ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC

NGUYỄN KHẮC HIẾU

NGHIÊN CỨU HIỆN TRẠNG VÀ THÀNH LẬP BẢN ĐỒ
PHÂN VÙNG LŨ QUÉT TỈNH QUẢNG NINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ
QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG

Thái Nguyên - 2022


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC

NGUYỄN KHẮC HIẾU

NGHIÊN CỨU HIỆN TRẠNG VÀ THÀNH LẬP BẢN ĐỒ
PHÂN VÙNG LŨ QUÉT TỈNH QUẢNG NINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ
QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MƠI TRƢỜNG

Chun ngành: Quản lý Tài ngun và Mơi trƣờng
Mã số: 8850101

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Kiều Quốc Lập

Thái Nguyên - 2022

LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan bản luận văn này là cơng trình nghiên cứu do cá nhân tơi
thực hiện dƣới sự hƣớng dẫn của TS. Kiều Quốc Lập - Giảng viên Trƣờng Đại
học Khoa học - Đại học Thái Nguyên, khơng sao chép các cơng trình nghiên cứu
của ngƣời khác. Các số liệu và kết quả của bản luận văn chƣa từng đƣợc cơng
bố ở bất kì một cơng trình khoa học nào khác.
Các thông tin thứ cấp đƣợc sử dụng trong luận văn là có nguồn gốc rõ ràng,
đƣợc trích dẫn trung thực, đầy đủ, đúng qui cách và quy định.
Tơi chịu hồn tồn trách nhiệm về tính xác thực và nguyên bản của bản luận văn.
Tác giả

Nguyễn Khắc Hiếu

i


LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và thực hiện bản luận văn này,
tôi đã nhận đƣợc sự giúp đỡ rất tận tình của rất nhiều thầy giáo, cô giáo, các cá
nhân, cơ quan và tổ chức. Tơi chân thành cảm ơn và bày tỏ tấm lịng sâu sắc
nhất tới tất cả các thầy giáo, cô giáo, các cá nhân, cơ quan và tổ chức đã quan
tâm giúp đỡ, tạo mọi điều kiện cho tơi hồn thành bản luận văn này.
Trƣớc hết, tôi chân thành biết ơn TS. Kiều Quốc Lập – Phó Trƣởng Phịng
Đào tạo, Trƣờng Đại học Khoa học – Đại học Thái Nguyên, ngƣời đã trực tiếp
hƣớng dẫn và tận tình giúp đỡ, động viên tơi trong suốt q trình nghiên cứu và
hồn thành bản luận văn này.
Tôi chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Trƣờng Đại học Khoa học - Đại học
Thái Nguyên, Ban Chủ nhiệm Khoa Tài nguyên và Môi trƣờng, các thầy giáo, cô

giáo đã tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ tơi về nhiều mặt trong q trình học tập,
nghiên cứu và hồn thành luận văn này.
Tơi xin chân thành cảm ơn Trung tâm dự báo Khí tƣợng và Thủy văn
Quốc gia, Sở Tài nguyên Môi trƣờng tỉnh Quảng Ninh, Chi cục thống kê tỉnh
Quảng Ninh, Ban Phòng chống Lụt bão và Tìm kiếm cứu nạn tỉnh Quảng Ninh
đã cung cấp số liệu, tƣ liệu cho luận văn.
Tôi vô cùng biết ơn ngƣời thân, bạn bè và gia đình đã chia sẻ cùng tơi
những khó khăn, động viên và tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi học tập, nghiên
cứu và hoàn thành bản luận văn này.
Trân trọng cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày tháng 10 năm 2022
Tác giả

Nguyễn Khắc Hiếu

ii


DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT
Nghĩa đầy đủ

Chữ viết tắt
BĐKH

:

Biến đổi khí hậu

DEM


:

Mơ hình số độ cao

FFPI

:

Chỉ số phát sinh lũ quét tiềm ẩn

KTTV

:

Khí tƣợng thủy văn

GIS

:

Hệ thống thơng tin địa lý

GPS

:

Hệ thống định vị tồn cầu

RS


:

Cơng nghệ viễn thám

RRTT

:

Rủi ro thiên tai

TKCN

:

Tìm kiếm cứu nạn

TNMT

:

Tài ngun mơi trƣờng

TP

:

Thành phố

UBND


:

Ủy ban nhân dân

QLRR

:

Quản lý rủi ro

iii


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ............................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài ............................................................................................... 1
2. Mục tiêu nghiên cứu .......................................................................................... 2
3. Nhiệm vụ nghiên cứu ........................................................................................ 3
4. Ý nghĩa của đề tài .............................................................................................. 3
5. Cấu trúc luận văn............................................................................................... 3
CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU........................................ 4
1.1 Tổng quan về lũ quét và cơ sở lý luận thành lập bản đồ phân vùng lũ quét ......... 4
1.1.1. Tổng quan về lũ quét ............................................................................... 4
1.1.2. Cơ sở lý luận thành lập bản đồ cảnh báo và phân vùng lũ quét............ 11
1.2. Cơ sở thực tiễn trong nghiên cứu hiện trạng và thành lập bản đồ phần vùng
lũ quét .................................................................................................................. 16
1.3. Tổng quan khu vực nghiên cứu .................................................................... 24
1.3.1. Điều kiện tự nhiên tỉnh Quảng Ninh ..................................................... 24
1.3.2. Tình hình kinh tế - xã hội ...................................................................... 32
1.3.3. Đánh giá chung...................................................................................... 33

CHƢƠNG 2 ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...35
2.1. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ...........................................................................35
2.1.1. Đối tƣợng nghiên cứu........................................................................................35
2.1.2. Phạm vi nghiên cứu ...........................................................................................35
2.2. Nội dung nghiên cứu .................................................................................... 35
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu .............................................................................. 36
2.3.1. Phƣơng pháp thu thập dữ liệu ............................................................... 36
2.3.2. Phƣơng pháp phân tích thứ bậc (Analytic Hierarchy Process –AHP) .. 37
2.3.3. Phƣơng pháp tích hợp đa chỉ tiêu (MCA) ............................................. 38
2.3.4. Phƣơng pháp phân tích không gian GIS ............................................... 38
2.3.5. Phƣơng pháp xử lý ảnh viễn thám ........................................................ 38
2.3.6. Phƣơng pháp phân vùng và thành lập bản đồ phân vùng lũ quét ......... 38
2.3.7. Phƣơng pháp khảo sát thực địa ............................................................. 39
iv


CHƢƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................. 41
3.1. Đánh giá các nhân tố phát sinh lũ quét tại tỉnh Quảng Ninh ....................... 41
3.2. Hiện trạng lũ quét tại tỉnh Quảng Ninh ........................................................ 44
3.3. Thành lập bản đồ phân vùng lũ quét tỉnh Quảng Ninh ................................ 49
3.3.1. Thành lập hệ thống bản đồ các yếu tố phát sinh lũ quét ....................... 49
3.3.2. Thành lập bản đồ phân vùng và cảnh báo lũ quét tỉnh Quảng Ninh ..... 57
3.4. Đề xuất giải pháp khắc phục và giảm thiểu lũ quét ..................................... 60
3.4.1. Cơ sở khoa học đề xuất giải pháp khắc phục và giảm thiểu lũ quét ..... 60
3.4.2. Các giải pháp cơng trình ....................................................................... 77
3.4.3. Các giải pháp phi cơng trình ................................................................. 81
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ............................................................................. 92
1. Kết luận ........................................................................................................... 92
2. Khuyến nghị .................................................................................................... 92
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 94


v


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Nguồn dữ liệu sử dụng trong nghiên cứu ......................................... 366
Bảng 3.1. Chỉ tiêu đánh giá các yếu tố phát sinh lũ quét tại tỉnh Quảng Ninh ... 42
Bảng 3.2. Diện tích và tỷ lệ đánh giá đối với yếu tố địa hình địa mạo, loại đất,
rừng và độ che phủ rừng...................................................................................... 56
Bảng 3.3. Diện tích và tỷ lệ đánh giá đối với yếu tố độ dốc, lƣợng mƣa và mật
độ sông suối ......................................................................................................... 57
Bảng 3.4. Ma trận trọng số cho các lớp thông tin đánh giá nguy cơ lũ quét tại
tỉnh Quảng Ninh .................................................................................................. 57
Bảng 3.5. Bảng phân cấp và mức độ nguy cơ lũ quét tại tỉnh Quảng Ninh........ 60
Bảng 3.6. Diện tích và tỷ lệ đánh giá các mức độ nguy cơ lũ quét theo đơn vị
hành chính của tỉnh Quảng Ninh ......................................................................... 63

vi


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Các nhân tố hình thành lũ qt ........................................................................8
Hình 1.2. Mơ hình viễn thám (Nguồn GEOViet, 2013) ................................................13
Hình 1.3. Thành phần chính của GIS (Nguồn ESRI) ....................................................14
Hình 1.4. Cấu trúc của GPS (Nguồn: ESRI) .................................................................15
Hình 1.5. Các khu vực đã xảy ra lũ quét trên lãnh thổ Việt Nam trong giai đoạn 1953 2021 ...............................................................................................................................18
Hình 1.6. Lũ quét tại Hà Giang, xảy ra ngày 19/7/2004 ...............................................19
Hình 1.7. Lũ quét tại Hà Tĩnh, xảy ra ngày 17/9/2002..................................................19
Hình 1.8. Bản đồ hành chính khu vực nghiên cứu ........................................................25
Hình 2.1 Mơ hình ứng dụng cơng nghệ trong thành lập bản đồ phân vùng cảnh báo lũ

quét tại tỉnh Quảng Ninh ...............................................................................................40
Hình 3.1. Bản đồ đánh giá địa hình, địa mạo ................................................................50
Hình 3.2. Bản đồ đánh giá đặc điểm đất, loại đất..........................................................51
Hình 3.3. Bản đồ đánh giá rừng và độ che phủ thực vật ...............................................52
Hình 3.4. Bản đồ đánh giá độ dốc .................................................................................53
Hình 3.5. Bản đồ đánh giá lƣợng mƣa...........................................................................54
Hình 3.6. Bản đồ đánh giá mật độ sơng suối .................................................................56
Hình 3.7. Bản đồ phân vùng cảnh báo lũ quét tỉnh Quảng Ninh...................................59
Hình 3.8. Diện tích các mức độ nguy cơ lũ quét tại tỉnh Quảng Ninh ..........................60
Hình 3.9. Tỷ lệ các mức độ nguy cơ lũ quét tại tỉnh Quảng Ninh ................................61
Hình 3.10. Các giải pháp đề xuất giảm thiểu lũ quét ....................................................63

vii


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Theo báo cáo mới nhất năm 2020 của Cơ Quan Liên Hợp Quốc về Giảm
thiểu rủi ro do thiên tai - UNISDA (United Nations Office for Disaster Risk
Reduction), Việt Nam thuộc trong tốp 10 các nƣớc bị ảnh hƣởng nặng nề nhất
của thiên tai do biến đổi khí hậu, bao gồm bão và áp thấp nhiệt đới, lũ quét,
ngập lụt, trƣợt lở đất, và hạn hán [1]. Trong số các loại hình thiên tai, lũ quét và
ngập lụt là nguy hiểm nhất và thƣờng xun xảy ra. Theo ƣớc tính, trung bình
mỗi năm Việt Nam phải chịu từ 6 đến 7 cơn bão kèm theo mƣa lớn với cƣờng
độ cao. Điều này gây ra các thảm họa lũ quét và lũ bùn đá gây thiệt hại rất
nghiêm trọng trực tiếp về ngƣời, tài sản và cơ sở hạ tầng. Các hiện tƣợng lũ
quét, lũ bất ngờ xảy ra đặc biệt nghiêm trọng trong thời gian vài năm trở lại đây,
với cƣờng độ lên nhanh, dồn dập, biên độ lũ cao đã xảy ra tại các khu vực miền
núi phía bắc Việt Nam gây ra sức tàn phá lớn [23,24].
Đối với tỉnh Quảng Ninh, đây là tỉnh ở địa đầu phía đơng bắc Việt Nam,

hơn 80% đất đai là đồi núi gồm hai miền, vùng núi miền Đơng từ Tiên n qua
Bình Liêu, Hải Hà, Đầm Hà đến Móng Cái, vùng trung du và đồng bằng ven
biển gồm những dải đồi thấp bị phong hoá và xâm thực tạo nên những cánh
đồng từ các chân núi thấp dần xuống các triền sông và bờ biển. Hệ thống sơng
ngịi của Quảng Ninh có đến 30 sơng, suối dài trên 10 km nhƣng phần nhiều đều
nhỏ. Diện tích lƣu vực thơng thƣờng khơng q 300 km2, các sông suối đều
ngắn, nhỏ, với độ dốc lớn. Lƣu lƣợng và lƣu tốc rất khác biệt giữa các mùa. Mùa
đông, các sơng cạn nƣớc, có chỗ trơ ghềnh đá nhƣng mùa hạ lại ào ào thác lũ,
nƣớc dâng cao rất nhanh. Lƣu lƣợng mùa khô 1,45m3/s, mùa mƣa lên tới 1500
m3/s, chênh nhau 1.000 lần [21]. Do vậy, Quảng Ninh chịu ảnh hƣởng của các
hình thái thời tiết nhƣ lũ sơng, bão biển, lốc xốy. Các huyện miền Tây của tỉnh
chịu ảnh hƣởng lũ của hệ thống sơng Thái Bình, đáng kể nhất là huyện Đơng
Triều, thời gian lũ có khi kéo dài cả tháng trời. Các huyện miền đông của tỉnh
chịu ảnh hƣởng lũ của các sông Ba Chẽ (1000 km2), sông Tiên Yên (700 km2),
sông Bắc Luân (700 km2) và một số sông suối vừa và nhỏ khác: sông Hà Cối,
1


sông Đƣờng Hoa, sông Hà Thanh, sông Đầm Hà. Do phần lớn các sông ngắn và
dốc, lƣợng mƣa lớn (trung bình khoảng 2.500 mm/năm) nên về mùa mƣa
thƣờng xuất hiện lũ với biên độ lớn; có nơi xảy ra lũ quét hoặc sạt lở đất đá, gây
nhiều thiệt hại cho nhân dân địa phƣơng [24].
Chẳng hạn, tháng 8/2001, lũ quét ở huyện Đông Triều làm 8 ngƣời chết.
Tháng 6 năm 2005 sạt lở đất ở huyện Bình Liêu làm 11 ngƣời chết [24]. Ngày
29 tháng 7 năm 2015, mƣa lớn gây lụt lịch sử ở Quảng Ninh làm hơn 20 ngƣời
chết và mất tích, ƣớc tính cả tỉnh thiệt hại khoảng 2.700 tỷ đồng [1]. Sáng 12
tháng 8 năm 1016, khu vực vùng cao thuộc thành phố (TP). Hạ Long xảy ra
trận lũ quét bất ngờ tại xã Đồng Sơn gây sạt lở hơn 2000 m3 đất đá, đổ cột điện
110KV và ngập 1ha lúa. Ngày 14 tháng 8 năm 2016, những trận mƣa lớn đã làm
nhiều địa phƣơng bị ngập úng, sạt lở, đã có lũ quét xảy ra. Huyện Ba Chẽ nƣớc

lũ dâng cao, sạt lở đất đá ở một số khu vực trên các xã vùng cao Lƣơng Mông,
Minh Cầm, Đạp Thanh [2]. Ngày 15 tháng 8 năm 2107, một số địa phƣơng nhƣ
Ba Chẽ, Hạ Long,... đã xảy ra tình trạng ngập úng và lũ quét khiến 1 ngƣời
chết, thiệt hại về vật chất ƣớc tính khoảng 31 tỷ đồng [13]. Ngày 12 tháng 8 năm
2021, khu dân cƣ thuộc khu vực Vƣờn Đào, khu 4, phƣờng Bãi Cháy, thành phố
Hạ Long đã xảy ra vụ sạt lở đất làm 4 ngƣời chết...
Do vậy, nghiên cứu hiện trạng và thành lập bản đồ phân vùng lũ quét là
nhiệm vụ hết sức thời sự và cấp bách, có tầm quan trọng lớn, phục vụ cho cơng
tác quản lý, bố trí hạ tầng và dân cƣ, xây dựng biện pháp giảm thiểu thiệt hại do
lũ quét gây ra.
Để phòng tránh và làm giảm nhẹ thiệt hại do lũ quét gây ra tại tỉnh Quảng
Ninh, tác giả lựa chọn đề tài “Nghiên cứu hiện trạng và thành lập bản đồ phân
vùng lũ quét tỉnh Quảng Ninh”. Kết quả nghiên cứu của đề tài làm cơ sở khoa
học giúp cho địa phƣơng trong quy hoạch phát triển sản xuất, bố trí dân cƣ, cơ
sở kinh tế và hạ tầng, đảm bảo mục tiêu phát triển kinh tế bền vững, giảm thiểu
các yếu tố bất ngờ của lũ quét.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Đề tài nhằm các mục tiêu sau:
2


- Đánh giá đƣợc hiện trạng lũ quét trên địa bàn tỉnh Quảng Ninh;
- Thành lập đƣợc bản đồ phân vùng lũ quét tỉnh Quảng Ninh (Minh
chứng một khu vực có tiềm năng cao về lũ quét).
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
Đề tài tập trung vào các nhiệm vụ sau:
- Khảo sát thực tế và thu thập các tài liệu để phân tích, tổng hợp làm rõ
hiện trạng lũ quét tại tỉnh Quảng Ninh.
- Xây dựng cơ sở dữ liệu phục vụ phân vùng và cảnh báo lũ quét;
- Xây dựng phƣơng pháp, mơ hình nghiên cứu;

- Thành lập hệ thống bản đồ các yếu tố phát sinh lũ quét; bản đồ phân
vùng và cảnh báo lũ quét tỉnh Quảng Ninh;
- Đề xuất các giải pháp nhằm quản lý lũ quét cho tỉnh Quảng Ninh.
4. Ý nghĩa của đề tài
Ý nghĩa về khoa học: Đề tài làm rõ cơ sở khoa học của việc nghiên cứu
hiện trạng và thành lập bản đồ dự báo, phân vùng lũ quét cấp tỉnh, cho tỉnh
Quảng Ninh phát triển theo hƣớng bền vững.
Ý nghĩa về thực tiễn:
- Kết quả nghiên cứu của đề tài có thể sử dụng làm tài liệu tham khảo cho
các cơ quan nhà nƣớc có thẩm quyền của tỉnh Quảng Ninh trong việc quy hoạch
sử dụng đất, khắc phục và hạn chế các rủi ro thiên tài về lũ quét.
- Các khuyến cáo về rủi ro thiên tai lũ quét tại các khu vực có nguy cơ lũ
quét cao giúp cho ngƣời dân tránh đƣợc những thiệt hại to lớn về ngƣời và của.
5. Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, nội dung luận văn có cấu
trúc 3 chƣơng nhƣ sau:
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3


CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1 Tổng quan về lũ quét và cơ sở lý luận thành lập bản đồ phân vùng lũ quét
1.1.1. Tổng quan về lũ quét
1.1.1.1. Khái niệm và phân loại lũ quét
a) Khái niệm về lũ quét
Theo Văn phòng Điều phối các vấn đề nhân đạo của Liên Hợp Quốc

(OCHA), lũ quét là lũ lớn, xảy ra trong thời gian ngắn, khi có bão, mƣa lớn tập
trung nhanh, sinh ra lũ trên các sƣờn 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 rất khó khăn.
Theo Tổ chức Khí tƣợng thế giới (WMO), lũ quét thƣờng xảy ra trên diện
hẹp và ngắn hạn, biểu đồ lũ nhọn, nƣớc lũ bất ngờ xuất hiện và biến mất ở
thƣợng nguồn, lên xuống rất nhanh - duy trì trong thời gian ngắn.
Theo Tổ chức Phòng chống thiên tai Úc, lũ quét xảy ra do những trận
mƣa dông ngắn, cƣờng độ lớn, do xảy ra bất ngờ nên lũ quét gây tác hại to lớn
về đời sống xã hội. Lũ quét đặc biệt nghiêm trọng đối với nơi có hệ thống tiêu
nƣớc kém.
Theo Cơ quan Khí tƣợng Úc cho rằng, lũ quét là hiện tƣợng lũ xuất hiện
bất ngờ mà thời gian từ lúc bắt đầu mƣa tới đỉnh lũ thƣờng nhỏ hơn sáu giờ. Lũ
quét thƣờng do hoạt động của các cơn dơng và có thể xảy ra nhiều vùng thuộc
nƣớc Úc.
Theo [32], các trận lũ quét xuất hiện là kết quả của sự tập trung một lƣợng
nƣớc do mƣa dơng lớn, nhanh chóng ở một vùng đồi núi, tốc độ lũ và sức tàn
phá do lũ đã tạo nên sự nguy hiểm của lũ.
Theo [6, 9], cho rằng: lũ quét là một loại lũ lớn, xảy ra bất ngờ, duy trì
trong một thời gian ngắn (lên nhanh và xuống nhanh) và có sức tàn phá lớn.
Theo [10, 11, 21], lũ quét là loại lũ có tốc độ rất lớn (quét), xảy ra bất ngờ
(thƣờng xuất hiện vào ban đêm) trên một diện tích nhỏ hay lớn, duy trì trong
một thời gian ngắn hay dài (tùy từng trận mƣa lũ), mang nhiều bùn cát, có sức
4


tàn phá lớn.
Theo 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”, từ năm 2006-2009, đƣa
ra khái niệm: “Lũ quét là lũ hình thành do mƣa kết hợp với các tổ hợp bất lợi về

điều kiện mặt đệm (địa hình, địa mạo, lớp phủ, ...) sinh ra dòng chảy bùn đá trên
các sƣờn dốc (lƣu vực sơng, suối), dịng chảy lũ truyền rất nhanh gây ra những tàn
phá bất ngờ và nghiêm trọng ở khu vực sƣờn núi và dọc sơng mà nó tràn qua”. [9]
Như vậy có thể hiểu rằng: Lũ quét là một loại lũ có tốc độ mực nƣớc lên
rất nhanh khi một khối lƣợng nƣớc khổng lồ di chuyển nhanh từ địa hình cao
xuống thấp. Lũ quét thƣờng xảy ra bất ngờ, duy trì trong một thời gian ngắn (lên
nhanh, xuống nhanh), dòng chảy xiết và có sức tàn phá lớn, cuốn theo mọi
chƣớng ngại trên dòng chảy tập trung của lƣu vực. Lũ quét đƣợc hình thành khi
một khối lƣợng nƣớc khổng lồ đƣợc mang đến bởi những cơn mƣa
dơng, bão hoặc cũng có thể do một lƣợng lớn băng tuyết trên núi tan chảy một
cách đột ngột. Nó cũng có thể đƣợc hình thành khi đập bị vỡ hay xả lũ đập một
cách vội vàng với khối lƣợng xả hàng ngàn mét khối/giây (số lƣợng để tạo thành
lũ quét còn tùy vào độ rộng và độ dốc của con sông bên dƣới đập).
b. Phân loại lũ quét
- Tổng hợp các dạng lũ quét thƣờng xảy ra, có thể phân loại lũ quét theo 7
dạng chính nhƣ sau:
Lũ quét sườn dốc: Cƣờng suất và tốc độ lũ rất lớn. Lũ đến bất thần, tàn phá
dạng cuốn trơi nhanh và rút nhanh. Trong dịng lũ chứa ít bùn đá. Lũ phát sinh chủ
yếu do mƣa cƣờng độ lớn trên các lƣu vực có khả năng tập trung nƣớc nhanh.
Lũ quét vỡ dòng tự nhiên: Lũ quét vỡ dòng phát sinh do các hồ tự nhiên
trong các thung lũng sông miền núi. Đặc trƣng động lực học của lũ là có dạng
sóng với tốc độ đặc biệt cao.
Lũ quét vỡ dòng nhân tạo: Đặc trƣng của lũ quét vỡ dòng nhân tạo gần
giống với lũ quét vỡ dòng tự nhiên. Điểm khác biệt ở trƣờng hợp vỡ dòng nhân
tạo là do mƣa lớn kết hợp với sự cố cơng trình hồ, đập.
Ở Việt Nam đã xảy ra trƣờng hợp vỡ một số hồ, đập thuỷ lợi nhỏ dẫn tới
5


lũ quét ở hạ lƣu. Ví dụ, vỡ các hồ nƣớc kiểu bậc thang tại Đắc Lắc năm 1990

làm chết 22 ngƣời.
Lũ quét nghẽn dòng tự nhiên: Đặc trƣng cơ bản của loại lũ này là cƣờng
suất tƣơng đối cao, kéo dài (nhiều giờ, thậm chí nhiều ngày). Dạng tàn phá chủ
yếu là cuốn trôi và gây ngập. Khu vực bị cuốn trôi mạnh nhất thƣờng tập trung ở
khu đầu vào và khu đầu ra của lũ.
Tác nhân chủ yếu dẫn tới nghẽn dòng tự nhiên là cấu trúc địa chất - địa
hình đặc thù và mƣa lớn trên diện rộng. Lũ qt nghẽn dịng tự nhiên có thể lặp
đi lặp lại nhiều lần trên một khu vực nếu phần thu hẹp khơng đƣợc mở rộng.
Lũ qt nghẽn dịng đột biến: Loại hình lũ quét này đã xảy ra tại thị xã
Sơn La năm 1991 và các nơi khác thuộc miền núi phía Bắc. Lũ có diễn biến
tƣơng đối giống với lũ quét nghẽn dòng tự nhiên, song khác biệt ở tác nhân phát
sinh và tác hại. Tác nhân chủ yếu là trƣợt lở, sập hang, đất đá gỗ cây lấp cửa
hang. Tác hại chủ yếu là mọi thứ sẽ bị cuốn trơi khi vật cản đƣợc giải phóng.
Lũ bùn đá: Lũ bùn đá là một dạng của lũ quét, xảy ra nơi có đầy đủ nguồn
chất rắn (bùn đá) cấp cho dịng lũ qt. Nó xuất hiện ở một số sơng miền núi,
nơi có cƣờng độ mƣa lớn, tập trung, địa hình dốc, cấu tạo địa chất dễ bị sụp lở
nhƣ đất hoàng thổ, đất cát pha sét, lớp diệp thạch sét sa thạch và đá vôi dễ gây
trƣợt trọng lực. Sau những trận lũ bùn đá, lịng sơng bị biến đổi rất lớn.
Lũ quét hỗn hợp: Lũ quét hỗn hợp là sự kết hợp cùng một lúc hai hay
nhiều loại hình lũ quét khác nhau. Diễn biến và tác hại của lũ quét rất phức tạp
và lớn. Tác nhân gây lũ quét hỗn hợp rất đa dạng. [9]
- Dựa vào ngun nhân hình thành, lũ qt có thể đƣợc phân thành 3 loại,
chủ yếu nhƣ sau:
Lũ gây ra do mƣa địa phƣơng, tập trung lớn ở các lƣu vực tự nhiên, hầu
nhƣ chƣa có tác động của con ngƣời.
Lũ gây ra do mƣa lớn trên các lƣu vực đã chịu tác động mạnh của các
hoạt động kinh tế của con ngƣời làm mất ổn định hay phá vỡ cân bằng sinh thái
lƣu vực nhƣ sự thay đổi lớp phủ, chế độ dòng chảy, lƣợng trữ hay các đặc tính
lƣu vực...
Lũ gây ra do tháo, vỡ thình lình một lƣợng nƣớc tích do vỡ đập chắn hay

các đập giữ nƣớc, các đập băng...
6


1.1.1.2. Đặc điểm cơ bản của lũ quét
Lũ quét ở khu vực miền núi thƣờng mang một số đặc điểm cơ bản sau:
a. Tính bất ngờ: Thời gian từ khi lũ quét xuất hiện đến khi kết thúc diễn
biến rất nhanh, khoảng thời gian từ khi xuất hiện đến khi đạt đỉnh lũ thƣờng rất
ngắn (thƣờng chỉ từ một giờ đến ba giờ sau khi có mƣa lớn), đặc biệt là đối với
loại lũ qt nghẽn dịng có thể gây ra sóng lũ cao đột ngột. Mặt khác, lũ quét
thƣờng xảy ra ở vùng núi hiểm trở, việc đi lại đo đạc, thu thập tài liệu khó khăn,
do vậy với các phƣơng pháp tính tốn, dự báo thơng thƣờng khó có thể dự báo
một cách có hiệu quả. Trong điều kiện khoa học kỹ thuật còn hạn chế, con ngƣời
thƣờng khó khăn trong dự báo, cảnh báo lũ qt.
b. Tính ngắn hạn: Lũ quét thƣờng tồn tại trong thời gian ngắn, thƣờng kết
thúc sau 10 – 18 giờ, rất ít khi q 1 ngày, nƣớc lũ lớn xói mịn, rửa trôi khối
lƣợng rất lớn vật chất rắn từ các sƣờn núi dốc rồi trở thành dòng bùn – nƣớc –
vật rắn tập trung hầu nhƣ đồng thời và rất nhanh. Do đó, tốc độ dịng nƣớc trong
lũ qt rất nhanh, khác hẳn lũ thƣờng, lại có đỉnh rất lớn, hơn hẳn đỉnh lũ (có khi
gấp 2 – 5 lần) trong điều kiện mƣa tƣơng đƣơng do cơ chế hình thành và vận
động khác hẳn. Nhƣ thế, để giảm hoặc loại trừ tính ngắn hạn của lũ quét, các
biện pháp phải hƣớng vào kéo dài thời gian lũ lên là chủ yếu và lũ xuống và trên
căn bản là hƣớng vào tăng thời gian tập trung dòng lũ ở lƣu vực, từ đó cũng
giảm hẳn tính ác liệt của lũ (giảm đỉnh lũ, tần suất lũ lên, xuống, lƣu tốc dịng
sơng…).
c. Tính đậm đặc: Dịng lũ qt khác hẳn dịng lũ nƣớc thƣờng bởi tỷ lệ vật
chất rắn rất lớn. Trong quá trình hình thành và vận động, tỷ lệ vật rắn trong dịng
lũ qt khơng ngừng tăng lên, tăng mạnh nhất ở khu vực 2 – khi chuyển động từ
trên núi cao xuống thung lũng. Lƣợng chất rắn thƣờng chiếm 3 – 10%, thậm chí
trên 10% trong dịng lũ để trở thành dạng lũ bùn đá. Để giảm và hạn chế tác

động đặc tính này của dịng lũ qt, hoặc ngăn ngừa nguy cơ lũ quét, cần phải có
biện pháp nhằm vào giảm xói mịn, sạt, trƣợt, tức là giảm lƣợng vật chất rắn
trong lũ, có biện pháp cắt bớt lƣợng vật rắn trong lũ quét, giảm quá trình chuyển
động trƣợt.
7


d. Tính khốc liệt: Do lũ có lƣu lƣợng lớn và dịng chảy xiết, đặc biệt là
khi nƣớc 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, có thể cuốn đi các
cơng trình, nhà cửa, cây cối và mọi vật cản trên đƣờng chuyển động của nó. [9]
1.1.1.3. Các nhân tố hình thành lũ quét
Các tài liệu nghiên cứu về lũ quét đều chỉ ra có nhiều yếu tố ảnh hƣởng
đến việc hình thành lũ quét, tuy nhiên có thể chia thành hai nhóm chính: Nhóm
các yếu tố tự nhiên và nhóm các yếu tố con ngƣời. Mỗi nhóm có thể chia thành
các nhóm nhỏ khác nhau và cụ thể đƣợc chi tiết theo sơ đồ nhƣ trong hình 1.1.

Hình 1.1. Các nhân tố hình thành lũ quét
Nhóm các nhân tố tự nhiên bao gồm: Nhóm nhân tố ít biến đổi, nhóm
nhân tố biến đổi chậm và nhóm nhân tố biến đổi nhanh. Các nhân tố trên tác
động lẫn nhau và mức độ tác động này phụ thuộc rất chặt chẽ vào loại hình lƣu
vực để tạo ra các dạng lũ quét khác nhau. Do vậy, việc xác định tiêu chí hình
thành lũ qt chính là phân tích sự tác động của mối quan hệ này cho mỗi lƣu
vực cụ thể.
- Nhân tố ít biến đổi: bao gồm các yếu tố: Địa hình, địa chất, địa mạo, độ
dốc, thổ nhƣỡng...
- Nhân tố biến đổi chậm: Tình hình sử dụng đất, các chuyển động kiến
tạo, biến đổi khí hậu, thay đổi thảm thực vật, biến động rừng...
8



- Nhân tố biến đổi nhanh: mƣa lũ, độ ẩm lƣu vực, dịng chảy mặt, động
đất, xói mịn, sạt lở...
Nhân tố con ngƣời gồm các hoạt động ở trên lƣu vực có thể ảnh hƣởng
đến các nhân tố tự nhiên. Có thể thấy rõ nhất là tác động đến nhóm nhân tố biến
đổi nhanh, nhân tố đặc trƣng để phân biệt lũ quét với lũ thƣờng. Nhóm nhân tố
biến đổi chậm tham gia vào quá trình hình thành lũ quét khi q trình biến đổi
vƣợt q một ngƣỡng nào đó.
Mƣa là nhân tố quyết định gây ra lũ quét, thƣờng tập trung trong vài giờ
với cƣờng 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. Mƣa gây ra lũ quét thƣờng tập trung với cƣờng độ
lớn hiếm thấy trong 1 giờ hoặc vài giờ. Mƣa với cƣờng suất lớn có ý nghĩa quyết
định trong sự hình thành lũ qt. Mƣa lớn còn là động lực chủ yếu gây ra xói
mịn, sụt lở tạo thành phần rắn của dịng lũ qt.
Khu vực phía Tây Bắc nƣớc ta (trong đó có tỉnh Quảng Ninh), các hình thế
thời tiết xốy thấp có trục Tây Bắc – Đông Nam vắt qua Bắc Bộ, hoạt động với
cƣờng độ mạnh từ thấp lên cao gây mƣa. Vào mùa hè, bão hoặc áp thấp nhiệt đới
tan sau khi đổ bộ vào đất liền, di chuyển theo hƣớng Tây gây mƣa lớn cho các tỉnh
phía Tây Bắc. Đây cũng là thời điểm thƣờng xuyên xuất hiện lũ quét.
Theo số liệu thống kê cho thấy có khoảng 70% số trận lũ quét là do các
hiện tƣợng khí tƣợng, thuỷ văn cực đoan gây ra. Biến đổi khí hậu là nhân tố biến
đổi chậm. Nhiều đánh giá cho rằng con ngƣời đã đóng góp đáng kể vào q
trình biến đổi này mà nguyên nhân chủ yếu là hiện tƣợng phá rừng và làm huỷ
hoại mơi trƣờng. Ngồi ra, do tác động của con ngƣời, sự suy thoái rừng và
thảm thực vật đến một “ngƣỡng” mà vai trò lá chắn của rừng khơng cịn nữa, tổ
hợp với các điều kiện khác làm lũ quét xuất hiện nhiều hơn.

9



1.1.1.4. Các giai đoạn hình thành lũ quét
Lũ quét trải qua các giai đoạn hình thành sau:
- Mƣa với cƣờng độ lớn sẽ hình thành dịng lũ mặt lớn và đặc biệt ở
những vùng núi dốc có độ che phủ rừng ít, bị khai thác nhiều, tiềm tàng những
điều kiện thuận lợi cho xói mịn, rửa trơi đất đá, bùn cát, cây cối, song lịng dẫn
nƣớc lại tiêu thốt kém.
- Nƣớc mƣa gây xói mịn, rửa trơi, sạt, trƣợt, sụt lở mạnh bề mặt lƣu vực,
cuốn theo các vật chất rắn, dịng lũ khi đó thay đổi căn bản về chất, trở thành
dòng chất lỏng – rắn (gồm: nƣớc – bùn đá – cây cối …) chảy tập trung vào sơng
chính. Lũ khi đó có tổng lƣợng lớn hơn hẳn tổng lƣợng dịng lũ nƣớc sinh ra nó.
- Khu vực sinh ra lũ là phần thƣợng nguồn lƣu vực sông có độ dốc lớn,
thƣờng chiếm 2/3 diện tích lƣu vực. Tại đây, các q trình chính hình thành
dịng chảy mặt, xói mịn, rửa trơi mặt đất xảy ra mạnh nhất. Q trình tập trung
dịng lũ cũng xảy ra đồng thời, song chƣa mạnh mẽ.
- Khu vực tập trung dòng lũ qt, nơi q trình xói sâu cịn xảy ra mạnh,
sạt trƣợt lở đất đá, cuốn trôi cây cối, tắc ứ tạm thời rồi sau đó vỡ hàng loạt…
- Khu vực chịu lũ: nơi bị quét mạnh nhất là cuối sƣờn dốc khi thế năng đã
chuyển hóa thành động năng, trong đó hiện tƣợng xói sâu, lở, sạt trƣợt cịn xảy
ra ở cƣờng độ cao trên đoạn đầu của thung lũng trƣớc khi lũ qt thốt đƣợc
dịng chính.
1.1.1.5. Các tiêu chí cơ bản xác định lũ quét
Các tiêu chí cơ bản để xác định lũ quét bao gồm:
- Thời gian xuất hiện, thời gian lũ lên, xuống và cả trận, quá trình lũ quét.
- Đỉnh lũ và thời gian xuất hiện, biên độ lũ, lƣu tốc trung bình và cực đại.
- Cƣờng suất lũ lên, xuống, trung bình và lớn nhất.
- Tổng lƣợng, thành phần vật chất trong lũ (lỏng, rắn), đặc trƣng cơ lý của
dòng chảy.
- Thời gian tập trung lũ, thời gian truyền lũ, khả năng chuyển tải của dòng
lũ quét.

- Thành phần chất rắn, thành phần hạt, phân bố hạt trong dòng lũ quét.
10


- Động lƣợng của dòng và tác động của dòng khi gặp vật cản.
- Kích thƣớc hình học của lịng dẫn.
- Áp lực thủy động khi vỡ đập (đập thủy lợi hay đập mới hình thành do
quá trình vận động của dòng chảy) và các chỗ tắc ứ tạm thời khi có lũ qt.
- Vận tốc qn tính khi lũ gia tăng và tắt dần tùy theo cấu trúc lũ quét.
1.1.2. Cơ sở lý luận thành lập bản đồ cảnh báo và phân vùng lũ quét
1.1.2.1. Nguyên tắc thành lập bản đồ cảnh báo và phân vùng lũ quét
- Bản đồ cảnh báo và phân vùng lũ quét thể hiện các loại hình lũ quét, mỗi
loại hình lũ quét tuy gây ra hậu quả gần nhƣ nhau song quy luật hình thành và
phát triển có khác. Do vậy mà có sự phức tạp nhất định trong nguyên tắc và nội
dung thể hiện.
- Bản đồ cảnh báo và phân vùng lũ quét vừa có ý nghĩa thống kê (bản đồ
phân vùng khí hậu), vừa có ý nghĩa hình thái (quy luật phân bố mặt đệm), vừa
có ý nghĩa tính tốn tốn học (tổ hợp các yếu tố hình thành và dự báo kỹ thuật).
Cách trình bày bên trên chỉ là một trong các cách thể hiện để lập bản đồ. Có thể
có các cách khác nếu nó thể hiện một cách hợp lý các loại hình lũ quét, quy luật
hình thành và phát triển lũ quét.
- Vì là bản đồ đƣợc thiết lập trên cơ sở tổ hợp các yếu tố tác động nên độ chính
xác của tờ bản đồ phụ thuộc phần lớn vào độ chính xác của các bản đồ thành phần.
Ngoài ra phụ thuộc lớn vào phƣơng pháp toán học để tổ hợp các yếu tố.
Để xây dựng bản đồ nói chung hay bản đồ cảnh báo và phân vùng lũ quét nói
riêng, trƣớc đây thƣờng sử dụng bản đồ giấy truyền thống, nhƣng việc sử dụng bản đồ
giấy truyền thống có nhiều nhƣợc điểm:
- Khơng có khả năng thay đổi tỷ lệ bản đồ;
- Khơng có khả năng hiển thị lớp thông tin chuyên đề (layer) riêng mà ta quan tâm;
- Mức độ khái quát lớn nên khó khăn trong việc đọc và diễn giải thơng tin;

- Khó khăn trong việc chuyển đổi từ hệ tọa độ này sang hệ tọa độ khác;
- Việc cập nhật thông tin trong bản đồ rất khó khăn và mất nhiều thời gian;
- Khó khăn trong việc thực hiện các phân tích số, lƣợng;
- Khu vực quan tâm ln ln nằm tại vị trí giao nhau của 4 tấm bản đồ;
11


- Khơng có khả năng thay đổi cách hiển thị các đối tƣợng, đặc điểm đã
đƣợc vẽ;
- Sản xuất bản đồ theo nhu cầu riêng vô cùng tốn kém.
Các nhà nghiên cứu và quản lý tài nguyên dần dần nhận thấy cần thiết
phải cải thiện phƣơng pháp xử lý các thông tin địa lý và điều này đã dẫn tới sự
ra đời của hệ thống thông tin địa lý GIS [4].
1.1.2.2. Nội dung bản đồ cảnh báo và phân vùng lũ quét
- Bản đồ nền là bản đồ địa hình tƣơng ứng có thể giản hóa một số yếu tố
khơng cần thiết;
- Thể hiện đầy đủ các loại hình lũ quét đã hình thành;
- Thể hiện đƣợc cƣờng độ lũ quét;
- Thể hiện xác suất hình thành lũ quét.
Nhƣ vậy, nội dung thể hiện phải có ba loại hình lũ quét: lũ quét nghẽn
dòng, lũ quét sƣờn và lũ quét hỗn hợp. Lũ quét nghẽn dòng và hỗn hợp chỉ xảy
ra ở các vị trí thích hợp và có yếu tố nghẽn dòng, do vậy đƣợc chỉ rõ tại các vị
trí đó. Yếu tố chính đánh giá lũ qt sƣờn là hệ số cƣờng độ lũ quét hoặc hệ số
đánh giá tổ hợp các yếu tố.
1.1.2.3. Thể hiện trên bản đồ cảnh báo và phân vùng lũ quét
Đây là một yếu tố rất quan trọng cho tờ bản đồ thể hiện sự rõ ràng, minh
bạch và giúp cho ngƣời đọc thấy rõ nội dung cần thể hiện. Không kể về mặt địa
hình, lũ quét đƣợc thể hiện qua các yếu tố sau:
- Các điểm với độ lớn khác nhau thể hiện cƣờng độ lũ quét nghẽn dòng,
màu các điểm thể hiện mức độ nguy hiểm cho ngƣời và tài sản;

- Các tông màu và dạng nét kẻ thể hiện cho diện phân bố lũ quét sƣờn;
- Các bảng biểu ;
- Các chú giải.
1.1.2.4. Công cụ thành lập bản đồ phân vùng và cảnh báo lũ quét
Để thành lập bản đồ phân vùng và cảnh báo lũ quét có thể sử dụng các
công cụ sau:
(1) Viễn thám (Remote Sensing - RS):
12


Viễn thám là khoa học nghiên cứu các phƣơng pháp thu thập đo lƣờng và
phân tích thơng tin của vật thể quan sát mà không cần tiếp xúc trực tiếp với
chúng (Lê văn Trung, 2000). Viễn thám là khoa học và cơng nghệ sử dụng sóng
điện từ để chuyển tải thông tin từ vật cần nghiên cứu tới thiết bị thu nhận thông
tin cũng nhƣ công nghệ xử lý để các thơng tin.
Viễn thám khơng chỉ tìm hiểu bề mặt của Trái Đất hay các hành tinh mà
nó cịn có thể thăm dò đƣợc cả trong các lớp sâu bên trong các hành tinh. Trên
Trái Đất, ngƣời ta có thể sử dụng máy bay dân dụng, chuyên dụng hay các vệ
tinh nhân tạo để thu phát các ảnh viễn thám. Viễn thám đƣợc sử dụng trong
nhiều lĩnh vực bao gồm địa lý, khảo sát đất đai, và hầu hết các ngành khoa học
Trái Đất (thủy văn, sinh thái học, khí tƣợng học, hải dƣơng học, glaciology, địa
chất); nó cũng có các ứng dụng trong quân sự, tình báo, thƣơng mại, kinh tế, kế
hoạch và trong các ứng dụng nhân đạo.

Hình 1.2. Mơ hình viễn thám (Nguồn GEOViet, 2013)
Ngun lý cơ bản của viễn thám đó là đặc trƣng phản xạ hay bức xạ của
các đối tƣợng tự nhiên tƣơng ứng với từng giải phổ khác nhau. Kết quả của việc
giải đốn các lớp thơng tin phụ thuộc rất nhiều vào sự hiểu biết về mối tƣơng
quan giữa đặc trƣng phản xạ phổ với bản chất, trạng thái của các đối tƣợng tự
nhiên. Những thông tin về đặc trƣng phản xạ phổ của các đối tƣợng tự nhiên sẽ

cho phép các nhà chuyên môn chọn các kênh ảnh tối ƣu, chứa nhiều thông tin
nhất về đối tƣợng nghiên cứu, đồng thời đây cũng là cơ sở để phân tích nghiên
cứu các tính chất của đối tƣợng, tiến tới phân loại chúng.
Ngày nay viễn thám còn đƣợc dùng để chỉ việc sử dụng các công nghệ
13


cảm biến dựa trên vệ tinh hoặc máy bay để phát hiện và phân loại các vật thể
trên Trái Đất. Nó bao gồm bề mặt Trái Đất, bầu khí quyển và đại dƣơng, dựa
trên việc truyền tính hiệu.
(2) Hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information System - GIS):
GIS là một hệ thống kết hợp giữa con ngƣời và hệ thống máy tính cùng
các thiết bị ngoại vi để lƣu trữ, xử lý, phân tích, hiển thị các thơng tin địa lý
phục vụ một mục đích nghiên cứu, quản lý nhất định. Xét dƣới góc độ là cơng
cụ, GIS dùng để thu thập, lƣu trữ, biến đổi, hiển thị các thơng tin khơng gian
nhằm thực hiện các mục đích cụ thể (Kiều Quốc Lập, 2018).
Xét dƣới góc độ là phần mềm, GIS là hệ thống các phần mềm nhằm xử lý
thông tin không gian, phi không gian, thiết lập quan hệ khơng gian giữa các đối
tƣợng. Có thể nói các chức năng phân tích khơng gian (tìm kiếm khơng gian, nội
suy khơng gian, phân tích vùng đệm và tính diện tích) đã tạo ra diện mạo riêng
cho GIS.

Hình 1.3. Thành phần chính của GIS (Nguồn ESRI)
Xét dƣới góc độ ứng dụng trong quản lý nhà nƣớc, GIS có thể đƣợc hiểu
nhƣ là một công nghệ xử lý các dữ liệu có tọa độ để biến chúng thành các thơng
tin trợ giúp quyết định phục vụ các nhà quản lý.
Xét dƣới góc độ hệ thống, GIS là hệ thống gồm các hợp phần: phần cứng,
phần mềm, cơ sở dữ liệu, phƣơng pháp và con ngƣời.
Ngày nay GIS đƣợc thiết kế nhƣ một hệ thống chung để quản lý dữ liệu
14



khơng gian và thuộc tính, có thể ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau nhƣ
quản lý tài nguyên, giám sát môi trƣờng, dự báo thiên tai, quy hoạch lãnh thổ,
quản lý nhân lực, nông nghiệp, điều hành hệ thống cơng ích, lộ trình giao thơng,
quản lý nhân khẩu, cứu hoả,... trong phần lớn các lĩnh vực này, GIS đóng vai trị
nhƣ là một cơng cụ hỗ trợ quyết định cho việc lập kế hoạch hoạt động.
(3) Hệ thống định vị toàn cầu (Global Positioning System – GPS):
GPS là hệ thống xác định vị trí dựa trên vị trí của các vệ tinh nhân tạo.
Trong cùng một thời điểm, ở một vị trí trên mặt đất nếu xác định đƣợc khoảng
cách đến ba vệ tinh (tối thiểu) thì sẽ tính đƣợc tọa độ của vị trí đó. GPS đƣợc
thiết kế và bảo quản bởi Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ, nhƣng chính phủ Hoa Kỳ cho
phép mọi ngƣời trên thế giới sử dụng nó miễn phí, bất kể quốc tịch.
GPS có cấu trúc gồm 3 phần là phần vũ trụ (vệ tinh, không gian); phần
trạm điều khiển và phần sử dụng. Mối quan hệ giữa 3 phần này rất mật thiết,
quyết định đến khả năng hoạt động, độ chính xác của các dữ liệu thu thập đƣợc.

Hình 1.4. Cấu trúc của GPS (Nguồn: ESRI)
Ngày nay, hệ thống định vị toàn cầu đƣợc sử dụng cho nhiều mục đích
khác nhau nhƣ điều tra nguồn tài nguyên, lập các loại bản đồ, giao thông, xây
dựng, thƣơng mại, dịch vụ du lịch,... Đặc biệt từ sau khi Bộ quốc phòng Mỹ bỏ
sai số cố ý gây nhiễu thì độ chính xác của các dữ liệu thu thập đƣợc là rất cao,
đáp ứng đƣợc nhiều mục đích sử dụng.

15


1.2. Cơ sở thực tiễn trong nghiên cứu hiện trạng và thành lập bản đồ phần
vùng lũ quét
Một trong các giải pháp quan trọng để phòng tránh và giảm nhẹ thiệt hại

lũ quét là xây dựng bản đồ phân vùng khả năng xảy ra lũ quét. Đây là một vấn
đề mới khơng những ở Việt Nam mà cịn trên thế giới. Nhƣ chúng ta đã biết,
điều kiện cần để hình thành lũ quét là mƣa cƣờng độ lớn, song điều kiện đủ là
mặt đệm, bao gồm thảm thực vật, vỏ phong hóa thổ nhƣỡng, địa hình và hoạt
động dân sinh kinh tế. Cũng phải nhấn mạnh về điều kiện cần và đủ rằng, nếu
khơng có nguồn nƣớc (ở đây là mƣa) thì khơng thể có lũ qt. Tuy nhiên cùng
một trận mƣa, lũ quét chỉ xảy ra với nơi có mặt đệm phù hợp.
Qua các tài liệu nghiên cứu thì hầu hết các khu vực kinh tế - xã hội quan
trọng ở miền núi phía Bắc, Bắc và Nam Trung bộ, một phần Tây Nguyên và
Đông Nam Bộ đã và sẽ xảy ra lũ quét. Các khu vực này đều thuộc vùng núi và
trung du. Lũ quét là một loại hình tai biến thiên nhiên. Nó hình thành và phát
triển trƣớc hết do tác động của điều kiện tự nhiên và đƣợc gia tăng bởi hoạt
động kinh tế xã hội. Hai yếu tố tự nhiên là khí tƣợng và mặt đệm hiện nay đã
đƣợc các ngành liên quan lập thành các bản đồ thể hiện hiện trạng và cảnh báo.
Nhƣ vậy hồn tồn có thể lập đƣợc bản đồ phân vùng hiện trạng và cảnh báo lũ
quét. Bản đồ phân vùng lũ quét là một tổ hợp từ các bản đồ thành phần vớI các
yếu tố ảnh hƣởng đến sự phát sinh và phát triển của nó. Từ các thành tựu nghiên
cứu trong 20 năm qua ở trong nƣớc và các kết quả nghiên cứu từ trƣớc ở nƣớc
ngoài, lũ quét đã đƣợc định nghĩa và phân loại một cách chi tiết. Tuy rằng các
thuật ngữ và cách phân loại còn là đề tài tranh cãi của giới khoa học trong nƣớc
và quốc tế, nhƣng trƣớc tầm quan trọng của hiện tƣợng tai biến này, việc lập bản
đồ phân vùng lũ quét là hết sức cần thiết và cấp bách.
Theo số liệu thống kê chƣa đầy đủ, từ năm 1953 (chƣa tính thời gian đến
năm 1975 cho các vùng ở khu vực phía Nam) đến năm 2016 trên tồn quốc đã
có ít nhất 448 trận lũ qt, trung bình 7 trận/năm, từ năm 2000 đến 2015 trên
tồn quốc có 250 trận lũ qt, trung bình 15/16 trận/năm, năm 2018 có 14 trận
lũ quét với các quy mô khác nhau. Các vị trí xuất hiện lũ qt thƣờng ở quy mơ
16