MỞ ĐẦU Trong những năm gần đây tai biến thiên nhiên diễn ra thƣờng xuyên và liên tục hơn trƣớc trong đó đặc biệt là tai biến lũ. Tai biến lũ đƣợc sếp vào loại hàng đầu về phạm vi ảnh hƣởng, mức độ nghiêm trọng, tần suất xuất hiện đã gây nên những thiệt hại to lớn về ngƣời và của đối với kinh tế xã hội. Sự xuất hiện đột ngột cũng nhƣ gia tăng cả về cƣờng độ và lẫn tần suất khiến tai biến lũ càng trở nên khó lƣờng. Tây Nguyên là vùng đất có vị trí địa chính trị quan trọng của đất nƣớc, với diện tích lớn và đa dân tộc nhƣng kinh tế, trình độ dân trí chƣa phát triển.
Mặt khác nơi đây lại phải thƣờng xuyên hứng chịu những hậu quả tổn thất to lớn của tai biến lũ gây ra. Đã có rất nhiều các đề tài, dự án đƣợc triển khai nhằm phát triển kinh tế - xã hội vùng Tây Nguyên thu đƣợc các kết quả có giá trị về mặt khoa học góp phần giảm nhẹ hậu quả do tai biến lũ gây ra nhƣng giá trị thực tiễn chƣa cao. Các nghiên cứu trƣớc đây chủ yếu tập trung vào luận giải nguyên nhân xảy ra lũ, phân vùng nguy cơ cảnh báo và đề ra những biện pháp phòng tránh giảm thiểu. Tuy nhiên các nhà khoa học trong nƣớc cũng nhƣ trên thế giới chỉ cảnh báo đƣợc nguy cơ xảy ra lũ trong 1 thời gian ngắn chỉ vài giờ hoặc cùng lắm là vài ngày khi có các hiện tƣợng cực đoan rõ nét nhƣ mƣa lớn và kéo dài.
Do vậy việc cảnh báo này cũng chỉ giảm bớt đƣợc 1 phần hậu quả khi có lũ xảy ra. Vì vậy việc tìm ra đƣợc phƣơng pháp khoa học giúp dự báo đƣợc tai biến lũ trong thời gian dài là rất cần thiết, mang tính cấp bách, có ý nghĩa khoa học và thực tiễn. Nhận dạng các trận lũ đã từng xảy ra dựa vào các dấu hiệu để lại trong quá khứ là chìa khóa để tìm ra chu kỳ của chúng. Vì vậy học viên đã chọn đề tài: “ Nghiên cứu nhận dạng các trận lũ lưu vực sông PôKô và Đắc Bla trong Holocen”.
Để giải quyết các vấn đề đặt ra, luận văn đặt ra các mục tiêu cần giải quyết gồm: (1) Nhận dạng các dấu hiệu do lũ cổ để lại trong Holocen. (2) Xác định độ dâng cao của các trận lũ tƣơng ứng. Luận văn Thạc sỹ Page 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đỗ Trọng Quốc Cao học khóa 2011 - 2013 Phạm vi nghiên cứu của luận văn: Khu vực thƣợng lƣu sông Sê San gồm hai chi lƣu chính là PôKô và ĐắcBla của tỉnh KonTum. Kết quả của luận văn là cơ sở khoa học quan trọng cho việc dự báo tần suất, cƣờng độ các trận lũ xảy ra trong tƣơng lai và xây dựng các kịch bản phòng tránh giảm thiểu tai biến do lũ sinh ra góp phần xây dựng kế hoạch hành động triển khai chiến lƣợc Quốc gia phòng chống và giảm nhẹ thiên tai định hƣớng cho các quy hoạch phát triển bền vững kinh tế xã hội đối với cả nƣớc nói chung và khu vực nghiên cứu vùng Kon Tum - Tây Nguyên nói riêng.
Luận văn Thạc sỹ Page 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đỗ Trọng Quốc Cao học khóa 2011 - 2013 CHƢƠNG I: TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU LƢU VỰC SÔNG PÔKÔ VÀ ĐẮCBLA 1.1 Vị trí khu vực nghiên cứu Khu vực nghiên cứu thuộc phần thƣợng lƣu của sông Sê San thuộc phía bắc của bồn trũng Neogen Tây Nguyên tỉnh KonTum gồm hai lƣu vực chính là lƣu vực sông PôKô và lƣu vực sông ĐắcBla (hình 1. Sông Đak Bla có chiều dài 157 km và diện tích lƣu vực là 3.436 km² bắt nguồn từ dãy núi Ngọc KRinh (2025m) và chảy theo hƣớng Đông Bắc - Tây Nam[8]. Sông PôKô bắt nguồn từ dãi núi Ngọc Linh (2598m), chảy theo hƣớng Bắc - Nam qua huyện Ngọc Hồi, đổi hƣớng Tây Bắc - Đông Nam qua huyện Đắc Tô, đổi hƣớng Bắc - Nam làm thành ranh giới tự nhiên giữa Đắc Tô với Đắc Hà, giữa Sa Thầy với Đắc Hà, giữa Sa Thầy với thành phố Kon Tum rồi hợp với sông ĐắcBla tạo thành sông Sê San. Trên địa phận huyện Đắc Glei, sông còn có tên Dak PôKô, và đoạn gần chỗ hợp lƣu với ĐắcBla, sông còn có tên Krong PôKô (trong luận văn này sử dụng cả hai tên).
Diện tích lƣu vực là 3530 km2 và chiều dài là 121km[9]. Với vị trí nhƣ vậy, lƣu vực hai chi lƣu sông PôKô và ĐắcBla sẽ là nơi ghi nhận tốt các dấu ấn của lũ cổ để lại trong Holocen khu vực thƣợng lƣu sông Sê San. Luận văn Thạc sỹ Page 8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đỗ Trọng Quốc Cao học khóa 2011 - 2013 Hình 1.1: Vị trí khu vực nghiên cứu [11] Luận văn Thạc sỹ Page 9 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đỗ Trọng Quốc Cao học khóa 2011 - 2013 1.2 Điều kiện tự nhiên vùng nghiên cứu Các điều kiện tự nhiên là yếu tố quan trọng bậc nhất, là tác nhân trực tiếp hay gián tiếp gây ra tai biến lũ và các dạng tai biến khác đi kèm đồng thời cƣờng hóa các trận lũ khi có mƣa lớn xảy ra. Trong đó tiêu biểu là: các yếu tố địa hình, địa mạo; mạng lƣới thủy văn và địa chất thủy văn; đặc điểm khí hậu và lớp phủ thực vật.1 Địa hình - địa mạo Phần lớn khu vực nghiên cứu địa hình có hƣớng dốc thấp dần từ Bắc xuống Nam và từ Đông sang Tây.
Độ cao trung bình ở phía Bắc từ 800 - 1.200 m, ở phía Nam chỉ có 500 - 530 m. Địa hình khá đa dạng bao gồm đồi núi, cao nguyên và thung lũng xen kẽ nhau. Địa hình đ i, n i Chiếm khoảng 2/5 diện tích, bao gồm những đồi núi liền dải có độ dốc 150 trở lên. Mặt địa hình bị phân cắt hiểm trở, tạo thành các thung lũng hẹp, khe, suối.
Địa hình thung lũng Nằm dọc theo sông PôKô đi về phía Nam của Tỉnh KonTum, có dạng lòng máng thấp dần về phía nam, theo thung lũng có những đồi lƣợn sóng nhƣ Đăk Uy, Đăk Hà và có nhiều chỗ bề mặt bằng ph ng nhƣ vùng thành phố Kon Tum. Thung lũng Sa Thầy đƣợc hình thành giữa các dãy núi kéo dài về phía Đông chạy dọc biên giới Việt Nam - Campuchia. Dạng địa hình thung lũng này là biểu hiện bề mặt của bồn trũng Neogen Tây Nguyên. Địa hình cao nguyên Toàn bộ khu vực nghiên cứu nằm trên nền một cao nguyên, chạy theo hƣớng Tây Bắc - Đông Nam.
Đặc điểm phức tạp của địa hình khu vực đã ảnh hƣởng sâu sắc đến sự hình thành các tiểu khí hậu (thời tiết), sự phân bố mạng lƣới sông suối. Vì vậy, vấn đề đặt ra khi nghiên cứu, nhận dạng các dấu hiệu để lại của các trận lũ xảy ra trong Holocen thì yếu tố địa hình đóng vai trò quan trọng hơn cả.2 Địa chất Các thành tạo địa chất khu vực nghiên cứu tƣơng đối đa dạng và có tuổi thuộc vào loại cổ nhất Việt Nam từ các đá móng tiền CamBri (hệ tầng Kan Nắc) đến các đá trầm tích có tuổi Neogen - Đệ Tứ. Tuy nhiên trong phạm vi nghiên cứu của luận văn, tác giả chỉ xem xét các thành tạo trầm tích có tuổi trong Kainozoi do Luận văn Thạc sỹ Page 10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đỗ Trọng Quốc Cao học khóa 2011 - 2013 các thành tạo địa chất cổ tại khu vực nghiên cứu chủ yếu là các thành tạo có nguồn gốc Magma hoặc biến chất, các dấu ấn của lũ đƣợc thƣờng bị xóa nhòa bởi các trận lũ có cƣờng độ mạnh và trẻ hơn [11]. Do vậy, địa tầng địa chất của khu vực nghiên cứu sẽ gồm: (1).
Hệ tầng Kon Tum (N2 kt) Hệ tầng Kon Tum có tuổi Pliocen phân bố dọc theo thung lũng sông PôKô, hoặc thành dạng dải với chiều ngang 3 - 4km, kéo dài từ thành phố Kon Tum theo quốc lộ 14 đến khu vực Kông Hơ Rinh (trên 30km). Thành phần thạch học gồm: Cuội kết, cát kết, bộ kết, sét kết, xen kẽ ít lớp bazan, bentonit, điatomit. Trong một số lỗ khoan phát hiện ít lớp mỏng than nâu. Bề dày hệ tầng thay đổi trong khoảng 25 - 200m.Trầm tích sông (aQ11) Pleistocen hạ, phần trên Các thành tạo pleistocen hạ gồm các trầm tích tạo thềm sông bậc IV có độ cao tƣơng đối 40 - 45m, phát triển dọc theo thung lũng Đăk Bla thuộc phạm vi thành phố Kon Tum, bề rộng thay đổi từ vài trăm mét đến 1 - 2km.
Gồm 2 tập: - Tập 1: Cuội sỏi có thành phần chủ yếu là thạch anh, mài tròn trung bình đến kém, dày 0,5 - 2m, nằm phủ trực tiếp trên sét bột kết của hệ tầng Kon Tum; - Tập hai: Cát bột, bột cát, dày 1 - 2m; - Tổng chiều dày 1 – 4m.Trầm tích sông (aQ12-3) Pleistocen trung - thượng Các trầm tích aluvi tạo thêm sông bậc III của sông PôKô, sông Đăk Bla với độ cao tƣơng đối 20 - 25m, phân bố lân cận thành phố Kon Tum. Mặt cắt aluvi thềm III của sông Đăk Bla gồm 2 tập: - Tập 1: Cuội, sỏi, cát. Trong đó, cuội, sỏi có thành phần đa khoáng gồm: Thạch anh, granit, đá biến chất, … độ mài tròn trung bình; - Tập 2: Cát, bột, sét, dày 1m; - Bề dày mặt cắt 2 - 3m. Trầm tích sông (aQ23) Pleistocen thượng, phần trên Các trầm tích aluvi này tạo thềm bậc II sông PôKô, sông Đăk Bla và các suối nhánh lớn của chúng, độ cao tƣơng đối 10 - 15m, bao gồm: Luận văn Thạc sỹ Page 11 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đỗ Trọng Quốc Cao học khóa 2011 - 2013 - Tập 1: Cuội sỏi cát, dày 2m.
Thành phần cuội gồm thạch anh, đá biến chất, granit, …độ mài tròn trung bình; - Tập 2: Cát, bột, sét, dày 5 - 6m; - Chiều dày chung 7 - 8m.Trầm tích sông (aQ21-2) Holoxen hạ - trung Các trầm tích này tạo thành thêm bậc một của các sông chính có độ cao tƣơng đối 6 - 9 m. Mặt cắt từ dƣới lên gồm 3 tập: - Tập 1: Cuội sỏi ít cát màu xám trắng xám vàng trong đó cuội sỏi chiếm 70 - 80%, bề dày 0,2 - 1,0m; - Tập 2: Cát, sét bột ở dƣới dạng chuyển lên là sét cát, sét bột màu xám dày 3m; - Tập 3: Sét, bột cát màu xám nâu. Chiều dày khoảng 3m.3 Khí hậu – thủy văn * Khí hậu Do điều kiện địa lý tự nhiên có dãy Trƣờng Sơn phân cắt mà khí hậu vùng Tây Nguyên nói chung mang tính chất trên nền chung của khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo.