Download luận văn thạc sĩ ngành thủy văn học với đề tài: Nghiên cứu cơ sở khoa học và thực tiễn để thiết lập phương pháp cảnh báo lũ quét thời gian thực cho khu vực miền núi tỉnh Thanh Hóa
Luận văn: Tính toán cân bằng nước hệ thống sông Cầu, HOT, 9đ
Similar to Luận văn: Nghiên cứu cơ sở khoa học và thực tiễn để thiết lập phương pháp cảnh báo lũ quét thời gian thực cho khu vực miền núi tỉnh Thanh Hóa
Similar to Luận văn: Nghiên cứu cơ sở khoa học và thực tiễn để thiết lập phương pháp cảnh báo lũ quét thời gian thực cho khu vực miền núi tỉnh Thanh Hóa (20)
NGÂN HÀNG KĨ THUẬT SỐ-slide CHƯƠNG 1 B 1 2024.pptx
Luận văn: Nghiên cứu cơ sở khoa học và thực tiễn để thiết lập phương pháp cảnh báo lũ quét thời gian thực cho khu vực miền núi tỉnh Thanh Hóa
1. BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
------------------------------------
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN ĐỂ
THIẾT LẬP PHƯƠNG PHÁP CẢNH BÁO LŨ QUÉT THỜI
GIAN THỰC CHO KHU VỰC MIỀN NÚI TỈNH THANH HÓA
CHUYÊN NGÀNH: THỦY VĂN HỌC
NGUYỄN CÔNG TRƯỜNG
HÀ NỘI, NĂM 2017
2. BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
------------------------------------
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN ĐỂ
THIẾT LẬP PHƯƠNG PHÁP CẢNH BÁO LŨ QUÉT THỜI
GIAN THỰC CHO KHU VỰC MIỀN NÚI TỈNH THANH HÓA
NGUYỄN CÔNG TRƯỜNG
CHUYÊN NGÀNH: THỦY VĂN HỌC
MÃ SỐ: 62440224
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS LÃ THANH HÀ
HÀ NỘI, NĂM: 2017
3. CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
Cán bộ hướng dẫn chính: PGS.TS Lã Thanh Hà
Cán bộ chấm phản biện 1: PGS.TS Nguyễn Thanh Hùng
Cán bộ chấm phản biện 2: PGS.TS Lương Tuấn Anh
Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại:
HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN THẠC SĨ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
Ngày 27 tháng 12 năm 2017
4. i
LỜI CAM ĐOAN
Tên tôi là: Nguyễn Công Trường
MSHV: 1698010035
Hiện đang là học viên lớp CH-2AT chuyên ngành Thủy văn học thuộc Khoa Khí
tượng Thủy văn – Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội.
Với luận văn: “Nghiên cứu cơ sở khoa học và thực tiễn để thiết lập phương
pháp cảnh báo lũ quét thời gian thực cho khu vực miền núi tỉnh Thanh Hóa”
Tôi xin cam đoan: các nội dung, số liệu, kết quả trong luận văn là trung thực và
chưa được công bố dưới bất kỳ hình thức nào khác.
Hà Nội,ngày 04 tháng 12 năm 2017
TÁC GIẢ LUẬN VĂN
Học viên thực hiện
Nguyễn Công Trường
5. ii
LỜI CẢN ƠN
Để hoàn thành được luận văn này, em xin chân thành gửi lời cảm ơn tới:
PGS.TS Lã Thanh Hà, Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi Khí
hậu, Thầy hướng dẫn khoa học cho luận văn của em, những điều đạt được trong luận
văn này là những kiến thực vô cùng quý báu mà Thầy đã tận tình chỉ dẫn cho em trong
suốt thời gian làm luận văn.
Quý Thầy, Cô trong Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội. Đặc
biệt là Thầy, Cô trong Khoa Khí tượng Thủy văn đã nhiệt tình hướng dẫn và giúp đỡ
em trong quá trình học tập và làm luận văn tốt nghiệp.
Lãnh đạo, đồng nghiệp tại Đài Khí tượng Thủy văn Khu vực Đồng Bằng Bắc
Bộ đã tạo điều kiện cho em trong quá trình tham gia và hoàn thành khóa học
Trong quá trình làm luận văn do giới hạn về thời gian cũng như hạn chế về
nguồn số liệu nên không tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy, em rất mong nhận được
sự cảm thông và những ý kiến đóng góp quý báu của Thầy, Cô để em có thể hoàn
thiện luận văn tốt nghiệp này.
Xin trân trọng cảm ơn.
Học viên
Nguyễn Công Trường
6. iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN.................................................................................................................................i
LỜI CẢN ƠN.......................................................................................................................................ii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT.................................................................vi
DANH MỤC BẢNG.........................................................................................................................vii
DANH MỤC HÌNH.........................................................................................................................viii
THÔNG TIN LUẬN VĂN................................................................................................................x
MỞ ĐẦU...............................................................................................................................................1
1. Cơ sở khoa học và thực tiễn của Luận văn.................................................................. 1
1.1. Cơ sở khoa học ......................................................................................................... 1
1.2. Cơ sở thực tiễn.......................................................................................................... 2
2. Mục tiêu của Luận văn ................................................................................................ 3
3. Xác định phạm vi nghiên cứu...................................................................................... 3
4. Phương pháp tiếp cận và nghiên cứu kỹ thuật............................................................. 4
5. Nội dung nghiên cứu ................................................................................................... 5
6. Bố cục của Luận văn ................................................................................................... 6
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP CẢNH BÁO LŨ QUÉT......................7
I. Nhận dạng lũ quét ........................................................................................................ 7
1.1. Khái niệm về lũ quét................................................................................................. 7
1.2. Phân biệt lũ thường và lũ quét.................................................................................. 8
1.3. Phân loại lũ quét ....................................................................................................... 9
1.3.1. Phân loại dựa vào nguyên nhân hình thành........................................................... 9
1.3.2. Phân loại lũ quét theo tính chất của dòng chảy................................................... 10
1.3.3. Phân loại theo dạng và nguồn gốc phát sinh ....................................................... 11
1.3.4. Lũ ống – dạng lũ quét tổng hợp........................................................................... 12
II. Tổng quan một số phương pháp cảnh báo và dự báo lũ quét ................................... 13
2.1. Khái niệm cảnh báo và dự báo lũ quét ................................................................... 13
2.2. Phân loại cảnh báo lũ quét...................................................................................... 15
III. Tổng quan các phương pháp cảnh báo lũ quét hiện có ........................................... 17
3.1. Các phương pháp cảnh báo lũ quét trên thế giới.................................................... 17
3.1.1. Nguyên tắc chung................................................................................................ 17
3.1.2. Giới thiệu một số hệ thống cảnh báo lũ quét....................................................... 19
7. iv
3.2. Hệ thống cảnh báo lũ quét ở Việt Nam .................................................................. 29
3.2.1. Phương pháp cảnh báo đại thể............................................................................. 29
3.2.2. Phương pháp cảnh báo trên cơ sở thông tin về mưa ........................................... 29
3.3. Phân tích lựa chọn phương pháp cảnh báo lũ quét................................................. 31
3.3.1. Nguyên tắc chung................................................................................................ 31
3.3.2. Thiết kế hoạt động của hệ thống cảnh báo lũ quét ở lưu vực sông theo phương
pháp ALERT (WMO).................................................................................................... 33
3.3.2.1. Nguyên tắc hoạt động của hệ thống cảnh báo..................................................33
3.3.2.2. Sơ đồ quản lý và điều hành hệ thống cảnh báo lũ quét ....................................33
CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN VÀ HIỆN TRẠNG LŨ QUÉT TẠI KHU VỰC 3
HUYỆN MƯỜNG LÁT, QUAN SƠN, QUAN HÓA TỈNH THANH HÓA......................35
2.1. Đặc điểm tự nhiên 3 huyện Quan Hóa, Quan Sơn và Mường Lát tỉnh Thanh Hóa35
2.1.1.Đặc điểm tự nhiên huyện Quan Hóa .................................................................... 35
2.1.1.1.Vị trí địa lý.........................................................................................................35
2.1.1.2. Địa hình địa chất..............................................................................................36
2.1.1.3 Thủy văn tài nguyên nước.................................................................................38
2.1.2. Đặc điểm tự nhiên huyện Quan Sơn.................................................................... 39
2.1.2.1.Vị trí địa lý.........................................................................................................39
2.1.2.2. Địa hình, địa chất..............................................................................................40
2.1.2.3. Thủy văn và tài nguyên nước ...........................................................................41
2.1.3. Đặc điểm tự nhiên huyện Mường Lát ................................................................. 42
2.1.3.1. Vị trí địa lý........................................................................................................42
2.1.3.2. Địa hình, địa chất..............................................................................................43
2.1.3.3. Khí hậu, thời tiết...............................................................................................44
2.1.3.4 Thủy văn và tài nguyên nước ............................................................................44
2.2. Tổng quan diễn biến lũ quét tại Thanh Hóa ........................................................... 45
2.2.1. Tình hình quan trắc và mạng lưới trạm trong khu vực nghiên cứu..................... 45
2.2.2. Hiện trạng lũ quét trên địa bàn toàn tỉnh Thanh Hóa .......................................... 46
2.2.2.1. Các hình thế gây mưa lũ ở Thanh Hóa:............................................................46
2.2.2.2. Hiện trạng lũ quét trên địa bàn tỉnh Thanh Hóa:..............................................47
2.2.2.3. Nguyên nhân hình thành lũ quét ở vùng núi Thanh Hóa .................................48
2.2.3. Hiện trạng lũ quét và tình hình thiệt hại trên địa bàn 3 huyện Mường Lát, Quan
8. v
Sơn, Quan Hóa, tỉnh Thanh Hóa ................................................................................... 50
2.2.3.1. Nguồn số liệu thu thập......................................................................................50
2.2.3.2. Thống kê các trận lũ quét và thiệt hại trên địa bàn 3 huyện Mường Lát, Quan
Sơn, Quan Hóa, tỉnh Thanh Hóa ...................................................................................51
CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP CẢNH BÁO LŨ QUÉT THỜI GIAN
THỰC CHO KHU VỰC 3 HUYỆN MƯỜNG LÁT, QUAN SƠN, QUAN HÓA TỈNH
THANH HÓA....................................................................................................................................52
3.1. Xác định ngưỡng gây lũ quét ......................................................................................................52
3.1.1. Đặt vấn đề............................................................................................................ 52
3.1.2. Một số phương pháp xác định ngưỡng mưa........................................................ 53
3.2. Xác định ngưỡng gây lũ quét cho khu vực nghiên cứu............................................................54
3.2.1. Lựa chọn phương pháp........................................................................................ 54
3.2.2. Cơ sở khoa học của phương pháp ....................................................................... 54
3.2.3. Các bước thực hiện.............................................................................................. 56
3.2.4 .Kết quả xác định ngưỡng mưa cho các trạm đo mưa.......................................... 56
3.2.4.1. Lựa chọn trạm mưa điển hình cho lưu vực ......................................................56
3.2.4.2. Xây dựng biểu đồ mưa các trận mưa lớn nhất năm của 4 trạm đo mưa...........57
3.2.4.3. Lập quan hệ lượng mưa tích lũy thời đoạn và cường độ mưa lớn nhất thời
đoạn trong các trận mưa lớn nhất năm cho 4 trạm đo mưa...........................................63
3.2.4.4. Xây dựng đường tới hạn CL theo các cấp ngưỡng mưa để xác định mức báo
động tương ứng cho mỗi trạm mưa ...............................................................................67
3.2.4.5. Xác định mức báo động cho 15 trạm đo mưa thuộc 3 huyện Mường Lát, Quan
Sơn, Quan Hóa...............................................................................................................72
3. Lập phương án cảnh báo lũ quét cho 15 trạm đo mưa .............................................. 79
3.3.1. Xác lập thời gian bắt đầu và kết thúc trận mưa................................................... 79
3.3.2. Xây dựng thuật toán cảnh báo............................................................................. 80
3.4. Xây dựng phần mềm điều hành cảnh báo lũ quét cho 15 vị trí đặt trạm đo mưa..................82
3.4.1 Sơ đồ liên kết của phần mềm điều hành hệ thống cảnh báo lũ quét .................... 82
3.4.2 Các phương án thiết lập hệ thống cảnh báo.......................................................... 83
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ........................................................................................................85
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..............................................................................................................86
PHỤ LỤC........................................................................................Error! Bookmark not defined.
9. vi
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
WMO
World Meteorology Organisation - Tổ chức khí tượng
thế giới
FFG Flash Flood Guidance - Ngưỡng mưa sinh lũ quét
LFWS Local Flood Warning Subsystems-Hệ thống cảnh báo lũ
ALERT
Automated Local Evaluation in Real Time – Hệ thống
cảnh báo lũ quét thời gian thực
IFLOWS
Integrated Flood Observing and Warning System
Hệ thống tích hợp quan trắc và cảnh báo lũ
EFFS
European Flood/Flash Flood Forecasting System -
Hệ thống dự báo lũ quét Châu Âu
FFGS
flash flood guidance system - Hệ thống hướng dẫn lũ
quét
AWS Automatic Weather Station - Trạm đo thời tiết tự động
BoM Bureau of Meteorology - Cục Khí tượng Bureau
KTTV Khí tượng Thủy văn
ATNĐ Áp thấp nhiệt đới
PCTT Phòng chống thiên tai
PCTT&TKCN Phòng chống thiên tai và tìm kiếm cứu nạn
KHKTTV Khoa học Khí tượng Thủy văn
KT-KT Kinh tế kĩ thuật
QT Quan trắc
E (j/m2) Động năng mưa
r Chỉ số xói mòn
CL Critcal Line - Đường tới hạn Critcal Line
K Trọng số mưa
X 1 ngày max
(mm)
Lượng mưa 1 ngày lớn nhất
10. vii
DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.1: Quan hệ thời đoạn mưa và ngưỡng gây lũ quét............................................53
Bảng 3.2: Quan hệ lượng mưa tích lũy thời đoạn và cường độ mưa trận lớn nhất năm
trạm Hồi Xuân ...............................................................................................................63
Bảng 3.3: Quan hệ lượng mưa tích lũy thời đoạn và cường độ mưa trận lớn nhất năm
trạm Bái Thượng............................................................................................................64
Bảng 3.4: Quan hệ lượng mưa tích lũy thời đoạn và cường độ mưa trận lớn nhất năm
trạm Yên Định ...............................................................................................................65
Bảng 3.5: Quan hệ lượng mưa tích lũy thời đoạn và cường độ mưa trận lớn nhất năm
trạm Lạc Sơn..................................................................................................................66
Bảng 3.6: Tính toán hệ số thu phóng của 15 vị trí đo mưa theo trạm gốc Hồi Xuân (X1
ngày lớn nhất 135 mm)..................................................................................................75
Bảng 3.7: Tính toán quan hệ báo động các cấp cho 15 vị trí đo mưa thuộc 3 huyện
Mường Lát, Quan Sơn, Quan Hóa.................................................................................76
Bảng 3.8: Số liệu mưa trạm Thành Sơn ........................................................................81
11. viii
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Sơ đồ hệ thống cảnh báo và phòng tránh lũ quét..............................................................34
Hình 2.1. Bản đồ vị trí huyện Quan Hóa.......................................................................35
Hình 2.2. Bản đồ địa 3D hình huyện Quan Hóa............................................................36
Hình 2.3: Bản đồ mạng lưới sông ngòi huyện Quan Hóa .............................................39
Hình 2.4:Bản đồ vị trí huyện Quan Sơn …………………………………………….40
Hình 2.5: Bản đồ địa hình 3D huyện Quan Sơn............................................................41
Hình 2.6: Bản đồ mạng lưới sông ngòi huyện Quan Sơn……………………………..42
Hình 2.7:Bản đồ vị trí huyện Mường Lát......................................................................43
Hình 2.8: Bản đồ địa hình 3D huyện Mường Lát..........................................................43
Hình 2.9: Bản đồ mạng lưới sông ngòi huyện Mường Lát ...........................................45
Hình 2.10: Bản đồ hệ thống mạng lưới các trạm khí tượng trong khu vực nghiên cứu46
Hình 2.11: Bản đồ hiện trạng lũ quét tỉnh Thanh Hóa ..................................................47
Hình 3.1: Biểu đồ quan hệ lượng mưa tích lũy thời đoạnvà cường độ mưa lớn nhất thời
đoạn trong các trận mưa thực đo ...................................................................................55
Hình 3.2: Bản đồ vị trí các trạm Khí tượng dùng để tính toán ngoại suy ngưỡng mưa
cho khu vực dự án..........................................................................................................57
Hình 3.3: Các biểu đồ quá trình mưa lớn nhất năm (1986-2015) trạm Hồi Xuân ........62
Hình 3.4: Biểu đồ quan hệ lượng mưa tích lũy thời đoạn và cường độ mưa lớn nhất và
đường CL trạm Hồi Xuân..............................................................................................68
Hình 3.5: Biểu đồ quan hệ lượng mưa tích lũy thời đoạn và cường độ mưa lớn nhất và
đường CL trạm Bái Thượng ..........................................................................................68
Hình 3.6: Biểu đồ quan hệ lượng mưa tích lũy thời đoạn và cường độ mưa lớn nhất và
đường CL trạm Yên Định..............................................................................................69
Hình 3.7: Biểu đồ quan hệ lượng mưa tích lũy thời đoạn và cường độ mưa lớn nhất và
đường CL trạm Lạc Sơn................................................................................................69
ình 3.8: Biểu đồ trung bình cấp Báo động 1 từ 4 trạm Hồi Xuân, Bái Thượng, Yên
Định, Lạc Sơn................................................................................................................71
Hình 3.9: Biểu đồ trung bình cấp Báo động 2 của 4 trạm Hồi Xuân, Bái Thượng, Yên
Định, Lạc Sơn................................................................................................................71
Hình 3.10: Biểu đồ trung bình cấp Báo động 3 của 4 trạm Hồi Xuân, Bái Thượng, Yên
Định, Lạc Sơn................................................................................................................72
12. ix
Hình 3.11: Bản đồ đẳng trị mưa 1 ngày lớn nhất huyện Mường Lát ............................74
Hình 3.12: Bản đồ đẳng trị mưa 1 ngày lớn nhất huyện Quan Hóa..............................74
Hình 3.13: Bản đồ đẳng trị mưa 1 ngày lớn nhất huyện Quan Sơn ..............................75
Hình 3.14:Biểu đồ quan hệ dự báo theo 3 cấp báo động tại 15 xã thuộc 3 huyện
Mường Lát , Quan Sơn, Quan Hóa................................................................................79
Hình 3.15 : Nhận dạng một trận mưa cảnh báo lũ quét.................................................80
Hình 3.16 : Sơ đồ liên kết phần mềm điều hành hệ thống cảnh báo lũ quét ......................83
13. x
THÔNG TIN LUẬN VĂN
Họ và tên học viên: Nguyễn Công Trường
Lớp : CH - 2AT Khóa: 2016 - 2018
Cán bộ hướng dẫn: PGS.TS Lã Thanh Hà
Tên đề tài: “Nghiên cứu cơ sở khoa học và thực tiễn để thiết lập phương pháp
cảnh báo lũ quét thời gian thực cho khu vực miền núi tỉnh Thanh Hóa”
Tóm tắt:
Việt Nam là một trong số những quốc gia nằm trong khu vực thường xuyên bị
ảnh hưởng của các thiên tai như: Bão, lũ, lốc, nước dâng, úng, hạn, động đất, sạt lở
đất, cháy rừng, trong đó đặc biệt là hiện tượng lũ quét. Trong điều kiện biến đổi khí
hậu toàn cầu đang diễn ra khá gay gắt thì vấn đề lũ quét ngày càng trở nên nguy hiểm,
khốc liệt hơn. Vì vậy, trong điều kiện hiện nay cần phải chọn một hệ thống cảnh báo lũ
quét cho phù hợp với điều kiện từng vùng, từng khu vực.
Luận văn trình bày được kết quả thiết lập phương pháp cảnh báo lũ quét thời gian
thực cho 3 huyện miền núi phía tây tỉnh Thanh Hóa có nguy cơ lũ quét cao nhất, bao
gồm 3 huyện: Mường Lát, Quan Sơn, Quan Hóa. Trong phương pháp cảnh báo lũ quét
tác giả dùng phương pháp xác định ngưỡng mưa để làm tiêu chí cho cảnh báo, là thông
số chìa khóa để xác định thời điểm gây lũ quét. Để xác định được ngưỡng mưa cho 15
trạm đo mưa thuộc 3 huyện, luận văn đã áp dụng phương pháp theo chỉ dẫn của Bộ
Giao thông, Hạ tầng cơ sở của Nhật Bản trên cơ sở sử dụng số liệu mưa thực đo ở các
trạm đo mưa tự ghi.
Đồng thời, luận văn đã thiết lập được phần mềm điều hành hệ thống cảnh báo lũ
quét theo thời gian thực nhằm phục vụ công tác phòng tránh lũ quét hàng năm theo các
cấp báo động.
14. 1
MỞ ĐẦU
1. Cơ sở khoa học và thực tiễn của Luận văn
1.1. Cơ sở khoa học
Hiện tượng lũ núi, lũ bùn - nước xảy ra cực nhanh, có sức tàn phá lớn thường gọi
là lũ quét, xảy ra trên quy mô toàn cầu, đặc biệt trong khoảng vài chục năm trở lại đây, đã
gây ra những tổn thất nghiêm trọng về người, tài sản và hủy hoại môi trường sống.
Hiện tượng lũ quét được coi là một thiên tai đặc thù có liên quan trực tiếp đến
diễn biến chế độ Khí tượng Thủy văn tự nhiên kết hợp với điều kiện mặt đệm và tác
động của con người. Do mối quan hệ phức tạp này, thiên tai lũ quét không thể được
ngăn ngừa một các triệt để mà chỉ có thể hạn chế thiệt hại đến mức thấp nhất kể cả
biện pháp công tình và phi công trình. Vì lý do như vậy, hiện nay trên thế giới cũng
như ở Việt Nam đã có nhiều nghiên cứu để đề xuất các giải pháp giảm thiểu tác hại
của lũ quét. Tuy nhiên ở các mức độ khác nhau, các phương pháp dự báo, cảnh báo lũ
quét vẫn còn nhiều tồn tại, chưa đáp ứng được yêu cầu phòng tránh lũ quét, đặc biệt
đối với khu vực miền núi, nơi còn thiếu các thông tin trợ giúp như mạng lưới thu thập
số liệu, mức độ chi tiết các điều kiện mặt đệm.
Để việc thực thi mọi biện pháp phòng tránh lũ quét một cách có hiệu quả nhất,
các nước đều rất chú trọng tới giải pháp phi công trình, trọng tâm là nhiệm vụ cảnh
báo và dự báo. Dự báo phải kịp thời, chính xác và phải phối hợp với các kế hoạch,
chương trình để ra các thông tin dự báo, cảnh báo cho dân chúng, trong đó có cả
hướng dẫn cho họ hiểu rõ phải làm gì, như thế nào khi biết các thông tin dự báo. Ví dụ
như phải lo phòng chống, tránh, sơ tán,... ở những vùng bị lũ quét trực tiếp đe dọa.
Công tác cảnh báo, dự báo phải được xem là biện pháp phi công trình quan trọng
bậc nhất để quản lý khu vực, giảm thiệt hại.
Phương pháp cảnh báo cần phải tức thời: Có thể áp dụng linh hoạt phương pháp
Alert cho hình thức cảnh báo này. Tin cảnh báo được thực hiện khi mưa và mực nước
đã xuất hiện với xu thế tăng về cường độ và thời gian kéo dài có khả năng xảy ra lũ
quét. Để thực hiện được cảnh báo này cần có các thiết bị đo được lưu trữ liên tục và tự
động truyền số liệu diễn biến mưa đến người phát tin cảnh báo.
Các thông tin cảnh báo lũ quét truyền đến trực tiếp cho người dân theo hình thức
nghe được, nhìn thấy được qua các phương tiện: loa, kẻng, đèn tín hiệu, đuốc, hoặc
16. 3
Đảng khóa XI về chủ động ứng phó với biến đổi khí hậu, tăng cường quản lý tài
nguyên, bảo vệ môi trường”.
Do vậy, trong điều kiện hiện nay ở Việt Nam nói chung và ở Thanh Hóa nói
riêng cần phải chọn một hệ thống cảnh báo lũ quét cho phù hợp với điều kiện từng
vùng, từng khu vực và căn cứ điều kiện kinh tế - kỹ thuật hiện có.
Từ những lý do nêu trên, trong Luận văn đề xuất xây dựng một hệ thống cảnh báo lũ
quét có tính khả thi cho các huyện miền núi tỉnh Thanh Hóa, trước mắt cho 3 huyện
Mường Lát, Quan Sơn, Quan Hóa là những khu vực có nguy cơ lũ quét cao nhất.
2. Mục tiêu của Luận văn
Xây dựng cơ sở khoa học và thực tiễn để thiết lập phương pháp cảnh báo lũ quét
có tính khả thi, hiệu quả cao giúp tạo môi trường sống an toàn hơn cũng như giảm
thiểu thiệt hại do lũ quét gây ra tại 3 huyện miền núi phía tây tỉnh Thanh Hóa là Quan
Sơn, Quan Hóa và Mường Lát.
Phạm vi không gian nghiên cứu là 3 huyện miền núi phía tây tỉnh Thanh Hóa:
Quan Sơn, Quan Hóa và Mường Lát.
3. Xác định phạm vi nghiên cứu
Do nằm ở vị trí chịu ảnh hưởng của tính chất nhiệt đới ẩm gió mùa, nên diễn biến
thời tiết ở Thanh Hóa rất phức tạp: Lũ lụt thường ở diện rộng, nắng lắm, mưa nhiều,
giông, bão, áp thấp nhiệt đới (ATNĐ) thường xuyên xảy ra, do đặc điểm địa lý chi
phối, địa hình của tỉnh Thanh Hóa được hình thành 3 vùng rõ rệt (vùng miền núi; đồng
bằng trung du và đồng bằng ven biển). Vùng miền núi có 11 huyện, trong đó (có 5
huyện biên giới) địa hình dốc, đồi núi cao xen giữa sông, suối, hồ đập tạo thành địa
hình phức tạp, thời tiết khí hậu khắc nghiệt, thất thường; mùa khô kéo dài nên hạn hán
thiếu nước, cháy rừng xảy ra nghiêm trọng, thời kỳ mùa lũ lớn thường ngắn nhưng bất
ngờ, độ dốc lớn, lũ lên xuống rất nhanh, gây không ít khó khăn cho dự báo, cảnh báo
và triển khai các phương án ứng phó; đây cũng là khu vực hội tụ nhiều trận mưa lớn,
đặc biệt lớn hàng năm.
Theo số liệu điều tra chưa đầy đủ toàn tỉnh có 10/11 huyện miền núi, 47 xã, trên
38 điểm đã và có nguy cơ cao có thể xảy ra lũ quét, sạt lở đất với khoảng 1.849
hộ/7.845 khẩu đang sinh sống ở các khu vực trên, cụ thể như sau:
1) Huyện Mường Lát: Các xã Tam Chung (bản Poọng), Pù Nhi (bản Na Tao,
bản Cơm, khu vực suối Sâu), Trung Lý (khu vực suối Táo), Quang Chiểu (bản Xim và
Đồn BP 489), Mường Chanh (bản Chai).
17. 4
2) Huyện Quan Hoá: Các xã Hiền Kiệt (khu vực suối Khiết, bản Chiềng Hin,
Chiềng Căm, Poọng Nưa), Nam Tiến, Thiên Phủ, Phú Lệ, Thanh Sơn và xã Hiền
Trung.
3) Huyện Quan Sơn: Các xã Tam Thanh (bản Bôn),Tam Lư (Muống), Na Mèo
(bản Cha Khót và bản Son); Sơn Thuỷ (bản Chanh, Mùa Xuân và Xía Nọt); Mường
Mìn (bản Yên); Trung Hạ.
4) Huyện ThườngXuân: xã Bát Mọt (bản Cạn, Ruộng Chiềng, Phống và bản
Dưu); Luận Thành; Xuân Lệ; Xuân Chinh.
5) Huyện Bá Thước: Các xã Vân Nho (Làng Nước), Thiết Kế (đập tràn Làng Cha),
Thành Lâm (Khu vực suối Lếch), Cỗ Lũng, Lũng Liên, Thành Long, Văn Công, Lũng Cao.
6) Huyện Lang Chánh: Xã Yên Khương (Bản Yên Lập, Khon Từ Chiềng, Xáng
và bản Muỗng).
7) Huyện Ngọc Lặc: Các xã Thành Lập, Cao Ngọc, Ngọc Liên, Nguyệt Ấn và thị
trấn Ngọc Lặc.
8) Huyện Cẩm Thủy: Các xã Cẩm Tú, Cẩm Quí và ngã ba thôn Án Đỗ xã Cẩm
Châu (do trục đường HCM làm hạn chế và thay đổi dòng chảy)
9) Huyện Thạch Thành: Các xã Thạch Quảng, Thạch Lâm.
10) Huyện Như Xuân: Các xã Xuân Quỳ, Hóa Quỳ, Thanh Sơn, Thanh Xuân,
Thanh Phong và Thanh Lâm.
Trong khuôn khổ Luận văn này học viên sẽ trình bày chi tiết hiện trạng, diễn biến
về lũ quét và đề xuất giải pháp cảnh báo nguy cơ này tại 3 huyện Mường Lát, Quan
Sơn, Quan Hóa là khu vực có nguy cơ lũ quét cao nhất của tỉnh Thanh Hóa.
4. Phương pháp tiếp cận và nghiên cứu kỹ thuật
4.1. Phương pháp tiếp cận
1. Tiếp cận đa ngành
Lũ quét được nhìn nhận là một hiện tượng tự nhiên hình thành từ tổ hợp nguy
hiểm nhất giữa 3 nhân tố chủ đạo: điều kiện KTTV, điều kiện địa hình - địa chất, lớp
phủ thực vật. Do vậy, việc phân tích hiện tượng lũ quét, đặc biệt là xác định tiêu chí
xảy ra lũ quét là một sản phẩm tổng hợp của các khoa học đa ngành.
2. Khảo sát thực địa chi tiết cho từng loại địa hình, lưu vực sông, suối
Địa hình khu vực có nguy cơ xảy ra lũ quét rất dốc (trên 30 độ), địa hình bị chia
cắt mạnh mẽ thành những hẻm, vực sâu, độ dốc rất lớn. Phạm vi bị lũ quét tác động là
18. 5
những lưu vực nhỏ, chỉ 100 - 200 km2
, thậm chí chỉ vài chục km2
.
Kết hợp sử dụng các tài liệu, số liệu được lưu trữ tại địa phương như bản đồ địa
hình, địa chất, lớp phủ rừng để thiết lập bản đồ phân vùng nguy cơ lũ quét và ngưỡng
mưa gây lũ quét.
3. Kế thừa các nghiên cứu đã có
Hiện tại ở trong nước có một số công trình nghiên cứu về lũ quét. Những kết quả
nghiên cứu cả lũ quét và sạt lở nói trên rõ ràng là rất cần thiết và rất có ích, trước hết là
đối với những quản lý tầm vĩ mô. Về mặt khoa học, các công trình nghiên cứu là
những khai phá rất quan trọng về mặt lý thuyết và phương pháp nghiên cứu về xác
định nguyên nhân, mô tả diễn biến, đánh giá thiệt hại, thành lập bản đồ phân vùng lũ
quét ở nước ta. Các công trình nghiên cứu trên được coi là các nghiên cứu tiền khả thi
của luận văn này.
4.2. Nghiên cứu kỹ thuật
Trong Luận văn sẽ sử dụng các phương pháp chuyên đề như:
- Phương pháp điều tra thu thập số liệu quá khứ, gồm số liệu KTTV, số liệu địa
hình, bình đồ.
- Phương pháp khảo sát, đo đạc số liệu bổ sung: Dùng các thiết bị đo đạc hiện đại để
khảo sát địa hình, đo đạc thu thập lượng mưa tự động có sử dụng sóng điện thoại di động.
- Phương pháp phỏng vấn, chuyên gia.
- Phương pháp phân tích, thống kê dùng để phân tích diễn biến quan hệ mưa –
dòng chảy – lũ quét và xác định ngưỡng gây lũ quét.
- Phương pháp tin học để áp dụng lập phần mềm điều hành hệ thống cảnh báo lũ quét.
5. Nội dung nghiên cứu
5.1 Khái niệm cơ bản về nguyên nhân, diễn biến của hiện tượng lũ quét và công
tác dự báo, cảnh báo.
5.2. Phân tích lựa chọn hệ thống cảnh báo lũ quét phù hợp với khu vực nghiên cứu.
5.3. Tổng quan điều kiện tự nhiên và hiện trạng lũ quét ở khu vực miền núi phía
tây tỉnh Thanh Hóa
- Lựa chọn khu vực nghiên cứu chi tiết
- Đặc điểm địa hình, địa chất
- Đặc điểm khí tượng và phân bố mưa
- Đặc điểm chế độ Thủy văn
19. 6
5.4. Phân tích nguyên nhân, diễn biến lũ quét và tình hình thiệt hại cho khu vực
nghiên cứu
5.5. Nghiên cứu xây dựng mô hình cảnh báo lũ quét thời gian thực cho khu vực
nghiên cứu
- Phân tích lựa chọn ngưỡng mưa gây lũ quét cho các xã thuộc 3 huyện Mường
Lát, Quan Sơn, Quan Hóa;
- Báo cáo kết quả ngưỡng mưa cho các vị trí đã xác định;
- Lập phương pháp cảnh báo lũ quét chi tiết cho các xã thuộc 3 huyện Mường
Lát, Quan Sơn, Quan Hóa;
- Xây dựng phần mềm điều hành hệ thống cảnh báo lũ quét chi tiết theo các cấp
báo động cho các xã thuộc 3 huyện Mường Lát, Quan Sơn, Quan Hóa;
5.6. Thiết lập Trung tâm thu nhận, xử lý và ra bản tin cảnh báo lũ quét cho các xã
thuộc 3 huyện Mường Lát, Quan Sơn, Quan Hóa.
5.7. Báo cáo hướng dẫn sử dụng phần mềm điều hành và đề xuất các phương án
ra quyết định cảnh báo lũ quét.
6. Bố cục của Luận văn
Chương 1. Tổng quan về phương pháp cảnh báo lũ quét
Chương 2. Đặc điểm tự nhiên và hiện trạng lũ quét tại khu vực 3 huyện Mường Lát,
Quan Sơn, Quan Hóa tỉnh Thanh Hóa
Chương 3. Xây dựng phương pháp cảnh báo lũ quét thời gian thực cho khu vực 3
huyện Mường Lát, Quan Sơn, Quan Hóa tỉnh Thanh Hóa
20. 7
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP CẢNH BÁO LŨ QUÉT
I. Nhận dạng lũ quét
1.1. Khái niệm về lũ quét
Lũ quét là một hiện tượng thiên tai tự nhiên nguy hiểm, có nơi có lúc tới mức
thảm họa, xảy ra hầu khắp các lưu vực sông suối miền núi trên thế giới, đặc biệt là các
lưu vực nhiệt đới, cận nhiệt đới vùng núi phụ cận dãy Himalaya thuộc Ấn Độ, ở Trung
Quốc, Pakistan, Thái Lan, Nepan, Inđônêxia, Philippines, Malayxia, Nhật Bản, Hàn
Quốc, Việt Nam,... nơi có mùa hè khô nóng, mưa rào lớn, mưa do bão và xoáy thuận
nhiệt đới, gió mùa, đồng thời tại các lưu vực bị khai thác mạnh mẽ do hoạt động kinh
tế - xã hội của con người.
Do lũ quét mang tính địa phương, khái niệm về lũ quét trên thế giới cho đến nay
vẫn chưa thống nhất về một định nghĩa chung.
Sau đây xin dẫn quan điểm của một số tác giả trong và ngoài nước.
1. Theo WMO [15] thì lũ quét (flash flood) thường xảy ra trên diện hẹp và ngắn
hạn, biểu đồ lũ nhọn, nước lũ bất thần xuất hiện và biến mất ở thượng nguồn, lên
xuống rất nhanh. Sự khác nhau cơ bản với lũ thường là sự xuất hiện bất ngờ và khoảng
thời gian rất ngắn từ hiện tượng nguyên nhân (causative event) đến lũ.
2. Theo tài liệu [18] thì các trận lũ quét xuất hiện là kết quả của sự tập trung
nhanh chóng một lượng nước mưa dông (rainstorm) ở một vùng đồi núi, tốc độ lũ và
sự đổ vỡ do lũ gây nên sự nguy hiểm của lũ.
3. Theo Vụ Nhân đạo – Liên Hiệp Quốc DHA [1] thì lũ quét là lũ có thời đoạn
ngắn và lũ cao, khi có bão, mưa lớn tập trung nhanh sinh ra lũ trên các sườn dốc, sóng
lũ có thể truyền rất nhanh gây ra những tàn phá bất ngờ và nghiêm trọng. Do lũ hình
thành trong một thời gian ngắn nên việc dự báo là rất khó khăn.
4. Theo Ngô Đình Tuấn [12], lũ quét là loại lũ có tốc độ rất lớn (quét), xảy ra bất
ngờ (thường xuất hiện vào ban đêm; nơi xảy ra khi có mưa lớn – lũ ống...) trên một
diện tích nhỏ hay lớn, duy trì trong một thời gian ngắn hay dài (tùy từng trận mưa lũ),
mang nhiều bùn cát, có sức tàn phá lớn.
5. Lã Thanh Hà [4], trên cơ sở phân tích những ý kiến trên, kết hợp với việc khảo
sát tính chất của các trận lũ quét đã xảy ra ở Việt Nam trong khuôn khổ dự án: "Điều
tra, khảo sát, phân vùng và cảnh báo khả năng xuất hiện lũ quét ở miền núi Việt Nam,
Giai đoạn 1- miền núi Bắc Bộ", ®i ®Õn kh¸i niÖm:
21. DOWNLOAD ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ NỘI DUNG
MÃ TÀI LIỆU: 50097
DOWNLOAD: + Link tải: Xem bình luận
Hoặc : + ZALO: 0932091562
