Tổng quan nghiên cứu

Trượt lở đất (TLĐ) là một trong những tai biến địa chất phổ biến và gây thiệt hại nghiêm trọng tại các vùng núi phía Bắc Việt Nam, đặc biệt là huyện Đà Bắc, tỉnh Hòa Bình. Theo thống kê năm 2013, Đà Bắc chiếm tới 40% tổng số vụ trượt lở đất của tỉnh, dù chỉ chiếm 17% diện tích toàn tỉnh. Trong ba năm gần đây, huyện đã ghi nhận 43 trận lũ quét và nhiều điểm trượt lở đất với quy mô và cường độ ngày càng gia tăng. Mưa lớn kéo dài, địa hình dốc, cấu trúc địa chất phức tạp cùng các hoạt động nhân sinh như phá rừng, xây dựng công trình đã làm gia tăng nguy cơ TLĐ. Mục tiêu nghiên cứu là xây dựng bản đồ phân vùng nguy cơ TLĐ theo kịch bản biến đổi khí hậu RCP 4.5 dự báo cho năm 2025, đồng thời đề xuất các giải pháp ứng phó phù hợp nhằm giảm thiểu thiệt hại cho cộng đồng dân cư và cơ sở hạ tầng. Nghiên cứu tập trung trên phạm vi huyện Đà Bắc với diện tích khoảng 779 km², địa hình núi thấp trung bình 500-600 m, có mạng lưới sông suối dày đặc và địa chất đa dạng. Việc đánh giá nguy cơ TLĐ có ý nghĩa quan trọng trong công tác quy hoạch, phòng chống thiên tai và phát triển bền vững khu vực miền núi trong bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng phức tạp.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên hệ thống lý thuyết về trượt lở đất, trong đó phân loại theo Varnes (1984) được sử dụng để mô tả các kiểu dịch chuyển và vật liệu trượt. Các dạng trượt chính gồm trượt đổ, trượt rơi, trượt xoay, trượt tịnh tiến, trượt hỗn hợp và trượt dạng dòng. Nguyên nhân trượt lở được phân thành bốn nhóm chính: địa chất - địa chất công trình, địa động lực và hình thái địa mạo, nguyên nhân vật lý và nhân sinh. Ngoài ra, mô hình phân tích thứ bậc (Analytical Hierarchy Process - AHP) được áp dụng để xác định trọng số các yếu tố ảnh hưởng đến nguy cơ TLĐ, kết hợp với công nghệ GIS để xây dựng bản đồ phân vùng nguy cơ. Bảy yếu tố đầu vào chính gồm: độ dốc địa hình, thành phần thạch học, mật độ đứt gãy, mật độ sông suối, hướng sườn, thảm phủ thực vật và lượng mưa ngày cực đại theo kịch bản biến đổi khí hậu RCP 4.5.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu bao gồm tài liệu địa chất, địa hình, hiện trạng TLĐ, ảnh vệ tinh, số liệu khí tượng và khảo sát thực địa tại huyện Đà Bắc. Khảo sát thực địa được tiến hành trong hai đợt tháng 5 và 7 năm 2020, với phỏng vấn 200 hộ dân tại 4 xã chịu ảnh hưởng nặng nề. Dữ liệu được chuẩn hóa sang định dạng shape file để xử lý trong phần mềm ArcGIS. Phương pháp chọn mẫu là chọn các điểm trượt lở đã được ghi nhận và các khu vực có điều kiện tự nhiên đặc trưng. Phân tích dữ liệu sử dụng mô hình AHP để đánh giá trọng số các yếu tố, kết hợp với GIS để xây dựng bản đồ phân vùng nguy cơ TLĐ. Timeline nghiên cứu kéo dài từ năm 2020 đến 2022, bao gồm thu thập dữ liệu, khảo sát thực địa, xử lý dữ liệu, mô hình hóa và đề xuất giải pháp ứng phó.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Phân bố hiện trạng TLĐ: Tổng cộng 566 điểm trượt lở được xác định trên toàn huyện Đà Bắc, tập trung nhiều nhất tại các xã Tu Lý, Tiền Phong, Cao Sơn và Vầy Nưa. Đặc biệt, tuyến tỉnh lộ 433 là khu vực có mật độ trượt lở cao nhất, với nhiều điểm trượt quy mô trung bình đến lớn, gây ách tắc giao thông và thiệt hại tài sản.

  2. Ảnh hưởng của độ dốc: Khu vực có độ dốc từ 5° đến 30° chiếm tới 388 km², là vùng có mật độ trượt lở cao nhất với 1,25 điểm trượt/km² ở nhóm độ dốc 5°-15° và 0,51 điểm/km² ở nhóm 15°-25°. Độ dốc lớn hơn 45° chiếm diện tích rất nhỏ và ít xảy ra trượt do có lớp phủ thực vật dày và đá cứng.

  3. Thành phần thạch học: Các nhóm đá biến chất và trầm tích lục nguyên giàu thạch anh, cùng nhóm trầm tích lục nguyên giàu alumosilicat chiếm 27,64% diện tích nghiên cứu, là những thành phần địa chất có xu hướng phong hóa mạnh, làm giảm độ bền của sườn đồi và tăng nguy cơ TLĐ.

  4. Tác động của lượng mưa theo kịch bản biến đổi khí hậu: Lượng mưa ngày cực đại theo kịch bản RCP 4.5 dự báo cho năm 2025 có xu hướng tăng, làm gia tăng áp lực lên các sườn dốc, kích hoạt các hiện tượng trượt lở đất đá với tần suất và cường độ cao hơn.

Thảo luận kết quả

Kết quả phân tích cho thấy sự phối hợp giữa các yếu tố tự nhiên như độ dốc, địa chất, thảm phủ thực vật và lượng mưa cực đại đóng vai trò quyết định trong việc hình thành và phát triển các điểm trượt lở tại Đà Bắc. Độ dốc vừa phải (5°-30°) là vùng dễ xảy ra trượt do vật liệu phong hóa dày và hoạt động nhân sinh làm suy giảm ổn định sườn. So với các nghiên cứu trước đây tại các vùng núi phía Bắc, kết quả này tương đồng với nhận định rằng các khu vực có địa hình dốc trung bình và lớp phủ thực vật bị suy giảm là điểm nóng trượt lở. Việc tích hợp kịch bản biến đổi khí hậu RCP 4.5 giúp dự báo chính xác hơn nguy cơ TLĐ trong tương lai, hỗ trợ công tác quy hoạch và phòng chống thiên tai hiệu quả. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ phân bố điểm trượt theo độ dốc và bản đồ phân vùng nguy cơ TLĐ thể hiện mức độ nguy hiểm theo từng khu vực xã, giúp các nhà quản lý dễ dàng nhận diện vùng nguy cơ cao.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường giám sát và cảnh báo sớm: Xây dựng hệ thống quan trắc tự động kết hợp GIS và công nghệ trí tuệ nhân tạo để theo dõi biến động địa chất và lượng mưa cực đại, nhằm phát hiện sớm các nguy cơ trượt lở. Chủ thể thực hiện: UBND huyện, Sở TN&MT; Thời gian: trong vòng 1-2 năm.

  2. Quy hoạch sử dụng đất hợp lý: Hạn chế xây dựng và khai thác tại các khu vực có nguy cơ trượt lở cao, đặc biệt dọc tuyến tỉnh lộ 433 và các sườn dốc từ 5°-30°. Chủ thể thực hiện: Ban quản lý quy hoạch, chính quyền địa phương; Thời gian: 3 năm.

  3. Phục hồi thảm phủ thực vật: Tăng cường trồng rừng phòng hộ, phục hồi rừng tự nhiên tại các khu vực bị suy thoái để tăng cường độ bền sườn và giảm thiểu xói mòn đất. Chủ thể thực hiện: Ban quản lý rừng, cộng đồng dân cư; Thời gian: 5 năm.

  4. Xây dựng kịch bản ứng phó khẩn cấp: Thiết lập các phương án sơ tán dân cư, bảo vệ công trình giao thông và tài sản khi có cảnh báo trượt lở, đặc biệt trong mùa mưa bão. Chủ thể thực hiện: Ban chỉ huy phòng chống thiên tai huyện, các xã; Thời gian: ngay trong năm đầu tiên.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Cơ quan quản lý thiên tai và phòng chống thiên tai: Sử dụng kết quả để xây dựng kế hoạch phòng chống, cảnh báo và ứng phó thiên tai hiệu quả, giảm thiểu thiệt hại do TLĐ gây ra.

  2. Các nhà quy hoạch và phát triển đô thị, nông thôn: Áp dụng bản đồ phân vùng nguy cơ TLĐ để quy hoạch sử dụng đất, hạn chế xây dựng tại vùng nguy hiểm, đảm bảo an toàn cho cộng đồng.

  3. Các nhà nghiên cứu địa chất và môi trường: Tham khảo phương pháp phân tích, mô hình hóa và dữ liệu thực địa để phát triển các nghiên cứu chuyên sâu về tai biến địa chất và biến đổi khí hậu.

  4. Cộng đồng dân cư và tổ chức xã hội: Nâng cao nhận thức về nguy cơ TLĐ, tham gia vào các hoạt động bảo vệ môi trường, phục hồi rừng và ứng phó kịp thời khi có thiên tai xảy ra.

Câu hỏi thường gặp

  1. Nguyên nhân chính gây trượt lở đất tại Đà Bắc là gì?
    Nguyên nhân chủ yếu là sự kết hợp của địa hình dốc, địa chất phong hóa mạnh, lượng mưa lớn theo kịch bản biến đổi khí hậu và các hoạt động nhân sinh như khai thác đất đá, phá rừng.

  2. Phương pháp nào được sử dụng để đánh giá nguy cơ trượt lở?
    Phương pháp phân tích thứ bậc AHP kết hợp với công nghệ GIS được sử dụng để xác định trọng số các yếu tố và xây dựng bản đồ phân vùng nguy cơ trượt lở.

  3. Lượng mưa theo kịch bản biến đổi khí hậu ảnh hưởng thế nào đến TLĐ?
    Lượng mưa ngày cực đại tăng theo kịch bản RCP 4.5 làm tăng áp lực lên sườn dốc, kích hoạt các hiện tượng trượt lở với tần suất và cường độ cao hơn, đặc biệt trong mùa mưa bão.

  4. Các giải pháp phòng chống trượt lở đất hiệu quả là gì?
    Bao gồm giám sát cảnh báo sớm, quy hoạch sử dụng đất hợp lý, phục hồi thảm phủ thực vật và xây dựng kịch bản ứng phó khẩn cấp cho cộng đồng dân cư.

  5. Ai nên sử dụng kết quả nghiên cứu này?
    Cơ quan quản lý thiên tai, nhà quy hoạch, nhà nghiên cứu địa chất và cộng đồng dân cư tại các vùng núi có nguy cơ trượt lở cao nên tham khảo để nâng cao hiệu quả phòng chống và ứng phó.

Kết luận

  • Đà Bắc là khu vực có nguy cơ trượt lở đất cao do đặc điểm địa hình, địa chất và lượng mưa lớn, với hơn 566 điểm trượt lở được ghi nhận.
  • Độ dốc từ 5° đến 30° là vùng có mật độ trượt lở cao nhất, liên quan mật thiết đến thành phần thạch học và thảm phủ thực vật.
  • Kịch bản biến đổi khí hậu RCP 4.5 dự báo lượng mưa ngày cực đại tăng, làm gia tăng nguy cơ TLĐ trong tương lai gần.
  • Phương pháp AHP kết hợp GIS là công cụ hiệu quả để xây dựng bản đồ phân vùng nguy cơ và hỗ trợ ra quyết định phòng chống thiên tai.
  • Cần triển khai ngay các giải pháp giám sát, quy hoạch, phục hồi rừng và xây dựng kịch bản ứng phó nhằm giảm thiểu thiệt hại do TLĐ gây ra trong vòng 1-5 năm tới.

Luận văn này cung cấp cơ sở khoa học vững chắc cho công tác quản lý rủi ro thiên tai tại huyện Đà Bắc và các vùng núi tương tự, đồng thời kêu gọi các cơ quan chức năng và cộng đồng cùng hành động để bảo vệ an toàn tính mạng và tài sản của người dân.