1
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOt
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT
ĐẶNG TUYẾT MINH
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MÔ HÌNH HOÁ
KHÔNG GIAN TRONG PHÂN VÙNG NGUY CƠ
PHỤC VỤ CẢNH BÁO LŨ LƯU VỰC SÔNG LAM
Ngành : Kỹ thuật Trắc địa - Bản đồ
Mã số : 9520503
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT
Hà Nội - 2019
2
Công trình được hoàn thành tại: Bộ môn Trắc địa mỏ,
Khoa Trắc địa - Bản đồ và Quản lý đất đai,
Trường Đại học Mỏ - Địa chất
Cơ-Điện, trường Đại học Mỏ-Địa chất.
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Anh Nghĩa
1. TS Vũ Anh Tuân
2. PGS.TS Phạm Công Khải
Phản biện 1: PGS.TS Nguyễn Văn Trung
Phản biện 2: TS Lê Quốc Hưng
Phản biện 3: TS Đinh Xuân Vinh
Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án cấp
Trường họp tại Trường Đại học Mỏ - Địa chất
Vào hồi…..giờ…..ngày….tháng… năm 2019
Có thể tìm hiểu luận án tại:
- Thư viện Quốc Gia Việt Nam
- Thư viện Trường Đại học Mỏ - Địa chấtr
3
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Việt Nam là một trong mười nước chịu tác động mạnh mẽ nhất
của biến đổi khí hậu toàn cầu. Nhiều hiện tượng khí hậu cực đoan đã và
đang tác động đến sinh kế của người dân Việt Nam, trong đó, lũ lụt là
thảm hoạ thiên nhiên gây tổn thất lớn về của cải và sinh mạng. Sông
Lam là con sông lớn, nơi thường xuyên xẩy ra các trận lũ lụt lớn. Mọi
nghiên cứu để hệ thống hoá, phân vùng làm rõ đặc điểm, tính chất, quy
luật lũ lụt trên Sông Lam là rất cần thiết nhằm góp phần giảm thiểu các
tác động tiêu cực của lũ lụt đối với cuộc sống và lao động của cư dân
trong lưu vực. So với các phương pháp truyền thống, mô hình hoá
không gian dựa trên nguyên tắc tiếp cận hệ thống là công cụ hiệu quả
và tin cậy trong phân vùng nguy cơ phục vụ cảnh báo lũ nói chung và
lưu vực Sông Lam nói riêng.
Với các luận giải trên, đề tài “Nghiên cứu ứng dụng mô hình
hoá không gian trong phân vùng nguy cơ phục vụ cảnh báo lũ lưu
vực sông Lam” được lựa chọn xuất phát từ nhu cầu thực tế và có ý
nghĩa thực tế. Về mặt khoa học, nghiên cứu này góp phần thiết thực đẩy
mạnh ứng dụng công nghệ trong phân tích không gian trên lưu vực
sông Lam, một lưu vực sông xuyên biên giới, phục vụ quản lý tài
nguyên và môi trường mang tính liên quốc gia.
2. Mục tiêu, nhiệm vụ nghiên cứu
2.1. Mục tiêu nghiên cứu của luận án
Xác lập cơ sở khoa học xây dựng mô hình phân vùng nguy cơ lũ
trên lưu vực sông Lam phục vụ cảnh báo lũ trên lưu vực góp phần giảm
thiểu tác động tiêu cực của lũ.
2.2. Nhiệm vụ nghiên cứu của luận án
- Nghiên cứu tổng quan về ứng dụng phương pháp mô hình hoá
không gian trong phân vùng nguy cơ lũ.
- Nghiên cứu cơ sở khoa học và phương pháp luận về mô hình hoá,
trên cơ sở đó xây dựng mô hình phù hợp với đề tài và khu vực nghiên cứu.
- Nghiên cứu ứng dụng phân tích không gian để xây dựng và tính
toán chỉ số của các nhân tố liên quan đến lũ như chỉ số liên quan đến
lớp phủ bề mặt, thổ nhưỡng, lượng mưa, mật độ lưới sông, độ dốc,
chiều dài sườn dốc tương đối...
- Ứng dụng mô hình hoá không gian xây dựng bản đồ phân vùng
nguy cơ, mô hình cảnh báo lũ lưu vực sông Lam.
4
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của luận án là mô hình hoá không gian phục
vụ phân vùng nguy cơ lũ nói chung và lưu vực sông Lam nói riêng
3.2. Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu giới hạn phạm vi không gian là lưu vực sông Lam.
4. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp phân tích và tổng hợp: Sử dụng phương pháp
phân tích nguyên nhân hình thành để đánh giá, xác định các nhân tố ảnh
hưởng đến lũ trên lưu vực. Phân tích các nguồn tài liệu: tạp chí, báo cáo
khoa học, sách, báo, giáo trình của các tác giả trong và ngoài nước theo
cấu trúc logic về lũ và phân vùng nguy cơ lũ. Liên kết các thông tin đã
thu thập được, từ đó bổ sung thêm tài liệu nếu thiếu hoặc sai lệch đồng
thời lựa chọn, sắp xếp và tổng hợp tài liệu.
- Phương pháp kế thừa: áp dụng có chọn lọc các sản phẩm, kết
quả khoa học và công nghệ hiện đại trong nước và trên thế giới.
- Phương pháp thống kê: phân tích các mối tương quan giữa các
đặc trưng khí tượng – thuỷ văn và tương quan giữa các yếu tố khí hậu,
yếu tố địa hình với lũ. Tiến hành khảo sát nguy cơ lũ trên khu vực
nghiên cứu trong một số năm gần đây để phát hiện các quy luật và đặc
điểm của đối tượng nghiên cứu, từ đó so sánh với kết quả nghiên cứu.
- Phương pháp GIS: ứng dụng công nghệ GIS để thành lập bản
đồ các nhân tố ảnh hưởng đến lũ, so sánh kết quả nghiên cứu với thực
tế tại thời điểm xảy ra lũ trong một số năm gầy đây.
- Phương pháp mô hình hoá: phân tích các ưu, nhược điểm của
các mô hình và sử dụng mô hình suy nghiệm để phân vùng nguy cơ lũ.
- Phương pháp chuyên gia: sử dụng trí tuệ, ý kiến đánh giá của
các chuyên gia về thuỷ văn, thuỷ lực tài nguyên nước trong quá trình đề
xuất giả thuyết nghiên cứu, củng cố các luận cứ, đánh giá kết quả của
phân vùng nguy cơ lũ được thực hiện qua các buổi hội thảo, bảo vệ
chuyên đề, phiếu xin ý kiến đóng góp của các chuyên gia.
5. Các luận điểm bảo vệ
Luận điểm 1: ứng dụng phương pháp phân tích thứ bậc (AHP)
cho phép nâng cao độ chính xác, độ tin cậy khi xây dựng mô hình phân
vùng nguy cơ lũ trên lưu vực sông Lam.
Luận điểm 2: chiều dài sườn dốc tương đối là tham số quan
trọng trong xây dựng mô hình phân vùng nguy cơ lũ.
5
6. Những điểm mới của luận án
- Bổ sung phương pháp luận trong lựa chọn mô hình hoá không
gian trong phân vùng nguy cơ lũ và khẳng định ứng dụng phương pháp
phân tích thứ bậc (AHP) cho phép nâng cao độ chính xác, độ tin cậy
khi xây dựng mô hình phân vùng nguy cơ lũ trên lưu vực sông Lam
- Khẳng định chiều dài sườn dốc tương đối là yếu tố ảnh hưởng
đến lũ, góp phần nâng cao mức độ chi tiết và độ tin cậy của mô hình
không gian phân vùng nguy cơ lũ.
7. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
7.1. Ý nghĩa khoa học:
Kết quả nghiên cứu của luận án đã giúp hoàn thiện cơ sở khoa
học và chứng minh tính hiệu quả, tính tin cậy của phương pháp mô hình
hoá không gian trong phân vùng nguy cơ lũ nói chung và phân vùng
nguy cơ lũ lưu vực sông Lam nói riêng.
7.2. Ý nghĩa thực tiễn:
Kết quả nghiên cứu của đề tài có thể được ứng dụng để phân vùng
nguy cơ lũ cho lưu vực sông Lam nói riêng và cho các lưu vực có đặc điểm
điều kiện tự nhiên và thuỷ văn tương tự như lưu vực sông Lam.
8. Cơ sở tài liệu
Luận án được thực hiện trên cơ sở nguồn tài liệu bao gồm bản đồ
địa hình lưu vực sông Lam, bản đồ hiện trạng sử dụng đất lưu vực sông
Lam, bản đồ địa giới hành chính lưu vực sông Lam, bản đồ hình thái lưu
vực sông Lam, bản đồ vị trí các trạm thuỷ văn trên lưu vực sông Lam, số
liệu lượng mưa trung bình năm tại một số vị trí trên lưu vực sông Lam giai
đoạn 1961 đến 2017. Đồng thời, luận án cũng tham khảo nhiều đề tài, dự
án, báo cáo khoa học về phân vùng nguy cơ lũ của các tác giả trong và
ngoài nước.
9. Cấu trúc của luận án
Luận án bao gồm 3 chương cùng với phần mở đầu, kết luận và
tài liệu tham khảo.