Đánh giá điều kiện hình thành và cảnh báo nguy cơ trượt lở đất trong bối cảnh biến đổi khí hậu ở tỉnh Quảng Nam

Cơsởlýluận

Các vật liệu này có thể di chuyển bằng cách đổ,rơi, trượt, chảy ngang và chảy dòng"[73], "một kiểu “phá hoại” theo khốibiểu thị bất kì sự di chuyển xuống chân sườn dốc của đất và đá dưới ảnhhưởng trực tiếp của trọng lực[59],"quá trình di chuyển của những khối đấtlớn, có khi diễn ra rất chậm chạp, trong đó không xảy ra sự đổ vỡ hoặc đảolộn tính nguyên khối của chúng"[3]. Theo Lê Đức An (2008), các nhân tố gây trượtlởđượcphânlàm2nhóm:Nhómnhântốtácđộngthườngxuyênbaog ồm:địa chất – địa mạo (thành phần đá, thế nằm, khe nứt, đứt gãy, vỏ phong hóa,độ dốc, chiều dài sườn, độ cao tương đối…); khí hậu (nhiệt độ, độ ẩm, lượngmưa năm, chế độ mưa bão…); nhân sinh (sử dụng đất, phá/trồng rừng, làmđường, xây dựngcông trình….).

Cácquanđiểmnghiêncứu 1. Quanđiểm tổnghợp

Quan điểm tổng hợp còn được thể hiện thông qua việc sử dụngphương pháp GIS để đánh giá và phân vùng cảnh báo nguy cơ trượt lở đất vìbản chất của ứng dụng GIS là xác lập mối quan hệ giữa các đối tượng và hiệntượngmang thuộctính không gian. Trượt lở đất là một quá trình động lực nên là hệ quả tác động của 3nhóm nhân tố: địa động lực nội sinh (địa mạo động lực), địa động lực ngoạisinh(thủyvănđộnglực)vànhânsinh(tácđộngcủaconngười).Nhó mcácyếu tố địa mạo động lực bao gồm: địa chất, địa hình, địa mạo.

Phươngphápnghiêncứu

Nhóm phương pháp kinh nghiệm bao gồm phươngpháp trọng số (index based) và phương pháp phân tích hệ thống (AnalyticalHierarchical Process). phương pháp thống kê bao gồm: phương. susceptibilityanalysis),phươngpháptrọngsốbằngchứng(WeightofEvidence), phương pháp hệ số chắc chắn (Certainty factor), phương pháp hồiquy đa tuyến tính (Multiple linear regression method) và phương pháp phântích hồi quy logic (Logistic regression analysis method) trong đó bao gồm cảcácphươngphápcósửdụngthuậttoánnhưmạngthầnkinh( n e u r a l networks), tập mờ (fuzzy logic) và các hệ thống chuyên gia (expert systems).Nhóm phương pháp nghiên cứu trượt lở dựa trên cơ sở phân tích các đặc tínhcơ học của mô hình trượt lở đất bao gồm: mô hình tính toán độ ổn định sườndốc(SINMAP,SHALSTAB). Các giá trị eigen cho phép xác địnhđược một giá trị nhất quán sử dụng như là một dấu hiệu nhận biết sự khôngnhất quán hoặc tính bắc cầu trong một bộ giá trị so sánh giữa hai đối tượng.Saaty (2002) đã chứng minh rằng, đối với một ma trận nghịch đảo nhất quán,giá trị eigen lớn nhất λMax sẽ bằng số cặp đem so sánh n.

Cácnhântố tựnhiên 1. Vịtríđịalý

Phước và Phước Sơn, một phần của huyện Bắc Trà My và Nam Trà My.Chúngđượcphânchiathành3 phânhệtầng:phânhệtầngdưới(PR2_3k01);phânh ệtầnggiữa(PR2_3k 02)vàphânhệtầngtrên(PR2_3k03).Thànhphầnchủ yếu gồm amphibolit có granat, đá phiến thạch anh - biolit - silimanit, đáphiến thạch anh - plagioclas - horblen - biotit, đá phiến thạch anh - muscovit,gneissilimanit - granat. Thành tạo Pleistocen trung-thượng (Q18-9) bao gồm: trầm tích sôngphân bố dọc các sông Tranh, Vu Gia và Tam Kỳ, với thành phần chủ yếu làcuội sỏi đa khoáng, cát, sét, bột, đôi nơi có thấu kính sét kaolin, morilonit;trầm tích sông - biển phân bố ở Đại Lộc, Điện Bàn, Duy Xuyên, Tam Kìhìnhthành dải đồng bằng hẹp, có độ cao từ 30- 40 m, thành phần gồm: sạn, cát lớpcátphaxen kẽvới bột sét,bộtsét phacát,màu xámtrắng. - Sông Thu Bồn:Thượng lưu sông Thu Bồn được gọi là sông Tranh haysông Tĩnh Gia, bắt nguồn từ vùng núi cao trên 2000 m ở sườn đông nam dãyNgọc Linh chảy theo hướng gần bắc nam qua các huyện Trà My, Tiên Phước,Hiệp Đức và Quế Sơn, rồi chảy qua Giao Thuỷ vào vùng đồng bằng qua cáchuyệnDuy Xuyên,ĐạiLộc, ĐiệnBản, QuếSơn, đổra biểntạic ử a Đ ạ i.

Việc đẩy mạnh trồng rừng trong những năm gầnđây đã tăng diện tích đất có rừng của Quảng Nam lên hơn 50% vào năm 2015.Đây là một trong những địa phương có diện tích đất có rừng cao nhất cả nước.Tuy diện tích rừng tăng nhưng chủ yếu là rừng trồng, rừng tái sinh, khả năngtrữ nước và điều tiết nước trong lưu vực kém, khiến cho đất đai bị xói mònmạnh;đócũnglànguyênnhângâylũlụt,trượtlởđất,làmsuykiệtnguồnnướcmặtcũng nhưnướcngầm,làmgiatăngsựbồilấpcáclòngsôngởhạdu.

Cácnhântốkinhtế-xãhội

Trong đó đề tài "Đánh giá hiện trạng, khoanh vùng cảnhbáo chi tiết nguy cơ, đề xuất các giải pháp phòng tránh tai biến nứt đất vàtrượtlởđấtlàmcơsởkhoahọcchoquyhoạchpháttriểnbềnvữngkinhtế-xã hội tỉnh Quảng Nam"của TS Phạm Văn Hùng (chủ nhiệm) thực hiện năm2010, nghiên cứu trượt lở đất trên toàn bộ lãnh thổ của tỉnh. Trên cơ sở Bản đồđịa chất tỉnh Quảng Nam tỉ lệ 1/200.000 với 33 hệ tầng và phức hệ xâm nhậpcó tuổi từ Proterozoi đến Đệ tứ, cùng với thành phần thạch học chi tiết, tác giảđã phân chia thành 5 lớp đất đá: Nhóm trầm tích Đệ tứ với các thành tạoPleistocen trung-thượng, Pleistocen thượng, Holocen trung, Holocen thượngvà Đệ tứ không phân chia. Với đặc điểm địa hình trên 70% diện tích là đồi núi, các hoạt động pháttriển kinh tế - xã hội của con người ở Quảng Nam đều ảnh hưởng mạnh tớiquá trình phát sinh tai biến trượt lở như: khai thác khoáng sản, sản xuất nônglâm nghiệp, sử dụng đất, phát triển thủy điện, xây dựng cơ sở hạ tầng (đườnggiao thông, trường học, trụ sở ..).

Từbảnđồhiệntrạngsửdụngđấtnăm2015,tácgiảđãphânchiathành5nhóm sử dụng đất, tương ứng với các mức độ che phủ khác nhau: đất rừng tựnhiên,đấtrừngtrồng,đấtnôngnghiệp,đấtchuyêndùngvàđấttrống-câybụi.Rừng tự nhiên chiếm 38,41% diện tích tự nhiên của tỉnh, chủ yếu phân bố ởvùngnúiphíatâytrênđịabàncáchuyệnTâyGiang,ĐôngGiang,NamGiang,Phước Sơn, Nam Trà My, Bắc Trà My.

Đánhgiánguy cơtrượtlởđấttỉnhQuảng Nam 1. Xácđịnhtrọngsố cácnhântố gâytrượt lởđất

Đểtăng mứcđộkhách quan khikiểm nghiệm môhình, NCSđ ã s ử dụng hiện trạng trượt lở từ đề tài"Thành lập bản đồ phân vùng nguy cơ trượtlở đất dọc đường Hồ Chí Minh ở miền Trung Việt Nam (từ Nghệ An đến KonTum)"của tác giả Đinh Văn Tiến, Viện Khoa học Công nghệ và Giao thôngVận tải thực hiện năm 2011[31]. Trên cơ sở kiểm định hiện trạng trượt lở đất trong toàn bộ khu vựcnghiên cứu với bản đồ nguy cơ trượt lở đất, có thể thấy: hơn 70% các điểmtrượt lở đất rơi vào nguy cơ cao và rất cao; các cấp nguy cơ tăng dần theochiềutăngmậtđộtrượtđấtthựctế.Điềuđócónghĩalàviệcphânchiacáccấp. Từ bản đồ nguy cơ trượt lở đất tỉnh Quảng Nam, NCS đã thống kê cácxã nằm trong vùng có nguy cơ trượt lở đất ở cấp độ rất cao và cao của 10huyện khu vực trung du và miền núi, bao gồm: Đại Lộc, Nông Sơn, TiênPhước, Bắc Trà My, Nam Trà My, Phước Sơn, Nam Giang, Tây Giang, ĐôngGiang(phụ lục8,9).

Trượt lở đất ở tỉnh Quảng Nam được hình thành và phát triển do sự tácđộng tổng hợp của 9 nhân tố bao gồm: thành phần thạch học, mật độ đứt gãy,vỏ phong hóa, độ dốc, mật độ phân cắt sâu, mật độ sông suối, lượng mưa mùathu, hiện trạng sử dụng đất và khoảng cách đến đường giao thông.

BiếnđổimưaởtỉnhQuảngNam

Đồng thời, NCS lập bảng so sánh giữa khối lượng đất đá bị trượt lở nàyvới lượng mưa trung bình năm, lượng mưa mùa thu trên phạm vi toàn tỉnh.Việc so sánh này được chia thành 2 thời kì: thời kì thứ nhất (1981-1995), khốilượng đất đá bị trượt lở chủ yếu từ các tuyến đường do phòng Quản lý Mạngđường giao thông số 5 thống kê và ở thời kì chưa tách tỉnh (phụ lục 10). Tuy nhiênviệc xác địnhcụ thể ngày xảy ra đốivới từng vụtrượt lở là rất khó khănd o địa bàn rộng, trượt lở thường xảy ở những khu vực xa xôi, dân cư thưa thớt.Mặt khác việc thống kê, quản lý các dữ liệu về sự kiện xảy ra trượt lở đất củacác cơ quan hữu quan và địa phương còn chưa được thực hiện đầy đủ. Trên cơ sở dữ liệu ngày mưa không xảy ra trượt lở và ngày mưa có xảyra trượt lở theo tương quan giữa lượng mưa ngày và lượng mưa trước đó 3ngày,5ngày,7ngày,10ngày,15ngàyvà30ngàythỏamãncácđiềukiện như trên, chúng tôi thống kê và tính toán tỉ lệ phần trăm xảy ra trượt lở.

Tươngquan giữa mưa ngày và mưa 10 ngày trước đó có tỉ lệ trượt lở cao nhất, dovậy, có thể thấy sử dụng ngưỡng mưa trước 10 ngày so với ngày xảy ra trượtlở đất là hợp lý hơn cả và ngưỡng này cũng thể hiện rừ nhất sự khỏc biệt giữatậphợp dữliệu trượtđấtvàkhôngtrượt đất. [31] Đinh Văn Tiến (2011).Thành lập bản đồ nguy cơ trượt lở đất dọc đườngHồ Chí Minh ở miền Trung Việt Nam (đoạn từ Nghệ An đến Kon Tum).Dự ánnghiên cứu giảm nhẹ thiệt hại do trượt lở đất - Dự án nghiên cứu lở đất chínhliênkếtgiữaBộGiaothông Vận tảivàBộKhoahọcvàCôngnghệ. Nguyễn Thị Hải Vân và nnk (2008).Ứng dụng hệ thông tin địa lý địachất (GIS_GES) đánh giá nguy cơ trượt lở đất phục vụ phát triển bền vữngkinh tế xã hội khu vực lòng hồ thủy điện Sơn La-sông Đà, áp dụng trên cácvùng MườngLay, Tửu Chùa, Tuần Giáo, MườngTè và Sìn Hồ.