Phòng ngừa lũ bùn đá, lũ quét bằng công nghệ

Phần mềm mô phỏng dòng lũ bùn đá

Việt Nam là một trong những quốc gia chịu tác động rõ rệt của biến đổi khí hậu, thường xuyên phải đối mặt với rất nhiều loại hình thiên tai, trong đó chủ yếu là liên quan đến bão, áp thấp nhiệt đới, mưa lớn, lũ quét, sạt lở đất…; do đó, công tác phòng, chống thiên tai luôn được chú trọng.

Theo báo cáo của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, tai biến trượt, lở đất trong những năm gần đây ở Việt Nam có xu hướng gia tăng về số vụ và quy mô; gây thiệt hại nặng nề về người cũng như tài sản, đặc biệt trong mùa mưa bão. Đặc biệt, thời gian gần đây, do ảnh hưởng của bão số 3 năm 2024 và hoàn lưu sau bão, đã khiến nhiều địa phương bị sạt lở, gây hậu quả nghiêm trọng. Đơn cử như vụ sạt lở tại thôn Làng Nủ, xã Phúc Khánh, huyện Bảo Yên, tỉnh Lào Cai (đến nay, trận lũ quét ở thôn Làng Nủ đã khiến 60 người chết, hiện còn 7 người mất tích. Số người an toàn là 87), hay vụ sạt lở đất tại xã Việt Vinh, huyện Bắc Quang, tỉnh Hà Giang…

Lũ quét, lũ bùn đá gây thiệt hại vô cùng nghiêm trọng về người và tài sản.

Nhóm nghiên cứu Khoa địa kỹ thuật, Trường Đại học Mỏ - Địa chất nghiên cứu thành công phần mềm Kanako -1D cho phép mô phỏng dòng lũ bùn đá theo một hướng, từ hạ lưu đến thượng lưu của mô hình sông.

Theo TS Nguyễn Văn Phóng, Trưởng Tiểu ban Địa chất công trình - địa kỹ thuật, thực tế cho thấy, công tác điều tra, khảo sát địa chất công trình ngày càng được coi trọng trong xây dựng, cấp thoát nước và bảo vệ môi trường. Nhiệm vụ của địa chất công trình không chỉ là nghiên cứu, đánh giá các điều kiện địa chất công trình, môi trường địa chất trước và trong khi xây dựng mà còn dự báo những biến đổi về điều kiện địa chất công trình trong quá trình khai thác và sử dụng công trình, đặc biệt là những tai biến địa chất (sụt, lún, sạt trượt đất đá, động đất,...); đề ra các giải pháp khắc phục các điều kiện địa chất công trình bất lợi.

Đưa ra một ví dụ cụ thể trong điều tra, khảo sát địa chất công trình khi đánh giá nghiên cứu lũ bùn đá tại Trà Leng, tỉnh Quảng Nam bằng phần mềm Kanoko ID, PGS.TS Nguyễn Châu Lân, Phó trưởng Bộ môn địa kỹ thuật, Trường Đại học Mỏ - Địa chất cho biết, Trà Leng là xã phía Bắc, cách trung tâm hành chính huyện Nam Trà My 32 km, có diện tích tự nhiên lớn nhất huyện với 11.653 ha đất, 649 hộ với gần 3.000 nhân khẩu; chủ yếu là đồng bào các dân tộc: Cà Dong, Xê Đăng, Mơ Nông.

Năm 2020, lũ bùn đá tại Trà Leng đã chôn vùi hàng chục ngôi nhà và 30 người chết và mất tích. Nhóm nghiên cứu Khoa địa kỹ thuật, Trường Đại học Mỏ - Địa chất đã nghiên cứu thành công phần mềm Kanako -1D cho phép mô phỏng dòng lũ bùn đá theo một hướng, từ hạ lưu đến thượng lưu của mô hình sông.

Một sườn dốc bị bão hòa nước sẽ trở nên kém ổn định gấp nhiều lần, gây nguy cơ trượt lở; vì thế các nhà khoa học còn gọi nước là "kẻ thù của sườn dốc". Bên cạnh đó, các hoạt động nhân sinh như làm đường giao thông, hồ chứa, cắt chân sườn dốc lấy mặt bằng xây nhà cửa, chuyển đổi mục đích sử dụng đất (chuyển từ rừng tự nhiên sang rừng sản xuất, sang các diện tích trồng cây công nghiệp...) đều làm thay đổi hình thái sườn dốc tự nhiên, tính chất cơ lý của đất đá tạo nên sườn dốc, tính thấm, khả năng thấm của nước vào trong sườn dốc...

Những kết quả hiện trường và phân tích bằng phần mềm Kanoko ID cho thấy, lũ bùn đá tại Trà Leng có tính chất phức tạp, khó dự đoán phạm vi ảnh hưởng. Kích thước đá có đường kính từ 2-3m, cá biệt có vị trí kích thước đường kính đá lên tới 10m.

Từ nghiên cứu này, các nhà khoa học có thể tính toán giải pháp công trình giảm thiểu rủi ro gây ra bởi sạt lở, lũ quét hiệu quả tại vùng thượng lưu những con sông có độ dốc lớn, tốc độ dòng chảy cao.

Sử dụng ảnh vệ tinh theo dõi địa chất khu vực

TS Đỗ Thị Phương Thảo, Trưởng bộ môn Bản đồ, Trường Đại học Mỏ - Địa chất cho biết, Việt Nam có trên 5.000 mỏ và điểm khoáng sản của hơn 60 loại khoáng sản khác nhau từ năng lượng, kim loại đến khoáng chất công nghiệp và vật liệu xây dựng. Đây là nguồn lực quan trọng để phát triển kinh tế - xã hội, phải được điều tra, đánh giá đúng trữ lượng để có chiến lược quy hoạch, kế hoạch sử dụng hiệu quả. Do vậy, nghiên cứu xây dựng công cụ hỗ trợ cho việc theo dõi hoạt động khai thác khoáng sản bằng công nghệ viễn thám (GIS) là cần thiết trong điều kiện của Việt Nam hiện nay.

TS Đỗ Thị Phương Thảo, công nghệ sử dụng ảnh vệ tinh giúp xác định vùng khai thác khoáng sản nhanh chóng, kết hợp với các tài liệu cấp phép, công nghệ sẽ dễ dàng khoanh vùng khai thác mới xuất hiện, có khả năng giám sát biến động khai thác khoáng sản. Cơ sở dữ liệu khai thác khoáng sản có thể tích hợp với các dự án, chương trình quản lý của các nhà đầu tư, các nhà quản lý và có tính ứng dụng thực tế cao.

Ngoài ra, theo dõi, kiểm soát khai thác khoáng sản bằng công nghệ viễn thám là kênh thông tin nhanh chóng, khách quan, chính xác nhằm đưa ra các biện pháp giảm thiểu tối đa hậu quả của việc khai thác khoáng sản bừa bãi, đẩy mạnh các biện pháp bảo vệ môi trường thiên nhiên và môi trường sống.

Với các địa phương có nguy cơ sạt lở, trước hết, các Bộ, ngành liên quan cần thực hiện điều tra hiện trạng, phân vùng cảnh báo sạt lở đất, lũ bùn đá, lũ quét ở tỷ lệ trung bình 1/50.000, tích hợp kết quả vào trong các quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội của các địa phương này; đồng thời, chủ động tìm trước một số vị trí có thể di dời, sơ tán khi có thiên tai xảy ra.

Việc điều tra hiện trạng, điều chỉnh kết quả phân vùng cảnh báo này sẽ phải cập nhật sau mỗi chu kỳ 3-5 năm. Đối với một số vị trí rất quan trọng như các công trình, dự án trọng điểm, khu dân cư lớn... có thể xem xét lắp đặt một hệ thống quan trắc, cảnh báo sớm.

Ngoài ra, cần nâng cấp, hiện đại hóa mạng lưới quan trắc khí tượng-thủy văn từ cấp Trung ương đến cấp cơ sở; chú trọng vào công tác chuyển giao kết quả, hướng dẫn sử dụng kết quả xuống từng địa phương, tích hợp kết quả đó trong việc xây dựng và điều chỉnh các quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội, phát triển các khu vực tập trung dân cư, các công trình trọng điểm, tìm kiếm các khu vực tương đối an toàn để di dời, sơ tán...

Tô Hội