ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------

NGUYỄN HỮU VIỆT HIỆU

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ NGUY CƠ TAI BIẾN LŨ ỐNG, LŨ QUÉT
HUYỆN BẮC YÊN, TỈNH SƠN LA VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA CÔNG NGHỆ
VIỄN THÁM VÀ GIS

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội 2014


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------

NGUYỄN HỮU VIỆT HIỆU

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ NGUY CƠ TAI BIẾN LŨ ỐNG, LŨ QUÉT
HUYỆN BẮC YÊN, TỈNH SƠN LA VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA CÔNG NGHỆ
VIỄN THÁM VÀ GIS
Chuyên ngành: Quản lý tài nguyên và môi trường
Mã số: 60850101

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS. TS. NGUYỄN NGỌC THẠCH


2.2.4. Tài nguyên rừng, thảm thực vật, động vật ...................................................................... 40
2.2.5. Tiềm năng du lịch............................................................................................................ 41
2.2.6. Khoáng sản ...................................................................................................................... 41
2.3. Đặc điểm kinh tế - xã hội ................................................................................................ 41
2.3.1. Dân số, lao động, việc làm và thu nhập .......................................................................... 41


2.3.2. Kinh tế ............................................................................................................................. 42
2.3.3. Xã hội .............................................................................................................................. 47
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................................. 51
3.1. Thành lập bản đồ hiện trạng lũ ống, lũ quét huyện Bắc Yên, tỉnh Sơn La ................ 51
3.2. Thành lập các bản đồ đánh giá ảnh hưởng của các nhân tố ảnh hưởng đến lũ ống, lũ
quét ........................................................................................................................................... 58
3.2.1. Thành lập bản đồ đánh giá ảnh hưởng của độ dốc với lũ ống, lũ quét ........................... 58
3.2.2. Thành lập bản đồ đánh giá ảnh hưởng của tích tụ dòng chảy (chỉ số ẩm ướt –wetnees
index) ........................................................................................................................................ 61
3.2.3. Thành lập bản đồ đánh giá ảnh hưởng mật độ sông suối đối với lũ ống, lũ quét ........... 66
3.2.4. Thành lập bản đồ đánh giá ảnh hưởng của các đơn vị địa mạo với lũ ống, lũ quét ........ 69
3.2.5. Thành lập bản đồ đánh giá ảnh hưởng của thổ nhưỡng đối với lũ ống, lũ quét .............. 71
3.2.6. Thành lập bản đồ đánh giá ảnh hưởng của lượng mưa đối với lũ ống, lũ quét ............... 72
3.2.7. Thành lập bản đồ đánh giá ảnh hưởng của lớp phủ thực vật đối với lũ ống, lũ quét ...... 74
3.2.8. Thành lập bản đồ vùng ảnh hưởng của đường giao thông với lũ ống, lũ quét ................ 75
3.2.9. Thành lập bản đồ vùng ảnh hưởng của hiện trạng sử dụng đất với lũ ống, lũ quét ........ 77
3.2.10.Thành lập bản đồ vùng ảnh hưởng của rừng với lũ ống, lũ quét ................................... 79
3.3. Thành lập bản đồ dự báo nguy cơ lũ ống, lũ quét huyện Bắc Yên, tỉnh Sơn La ....... 81
3.3.1. Xác định trọng số các yếu tố ảnh hưởng đến lũ ống, lũ quét .......................................... 81
3.3.2. Kết quả và kiến nghị biện pháp phòng tránh lũ ống, lũ quét .......................................... 85
TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................................... 89
PHỤ LỤC ................................................................................................................................ 91


Hình 3.18. Kết quả sau khi tính độ nhạy cảm của mật độ sông suối với lũ ống, ........69
Hình 3.19. Dữ liệu địa mạo huyện Bắc Yên, tỉnh Sơn La ...........................................70
Hình 3.20. Kết quả sau khi tính toán mức độ nhạy cảm của địa mạo với lũ ...............71
Hình 3.21. Dữ liệu thổ nhưỡng huyện Bắc Yên, tỉnh Sơn La .....................................71
Hình 3.22. Kết quả sau khi tính toán độ nhạy cảm của thổ nhưỡng với lũ .................72
Hình 3.23. Dữ liệu lượng mưa huyện Bắc Yên, tỉnh Sơn La ......................................73
Hình 3.24. Kết quả sau khi tính độ nhạy cảm của lượng mưa với lũ ống, lũ quét ......74
Hình 3.25. Dữ liệu thực vật huyện Bắc Yên, tỉnh Sơn La ...........................................74
Hình 3.26. Kết quả sau khi tính độ nhạy cảm của thực vật với lũ ống, lũ quét ...........75
Hình 3.27. Dữ liệu giao thông huyện Bắc Yên, tỉnh Sơn La .......................................76
Hình 3.28. Kết quả sau khi tính toán độ nhạy cảm của lớp giao thông với lũ ống,.....77
Hình 3.29. Dữ liệu hiện trạng sử dụng đất huyện Bắc Yên, tỉnh Sơn La ....................78
Hình 3.30. Kết quả sau khi tính toán độ nhạy cảm của lớp hiện trạng sử dụng đất với
lũ ống, lũ quét ................................................................................................................79
Hình 3.31. Dữ liệu rừng huyện Bắc Yên, tỉnh Sơn La ................................................80
Hình 3.32. Kết quả sau khi tính độ nhạy cảm của rừng với lũ ống, lũ quét ................81
Hình 3.33. Chồng lớp bản đồ bằng công cụ Union .....................................................83
Hình 3.34. Dữ liệu dự báo nguy cơ lũ ống, lũ quét huyện Bắc Yên, tỉnh Sơn La .......84


DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.1. Bảng khóa giải đoán các đối tượng trên ảnh Landsat huyện Bắc Yên, tỉnh
Sơn La

......................................................................................................................53

Bảng 3.2. Đánh giá ảnh hưởng của độ dốc với lũ ........................................................60
Bảng 3.3. Kết quả tính toán diện tích lớp độ dốc .........................................................60
Bảng 3.4. Kết quả sau khi tính toán cho lớp độ dốc .....................................................61
Bảng 3.5. Kết quả tính toán của lớp dữ liệu tích tụ dòng chảy (chỉ số ẩm ướt - wetnees

UNESCO: United Nations Educational Scientific and Cultural Organization: Tổ chức
giáo dục, khoa học và văn hóa của Liên hợp quốc
GIS ( Geographic Information System ) Hệ thống Thông tin Địa lý
HTTTĐL: Hệ thống Thông tin Địa lý
NDVI (Normalized Difference Vegetation Index): Chỉ số khác biệt thực vật
DEM (Digital Evaluation Model) Mô hình độ cao số
R (Red): Kênh đỏ
G (Green): Kênh xanh
B (Blue): Kênh lục
NIR (Near-infrared): Hồng ngoại gần
SWIR (Short-wavelength infrared): Hồng ngoại sóng ngắn
QL: Quốc lộ
MSS (MultiSpectral Scanner): Hệ thống quét đa phổ


LỜI CẢM ƠN
Tác giả xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ vô cùng quý báu của các Thầy, Cô,
các bạn đồng nghiệp và đặc biệt là PGS. TS Nguyễn Ngọc Thạch, người hướng dẫn
khoa học đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn.
Xin chân thành cảm ơn CN. Bùi Đăng Nguyên chuyên viên phòng Tài nguyên &
Môi trường UBND huyện Bắc Yên cùng các đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện để tác
giả có thể hoàn thành luận văn một cách tốt nhất.
Trong thời gian thực hiện luận văn, tác giả còn nhận được rất nhiều sự giúp đỡ
trong các lĩnh vực khác nhau kể cả trong và ngoài chuyên môn mà ở đây không thể kể
ra hết được. Tác giả xin chân thành bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc.
Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè và đặc biệt là các bạn học
viên khóa 2012-2014 đã tận tình trao đổi, đóng góp và động viên tôi rất nhiều để giúp
đỡ tôi hoàn thành được luận văn này.
Hà Nội, tháng 09/2014


nghiên cứu.
Đứng trước tính cấp thiết như vậy đề tài:“Nghiên cứu đánh giá nguy cơ tai biến
lũ ống, lũ quét huyện Bắc Yên, tỉnh Sơn La với sự hỗ trợ của công nghệ viễn thám và
GIS” là nhu cầu cần thiết của huyện Bắc yên nói riêng và các tỉnh miền núi nói chung.
 Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu của luận văn
-

 Mục tiêu nghiên cứu
Phát hiện những điểm có nguy cơ xảy ra lũ ống, lũ quét trên khu vực nghiên cứu
Xây dựng bản đồ dự báo nguy cơ lũ ống, lũ quét trên những vùng trọng điểm của
tỉnh
1


-

Đề xuất một số biện pháp khả thi mang tính ngăn ngừa, hạn chế tác hại của lũ
ống, lũ quét trên khu vực nghiên cứu
 Phạm vi nghiên cứu
Phạm vi lãnh thổ
Vị trí địa lý: Bắc Yên là một huyện vùng cao của tỉnh Sơn La nằm cách trung

tâm thị xã Sơn La 95km về phía Đông Bắc. có diện tích tự nhiên là : 110.371 ha, chiếm
7,78% diện tích tự nhiên của tỉnh.
Toạ độ địa lý: 21023’23" Vĩ độ Bắc.
104010'15" Kinh độ Đông.
Phía bắc và phía Tây bắc giáp tinh Yên Bái và huyện Mường La.
Phía Nam và Đông Nam giáp huyện Yên Châu và huyện Mộc Châu.
Phía Đông giáp huyện Phù Yên.
Phía Tây và Tây Nam giáp huyện Mai Sơn.

1.1. Đối tượng nghiên cứu và giới hạn phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: Lũ ống, lũ quét tại huyện Bắc Yên, tỉnh Sơn La.
Phạm vi nghiên cứu: Khu vực nghiên cứu là huyện Bắc Yên, tỉnh Sơn La.
1.2. Nội dung nghiên cứu
Ứng dụng viễn thám và hệ thông tin địa lý (GIS) để xây dựng các bản đồ hợp phần
của mô hình (bản đồ hiện trạng Lũ ống, lũ quét, bản đồ đánh giá ảnh hưởng của địa chất,
địa mạo, độ dốc, mật độ sông suối, thực vât, thổ nhưỡng,… đối với Lũ ống, lũ quét). Từ
các bản đồ thành phần, ứng dụng GIS để thành lập bản đồ dự báo nguy cơ Lũ ống, lũ
quét huyện Bắc Yên, tỉnh Sơn La với các cấp độ nhạy cảm khác nhau.
Đánh giá ảnh hưởng của các yếu tố đến Lũ ống, lũ quét.
Đề xuất các giải pháp phòng tránh tai biến Lũ ống, lũ quét.
1.3. Tổng quan về lũ ống, lũ quét
1.3.1. Khái niệm
Nhiều tài liệu khoa học đã công bố, nhiều hội thảo khoa học đều đi đến một số
quan niệm chung về tai biến lũ quét như sau [1]
Lũ quét: Là hiện tượng khi có bão kèm mưa rất to, dòng chảy có tốc độ rất lớn
xuất hiện đột ngột ở vùng đất dốc. Lũ quét là xảy ra trong khu vực nhỏ và thời gian ngắn
(3-5 giờ) song gây tác hại hết sức nghiêm trọng nếu trong khu vực có dân cư sinh
sống.Việc nghiên cứu dự báo lũ quét là rất quan trọng và việc xác định loại hình của lũ
dễ dàng hơn xác định phạm vi chịu ảnh hưởng của lũ. Từ quan điểm hệ thống có thể
nhận xét: Lũ quét là một hệ thống mở nhiều nhân tố, trong hệ thống đó dòng lũ quét
được xem như kết quả hoạt động của toàn bộ hệ thống. Trong hệ thống này có rất nhiều
nhân tố thành phần. Mức độ phá hoại của dòng lũ (độ mạnh, độ nguy hiểm) được đặc
trưng bằng động năng của nó P = mv2/2 (P: động năng của dòng lũ; m: tỷ trọng của
dòng chảy [tấn/m3]; v: vận tốc dòng chảy [m/s]). Các yếu tố chi phối độ mạnh của dòng
lũ có là: Lượng mưa, độ dốc lòng sông, độ dốc sườn, vật liệu bở rời và liên kết yếu gồm
tích đọng do lũ, lũ quét - lũ bùn đá cũ, chiều dày, kiểu vỏ phong hoá và lớp phủ thực
vật,...
1.3.2. Phân loại lũ quét và phương pháp nhận dạng lũ quét


Nhóm thứ ba: Liên quan với hoạt động của các dòng dung nham núi lửa, ít có
khả năng xảy ra ở Việt Nam.
Qua điều tra, phân tích, thống kê các trận lũ quét xảy ra trên khu vực vùng núi,
có thể thống kê được các loại hình lũ quét chủ yếu sau:

5


- Lũ quét sườn dốc: Thường phát sinh do mưa lớn trên khu vực có độ dốc lớn, độ
che phủ thảm thực vật thưa, đất đá bở rời… là nhân tố tạo ra dòng chảy mặt sườn dốc
lớn, tập trung nước nhanh về các suối tạo nên dòng lũ quét ở phía hạ lưu.
- Lũ quét nghẽn dòng: Lũ quét thường phát sinh từ các khu vực có nhiều lũ ven
sông, suối. Đó là các khu vực đang có biến dạng mạnh, sông suối đào xẻ lòng dữ dội,
mặt cắt hẹp thường có dạng chữ V, sườn núi rất dốc. Lũ quét dễ phát sinh sau các đợt
mưa liên tục dài ngày và kết thúc bằng một trận mưa lớn. Mưa dài ngày làm cho mặt đất
bão hoà, khi mưa lớn dòng chảy mạnh, đất đá bị xói lở chân khối đất có nguy cơ trượt
làm cho khối đất này tăng khả năng mất ổn định và trượt xuống lòng suối, gây hiện
tượng hợp long dòng chảy. Lòng suối bị chặn lại đột ngột và tích nước lại ở vùng thung
lũng phía thượng lưu, tạo ra thế năng biến thành động năng hình thành lũ quét.
- Lũ ống: Mưa lớn tạo dòng lũ lớn chảy trên thung lũng hẹp và sâu
- Lũ quét do mưa lớn kết hợp với vỡ đập: Mưa lớn kết hợp với vỡ đập cũng gây
ra lũ quét trên diện rộng, gây thiệt hại đáng kể đến khu vực chịu ảnh hưởng của lũ quét.
- Lũ cát bùn: Dòng lũ cát bùn tràn xuống đường nhựa và nhà dân mang theo các
vật dụng trôi ra biển.
Việc nhận dạng lũ quét cần xây dựng được hệ thống tiêu chí để nhận dạng. Các
tiêu chí đó là: dấu hiệu lũ lớn (dấu hiệu mưa và lượng trữ nước trong sông; dấu hiệu
cường suất lũ lớn và mưa vẫn còn lớn); Mực nước trước lũ lớn (cường suất lũ dòng
chính lớn và mưa lớn).
1.3.3. Các nhân tố gây ra lũ quét
Các nhân tố hình thành lũ quét lũ quét bao gồm 3 nhóm nhân tố chính: Nhân tố

dụng hút luồng không khí ẩm từ biển vào. Các tâm mưa lớn của nước ta hầu hết đều tập
trung ở các vùng núi có điều kiện địa hình như vậy.
Mưa là nhân tố quyết định gây ra lũ quét, thường tập trung trong vài giờ với
cường độ rất lớn trên diện tích hẹp từ vài chục đến vài trăm km2. Điều đó giải thích lý
do tại sao nhiều khi lũ quét xảy ra trên một số khu vực lại không đồng bộ với lũ trên
sông lớn. Mưa gây ra lũ quét thường tập trung với cường độ lớn hiếm thấy trong 1giờ
hoặc 2 giờ; Mưa với cường suất lớn có ý nghĩa quyết định trong sự hình thành lũ quét.
Mưa lớn còn là động lực chủ yếu gây ra xói mòn, sụt lở tạo thành phần rắn của dòng lũ
quét.
b.Biến đổi khí hậu toàn cầu và các hiện tượng khí hậu cực đoan
Theo số liệu thống kê cho thấy có khoảng 70 % số thiên tai là do các hiện tượng
khí tượng, thuỷ văn cực đoan gây ra. Biến đổi khí hậu là nhân tố biến đổi chậm. Nhiều
đánh giá cho rằng con người đã đóng góp đáng kể vào quá trình biến đổi này mà nguyên
nhân chủ yếu là hiện tượng phá rừng và làm huỷ hoại môi trường.
c.Địa hình
Địa hình vùng núi Việt Nam nói chung rất dốc, do đó độ dốc lòng sông lớn, đó
là một trong những điều kiện thuận lợi để phát sinh lũ quét. Ở những nơi có địa hình núi
cao thường là nơi có lượng mưa lớn và phân hoá rất mạnh. Qua khảo sát các khu vực bị
lũ quét cho thấy: Các lưu vực đã xảy ra lũ quét thường ở nơi có dạng đường cong lõm,
địa hình bị chia cắt dữ dội, sườn núi rất dốc (> 30 %). Độ dốc lòng sông ở phần đầu
nguồn rất lớn, tạo điều kiện thuận lợi hình thành lũ quét. Mặt cắt dọc sông nhiều nơi có
điểm gãy mà sau điểm này là vùng thường bị lũ quét ác liệt. Sườn núi dốc chuyển đột
ngột sang các mặt bằng bồn địa là đặc trưng của địa hình miền Trung.
Các lưu vực sinh lũ quét thường nhỏ (diện tích < 500 km2), sông suối bắt nguồn
từ các đỉnh núi cao (khoảng 1000 – 2000 m). Lưu vực có hình rẻ quạt hoặc tròn, xung
quanh có núi cao bao bọc, có hướng thuận lợi đón gió ẩm hình thành những tâm mưa.
Sườn dốc được phủ bởi lớp đất đá có độ liên kết kém, dễ xói mòn, sụt lở. Khi có mưa
lớn, lũ quét kéo theo nhiều vật rắn: đá, cát, sỏi, cây cối.
d.Mạng lưới sông suối
Địa hình chia cắt tạo nên mạng lưới sông suối dày đặc. Ớ vùng đầu nguồn, nhiều

thúc sau 10 – 18 giờ, rất ít khi quá 1 ngày, nước lũ lớn xói mòn, rửa trôi khối lượng rất
lớn vật chất rắn từ các sườn núi dốc rồi trở thành dòng bùn – nước – vật rắn tập trung
hầu như đồng thời và rất nhanh. Do đó, tốc độ dòng nước trong lũ quét rất nhanh, khác
hẳn lũ thường, lại có đỉnh rất lớn, hơn hẳn đỉnh lũ (có khi gấp 2 – 5 lần) trong điều kiện
mưa tương đương do cơ chế hình thành và vận động khác hẳn. Như thế, để giảm hoặc
loại trừ tính ngắn hạn của lũ quét, các biện pháp phải hướng vào kéo dài thời gian lũ lên
là chủ yếu và lũ xuống và trên căn bản là hướng vào tăng thời gian tập trung dòng lũ ở
lưu vực, từ đó cũng giảm hẳn tính ác liệt của lũ (giảm đỉnh lũ, tần suất lũ lên, xuống,
lưu tốc dòng sông …).
9


Tính đậm đặc: Dòng lũ quét khác hẳn dòng lũ nước thường bởi tỷ lệ vật chất rắn
rất lớn. Trong quá trình hình thành và vận động, tỷ lệ vật rắn trong dòng lũ quét không
ngừng tăng lên, tăng mạnh nhất ở khu vực 2 – khi chuyển động từ trên núi cao (giai đoạn
qua triền dốc) xuống thung lũng. Lượng chất rắn thường chiếm 3 – 10 %, thậm chí trên
10 % trong dòng lũ để trở thành dạng lũ bùn đá. Để giảm và hạn chế tác động đặc tính
này của dòng lũ quét, hoặc ngăn ngừa nguy cơ lũ quét, cần phải có biện pháp nhằm vào
giảm xói mòn, sạt, trượt, tức là giảm lượng vật chất rắn trong lũ, có biện pháp cắt bớt
lượng vật rắn trong lũ quét, giảm quá trình chuyển động trượt.
1.3.5. Các giai đoạn hình thành lũ quét
Sự hình thành lũ quét trải qua các giai đoạn sau:
- Mưa lớn, cường độ lớn gây hình thành dòng lũ mặt lớn và đặc biệt tràn ngập trên
mặt lưu vực nhỏ vùng núi dốc có độ che phủ rừng ít, bị khai thác nhiều, tiềm tàng những
điều kiện thuận lợi cho xói mòn, rửa trôi đất đá, bùn cát, cây cối, song lòng dẫn lại tiêu
thoát kém.
- Nước lũ gây xói mòn, rửa trôi, sạt, trượt, sụt lở mạnh mặt lưu vực, cuốn theo các
vật chất rắn, dòng lũ khi đó thay đổi căn bản về chất, trở thành dòng chất lỏng – rắn
(gồm: nước – bùn đá – cây cối …) tập trung vào sông chính. Lũ khi đó có tổng lượng
lớn hơn hẳn tổng lượng dòng lũ nước sinh ra nó.

1.4.1. Ứng dụng của viễn thám trong xác đinh mật độ che phủ
 Nhu cầu thực tế: bản đồ rừng là tài liệu cơ sở của ngành lâm nghiệp dùng
để lập kế hoạch, quản lý đất trồng rừng và khai thác tài nguyên rừng hợp lý. Vấn đề phá
rừng hoặc thiệt hại do sạt lở và cháy rừng đã tạo nguy cơ cho sự phát triển bền vững để
đánh giá xu thế và mức độ phá rừng, mật độ che phủ của rừng cũng như giám sát rừng
trồng đòi hỏi đẩy mạnh công tác thành lập bản đồ rừng
 Vai trò: nhờ khả năng bao quát các vùng rộng lớn với chu kỳ quan sát lặp
lại khác nhau và quan sát trong bất kỳ thời tiết nào, viễn thám đáp ứng phần nào các yêu
cầu về thành lập bản đồ rừng giám sát biến động diện tích rừng do xói mòn, hoang mạc
hóa so sánh dữ liệu ảnh ở 2 thời điểm quan tâm (ảnh đa thời gian) sẽ nhận được thông
tin phục vụ công tác phân tích biến động. Những ảnh vệ tinh phân giải cao cho phép xác
định chính xác vị trí và diện tích rừng được khai thác hoặc được trồng, cũng như tạo
công cụ giám sát thường xuyên về các thiệt hại mà phương pháp đo đạc mặt đất cũng
như ảnh hàng không khó có thể thực hiện được.
Ưu điểm: không có một phương pháp nào có hiệu quả thực tế và chi phí thấp cho việc
thu thập dữ liệu về độ phủ đất tốt hơn những kỹ thuật viễn thám. Dữ liệu viễn thám có
khả năng nắm bắt được những thay đổi trong phát triển cây trồng hoàn toàn theo mùa,
những thay đổi về hàm lượng diệp lục hay thay đổi cấu trúc. Việc thay đổi về hàm lượng
diệp lục có thể sử dụng dữ liệu đa phổ trong vùng khả kiến và hồng ngoại hay ảnh quang
học, còn thay đổi cấu trúc thì sử dụng ảnh rađa cho việc lập bản đồ vùng, những vùng
không gian liên tục trên những vùng rộng lớn được yêu cầu ảnh chỉ số NDVI được sử
11


dụng khá tốt trong việc giám sát lớp phủ rừng, ảnh rađa và ảnh quang học đa thời gian
được áp dụng để xác định vị trí và diện tích khu vực bị khai phá. Do thực vật được xác
định tốt bởi các bước sóng hồng ngoại gần, còn hồng ngoại trung bình (có bước sóng từ
1.5 - 1.75 um).
1.4.2. Khả năng ứng dụng GIS trong nghiên cứu và phân tích lũ quét
Các phần mềm HTTTĐL được xây dựng nhằm tạo nên các bề mặt: Những đặc

đa dữ liệu thuộc tính nhằm đạt hiệu quả cao nhất trong việc cung cấp thông tin đáp ứng
nhanh các nhu cầu trong quy hoạch, quản lý tài nguyên thiên nhiên, giám sát môi trường,
theo dõi biến động sử dụng đất và thành lập bản đồ chuyên đề...
 Lập bản đồ tai biến
Hiện nay, để phục vụ cho nhiều mục đích khác nhau, việc quản lý tai biến cần
được thực hiện một cách hệ thống. Những công việc đó có thể được liệt kê cụ thể như
sau:
Xây dựng bản đồ về hiện trạng tai biến và các thống kê về tai biến qua các thời
gian khác nhau. Công việc này sẽ thực hiện được tốt nếu như có sự trợ giúp của các loại
tư liệu viễn thám thu được trong thời gian xảy ra tai biến. Tùy từng loại tai biến mà tư
liệu sử dụng sẽ rất khác nhau. Do ưu thế là không bị ảnh hưởng bởi thời tiết, ảnh Radar
có thể cung cấp thông tin theo thời gian thực về ngập lụt về tràn dầu trên biển. Các ảnh
quang học phân giải cao có thể cung cấp thông tin khách quan về xói lở bờ sông bờ
biển, về cháy rừng, xâm nhập mặn, ảnh nhiệt lại có khả năng cung cấp thông tin về sâu
bệnh, về ô nhiễm, về hạn hán…
Xây dựng cơ sở dữ liệu về tai biến và ứng dụng công nghệ GIS để có thể cung
cấp thông tin theo thời gian thực hoặc gần thực về tai biến. Sản phẩm của hướng nghiên
cứu này có thể là các trang Web, Web - GIS hoạt động trên môi trường Internet hoặc
công nghệ viễn thông.
 Ứng dụng Viễn thám GIS thành lập bản đồ thiệt hại do tai biến
Khoảng 95% các thảm họa tự nhiên gây nên thiệt hại về người ở các nước đang
phát triển, nơi có hơn 4 tỷ người sinh sống. Các thiệt hại về tài sản do thảm họa thiên
nhiên có thể lên đến 80% tổng sản phẩm thu nhập quốc gia. Tuy nhiên, các thảm họa
này vẫn cứ đến và con người không thể tránh khỏi được, có chăng là các biện pháp
phòng ngừa, cảnh báo và giảm nhẹ thiệt hại mà thôi.
Một nội dung quan trọng của việc nghiên cứu là xác định thiệt hại do tai biến gây
ra. Yêu cầu của sản phẩm nghiên cứu là xây dựng bản đồ thiệt hại do lũ, trên cơ sở chồng
ghép bản đồ tai biến và bản đồ hiện trạng kinh tế xã hội và bản đồ sử dụng đất đai. Thiệt
hại được tính cụ thể thành tiền, ngoài ra, còn phải tính dến các thiệt hại mà không hoặc
khó thể hiện trên bản đồ. Các thông số cần tính đến bao gồm:

sự xuất hiện của các thảm họa thiên nhiên.
a. Ngày nay, nhu cầu về bảo vệ, sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên và quản lý môi
trường, lãnh thổ ngày càng trở nên cấp thiết không chỉ trên phạm vi một quốc gia mà đã
trở thành vấn đề trên mỗi châu lục và ở phạm vi toàn cầu. Những tiến bộ lớn lao của
khoa học kỹ thuật trong lĩnh vực chinh phục vũ trụ và tin học đã tạo ra một nền tảng
vững chắc cho sự ra đời của một phương pháp nghiên cứu hiện đại, đó là công nghệ địa
thông tin hay công nghệ 3S là sự kết hợp của viễn thám,hệ thông tin Địa lý (GIS) và hệ
thống định vị toàn cầu bằng vệ tinh (GPS). Bằng những ưu thế của mình, công nghệ địa
14


thông tin đã nhanh chóng phổ cập trên toàn thế giới, trở thành công cụ đắc lực, hết sức
hiệu quả và không thể thay thế được mà những nguồn tư liệu và phương pháp nghiên
cứu truyền thống không thể đáp ứng được.
Những ưu thế của công nghệ địa thông tin được thể hiện ở những tính chất cơ
bản sau:
Tính chất cập nhật thông tin của một vùng hay toàn lãnh thổ trong cùng một thời
gian.
Tính chất đa thời gian của cùng một loại tư liệu
Tính chất phong phú của thông tin đa phổ với các dải phổ ngày càng được mở
rộng.
Tính chất đa dạng của nhiều tầng thông tin, nhiều dạng thông tin khác nhau như
dạng hình ảnh, dạng tín hiệu phi hình ảnh, dạng tương tự (analoge) và dạng số.
Sự phát triển của các kỹ thuật và phương tiện xử lý thông tin viễn thám (kể cả
cho xử lý bằng mắt và xử lý số hoá ảnh) với sự kết hợp của nhiều công nghệ xử lý hệ
thống thông tin địa lý (GIS), định vị vệ tinh (GPS), mạng, internet… cho phép xử lý
thông tin một cách hết sức đa dạng, phong phú, chính xác và cập nhật.
Những tiến bộ và sự phát triển của khoa học địa lý cho phép mở ra những hướng
áp dụng mới của địa thông tin và càng ngày càng thể hiện tính hiệu quả khi vận dụng
trong thực tiễn của nhiều lĩnh vực khác nhau của khoa học về trái đất như: nghiên cứu,

- Bản đồ hiện trạng tai biến: thể hiện thực trạng tai biến, trước và sau thời gian
xảy ra tai biến
- Bản đồ nhạy cảm với tai biến là bản đồ thể hiện các vùng dễ bị tác động bởi tai
biến và dễ bị tổn thương để trở thành các sự cố hay hiểm họa.
- Bản đồ quy hoạch phòng chống, giảm thiểu thiệt hại do tai biến.
 Viễn thám và GIS trong nghiên cứu lũ quét
Ứng dụng trong thành lập bản đồ lũ: một hướng tiếp cận là cảnh báo lũ dài hạn
trên tiếp cận địa mạo, địa hình, thủy văn lưu vực đồng thời có xem xét đến yếu tố khí
tượng mà lượng mưa là thông số quan trọng nhất. Bằng công nghệ GIS, có thể xây dựng
bản đồ cảnh báo lũ thông qua tiếp cận thủy văn lưu vực với các chỉ số mặt đệm lưu vực.
Trên bản đồ, ranh giới 3 loại hình lũ: lũ ống – hay lũ bùn đá, lũ quét, ngập lụt (hình 1.1).

Hình1.2. Mô phỏng lưu vực và bản đồ chỉ số ẩm ướt tách từ mô hình số DEM
16