intTypePromotion=1

Nghiên cứu tai biến địa chất trên tuyến đường Hồ Chí Minh từ Quảng Trị đến Quảng Nam bằng phương pháp phân tích ảnh viễn thám, thu thập tài liệu và lộ trình khảo sát

Chia sẻ: ViUzumaki2711 ViUzumaki2711 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:12

0
6
lượt xem
0
download

Nghiên cứu tai biến địa chất trên tuyến đường Hồ Chí Minh từ Quảng Trị đến Quảng Nam bằng phương pháp phân tích ảnh viễn thám, thu thập tài liệu và lộ trình khảo sát

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Sử dụng phương pháp phân tích ảnh viễn thám kết hợp với thu thập tài liệu và khảo sát thực địa vào đánh giá hiện trạng tai biến, lũ quét - lũ bùn đá dọc tuyến đường HCM từ Quảng Trị đến Kon Tum, đã cho thấy: Trên tuyến đường HCM qua Quảng Trị dài 162km đã phát sinh 15 khối trượt và 1 điểm lũ quét - lũ bùn đá với khối lượng đất đá 6.777m3, chiếm 9,3%; đoạn qua tỉnh TT.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu tai biến địa chất trên tuyến đường Hồ Chí Minh từ Quảng Trị đến Quảng Nam bằng phương pháp phân tích ảnh viễn thám, thu thập tài liệu và lộ trình khảo sát

NGHIÊN CỨU TAI BIẾN ĐỊA CHẤT TRÊN TUYẾN ĐƯỜNG<br /> HỒ CHÍ MINH TỪ QUẢNG TRỊ ĐẾN QUẢNG NAM<br /> BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ẢNH VIỄN THÁM,<br /> THU THẬP TÀI LIỆU VÀ LỘ TRÌNH KHẢO SÁT<br /> Đỗ Quang Thiên1<br /> Nguyễn Thị Thanh Nhàn2<br /> Trần Thị Ngọc Quỳnh3<br /> Hồ Trung Thành4<br /> Tóm tắt: Sử dụng phương pháp phân tích ảnh viễn thám kết hợp với thu thập tài liệu<br /> và khảo sát thực địa vào đánh giá hiện trạng tai biến , lũ quét - lũ bùn đá dọc tuyến đường<br /> HCM từ Quảng Trị đến Kon Tum, đã cho thấy: trên tuyến đường HCM qua Quảng Trị dài<br /> 162km đã phát sinh 15 khối trượt và 1 điểm lũ quét - lũ bùn đá với khối lượng đất đá<br /> 6.777m3, chiếm 9,3%; ; đoạn qua tỉnh TT. Huế dài 95km có 12 khối trượt lớn nhỏ, 2 điểm<br /> mương xói và 1 điểm lũ quét với khối lượng 10.830m3, chiếm 14,8%; đoạn qua tỉnh<br /> Quảng Nam trên chiều dài 190km có đến 26 khối trượt, 3 điểm mương xói, 1 điểm lũ quét,<br /> 2 điểm lũ bùn với khối lượng là 45.884m3, chiếm 63% trên toàn tuyến nghiên cứu.<br /> Key words: tuyến đường HCM, tai biến địa chất, ảnh viễn thám,…<br /> 1. Đặt vấn đề<br /> <br /> Đường Hồ Chí Minh (HCM) là tuyến giao thông huyết mạch quan trọng, có ý nghĩa<br /> chiến lược trong tất cả các lĩnh vực: chính trị, an ninh quốc phòng, kinh tế và văn hóa - xã<br /> hội của cả nước nói chung và của miền Trung nói riêng. Do chạy qua khu vực đồi núi nên<br /> tuyến đường này rất nhạy cảm đối với hoạt động trượt lở và lũ quét - lũ bùn đá vào mùa<br /> mưa lũ hàng năm. Tuy không xảy ra mãnh liệt như trước đây (năm 2009, 2010) song nhìn<br /> chung quy mô, cường độ cũng như tần suất xuất hiện trượt lở và lũ quét - lũ bùn đá vẫn rất<br /> phức tạp, gây ra những bất lợi rất lớn cho hoạt động kinh tế, đe dọa nghiêm trọng tính mạng<br /> và tài sản của người dân sinh sống dọc tuyến đường nghiên cứu. Vào năm 2013, các cơn<br /> bão số 9, 10 và 14 ảnh hưởng đến các tỉnh Nam Trung Bộ và Tây Nguyên, dưới tác động<br /> của lượng mưa lớn, gió mạnh đã gây nên hoạt động trượt lở đất đá (TLĐĐ), lũ quét - lũ<br /> bùn đá trên đường HCM xảy ra rất mãnh liệt, gây hậu quả nghiêm trọng trên nhiều<br /> phương diện. Trong tình hình biến đổi khí hậu (BĐKH) như hiện nay, các tai biến tự nhiên<br /> (TBTN), trong đó có TLĐĐ, lũ quét - lũ bùn đá sẽ ngày càng phức tạp, khó dự báo, rất cần<br /> công tác đánh giá, dự báo một cách nghiêm túc. Dưới đây là các kết quả nghiên cứu của<br /> nhóm tác giả.<br /> <br /> 1<br /> <br /> PGS.TS, Trường Đại học Khoa học Huế<br /> TS, Trường Đại học Khoa học Huế<br /> 3<br /> ThS, Trường Đại học Khoa học Huế<br /> 4<br /> ThS, Trường Đại học Khoa học Huế<br /> 2<br /> <br /> 85<br /> <br /> ĐỖ QUANG THIÊN – NGUYỄN THỊ THANH NHÀN – TRẦN THỊ NGỌC QUỲNH – HỒ TRUNG THÀNH<br /> <br /> 2. Đánh giá tai biến địa chất bằng phương pháp phân tích viễn thám<br /> <br /> Bảng 1. Dữ liệu ảnh vệ tinh sử dụng cho tuyến đường nghiên cứu<br /> STT<br /> <br /> Ký hiệu ảnh<br /> <br /> Thời gian<br /> <br /> 1<br /> 2<br /> 3<br /> 4<br /> 5<br /> <br /> LC81240492014078LGN00<br /> LC81240502014030LGN00<br /> LC81250482014117LGN00<br /> LC81250492014037LGN00<br /> LC81260482014060LGN00<br /> <br /> 19/01/2014<br /> 30/01/2014<br /> 27/04/2014<br /> 06/02/2014<br /> 10/03/2014<br /> <br /> Vùng ảnh<br /> path<br /> 124<br /> 124<br /> 125<br /> 125<br /> 126<br /> <br /> row<br /> 49<br /> 50<br /> 48<br /> 49<br /> 48<br /> <br /> Phân tích tư liệu viễn thám là phương pháp hiện đại, có khả năng giải quyết những<br /> vấn đề ở tầm vĩ mô về không gian trong thời gian ngắn. Phương pháp này có khả năng xử<br /> lý ảnh đa thời gian, đa kênh phổ và có độ bao phủ lớn, nên thường được sử dụng để theo<br /> dõi sự biến động về môi trường tự nhiên nói chung và môi trường địa chất nói riêng do<br /> TLĐĐ, lũ bùn đá - lũ quét, xói lở - bồi tụ bờ sông, bờ biển,… Trong nghiên cứu TLĐĐ, lũ<br /> quét - lũ bùn đá phân tích tư liệu viễn thám cung cấp những thông tin về vị trí tai biến,<br /> giảm chi phí trong khảo sát, đặc biệt ở các vùng núi hiểm trở, giao thông khó khăn không<br /> thể tiếp cận các điểm xuất hiện tai biến bằng phương pháp khảo sát thực địa. Do vậy, việc<br /> kết hợp phương pháp phân tích ảnh viễn thám và khảo sát hiện trạng sẽ phác họa một cách<br /> đầy đủ, kịp thời về hiện trạng TLĐĐ và lũ quét - lũ bùn đá trên tuyến nghiên cứu. Để tiến<br /> hành phân tích, giải đoán ảnh viễn thám về TLĐĐ, lũ quét - lũ bùn đá các nguồn tài liệu<br /> được tiếp cận ở 2 dạng sau:<br /> <br /> Hình 1. Ảnh vệ tinh giải đoán TLĐĐ và lũ quét - lũ bùn đá dọc tuyến đường nghiên cứu<br /> <br /> 86<br /> <br /> NGHIÊN CỨU TAI BIẾN ĐỊA CHẤT TRÊN TUYẾN ĐƯỜNG HỒ CHÍ MINH…<br /> <br /> Hình 2. Sơ đồ khối phân tích,<br /> giải đoán ảnh viễn thám và GIS<br /> <br /> Hình 3. Bản đồ hiện trạng TLĐĐ và lũ quét - lũ<br /> bùn đá dọc tuyến đường HCM nghiên cứu theo<br /> phương pháp phân tích ảnh viễn thám<br /> <br /> - Dữ liệu không gian: gồm các bản đồ (dữ liệu địa hình, địa chất, hiện trạng TLĐĐ,<br /> lũ quét - lũ bùn đá,…) và ảnh viễn thám (các ảnh Landsat 8 được cung cấp tại trang web<br /> http://glovis.usgs.gov nằm trong phạm vi nghiên cứu). Các ảnh vệ tinh chụp ở các thời<br /> điểm khác nhau nằm cùng một hệ qui chiếu WGS-84 UTM vùng 48, với độ phân giải ảnh<br /> là 30m. Thời gian thu thập ảnh từ tháng 01 đến tháng 04 năm 2014 nhằm loại bỏ sự biến<br /> đổi nhất thời và cục bộ của môi trường địa chất do TLĐĐ, lũ quét - lũ quét dọc theo hành<br /> lang tuyến đường nghiên cứu trong thời gian mưa bão, đồng thời đảm bảo được các yếu tố<br /> kỹ thuật và không bị ảnh hưởng bởi mây che phủ do mưa bão. Ngoài ra, do hoạt động<br /> TLĐĐ và lũ quét - lũ bùn đá chỉ xảy ra rất mạnh vào cuối mùa mưa bão năm 2013, nên tư<br /> liệu ảnh ngay sau thời điểm xảy ra tai biến này (đầu năm 2014) được sử dụng nhằm đảm<br /> bảo tính xác thực về hiện trạng tai biến. Các ảnh vệ tinh chụp ở hệ qui chiếu WGS-84<br /> UTM vùng 48, với độ phân giải ảnh là 30m. Nội dung chi tiết các ảnh vệ tinh sử dụng để<br /> phân tích và giải đoán được thể hiện trên bảng 1 và hình 1. Phần mềm Envi 4.7 được sử<br /> dụng để giải đoán ảnh vệ tinh đa phổ Landsat 8, kết hợp với các phép toán phân tích nhằm<br /> loại bỏ các hiệu ứng bóng râm và góc mặt trời. Các giai đoạn phân tích ảnh viễn thám và<br /> GIS được khái quát trên sơ đồ khối hình 2 [1],[3].<br /> - Dữ liệu thuộc tính: bao gồm đặc điểm tự nhiên (địa chất, địa mạo và lớp phủ thực<br /> vật, địa chất thủy văn, khí tượng, thủy - hải văn,...), đặc điểm phân bố dân cư và cơ sở hạ<br /> tầng, hiện trạng TLĐĐ, lũ quét - lũ bùn đá dọc theo tuyến đường nghiên cứu,…<br /> Trên cơ sở 03 đợt khảo sát sau mùa mưa bão năm 2013 (tháng 12/2013 và 01/2014)<br /> nhằm định vị, nhận diện và mô tả các điểm TLĐĐ, lũ quét - lũ bùn đá, tiến hành xác định<br /> các tông màu chuẩn tại các vị trí xảy ra các TBĐC nói trên, cũng như các yếu tố khác như:<br /> thảm thực vật, đường giao thông, khu dân cư, mặt nước,… Thực tế nghiên cứu cho thấy,<br /> 87<br /> <br /> ĐỖ QUANG THIÊN – NGUYỄN THỊ THANH NHÀN – TRẦN THỊ NGỌC QUỲNH – HỒ TRUNG THÀNH<br /> <br /> do một số ảnh vệ tinh chụp ở các thời điểm khác nhau sau mùa mưa bão năm 2013 ít nhiều<br /> bị ảnh hưởng bởi các yếu tố bất lợi như: ánh sáng, mây,… nên trong quá trình xử lý, giải<br /> đoán và ghép ảnh gặp một số khó khăn và rất dễ bị nhầm lẫn. Để giải quyết vấn đề này,<br /> chúng tôi đã sử dụng tổ hợp nhiều tông màu nhằm hỗ trợ và nâng cao chất lượng giải<br /> đoán ảnh.<br /> Kết quả phân tích ảnh viễn thám và GIS, kết hợp với khảo sát thực trạng dọc tuyến<br /> đường nghiên cứu được trình bày trên hình 3 chỉ phát hiện 36 điểm TLĐĐ, lũ bùn đá - lũ<br /> quét trên các sườn, mái dốc dọc hành lang tuyến đường HCM đang xét so với 63 điểm xảy<br /> ra TBĐC phát hiện trong các đợt khảo sát. Có thể do độ phân giải của ảnh thấp nên các<br /> điểm xảy ra tai biến có diện tích, khối lượng và qui mô nhỏ không nhận diện được trong<br /> quá trình phân tích và giải đoán. Ngoài ra, trong phạm vi băng rộng 16km dọc hành lang<br /> tuyến đường HCM đang xét, trừ những điểm tai biến nằm trên taluy dương và âm, chúng<br /> tôi đã phân tích và nhận diện thêm 25 vị trí xảy ra loại hình tai biến nêu trên, cụ thể phía<br /> tây đèo Cổng Trời 8 điểm, phía Đông Bốt Đỏ 9 điểm, phía Tây huyện Tây Giang 1 điểm,<br /> phía Tây Phước Sơn 1 điểm, phía Đông Phước Sơn 5 điểm và phía Tây đèo Lò Xo 1<br /> điểm.<br /> 3. Đánh giá tai biến địa chất tuyến đường nghiên cứu theo tài liệu thu thập và<br /> khảo sát<br /> <br /> Hình 4. Bản đồ hiện trạng TLĐĐ và lũ quét - lũ bùn đá trên tuyến đường HCM nghiên cứu<br /> <br /> Trong các năm 2012-2014, chỉ có mùa lũ năm 2013 hoạt động TLĐĐ và lũ quét lũ bùn đá trên hành lang tuyến đường HCM xảy ra mạnh mẽ nhất. Từ kết quả khảo sát<br /> thực địa ngày 5-7/12/2013 và ngày 17-18/01/2014, cùng với các tài liệu thu thập được, có<br /> thể khái quát tình hình các tai biến trên như sau (hình 4) [2],[4],[5]:<br /> 88<br /> <br /> NGHIÊN CỨU TAI BIẾN ĐỊA CHẤT TRÊN TUYẾN ĐƯỜNG HỒ CHÍ MINH…<br /> 3.1. Đoạn qua tỉnh Quảng Trị (từ km 165 + 900 đến km 308 + 400)<br /> <br /> Hình 5. Một số khối trượt điển hình trên tuyến đường HCM qua tỉnh Quảng Trị<br /> <br /> Hiện tượng TLĐĐ và lũ quét - lũ bùn đá trên tuyến đường HCM qua Quảng Trị<br /> bắt đầu từ đèo Cổng Trời xảy ra chủ yếu trong các kiểu vỏ phong hoá feralit, tàn tích,<br /> sườn tích, hỗn hợp vụn thô bở rời (apd) với độ dính kết yếu, vỏ phong hóa của đá phiến,<br /> đá vôi xám, cuội kết cơ sở, đá phiến sericit - thạch anh,… thuộc hệ tầng Hữu Chánh<br /> (J1hc), A Ngo (J1an), A Lin (P(?) al), Cò Bai (D2-3cb), Tân Lâm (D1tl), Long Đại (O3 S1lđ), A Vương (Є - O1 av) và phức hệ Bến Giằng - Quế Sơn (Ga-DiPZ3bg-qs). Trên đoạn<br /> dài 162km có 15 khối trượt và 1 điểm lũ quét. Trong đó, có 3 khối trượt với quy mô lớn, 2<br /> khối trượt có quy mô vừa và 10 khối trượt có quy mô nhỏ. Tổng thể tích các khối trượt<br /> phát sinh trên tuyến đường qua tỉnh Quảng Trị là 6.777m3, chiếm 9,3% tổng thể tích các<br /> khối trượt trên toàn tuyến nghiên cứu. Vị trí và quy mô các khối trượt đoạn qua tỉnh<br /> Quảng Trị được thống kê chi tiết trong bảng 2 và hình 5. Trong đó, các khối trượt điển<br /> hình nhất là khối trượt 1 phát sinh ở độ cao 21m, chiều dài 14m với thể tích 515m3 trên đất đá<br /> phong hóa chưa hoàn toàn của hệ tầng Long Đại tại km 165+900 đoạn qua xã Hướng Lập,<br /> Hướng Hóa. Khối trượt 2 (km 172 + 200) phát sinh ở ta luy âm do tác dụng của dòng chảy<br /> suối Cha Lỳ với thể tích lên đến 2500m3 trong lớp vỏ phong hóa của hệ tầng Tân Lâm (D1 tl).<br /> Khối trượt 3 có quy mô lớn với thể tích lên đến 1200m3 phát sinh tại km 175 + 900 và khối<br /> trượt 4 phát sinh ở độ cao 25m với thể tích 1500m3 tại km 192+300 đoạn qua xã Hướng<br /> Phùng, Hướng Hóa. Bên cạnh các hoạt động TLĐĐ, trên tuyến này còn phát hiện điểm lũ<br /> quét xảy ra ở thôn Húc Nghì (km 280 + 300), đây cũng là nơi khá nhạy cảm với tai biến lũ<br /> quét, lũ ống. Cụ thể là trận lũ quét tháng 12/2013 đã quét toàn bộ gia súc, gia cầm, làm<br /> ảnh hưởng nghiêm trọng đến dân sinh, kinh tế ở khu vực này.<br /> <br /> 89<br /> <br />

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản