nghiên cứu ứng dụng ảnh viễn thám độ phân giải cao các thời kỳ để đánh giá biến động đường bờ sông tiền, sông hậu tại 2 tỉnh an giang, đồng tháp

BTNMT
TTVTQG
BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRUNG TÂM VIỄN THÁM QUỐC GIA
108 Phố Chùa láng - Quận Đống Đa – Hà Nội
***









BÁO CÁO TỔNG KẾT KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT

ĐỀ TÀI CẤP BỘ:

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG ẢNH VIỄN THÁM ĐỘ PHÂN GIẢI CAO
CÁC THỜI KỲ ĐỂ ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG ĐƯỜNG BỜ SÔNG TIỀN,
SÔNG HẬU TẠI 2 TỈNH AN GIANG, ĐỒNG THÁP




CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI: K.S NGUYỄN NGỌC LÂM

8912




Hà Nội, tháng 10 năm 2010


1

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRUNG TÂM VIỄN THÁM QUỐC GIA
108 – Phố chùa Láng – Quận Đống Đa – Hà Nội
***



BÁO CÁO TỔNG KẾT KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT


ĐỀ TÀI CẤP BỘ :

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG ẢNH VIỄN THÁM ĐỘ PHÂN GIẢI CAO
CÁC THỜI KỲ ĐỂ ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG ĐƯỜNG BỜ SÔNG TIỀN,
SÔNG HẬU TẠI 2 TỈNH AN GIANG, ĐỒNG THÁP


Hà Nội, ngày tháng năm 2010 Hà Nội, ngày tháng năm 2010
CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI CƠ QUAN CHỦ TRÌ
TRUNG TÂM VIỄN THÁM QUỐC GIA
GIÁM ĐỐC





KS. Nguyễn Ngọc Lâm TS. Nguyễn Xuân Lâm

Hà Nội, ngày tháng năm 2010 Hà Nội, ngày tháng năm 2010
HỘI ĐỒNG ĐÁNH GIÁ CHÍNH THỨC CƠ QUAN QUẢN LÝ ĐỀ TÀI
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TL. BỘ TRƯỞNG
BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRUỜNG
VỤ TRƯỞNG VỤ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ

Thứ trưởng
TS. Nguyễn Thái Lai
TS. Nguyễn Đắc Đồng


Hà Nội, tháng 10 – 2010


2
DANH SÁCH NHỮNG NGƯỜI THỰC HIỆN ĐỀ TÀI

Họ tên Nơi công tác, chức vụ Nội dung thực hiện
1. KS. Nguyễn Ngọc Lâm Giám đốc Trung tâm Ứng
dụng Công nghệ Viễn
thám miền Nam
Chủ nhiệm đề tài
2. KS. Nguyễn Văn Minh Phó Giám đốc Trung tâm
Ứng dụng Công nghệ
Viễn thám miền Nam
Xử lý ảnh vệ tinh
3. CN. Nguyễn Văn Sinh Nguyên Giám đốc Trung
tâm Ứng dụng Công nghệ
Viễn thám miền Nam
Tư vấn đề tài
4. KS. Nguyễn Nam Đức Phó Trưởng phòng -
Đ
ài Khí tượng Thủy văn
Nam bộ
Phân tích số liệu thuỷ văn
5. KS. Trương Thị Thanh

Thúy
Trung tâm UDCNVTMN Thành lập bản đồ hiện trạng, bản
đồ biến động
6. CN. Lâm Thanh Hà Trung tâm UDCNVTMN Thành lập bản đồ hiện trạng, bản
đồ biến động
7. CN. Đặng Thị Ngọc An Trung tâm UDCNVTMN Xử lý ảnh vệ tinh, thành lập bản
đồ hiện trạng, bản đồ biến động
8. KS. Trần Thanh Hiền Trung tâm UDCNVTMN Đ
o khống chế ảnh vệ tinh, điều
vẽ ngoại nghiệp, đo địa hình
lòng sông
9. ThS. Phạm Thị Ngọc
Nhung
Trung tâm UDCNVTMN Thành lập bản đồ hiện trạng, bản
đồ biến động
10. CN. Tạ Thị Nga Trung tâm UDCNVTMN
Thành lập bản đồ hiện trạng, bản
đồ biến động
Các đơn vị tham gia hỗ trợ thực hiện đề tài
1. Phân viện Khoa học Trắc địa Bản đồ
2. Sở Tài nguyên & Môi trường các tỉnh: An Giang, Đồng Tháp
3. Đài Khí tượng Thủy văn Nam bộ



3

TÓM TẮT ĐỀ TÀI

Sông Tiền, sông Hậu nằm trong hệ thống sông Cửu Long có vai trò rất quan trọng,

là nguồn cung cấp nước ngọt lớn nhất cho dân sinh, kinh tế, là tuyến thoát lũ, truyền
triều, xâm nhập mặn, tuyến giao thông thủy quan trọng nối liền các huyện thị, tuyến du
lịch, tuyến ổn định môi trường bảo vệ sinh thái, và có ý nghĩa vô cùng quan trọng đối
với an ninh quốc phòng. Các đô thị, thị trấn, thị xã với mậ
t độ dân cư lớn ngày càng
phát triển đồng đều dọc các con sông lớn, dọc các tuyến kênh rạch. Với sự chú trọng
đầu tư phát triển kinh tế-xã hội cho vùng đồng bằng sông Cửu long có rất nhiều công
trình xây dựng kiến trúc, kho tàng, bến bãi, các công trình giao thông, thủy lợi đã và sẽ
được xây dựng dọc sông .v.v. Với đặc thù của vùng lợi thế về hệ thống giao thông
đường thủy, sự phát triển kinh tế phụ thuộc r
ất lớn vào sự ổn định của hệ thống thủy
văn.
Tuy nhiên trong những năm gần đây quá trình diễn biến lòng sông Tiền, sông Hậu
đã gây ra những thiệt hại đáng kể về người, của cải vật chất của nhà nước và người dân
sống ven sông. Vấn đề này thực sự đang là mối đe dọa rất lớn đối với cuộc sống dân
sinh, kinh tế
trong khu vực.
Với mong muốn ứng dụng kết quả của công tác nghiên cứu khoa học để giảm bớt
thiệt hại do biến động đường bờ gây ra, được sự đồng ý của Vụ Khoa học và Công
nghệ - bộ Tài Nguyên và Môi trường chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu
ứng dụng ảnh viễn thám độ phân giải cao qua các thời kỳ để đánh giá biến động đường
bờ sông Tiề
n, sông Hậu tại 2 tỉnh An Giang, Đồng Tháp”. Mục tiêu chính của đề tài là
ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS - cụ thể hóa bằng việc sử dụng ảnh vệ tinh đa
thời gian và công nghệ thành lập, phân tích bản đồ số - để xây dựng bản đồ biến động
đường bờ sông, để từ đó xác định được các khu vực sạt lở bờ nghiêm trọng, những khu
vực cần được ưu tiên tập trung theo dõi và bảo vệ trong phạm vi vùng nghiên cứu. Kết
quả của đề tài sẽ là cơ sở giúp cho các cấp, các ngành từ trung ương tới địa phương
định hướng một số giải pháp giảm bớt thiệt hại.
Với mục tiêu nghiên cứu ứng dụng ảnh vệ tinh đa thời gian, ứng dụng công nghệ

viễn thám và GIS để thành lập bản đồ biến động đường bờ sông: các nộ
i dung nghiên


4
cứu chủ yếu của đề tài là nghiên cứu tích hợp công nghệ viễn thám và GIS để đưa ra
đánh giá diễn biến đường bờ và xây dựng một quy trình để có cơ sở sử dụng tư liệu ảnh
vệ tinh đa thời gian theo dõi biến động đường bờ sông. Ngoài ra, qua đề tài thiết lập sự
phối hợp giữa cơ quan chuyên ngành viễn thám với các cấp quản lý tại địa phương
nhằm khai thác tư liệu ảnh vệ tinh một cách hữu hiệu, phục vụ cho giám sát, đánh giá
diễn biến đường bờ sông các địa phương.

1.



5
MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 11
CHƯƠNG I: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN 19
I.1. Tổng quan tình hình nghiên cứu 19
I.1.1. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng trên thế giới 19
I.1.2. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng trong nước 200
I.2. Tổng quan về điều kiện tự nhiên 222
I.2.1. Điều kiện khí hậu 222
I.2.2. Địa hình, địa mạo 233
I.2.3. Chế độ thủy văn 233
I.2.4. Chế độ thủy tri
ều 244

I.3. Hiện trạng biến động đường bờ sông Tiền, sông Hậu 255
CHƯƠNG II: NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH & THÀNH LẬP BẢN
ĐỒ HIỆN TRẠNG, BẢN ĐỒ BIẾN ĐỘNG ĐƯỜNG BỜ 311
II.1. Cơ sở lý thuyết 311
II.1.1. Cơ sở lý thuyết về công nghệ viễn thám 311
II.1.2. Cơ sở lý thuyết về công nghệ GIS 377
II.1.3. Khả năng ứng dụng cuả công nghệ viễn thám và hệ thống thông tin địa lý
387
II.2 Tư liệu sử dụng 39
II.2.1. Tư liệu bản đồ 39
II.2.2. Tư liệu ảnh vệ tinh độ phân giải cao và ảnh hàng không 39
II.2.3 Đánh giá tư liệu sử dụng 400
II.3 Quy trình công nghệ thành lập bản đồ hiện trạng và bản đồ biến động
đường bờ 411
II.3.1. Thành lập bình đồ ảnh 422
II.3.2. Thành lập bản đồ hi
ện trạng đường bờ của các thời kỳ bằng ảnh vệ tinh
đa thời gian 488
II.3.3. Thành lập bản đồ biến động đường bờ 555
II.3.4. Ứng dụng công nghệ GIS trong phân tích diễn biến đường bờ 600


6
CHƯƠNG III: ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG ĐƯỜNG BỜ SÔNG TIỀN SÔNG HẬU
QUA CÁC THỜI KỲ 1995 – 2003 – 2010 622
III.1. Biến động đường bờ sông Tiền 622
III.1.1. Đoạn 1: ( từ biên giới Campuchia tới ấp Long thị B) 622
III.1.2. Đoạn 2: ( từ ấp Long thị B đến cuối cù lao Long Khánh) 69
III.1.3. Một số khu vực biến động khác 733
III.2. Biến động đường bờ sông Hậu 777

III.2.1. Khu vực thị xã Châu
Đốc 777
III.2.2. Ngã 3 sông thị trấn An Châu 777
III.2.3. Thành phố Long Xuyên 788
CHƯƠNG IV: NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN ĐỊA HÌNH, THỦY VĂN LÒNG
SÔNG ẢNH HƯỞNG TỚI DIỄN BIẾN ĐƯỜNG BỜ SÔNG - DỰ BÁO XU
HƯỚNG BIẾN ĐỘNG ĐƯỜNG BỜ 822
IV.1 Sử dụng các số liệu đo đạc địa hình mặt cắt sông nhiều thời kỳ để phân
tích đánh giá diễn biến lòng sông tại khu vực có nhiều biến động 822
IV.2 Sử dụng các số liệu thuỷ văn nhiều thời kỳ, tính toán, phân tích những ảnh
hưởng tác động của dòng chảy đối với bờ sông 844
IV.2.1 Diễn biến và nguyên nhân gây xói lở dòng sông 844
IV.2.2. Cơ chế xói lở trên sông Cửu Long 89
IV.2.3. Những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình xói lở bờ sông Cửu Long 89
IV.3 Dự báo biến động đường bờ sông 900
CHƯƠNG V : XÂY DỰNG QUY TRÌNH QUAN TRẮC ĐƯỜ
NG BỜ SÔNG
BẰNG ẢNH VIỄN THÁM 99
KẾT LUẬN 1055
TÀI LIỆU THAM KHẢO 1088
PHỤ LỤC 1100



7

DANH MỤC BẢNG

Bảng I.1: Diễn biến sạt lở lớn trên sông Tiền và sông Hậu 255
Bảng IV. 1: Lưu lượng lớn nhất năm tại Tân Châu và Châu Đốc (2000-2009) 855

Bảng IV. 2: Quy mô, tốc độ sạt lở tại một số khu vực hai bên sông Cửu Long giai
đoạn từ năm 1966 – 2002 933

Bảng IV. 3: Diễn biến bồi lắng tại một số cù lao, bãi bồi trong lòng sông Tiền, sông
Hậu, giai đoạn từ năm 1966 – 2002 933

Bảng IV. 4: Diễn biến hố xói tại một số khu vực trên sông Cửu Long 944
Bảng IV. 5: Dự báo xói lở bờ khu vực Thường Phước huyện Hồng Ngự 966
Bảng IV. 6: Dự báo xói lở bờ khu vực Tân Châu, huyện Tân Châu, 966
Bảng IV. 7: Dự báo xói lở bờ khu vực thị trấn Hồng Ngự huyện Hồng Ngự tỉnh
Đồng Tháp các giai đoạn 2002, 2005 và 2010 977

Bảng IV. 8: Dự báo xói lở bờ khu vực thành phố Long Xuyên, tỉnh An Giang các
giai đoạn 2002, 2005 và 2010……………………….………………………………977



8
DANH MỤC HÌNH

Hình I. 1: Dải đất phía trước UBND huyện Tân Châu 277
Hình I. 2: Đợt lở bờ sông khu vực UBND huyện Tân Châu – 6/12/2000 277
Hình I. 3: Đợt lở bờ ngày 21/12/2000 ở Tân Châu 288
Hình I. 4: Cơ sở sản xuất gạch đang có nguy cơ bị ảnh hưởng bởi xói lở 288
Hình I. 5: Đợt sạt lở bờ sông Tiền khu vực thị xã Sa Đéc năm 2000 29
Hình I. 6: Xói lở bờ ngã ba sông Hậu và rạch Bình Ghi đoạn biên giới 300
Hình II. 1: Quy trình thành lập bản đồ hiện trạng và biến động….…………….422
Hình II. 2: Sơ đồ quy trình thành lập bình đồ ảnh vệ tinh 444

Hình II.3: Bình đồ ảnh vệ tinh SPOT4 ( tổ hợp màu giả), chụp năm 1995 455

Hình II. 4: Bình đồ ảnh vệ tinh SPOT5 (tổ hợp màu tự nhiên), chụp năm 2003 466
Hình II. 5: Bình đồ ảnh vệ tinh SPOT5 ( tổ hợp màu tự nhiên), chụp năm 2010 477
Hình II. 6: Sơ đồ quy trình thành lập bản đồ hiện trạng đường bờ 49
Hình II. 7: Mẫu ảnh SPOT4 và SPOT5 500
Hình II. 8: Mẫu ảnh SPOT4 và SPOT5 511
Hình II. 9:Ảnh SPOT và hiện trạng đường bờ từng thời kỳ 544
Hình II. 10: Sơ đồ các bước thành lập bản đồ biến động 577
Hình II. 11: Đường bờ sông qua các thời kỳ, nền ảnh năm 2003 59
Hình II.12: Giao diện làm việc với phần mềm Acrgis 9.3 611
Hình III. 1: Nghiên cứu đoạn 1 (Tân Phú – Hồng Ngự)…………… ………… 622
Hình III. 2: Khu vực có biến động mạnh, nền ảnh SPOT4_1995; SPOT5 _2010 644

Hình III. 3:Biến động bờ sông giai đoạn 1978 - 1995 655
Hình III. 4: Biến động bờ sông giai đoạn 2003 - 2010 666
Hình III. 5: Bản đồ ảnh biến động đoạn Tân Phú – Hồng Ngự, 677
Hình III. 6: Bản đồ biến động khu vực Tân Phú – Hồng Ngự 688
Hình III. 7: Nghiên cứu đoạn 2 (khu vực cù lao Long Khánh) 69
Hình III. 8: Kè đá chống sạt lở tại thị trấn Tân Châu 700
Hình III. 9: Sạt lở tại đầu cù lao 711



9
Hình III. 10: Ảnh viễn thám chụp năm 1995 – 2003 – 2010 & bản đồ biến động
tổng hợp 3 thời kỳ khu vực phía bắc cù lao Long Khánh 722

Hình III. 11: Biến động đường bờ khu vực xã Phú Thuận B 733
Hình III. 12: Biến động đường bờ khu vực sông Vàm Nao 744
Hình III. 13: Bản đồ ảnh biến động đường bờ 755
Hình III. 14: Bản đồ biến động đường bờ khu vực cù lao Long Khánh 766

Hình III. 15: Biến động đường bờ khu vực thị xã Châu Đốc 777
Hình III. 16: Biến động đường bờ khu vực thị trấn An Châu 788
Hình III. 17: Xói lở quốc lộ 91 (xã Bình Mỹ, Châu Phú, An Giang) 79
Hình III. 18: Bản đồ biến động đường bờ sông Tiền, sông Hậu 800
Hình IV. 1: Mặt cắt biến động………………………….………………………….844
Hình IV. 2: Diễn biến mặt cắt sông tại vị trí Tân Châu, sông Tiền 2000-2009 866

Hình IV. 3: Mặt cắt ngang tại trạm Tân châu-sông Tiền 866
Hình IV. 4: Phân bố tốc độ tại mặt cắt Cần Thơ – sông Hậu 888
Hình IV. 5: Diễn biến mặt cắt sông tại vị trí Cần Thơ, sông Hậu 2000-2009 888
Hình IV. 6: Chập ảnh xác định quy luật diễn biến lòng dẫn 922
Hình IV. 7: Quy trình công nghệ dự báo xói bồi lòng dẫn 955
Hình IV. 8: Dự báo biến động đường bờ năm 2020, khu vực cồn Cỏ Gáng 1 988
Hình V.1: Quy trình tổng quát sử dụng ảnh vệ tinh để quan trắc, dự báo biến
động đường bờ sông………………………………………………………………100

10



2. CÁC TỪ VIẾT TẮT

− BĐĐH: Bản đồ địa hình
− GIS: Hệ thống thông tin địa lý
− CSDL: Cơ sở dữ liệu
− GPS: Hệ thống định vị toàn cầu
− ĐBSCL: Đồng bằng Sông Cửư Long
− UBND: Ủy ban nhân dân
− KCA: Khống chế ảnh
− SPOT: Hệ thống vệ tinh quan sát trái đất của Pháp
− TTVTQG: Trung tâm Viễn thám Quốc gia
− TTƯDCNVTMN: Trung tâm Ứng dụng công nghệ Viễn thám mi
ền
Nam


11

MỞ ĐẦU

Sông Cửu Long, hay Cửu Long Giang, là tên gọi chung cho các phân lưu của sông
Mê Kông chảy trên lãnh thổ của Việt Nam.
Bắt đầu từ Phnom Penh, sông Mekong chia thành 2 nhánh: bên phải là sông Bassac,
sang Việt Nam gọi là Hậu Giang( hay sông Hậu) và bên trái sông Mê Kông gọi là Tiền
Giang (hay sông Tiền), cả hai đều chảy vào khu vực đồng bằng châu thổ Nam Bộ Việt

Nam, mỗi sông dài khoảng 220-250 km.Tại Việt Nam, sông Mê Kông còn có tên gọi là
sông Lớn, sông Cửu Long.


Hình 1: Hệ thống sông ĐBSCL chụp từ vệ tinh
Lưu lượng hai sông này rất lớn, tại Tân Châu ( trên sông Tiền) lưu lượng lớn nhất là
26.000 m³/s, tại Châu Đốc ( trên sông Hậu) lưu lượng lớn nhất 7.680 m³/s, và vận
chuyển rất nhiều phù sa bồi đắp cho đồng bằng Nam Bộ.
Sông Hậu đi qua Châu Đốc, Long Xuyên (An Giang), thành phố Cần Thơ, Sóc
Trăng và đổ ra biển trước khi qua ba cửa: cửa Định An, cử
a Bassac, cửa Trần Đề. Cửa
Bassac vào thập niên 1970 đã bị bồi lấp nên sông Hậu chỉ còn hai cửa biển như ngày
nay.


12
Sông Tiền có lòng sông rộng với nhiều cù lao ở giữa dòng, chảy qua Tân Châu (An
Giang), Hồng Ngự và Cao Lãnh (Đồng Tháp) đến Cái Bè (Tiền Giang) thì chia thành
bốn nhánh sông đổ ra biển qua sáu cửa:
- Sông Mỹ Tho chảy qua thành phố Mỹ Tho và phía nam Gò Công thuộc tỉnh Tiền
Giang qua cửa Đại và cửa Tiểu ra biển.
- Sông Hàm Luông đi qua phía nam tỉnh Bến Tre qua cửa Hàm Luông
- Sông Cổ Chiên là ranh giới tỉnh Bến Tre và Trà Vinh, đổ ra biển qua cửa Cổ Chiên
và cửa Cung Hầu.
- Sông Ba Lai chảy qua phía bắc tỉnh B
ến Tre, ra cửa Ba Lai. Hiện nay, cửa Ba Lai
có hệ thống cống đập Ba Lai ngăn lại. Hệ thống này nằm trong dự án ngọt hóa vùng
ven biển của tỉnh Bến Tre.
Trong nhiều năm gần đây, quá trình diễn biến lòng sông Tiền, sông Hậu đã dẫn đến
hiện tượng xói, bồi, sạt lở mái bờ sông liên tục, rộng khắp trên toàn tuyến sông và đã

gây nên những tổn thất rất nặng nề về ng
ười và của, là mối đe dọa nghiêm trọng đến
tính mạng và tài sản của Nhà nước và nhân dân ở ven sông. Theo báo cáo của địa
phương, khu vực lòng sông biến hình mạnh mẽ làm ảnh hưởng rõ rệt đến điều kiện
dòng chảy là các khu Tân Châu, Hồng Ngự, Vàm Nao, Sa Đéc, Mỹ Thuận, Vĩnh Long,
Long
Xuyên…Theo khảo sát của Sở tài nguyên – Môi trường Đồng Tháp, toàn tỉnh có
53 điểm với 104 đoạn bờ sông (tổng chiều dài hơn 70km) bị sạt lở, ảnh hưởng đến
6.000 hộ dân. Mấy
năm qua từng xảy ra nhiều vụ sạt lở đất nghiêm trọng, không chỉ
làm mất đất, thiệt hại tài sản mà còn gây chết người:
• 32 người bị thiệt mạng và mất tích
• 05 dãy phố bị đổ xuống sông
• 06 làng bị xóa sổ, trên 2.200 căn hộ bị sụp đổ và buộc phải di dời
• Một thị xã tỉnh lỵ phải di dời đi nơi khác (Sa Đéc)
• Hi
ện nay 01 thành phố, 02 thị xã, 04 thị trấn đang trong tình trạng xói lở mạnh.
• Nhiều cầu đường giao thông, bến phà, nhiều nhà cửa trụ sở cơ quan, bệnh viện,
trường học, cơ sở kinh tế công trình kiến trúc, công trình văn hóa, cơ sở hạ tầng
bị sụp đổ xuống sông.
• Tuyến giao thông thủy quốc tế sang Campuchia đã bị bồi nhiều đoạn dẫn đế
n
tàu vận tải bị mắc cạn, khu vực nghiêm trọng là cửa biển Định An.
• Hiện tượng bồi lắng hệ thống sông Cửu Long đã làm giảm khả năng thoát lũ góp
phần gia tăng cao trình đỉnh lũ, kéo dài thời gian ngập lụt nhiều vùng.

13
Sự cần thiết của đề tài
Việc đưa ra những căn cứ khoa học một cách khách quan trong việc đánh giá diễn
biến hiện tượng sạt lở dọc tuyến sông Tiền, sông Hậu là rất cấp bách trong giai đoạn
hiện nay. Bên cạnh đó việc xây dựng một quy trình giám sát hiện tượng sạt lở, xói mòn
trên toàn tuyến sông Tiền, sông Hậu một cách chính xác, khoa học và kịp thời là rất cần
thiết. Những luận cứ khoa học được đưa ra sẽ là tiền đề cho việc đánh giá và dự đoán
xu hướng biến đổi đường bờ trong thời gian tiếp theo, hỗ trợ cho các cấp lãnh đạo từ
trung ương đến địa phương đưa ra những quyết sách đúng đắn phòng tránh các hậu quả
xấu do hiện tượng sạt lở đường bờ gây nên.
Với những luận đi
ểm nêu trên chúng tôi thực hiện đề tài này với mong muốn mở ra
một ứng dụng kỹ thuật khai thác thông tin từ ảnh vệ tinh độ phân giải cao đa thời gian
kết hợp GIS để phân tích, đánh giá và xây dựng một quy trình giám sát hiện tượng sạt
lở xói mòn đường bờ sông dọc tuyến sông Tiền, sông Hậu nói riêng, hướng tới áp dụng
cho Đồng bằng sông Cửu Long nói chung.
Đề tài được Bộ Tài nguyên & Môi trường giao cho Trung tâm Viễn thám Quốc
gia chủ
trì có tên:” Nghiên cứu ứng dụng ảnh viễn thám độ phân giải cao các thời kỳ
để đánh giá biến động đường bờ sông Tiền, sông Hậu tại 2 tỉnh An Giang, Đồng
Tháp”.
“ THUYẾT MINH ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ “ có tên nêu ở trên có các
nội dung và nhiệm vụ sau :
Mã số đề tài:
Thời gian thực hiện: 5/2009 đến 11/2010
Cấp quản lý: Bộ Tài nguyên và Môi trường
Kinh phí: 663.36 triệu đồng từ nguồn ngân sách SNKH
Đề tài

độc lập

Chủ nhiệm đề tài: Nguyễn Ngọc Lâm
Nam/Nữ: Nam
Học vị: Kỹ sư Năm đạt học vị: 1983
Chức danh khoa học: Chuyên viên Chức vụ: Giám đốc
Điện thoại: ( 08 ) . 38448766
Tên cơ quan đang công tác: Trung tâm Ứng dụng Công nghệ Viễn thám miền Nam
Địa chỉ cơ quan: 28 – Nguyễn Văn Trỗi – P. 17 – Q. Phú Nhuận – Tp Hồ Chí Minh

Tên cơ quan chủ trì đề tài: Trung tâm Vi
ễn thám Quốc gia
Điện thoại : (04). 7755283 Fax : (04).8350728
E-mail :

Website:



14
Địa chỉ: số 108 – Phố Chùa Láng – Quận Đống Đa – Tp Hà Nội
Họ và tên thủ trưởng cơ quan: Nguyễn Xuân Lâm
Tên cơ quan chủ quản đề tài: Bộ Tài nguyên và Môi trường

Mục tiêu của đề tài :
- Nghiên cứu sử dụng ảnh Viễn thám độ phân giải cao, kết hợp công nghệ GIS
để nghiên cứu phân tích biến động theo thời gian đường bờ sông Tiền, sông
Hậu, khu vực đầu nguồn tạ
i Việt Nam tại 2 tỉnh An Giang, Đồng Tháp.
- Nghiên cứu kết hợp các số liệu quan trắc địa hình mặt cắt lòng sông, số liệu

quan trắc thuỷ văn để đánh giá tổng quan biến động đường bờ và dự báo xu
hướng biến động đường bờ trong thời gian tiếp theo.
- Đề xuất những giải pháp, quy trình quan trắc hàng năm biến động đường bờ
sông tại khu vực có khả năng có nhữ
ng biến động lớn dựa trên tư liệu ảnh vệ
tinh độ phân giải cao cho thời gian tới.

Đối tượng nghiên cứu:
- Đường bờ sông Tiền, sông Hậu khu vực đầu nguồn tại Việt Nam, tại tỉnh An
Giang, Đồng Tháp.
Phạm vi nghiên cứu :
Qua tìm hiểu và nghiên cứu các đề tài nghiên cứu khoa học, các báo cáo biễn
biến xói lở bồi đắp sông Tiền, sông Hậu trong hàng chục năm qua, khu vực diễn biến
xói b
ồi mạnh nhất tập trung trên địa bàn tỉnh An Giang, Đồng Tháp. Do đó phạm vi
nghiên cứu của đề tài là:
- Sông Tiền, từ biên giới đến khu vực Cao Lãnh- Sa Đéc tỉnh Đồng Tháp có độ
dài khoảng 110km.
- Sông Hậu, từ biên giới đến khu vực T.p Long Xuyên, tỉnh An Giang có độ dài
khoảng 95km.

Nội dung nghiên cứu:
+ Thu thập tư liệu, tài liệu.
- Tìm hiểu, thu thập các đề tài, báo cáo trong và ngoài nước về lĩnh vực liên quan
đến đề tài nghiên c
ứu.
- Tiến hành thu thập các tài liệu ảnh vệ tinh độ phân giải cao, ảnh hàng không các
thời kỳ phủ trùm khu vực nghiên cứu. Ảnh Spot 4 chụp năm 1995, Spot 5 các năm
2003, 2009-2010.
- Tiến hành thu thập các loại bản đồ đã có từ trước đến nay trên khu vực nghiên

cứu: Bản đồ do Cục Đo đạc và Bản đồ Nhà nuớc xuất bản trước năm 2000, bản đồ
UTM cho thời gian trước nă
m 1975


15
- Thu thập các số liệu đo đạc địa hình đáy sông, số liệu thuỷ văn dọc theo các tuyến
nghiên cứu.
+ Nghiên cứu xây dựng nội dung, quy trình, phương pháp thực hiện đề tài.
- Nghiên cứu phương pháp xử lý ảnh vệ tinh ứng dụng trong xây dựng bản đồ hiện
trạng đường bờ.
- Nghiên cứu ứng dụng công nghệ GIS trong phân tích diễn biến đường bờ.
- Nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ thành lập bản đồ hiện trạng và bản đồ
biến động đường bờ bằng ảnh vệ tinh kết hợp GIS.
+ Thành lập bình đồ ảnh vệ tinh các thời kỳ.
- Đo GPS các điểm khống chế ảnh. Khối lượng dự kiến: 27 điểm
- Xử lý ảnh vệ tinh. Số lượng 3 cảnh ảnh Spot 5. Hai chu kỳ
ảnh: 2003, 2010
- Cắt mảnh, trình bày khung, tạo bình đồ ảnh tỷ lệ 1/10.000 phủ trùm tuyến nghiên
cứu.
- Khối lượng dự kiến là 25 mảnh bản đồ đã quy đổi tỷ lệ 1/10.000 cho 1 chu kỳ
ảnh.
- In bình đồ ảnh trên giấy.
- Điều vẽ nội nghiệp.
- Điều vẽ ngoại nghiệp.
+ Xây dựng bản đồ hiện trạng đường b
ờ sông các thời kỳ.
- Thành lập bản đồ hiện trạng đường bờ trên các tư liệu khác thu thập được trước
thời điểm năm 2000.
- Thành lập bản đồ hiện trạng đường bờ trên tư liệu ảnh vệ tinh SPOT5 độ phân

giải 2.5m – thời điểm năm 2003 và 2010 tại các khu vực trọng điểm trên toàn
tuyến nghiên cứu.
+ Xây dựng bản đồ
biến động đường bờ.
- Chuẩn hoá dữ liệu hiện trạng đường bờ các thời kỳ.
- Sử dụng phần mềm GIS phân tích diễn biến đường bờ qua các giai đoạn, phát
hiện sự biến động thông qua xử lý các lớp thông tin trạng thái.
- Thành lập bản đồ biến động, xử lý đưa ra số liệu biến động.
+ Xử lý số liệu quan trắ
c địa hình, thuỷ văn để đánh giá và dự báo xu hướng
biến động đường bờ.
- Sử dụng các số liệu thủy văn nhiều thời kỳ, tính toán, phân tích những ảnh hưởng
tác động của dòng chảy đối với đường bờ sông.
- Sử dụng các số liệu đo đạc địa hình mặt cắt sông nhiều thời kỳ để phân tích đánh
giá diễn biế
n lòng sông tại khu vực có nhiều biến động và dự báo xu hướng biến
đổi đường bờ trong tương lai.
- Kết hợp số liệu tính toán và bản đồ biến động để thành lập bản đồ dự báo biến


16
động đường bờ sông trong thời gian tiếp theo.
+ Xây dựng quy trình quan trắc biến động đường bờ bằng ảnh vệ tinh.
- Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu đạt được, đề xuất những biện pháp, quy trình
ứng dụng ảnh vệ tinh độ phân giải cao giám sát biến động bờ sông cho thời gian
tới.
+ Báo cáo tổng kết đề tài.

Cách tiếp cận:
- Mục tiêu của đề tài là sử dụng ảnh vệ tinh độ phân giải cao đa thời gian để xây

dựng bản đồ biến động đường bờ
, xác định được diễn biến của đường bờ trong 1
khoảng thời gian dài và trên diện rộng, phân tích đánh giá để từ đó đưa ra những luận
cứ khoa học dự báo biến động cho giai đoạn tiếp theo. Quy trình công nghệ đưa ra sẽ là
một trong những phương pháp thiết thực theo dõi diến biến đường bờ sông qua các thời
kỳ.
- Để giải quyết các vấn đề này, phương pháp khả thi nhấ
t là sử dụng kết hợp công
nghệ Viễn thám, GIS và các số liệu đo đạc địa hình, quan trắc thuỷ văn. Ảnh vệ tinh
với độ phân giải cao, thông tin đồng nhất trên diện rộng sẽ đem đến góc nhìn trực quan
bao quát trên toàn bộ khu vực nghiên cứu. Các thông tin chiết xuất từ ảnh vệ tinh sẽ là
nguồn dữ liệu đầu vào đáng tin cậy để giải quyết các bài toán phân tích không gian
trong công nghệ GIS. Kết qu
ả của quá trình này khi kết hợp với các số liệu khảo sát
thực địa sẽ tạo ra cái nhìn toàn cảnh về thực trạng cảnh quan, cấu trúc đường bờ của
khu vực cần nghiên cứu.
- Sản phẩm chính của đề tài này là dữ liệu không gian biến động đường bờ qua các
thời kỳ được thành lập dựa trên tư liệu ảnh vệ tinh độ phân giải cao. Các thời điểm thu
nh
ận ảnh có độ giãn cách khá lớn và hoàn toàn độc lập với nhau, tuy nhiên các kết quả
thu được từ việc sử dụng ảnh lại có mối quan hệ mật thiết với nhau do vậy phải được
thể hiện trên một nền địa lý thống nhất và các yếu tố nội dung phải đảm bảo độ chính
xác.
- Để thành lập bản đồ biến động việc thu thập đầy đủ tài liệ
u có ý nghĩa đặc biệt
quan trọng. Các mốc thời gian, nội dung và mức độ chi tiết của bản đồ biến động đều
phụ thuộc vào tài liệu. Ngoài tư liệu ảnh viễn thám độ phân giải cao trong thời gian gần
đây, cần thu thập cả các tư liệu cũ đang được lưu trữ tại các cơ quan Trung ương và địa
phương. Bên cạnh đó, hướng tới mục tiêu hỗ
trợ phòng chống thiên tai việc dự đoán

diễn biến tiếp theo của xu hướng biến động là rất cần thiết do vậy các số liệu quan trắc
thuỷ văn, địa hình đáy sông thu thập được cần phải đảm bảo độ tin cậy cao.





17
Phương pháp nghiên cứu:
Nghiên cứu, đánh giá kết quả của các đề tài, chương trình thành lập bản đồ hiện
trạng đường bờ sông đã được thực hiện trước đây trong khu vực;
Thu thập nghiên cứu đánh giá kết quả của các đề tài trong và ngoài nước thực hiện
về lĩnh vực đánh giá biến động đường bờ biển, bờ sông. Tổng hợp và kế
thừa kết quả
nghiên cứu từ các công trình đã có.
Nghiên cứu lý thuyết ứng dụng ảnh viễn thám đa thời gian để xác định biến động
địa hình, địa vật.
Nghiên cứu các phần mềm và phương pháp phân tích thông tin không gian dùng
trong công nghệ GIS để xác định các giá trị biến.
Nghiên cứu ứng dụng các phương pháp xử lý ảnh vệ tinh độ chính xác cao kết hợp
các tài liệu bản đồ thu thập được củ
a các thời điểm trước để xác định đường bờ sông
các thời kỳ tương ứng.
Tổ chức các nhóm công tác kết hợp với cán bộ chức năng của địa phương để khảo
sát điều tra hiện trạng sạt lở, xói mòn tại các khu vực trọng điểm.
Ứng dụng các phương pháp thành lập bản đồ chuyên đề để xây dựng cơ sở dữ
liệu
biến động đường bờ.
Nghiên cứu những ảnh hưởng của dòng chảy tác động tới sự biến động của đường
bờ sông.

Sử dụng số liệu quan trắc địa hình, mô hình số địa hình, số liệu thủy văn để tính
toán dự báo xu hướng biến đổi đường bờ trong tương lai.
Nghiên cứu xây dựng quy trình giám sát diễn biễn đường bờ sông.

Kỹ thuật sử dụng:
- Kỹ thuật chủ yếu được sử dụng trong đề tài này là kỹ thuật xử lý ảnh viễn thám và
kỹ thuật phân tích các dữ liệu không gian:
+ Xử lý ảnh vệ tinh độ phân giải cao (SPOT5) phủ trùm khu vực nghiên cứu
được thu nhận tại các thời điểm khác nhau; Xử lý hình học và tăng cường chất lượng
ảnh
+ Vẽ đường bờ tại các thời đ
iểm thu nhận ảnh.
+ Chồng xếp dữ liệu không gian của đường bờ các thời kì.
+ Tạo bản đồ biến động; Phân tích diễn biến đường bờ bằng công cụ GIS
+ Kết hợp số liệu đo đạc địa hình lòng sông, số liệu thủy văn, đánh giá tổng quát
và dự báo xu hướng biến động của dòng sông
- Để thực hiện được nội dung này, nhất thiết phả
i kết hợp hai công nghệ viễn thám
và thông tin địa lý đồng thời kết hợp với các phương pháp kỹ thuật và nghiên cứu khác
như:


18
+ Phương pháp kế thừa và tổng hợp:
- Thu thập bản đồ hiện trạng được làm bằng các công nghệ cổ truyền. Hệ
thống hóa và đồng nhất cơ sở toán học các dữ liệu không gian;
- Xem xét, đánh giá để lựa chọn nội dung thể hiện các kết quả nghiên
cứu có tính kế thừa;

Yêu cầu khoa học đối với sản phẩm tạo ra

STT Tên sản phẩm Yêu c
ầu khoa học
1 2 3
- Bình đồ ảnh vệ tinh và bản đồ hiện trạng đường
bờ các thời kỳ tương ứng.
Sản phẩm có độ chính xác cao,
phản ánh đúng hiện trạng đường
bờ các thời kỳ.
- Bản đồ biến động và dự báo biến động đường
bờ.

Đầy đủ, chính xác, ứng dụng
được trong thực tiễn.
- Quy trình quan trắc đường bờ sông bằng ảnh
viễn thám.
Ứng dụng vào thực tiễn.
- Báo cáo tổng kết đề tài

Được hội đồng khoa học nghiệm
thu

19
CHƯƠNG I: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN

I.1. Tổng quan tình hình nghiên cứu
Ngày nay, kỹ thuật viễn thám được xem là một công cụ cung cấp nhiều thông tin chi
tiết về không gian đồng nhất trên một diện rộng và ngày càng đạt độ chính xác cao, đáp
ứng các yêu cầu trong quản lý, điều hành cũng như trong mục đích giám sát sinh lợi.
Viễn thám đang được sử dụng để theo dõi những biến đổi về bề mặt quả đấ
t, quản lý
các nguồn tài nguyên thiên nhiên và giám sát môi trường. Có thể nói các ảnh viễn thám
là nguồn thông tin trực quan về mặt đất, khi kết hợp với Hệ thống thông tin địa lý, các
ảnh này được xử lý bằng cách chồng ghép nhiều lớp lên nhau, cho ra cái nhìn toàn cảnh
về địa hình, cảnh quan, cấu trúc của một khu vực, từ đó hỗ trợ cho việc điều tra tài
nguyên, khoáng sản, đánh giá biến động đất đai, nguồn nước qua thời gian,
điều tra
cháy rừng, lũ lụt…Trên cơ sở này, nhà quản lý, nhà quy hoạch có điều kiện để đưa ra
các quyết định hợp lý hơn trong việc sử dụng tài nguyên. Với những khả năng trên,
viễn thám có thể xem là một công cụ không thể thiếu của các nhà khoa học nói riêng,
và các nhà quản lý kinh tế, xã hội nói chung.
I.1.1. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng trên thế giới

Tại các Quốc gia công nghiệp phát triển việc xây dựng các kế
hoạch hành động
nhằm cải thiện quá trình sạt lở đường bờ trên một đoạn sông cho một khu vực nhất định
đã được thực hiện từ giữa những năm 90 của thế kỷ 20. Cho đến nay, hệ thống phương
pháp luận, cách tiếp cận trong hoạch định kế hoạch hành động ngày càng được hoàn
thiện nhờ tiến bộ lớn trong khoa học, kỹ thuật và công nghệ
thông tin. Với phương
pháp tiếp cận công nghệ Viễn thám và GIS đã cho phép rút ngắn thời gian trong việc
đánh giá biến động đường bờ.
Mới đây, công nghệ GIS và Viễn thám đã giúp người Mỹ chủ động phòng chống và
đối phó khá hiệu quả với việc sạt lở đường bờ. Nhờ các công nghệ này, tất cả chúng ta
đều có thể gần như giám sát được quá trình diễn biến.
Nhiều nước trong khu vực Đ
ông Nam Á cũng có nhiều đề tài nghiên cứu về sự biến
động đường bờ như Thái Lan. Malaysia, Singapore, Indonesia…[14][15][16][17]
Thái Lan cũng là một trong những quốc gia phải chịu thiệt hại rất nhiều do sạt lở
đường bờ gây ra, và cũng đã sử dụng công nghệ này để xây dựng hệ thống cảnh báo
sớm. Các kỹ thuật đã được ứng dụng để dự báo tình trạng sạt lở tại các đị
a phương và
lưu lượng dòng chảy trong sông. Dự báo này có thể được sử dụng để xây dựng chiến
lược điều hành giảm sạt lở về phía hạ lưu.
Theo nội dung của đề tài, tác giả của đề tài và các cộng sự đã đến thăm và học hỏi
kinh nghiệm, tham dự hội thảo về ứng dụng công nghệ viễn thám tại :
Cơ quan Phát
triển Công nghệ Vũ trụ và Địa-Tin học GISTDA của Thái Lan. Một trong các nghiên


20
cứu của Thái Lan đã nêu ra :” Đồng bằng sông Chao Phraya mở rộng về phía vịnh
ThaiLan với tốc độ trung bình là 1.5 km2/ năm, trong vòng 2000 năm qua. Nhưng

trong 40 năm gần đây, vùng bờ biển của sông Chao Phraya bị xói lở nghiêm trọng. Cụ
thể: Vùng cửa sông Chao Phraya lở 0.49 km2 / năm , trong giai đoạn 1976-1987; Diện
tích rừng đước vùng ven biển đã sụt giảm từ 140 km2 xuống còn 20 km2 trong vòng 40
năm qua.[13]
Malaysia nghiên cứu sử dụng ảnh IKONOS và ảnh hàng không
để giám sát sự biến
động đường bờ sông khu vực Kuala Terengganu. Sông Kuala Terengganu chảy ra khu
vực Biển Đông với mức độ xói lở rất nghiêm trọng. Tư liệu ảnh sử dụng giai đoạn năm
1966, 1975, 1983, 1994, các vectơ được so sánh với nhau để xác định thay đổi đương
bờ. Mục đích của đề tài này là bản đồ và phân tích những thay đổi lịch sử của đường bờ
khu vực Kuala Terengganu.[16]
Một nghiên c
ứu gần đây của Bledsoe B. P., Watson C.C., 2005, NewYork về các
nhân tố tác động đến quá trình sạt lở bờ trên một đoạn sông Mekong, phân tích quá
trình biến dạng sườn mái bờ theo tốc độ bóc mòn, ăn sâu vào các lớp dưới, một nguyên
nhân dẫn đến sự mất cân bằng giữa lực cắt gây trượt và sức chống cắt trượt, nhận thấy
rằng các số liệu đo đạc mà thiết bị đo ADCP cung cấp có thể
giúp nghiên cứu và dự
báo quá trình sạt lở các đoạn sông theo lý thuyết “cân bằng năng lượng” trong nghiên
cứu ổn định bờ sông.
I.1.2. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng trong nước
Tại Việt Nam công nghệ viễn thám đã được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực và
ngành nghề, đặc biệt là trong lĩnh vực Địa chất, Lâm nghiệp, Đo đạc – Bản đồ, giám sát
tài nguyên, môi trường…Các dự án, các đề tài nghiên cứu sử d
ụng tư liệu Viễn thám đã
mang lại lợi ích về kinh tế và đảm bảo tính khách quan rất cao. Trong nhiều trường hợp
tư liệu viễn thám là gần như không thể thay thế. Vì vậy trong lĩnh vực nghiên cứu ứng
dụng ảnh vệ tinh đánh giá biến động đường bờ sông Tiền, sông Hậu thì trước tiên phải
kể đến các công trình nghiên cứu về sự biến động của đường bờ
biển, bờ sông lớn ở

khu vực đồng bằng sông Cửu Long, phục vụ cho việc cải tạo và khai thác các tuyến
đường giao thông thủy.
Theo hướng này, trong các năm 2000-2002, Viện nghiên cứu phát triển ĐBSCL đã
khảo sát và nghiên cứu tình trạng xói lở, bồi lắng bờ sông Hậu tại Cần Thơ. Cụ thể, đã
xác định được cấu trúc dòng chảy trên toàn mặt cắt ướt ngang sông và giúp xác định
các khuynh hướng phát triển tổ
ng thể hình thái mặt cắt (ngang, đứng), cũng như xác
định các đoạn xung yếu bị tác động tập trung của dòng chảy, các đặc trưng dòng chảy
áp mái tại các điểm xung yếu để đánh giá sức kháng xói của vật liệu mái bờ (kết hợp
với kết quả phân tích thành phần vật liệu, cấu trúc, đặc tính cơ lý ) và nguy cơ biến
dạng mái bờ.


21
Chương trình Điều tra cơ bản tổng hợp vùng Đồng bằng sông Cửu Long cũng đã
sớm sử dụng ảnh viễn thám vào công tác điều tra cơ bản. Khai thác các ảnh vệ tinh
LANDSAT, SOYOUZ và SPOT vào các thời điểm khác nhau, kết hợp với bản đồ và
ảnh hàng không tỉ lệ lớn, vào giữa thập niên 1980, Chương trình đã khảo sát diễn biến
của đường bờ sông Tiền tại thị
xã Sa Đéc, nơi có xói lở khá mạnh, vùng các cửa sông
Tiền và sông Hậu, vùng bị xói lở ở cửa Bồ Đề, vùng bãi bồi ở Mũi Cà Mau trong một
trăm năm, từ năm 1885 đến 1985, nhằm chỉ ra những vùng địa mạo không ổn định và
mức độ không ổn định.
Từ năm 1965 đến 1996 trường Đại học thủy lợi đã tiến hành giải đoán thông tin
nhằm đánh giá hiệ
n trạng đoạn hạ lưu sông Thu Bồn thông qua phần mềm xử lý ảnh và
hệ thống thông tin địa lý. Dựa trên kết quả này, có thể đưa ra một số định hướng nhằm
hạn chế xói lở và biến đổi lòng sông.
Trong báo cáo nghiên cứu tình trạng biến đổi dòng sông Cửu Long, các tác giả
Phạm Bách Việt & Lâm Đạo Nguyên đã sử dụng tư liệu ảnh viễn thám Mos-1b,

Radarsat, LandsatTM và bản đồ UTM , đã chỉ
ra các vùng biến động mạnh trong giai
đoạn 1966-1990 theo hệ thống sông Cửu Long: tập trung tại các tỉnh An Giang, đồng
Tháp, Cần Thơ [10].
Trong các năm 1999-2000, Viện Khoa học thuỷ lợi miền Nam đã xây dựng CSDL
phục vụ công tác quản lý và khai thác nguồn nước vùng đồng bằng sông Cửu Long. Số
liệu không gian ở đây là hệ thống bản đồ 1/50.000, trong đó hiển thị các điểm cao độ,
đường giao thông, sông suối, mạng lưới các tr
ạm khí tượng – thuỷ văn, vị trí các công
trình thuỷ lợi. Số liệu thuộc tính là các thông tin như độ cao, thông số kỹ thuật của sông
kênh, số liệu đo đạc của các trạm khí tượng thuỷ văn, tài liệu liên quan đến công trình
thuỷ lợi và các dự án thuỷ lợi. Năm 2004, Viện Khoa học thủy lợi miền nam đã thực
hiện đề tài cấp Nhà nước KC08-15: Nghiên cứu dự báo xói lở bồi lắ
ng và các giải pháp
phòng chống trên hệ thống sông ở ĐBSCL”. [4] Nhiều công trình nghiên cứu của các
nhà khoa hoc: Lê Mạnh Hùng, Đinh Công Sản, Hà Quang Hải, Phạm Huy Long … về
nghiên cứu dự báo xói lở bờ sông Cửu Long và các biện pháp phòng tránh đã được
thực hiện.[3],[4],[5],[6],[7],[8],[9],[11],[12]…
Nhìn chung, trong thời gian gần đây đã có nhiều nghiên cứu dọc tuyến sông Tiền và
sông Hậu nhằm tìm ra nguyên nhân của hiện tượng sạt lở, bồi đắp để từ đó đư
a ra các
giải pháp phòng tránh, bảo vệ tính mạng người dân và tài sản xã hội. Các kết quả của
những công trình này đã đưa ra được những đánh giá mang tính tổng quát về địa hình,
thủy văn, địa chất của diễn biến quá trình sạt lở. Tuy nhiên chưa có nhiều các nghiên
cứu sử dụng ảnh viễn thám để đưa ra được hình ảnh trực quan của diễn biến quá trình
sạt lở, xói mòn trong một thời gian dài. Tư
liệu ảnh viễn thám đã sử dụng là các loại
ảnh Radar, hoặc quang học có độ phân giải ảnh thấp, độ chính xác đánh giá biến động

22
đường bờ sông còn hạn chế. Việc giám sát và dự đoán xu hướng biến đổi đường bờ
sông chưa được quan tâm đúng mức, dẫn đến việc phòng tránh thiên tai từ hiện tượng
sạt lở, xói mòn không mang lại hiệu quả cao.
I.2. Tổng quan về điều kiện tự nhiên
I.2.1. Điều kiện khí hậu
Khu vực nghiên cứu chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới gió mùa, ấm áp quanh
năm, lượng mưa khá lớn. Trong năm chia làm hai mùa rõ rệt: mùa mưa từ Tháng Năm
đến Tháng Mười Một, thịnh hành gió mùa Tây Nam, có nhiều mưa ẩm ướt. Mùa khô từ
Tháng Muời Hai đến cuối Tháng Tư, thịnh hành gió mùa Đông Bắc, ít mưa khô hạn
.
I.2.1.1. Nhiệt độ không khí
Có nền nhiệt độ cao và tương đối đồng đều. Nhiệt độ trung bình năm khoảng 26,4
– 27,3
o
C. Chênh lệch giữa nhiệt độ trung bình tháng nóng nhất và tháng lạnh nhất 3 –
4
o
C. Dao động nhiệt độ ban ngày và ban đêm 7 – 8
o
C.
I.2.1.2. Nắng và bức xạ
Bức xạ mặt trời rất dồi dào và tương đối ổn định, số giờ nắng trung bình trong
ngày cao: 7,2 giờ/ngày. Năng lượng bức xạ ổn định lớn: bình quân khoảng 150,8
Kcal/cm
2
/năm.
I.2.1.3. Độ ẩm không khí
Độ ẩm không khí trung bình năm biến đổi theo mùa và theo vùng khoảng 85%
trong mùa mưa và khoảng 70-80% trong mùa khô.

I.2.1.4. Chế độ gió
Do địa hình bằng phẳng nên toàn vùng có chế độ gió tương đối giống nhau. Gió đổi
chiều rõ rệt theo mùa và có hướng thịnh hành trùng với hướng gió mùa toàn khu vực.
Tốc độ gió trung bình năm khoảng 3,0 – 3,9 m/s. ĐBSCL ít khi có bão xảy ra trực tiếp,
tuy nhiên ảnh hưởng bão của miền Trung thường gây mưa lớn ở Đ
BSCL, nhưng khi
bão đổ bộ vào vùng ven biển thường gây thiệt hại lớn do nước biển tràn vào như cơn
bão số 5 năm 1997. Mùa mưa thường xảy ra các cơn giông có gió giật tốc độ lớn.
I.2.1.5. Lượng mưa
Chế độ mưa: Lượng mưa ở ĐBSCL biến động khá lớn về không gian và thời gian.
Lượng mưa hàng năm đạt tới 1.600 – 2.800 mm. Lượng mưa trung bình tháng phân
phối khá đều trong toàn mùa mưa ở m
ức 200 – 300 mm/tháng, số ngày mưa/tháng đạt
từ 15 – 20 ngày. Lượng mưa vào mùa này chiếm 85-90% tổng lượng mưa/ năm.
Tổng lượng mưa giữa các năm không có sự biến động lớn, nhưng ở các tháng và các
thời kỳ bắt đầu và kết thúc mừa mưa thì có sự biến động lớn. Thông thường mùa mưa
bắt đầu từ tháng Năm và kết thúc vào Tháng Mười Một, nhưng cũng có những năm đến
tháng M
ưòi Hai lượng mưa vẫn còn khá lớn



23
I.2.1.6. Lượng bốc hơi
Bốc hơi Picher khoảng từ 900 – 1.300, bốc hơi châu Á khoảng từ 1.500 – 1.800
mm. Bốc hơi trong mùa khô cao hơn trong mùa mưa, trung bình 4 – 5 mm/ngày trong
mùa khô và 3 – 4 mm/ngày trong mùa mưa.
I.2.2. Địa hình, địa mạo
Sông Tiền, sông Hậu chảy trên đồng bằng châu thổ rộng, có độ cao từ 1-5m, có độ
nghiêng thoải (0.01 %). Lòng sông rộng 600-650m, có chỗ 1500-2000m, thuộc kiểu

sông bện tết, phân đôi. Lòng dẫn của sông cắt qua các trầm tích bờ rời, với 2 tậ
p trầm
tích: tập trên là sét bột hoặc bột sét pha cát, dày 18-21m; tập dưới là cát dày 18-25m.
Tập cát là tầng chứa nước tương đối, có áp và có quan hệ thủy lực với nước sông. Khi
chế độ dòng chảy sông thay đổi, tầng nước ngầm trong cát cũng sẽ thay đổi, các hạt cát
bị xáo động, được sắp xếp lại. Biến đổi này có thể phát sinh hiện tượng cát chảy dẫn
đến sạt lở bờ. Khi bị tác động tr
ực tiếp của dòng chảy với lưu tốc lớn (0.5-3m/s), do
vận tốc cho phép xói thấp, các tập cát này bị rửa xói nhanh hơn các tập sét ở phía trên,
tạo nên các hàm ếch ngầm, tiềm ẩn nguy cơ sạt lở bờ, tai biến địa chất. Tập sét bột hoặc
bột sét pha cát cũng có tính ổn định cơ học thấp: dễ bị mất liên kết trong môi trường
nước do tính tan rã cao và dễ nhạy cảm vớ
i các tác động bên ngoài vì có tính xúc biến.
Với đặc điểm như vậy, lòng dẫn dễ bị thay đổi, biến hình khi có tác dụng của dòng
chảy. [8]
Vùng An Giang-Đồng Tháp là vùng đồng bằng bị chia cắt dọc ngang bởi nhiều con
kênh và các con sông. Sự dịch chuyển uốn khúc là đặc trưng địa mạo động lực của
đồng bằng này. Các dấu vết uốn khúc cho thấy bán kính khúc uốn của sông Tiền và
sông Hậu khá lớn, tại Sa Đ
éc là 2,5 km, Hồng Ngự là 5 km, Khánh An là 3 km, Long
Xuyên là 2,5 km. Địa hình bằng phẳng của đồng bằng và vật liệu cấu tạo bờ chủ yếu
với các tầng đất yếu, là tiền đề cho các đai uốn khúc mở rộng.
Khu vực nằm kẹp giữa sông Tiền và sông Hậu có địa hình lòng máng dốc từ hai
phía sông vào giữa. Khu vực ở hữu ngạn sông Hậu ở các huyện An Phú, Châu Phú,
Châu Thành, thị xã Châu Đốc, thành phố Long Xuyên có địa hình hơi nghiêng, thấ
p
dần về phía Tây – Tây Nam .
Do chịu tác động trực tiếp của dòng chảy lũ thượng nguồn, chế độ triều Biển Đông,
cùng chế độ mưa vùng đồng bằng làm cho sông Tiền – sông Hậu xảy ra sự xói lở, hình
thành các bãi bồi, do vậy địa hình địa mạo khu vực diễn biến rất phức tạp.

I.2.3. Chế độ thủy văn
Chế độ thủy văn chịu ả
nh hưởng mạnh của nhiều yếu tố tác động: thủy triều biển
Đông, thủy triều biển Tây – vịnh Thái Lan và chế độ mưa ở đồng bằng.
Tỷ lệ trung bình phân bố lưu lượng nước cho cả năm qua Tân Châu là 79%, qua
Châu Đốc là 21%. Nhìn chung, tỉ lệ này khá ổn định và có những biến đổi nhỏ theo


24
mùa. Theo thứ tự trên, trong mùa lũ tỷ lệ này là 80% và 20%, trong mùa kiệt tỷ lệ này
là 84 – 87% và 13 – 16%.
Mùa cạn bắt đầu từ Tháng Mười Hai kéo dài đến Tháng Tư, lưu lượng bình quân
sông Mêkông khoảng 6.000 m3/s, đặt biệt là các Tháng Ba, Tháng Tư lưu lượng bình
quân chỉ đạt trên dưới 2.000 m3/s. Thời kỳ này thủy triều biển Đông dao động mạnh,
mỗi ngày lên xuống 2 lần với biên độ 2,5 – 3,5 m. Thủy triều xâm nhập kéo theo mặn
lấn sâu vào đồng bằng làm
ảnh hưởng đến một vùng rộng lớn với diện tích khoảng 2,1
triệu ha, thời gian ảnh hưởng mặn khoảng 1 đến 8 tháng tùy khu vực.
Mùa lũ bắt đầu khi nước sông Mê kông dâng cao làm ngập vùng Savannakhet và
Pakse ở miền Nam Lào rồi đến vùng Kratie ở miền Đông Campuchia. Nước lũ từ
thượng lưu theo sông Tiền và sông Hậu chảy vào nước ta rồi thoát ra biển Đông. Mùa
lũ thường kéo dài từ cuối tháng 6 cho đến cuối tháng 12 và được chia ra ba giai
đoạn.
Trong giai đoạn 1, từ tháng 7 đến tháng 8, nước lũ chảy vào các kênh và các mương
rạch thiên nhiên vùng Đồng Tháp Mười và Tứ Giác Long Xuyên. Cao điểm lũ lụt xảy
ra trong giai đoạn 2 khi mực nước sông Tiền ở Tân Châu cao hơn 4,2 m, và mực nước
sông Hậu ở Châu Đốc cao hơn 3,5 m. Giai đoạn 3 bắt đầu từ tháng 10 khi mực nước hạ
thấp dần cho đến cuối tháng 12.
I.2.4. Chế độ thủy triề
u

Chế độ thủy triều biển đông ảnh hưởng và chi phối rất mạnh mẽ và rộng khắp đến
chế độ dòng chảy sông Cửu Long, đặt biệt trong mùa kiệt. Biên độ thủy triều vùng cửa
sông rất lớn (trên 3m) đã làm thay đổi mực nước trong sông, làm ứ nước sông và tạo ra
dòng chảy ngược. Thời gian triều rút ngắn hơn triều dâng khoảng 2 lần ( cách cửa sông
khoảng 140-150km). Vào tháng kiệt nhấ
t (tháng 4) sóng triều có khả năng truyền lên
thượng lưu và làm dao động mực nước ở khoảng cách 380-410km làm dòng chảy
ngược lên tới phạm vi cách biển 260-280km ( tại Ba Nam). Khi lưu lượng thượng
nguồn tăng lên, ảnh hưởng của thủy triều giảm đi. Trong tháng lũ lớn nhất ( tháng 10),
song triều vẫn truyền lên thượng nguồn tại nơi cách xa biển 140-150km và dòng chảy
ngược vẫn xảy ra ở cách biển 80-100km. Biên độ triề
u vẫn đạt tới 0.2m ở cách biển
200km, 0.5m ở cách biển 150km, và 1m ở cách biển 100km.[7]
Sông Tiền và sông Hậu chảy ra Biển Đông nên chịu ảnh hưởng của chế độ bán-
nhật-triều của Biển Đông (trong 24 giờ ngày – đêm có 2 lần mực nước lên và 2 lần mực
nước xuống). Trong một ngày có 2 đỉnh (1 thấp, 1 cao) và 2 chân triều (cũng 1 thấp, 1
cao).
Mực nước đỉnh triều lớn nhất trung bình tại Tân Châu kho
ảng 1.70 m; tại Châu Đốc
(cách biển 190 km) khoảng 1.50 m.
Mực nước chân triều thấp nhất trung bình tại Tân Châu là – 0.35 m; tại Châu Đốc là
– 0.55 m; tại Mỹ Thuận là –1.37 m.