Nghiên cứu địa mạo phục vụ phòng tránh tai biến thiên nhiên lưu vực sông lũy, tỉnh bình thuận

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

Nguyễn Thị Phƣơng

NGHIÊN CỨU ĐỊA MẠO PHỤC VỤ PHÒNG TRÁNH
TAI BIẾN THIÊN NHIÊN LƢU VỰC SÔNG LŨY,
TỈNH BÌNH THUẬN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội - 2016


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

Nguyễn Thị Phƣơng

NGHIÊN CỨU ĐỊA MẠO PHỤC VỤ PHÒNG TRÁNH
TAI BIẾN THIÊN NHIÊN LƢU VỰC SÔNG LŨY,
TỈNH BÌNH THUẬN
Chuyên ngành: Địa mạo và cổ địa lý
Mã số: 60440218
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:

PGS.TS. ĐẶNG VĂN BÀO

Hà Nội - 2016


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành đề tài luận văn thạc sĩ này, bên cạnh sự nỗ lực cố gắng
của bản thân em còn nhận được sự hướng dẫn nhiệt tình của các thầy cô, cũng
như sự động viên ủng hộ của gia đình và bạn bè trong suốt thời gian học tập
nghiên cứu và thực hiện luận văn thạc sĩ.
Em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đến PGS.TS. Đặng Văn Bào, người
đã hết lòng giúp đỡ, dạy bảo và tạo mọi điều kiện tốt nhất cho em hoàn thành luận
văn này.
Em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đến toàn thể quý Thầy Cô trong
khoa Địa Lý - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên đã tận tình truyền đạt
những kiến thức quý báu cũng như tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho em
trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu.
Em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, những người
đã không ngừng động viên, hỗ trợ và tạo mọi điều kiện tốt nhất cho em trong suốt
thời gian học tập và thực hiện luận văn.
Nhân dịp này em xin được cảm ơn đề tài “Nghiên cứu cơ sở khoa học cho
các giải pháp tăng cường liên kết vùng của Tây Nguyên với duyên hải Nam
Trung Bộ trong sử dụng tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ môi trường và phòng tránh
thiên tai” Mã số TN3/T19 do PGS.TS. Đặng Văn Bào là chủ trì đề tài, đã hỗ trợ em
trong việc khảo sát thực địa, thu thập tài liệu và cơ sở dữ liệu.
Cuối cùng, em xin được bày tỏ lòng cảm ơn đến các anh chị và các
bạn đồng nghiệp đã hỗ trợ cho em rất nhiều trong suốt quá trình học tập,
nghiên cứu và thực hiện đề tài luận văn thạc sĩ của mình.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội,

tháng

năm 2016

Học viên thực hiện

Nguyễn Thị Phƣơng


MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG ....................................................................................................... i
DANH MỤC HÌNH ....................................................................................................... ii
MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TIẾP CẬN ĐỊA MẠO TRONG NGHIÊN CỨU TAI
BIẾN THIÊN NHIÊN TRÊN LƢU VỰC SÔNG ...........................................................4
1.1. Tổng quan về tai biến thiên nhiên trên lƣu vực sông ............................................4
1.1.1. Khái quát chung .............................................................................................. 4
1.1.2. Tai biến thiên nhiên trên lƣu vực sông ........................................................... 6
1.2. Tổng quan về tiếp cận địa mạo trong nghiên cứu tai biến thiên nhiên ...............11
1.2.1. Trên thế giới..................................................................................................11
1.2.2. Tại Việt Nam ................................................................................................ 15
1.2.3. Trong phạm vi lƣu vực sông Lũy .................................................................21
1.3. Cơ sở phƣơng pháp luận và quan điểm tiếp cận địa mạo trong nghiên cứu tai
biến thiên nhiên ..........................................................................................................23
1.3.1. Cơ sở quan điểm tiếp cận địa mạo trong nghiên cứu tai biến thiên nhiên ...23
1.3.2. Phƣơng pháp nghiên cứu ..............................................................................25
CHƢƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA MẠO LƢU VỰC SÔNG LŨY ..................................26
2.1. Các nhân tố tự nhiên ảnh hƣởng tới quá trình phát sinh và hình thành tai biến
thiên nhiên trên lƣu vực sông Lũy .............................................................................27
2.1.1. Khái quát chung về lƣu vực sông Lũy .......................................................... 27
2.1.2. Đặc điểm địa chất và tân kiến tạo .................................................................28

2.1.3. Đặc điểm khí hậu .......................................................................................... 35
2.1.4. Đặc điểm thủy văn ........................................................................................42
2.1.5. Đặc điểm thổ nhƣỡng ...................................................................................48
2.1.6. Đặc điểm lớp phủ thực vật ............................................................................49
2.1.7. Tác động do nhân sinh ..................................................................................50
2.2. Đặc điểm địa mạo lƣu vực sông Lũy ..................................................................54
2.2.1. Địa hình thành tạo do núi lửa .......................................................................54
2.2.2. Địa hình thành tạo do kiến tạo, kiến trúc bóc mòn .......................................55
2.2.3. Địa hình thành tạo do bóc mòn chung .......................................................... 56
2.2.4. Địa hình thành tạo do dòng chảy ..................................................................60
2.2.5. Địa hình thành tạo do biển ............................................................................62
2.2.6. Địa hình thành tạo do gió..............................................................................64


2.2.7. Địa hình thành tạo nguồn gốc hỗn hợp ......................................................... 66
CHƢƠNG 3: ĐÁNH GIÁ TAI BIẾN THIÊN NHIÊN LƢU VỰC SÔNG LŨY TRÊN
CƠ SỞ NGHIÊN CỨU ĐỊA MẠO ...............................................................................71
3.1. Đánh giá trƣợt lở đất trên lƣu vực sông Lũy .......................................................71
3.1.1. Hiện trạng trƣợt lở đất ..................................................................................71
3.1.2. Đánh giá trƣợt lở đất trên cơ sở địa mạo ......................................................73
3.2. Đánh giá lũ lụt trên lƣu vực sông Lũy ................................................................76
3.2.1. Hiện trạng lũ lụt ............................................................................................ 76
3.2.2. Đánh giá lũ lụt trên cơ sở địa mạo ................................................................ 79
3.3. Đánh giá hạn hán trên lƣu vực sông Lũy ............................................................81
3.3.1. Hiện trạng hạn hán ........................................................................................81
3.3.2. Đánh giá hạn hán trên cơ sở địa mạo............................................................ 83
3.4. Định hƣớng phòng tránh tai biến thiên nhiên trên lƣu vực sông Lũy .................87
3.4.1. Phân vùng nguy cơ tai biến thiên nhiên trên cơ sở địa mạo ......................... 87
3.4.2. Định hƣớng phòng tránh tai biến thiên nhiên trên cơ sở địa mạo ................91
KẾT LUẬN ...................................................................................................................96

TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................98


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1. 1: Mối quan hệ giữa các đơn vị địa mạo và tình trạng ngập lụt ......................13
Bảng 2. 1: Một số đặc trƣng hình thái của lƣu vực sông Lũy………………………...27
Bảng 2. 2: Nhiệt độ trung bình tháng và năm ............................................................... 38
Bảng 2. 3: Số ngày mƣa trung bình nhiều năm (ngày) ..................................................39
Bảng 2. 4: Phân bố lƣợng mƣa tháng trung bình nhiều năm (1977 – 2013). ................39
Bảng 2. 5: Tần số bão đổ bộ vào vùng bờ biển Bình Thuận – Cà Mau (1961 – 2008).42
Bảng 2. 6: Thống kê các cơn bão đổ bộ vào vùng biển Bình Thuận – Cà Mau (1961 –
2008) .............................................................................................................................. 42
Bảng 2. 7: Một số sông suối trên lƣu vực sông Lũy......................................................43
Bảng 2. 8: Lƣu lƣợng dòng chảy trung bình và tổng lƣợng dòng chảy trung bình của
lƣu vực sông qua trạm sông Lũy ...................................................................................46
Bảng 2. 9: Môđun dòng chảy trung bình nhiều năm tại các trạm quan trắc trên lƣu vực
sông Lũy ........................................................................................................................47
Bảng 3. 1: Đánh giá trọng số các nhân tố ảnh hƣởng đến nguy cơ trƣợt lở đất………74
Bảng 3. 2: Đánh giá trọng số các nhân tố ảnh hƣởng đến nguy cơ tai biến lũ lụt.........79
Bảng 3. 3: Đánh giá trọng số các nhân tố ảnh hƣởng đến nguy cơ hạn hán .................85
Bảng 3. 4: Vùng địa mạo - tai biến thiên nhiên trên lƣu vực sông Lũy ........................92

i


DANH MỤC HÌNH
Hình 1: Khu vực nghiên cứu…………………………………………………………...3
Hình 1. 1: Mặt cắt thể hiện hệ thống sông trong lƣu vực ................................................4
Hình 1. 2: Lũ lụt ảnh hƣớng đến toàn bộ bãi bồi sông và hình thành nên cũng dạng địa
hình trên bãi bồi ...............................................................................................................6

Hình 1. 3: Sơ đồ hình thành lũ trên lƣu vực ....................................................................7
Hình 1. 4: Sơ đồ thể hiện dòng chảy của lũ bùn đá. Sản phẩm của chúng tạo thành
sƣờn tích và nón phóng vật ở chân thung lũng ................................................................ 9
Hình 1. 5: Mặt cắt dọc thể hiện khả năng trƣợt lở đất ở thƣợng nguồn của lƣu vực sông
.......................................................................................................................................10
Hình 2. 1: Bản đồ phân tầng độ cao lƣu vực sông Lũy……………………………….28
Hình 2. 2: Bản đồ địa chất lƣu vực sông Lũy ................................................................ 34
Hình 2. 3: Bản đồ tốc độ gió trung bình năm lƣu vực sông Lũy ...................................37
Hình 2. 4: Bản đồ thể hiện nhiệt độ trung bình nhiều năm lƣu vực sông Lũy ..............38
Hình 2. 5: Biểu đồ thể hiện lƣợng mƣa trung bình nhiều năm trạm sông Lũy .............39
Hình 2. 6: Biểu đồt hể hiện lƣợng mƣa trung bình nhiều năm trạm sông Mao ............39
Hình 2. 7: Lƣợng mƣa trung bình mùa tại các trạm từ năm (1977 – 2013) ..................40
Hình 2. 8: Bản đồ đẳng trị lƣợng mƣa trung bình nhiều năm mùa khô và mùa mƣa trên
lƣu vực sông Lũy ...........................................................................................................40
Hình 2. 9: Bản đồ lƣợng mƣa và lƣợng bốc hơi trung bình nhiều năm trên lƣu vực sông
Lũy .................................................................................................................................41
Hình 2. 10: Hồ chứa nƣớc sau thủy điện Đại Ninh và kênh dẫn nƣớc từ hồ chứa........44
Hình 2. 11: Biểu đồ thể hiện lƣu lƣợng dòng chảy trung bình nhiều năm qua trạm sông
Lũy .................................................................................................................................46
Hình 2. 12: Biểu đồ thể hiện tổng lƣợng dòng chảy trung bình nhiều năm qua trạm
sông Lũy ........................................................................................................................46
Hình 2. 13: Bản đồ đẳng trị môđun dòng chảy trung bình nhiều năm lƣu vực sông Lũy
.......................................................................................................................................47
Hình 2. 14: Bản đồ thổ nhƣỡng lƣu vực sông Lũy ........................................................49
Hình 2. 15: Bản đồ lớp phủ thực vật và đa dạng sinh học lƣu vực sông Lũy ...............50
Hình 2. 16: Vị trí một điểm trƣợt lở đất trên quốc lộ 28B tại xã Phan Sơn, huyện Bắc
Bình ............................................................................................................................... 51
ii

Hình 2. 17: Một số điểm trƣợt lở đất do canh tác trên đất dốc và trặt phá rừng đầu
nguồn đƣợc xác định trên Google Earth ........................................................................52
Hình 2. 19: Bản đồ hiện trạng sử dụng đất lƣu vực sông Lũy năm 2010......................53
Hình 2. 20: Bề mặt bằng phẳng đƣợc thành tạo do phun trào bazan, tuổi Pleistocen
sớm tại xã Lƣơng Sơn, huyện Bắc Bình ........................................................................54
Hình 2. 21: Sƣờn bóc mòn trên các dãy đồi, núi nhô cao lộ đá cứng tại khu vực xã
Phan Lâm, huyện Bắc Bình ........................................................................................... 56
Hình 2. 22: Bề mặt san bằng tuổi Miocen giữa tại xã Phan Lâm, huyện Bắc Bình ......57
Hình 2. 23: Bề mặt đỉnh san bằng bóc mòn 500- 700m tuổi Pliocen muộn (N22) nhìn từ
quốc lộ 28B tại xã Phan Tiến, huyện Bắc Bình............................................................. 58
Hình 2. 24: Bề mặt san bằng tuổi Pleistocen sớm tại xã Phan Lâm, huyện Bắc Bình ..59
Hình 2. 25: Thềm tích tụ bậc 1 tuổi Holocen tại thị trấn Lƣơng Sơn, huyện Bắc Bình
nhìn từ trên cao ..............................................................................................................61
Hình 2. 26: Bãi bồi cao và thềm bậc I sông không phân chia tuổi Holocen giữa (Q22)
tại thị trấn Lƣơng Sơn, huyện Bắc Bình ........................................................................62
Hình 2. 27: Thềm tích tụ và mài mòn bậc 1 tuổi Holocen giữa tại xã Phan Hiệp, huyện
Bắc Bình ........................................................................................................................63
Hình 2. 28: Bãi tích tụ và thềm bậc I tuổi hiện đại (Q2) tại thôn Phan Rí Cửa, xã Phan
Rí Thành, huyện Bắc Bình ............................................................................................ 64
Hình 2. 29: Các cồn cát thành tạo do gió, tuổi Plesitocen muộn tại thị trấn Lƣơng Sơn,
huyện Bắc Bình .............................................................................................................65
Hình 2. 30: Các cồn cát thành tạo do gió, tuổi Holocen giữa tại xã Hồng Thái, huyện
Bắc Bình ........................................................................................................................65
Hình 2. 31: Cồn cát thành tạo do gió, tuổi Holocen muộn xã Hòa Minh, huyện Bắc
Bình ............................................................................................................................... 66
Hình 2. 32: Vết lộ tích tụ đa nguồn gốc, tuổi Đệ tứ quan sát đƣợc tại xã Lƣơng Sơn,
huyện Bắc Bình .............................................................................................................66
Hình 2. 33: Đồng bằng tích tụ nguồn gốc sông biển tuổi Holocen giữa quan sát trên
cầu sông Lũy, xã Phan Rí Thành, huyện Bắc Bình .......................................................67
Hình 2. 34: Một số mặt cắt điển hình trên lƣu vực sông Lũy........................................69

Hình 2. 35: Bản đồ địa mạo lƣu vực sông Lũy ............................................................. 70
Hình 3. 1: Đỉnh đèo Lò Xo. Trƣợt đúng đƣờng phân thủy. Dọc quốc lộ 28B, huyện
Bắc Bình, tỉnh Bình Thuận……………………………………………………………71
iii


Hình 3. 2: Khối trƣợt trên sƣờn xác định trên Google Earth tại xã Phan Lâm, huyện
Bắc Bình ........................................................................................................................72
Hình 3. 3: Trƣợt lở đất theo vỏ phong hóa trên phức hệ Cà Ná quan sát đƣợc tại xã
Phan Sơn, huyện Bắc Bình ............................................................................................ 72
Hình 3. 4: Bản đồ hiện trạng trƣợt lở đất lƣu vực sông Lũy .........................................73
Hình 3. 5: Bản đồ ảnh hƣởng của đặc điểm địa mạo và địa chất đến nguy cơ trƣợt lở
đất trên lƣu vực sông Lũy .............................................................................................. 75
Hình 3. 6: Bản đồ nguy cơ trƣợt lở đất lƣu vực sông Lũy ............................................76
Hình 3. 7: Một số khóm tre bị sạt xuống sông do bị lũ đi qua tại thị trấn Lƣơng Sơn,
huyện Bắc Bình .............................................................................................................76
Hình 3. 8: Bản đồ nguy cơ lũ lụt lƣu vực sông Lũy ......................................................80
Hình 3. 9: Một số dạng “Đất có vấn đề” trên lƣu vực sông Lũy ...................................81
Hình 3. 10: Lòng sông trơ đáy quan sát từ cầu sông Lũy tại xã Phan Rí Thành, huyện
Bắc Bình ........................................................................................................................82
Hình 3. 11: Núi sót Hòn Mốc đƣợc quan sát từ xa ........................................................83
Hình 3. 12: Mặt cắt thể hiện khối cát tại Lƣơng Sơn có nguồn gốc do gió ..................84
Hình 3. 13: Bản đồ nguy cơ tai biến hạn hán trên lƣu vực sông Lũy............................ 86
Hình 3. 14: Bản đồ phân vùng nguy cơ tai biến thiên nhiên lƣu vực sông Lũy ............90

iv


MỞ ĐẦU
Các tai biến thiên nhiên có nhiều nguồn gốc khác nhau, song một phần không

nhỏ các quá trình phát sinh chúng có liên quan đến địa hình hoặc thông qua quá trình
địa mạo. Việc nghiên cứu địa mạo bao gồm cả nghiên cứu các quá trình xảy ra trong
quá khứ dẫn tới sự hình thành bề mặt địa hình, các tầng trầm tích đồng sinh và việc
nghiên cứu chúng trong mối quan hệ với địa hình sẽ góp phần làm sáng tỏ quy mô,
nguyên nhân và khả năng gây hại của chúng. Những thiệt hại do tai biến thiên nhiên
xảy ra là rất lớn về cả con ngƣời và tài sản, và còn có thể để lại hậu quả cho các thế hệ
sau. Vì vậy, nghiên cứu đánh giá các loại tai biến thiên nhiên hiện nay rất đƣợc quan
tâm của các quốc gia, các khu vực trên thế giới. Trong xu thế phát triển hiện nay của
con ngƣời, mỗi hoạt động đều có tác động đến môi trƣờng xung quanh theo cả chiều
hƣớng thuận lợi và không thuận lợi cho đời sống và sự phát triển con ngƣời.
Sông Lũy bắt nguồn từ vùng núi cao nguyên Di Linh –Lâm Đồng đổ vào địa
phận Bình Thuận trải dài gần nhƣ hết huyện Bắc Bình trƣớc khi đổ ra cửa biển Phan
Rí. Sông có diện tích lƣu vực 1.910 km2, dài khoảng 98km và riêng Bình Thuận đã
chiếm 80% chiều dài nên đây là con sông lớn thứ 2 ở tỉnh Bình Thuận. Lƣu vực sông
Lũy đƣợc tiếp nƣớc từ lƣu vực sông Đồng Nai chuyển qua công trình thủy điện Đại
Ninh nên rất dồi dào nƣớc. Mặt khác do có sự biến đổi độ cao từ (0 – 1864 m) tạo nên
địa hình dốc khá lớn, lƣu vực sông Luỹ có dạng phát triển hình cành cây nên mức độ
tập trung nƣớc khá nhanh đồng thời độ dốc lớn không giữ nƣớc đƣợc trong lòng sông
càng làm tăng mức độ khô hạn của mùa cạn trong lƣu vực. Lƣu vực sông Luỹ có
những đặc điểm khác hẳn do nằm trong vùng đặc biệt khô hạn, có thể nói là khô hạn
nhất nƣớc ta. Lƣợng mƣa trung bình hàng năm tại Phan Rí là 650 mm. Gây ra tình
trạng hạn hán thƣờng xuyên xảy ra trên lƣu vực. Đây là khu vực rất nhạy cảm với thời
tiết, từ đang khô hạn có thể chuyển sang ngập lụt và ngƣợc lại trong mùa mƣa lũ vẫn
có nơi xảy ra hạn hán. Về mùa khô lƣợng mƣa nhỏ, khí hậu nóng kèm theo mạng lƣới
sông suối thƣa thớt làm cho dòng chảy bị cạn kiệt gây nên tình trạng thiếu nƣớc, khô
hạn ở vùng sông Luỹ.
Với xu thế ngày càng gia tăng, nghiên cứu nhằm góp phần giảm thiểu những
thiệt hại do tai biến thiên nhiên lƣu vực sông Lũy là một nhiệm vụ cấp thiết. Hiện nay,
đã có nhiều công trình nghiên cứu các dạng tai biến này tại Việt Nam. Các cách tiếp
cận, phƣơng pháp nghiên cứu rất đa dạng và phong phú, nhiều công trình đã đạt đƣợc

những kết quả khả quan. Đặc biệt, cách tiếp cận theo lƣu vực sông là cách tiếp cận mới
và có ý nghĩa thực tiễn cao. Tai biến thiên nhiên là những quá trình địa mạo làm biến
đổi bề mặt địa hình, nhƣng nhìn chung, các công trình nghiên cứu theo hƣớng tiếp cận
địa mạo lại rất kiêm tốn về số lƣợng cũng nhƣ quy mô. Mặt khác, việc cảnh báo sát
1


thực tai biến, một nhiệm vụ quan trọng trong nghiên cứu giảm thiểu thiệt hại do chúng
gây ra lại ít đƣợc đề cập. Trong khi đó, nghiên cứu địa mạo lại có thể chỉ ra những dấu
hiệu liên quan với tai biến và làm cơ sở để cảnh báo sự xuất hiện của chúng trong
tƣơng lai.
Xuất phát từ nhu cầu thực tế, đồng thời cho thấy nghiên cứu địa mạo có vai trò
quan trọng trong việc giảm thiểu thiệt hại do các tai biến này gây ra, học viên đã chọn
lƣu vực sông Lũy làm địa điểm nghiên cứu với đề tài: “Nghiên cứu địa mạo phục vụ
phòng tránh tai biến thiên nhiên lưu vực sông Lũy, tỉnh Bình Thuận”. Làm đề tài
luận văn của mình.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Làm sáng tỏ đặc điểm địa mạo; Mối quan hệ giữa địa hình, các quá trình địa
mạo với diễn biến của tai biến thiên nhiên; Làm cở sở cho công tác phòng tránh, giảm
thiểu thiệt hai do tai biến thiên nhiên trên lƣu vực sông Lũy.
3. Nội dung và nhiệm vụ nghiên cứu
3.1. Nội dung nghiên cứu
 Tổng quan cơ sở lý luận và thực tiễn của nghiên cứu địa mạo phòng tránh tai
biến thiên nhiên.
 Phân tích các nhân tố ảnh hƣởng tới quá trình phát sinh tai biến thiên nhiên trên
lƣu vực sông Lũy.
 Nghiên cứu đặc điểm địa mạo của lƣu vực sông Lũy.
 Xác định hiện trạng và nghiên cứu dấu vết của tai biến thiên nhiên.
 Bƣớc đầu dự báo xu hƣớng phát triển và đề xuất giải pháp cảnh báo lũ trên cơ
sở phân tích địa mạo và sự trợ giúp của GIS để giảm nhẹ thiệt hại do chúng gây

ra trên những bộ phân hình thái khác nhau của lƣu vực sông Lũy.
3.2. Nhiệm vụ của luận văn
Để giải quyết đƣợc các nội dung trên, luận văn cần thực hiện các nhiệm vụ sau:
 Thu thập, phân tích, đánh giá và tổng quan các tài liệu đã đƣợc công bố liên
quan đến nội dung của đề tài.
 Khảo sát thực địa bổ sung.
 Xây dựng các bản đồ: Bản đồ địa mạo, bản đồ phân vùng nguy cơ tai biến thiên
nhiên.

2


Phạm vi nghiên cứu
Không gian nghiên cứu của lƣu vực sông Lũy bao gồm một số xã thuộc huyện
Di Linh tỉnh Lâm Đồng, toàn bộ huyện Bắc Bình tỉnh Bình Thuận, và vùng bờ biển
chịu tác động của lƣu vực sông Lũy.

Hình 1: Khu vực nghiên cứu
Phạm vi khoa học
Nghiên cứu mối quan hệ giữa địa mạo và tai biến thiên nhiên. Từ đó đề xuất
một số giải pháp nhằm giảm thiểu thiệt hại của tai biến thiên nhiên gây ra.
Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo, luận văn đƣợc trình bày
theo 3 chƣơng:
Chƣơng 1: Tổng quan tiếp cận địa mạo trong nghiên cứu tai biến thiên nhiên trên
lƣu vực sông
Chƣơng 2: Đặc điểm địa mạo lƣu vực sông Lũy
Chƣơng 3: Đánh giá tai biến thiên nhiên lƣu vực sông Lũy trên cơ sở nghiên cứu
địa mạo

3


CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TIẾP CẬN ĐỊA MẠO TRONG NGHIÊN CỨU
TAI BIẾN THIÊN NHIÊN TRÊN LƢU VỰC SÔNG
1.1. Tổng quan về tai biến thiên nhiên trên lƣu vực sông
1.1.1. Khái quát chung
1.1.1.1. Lưu vực sông
Lƣu vực sông là khu vực bề mặt lục địa cung cấp nƣớc cho từng con sông hoặc
hệ thống sông, trên đó nƣớc chảy trên mặt chỉ dồn về con sông hoặc hệ thống sông đó.
Nhƣ vậy các lƣu vực sông ngăn cách với nhau bằng đƣờng phân thủy hoặc đỉnh phân
thủy, hay còn gọi là đƣờng chia nƣớc. Ngƣời ta phân biệt lưu vực sông sơ đẳng tức là
lƣu vực của từng con sông, trong đó chỉ có một dòng sông hoạt động và lưu vực của
thủy hệ, tức là lƣu vực chung của cả một hệ thống sông thống nhất (Hình 1.1).
Hệ thống sông là hệ thống nhất quán của nhiều dòng sông có chung một lƣu
vực thủy hệ, cùng chung một dòng thoát nƣớc đổ vào biển hoặc hồ lớn. Còn hệ thống
sông đổ vào những dòng sông khác gọi là thủy hệ phụ thuộc. Trong hệ thống sông
ngƣời ta phân biệt dòng sông chính (sông cái) và các sông nhánh (sông con). Sông cái
là con sông chủ yếu của mỗi hệ thống sông, là đƣờng tiêu nƣớc chung của chúng.
Trong các dòng sông nhánh ngƣời ta lại chia ra chi lƣu và phụ lƣu. Chi lưu là những
dòng sông thoát nƣớc phụ của dòng sông khác. Phụ lưu là những dòng sông cung cấp
nƣớc cho dòng sông [3].

Hình 1. 1: Mặt cắt thể hiện hệ thống sông trong lưu vực
4


1.1.1.2. Tai biến thiên nhiên
1. Một số khái niệm
Trong tiếng anh từ hazard có nghĩa là nguy hiểm, còn từ Risk có nghĩa là rủi ro,

sự không may gặp phải nguy hiểm và trong sự cố nguy hiểm tính mạng và tài sản của
ngƣời bị đe dọa. Trong địa chất môi trƣờng và nghiên cứu tai biến, hai từ Hazard và
Risk đƣợc sử dụng rất khác nhau. Huub Van Wees (1994) quan niệm Hazard là sự có
thể đe dọa một vùng bởi các quá trình tự nhiên hoặc sản phẩm của các quá trình tự
nhiên có tiềm năng phá hủy trong một thời gian nào đó. Còn Risk là khả năng thiệt hại
về ngƣời và của hoặc mất khả năng sản xuất trong vùng liên quan tới các nguy hiểm.
Đánh giá rủi ro đƣợc ông xác lập theo quan hệ [34]:
R = V.T.X
Trong đó:
R: là Risk; T là sự thiệt hại; X là xác suất (khả năng xảy ra).
Giá trị V bao gồm: số ngƣời chết, cơ sở vật chất bị phá hủy.
Sự thiệt hại là số đo tỷ lệ giá trị có thể bị mất trong sự cố nguy hiểm.
Nhƣ vậy khái niệm tai biến có thể xem là tai biến tiềm ẩn, thể hiện tiềm năng
nguy hiểm của một vùng, thể hiện mối nguy hại của tự nhiên đối với đời sống cộng
đồng. Còn rủi ro là khả năng xảy ra tai biến (nhiều hay ít) và tổn thất về ngƣời và của
liên quan đến tai biến tiềm ẩn.
Đánh giá tai biến là quá trình tổng hợp, nghiên cứu, phân tích dựa trên cơ sở
vận dụng tri thức về địa chất, địa mạo, khí tƣợng, thủy văn để đánh giá, dự báo những
tai biến tiềm ẩn có khả năng xảy ra hoặc đánh giá hậu quả của những tai biến cụ thể đã
xảy ra trong phạm vi lãnh thổ xác định, tìm những nguyên nhân gây tổn thƣơng làm cơ
sở cho phòng tránh và giảm thiểu tác động tiêu cực của tai biến thiên nhiên gây ra.
Việc sử dụng các dạng tài nguyên khác nhau trên một lãnh thổ nào đó nhằm
đảm bảo nhu cầu cuộc sống con ngƣời luôn có tác động hai chiều [35]:
Con ngƣời + Tài nguyên thiên nhiên  Kinh tế ± Tai biến thiên nhiên
Từ đây ta thấy con ngƣời có thể là làm tăng nguy cơ xảy ra tai biến nhƣng đồng
thời cũng góp phần nào giảm thiểu chúng. Vì vậy trong sử dụng hợp lý các loại tài
nguyên nhất là tài nguyên địa mạo cần phải nghiên cứu các quá trình động lực này để
đánh giá tính ổn định địa mạo của một lãnh thổ trƣớc khi áp dụng các giải pháp kỹ
thuật là hết sức cần thiết.
2. Phân loại tai biến thiên nhiên

a, Theo nguồn gốc phát sinh
5


Theo nguồn gốc phát sinh các tai biến thiên nhiên đƣợc phân chia thành một số
loại sau: Tai biến khí tƣợng thuỷ văn, tai biến địa chất/địa mạo và tai biến sinh học.
Cũng cần phân biệt các tai biến nguyên sinh (những tai biến thiên nhiên do một
nguyên nhân trực tiếp gây ra nhƣ động đất, phun trào núi lửa, bão, lũ, v.v.) và các tai
biến thứ sinh (liên quan đến một hay nhiều hiện tƣợng tự nhiên vừa nêu nhƣ trƣợt đất
và sóng thần sinh ra bởi động đất, v.v.). Cũng có thể nói cách khác tai biến thứ sinh là
những tai biến đƣợc sinh ra từ các sự kiện tai biến khác.
b, Theo mức độ nguy hiểm
Theo mức độ nguy hiểm, có thể phân biệt những tai biến lớn với những tai biến
nhỏ và trong những năm gần đây sự chú ý đƣợc tập trung chủ yếu cho việc nghiên cứu
những tai biến cỡ lớn. Tuy nhiên, một số tai biến đƣợc coi là nhỏ, vì chúng diễn ra
không rầm rộ, những thiệt hại tức thời do chúng gây ra không mang tính thảm họa,
phân bố tản mạn, song một khi chúng đƣợc tích lũy lâu dài, cái giá phải trả cho chúng
sẽ còn lớn hơn nhiều (ví dụ, tai biến xói mòn đất, chẳng hạn). Do đó cũng không thể
coi nhẹ.
1.1.2. Tai biến thiên nhiên trên lưu vực sông
Việc nghiên cứu tai biến thiên nhiên trên lƣu vực sông không phải chỉ xác định
phạm vi ảnh hƣởng của nó hay những đặc điểm của nó diễn ra, mà quan trọng ta cần
dự báo đƣợc mức độ tác động và những thiệt hại mà chúng có thể gây ra trong tƣơng
lai. Để giải quyết vấn đề này, những nghiên cứu về địa mạo có vai trò và ý nghĩa quan
trọng.
1.1.2.1. Lũ lụt
Lũ lụt là một hiện tƣợng tự nhiên mang tính chu kỳ của một con sông hay dòng
chảy. Nó là kết quả của hiện tƣợng mƣa lớn, liên tục, vƣợt quá khả năng thẩm thấu của
đất và khả năng tiêu thoát nƣớc của các con sông, dòng chảy và các vùng ven biển.
Điều này dẫn đến sự chảy tràn của nƣớc vào các vùng đất ở hai bên bờ sông [21].

Hình 1. 2: Lũ lụt ảnh hướng đến toàn bộ bãi bồi sông và hình thành nên cũng dạng địa
hình trên bãi bồi [61]

6


Có nhiều nhân tố ảnh hƣởng đến hình thức và mức độ của lũ lụt, nhƣng cơ bản
vẫn là do một hoặc hai trong số 3 nhân tố chính. Đó là đặc điểm khí hậu của vùng, đặc
điểm mạng lƣới thủy văn và đặc điểm lớp mặt đệm của bồn lƣu vực. Các đặc điểm này
quy định chế độ thủy văn (Đặc điểm tiêu thoát nƣớc, trầm tích, những động lực địa
mạo) của dòng sông chính và những phụ lƣu của chính. Môi trƣờng tự nhiên của lƣu
vực chịu ảnh hƣởng của yếu tố địa hình, địa chất, thổ nhƣỡng và thực vật. Sự thấm
nƣớc của đá, khả năng giữ nƣớc của thực vật và kết cấu của đất là những nhân tố có
yếu tố quyết định đến lũ lụt. Những hoạt động của con ngƣời cũng có tác động không
nhỏ đến chế độ dòng chảy của sông, nhƣ việc chặt phá rừng, xây dựng hồ thủy điện
(Hình 1.3).
Theo nguồn gốc phát sinh, các tai biến lũ lụt đƣợc phân chia thành các nhóm
khác nhau. Lũ lụt phát sinh lƣợng mƣa của từng khu vực, nên đƣợc xếp vào nhóm tai
biến khí tƣợng – thủy văn. Mặc dù vậy, lũ lụt là những tai biến có liên quan trực tiếp
đến hoạt động phá hủy của địa hình, đặc biệt là những hiện tƣợng xuất hiện đột biến.
Bởi vậy, ngoài những vấn đề liên quan đến hiện tƣợng ngập nƣớc và động lực dòng
chảy, lũ còn đƣợc xem xét nhƣng một nhân tố phá hủy địa hình.

Hình 1. 3: Sơ đồ hình thành lũ trên lưu vực [54]
7


Việc nghiên cứu và phân chia theo tuổi các thành tạo địa hình có nguồn gốc
khác nhau không phải chỉ mang ý nghĩa khoa học thuần tuý mà thực sự lại có giá trị

ứng dụng cao đối với đánh giá tai biến lũ lụt. Các thềm sông tuổi Pleistocen thƣờng
không chịu ảnh hƣởng của lũ, trừ thềm bậc 1 còn chịu ngập lũ thế kỷ. Trái với các kiểu
nguồn gốc khác, các bề mặt bãi bồi có tuổi khác nhau mặc dù có hình thái và thành
phần vật chất rất khác biệt lại không đƣợc phân biệt bởi độ cao địa hình. Độ cao của
các bãi bồi thƣờng đạt đƣợc vị trí cân bằng với động lực của dòng chảy lũ, một số bãi
bồi ven lòng khá trẻ lại có độ cao lớn hơn các bãi bồi cao có tuổi cổ hơn. Chúng
thƣờng chịu ảnh hƣởng mạnh bởi lũ do nằm cạnh trục động lực dòng chảy mùa lũ. Các
bề mặt nguồn gốc biển có quy luật phân bố độ cao tƣơng đối rõ: các bậc địa hình thấp
tƣơng ứng với các thành tạo trẻ hơn. Các thành tạo thềm cát biển ở các thời kỳ đều
không bị ngập lũ, tuy nhiên chúng lại bị úng ngập do không thoát kịp nƣớc vào thời kỳ
mƣa lớn.
Lũ bùn đá diễn ra do chịu ảnh hƣởng của tổ hợp các điều kiện tự nhiên và các
hình thức hoạt động của con ngƣời trên lƣu vực. Đi vào bản chất, ta có thể phân ra các
nhân tố theo ba nhóm tuỳ theo tốc độ biến đổi của chúng. Các nhân tố không những
ảnh hƣởng đến sự hình thành lũ bùn đá mà chúng còn ảnh hƣởng lẫn nhau.
Các nhân tố ảnh hƣởng tới phát sinh lũ quét – bùn đá đƣợc phân chia thành 3
nhóm: ít biến đổi, biến đổi chậm và biến đổi nhanh: Nhân tố ít biến đổi nhƣ địa chất,
địa mạo. Tuy là ít biến đổi, nhƣng lại ảnh hƣởng trực tiếp đến sự hình thành lũ bùn đá.
Địa chất quyết định đến thành phần vật chất cấu tạo nên vỏ phong hoá. Địa mạo làm
gia tăng quá trình trƣợt đất, tạo ra các hình thái thung lũng sông phù hợp sự hình thành
lên lũ bùn đá nhƣ hệ thống thung lũng xuyên thủng nối tiếp nhau; Nhân tố biến đổi
chậm nhƣ phong hoá thổ nhƣỡng, biến đổi khí hậu, lớp phủ thực vật … tác động rất ít
đến sự hình thành lũ bùn đá. Nhƣng nếu thiếu sự che phủ của thực vật thì độ lên kết
của vỏ phong hoá sẽ yếu đi, dòng chảy mặt tăng cao do sự thấm nƣớc giảm. Lúc đó
trƣợt đất xảy ra càng cao và nguy cơ lũ bùn đá tăng mạnh; Nhân tố biến đổi nhanh nhƣ
mƣa, trƣợt đất, dòng chảy mặt… ảnh hƣởng trực tiếp đến sự hình thành lên lũ bùn đá.
Các hình thức hoạt động của con ngƣời trên lƣu vực ảnh hƣởng đến cả ba nhóm nhân
tố, có vai trò rất lớn trong việc thúc đẩy sự hình thành lũ quét sớm hay muộn và tăng
sự tàn phá của lũ quét [3].
Khi lũ bùn đá xảy ra, trong lúc hoạt động chúng đều để lại dấu ấn của mình trên

địa hình. Tiêu biểu cho các dấu hiệu để nhận biết sự hiện diện của lũ bùn đá trong quá
khứ chính là các sản phẩm tích tụ của chúng sau khi đã ngừng hoạt động. Đó chính là
những khối tích tụ trầm tích hỗn độn đặc trƣng, gọi là lũ tích. Chúng hợp thành nón
phóng vật, vạt gấu sƣờn tích và lớp phủ lũ tích ở các sông suối và các dòng chảy tạm
thời, ở các đồng bằng trƣớc núi, các thung lũng giữa núi…Việc phân tích và đánh giá
8


các điều kiện địa hình tại những khu vực đã từng xảy ra lũ bùn đá có ý nghĩa rất quan
trọng cho việc dự báo chúng. Các thông tin về trắc lƣợng hình thái, đặc điểm thạch
học, đá gốc, đặc điểm mƣa... ở những nơi đã từng xảy ra lũ bùn đá sẽ là chìa khoá cho
kiệc tìm kiếm và xác định các khu vực tiềm ẩn loại tai biến này trong tƣơng lai.

Hình 1. 4: Sơ đồ thể hiện dòng chảy của lũ bùn đá. Sản phẩm của chúng tạo thành
sườn tích và nón phóng vật ở chân thung lũng [63]
1.1.2.3. Trượt lở đất
Trƣớc hết trƣợt lở đất là một quá trình địa mạo, chính vì thế nghiên cứu địa mạo
cho ta xác lập cơ sở khoa học, bản chất của vấn đề. Nghiên cứu địa mạo trên lƣu vực
vực sông giúp xác định nguồn gốc, cơ chế của quá trình trƣợt lở. Hình thái và trắc
lƣợng hình thái là cơ sở định lƣợng của địa mạo. Bởi vậy, chúng có ý nghĩa to lớn đối
với việc đánh giá tai biến thiên nhiên. Hình thái bên ngoài còn liên quan chặt chẽ với
nguồn gốc phát sinh, tuổi cũng nhƣ thể hiện rất rõ động năng của địa hình [3, 21].
Ngoài việc nghiên cứu các nhân tố hình thành địa hình thì nghiên cứu hình thái
cấu trúc địa hình cũng đóng vai trò quan trọng trong việc nghiên cứu địa mạo đánh giá
tai biến trƣợt lở. Hình thái địa hình có ý nghĩa quan trọng trong sự phân bố lại vật chất
và các dạng năng lƣợng tự nhiên trên bề mặt Trái đất. Nó chi phối các quá trình thành
tạo địa hình và đôi khi phản ánh những thông tin về thạch học, kiến tạo. Mỗi loại tai
biến xảy ra chịu sự chi phối bởi các yếu tố địa hình địa mạo khác nhau, tùy theo mỗi
yếu tố nổi trội mà hình hình thành tai biến đặc trƣng cho chúng và phân chia cụ thể các
dạng thức của tai biến. Đối với tai biến trƣợt lở đất thƣờng xảy ra phổ biến ở những

vùng núi cao, sƣờn dốc, vùng thƣợng nguồn của lƣu vực sông. Chính vì thế nghiên
cứu về đặc điểm hình thái và trắc lƣợng hình thái (phân tầng độ cao, độ dốc, độ chia
cắt sâu, chia cắt ngang, hƣớng sƣờn, khoảng cách đứt gãy…) có ý nghĩa lớn trong việc
đánh giá tai biến trƣợt lở đất. Các khu vực có độ chia cắt sâu lớn (năng lƣợng địa hình
lớn) và chia cắt ngang mạnh (mức độ liền khối của đất đá thấp) đều tiềm ẩn nguy cơ
xảy ra tai biến trƣợt lở. Độ dốc có vai trò đặc biệt trong quá trình xảy ra tai biến. Sự
9


tăng độ dốc sƣờn bởi các nhân tố tự nhiên và nhân sinh có thể trở thành nguyên nhân
phá hủy độ ổn định của đất đá cấu tạo nên sƣờn dốc từ đó là điều kiện cho trƣợt lở đất
xảy ra.

Hình 1. 5: Mặt cắt dọc thể hiện khả năng trượt lở đất ở thượng nguồn của lưu vực
sông [59]
1.1.2.4. Hạn hán
Hạn hán là một đặc trƣng bình thƣờng, thƣờng xuyên của khí hậu, xảy ra ở
khắp nơi trên trái đất và có đặc điểm thay đổi từ vùng này sang vùng khác. Do vậy hạn
rất khó xác định, phụ thuộc vào sự khác biệt từng vùng. Theo National Drought
Mitigation Center (NDMC, 2006), hạn đƣợc cho là bắt nguồn từ sự thiếu hụt của
lƣợng mƣa trong một thời gian dài, dẫn đến sự khan hiếm nƣớc phục vụ trong các hoạt
động kinh tế- xã hội và môi trƣờng. Hạn hán (hay hạn) không có định nghĩa tổng quát
mà thay đổi theo từng vùng riêng, phản ánh sự khác biệt trong đặc điểm khí hậu cũng
nhƣ sự kết hợp các yếu tố khác nhau về vật lý, sinh học và kinh tế - xã hội ở từng khu
vực cụ thể, thƣờng gặp khó khăn khi thay đổi định nghĩa ban đầu về hạn để áp dụng từ
vùng này sang vùng khác (Parul Chopra, 2006) [33].
Theo Viện khoa học Khí Tƣợng Thủy Văn và Môi Trƣờng, hiện nay có khoảng
150 định nghĩa về hạn hán, trong đó có một số những khái niệm nổi bật nhƣ: Hạn hán
là tình trạng thiếu nƣớc để thỏa mãn những nhu cầu do Redmond đề xuất năm 2002
(Trần Thục và ctv, 2008); Hạn hán nhƣ là “sự thiếu hụt nƣớc nghiêm trọng” do giám

đốc của Liên bang Cục Khí Tƣợng Úc (CBM) đề xuất năm 1965 (Parual Chopra,
10


2006); Hạn hán là một thời kỳ thời tiết khô dị thƣờng đủ dài do thiếu mƣa và gây nên
sự mất cân bằng nghiêm trọng về nƣớc; hoặc là sự thiếu mƣa trong một thời kỳ dài gây
nên sự thiếu nƣớc cho nhiều hoạt động của các nhóm ngành và nhóm môi trƣờng
(Trần Thục và ctv, 2008) [41].
Nhìn chung, hạn là hiện tƣợng khí hậu mang tính tạm thời diễn ra trong tự
nhiên, xảy ra ở tất cả các vùng địa lý và đặc điểm của hạn thay đổi đáng kể từ vùng
này sang vùng khác. Trong quá trình nghiên cứu, cần phân biệt hai khái niệm hạn hán
và khô hạn. Khác với hạn hán, khô hạn là một đặc trƣng vĩnh cửu của khí hậu gắn liền
với các vùng có lƣợng mƣa thấp (Trần Thục và ctv, 2008).
Có nhiều nguyên nhân chính gây ra hạn, phân chia theo khách quan và chủ
quan nhƣ sau [33]:
Khách quan: Do tác động của khí hậu thời tiết thất thƣờng, cùng với yếu tố địa
hình, gây hạn hán diễn ra trên diện rộng. Lƣợng mƣa thấp hoặc không mƣa trong thời
gian dài kết hợp với nắng nóng, lƣợng bốc hơi cao gây nên sự thiếu hụt nguồn nƣớc so
nhu cầu sinh hoạt, hoạt động sản xuất nông nghiệp, kinh tế- xã hội và môi trƣờng.
Chủ quan: Do con ngƣời chặt phá rừng đầu nguồn gây ảnh hƣởng nguồn nƣớc
dƣới đất, cạn kiệt nguồn nƣớc mặt. Khai thác, sử dụng không hợp lý nguồn nƣớc mặt
trong sản xuất nông nghiệp gây sự lãng phí nhƣ: trồng cây không phù hợp với đặc
điểm nguồn nƣớc ở địa phƣơng, hoạt động tăng diện tích gieo trồng vƣợt quá khả năng
tƣới của khu vực. Dƣới tác động của con ngƣời, mức độ hạn hán ngày càng gay gắt do
nguồn nƣớc dễ bị tổn thƣơng và suy thoái.
1.2. Tổng quan về tiếp cận địa mạo trong nghiên cứu tai biến thiên nhiên
1.2.1. Trên thế giới
1.2.1.1. Lũ lụt
Trên thế giới, lịch sử nghiên cứu địa mạo đã trải qua những giai đoạn phát triển
khác nhau với những quan điểm và khuynh hƣớng nghiên cứu rất đa dạng, bao gồm cả

các nghiên cứu có tính chất lý thuyết và các nghiên cứu ứng dụng trong các lĩnh vực
khác nhau nhƣ: địa mạo trong tìm kiếm sa khoáng, địa mạo thổ nhƣỡng, địa mạo công
trình, địa mạo thổ nhƣỡng, địa mạo trong quy hoạch đô thị... Trong thời gian gần đây
địa mạo ứng dụng đã có những bƣớc phát triển mạnh mẽ và nội dung ứng dụng phong
phú, tiêu biểu là các hƣớng ứng dụng trong nghiên cứu giảm thiểu tai biến thiên nhiên;
Nghiên cứu, thành lập bản đồ địa mạo phục vụ định hƣớng quy hoạch lãnh thổ, quản
lý tài nguyên và môi trƣờng, phục vụ tìm kiếm khoáng sản (biển và lục địa); Khôi
phục hoàn cảnh cổ địa lý các khu vực; và nghiên cứu ứng dụng công nghệ viễn thám
và GIS trong đo vẽ địa mạo và giảm thiểu tai biến thiên nhiên.
11


Phƣơng pháp chủ yếu của các nhà nghiên cứu Nhật Bản là đo vẽ, phân loại và
thành lập bản đồ địa mạo chi tiết, từ đó đánh giá mức độ ảnh hƣởng của lũ lụt, bao
gồm tình trạng ngập, khả năng bị lầy hoá, trục và hƣớng dòng chảy trong lũ và một số
các tai biến kèm theo nhƣ xói lở bờ sông, hiện tƣợng bồi lấp... Địa hình trong bản đồ
phân loại địa mạo phục nghiên cứu lũ đƣợc phân chia khá đơn giản, thiên về phân chia
hình thể địa hình và có mối liên quan đến tình trạng ngập lũ khác nhau.
Trong quá trình phát triển, trải qua một thời gian khá dài, nhìn chung các
nghiên cứu về lũ lụt của các nhà địa mạo Nhật Bản tập trung vào nội dung làm gia
tăng độ chính xác và độ chi tiết trong đo vẽ bản đồ địa mạo để đạt đƣợc độ tin cậy cao
hơn trong công tác cảnh báo lũ. Phạm vi và nội dung nghiên cứu hạn chế, chỉ dừng lại
ở nghiên cứu ngập lụt trên các đồng bằng châu thổ. Với cách thức phân chia các đơn vị
địa mạo đơn giản theo nguồn gốc, trên bản đồ cảnh báo lũ lụt của các nhà địa mạo
Nhật Bản không có các thông tin chính xác về độ ngập sâu, dừng lại ở mức độ định
tính nông hay sâu và nƣớc rút nhanh hay chậm. Một trong những nội dung quan trọng
nữa cần cảnh báo là những khu vực có nguy cơ tai biến phát sinh do lũ nhƣ xói lở bờ
sông, hiện tƣợng bồi lấp... hầu nhƣ không xuất hiện trong nội dung của các bản đồ. Về
mặt ứng dụng công nghệ cũng hạn chế, có rất ít công trình trong đó sử dụng công nghệ
GIS, chỉ dừng lại ở một số ứng dụng dùng ảnh viễn thám để thành lập bản đồ địa mạo

phục vụ cho nghiên cứu lũ lụt [25].
Trong thời gian gần đây, bên cạnh các phƣơng pháp nghiên cứu địa mạo lũ lụt
truyền thống, các công trình tập trung nhiều hơn cho việc nghiên cứu cảnh báo tai biến
thiên nhiên với sự trợ giúp của công nghệ viễn thám và GIS. Dự án SPHERE là dự án
tích hợp dữ liệu về lũ lụt trong quá khứ và tƣ liệu lịch sử để nâng cao công tác cảnh
báo nguy cơ tai biến lũ lụt (2000 – 2003) do Trung tâm Khoa học Môi trƣờng của Tây
Ban Nha chủ trì là một trong những dự án lớn ở quy mô xuyên quốc gia đƣợc triển
khai ở Châu Âu, với hai vùng nghiên cứu điển hình là Pháp và Tây Ban Nha [57]. Đây
là dự án nghiên cứu cảnh báo lũ lụt với cách tiếp cận đa phƣơng pháp (địa chất, địa
mạo, lịch sử, thống kê và GIS). Nội dung bao gồm là phân tích và đánh giá các dấu vết
lũ lụt trong quá khứ (trong trầm tích bở rời, trên đá gốc…); Phân tích các tài liệu về lũ
trong lịch sử; sự biến đổi của khí hậu và cổ khí hậu; thống kê để xác định tần suất lũ.
Cuối cùng với các dữ liệu đơn tính đƣợc tích hợp trong GIS để đƣa ra kịch bản cảnh
báo nguy cơ tai biến lũ lụt khác nhau.
Sau những năm 90 các nhà Địa mạo Nhật Bản bắt đầu ít chú trọng tới sự phát
triển của hƣớng nghiên cứu này, mà chuyển dần tập trung sang hƣớng nghiên cứu mới
tổng quan hơn, nghiên cứu về biến đổi môi trƣờng và sự tiến hoá của trầm tích trong
Holocen, gắn với nhu cầu và mục tiêu phát triển của quốc gia. Các công trình nghiên
12


cứu về lũ lụt công bố gần đây của Nhật Bản chủ yếu là của các nhà khoa học thuỷ văn,
với cách tiếp cận nghiên cứu ứng dụng các mô hình thuỷ văn và công nghệ GIS cho
cảnh báo lũ lụt, lũ quét.
Ở Châu Âu và Bắc Mỹ, trƣớc 1980 các nhà địa mạo tập trung nghiên cứu đặc
điểm của lòng dẫn và phản ứng của chúng đối với lũ lụt. Năm 1982, thuật ngữ
Paleoflood hydrology lần đầu tiên đƣợc giới thiệu và đƣợc đƣa vào thảo luận chính
thức trong Hội nghị Địa lý Mỹ tổ chức 12/1984 và tại Hội nghị Trung - Mỹ về phân
tích các sự kiện lũ bất thƣờng tổ chức tại Najing, Trung Quốc vào 10/1985 [58]. Việc
ứng dụng các kiến thức về địa mạo và khí hậu trong phân tích đặc điểm lũ lụt trong

quá khứ tiếp tục đƣợc thảo luận trong Hội nghị về “Tần suất lũ và phân tích nguy cơ”
tổ chức năm 1986 tại Louisiana. Đến 9/1987, vai trò của nghiên cứu địa mạo trong
cảnh báo tai biến lũ lụt đã thực sự đƣợc khẳng định trong Hội nghị địa mạo lần thứ 18
tại Mỹ.
Bảng 1. 1: Mối quan hệ giữa các đơn vị địa mạo và tình trạng ngập lụt [57]
STT

Các yếu tố địa mạo

Tình trạng ngập lũ

1

Bậc thềm

Không bao giờ bị ngập lũ

2

Đồng
lũng

3

Nón phóng vật

Trong thời gian có lũ diễn ra sự thay đổi dòng chảy và
các hoạt động bồi tụ, xói lở, nƣớc rút nhanh

4

Đê thiên nhiên

Bị ngập khi có lũ bất thƣờng, nƣớc rút nhanh

5

Vùng lầy trũng sau Bị ngập sâu trong thời gian dài
đê

6

Delta

Bị ngập lâu nhất khi có lũ và thƣờng chịu ảnh hƣởng của
cả thuỷ triều

7

Lòng sông cổ

Là trục động lực của dòng lũ vào một thời điểm nhất định

8

Các doi cát

Bị ngập khi có lũ bất thƣờng, nƣớc rút nhanh

9

Các đụn cát

Không bao giờ bị ngập lũ

10

Vùng trũng giữa các Bị ngập khi có mƣa lớn, nƣớc rút nhanh
đụn cát

11

Vùng đất khai hoang

12

Vùng do san lấp các Chị ảnh hƣởng của triều cƣờng hay sóng thần, nhƣ nƣớc
khu vực biển nông
rút nhanh

bằng

thung Khi bị ngập thì tốc độ dòng lũ lớn và nƣớc cũng rút
nhanh

Bị ngập lâu nhất khi có lũ và thƣờng chịu ảnh hƣởng của
cả thuỷ triều

Khác với các nhà địa mạo Nhật Bản, các hƣớng nghiên cứu của giới địa mạo
phƣơng Tây, Bắc Mỹ đa dạng và đƣợc nghiên cứu tổng thể hơn về mặt không gian.

Các nội dung đƣợc chú trọng nhƣ: Đánh giá mối quan hệ giữa hình thái lƣu vực và lũ
lụt; Đo vẽ địa mạo sau lũ; Vận chuyển bồi tích do lũ; Xói lở- bồi tụ do lũ; Lũ bùn đá;
13


phân tích đặc điểm lũ trong quá khứ… (Patton C., Williams P., John E., Baker R., Paul
D…). Cuốn sách viết về vai trò của địa mạo trong nghiên cứu lũ lụt “Flood
Geomorphology” (Địa mạo lũ lụt) của các tác giả Victor R. Baker, R. Craig Kochel và
Peter C. Patton do nhà xuất bản John Wiley & Sons xuất bản năm 1988 đƣợc xem là
một công trình tổng kết khá hoàn chỉnh về những nội dung nghiên cứu địa mạo trong
nghiên cứu lũ lụt, bao gồm từ việc đánh giá hình thái lƣu vực, các quá trình trong lũ,
đặc trƣng lũ ở các vùng khí hậu khác nhau cho đến những biến đổi của cảnh quan dƣới
tác động của lũ, nghiên cứu và phân tích đặc trƣng của lũ trong quá khứ và công tác
quy hoạch quản lý môi trƣờng [60]. Trong thời gian gần đây, bên cạnh các phƣơng
pháp nghiên cứu địa mạo lũ lụt truyền thống, các công trình tập trung nhiều hơn cho
việc nghiên cứu cảnh báo tai biến lũ lụt, lũ quét với sự hỗ trợ của công nghệ viễn thám
và GIS.
Ngoài ra, trong thời gian gần đây nhiều Hội thảo khoa học quốc tế trong đó có
nội dung thảo luận về vai trò của địa mạo trong nghiên cứu lũ lụt cũng đã đƣợc tổ
chức, nhƣ Hội nghị quốc tế về Tai biến môi trƣờng và Địa mạo ở các nƣớc nhiệt đới
Châu á tổ chức tại Thái Lan vào tháng 9 năm 2004, Hội nghị địa mạo quốc tế lần thứ
VI tổ chức vào tháng 11 năm 2005 tại Tây Ban Nha trong đó có riêng một tiểu ban về
địa mạo dòng chảy và lũ lụt. Các nƣớc nhƣ Mỹ, Canada, Tây Ban Nha, Hà Lan, Italya,
Australia... cũng tổ chức nhiều cuộc hội nghị, hội thảo về vấn đề này.
Qua đây có thể thấy thế giới đã khẳng định rất rõ vai trò quan trọng của địa mạo
trong nghiên cứu tai biến thiên nhiên. Cho đến nay, cách tiếp cận và phƣơng pháp
nghiên cứu này vẫn đang tiếp tục phát triển và ứng dụng rộng rãi cùng với sự trợ giúp
đắc lực của công nghệ GIS.
1.2.1.2. Trượt lở đất
Hƣớng nghiên cứu tai biến trƣợt lở đất, lũ bùn đá trên thế giới đã đƣợc các nhà

khoa học Nga và Liên Xô (cũ), các nhà nghiên cứu Pháp, Đức và Thụy Sỹ… quan tâm
với các hƣớng nghiên cứu liên quan đến vùng núi Anpơ, Kavkazơ, Kacpat, các vùng
khí hậu lục địa khô hạn, nhƣ Trung Á, các vùng hoang mạc Bắc Phi và Bắc Mỹ, Trung
Mỹ. Trên cơ sở các công trình công bố, đã có đƣợc những kết luận ban đầu về cơ chế
hoạt động cũng nhƣ những nguyên nhân phát sinh của các dạng tai biến này.
Tại Liên Xô, phải kể đến công trình “Lũ bùn đá và những biện pháp phòng
chống” đã phân tích bản chất vật lý, mô hình cơ học, sự phân bố và những tác hại
khủng khiếp của trƣợt lở, lũ bùn đá qua hàng loạt ví dụ cụ thể (Livovich 1957). Những
kết luận về cơ chế hoạt động của dạng tai biến này đến nay vẫn còn nguyên giá trị:
Điều kiện tiên quyết để xảy ra lũ bùn đá điển hình (kiểu dòng chảy quánh, giống nhƣ
dòng dung nham) là phải có lƣợng vật liệu vụn phong phú để khi có hình thế thời tiết
14


mƣa rào cƣờng độ lớn có cơ hội trƣợt và trƣợt - lở ồ ạt vào dòng nƣớc lũ cuồng lƣu.
Những điều kiện nhƣ vậy thƣờng gặp trong các miền khí hậu lục địa bán khô khan
hoặc khô khan và các vùng giàu băng tích. Song, cần nhận xét thêm rằng tất cả đều
dừng lại ở những kết luận về bản chất quá trình, về cảnh báo nguy cơ tai biến, cũng
hoàn toàn bỏ ngỏ khâu dự báo. Chính vì vậy, cho đến nay dạng tai biến này vẫn hoàn
toàn bất ngờ đối với các nạn nhân trên toàn thế giới, các điểm dân cƣ vẫn cứ tiếp tục bị
tàn phá nặng nề, thậm chí bị vùi lấp hoàn toàn, hầu nhƣ không đƣợc báo trƣớc [24].
Từ những năm cuối thế kỷ XX, những dạng tai biến nói trên lại bùng phát trên
khắp các châu lục, gây tổn hại lớn về ngƣời và tài sản. Đó là lý do tại nhiều nƣớc Tây
Âu cũng nhƣ Bắc Mỹ đã hình thành một bộ môn khoa học mới nghiên cứu “Tai biến
thiên nhiên” (“Natural hazards” trong tiếng Anh), trong đó tập trung mô tả bản chất và
mức độ thiệt hại. Sự kiện quan trọng nhất là Liên Hiệp Quốc công bố thập niên 19902000 là Thập niên Quốc tế Giảm thiểu Tai biến Thiên nhiên (IDNDR). Ngoài ra, có
nhiều tổ chức quốc tế nghiên cứu về trƣợt lở đất đƣợc thành lập nhƣ Nhóm Nghiên
cứu Trƣợt lở Đất Quốc tế (1993). Hàng năm, Ủy ban Kiểm kê và Đánh giá Tai biến
Trƣợt lở đất (thuộc UNESCO) công bố các báo cáo về hiện trạng tai biến trƣợt lở đất,
lũ bùn đá trên phạm vi toàn thế giới (Sassa and Canuti 2008). Đây cũng là một nội

dung quan trọng trong báo cáo thƣờng nhiên về hiểm họa trái đất của Liên Hiệp Quốc.
Từ cuối thế kỷ XX cho đến nay, nhiều ấn phẩm đã đƣợc công bố liên quan đến
tai biến trƣợt lở đất, lũ bùn đá trên thế giới với nhiều cách tiếp cận khác nhau.
1.2.2. Tại Việt Nam
1.2.2.1. Lũ lụt
Tại Việt Nam, những nghiên cứu liên quan đến tai biến lũ lụt thực sự đƣợc định
hình vào những năm 90. Xuất hiện nhiều công trình nghiên cứu liên quan đến địa chất
đô thị và địa chất môi trƣờng nhƣ: lũ lụt, trƣợt đất, xói lở - bồi tụ bờ sông, bờ biển của
nhiều tác giả khác nhau. Đặc biệt, trong những năm cuối của thế kỷ XX, đƣợc sự chỉ
đạo của Bộ Khoa học – Công nghệ và Môi trƣờng, hàng loạt đề tài cấp Nhà nƣớc, cấp
Bộ và cấp cơ sở đã tập trung vào hƣớng nghiên cứu tai biến thiên nhiên.
Nhiều cuộc hội thảo khu vực và quốc tế liên quan đến tai biến lũ lụt đã đƣợc tổ
chức ở Việt Nam, tiêu biểu là Hội thảo về chuyên đề lũ quét các tỉnh miền núi phía bắc
tổ chức tại Điện Biên Phủ (3/1996); Hội thảo về lũ lụt ở miền Trung (Thừa Thiên Huế, 2000); Hội thảo khoa học về trƣợt lở, lũ quét – lũ bùn đá và những giải pháp
phòng tránh ở miền núi Bắc Bộ tổ chức tại Hà Nội (6/2005); Hội thảo quốc tế về kiến
tạo, địa động lực và tai biến thiên nhiên khu vực Châu á - Tây Thái Bình Dƣơng (Hà
Nội, 11/1999); Hội thảo “Nghiên cứu về lũ quét và cách phòng tránh” do Viện Khí
15


tƣợng Thuỷ văn, Đài Khí tƣợng Thuỷ văn và Trƣờng đại học Lund (Thuỵ Điển) tổ
chức tại Đà Nẵng cuối năm 2004, v.v.
Đề tài độc lập cấp nhà nƣớc “Điều tra, nghiên cứu và cảnh báo lũ lụt phục vụ
phòng tránh thiên tai ở các lưu vực sông miền Trung” (2000-2001) do Viện Khí tƣợng
Thuỷ văn chủ trì có nhiệm vụ nghiên cứu, đánh giá lũ lụt nói chung và các trận lũ
1998, 1999 nói riêng ở các lƣu vực sông: Hƣơng - Bồ, Trà Khúc - Vệ và Kôn - Hà
Thanh nhằm nâng cao năng lực cảnh báo lũ lụt và làm cơ sở cho việc kiểm soát lũ lụt
[46]. Để dự báo lũ đề tài đã áp dụng thử các mô hình thuỷ văn khác nhau (TANK,
HEC – HMS, NLRMM, RUNOFF) cho các lƣu vực sông khác nhau. Kết quả cho thấy:
Lƣới trạm đo mƣa và mực nƣớc, lƣu lƣợng lũ chƣa đủ để áp dụng một cách hiệu quả

các mô hình trong dự báo tác nghiệp. Đề tài cũng đã tiến hành xây dựng các tập bản đồ
ngập lụt cho vùng hạ lƣu các con sông trên cơ sở cơ sở diễn toán lũ bằng mô hình
VRSAP. Tuy nhiên, các bản đồ này chỉ dự báo đƣợc mức ngập nƣớc chứ không cảnh
báo đƣợc các nguy cơ tai biến kèm theo nhƣ xói lở, bồi tụ bờ sông... cũng nhƣ các trục
dòng chảy trong lũ. Mặt khác, do mô hình sử dụng tham số địa hình trên các bản đồ
địa hình có tỷ lệ nhỏ để tính toán, bởi vậy độ chính xác của các bản đồ bị hạn chế.
Tại miền Trung các công trình nghiên cứu tiêu biểu là dự án “Nghiên cứu dự
báo, phòng tránh chống sạt lở bờ sông hệ thống sông Miền Trung” (1999 – 2001) do
Trƣờng Đại học Khoa học Huế chủ trì. Đề tài tập trung chủ yếu cho việc đánh giá hiện
trạng xói lở bồi tụ của các sông lớn Miền Trung từ Thanh Hóa đến Bình Thuận. Kết
quả nghiên cứu có thấy mức độ xói lở bờ của các con sông có sự phân dị khá râ.
Nghiên cứu đã đánh giá đƣợc mức độ trầm tích cấu tạo bờ, một số đặc trƣng hình học
của các sông và yếu tố khí hậu, chƣa có những nghiên cứu về địa chất, địa mạo, kiến
tạo. Song đề tài đã đƣa ra đƣợc một số nhận định có tính quy luật đối với hoạt động địa
mạo của các con sông nhƣ: Các sông suối ngắn, dốc, lƣu vực hẹp, bắt nguồn từ lãnh
thổ đƣợc cấu tạo bởi các đá macma, biến chất và có độ che phủ rừng thấp là những
vùng thuận lợi cho phát sinh lũ và hạn hán.
Đề tài luận án “Nghiên cứu địa mạo phục vụ giảm thiểu tai biến lũ lụt trên lưu
vực sông Thu Bồn” của Nguyễn Hiệu (2006) đã làm sáng tỏ đƣợc mối quan hệ giữa địa
hình và quá trình địa mạo với hoạt động của lũ lụt [25]. Luận án đã xác định độ nhạy
cảm của địa hình lƣu vực sông Thu Bồn đối với tai biến lũ lụt và tai biến đi kèm.
Nghiên cứu là sơ sở khoa học quan trọng cho công tác cảnh báo lũ trên lƣu vực sông
Thu Bồn. Đây là nghiên cứu đã tiếp cận địa mạo theo lƣu vực để phân tích một cách
hệ thống các hợp phần tự nhiên trong một lƣu vực hoàn chỉnh đối với tai biến lũ lụt.
Sau đó là đề tài đặc biệt cấp ĐHQG Hà Nội, MS QG 99-10 “Nghiên cứu tai
biến thiên nhiên trên cơ sở phương pháp địa mạo phục vụ phát triển đô thị dải đồng
16