B GIÁO DC
VÀ ĐÀO TẠO
VIN HÀN LÂM KHOA HC
VÀ CÔNG NGH VIT NAM
HC VIN KHOA HC VÀ CÔNG NGH
Hoàng Hải Sơn
NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ CNH BÁO SÉT
ÁP DNG CHO MT S KHU VC TI VIT NAM
THEO NGUN S LIU TNG HP
TÓM TT LUN ÁN TIẾN KHOA HC VT CHT
Ngành: Vật lý địa cu
Mã s: 9440111
Hà Ni- 2024
Công trình được hoàn thành ti: Hc vin Khoa hc Công ngh-
Vin Hàn lâm Khoa hc và Công ngh Vit Nam.
Người hướng dn khoa hc:
1. Người hướng dn 1: TS. NCVCC. Nguyn Xuân Anh, Vin Vt lý
địa cu
2. Người hướng dn 2: TS. NCVC. Phm Xuân Thành, Vin Vt
địa cu
Phn bin 1: PGS.TS. Ngô Đức Thành
Phn bin 2: GS.TS. Phan Văn Tân
Phn bin 3: TS. Nguyễn Đăng Quang
Lun án được bo v trước Hi đồng đánh giá luận án tiến sĩ cấp Hc
vin hp ti Hc vin Khoa hc Công ngh, Vin Hàn lâm Khoa
hc Công ngh Vit Nam vào hồi ....gi......, ngày…...
tháng…....năm........
Có th tìm hiu lun án ti:
- Thư viện Hc vin Khoa hc và Công ngh
- Thư viện Quc gia Vit Nam
1
M ĐẦU
Lý do la chọn đề tài:
Trước đây, khi chưa được gii thích da trên khoa hc, sét thc s
ni s hãi ca nhân loi. Các thống trước năm 1800 cho thấy sét tht
sni kinh hoàng. Ví d như ngày 18-08-1769, ti mt thành ph ca Ý,
sét đã gây ra một v n kho đạn d tr 1030 tn. V n đã làm nổ tung tòa
tháp gây nên mt trận mưa đất đá trong thành phố, 1/6 các ngôi nhà ca
thành ph b phá hủy hơn 3000 người b chết. Ti Mỹ, hàng năm s
người chết do sét trung bình khoảng 62 người. Trong khi đó ti Colombia
vi s dân ch bằng 1/10 nước Mỹ, nhưng s người chết do sét hàng năm
trung bình khoảng 100 người s người b thương do sét vào khoảng gn
1000 người. S người chết ti Vit Nam là khoảng 100 người trên năm.
Trong tiến trình nghiên cu v sét, th coi Benjamin Franklin
mt trong nhng nhà khoa hc v sét đầu tiên. Năm 1752, kết qu thí
nghim cho phép ông khẳng định sét bn chất điện. Những năm sau đó,
rt nhiu tnghim, nghiên cu đã được tiến hành, hiu biết v dông sét
ngày một đầy đủ hơn.
T thp k 60 thế k trước tr lại đây, tại các nước nn công
nghip phát trin Châu M và Châu Âu, do nhu cu ng dng thc tế cao,
vic nghiên cứu ng sét được phát trin rt mnh mẽ. Người ta đã tiến
hành thu thp s liu v dông sét trong nhiều năm, để nghiên cu các quy
lut phát trin ca chúng phân vùng hoạt động dông sét, phc v công
tác d báo dông. Mật độ sét cũng như c thông s khác ca hoạt động sét
đã được nghiên cứu đánh giá trong hàng loạt công trình nghiên cu t
đó đ xut các bin pháp phòng chng sét. C th nchống t cho các
cm công nghip quan trọng, đường dây tải điện, sân bay, bến cng, nhà
máy điện ht nhân, kho xăng, bãi phóng tên lửa và tàu vũ trụ...v.v.
Vit Nam nm tâm dông Châu Á, mt trong ba tâm dông trên thế
gii, dông sét hoạt động mnh. Hoạt động sét không ch ảnh ởng đến
quá trình công nghip hóa, hiện đại hóa đất nước còn gây nh hưởng
2
trc tiếp đến kinh tế hội. Trong hơn hai thập k gần đây, rất nhiu công
trình, kho tàng, đường dây tải điện, sân bay, khu công nghip, thiết b
nghiên cu khoa hc, thiết b của ngành bưu chính viễn thông, thiết b n
mìn công nghiệp…, đã b sét phá hy hoàn toàn hoặc đánh hỏng, gây ra
nhng thit hi rt ln. Ngoài nhng thit hi v kinh tế, sét còn gây tâm
hoang mang và thit hi v tính mạng cho con người.
Do vy, vic nghiên cu phòng chng sét, c th hơn là cảnh báo
sét ngày càng cp thiết. Trong đó, cnh báo sét là nhim v quan trng, mt
trong các giải pháp để phòng chng t cần được quan tâm. Cnh báo sét
tt s h tr nâng cao hiu qu phòng chng sét. Chất lượng cnh báo sét
ph thuc vào mt s vấn đề chính như nguồn s liu s dụng, phương
pháp x lý s liệu, phương pháp đánh ghiệu chnh cnh báo sét
môi trưng khu vc nghiên cu cnh báo sét. Ti Vit Nam, trong khong
hơn 20 năm gần đây, nhiều đề tài, nhim v nghiên cu v dông sét đã
được tiến hành. Đi kèm với nhiu thiết b như định v sét, cnh báo
sét, cường độ điện trường thế h mi, lần đầu được lắp đặt ti Vit Nam.
Kết qu là nhiu nghiên cứu liên quan đã được công b trong các đ tài, bài
báo, báo o hi ngh trong ngoài nước. Các nghiên cu cnh báo sét
Vit Nam đã được tiến hành thí điểm các khu vc c th như Nội
(2002-2005), Qung Nam (2011-2013), Qung Ninh (2013), Ra-Vũng
Tàu (2019-2020), TP. H Chí Minh cũng như trên toàn lãnh thổ Vit Nam.
Các công trình nghiên cứu sét đã công bố ch yếu s dng phương pháp
ng dng vi mt vài ngun s liệu đơn lẻ, hin nay các ngun s liu phc
v nghiên cu sét Việt Nam đã khá đầy đủ v chng loi và phân b
không gian ca d liu so vi thế gii, vic áp dụng các phương pháp tiên
tiến vi ngun s liu tng hợp chưa được áp dụng và đánh giá cho các khu
vc c th Vit Nam. Xut phát t nhu cu thc tin này, NCS la chn
đề tài nghiên cứu: “Nghiên cứu đánh giá cảnh báo sét áp dng cho mt s
khu vc ti Vit Nam theo ngun s liu tng hợp” nhằm tiếp tc thúc đẩy
các nghiên cứu chuyên sâu đối vi bài toán cnh báo sét Vit Nam mt
3
cách toàn diện và đầy đủ hơn.
Mc tiêu nghiên cu: xác định được được phương pháp cnh báo
sét phù hp với điều kin thc tế, áp dng cho mt s khu vc ti Vit
Nam, t đó nâng cao kh năng cảnh báo t sm v thời gian độ chính
xác, góp phn gim thiu thit hi do sét gây ra mt s khu vc ti Vit
Nam.
Ni dung nghiên cu (1) Nghiên cu tng quan v cnh báo sét và
nhng vấn đề liên quan, (2) Thu thp và nghiên cu s liệu và phương pháp
x lý s liệu cường độ điện trường ti mt s khu vc c th ti Hà Ni, Bà
Ra-Vũng Tàu, Quảng Nam, s liệu định v sét, s liu radar, s liu nh
mây v tinh. (3) Nghiên cu ng dng, ci tiến phương pháp cảnh báo sét
phù hợp cho điều kin Vit Nam. (4) Đánh giá các kết qu cnh báo sét cho
mt s khu vc ti Việt Nam trên cơ sở phương pháp đã xây dựng.
Những đóng góp mi ca ca lun án: (1) Xây dựng được
phương pháp cảnh báo sét theo ngun s liu tng hp (s liệu điện trường,
định v sét, cnh báo sét, v tinh và radar) cho mt s khu vc c th có bán
kính 10 km và 8 km, trên sở đánh giá, kiểm chứng, điều chỉnh theo điều
kin ngun s liệu môi trường Vit Nam. (2) Áp dng thành công
phương pháp cảnh báo sét đã xây dựng được cho mt s khu vc Vit
Nam, với các đặc trưng khác nhau về môi trường khí quyển, đặc điểm khí
hu v hoạt động dông, s h tng, v trí điều kiện địa lý. Kết qu
đánh giá cảnh báo sét cho khu vc huyn Gia Lâm-Hà Ni cho kết qu t l
cnh báo sét đúng đạt 88,0%, thi gian cảnh báo sét trước trung bình
31,6 phút. Ti khu vc thành ph Vũng Tàu, cho kết qu t l cnh báo sét
đúng đạt 86,3%, thi gian cảnh báo sét trước trung bình cho khu vc này là
23,0 phút. Với các phương pháp đánh giá cảnh báo sét ci tiến, áp dng cho
mt s khu vc ti Quảng Nam, xác định được ngưỡng cảnh báo và biên độ
dao động cnh báo sét tối ưu của cường đ điện trường lần lượt là 1000
V/m và 150 V/m, thi gian cnh báo sét trung bình cho ba khu vc Hi An,
Đại Lc, Hiệp Đức 22,45 phút, t l cảnh báo sét đúng đạt 82,56%, ti