thám và GIS
Đây là h−ớng nghiên cứu và cảnh báo lũ hiện đại và trực quan, xuất hiện khá phổ biến từ cuối những năm 70, đầu những năm 80 sau khi viễn thám vệ tinh ra đời và đặc biệt là có sự trợ giúp của hệ thông tin địa lý GIS.
Đặc điểm của ảnh viễn thám là cho phép thu nhận đồng thời đặc điểm của các đối t−ợng trên một diện tích rộng lớn tại thời điểm bay chụp. Việc chiết xuất các lớp thông tin liên quan đến lũ lụt từ ảnh có thể giúp các nhà nghiên cứu thành lập đ−ợc bản đồ hiện trạng lũ lụt hay đặc điểm của vùng ngập lụt ở các thời điểm khác nhau một cách thuận lợi và kinh tế. Từ những tấm ảnh hiện trạng ở những thời điểm khác nhau của cùng một khu vực, cho phép ng−ời sử dụng có thể so sánh đ−ợc những thay đổi của các đối t−ợng theo thời gian, cùng với sự trợ giúp của các phần mềm GIS trong phân tích, tính toán các dữ liệu không gian và liên kết các dữ liệu viễn thám với mô hình số độ cao thể đ−a ra những nhận định về các khu vực nhạy cảm ngập lụt.
ảnh máy bay, ngoài −u điểm có tỷ lệ lớn, ng−ời sử dụng còn có thể thu đ−ợc những tấm ảnh chụp liên tục trong suốt thời gian diễn ra lũ, từ thời điểm bắt đầu xuất hiện lũ, trong thời gian lũ diễn ra, khi lũ rút và cả sau khi lũ, đó những tài liệu quý giá trong việc theo dõi và nghiên cứu diễn biến của lũ lụt. Tuy nhiên, nh− ở Việt Nam cho đến hiện nay, để có trong tay những tài liệu nh− vậy là rất khó, thậm chí là những tấm ảnh chụp hiện trạng sau khi xảy ra lũ. Điều này một phần do cách quản lý, điều quan trọng là kinh phí phải chi quá cao cho mỗi lần bay chụp.
Ra đời vào những năm đầu của thập kỷ 70, ảnh vệ tinh thực sự là một ứng dụng thành công của một loại ảnh viễn thám mới, thêm vào đó là khả năng tiếp cận
16
dữ liệu số trong ph−ơng pháp phân tích và hiển thị ảnh. Một trong những tấm bản đồ lũ lụt đ−ợc điều vẽ từ ảnh vệ tinh đầu tiên là bản đồ phân bố diện ngập lũ của sông San-Kan Ho ở phía nam Beijing, Trung Quốc vào tháng 3 năm 1975 có tỷ lệ rất nhỏ 1: 500 000 [97].
Điểm hạn chế của ảnh vệ tinh trong nghiên cứu lũ lụt là thời gian chụp lặp của vệ tinh, ví dụ thời gian chụp lặp của vệ tinh Landsat MSS là 18 ngày (tức là phải sau 18 ngày mới có thể nhận thêm đ−ợc một cảnh chụp cùng vị trí đã chụp lần tr−ớc), của Landsat TM là 16 ngày, còn của SPOT là 26 ngày. Điểm hạn chế nữa là vào thời điểm có lũ thời tiết th−ờng xấu và nhiều mây, ảnh h−ởng tới chất l−ợng của ảnh chụp. Sự ra đời của vệ tinh RADARSAT (Canada) năm 1989 đã khắc phục đ−ợc những mặt hạn chế này của ảnh vệ tinh. Nhờ các anten thu phát sóng chủ động ở các dải sóng dài nên các vệ tinh RADARSAT có thể chụp đ−ợc cả ảnh vào ban đêm, trong cả thời tiết xấu, và có thể thu đ−ợc ảnh từng ngày từng giờ về biến động của lũ lụt trên một vùng nào đó. Nhờ vậy có thể quan trắc đ−ợc diễn biến của lũ lụt, làm cơ sở cho công tác cảnh báo chúng.
Bên cạnh thế mạnh về nghiên cứu sự phân bố của diện ngập và quan trắc lũ, ph−ơng pháp này bị hạn chế trong dự báo về độ sâu ngập lụt và chế độ động lực trong lũ. Đối với những vùng chỉ ngập sâu thuần tuý, ví dụ nh− ở đồng bằng Huế hay đồng bằng sông Cửu Long (Việt Nam) thì kết hợp với mô hình số độ cao (DEM) có thể xác định đ−ợc độ sâu ngập, còn nếu ở những nơi có địa hình phức tạp và có độ dốc khá lớn nh− đồng bằng hạ l−u sông Thu Bồn hay một số đồng bằng khác thì việc nghiên cứu lũ từ ảnh viễn thám sẽ gặp phải khó khăn do sự biến đổi của mực n−ớc lũ, ảnh h−ởng bởi thời gian lan truyền và đặc điểm của địa hình.
Tóm lại, địa hình là yếu tố quan trọng quyết định tính chất và hình thức của lũ thông qua hình dáng l−u vực, độ dốc, độ chia cắt ngang, chia cắt sâu, tính lịch sử của các đơn vị địa hình, hình dạng lòng sông... Con ng−ời c− trú trên các đơn vị địa hình khác nhau, có thể chịu ảnh h−ởng của lũ lụt ở những cấp độ và hình thức khác nhau. Để giải quyết mối quan hệ này, cách tiếp cận địa mạo trong nghiên cứu tai biến lũ lụt kết hợp với những thành quả nghiên cứu của các khoa học thủy văn, viễn thám… cùng sự trợ giúp của công nghệ GIS là h−ớng đi thực sự mang lại những kết quả thuyết phục.