Phân tích đặc trưng lưu vực phát sinh lũ bùn đá – lũ quét và cơ chế tác động của lũ ở lưu vực suối Nậm Păm

Tóm tắt: Cơ chế tác động là cơ sở cơ bản để đề xuất các giải pháp phòng tránh lũ bùn đá – lũ quét (LBĐ-LQ). Nghiên cứu này thông qua khảo sát thực địa và phân tích đặc trưng hình thái lưu vực của trận LBĐ-LQ xảy ra đêm ngày 2/8/2017 và rạng sáng 3/8/2017 tại xã Nậm Păm, huyện Mường La, tỉnh Sơn La nhằm làm sáng tỏ cơ chế tác động và đặc trưng hình thái các chi lưu vực thuộc lưu vực suối Nậm Păm. Đặc trưng hình thái lưu vực được phân tích theo hướng lượng hóa quan hệ giữa các tham số diện tích, độ dốc, cao độ, chiều dài, hệ số Melton… nhằm góp phần bổ sung cơ sở dữ liệu nhận diện các lưu vực nguy cơ cao phát sinh LBĐ. Trận LQ tại lưu vực suối Nậm Păm năm 2017 là loại hình đa thiên tai chuyển hóa từ tai biến địa chất phát sinh do mưa chuyển hóa thành LQ. Quá trình chuyển hóa bắt đầu từ cao xuống thấp, từ “trượt lở” diện rộng trên các sườn núi do mưa thành “LBĐ” tập trung ở khe suối lưu vực cấp một, rồi chuyển thành “LBĐ-LQ” trong suối lưu vực cấp 2, sau đó thành “LQ-LBĐ” ở suối lưu vực cấp 3 và chuyển hóa thành “LQ” ở lưu vực cấp 4.

Abstract: Understanding the mechanisms and damages caused by debris flows and flash floods is crucial for proposing effective mitigation conterneasures. This study aims to clarify the impact mechanisms and morphological characteristics of a debris flow and flash flood event that occurred from the night of August 2, 2017 to the early morning of August 3, 2017, in Nam Pam commune, Muong La district, Son La province. The study involved field surveys and analysis of the morphological characteristicsof the sub-catchments within the Nam Pam stream catchment. The morphological characteristics of the catchment area were analysed by quantifying the relationships between parameters such as area, slope, elevation, length, Melton coefficient… contributing to supplementing the database for identifying high-risk catchment areas prone to debris flows. The 2017 flash flood event in the Nam Pam stream catchment was a multi-hazard phenomenon resulting from rainfall- induced geological transformations. The transformation process started from higher elevations, with widespread landslides caused by rainfall transforming into concentrated “debris flows” in the primary sub- catchment channels, then transitioning into “debris flow-flash floods” in the secondary sub-catchments, followed by “flash floods-debris flows” in the tertiary sub-catchments, and ultimately transforming into “flash floods” in the fourth-order catchment area.

I. ĐẶT VẤN ĐỀ

II. CƠ CHẾ TÁC ĐỘC CỦA LBĐ-LQ TẠI NẬM PĂM

Tình hình chung về LBĐ-LQ Nậm Păm

Cơ chế tác động của LBĐ-LQ

III. ĐẶC TRƯNG HÌNH THÁI CÁC LƯU VỰC LBĐ-LQ

IV. PHÂN TÍCH ĐẶC TRƯNG HÌNH THÁI CÁC LƯU VỰC LBĐ-LQ

Đặc trưng lưu vực LBĐ thuộc lưu vực cấp 1

Đặc trưng lưu vực LBĐ-LQ thuộc lưu vực cấp 2 và cấp 3

Đặc trưng lưu vực LQ thuộc lưu vực cấp 4

IV. KẾT LUẬN

Trận lũ lịch sử xảy ra đêm 2/8/2017 và rạng sáng 3/8/2017 tại lưu vực suối Nậm Păm mang đặc trưng điển hình đa thiên tai chuyển hóa từ tai biến địa chất thành LQ, từ “trượt lở” thành “LBĐ” thành “LBĐ-LQ” thành “LQ-LBĐ” chuyển hóa thành LQ. Trượt lở dạng trượt nông từ 0,5 đến 1,5 m xảy ra trên các sườn núi, kết hợp với nước mưa chuyển hóa thành LBĐ trên các lưu vực cấp 1; tiếp theo chuyển hóa thành LBĐ- LQ trên lưu vực cấp 2; hàm lượng bùn đá tiếp tục giảm dần thành LQ-LBĐ trên lưu vực cấp 3; và đến khi chảy vào lưu vực cấp 4 chuyển hóa thành LQ.

Đặc trưng hình thái lưu vực LBĐ cấp 1 tại Nậm Păm gồm: địa hình, địa mạo lưu vực dạng lòng chảo với ba mặt là đồi núi và một mặt là cửa ra lưu vực, diện tích lưu vực 0,25-5,0 km2, chiều dài lưu vực 1,0-5,0 km, độ chênh cao lưu vực phổ biến 800-1500 m, độ dốc lưu vực 18-30o, độ dốc lòng suối 12-24o, hệ số hình dạng lưu vực từ 0,15 đến 0,30, hệ số Melton từ 0,6 đến 1,05. Các đặc trưng hình thái lượng hóa này dùng căn cứ đánh giá sơ bộ các lưu vực có nguy cơ cao phát sinh LBĐ.

Độ dốc lưu vực và độ dốc lòng suối giảm dần theo cấp lưu vực, làm giảm động năng và thế năng dòng chảy khiến vật chất đất đá dần lắng đọng lại và chuyển hóa từ LBĐ thành LQ. Tại lưu vực suối cấp 2 là dạng LBĐ-LQ với độ dốc lưu vực trung bình 12o, độ dốc lòng suối trung bình khoảng 6o. Tại lưu vực suối cấp 3 là loại LQ-LBĐ với độ dốc lòng suối trung bình khoảng 2,5o. Tại lưu vực suối cấp 4 là loại LQ với độ dốc lòng suối trung bình khoảng 1,5o.

Cơ chế tác động của mỗi loại hình thiên tai LBĐ, LBĐ- LQ, LQ-LBĐ và LQ được phân tích chi tiết ở bảng 1. Cơ chế tác động gây ra loại hình và đối tượng thiệt hại khác nhau, đây là cơ sở quan trọng để đề xuất các giải pháp phòng tránh phù hợp.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Thủ tướng Chính phủ (2021), Quyết định số 18/2021/QĐ-TTg: Quy định về dự báo, cảnh báo, truyền tin thiên tai và cấp độ rủi ro thiên tai.

[2] Vũ Cao Minh (1996), Báo cáo đề tài cấp tỉnh và điều tra cơ bản: Điều tra đánh giá hiện tượng trượt lở – lũ bùn đá ở Lai Châu và đề xuất biện pháp phòng chống, Sở Tài nguyên và môi trường tỉnh Lai Châu.

[3] Vũ Bá Thao, Trần Quang Hoài, Bùi Xuân Việt và cs (2021), Bản thảo Cẩm nang phòng tránh lũ quét, sạt lở đất, Cục Quản lý Đê điều và Phòng chống Thiên tai.

[4]  D.J. Wilford, M.E. Sakals, J.L. Innes, et al. (2004), “Recognition of debris flow, debris flood and flood hazard through watershed morphometrics”, Landslide, 1, pp.61-66.

[5]    L. Marchi, V. D’Agostino (2004), “Estimation of debris flow magnitude in the eastern Italian Alps”, Earth Surface Processes and Landforms, 29(2), pp.207-220.

[6]  Kim Kyung Suk (2008), “Characteristics of basin topography and rainfall triggering debris flow”, KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research, 28(5C), pp.263-271.

[7]  Vũ Bá Thao (2020), “Giới thiệu tiêu chuẩn chuyển đổi từ tiêu chuẩn Nhật Bản: Quy hoạch và thiết kế công trình phòng chống lũ bùn đá”, Tạp chí Địa kỹ thuật, 24(2), tr81-88.

[8]  CHND Trung Hoa (2004), D2/T0239-2004, Tiêu chuẩn thiết kế công trình kè bùn đá, Viện Thủy công.

[9]  Cao Đăng Dư, Lê Bắc Huỳnh (2003), Lũ quét – Nguyên nhân và biện pháp phòng tránh, Nhà xuất bản Nông nghiệp, 96tr.

[10]  Lê Bắc Huỳnh (1995), “Nhận xét sơ bộ về nguyên nhân, cơ chế hình thành và tác động của hai trận lũ quét tại Nậm Lay”, Tạp chí Khí tượng Thuỷ văn, 413(5), tr.9-18.

[11] Đào Đình Bắc, Đặng Văn Bào, Nguyễn Hiệu, Trần Thanh Hà (2008), “Tiến tới việc cảnh báo sát thực những không gian có nguy cơ cao đối với một số dạng tai biến thiên nhiên thường gặp ở Việt Nam”, Kỷ yếu Hội thảo quốc tế Việt Nam học lần thứ ba, tr.1-25.

[12]   Phan Đông Pha, Nguyễn Đăng Túc, Nguyễn Xuân Huyên và cs (2014), “Bản đồ nguy cơ lũ quét – lũ bùn đá khu vực Tây Nguyên”, Tạp chí Các Khoa học về Trái đất, 36(3CĐ), tr.365-372.

[13]  Đỗ Minh Ngọc (2014), Nghiên cứu nguy cơ tai biến lũ bùn đá tại xã Tân Nam, huyện Quang Bình, tỉnh Hà Giang và đề xuất các giải pháp phòng tránh, Luận văn thạc sỹ, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội.

[14] Vũ Bá Thao, Nguyễn Thị Thu Hương, Nguyễn Văn Hải (2022), “Đánh giá đặc trưng hình thái lưu vực suối đến sự hình thành lũ bùn đá khu vực miền núi phía Bắc”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ Thủy lợi, 70, tr.1-16


Chi tiết bài báo xem tại đây: .Phân tích đặc trưng lưu vực phát sinh lũ bùn đá

Vũ Bá Thao, Nguyễn Thị Thu Hương

Viện Thủy công, Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam

TẠP CHÍ KHOA HỌC KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ. Số 65 (6) 6.2023