Sông và lũ

Chia sẻ: Lê Thị Phương Tú | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:13

Thêm vào BST

Báo xấu

83
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Sông và su i là 1 ph n trong chu trình tu n hoàn c a n c. Nh chúng ta đã bi t,ố ầ ầ ủ ướ ư ế dưới tác dụng của Mặt Trời nước trên lục địa và đại dương bốc hơi và gặp nhân nhưng kết tạo thành mây gây ra mưa, lượng mưa rơi xuống trên lục địa thấm vào đất hình thành dòng chảy những dòng chảy này hình thành những dòng suối. Những dòng suối hợp lại thành sông. Chúng ta có các khái niệm sau: Đồng bằng ngập lụt:là bề mặt phẳng kề nhau dọc theo sông, ngập...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Sông và lũ

Sông và lũ 5.1 Slide1: Quá trình hình thành sông Sông và suối là 1 phần trong chu trình tuần hoàn của nước. Như chúng ta đã biết,dưới tác dụng của Mặt Trời nước trên lục địa và đại dương bốc hơi và gặp nhân nhưng kết tạo thành mây gây ra mưa, lượng mưa rơi xuống trên lục địa thấm vào đất hình thành dòng chảy những dòng chảy này hình thành những dòng suối. Những dòng suối hợp lại thành sông. Chúng ta có các khái niệm sau: Đồng bằng ngập lụt:là bề mặt phẳng kề nhau dọc theo sông, ngập theo chu kì nước lũ. Lưu vực: vùng thoát nước (diện tích,km2) cuả 1 nhánh sông hay 1 hệ thống sông. Độ dốc: chiều cao giảm trên khoảng cách theo phương ngang. Slide 2: Trầm tích sông Tổng khối lượng trầm tích ở sông gọi là tổng tải lượng. Có 3 loại tải lượng: Tải lượng đáy: vật liệu chủ yếu là cát và sỏi; di chuyển dọc theo đáy của lòng kênh bằng cách trôi lơ lửng, lăn, xoay tròn; chiếm ít hơn 10% tổng tải lượng. Tải lơ lửng: vật liệu chủ yếu là bùn và đất sét; chuyển động trên đáy dòng chảy,chuyển động động hỗn loạn theo dòng chảy; chiếm khoảng 90% tổng tải lượng và đây cũng là tải làm cho sông đục ngầu. Tải hòa tan: mang theo chất hóa học của các chất hòa tan từ sự phong hóa của đá trong lưu vưc sông. Tải đáy và tải lơ lửng khi lắng xuống ở nơi không mong muốn sẽ gây ra ô nhiễm. Tổng tài mà sông mang đi trong 1 đơn vị thời gian gọi là công suất.
Slide3: Vận tốc dòng chảy, xói mòn, lắng đọng trầm tích. Sông là hệ thống vận chuyển cơ bản tạo xói mòn, lắng tụ trầm tích của sông và sông là tác nhân chính tạo nên cảnh quan. Vận tốc trung bình của 1 điểm bất kì dọc theo bờ sông là tỉ lệ với lưu lượng qua mặt cắt dòng chảy của kênh (thể tích chảy qua trong 1 thời gian). Công thức Q= W.D.V Dựa vào công thức có thể thấy vận tốc ở nơi dốc, hẹp thì lớn hơn nơi rộng với mặt cắt lớn. Dòng chảy nhanh có khả năng xói mòn bờ sông nhiều hơn dòng chảy chậm ì vậy có thể mang đi 1 lượng lớn trầm tích nặng( sỏi mịn, cuội nhỏ). Cát và phù sa lắng xuống ở dòng chảy chậm,nơi có độ dốc thấp. Slide4: Những dòng chảy trên các địa hình khác nhau sẽ hình thành những đồng bằng có hình dạng khác nhau. 5.2 Sông, suối là một hệ thống cân bằng động dưới tác động của sự xoí mòn và bồi tụ. Hướng của dòng chảy chịu ảnh hưởng của hình dạng mặt cắt và vận tốc của dòng chảy cần thiết để di chuyển tải lượng trầm tích. Mặt khác quá trình xói mòn và bồi tụ như một hệ thống tuần hoàn khép kín.: độ dốc, hình dạng mặt cắt se làm tăng hoặc giảm vận tốc dòng chảy và rồi nó lại tác động làm tang hoặc giảm lượng trầm tích mà các trầm tích này lại tac động lai làm nên sự thay đổi của độ dốc và hình dạng mặt cắt và nó cứ tác động tuần hoàn như thế cho đến đạt được mức cân bằng mới. Một ví dụ cụ thể đó là vùng Piedmont ở Mĩ đầu tiên, bản chất của vùng là rừng rồi người ta khai thác chặt phá n chất bồi tụ đó với mục đích làm nông trại điều làm đất bị xói mòn nghiêm trọng, lúc đó dòng nứơc không đủ công suất để mang các chất bồi tụ đi vì thế quá trình lắng đọng chiếm ưu thế hơn, điều đó làm tăng độ dốc của con kênh vận tốc dòng nước cũng tăng các chất chất lắng đọng được vận chuyển xuống đáy ngày càng nhiều cho đến khi đạt một trạng thái cân bằng mới và sau đó họ khắc phục hiện bằng trồng lại rừng và quá ngược với quá trình trên diễn ra. Việc đạt trạng thái cân bằng mới
sẽ diễn ra trước khi thay đổi sử dụng đất diễn ra, và người ta ứng dụng sự hoạt động cảu xoái mòn và bồi tụ ở dốc sông mà xây dựng nên các con đập ở đó. I.5.Sư hình thành mẫu kênh sông và đồng bằng cửa sông Kênh được phân thành hai loại là kênh phân dòng và kênh uốn khúc. Kênh phân dòng là kênh của sự thắt nút cồn cát ngầm, những hòn dảo mà chúng chia cắt rồi sau đó chúng hợp lại và đổ ra sông. Chúng hình thành do sự tương tác của dòng chảy, trầm tích, điều kiện khí hậu. Dấu hiệu để nhận biết kênh là có độ dốc lớn, sâu và có nhiều trầm tích thô. Kênh phân dòng này thường gắn liền với vùng tan băng và phong phú cuội sỏi, dòng chảy dốc và vùng có sự nâng lên của quá trình kiến tạo. Kênh uốn khúc: Kênh uốn khúc là khúc ngoằn nghèo chứa những khuỷ riêng rẻ di chuyển qua lại đi ngang qua đồng bằng ngập lụt. Phía ngoài của khúc khuỷ nước chảy nhanh và xiết gây ra sự xoái mòn mạnh. Phía trong của khúc khuỷ chỗ uốn khúc nứơc chảy chậm hơn và trầm tích được lắng xuống tạo thành doi cát lưỡi liềm. Các quá trình này diễn ra các uốn khúc này di chuyển về phía một bên duy trì các đồng bằng ngập lụt. Trên kênh uốn khúc các hố và bãi cạn đan xen với nhau. Hố là những vực nước sâu được tạo ra bởi sự xoái mòn ở lòng sông chịu tác động của thuỷ triều. Bãi cạnkhu vực được tạo ra bởi các quá trình bồi tụ dưới sự tác động của thuỷ triều chúng khá nông. Khi thuỷ triều lên chúng mang các trầm tích ở hố dòng nước chảy nhanh và bồi tụ ở bãi cạn  tốc độ dòng chảy ở bãi cạn chậm và ngược lại khi thuỷ triều rút chúng mang các chất trầm tích từ bãi cạn xuống hố lúc này vận tốc của dòng nứoc ở bãi cạn nhanh hơn ở hố. kết quả là chúng hình thành nên nơi sâu nước chày chậm và nơi nông nước chảy nhanh trong hố và bãi bồi hình thành nên một môi trường vật chất đa dạng và phát triển đa dạng sinh học, có y nghĩa to lớn với môi trường. vì thế ta phải phát triển hố nước và bãi bồi phải có một lưọng sỏi đáng kể và độ tương đối thấp, lí do tại sao như vậy thì vẫn chưa được biết rõ. SỰ NGẬP LỤT- LŨ Lũ là hiện tượng nước sông dâng cao trong một khoảng thời gian nhất định, sau đó giảm dần. Trong mùa mưa lũ, những trận mưa từng đợt liên tiếp trên lưu vực sông, làm cho nước sông từng đợt nối tiếp nhau dâng cao, tạo ra những trận lũ trong sông, suối. Vào các tháng mùa mưa có các trận mưa lớn, cường độ mạnh, nước mưa tích luỹ nhanh, nếu đất tại chỗ đã no nước thì nước mưa đổ cả vào dòng chảy, dễ gây ra lũ VD: Nước lũ do mưa (hay băng, tuyết ở những nước vùng vĩ độ cao) sinh ra nên mùa lũ thường đi đôi với mùa mưa. Mùa lũ ở Bắc bộ từ tháng 5-6 đến tháng 9-10, Bắc Trung bộ từ tháng 6-7 đến tháng 10-11, Trung và Nam Trung bộ: tháng 10-12, Tây nguyên: tháng 6-12, Nam bộ: tháng 7-12. Tuy vậy đầu mùa mưa cũng có thể có lũ sớm, như lũ "tiểu mãn", thường
xảy ra vào "tiết tiểu mãn" (tháng 5) hàng năm ở vùng núi phía bắc nước ta. Song mùa lũ hàng năm cũng biến động cùng với mùa mưa, thậm chí sớm muộn 1-2 tháng so với trung bình nhiều năm Khi lũ lớn, nước lũ tràn qua bờ sông (đê), chảy vào những chỗ trũng và gây ra ngập lụt trên một diện rộng . Lụt là hiện tượng nước trong sông, hồ tràn ngập một vùng đất. Lụt có thể dùng để chỉ ngập do thủy triều, nước biển dâng do bão. Lụt có thể xuất hiện khi nước trong sông, hồ tràn qua đê hoặc gây vỡ đê làm cho nước tràn vào các vùng đất được đê bảo vệ. Trong khi kích thước của hồ hoặc các vực nước có thể thay đổi theo mùa phụ thuộc vào giáng thủy hoặc tuyết tan Nguyên nhân : Do mưa kéo dài hay do tuyết tan nhanh làm lượng nước đổ xuống vượt mức Mưa rào, mưa bão, áp thấp nhiệt đới. Tai nạn do con người gây ra với kênh đào và đường ống vỡ đê, động đất, núi lửa,vv... ́ ̣ Tac hai : Phá hủy vật chất: Lụt có thể làm hại, gây hư hỏng hay sập đổ hoàn toàn các công trình giao thông như cầu, cống, đường tàu, hệ thống thoát nước, nhà cửa,... Thương vong: người và động vật bị chết đuối hoặc bị thương do tai nạn do ngập nước gây ra. Ngoai ra :lũ lut con gây can trở giao thông ,sinh hoat đời sông con người ,và cac sinh vât trông ̀ ̣̀ ̉ ̣ ́ ́ ̣ ̀ vung . Phân loai lu-lut : Lụt ven sông, Lụt hạ lưu, Lụt ven biển,lut do tham hoạ ,lut do con người , lut ̣̣̃ ̣ ̉ ̣ ̣ thượng lưu , ..vv. Lưu lượng kênh (m3/s hoặc cm3/s) tại một điểm mà nước chảy tràn qua kênh gọi là lưu lượng lũ và được dùng để chỉ sự cường độ của lũ. ĐỘ LỚN VÀ ĐỘ THƯỜNG XUYÊN CỦA LU:Liên hệ mât thiêt với số lượng và cường độ ̃ ̣ ́ mưa cùng với lượng nước chảy tràn. (Căn cứ vào độ lớn đỉnh lũ trung bình nhiều năm, có thể chia ra các cấp lũ như sau (hình 10): - Lũ nhỏ là lũ có mực nước đỉnh lũ thấp hơn đỉnh lũ trung bình nhiều năm; - Lũ vừa là lũ có mực nước đỉnh lũ đạt mức đỉnh lũ trung bình nhiều năm; - Lũ lớn là lũ có mực nước đỉnh lũ cao hơn mức đỉnh lũ trung bình nhiều năm; - Lũ đặc biệt lớn là lũ có đỉnh cao hiếm thấy trong các thời kỳ quan trắc; - Lũ lịch sử là lũ có đỉnh cao nhất trong các thời kỳ quan trắc và điều tra khảo sát. ) Lũ thượng nguồn: xuất hiện ở phía trên lưu vực, ảnh hưởng vùng nhỏ hẹp ,lũ nghiêm trọng nhưng nguy hiểm trong phạm vi địa phương. Lũ hạ nguồn: xuất hiện ở phía dưới lưu vực, ảnh hưởng một vùng rộng lớn lũ lớn nơi hạ nguồn
5.3.CƯỜNG ĐỘ VÀ TẦN SỐ XUẤT HIỆN CỦA LŨ: Nạn lụt liên quan mật thiết đến số lượng và cường độ của lưu lượng và kiểu dòng chảy. Những nạn lụt hay dòng chảy nhỏ hơn có thể được hình thành bởi những cơn bão ít mãnh liệt hơn, mà lại xuất hiệnthường xuyên hơn. Mọi diễn biến của dòng chảy mà có thể đo được hay đánh giá từ nhữngtrạm đo lường dòng chảy thì có thể được chuẩn bị cho độ lớn của dòng chảy, thường đo theo mét khối trên giây ( m3/ S) R = N + 1/ M,. R là một khoảng cách lặp lại trong năm, N là số lượng những năm ghi chép được, M là hàng của dòng chảy riêng lẻ trong mảng Q uá trình t ự n hiên c ủ a vi ệ c n ướ c tràn qua b ờ s ông đ ượ c g ọ i là n ạ n lụt. Nguyên nhân của c ơ n l ũ l à k ế t qu ả t ừ s ự t an ch ả y quá nhanh c ủ a b ă n g v à t u y ế t v à o m ù a x u â n , h a y d o m ộ t đ ậ p n ư ớ c b ị v ỡ ( t r ư ờ n g h ợ p hi ế m). Cu ố i cùng, vi ệ c s ử d ụ ng đ ấ t có t h ể ả nh h ưở ng r ấ t l ớ n đ ế n s ự n g ậ p lụt trong lưu vực. Lưu lượng kênh tại một điểm mà nước chảy tràn qua kênh gọi là lưu lượng lũ dùng để chỉ cường độ của lũ và nó không tương quan với thiệt hại vật chất. Giai đoạn lũ là sự dâng lên của nước đến độ cao có thể gây thiệt hại. Càng thu được nhiều dữ kiện về dòng chảy thì việc dự báo lũ càng chính xác. Nhưng việc tính chu kì của lũ để dự báo còn rất nhiều rủi ro vì chúng chỉ dựa trên cơ sở xác suất vì thế ảnh hưởng rất nhiều cho việc thiết kế các công trình chống lũ. Vì thế nếu ta tiếp tục xây dựng cầu, đường, và những công trình khác ở vùng lũ thì những thiệt hại về tính mạng và tài sản là không lường trước được 5.4 BẢN CHẤT VÀ MỨC ĐỘ NGUY HẠI CỦA LŨ Lũ lụt là một trong những tai biến tự nhiên thường xảy ra nhất. Ở nước Mỹ, số nạn nhân mất tích do lũ sông khoảng 100 người mỗi năm, với thiệt hại về của cải khoảng 4 tỷ USD hàng năm. Thiệt hại về nhân mạng thấp khi được so sánh với thiệt hại trong các xã hội tiền công nghiệp, đây là nơi thiếu hệ thống kiểm tra và cảnh báo và hiệu quả việc cứu trợ thiên
tai. Mặc dù những xã hội tiền công nghiệp với dân số đông đúc ở vùng đất bồi sẽ có nhiều người chết; hơn khi có lũ, nhưng thiệt hại của cải ít hơn so với xã hội công nghiệp. Việc xảy ra lũ, nguyên nhân khách quan chính là lũ, nguyên nhân chủ quan là do s ự chia r ẽ hay trục trặc của hệ thống chính quyền. Những thiệt hại chính bao gồm số người b ị th ương và thiệt mạng, và thiệt hại gây ra bởi lũ cuốn, các m ảnh vỡ, vật li ệu tr ầm tích c ủa nông tr ại, nhà cửa, các tòa nhà, đường ray xe lửa, cầu, đường và hệ thống thông tin. Sạt lở đất và tích tụ trầm tích ở khu vực nông thôn và thành thị gây ra t ổn th ất v ề đ ất và th ực v ật (cây tr ồng). Những tác động phụ bao gồm ô nhiễm trong phạm vi nhỏ của con sông, thi ếu th ức ăn và d ịch bệnh, và nơi ở do mất nhà cửa. Thêm vào đó, hỏa hạn có thể xảy ra do 1 s ố nguyên nhân xung quanh hoặc vỡ đường ống dẫn ga. Phần này cho slide sau: Các nhân tố kiểm soát mức độ thiệt gây ra bởi lũ bao gồm: - Việc sử dụng đất trên vùng đất bồi. - Cường độ (độ sâu, vận tốc của nước và tần số của lũ). - Tốc độ tăng lên và khoảng thời gian lũ. - Mùa (ví dụ : trồng cây trên đất bồi) - Lượng phù sa, trầm tích tích tụ lại. - Hiệu quả của việc dự đóan, cảnh báo và hệ thống cấp cứu. 5.5Đối phó với lũ Có 2 cách thông thường để đối phó với nguy cơ lũ. + Phong ngừa + Thích nghi a.Phòng ngừa bằng rào chắn vật lý Phương pháp để ngăn ngừa lũ lụt bao gồm việc xây dựng những con đê rào chắn v ật lý như đê và những bức tường chống lũ, những hồ chứa đ ể tr ữ n ước sau đó x ả n ước ra ngoài với tốc độ an toàn. Sau cơn bão nước được gi ữ lại ở những ch ỗ trũng, các con kênh đ ược c ải thiện làm tăng diện tích và nước được chảy ra nhanh hơn, và sự đ ổi h ướng c ủa con kênh đ ể di chuyển dòng nước lũ ra xung quanh vùng cần được bảo vệ. Chúng ta sẽ thảo lu ận v ề những ý kiến tán thành hay phản đối về việc cải thiện con kênh và thay đ ổi h ướng sau ph ần này. Thật là không may lợi ích tiềm năng của rào chắn vật lý thường b ị mất đi b ởi do s ự phát triển vùng đất bồi ngày càng tăng. Một số công trình xây dựng được thiết kế chống lũ lại làm tăng ngập l ụt trong 1 th ời gian dài. Điều mà chúng tôi học được từ tất cả việc này là các công trình ki ểm soát lũ ph ải đi đôi với các quy đinh của vùng đất bồi , để giảm mức độ nguy hại tới mức tối thiểu. b.thích nghi với điều kiện ở đbnl
Từ 1 quan điểm về môi trường, phương pháp tốt nhất giảm đến mức thấp nhất thiệt hại của lũ ở vùng đô thị là thích nghi với vùng đất bồi. Mục đích của việc thích nghi với vùng đất bồi là làm sao đ ể thu đ ược nhi ều l ợi ích nh ất từ việc sử dụng đất bồi cùng với việc giảm tới mức tối thiểu mức nguy hại từ lũ và chi phí trong việc chống lũ.( Đó là sự thoả hiệp giữa việc sử dụng vùng đất bồi bừa bãi, và đi ều đó đã gây ra kết quả là thiệt hại về nhân mạng và tài sản cá nhân, hoàn toàn t ừ b ỏ vùng đ ất b ồi, điều đó bỏ đi nhiều nguồn tài nguyên thiên nhiên có giá trị.) Có 2 phương án để thìch nghi hiệu quả: -lập bản đồ tai biến lũ -phân vùng ngập lũ Lập bản đồ tai biến lũ Bước chuẩn bị đầu tiên để thích nghi với đồng bằng ngập l ụt là làm b ản đ ồ nguy c ơ lũ, nó cung cấp thông tin về đồng bằng ngập lũ cho việc lên kế hoạch sử dụng đất. Bản đồ nguy cơ lũ có thể mô tả các cơn lũ trong quá khứ ho ặc các c ơn lũ có t ần su ất đ ặc biệt, các cơn lũ 100 năm. Chúng rất hữu dụng trong vi ệc đi ều ch ỉnh s ự phát tri ển chuyên dụng, mua bán đất của cộng đồng sử dụng như công viên và những ti ện nghi gi ải trí, và t ạo thành đường lối sử dụng đất trên các đồng bằng ngập lũ trong tương lai. Việc phát triển bản đồ nguy cơ lũ cho một 1 lưu vực có th ể r ất khó khăn và t ốn kém. Thông thường các bản đồ được chuẩn bị bằng cách phân tích dữ li ệu lưu lượng dòng chảy t ừ các trạm thủy văn một khoảng thời gian vài năm . Tuy nhiên, dữ li ệu lưu lượng không có giá trị trong nhiều trường hợp, đặc biệt là các dòng chảy nhỏ, vì th ế ph ải s ử d ụng nhi ều ngu ồn dữ liệu thay thế để đánh giá mức nguy cơ lũ. Các phương pháp đánh giá nguy cơ lũ thượng nguồn có lẽ liên quan đến sự ước lượng lưu lượng đỉnh lũ dự trên các đặc điểm của vùng châu thổ thoát nướcViệc đánh giá nguy c ơ lũ cho các khu vực ở hạ lưu có thể xem như đã hoàn chỉnh bằng 1 ph ương pháp chung là tr ực tiếp quan sát và đo đạc các thông số vật lý. Cơn lũ cũng có thể được vẽ ra từ các b ức ảnh chụp trên không nhận được trong suốt cơn lũ, và chúng có th ể đ ược ước l ượng t ừ các đ ường nước cao, trầm tích lũ, những dấu vết cọ rửa, và các m ảnh vỡ b ị gi ữ l ại trên đ ồng b ằng ng ập lũ, đo trong các đồng ruộng ngay sau khi nước vừa rút. Việc làm bản đồ cẩn thận về đất và thực vật cũng có thể giúp cho vi ệc đánh giá nguy c ơ lũ ở hạ lưu. Đất ở đồng bằng ngập lũ thường khác so với đ ất vùng cao, và v ới đi ều ki ện thích hợp đất có thể đất có liên quan đến tần số lũ đã bi ết1 Vài lo ại cây có r ễ nông đòi h ỏi nguồn nước dồi dào và lợi ích từ việc ngập nước thường xuyên. Những cây này thường đ ược tìm thấy gần bờ sông những dòng chảy lâu năm mà th ường xuyên có lũ. M ột vài lo ại cây
khác thì bị hạn chế hơn do sự thoát nước tốt c ủa đất, mà đi ều đó không ph ải là v ấn đ ề làm cho lũ kéo dài dài và hay thường xuyên. Mặc dù các khoanh c ủa th ực v ật thì r ất có ích trong việc đánh giá những vùng dễ xảy ra lũ, nhưng nguyên nhân c ủa nh ững khoanh này thì ph ức tạp và không phải là nguyên nhân trực tiếp gây ra bởi lũ. Vì th ế, sử d ụng th ực v ật hay v ới đất, nên kết hợp với các cách thức đánh giá nguy cơ lũ khác, như dữ liệu từ vệ tinh, chụp ảnh trên không, ghi chép lịch sử và những điểm đặc trưng của đồng bằng ngập lũ. Lợi ích quan trọng nhất của việc đánh giá nguy cơ lũ đầu nguồn và cuối ngu ồn t ừ vi ệc quan sát trực tiếp hoặc từ các đặc điểm của vùng đồng bằng thoát nước n ước và l ưu v ực sông là tính thiết thực và giá thành . Chỉ có 1 điều bất lợi liên quan đến độ chính xác. Vi ệc đánh giá nguy c ơ lũ d ựa trên s ự đầy đủ dữ liệu thuỷ học nói chung (lưu lượng dòng chảy) sẽ đưa ra nhiều tiên đoán chính xác. Việc đánh giá khả năng lũ dựa trên các dự li ệu đầy đủ v ề các thông số th ủy văn(l ưu lượng dòng chảy) thông thường cung cấp 1 dự báo chính xác h ơn về các sự ki ện lũ. Ở nh ững khu vực đô thị hóa, độ chính xác của việc làm bản đồ nguy cơ lũ hoàn toàn ch ỉ d ựa vào d ữ liệu về lưu lượng sòng chảy là đáng ngờ. Một tấm bản đồ tốt h ơn có th ể đ ược t ạo thành bằng cách giả sử hiện trạng đô thị trong tương lai với vi ệc ước lượng tỷ lệ ph ần trăm vùng không thấm nước. Một bản đồ lũ 100 năm thuộc lý thuyết có thể được đưa ra sau đó. Phân vùng ngập lũ Kênh thoát lũ c ủ a vùng là 1 ph ầ n c ủa con kênh và vùng đ ất b ồi c ủadòng ch ả y đ ượ c x ác đ ị nh cung c ấ p l ố i đi đi ề u ti ế t l ũ 100 n ăm m à khô ng có s ự gia tăng đ ộ cao c ủ a dòng lũ h ơ n 0,3m. Trên vùng đ ấ t này , nh ững c ô n g v i ệ c đ ượ c p h é p b a o g ồ m n ô n g t r ạ i , đ ồ n g c ỏ v ườ n ươ m c â y t r ồ n g ngoài trời, khu bảo tồn động vật hoang dã, khu vực trang trại, khu vực ravào, khu v ự c đ ậ u xe, sân bay tr ự c thăng và các m ục đích t hông th ườ ng,cung c ấ p cho h ọ h ơ n 8m t ừ ch ỗ dòng ch ả y, gi ải golf, sân tenis, đi b ộ v à đ ườ n g x e đ i , đ ườ n g c ầ u , c á c đ ườ n g ở t r ê n c a o , n h ữ n g t i ệ n n g h i c ủ a h ệ th ố ng tránh bão, nh ữ ng đi ề u ki ệ n t ạ m th ờ i cho các ho ạt đ ộng ch ắc ch ắn t h e o l ý t h u y ế t n h ư r ạ p x i ế c , l ễ h ộ i , c a r n i v a l , v u i c h ơ i , b ế n t h u y ề n đ ậ u , đo ạ n đ ườ ng d ố c và đ ậ p ngăn sóng, c ầ u tàu, đ ậ p ngăn n ướ c, n ếu chúngđ ượ c xây d ựng p hù h ợ p v ớ i chi ti ế t k ỹ thu ậ t đ ượ c ch ấ p nh ậ n. Nh ững m ụcđích khá c c ủ a kênh t hoát lũ n h ư là kho d ữ tr ữ thông thoáng v ậ t li ệ u v ậ t c h ấ t , c ấ u t r ú c t h i ế t k ế c h o s ự c ư t r ú c ủ a c o n n g ườ i h o ặ c d ự t r ữ c á c m ỏ dầu hoặc chất lỏng dễ cháy dưới đất đòi hỏi những giấy phép đặc biệt.Vùng ven rìa kênh thoát lũ bao g ồm vùng đ ấ t có v ị t rí ở gi ữ a kênh t h o á t l ũ v à đ ộ c a o n h ấ t c h ị u l ũ t r o n g c á c t r ậ n l ũ k i ể m s o á t 1 0 0 n ă m . Nh ữ ng ho ạ t đ ộ ng đ ượ c phép trong khu v ực này bao g ồm 1 s ố h o ạ t đ ộ ng trong vùng kên thoát lũ, các cấu trúc thêm vào nơi ở, cung cấp cho chúngsự vững chắc ngăn ngừa việc trôi đi , trám vật liệu để làm đất bơt dốc tớin h ỏ n h ấ t 1 % l à b ả o v ệ k h ỏ i x ó i m ò n , v à c ấ u t r ú c n ề n m ó n g n ế u v ữ n g ch ắ c đ ể ngăn ng ừ a t rôi đi, s ự tích tr ữ trên m ặ t đ ấ t ho ặ c quá trình c ủa 1 s ố v ậ t l i ệ u P h í a t r ê n
g r o u n g s t o r a g e h o ặ c q u á t r ì n h c ủ a 1 s ố v ậ t l ệ u d ễ cháy ho ặ c n ổ ho ặ c có th ể g ây t ổ n th ươ ng cho con ng ườ i, đ ộ ng v ậ t ho ặ c cây trồng trong thời gian lũ quét bị ngăn chặn ở ven kênh thoát lũ SỰ TRANH CÃI QUANH VIỆC CẢI TẠO KÊNH Đầu tiên, sự cải tạo kênh bao gồm dự nắn thẳng, nạo vét, n ới rộng, lấp hoặc nắn lại dòng • chảy của dòng chảy tự nhiên nhằm mục đích c9iều khiển dòng lũ, thoát nước vùng ngập, điều khiển dự xói mòn và giúp tàu thuyền di chuyển thuận lợi hơn. trong đó kiểm soát lũ và nâng cao khả năng thoát lũ là 2 việc đầu tiên thường được đề cấp đến • Nhưng việc xem xét thường chỉ nghĩ đến lợi ích trước mắt cho con người mà thường quên đi các tác động đến môi trường dẫn đến những hậu quả nghiêm trọng đến hệ sinh thái. Có rất nhiều ảnh hưởng nhưng rõ rệt nhất là các tác động sau: -Xây kênh thoát lũ ở các vùng đầm lầy và đb ngập lũ làm cho môi trường s ống của các loài đv ở đây bị mất môi trường sống’ -Chặt cây 2 bên bờ kênh làm mất bóng râm cho các loài thủy sinh, m ất môi trường s ống cùa chim và côn trùng nhỏ, gây xói món đất bờ -Việc làm thẳng các dòng chảy tự nhiên làm mất môi trường sống đa dạng của các loài thủy sinh -Làm thay đổi cảnh quan thiên nhiên vốn có của thiên nhiên quanh dòng chảy ban đ ầu qua sự so sánh sau đây, các bạn sẽ hiểu rõ thêm vấn đề mà mình đang đề cập DÒNG CHẢY TỰ NHIÊN DÒNG CHẢY CẢI TẠO do có nhiều cây cối 2 bên bờ sẽ tạo nhiều cây 2 bên bờ đã bị chặt phá, ánh mặt trời bóng râm, giúp nhiệt độ luôn ổn định ho chiếu trực tiếp làm nhiệt độ ban ngày cao, các loài thủy sinh, do dòng chảy được thiết ảnh hưỏng đến các thuỷ sinh vật. mặt khác lập từ r6át lâu nên nguổn thức ăn và các đây là dòng chảy mới nên các vật liệu tích nhiên liệu trầm tích dồi dào tụ không nhiều nông sâu khác nhau, chỗ nông nhiều sỏi chủ yếu chỉ là những chỗ nông nhiều sỏi đo, chỗ sâu nhiều trầm tích mịn hơn, thích thô, không thích hợp nhiều loại thuỷ sinh hợp cho nhiều kiểu thuỷ sinh vật vận tốc chảy thay đổi,thường có chỗ nước vận tốc chảy cao, dòng chảy thẳng, không dừng do các chuớng ngại vật tự nhiên thích thích hợp cho nhiều loài sinh vật sinh sống hợp cho nhiều loài thuỷ sinh sinh sống và sinh sản nước có nhiều chổ sâu, cho các loài thuỷ có rất ít chỗ sâu, mùa khô không có nước cho các loại thuỷ sinh sinh trong mùa khô
mặc dù vậy, chúng ta cũng không thể phủ nhận lợi ích của các con kênh được cải t ạo. chúng đóng vai tró quan trọng trong việc thoát lũ ở các thành phố và các vùng nông thôn ngập nước, giúp tàu bè đi lại..v…v nhưng tốt hơn hết, chúng ta nên giữ nguyên và phục hồi lại các dòng chảy tự nhiên. trước đây ở các thành phố đều có các dòng chảy tự nhiên nhưng do nhu cầu của con người, chúng đã được cải t ạo lại. ví dụ như để bảo vệ hệ sinh thái, chúng ta cần duy trì và phục hối các dòng chảy t ự nhiên b ắng các phương pháp sau: quy hoạch đô thị dự trên cấu trúc tự nhiên cùa sông - -nếu xây kênh để thoát lũ thì không cần uốn thẳng , chỉ cần nạo vét, khai thông dòng chày vì - kênh tự nhiên vẫn có thể thoát lũ rất tốt - không chặt cây và nên trồng thêm cây quanh các con kênh - nếu bắt buộc phải đào kênh thì nên xem xét kĩ càng, thiết kế giống như kênhn tự nhiên, chúng ta sẽ có lợi ích lâu dài ( vì dòng chảy nhân tạo chỉ có thể chịu lũ được trong vòng 1-2 năm cỏn dòng chảy t ự nhiên là 100 năm), tạo dòng chảy uốn khúc, nhiều chỗ sâu cạn khác nhau… nếu chúng ta thực hiện theo các phuơng pháp trên, chúng ta sẽ vừa có nhiều ích lợi v ừa it tác đ ộng tới môi trường Trận lũ trên sông Mississippi và các nhánh của nó trong mùa hènăm 1993 s ẽ đ ược nh ớ như là tr ận lũ của thế kỷ. Trận lũ này mang nhiềunước hơn trận lũ năm 1973 và khoảng thời gian tái diễn đã v ượt quá 100năm. Những trận lũ kéo dài từ cuối tháng 6 đến đầu tháng 8 đã làm thiệtm ạng 50 ng ười và làm thiệt hại trên 10 tỉ USD. Trong tất cả các trận lũ,có khoảng 55.000 km2 đồng bằng bị ngập lụt, bao gồm nhiều thị trấn vàkhu vực đất nông nghiệp. Những trận lũ năm 1993 là kết quả của hiện tượng thời tiết bấtthường đã bao phủ trên vùng trung tâm nước mỹ và phía bắc trung Tâm Great Plains, chính xác đây là nơi thoát nước về hệ thống sôngmississippi và hệ thống sông missouri thấp hơn. Rắc rối bắt đầu từ mùa thu ẩm ướt và hiện tượng tuyết tan chảy nhiều vào mùa xuân đến mứcmặt đất phía trên lưu vực của sông Mississippi bị bão hòa. Sau đó vàođầu tháng 6, m ột lu ồng áp lực lớn trở nên ổn định ở bờ biển phía Đông,kéo theo sự ẩm ướt không ổn định trong không khí phía trên lưu vựcsông Mississippi. Điều kiện này đã giúp duy trì hệ thống bão ở trung tâmn ước m ỹ do t ừ phía Đông di chuyển lên. Vào cùng thời điểm này, khốikhông khí di chuyển qua ngọn núi Rockey và bắt đầu gây nên những cơnmưa bão lớn 1 cách bất thường. mùa hè năm 1993 là ẩm ướt nh ất đượcghi nhận của Illinois, lowa, và Minnesota. Thí dụ như Cedar Rapids vàlowa đã nh ận l ượng m ưa là 90cm t ừ tháng 4 đến tháng 7, lượng mưatrung bình 1 năm chỉ trong vòng 4 tháng. Lượng mưa quá lớn này đã làmbõa hòa mặt đất dẫn đến hiện tượng nước chảy tràn trên mặt đất và tạonên đỉnh lũ cao bất thường trong cả mùa hè. Nước lũ nhiều và lâu rút,tạo nên áp lực mãnh liệt lên hệ thống đê đã được xây dựng với mongmuốn kìm hãm lũ.Trước khi việc xây dựng các con đê được tiến hành, vùng đồngbằng ngập lũ sông Mississippi rất rộng lớn và có nhiều đầm lầy rộng lớn.Từ khi con đê đầu tiên
được xây dựng năm 1718, khỏang 60% vùng đầmlầy ở Wisconsin, Illinois, lowa, Missouri và Minnesota đã bị mất- tất cảđều bị đẩy trôi bởi trận lũ năm 1993. Đó ,à k ết quả của việc xây dựng vàphát triển các con đê. Hiệu quả của các con đê là thu hẹp chiều rộng củasông, dẫn đến làm tăng chiều sâu dòng chảy và tạo ra những chỗhẹp(thắt cổ chai)- là n ơi làm tăng chiều cao của đ ợt lũ đ ầu nguồn. Ở mộtvài nơi như St.Louis, Missouri, những con đê tạo ra những bức tườngngăn lũ để b ảo vệ thành phố tránh khỏi những trận lũ lớn.Một bức ảnh vệ tinh chụp vào giữa tháng 7 năm 1993 cho thấy 1con sông tương đối hẹp ở St.Louis, nơi bị ngăn lại bởi các bức tường ngănlũ và những dòng chảy rộng đầu nguồn gần Alton và Portage ở Sioux, nơiđã bị nước lũ làm ngập. Thậm chí, đỉnh lũ đã lên đến khoảng 0.6m đỉnhcao nhất của bức tường ngăn lũ. Thất bại của con đê ngăn lũ xuôi dòng làđã làm giảm từng phần sức ép và khả năng bảo vệ St.Louis khỏi lũ lụt.Những con đê trục trặc rất thường xuyên trong suốt mùa lũ. Trên thựctế có khoảng 80% số đê do người dân xây d ọc theo sông Mississippi vàcác nhánh của nó đã bị hỏng. Mặt khác, hầu hết những con đê đ ược xâyd ựng b ởi chính phủ liên bang đều còn lại sau trận lũ và chắc chắn rằng nó đã bảo toàn được s ự s ống và tài s ản. V ấn đề rắc rối là không có tiêuchuẩn nhất định cho các con đê, vì thế ở m ột số vùng có nh ững con đêcao hơn hoặc thấp hơn so với những vùng khác. Những vấn đề đã xảy ranhư là lũ vượt đỉnh và chọc thủng đê , dẫn đến hiện tượng các trận lũlớn ồ ạt đổ vào thị trấn và các vùng đất nông nghiệp.Bài học lớn mà chúng ta học được sau trận lũ năm 1993 là việc xâydựng những con đê đ ể b ảo đ ảm an toàn. Rất khó khăn để xây dựngnhững con đê chịu được các trận lũ có cường độ quá lớn trong khỏangthời gian dài. Hơn nữa, việc mất đi các vùng đầm lầy nên có ít vùngtrũng đ ể th ấm n ước lũ. Trận lũ lụt năm 1993 đã gây ra thiệt hại kéo dàivà tổn thất tài sản đến m ức toàn b ộ dân cư s ống d ọc theo bờ sông phảisuy nghĩ lại về sự nguy hiểm của lũ lụt. Một số người đang xem xét việcdi chuyển lên vùng đất cao hơn. Hiển nhiên đây là sự điều chỉnh đúngđắn để thích nghi t ốt nhất. Và h ệ th ống sông Mississippi lại bị ngập lũgần như toàn bộ phần bờ sông bao gồm Grafton và Illinois vào năm1995! Và 1 câu hỏi đặt ra “Khi nào chúng ta sẽ học được bài học đó! 5.7 PHÂN TÍCH TAI BIẾN LŨ Các bước trong phân tích tai biến lũ lụt: Thu thập những dữ liệu về dòng chảy từ trạm thủy văn hoặc những thiết lập của trạm thủy • văn trên một con sông đặc trưng. Phân tích dữ liệu dòng chảy để ước lượng tầm quan trọng và mức độ thường xuyên của các • dòng, ước lượng lưu lượng nước từ con lũ 100 năm(Q100 ) Con lũ 100 năm cũng có thể được đánh giá từ một mô hình toán học nếu trạm thủy văn không • có sẵn dữ liệu hoặc dữ liệu dòng không đủ. Sử dụng mô hình toán học/máy tính thích hợp để dự đoán về giai đoạn( sự dâng lên của bề • mặt nước) từ con lũ 100 năm tại các loại mặt cắt địa hình, và xây dựng bản đồ tai biến lũ thể hiện những khu vực bị ngập nước Công thức tính thời kì trung bình giữa các con lũ(R ):
R=(N+1)/M N là số năm của hồ sơ Trong đó: M là xếp hạng mức lũ. M=1 được ấn định là mức lũ cao nhất xảy ra năm 1995 X=X’+K σ X là lưu lượng cao nhất tại một dòng thường xuyên đặc biệt(Q100 ) Trong đó: X’ là lưu lượng của dòng chảy thường xuyên hằng năm K là nhân tố thường xuyên K tăng R tăng σ là độ lệch chuẩn của dòng cao nhất hằng năm TỔNG KẾT Sông và suối tạo nên hệ thống vận chuyển của vòng tuần hoàn của đá là tác nhân gây xói mòn • địa hình , tạo hình cho cảnh quan. Trầm tích được lắng đọng ở những vùng uốn khúc của sông và bởi lũ tràn định kì vào hai bên • bờ sông. Sường độ và mức độ thường xuyên của lũ tỉ lệ nghịch với tỉ lệ, sự vận hành của cường độ, • sự phân phối của lượng mưa, tỉ lệ thâm nhập đất , đá, địa hình của nước Lũ sông là một thiên tai tự nhiên phổ biến nhất, gây ra những thiệt hại lớn. • Về vấn đề môi trường, để giảm đối đa những thiệt hại do lũ gây ra , biện pháp thiết yếu là • điều chỉnh vùng đồng bằng ngập lũ Sự tạo kênh làm thẳng, rộng ,sâu, thoáng hay có đường rãnh để dòng chảy t ồn t ại • Là nguyên nhân gây suy thoái môi trường • Sự sửa đổi kênh bằng các tiến trình tự nhiên đã được sử dụng và nhiềudòng chảy được cải • tạo đang được khôi phục lại.
Nhận thức đúng về sự nguy hiểm của lũ phụ thuộc vào nhận thức cơ quan; về phương diện • cá nhân, nhiều chương trình đề cập tới sự nhận thức của cộng đồng cần được t ổ chức đ ể giúp con người nhận thức đúng đắn về sự nguy hiểm của lũ đối với cuộc sống trong vùng.