1.4.1. Cơ sở dữ liệu
Các tài liệu bản đồ, ảnh khu vực Hà Nội trong báo cáo bao gồm:
- Ảnh Landsat gồm 7 kênh, độ phân giải 30m, chụp vào các năm 1989, 1994, 1996, 1999, 2000, 2005, 2007, 2009 được hiệu chỉnh về hệ toạ độ UTM, lưới chiếu WGS84, múi 48N.
- Bản đồ địa hình được thành lập vào
+ Năm 1971, tỷ lệ 1: 50 000, nắn chỉnh về hệ toạ độ HN72
+ Năm 2007, tỷ lệ 1: 25 000 và 1: 50 000, nắn chỉnh về hệ toạ độ VN2000. - Bản đồ ảnh năm 1873 do người Pháp thành lập, tỷ lệ 1: 12 500
- Các bản đồ liên quan bao gồm: bản đồ hành chính các năm 1980, 1991 và 2008, bản đồ địa chất, bản đồ địa mạo, bản đồ ngập lụt, hệ thống đê, sử dụng đất, phân bố dân cư… của thành phố Hà Nội mới.
1.4.2. Các phương pháp nghiên cứu
1.4.2.1. Phương pháp kết hợp nghiên cứu địa mạo và công nghệ viễn thám - GIS trong đánh giá biến đổi lịng sơng trong đánh giá biến đổi lịng sơng
Công nghệ viễn thám và GIS đang ngày càng phát triển và ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khoa học khác nhau, trong đó có khoa học địa mạo. Các ảnh viễn thám trở thành nguồn tài liệu quý giá, mang lại độ chính xác và hiệu quả cao trong cơng tác nghiên cứu, đo vẽ địa hình.
Đối với nghiên cứu lịng sơng cổ, thơng qua các phép phân tích, xử lý ảnh, có thể làm nổi rõ được các đối tượng, như các dải trũng ngập nước, hồ móng ngựa…, giúp các nhà địa mạo có được những thơng tin ban đầu về sự phân bố của hệ thống các lịng sơng cổ. Tuy nhiên, theo nguyên lý, ảnh viễn thám chỉ giúp nhận biết hay tách được thông tin về các đối tượng hiện nay còn đang tồn tại và hiển thị rõ ràng. Việc giải đoán cũng gặp khó khăn bởi các dải đất trũng thấp thường dễ bị lẫn với các đối tượng có biểu hiện tương tự do yếu tố sử dụng đất. Việc nhận biết các lịng cổ càng khó khăn
hơn khi chúng bị các yếu tố nhân sinh che lấp. Để giải quyết vấn đề, cần phải có sự kết hợp của các thơng tin địa mạo và trầm tích để kiểm chứng và tái hiện lại được chúng.
Ảnh 1.14: Dấu vết các các dải trũng và các gờ cao ven lòng trên ảnh viễn thám
Việc xác định các lịng sơng cổ dựa trên tư liệu ảnh viễn thám và GIS được thực hiện trên cơ sở sự hiểu biết về phổ phản xạ của các đối tượng trên ảnh, đặc biệt là phổ phản xạ của nước và các vùng đất có độ ẩm cao,…:
- Đối với các bề mặt tích tụ aluvi hiện đại, các khu vực như bãi bồi giữa sông, bãi bồi thấp hay các tích tụ aluvi - đầm hồ có những dấu hiệu nhận biết rõ ràng trên ảnh. Các bãi nổi cao giữa sơng thường nằm giữa, dọc theo lịng sơng, là bề mặt thay đổi thường xuyên, có tơn ảnh sáng bởi vật liệu của bãi chủ yếu là cát, khả năng phản xạ tốt. Các tích tụ aluvi - đầm hồ thường xuất hiện ngồi đê, thường có tơn màu xám đen do tích tụ này thực chất là những dải trũng, dấu vết để lại do hoạt động của sông và đang được lầy hoá bởi các vật liệu mịn, vật liệu hữu cơ….
- Đối với các bề mặt tích tụ cổ, chúng đã bị biến đổi nhiều bởi các quá trình địa mạo, cũng thường là nơi tập trung dân cư, vườn tược… nên rất dễ bị nhầm lẫn. Trên ảnh là những ô vuông nhỏ, sáng màu xen kẽ các chẫm sẫm màu, rất khó phân biệt với các yếu tố lịng sơng cổ, trừ khi phân tích thêm các yếu tố về hình thái và trầm tích… Bên cạnh đó, các tích tụ đầm hồ cổ có tuổi Holocen cũng thường được tìm thấy tại những khu vực trong đê. Đây là dấu hiệu của những lịng sơng hay những lạch cũ mà nay ở dạng đầm lầy hoá. Bề mặt kéo dài dạng dải và tôn ảnh xám đen.
Bên cạnh đó, cịn rất nhiều các đối tượng khác có đặc điểm hình thái, cấu trúc giống với các thành tạo cổ, tạo ra sự nhầm lẫn giữa những thành tạo cổ, hiện đại hay những thành tạo nhân sinh…
Trên cơ sở đó, chúng ta cần nhận biết rõ các đối tượng tích tụ, dải trũng dựa trên những đặc điểm riêng nhất của từng đối tượng. Các khu vực là hồ sót, hồ móng ngựa, dải trũng phần lớn là những nơi được tách ra khỏi các lòng sông sau khi bị cắt cổ khúc uốn, dấu vết của chúng trên địa hình là các khu vực có khả năng tích nước cao, độ ẩm lớn, là các dải trũng… hình dáng của chúng có dạng hình móng ngựa - do là khu vực trũng thấp nên có khả năng tích nước, khả năng phản xạ kém, tone màu sẽ tối. Các đối tượng chạy dọc theo chúng là các hệ thống dải nổi cao chạy dọc theo hai bên bờ sông, Đây là những gờ cao ven lòng (hay đê thiên nhiên), thành tạo vật liệu trầm tích hạt thơ, khả năng phản xạ tốt nên tone màu thường sáng hơn.
Bên cạnh đó, việc nghiên cứu các lịng sơng cổ còn được nhận diện trên ảnh qua nghiên cứu các hồ sót có dạng tuyến, kéo dài có quy luật. Điều này hết sức quan trọng đối với những khu vực mà q trình dân sinh đã làm xóa nhịa đi dấu vết của quá trình biến động lịng sơng. Đặc biệt, đối với những khu vực dân cư sống rải rác thì điều này giúp ích rất nhiều cho cơng tác xác lập lại các lịng sơng cổ.
Thông thường các dấu vết để lại của lịng sơng cổ được biểu hiện rõ trên ảnh và ngoài thực địa. Tuy nhiên, do hoạt động sử dụng đất của người dân khiến chúng bị xóa nhịa dần khỏi vị trí nó trên địa hình. Lúc này, việc tìm kiếm lại các dấu vết sẽ trở nên khó khăn bởi sự phân bố rời rạc của các đối tượng lòng hồ, dải trũng hay các gờ cao ven lịng. Phân tích độ đậm nhạt của các đối tượng trên ảnh, liên kết các hệ thống lòng hồ đứt đoạn, rời rạc với nhau sẽ tạo điều kiện cho việc xác định đường biên, tránh ảnh hưởng của các hiện tượng khuất địa hình, vùng ảnh hưởng của mây, bóng mây. Kết hợp với việc xử lý ảnh đa thời kỳ sẽ giúp chúng ta khơng bỏ xót những dải trũng bị khuất bởi các tác nhân xã hội, biến đổi khí hậu theo từng năm. Tổng hợp các dữ liệu phân tích địa chất, địa mạo, trắc lượng hình thái, sử dụng đất trong GIS sẽ giúp chúng ta có được chuẩn xác nhất về những lịng sơng cổ trong khu vực nghiên cứu.
Tóm lại, việc sử dụng hiệu quả các tư liệu viễn thám cùng với các kỹ thuật xử lý ảnh số, kết hợp với các nghiên cứu địa mạo và thông tin về trầm tích sẽ giúp cho các nhà khoa học có thể xác lập được chính xác hệ thống các lịng sơng cổ. Từ đó, có thể xác lập được đới biến động của những con sông này trong quá khứ.
1.4.2.2. Các phương pháp khác
a. Các phương pháp nghiên cứu địa mạo truyền thống
Phương pháp này cho phép phân tích định lượng địa hình bề mặt địa hình. Trong đó bao gồm việc nghiên cứu đặc điểm hình thái địa hình cũng như việc biểu hiện chúng trên bản đồ địa hình, trên ảnh viễn thám... Có thể nghiên cứu hình thái địa hình, độ cao tuyệt đối, độ cao tương đối, độ dốc, độ chia cắt ngang, độ chia cắt sâu, bề mặt cơ sở, v.v... một cách có hiệu quả. Từ đó nhận diện các dải trũng, hồ móng ngựa và cụ thể là các lịng sơng cổ… ngồi thực tế, trên ảnh và trên bản đồ địa hình.
b. Phương pháp phân tích tướng trầm tích
Thành phần vật chất của lịng sơng đặc trưng bởi 2 loại: lớp tướng lịng sơng với sự biến thiên về thành phần cấp hạt, dưới cùng là vật liệu thô nằm ở dưới và tướng bãi bồi với vật liệu mịn, chứa nhiều sét và trầm tích hữu cơ ở trên, ở giữa có thể xen chút thấu kính mỏng bùn sét. Việc nghiên cứu các mặt cắt trầm tích này có thể xác định được các tướng lịng sơng, làm cơ sở chính xác cho cơng tác khoanh vẽ các lịng sơng cổ tại những nơi có tài liệu lỗ khoan trầm tích.
c. Khảo sát, nghiên cứu thực địa
Bên cạnh các cơng tác nội nghiệp thì việc khảo sát thực địa cũng hết sức quan trọng. Cơng việc này giúp chúng ta có được cái nhìn tổng quan về khu vực nghiên cứu ngoài thực tế, sự thay đổi của các yếu tố cần quan tâm (dải trũng, hồ móng ngựa,…) giữa các thời gian, thực trạng hiện nay của các khu vực đó, kiểm chứng lại độ chính xác của những giải đốn đã được xử lý trong phịng. Bên cạnh đó, việc đi khảo sát giúp chúng ta có được những lát cắt địa chất, địa hình một cách cụ thể, hết sức cần thiết trong nghiên cứu biến động lịng sơng cổ.
CHƢƠNG 2: CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƢỞNG TỚI QUÁ TRÌNH BIẾN ĐỔI LỊNG SƠNG TẠI THÀNH PHỐ HÀ NỘI