CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HIỆN TƯỢNG TAI BIẾN THIÊN NHIÊN 1. Các khái niệm liên quan trong đề tài 1. Tai biến thiên nhiên Tai biến thiên nhiên là mối đe dọa của các hiện tượng xảy ra một cách tự nhiên mà có những tác động tiêu cực đến con người hoặc môi trường.
Tai biến thiên nhiên là một bộ phận của tai biến môi trường. Tai biến môi trường là biểu hiện về điều kiện, hoàn cảnh, hiện tượng, vụ việc hoặc quá trình, được xuất hiện, diễn biến trong thiên nhiên, trong xã hội, có tiềm năng gây hại, gây nguy hiểm, đe dọa đối với an toàn về sức khỏe, tính mạng con người, tài sản kinh tế, tài sản văn hóa - xã hội của một bộ phận cộng đồng loài người, hoặc có nguy cơ đe dọa, thậm chí phá vỡ tính ổn định, an toàn một bộ phận, cho đến toàn cục mang tính hệ thống môi trường tự nhiên, môi trường văn hóa - xã hội và môi trường nhân sinh [17]. Dựa vào tác nhân gây tai biến có thể phân loại như sau: TAI BIẾN MÔI TRƯỜNG TAI BIẾN THIÊN NHIÊN TAI BIẾN NHÂN SINH Tai biến liên quan Tai biến do các quá trình Các tai biến trong lĩnh vực: đến quá trình địa địa động lực ngoại sinh - Công nghiệp. động lực nội sinh (trượt lở, xói lở, lũ, lũ - Khai thác khoáng sản.
nước biển dâng…). TAI BIẾN LÝ - SINH Hình 1. Sơ đồ phân loại tai biến môi trường [17] 10 * Tai biến thiên nhiên (hay còn gọi là tai biến tự nhiên) là những thảm họa bất ngờ do thiên nhiên gây ra cho con người ở một địa phương, một vùng, một đất nước, một khu vực hoặc cho toàn thế giới. - Tai biến liên quan đến các quá trình địa động lực nội sinh, hay là các quá trình động lực được hình thành tại các phần dưới sâu trong lòng đất, có khả năng phát sinh, phát triển các loại tai biến thiên nhiên như động đất, nứt đất, phun trào núi lửa, sóng thần, lũ bùn… * Tai biến nhân sinh: bao gồm các loại tai biến gắn với các hoạt động kinh tế khác nhau của con người.
Tai biến nhân sinh do con người gây nên một cách hoặc vô thức, thiếu hiểu biết, hoặc cố ý, chỉ biết đến lợi ích kinh tế trước mắt mà không lường trước được những hậu họa lâu dài trong các hoạt động kinh tế. Các loại tai biến nhân sinh phổ biến bao gồm: các tai biến trong lĩnh vực công nghiệp; các tai biến trong lĩnh vực khai thác khoáng sản; các tai biến trong lĩnh vực xây dựng, giao thông vận tải; các tai biến trong lĩnh vực nông - lâm - ngư nghiệp và cháy rừng. * Tai biến môi trường lý - sinh có nguyên nhân gắn với các hiện tượng, hoàn cảnh, điều kiện tự nhiên, trực tiếp là các biểu hiện vật lý Trái Đất như nhiệt độ, áp suất khí quyển, trường địa từ, phóng xạ, cũng như gắn với các hoàn cảnh môi trường cục bộ, môi trường sinh thái như chế độ nhiệt ẩm, sương giá, cảnh quan, sinh cảnh, nguồn gen., có khi gắn với các hoạt động nhân sinh như gây tiếng ồn, bụi công nghiệp, bụi mỏ và bụi tại các khu dân cư, đô thị. Các hiện tượng, điều kiện vật lý Trái Đất, sinh cảnh hoặc nhân tạo này nhiều khi tác động tiêu cực, phương hại cho các vật thể sống nói chung, trong đó có con người, đó là tai biến môi trường lý - sinh [17].
Các yếu tố môi trường lý sinh có thể gia tăng nhạy cảm tai biến môi trường, tác động trực tiếp đến sức khỏe, tính mạng con người thông qua các áp lực sinh lý, thần kinh, bệnh tật hoặc ảnh hưởng đến sản xuất như giảm năng suất cây trồng, vật nuôi. Đó là các hiện tượng, điều kiện môi trường tự nhiên (nhiệt độ 11 không khí thay đổi thất thường, dao động lớn trong thời gian ngắn; giá rét gió mùa kèm theo sương giá ở vùng núi; nhiệt độ tăng cao bất thường; nhiệt độ không khí tăng dần do sự gia tăng của hiệu ứng nhà kính; các tia tử ngoại, phóng xạ tự nhiên; bụi thiên nhiên; vi rút, vi khuẩn, kí sinh trùng gây bệnh; sâu bệnh. Bên cạnh đó còn có các hiện tượng môi trường xã hội (tiếng ồn gây ra từ hoạt động công nghiệp, từ các phương tiện giao thông tại các đô thị; bụi nhân tạo các loại trong không khí; nhiễu ánh sáng tự nhiên; nghiện, tiêm chích ma túy. Lũ lụt Lũ là tình trạng nước dâng cao trong lòng các sông, suối sau những trận mưa to hoặc tuyết tan [19].
Lụt là hiện tượng nước trong lòng sông tràn ra khỏi bờ, làm ngập một diện tích đất đai, đồng ruộng, làng mạc rộng lớn trong những thời kì nước to hoặc lũ [19]. Lũ lụt là một trong những biểu hiện về tai biến thiên nhiên gây ra do dòng nước có lưu lượng lớn, động năng mạnh dị thường, thường diễn ra trong phạm vi các kênh dẫn dòng chảy tự nhiên hay nhân tạo, hoặc mở rộng trên các địa hình trũng thấp kế cận các dòng chảy, với sức nước có thể phá hủy, cuốn đi các vật cản tự nhiên như đất đá, cây cối, cho đến các công trình nhà cửa, cầu cống, đê đập và các tài sản của con người, thậm chí có thể đe dọa tính mạng của con người [17]. 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 [14]. Khái niệm này thường được các nhà nghiên cứu Việt Nam sử dụng Dựa theo nguyên nhân sinh ra lũ quét, gồm các dạng lũ quét sau: - Lũ quét sườn dốc: 12 Đặc điểm của loại này là cường suất và tốc độ lũ rất lớn.
Lũ đến bất thần tàn phá theo dạng cuốn trôi nhanh, rút nhanh. Trong lũ chứa ít bùn đá. Lũ quét sườn dốc thường phát sinh do mưa lớn trên những khu vực có độ dốc lớn, độ che phủ của 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. Khi có mưa lớn trên lưu vực, từng nhánh suối tập trung nước nhanh đổ về dòng chính gây ra lũ quét trên dòng chính.
- Lũ quét vỡ dòng tự nhiên: Đặc điểm của lũ là có dạng sóng với tốc độ đặc biệt cao. Loại lũ này phát sinh trong các hồ tự nhiên ở các thung lũng sông miền núi khi có mưa lớn. - Lũ quét vỡ dòng nhân tạo: Loại này gần giống với lũ quét vỡ dòng tự nhiên, nhưng giữa 2 loại này khác nhau về nguyên nhân hình thành. Vỡ dòng nhân tạo phát sinh do mưa lớn kết hợp với chất lượng các công trình thấp.
- Lũ quét nghẽn dòng tự nhiên: Loại này xảy ra ở các vùng trũng, các cánh đồng giữa núi, ở nước ta hầu hết tập trung ở các tỉnh miền núi phía Bắc. Đặc trưng cơ bản của loại lũ quét này là cường suất tương đối cao, kéo dài nhiều giờ thậm chí nhiều ngày. Dạng tàn phá chủ yếu là cuốn trôi và ngập. Khu vực bị cuốn trôi nhanh nhất thường tập trung ở những khu vực đầu vào và khu vực đầu ra của lũ.
Tác nhân chủ yếu dẫn tới lũ quét nghẽn dòng tự nhiên là cấu trúc địa chất địa hình đặc thù và mưa lớn trên diện rộng. - Lũ quét nghẽn dòng đột biến: Lũ có diễn biến tương đối giống với lũ quét nghẽn dòng tự nhiên song khác biệt ở tác nhân phát sinh và phương thức tác hại. Tác nhân chủ yếu là trượt lở, sập hang, đất đá, gỗ cây lấp cửa hang. - Lũ quét do tai biến nội sinh (động đất, núi lửa, trượt lở đất): 13 Tác nhân trực tiếp gây lũ bùn đá là trượt lở đất, động đất… Phương thức tác hại đặc trưng là vỡ đập, cuốn trôi, vùi lấp.
Loại lũ này thường xảy ra ở những khu vực hoạt động kiến tạo địa chất còn tiếp diễn (như vùng Tây Bắc Việt Nam). - 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 loại lũ quét này rất phức tạp và lớn. Tác nhân gây lũ quét hỗn hợp rất đa dạng.
Hạn hán Hạn hán là tình trạng thiếu hụt lượng nước so với giá trị chuẩn (trung bình) trong thời gian dài. Nguyên nhân sinh ra hạn hán do thiếu mưa hoặc nhiệt độ tăng cao hơn mức bình thường làm cho trữ lượng ẩm trong đất và trong không khí giảm đi nhiều, gây ảnh hưởng xấu đến sự phát triển của sinh vật cũng như cuộc sống của con người [20]. Dựa vào tính chất cũng như mức độ nghiêm trọng của các loại tác hại do tai biến hạn hán gây ra, người ta chia hạn hán thành các loại chính sau [17]: Hạn hán khí tượng: xảy ra liên quan trực tiếp với sự thiếu hụt lượng nước mưa ở mức độ khác nhau, với thời gian kéo dài khác nhau. Thường khi lượng mưa trong một mùa, hoặc trong một năm bị giảm, chỉ đạt dưới 10% lượng mưa trung bình hàng năm của vùng thì được xem là hạn hán khí tượng.
Thời gian kéo dài của một đợt hạn hán khí tượng có khi chỉ ngắn khoảng 6 ngày, dài hơn khoảng một tháng, nghiêm trọng có thể trong cả năm hoặc đến hai năm. Hạn hán thủy văn: xảy ra do sự giảm sút hoặc cạn kiệt lượng nước trong các dòng chảy, hồ chứa và kể cả đối với nước ngầm. Hạn hán nông nghiệp: xảy ra khi sự thiếu hụt về nước tạo nên độ ẩm của đất giảm ở mức dưới ngưỡng duy trì sự tăng trưởng bình thường của cây trồng, giảm sút sản lượng nông nghiệp, mất mùa đối với vùng chịu hạn. Nguyên nhân gây ra hạn hán: - Lượng mưa theo mùa trong năm bị giảm sút và thay đổi thất thường.
14 - Các nguyên nhân khí tượng, liên quan đến sự di chuyển bất thường của các luồng khí lưu thông trong khí quyển, làm giảm lượng mưa tạo nên hạn hán. Các luồng gió đổi hướng bất thường, thậm chí di động ngược hướng thông thường có thể đưa mưa bão vượt xa trung tâm khu vực bình thường mà bão đổ bộ, hoặc đổi hướng chuyển thành các luồng gió có mưa đáng lẽ đổ vào các vùng khô hạn, nay đưa đi nơi khác, gia tăng sự trầm trọng của tai biến hạn hán các vùng khô, nhiều trường hợp đều liên quan đến sự bất thường về khí tượng.