Tiểu luận Lũ quét ở khu vực Tây Bắc

SVTH: Lê Văn Hải – K36603030 GVHD: ThS. Đỗ Thị Nhung 1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐỊA LÍ __________ Môn: Địa lí tự nhiện Việt Nam (HP2) GVHD: ThS. Đỗ Thị Nhung SVTH: Lê Văn Hải – K36603030 Tp. Hồ Chí Minh tháng 12 năm 2012 SVTH: Lê Văn Hải – K36603030 GVHD: ThS. Đỗ Thị Nhung 2 Mục lục A. MỞ ĐẦU…………………………………………………………………..3 B. NỘI DUNG………………………………………………………………..4 I. Khái quát chung về lũ quét ..................................................................................... 5 I.1 Định nghĩa lũ quét ............................................................................................. 5 I.2 Phân loại lũ quét ................................................................................................ 5 I.3 Đặc tính lũ quét ................................................................................................. 5 I.4 Đặc điểm của lũ quét ......................................................................................... 7 I.4.1 Loại lũ quét sườn dốc .................................................................................. 7 I.4.2 Loại lũ quét bùn đá ...................................................................................... 7 I.4.3 Loại lũ quét nghẽn dòng .............................................................................. 8 I.4.4 Sự cố hồ chứa nước nhân tạo ...................................................................... 9 I.5 Đặc điểm thời gian của lũ quét .......................................................................... 9 I.6 Tiêu chuẩn đánh giá thiệt hại do lũ quét gây ra ..............................................10 I.7 Những giai đoạn chính hình thành lũ quét ......................................................10 II. Khái quát về khu vực Tây Bắc ............................................................................11 II.1 Vị trí địa lý .....................................................................................................11 II.2 Địa hình ..........................................................................................................11 II.3 Khí hậu ...........................................................................................................12 II.4 Thổ nhưỡng – sinh vật ...................................................................................13 III. Lũ quét ở khu vực Tây Bắc ................................................................................14 III.1 Các nhân tố hình thành lũ quét ở khu vực Tây Bắc .....................................14 III.1.1 Mưa .........................................................................................................14 III.1.2 Biến đổi khí hậu toàn cầu và các hiện tượng khí hậu cực đoan .............15 SVTH: Lê Văn Hải – K36603030 GVHD: ThS. Đỗ Thị Nhung 3 III.1.3 Địa hình ..................................................................................................16 III.1.4 Mạng lưới sông suối ...............................................................................16 III.1.5 Rừng và thảm phủ thực vật ....................................................................18 III.2 Tác động của con người góp vào việc để xảy ra lũ quét ..............................19 III.2.1 Phát triển dân số .....................................................................................19 III.2.2 Phát triển nông, công nghiệp ..................................................................20 III.2.3 Phát triển khu dân cư, xây dựng các công trình Giao thông, Thuỷ lợi và các cơ sở hạ tầng thiếu quy hoạch .....................................................................20 III.2.4 Chặt phá và cháy rừng ............................................................................21 III.2.5 Khai thác lưu vực ...................................................................................22 IV. Những trận lũ quét đã xảy ra và thiệt hại ..........................................................23 V. Kiến nghị - Giải pháp ..........................................................................................24 V.1 Chiến lược phòng chống lâu dài ....................................................................24 V.2 Các biện pháp cụ thể để giảm nhẹ thiệt hại do lũ quét gây ra .......................25 C. KẾT LUẬN……………………………………………………………………28 Tài liệu tham khảo………………………………………………………………29 SVTH: Lê Văn Hải – K36603030 GVHD: ThS. Đỗ Thị Nhung 4 A. MỞ ĐẦU Biến đổi khí hậu toàn cầu đang diễn ra ngày càng mạnh mẽ và biểu hiện phức tạp với sự gia tăng một cách nhanh chóng các hiện tượng thời tiết cực đoan: mưa, bão, lũ lụt, hạn hán, lũ quét, sương muối, rét đậm, rét hại…Trong đó lũ quét là một hiện tượng thiên nhiên nguy hiểm và diễn biến phức tạp gây nhiều thiệt hại. Ở nước ta hiện tượng lũ quét đang diễn ra ngày càng nhiều và phức tạp, tiềm ẩn nhiều nguy hiểm khó lường trước, khó phòng tránh và khắc phục hậu quả gây nhiều tổn thất về người và tài sản cũng như cuộc sống của nhân dân. Khu vực Tây Bắc là khu vực núi cao và hiểm trở và còn là khu vực còn nghèo nàn, khó khăn nhất nước ta. Nhưng lại là vùng thường xuyên xảy ra lũ quét với cường độ lớn, biên độ nhanh và tần xuất ngày càng tăng gây nhiều thiệt hại to lớn. Tìm hiểu về nguyên nhân, biểu hiện, tác hại, và đề xuất phương án nhằm phòng chống và giảm thiệu thiệt hại do lũ quét gây ra là nội dung mà đề tài hướng tới. SVTH: Lê Văn Hải – K36603030 GVHD: ThS. Đỗ Thị Nhung 5 B. NỘI DUNG I. Khái quát chung về lũ quét I.1 Định nghĩa lũ quét Lũ quét thường là những trận lũ lớn, xảy ra bất ngờ, tồn tại trong một thời gian ngắn (lên nhanh, xuống nhanh), dòng chảy xiết có hàm lượng chất rắn cao và có sức tàn phá lớn. Sự xuất hiện của lũ quét thường chỉ trong vài ba giờ sau khi có mưa với cường độ lớn. Sự hình thành lũ quét có liên quan mật thiết với cường độ mưa, điều kiện khí hậu, đặc điểm địa hình, các hoạt động của con người cũng như điều kiện tiêu thoát lũ của lưu vực. I.2 Phân loại lũ quét Lũ quét là loại hình thiên tai xảy ra từ lâu trên thế giới. Dựa vào hình thức, quy mô phát triển và các vật chất mang theo trong dòng chảy lũ mà lũ quét được phân ra các lọai chính sau: - Lũ quét sườn dốc (Sweeping flood, flash flood: lũ xảy ra với tốc độ lớn và ngắn, quét đi mọi chướng ngại trên đường nó đi qua) - Lũ bùn đá (Mudflow: lũ có mang nhiều bùn, đá trong dòng lũ) - Lũ nghẽn dòng (Debris flood: Lũ mang nhiều rác, cành cây, đất đá, cuội sỏi). - Sự cố hồ chứa nước nhân tạo... Các dạng lũ quét thường gây thiệt hại ở nước ta là lũ quét sườn dốc, lũ bùn đá và lũ nghẽn dòng. I.3 Đặc tính lũ quét Vì lũ quét là hiện tượng di chuyển của một khối nước khổng lồ từ cao xuống thấp với tốc độ ngày càng tăng cũng như sức tàn phá ngày càng lớn tùy thuộc vào độ dài, dốc cũng như sự "trơn láng" của quãng đường mà nó đi (những nơi như núi và đồi không có cây lũ quét sẽ xuất hiện thường xuyên do không có gì để chặn dòng nước), nó sẽ gây ra thiệt hại cực kỳ nghiêm trọng cho những nơi mà nó đi qua. Với tốc độ cao và khối lượng lớn nó có thể cuốn trôi nhà cửa, cây cối... gần như mọi thứ trên đường đi. Hiện tượng lũ quét thường thấy ở những nơi gần nơi có độ dốc như dưới chân đồi núi, hay ở trong SVTH: Lê Văn Hải – K36603030 GVHD: ThS. Đỗ Thị Nhung 6 thung lũng. Mặc dù mạnh và sức tàn phá cao nhưng lũ quét thường không xảy ra lâu hơn sáu tiếng. Khi đường thoát nước của lũ quét bị chặn (do đê hay các công trình lớn dù nó không bít hết dòng chảy) nên khối lượng nước khổng lồ với tốc độ cao bị dội ngược lại thành một vòng trước khi có thể chảy tiếp cũng làm cho mực nước dâng nhanh hơn và nguy hiểm hơn. Do khối lượng nước bị dội lại sẽ va vào khối lượng nước đang đổ về gây ra nhiều xoáy nước nhấn chìm mọi thứ, các xoáy nước này cũng có thể hình thành dưới mặt nước rút mọi thứ xung quanh nó vào nên ngay cả khi có áo phao người bị rơi vào loại lũ này vẫn có thể bị nhấn chìm (dễ nhìn thấy nhất hiện tượng này khi lủ quét tràn vào thành phố hay khu dân cư xây sát nhau) gây rất nhiều khó khăn cho việc cứu hộ. Đi cùng lũ quét có thể có nhiều trận lở đất, trượt bùn cùng những thứ mà nó cuốn theo khiến cho lũ quét càng trở nên nguy hiểm khi mà khối lượng di chuyển không chỉ có nước. Lũ quét có thể xuất hiện trên diện rộng nhưng diện tích lũ quét càng rộng thì mức tàn phá sẽ càng kém do khối lượng nước bị phân tỏa ra chứ không tập trung gây thiệt hại. Lũ quét không xuất hiện ở khu vực đồng bằng hay có sông lớn. Vì ở khu vực đồng bằng không có độ dốc cho nước chảy hoặc rất ít khiến cho nước từ cao đổ xuống bị mất tốc độ chỉ có thể gây ngập chứ không cuốn được bất cứ thứ gì. Còn ở khu vực có sông lớn cũng giống như ở đồng bằng con sông sẽ nhận và điều tiết lượng nước này nếu quá nhiều thì sông sẽ tràn bờ gây ra những đợt lũ thông thường chứ không tạo thành lũ quét vì nước di chuyển với tốc độ chậm hơn nhiều so với lũ quét. Có thể tổng hợp các đặc tính của lũ quét như sau: - Tính bất ngờ: Thời gian từ khi xuất hiện đến khi kết thúc, lũ quét diễn biến rất nhanh (thường chỉ từ 1h đến 3h sau khi có mưa lớn), đặc biệt là đối với loại lũ quét nghẽn dòng có thể gây ra sóng lũ cao đột ngột. Mặt khác, lũ quét thường xảy ra ở vùng núi hiểm trở, việc đi lại đo SVTH: Lê Văn Hải – K36603030 GVHD: ThS. Đỗ Thị Nhung 7 đạc, thu thập tài liệu khó khăn, do vậy với các phương pháp thính toán dự báo thông thường khó có thể dự báo một cách có hiệu quả. - Tính xảy ra trong thời gian ngắn: Từ lúc bắt đầu có mưa đến lúc kết thúc, lũ quét thường không kéo dài quá 1 ngày (trận lũ 27/6/1990, 27/7/1991 ở Nậm Lay, 27/7/1991 tại Nậm Pàn, Nậm Na chỉ từ 1h đến 3h ). Lũ quét ở suối Quận Cậy, tại Phúc Thuận Phổ Yên tỉnh Bắc Thái xảy ra lúc 23h45' ngày 20/10/1969, kết thúc lúc 1h ngày 21/10/1969, trận lũ này có đường quá trình mực nước lũ lên và xuống rất dốc. - Tỷ lệ vật chất rắn trong lũ quét rất lớn: Lượng chất rắn thường chiếm từ 3 đến 10% lượng lũ. Tổng lượng lũ quét thường tăng từ 1,1 đến 1,2 lần lượng nước lũ đã sinh ra nó. Có thể nói nước lũ quét là pha trung gian giữa vật thể lỏng và vật thể rắn nên ngoài sự phá hoại do lưu tốc của dòng lũ gây ra hiện tượng xói mà còn làm bồi lắng đá cát sỏi trên dọc đường lũ đi qua. - Tính khốc liệt: Do lũ có lưu lượng lớn và dòng chảy xiết, đặc biệt là khi nước 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 các công trình, cuốn đi mọi vật cản trên đường chuyển động của nó. I.4 Đặc điểm của lũ quét I.4.1 Loại lũ quét sườn dốc Lũ quét sườn dốc thường phát sinh do mưa lớn trên khu vực có độ dốc lớn, độ che phủ thảm thực vật thấp là nhân tố tạo ra dòng chảy mặt sườn dốc lớn, tích tụ nước nhanh về các suối tạo nên dòng lũ quét ở phía hạ lưu. Dạng lũ quét này thường xảy ra ở các lưu vực nhỏ hình nan quạt. Khi có mưa lớn trên lưu vực, từng nhánh suối tập trung nhanh đổ về dòng chính gây ra lũ quét trên dòng chính. I.4.2 Loại lũ quét bùn đá Lũ bùn đá là một dạng đặc biệt của lũ quét, có sức tàn phá huỷ diệt ghê gớm. Hầu hết những dòng bùn đá thường bắt nguồn từ sự trượt lở đất gây ra bởi nhiều nhân tố như nước mưa, động đất, xói mòn, trượt ngầm, nước ngầm,... những mảnh vụn (đất, đá) do SVTH: Lê Văn Hải – K36603030 GVHD: ThS. Đỗ Thị Nhung 8 trượt đất cuốn đi hoà với nước sông, suối trở thành dòng bùn. Tốc độ lớn nhất trung bình của dòng bùn thường là từ một vài m/s đến vài chục m/s tuỳ thuộc vào độ dốc lòng dẫn, thường bao gồm một khối lượng lớn những vật bị cuốn trôi. Nói chung dòng bùn có mật độ cao, khối lượng dòng bùn có thể từ 1,1 - 1,2 tấn/m3 và có khi cao hơn nữa. Đó là trường hợp dòng bùn mật độ lớn cuốn theo nhiều tảng đá, có khả năng va đập, cuốn trôi các công trình kiến trúc, cầu cống, kết cấu thép, móng công trình, những tảng đá khổng lồ... nghĩa là tất cả mọi vật cản, mọi chướng ngại trên đường nó đi qua. Trong những năm gần đây liên tiếp xảy ra lũ bùn đá ở nước ta. Điển hình là trận lũ quét xảy ra ở Thị xã Lai Châu năm 1996. Trong 2 ngày 17, 18 tháng 8 năm 1996 lũ bùn đá đã huỷ diệt gần hết thị trấn Mường lay và một số vùng dân cư trong huyện, làm 54 người chết, 13 công sở, trường học, cửa hàng cùng hàng trăm nhà dân và ruộng vườn quanh thị trấn đã bị đất đá vùi kín. Nhiều tảng đá đường kính 4-5m từ hai bên sườn núi trôi ra chắn ngang suối, vùi kín cả cánh đồng lúa, nhiều đoạn đường giao thông chính bị tắc nghẽn. I.4.3 Loại lũ quét nghẽn dòng Một loại hình lũ quét xảy ra cũng khá phổ biến nữa ở miền núi nước ta có thể gọi là lũ quét nghẽn dòng. Lũ quét nghẽn dòng là loại hình lũ miền núi thường phát sinh từ các khu vực có nhiều trượt lở ven sông, suối. Đó là các khu vực đang có biến dạng mạnh, sông suối đào xẻ lòng dữ dội, mặt cắt hẹp thường có dạng chữ V, sườn núi rất dốc. Sau khi mưa lớn kéo dài, dòng suối đột nhiên bị tắc nghẽn, nước sông suối dâng cao ngập một vùng rộng lớn thường là các vùng lòng chảo, những thung lũng. Thời gian lũ lên với tốc độ lớn nhỏ khác nhau và thời gian ngâm lũ cũng kéo dài khác nhau tuỳ thuộc điều kiện địa lý của vùng thung lũng rộng hay hẹp và điều kiện có mưa lớn kéo dài hay ngắn. Một trong những khu lòng chảo lớn đã bị tác động bởi lũ quét nghẽn dòng là thị xã Sơn La, dải phía bắc huyện Phong Thổ hay khu đồi ven đường Lai Châu - Mường Lay, khu vực xã Nam Cường thuộc tỉnh Bắc Cạn, A Lưới (tỉnh Quảng Trị), Nam Đông (Huế), Trường Sơn (Quảng Bình) v..v.. Nguyên nhân chính gây ra lũ quét nghẽn dòng là phía hạ lưu của vùng lòng chảo có lòng sông, suối bị thu hẹp. Dòng chảy bị co thắt dễ dàng bị tắc nghẽn do đất đá trượt SVTH: Lê Văn Hải – K36603030 GVHD: ThS. Đỗ Thị Nhung 9 lở và cây cối lấp tắc đường thoát lũ, tạo thành con đập tạm đột ngột chắn ngang dòng suối. Khi dòng lũ tích tụ đến mức đập chắn bị mất ổn định và vỡ, lượng nước tích lại trong vùng lòng chảo khi bị nghẽn dòng được giải phóng đột ngột tạo thành sóng lũ lớn cho phía hạ lưu. Lũ quét nghẽn dòng thường tái diễn nhiều lần trên một sông suối. Do phát sinh từ khu vực tiềm tàng nhiều trượt lở, nên khả năng xảy ra nhiều lần lũ quét rất cao. I.4.4 Sự cố hồ chứa nước nhân tạo Một dạng lũ quét tương tự loại lũ quét nghẽn dòng là sự cố của những hồ chứa nước nhân tạo. Sự cố hồ chứa nước nhân tạo do nhiều nguyên nhân: do thiếu quy hoạch, do thiếu tài liệu điều tra cơ bản, do thiéu sót của công tác thiết kế, công tác thi công và quản lý, cũng có trường hợp do nhiều nguyên nhân phối hợp hình thành sự cố của hồ chứa nước. Khi đập của hồ chứa nước bị vỡ, sóng lũ sẽ gây ra lũ quét tương tự như dạng lũ quét nghẽn dòng. Nhìn chung, loại lũ quét nghẽn dòng hoặc sự cố hồ chứa nước nhân tạo thường gây ra sóng lũ lớn, tính chất tàn phá khốc liệt hơn loại lũ quét sườn dốc. I.5 Đặc điểm thời gian của lũ quét - Về tần suất của lũ quét: Là một nước có độ ẩm cao với lượng mưa bình quân năm lớn nên lũ quét ở Việt Nam có thể xảy ra nhiều lần ở cùng một địa điểm, nơi có những điều kiện thuận lợi cho việc hình thành như có lượng mưa lớn, địa hình dốc, thảm phủ thực vật thưa. Qua số liệu thống kê cho thấy tại thị trấn Mường Lay và thị xã Lai Châu (tỉnh Lai Châu) là một trong những trường hợp điển hình, từ năm 1990 đến năm 1997 đã xảy ra 6 trận lũ quét, riêng năm 1994 tại thị xã Lai châu lũ quét đã xuất hiện hai lần. Lũ quét đã gây thiệt hại rất nghiêm trọng cho huyện Mường Lay và thị xã Lai Châu. Đặc biệt, 2 trận lũ xảy ra năm 1990 và năm 1996 là 2 trận lũ hiếm thấy trong lịch sử đối với các sông suối ở vùng này cả về độ lớn và tính ác liệt do lũ quét gây ra cho nhân dân địa phương. - Về thời gian xuất hiện lũ quét: Lũ quét có thể xảy ra ngay từ đầu mùa mưa, thậm chí ngay sau một trận mưa lớn ở thời kỳ đầu mùa mưa, khi gặp các điều kiện thuận lợi cho việc hình thành dòng chảy mặt SVTH: Lê Văn Hải – K36603030 GVHD: ThS. Đỗ Thị Nhung 10 lớn như trận lũ ngày 23 - 24/5/1990 tại tỉnh Lào Cai, trận lũ lịch sử trên sông Ngàn Phố ngày 26/5/1989... Lũ quét hay xảy ra vào đêm về sáng. - Về mức độ xuất hiện của lũ quét: Những năm gần đây, lũ quét có xu hướng ngày càng tăng cả về số lượng và sức tàn phá của nó do nhiều yếu tố hợp thành, mà nguyên nhân chủ yếu do việc phát triển dân sinh, kinh tế ở vùng núi, do việc chặt phá rừng đầu nguồn của những cộng đồng du canh du cư, do xây dựng các công trình hạ tầng cơ sở không có quy hoạch như xây dựng các công trình chắn ngang dòng chảy, làm tắc nghẽn các đường thoát lũ. I.6 Tiêu chuẩn đánh giá thiệt hại do lũ quét gây ra Có thể dùng các đặc trưng sau để đánh giá mức độ thiệt hại, đồng thời cũng là cơ sở để đưa ra các biện pháp phòng tránh thiệt hại của lũ quét: Chiều sâu ngập nước của trận lũ qué : Nền móng công trình và thực vật sẽ có mức độ chịu đựng khác nhau khi ngập nước, nên mức độ thiệt hại cũng tuỳ theo độ sâu ngập nước, độ sâu ngập nước càng lớn thì mức độ thiệt hại càng lớn. Thời gian duy trì lũ quét: Mức độ thiệt hại đối với các công trình, các cơ sở hạ tầng và thực vật thường liên quan và có tỷ lệ thuận với khoảng thời gian bị ngập nước. Vận tốc nước lũ: Vận tốc dòng chảy lớn, nguy hiểm có thể tạo ra lực xói và áp lực thuỷ động lớn, nó có thể phá huỷ hoặc làm yếu đi độ ổn định của công trình, nền đất tự nhiên và thảm thực vật. Cường suất lũ: Cường suất của lũ quét càng cao thì sức phá hoại càng lớn. ước tính cường suất và lưu lượng của một dòng sông, suối là cơ sở chính để cảnh báo lũ, lập kế hoạch sơ tán. Tần suất xuất hiện:Ảnh hưởng luỹ tích và tần suất xuất hiện đo được trong suốt thời đoạn dài là cơ sở để quy hoạch, xây dựng biện pháp phòng tránh, sẽ xác định loại hoạt động nông nghiệp hoặc xây dựng gì cần phải thực hiện để hạn chế những tác động phá hoại của lũ quét dùng làm tài liệu quy hoạch khu dân cư và quy hoạch khu canh tác thích nghi với lũ quét. I.7 Những giai đoạn chính hình thành lũ quét SVTH: Lê Văn Hải – K36603030 GVHD: ThS. Đỗ Thị Nhung 11 Mưa lớn hình thành dòng lũ mặt lớn và đặc biệt lớn tràn ngập trên mặt lưu vực nhỏ của vùng núi dốc, nơi có độ che phủ thảm thực vật nhỏ do bị khai thác mạnh mẽ. Nước mưa hình thành dòng chảy mặt xói mòn và rửa trôi bề mặt lưu vực làm tăng đáng kể lượng bùn, cát, rác trong dòng nước lũ. Nước lũ tập trung hầu như đồng thời, đổ về rất nhanh từ các sườn dốc lưu vực (thường có độ dốc trên 20-30%) đổ vào lòng dẫn (thời gian tập trung chỉ 1-3 giờ cho đến dưới 6 giờ); Dòng lũ có tốc độ xói mạnh, tàn phá mọi vật cản trên đường chuyển động, có thể tạo ra lòng dẫn mới, bồi lấp lòng dẫn cũ, làm cho tốc độ truyền lũ về phía hạ du nhanh hơn. Dòng lũ xói sâu ở những khu vực cao, bồi lắng bùn, cát, đá, rác ở các vùng trũng dọc đường đi như các bãi lầy, đồng ruộng, vườn tược, thậm chí cả những khu dân cư. Như vậy, lũ quét là một hiện tượng thiên tai thường xảy ra ở những lưu vực nhỏ (diện tích không quá 300-400 km2) ở miền núi nơi có độ dốc lớn (trên 15-30%), mức độ khai thác lưu vực lớn chỉ còn lớp phủ thực vật không đáng kể (dưới 10-15%). II. Khái quát về khu vực Tây Bắc II.1 Vị trí địa lý Tây Bắc là một vùng lãnh thổ rộng lớn nằm ở phía Bắc của việt Nam. Tây Bắc bao gồm 4 tỉnh: Lai Châu, Điện Biên, Sơn La, Hòa Bình. Tổng diện tích là 3.800.000 km2 , chiếm 12 % diện tích của cả nước với số dân khoảng 2.822.300 người. Tây Bắc có tọa độ địa l: 20°47’B - 22°48’B và 102°09’Đ - 105°52’Đ. Phía bắc giáp Vân Nam (Trung Quốc); phía tây và tây nam giáp Phong Sa Lỳ - Sầm Nưa (Lào); phía đông giáp tỉnh Lào Cai, Yên Bái, Phú Thọ; phía nam và đông nam giáp các tỉnh Hà Nội, Ninh Bình, Thanh Hóa. Đại bộ phận khu vực thuộc phạm vi lưu vực sông Đà trên lãnh thổ Việt Nam. II.2 Địa hình Đây là miền có địa hình cao nhất ở Việt Nam, núi cao và núi trung bình chiếm ưu thế. Bao bọc ba mặt Bắc, Đông, Tây là những dãy núi, khối núi lớn và giữa là hệ thống c