GIÁOăD CăVÀă ÀOăT Oăăăăăăăăăăăăăăăăăăăă
TR

NGă

IăH CăTHU ăL I

TR Nă

NGHIểNăC UăTHÀNHăL PăB Nă

B ăNỌNGăNGHI PăVÀăPTNN

CăTHI N

ăPHỂNăVỐNGăNGUYăC ăL ăQUÉTăVÀă

C NHăBÁOăVỐNGăNG PăL TăDOăNGH NăDọNGăCHOăL UăV CăSỌNGă
NGÀNăPH

LU NăV NăTH CăS

Hà N i – 2014


B ăGIÁOăD CăVÀă ÀOăT OăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăB ăNỌNGăNGHI PăVÀăPTNT

TR

NGă


Sau m t th i gian nghiên c u, h c viên đã hoàn thành lu n v n th c s
“Nghiên c u thành l p b n đ phân vùng nguy c l quét và c nh báo vùng ng p
l t do ngh n dòng cho l u v c sông Ngàn Ph ”.

ây là m t đ tài ph c t p và khó

kh n trong vi c thu th p, phân tích thông tin s li u. Vì v y, trong quá trình th c hi n
đ hoàn thành lu n v n, ngoài s c g ng c a b n thân còn có s giúp đ nhi t tình
c a quý th y cô, đ ng nghi p.
Tr

c h t h c viên xin bày t lòng bi t n sâu s c và trân tr ng t i PGS. TS

Hoàng Minh Tuy n, PGS. TS Ph m Th H

ng Lan đã ch b o, h

ng d n và giúp đ

h c viên r t t n tình trong su t th i gian th c hi n và hoàn thành lu n v n.
H c viên xin g i l i c m n đ n Phòng
Th y v n Tài nguyên n

c c a tr

ng

ào t o đ i h c và sau đ i h c, Khoa

i h c Th y l i và toàn th các th y cô đã



B N CAMăK T
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên c u c a riêng tôi. Các s
li u, k t qu nêu trong Lu n v n là trung th c và ch a t ng đ

c công b trong b t

k công trình nào khác.
Tôi xin cam đoan, m i s giúp đ cho vi c th c hi n Lu n v n này đã
đ

c c m n và các thông tin trích d n trong Lu n v n đã đ

c ghi rõ ngu n g c.

H c viên th c hi n lu n v n

Tr nă

căThi n


M CăL C
M

U .......................................................................................................................1

CH


ngăđ n s hìnhăthƠnhăl ăvƠăl ăquét .................................10

2.1.1 M a .................................................................................................................10
2.1.2

a hình ...........................................................................................................13

2.1.3

c tr ng hình thái sông, su i ........................................................................14

2.1.4

t ...................................................................................................................15

2.1.5 R ng, l p ph th c v t....................................................................................17
2.1.6 Các ho t đ ng kinh t - xã h i c a con ng
2.2ăPhơnăvùngăl ăquétăd aătrênăph

ngăphápăphơnătíchănhơnăt .........................21

2.2.1 Xác đ nh nhân t t ng h p b ng ph
2.2.2 Xác đ nh ch s đ nh l

i ................................................18

ng pháp phân tích nhân t . .................22

ng t ng h p và phân vùng nguy c l quét .............27


NGă 3.ă NGHIểNă C U XÂY D NG B Nă

PHỂNă VỐNGă NGUYă C ă

L ăQUÉTăCHOăL UăV C SÔNG NGÀN PH ...................................................45
3.1ă

căđi m t nhiênăvùngăl uăv c sông Ngàn Ph ..............................................45

3.1.1

c đi m đ a lý t nhiên .................................................................................45

3.1.2

c đi m đ a hình ...........................................................................................46

3.2ă

căđi măkhíăt

ng - th yăv n ...........................................................................47

3.2.1

c đi m khí h u ............................................................................................47

3.2.2

c đi m th y v n ..........................................................................................52

TÀI LI U THAM KH O .........................................................................................91


DANHăM CăCÁCăHÌNH V
Hình 2-1. Các nhân t hình thành l quét [3] ..............................................................10
Hình 2-2. T h p c a các hình th th i ti t gây m a l n và l quét trên các vùng .....12
Hình 2-3. S đ quy trình xác đ nh tr ng s aj cho các nhân t ..................................38
Hình 3-1. L u v c sông Ngàn Ph ..............................................................................45
Hình 3-2.

a hình l u v c sông Ngàn Ph .................................................................46

Hình 3-3. B n đ th ng kê các vùng đã x y ra l ........................................................57
Hình 3-4. T n su t m a 1 ngày l n nh t tr m H

ng S n ..........................................59

Hình 3-5. T n su t m a 1 ngày l n nh t tr m S n Di m ............................................59
Hình 3-6. B n đ phân c p m a trên l u v c sông Ngàn Ph ....................................60
Hình 3-7. B n đ phân c p đ d c trên l u v c sông Ngàn Ph .................................61
Hình 3-8. B n đ phân c p th m ph l u v c sông Ngàn Ph ....................................62
Hình 3-9. B n đ phân c p lo i đ t trên l u v c sông Ngàn Ph ................................ 63
Hình 3-10. B n đ phân vùng nguy c l quét l u v c sông Ngàn Ph .....................64
Hình 4-1. S đ kh i quy trình xây d ng b n đ c nh báo ng p l t
l

ng v i các c p

ng m a ....................................................................................................................66


tr m S n Di m .............................................................................................................80


Hình 4-9. Thông s mô hình UHM t i S n Di m .......................................................81
Hình 4-10. Quá trình dòng ch y th c đo và tính toán tr m S n Di m ........................82
Hình 4-11. S đ xây d ng b n đ ng p l t ................................................................ 83
Hình 4-12. S đ m ng th y l c sông Ngàn Ph ........................................................84
Hình 4-13. B n đ mô ph ng ng p n m 2002 .............................................................85
Hình 4-14. B n đ ng p l t do ngh n dòng l u v c sông Ngàn Ph ..........................86


DANH M CăCÁC B NG BI U
B ng 2-1. Phân c p t h p n n ti m n ng gây l quét.................................................35
B ng 2-2. Phân c p

d c b m t (I) .........................................................................40

B ng 2-3. Tên đ t theo phân lo i phát sinh .................................................................41
B ng 2-4. Phân lo i đ t ph c v phân vùng nguy c l quét ......................................42
B ng 2-5. Phân c p Th m ph th c v t (T) .................................................................44
B ng 3-1. Nhi t đ không khí trung bình nhi u n m ..................................................49
B ng 3-2. T c đ gió trung bình và t i trung bình tháng t i m t s tr m ..................49
B ng 3-3.T ng l

ng m a tháng và n m trung bình nhi u n m .................................50

B ng 3-4. Phân ph i l

ng m a theo mùa ..................................................................51



Áp th p nhi t đ i

FFGS

Flash Flood Guidance System

GIS

Geographic information Systerm

FFG

Flash Flood Guidance

FFT

Flash Flood Threat

LQ-LB

L quét - l bùn đá

T-L

Tr

DEM

Digital Elevation Model


đ t, cháy r ng, trong đó đ c bi t là hi n t

ng xuyên b

c dâng, úng, h n, đ ng đ t, s t l

ng l quét. Trong đi u ki n bi n đ i khí

h u toàn c u đang di n ra khá gay g t thì l quét ngày càng tr nên nguy hi m, kh c
li t h n.
Theo s li u đi u tra, h u nh n m nào
h i r t l n v ng

n

c ta c ng x y ra l quét, gây thi t

i và tài s n. Các l u v c sông su i mi n núi B c B , mi n Trung

và Tây Nguyên Vi t Nam đ u có nguy c x y ra l quét khi có m a c

ng đ l n,

ho c m a trung bình kéo dài nhi u ngày.
Nh ng n m g n đây, do xu t hi n nhi u h n các c n bão, áp th p nhi t đ i,...
d

i tác đ ng c a bi n đ i khí h u toàn c u, k t h p v i tác đ ng c a con ng



2

Trong nh ng n m qua, trên l u v c sông Ngàn Ph th

ng xuyên x y ra l

quét, nh tr n l quét x y ra vào ngày 16/10/2013 gây thi t h i g m: 4 nhà dân b
cu n trôi, 5 ng

i b m t tích, các xã thu c huy n H

gây h h ng đ

ng xá, nhà c a, chia c t nhi u tuy n đ

ng S n b ng p chìm trong l ,
ng giao thông [6]. Vùng x y

ra l quét trên sông Ngàn Ph là khu v c đông dân c , t p trung kinh t c a vùng. Vì
v y vi c nghiên c u xây d ng b n đ phân vùng l quét s ph c v công tác c nh báo
l quét t đó có th h n ch nh ng thi t h i v ng

i và c a do l quét gây ra. T đó

cho th y tính c p thi t c a n i dung nghiên c u trong lu n v n.
2. M cătiêuăc aăđ ătƠi
- Xây d ng đ

c b n đ phân vùng x y ra nguy c l quét và b n đ ng p l t

- K th a các ph
- Ph
đ c m t đ t.

ng pháp nghiên c u v l quét.

ng pháp vi n thám: Gi i đoán nh có đ phân gi i cao đ h tr cho đo


3

5. B ăc călu năv năNgoài ph n m đ u và k t lu n, lu n án g m 4 ch

ng:

 Ch

ng I: T ng quan nghiên c u l nh v c c a đ tài

 Ch

ng II: Các ph

 Ch

ng III: Nghiên c u thành l p b n đ nguy c l quét cho l u v c

ng pháp l p b n đ phân vùng nguy c l quét

sông Ngàn Ph


ng c a xoáy thu n nhi t

trình đ r t khác nhau, t trình đ r t tiên ti n t i M ,

Nh t B n, Úc, Pháp, Ý, ... đ n trình đ còn r t s đ ng
V i quan đi m l quét là hi n t

m ts n

ng thiên nhiên, do m a l n gây ra, trong th i

đo n ng n, l quét x y ra b t ng , v i đ nh l l n và thông th
l n, TrungătơmăTh iăti tăQu căgiaăHoaăK đã đ a ra ph
t m a. S d ng m a d báo theo ô l

c.

ng có s c tàn phá r t
ng pháp d báo l quét

i, ng d ng mô hình th y v n thông s phân

b đ d báo dòng ch y, t đó đ a ra nh ng c nh báo v l quét. Ngoài ra, Trung tâm
còn xây d ng ph

ng pháp dùng radar đ d báo l quét cho khu v c nam California.

Trong các nghiên c u v l quét, TrungătơmăT ăv năJBAă(JBAăconsulting,ă
Anh) đã s d ng mô hình ng p l t, mô hình phân tích t n su t l , mô hình phân b

m t s sông th

ng x y ra l quét

Thái Lan, trong đó, d báo

m a t các hình th i ti t ho c nh Rađa đo m a đóng vai trò h t s c quan tr ng.


5

Ch

ng trình TOPEX, t n m 1981, đã có nh ng thúc đ y quan tr ng trong nghiên

c u d báo và c nh báo l quét nh m cung c p thông tin đ gi m thi t h i v ng

i

và tài s n do l và l quét gây ra b i m a bão, ATN .
Trung Qu c, Hàn Qu c, H ng Kông, Pakistan, các c quan và h th ng
c nh báo, d báo đ

c hi n đ i hoá v i t c đ cao đ có th đ m đ

ng đ

c công

tác c nh báo, d báo trên các sông nh n i có nguy c l quét. Trong khi đó,

thành l quét.
Nh t B n, vi c d báo, c nh báo l quét th

ng ti n hành trên c s các

thông tin v các đ c tr ng đ a v t lý m t đ m, b n đ nguy c l quét, tình tr ng
m ng l

i lòng d n tiêu thoát l và c

ng đ m a (đôi khi còn dùng c

ng đ m a

d báo).
S d ng h th ng ng

ng m a có kh n ng sinh l quét (FFGS) và GIS nh m

c nh báo l quét trên các l u v c đ

c u th y v n n m

c thi t k và phát tri n b i Trung tâm nghiên

San Diego, CA Hoa K . D án “ The MRC Mekong Flood

Forecasting and MRC Flash Flood Guidance System” 2010 , Nguyen Tien Kien là



ng pháp này đòi h i s li u chi ti t r t l n, bên c nh

đó vi c d báo m a và xác đ nh ng

ng m a sinh l quét là r t khó kh n.

1.2 Tình hình nghiên c uăVi tăNam
1.2.1 Các nghiên c u v l p b n đ phân vùng nguy c xu t hi n l quét
Vi c nghiên c u l quét

n

c ta đ

c ti n hành ch m h n và c ng m i ch

b t đ u t nh ng n m đ u th p k 90 c a th k tr
thi t h i l n
Khí t

Lai Châu và S n La đ

c sau m t s tr n l quét gây

c kh i đ u b ng đ tài KT- L 92- 14 c a Vi n

ng Thu v n. Sau đ tài này là 2 đ tài c p Nhà n

c c a Vi n i ch t thu c


c.

1.2.2 Các nghiên c u v h th ng c nh báo l quét
N m 1995 trong khuôn kh đ tài 1, T ng c c KTTV đã xây d ng D án
Phòng ch ng l quét
đ

l u v c sông N m Pàn, N m La (S n La). D án đã tri n khai

c m t s h ng m c theo h th ng c nh báo l quét t đ ng ALERT. T n m

2000, h th ng này đã đ

c l p đ t và đi vào ho t đ ng nh ng ch a có tr n l quét


7

nào x y ra. Vì v y ch a th đánh giá v công tác v n hành và hi u qu c a h th ng.
Ph

ng pháp radar không đ

c ng ch a có kh n ng v

c áp d ng do t m quét radar g n nh t là tr m Vi t Trì

n t i. Do v y, vi c c nh báo l quét ch a th áp d ng trên

quy mô toàn qu c.


c đi ban đ u không th thi u trong nghiên c u l

c ta:

Nghiên c u nguyên nhân hình thành l quét và các bi n pháp phòng ch ng
- Vi n Khí t

ng Thu v n,

tài NCKH đ c l p c p Nhà n

14, 1992 -1995, Ch trì PGS.TS. Cao

c KT-DL-92-

ng D .

-

L quét và nguyên nhân c ch hình thành, TS. Lê B c Hu nh, 1994.

-

Xây d ng ph

-

Thiên tai l



a ch t thu c đ tài: “Nghiên c u đánh giá t ng


8

h p các lo i hình tai bi n đ a ch t lãnh th Vi t Nam và các gi i pháp phòng
ch ng”,

tài NCKH đ c l p c p Nhà n

c 1999 -2003. Ch trì GS.TS.

Nguy n Tr ng Yêm.
-

Nghiên c u xây d ng b n đ phân vùng tai bi n môi tr
Vi t Nam -

tài NCKH c p Nhà n

ng t nhiên lãnh th

c, mã s KC.08.01, 2001 -2004. Ch trì

GS.TS. Nguy n Tr ng Yêm.
-

Nghiên c u xác đ nh nguyên nhân, s phân b l quét-l bùn đá nguy hi m t i
các t nh mi n núi và ki n ngh các gi i pháp phòng ch ng,

tài NCKH c p T nh, S Khoa h c Công ngh t nh Hòa Bình, 2007-2009,
Ch trì: KS. Nguy n Ng c Vi t.
1.3 Tìnhăhìnhănghiênăc uăt iăl uăv c
L u v c sông Ngàn Ph là l u v c nh v i di n tích kho ng 1076 km2 n m
g n trong huy n H

ng S n - Hà T nh và n m trong l u v c sông C . Vì v y g n

nh nh ng nghiên c u v sông Ngàn Ph đ u n m trong nh ng nghiên c u v l u
v c sông C ho c t nh Hà T nh. M t s các nghiên c u v l u v c nh :
-

tài đ c l p c p nhà n

c : Nghiên c u nguyên nhân hình thành và bi n

pháp phòng ch ng l quét - n m 1995. Ch nhi m PGS.TS. Cao

ng D .

tài


9

nghiên c u v các nguyên nhân hình thành l quét cho toàn qu c. L u v c sông Ngàn
Ph c ng đ

c nghiên c u nh ng ch m i


i trên l u v c, có th phân các nhân t theo 3

nhóm tùy theo t c đ c a chúng [3].

Hình 2-1. Cácănhơnăt ăhìnhăthƠnh l ăquét [3]
Các hình th c ho t đ ng c a con ng

i trên l u v c có th

nh h

ng đ n c 3

nhóm nhân t : Bi n đ i nhanh, bi n đ i ch m và ít bi n đ i. Song bi n đ i rõ nh t là
nhóm nhân t bi n đ i nhanh. ây là nhóm nhân t ch th th
đ c tr ng đ phân bi t l quét v i l thông th

ng đ

c ch n làm các

ng. Nhóm các nhân t bi n đ i ch m

tham gia vào quá trình hình thành l quét khi quá trình bi n đ i v
“ng

ng” nào đó. “Ng

t qua m t


ng m a và c

ng có m a

các l u v c t o kh n ng h i t gió m làm

ng đ m a gây l quét.

Lãnh th mi n Trung tr i dài trên 10 v đ (t Thanh Hóa đ n Bình Thu n),
đ a hình b chia c t b i nhi u dãy núi, nh h

ng c a các hình th th i ti t đ i v i l

qu t mi n Trung ch y u là do 3 lo i hình th i ti t sau:
+ Bão ho c bão k t h p v i không khí l nh.
Hàng n m bão đ b vào mi n Trung t tháng VII đ n tháng XII. Bão đ b
vào B c Trung B s m r i mu n d n vào phía Nam:
Bão là hình th th i ti t th i ti t ch y u gây m a l n, l quét
H i mi n Trung. Ph m vi nh h

vùng Duyên

ng c a bão r ng, có th bao g m nhi u t nh ven

bi n mi n Trung, gây gió to m a l n.

có th d đoán đ

l n nh t, gây l quét c n xem xét c th v trí đ b vào, h


ra tr n l quét ngày 10-XI-1964 làm thi t h i to l n cho các xã thu c huy n Qu S n
t nh Qu ng Nam- à N ng.


12

+ Không khí l nh k t h p v i các hình th th i ti t khác.
Không khí l nh tràn xu ng mi n Trung do đi qua bi n
đáng k .

a hình mi n Trung có dãy Tr

nhi u đ ng đ a hình
nh

ông nên đ

ng S n đón gió m nên th

m t ng

ng t o nên

các l u v c nh . N u g p các lo i hình th thòi ti t khác nhau

p th p, gi h i t nhi t đ i, cao áp Thái Bình D

chúng v i không khí l nh th

ng… thì s k t h p gi a


m a l n trên di n r ng và m a đ c bi t l n, l quét đã x y ra trên các nhánh sông Cà
T , Phan Thi t.
Tóm l i các hình th th i ti t ch y u gây m a l n, l quét
phía Trung có th đ

c t ng h p và khái quát trong hình d

khu v c mi n núi

i.

Hình 2-2. T ăh păc aăcácăhìnhăth ăth iăti tăgơyăm aăl năvƠăl ăquétătrênăcácăvùng


13

2.1.1.2 M t vài đ c đi m m a l n gây l quét
L

ng m a, c

ng đ m a, phân b m a theo th i gian và không gian hoàn

toàn tu thu c vào m c đ ho t đ ng, di chuy n c a các hình th th i ti t và đi u
ki n đ a hình l u v c.
a) V phân b m a theo không gian
Mi n trung khi ch u nh h

ng c a m t d ng hình th th i ti t gây m a nào


ng đ m a

Các hình th th i ti t đã trình b y trên th

ng gây m a l n. L

ng m a do bão

khá l n, bao trùm trên di n r ng ph bi n là 200 - 500mm. Khi bão k t h p v i
không khí l nh l

ng m a th

ng l n h n, kho ng 300 - 600 mm, có n i l n h n

1000mm.
C

ng đ m a trong các tr n l quét th

ng r t l n (50-150mm/6h), ngoài

vi c t p trung l nhanh, còn là đ ng l c gây xói mòn, s t l , là c s cho hình thành
l quét.
2.1.2

a hình
c đi m chung đ a hình khu v c mi n Trung dãy Tr


c l t p trung r t nhanh. S

n núi d c

chuy n sang các m t b ng g n nh n m ngang c a các thung l ng hay b n đ a gi a
núi, t o nên các đi m qu n c , n i mà l quét luôn uy hi p. Thung l ng H
n m

s

n đông núi Rào C ,

phía tây Hà T nh là n i th

a hình chia c t, m i con sông h u nh đ
có đ d c khá l n trên s

n núi phía đông Tr

ng Khê

ng xuyên x y ra l quét.

c hình thành riêng r . Lòng sông

ng S n đ xu ng đ ng b ng đ d c

gi m đ t ng t, không có vùng chuy n ti p.
2.1.3


M tđ l

(km/km2);

-

Chi u dài ch y tràn

i sông

Nghiên c u nh h

(km);
ng c a m ng l

vào đ c tr ng th t : M t đ l

i sông su i đ n l quét ch y u t p trung

i sông. M t đ l

i sông có nh h

trình t p trung dòng ch y. N i tiêu thoát t t, m ng l

ng l n đ n quá

i khe su i dày, chi u dài ch y

tràn ng n, dòng ch y m t t p trung nhanh, đ nh l s cao.