Tiểu luận " Lũ quét khu vực Tây Bắc"

Chia sẻ: Lê Hải | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:30

Thêm vào BST

Báo xấu

137
lượt xem 30
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Biến đổi khí hậu toàn cầu đang diễn ra ngày càng mạnh mẽ và biểu hiện phức tạp với sự gia tăng một cách nhanh chóng các hiện tượng thời tiết cực đoan: mưa, bão, lũ lụt, lũ quét, sương muối, rét hại…Trong đó lũ quét là một hiện tượng thiên nhiên nguy hiểm và diễn biến phức tạp gây nhiều thiệt hại.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Tiểu luận " Lũ quét khu vực Tây Bắc"

SVTH: Lê Văn Hải – K36603030 GVHD: ThS. Đỗ Thị Nhung TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐỊA LÍ __________ Môn: Địa lí tự nhiện Việt Nam (HP2) GVHD: ThS. Đỗ Thị Nhung SVTH: Lê Văn Hải – K36603030 Tp. Hồ Chí Minh tháng 12 năm 2012 1
SVTH: Lê Văn Hải – K36603030 GVHD: ThS. Đỗ Thị Nhung Mục lục A. MỞ ĐẦU…………………………………………………………………..3 B. NỘI DUNG………………………………………………………………..4 I. Khái quát chung về lũ quét .....................................................................................5 I.1 Định nghĩa lũ quét .............................................................................................5 I.2 Phân loại lũ quét ................................................................................................5 I.3 Đặc tính lũ quét .................................................................................................5 I.4 Đặc điểm của lũ quét .........................................................................................7 I.4.1 Loại lũ quét sườn dốc ..................................................................................7 I.4.2 Loại lũ quét bùn đá ......................................................................................7 I.4.3 Loại lũ quét nghẽn dòng..............................................................................8 I.4.4 Sự cố hồ chứa nước nhân tạo ......................................................................9 I.5 Đặc điểm thời gian của lũ quét ..........................................................................9 I.6 Tiêu chuẩn đánh giá thiệt hại do lũ quét gây ra ..............................................10 I.7 Những giai đoạn chính hình thành lũ quét ......................................................10 II. Khái quát về khu vực Tây Bắc ............................................................................11 II.1 Vị trí địa lý .....................................................................................................11 II.2 Địa hình ..........................................................................................................11 II.3 Khí hậu ...........................................................................................................12 II.4 Thổ nhưỡng – sinh vật ...................................................................................13 III. Lũ quét ở khu vực Tây Bắc................................................................................14 III.1 Các nhân tố hình thành lũ quét ở khu vực Tây Bắc .....................................14 III.1.1 Mưa.........................................................................................................14 III.1.2 Biến đổi khí hậu toàn cầu và các hiện tượng khí hậu cực đoan .............15 2
SVTH: Lê Văn Hải – K36603030 GVHD: ThS. Đỗ Thị Nhung III.1.3 Địa hình ..................................................................................................16 III.1.4 Mạng lưới sông suối ...............................................................................16 III.1.5 Rừng và thảm phủ thực vật ....................................................................18 III.2 Tác động của con người góp vào việc để xảy ra lũ quét ..............................19 III.2.1 Phát triển dân số .....................................................................................19 III.2.2 Phát triển nông, công nghiệp ..................................................................20 III.2.3 Phát triển khu dân cư, xây dựng các công trình Giao thông, Thuỷ lợi và các cơ sở hạ tầng thiếu quy hoạch .....................................................................20 III.2.4 Chặt phá và cháy rừng ............................................................................21 III.2.5 Khai thác lưu vực ...................................................................................22 IV. Những trận lũ quét đã xảy ra và thiệt hại ..........................................................23 V. Kiến nghị - Giải pháp ..........................................................................................24 V.1 Chiến lược phòng chống lâu dài ....................................................................24 V.2 Các biện pháp cụ thể để giảm nhẹ thiệt hại do lũ quét gây ra .......................25 C. KẾT LUẬN……………………………………………………………………28 Tài liệu tham khảo………………………………………………………………29 3
SVTH: Lê Văn Hải – K36603030 GVHD: ThS. Đỗ Thị Nhung A. MỞ ĐẦU Biến đổi khí hậu toàn cầu đang diễn ra ngày càng mạnh mẽ và biểu hiện phức tạp với sự gia tăng một cách nhanh chóng các hiện tượng thời tiết cực đoan: mưa, bão, lũ lụt, hạn hán, lũ quét, sương muối, rét đậm, rét hại…Trong đó lũ quét là một hiện tượng thiên nhiên nguy hiểm và diễn biến phức tạp gây nhiều thiệt hại. Ở nước ta hiện tượng lũ quét đang diễn ra ngày càng nhiều và phức tạp, tiềm ẩn nhiều nguy hiểm khó lường trước, khó phòng tránh và khắc phục hậu quả gây nhiều tổn thất về người và tài sản cũng như cuộc sống của nhân dân. Khu vực Tây Bắc là khu vực núi cao và hiểm trở và còn là khu vực còn nghèo nàn, khó khăn nhất nước ta. Nhưng lại là vùng thường xuyên xảy ra lũ quét với cường độ lớn, biên độ nhanh và tần xuất ngày càng tăng gây nhiều thiệt hại to lớn. Tìm hiểu về nguyên nhân, biểu hiện, tác hại, và đề xuất phương án nhằm phòng chống và giảm thiệu thiệt hại do lũ quét gây ra là nội dung mà đề tài hướng tới. 4
SVTH: Lê Văn Hải – K36603030 GVHD: ThS. Đỗ Thị Nhung B. NỘI DUNG I. Khái quát chung về lũ quét I.1 Định nghĩa lũ quét Lũ quét thường là những trận lũ lớn, xảy ra bất ngờ, tồn tại trong một thời gian ngắn (lên nhanh, xuống nhanh), dòng chảy xiết có hàm lượng chất rắn cao và có sức tàn phá lớn. Sự xuất hiện của lũ quét thường chỉ trong vài ba giờ sau khi có mưa với cường độ lớn. Sự hình thành lũ quét có liên quan mật thiết với cường độ mưa, điều kiện khí hậu, đặc điểm địa hình, các hoạt động của con người cũng như điều kiện tiêu thoát lũ của lưu vực. I.2 Phân loại lũ quét Lũ quét là loại hình thiên tai xảy ra từ lâu trên thế giới. Dựa vào hình thức, quy mô phát triển và các vật chất mang theo trong dòng chảy lũ mà lũ quét được phân ra các lọai chính sau: - Lũ quét sườn dốc (Sweeping flood, flash flood: lũ xảy ra với tốc độ lớn và ngắn, quét đi mọi chướng ngại trên đường nó đi qua) - Lũ bùn đá (Mudflow: lũ có mang nhiều bùn, đá trong dòng lũ) - Lũ nghẽn dòng (Debris flood: Lũ mang nhiều rác, cành cây, đất đá, cuội sỏi). - Sự cố hồ chứa nước nhân tạo... Các dạng lũ quét thường gây thiệt hại ở nước ta là lũ quét sườn dốc, lũ bùn đá và lũ nghẽn dòng. I.3 Đặc tính lũ quét Vì lũ quét là hiện tượng di chuyển của một khối nước khổng lồ từ cao xuống thấp với tốc độ ngày càng tăng cũng như sức tàn phá ngày càng lớn tùy thuộc vào độ dài, dốc cũng như sự "trơn láng" của quãng đường mà nó đi (những nơi như núi và đồi không có cây lũ quét sẽ xuất hiện thường xuyên do không có gì để chặn dòng nước), nó sẽ gây ra thiệt hại cực kỳ nghiêm trọng cho những nơi mà nó đi qua. Với tốc độ cao và khối lượng lớn nó có thể cuốn trôi nhà cửa, cây cối... gần như mọi thứ trên đường đi. Hiện tượng lũ quét thường thấy ở những nơi gần nơi có độ dốc như dưới chân đồi núi, hay ở trong 5
SVTH: Lê Văn Hải – K36603030 GVHD: ThS. Đỗ Thị Nhung thung lũng. Mặc dù mạnh và sức tàn phá cao nhưng lũ quét thường không xảy ra lâu hơn sáu tiếng. Khi đường thoát nước của lũ quét bị chặn (do đê hay các công trình lớn dù nó không bít hết dòng chảy) nên khối lượng nước khổng lồ với tốc độ cao bị dội ngược lại thành một vòng trước khi có thể chảy tiếp cũng làm cho mực nước dâng nhanh hơn và nguy hiểm hơn. Do khối lượng nước bị dội lại sẽ va vào khối lượng nước đang đổ về gây ra nhiều xoáy nước nhấn chìm mọi thứ, các xoáy nước này cũng có thể hình thành dưới mặt nước rút mọi thứ xung quanh nó vào nên ngay cả khi có áo phao người bị rơi vào loại lũ này vẫn có thể bị nhấn chìm (dễ nhìn thấy nhất hiện tượng này khi lủ quét tràn vào thành phố hay khu dân cư xây sát nhau) gây rất nhiều khó khăn cho việc cứu hộ. Đi cùng lũ quét có thể có nhiều trận lở đất, trượt bùn cùng những thứ mà nó cuốn theo khiến cho lũ quét càng trở nên nguy hiểm khi mà khối lượng di chuyển không chỉ có nước. Lũ quét có thể xuất hiện trên diện rộng nhưng diện tích lũ quét càng rộng thì mức tàn phá sẽ càng kém do khối lượng nước bị phân tỏa ra chứ không tập trung gây thiệt hại. Lũ quét không xuất hiện ở khu vực đồng bằng hay có sông lớn. Vì ở khu vực đồng bằng không có độ dốc cho nước chảy hoặc rất ít khiến cho nước từ cao đổ xuống bị mất tốc độ chỉ có thể gây ngập chứ không cuốn được bất cứ thứ gì. Còn ở khu vực có sông lớn cũng giống như ở đồng bằng con sông sẽ nhận và điều tiết lượng nước này nếu quá nhiều thì sông sẽ tràn bờ gây ra những đợt lũ thông thường chứ không tạo thành lũ quét vì nước di chuyển với tốc độ chậm hơn nhiều so với lũ quét. Có thể tổng hợp các đặc tính của lũ quét như sau: - Tính bất ngờ: Thời gian từ khi xuất hiện đến khi kết thúc, lũ quét diễn biến rất nhanh (thường chỉ từ 1h đến 3h sau khi có mưa lớn), đặc biệt là đối với loại lũ quét nghẽn dòng có thể gây ra sóng lũ cao đột ngột. Mặt khác, lũ quét thường xảy ra ở vùng núi hiểm trở, việc đi lại đo 6
SVTH: Lê Văn Hải – K36603030 GVHD: ThS. Đỗ Thị Nhung đạc, thu thập tài liệu khó khăn, do vậy với các phương pháp thính toán dự báo thông thường khó có thể dự báo một cách có hiệu quả. - Tính xảy ra trong thời gian ngắn: Từ lúc bắt đầu có mưa đến lúc kết thúc, lũ quét thường không kéo dài quá 1 ngày (trận lũ 27/6/1990, 27/7/1991 ở Nậm Lay, 27/7/1991 tại Nậm Pàn, Nậm Na chỉ từ 1h đến 3h ). Lũ quét ở suối Quận Cậy, tại Phúc Thuận Phổ Yên tỉnh Bắc Thái xảy ra lúc 23h45' ngày 20/10/1969, kết thúc lúc 1h ngày 21/10/1969, trận lũ này có đường quá trình mực nước lũ lên và xuống rất dốc. - Tỷ lệ vật chất rắn trong lũ quét rất lớn: Lượng chất rắn thường chiếm từ 3 đến 10% lượng lũ. Tổng lượng lũ quét thường tăng từ 1,1 đến 1,2 lần lượng nước lũ đã sinh ra nó. Có thể nói nước lũ quét là pha trung gian giữa vật thể lỏng và vật thể rắn nên ngoài sự phá hoại do lưu tốc của dòng lũ gây ra hiện tượng xói mà còn làm bồi lắng đá cát sỏi trên dọc đường lũ đi qua. - Tính khốc liệt: Do lũ có lưu lượng lớn và dòng chảy xiết, đặc biệt là khi nước lũ tích tụ tạo ra sóng lũ lớn đột ngột nên có thế năng rất lớn, các vật thể rắn chuyển động va đập làm cho lũ quét có sức tàn phá lớn các công trình, cuốn đi mọi vật cản trên đường chuyển động của nó. I.4 Đặc điểm của lũ quét I.4.1 Loại lũ quét sườn dốc Lũ quét sườn dốc thường phát sinh do mưa lớn trên khu vực có độ dốc lớn, độ che phủ thảm thực vật thấp là nhân tố tạo ra dòng chảy mặt sườn dốc lớn, tích tụ nước nhanh về các suối tạo nên dòng lũ quét ở phía hạ lưu. Dạng lũ quét này thường xảy ra ở các lưu vực nhỏ hình nan quạt. Khi có mưa lớn trên lưu vực, từng nhánh suối tập trung nhanh đổ về dòng chính gây ra lũ quét trên dòng chính. I.4.2 Loại lũ quét bùn đá Lũ bùn đá là một dạng đặc biệt của lũ quét, có sức tàn phá huỷ diệt ghê gớm. Hầu hết những dòng bùn đá thường bắt nguồn từ sự trượt lở đất gây ra bởi nhiều nhân tố như nước mưa, động đất, xói mòn, trượt ngầm, nước ngầm,... những mảnh vụn (đất, đá) do 7
SVTH: Lê Văn Hải – K36603030 GVHD: ThS. Đỗ Thị Nhung trượt đất cuốn đi hoà với nước sông, suối trở thành dòng bùn. Tốc độ lớn nhất trung bình của dòng bùn thường là từ một vài m/s đến vài chục m/s tuỳ thuộc vào độ dốc lòng dẫn, thường bao gồm một khối lượng lớn những vật bị cuốn trôi. Nói chung dòng bùn có mật độ cao, khối lượng dòng bùn có thể từ 1,1 - 1,2 tấn/m3 và có khi cao hơn nữa. Đó là trường hợp dòng bùn mật độ lớn cuốn theo nhiều tảng đá, có khả năng va đập, cuốn trôi các công trình kiến trúc, cầu cống, kết cấu thép, móng công trình, những tảng đá khổng lồ... nghĩa là tất cả mọi vật cản, mọi chướng ngại trên đường nó đi qua. Trong những năm gần đây liên tiếp xảy ra lũ bùn đá ở nước ta. Điển hình là trận lũ quét xảy ra ở Thị xã Lai Châu năm 1996. Trong 2 ngày 17, 18 tháng 8 năm 1996 lũ bùn đá đã huỷ diệt gần hết thị trấn Mường lay và một số vùng dân cư trong huyện, làm 54 người chết, 13 công sở, trường học, cửa hàng cùng hàng trăm nhà dân và ruộng vườn quanh thị trấn đã bị đất đá vùi kín. Nhiều tảng đá đường kính 4-5m từ hai bên sườn núi trôi ra chắn ngang suối, vùi kín cả cánh đồng lúa, nhiều đoạn đường giao thông chính bị tắc nghẽn. I.4.3 Loại lũ quét nghẽn dòng Một loại hình lũ quét xảy ra cũng khá phổ biến nữa ở miền núi nước ta có thể gọi là lũ quét nghẽn dòng. Lũ quét nghẽn dòng là loại hình lũ miền núi thường phát sinh từ các khu vực có nhiều trượt lở ven sông, suối. Đó là các khu vực đang có biến dạng mạnh, sông suối đào xẻ lòng dữ dội, mặt cắt hẹp thường có dạng chữ V, sườn núi rất dốc. Sau khi mưa lớn kéo dài, dòng suối đột nhiên bị tắc nghẽn, nước sông suối dâng cao ngập một vùng rộng lớn thường là các vùng lòng chảo, những thung lũng. Thời gian lũ lên với tốc độ lớn nhỏ khác nhau và thời gian ngâm lũ cũng kéo dài khác nhau tuỳ thuộc điều kiện địa lý của vùng thung lũng rộng hay hẹp và điều kiện có mưa lớn kéo dài hay ngắn. Một trong những khu lòng chảo lớn đã bị tác động bởi lũ quét nghẽn dòng là thị xã Sơn La, dải phía bắc huyện Phong Thổ hay khu đồi ven đường Lai Châu - Mường Lay, khu vực xã Nam Cường thuộc tỉnh Bắc Cạn, A Lưới (tỉnh Quảng Trị), Nam Đông (Huế), Trường Sơn (Quảng Bình) v..v.. Nguyên nhân chính gây ra lũ quét nghẽn dòng là phía hạ lưu của vùng lòng chảo có lòng sông, suối bị thu hẹp. Dòng chảy bị co thắt dễ dàng bị tắc nghẽn do đất đá trượt 8
SVTH: Lê Văn Hải – K36603030 GVHD: ThS. Đỗ Thị Nhung lở và cây cối lấp tắc đường thoát lũ, tạo thành con đập tạm đột ngột chắn ngang dòng suối. Khi dòng lũ tích tụ đến mức đập chắn bị mất ổn định và vỡ, lượng nước tích lại trong vùng lòng chảo khi bị nghẽn dòng được giải phóng đột ngột tạo thành sóng lũ lớn cho phía hạ lưu. Lũ quét nghẽn dòng thường tái diễn nhiều lần trên một sông suối. Do phát sinh từ khu vực tiềm tàng nhiều trượt lở, nên khả năng xảy ra nhiều lần lũ quét rất cao. I.4.4 Sự cố hồ chứa nước nhân tạo Một dạng lũ quét tương tự loại lũ quét nghẽn dòng là sự cố của những hồ chứa nước nhân tạo. Sự cố hồ chứa nước nhân tạo do nhiều nguyên nhân: do thiếu quy hoạch, do thiếu tài liệu điều tra cơ bản, do thiéu sót của công tác thiết kế, công tác thi công và quản lý, cũng có trường hợp do nhiều nguyên nhân phối hợp hình thành sự cố của hồ chứa nước. Khi đập của hồ chứa nước bị vỡ, sóng lũ sẽ gây ra lũ quét tương tự như dạng lũ quét nghẽn dòng. Nhìn chung, loại lũ quét nghẽn dòng hoặc sự cố hồ chứa nước nhân tạo thường gây ra sóng lũ lớn, tính chất tàn phá khốc liệt hơn loại lũ quét sườn dốc. I.5 Đặc điểm thời gian của lũ quét - Về tần suất của lũ quét: Là một nước có độ ẩm cao với lượng mưa bình quân năm lớn nên lũ quét ở Việt Nam có thể xảy ra nhiều lần ở cùng một địa điểm, nơi có những điều kiện thuận lợi cho việc hình thành như có lượng mưa lớn, địa hình dốc, thảm phủ thực vật thưa. Qua số liệu thống kê cho thấy tại thị trấn Mường Lay và thị xã Lai Châu (tỉnh Lai Châu) là một trong những trường hợp điển hình, từ năm 1990 đến năm 1997 đã xảy ra 6 trận lũ quét, riêng năm 1994 tại thị xã Lai châu lũ quét đã xuất hiện hai lần. Lũ quét đã gây thiệt hại rất nghiêm trọng cho huyện Mường Lay và thị xã Lai Châu. Đặc biệt, 2 trận lũ xảy ra năm 1990 và năm 1996 là 2 trận lũ hiếm thấy trong lịch sử đối với các sông suối ở vùng này cả về độ lớn và tính ác liệt do lũ quét gây ra cho nhân dân địa phương. - Về thời gian xuất hiện lũ quét: Lũ quét có thể xảy ra ngay từ đầu mùa mưa, thậm chí ngay sau một trận mưa lớn ở thời kỳ đầu mùa mưa, khi gặp các điều kiện thuận lợi cho việc hình thành dòng chảy mặt 9
SVTH: Lê Văn Hải – K36603030 GVHD: ThS. Đỗ Thị Nhung lớn như trận lũ ngày 23 - 24/5/1990 tại tỉnh Lào Cai, trận lũ lịch sử trên sông Ngàn Phố ngày 26/5/1989... Lũ quét hay xảy ra vào đêm về sáng. - Về mức độ xuất hiện của lũ quét: Những năm gần đây, lũ quét có xu hướng ngày càng tăng cả về số lượng và sức tàn phá của nó do nhiều yếu tố hợp thành, mà nguyên nhân chủ yếu do việc phát triển dân sinh, kinh tế ở vùng núi, do việc chặt phá rừng đầu nguồn của những cộng đồng du canh du cư, do xây dựng các công trình hạ tầng cơ sở không có quy hoạch như xây dựng các công trình chắn ngang dòng chảy, làm tắc nghẽn các đường thoát lũ. I.6 Tiêu chuẩn đánh giá thiệt hại do lũ quét gây ra Có thể dùng các đặc trưng sau để đánh giá mức độ thiệt hại, đồng thời cũng là cơ sở để đưa ra các biện pháp phòng tránh thiệt hại của lũ quét: Chiều sâu ngập nước của trận lũ qué : Nền móng công trình và thực vật sẽ có mức độ chịu đựng khác nhau khi ngập nước, nên mức độ thiệt hại cũng tuỳ theo độ sâu ngập nước, độ sâu ngập nước càng lớn thì mức độ thiệt hại càng lớn. Thời gian duy trì lũ quét: Mức độ thiệt hại đối với các công trình, các cơ sở hạ tầng và thực vật thường liên quan và có tỷ lệ thuận với khoảng thời gian bị ngập nước. Vận tốc nước lũ: Vận tốc dòng chảy lớn, nguy hiểm có thể tạo ra lực xói và áp lực thuỷ động lớn, nó có thể phá huỷ hoặc làm yếu đi độ ổn định của công trình, nền đất tự nhiên và thảm thực vật. Cường suất lũ: Cường suất của lũ quét càng cao thì sức phá hoại càng lớn. ước tính cường suất và lưu lượng của một dòng sông, suối là cơ sở chính để cảnh báo lũ, lập kế hoạch sơ tán. Tần suất xuất hiện:Ảnh hưởng luỹ tích và tần suất xuất hiện đo được trong suốt thời đoạn dài là cơ sở để quy hoạch, xây dựng biện pháp phòng tránh, sẽ xác định loại hoạt động nông nghiệp hoặc xây dựng gì cần phải thực hiện để hạn chế những tác động phá hoại của lũ quét dùng làm tài liệu quy hoạch khu dân cư và quy hoạch khu canh tác thích nghi với lũ quét. I.7 Những giai đoạn chính hình thành lũ quét 10
SVTH: Lê Văn Hải – K36603030 GVHD: ThS. Đỗ Thị Nhung Mưa lớn hình thành dòng lũ mặt lớn và đặc biệt lớn tràn ngập trên mặt lưu vực nhỏ của vùng núi dốc, nơi có độ che phủ thảm thực vật nhỏ do bị khai thác mạnh mẽ. Nước mưa hình thành dòng chảy mặt xói mòn và rửa trôi bề mặt lưu vực làm tăng đáng kể lượng bùn, cát, rác trong dòng nước lũ. Nước lũ tập trung hầu như đồng thời, đổ về rất nhanh từ các sườn dốc lưu vực (thường có độ dốc trên 20-30%) đổ vào lòng dẫn (thời gian tập trung chỉ 1-3 giờ cho đến dưới 6 giờ); Dòng lũ có tốc độ xói mạnh, tàn phá mọi vật cản trên đường chuyển động, có thể tạo ra lòng dẫn mới, bồi lấp lòng dẫn cũ, làm cho tốc độ truyền lũ về phía hạ du nhanh hơn. Dòng lũ xói sâu ở những khu vực cao, bồi lắng bùn, cát, đá, rác ở các vùng trũng dọc đường đi như các bãi lầy, đồng ruộng, vườn tược, thậm chí cả những khu dân cư. Như vậy, lũ quét là một hiện tượng thiên tai thường xảy ra ở những lưu vực nhỏ (diện tích không quá 300-400 km2) ở miền núi nơi có độ dốc lớn (trên 15-30%), mức độ khai thác lưu vực lớn chỉ còn lớp phủ thực vật không đáng kể (dưới 10-15%). II. Khái quát về khu vực Tây Bắc II.1 Vị trí địa lý Tây Bắc là một vùng lãnh thổ rộng lớn nằm ở phía Bắc của việt Nam. Tây Bắc bao gồm 4 tỉnh: Lai Châu, Điện Biên, Sơn La, Hòa Bình. Tổng diện tích là 3.800.000 km2 , chiếm 12 % diện tích của cả nước với số dân khoảng 2.822.300 người. Tây Bắc có tọa độ địa l: 20°47’B - 22°48’B và 102°09’Đ - 105°52’Đ. Phía bắc giáp Vân Nam (Trung Quốc); phía tây và tây nam giáp Phong Sa Lỳ - Sầm Nưa (Lào); phía đông giáp tỉnh Lào Cai, Yên Bái, Phú Thọ; phía nam và đông nam giáp các tỉnh Hà Nội, Ninh Bình, Thanh Hóa. Đại bộ phận khu vực thuộc phạm vi lưu vực sông Đà trên lãnh thổ Việt Nam. II.2 Địa hình Đây là miền có địa hình cao nhất ở Việt Nam, núi cao và núi trung bình chiếm ưu thế. Bao bọc ba mặt Bắc, Đông, Tây là những dãy núi, khối núi lớn và giữa là hệ thống các mạch núi xen sơn nguyên, cao nguyên đá vôi, các bồn địa, vùng trũng lớn nhỏ. Đa số 11
SVTH: Lê Văn Hải – K36603030 GVHD: ThS. Đỗ Thị Nhung các dãy núi lớn sắp xếp song song và kéo dài theo hướng Tây Bắc – Đông Nam (dãy Hoàng Liên Sơn, núi Pu Đen Đinh…) Địa hình thấp dần theo hướng Tây Bắc – Đông Nam. Phía Bắc là các dãy núi cao (Hoàng Liên Sơn với đỉnh PhanXiPăng 3143m ), đi dần về phía Nam sẽ là các núi thấp hơn (Phu Luông 2985m, Phu Pha Phong 1587m). Kẹp giữa các dãy núi, các sơn – cao nguyên trên là các bồn địa lớn nhỏ dọc theo các đứt gãy, các thung lũng như:  Vùng đất trũng Mường Tè – Điện Biên – Lai Châu.  Vùng đất trũng lớn thứ hai nằm giữa sông Đà và Nậm Mu. II.3 Khí hậu Do sự kết hợp giữa địa hình phức tạp và hoàn lưu gió mùa => khí hậu phân hóa đa dạng, tính chất địa đới của khí hậu đã bị lu mờ. Gió mùa Đông Nam vào khu Tây Bắc chỉ mang mưa cho phần phía Nam của khu. Các dãy núi lớn theo hướng Tây Bắc – Đông Nam, ngăn chặn tác động trực tiếp của gió mùa Đông Bắc về mùa Đông và gió mùa Tây Nam vào mùa Hạ. Mùa Đông tương đối ấm và khô hanh trong toàn mùa. Mùa Hạ, ở phần phía Nam của khu có gió Tây khô nóng. Có sự phân hóa khí hậu theo đai cao và theo địa phương.  Bão ít khi đổ bộ trực tiếp vào nhưng vẫn chịu ảnh hưởng của bão khi bão đổ bộ trực tiếp vào miền Bắc và Đông Bắc Bắc Bộ.  Ở các cao nguyên nơi nhiệt độ hạ thấp thường có sương muối. Ngoài ra, do mưa lớn kết hợp với địa hình có sườn dốc nên lũ quét thường tác động mạnh mẽ. Chế độ mưa: Phía Bắc bắt đầu từ tháng 5, kết thúc vào tháng 10, Phía Nam: mùa mưa đến sớm và kết thúc sớm do TBg hội tụ với Tm. Bắt đầu từ tháng 4 và kết thúc tháng 9. Ở khu vực núi cao Tây Bắc mùa khô ngắn, vùng núi thấp Tây Nam mùa khô kéo dài. Do mùa khô trùng với mùa Đông nên thời tiết hanh khô, lượng mưa 100 – 200mm. Vùng núi 12
SVTH: Lê Văn Hải – K36603030 GVHD: ThS. Đỗ Thị Nhung thấp lượng mưa dưới 100mm. Lượng mưa mùa nóng chiếm 90% tổng lượng mưa, mùa lạnh khô hạn. Chế độ nước có 2 mùa rõ rệt:  Mùa lũ: Từ tháng 6 đến tháng 10, chiếm phần lớn lượng nước trong năm.Lũ chậm dần từ Bắc xuống Nam. Càng xuống phía Nam, lũ tiểu mãn vào tháng 5,6 càng biểu hiện rõ.  Mùa cạn: Ở phía bắc bắt đầu từ tháng 11, kết thúc tháng 5. Ở phía nam từ tháng 12 đến tháng 4, cạn nhất vào tháng 1,2. II.4 Thổ nhưỡng – sinh vật Do địa chất và địa hình phức tạp nên thổ nhưỡng của vùng cũng phân hóa phức tạp. Đất feralit đỏ vàng: tập trung phía Đông Nam vùng tây Thanh Hóa, tây bắc Nghệ An và dọc theo thung lũng sông Đà, lưu vực sông Mã trên địa hình đồi núi thấp dưới 600 – 700m. Đất feralit vàng đỏ có mùn trên núi: phân bố ở các độ cao 600 – 700m tới độ cao 1800m. Đất mùn alit núi cao: phân bố từ 1800m trở lên. Đất xốp, nhẹ, nhiều mùn, tốc độ phân giải kém và tầng phong hóa mỏng. Đất phù sa chua: ở các thung lũng sông, các lòng chảo, bồn địa giữa núi.  Nhìn chung các loại đất feralit phân bố trên địa hình có độ dốc lớn, dễ bị xói mòn. Tồn tại khá đầy đủ các phổ dạng sống của các kiểu thảm thực vật: Có 72 loài thực vật bậc cao quý hiếm được đưa vào sách đỏ Việt Nam trong số 337 loài, trong đó có 30 loài chỉ có ở vùng này. Bên cạnh các loài nhiệt đới ẩm còn thấy nhiều loài chịu khô hạn, rụng lá di cư từ miền nam lên, từ phía tây sang như: Bàng, Gạo, Dầu rụng lá về mùa đông. Những loài chỉ có trên Hoàng Liên Sơn như các loài Trúc Lùn, Đỗ Quyên, Vân Sam, Thiết Sam. Hầu như rừng nguyên sinh đã bị khai thác hết, trừ một số nơi núi cao hiểm trở. Độ che phủ rừng vào những năm 90 thế kỉ XX chỉ còn 10%. Đến nay tỉ lệ này nâng lên 27%. Khu bảo tồn thiên nhiên lớn nhất khu là Mường Nhé (Lai Châu): có diện tích 390.000 ha. Khu bảo tồn các loài thực vật đặc trưng như: Vân Sam, Bơ Mu. Các loài 13
SVTH: Lê Văn Hải – K36603030 GVHD: ThS. Đỗ Thị Nhung động vật như Voi, Hổ, Bò tót, Gấu chó. Vườn quốc gia Hoàng Liên (Lào Cai): gồm các loài Vân Sam, lãnh Sam, Đỗ Quyên. Khu bảo tồn Suối Cộp, Xuân Nha (Sơn La): các loài Bò tót, Linh trưởng. III. Lũ quét ở khu vực Tây Bắc III.1 Các nhân tố hình thành lũ quét ở khu vực Tây Bắc Lũ quét xảy ra do ảnh hưởng của tổ hợp các điều kiện tự nhiên và các hoạt động của con người trên lưu vực. Tuỳ theo tốc độ biến đổi có thể phân các nhân tố theo 3 nhóm Các hình thức hoạt động của con người trên lưu vực có thể ảnh hưởng đến cả 3 nhóm các nhân tố nêu trên. Song, biểu hiện rõ nhất là nhóm các nhân tố biến đổi nhanh. Đây là nhóm nhân tố chỉ thị, thường được chọn để phân biệt lũ quét với lũ thông thường. Nhóm các nhân tố ít biến đổi và biến đổi chậm tham gia vào quá trình hình thành lũ quét khi quá trình biến đổi vượt qua một ngưỡng nào đó. Dưới đây phân tích một số nhân tố chính và nhận xét về đặc điểm và vai trò của chúng đối với sự hình thành lũ quét. III.1.1 Mưa Trong cùng một lưu vực hoặc một miền, vùng núi thường có lượng mưa lớn hơn vùng đồng bằng, do đặc điểm địa hình có sườn núi chắn gió và các thung lũng có tác dụng hút luồng không khí ẩm từ biển vào. Các tâm mưa lớn của nước ta hầu hết đều tập trung ở các vùng núi có điều kiện địa hình như vậy. Vùng Tây Bắc không nằm ngoài quy luật đó. Mưa là nhân tố quyết định gây ra lũ quét, thường tập trung trong vài giờ với cường độ rất lớn trên diện tích hẹp từ vài chục đến vài trăm km2. Điều đó giải thích lý do tại sao nhiều khi lũ quét xảy ra trên một số khu vực lại không đồng bộ với lũ trên sông lớn. 14
SVTH: Lê Văn Hải – K36603030 GVHD: ThS. Đỗ Thị Nhung Mưa gây ra lũ quét thường tập trung với cường độ lớn hiếm thấy trong 1giờ hoặc 2 giờ; mưa với cường suất lớn có ý nghĩa quyết định trong sự hình thành lũ quét. Mưa lớn còn là động lực chủ yếu gây ra xói mòn, sụt lở tạo thành phần rắn của dòng lũ quét. Các hình thế thời tiết thường gây ra lũ quét Tây Bắc  Xoáy thấp Bắc bộ hoặc xoáy thấp nằm trong giải thấp có trục tây bắc - đông nam vắt qua Bắc Bộ, hoạt động với cường độ mạnh từ thấp lên cao.  Xoáy thấp hoặc giải thấp tồn tại ở phía nam Trung Quốc kết hợp với không khí lạnh hoặc bị cao lạnh đẩy xuống phía nam gây mưa.  Giải hội tụ nhiệt đới có xoáy thuận, kết hợp với không khí lạnh hoặc các hình thế thời tiết khác.  Bão hoặc áp thấp nhiệt đới tan sau khi đổ bộ vào đất liền, di chuyển theo hướng tây gây mưa.  Sự kết hợp giữa các dạng trên. Bảng 1: Kết quả khảo sát cho thấy các ngưỡng mưa sinh lũ quét như bảng sau: Thời đoạn (giờ) 1 3 6 12 24 Ngưỡng mưa (mm) 100 120 140 180 220 (nguồn: trung tâm khí tượng thủy văn quốc gia) III.1.2 Biến đổi khí hậu toàn cầu và các hiện tượng khí hậu cực đoan Theo số liệu thống kê cho thấy có khoảng 70% số thiên tai là do các hiện tượng khí tượng, thuỷ văn cực đoan gây ra. Biến đổi khí hậu là nhân tố biến đổi chậm. Nhiều đánh giá cho rằng con người đã đóng góp đáng kể vào quá trình biến đổi này mà nguyên nhân chủ yếu là hiện tượng phá rừng và làm huỷ hoại môi trường. Mức độ suy thoái môi trường hiện nay trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng đã đến mức báo động. Những hậu quả của sự suy thoái môi trường biểu hiện đáng chú ý là:  Số trận bão ảnh hưởng đến Việt Nam tăng lên, nhất là đối với vùng Trung Bộ. 15
SVTH: Lê Văn Hải – K36603030 GVHD: ThS. Đỗ Thị Nhung  Tiết mùa khí hậu có thay đổi, mưa lũ dị thường đã xảy ra ở một số nơi. Một số vùng bị hạn hán nghiêm trọng đã làm cho nhiều dòng sông bị cạn kiệt, thiếu nước phục vụ sản xuất nông nghiệp, có nơi không đủ nước cho người và gia súc.  Mưa, đặc biệt là mưa có cường suất lớn trong thời đoạn ngắn tăng lên. Các tháng đầu mùa và cuối mùa có lượng mưa tăng lên. III.1.3 Địa hình Địa hình vùng Tây Bắc nói chung rất dốc, do đó độ dốc lòng sông lớn, đó là một trong những điều kiện thuận lợi để phát sinh lũ quét. Những nơi có địa hình núi cao thường là nơi có lượng mưa lớn và phân hoá rất mạnh. Qua khảo sát các khu vực bị lũ quét cho thấy: Các lưu vực đã xảy ra lũ quét thường ở nơi có dạng đường cong lõm, địa hình bị chia cắt dữ dội, sườn núi rất dốc (>30%). Độ dốc lòng sông ở phần đầu nguồn rất lớn, tạo điều kiện thuận lợi hình thành lũ quét. Mặt cắt dọc sông nhiều nơi có điểm gãy mà sau điểm này là vùng thường bị lũ quét ác liệt. Sườn núi dốc chuyển đột ngột sang các mặt bằng bồn địa là đặc trưng của địa hình miền Trung. Các lưu vực sinh lũ quét thường nhỏ (diện tích
SVTH: Lê Văn Hải – K36603030 GVHD: ThS. Đỗ Thị Nhung Sông, suối chảy giữa những kẽ núi, mặt cắt ngang thường có dạng chữ V hoặc chữ U sâu và hẹp. Chảy qua các bậc thềm địa hình, mặt cắt dọc sông thay đổi phức tạp kéo theo sự thay đổi mặt cắt ngang. Nơi thu hẹp, sông sâu thẳng, nơi mở rộng ở các thung lũng, sông chảy quanh co, có bãi tràn rộng, thường có điểm quần cư, phát triển kinh tế mạnh cũng chính là vùng chịu tác động mạnh mẽ của lũ quét. Đặc điểm lũ: Mùa lũ quét về cơ bản trùng với mùa mưa. ở Tây Bắc lũ bắt đầu xảy ra từ tháng 5 và kết thúc vào cuối tháng 10. Trên thực tế, mùa lũ và mùa mưa có một thời gian lệch pha nhất định, nhưng đối với lũ quét sự lệch pha không nhiều nên có thể coi mùa mưa và mùa lũ quét là trùng nhau. Nếu xét trên cùng một khu vực, càng vào cuối mùa mưa, khi có mưa lớn thời gian xuất hiện lũ quét càng nhanh hơn do mặt đất đã bão hoà nước. Đặc điểm sông ngòi : Các sông suối ở đây có độ dốc rất lớn. Độ dốc lòng sông nhiều khi đạt tới 20-30%, một số sông có độ dốc lớn hơn 35% hoặc trên 40%. Do vậy thời gian tập trung lũ nhanh, vận tốc dòng lũ lớn và sức phá hoại cực kỳ nghiêm trọng. Dòng chảy lũ, dòng chảy lũ là nhân tố biến đổi nhanh, biểu thị hậu quả tổng hợp của các nhân tố gây nên lũ quét. Lũ quét xảy ra bất ngờ, lên nhanh xuống nhanh, mang nhiều chất rắn, động năng lớn nên có sức tàn phá lớn. * Lưu lượng đỉnh lũ quét thường lớn, có khi lớn gấp 1.5-2 lần lũ thường * Dòng chảy rắn, tạo ra các hiện tượng xói mòn, sụt lở, bồi lấp trong lũ quét. * Trong lũ quét, hàm lượng chất rắn bao gồm đất đá, cây cối, rác rưởi bị cuốn theo rất lớn, có khi chiếm tới 20% lưu lượng nước lũ. Lũ quét thường xẩy ra bất ngờ, cực nhanh và ác liệt, đã gây thiệt hại lớn về người, các công trình xây dựng, phá hoại sản xuất và cản trở các hoạt động dân sinh, kinh tế trong vùng bị ảnh hưởng. Dòng chảy rắn, xói mòn, sụt lở, bồi lấp trong lũ quét . Trong lũ quét hàm lượng chất rắn gồm đất, đá, cây cối, rác rưởi bị cuốn theo rất lớn. Việc định lượng thành phần dòng chảy rắn trong lũ quét có ý nghĩa rất quan trọng trong việc tính toán, mô phỏng lũ quét, song rất khó khăn. Có thể, lượng chất rắn mang theo làm cho đặc trưng lũ bao gồm tổng lượng, lưu lượng đỉnh lũ, động năng tăng. 17
SVTH: Lê Văn Hải – K36603030 GVHD: ThS. Đỗ Thị Nhung III.1.5 Rừng và thảm phủ thực vật Rừng, lớp phủ thực vật là những yếu tố biến đổi chậm. Song do tác động của con người, sự suy thoái đến một “ngưỡng” mà vai trò lá chắn của rừng không còn nữa, tổ hợp với các điều kiện khác làm lũ quét xuất hiện nhiều hơn. Cho đến nay, ở Tây Bắc lớp phủ rừng bị phá nghiêm trọng. Khảo sát các lưu vực đã xảy ra lũ quét tỷ lệ rừng còn lại rất thấp, nhiều nơi còn dưới 5% (Nậm Lay 2%, Nậm Na 5%, Nậm Pàn 2%, Ngòi Thia 3%, Sa Pa 3%, Tràng Sá 5%,...). Rừng có tác dụng điều tiết dòng chảy mặt và dòng chảy lũ. Khảo sát sự thay đổi các đặc trưng lũ như thời gian lũ lên TL, chênh lệch giữa lưu lượng đỉnh lũ QMAX và lưu lượng trước đỉnh 1 giờ DQ khi lớp phủ rừng giảm. Trong những trận mưa tương tự nhận thấy sự rút ngắn thời gian rõ rệt khi lũ lên, sự tăng nhanh DQ và lưu lượng đỉnh lũ QMAX . Bảng 2 - Sự thay đổi một số đặc trưng lũ khi rừng giảm Tỷ lệ rừng Lưu vực Trận lũ TL(h) DQ (m3/s) QMAX(m3/s) tương ứng Nà Hừ 14-VII-1974 14% 6 24,0 74,0 (155 km2) 30-VII-1987 7% 3 106 1461 Pa Há 7-VII-1964 32% 11 7,5 175 (493km2) 18-VII-1974 16% 4 130 580 M.CangChải 22-VI-1984 32% 10 90 170 (230km2) 12-VI-1989 27% 5 80 230 (nguồn: trung tâm khí tượng thủy văn quốc gia) Ở nhiều lưu vực, modun dòng chảy đỉnh lũ và modun dòng chảy cát bùn lơ lửng tăng lên rõ rệt khi tỷ lệ rừng giảm. Kết quả xác định định tính và định lượng ảnh hưởng của rừng, lớp phủ thực vật đến sự hình thành lũ quét để đánh giá khả năng xuất hiện lũ quét. 18
SVTH: Lê Văn Hải – K36603030 GVHD: ThS. Đỗ Thị Nhung Sự biến đổi của rừng là nhân tố ảnh hưởng quan trọng đến sự hình thành lũ quét, có trường hợp là nguyên nhân chủ yếu gây ra lũ quét. Biết bảo vệ rừng, hơn thế nữa biết trồng rừng để bù đắp lại phần đã bị khai phá, rừng sẽ là bộ máy điều tiết lũ, nó có tác dụng giảm tốc độ dòng chảy mặt, tăng dòng chảy ngầm (chậm lũ), hạn chế sạt lở.v.v... và làm giảm tác hại của lũ quét; thậm chí có trường hợp không để xảy ra lũ quét. Ngược lại, nếu khai thác rừng một cách bừa bãi, nguy hại hơn là để cháy rừng, dẫn đến thảm họa lũ và lũ quét. III.2 Tác động của con người góp vào việc để xảy ra lũ quét Hoạt động dân sinh kinh tế có ảnh hưởng rõ rệt đối với việc hình thành lũ quét, có những trường hợp có ảnh hưởng quyết định đối với việc hình thành lũ quét. Cùng một lượng và cường độ mưa, nếu lưu vực được bảo vệ rừng tốt có thể không gây ra lũ quét; ngược lại, nếu rừng bị phá, sông suối tiêu thoát kém, là điều kiện làm tăng lũ quét. Hoạt động dân sinh kinh tế góp phần vào việc gây ra lũ quét chủ yếu do các loại sau: III.2.1 Phát triển dân số Sự phát triển dân số có ảnh hưởng nhiều mặt đến việc hình thành lũ quét, rõ ràng là dân số càng tăng thì các hoạt động kinh tế, xã hội cũng tăng theo, dẫn đến việc làm biến đổi khí hậu, thời tiết và nhiệt độ bề mặt trái đất càng tăng làm cho môi trường suy thoái, khí hậu biến đổi. Sự tổng kết nguyên nhân xảy ra lũ lụt liên tiếp ở Trung Quốc trong những năm gầm đây, nhất là trận lụt xảy ra năm 1998 đã xác nhận điều đó. Sự gia tăng dân số dẫn đến các vùng dân cư được mở rộng, dẫn đến nhiều vùng đất bị nhựa hoá, bê tông hoá, làm cho lượng nước ngấm xuống đất bị giảm đi, dòng chảy ngầm hạn chế, dòng chảy mặt tăng lên, nhiều hồ ao bị lấp, nhiều đoạn sông bị co thắt đã gây ra hiện tượng chậm lũ và tiêu lũ kém. Dân số ngày càng phát triển đông, chẳng những làm gia tăng tác hại của lũ quét, mà còn gây ra các trận lũ quét nhân tạo. Ví dụ việc vỡ một hồ nhỏ trên lưu vực trong trận lũ tháng 6/1990 trên lưu vực suối Nậm lay, Lai châu đã gây ra một số thiệt hại, hoặc ở nước ngoài, tại Cộng hoà Liên Bang Nga hồi tháng 8/1994 đã vỡ đập nước làm cho hơn 2000 người chết… 19
SVTH: Lê Văn Hải – K36603030 GVHD: ThS. Đỗ Thị Nhung Ở khu vực Tây Bắc, nhân tố này vẫn chưa thể hiện rõ nhưng sự quá trình định cư của người dân ở một số khu vực có nguy cơ xảy ra lũ quét như làm nhà, sân vườn đã làm nền đất yếu đi, lũ quét dễ xảy ra. III.2.2 Phát triển nông, công nghiệp Song song với việc phát triển nông thôn, công nghiệp cũng phát triển không ngừng, bình quân mỗi năm tăng 13%, các khu công nghiệp chiếm các khu đất rộng lớn làm các khu vực này bị nhựa hóa và bê tông hóa, có nơi còn làm tắc nghẽn đường thoát lũ. Đặc biệt là ở các khu khai thác mỏ, lượng đất san ủi lớn đã làm thay đổi môi trường, nếu không có quy hoạch ắt gây ra những tác hại khôn lường. Trong giai đoạn thi công các công trình, khối lượng đào đất đá rất lớn, làm cho bề mặt lưu vực bị cầy xới ngổn ngang, nhiều đoạn suối bị đất đá xô xuống gây co hẹp lòng dẫn; làm cho lòng dẫn thay đổi lớn, vì thế khi có mưa lớn kéo dài, dòng nước từ các sườn núi ào ạt tràn xuống lòng sông suối nơi bị tắc, ứ tạm thời, dẫn đến tình trạng phá vỡ các vùng tắc ứ, tạo dòng dẫn mới, có sức tàn phá rất lớn, gây ra lũ quét nguy hiểm. III.2.3 Phát triển khu dân cư, xây dựng các công trình Giao thông, Thuỷ lợi và các cơ sở hạ tầng thiếu quy hoạch Xem xét một số các khu vực đã xảy ra lũ quét cho thấy ngoài những tác động vào lưu vực còn do các nguyên nhân: - Xây dựng các khu vực dân cư, xây dựng các công trình hạ tầng như đường xá, cầu cống và vùng canh tác không theo quy hoạch. - Làm ách tắc đột ngột đường thoát lũ. - Xây dựng hệ thống công trình thuỷ lợi thiếu quy hoạch Nhiều hoạt động của con người trên các sông suối như xây đập các cỡ, xây dựng các công trình trên sông hoặc ven sông làm lòng sông thu hẹp,... chưa được tính toán đầy đủ về độ ổn định, an toàn, khả năng cắt lũ, trữ lũ và bùn đá, ảnh hưởng tới khả năng thoát lũ sau các điểm quần cư. Việc xây dựng các công trình thủy lợi, thủy điện, giao thông trên sông thiếu quy hoạch thường gây ra cản trở dòng chảy, nhất là tính toán không đúng với tần suất lũ có khi gây vỡ công trình làm tăng tính ác liệt hoặc là nguyên nhân chính gây ra lũ quét. Thí 20