ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
Đỗ Trung Hiếu NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ RỦI RO
TAI BIẾN LŨ LỤT THÀNH PHỐ HÀ NỘI
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Chuyên ngành: Sử dụng và bảo vệ tài nguyên môi trường
Mã số: 60 85 15
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. NGUYỄN HIỆU Hà Nội - 2012
i MỤC LỤC
MỤC LỤC 1
DANH MỤC BẢNG iii
DANH MỤC HÌNH iv
MỞ ĐẦU
Chƣơng 1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU TAI BIẾN LŨ LỤT 6
1.1. Tổng quan về tai biến lũ lụt 6
1.1.1. Lũ lụt (Flood) 6
1.1.2. Lũ quét (Flash Flood) 8
1.2.3. Ngập lụt (innundation) 9
3.2.1. Đặc trưng cấu trúc và trắc lượng hình thái tự nhiên thành phố Hà Nội và nguy
cơ tai biến lũ lụt 64
3.2.2. Đặc trưng các bề mặt địa hình và không gian ảnh hưởng của lũ lụt 67
3.3. Đánh giá tai biến lũ lụt Hà Nội trên cơ sở các nghiên cứu địa mạo kết hợp sử dụng tư
liệu viễn thám và công nghệ GIS 71
3.3.1. Không gian và mức độ ảnh hưởng của lũ lụt 71
3.3.2. Phân tích mức độ tổn thương lũ lụt thành phố Hà Nội 78
3.3.3. Phân tích rủi ro tai biến lũ lụt thành phố Hà Nội 84
KẾT LUẬN 88
TÀI LIỆU THAM KHẢO 90
iii
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Danh sách 29 đơn vị hành chính cấp quận, huyện, thị xã thuộc thành phố Hà
Nội 3
Bảng 1.2. Phân loại tai biến thiên nhiên theo nguồn gốc phát sinh [4] 10
Bảng 2.1. Lượng mưa khu vực Hà Nội từ tháng 1/1996 đến 12/2003 (mm) 39
Bảng 2.2. Lượng bốc hơi khu vực Hà Nội từ tháng 1/1996 đến 12/2003(mm) 40
Bảng 2.3. Độ ẩm không khí khu vực Hà Nội từ tháng 1/1996 đến 12/2003 (mm) 41
Bảng 2.4. Nhiệt độ không khí khu vực Hà Nội từ tháng 1/1996 đến 12/2003 (
o
C) 41
Bảng 2.5. Mực nước trung bình tháng - trạm Hà Nội - Sông Hồng (cm) 44
Bảng 2.6. Lưu lượng nước trung bình tháng - trạm Hà Nội - Sông Hồng (m
3
/s) 44
Bảng 2.7. Số dân thành thị và nông thôn của Hà Nội và Hà Tây trước khi hợp nhất 49
Bảng 2.8. Thực trạng sử dụng đất thành phố Hà Nội 52
Hình 2.8. Dân số trung bình khu vực Hà Nội từ năm 2005 đến 2009 50
Hình 2.9. Sơ đồ phân bố mạng lưới giao thông TP. Hà Nội theo các hướng 54
Hình 3.1. Mô hình số độ cao thành phố Hà Nội 65
Hình 3.2. Các ảnh Spot khu vực thành phố Hà Nội được sử dụng trong phân tích 72
Hình 3.3. Sơ đồ quy trình thành lập bản đồ ngập lụt [14] 73
Hình 3.4. Diện tích ngập khu vực Hà Nội (tính theo ranh giới hành chính các Quận/
Huyện/ Thị xã) 74
Hình 3.5. Diện tích ngập khu vực Hà Nội (tính theo các mức độ ngập 0,5m, 2m và 4m) 74
Hình 3.6. Bản đồ khoanh vùng nguy cơ ngập lụt của thành phố Hà Nội 76
Hình 3.7. Bản đồ đánh giá mức độ tổn thương lũ lụt thành phố Hà Nội 83
Hình 3.8. Bản đồ đánh giá mức độ rủi lũ lụt thành phố Hà Nội 87 1
MỞ ĐẦU
Tính cấp thiết của đề tài
Ngập lụt đô thị là một dạng tai biến gây thiệt hại hết sức to lớn về người và
tài sản, làm xáo trộn đời sống nhân dân. Ngập có thể gây tê liệt các hoạt động kinh
tế - xã hội. Nhiều đô thị của nước ta đã và đang phải chịu ảnh hưởng của tai biến
này, song ở các mức độ và do nguyên nhân khác nhau như: do địa hình thấp, độ dốc
không lớn, nước mưa khó tiêu thoát bằng tự chảy; do nước triều tràn vào trong
những kỳ triều cường hay do mưa lớn kết hợp với nước dâng do gió bão ở vùng ven
biển (Hải Phòng, thành phố Hồ Chí Minh…); lũ tập trung nhanh trên các con sông
ngắn và dốc, đổ ngay xuống vùng đồng bằng nhỏ hẹp mà khó tiêu thoát do gặp
nhiều vật cản (các đô thị ở miền Trung…). Hệ thống thoát nước kém cũng thường
là nguyên nhân gây bị ngập úng ở hầu hết các đô thị.
Tại thành phố Hà Nội, tình trạng ngập lụt ngày một phổ biến và trầm trọng
hơn, các điểm ngập ngày càng tăng về cả số lượng, quy mô và thời gian ngập. Có
thành phố Hà Nội;
- Nghiên cứu hiện trạng và đánh giá tai biến lũ lụt thành phố Hà Nội;
- Phân tích rủi ro tai biến lũ lụt thành phố Hà Nội và các giải pháp giảm thiểu
thiệt hại;
Phạm vi nghiên cứu
Phạm vi không gian: khu vực nằm trong phạm vi thành phố Hà Nội.
Thành phố Hà Nội hiện nay đã thay đổi nhiều lần về mặt không gian địa lý
và tên gọi: từ Thăng Long (các triều đại Lý, Trần, Lê), Đông Đô (triều đại nhà Hồ),
Đông Quan (triều Lê), đến Hà Nội thời Nguyễn, rồi Hà Nội thời thuộc Pháp, đến Hà
Nội của nước Việt Nam Dân chủ Cộng hòa (1945-1978), Hà Nội thủ đô của nước
Cộng hòa Xã hội Chủ nghĩa Việt Nam thời kỳ 1978-1991, thời kỳ 1991-2008 và Hà
Nội từ tháng 8/2008 đến nay nằm ở phía tây-bắc đồng bằng Bắc Bộ và là một món
quà thiên nhiên do dòng sông Hồng ban tặng.
Thủ đô Hà Nội ngày nay với 29 đơn vị hành chính cấp quận, huyện và tương
đương, bao gồm 1 thị xã (Sơn Tây), 10 quận (Ba đình, Cầu Giấy, Đống Đa, Hà
Đông, Hai Bà Trưng, Hoàn Kiếm, Hoàng Mai, Long Biên, Tây Hồ và Thanh Xuân)
3
và 18 huyện (Ba Vì, Chương Mỹ, Đan Phượng, Đông Anh, Gia Lâm, Hoài Đức, Mê
Linh, Mỹ Đức, Phú Xuyên, Phúc Thọ, Quốc Oai, Sóc Sơn, Thạch Thất, Thanh Oai,
Thanh Trì, Thường Tín, Từ Liêm và Ứng Hòa) (bảng 1.1 và hình 1.1).
Bảng 1.1. Danh sách 29 đơn vị hành chính cấp quận, huyện, thị xã thuộc thành
phố Hà Nội
Đơn vị hành
chính
Diện
tích
(km
2
10,09
352.000
Hoài Đức
94,30
190.612
Hà Đông
33,30
135.000
Mê Linh
141,64
187.255
Hai Bà Trưng
14,65
350.000
Mỹ Đức
226,14
170.200
Hoàn Kiếm
5,29
178.000
Phú Xuyên
170,80
186.452
Hoàng Mai
41,04
214.759
Phúc Thọ
117,00
155.000
Long Biên
Thường Tín
127,70
200.598
Ba Vì
428,00 250.000
Từ Liêm
75,32
240.000
Chương Mỹ
232,90
271.761
Ứng Hòa
182,70
192.216
(Nguồn: Niên giám thống kê thành phố Hà Nội năm 2010)
4
Phạm vi khoa học: Chỉ đánh giá nguy cơ và phân tích rủi ro tai biến ngập
lụt ở phần địa hình đồng bằng của thành phố Hà Nội.
Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo, đề tài được cấu trúc
thành 3 chương như sau:
Chương 1. Tổng quan nghiên cứu tai biến lũ lụt
Chương 2. Các nhân tố ảnh hưởng phát sinh lũ lụt và rủi ro tai biến lũ lụt
1.1.1. Lũ lụt (Flood)
Lũ lụt với nghĩa chung, thông thường, thực tế đã bao hàm hai hiện tượng: lũ
diễn ra trước và lụt là hệ quả tiếp theo [4]
Liên quan đến lũ lụt có khá nhiều khái niệm khác nhau, trong khuôn khổ của
luận án này chúng tôi chỉ đề cập đến hiện tượng lũ lụt do sông, theo đó lũ lụt được
hiểu là một hiện tượng tự nhiên mang tính chu kỳ của dòng sông, liên quan đến mưa
lớn và kéo dài liên tục, vượt quá khả năng thẩm thấu của đất và khả năng tiêu thoát
nước của các dòng chảy, do đó nước chảy tràn lên và nhấn chìm các vùng đất thấp ở
hai bên bờ sông.
Dưới đây là một số khái niệm liên quan đến lũ lụt:
- Đồng bằng ngập lũ (floodplain) thông thường được hiểu là vùng đất nằm
kề bên các con sông và chịu ảnh hưởng của lũ lụt theo định kỳ. Đây là nơi tiềm ẩn
nhiều nguy hiểm cho các hoạt động phát triển, nếu như chúng bị đặt ở các vị trí
xung yếu đối với hoạt động của dòng lũ.
7
Đồng bằng ngập lũ có thể được quan niệm khác nhau trong mỗi lĩnh vực
nghiên cứu, nhưng trên quan điểm địa mạo và phù hợp với đối tượng nghiên cứu
của đề tài này thì có thể coi nó tương đồng với khái niệm “bãi bồi hiện đại”.
- Độ lớn của lũ là độ cao mà mực nước sông dâng lên trong mùa lũ, nhưng phổ
biến hơn, nó được nói đến như là lưu lượng cực đại của dòng chảy trong trận lũ.
- Đỉnh lũ là mực nước cao nhất quan trắc được trong một trận lũ tại một
tuyến đo. Đỉnh lũ năm là đỉnh lũ cao nhất trong năm. Đỉnh lũ trung bình nhiều năm
là trị số trung bình của các đỉnh lũ năm trong thời kỳ quan trắc.
- Tần suất lũ là khoảng thời gian lặp lại (recurrence interval - RI), khoảng
thời gian trung bình giữa các trận lũ có một độ lớn nào đó. Nó có quan hệ với xác
suất xảy ra thông qua mối tương quan sau:
1/P=RI
Như vậy một trận lũ có xác suất xảy ra P=0,01 nghĩa là, khoảng thời gian lặp
Lũ quét là lũ xuất hiện đột ngột, hoạt động trong khoảng thời gian ngắn ngủi,
lan truyền với tốc độ cao và có sức công phá rất lớn. Liên quan đến tính chất của
dòng lũ, có thể phân biệt hai dạng lũ quét nước và lũ quét- bùn đá.
Lũ quét nước, hay còn được quan niệm là lũ ống, thường gặp tại các vùng núi,
với các dòng chảy xiết và hung dữ trong các lòng chảy đơn giản dạng khe suối, khe
hẻm dạng chữ U hay V. Loại lũ này diễn ra bất chợt, cấp tập ngay sau khi có một trận
mưa nguồn, động năng lớn, nước dâng rất nhanh, chảy xiết, thường cuốn theo cây cối
bị đổ trên lòng khe và những vật cản khác. Dòng lũ rất hung dữ, nhưng cũng rút rất
nhanh về trạng thái bình thường. Từ đỉnh điểm của trận mưa tạo lũ đến khi hình thành
lũ có khi chỉ một vài tiếng đồng hồ. Tuỳ theo khối lượng nước nguồn, quy mô trận
mưa, mà lũ ống có thể kéo dài từ vài ba tiếng đến một ngày.
Lũ quét- bùn đá là lũ mà trong thành phần dòng lũ, ngoài nước ra còn có một
tỷ lệ đáng kể vật liệu cứng như bùn, cát, đá tảng, cũng như các vật liệu khác như gỗ,
tre, nứa và các vật liệu liên quan đến các công trình nhân tạo bị dòng lũ quét cuốn
theo. Đó là những dòng cuồng lưu chứa đầy bùn đá, chủ yếu xảy ra khi có mưa rào
cường độ lớn, khi kết thúc thường để lại những khối tích tụ trầm tích hỗn độn đặc
trưng, gọi là lũ tích. Sự xuất hiện của lũ bùn đá có thể liên quan tới: xói lở lòng
sông khi có mưa cực lớn, do trượt lở đất, hoặc do phá vỡ các đê thiên nhiên đã tồn
9
tại từ trước đó. Thông thường hơn cả là khi có hiện tượng trượt lở tạo ra những đập
chắn tạm thời dẫn đến sự tích nước, rồi sau khi bị chọc thủng, dòng nước cuốn theo
nhiều bùn đá về phía hạ lưu. Lượng chứa vật liệu rắn trong dòng lũ bùn đá có thể
thay đổi trong phạm vi rộng, từ 10-15% đến 40-60%.
Hình 1.2. Sơ đồ hình thành lũ lụt trên lưu vực [9]
1.1.3. Ngập lụt (Innundation)
Ngập lụt là kết quả của việc có khối lượng nước đến do mưa lớn tại chỗ
hoặc nước từ nơi khác đến), vượt quá khả năng thẩm thấu của đất và khả năng tiêu
thoát nước, dòng chảy các con sông và các vùng ven biển. Nguồn cung cấp nước
nước giữ lại trong đất đá)
Dßng ch¶y ngÇm
Đặc điểm mạng lưới tiêu
thoát nước (hình học,
mật độ, chiều dài, độ
rộng kênh dẫn,…)
Dòng chảy tràn bờ
Đặc điểm bão (độ lớn,
hướng đi chuyển, thời gian
và tốc độ)
Đặc điểm đồng bằng
ngập lũ (độ dốc, chiều
rộng, độ thắt, sự ghồ
ghề,…)
LŨ 10
thống thủy văn và tính chất bề mặt sẽ liên quan tới khả năng thoát lũ. Thiệt hại các
trận ngập lụt phụ thuộc độ sâu ngập và thời gian ngập [14]
1.1.4. Tai biến lũ lụt
Theo nguồn gốc phát sinh, các tai biến thiên nhiên được phân chia thành các
nhóm khác nhau như được trình bày trong bảng 1.2. Lũ lụt, lũ quét phát sinh do
mưa lớn, nên được xếp vào nhóm tai biến khí tượng - thủy văn. Mặc dù vậy, hầu hết
1.2.1. Ngoài nước
Từ những năm 1960, thế giới đã bắt đầu quan tâm sâu sắc hơn tới những vấn
đề tai biến mang tính toàn cầu. Vào những thập niên 70, 80 đã có nhiều những
nghiên cứu về nguy cơ lũ lụt và tai biến do nó gây ra trên các đồng bằng delta ở
Đông và Đông Nam Á của các tác giả Oya (1973 và 1977) và của H.Th. Verstappen
11
(1983). Các công trình này chủ yếu tập trung vào đo vẽ thành lập bản đồ địa mạo để
phân loại các khu vực có nguy cơ lũ lụt khác nhau trên các đồng bằng châu thổ của
các con sông như Kiso, Chikugo, Yoshino, Yahagi, Shonai, Neyagawa (Nhật
Bản), sông Mê Kông, sông Nile (Ai Cập) và cho những vùng như thành phố Tokyo,
đồng bằng trung tâm Thái Lan, thành phố Padang và lân cận ở miền tây Sumatra
(Indonexia). Phương pháp chủ yếu của các nhà nghiên cứu Nhật Bản là đo vẽ, phân
loại và thành lập bản đồ địa mạo chi tiết, từ đó đánh giá mức độ ảnh hưởng của lũ
lụt, bao gồm tình trạng ngập, khả năng bị lầy hoá, trục và hướng dòng chảy trong lũ
và một số các tai biến kèm theo như xói lở bờ sông, hiện tượng bồi lấp
Về hướng tiếp cận và phương pháp, trong thời gian gần đây, bên cạnh các
phương pháp nghiên cứu địa mạo lũ lụt truyền thống, các công trình tập trung nhiều
hơn cho việc nghiên cứu cảnh báo tai biến lũ lụt, lũ quét với sự hỗ trợ của công
nghệ viễn thám và GIS (Hess D.P., 2004, Peters G., Van Westen C.J., Montoya L.,
2002, Bathurst J.C và nnk, 2003, K.T. Chau, K.H. Lo, 2003).
Dự án SPHERE (Systematic, Paleoflood and Historical Data For
ImprovEment of Flood Risk Estimation – Tích hợp dữ liệu về lũ lụt trong quá khứ
và tư liệu lịch sử để nâng cao công tác cảnh báo nguy cơ tai biến lũ lụt) (2000-2003)
do Trung tâm Khoa học Môi trường (CSIC) Tây Ban Nha chủ trì là một trong
những dự án lớn ở quy mô xuyên quốc gia được triển khai ở Châu Âu, với hai vùng
nghiên cứu điểm là Pháp và Tây Ban Nha. Đây là dự án nghiên cứu cảnh báo lũ lụt
với cách tiếp cận đa phương pháp (địa chất, địa mạo, lịch sử, thống kê và GIS), nội
dung bao gồm: phân tích và đánh giá các dấu vết lũ lụt trong quá khứ (trong trầm
hình có tỷ lệ nhỏ để tính toán, bởi vậy độ chính xác của các bản đồ bị hạn chế;
Đề tài “Xây dựng phương pháp cảnh bảo dự báo nguy cơ ngập lụt ở Quảng
Nam - Đà Nẵng” (1994-1995) do Văn phòng BCH PCLB tỉnh Quảng Nam Đà
Nẵng (cũ) phối hợp với đài Khí tượng - Thuỷ văn Khu vực Trung Trung Bộ cùng
thực hiện tập trung vào nghiên cứu phương pháp cảnh báo dự báo nguy cơ ngập lụt.
Cách tiếp cận nghiên cứu của đề tài là tìm quy luật thời tiết gây mưa lớn, từ đó thiết
lập quan hệ tương quan giữa mưa và lũ. Để cảnh báo lượng mưa sinh lũ, đề tài này
đã sử dụng tài liệu hình thế Sinốp mặt đất, trên cao của 70 trận mưa lũ để tìm quy
luật mưa;
13
Cũng theo hướng này, còn có đề tài KHCN trọng điểm cấp Nhà nước KC-
08-12 "Nghiên cứu cơ sở khoa học cho các giải pháp tổng thể dự báo phòng tránh
lũ lụt miền Trung" do Viện Địa lý, Viện Khoa học & Công nghệ Việt Nam chủ trì,
tập trung cho việc hoàn thiện các nghiên cứu về công nghệ dự báo diện và mức độ
ngập lụt các lưu vực sông vừa và nhỏ: Nhật Lệ (Quảng Bình); Thạch Hãn (Quảng
Trị); Hương (Thưa Thiên - Huế); Thu Bồn (Quảng Nam); Ba (Phú Yên) trên cơ sở
ứng dụng các bộ phần mềm HEC, LTANK, KRSAL, ANN kết hợp với công cụ
GIS.
Theo hướng tiếp cận địa mạo nghiên cứu giảm thiểu tai biến lũ lụt cho đến
nay đã có một sô đề tài được thực hiện trên dải đồng bằng ven biển Huế-Quảng
Ngãi, như: đề tài cấp Trường ĐHKH Tự nhiên, Mã số TN-2000-19 “Nghiên cứu
ảnh hưởng của đặc điểm địa mạo tới độ nhạy cảm ngập lụt đồng bằng Huế trên cơ
sở ứng dụng viễn thám và GIS”, đề tài QG.99.10 “ ”, 1999 và đề tài luận án tiến
sỹ của Nguyễn Hiệu “Nghiên cứu địa mạo phục vụ giảm nhẹ tai biến lũ lụt lưu vực
sông Thu Bồn” năm 2008. Trong các đề tài này, đặc điểm địa mạo ở khu vực
nghiên cứu được phân chia theo nguyên tắc nguồn gốc lịch sử để làm cơ sở cho việc
đánh giá độ nhạy cảm ngập lụt, với lập luận “ bản đồ địa mạo được xây dựng theo
nguyên tắc nguồn gốc-lịch sử trong đó đã thể hiện rõ mối liên hệ mật thiết của các
quan các tiếp cận và phương pháp nghiên cứu, đánh giá tai biến lũ lụt
Có nhiều hướng tiếp cận và phương pháp nghiên cứu, cảnh báo tai biến lũ
lụt; các hướng chính bao gồm:
Nghiên cứu cơ chế và biến trình lũ trên quan điểm thủy văn
Phương pháp mang tính cổ truyền được các nhà khoa học thuỷ văn áp dụng
cho việc dự báo mực nước lũ trên các đoạn sông khác nhau là phương pháp mực
nước tương ứng. Phương pháp này dựa vào quy luật chuyển động của nước trong
sông và vào quy luật tập trung nước của lưu vực từng nhánh sông và phân phối nó
dọc theo sông để tính toán và dự báo. Để dự báo lưu lượng lũ truyền qua những
đoạn sông khác nhau, các nhà thuỷ văn thường sử dụng các phương pháp gần đúng
về tính toán dòng không ổn định và các mô hình thuỷ văn. Các phương pháp gần
đúng có thể kể đến là phương pháp Kalinin – Miliukop (Liên Xô cũ) và Muskingum
(Mỹ).
Một trong những thế mạnh của hướng nghiên cứu thuỷ văn là sử dụng các
mô hình diễn toán lũ. Hiện nay có rất nhiều mô hình dự báo khác nhau như: DHM,
15
HMS, TANK, SSARR, ANN, SCS, SWAT, VRSAP, MIKE 11-FF hay RUNOFF,
tuỳ từng trường hợp cụ thể mà áp dụng mô hình hợp lý hoặc kết hợp giữa chúng với
nhau.
Các mô hình và phương pháp thuỷ văn có ưu điểm cho kết quả tính toán tương
đối chính xác về các thông số ngập lũ (độ ngập sâu, lưu lượng, tốc độ lan truyền ) dọc
theo các tuyến dòng chảy, đồng thời cho phép đưa ra nhiều kịch bản dự báo khác nhau.
Tuy nhiên, do tính mô phỏng cao nên nhiều tham số đầu vào, đặc biệt là địa hình,
thường bị khái quát đi nhiều, bởi vậy, việc giải quyết các vấn đề về không gian ảnh
hưởng của lũ lụt, cảnh báo các hiện tượng tai biến có tính chất đột biến và đặc biệt
nguy hiểm liên quan đến địa hình như lũ quét vỡ dòng, chọc thủng cổ khúc uốn, các
trục động lực theo hệ thống các lòng sông cổ bị tái hoạt động trong lũ, v.v., bị hạn chế.
Nghiên cứu sự phân bố và quan trắc lũ lụt bằng công nghệ viễn thám và
đêm, trong cả thời tiết xấu, và có thể thu được ảnh từng ngày từng giờ về biến động
của lũ lụt trên một vùng nào đó. Nhờ vậy có thể quan trắc được 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,
phương 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 như 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 được độ sâu ngập, còn nếu ở những nơi có địa hình phức tạp
và có độ dốc khá lớn như đồng bằng hạ lưu 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 nước lũ, ảnh hưởng bởi thời gian lan truyền và đặc điểm của địa hình.
Nghiên cứu tai biến lũ lụt trên quan điểm địa mạo
Mục tiêu của việc nghiên cứu lũ lụt không phải chỉ xác định phạm vi ảnh
hưởng của lũ hay những đặc điểm của nó đã diễn ra, mà còn phải dự báo được mức
độ tác động và những thiệt hại mà chúng có thể gây ra trong tương lai (Cochrane,
1981). Để giải quyết vấn đề này, các nghiên cứu địa mạo có vai trò và ý nghĩa rất
quan trọng. Thứ nhất, các đơn vị địa hình của đồng bằng sẽ quy định dòng chảy của
lũ, sự lưu thông cũng như sự dồn ứ nước vào những chỗ trũng, , điều đó cho thấy
17
nếu nghiên cứu và đo vẽ chi tiết được địa hình sẽ góp phần rất lớn cho việc cảnh
báo trước những điều kiện về lũ sẽ xảy ra. Thứ hai, các bậc thềm sông trên những
vùng đồng bằng thấp và thành phần vật chất của chúng : cuội, sỏi, cát và sét là sản
phẩm tích tụ của chính các con sông đó trong quá khứ và nó có quan hệ mật thiết
với lũ lụt trong hiện tại và tương lai. Ngoài ra, trên cơ sở phân tích địa hình còn có
thể chỉ ra trên bản đồ địa mạo các vùng có nguy cơ tai biến: bị ngập sâu, các vùng
đất canh tác nhạy cảm với lũ, các công trình dân sinh có nguy cơ bị phá hỏng bởi lũ,
các khu vực có thể bị xói lở hay có thể có hiện tượng trượt đất
Trong nghiên cứu, các nhà địa mạo có thể sử dụng ảnh vệ tinh kết hợp với ảnh
lũ thông qua hình dáng lưu vực, độ dốc, độ chia cắt ngang, chia cắt sâu, tính lịch sử
của các đơn vị địa hình, hình dạng lòng song, Con người cư trú trên các đơn vị địa
hình khác nhau, có thể chịu ảnh hưởng 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 hướng đi thực sự mang lại những
kết quả thuyết phục.
1.3. Quan điểm tiếp cận và phƣơng pháp nghiên cứu của đề tài
1.3.1.Quan điểm tiếp cận nghiên cứu
Quan điểm tiếp cận nghiên cứu của đề tài là quan điểm tiếp cận hệ thống,
quan niệm tất cả các hiện tượng tự nhiên cũng như xã hội đều được tổ chức thành
các hệ thống. Mọi hệ thống đều được quy định bởi thuộc tính liên hệ với nhau rất
chặt chẽ nhưng lại tương đối độc lập với nhau. Điều này phù hợp với quy luật đấu
tranh và thống nhất giữa các mặt đối lập trong một thực thể hoàn chỉnh-hệ thống.
Môi trường tự nhiên được coi là một hệ thống hoàn chỉnh và phức tạp nhất, trong đó
các yếu tố của môi trường (đất, nước, không khí, sinh vật) tương tác lẫn nhau và tạo
ra những biến đổi khôn lường của sự sống. Địa hình mặt đất-đối tượng nghiên cứu
của địa mạo, là sản phẩm của mối tác động qua lại giữa các quá trình nội sinh và
ngoại sinh, và thường xuyên thay đổi theo không gian, thời gian. Phương pháp phân
tích hệ thống giúp cho việc nghiên cứu, đánh giá các quá trình địa mạo nói chung và
19
các tai biến địa mạo nói riêng một cách tổng thể và toàn diện nhất trong mối quan
hệ giữa các quá trình tự nhiên và nhân sinh với chúng.
1.3.2. Phương pháp nghiên cứu của đề tài
1.3.2.1. Kết hợp nghiên cứu địa mạo và ứng dụng GIS trong nghiên cứu lũ
lụt [9]
Cách tiếp cận hệ thống cho ta cơ sở để mô tả cấu trúc của đối tượng nghiên
cứu với sự đa dạng và phức tạp của nó trong các mối quan hệ. Khi sử dụng phương