Nghiên cứu thành lập bản đồ phân vùng nguy cơ lũ quét và cảnh báo vùng ngập lụt do nghẽn dòng cho lưu vực sông ngàn phố

GIÁOăD CăVÀă ÀOăT Oăăăăăăăăăăăăăăăăăăăă
TR

NGă

IăH CăTHU ăL I

TR Nă

NGHIểNăC UăTHÀNHăL PăB Nă

B ăNỌNGăNGHI PăVÀăPTNN

CăTHI N

ăPHỂNăVỐNGăNGUYăC ăL ăQUÉTăVÀă

C NHăBÁOăVỐNGăNG PăL TăDOăNGH NăDọNGăCHOăL UăV CăSỌNGă
NGÀNăPH

LU NăV NăTH CăS

Hà N i – 2014


B ăGIÁOăD CăVÀă ÀOăT OăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăB ăNỌNGăNGHI PăVÀăPTNT

TR

NGă

TR Nă

NGHIểNăC UăTHÀNHăL PăB Nă

IăH CăTHU ăL I

CăTHI N

ăPHỂN VỐNGăNGUYăC ăL ăQUÉTăVÀă

C NHăBÁOăVỐNGăNG PăL TăDOăNGH NăDọNGăCHOăL UăV C SÔNG
NGÀNăPH
ChuyênăngƠnh:ăTh yăv năh c
Mưăs : 604490
LU NăV NăTH CăS

Ng

iăh

ngăd năkhoaăh c:
1.ăPGS.ăTSăHoƠngăMinhăTuy n
2. PGS.ăTSăPh măTh ăH

Hà N i – 2014

ngăLan


L IăC Mă N

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

ây là m t đ tài ph c t p và khó

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

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

Hoàng Minh Tuy n, PGS. TS Ph m Th H

ng Lan đã ch b o, h

ng d n và giúp đ

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

c c a tr

ng

ào t o đ i h c và sau đ i h c, Khoa

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

gi ng d y, giúp đ tác gi trong th i gian h c t p c ng nh th c hi n lu n v n.
Tác gi c ng chân thành c m n t i các b n đ ng nghi p, b n bè, đ c bi t
phòng ánh giá Quy ho ch và Tài nguyên n

c - Vi n Khoa h c Khí t

ng Th y v n

và Bi n đ i khí h u n i h c viên đang công tác đã h tr chuyên môn, thu th p tài
li u liên quan đ lu n v n đ

c hoàn thành.

Do th i gian nghiên c u không dài, trình đ và kinh nghi m th c ti n ch a
nhi u nên lu n v n ch c ch n không th tránh đ

c nh ng h n ch và thi u sót. H c

viên kính mong các th y, cô giáo, đ ng nghi p đóng góp ý ki n đ k t qu nghiên c u
đ

c hoàn thi n h n.
H c viên xin chân thành c m n.
Hà N i, ngày 3 tháng 12 n m 2014
H c viên

Tr nă

căThi n

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

c công b trong b t

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

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

c ghi rõ ngu n g c.

H c viên th c hi n lu n v n

Tr nă

căThi n


M CăL C
M

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

CH

NGă1.ăT NG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN C UăL ăQUÉT ...................4

1.1 Tình hình nghiên c u trên th gi i .......................................................................4
1.1.1 Các ph

ng pháp d báo, c nh báo l quét ......................................................4

1.1.2 Các ph

ng pháp l p b n đ c nh báo l quét .................................................5

1.2 Tình hình nghiên c u Vi t Nam ...........................................................................6
1.2.1 Các nghiên c u v l p b n đ phân vùng nguy c xu t hi n l quét ...............6
1.2.2 Các nghiên c u v h th ng c nh báo l quét ..................................................6
1.2.3 Các công trình nghiên c u l quét ....................................................................7
1.3 Tình hình nghiên c u t iăl uăv c .........................................................................8
1.4 Nh n xét ..................................................................................................................9
CH

NGă 2.ă PH

NGă PHÁP L P B Nă

PHỂNă VỐNGă NGUYă C ă L

QUÉT ..........................................................................................................................10
2.1 Các nhân t

nhăh

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

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

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

2.1.3

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

2.1.4

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

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

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

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

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

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

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

2.2.3 Ch tiêu phân c p l quét ................................................................................29
2.3ăPhơnăvùngăl ăquétăchoăc p dòng d aătrênăphơnăvùngătr
2.4ăPhơnăvùngăl ăquétăd aătrênăphơnăvùngătr

t l .......................30

t l ...............................................31

2.4.1 Phân vùng l bùn đá ........................................................................................31
2.4.2 Phân vùng nguy c l bùn đá: .........................................................................32
2.4.3 Phân vùng nguy c l quét ngh n dòng và h n h p .......................................33
2.4.4 Phân vùng nguy c l quét s

n .....................................................................33

2.5ăPhơnăvùngăl ăquétăd a trên t h p các nhân t ................................................34
2.6 L a ch năph

ngăphápăphơnăvùngănguyăc ăl ăquét .........................................36

2.6.1 C s ph

ng pháp phân tích nhân t ............................................................37

2.6.2 N i suy không gian .........................................................................................37
2.6.3 Xác đ nh tr ng s nhân t ...............................................................................37
2.6.4 Phân c p các nhân t hình thành l quét .........................................................39
CH

NGă 3.ă NGHIểNă C U XÂY D NG B Nă

PHỂNă VỐNGă NGUYă C ă

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

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

3.1.1

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

3.1.2

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

3.2ă

căđi măkhíăt

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

3.2.1

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

3.2.2

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

3.3ă

căđi măm aăl ătrênăl uăv c sông Ngàn Ph ..................................................53

3.3.1 M t s tr n l quét x y ra trên l u v c sông Ngàn Ph .................................54
3.3.2 i u ki n m a l hình thành l quét ...............................................................55


3.4 Xây d ng b năđ phơnăvùngănguyăc ăl ăquétăchoăl uăv c sông Ngàn Ph ....57
3.4.1 Xác đ nh tr ng s các nhân t .........................................................................58
3.4.2 Phân c p các nhân t hình thành l quét trên l u v c sông Ngàn Ph ...........58
3.4.3 Thành l p b n đ phân vùng nguy c l quét .................................................63
CH

NGă4.ăNGHIểNăC U XÂY D NG B Nă

C NH BÁO VÙNG NG P

L T DO NGH NăDọNGăCHOăL UăV C SÔNG NGÀN PH .........................65
4.1 Thi t l păs ăđ tính toán ......................................................................................65
4.2 L a ch n công c tính toán .................................................................................67
4.2.1 Mô hình m a - dòng ch y ...............................................................................67
4.2.2 Gi i thi u mô hình th y l c ............................................................................73
4.2.3 Ph n m m ARCGIS ........................................................................................76
4.3 Xây d ng b năđ ng p l t ...................................................................................78
4.3.1 Xác đ nh biên tính toán ...................................................................................78
4.3.2 Thi t l p m ng sông và đi u ki n đ u vào c a mô hình .................................83
4.3.3 Xây d ng b n đ ng p l t ...............................................................................84
K T LU N KI N NGH ..........................................................................................89

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


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

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

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

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

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

ng v i các c p

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

Hình 4-2. Bi n s trong ph

ng pháp SCS trong t n th t m a ...................................69

Hình 4-3. Nguyên lý x p ch ng đ
Hình 4-4.

c áp d ng cho đ

ng l đ n v SCS (a)

Hình 4-5. Nhánh sông v i các đi m l

ng quá trình dòng ch y .........71

ng không th nguyên.(b)

ng tam giác ..72

i xen k .........................................................74

Hình 4-6. Hình d ng các đi m l

i xung quanh nút t i đó ba nhánh g p nhau ..........75

Hình 4-7. Hình d ng các đi m l

i và các nút trong mô hình hoàn ch nh ..................75

Hình 4-8. Qúa trình m a th c đo và m a 1 ngày max thu phóng v t n su t 1 % t i

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


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


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

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

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

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

B ng 3-4. Phân ph i l

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

B ng 3-5. S ngày m a trung bình tháng và n m t i m t s tr m trên l u v c ..........51
B ng 3-6.
B ng 3-7.L

c tr ng đ

m t i m t s tr m trên l u v c .............................................51

ng b c h i trung bình nhi u n m ...........................................................52

B ng 3-8.Tr m quan tr c khí t

ng, khí h u trên l u v c ..........................................53

B ng 3-9. Tr m đo m a thu th p trên l u v c .............................................................53
B ng 3-10. Tr m đo th y v n trên l u v c ..................................................................53
B ng 3-11. Tr ng s các nhân t trong l u v c sông Ngàn Ph .................................58
B ng 3-12. Phân c p th m ph l u v c sông Ngàn Ph ..............................................61
B ng 3-13. B ng phân c p lo i đ t trên l u v c sông Ngàn Ph ................................ 62
B ng 4-1. Di n tích các xã b ng p ng v i các c p ng p ...........................................86


DANHăM CăVI TăT T
KTTV

Khí t

ng th y v n

ATN

Áp th p nhi t đ i

FFGS

Flash Flood Guidance System

GIS

Geographic information Systerm

FFG

Flash Flood Guidance

FFT

Flash Flood Threat

LQ-LB

L quét - l bùn đá

T-L

Tr

DEM

Digital Elevation Model

tl


1

M ă

U

1. Tínhăc păthi tăc aăđ ătƠi
L

khu v c mi n núi n i có đ a hình d c kèm theo bùn đá x y ra trong th i

gian r t ng n, có s c tàn phá l n th
nh ng t n th t nghiêm tr ng v ng

ng đ

c g i là l quét [2]. L quét đã gây ra

i, tài s n và h y ho i môi tr

ng s ng.

Vi t Nam là m t trong s nh ng qu c gia n m trong khu v c th
nh h

ng c a các thiên tai nh : bão, l , l c, n

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

ng xuyên b

c dâng, úng, h n, đ ng đ t, s t l

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

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

n

c ta c ng x y ra l quét, gây thi t

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

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

ng đ l n,

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

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

i vào

t nhiên nh gia t ng khai thác l u v c đ u ngu n, đ c bi t là n n phá r ng, đ t r ng,
s phát tri n các khu canh tác, dân c , đô th , xây d ng các công trình giao thông,
thu l i, thu đi n,... đôi khi thi u qui ho ch, th m chí không tuân th các tiêu chu n
k thu t, đã góp ph n làm l quét x y ra nhi u h n, th

ng xuyên h n, ác li t h n.

Do v y, vi c nh n th c v l quét bao g m: phân tích nguyên nhân hình thành, tác h i
và bi n pháp phòng tránh phù h p v i t ng vùng, t ng đ a ph

ng đã và đang tr

thành m t yêu c u c p thi t.
Tr

c nh ng thi t h i to l n do l quét gây ra, vi c nghiên c u l quét đã tr

nên vô cùng c p thi t. Ngay t đ u nh ng n m 90 c a th k tr
đã b t đ u các nghiên c u v l quét. Tr

c,

Vi t Nam c ng

c h t, đó là nh ng nghiên c u nh m làm rõ

quy lu t hình thành, nh n d ng l quét, phân vùng l quét.

2

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

ng xuyên x y ra l

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

i b m t tích, các xã thu c huy n H

gây h h ng đ

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

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

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

i và c a do l quét gây ra. T đó

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

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

do ngh n dòng cho l u v c sông Ngàn Ph
- Giúp h c viên nâng cao ki n th c, chuyên sâu tìm hi u v n đ l quét trong
th y v n.
iăt

3.

ngăvƠăph măviănghiênăc u

Trong lu n v n này, l u v c sông Ngàn Ph là vùng nghiên c u.
+ Sông Ngàn Ph là ph l u c a sông La ch y ch y u trên đ a ph n huy n
H

ng S n t nh Hà T nh
+ Chi u dài c a sông là 71 km, di n tích l u v c là 1060km2
4. Ph
- Ph

ngăphápănghiênăc u

ng pháp thu th p s li u quá kh , g m s li u KTTV, s li u đ a hình,

bình đ .
- S d ng các mô hình toán th y v n, th y l c, ph

ng pháp GIS, các công

ngh x lý s li u,... đ h tr cho công tác tính toán, l p b n đ phân vùng và ng p
úng do l quét.

- K th a các ph
- Ph
đ c m t đ t.

ng pháp nghiên c u v l quét.

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


3

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

ng:

 Ch

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

 Ch

ng II: Các ph

 Ch

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

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

sông Ngàn Ph

 Ch

ng IV: Xây d ng b n đ c nh báo ng p l t do ngh n dòng l u v c

sông Ngàn Ph .


4

CH

NGă1. T NG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN C UăL ăQUÉT

1.1 Tìnhăhìnhănghiênăc uătrênăth ăgi i
1.1.1 Các ph

ng pháp d báo, c nh báo l quét

D báo, c nh báo l quét, là d ng d báo, c nh báo h n ng n, th m chí có th
xem là r t ng n.

các n

các n

c, nh t là

đ i, d báo, c nh báo l quét

c ch u nh h

ng c a xoáy thu n nhi t

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

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

m ts n

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

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

c.

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

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

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

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

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

không gian, phân tích thi t h i do l đ đ a ra các phân tích r i ro do l quét gây ra.
T i H ng Kông, các chuyên gia khí t
H ng Kông ra làm các ô kích th

ng th y v n Nh t B n đã chia toàn

c 1 km x 1 km đ d báo m a th i đo n t 5 đ n

10 phút b ng Rađa, t đó d báo l và l quét. M t s n

c đã b t đ u chú tr ng phát

tri n h th ng d báo, c nh báo l nói chung, l quét nói riêng.
Thái Lan, c nh báo, d báo l quét do c quan c nh báo, d báo l qu c gia
th c hi n. C quan này đ

c b sung các trang b , ph

hi u qu công tác này trên c s hi n đ i hoá m ng l
giám sát m a, trong đó có m a sinh l quét,

ng pháp c n thi t đ ti n hành
i tr m quan tr c KTTV.

Thái Lan, đã s d ng 8 Rađa đo m a

ph toàn b lãnh th .
Sanchali (1987) đã nêu nh ng kinh nghi m s d ng mô hình SSARR vào d
báo l và l quét

m t s sông th

ng x y ra l quét

Thái Lan, trong đó, d báo

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


5

Ch

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

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

i

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

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

ng đ

c công

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

Burma, n
1.1.2 Các ph

, Inđônêsia, Philippines ch m i đ y m nh công tác này.
ng pháp l p b n đ c nh báo l quét

Robertă StonefieldăvƠă JanăJacksonă(Trungătơmă Nghiênăc uă Khíă quy nă vƠă
iăd

ng,ăHoaăK ) xây d ng b n đ c nh báo l quét cho vùng Blacksburg, bang

Virginia (Hoa K ) d a trên s phân tích các tr n l quét x y ra trong vùng, c n c
vào m c đ thi t h i c a các tr n l quét đ đ a ra ch s phân lo i l quét. Các nhà
nghiên c u đã đ a ra các nhân t tác đ ng đ n s hình thành l quét trong khu v c
nghiên c u. Các nhân t này bao g m: đ d c đ a hình, s phân chia các l u v c con,
s d ng đ t và lo i đ t. Các k t qu phân tích đã ch ra r ng, đ a hình đóng vai trò
quan tr ng nh t trong s hình thành l quét.
Huseyină Turogluă ă Khoaă

aă lý,ă Tr

ngă

iă h că T ngă h pă Istanbul đã

xây d ng b n đ nguy c l quét cho l u v c sông Bartin, Th Nh K . B n đ đ

c

xây d ng d a trên s tích h p c a m t lo t các b n đ các y u t tác đ ng lên s hình

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

ng ti n hành trên c s các

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

i lòng d n tiêu thoát l và c

ng đ m a (đôi khi còn dùng c

ng đ m a

d báo).
S d ng h th ng ng

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

c nh báo l quét trên các l u v c đ

c u th y v n n m

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

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

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

6

d án xây d ng h th ng c nh báo cho các l u v c nh trong l u v c sông Mekong.
D án d a trên vi c ch ng x p các b n đ : Phân chia ti u l u v c,
ng

ng m a có kh n ng sinh l quét (FFG), m a d báo, ng

m kì tr

c,

ng đe d a l quét

(FFT) nh m c nh báo vùng có nguy c l quét và l tràn b d a trên vi c d báo m a
t

ng lai. M t s n

c c ng đang s d ng h th ng FFGS bao g m các n

M , Nam Phi, Pakistan, Romania, Mexico... Ph

c Trung

ng pháp c nh báo l quét d a vào

FFG mang l i hi u qu cho vi c c nh báo l quét, tuy nhiên n u áp d ng vào lu n v n
thì đây là đi u không th vì ph

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

đó vi c d báo m a và xác đ nh ng

ng m a sinh l quét là r t khó kh n.

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

n

c ta đ

c ti n hành ch m h n và c ng m i ch

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

Lai Châu và S n La đ

c sau m t s tr n l quét gây

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

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

c c a Vi n i ch t thu c

Trung tâm Khoa h c T nhiên và Công ngh Qu c gia (nay là Vi n Khoa h c và
Công ngh Vi t Nam) v i n i dung l p b n đ tai bi n môi tr

ng (10 tai bi n, trong

đó có l quét). L n đ u tiên, trên 50 l quét x y ra trong nh ng n m g n đây đã đ
đi u tra đánh giá b
đã đ
đ

đã đ

c đ u. Các nhân t quan tr ng nh t hình thành l quét - l bùn đá

c phân tích. Ph

c đ a vào n

c

ng pháp m i đánh giá, xây d ng b n đ l quét l n đ u tiên

c ta. Các gi i pháp chung t

ng đ i toàn di n phòng ch ng l quét

c đ ra. K t qu nghiên c u đã l p b n đ phân vùng l quét trên b n đ t l

1:500.000 (m t s vùng có t l l n h n 1:250.000, 1:50.000) trên ph m vi c n

c.

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

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

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

2000, h th ng này đã đ

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


7

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

ng pháp radar không đ

c ng ch a có kh n ng v

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

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

quy mô toàn qu c.

M t trong nh ng c s quan tr ng trong c nh báo l quét hi n nay trên quy
mô toàn th gi i là s d ng h th ng radar. H th ng này có u th v cung c p các
d báo đ nh l

ng m a trong các khu v c đ a hình khác nhau nên r t có ích trong

c nh báo, d báo l quét. Tuy nhiên xét trong đi u ki n n

c ta hi n nay, vi c đ a

vào h th ng radar đ m nh đ ph c v công tác d báo l , l quét ch a th th c hi n
mà c n có m t d án khác trên c s đ nh h
tr

ng phát tri n c a B Tài nguyên và Môi

ng giai đo n 2006- 2010.

1.2.3 Các công trình nghiên c u l quét
D

i đây li t kê m t s công trình nghiên c u tiêu bi u có th đ

s t li u qúy giá t o ra nh ng b
quét
-

n

c coi là c

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

c ta:

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

ng Thu v n,

tài NCKH đ c l p c p Nhà n

14, 1992 -1995, Ch trì PGS.TS. Cao

c KT-DL-92-

ng D .

-

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

-

Xây d ng ph

-

Thiên tai l

ng pháp c nh báo l quét, TS. Nguy n Vi t Thi và nnk, 1994.
quét

Vi t Nam, Chuyên đ

nghiên c u, D

án UNDP

VIE/97/002 - Disaster Management Unit, 2000, Ch trì : GS.TS. Ngô

ình

Tu n.
-

Nghiên c u thiên tai tr

t l

Vi t Nam, Chuyên đ nghiên c u, D án

UNDP VIE/97/002 - Disaster Management Unit, 3-2000, Ch trì: TSKH. V
Cao Minh, Vi n
-

a ch t.

Nghiên c u đánh giá tai bi n l quét - l bùn đá các t nh phía B c, đ tài
nhánh, V Cao Minh, Vi n

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


8

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

tài NCKH đ c l p c p Nhà n

c 1999 -2003. Ch trì GS.TS.

Nguy n Tr ng Yêm.
-

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

tài NCKH c p Nhà n

ng t nhiên lãnh th

c, mã s KC.08.01, 2001 -2004. Ch trì

GS.TS. Nguy n Tr ng Yêm.
-

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

tài KC08.01 b

sung, 2005 -2006, Ch trì GS.TS. Nguy n Tr ng Yêm.
-

D án Phòng ch ng l quét

l u v c sông N m Pàn, N m La (S n La), T ng

c c KTTV(c ), 1995 -1997.
-

Nghiên c u c ch hình thành l quét và các gi i pháp c nh báo phòng tránh l
quét cho vùng núi

ông B c (Cao B ng, B c C n, Thái Nguyên),

tài

NCKH c p B , 2006-2008, B NN&PTNT, Ch trì: PGS.TS. V Minh Cát.
-

Xây d ng h th ng t đ ng giám sát và c nh báo thiên tai (m a l n, l l t, l
quét) nh m h tr nhanh các ho t đ ng phòng ch ng thiên tai b ng các công
ngh hi n đ i (công ngh đo đ c t đ ng, công ngh truy n tin hi n đ i, công
ngh vi n thám và GIS) t i hai huy n (Mai Châu, Kim Bôi)

t nh Hòa Bình),

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

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

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

tài đ c l p c p nhà n

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

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

ng D .

tài


9

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

c nghiên c u nh ng ch m i

m cđ s b .

1.4 Nh năxét
Nh ng k t qu nghiên c u l quét và s t l nói trên là r t c n thi t và có ích.
V m t khoa h c, các công trình nghiên c u là c s quan tr ng v m t lý thuy t và
ph

ng pháp nghiên c u v thành l p b n đ phân vùng nguy c l quét. Tuy nhiên

đ nghiên c u chi ti t, sâu cho l u v c sông Ngàn Ph ch a có nhi u nghiên c u.
Vi n KHKTTV&B KH c ng đang th c hi n d án Phân vùng nguy c l quét cho
các t nh mi n Trung Tây Nguyên c ng ch m i b t đ u, ch a có s n ph m c th .


10

CH
2.1 Cácănhơnăt ă nhăh

NGă2. PH
NGăPHÁPăL P B Nă
PHỂNăVỐNGăNGUYăC ăL QUÉT
ngăđ năs hìnhăthƠnhăl ăvƠăl ăquét

L quét x y ra ch u nh h

ng c a các d ng t h p, các đi u ki n t nhiên và

các hình th c ho t đ ng c a con ng

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

nhóm tùy theo t c đ c a chúng [3].

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

i trên l u v c có th

nh h

ng đ n c 3

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

ng đ

c ch n làm các

ng. Nhóm các nhân t bi n đ i ch m

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

ng” nào đó. “Ng

t qua m t

ng” c a t ng nhân t là m t kho ng khá r ng vì l quét hình

thành do nh ng t h p khác nhau c a các nhóm nhân t .
2.1.1 M a
Nhi u k t qu nghiên c u đ u đi đ n k t lu n: m a là y u t tr i gây nên l
quét

các n

c có khí h u gió mùa và xoáy thu n nhi t đ i châu Á [1], [2].


11

2.1.1.1 Các hình th th i ti t gây m a l n, l quét
Trên c s s li u th ng kê, mô t các tr n l quét đã x y ra
n

c ta có th th y: L x y ra

n i này, n i khác ho c đông th i

miên Trung

m t vài l u v c

sông đ u có các hình th th i ti t đi n hình gây m a l n mà trong đó th
l n di n r ng, đông th i, y u t đ a hình
t ng đáng k l

ng m a và c

ng có m a

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

ng đ m a gây l quét.

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

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

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

vùng Duyên

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

bi n mi n Trung, gây gió to m a l n.

có th d đoán đ

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

c n i có kh n ng m a
ng đi c a bão, c

ng đ

bão (s c gió bão).
Kho ng cu i tháng IX, đã có không khí l nh nh h
Trong khi đó,

ng đ n mi n Trung.

đây c ng đang là mùa bão. S g p g gi a bão và không khí l nh thì

m a và l quét co kh n ng x y ra ác li t h n, nh t là t phía Nam đèo ngang tr vào.
Ngoài v trí g p g c a bão và không khí l nh, các tình hu ng bão vào tr
không khí l nh

c hay sau

t ng khu v c đ u có s phân b m a khác nhau, do đó kh n ng

gây l quét c ng khác nhau.
Có th l y ví d v m a l n, l quét
gây nên do nh h

miên Trung do bão g p không khí l nh

ng k t h p c a bão JOAN và không khí l nh cùng v i đ a hình núi

đón gió m, tâm m a l n r i vào l u v c sông Ly Ly (nhánh c a sông Thu B n) gây

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


12

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

a hình mi n Trung có dãy Tr

nhi u đ ng đ a hình
nh

ông nên đ

ng S n đón gió m nên th

m t ng

ng t o nên

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

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

chúng v i không khí l nh th

ng… thì s k t h p gi a

ng gây m a d d i và l quét do đó d x y ra.

Ví d nh trong hai ngày 3 và 4 tháng X n m 1993 không khí l nh tràn sâu
vào các t nh Nam Trung B ,

đó t n t i gi h i t nhi t đ i có ch a áp th p nhi t

đ i. M a l n kéo dài su t t Hà T nh đ n Phú Yên. M a đ c biêt l n x y ra
sông à R ng. L quét x y ra

l uv c

nhi u nhánh sông thu c l u v c sông này.

+ Gi i h i t nhi t đ i k t h p v i không khí l nh ho c các hình th th i ti t
khác:
ây là tình hu ng ít x y ra nên l quét x y ra do lo i hình th này c ng ít h n.
Nh trong các ngày t ngày 4 đ n ngày mùng 9 tháng X n m 1993
ch u nh h

ng c a gi h i t nhi t đ i có tr c n m

không khí l nh t ng c

Bình Thu n đã

c c Nam Trung B . M t đ t

ng xu ng phía Nam g p gi i h i t nhi t đ i nói trên đã gây

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

c t ng h p và khái quát trong hình d

khu v c mi n núi

i.

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


13

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

ng m a, c

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

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

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

đó( bão, bão g p không khí l nh…) đ u t o nên n n m a l n trên ph m vi r ng, có
khi kéo dài su t d i mi n Trung. Tuy nhiên, trong đó c ng t o nên nh ng tâm m a có
l

ng m a l n h n,

đó r t d x y ra l quét. Tâm m a có th x y ra

l u v c sông

Lu ng(sông mã), l u v c sông Ngàn Sâu, sông Ngàn Ph (Hà T nh), sông

à R ng,

sông Lòng Sông…
b) V phân b m a theo th i gian
Nh ng tr n m a l n th

ng kéo dài 2, 3 ngày, th m chí 8, 9 ngày bao g m 2, 3

đ t liên ti p, gi a các đ t có th i gian m a r t nh ho c ng t m a trong n a ngày
ho c m t ngày.

tâm m a, n i sinh l quét, m a l n có th t p trung trong th i gian

r t ng n, trong vài gi .
c) V l

ng m a, c

ng đ m a

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

ng gây m a l n. L

ng m a do bão

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

ng m a th

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

1000mm.
C

ng đ m a trong các tr n l quét th

ng r t l n (50-150mm/6h), ngoài

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

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

nhi u dãy núi ch y song song theo h

ng S n B c g m

ng Tây B c- ông Nam n m so le nhau. S

n


14

tây Tr

ng S n tho i còn s

n đông thì d c. Các s

n d c t o thành m t b c t

ng

quan tr ng v khí h u. Các kh i không khí m chuy n t bi n vào b ch n l i gây
m ac

ng đ l n su t mùa m a bão

mi n Trung. Sông su i mi n Trung chia c t

sâu t o nên nh ng thung l ng h p và d c, n

c l t p trung r t nhanh. S

n núi d c

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

s

n đông núi Rào C ,

phía tây Hà T nh là n i th

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

n núi phía đông Tr

ng Khê

ng xuyên x y ra l quét.

c hình thành riêng r . Lòng sông

ng S n đ xu ng đ ng b ng đ d c

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

c tr ng hình thái sông, su i
M ng l

i sông su i trên l u v c th

ng đ

c bi u th b i 5 đ c tr ng sau

đây:
-

C p sông

(c p);

-

Chi u dài các nhánh

(km);

-

M t đ sông

s sông/km2;

-

M tđ l

(km/km2);

-

Chi u dài ch y tràn

i sông

Nghiên c u nh h

(km);
ng c a m ng l

vào đ c tr ng th t : M t đ l

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

i sông. M t đ l

i sông có nh h

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

ng l n đ n quá

i khe su i dày, chi u dài ch y

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

Kh o sát các l u v c đã x y ra l quét th

ng th y: Phía đ u ngu n, n i sinh

l tiêu thoát t t, m t đ l n. Tuy nhiên, ph n l n là dòng ch y t m th i, ng t m a là
n

c còn r t ít và sau đó là khô h n. Vùng ch u l th

ng là tiêu thoát kém, đó là n i

g p g c a vài nhánh sông, c ng có th lòng sông phía d

i b th t nh phía d

i,