đánh giá độ rủi ro sóng thần khu vực đô thị thành phố nha trang

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
oo







PHẠM THẾ TRUYỀN





ĐÁNH GIÁ ĐỘ RỦI RO SÓNG THẦN
KHU VỰC ĐÔ THỊ THÀNH PHỐ NHA TRANG







TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

Hà Nội – 2012




ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN



PHẠM THẾ TRUYỀN

ĐÁNH GIÁ ĐỘ RỦI RO SÓNG THẦN
KHU VỰC ĐÔ THỊ THÀNH PHỐ NHA TRANG


Chuyên ngành: Hải dƣơng học
Mã số: 60.44.97


TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC





NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS. TS. NGUYỄN HỒNG PHƢƠNG




Hà Nội – 2012
iii

MỤC LỤC
Trang
MỤC LỤC i
LỜI CẢM ƠN ii
MỞ ĐẦU 1
CHƢƠNG 1: KHÁI QUÁT ĐỘ NGUY HIỂM SÓNG THẦN TRONG KHU

VỰC BIỂN ĐÔNG 3
1.1. Một số khái niệm cơ bản về sóng thần 3
1.2. Tình hình nghiên cứu sóng thần ở Việt Nam 7
1.3. Độ nguy hiểm sóng thần trong khu vực biển Đông 10
CHƢƠNG 2: PHƢƠNG PHÁP LUẬN VÀ QUY TRÌNH THỰC HIỆN 20
2.1. Mức độ tổn thƣơng, độ nguy hiểm và độ rủi ro sóng thần 20
2.2. Quy trình đánh giá độ rủi ro do sóng thần 21
2.3. Cơ sở phƣơng pháp luận đánh giá mức độ rủi ro do sóng thần 23
CHƢƠNG 3: ĐÁNH GIÁ ĐỘ RỦI RO DO SÓNG THẦN GÂY RA ĐỐI
VỚI KHU VỰC ĐÔ THỊ THÀNH PHỐ NHA TRANG 32
3.1 Khu vực nghiên cứu 32
3.2 Xây dựng cơ sở dữ liệu tổng hợp phục vụ đánh giá rủi ro sóng thần 33
3.3 Xây dựng các công cụ tính toán trên môi trƣờng GIS. 36
3.4 Đánh giá độ rủi ro sóng thần khu vực đô thị thành phố Nha Trang. 36
KẾT LUẬN 58
TÀI LIỆU THAM KHẢO 59

iv



Lời cảm ơn

Để hon thnh khoá luận ny, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thnh v
sâu sắc nhất tới PGS.TS. Nguyễn Hồng Ph-ơng Viện Vật lý Địa Cầu
ng-ời đã định h-ớng, trực tiếp h-ớng dẫn v tận tình giúp đỡ tụi về nhiều
mặt. Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới GS. TS Alexis Drogoul ng-ời đã tạo
điều kiện cho tôi thực hiện chuyến khảo thực địa về nhà cửa tại khu vực
thành phố Nha Trang, cùng các thầy cô trong Bộ môn Hải Dơng học -
Khoa KTTVHDH đã có những chỉ dẫn v giải đáp quý báu để tôi có thể

hon thnh khoá luận.
Trong quá trình thực hiện, luận văn chắc chắn không khỏi có nhiều
thiếu sót, vì vậy tôi rất mong nhận đợc sự góp ý của thầy cô v các bạn đồng
nghiệp để luận văn có thể hon thiện hơn.

Tôi xin chân thnh cảm ơn !


H Nội, ngy tháng năm 2012
Học viên




Phạm Thế Truyền

1

MỞ ĐẦU
Lịch sử thế giới đã ghi nhận đƣợc những trận sóng thần có sức tàn phá
khủng khiếp. Gần đây nhất, vào ngày 11 tháng 03 năm 2011, một trận động
xảy ra với M
w
9.0 xảy ra ngoài khơi Tohoku, Japan. Trận động đất đã gây
ra sóng thần lan dọc bờ biển Thái Bình Dƣơng của Nhật Bản và ít nhất 20
quốc gia, bao gồm cả bờ biển phía Tây của Bắc và Nam Mỹ. Sóng thần cao
đến 38,9 m đã đánh vào Nhật Bản chỉ vài phút sau động đất, tại một vài nơi
sóng thần tiến vào đất liền 10 km. Trận động đất và sóng thần đã gây ra nhiều
thiệt hại nghiêm trọng với 15.840 ngƣời thiệt mạng, 5.950 ngƣời bị thƣơng và
3.642 ngƣời mất tích. Trƣớc đó là trận sóng thần xảy ra vào ngày 26 tháng 12

năm 2004, một trận động đất lớn thứ tƣ kể từ năm 1900 đã xảy ra ngoài khơi
đảo Sumatra, Indonesia. Trận động đất đƣợc đánh giá là có cƣờng độ hơn 9,0
độ Rích te đã gây ra một dải đứt gẫy dài tới 1200km. Nó tạo ra sóng thần có
độ cao hơn 12m tại nhiều khu vực. Sóng thần đã giết hại hơn 283.000 ngƣời ở
các vùng bờ Ấn Độ Dƣơng và làm cho hơn 1.100.000 ngƣời mất nhà cửa.
Những thiệt hại do trận sóng thần này gây ra phải mất nhiều năm mới có thể
khắc phục đƣợc.
Do khả năng tàn phá rất nghiêm trọng của sóng thần, từ lâu đã có rất
nhiều nghiên cứu trên thế giới về sự hình thành và lan truyền của sóng thần.
Các nghiên cứu đều tập trung vào mục đích xây dựng một hệ thống dự báo và
cảnh báo sóng thần có thể cho phép tính toán dự báo và đƣa ra bản tin cảnh
báo sóng thần với thời gian ngày càng rút ngắn.
Bên cạnh công tác cảnh báo sóng thần, việc nghiên cứu đánh giá độ rủi
ro sóng thần để từ đó có chiến lƣợc quy hoạch, xây dựng các phƣơng án ứng
phó kịp thời với thiên tai sóng thần, nhằm bảo vệ các thành phố ven biển là
nhiệm vụ cấp thiết.Trong bối cảnh đó luận văn khoa học “Đánh giá độ rủi ro
sóng thần khu vực đô thị thành phố Nha Trang” đƣợc thực hiện với mục đích
2

đánh giá thiệt hại về ngƣời và nhà cửa cho khu vực thành phố Nha Trang,
nhằm đƣa ra một cái nhìn tổng quan về nguy cơ tổn thƣơng, mức độ rủi ro do
sóng thần gây ra đối với khu vực đô thị thành phố Nha Trang.
Việc đánh giá rủi ro sóng thần đối với một khu vực đô thị là một quy
trình phức tạp bao gồm nhiều bƣớc tiến hành, từ việc thu thập số liệu, xây
dựng các công cụ tính toán đến việc áp dụng một phƣơng pháp luận chuẩn
hóa cho khu vực nghiên cứu. Trong luận văn này, những đóng góp đáng kể
nhất của học viên là việc tham gia vào công tác thực địa, xây dựng cơ sở dữ
liệu và các công cụ tính toán. Các kết quả nghiên cứu của học viên tại thời
điểm này chủ yếu tập trung vào việc đánh giá mức độ tổn thƣơng do sóng
thần gây ra đối với khu vực đô thị thành phố Nha Trang.

Cấu trúc của luận văn bao gồm:
Mở đầu
Chƣơng 1: Khái quát độ nguy hiểm sóng thần trong khu vực Biển Đông
Chƣơng 2: Xây dựng phƣơng pháp luận và quy trình đánh giá rủi ro
sóng thần cho khu vực đô thị ven biển Việt Nam
Chƣơng 3: Đánh giá độ rủi ro sóng thần gây ra đối với khu vực đô thị
thành phố Nha Trang
Kết luận
Tài liệu tham khảo
3

CHƢƠNG 1: KHÁI QUÁT ĐỘ NGUY HIỂM SÓNG THẦN TRONG
KHU VỰC BIỂN ĐÔNG
Trong chƣơng này, một số khái niệm cơ bản liên quan tới sóng thần sẽ
đƣợc giới thiệu trong phần đầu. Trong phần tiếp theo sẽ điểm qua tình hình
nghiên cứu sóng thần ở Việt Nam từ trƣớc đến nay, trên cơ sở đó đƣa ra một
bức tranh khái quát về mức độ nguy hiểm sóng thần trên khu vực Biển Đông
và các vùng biển lân cận.
1.1 Một số khái niêm cơ bản về sóng thần
Sóng thần là gì
Tên gọi quốc tế của sóng thần là Tsunami. Từ “Tsunami” có xuất xứ từ
tiếng Nhật, trong đó “tsu” nghĩa là “cảng” và “nami” nghĩa là “sóng”. Sóng
thần là một chuỗi các đợt sóng lớn có bƣớc sóng dài đƣợc sinh ra do các biến
động địa chất mạnh mẽ xảy ra ở đáy biển và đại dƣơng tại gần bờ hoặc ngoài
khơi. Khi sự di chuyển đột ngột của các cột nƣớc lớn xảy ra, hoặc đáy biển
đột ngột nâng lên hay hạ xuống do tác động của động đất, sóng thần đƣợc
hình thành dƣới tác động của trọng lực. Các đợt sóng nhanh chóng lan truyền
trong môi trƣờng nƣớc và trở nên vô cùng nguy hiểm với khả năng tàn phá
lớn khi chúng tiến vào bờ biển nông.

Hình 1.1. Vận tốc lan truyền của sóng thần.
4

Sóng thần có đặc điểm vật lý rất khác biệt so với sóng triều. Sóng triều
là những dao động mang tính chu kỳ, liên quan đến sự lên, xuống của thủy
triều sinh ra bởi lực hấp dẫn giữa Mặt Trời, Mặt Trăng và Trái Đất. Sóng mà
chúng ta nhìn thấy ở biển đƣợc hình thành do gió thổi trên mặt biển. Độ mạnh
của sóng tùy thuộc vào độ mạnh của gió và khoảng cách mà gió thổi. Thông
thƣờng bƣớc sóng khoảng từ vài chục xăngtimét và có thể đến một vài chục
mét. Tốc độ dịch chuyển qua đại dƣơng từ vài km/giờ đến 100 km/giờ.
Nguyên nhân gây ra sóng thần
Hầu hết các đợt sóng thần có sức phá hủy lớn đều đƣợc hình thành từ
các trận động đất lớn và nông (chấn tâm gần mặt đất). Các trận động đất này
đƣợc sinh ra từ các đứt gãy hoạt động ngay trên bề mặt đáy biển, tại các vùng
có hoạt động kiến tạo dọc theo ranh giới các mảng kiến tạo. Khi các mảng
kiến tạo va chạm vào nhau thì chúng có thể làm nghiêng, gây sụp hay dịch
chuyển cả một diện tích lớn của thềm đại dƣơng từ một vài kilômét đến hàng
nghìn kilômét hoặc nhiều hơn nữa. Sự di chuyển đột ngột theo phƣơng thẳng
đứng của một khối đất đá trên diện tích lớn khiến bề mặt đáy biển bị thay đổi,
kéo theo sự di chuyển của khối nƣớc nằm trên đó và tạo nên sóng thần. Các
đợt sóng này có thể di chuyển rất xa từ vị trí chúng đƣợc hình thành, đồng
thời gieo rắc sự phá hủy trên quãng đƣờng mà chúng đi qua.
Mặc dù hiếm khi xảy ra, nhƣng các đợt phun trào núi lửa mạnh cũng
có thể gây ra sự xáo trộn các khối nƣớc trong lòng đại dƣơng và tạo ra các đợt
sóng thần trong khu vực đó. Trong quá trình này, sóng thần có thể đƣợc tạo ra
do sự di chuyển đột ngột của nƣớc khi núi lửa phun nổ, hoặc do trƣợt lở sƣờn
núi, hoặc magma núi lửa đột ngột phun lên chiếm thể tích của nƣớc biển và
hoặc là do bể magma bị sụt lún.

5

Dấu hiệu xuất hiện sóng thần
Động đất là một dấu hiệu cảnh báo sóng thần của tự nhiên. Nếu bạn
đang ở vùng bãi biển và cảm thấy nền đất rung lắc mạnh đến mức bạn không
còn đứng vững đƣợc, thì có khả năng đã xảy ra một trận động đất gây sóng
thần. Trƣớc khi sóng thần ập đến thƣờng có dấu hiệu là nƣớc biển rút đi rất
nhanh để lộ cả những tảng đá và cá nằm trơ trên đáy biển. Khi sóng thần ập
vào bờ, bạn sẽ nghe thấy một tiếng gầm rú giống nhƣ có một chuyến tàu hỏa
đang đến gần.
Thiệt hại do sóng thần
Năm 1960, tại Chilê, trận động đất lớn với cƣờng độ 9,5 độ Richter làm
cho một vùng rộng trên 1000 km bị biến dạng, từ đó sinh ra một đợt sóng thần
rất lớn. Các ngọn sóng của chúng đã phá hủy các vùng đất không những ở
Chilê mà cả những nơi khác rất xa nhƣ Hawaii, Nhật Bản và các khu vực
khác trên Thái Bình Dƣơng. Cần lƣu ý rằng, không phải tất cả các trận động
đất đều dẫn đến sóng thần. Thông thƣờng, chỉ có các trận động đất lớn hơn
6,5 độ Richter mới có khả năng tạo ra sóng thần.
Tại Ấn độ dƣơng, vào ngày 26 tháng 12 năm 2004, một trận động đất
lớn thứ tƣ tính từ năm 1900 đã xảy ra ngoài khơi đảo Sumatra, Indonesia.
Trận động đất đƣợc đánh giá là có cƣờng độ 9,0 độ Rích te đã gây ra một dải
đứt gẫy dài tới 1200 km. Nó tạo ra sóng thần có độ cao hơn 12m. Sóng thần
đã giết hại hơn 283.000 ngƣời ở các vùng bờ Ấn độ Dƣơng và làm cho hơn
1.100.000 ngƣời mất nhà cửa. Những thiệt hại do trận sóng thần này gây ra
phải mất nhiều năm mới có thể khắc phục đƣợc.
Gần đây nhất, vào ngày 11 tháng 3 năm 2011, tại vùng biển phía đông
của Nhật bản lại xảy ra một trận động đất mạnh 9,0 độ làm phát sinh sóng
thần lan dọc bờ biển Thái Bình Dƣơng của Nhật Bản và ít nhất 20 quốc gia,
6

bao gồm cả bờ biển phía Tây của Bắc và Nam Mỹ. Sóng thần cao đến 38,9 m

đã đánh vào Nhật Bản chỉ vài phút sau động đất, tại một vài nơi sóng thần tiến
vào đất liền 10 km. Cho đến nay, số liệu đƣợc chính thức xác nhận cho thấy
có 15.840 ngƣời chết, 5.950 ngƣời bị thƣơng và 3.642 ngƣời mất tích tại 18
tỉnh của Nhật Bản và hơn 125.000 công trình nhà ở bị hƣ hại hoặc phá hủy
hoàn toàn do sóng thần. Trận động đất và sóng thần đã gây ra nhiều thiệt hại
nghiêm trọng tại quốc gia này, bao gồm những hƣ hỏng nặng nề về đƣờng bộ
và đƣờng sắt cũng nhƣ gây cháy nổ tại nhiều khu vực, kèm theo một con đập
bị vỡ. Khoảng 4,4 triệu hộ gia đình rơi vào tình trạng mất điện và 1,5 triệu hộ
bị mất nƣớc. Nhiều nhà máy phát điện đã ngừng hoạt động, và ít nhất 3 vụ nổ
lò phản ứng do rò rỉ khí hydro đã xảy ra tại các lò phản ứng khi hệ thống làm
mát bị hỏng hoàn toàn.
Một trong những trận sóng thần lớn nhất đƣợc ghi lại là vào ngày
26/8/1883 sau vụ nổ lớn và sụt lún của núi lửa Krakatau ở Indonesia. Vụ nổ
đã tạo ra cơn sóng thần có độ cao đến hơn 40 m, phá hủy nhiều thị trấn và
ngôi làng ven biển dọc theo eo biển Sunda của cả hòn đảo Java và Sumatra,
khiến số ngƣời thiệt mạng lên tới 36.417 ngƣời. Ngoài ra, còn có các dẫn
chứng cho rằng núi lửa ở Santorin trong vùng biển Aegean phun nổ vào năm
1490 trƣớc Công Nguyên là nguyên nhân của sóng thần đã nhấn chìm toàn bộ
nền văn minh Minoan, Hy Lạp.

7


Hình 1.2- Sóng thần hình thành do động đất ở các đới hút chìm

Hình 1.3- Sóng thần hình thành do trượt lở đất

8

Hình 1.4. Thiệt hại do trận động đất gây sóng thần 9,0 độ gây ra tại Nhật
Bản ngày 11 tháng 3 năm 2011.
1.2. Tình hình nghiên cứu sóng thần ở Việt Nam
Ở Việt Nam, trong khi việc nghiên cứu động đất đã đƣợc bắt đầu từ nửa
thế kỷ trƣớc và đã đạt đƣợc nhiều thành tựu đáng kể, nhƣng nghiên cứu về
sóng thần vẫn còn ở một mức độ rất hạn chế. Trên thực tế, sóng thần trong
một thời gian dài không đƣợc coi là thiên tai nguy hiểm nhất ở Việt nam so
với những thiên tai khác nhƣ bão, lụt, lũ quét, v.v… Cho đến nay, chƣa có tài
liệu chính thức nào đƣợc công bố về thiệt hại do sóng thần tại Việt Nam, và
mặc dù có nhiều dấu hiệu cho thấy sóng thần đã từng gây thiệt hại cho cộng
đồng cƣ dân ven biển miền Trung Việt Nam trong quá khứ, song tất cả những
bằng chứng này chƣa bao giờ đƣợc nghiên cứu đầy đủ nên chúng vẫn chỉ
đƣợc coi nhƣ là những giả thuyết cần chứng minh.
9

Sau thảm họa động đất - sóng thần Ấn Độ Dƣơng ngày 26 tháng 12 năm
2004, chính phủ Việt nam đã có những bƣớc đột phá trong việc triển khai các
kế hoạch ứng phó với hiểm hoạ thiên nhiên này, trong đó có việc ban hành
Quy chế của Thủ tƣớng Chính phủ về báo tin động đất, cảnh báo sóng thần
(06/11/2006) và Quy chế của Thủ tƣớng Chính phủ về phòng chống động đất
– sóng thần (29/05/2007). Trung tâm Báo tin động đất và Cảnh báo sóng thần
thuộc Viện Vật lý Địa cầu, Viện Khoa học và Công nghệ Việt nam đƣợc
thành lập ngày 4 tháng 9 năm 2007 là cơ quan duy nhất đƣợc chính phủ giao
trách nhiệm về việc báo tin động đất và cảnh báo sóng thần tại Việt Nam.
Chính trong thời gian này, hàng loạt đề tài, dự án nghiên cứu về sóng thần
trên khu vực Biển Đông đã đƣợc triển khai thực hiện ở Việt Nam. Điển hình
nhất có thể kể đến các đề tài, dự án sau:
1) “Nghiên cứu đánh giá độ nguy hiểm động đất và sóng thần vùng ven
biển Việt Nam, đề xuất các biện pháp cảnh báo và phòng tránh”. Chủ
nhiệm: GS.TS. Nguyễn Đình Xuyên, chủ trì: Viện Vật lý Địa cầu. Đề

tài cấp Viện KH&CN Việt Nam (2005-2006).
2) “Đánh giá độ nguy hiểm sóng thần và khả năng ứng phó của Việt
Nam”. Đề tài Hợp tác quốc tế giữa GNS (New Zealand) và Viện Vật lý
địa cầu (Việt Nam), 2007 -2008.
3) “Quy trình công nghệ đánh giá độ nguy hiểm sóng thần và cảnh báo
nguy cơ sóng thần vùng ven biển Việt Nam (phù hợp yêu cầu hệ thống
cảnh báo khu vực)”. Chủ nhiệm: TS. Trần Thị Mỹ Thành, chủ trì: Viện
Vật lý Địa cầu. Đề tài cấp Viện Khoa học và công nghệ Việt Nam,
2007-2008.
4) “Xây dựng tập bản đồ cảnh báo nguy cơ sóng thần cho các vùng bờ
biển Việt Nam”. Chủ nhiệm: PGS.TS. Vũ Thanh Ca, chủ trì: Viện
10

nghiờn cu khớ tng thy vn v mụi trng. D ỏn cp B Ti
nguyờn Mụi trng (2006-2008).
5) D ỏn hp tỏc Vit- Phỏp H thng h tr ra quyt nh khụng gian
tng hp phc v cnh bỏo ụ th (ISSUE), ng ch nhim PGS.TS
Nguyn Hng Phng GS. TS Alexis Drogoul, 2009.
6) Nghiờn cu ỏnh giỏ nguy him ng t v súng thn vựng bin
v hi o Vit Nam v xut cỏc gii phỏp gim nh hu qu. Ch
nhim: GS.TS. Bựi Cụng Qu, ch trỡ: Vin Vt lý a cu. ti c
lp cp Nh nc (2008-2010).
7) Nghiên cứu đánh giá độ nguy hiểm động đất và sóng thần ti khu vc
Ninh thun v lõn cn phc v cụng tỏc la chn v trớ xõy dng nh
mỏy in ht nhõn. Ch nhim: PGS.TS. Nguyn Hng Phng, ch
trỡ: Vin Vt lý a cu. ti c lp cp Nh nc (2012-2013)
8) ng dng li v ỏm mõy in toỏn tớnh sn cỏc kch bn lan
truyn súng thn cú th xy ra ti khu vc Bin ụng nhm phc v
cụng tỏc cnh bỏo. Ch nhim: TS. Phm Thanh Giang, ch trỡ: Vin
Cụng ngh Thụng tin. ti cp Vin Khoa hc v cụng ngh Vit

Nam, 2012-2013.
Kt qu ca cỏc cụng trỡnh nghiờn cu v súng thn Vit Nam v c
bn ó dng lờn mt bc tranh ton cnh v nguy him súng thn trờn khu
vc Bin ụng v cỏc vựng bin lõn cn, vch ra ranh gii ca mt s vựng
ngun ng t cú th gõy ra súng thn cú nh hng trc tip ti vựng b
bin Vit Nam. c bit, tỏc ng ca súng thn c nh lng bng kt
qu ca 25 kch bn súng thn tớnh sn, trong ú a s cỏc kch bn c tớnh
cho vựng ngun mỏng bin sõu Manila. Di õy s tng hp chi tit mt s
kt qu nghiờn cu t cỏc ti nờu trờn khỏi quỏt v nguy him súng
thn trờn khu vc Bin ụng.
11

1.3. Độ nguy hiểm sóng thần trong khu vực biển Đông
Trªn c¬ së b¶n ®å kiÕn t¹o §«ng Nam ¸ (H×nh 1.5), có thể nhận thấy
vị trí khá đặc biệt của bờ biển Việt Nam. Do Biển Đông Việt Nam bị bao bọc
bởi lục địa Trung quốc về phía bắc, hệ thống cung đảo dày đặc của Thái lan
và Malayxia về phía tây nam, của Inđônêxia và Malayxia về phía nam và
quần đảo Philíppin về phía đông, bờ biển Việt Nam sẽ chỉ phải chịu ảnh
hƣởng đáng kể nhất của những trận sóng thần đƣợc phát sinh bên trong khu
vực Biển Đông.
Nhƣ đã nói ở trên, tuyệt đại đa số các trận sóng thần đƣợc hình thành
do động đất mạnh xảy ra trên biển. Trên hình 1.6 minh họa bản đồ địa chấn
kiến tạo khu vực biển đông và lân cận. Từ bản đồ này có thể thấy rất rõ vùng
bờ biển Việt Nam có thể bị đe dọa từ các trận sóng thần đƣợc phát sinh từ hai
nguồn nguy hiểm nhất, bao gồm nguồn gần (tiêu biểu nhất là hệ thống đứt gãy
nằm trên thềm lục địa Việt Nam) và nguồn xa (tiêu biểu nhất là vùng siêu hút
chìm Manila).
12

Hình 1.5. Bản đồ kiến tạo khu vực biển Đông Nam Á [10]
13


Hình 1.6. Bản đồ địa chấn kiến tạo lãnh thổ Việt Nam
và khu vực Biển Đông [3].
Các kết quả nghiên cứu gần đây nhất cũng cho thấy, trong khu vực Biển
Đông, các yếu tố kiến tạo địa động lực có khả năng lớn nhất gây ra sóng thần
tác động tới bờ biển Việt nam bao gồm: 1) đới hút chìm Manila, 2) đới đứt
gẫy Tây Biển Đông, 3) đới đứt gẫy thềm lục địa Bắc Biển Đông và 4) đới đứt
gẫy Tây bắc Borneo-Palaoan.
Đới hút chìm Manila
Đới hút chìm Manila có tổng chiều dài từ bắc xuống nam trên 1150 km.
Đới này gồm một vài đoạn máng biển chạy gấp khúc dọc theo bờ tây quần
đảo Philíppin từ vĩ độ 20 độ Bắc xuống vĩ độ 12 độ Bắc. Máng biển Manila
tạo nên ranh giới mảng hội tụ giữa địa mảng Biển Philíppin và mảng Sunđa
14

chạy từ nam Luzon tới tây nam Đài Loan. Dọc theo đới hút chìm Manila đã
ghi nhận đƣợc nhiều trận động đất mạnh có độ lớn lên đến 8,2 độ Rích ter.
Trong khoảng thời gian từ năm 1589 đến năm 2005, trên đới hút chìm máng
biển Manila đã xẩy ra ít nhất 6 trận động đất làm phát sinh sóng thần, gây nên
những thiệt hại về ngƣời và của đáng kể [5]. Các trận động đất gây sóng thần
quan trọng nhất trong đới đứt gãy này đƣợc liệt kê dƣới đây:
 Trận ngoài khơi Tây Luzon 1677 với Ms=7.3 gây sóng thần cao khoảng
1 mét;
 Trận động đất xẩy ra ngày 6/5/1924 với Ms=7.0, gây sóng thần có độ
cao hơn 2 mét tại bờ tây Philíppin;

 Trận động đất xẩy ra ngày 14/2/1934 với Ms =7.6, gây sóng thần có độ
cao từ 2 đến 4 mét tại bờ tây Philíppin;
 Trận động đất xẩy ra ngày 12/12/1999 với Ms=6.8, gây sóng thần có độ
cao từ 1 đến 4 mét tại bờ tây Philíppin;
 Trận động đất xẩy ra ngày 9/9/1828 với Ms=6.6 gây sóng thần có độ
cao từ 1 đến 2 mét tại bờ tây Philíppin;
 Trận động đất xẩy ra ngày 3/6/1863 với Ms=6.5, gây sóng thần có độ
cao từ 1 đến 2 mét tại thủ đô Manila.
Đới đứt gẫy Tây Biển Đông
Đới đứt gẫy này (Hình 1.5) bắt đầu từ chạc ba đứt gẫy phía nam đảo
Hải Nam, kéo xuống phía nam dọc theo sƣờn lục địa phía đông Miền Trung
Việt Nam. Chiều dài đới đứt gẫy khoảng 550 km tính đến đới trƣợt Tuy Hòa.
Tuy nhiên các biểu hiện đứt gẫy này còn tiếp tục ở phía nam theo phƣơng á
kinh tuyến với chiều dài có thể đạt tới 700km. Đây là đứt gẫy sâu đóng vai trò
ranh giới giữa địa khối Indosini và vỏ đại dƣơng Biển Đông. Các hoạt động
15

chính của nó đã kết thúc vào Miocene sớm. Các tài liệu địa chấn cho thấy
trong giai đoạn hiện nay đứt gẫy hoạt động yếu và khó có thể gây ra các trận
động đất mạnh. Tuy nhiên trên các mặt cắt địa chấn ngang qua đới, từ tây
sang đông cho thấy trên đới đứt gẫy này rất phát triển các đới sụt lớn về phía
biển thẳm. Các trận động đất nhỏ năm 2005 ngoài khơi Vũng Tàu có liên
quan đến đứt gẫy này.
Đới này bao gồm 2 đến 3 đứt gẫy bậc 1 đến bậc 3 phát triển dọc thềm
và rìa thềm lục địa Trung Bộ và Nam Trung Bộ. Hoạt động của chúng phát
triển kéo dài trong suốt Kainozoi đến Pliocen-Đệ Tứ và làm móng Granit
trƣớc Kainozoi sụt dần ra phía trũng sâu Biển Đông. Nếu ở khu vực nằm sát
bờ biển Khánh Hòa-Ninh Thuận chiều sâu móng Kainozoi chỉ nằm ở khoảng
một vài trăm mét thì ở khu vực cách bờ 50 km, móng đã chìm đến độ sâu 2-3
km, còn ở khu vực cách bờ 100 km nó chìm xuống 4-5 km. Hoạt động của hệ

thống đứt gẫy Tây Biển Đông vùng biển Nam Trung Bộ có thể đã làm đáy
biển sụt bậc từ độ sâu từ 300-4000 mét trong Holocen và hiện đại, dấu hiệu
hoạt động này là địa hình đáy biển tại đây sụt bậc từ độ sâu 150 mét xuống độ
sâu 200 mét, ở khu vực rìa thềm hoạt động, độ sâu 700-800 mét, đôi chỗ trên
1000 mét.
Ngoài các biểu hiện trên địa hình đáy biển, hoạt động của đứt gẫy Tây
Biển Đông còn tạo ra quá trình phun trào núi lửa phát triển dọc dải biển Miền
Trung từ đảo Lý Sơn đến đảo Phú Quốc, Hòn Tro và các hiện tƣợng trƣợt lở
kiến tạo, phát hiện đƣợc theo các tài liệu địa chấn thăm dò.
Đới đứt gẫy thềm lục địa Bắc Biển Đông
Đây là một đới rìa lục địa kiểu Đại Tây Dƣơng với một loạt các đới sụt
tách thuận tạo nên các địa hào, máng trũng phƣơng đông bắc-tây nam hoặc
đông đông bắc-tây tây nam. Các đới đứt gẫy này có độ dài từ vài trăm đến
1000 km, và về nguyên tắc có thể tạo nên các trận động đất gây sụt lở đáy
16

biển đáng kể, tạo nên sóng thần. Đáng chú ý nhất là các đứt gẫy ở phần rìa
tiếp giáp với khu vực vỏ đại dƣơng Biển Đông. Tuy nhiên các trận động đất
trong đới này là không mạnh.
Đới đứt gẫy Tây bắc Borneo - Palawan
Đây là một đới đứt gẫy nghịch, cắm về phía đông nam. Mặc dù động
đất có độ lớn 6 đã xảy ra trên đới này, nhiều chuyên gia kiến tạo vẫn cho rằng
đới đứt gẫy này đã ngừng hoạt động từ lâu.
Các vùng nguồn khác
Ngoài các đới kiến tạo có khả năng gây sóng thần trong khu vực Biển
Đông đã nêu ở trên, một số đới hút chìm có kích thƣớc nhỏ hơn trong các
vùng biển Sulu và Ban Đa cũng cần xem xét nhƣ các nguồn sóng thần có thể
tác động tới bờ biển Việt Nam. Trong số này có máng biển Negro là một vùng
hội tụ ngắn dọc theo bờ tây của miền trung Philíppin, và máng biển Cotabato
là một hệ thống máng biển ngắn khác chạy dọc theo bờ biển tây nam

Minđanao.
Trên hình 1.7 minh họa sơ đồ các vùng nguồn sóng thần trên khu vực
Biển Đông và lân cận có khả năng ảnh hƣởng tới dải ven biển và hải đảo của
Việt Nam, bao gồm chín vùng nguồn sau [5]:
1. Vùng nguồn biển Đài Loan
2. Vùng nguồn Máng sâu Manila
3. Vùng nguồn Biển Sulu
4. Vùng nguồn Biển Selebes
5. Vùng nguồn Biển Ban đa bắc
6. Vùng nguồn Biển Ban đa nam
7. Vùng nguồn Bắc Biển Đông
8. Vùng nguồn Pa la oan
9. Vùng nguồn Tây Biển Đông
17

Từ hình 1.7, có thể khẳng định rằng trong khu vực Biển Đông, vùng
nguồn Máng biển Manila đƣợc coi là vùng nguồn sóng thần nguy hiểm nhất
đối với bờ biển Việt Nam.

Hình 1.7. Sơ đồ phân bố vùng nguồn sóng thần trên Biển Đông [5].
Ngoài các đặc trƣng địa chấn kiến tạo và địa động lực, 25 kịch bản
sóng thần cũng cho ta cái nhìn thực tế hơn về độ nguy hiểm sóng thần trong
khu vực Biển Đông [1]. Trong kịch bản 4, động đất có độ lớn M
w
= 8,5 xảy ra
trên đới hút chìm Manila, nhƣ chỉ ra trên Hình1.8, độ cao sóng thần rất lớn tại
khu vực ven bờ biển Miền Trung của Việt Nam và có khả năng gây thảm hoạ.
Trong trƣờng hợp này, khu vực có độ cao sóng thần cực đại lớn hơn 1m, tức
là sóng thần nguy hiểm, kéo dài từ phía bắc của tỉnh Quảng Bình tới Bà Rịa –
Vũng Tàu. Khu vực có độ cao sóng thần lớn hơn 2 m kéo dài từ Quảng Trị tới

Bình Thuận. Thời gian lan truyền sóng từ nguồn tới bờ biển miền Trung là
mất khoảng 2h, với nguồn động đất xảy ra tại đới hút chìm Manila đƣợc xem
là nguồn sóng thần xa.
Bên cạnh việc xem xét các trận động đất sóng thần có khả năng xảy ra
trên đới hút chìm Manila, đới đứt gẫy Tây biển Đông cũng đƣợc xem là một
18

nguồn có khả năng gây ra sóng thần. Theo kịch bản số 10, động đất có độ lớn
độ lớn M
w
= 7.0, có thể thấy rằng độ cao sóng thần ở ven biển Nam Trung Bộ
là nhỏ hơn 1m. Nhƣ vậy, động đất tại vùng nguồn ngoài khơi Nam Trung Bộ
rất khó có khả năng gây ra sóng thần ven bờ biển Việt Nam (Hình 1.9). Thời
gian lan truyền của sóng thần từ nguồn tới vùng ven biển Nam Trung Bộ là
thấp hơn 1 giờ.
Với các kết quả phân tích tính địa chấn kiến tạo của từng vùng nguồn,
kết hợp với các kết quả tính toán lan truyền có thể khẳng định rằng tồn tại
nguy cơ xảy ra sóng thần đối với vùng bờ biển Việt Nam và vùng nguồn
nguy hiểm nhất là đới hút chìm Manila.

Hình 1.8. Độ cao sóng thần trên Biển Đông và ven Biển Việt Nam theo kịch
bản 4 động đất có M
w
= 8,5 xảy ra tại đới hút chìm Manila [1]

19


Hình 1.9. Độ cao sóng thần trên Biển Đông và ven Biển Việt Nam theo kịch
bản 10 động đất có M

w
= 7 xảy ra tại đứt gẫy Tây Biển Đông [1]
20

CHƢƠNG 2: XÂY DỰNG PHƢƠNG PHÁP LUẬN VÀ QUY TRÌNH
ĐÁNH GIÁ RỦI RO SÓNG THẦN CHO KHU VỰC ĐÔ THỊ VEN BIỂN
VIỆT NAM
Hiểm họa sóng thần thƣờng tập trung cao nhất tại các khu vực nằm sát bờ
biển và có thể trở thành thảm họa nếu khu vực đó đồng thời cũng là một khu
vực phát triển của cộng đồng. Ở Việt nam, mặc dù chƣa có tài liệu chính thức
nào đƣợc công bố về thiệt hại do sóng thần gây ra trong quá khứ, song các kết
quả nghiên cứu đều cho thấy khu vực miền Trung đất nƣớc đƣợc đánh giá là
có độ nhạy cảm cao đối với hiểm hoạ sóng thần [1, 4, 8]. Đối với những khu vực
nhƣ vậy, việc đánh giá độ rủi ro sóng thần nhằm đề xuất những biện pháp phòng
ngừa và giảm thiểu những tổn thất do sóng thần gây ra đối với cộng đồng là một
việc làm không những mang tính thiết thực, mà còn vô cùng cấp bách.
Trong chƣơng này của luận văn, một phƣơng pháp luận đánh giá độ rủi
ro do sóng thần gây ra cho một khu vực ven biển của Việt Nam đƣợc đề xuất,
trên cơ sở đó quy trình thực hiện cũng đƣợc xây dựng có lƣu ý tới việc sử
dụng các công nghệ hiện đại. Phƣơng pháp luận và quy trình đề xuất sẽ đƣợc
áp dụng thử nghiệm cho thành Phố Nha Trang, một thành phố nằm trên dải
ven biển miền Trung Việt Nam, đƣợc coi là nằm trong vùng ảnh hƣởng của
sóng thần từ khu vực Biển Đông.
2.1 Mức độ tổn thƣơng, độ nguy hiểm và độ rủi ro sóng thần
Phƣơng pháp luận đánh giá rủi ro và giảm nhẹ thiệt hại do sóng thần
gây ra cho một khu vực ven biển thƣờng đƣợc xây dựng dựa trên ba khái
niệm cơ bản nhất bao gồm Mức độ tổn thương do sóng thần, Độ nguy hiểm
sóng thần, và Độ rủi ro sóng thần sẽ đƣợc định nghĩa dƣới đây.
Mức độ tổn thương do sóng thần là khả năng bị mất mát hay khả năng ứng
phó của cộng đồng đô thị ven biển khi bị đặt trƣớc sự đe dọa của tai biến sóng

thần. Mức độ bị tổn thƣơng thƣờng đƣợc xét tƣơng ứng với các yếu tố chịu
21

rủi ro. Ở đây các yếu tố chịu rủi ro đƣợc hiểu là tất cả các đối tƣợng có mặt
trên khu vực nghiên cứu, bao gồm cả những đối tƣợng trực tiếp của sóng thần
nhƣ con ngƣời, nhà cửa và các hệ thống giao thông, thông tin liên lạc, hay
gián tiếp nhƣ những tổn thất về kinh tế hay xã hội.
Độ nguy hiểm sóng thần là xác suất xuất hiện của một cơn sóng thần có thể
gây thiệt hại cho một vùng cho trƣớc trong một khoảng thời gian cho trƣớc.
Trong các tính toán định lƣợng, độ nguy hiểm sóng thần thƣờng đƣợc gán
bằng các giá trị độ cao sóng thần khi tấn công vào bờ hay độ sâu ngập lụt do
sóng thần.
Độ rủi ro sóng thần là xác suất xảy ra những tổn thất về kinh tế xã hội do
sóng thần gây ra tại một khu vực cho trƣớc, trong một khoảng thời gian cho
trƣớc.
Độ rủi ro sóng thần, độ nguy hiểm sóng thần và mức độ tổn thƣơng do sóng
thần liên hệ với nhau bởi biểu thức:


n
i
ii
VEHR
(2.1)
ở đây E là yếu tố chịu rủi ro; V mức độ bị tổn thƣơng, biểu thị số đo của
những tổn thất thành phần; và H là độ nguy hiểm sóng thần. Chỉ số i biểu thị
loại yếu tố chịu rủi ro.
2.2. Quy trình đánh giá độ rủi ro do sóng thần
Trên hình 2.1 minh hoạ quy trình thực hiện phƣơng pháp luận theo các nội
dung đã mô tả ở trên. Đây là quy trình tổng quát, có thể đƣợc áp dụng không

chỉ cho thành phố Nha Trang, mà còn cả các thành phố nằm trên dải ven biển
Việt Nam có khả năng chịu sóng thần tác động.
Từ hình 2.1, có thể thấy quá trình đánh giá mức độ rủi ro sóng thần bao
gồm ba nội dung chính là: 1a) đánh giá mức độ tổn thƣơng, 1b) đánh độ nguy