Báo cáo nghiên cứu khoa học: " XÂY DỰNG BẢN ĐỒ NGUY CƠ LŨ QUÉT TỈNH GIA LAI"

TẠP CHÍ KHOA HỌC, Đại học Huế, Số 53, 2009

XÂY DỰNG BẢN ĐỒ NGUY CƠ LŨ QUÉT TỈNH GIA LAI

Nguyễn Thám Trường Đại học Sư phạm, Đại học Huế Hồ Đình Thanh Trường THPT Trần Hưng Đạo, Gia Lai

TÓM TẮT

Lũ quét là một tai biến thiên nhiên mang lại thảm hoạ lớn không chỉ ở nước ta mà trên toàn thế giới. Do sự tác động của các nhân tố: địa chất, địa hình, địa mạo, thuỷ văn, nhất là sự biến động của lớp phủ thổ nhưỡng, thảm thực vật rừng và hoạt động của con người đã làm cho lũ quét xảy ra ngày càng nhiều ở các vùng núi cao. Ở Gia Lai, nguy cơ lũ quét có thể xảy ra ở các huyện Chư Sê, Chưprông, Mang Yang, ĐăkPơ, Kông Chro, Phú Thiện, Đức Cơ... trong đó nhiều nhất là hai huyện Chư Sê và Chưprông. Xây dựng bản đồ nguy cơ lũ quét có ý nghĩa khoa học và thực tiễn, làm cơ sở cảnh báo và giảm thiểu thiệt hại do lũ quét gây nên.

I. Mở đầu

Lũ quét là một trong những tai biến tự nhiên gây thiệt hại nặng nề về người và của đối với nhân loại. Lũ quét được hình thành do lượng mưa có cường độ lớn, kéo dài trên khu vực dễ hình thành dòng hội lưu hay dòng chảy tràn thứ sinh. Đó là những dòng nước lớn bất ngờ, duy trì trong một thời gian ngắn, sức công phá lớn và có sự tham gia của các vật liệu tảng, cuội, bùn cát, cây cối lẫn lộn trong nước.

Việt Nam, đất nước có ¾ diện tích là đồi núi, cùng với sự biến đổi khí hậu toàn cầu trong những năm gần đây, lũ quét đã xảy ra nhiều ở các địa bàn có độ dốc lớn như Sơn La, Lai Châu, Lào Cai, Hà Giang, Yên Bái...

Gia Lai, một tỉnh miền núi nằm phía bắc của Tây Nguyên, nơi có địa hình dốc, lượng mưa lớn và tập trung... Đặc tính này đã làm cho quá trình tập trung lũ nhanh, cường suất nước dâng lớn, lũ quét xuất hiện nhiều, gây thiệt hại đến sản xuất, ảnh hưởng đến sinh hoạt và đời sống của đồng bào các dân tộc trong tỉnh.

II. Nội dung

2.1. Các nhân tố ảnh hưởng đến sự hình thành lũ quét ở Gia Lai

81

- Địa chất: Các đới đứt gãy thể hiện rõ trên bản đồ như đới đứt gãy sông Pôcô dài gần 400m, đới nứt Konplong - Cheo Reo dài gần 400m, đới nứt sông Ba dài gần 200km... Các đới nứt này vừa tách vừa trượt, tạo nên những vùng nguy hiểm khi có

mưa lớn. Các dãy núi ở lưu vực sông Sêrêpôk được thành tạo trên những kiểu kiến trúc dạng địa luỹ, chủ yếu là đá biến chất, tạo ra các dạng địa hình sinh lũ.

- Địa hình, địa mạo: Địa hình của Gia Lai chủ yếu là núi và cao nguyên với những thung lũng và đồng bằng giữa núi của dãy Trường Sơn nam. Nhìn chung, có sườn dốc về phía đông và thoải dần về phía tây. Độ dốc trung bình trên 25o, độ cao phổ biến từ 600 – 700m, có nơi cao trên 1700m. Sườn đón gió chủ yếu là hướng tây nam và hướng đông bắc. Đây là hai hướng gió thịnh hành tác động đến lãnh thổ Gia Lai. Địa hình chia cắt phức tạp và có độ chia cắt sâu lớn.

- Thổ nhưỡng: Quá trình phong hoá mạnh, các lớp đất trên sườn vụn tơi vào mùa

khô, thấm nước mạnh dễ bị trượt chảy, xói mòn vào mùa mưa.

- Thuỷ văn: Gia Lai có 2 hệ thống sông chính là hệ thống sông Sê San và hệ thống sông Ba, ngoài ra còn có các phụ lưu của sông Sêrêpôk. Nhìn chung, lưu vực không lớn, thường nhỏ hơn 500km2, thậm chí một số nơi chỉ có vài chục km2. Đặc trưng của sông suối ở Gia Lai là trắc diện dọc còn trẻ, chưa đạt đến trắc diện cân bằng, lòng sông có dạng bậc thang. Sông suối chảy qua khu vực này thường có thung lũng hình chữ V, lòng sông có nhiều ghềnh thác và tảng lăn. Do điều kiện địa hình và lượng mưa tập trung vào các tháng mùa mưa nên các sông thường có lũ lớn, xuất hiện nhiều đỉnh lũ.

- Thực vật: Rừng của Gia Lai liên quan mật thiết với những đặc trưng địa lý tự nhiên và diễn biến tài nguyên rừng, thảm rừng của vùng Tây Nguyên. Ngoài các kiểu rừng phổ biến như rừng kín thường xanh, rừng mưa ẩm nhiệt đới... thì rừng non và cây bụi chiếm diện tích lớn và phân bố khắp các vùng trong tỉnh. Thảm cỏ tự nhiên phân bố khá rộng khắp, đây là thảm thực vật hầu như không có khả năng giữ và ngăn nước. Ngoài ra, hoạt động đốt nương làm rẩy, khai thác rừng làm tăng quá trình sinh lũ quét.

- Lượng mưa: Gia Lai được đánh giá là một tỉnh có lượng mưa nhiều của vùng Tây Nguyên, tổng lượng mưa trung bình hằng năm vào khoảng 1.500 – 2.000mm. Lượng mưa thời kỳ nghiên cứu được thể hiện qua hình 1 [2]. Lượng mưa có sự tương phản theo không gian và thời gian. Ở lưu vực sông Sê San và Sêrêpôk mưa nhiều và tập trung từ tháng V đến tháng X, ở lưu vực sông Ba mưa ít hơn và tập trung từ tháng VIII đến tháng XI. Cường độ và số ngày mưa cũng có sự khác nhau, số ngày mưa nhiều nhất thuộc hệ thống sông Sêrêpôk và ít nhất thuộc hạ lưu sông Ba.

82

- Hoạt động của con người: Gia Lai có mật độ dân số thấp, phân bố không đồng đều, di dân tự do nhiều. Một số dân tộc sống rải rác trong các khu rừng phòng hộ đầu nguồn, rừng đặc dụng, rừng bảo tồn, một số sống tách rời xa các khu dân cư khác, là nguyên nhân chủ yếu của các tệ nạn chặt phá, lấn chiếm đất rừng và huỷ hoại môi trường sinh thái.

mm

2500

2000

1500

1000

500

0

năm

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

Hình 1. Biểu đồ diễn biến lượng mưa trung bình năm thời kỳ 1990 - 2006

2.2. Quy trình thành lập bản đồ nguy cơ lũ quét 2.2.1. Xây dựng cơ sở dữ liệu

Đây là khâu thiết kế rất quan trọng trong quá trình thành lập bản đồ vì nó đảm bảo cho tính trọn vẹn của cơ sở dữ liệu. Tất cả các nền bản đồ với thông tin không gian và thông tin thuộc tính đều phải đầy đủ, chính xác và tương thích với nhau, sẵn sàng để phân tích và trình bày kết quả. Nếu phải thay đổi, sửa chữa cơ sở dữ liệu trong quá trình phân tích và hoạ đồ do không thiết kế tốt thì sẽ rất khó khăn và tốn kém. Xây dựng cơ sở dữ liệu cho việc thành lập bản đồ lũ quét chúng tôi sử dụng các lớp thông tin như sau:

Tư liệu

Ảnh vệ tinh, bản đồ, số liệu thống kê

Cơ sở dữ liệu không gian

Bản đồ địa hình, địa chất, địa mạo, thuỷ văn, khí tượng, rừng

Hệ thống dữ liệu

Bản đồ kết quả

Bản đồ dẫn xuất

Bản đồ phân tầng độ cao, hướng dốc, độ dốc, các đới đứt gãy, các dạng địa hình sinh lũ, phân chia lưu vực, lượng mưa cực đại, rừng nghèo.

Hình 2. Sơ đồ xây dựng cơ sở dữ liệu

2.2.2. Tạo các lớp thông tin dẫn xuất

Biến đổi các lớp thông tin đã có để tạo ra các thông tin mới. Thay đổi các chỉ tiêu để phân loại lại các đối tượng địa lý, hoặc tính toán xen thông tin vào khoảng trống 83

giữa các thông tin xác định, để hình thành một chuỗi liên tục. Muốn thành lập bản đồ lũ lụt, chúng tôi chuyển đổi bản đồ địa hình thành bản đồ phân tầng độ cao, bản đồ hướng sườn và bản đồ độ dốc. Bản đồ địa chất thành bản đồ các đới đứt gãy. Bản đồ địa mạo thành bản đồ các dạng địa hình sinh lũ. Bản đồ mạng lưới thuỷ văn thành bản đồ phân chia lưu vực. Bản đồ lượng mưa trung bình thành bản đồ lượng mưa cực đại. Bản đồ rừng thành bản đồ rừng nghèo...

2.2.3. Chồng xếp bản đồ

Bản đồ độ dốc

BĐ hướng sườn đón gió

BĐ phân tầng độ cao

Sơ đồ phân vùng lũ quét Các dạng địa hình

Sơ đồ PV lũ quét theo địa mạo

BĐ các đới đứt gãy

Bản đồ thuỷ văn

BĐ phân chia lưu vực

BĐ lượng mưa cực đại

Bản đồ nguy cơ lũ

BĐ hiện trạng rừng nghèo

Hình 3. Sơ đồ chồng xếp bản đồ

Phương pháp này cho phép chúng ta nghiên cứu các quan hệ không gian theo chiều thẳng đứng, tìm ra các sự trùng hợp lãnh thổ, tạo ra các tổng hợp thể lãnh thổ có sự đồng nhất về hai hay nhiều yếu tố. Đối với việc chồng xếp các lớp bản đồ đa giác thì có 3 hình thức khác nhau, đem lại những kết quả khác nhau.

84

Khi liên kết hai lớp A và B thì ta giữ lại tất cả các nét của hai lớp, cho nên sẽ được các khoanh vi có tính chất chung của A và B, lại có cả những khoanh vi chỉ có tính chất A và có những khoanh vi chỉ có tính chất B. Khi chúng ta chồng xếp hai lớp A và B, thì sẽ giữ lại các lớp nằm trong lớp dưới, nghĩa là được các khoanh vi có cả hai tính chất A và B, cùng với các khoanh vi có tính chất của A. Khi đan cắt thì chúng ta chỉ giữ các khoanh vi có cả hai tính chất A và B thôi, không có những khoanh vi có tính chất riêng nữa. Quá trình chồng xếp các bản đồ dẫn xuất thành bản đồ nguy cơ lũ quét được thể hiện qua hình 4.

2.3. Kết quả thành lập bản đồ nguy cơ lũ quét

Từ việc xây dựng cơ sở dữ liệu, tạo các lớp thông tin dẫn xuất và với các thủ thuật, thao tác chồng xếp bản đồ, đã xây dựng được bản đồ nguy cơ lũ quét tỉnh Gia Lai (hình 4)

Hình 4. Bản đồ nguy cơ lũ quét tỉnh Gia Lai

85

Từ bản đồ trên cho thấy lũ quét thường xảy ra ở hai huyện Chư Sê và Chưprông.

2.4. Phân tích và đánh giá

Thành lập bản đồ nguy cơ lũ quét tỉnh Gia Lai chúng tôi đã dựa trên cơ sở phân tích bản đồ địa hình, bản đồ địa mạo, bản đồ địa chất, bản đồ mạng lưới thuỷ văn, bản đồ thảm thực vật và bản đồ lượng mưa trung bình (tỷ lệ 1/50.000). Đây là cơ sở khoa học cho vấn đề nghiên cứu, vì theo tác giả Nguyễn Đình Hoè (2001), điều kiện hình thành lũ quét là sự tác động của các yếu tố nói trên.

Kết quả nghiên cứu cho thấy nguy cơ lũ quét của Gia Lai là rất lớn. Phân bố chủ yếu trên lưu vực sông Sêrêpôk thuộc phía tây nam của tỉnh và phía nam của dãy Mang Yang trên lưu vực sông Ba thuộc phía đông nam của tỉnh. Nhiều nhất là hai huyện Chưprông và Chư Sê, ngoài ra còn nằm ở một số điểm thuộc các huyện như sau:

- Huyện Chưprông gồm các xã Ia Mơ, Ia Lâu, Ia Púch, Ia pia, Ia Vé, Ia Me, Ia Boòng...

- Huyện Chư Sê gồm các xã Ia Lê, Nhơn Hoà, Ia Ko, Hbông, Ayun, Abla...

- Huyện Mang Yang gồm các xã Kon Chiêng, Đăktrôi, Đê A...

- Huyện Phú Thiện gồm các xã ở phía tây như Chư Thai, Ia Sol, Ia Hiao...

- Huyện Kông Chro gồm Chư Long, Yang Trung, ChưKrây...

- Huyện Đăk Pơ gồm An Trung, Hà Tam...

- Huyện Đức Cơ gồm Ia Pnôn, Ia Nan, Ia kriêng...

Thực tế cũng đã chứng minh tình hình lũ quét ở Gia Lai rất phức tạp. Hoạt động xói lỡ và tích tụ bùn đá đã gây ra những tác hại cho lãnh thổ, công trình nhà cửa, đường sá, cầu cống và cả con người. Lũ bùn là một thảm hoạ của thiên tai, sau khi lũ tan, trên nhiều thung lũng là những bãi đá ngổn ngang cùng dăm cuội, sỏi và cát bùn.

Ở các huyện nằm trong vùng có nguy cơ bị lũ quét nói trên là những vùng núi bị chia cắt mạnh, độ dốc lớn, lưu vực không lớn; vùng bị phong hoá mạnh, dễ bị rửa trôi và xói lở; thảm rừng đã bị tàn phá nặng nề, chỉ còn rừng nghèo, thảm cỏ và cây bụi; lượng mưa trung bình năm trên 1.800 mm.

III. Kết luận

- Lũ quét là một trong những tai biến tự nhiên, gây hậu quả nghiên trọng về

người và tài sản cho cộng đồng, nhất là đối với vùng núi.

- Gia Lai có địa hình dốc, lượng mưa lớn và tập trung… nên có nguy cơ lũ quét cao.

86

- Bằng phương pháp nội suy từ các bản đồ nguồn, chúng tôi đã xây dựng được hệ thống bản đồ chuyên đề và bản đồ nguy cơ lũ quét ở Gia Lai bằng công nghệ GIS. Kết quả cho thấy nguy cơ lũ quét ở hai huyện Chư Sê và Chưprông tỉnh Gia Lai là rất lớn, cần có biện pháp để phòng tránh nhằm giảm nhẹ thiệt hại.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Nguyễn Quang Chiến, Các vùng tự nhiên Tây Nguyên, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà

Nội, 1986.

2. Đài Khí tượng Thủy văn Tây Nguyên, Số liệu thống kê từ năm 1990 - 2006.

3. Nguyễn Đình Hoè, Nguyễn Thế Thôn, Địa chất môi trường, NXB Đại học Quốc gia,

Hà Nội, 2001.

4. Vũ Tự Lập, Địa lý tự nhiên Việt Nam, NXB Giáo Dục, Hà Nội, 1999.

5. Đỗ Xuân Sâm và nnk. Nghiên cứu xây dựng xêri bản đồ phục vụ cảnh báo lũ quét vùng Nam Trung Bộ, Tuyển tập các báo cáo khoa học tại Hội nghị khoa học Địa lý toàn quốc lần thứ 2, Hà Nội, (2006), 152-158

6. Nguyễn Thám, Nguyễn Hoàng Sơn, Nghiên cứu tình hình lũ quét ở lưu vực sông Hương tỉnh Thừa Thiên Huế và các biện pháp phòng tránh, Tạp chí Khoa học và Giáo dục, ĐHSP Huế, số 03, (2008), 30-39.

7. Phạm Ngọc Toàn, Phan Tất Đắc, Khí hậu Việt Nam, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội,

1993.

8. Ủy ban Khoa học và kỹ thuật Gia Lai, Đặc điểm khí hậu tỉnh Gia Lai - Kon Tum, 1984.

BUILDING UP THE MAP OF FLASH FLOOD RISK IN GIALAI PROVINCE

Nguyen Tham College of Pedagogy, Hue University Ho Dinh Thanh Tran Hung Dao High School, Gia Lai

SUMMARY

Flash flood is one of the natural disasters causing great damages not only in our country but worldwide as well. The terrain, geology, ..., meteorology, botanical coverage and human activities facilitate flash flood, causing more and more in mountainous areas. The result of the building up a map of flash flood risk by GIS shows that in Gialai, the risk of flash flood may happen at Chu se, .....more at Chu Se and ChuProng. These are mountainous and very steepy areas, cut off and steepy with small valleys, strongly laterized and barren, and easily eroded; forests have been heavily destroyed, and only woods , pastures, and shrubs are left; the average rainfall is over 1800mm.

87