BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
o0o
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
o0o

NHIỆM VỤ HỢP TÁC KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
VIỆT NAM - ẤN ĐỘ BÁO CÁO TỔNG HỢP
KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ NHIỆM VỤ

“TĂNG CƯỜNG NĂNG LỰC NGHIÊN CỨU, ĐÀO TẠO VỀ VIỄN THÁM
VÀ HỆ THÔNG TIN ĐỊA LÝ TRONG VIỆC NGHIÊN CỨU, QUẢN LÝ TAI
BIẾN LŨ LỤT, LŨ QUÉT VÀ TRƯỢT LỞ ĐẤT,
NGHIÊN CỨU ĐIỂN HÌNH TẠI VĨNH PHÚC VÀ BẮC KẠN”
(Strengthening the Research and Education Capacity of Remote sensing and GIS Application
for Flood, Flash Flood and Landslide Hazards Management,
a Case Sdudy in Vinh Phuc and Bac Kan Provinces)

SỐ: 42/2009/HĐ-NĐT

Chủ nhiệm
PGS.TS. Nguyễn Ngọc Thạch

BÁO CÁO THỐNG KÊ
KẾT QUẢ THỰC HIỆN NHIỆM VỤ HỢP TÁC QUỐC TẾ
VỀ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THEO NGHỊ ĐỊNH THƢ

I. THÔNG TIN CHUNG
1. Tên đề tài/dự án: Tăng cường năng lực nghiên cứu, đào tạo về viễn thám
và Hệ thông tin địa lý trong việc nghiên cứu, quản lý tai biến lũ lụt, lũ quét
và trượt lở đất, nghiên cứu điển hình tại Vĩnh Phúc và Bắc Kạn.
Mã số đề tài, dự án: 42/2009/HĐ-NĐT
Thuộc:
- Chương trình (tên, mã số chương trình): Nhiệm vụ hợp tác quốc tế về khoa
học và công nghệ theo Nghị định thư.
- Dự án khoa học và công nghệ (tên dự án):
- Độc lập (tên lĩnh vực KHCN):
2. Chủ nhiệm đề tài/dự án:
Họ và tên: Nguyễn Ngọc Thạch
Ngày, tháng, năm sinh: 10/01/1950 Nam/ Nữ: Nam
Học hàm, học vị: Phó giáo sư, Tiến sĩ
Chức danh khoa học: Giảng viên chính Chức vụ: Cán bộ giảng dạy
Điện thoại: Tổ chức: 04-38581420 Nhà riêng: 04-37649447 Mobile:
0913032680
E-mail:
Tên tổ chức đang công tác: Khoa Địa lý, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
2

Địa chỉ tổ chức: 334 Nguyễn Trãi, Thanh Xuân, Hà Nội
Địa chỉ nhà riêng: Nhà A8 khu Giáo dục, Đồng Xa, Mai Dịch, Cầu Giấy, Hà
Nội.
3. Tổ chức chủ trì đề tài/dự án:
Tên tổ chức chủ trì đề tài: Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên

Ghi chú
(Số đề nghị
quyết toán)
Thời gian
(Tháng, năm)
Kinh phí
(Tr.đ)
Thời gian
(Tháng, năm)
Kinh phí
(Tr.đ)
1
2010
1000
2010
1000
1000
2
2011
460
2011
460
460
c) Kết quả sử dụng kinh phí theo các khoản chi:
Đơn vị tính: Triệu đồng
Số
TT
Nội dung
các khoản chi
Theo kế hoạch

118
117,994
117,994 4
Xây dựng, sửa chữa
nhỏ
5
Chi khác
635 635,006
Tổng cộng
1460 1460
TT
Tên tổ chức
đăng ký theo
Thuyết minh
Tên tổ chức đã
tham gia thực hiện
Nội dung tham
gia chủ yếu
Sản phẩm
chủ yếu đạt
được
Ghi chú*
1
Bộ tài nguyên và
môi trường
Trung tâm Viễn
thám - Bộ tài
nguyên và môi
trường
Cung cấp, xử lý
ảnh VT
Ảnh VT sau
xử lý Bộ tài nguyên và
môi trường
Tviện khí tượng
thủy văn
Cung cấp, xử lý

Kạn
Các sở chuyên
ngành 2 tỉnh Vĩnh
Phúc, Bắc Kạn
Cung cấp số liệu
kinh tế - xã hội
và các tư liệu có
liên quan
Số liệu, tư liệu
liên quan
trong quá
trình nghiên
cứu

4
Viện Địa lý -
VKHCNVN
Viện Địa lý -
VKHCNVN
Phối hợp triển
khai các nội
dung nghiên cứu
Xây dựng Mô
hình cảnh báo
lũ quét

5
Đại học KHTN
Khoa địa chất,
trường ĐHKHTN

cứu tai biến,
đào tạo cho
các cán bộ và
học viên Việt
Nam, xử lý
thông tin tai
biến.

7
Học viện Viễn
thám Ấn Độ
Học viện Viễn
thám Ấn Độ
Đào tạo ngắn
hạn cho cán bộ
Việt Nam
Đạo tạo cho 2
NCS và 1
HVCH

8
Viện nghiên cứu
quản lý tai biến
quốc gia, Ấn Độ
Viện nghiên cứu
quản lý tai biến
quốc gia, Ấn Độ
Chia sẻ kinh
nghiệm, tổ chức
hội thảo

thông tin
Mô hình
nghiên cứu
chung cho đề
tài

2
GS.TS. P K Garg
GS.TS. P K Garg
Xây dựng mô
Xây dựng mô

6

hình nghiên cứu
hình nghiên
cứu
3
ThS. Nguyễn
Đình Tài
ThS. Nguyễn
Đình Tài
Xây dựng mô
hình trượt lở đất
mô hình trượt
lở đất

4
TS. Đinh Thị Bảo
Hoa

dựng phần mềm
DSS và trang
Web
Xây dựng phần
mềm và trang
web
Học viên
cao học
7

PGS.TS. Chu Văn
Ngợi
PGS.TS. Chu Văn
Ngợi
Nghiên cứu địa
chất trong quản
lý tai biến
Nghiên cứu
mối quan hệ
của địa chất
với tai biến

8
TS. Bùi Quang
Thành *
CN. Phạm Xuân
Cảnh
Thư ký đề tài,
Xây dựng cơ sở
dữ liệu, xử lý

** NCS
10
GS. TS. S K
Ghosh
TS. Uông Đình
Khanh
Xây dựng bản đồ
địa mạo, vỏ
phong hóa, đánh
giá
Báo cáo khoa
học, bản đồ
chuyên đề địa
mạo, vỏ phong

7

hóa, đánh giá
cho ngập lụt
và trượt lở
- Lý do thay đổi (nếu có): Đề tài có những thay đổi về mặt nhân sự bởi những
lý do được nêu trong cột ghi chú
6. Tình hình hợp tác quốc tế:
Số
TT
Theo kế hoạch
(Nội dung, thời gian, kinh phí, địa
điểm, tên tổ chức hợp tác, số đoàn,
số lượng người tham gia )
Thực tế đạt được

(Nội dung, thời gian, kinh phí,
địa điểm )
Ghi chú*
1

Hội thảo triển khai đề tài, tài
trường ĐHKHTN. Kinh phí
10.220.000đ

2

Hội thảo khoa học tại Vĩnh
Phúc. Kinh phí 9.370.000đ

3

Hội thảo khoa học tại Bắc
Kạn. Kinh phí 8.980.000đ

4

Hội thảo khoa học tại
ĐHKHTN lần 1. Kinh phí
5.060.000đ

5

Hội thảo khoa học tại

8

cơ quan
thực hiện
Theo kế hoạch
Thực tế đạt
được
1
Thu thập xử lý hệ thống hóa các tư
liệu, số liệu liên quan tới tai biến lũ
lụt ở Vĩnh Phúc và lũ quét, trượt lở ở
Bắc Kạn.
2010
2010
Trường
ĐHKHTN, các
sở ban ngành 2
tỉnh Vĩnh Phúc,
Bắc Kạn
2
Nghiên cứu, quản lý tai biến lũ lụt
tỉnh Vĩnh phúc.
2010
2010
Trường
ĐHKHTN
3
Nghiên cứu, quản lý tai biến trượt lở
và lũ quét tỉnh Bắc Kạn.
2011
2011
Trường

2011
Trường
ĐHKHTN
8
Xây dựng tập tài liệu chuyên khảo về
ứng dụng Viễn thám và GIS nghiên
cứu tai biến, phục vụ đào tạo đại học
và sau đại học.
2011
2011
Trường
ĐHKHTN
- Lý do thay đổi (nếu có):
III. SẢN PHẨM KH&CN CỦA ĐỀ TÀI, DỰ ÁN
1. Sản phẩm KH&CN đã tạo ra:
a) Sản phẩm Dạng I:
Số
TT
Tên sản phẩm và chỉ
tiêu chất lượng chủ yếu
Đơn
vị đo
Số lượng
Theo kế
hoạch
Thực tế
đạt được
1
Quy trình công nghệ ứng dụng
VT-GIS trong nghiên cứu tai
biến lũ quét và trượt lở
Hoàn chỉnh
Hoàn chỉnh

2
Quy trình công nghệ ứng dụng
VT-GIS trong nghiên cứu tai
biến ngập lụt lưu vực
Hoàn chỉnh
Hoàn chỉnh

- Lý do thay đổi (nếu có):
10

c) Sản phẩm Dạng III:
Số
TT
Tên sản phẩm

Yêu cầu khoa học
cần đạt

Số lượng, nơi
công bố
(Tạp chí, nhà

vùng trượt lở tỉnh Bắc Kạn
tỉ lệ 1 : 100.000
tỉ lệ 1 : 100.000

4
Xây dựng bản đồ dự báo tai
biến lũ quét huyện Pắc Nậm
1. Xây dựng bản đồ dự báo
nguy cơ lũ quét huyện Pắc
Nậm
2. Xây dựng bản đồ phân
vùng nguy cơ lũ quét huyện
Pắc Nậm
tỉ lệ 1 : 50.000
tỉ lệ 1 : 50.000

5
Xây dựng bản đồ dự báo tai
biến trượt lở huyện Pắc Nậm,
tỉ lệ 1: 50.000
1. Xây dựng bản đồ dự báo
tai biến trượt lở
2. Xây dựng bản đồ phân vùng
nguy cơ trượt lở
tỉ lệ 1 : 50.000
tỉ lệ 1 : 50.000

6
Cơ sở dữ liệu về tai biến lũ lụt
Thiết kế và xây

ESRI và
ISOCT211 với
các lớp thông tin
khác nhau
7
Cơ sở dữ liệu về tai biến lũ
lụt, lũ quét và trượt lở đất
cho tỉnh Bắc Kạn
1. Cơ sở dữ liệu về hiện trạng
về tai biến
2. Cơ sở dữ liệu về địa hình
3. Cơ sở dữ liệu về về địa mạo
4. Cơ sở dữ liệu về về sử dụng
đất
5. Cơ sở dữ liệu về dân cư, xã
hội
6. Cơ sở dữ liệu về hạ tầng cơ
sở
7. Cơ sở dữ liệu về địa chất
8. Cơ sở dữ liệu về địa chất
Thiết kế và xây
dung theo chuẩn
ESRI và
ISOCT211 với
các lớp thông tin
khác nhau
Thiết kế và xây
dung theo chuẩn
ESRI và
ISOCT211 với

Xây dựng theo
công nghệ Web-
GIS

10
Bài báo khoa học
2 bài
3 bài
Tạp chí khoa học
ĐHQG,
International
Journal in
Geoinformatics,
Hội nghị viễn
thám Châu Á
2011 lần thứ 32
11
Bài giảng về Viễn thám -GIS
ứng dụng trong nghiên cứu tai
biến
Là 1 chương của
Giáo trình VT -
GIS ứng dụng
Là 1 chương của
Giáo trình VT -
GIS ứng dụng

12
Đào tạo sau đại học
Hỗ trợ đào tạo 1-

2
Thạc sỹ
1
01
2012
3
Tiến sỹ
1
02
2014
- Lý do thay đổi (nếu có):
đ) Tình hình đăng ký bảo hộ quyền sở hữu công nghiệp, quyền đối với giống
cây trồng:
Số
TT
Tên sản phẩm
đăng ký
Kết quả
Ghi chú
(Thời gian kết
thúc)
Theo
kế hoạch
Thực tế
đạt được
1


chống lụt bão 2
tỉnh Vĩnh Phúc và
Bắc Kạn
Tốt
2. Đánh giá về hiệu quả do đề tài, dự án mang lại:
a) Hiệu quả về khoa học và công nghệ:
- Góp phần hoàn thiện cơ sở khoa học và phương pháp ứng dụng Viễn thám -
GIS trong nghiên cứu tai biến.
14

- Góp phần nâng cao chất lượng đào tạo tại trường ĐHKHTN và góp phần
đào tạo nhân lực khoa học cho địa phương.
b) Hiệu quả về kinh tế xã hội:
- Trên cơ sở kết quả nghiên cứu, có thể đưa ra những quy hoạch bảo vệ môi
trường , quy hoạch sản xuất nông nghiệp hợp lý, làm giảm khả năng xảy ra
thiên tai, giúp cho ổn định đời sống và sản xuất của nhân dân.
- Có thể đưa ra những cảnh báo sớm để phòng tránh, giảm thiểu những thiệt
hại do tai biến có thể gây ra tại những vị trí cụ thể trong khu vực nghiên cứu.
- Giảm chi phí cho địa phương trong việc xây dựng cơ sở dữ liệu
3. Tình hình thực hiện chế độ báo cáo, kiểm tra của đề tài, dự án:
Số
TT
Nội dung
Thời gian
thực hiện
Ghi chú
(Tóm tắt kết quả, kết luận chính,
người chủ trì…)
I
Báo cáo định kỳ

ngành nhưng chưa thống nhất
về cơ sở lý thuyết cũng như quy
trình nghiên cứu.
- Đã xây dựng được những lớp
thông tin chính với độ chính xác
cao về cơ sở dữ liệu của hai tỉnh
Vĩnh Phúc và Bắc Kạn trong
nghiên cứu lũ và trượt lở. Trên
cơ sở các dữ liệu thu thập và
phân tích ảnh Viễn thám.
- Hoàn chỉnh mô hình dự báo lũ
quét ở vùng núi cho 2 tỉnh Vĩnh
Phúc và Bắc Kạn.
- Hoàn chỉnh mô hình dự báo
trượt lở: Slope instability
zoning với phần mềm
ARC/GIS.
- Sử dụng mô hình SWAT trong
dự báo lũ quét và xói mòn lưu
vực.
- Hoàn chỉnh mô hình lập bản
đồ dự báo cháy rừng.
- Triển khai thành công mô hình
xói mòn đất USLE tại Băc Kạn.
- Xây dựng trang web cho đề
tài.
- Xây dựng phần mềm ra quyết
định phục vụ dự báo tai biến.
- Chuyển giao kinh nghiệm và
kết quả nghiên cứu cho địa

việc lùi thời gian chuyển giao. Chủ nhiệm đề tài

PGS.TS. Nguyễn Ngọc Thạch

Thủ trƣởng tổ chức chủ trì

i

MỤC LỤC
MỤC LỤC i
DANH MỤC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT vii
DANH MỤC CÁC BẢNG viii
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ĐỒ THỊ xii
MỞ ĐẦU 1
Chương 1- Tổng quan về nhiệm vụ và phương pháp nghiên cứu 7
1.1. Tổng quan chung về nhiệm vụ 7
1.1.1. Tên nhiệm vụ 7
1.1.2. Thời gian thực hiện 7
1.1.3. Mục tiêu của Nhiệm vụ 7
1.1.4. Đối tác Việt Nam 7
1.1.5. Đối tác nước ngoài 8

1.3.2. Mô hình và quy trình nghiên cứu, phân vùng nguy cơ và dự báo lũ ống, lũ
quét và ngập lụt lưu vực sông 62
1.3.2.1. Mô hình nghiên cứu lũ lụt lưu vực 62
1.3.2.2. Quy trình nghiên cứu lũ lụt lưu vực 64
1.4. Các phương pháp nghiên cứu đã triển khai 66
1.5. Xây dựng hệ thống hỗ trợ ra quyết định trong quản lý tai biến 69
1.5.1. Khái niệm về hệ thống hỗ trợ ra quyết định 69
1.5.2. Cấu trúc của hệ thống ra quyết định 69
1.5.2.1. Cơ sở dữ liệu 70
1.5.2.2. Phần mềm Quản lý tai biến (QLTB) 70
1.5.2.3. Tổ chức và hoạt động của phần mềm 70
1.5.2.4. Trang WebGIS Quản lý tai biến 71
1.6. Nguồn tư liệu sử dụng cho triển khai nhiệm vụ 72
1.7. Tóm tắt chung 73
Chương 2- Nghiên cứu quản lý tai biến lũ lụt tỉnh Vĩnh Phúc 75
2.1. Khái quát chung về tỉnh Vĩnh Phúc và hiện trạng tai biến Lũ lụt. 75
2.2. Đặc điểm điều kiện tự nhiên tỉnh Vĩnh Phúc và mối liên hệ chi phối của nó tới tai
biến lũ lụt. 78
2.2.1. Phân vùng lãnh thổ tự nhiên 78
2.2.2. Đặc điểm khí hậu tỉnh Vĩnh Phúc 82
2.2.3. Đặc điểm thuỷ văn tỉnh Vĩnh Phúc 94
2.2.4. Hệ thống đê, yếu tố quan trọng tạo nên cơ chế độ ngập lụt nội vùng của tỉnh
98
iii

2.2.4.1. Hệ thống đê trung ương 99
2.2.4.2. Hệ thống đê địa phương 108
2.2.4.3. Kè chống tràn, phân chậm lũ 109
2.2.5. Đặc điểm thổ nhưỡng tỉnh Vĩnh Phúc 111
2.2.6. Đặc điểm tài nguyên rừng tỉnh Vĩnh Phúc, yếu tố quan trọng phân phối điều

3.2.4.6. Các tầng chứa nước khe nứt 185
3.2.4.7. Các thể địa chất rất nghèo nước 186
3.2.5. Đặc điểm Tài nguyên rừng tỉnh Bắc Kạn, yếu tố quan trọng chi phối tai biến
trượt lở đất và lũ quét. 187
3.2.6. Đặc điểm Khí hậu và mưa tỉnh Bắc Kạn, nguyên nhân chính gây phát sinh
Trượt lở đất và Lũ quét. 194
3.3. Nghiên cứu trượt lở đất ở tỉnh Bắc Kạn 199
3.3.1. Xử lý các lớp thông tin sử dụng trong mô hình nghiên cứu trượt lở đất tỉnh
Bắc Kạn 199
3.3.1.1. Nguyên tắc chung 199
3.3.1.2 .Xây dựng và xác định trọng số cho các lớp dữ liệu 202
3.3.2.3. Thành lập bản đồ dự báo nguy cơ trượt lở tỉnh Bắc Kạn 224
3.4. Nghiên cứu thành lập bản đồ dự báo Lũ quét tỉnh Bắc Kạn 228
3.4.1. Xác định các yếu tố ảnh hưởng tới lũ quét. 228
3.4.2. Xây dựng bản đồ dự báo lũ quét tỉnh Bắc Kạn 232
3.5. Nghiên cứu dự báo Trượt lở đất, Lũ quét chi tiết cho huyện Pắc Nậm. 234
3.5.1. Nghiên cứu Trượt lở đất huyện Pắc Nậm. tỉnh Bắc Kạn. 234
3.5.1.1. Các lớp thông tin về tự nhiên 237
3.5.1.2. Yếu tố nhân sinh ảnh hưởng tới tai biến 245
3.5.1.3. Xác lập trọng số đánh giá trượt lở đất 246
3.5.1.4. Đánh giá trượt lở đất và kết quả dự báo tai biến trượt lở trong khu vực
nghiên cứu 259
3.5.2. Nghiên cứu Lũ quét huyện Pắc Nậm, tỉnh Bắc Kạn. 270
3.5.2.1. Phân tích mối quan hệ giữa các nhân tố chủ yếu quyết định lũ quét. 270
3.5.2.2. Xác định vai trò của các nhân tố và thành lập bản đồ nguy cơ lũ quét. 270
3.6. Xây dựng bản đồ phân vùng trượt lở đất và lũ quét tỉnh Bắc Kạn và nghiên cứu
chi tiết cho huyện Pắc Nậm 274
3.6.1. Nguyên tắc phân vùng tai biến 274
3.6.2. Xây dựng bản đồ phân vùng Lũ quét 275
Chương 4- Xây dựng Cơ sở dữ liệu phục vụ tai biến ngập lụt và trượt lở .280

5.3.3. Modul xử lý tích hợp thông tin, xây dựng các kịch bản 306
5.3.4. Modul chiết xuất thông tin và dự báo (in ấn ) 309
Chương 6- Xây dựng trang Web quản lý tai biến cho hai tỉnh Vĩnh Phúc và Bắc Kạn 311
6.1. Phân tích hệ thống và định hướng công nghệ 311
6.1.1. Thiết kế 311
vi

6.1.2. Thiết kế chức năng 313
6.1.2.1. Sơ đồ các chức năng của chương trình 313
6.1.2.2. Mô tả chức năng 314
6.2. Xây dựng ứng dụng của trang Web/GIS 315
6.2.1.Thiết kế cấu trúc trang Web 315
6.2.2. Xây dựng các công cụ chính 321
6.2.2.1. Các công cụ phóng to, thu nhỏ, di chuyển 321
6.2.2.2. Công cụ truy vấn thông tin thực thể 321
6.2.3. Thiết kế và xây dựng giao diện 322
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 326
TÀI LIỆU THAM KHẢO 330
vii

DANH MỤC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
ARS: Agricultural Research Service
ATNĐ: Áp thấp nhiệt đới
BĐ3: Báo động 3
CSDL: Cơ sở dữ liệu
DEM: Digital Elevation Model
DL: Dữ liệu
EDN: ESRI Developer Network
KH-TN: Khoa học - Tự nhiên
KTTV: Khí tượng Thuỷ văn

Bảng 2. 5. Kết quả tính toán trượt lượng mưa năm 86
Bảng 2. 6. Lượng mưa năm trung bình thời kỳ 25 năm (1961 - 1985) của các trạm 87
Bảng 2. 7. Lượng mưa trung bình tháng, năm trong thời kỳ quan trắc (mm) 92
Bảng 2. 8. Đặc trưng lượng mưa ngày lớn nhất 93
Bảng 2. 9. Đánh giá mối quan hệ của lượng mưa trung bình với tai biến lũ lụt tỉnh Vĩnh
Phúc 93
Bảng 2. 10. Những ao hồ, khu chứa nước trong tỉnh. 97
Bảng 2. 11. Tổng lượng nước trung bình nhiều năm của các sông và toàn tỉnh Vĩnh
Phúc. 98
Bảng 2. 12. Cao trình đê cấp 1 tỉnh Vĩnh Phúc 99
Bảng 2. 13. Cao trình đề cấp II và III tỉnh Vĩnh Phúc 102
Bảng 2. 14. Diện tích rừng và đất rừng tỉnh Vĩnh Phúc tính đến 31/12/2002. (Báo cáo tổng
kết công tác phát triển lâm nghiệp tỉnh Vĩnh Phúc năm 2010)… 113
Bảng 2. 15. Đánh giá mối quan hệ của rừng với tai biến lũ lụt tỉnh Vĩnh Phúc… 115
Bảng 2. 16. Đánh giá mối quan hệ của địa mạo với tai biến lũ lụt tỉnh Vĩnh Phúc 126
Bảng 2. 17. Giá trị lưu lượng lũ lớn nhất của một số trận lũ 128
Bảng 2. 18. Diện tích vùng ngập theo huyện tính theo mô hình địa mạo thủy văn (Đơn vị
ha) 137
Bảng 2. 19. Diện tích vùng ngập theo huyện tính theo ảnh Radar ngày 31/10/2008 (Đơn vị:
ha) 138