3.2. Đặc điểm biến động
3.2.2. Xây dựng bản đồ biến động bờ hồ
Theo nguyên tắc xây dựng bản đồ TBĐC, bản đồ biến động bờ hồ được thành lập trên cơ sở tích hợp bản đồ nguy cơ trượt lở bờ hồ và bản đồ bồi lắng lịng hồ bằng phân tích khơng gian trong mơi trường GIS.
Bản đồ biến động được xây dựng trên cơ sở tổng hợp các bản đồ thành phần (bản đồ nguy cơ TLBH và bản đồ BLLH) theo ma trận các cấp độ nguy hiểm của TLBH và BLLH.
3.2.2.1. Bản đồ cảnh báo trượt lở bờ hồ
Trên cơ sở phân tích hiện trạng TLBH, tần xuất xuất hiện, phạm vi ảnh hưởng của các yếu tố phát sinh, tác giả xây dựng bản đồ cảnh báo trượt lở bờ hồ
Hịa Bình với 3 cấp độ khác nhau: Mạnh, Trung bình và Yếu (hình 3.5).
Người hướng dẫn: TS. Phạm Quang Sơn, Học viên: Dỗn Đình Hiến
TS. Phạm Văn Hùng
Phân tích bản đồ cảnh báo nguy cơ trượt lở bờ hồ Hịa Bình cho thấy, quá trình trượt lở bờ hồ diễn ra khá mạnh mẽ với các cấp độ khác nhau ở những đoạn bờ khác nhau.
Đoạn từ Bản Trang - thị trấn Ít Ong – huyện Mường La – tỉnh Sơn La đến bản Tạ Bú – xã Tạ Bú – huyện Mường La – tỉnh Sơn La dài khoảng 06km, chỉ chiếm 3,2% chiều dài toàn tuyến hồ. Đây là khu vực nằm cạnh cửa xả của thủy điện Sơn La, lòng hồ tương đối hẹp nhưng độ dốc lớn. Lượng bùn cát bồi lắng không chỉ phụ thuộc vào các phụ lưu mà còn phụ thuộc vào hoạt động của thủy điện Sơn La, trượt lở bờ hồ ở mức độ trung bình.
Đoạn từ bản Tạ Bú – xã Tạ Bú – huyện Mường La – tỉnh Sơn La đến bản Hin Phá – xã Chiềng Hoa – huyện Mường La – tỉnh Sơn La: độ dài khoảng 18km, chiếm 9,5% chiều dài toàn tuyến hồ. Đây vẫn là khu vực có bề rộng lịng hồ hẹp, độ dốc đáy sơng lớn. Độ dốc hai bên hồ tại khu vực chênh lệch khá lớn (bờ Nam rất dốc nhưng bờ Bắc lại tương đối bằng phẳng), trượt lở bờ hồ ở mức độ yếu.
Đoạn từ bản Hin Phá – xã Chiềng Hoa – huyện Mường La – tỉnh Sơn La đến bản Khộc – xã Mường Khoa – huyện Bắc Yên – tỉnh Sơn La dài khoảng 24km, chiếm 10,5% chiều dài tuyến. Lòng hồ bắt đầu mở rộng nhưng không đáng kể, độ dốc hai bên sườn lớn, trượt lở bờ hồ ở mức độ trung bình.
Đoạn từ bản Khộc – xã Mường Khoa – huyện Bắc Yên – tỉnh Sơn La đến bản Cửa Sập – xã Đá Đỏ - huyện Phù Yên – tỉnh Sơn La dài khoảng 25km, chiếm 10,6% chiều dài tồn tuyến hồ. Lịng hồ khu vực bắt đầu mở rộng, lượng bùn cát bồi lắng bắt đầu tăng nhưng độ dốc sườn giảm, trượt lở bờ hồ ở mức độ yếu.
Đoạn từ bản Cửa Sập – xã Đá Đỏ - huyện Phù Yên – tỉnh Sơn La đến Suối lúa gồm 02 nhánh: từ suối Lúa – xã Nam Phong – huyện Phù Yên – tỉnh Sơn La đến bản Cửa Sập (nhánh 1) và bản Chợp - xã Tường Thượng – huyện Phù Yên – tỉnh Sơn La (nhánh 2) dài khoảng 38km (chiếm tới 20% chiều dài toàn tuyến). Đây là khu vực lòng hồ mở rộng, lượng bùn cát từ các phụ lưu đổ vào rất lớn cũng như lắng đọng phù sa từ thượng nguồn (hình thành các bãi bồi), cao trình đáy sơng nâng cao, trượt lở bờ hồ mạnh.
Đoạn từ suối Lúa – xã Nam Phong – huyện Phù Yên – tỉnh Sơn La đến Ba Sen – xã Mường Chiềng – huyện Đà Bắc – tỉnh Hịa Bình dài khoảng 14km (chiếm khoảng 7,4% chiều dài tồn tuyến). Lịng hồ hẹp dần về phía hạ lưu, độ dốc sườn không cao nên lớp bùn cát do các phụ lưu đổ vào tại đây không nhiều, trượt lở bờ hồ yếu.
Đoạn từ Ba Sen – xã Mường Chiềng – huyện Đà Bắc – tỉnh Hịa Bình đến n Phong – xã Yên Hòa – huyện Đà Bắc – tỉnh Hịa Bình dài khoảng 32km (chiếm khoảng 16,8% chiều dài toàn tuyến). Đặc điểm ở khu vực này là hai bên bờ hồ chủ yếu là đá biến chất nhưng độ dốc trung bình, trượt lở bờ hồ ở mức trung bình.
Đoạn từ Yên Phong – xã Yên Hịa – huyện Đà Bắc – tỉnh Hịa Bình đến đập thủy điện Hịa Bình dài khoảng 30km (chiếm khoảng 15,8% chiều dài tồn tuyến). Khu vực này có lịng hồ mở rộng, hai bên bờ chủ yếu là đá biến chất, trượt lở bờ hồ mạnh.
3.2.2.2. Bản đồ bồi lắng lịng hồ
Trên cơ sở phân tích tổng hợp hiện trạng bồi lắng lịng hồ, mối quan hệ giữa hiện trạng bồi lắng lòng hồ với các yếu tố tác động gây bồi lắng lòng hồ đã xây dựng bản đồ bồi lắng lòng hồ với cấp độ khác nhau: Mạnh, Trung bình và Yếu
(hình 3.7):
Đoạn từ Bản Trang - thị trấn Ít Ong – huyện Mường La – tỉnh Sơn La đến bản Khộc – xã Mường Khoa – huyện Bắc Yên – tỉnh Sơn La dài 53km, chỉ chiếm 27,5% chiều dài toàn tuyến hồ. Độ dốc đáy sông lớn mà độ rộng lịng sơng lại nhỏ nên lượng bùn cát giữ lại ở khu vực này không nhiều.
Đoạn từ bản Bản Khộc – xã Mường Khoa – huyện Bắc Yên – tỉnh Sơn La đến Ba Sen – xã Mường Chiềng – huyện Đà Bắc – tỉnh Hịa Bình: độ dài khoảng 70km, chiếm 36,5% chiều dài toàn tuyến hồ. Độ rộng trung bình lớn, tại khu vực này lượng bùn cát bồi lắng không chỉ phụ thuộc vào lượng nước về hồ, lượng phù sa của dịng chính mà cịn phụ thuộc vào lượng nước và lượng phù sa gia nhập khu giữa. Do đó, lượng phù sa tập trung ở đoạn này tương đối lớn. Khu vực này có lượng bùn cát bồi lắng lớn nhất, chiếm 77,9% tổng lượng bùn cát bồi lắng trong toàn tuyến hồ.
Đoạn từ bản Ba Sen – xã Mường Chiềng – huyện Đà Bắc – tỉnh Hịa Bình đến đập thủy điện Hịa Bình dài khoảng 69,3km, chiếm 36% chiều dài tuyến. độ cao đáy sông thấp, độ dốc đáy sông nhỏ, độ rộng trung bình mặt hồ lớn nhất. Đồng thời tại khu vực này chịu ảnh hưởng trực tiếp của việc điều tiết hồ nên lượng bùn cát lắng đọng tại đây nhỏ.
Người hướng dẫn: TS. Phạm Quang Sơn, Học viên: Dỗn Đình Hiến
TS. Phạm Văn Hùng
Hình 3.7: Bản đồ bồi lắng lịng hồ thủy điện Hịa Bình trên ảnh Landsat 3.2.2.3. Bản đồ biến động bờ hồ Hịa Bình
Ứng dụng phương pháp phân tích khơng gian trong mơi trường GIS, bản đồ biến động bờ hồ Hịa Bình được xây dựng. Bản đồ thành phần bao gồm: bản đồ nguy cơ trượt lở bờ hồ và bản đồ bồi lắng lòng hồ. Trên cơ sở phân tích tổng hợp
các bản đồ thành phần; sử dụng ma trận so sánh các cấp độ BLLH và TLBH (bảng
động bờ hồ Hịa Bình thể hiện ở các cấp độ khác nhau: Rất mạnh, Mạnh, Trung bình, Yếu và Rất yếu (hình 3.7): Bảng 3.3: Ma trận so sánh cấp độ trượt lở bờ hồ và bồi lắng lòng hồ Bồi lắng lòng hồ Trư ợ t lở b ờ h ồ Mạnh Trung bình Yếu Mạnh Rất mạnh Mạnh Trung bình Trung bình Mạnh Trung bình Yếu
Yếu Trung bình Yếu Rất Yếu
Người hướng dẫn: TS. Phạm Quang Sơn, Học viên: Dỗn Đình Hiến
TS. Phạm Văn Hùng
Hình 3.8: Bản đồ biến động bờ hồ thủy điện Hịa Bình 3.2.3. Đặc điểm biến động bờ hồ thủy điện Hịa Bình
Phân tích tổng hợp bản đồ biến động bờ hồ Hịa Bình (hình 3.7) cho thấy, bờ
đưa vào sử dụng phục vụ phát triển KT-XH ở nước ta. Tuy nhiên, mức độ biến động không giống nhau theo từng đoạn bờ khác nhau.
+ Đoạn 1 từ Bản Trang - thị trấn Ít Ong – huyện Mường La – tỉnh Sơn La đến bản Tạ Bú – xã Tạ Bú – huyện Mường La – tỉnh Sơn La: độ dài chỉ khoảng 06km, có nguy cơ trượt lở ở mức độ trung bình, lớp bùn cát bồi lắng lịng hồ tại khu vực này ít, biến động bờ hồ ở mức độ yếu.
+ Đoạn 2 từ bản Tạ Bú – xã Tạ Bú – huyện Mường La – tỉnh Sơn La đến bản Hin Phá – xã Chiềng Hoa – huyện Mường La – tỉnh Sơn La: độ dài khoảng 18km có nguy cơ trượt lở bờ hồ ở mức độ yếu, lớp bùn cát bồi lắng lịng hồ tại khu vực này ít, biến động bờ hồ rất yếu.
+ Đoạn 3 từ bản Hin Phá – xã Chiềng Hoa – huyện Mường La – tỉnh Sơn La đến bản Khộc – xã Mường Khoa – huyện Bắc Yên – tỉnh Sơn La: độ dài khoảng 24km có nguy cơ trượt lở bờ hồ ở mức độ trung bình, lớp bùn cát bồi lắng lòng hồ tại khu vực này ít, biến động bờ hồ ở mức độ nhỏ.
+ Đoạn 4 từ bản Khộc – xã Mường Khoa – huyện Bắc Yên – tỉnh Sơn La đến bản Cửa Sập – xã Đá Đỏ - huyện Phù Yên – tỉnh Sơn La: độ dài khoảng 25km có nguy cơ trượt lở bờ hồ ở mức độ yếu, đoạn này nằm trong khu vực có lớp bùn cát bồi lắng lòng hồ lớn nhất hồ thủy điện Hòa, biến động lịng hồ trung bình.
+ Đoạn 5 gồm 02 nhánh: từ suối Lúa – xã Nam Phong – huyện Phù Yên – tỉnh Sơn La đến bản Cửa Sập – xã Đá Đỏ - huyện Phù Yên – tỉnh Sơn La (nhánh 1) và bản Chợp - xã Tường Thượng – huyện Phù Yên – tỉnh Sơn La (nhánh 2) độ dài khoảng 38km có nguy cơ trượt lở bờ hồ mạnh, lớp bùn cát bồi lắng lòng hồ tại khu vực này lớn nhất lịng hồ Hịa Bình, biến động bờ hồ rất mạnh.
+ Đoạn 6 từ suối Lúa – xã Nam Phong – huyện Phù Yên – tỉnh Sơn La đến Ba Sen – xã Mường Chiềng – huyện Đà Bắc – tỉnh Hịa Bình: khoảng 14km có nguy cơ trượt lở bờ hồ yếu, lớp bùn cát bồi lắng lịng hồ thuộc khu vực trung lưu có khối lượng lớn, biến động lịng hồ trung bình.
+ Đoạn 7 từ Ba Sen – xã Mường Chiềng – huyện Đà Bắc – tỉnh Hịa Bình đến n Phong – xã Yên Hòa – huyện Đà Bắc – tỉnh Hịa Bình: độ dài khoảng
32km có nguy cơ trượt lở bờ hồ ở mức độ trung bình, lớp bùn cát bồi lắng lịng hồ tại khu vực này ở mức trung bình, biến động bờ hồ trung bình.
+ Đoạn 8 từ Yên Phong – xã Yên Hịa – huyện Đà Bắc – tỉnh Hịa Bình đến đập thủy điện Hịa Bình: độ dài khoảng 30km có có nguy cơ trượt lở bờ hồ ở mức độ trung bình, bồi lắng lịng hồ trung bình, biến động bờ hồ rất lớn.
Tóm lại, Các nguyên nhân chủ đạo gây trượt lở đường bờ tại mỗi khu vực có
khác nhau: tuy nhiên, chúng tập trung chủ yếu vào các yếu đố thay đổi mực nước ngầm, mưa, và đất đá cấu tạo bờ hồ. Có rất nhiều các yếu tố tác động đến phát sinh bồi lắng hồ Hịa Bình, nhưng có các yếu tố chính: chế độ thủy văn, Quy trình vận hành; Ngồi ra cịn có một số các yếu tố khác như xói mịn, rửa trơi trên bề mặt lưu vực, rừng và thảm phủ thực vật, hoạt động canh tác trên lưu vực, hoạt động phát điện của các tổ máy....
Biến động bờ hồ diễn ra khá mạnh mẽ dọc theo toàn tuyến hồ: Đoạn bờ bị biến động mạnh nhất thuộc về trung lưu hồ từ Cửa Sập đến Suối Lúa. Đoạn bị biến động ít nhất thuộc đoạn thượng lưu hồ, từ Tạ Pú đến Hin Phá.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. Kết luận
- Trên lưu vực hồ thủy điện Hịa Bình, lần đầu tiên đã ứng dụng phân tích viễn thám phân giải cao (VNREDSat-1, SPOT-5 và Landsat) và phân tích khơng gian trong môi trường GIS vào nghiên cứu biến động bờ hồ (thể hiện ở các quá trình TLBH và BLLH).
- Quá trình TLBH phân bố phổ biến dọc bờ hồ, tập trung thành từng đoạn có mật độ và phạm vi ảnh hưởng khác nhau. Trên đoạn bờ Pa Vinh-Lừm Hạ, mức độ trượt lở bờ yếu, phân bố các khối trượt lở nhỏ. Từ Lừm Hạ đến Bản Mực trượt lở bờ mạnh, phân bố hàng trăm khối trượt trung bình-lớn. Từ Bản Mực đến đập phân bố phổ biến các khối trượt trung bình-lớn, mức độ trượt lở thuộc loại mạnh. Các vụ trượt lở lớn ít xảy ra trong các năm gần đây, nhưng lại có sự gia tăng các hiện tượng trượt lở quy mơ nhỏ - trung bình.
- Hoạt động trượt lở mạnh không chỉ mép bờ (nơi dao động mực nước giữa hai mùa) mà trên các tuyến đường giao thông cũng bị trượt lở trên các taluy đường mới mở.
- Mức độ TLBH diễn ra với cấp độ mạnh (tần xuất, mật độ và phạm vi ảnh hưởng lớn) phân bố ở đoạn trung lưu và hạ lưu gần đập; cấp độ trung bình diễn ra ở một số đoạn giữa hạ lưu và trung lưu; và cấp độ thấp và rất thấp phân bố rải rác ở thượng lưu và trung lưu.
- Diễn biến bồi lắng lịng hồ Hồ Bình trong suốt q trình hoạt động diễn ra rất phức tạp. Trong khoảng thời gian từ năm 1990 đến 1996, bãi bồi đã được hình thành ở phía thượng lưu, sau đó di chuyển chậm dần về phía hạ lưu, trung bình mỗi năm di chuyển khoảng 3,9 km. Năm 2013 bãi bồi ở phần trung lưu của hồ. Lượng bồi lắng được phân thành 3 đoạn. Đoạn thượng lưu (từ Bản Trang về đến Bản Khộc có độ dài 53 km, lượng bồi chiếm 5,78%, trung bình cao trình đáy sơng nâng lên 16,5 m). Đoạn trung lưu (từ Bản Khộc về đến Suối Lúa) có độ dài 56,1 km, lượng bồi chiếm 77,9%, lớp bồi dày trung bình khoảng 40 m, có nơi lên đến 48 m. Đoạn
hạ lưu (từ Suối Lúa về đến Đập) có độ dài là 83 km, lượng bồi chỉ chiếm 16,3%, lớp bồi dày trung bình là 3,9 m.
- Sau hơn 20 năm hồ chứa Hịa Bình đi vào vận hành và khai thác tài nguyên nước, tổng lượng cát bùn được giữ lại trong hồ là 1.423,11 triệu m3 (1989 - 2013). Với khối lượng cát bùn khổng lồ đã bồi lấp mất 37% dung tích chết, ở khu vực bãi bồi (trung lưu hồ) đã bồi lấp cả phần dung tích hữu ích.
- Trên bờ hồ Hịa Bình, biến động bờ hồ diễn ra khá mạnh mẽ, với các cấp độ khác nhau theo không gian phân bố. Đoạn bờ bị biến động mạnh nhất thuộc về trung lưu hồ từ Cửa Sập đến Suối Lúa; đoạn bị biến động ít nhất thuộc đoạn thượng lưu hồ, từ Tạ Pú đến Hin Phá.
2. Kiến nghị
Xuất phát từ những kết quả nghiên cứu đạt được và nhu cầu cấp thiết của thực tiễn địi hỏi, có thể nêu ra một số kiến nghị như sau:
- Kết quả nghiên cứu của đề tài (Bản đồ hiện trạng TLBH, BLLH và biến động bờ hồ thủy điện Hịa Bình) là những cứ liệu thực tế rất quan trọng và có ích đối với các nhà nghiên cứu, nhà quản lý, nhà hoạch định chính sách thuộc các bộ, ngành và các cấp chính quyền địa phương.
- Trong điều kiện có thể, nên hạn chế tối đa việc mở mang xây dựng cơng trình kinh tế dân sinh ở các đoạn bờ biến động mạnh và rất rất mạnh nói trên; xây dựng phải kết hợp chặt chẽ với áp dụng đồng thời các giải pháp phòng tránh và nên lựa chọn giải pháp cho phù hợp thực tế và hiệu quả.
- Cần đầu tư tăng cường mạng lưới dự báo đo đạc, quan trắc TLBH và BLLH. Đầu tư nâng cấp trang thiết bị, hệ thống xử lý thông tin, thiết lập các hệ thống cảnh báo tiên tiến cũng như các công tác cứu hộ, cứu nạn nhằm giảm thiểu thiệt hại do tai biến gây ra. Đối với các khu dân cư, tai biến diễn ra phức tạp, nguy hiểm, phải kiên quyết di dời dân đến nơi ở mới an toàn hơn.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1. Bộ năng lượng (1974), Luận chứng kinh tế kỹ thuật cơng trình thủy điện Hịa
Bình, Hà Nội.
2. Bộ trưởng Bộ nông nghiệp và Phát triển nông thôn - Trưởng ban chỉ đạo