CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.3 Phương pháp nghiên cứu
2.3.2 Phương pháp đánh giá rủi ro môi trường gây ra do địa chấn tại công trình thủy điện
Cơ sở lý luận.
Rủi ro môi trường gây ra do địa chấn tới công trình thủy điện thường là những hậu quả gây ra bởi vỡ đập do động đất. Khi đó một lượng nước lớn trong hồ chứa sẽ được giải phóng, gây hậu quả nghiêm trọng tới vùng hạ lưu. Hiện tượng đầu tiên đó là gây ngập lụt tại các khu vực quanh nhà máy thủy điện. Bên cạnh đó còn có các ảnh hưởng rất tiêu cực tới môi trường như phá vỡ hệ sinh thái ban đầu ở khu vực hạ lưu, giải phóng bùn lầy lưu trữ tại hồ chứa, vv. Có một số chương trình đã được xây
32
dựng để đánh giá mức độ ảnh hưởng của việc vỡ đập thủy điện tới khu vực xung quanh, hầu hết các chương trình trên đều dừng lại ở việc tính toán ra các bản đồ ngập lụt theo thời gian, theo khu vực bị ảnh hưởng. Để đánh giá rủi ro do vỡ đập thủy điện, luận văn áp dụng công nghệ GIS nhằm chồng ghép các bản đồ ngập lụt, bản đồ nhà cửa, giao thông, công trình công cộng xung quanh khu vực nghiên cứu nhằm đưa ra mức độ ảnh hưởng của việc vỡ đập thủy điện tới khu vực xung quanh.
Kỹ thuật chồng ghép bản đồ là một trong những kỹ thuật chính có thể thực hiện bởi hầu hết các chương trình GIS như ArcGIS, QGIS, Mapinfo. Với khả năng của các chương trình trên, dữ liệu không gian của các lớp thông tin sẽ được phân tích. Dựa vào các dữ liệu thuộc tính của các lớp thông tin đã có, chương trình GIS sẽ quy chiếu với dữ liệu không gian để đƣa ra các lớp thông tin mới dựa trên các phương pháp toán học khác nhau.
Hình 2.11: Kỹ thuật chồng ghép bản đồ (nguồn:cnx.org) Các bước thực hiện.
1) Tính toán bản đồ ngập lụt gây ra bởi vỡ đập thủy điện do động đất.
Có nhiều chương trình tính toán bản đồ ngập lụt gây ra do động đất, tuy nhiên với quy mô luận văn, một phương pháp đơn giản hơn, chỉ dựa trên bản đồ mô hình
33
số độ cao (Digital Elevation Map – DEM) sẽ được sử dụng. Phương pháp trên tính toán bản đồ ngập lụt dựa vào số liệu DEM đƣợc cung cấp rộng rãi trên mạng internet. Đây là nguồn tài liệu chất lƣợng cao với độ phân giải 30m x30m đƣợc cung cấp bởi NASA (dữ liệu SRTM, ASTER) hoặc Cơ quan thăm dò vũ trụ Nhật Bản (dữ liệu JAXA). Ngoài ra cũng có các tổ chức khác cũng cung cấp bản đồ DEM ở nhiều mức độ chi tiết khác nhau, có thể trả phí hoặc miễn phí.
Từ bản đồ DEM, kỹ thuật GIS đƣợc áp dụng để tìm ra các khu vực ở độ cao thấp trong khu vực nghiên cứu, cho rằng đó là các khu vực sẽ dễ bị ngập lụt nếu có hiện tƣợng vỡ đập thủy điện xảy ra.
2) Thu thập, tạo các bản đồ của yếu tố dễ bị ảnh hưởng.
Việc thực hiện điều tra, khảo sát tại khu vực nghiên cứu để đánh giá rủi ro môi trường là hết sức cần thiết, tuy nhiên công việc trên yêu cầu rất nhiều thời gian để hoàn thiện. Với quy mô luận văn, các bản đồ thông tin của các yếu tố dễ bị ảnh hưởng như dân số, nhà cửa, giao thông sẽ được xây dựng dựa trên bản đồ vệ tinh và bản đồ vệ tinh 3D của Google. Đối với mỗi yếu tố dễ bị tác động sẽ có các thông tin khác nhau cần đƣợc làm rõ.
Ví dụ đối với nhà cửa, các thông tin đƣợc yêu cầu nhƣ sau:
STT Thông tin Dạng dữ liệu Định nghĩa
1 Loại nhà Dạng chữ Cấu trúc nhà: nhà gỗ, nhà sàn, nhà xây kiên cố, vv
2 Mục đích sử dụng
Dạng chữ Mục đích: nhà ở, trường học, bệnh viện, vv
3 Chiều cao Dạng số Chiều cao nhà tính từ mặt đất, dùng để đánh giá khi có ngập lụt
4 Vị trí Dữ liệu không gian dạng điểm
Vị trí địa lý của nhà trên bản đồ
Đối với thông tin về tuyến đường giao thông, các thông tin cần có như sau:
STT Thông tin Dạng dữ liệu Định nghĩa 1 Loại đường giao
thông
Dạng chữ Đường liên huyện, liên tỉnh, liên xã, đường trong khu dân cƣ
34
2 Vị trí Dữ liệu không
gian dạng đường
Vị trí của đường giao thông trên bản đồ
3) Chồng ghép bản đồ, tạo ra bản đồ rủi ro môi trường
Sau khi đã có đƣợc bản đồ ngập lụt và bản đồ các yếu tố nhạy cảm, luận văn sử dụng phương pháp chồng ghép bản đồ trong phầm mềm Q-GIS để tạo ra các bản đồ rủi ro môi trường tại khu vực nghiên cứu.
Như vậy, trong nội dung Chương 2 đã trình bày các phương pháp nghiên cứu sẽ đƣợc áp dụng để thu thập số liệu, xử lý số liệu, xây dựng kịch bản và tính toán độ nguy hiểm địa chấn tại khu vực nghiên cứu và đánh giá rủi ro môi trường do địa chấn.
35