi Các đoạn trích dẫn số liệu sử dụng luận văn dẫn nguồn Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Tác giả luận văn Dỗn Đình Hiến iii LỜI CẢM ƠN Trước hết, xin gửi lời cảm ơn tới thầy hướng dẫn TS Phạm Quang Sơn TS Phạm Văn Hùng Các thầy tạo điều kiện thuận lợi, tận tình hướng dẫn giúp đỡ tơi hồn thành luận văn Sự hiểu biết sâu sắc khoa học kinh nghiệm quý báu thầy tiền đề quan trọng giúp tơi đạt thành tựu kinh nghiệm quý báu Xin chân thành cảm ơn Khoa Địa Lý, Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên – Đại Học Quốc Gia Hà Nội, Trung Tâm Viễn Thám Geomatic (VTGEO) – Viện Địa Chất – Viện Hàn Lâm Khoa Học Công Nghệ Việt Nam tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ nhiều mặt để tác giả hoàn thành luận văn Một lần xin chân thành cảm ơn tác giả, tập thể, cá nhân quan tâm giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi để tác giả hồn thành luận văn Rất mong nhận nhiều đóng góp ý kiến nhà khoa học, đồng nghiệp bạn đọc để luận văn hoàn thiện Hà Nội, ngày 09 tháng 01 năm 2015 Tác giả luận văn iv DANH MỤC HÌNH VÀ BẢNG Danh mục hình Trang số Hình 0.1: Bản đồ vị trí khu vực nghiên cứu Hình 0.2: Vị trí khu vực nghiên cứu ảnh Landsat - 2010 Hình 1.1: Trượt lở lũ bùn đá Tạ Khoa ảnh VNREDSat-1 chụp mặt đất Hình 1.2: Lũ quét-lũ bùn đá Mường Trai ảnh Landsat chụp mặt đất Hình 1.3: Trượt lở kèm lũ quét-lũ bùn đá Nậm Chiến ảnh Landsat chụp mặt đất Hình 1.4: Lũ quét-lũ bùn đá Tạ Khoa ảnh Landsat chụp mặt đất Hình 1.5: Trượt lở đất đập thủy điện Sơn La (a), Phúc Sạn - Mai Châu (b) ảnh SPOT-5 chụp thực địa Hình 2.1: Bản đồ trạng trượt lở bờ hồ Hịa Bình (trên ảnh Landsat-2010) 25 25 26 26 27 34 Hình 2.2: Trượt lở vỏ phong hóa Mường La 38 Hình 2.3: Trượt lở vỏ phong hóa Mường La 38 Hình 2.4: Trượt lở vỏ phong hóa Mường La 39 Hình 2.5: Trượt lở vỏ phong hóa Vạn n 39 Hình 2.6: Trượt lở vỏ phong hóa bờ trái hồ Hịa Bình Bắc n 39 Hình 2.7: Trượt lở vỏ phong hóa bờ trái hồ Hịa Bình Bắc Yên 39 Hình 2.8: Trượt lở vỏ phong hóa đầu cầu Tạ Khoa 39 Hình 2.9: Trượt lở vỏ phong hóa đầu cầu Tạ Khoa 39 Hình 2.10: Trượt lở đới dao động mực nước hồ khu vực Xã Tân Mai v 39 Hình 2.11: Trượt lở đới dao động mực nước hồ khu vực Chợ Bờ 51 Hình 2.12: Trượt lở đới dao động mực nước hồ khu vực Bản Mực 51 Hình 2.13: Trượt lở đới dao động mực nước hồ khu vực xã Vầy Nưa 52 Hình 2.14: Trượt lở đới dao động mực nước hồ khu vực xã Vầy Nưa Hình 2.15: Trượt lở đới dao động mực nước hồ khu vực Xã Vầy Nưa Hình 2.16: Trượt lở đới dao động mực nước hồ khu vực xã Hiền Lương Hình 2.17: Trượt lở đới dao động mực nước hồ khu vực Thái Thịnh Hình 2.18: Biểu đồ thể khối lượng bồi lắng qua năm (1990 2013) Hình 2.19: Biểu đồ thể bồi lắng theo tỷ lệ diện tích mặt cắt ngang (1990-1996) Hình 2.20: Biểu đồ thể bồi lắng theo tỷ lệ diện tích mặt cắt ngang (1996-2009) Hình 2.21: Biểu đồ thể bồi lắng theo tỷ lệ diện tích mặt cắt ngang (2009-2013) Hình 2.22: Biểu đồ phân bố lượng bồi lắng theo khơng gian dọc hồ năm 2013 Hình 2.23: Biểu đồ thể thay đổi diện tích mặt cắt (19902013) Hình 2.24: Biểu đồ mặt cắt dọc hồ Hịa Bình qua thời kỳ (1990 2013) 52 52 52 52 52 57 59 60 61 62 64 Hình 3.1: DEM khu vực hồ thủy điện Hịa Bình 69 Hình 3.2: Bản đồ độ dốc khu vực hồ thủy điện Hịa Bình 72 vi Hình 3.3: Bản đồ địa chất thạch học khu vực hồ thủy điện Hịa Bình 73 Hình 3.4: Bản đồ đứt gẫy hoạt động khu vực hồ thủy điện Hịa Bình 76 Hình 3.5: Bản đồ mật độ lineamen-đứt gẫy khu vực hồ thủy điện Hịa Bình Hình 3.6: Bản đồ cảnh báo trượt lở bờ hồ thủy điện Hịa Bình (trên ảnh Landsat - 2010) 77 84 Hình 3.7: Bản đồ bồi lắng lịng hồ thủy điện Hịa Bình ảnh Landsat 87 Hình 3.8: Bản đồ biến động bờ hồ thủy điện Hịa Bình 88 Danh mục bảng Trang số Bảng 2.1: Thống kê trạng trượt lở bờ hồ thủy điện Hịa Bình Bảng 2.2: Tổng hợp trạng trượt lở khu vực mép nước hồ Hịa Bình Bảng 2.3: Kết tính tốn bồi lắng lịng hồ Hịa Bình năm 1990 2013 34-37 43 44-45 Bảng 2.4: Kết tính tốn bồi lắng lịng hồ theo diện tích số mặt cắt giai đoạn vận hành hồ chứa Hồ 47-48 Bình Bảng 3.1: Đặc trưng dòng chảy năm trạm thủy văn lưu vực sơng Đà Bảng 3.2: Độ đục trung bình nhiều năm nhập lưu vào hồ Hịa Bình Bảng 3.3: Ma trận so sánh cấp độ trượt lở bờ hồ bồi lắng lòng hồ vii 64 68 86 BẢNG KÝ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT BLLH Bồi lắng lòng hồ ĐĐLHĐ Địa động lực đại KT-XH Kinh tế - xã hội LQ-LBĐ Lũ quét – Lũ bùn đá TBĐC Tai biến địa chất TLBH Trượt lở bờ hồ TLĐ Trượt lở đất XMĐ Xói mịn đất viii ... giá biến động biến động bờ hồ thủy điện Hịa Bình Đối tượng phạm vi nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu đề tài luận văn trình trượt lở bờ hồ bồi lắng lịng hồ thủy điện Hịa Bình Hồ thủy điện Hịa Bình. .. lở bờ hồ thủy điện Hịa Bình - Xây dựng đồ trạng trượt lở bờ hồ thủy điện Hịa Bình - Xây dựng đồ trạng bồi lắng hồ thủy điện Hòa Bình - Xây dựng mơ tả đồ biến động bờ hồ thủy điện Hịa Bình - Đánh. .. DỖN ĐÌNH HIẾN NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG BỜ HỒ THỦY ĐIỆN HỊA BÌNH BẰNG CƠNG NGHỆ VIỄN THÁM VÀ GIS Chuyên ngành: Bản đồ, viễn thám hệ thông tin địa lý Mã số: 60440214 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC