TẠP CHÍ KHOA HỌC, Đại học Huế, Tập 74B, Số 5, (2012), 143-155

143
XÂY DỰNG BẢN ĐỒ NGUY CƠ TRƯỢT LỞ ĐẤT TỈNH QUẢNG TRỊ
BẰNG PHƯƠNG PHÁP TÍCH HỢP MÔ HÌNH PHÂN TÍCH THỨ BẬC (AHP)
VÀO GIS
Nguyễn Thám
1
, Nguyễn Đăng Độ
1
, Uông Đình Khanh
2

1
Trường Đại học Sư phạm, Đại học Huế
2
Viện Địa lý, Viện KHCN Việt Nam
Tóm tắt. Quảng Trị là một tỉnh có diện tích không lớn, nhưng với địa hình đồi núi chiếm
trên 70% diện tích, lượng mưa lớn và tập trung, lớp phủ rừng bị tàn phá do chiến tranh cùng
với các hoạt động dân sinh đã làm cho quá trình trượt lở đất xảy ra ngày càng tăng về quy
mô và cường độ. Phương pháp tích hợp mô hình phân tích thứ bậc (AHP) vào GIS để thành
lập bản đồ nguy cơ trượt lở đất (TLĐ) là cách tiếp cận mang tính định lượng và có độ tin
cậy cao. Bài báo sử dụng mô hình AHP để xác định trọng số của các yếu tố ảnh hưởng đến
TLĐ kết hợp với chức năng phân tích không gian của GIS đã xây dựng được bản đồ nguy
cơ TLĐ tỉnh Quảng Trị tỷ lệ 1/100.000.
1. Mở đầu
Quảng Trị là một tỉnh nghèo, có diện tích 4.746,4km
2

cần thiết.
Phương pháp phân tích thứ bậc (AHP) (hay còn gọi là phương pháp mô hình
trọng số) là một phương pháp bán định lượng. Nội dung của phương pháp bao gồm việc
xây dựng một hệ thống các cặp ma trận so sánh giữa các yếu tố khác nhau cho trượt lở
đất. Cách tiếp cận này có thể được mô tả như là sự phân bậc tầm quan trọng của các
nhân tố gây nên TLĐ, mỗi nhân tố được so sánh với các nhân tố khác để xác định tầm
quan trọng của chúng đối với TLĐ [6], [7] (Bảng 1).
Bảng 1. Mức độ tác động của các nhân tố phát sinh trượt lở đất
Nhân tố
Độ
dốc
Lượng
mưa
trung
bình năm
Địa chất
(thạch
học)
Phân
cắt sâu
Phân
cắt
ngang
Mật
độ đứt
gãy
Hiện
trạng
sử dụng
đất

Phân
cắt
ngang

Hiện
trạng
sử
dụng
đất
Trọng
số
(A) (B) (C) (D) (E) (F) (G)
(A) 0.326 0.335 0.333 0.332 0.309 0.333 0.333
0.328
NGUYỄN THÁM, NGUYỄN ĐĂNG ĐỘ, UÔNG ĐÌNH KHANH 145
(B) 0.261 0.259 0.259 0.258 0.240 0.259 0.259
0.256
(C) 0.196 0.184 0.185 0.188 0.175 0.185 0.185
0.185
(D) 0.107 0.111 0.111 0.110 0.103 0.111 0.111
0.109
€ 0.035 0.036 0.037 0.036 0.103 0.037 0.037
0.042
(F) 0.035 0.036 0.037 0.036 0.034 0.037 0.037
0.036
(G) 0.035 0.036 0.037 0.036 0.034 0.037 0.037
0.036
2.3. Phương pháp tích hợp AHP vào GIS để xây dựng bản đồ nguy cơ trượt lở
đất
Hệ thống tin địa lý (GIS) cho phép xây dựng các phân tích không gian, quản lý,

Cơ sở dữ liệu
bản đồ địa hình

Chuyên gia
BĐ lượng
mưa TBN
BĐ thạch học
BĐ mật độ đứt gãy

Bản đồ
HTSDĐ

Mô hình DEM

BĐ độ dốc
BĐ phân cắt sâu

BĐ phân cắt
ngang Mô
hình
trọng
số
GTTS theo
lượng mưa
TBN

GTTS theo

giá trị độ dốc biến thiên từ 0-58
o
. Địa hình có độ dốc > 15
o
chiếm đến 29.74%, trong đó
những khu vực có độ dốc từ 25-35
o
chiếm 8.02% và khu vực có độ dốc > 35
o
chỉ chiếm
0.78%. Bản đồ độ dốc sau khi được thành lập và thống kê được chúng tôi chia thành 5
cấp giá trị tương ứng với mức độ tác động của nó đến tai biến TLĐ khác nhau (Bảng 3).
Bảng 3. Phân cấp ảnh hưởng của nhân tố độ dốc đến quá trình TLĐ
Cấp ảnh
hưởng
Nguy cơ TLĐ Độ dốc (
o
) Diện tích (ha) Diện tích (%)

Cấp 1 Rất thấp < 8 248.764 52,42
Cấp 2 Thấp 8-15 84.655 17,84
Cấp 3 Trung bình 15-25 99.396 20,94
Cấp 4 Cao 25-35 38.049 8,02
Cấp 5 Rất cao > 35 3.706 0,78
Toàn tỉnh 474.570 100
3.2. Nhân tố lượng mưa trung bình năm
Lượng mưa là thông số rất quan trọng quyết định đến quá trình TLĐ. Cường độ
TLĐ gia tăng tỷ lệ thuận với lượng mưa, đặc biệt là với cường độ mưa trận. Lượng mưa
trung bình năm của tỉnh Quảng Trị là khá lớn, trong khu vực toàn tỉnh giá trị này dao
động từ 2151,87-2679,99 mm/năm. Bản đồ lượng mưa trung bình năm được thành lập

thành phần vật chất của các thành tạo địa chất đã được chúng tôi tích hợp để xây dựng
bản đồ phân cấp ảnh hưởng của thành phần thạch học đến TLĐ với 5 cấp như sau (Bảng
5).
Bảng 5. Phân cấp ảnh hưởng của nhân tố địa chất (thạch học) đến quá trình TLĐ
Cấp ảnh
hưởng
Nguy cơ TLĐ Địa chất (thạch học)
Diện tích
(ha)
Diện tích
(%)
Cấp 1 Rất thấp Nhóm carbonat 3.523 0,74
Cấp 2 Thấp Nhóm đá phun trào 42.460 8,95
Cấp 3 Trung bình Nhóm đá xâm nhập 69.356 14,61
Cấp 4 Cao
Nhóm đá trầm tích lục
nguyên và biến chất
248.264 52,31
Cấp 5 Rất cao Nhóm trầm tích bở rời 110.967 23,38
Toàn tỉnh 474.570 100
3.4. Nhân tố mật độ đứt gãy
Mật độ đứt gãy là một nhân tố quan trọng gây nên tai biến TLĐ, chúng ảnh hưởng
trực tiếp đến mật độ và quy mô điểm trượt. Khi phân tích các khối trượt đơn lẻ, nhân tố
này được đặc trưng bằng mức độ dập vỡ, nứt nẻ của đất đá. Nhưng khi xem xét trên phạm
vi một lãnh thổ thì nhân tố này có ý nghĩa lớn đối với quá trình TLĐ. Trong cùng một loại
đất đá thì TLĐ dễ phát sinh ở những đới dập vỡ, nứt nẻ vì ở đây đất đá thường dễ bị
phong hóa, dễ bị bão hoà nước nên có độ bền chống cắt thấp. Mức độ dập vỡ, nứt nẻ của
đất đá thường là do các quá trình phá huỷ kiến tạo như các đứt gãy kiến tạo, các đới tiếp
xúc,… và các quá trình phong hóa.
Việc xây dựng chỉ tiêu mật độ đứt gãy được nội suy từ bản đồ đứt gãy kiến tạo

2
trên bản
đồ địa hình tỉ lệ 1:100.000.
Cũng như các nhân tố khác quyết định đến khả năng gây ra tai biến TLĐ, lớp
thông tin bản đồ phân cắt sâu địa hình được tính toán, thống kê và chia thành 5 cấp giá trị:
< 10; 10-20; 20-100; 100-300 và > 300m/km
2
tương ứng với 5 cấp ảnh hưởng đến quá
trình TLĐ (Bảng 7).
Bảng 7. Phân cấp ảnh hưởng của nhân tố phân cắt sâu đến quá trình TLĐ
Cấp ảnh
hưởng
Nguy cơ
TLĐ
Phân cắt sâu
(m/km
2
)
Diện tích
(ha)
Diện tích
(%)
Cấp 1 Rất thấp < 10 225.211 47,46
Cấp 2 Thấp 10-20 96.950 20,43
Cấp 3 Trung bình 20-100 133.859 28,21
Cấp 4 Cao 100-300 17.938 3,78
Cấp 5 Rất cao > 300 612 0,13
Toàn tỉnh 474,570 100
NGUYỄN THÁM, NGUYỄN ĐĂNG ĐỘ, UÔNG ĐÌNH KHANH 149
3.6. Nhân tố phân cắt ngang

, được chia làm 5 cấp: < 1; 1-2; 2-3; 3-4 và > 4km/km
2
tương ứng với 5 cấp
ảnh hưởng của nó đến quá trình trượt lở đất (Bảng 8).
Bảng 8. Phân cấp ảnh hưởng của nhân tố phân cắt ngang đến quá trình TLĐ
Cấp ảnh
hưởng
Nguy cơ TLĐ
Phân cắt ngang
(km/km
2
)
Diện tích
(ha)
Diện tích
(%)
Cấp 1 Rất thấp < 1 80.728 17,01
Cấp 2 Thấp 1-2 299.000 63,00
Cấp 3 Trung bình 2-3 78.232 16,48
Cấp 4 Cao 3-4 13.889 2,93
Cấp 5 Rất cao > 4 2.721 0,57
Toàn tỉnh 474.570 100
3.7. Nhân tố hiện trạng sử dụng đất
Trong nghiên cứu, phân tích các nhân tố phát sinh TLĐ thì hiện trạng sử dụng
đất được xem xét ở khía cạnh ảnh hưởng của lớp phủ thực vật. Các tính chất ăn sâu, ăn
ngang của rễ, mật độ lớp phủ là những thông số quan trọng trong đánh giá ảnh hưởng
của lớp phủ thực vật đối với tai biến trượt lở. Thảm thực vật rừng rậm thường xanh
150 Xây dựng bản đồ nguy cơ trượt lở đất tỉnh quảng trị…
thường giữ cho địa hình ổn định hơn các kiểu thảm thực vật khác. Tính ổn định của địa
hình còn tỷ lệ thuận với mật độ che phủ của lớp phủ thực vật.

không gian trong phần mềm ArcGIS. Các bản đồ nhân tố thành phần sau khi được phân
cấp ảnh hưởng đến trượt lở đất, xác định trọng số tương ứng, được tích hợp tuyến tính
theo công thức (3):
LSI = 0,328*A + 0,256*B + 0,185*C + 0,109*D + 0,042*E + 0,036*F + 0,036*G (3)
Trong đó: LSI: là chỉ số nhạy cảm trượt lở đất
A: Nhân tố độ dốc B: Nhân tố lượng mưa trung bình năm
C: Nhân tố mật độ đứt gãy D: Nhân tố địa chất (thạch học)
E: Nhân tố phân cắt sâu F: Nhân tố phân cắt ngang
G: Nhân tố hiện trạng sử dụng đất
Kết quả thu được bản đồ nguy cơ TLĐ với các giá trị khác nhau trên mỗi pixel.
Vì vậy, ở dạng nguyên thủy nó chưa đặc trưng cho một bản đồ cảnh báo nguy cơ TLĐ.
Để hình thành bản đồ cảnh báo nguy cơ TLĐ chúng tôi tiến hành phân cấp lại thành 5
cấp nguy cơ tương ứng: rất thấp, thấp, trung bình, cao và rất cao. Ngưỡng giá trị để
NGUYỄN THÁM, NGUYỄN ĐĂNG ĐỘ, UÔNG ĐÌNH KHANH 151
phân cấp bản đồ nguy cơ TLĐ được lựa chọn sau khi thực hiện xử lý thống kê giá trị
trong phần mềm ArcGIS, kết quả cho ra đường cong tích lũy xác suất với các thông số
như sau:
Giá trị điểm nhỏ nhất (LSI
min
) = 1,426
Giá trị điểm lớn nhất (LSI
max
) = 8,556
Khoảng cách điểm giữa các cấp được xác định theo công thức:
n
LSILSI
TLĐ
minmax

 = 426,1

12,51% diện tích toàn tỉnh) và huyện Hướng Hoá (chiếm 7,93%). Các huyện Gio Linh
(1,54%), huyện Vĩnh Linh (1,31%) có cấp nguy cơ TLĐ cao và rất cao chiếm tỷ lệ thấp.
Các huyện còn lại giá trị TLĐ rất thấp, đặc biệt là thành phố Đông Hà và thị xã Quảng Trị
thì gần như không xảy ra. Nguy cơ TLĐ ở cấp trung bình cũng tập trung chủ yếu ở huyện
Đa Krông (chiếm 10,37% diện tích toàn tỉnh), huyện Hướng Hóa (8,76%); các huyện khác
tỷ lệ này đều nhỏ.
152 Xây dựng bản đồ nguy cơ trượt lở đất tỉnh quảng trị…

Hình 2. Bản đồ nguy cơ tai biến trượt lở đất tỉnh Quảng Trị
Trên cơ sở bản đồ nguy cơ trượt TLĐ tỉnh Quảng Trị, bài báo tiến hành xem xét
và thống kê trong từng đơn vị hành chính cấp xã của 4 huyện có nguy cơ tai biến TLĐ
cao và rất cao như sau:
- Huyện Vĩnh Linh:
+ Nguy cơ TLĐ ở cấp cao và rất cao: tập trung chủ yếu trong xã Vĩnh Ô
(4.163,18ha), xã Vĩnh Hà (737,96ha) là các xã miền núi phía Tây của huyện; các xã
Vĩnh Hiền (474,72ha), Vĩnh Hoà (292,74ha), Vĩnh Thạch (187,03ha), Vĩnh Kim
(186,42ha) cũng có nguy cơ TLĐ cao tập trung ở phần đỉnh của khối basalt Vĩnh Linh.
+ Nguy cơ TLĐ ở cấp Trung bình: lớn nhất ở xã Vĩnh Hà (5.714,18ha), tiếp đến
là xã Vĩnh Ô (4.154,43ha), xã Vĩnh Chấp (524,06ha).
- Huyện Gio Linh:
NGUYỄN THÁM, NGUYỄN ĐĂNG ĐỘ, UÔNG ĐÌNH KHANH 153
+ Nguy cơ TLĐ ở cấp cao và rất cao: tập trung chủ yếu ở xã miền núi Linh
Thượng (6.622,82ha) và 2 xã vùng đồi Trung Sơn (133,54ha), Hải Thái (99,23ha).
+ Nguy cơ TLĐ ở cấp trung bình: lớn nhất ở xã Linh Thượng (7.888,17ha) và 3
xã vùng đồi Gio An (432,8ha), Vĩnh Trường (386,55ha), Trung Sơn (80,27ha).
- Huyện Hướng Hóa:
+ Nguy cơ TLĐ ở cấp cao và rất cao: tập trung chủ yếu ở các xã Hướng Sơn
(12.655,55ha), Hướng Lập (12.575,21ha), Hướng Linh (3.368,5ha), Hướng Phùng
(2.659,21ha), xã Húc (1.995,26ha), Tân Hợp (1.545,63ha) là các xã có địa hình núi
trung bình và độ dốc cao.

154 Xây dựng bản đồ nguy cơ trượt lở đất tỉnh quảng trị…
Ba Tầng, Tân Thành, Húc, Hướng Phùng, Hướng Linh, Hướng Lập và Hướng Sơn). Huyện
Đa Krông đã xảy ra 74 điểm trượt lở, tập trung ở xã Mò Ó, Ba Lòng, Triệu Nguyên, Tà Rụt,
A Ngo, Ba Nang, Hải Phúc, Đắkrông, A Vao, Húc Nghì, A Bung, Hướng Hiệp và Tà Long.
Huyện Vĩnh Linh đã xảy ra 15 điểm trượt lở, chủ yếu là ở các xã Vĩnh Thủy, Vĩnh Khê,
Vĩnh Thành, Vĩnh Trung và Vĩnh Ô. Huyện Gio Linh đã xảy ra 7 điểm, tập trung ở xã Linh
Thượng. Ngoài ra, còn có một số điểm nhỏ nằm rải rác ở xã Cam Tuyền, huyện Cam Lộ.
Như vậy, kết quả xây dựng bản đồ nguy cơ trượt lở đất đã phản ánh chính xác
phạm vi phân bố theo không gian của các vùng có nguy cơ xảy ra trượt lở ở tỉnh Quảng
Trị. Các vùng được đánh giá có nguy cơ TLĐ cao và rất cao rơi vào những xã đã xảy ra
trượt lở mạnh trong những năm gần đây.
7. Kết luận
- Tích hợp mô hình phân tích thứ bậc vào GIS để xây dựng bản đồ nguy cơ TLĐ
là hướng tiếp cận mới trong nghiên cứu tai biến tự nhiên. Các lớp thông tin sử dụng để
xây dựng bản đồ nguy cơ TLĐ tỉnh Quảng Trị tỷ lệ 1/100.000 bằng phương pháp sử
dụng mô hình AHP chạy trong môi trường GIS khá đồng bộ cả về nội dung và tỷ lệ bản
đồ cho phép đảm bảo độ tin cậy. Kết quả đối sánh với hiện trạng TLĐ của tỉnh Quảng
Trị năm 2009 - 2010 là minh chứng cho mức độ chính xác của bản đồ nguy cơ TLĐ tỉnh
Quảng Trị.
- Bản đồ nguy cơ TLĐ tỉnh Quảng Trị tỷ lệ 1/100.000 được chia thành 5 cấp
nguy cơ: rất thấp, thấp, trung bình, cao, rất cao và đánh giá cho các huyện, cũng như
một số xã trong các huyện có nguy cơ TLĐ cao. Kết quả đánh giá đã cho thấy: các
huyện có nguy cơ xảy ra tai biến TLĐ cao và rất cao tập trung chủ yếu huyện Đa Krông,
Hướng Hoá, Vĩnh Linh và Gio Linh. Các xã có nguy cơ xảy ra tai biến TLĐ cao và rất
cao: Hướng Sơn, Hướng Lập, Hướng Linh, Hướng Phùng, xã Húc, Tân Hợp của huyện
Hướng Hoá; Tà Long, Hướng Hiệp, A Bung, Húc Nghì, A Vao, Đa Krông, Hải Phúc, Ba
Nang của huyện Đa Krông; Vĩnh Ô, Vĩnh Hà của huyện Vĩnh Linh và Linh Thượng,
Trung Sơn của huyện Gio Linh. Kết quả này khá phù hợp với thực tế xảy ra TLĐ của
tỉnh Quảng Trị hiện nay.


2
Institute of Geography, Viet Nam Academy of Science and Technology

Abstract. Quang Tri does not cover a large area of which over 70% is covered with
mountains and forestss destroyed during the wars in the past along with concentrated heavy
rain and human activities. These have resulted in a landslide hazard increase in scale and
intensity. Integration of Analytic Hierarchy Process model (AHP) into GIS to establish
landslide hazard map is a quantitative approach with high reliability. This article uses the
AHP model to determine the weight of the factors influencing landslide and then combines
with spatial analysis functions of GIS to established landslide hazard map of Quang Tri
province with the scale of 1/100.000.