Nghiên cứu Hiện tượng Tai biến Thiên nhiên tại Tỉnh Thái Nguyên - Luận văn Thạc sĩ Địa lý

Dưới đây là meta tags cho bài viết "Tài liệu luận văn nghiên cứu hiện tượng tai biến thiên nhiên ở tỉnh Thái Nguyên": { "ai_description": "Nghiên cứu hiện

• Tác giả: Nông Thanh Huyền
• Người hướng dẫn: PGS.TS Trần Viết Khanh
• Trường học: Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Địa lý
• Đề tài: Nghiên cứu hiện tượng tai biến thiên nhiên ở tỉnh Thái Nguyên
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Thái Nguyên

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu tai biến thiên nhiên tỉnh Thái Nguyên

Tai biến thiên nhiên là hiện tượng tự nhiên có cường độ mạnh, gây thiệt hại nghiêm trọng về người và tài sản. Nghiên cứu tai biến thiên nhiên tỉnh Thái Nguyên tập trung vào các loại hình phổ biến như bão, áp thấp nhiệt đới, lũ quét, sạt lở đất và hạn hán. Thái Nguyên nằm ở vùng Đông Bắc Bộ, chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới gió mùa. Địa hình đồi núi chiếm tỷ lệ lớn, tạo điều kiện cho nhiều loại tai biến phát sinh. Công trình nghiên cứu của Nông Thanh Huyền (2020) thuộc trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên đã hệ thống hóa toàn bộ hiện trạng và nguyên nhân gây tai biến. Nghiên cứu chỉ ra rằng biến đổi khí hậu làm tăng tần suất và cường độ thiên tai. Các yếu tố tự nhiên kết hợp với hoạt động kinh tế xã hội làm gia tăng mức độ thiệt hại. Việc nghiên cứu giúp xây dựng cơ sở khoa học cho công tác phòng chống thiên tai. Kết quả nghiên cứu phục vụ quy hoạch phát triển bền vững của tỉnh.

1.1. Khái niệm và bản chất tai biến thiên nhiên

Tai biến thiên nhiên là sự kiện tự nhiên bất thường, có sức tàn phá mạnh mẽ đối với môi trường và con người. Thuật ngữ này bao gồm các hiện tượng như bão, lũ lụt, trượt lở đất, hạn hán và động đất. Bản chất của tai biến là sự giải phóng năng lượng tích tụ trong tự nhiên theo chu kỳ hoặc đột ngột. Theo phân loại quốc tế, tai biến thiên nhiên được chia thành nhóm khí tượng thủy văn, địa chất và sinh học. Ở Thái Nguyên, nhóm khí tượng thủy văn chiếm tỷ lệ cao nhất. Tai biến gây thiệt hại trực tiếp đến tính mạng, tài sản và hệ sinh thái.

1.2. Phân loại tai biến thiên nhiên theo nhóm

Tai biến thiên nhiên được phân loại thành ba nhóm chính. Nhóm khí tượng thủy văn bao gồm bão, áp thấp nhiệt đới, lũ quét, ngập úng và hạn hán. Nhóm địa chất gồm động đất, núi lửa phun trào và sạt lở đất. Nhóm sinh học gồm sâu bệnh và dịch hại cây trồng. Ở Thái Nguyên, nhóm khí tượng thủy văn chiếm tỷ lệ áp đảo về tần suất và mức độ thiệt hại. Bão và lũ quét là hai loại hình nguy hiểm nhất. Sạt lở đất thường xảy ra ở vùng đồi núi có địa hình dốc. Việc phân loại giúp xác định ưu tiên trong công tác phòng chống.

II. Phân tích hiện trạng tai biến thiên nhiên ở tỉnh Thái Nguyên

Thái Nguyên chịu ảnh hưởng trực tiếp của nhiều loại tai biến thiên nhiên hàng năm. Bão và áp thấp nhiệt đới xảy ra trong mùa mưa từ tháng 6 đến tháng 11. Số trận lũ trung bình trên sông Cầu từ 8 đến 10 trận mỗi năm. Trong đó có 3 đến 4 trận lũ lớn kèm theo lũ quét nguy hiểm. Năm 2018, mực nước đỉnh lũ tại trạm Gia Bẩy đạt 2553cm, cao hơn báo động cấp I. Năm 2019, đỉnh lũ lên tới 2643cm, vượt báo động cấp II. Sạt lở đất xảy ra nhiều ở các huyện miền núi như Đại Từ, Võ Nhai, Định Hóa. Thiệt hại về người và tài sản tăng dần qua các năm. Hoạt động khai khoáng và phá rừng làm tăng nguy cơ thiên tai. Hệ thống cảnh báo chưa đáp ứng đầy đủ nhu cầu thực tế.

2.1. Bão và áp thấp nhiệt đới ảnh hưởng Thái Nguyên

Mùa bão ở Việt Nam bắt đầu từ tháng 6 và kết thúc vào tháng 12. Từ tháng 6 đến tháng 8, bão có nhiều khả năng ảnh hưởng đến Bắc Bộ. Thái Nguyên không chịu ảnh hưởng trực tiếp nhưng chịu thiệt hại do hoàn lưu bão. Mưa lớn kéo dài gây ngập úng và sạt lở đất. Áp thấp nhiệt đới là hiện tượng gió xoáy tập trung quanh vùng áp thấp yếu hơn bão. Các cơn bão và áp thấp nhiệt đới gây thiệt hại về mùa màng và hạ tầng giao thông. Hệ thống sông Cầu chịu tác động mạnh nhất từ các đợt mưa bão.

2.2. Lũ quét và sạt lở đất ở vùng núi Thái Nguyên

Lũ quét là hiện tượng nước dâng nhanh trên các suối nhỏ vùng núi. Lũ quét thường xảy ra sau mưa lớn kéo dài từ 2 đến 3 ngày. Sạt lở đất là sự di chuyển của khối đất đá từ cao xuống thấp. Địa hình đồi núi chiếm tỷ lệ lớn tạo điều kiện cho sạt lở phát triển. Các huyện Phú Lương, Đồng Hỷ, Đại Từ là vùng trọng điểm. Thiệt hại do lũ quét và sạt lở thường nghiêm trọng hơn lũ sông. Hoạt động xây dựng và khai thác khoáng sản làm tăng nguy cơ sạt lở. Công tác dự báo lũ quét hiện còn nhiều hạn chế.

III. Giải pháp phòng tránh tai biến thiên nhiên ở tỉnh Thái Nguyên

Phòng tránh tai biến thiên nhiên đòi hỏi hệ thống giải pháp đồng bộ và toàn diện. Giải pháp chung bao gồm hoàn thiện hệ thống pháp luật và nâng cao nhận thức cộng đồng. Giải pháp riêng针对 từng loại tai biến cần được xây dựng chi tiết. Đối với bão và áp thấp nhiệt đới, cần tăng cường hệ thống cảnh báo sớm. Đối với lũ quét và sạt lở, cần quy hoạch dân cư ra khỏi vùng nguy hiểm. Xây dựng bản đồ nguy cơ thiên tai phục vụ quy hoạch sử dụng đất. Đầu tư hệ thống thoát nước và kè chống sạt lở dọc sông Cầu. Đào tạo lực lượng cứu hộ cứu nạn tại cơ sở. Tăng cường hợp tác quốc tế trong nghiên cứu và chuyển giao công nghệ. Kết hợp giải pháp công trình và phi công trình để đạt hiệu quả tối ưu.

3.1. Giải pháp chung phòng chống thiên tai

Giải pháp chung tập trung vào hoàn thiện thể chế và nâng cao năng lực quản lý. Xây dựng kế hoạch phòng chống thiên tai cấp tỉnh và cấp huyện. Đẩy mạnh tuyên truyền giáo dục nâng cao nhận thức cộng đồng. Đào tạo kỹ năng ứng phó thiên tai cho người dân vùng nguy hiểm. Đầu tư nâng cấp hệ thống quan trắc khí tượng thủy văn. Xây dựng bản đồ phân vùng nguy cơ thiên tai tỷ lệ lớn. Thành lập đội xung kích phòng chống thiên tai tại xã phường. Tăng cường hợp tác với các viện nghiên cứu trong và ngoài nước.

3.2. Giải pháp riêng针对 từng loại tai biến

Đối với bão và áp thấp nhiệt đới, cần gia cố nhà cửa và neo đậu tàu thuyền. Đối với lũ lụt, xây dựng nhà tránh lũ và hệ thống đê bao bảo vệ. Đối với sạt lở đất, di dời dân cư ra khỏi vùng nguy hiểm và trồng rừng đầu nguồn. Đối với hạn hán, xây dựng hồ chứa nước và hệ thống tưới tiêu tiết kiệm. Sử dụng công nghệ GIS và viễn thám để đánh giá nguy cơ. Ứng dụng công nghệ dự báo thời tiết hiện đại phục vụ cảnh báo sớm. Xây dựng mô hình phòng chống thiên tai cộng đồng tại các xã trọng điểm.

IV. Kết luận và ứng dụng nghiên cứu tai biến thiên nhiên Thái Nguyên

Nghiên cứu đã hệ thống hóa toàn bộ hiện trạng tai biến thiên nhiên ở tỉnh Thái Nguyên. Kết quả cho thấy Thái Nguyên chịu ảnh hưởng chủ yếu của bão, lũ quét và sạt lở đất. Nguyên nhân chính gồm yếu tố tự nhiên và tác động của hoạt động kinh tế xã hội. Địa hình đồi núi kết hợp mưa lớn là điều kiện thuận lợi cho thiên tai phát triển. Hệ thống sông Cầu là vùng trọng điểm chịu ảnh hưởng của lũ lụt. Nghiên cứu đề xuất hệ thống giải pháp phòng chống toàn diện và khả thi. Kết quả nghiên cứu phục vụ công tác quy hoạch và phát triển bền vững. Cơ sở dữ liệu thiên tai được xây dựng hỗ trợ ra quyết định. Nghiên cứu mở ra hướng tiếp cận mới trong đánh giá nguy cơ thiên tai.Ứng dụng thực tiễn giúp giảm thiểu thiệt hại về người và tài sản cho tỉnh.

4.1. Kết quả đạt được từ nghiên cứu

Nghiên cứu đã đạt được nhiều kết quả quan trọng. Hệ thống hóa được cơ sở lý luận về tai biến thiên nhiên. Đánh giá toàn diện hiện trạng thiên tai ở Thái Nguyên giai đoạn 2015-2019. Xác định rõ nguyên nhân tự nhiên và nhân văn gây thiên tai. Xây dựng bản đồ phân vùng nguy cơ thiên tai cho toàn tỉnh. Đề xuất hệ thống giải pháp phòng chống khả thi và phù hợp. Cung cấp cơ sở dữ liệu khoa học phục vụ quản lý nhà nước. Kết quả được công bố trên tạp chí khoa học uy tín. Nghiên cứu là tài liệu tham khảo quý cho các công trình liên quan.

4.2. Ứng dụng thực tiễn của kết quả nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực thực tiễn. Bản đồ nguy cơ thiên tai phục vụ quy hoạch sử dụng đất đai. Hệ thống giải pháp được áp dụng trong kế hoạch phòng chống thiên tai hàng năm. Cơ sở dữ liệu thiên tai hỗ trợ ra quyết định chính sách. Kết quả nghiên cứu được giảng dạy trong chương trình đào tạo đại học. Mô hình đánh giá nguy cơ được chuyển giao cho các tỉnh lân cận. Nghiên cứu góp phần nâng cao năng lực phòng chống thiên tai cộng đồng.Ứng dụng giúp giảm thiểu thiệt hại và bảo vệ phát triển bền vững.

Trích đoạn nội dung tài liệu

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.