Mô hình phân vùng cảnh báo sạt lở đất ở miền núi Việt Nam

Sạt lở đất đá, lũ bùn đá đang xuất hiện với cường độ ngày càng gia tăng trong những năm gần đây và gây thiệt hại nghiêm trọng về người, tài sản và môi trường sinh thái.

Nhằm thực hiện cảnh báo sớm các loại hình thiên tai khó dự báo như trượt lở đất đá, lũ ống, lũ quét… vào mùa mưa bão, Ts. Đỗ Minh Hiển cùng các cộng sự Viện Khoa học Địa chất và Khoáng sản, Bộ Tài nguyên và Môi trường đã thực hiện thành công đề tài “Nghiên cứu cơ sở khoa học để lựa chọn hệ phương pháp, mô hình phân vùng cảnh báo chi tiết và xác định ngưỡng mưa kích hoạt tại các khu vực nhạy cảm về trượt, sạt lở đất đá, lũ bùn đá, lũ ống, lũ quét khu vực miền núi, Trung du Việt Nam”.

Để giảm thiểu thiệt hại do sạt lở đất đá, lũ bùn đá có thể gây ra tại các khu vực miền núi Việt Nam, việc nghiên cứu, xây dựng thành công hệ phương pháp, mô hình phân vùng cảnh báo chi tiết và xác định ngưỡng mưa kích hoạt tại các khu vực nhạy cảm về trượt, sạt lở đất đá, lũ bùn đá, lũ ống, lũ quét khu vực miền núi, Trung du Việt Nam là vô cùng quan trọng. Công tác nghiên cứu xây dựng mô hình này sẽ là tiền đề quan trọng để nhân rộng mô hình cho các khu vực miền núi Việt Nam.

Các phương pháp và mô hình trước đây áp dụng cho việc thành lập bản đồ phân vùng nguy cơ tai biến trượt lở, lũ quét thường được thực hiện ở tỷ lệ nhỏ đến trung bình (từ 1:500.000 - 1:50.000). Chính vì vậy, mức độ dự báo, cảnh báo chi tiết của các bản đồ này là không cao. Hơn nữa, các mô hình thành lập bản đồ phân vùng nguy cơ trượt lở chủ yếu là áp dụng các phương pháp chuyên gia (tức số liệu về thống kê trượt lở sẽ chỉ tham gia vào bước đánh giá về mật độ các điểm trượt trên với các tác nhân gây trượt lở), từ đó các chuyên gia sẽ sử dụng làm thông tin tham khảo để gán trọng số cho các bản đồ tác nhân. Ở phương pháp chuyên gia, số liệu về trượt lở không tham gia trực tiếp vào quá trình tính toán mô hình. Đây chính là điểm hạn chế lớn nhất của các phương pháp chuyên gia.

Trong nghiên cứu này, nhóm nghiên cứu đã lựa chọn, tổng hợp nhiều phương pháp khác nhau và đã được áp dụng phổ biến trên thế giới hiện nay trong công tác phân vùng cảnh báo các tai biến trượt lở, lũ quét, lũ bùn đá, bao gồm: Phương pháp hồi quy (LR), máy vector hỗ trợ - (SVM), mạng thần kinh nhân tạo (ANN), phương pháp phân tích biệt thức (DA); mô hình FlowR được áp dụng để thành lập các bản đồ lũ bùn đá ở các tỷ lệ 1:10.000, 1:5.000, 1:2.000 và 1:1.000. Đồng thời, đề tài cũng tổng hợp ứng dụng của các mô hình ổn định sườn kết hợp với mô hình thủy văn được áp dụng cho công tác thành lập các mô hình ổn định sườn ở tỷ lệ 1:2.000 và 1:1.000. để làm tăng độ chính xác cho mô hình và hạn chế các nhược điểm của các mô hình khi sử dụng đơn lẻ.

Ngoài ra, nhóm nghiên cứu đã đánh giá thực tế tại xã Phìn Ngan (tỉnh Lào Cai) và xã Tam Chung (tỉnh Thanh Hóa). Tại đây, để đánh giá nguy cơ tai biến do sạt lở, lũ quét,.. nhóm nghiên cứu sử dụng các bản đồ tỷ lệ lớn 1:2000 và 1:1000, các mô hình ổn định sườn dốc (các yếu tố ảnh hưởng đến sườn dốc, khi nào ổn định, khi nào trượt) và mô hình thủy văn cũng được áp dụng, kết hợp với các tham số địa chất công trình, cơ lý đất đá nhằm đánh giá chính xác nhất mối quan hệ giữa các tai biến này với các ngưỡng mưa, lượng mưa có trước và cường độ mưa. Bên cạnh đó, các phương pháp xác định ngưỡng mưa cũng là một kết quả quan trọng góp phần quan trọng vào công tác dự báo về không gian và thời gian xảy ra các tai biến trượt lở, lũ bùn đá, lũ ống, lũ quét.

Đối với các cơ sở, đơn vị ứng dụng kết quả nghiên cứu, đề tài này sẽ là nguồn hỗ trợ đắc lực trong công tác phòng, chống, giảm thiểu thiệt hại do thiên tai cũng như trong định hướng quy hoạch và mục tiêu phát triển bền vững của địa phương. Đồng thời, việc triển khai và thực hiện đề tài cũng nâng cao hơn nữa năng lực nghiên cứu cho đội ngũ cán bộ của Viện Khoa học Địa chất và Khoáng sản trong công tác phân vùng dự báo nguy cơ tai biến địa chất ở tỷ lệ lớn cũng như việc xác định, phân tích, đánh giá một cách đồng bộ và bài bản hơn về mối quan hệ giữa các tác nhân chi phối và các loại hình tai biến địa chất; làm rõ hơn ảnh hưởng của yếu tố kích hoạt, cường độ khoảng thời gian mưa đối với sự xuất hiện các tai biến này.

Đề tài góp phần hỗ trợ chính quyền địa phương trong việc quy hoạch lãnh thổ và đưa ra các biện pháp phòng chống và giảm thiểu thiệt hại do thiên tai. Ts. Đặng Mỹ Cung - Vụ Khoa học và Công nghệ, Bộ Tài nguyên và Môi trường cho rằng, đề tài có giá trị khoa học và có giá trị thực tiễn, đóng góp thiết thực đối với hoạt động điều tra cơ bản tai biến trượt lở, lũ quét, lũ ống, lũ bùn đá. Sau khi hoàn thiện có thể được sử dụng phục vụ định hướng các hoạt động điều tra, quan trắc, cảnh báo đối với các dạng thiên tai này.