5. CẤU TRÚC LUẬN VĂN
3.1. XÂY DỰNG BẢN ĐỒ NGUY CƠ TRƢỢT LỞ ĐẤT
3.1.1. Nguyên tắc xây dựng bản đồ tai biến thiên nhiên
Trong nghiên cứu đánh giá TBĐC nói chung, tai biến TLĐ nói riêng, ngoài nghiên cứu lịch sử - hiện trạng, nhiệm vụ rất quan trọng là nghiên cứu dự báo sự phát sinh và phát triển về mặt không gian và thời gian của tai biến TLĐ (xây dựng bản đồ nguy cơ TLĐ).
Trong khoa học tự nhiên nói chung, các khoa học về Trái đất nói riêng, xây dựng bản đồ là công cụ phổ biến, quan trọng, không thể thiếu. Xây dựng bản đồ thƣờng đƣợc xem vừa là phƣơng pháp nghiên cứu, vừa là phƣơng tiện thể hiện các kết quả nghiên cứu một cách hữu hiệu nhất. Các bản đồ dự báo TBĐC phản ánh những dự đoán về sự phát sinh và phát triển của TBĐC trong tƣơng lai cả về mặt không gian và thời gian và các thông số đặc trƣng độ nguy hiểm của TBĐC.
Trong khoa học tự nhiên nói chung, trong các khoa học về trái đất nói riêng, xây dựng bản đồ là công cụ phổ biến, quan trọng, không thể thiếu. Xây dựng bản đồ thƣờng đƣợc xem vừa là phƣơng pháp nghiên cứu, vừa là phƣơng tiện thể hiện các kết quả nghiên cứu một cách hữu hiệu.
Cũng nhƣ trong các lĩnh vực khác, theo nội dung, một cách chung nhất, các bản đồ TBTN có thể phân làm 3 loại:
- Các bản đồ hiện trạng TBTN phản ánh sự phân bố trong không gian (có khi cả thời gian) các TBTN đã xảy ra theo những dấu hiệu nào đó, thƣờng và hay nhất là các thông số đặc trƣng cho độ nguy hiểm của TBTN.
- Các bản đồ dự báo TBTN phản ánh những dự đoán về sự phát sinh và phát triển của TBTN trong tƣơng lai cả về mặt không gian và thời gian và các thông số đặc trƣng độ nguy hiểm của TBTN.
- Các bản đồ phân vùng TBTN, phản ánh quy luật phát sinh, phát triển và độ nguy hiểm của TBTN trong không gian và thời gian. Có bản đồ phân vùng hiện
68
trạng TBTN, cũng có bản đồ phân vùng dự báo TBTN. Nhƣng thƣờng phát triển nhất là loại thứ hai.
Không nên và không thể đồng nhất 3 loại bản đồ nói trên, đặc biệt là 2 loại bản đồ sau. Có thể ví (tất nhiên, mọi sự ví bao giờ cũng có những khập khiễng nhất định) sự khác nhau giữa bản đồ dự báo TBTN và bản đồ phân vùng TBTN nhƣ sự khác nhau giữa bản đồ địa chất thuỷ văn và bản đồ phân vùng địa chất thuỷ văn, giữa bản đồ địa chất công trình và bản đồ phân vùng địa chất công trình, giữa bản đồ địa mạo và bản đồ phân vùng địa mạo,....
Bản đồ dự báo TBTN (bản đồ nguy cơ) dự báo sự phát triển trong không gian (trƣớc hết) theo một thông số (cũng có thể một thông số tổng hợp) nào đó trên những đơn vị từ nhỏ nhất mà kỹ thuật bản đồ có thể phản ánh đƣợc, phụ thuộc vào tỷ lệ bản đồ. Các đơn vị diện tích lớn nhỏ khác nhau với 5, 7 cấp độ nguy hiểm khác nhau, phân bố đan xen nhau, nhiều khi rất phức tạp, tuy rằng, nói chung, có quy luật, nhƣng phải qua một quá trình phân tích nhất định, trong nhiều trƣờng hợp, rất khó khăn mới nhận ra đƣợc. Quá trình phân tích nhận ra quy luật phân bố không gian của TBTN và phản ánh quy luật đó trên bản đồ chính là nghiên cứu, phân vùng và xây dựng bản đồ phân vùng. Bản đồ dự báo chỉ phản ánh sự phân bố không gian TBTN theo dự báo, còn bản đồ phân vùng dự báo phản ánh quy luật của sự phân bố TBTN đƣợc dự báo. Bản đồ phân vùng rõ ràng là đơn giản hơn, nhƣng trí tuệ hơn. Các TBTN cũng nhƣ nhiều quá trình tự nhiên khác, thƣờng phân hoá một cách có quy luật thành nhiều tầng, nhiều cấp khác nhau từ thấp đến cao. Phản ánh quy luật ấy, bản đồ phân vùng TBTN cũng có nhiều cấp khác nhau từ thấp đến cao. Ngƣời xây dựng bản đồ phải ý thức đƣợc quy luật ấy để xây dựng bản đồ phân vùng với nhiều cấp, phản ánh đúng quy luật phân hoá của tự nhiên, không nên xây dựng đơn giản trong một cấp, trừ trƣờng hợp rất hiếm hoi, trong thực tế tự nhiên chỉ có thế.
Bản đồ dự báo TBTN thƣờng chỉ phản ánh một thông số (hoặc thông số tổng hợp) trên một bình diện, một cấp phân vùng. Bản đồ phân vùng có thể phản ánh nhiều thông số của TBTN trên nhiều bình diện, nhiều cấp, có quan hệ hữu cơ
69
với nhau. Thông thƣờng, trong nghiên cứu phân vùng TBTN phải dựa vào các bản đồ hiện trạng, bản đồ dự báo, nghĩa là phải trên cơ sở phân tích những bản đồ nói trên để tìm ra quy luật mà xây dựng bản đồ phân vùng. Trong một số trƣờng hợp nhất định, ngƣời ta cũng làm ngƣợc lại, dựa vào đánh giá môi trƣờng phát sinh, dựa vào đánh giá tổng hợp các nhân tố quyết định sự phát triển TBTN để phân vùng sơ bộ, trên cơ sở này tiến hành nghiên cứu dự báo, rồi sau đó, lại quay lại sửa chữa, hoàn chỉnh phân vùng.
Ba loại bản đồ nói trên (hiện trạng, dự báo và phân vùng) mỗi loại có một ý nghĩa riêng và liên quan chặt chẽ với nhau.
Bản đồ hiện trạng TBTN cho ngƣời đọc hình dung đƣợc bức tranh đã phát triển của các TBTN của lãnh thổ nghiên cứu, "Ôn cố tri tân", có thể dựa vào các tài liệu trên bản đồ này hoặc liên kết với các bản đồ phân tích các nhân tố quyết định phát triển TBTN để thành lập các bản đồ dự báo.
Bản đồ dự báo giúp ngƣời ta thấy trƣớc đƣợc sự phát triển của các TBTN trong tƣơng lai, giúp trả lời câu hỏi "Ở đâu?" "Khi nào?" và "Với độ nguy hiểm nào?". Bản đồ dự báo TBTN có thể trả lời các câu hỏi nói trên đến từng vị trí cụ thể với mức độ chi tiết và chính xác, phụ thuộc vào tỷ lệ của bản đồ. Bản đồ dự báo TBTN là cơ sở không thể thiếu để xây dựng bản đồ phân vùng TBTN.
Bản đồ phân vùng TBTN giúp ngƣời ta nhìn tổng quát, nhận ra quy luật phân bố của TBTN ở những tầng bậc khác nhau với độ nguy hiểm khác nhau trên từng đơn vị diện tích lớn của khu vực nghiên cứu. Các bản đồ phân vùng TBTN đặc biệt cần thiết cho những nhà quản lí, quy hoạch, ra quyết định trong tất cả các lĩnh vực (khoa học, KT-XH, an ninh-quốc phòng, phòng chống thiên tai...) và ở tất cả các cấp khác nhau.
- Về vấn đề xây dựng bản đồ nguy cơ và bản đồ phân vùng nguy cơ tai biến môi trường tự nhiên tổng hợp.
+ Bản đồ nguy cơ TBTN tổng hợp đƣợc xây dựng trên cơ sở tổng hợp các bản đồ TBTN thành phần theo một quy tắc tổng hợp nào đó.
70
* Có thể, trên cơ sở xây dựng ma trận các cấp độ nguy hiểm với một thang điểm thống nhất và các TBTN thành phần đƣợc đƣợc coi là có tầm quan trọng nhƣ nhau (không cần xác định trọng số cho các TBTN thành phần), ví dụ trƣờng hợp bản đồ nguy cơ TBTN tổng hợp (động đất và bão) nói ở trên.
* Có thể, trên cơ sở xây dựng ma trận các cấp độ nguy hiểm với một thang điểm thống nhất và với các TBTN thành phần có vai trò quan trọng khác nhau trong tác động tổng hợp. Để thể hiện vai trò khác nhau này, giống nhƣ khi xây dựng các bản đồ nguy cơ TBTN thành phần, xác định trọng số cho các TBTN thành phần có nhiều cách khác nhau.
Trên bản đồ này cũng phản ánh các cấp độ nguy hiểm theo thang thống nhất đánh giá độ nguy hiểm TBTN thành phần nói trên.
Trong trƣờng hợp đơn giản, trên bản đồ này, ở mỗi kiểu kết hợp của các TBTN thành phần đƣợc phản ánh bằng một tổ hợp chữ và số tƣơng tự nhƣ khi thành lập bản đồ nguy cơ TBTN thành phần.
+ Cho đến nay, rất ít các tài liệu xuất bản nói về phân vùng tổng hợp TBTN, cả về lý luận và phƣơng pháp, ngay cả ở nƣớc Nga, nơi có truyền thống lâu đời về các loại phân vùng. Vẫn chƣa có một hệ thống các cấp phân vùng tổng hợp TBTN tổng hợp đƣợc công nhận chung.
Dựa theo cách làm của các nhà khoa học Nga, các tác giả đã xây dựng sơ đồ tiếp cận nghiên cứu xây dựng bản đồ phân vùng tổng hợp TBTN. Theo sơ đồ này, việc phân vùng dựa trên 2 cơ sở: một mặt là phân vùng môi trƣờng phát triển tổng hợp các TBTN và mặt khác, hoặc là từ sự tổng hợp các phân vùng TBTN thành phần, hoặc là từ sự phân tích bản đồ dự báo tổng hợp TBTN, hoặc từ sự tổng hợp của cả 2 (cái này làm cơ sở, cái kia để kiểm tra, bổ sung). Khi xây dựng bản đồ phân vùng tổng hợp TBTN lãnh thổ Việt Nam, các tác giả đã chọn cách sau cùng. Tổng hợp các bản đồ phân vùng TBTN thành phần là cơ sở và dùng bản đồ dự báo tổng hợp TBTN để kiểm tra, sửa chữa, bổ sung, hoàn chỉnh.
Các TBTN phát sinh và phát triển trong môi trƣờng tự nhiên cho nên phân vùng tổng hợp các tai biến này dựa vào phân vùng môi trƣờng mà ở đấy chúng phát triển, thiết nghĩ là đúng đắn. Các nhà khoa học Nga đã đƣa ra một mô hình
71
khá lí thú về phân vùng môi trƣờng phát triển tổng hợp TBTN gồm 3 môi trƣờng thành phần với nhiều cấp khác nhau.
Ở mô hình này có thể nêu ra 2 nhận xét chính:
- Cho rằng môi trƣờng phát triển tổng hợp TBTN phải gồm 3 thành phần cơ bản (địa chất khu vực, đới khí hậu, kĩ sinh) là tƣơng đối đúng đắn. Tuy nhiên, có lẽ không phải chỉ 3 thành phần nêu trên mà là 6 thành phần (nếu kể cả môi trƣờng kĩ sinh) với khái niệm mở rộng hơn ở mỗi môi trƣờng thành phần. Trong bảng phân loại các TBTN, chính các nhà khoa học Nga đã tính đến ít nhất 3 lớp TBTN (khí quyển, thuỷ quyển, thạch quyển) và trong phần nói thêm, họ cũng cho rằng trong tƣơng lai phải tính đến các TBTN liên quan đến sinh quyển, vũ trụ. Hiện nay, sự liên kết giữa 3 môi trƣờng thành phần dƣờng nhƣ vẫn mang nhiều tính chất cơ học, cần phải tìm ra cách liên kết hữu cơ giữa chúng.
- Các cấp phân vùng trong môi trƣờng địa chất khu vực có lẽ có nhiều điều cần bàn. Riêng việc gọi tên "Địa chất khu vực" cũng không hoàn toàn thoả đáng. Ngay trong mô hình đƣa ra, các tác giả đã tính đến không phải chỉ các điều kiện địa chất và ít ra cả địa mạo. Các tiêu chuẩn dựa vào đấy để phân chia các cấp trong hệ thống phân vùng môi trƣờng phát triển TBTN là điều cần bàn trƣớc tiên. Ví dụ, dựa vào tính chất địa chấn để phân chia các đơn vị cấp I (đại khu vực), dựa vào tính chất phân cắt sâu để phân chia các đơn vị cấp III (miền).... vị tất đã hợp lí. Phân chia và gọi tên các đơn vị cấp II (khu vực-địa kiến trúc) còn mang dấu ấn của lý thuyết kiến tạo cổ...
Lấy bản đồ phân vùng môi trƣờng phát triển các TBTN làm cơ sở, dựa vào, các bản đồ phân vùng các TBTN thành phần, bản đồ nguy cơ TBTN tổng hợp và các tài liệu khác; phân tích, tổng hợp, đánh giá các đặc điểm phát triển đặc thù và tổng hợp của TBTN trong từng cấp phân vùng và từng đơn vị của chúng trong bản đồ phân vùng môi trƣờng phát triển TBTN, tìm ra quy luật phân hoá của chúng, tiến tới khẳng định các cấp và các đơn vị phân vùng TBTN, đó là cách xây dựng bản đồ phân vùng TBTN (tổng hợp).
72
Trong quá trình phát triển, tác động của các TBTN, trong tác động tổng hợp của các TBTN, có vai trò khác nhau. Vì thế, cũng nhƣ khi xây dựng các bản đồ nguy cơ TBTN thành phần, nguy cơ TBTN tổng hợp; phân vùng các TBTN tổng hợp, phân vùng các TBTN thành phần, các tác giả thƣờng áp dụng phƣơng pháp "so sánh cặp thông minh" để tìm ra những trọng số phù hợp hơn, phản ánh đúng hơn vai trò của từng TBTN. Lập bản đồ rủi ro (nguy cơ thiệt hại) là nhiệm vụ quan trọng sử dụng trong quản lý thiên tai ở nƣớc ta. Đây là nội dung quan trọng trong nghiên cứu phòng tránh giảm nhẹ thiệt hại do thiên tai gây ra.
3.1.2. Xây dựng bản đồ nguy cơ trƣợt lở đất
Bản đồ dự báo TLĐ (bản đồ nguy cơ TLĐ) thể hiện việc dự báo sự phát triển trong không gian (trƣớc hết) theo một thông số (cũng có thể một thông số tổng hợp) nào đó trên những đơn vị từ nhỏ nhất mà kỹ thuật bản đồ có thể phản ánh đƣợc, phụ thuộc vào tỷ lệ bản đồ. Các đơn vị diện tích lớn nhỏ khác nhau với các cấp độ nguy hiểm khác nhau, phân bố đan xen nhau, nhiều khi rất phức tạp, tuy rằng, nói chung, có quy luật, nhƣng phải qua một quá trình phân tích nhất định, trong nhiều trƣờng hợp, rất khó khăn mới nhận ra đƣợc. Quá trình phân tích nhận ra quy luật phân bố không gian của tai biến TLĐ và phản ánh quy luật đó trên bản đồ chính là nghiên cứu, phân vùng và xây dựng bản đồ phân vùng tai biến TLĐ. Bản đồ dự báo (hay bản đồ nguy cơ) TLĐ chỉ phản ánh sự phân bố không gian của tai biến TLĐ theo dự báo, còn bản đồ phân vùng dự báo phản ánh quy luật của sự phân bố tai biến TLĐ đƣợc dự báo. Bản đồ dự báo TBĐC thƣờng chỉ phản ánh một thông số (hoặc thông số tổng hợp) trên một bình diện, một cấp phân vùng. Thông thƣờng, trong nghiên cứu TBĐC nói chung, TLĐ nói riêng phải dựa vào các bản đồ hiện trạng, bản đồ các yếu tố phát sinh tai biến mà xây dựng bản đồ dự báo (hay bản đồ nguy cơ tai biến TLĐ), nghĩa là phải trên cơ sở phân tích những bản đồ nói trên để tìm ra quy luật phát triển về mặt không gian mà xây dựng bản đồ nguy cơ tai biến TLĐ. Trong công trình này, tập thể tác giả dựa vào đánh giá môi trƣờng phát sinh (các yếu tố tác động phát sinh tai biến TLĐ), dựa
73
vào đánh giá tổng hợp các nhân tố quyết định sự phát triển của tai biến TLĐ để tiến hành nghiên cứu dự báo, xây dựng bản đồ nguy cơ tai biến TLĐ.
Theo cách tiếp cận hiện đại (kế thừa và phát sinh), việc dự báo tai biến TLĐ càng chính xác hơn. Nhƣ đã biết, trong nghiên cứu tai biến TLĐ, trong nhiều nhân tố ảnh hƣởng đến sự phát sinh và phát triển của TLĐ, cần đƣợc đánh giá có một nhân tố là địa chất. Nhân tố địa chất gồm nhiều tập hợp đá khác nhau. Mỗi tập hợp ảnh hƣởng đến TLĐ một cách khác nhau. Để đánh giá những ảnh hƣởng khác nhau đó một cách định lƣợng, ngoài việc dựa vào thành phần và tính chất của các tập hợp đá, rất cần thiết phải dựa vào tài liệu lịch sử - hiện trạng TLĐ, liên kết những tài liệu này với các tập hợp đá. Đƣơng nhiên, tập hợp đá nào, trên đó đã phát triển mạnh mẽ TLĐ hơn thì ảnh hƣởng của chúng trong thành tạo TLĐ phải lớn hơn so với tập hợp đá khác và chúng phải đƣợc điểm nhiều hơn, nếu muốn đánh giá qua hình thức cho điểm, từ quan điểm ảnh hƣởng đến phát sinh và phát triển TLĐ.
Các nhân tố ảnh hƣởng đến sự hình thành và phát triển TLĐ có vai trò và tầm quan trọng khác nhau, vì thế, vấn đề cực kì quan trọng là đánh giá đúng tầm quan trọng khác nhau đó và chọn đƣợc những nhân tố có tầm quan trọng hàng đầu. Việcđánh giá một cách định lƣợng tầm quan trọng của các nhân tố khác nhau trong tập hợp các nhân tố quyết định sự phát triển của TLĐ thƣờng thông qua việc xác định trọng số của các nhân tố, dựa vào thống kê các kết quả đo, các kết quả phân tích thành phần kiến trúc của các nhân tố và vào nhận thức của chuyên gia.
Các công trình nghiên cứu về TLĐ trên thế giới cũng nhƣ ở nƣớc ta trong thời gian qua đã khẳng định, hiện tƣợng TLĐ hình thành và phát triển do tác động của nhiều yếu tố khác nhau, trong đó, độ dốc sƣờn là quan trọng nhất, kế tiếp là lƣợng mƣa trung bình năm và các yếu tố khác. Kết quả nghiên cứu của công trình này ở lƣu vực hồ thủy điện Sơn La cho thấy, TLĐ hình thành và phát triển dƣới tác động của 11 yếu tố thuộc các nhóm: địa mạo, khí hậu thuỷ văn, địa chất, kiến