Nghiệm thu cấp Nhà nước Đề tài VT/UD-03/13-15 “Nghiên cứu ứng dụng ảnh vệ tinh VNREDSat-1 và tương đương trong điều tra, dự báo và đánh giá các tai biến địa chất các công trình hồ thuỷ điện và giao thông các tỉnh khu vực Tây Bắc”

Chi tiết

Được đăng ngày Thứ tư, 20 Tháng 7 2016 09:25

Trên khu vực Tây Bắc nước ta, nghiên cứu cảnh báo nguy cơ tai biến địa chất (TBĐC) đã được tiến hành ở những mức độ khác nhau trong nhiều công trình khoa học. Nhưng, nghiên cứu một cách đồng bộ các TBĐC quan trọng bằng công nghệ viễn thám phân giải cao và hệ thông tin địa lý (GIS) là việc làm mới, đang được bắt đầu. Sử dụng các dữ liệu ảnh viễn thám VNREDSat-1, SPOT-5 và Landsat-8 để nghiên cứu dự báo TBĐC là thực sự cần thiết, bởi nó đem lại nhiều lợi ích thiết thực, giảm chi phí và đề xuất giải pháp phòng tránh có hiệu quả, kịp thời.
Sử dụng kết hợp công nghệ viễn thám và GIS cho phép nhận dạng các tai biến cùng các yếu tố phát sinh chúng và từ đó cho phép cảnh báo nguy cơ đạt độ tin cậy, xác thực. Tiếp cận theo hướng nghiên cứu này, nhóm các nhà khoa học thuộc Viện Địa chất, Viện Hàn lâm KHCNVN do TS. Phạm Quang Sơn chủ trì đã triển khai thực hiện thành công đề tài VT/UD-03/13-15 “Nghiên cứu ứng dụng ảnh vệ tinh VNREDSat-1 và tương đương trong điều tra, dự báo và đánh giá các tai biến địa chất các công trình hồ thuỷ điện và giao thông các tỉnh khu vực Tây Bắc” (trong thời gian từ tháng 10/2013 - 3/2016). Đề tài đã được Hội đồng Khoa học và Công nghệ cấp Nhà nước đánh giá đạt loại Khá tại phiên họp nghiệm thu vào sáng ngày 15/6/2016.
    Mục tiêu của đề tài đặt ra là: Ứng dụng thông tin viễn thám phân giải cao, đa thời gian hỗ trợ nghiên cứu, dự báo, đánh giá một số tai biến địa chất ở lưu vực hồ thuỷ điện lớn và hệ thống đường giao thông vùng Tây Bắc (xói mòn đất, lũ quét-lũ bùn đá, trượt lở đất vùng sườn, trượt lở bờ hồ và bối lắng hồ chứa). Trong đó, mục tiêu cụ thể là: Ứng dụng viễn thám phân giải cao làm sáng tỏ hiện trạng TLĐ, XMĐ, LQ-LBĐ, TLBH và BLLH ở khu vực hồ thủy điện Hòa Bình, Sơn La và các  đường QL6, QL12, QL4D và đường sắt Việt Trì-Lào Cai (ĐSVT-LC); Dự báo nguy cơ trượt lở đất, xói mòn đất, lũ quét-lũ bùn đá, trượt lở bờ hồ và bối lắng lòng hồ ở khu vực hồ thủy điện Hòa Bình và Sơn La.
Các phương pháp áp dụng: Đề tài đã ứng dụng các phương pháp nghiên cứu: phân tích giải đoán ảnh viễn thám, GIS, khảo sát đo đạc thực địa, bản đồ, phân tích tổng hợp và mô hình  trên quan điểm của địa chất học hiện đại. Các tài liệu, số liệu của đề tài gồm: các số liệu, tài liệu phân tích đoán đọc ảnh viễn thám phân giải cao (VNREDSat-1, SPOT-5 và Landsat-8), khảo sát đo đạc thực địa bổ sung trong năm 2013-2015 và tổng hợp các tài liệu hiện có ở khu vực. 

Bản đồ khu vực và tài liệu nghiên cứu

Bản đồ ảnh SPOT-5 và VNREDSat-1 khu vực nghiên cứu

Các kết quả nổi bật của đề tài
1- Kết quả khoa học của đề tài bao gồm: Bộ các bản đồ về hiện trạng và nguy cơ TBĐC và báo cáo tổng hợp kết quả khoa học công nghệ
Bộ bản đồ về hiện trạng gồm: Bản đồ hiện trạng trượt lở đất, lũ quét-lũ bùn đá, trượt lở bờ hồ khu vực hồ thủy điện Hòa Bình và Sơn La tỷ lệ 1/50.000; Bản đồ hiện trạng trượt lở đất, lũ quét-lũ bùn đá các tuyến đường QL6, QL12, QL4D và ĐSVT-LC tỷ lệ 1/50.000; Bản đồ hiện trạng bồi lắng lòng hồ Hòa Bình tỷ lệ 1/50.000; Bản đồ hiện trạng xói mòn đất khu vực hồ Hòa Bình và Sơn La tại Mường La-Sơn La tỷ lệ 1/50.000; Bản đồ hiện trạng trượt lở đất, lũ quét-lũ bùn đá, trượt lở bờ hồ khu vực trọng điểm Mường Lay tỷ lệ 1/25.000; Bản đồ hiện trạng bồi lắng lòng hồ khu vực trọng điểm Bản Vạn tỷ lệ 1/25.000; Bản đồ hiện trạng xói mòn đất khu vực trọng điểm Bản Vạn tỷ lệ 1/25.000.
Bộ bản đồ nguy cơ tai biến địa chất gồm: Bản đồ dự báo nguy cơ trượt lở đất khu vực hồ Hòa Bình và Sơn La tỷ lệ 1/50.000; Bản đồ dự báo nguy cơ lũ quét-lũ bùn đá khu vực hồ Hòa Bình và Sơn La tỷ lệ 1/50.000; Bản đồ dự báo nguy cơ trượt lở bờ hồ Hòa Bình và Sơn La tỷ lệ 1/50.000; Bản đồ độ nguy hiểm tai biến địa chất các tuyến đường QL6, QL12, QL4D, đường sắt Việt Trì-Lào Cai tỷ lệ 1/50.000; Bản đồ dự báo nguy cơ bồi lắng lòng hồ Hòa Bình tỷ lệ 1/50.000;  Bản đồ nguy cơ xói mòn đất khu vực Mường La-Sơn La tỷ lệ 1/50.000; Bản đồ xói mòn tiềm năng khu vực Mường La-Sơn La tỷ lệ 1/50.000; Bản đồ dự báo nguy cơ trượt lở đất khu vực trọng điểm Mường Lay tỷ lệ 1/25.000; Bản đồ dự báo nguy cơ lũ quét-lũ bùn đá khu vực trọng điểm Mường Lay tỷ lệ 1/25.000; Bản đồ dự báo nguy cơ trượt lở bờ hồ khu vực trọng điểm Mường Lay tỷ lệ 1/25.000; Bản đồ nguy cơ xói mòn đất khu vực Bản Vạn tỷ lệ 1/25.000; Bản đồ xói mòn tiềm năng khu vực Bản Vạn tỷ lệ 1/25.000; Bản đồ dự báo bồi lắng lòng hồ khu vực trọng điểm Bản Vạn tỷ lệ 1/25.000.

Bản đồ hiện trạng trượt lở đất và lũ quét-lũ bùn đá hồ Hòa Bình-Sơn La, QL6, 12, 4D, ĐSVT-LC
 

Bản đồ hiện trạng trượt lở bờ hồ Hòa Bình và Sơn La
  

Bản đồ hiện trạng xói mòn đất khu vực Mường La và Bản Vạn
 

Bản đồ hiện trạng bồi lắng lòng hồ, đoạn đập - Nam Phong -Mường Khoa
 

Bản đồ dự báo nguy cơ trượt lở và lũ quét-lũ bùn đá khu vực hồ Hòa Bình - Sơn La
  

Bản đồ nguy cơ xói mòn đất khu vực Mường La và Bản Vạn
 

Bản đồ nguy cơ trượt lở bờ hồ đoạn Đập Hòa Bình-Nam Phong và Mường Khoa-Tạ Bú
 

Bản đồ dự báo bồi lắng lòng hồ đến 2020, đoạn Đập Hòa Bình-Nam Phong và Mường Khoa-Tạ Bú

- Báo cáo tổng kết và báo cáo tóm tắt đề tài phản ánh đầy đủ các nội dung nghiên cứu cũng như mục tiêu của đề tài đã đặt ra; có cơ sở khoa học chắc chắn, đầy đủ thông tin, chính xác, đạt tiêu chuẩn Việt Nam và Khu vực. Trên cơ sở ứng dụng phân tích viễn thám phân giải cao và GIS cho phép đánh giá hiện trạng và cảnh báo nguy cơ TLĐ, LQ-LBĐ, TLBH khu vực hồ Hòa Bình và Sơn La; hiện trạng và đánh giá độ nguy hiểm TBĐC các tuyến đường QL6, QL12, QL4D và đường sắt Việt Trì-Lào Cai; hiện trạng và nguy cơ XMĐ khu vực Mường La-Sơn La; hiện trạng và nguy cơ BLLH hồ Hòa Bình. Khu vực Mường Lay là trọng điểm đánh giá tai biến TLĐ, LQ-LBĐ và TLBH; khu vực Bản Vạn là  trọng điểm đánh giá XMĐ và BLLH.
- Bộ dữ liệu, số liệu của đề tài bao gồm các bảng biểu, số liệu đo đạc, mặt cắt, bản đồ, biểu đồ, ảnh chụp thực tế minh họa về hiện trạng tai biến địa chất trên cơ sở thu thập, phân tích giải đoán ảnh viễn thám phân giải cao (VNREDSat-1, SPOT-5, Landsat-8), khảo sát đo vẽ thực địa, chụp ảnh và xây dựng bản đồ. Bộ cơ sở dữ liệu số được lưu giữ trên đĩa DVD, lưu giữ toàn bộ sản phẩm của đề tài bao gồm: Dữ liệu về tai biến địa chất khu vực hồ thủy điện Hòa Bình và Sơn La và các tuyến đường giao thông QL6, QL12, QL4D và đường sắt Việt Trì-Lào Cai.
2- Kết quả đào tạo
Bằng các số liệu có được từ đề tài, 2 học viên cao học đã bảo vệ thành công luận văn Thạc sỹ khoa học về chuyên ngành Bản đồ, Viễn thám và Hệ thông tin địa lý, mã số 60.44.02.14, năm 2015: Thạc sỹ Nguyễn Văn Dũng, Đỗ Đình Hiến và chuyên ngành Khoa học Môi trường  mã số 60.44.03.1 năm 2015: Nguyễn Thị Hồng Chiên.
Bằng các số liệu từ đề tài, đề tài hỗ trợ đào tạo 02 NCS về chuyên ngành Bản đồ, Viễn thám và Hệ thông tin địa lý và Địa chất học: Nguyễn Văn Dũng và Phùng Thị Thu Hằng.
3. Kết quả công bố các công trình khoa học
- Đề tài đã công bố 3 công trình khoa học trên các tạp chí khoa học Trung ương:
    + Phạm Văn Hùng, Phạm Quang Sơn, Nguyễn Văn Dũng (2015): “Nghiên cứu cảnh báo nguy cơ trượt lở đất khu vực hồ thủy điện Hòa Bình và Sơn La bằng phân tích hệ thông tin địa lý”, Tạp chí Các Khoa học về Trái đất, số 37(3) , tr. 193-203, Hà Nội.
    + Phạm Văn Hùng, Phạm Quang Sơn, Bùi Văn Thơm, Nguyễn Văn Dũng (2015): “Nghiên cứu đánh giá hiện trạng và nguyên nhân phát sinh tai biến trượt lở đất và lũ quét-lũ bùn đá khu vực hồ thủy điện Hòa Bình - Sơn La bằng phân tích viễn thám phân giải cao và hệ thông tin địa lý”, Tạp chí Địa chất, số 351, tr. 37-49, Hà Nội.
+ Bùi Văn Thơm, Phạm Quang Sơn, Phạm Văn Hùng, Ngô Thị Vân Anh (2016): “Nghiên cứu, đánh giá trượt lở bờ và bồi lắng lòng hồ thủy điện Hòa Bình”, Tạp chí Các Khoa học về Trái đất, số 38(1), tr.131-142, Hà Nội.
- Đề tài đã tham gia 3 Hội thảo Khoa học Công nghệ Quốc gia
    + Phạm Quang Sơn, Phạm Văn Hùng, Bùi Văn Thơm, Nguyễn Tứ Dần  (2015): “Nghiên cứu đánh giá hiện trạng tai biến địa chất ở khu vực hồ thủy điện và đường giao thông ở Tây Bắc Việt nam bằng phân tích viễn thám và Hệ thông tin địa lý”, Báo cáo Khoa học, Chương trình Khoa học Công nghệ Vũ trụ, Nxb. Khoa học tự nhiên, tr.103-117, Hà Nội.
+ Trần Anh Tuấn, Nguyễn Tứ Dần, Phạm Quang Sơn, Phạm Văn Hùng, Nguyễn Thu Hiền (2015): “Nghiên cứu xác định hệ số lớp phủ thực vật (C) và hệ số phương thức canh tác (P) trong phương trình mất đất phổ dụng bằng tư liệu viễn thám và GIS (áp dụng cho khu vực Mường La-thành phố Sơn La), Báo cáo Hội khảo Khoa học 40 năm Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam, Tiểu ban Các Khoa học về Trái đất, tr. 173-177, Hà Nội.
+ Trần Anh Tuấn, Nguyễn Tứ Dần, Inge Revhaug, Bùi Tiến Diệu (2015): “Phương pháp mới về biến đổi Wavelet kết hợp với phép phân loại dựa trên hệ  mờ dạng luật và tập hợp Bagging áp dụng trong dự báo không gian trượt lở đất nông”, Proceding Hội thảo Ứng dụng GIS toàn quốc 2015, Nxb. Xây dựng, tr. 156-160, Hà Nội.  
Dựa trên các kết quả đã đạt được của đề tài, Hội đồng nghiệm thu kết luận: Đề tài đã thực hiện đầy đủ theo đúng yêu cầu của hợp đồng đã ký, đảm bảo tính chính xác và trung thực, có cơ sở khoa học và sát thực tế; Kết quả của đề tài có đóng góp về mặt lý luận và có ý nghĩa thực tiễn trong việc đánh giá hiện trạng và nguy cơ TBĐC ở khu vực hồ thủy điện Hòa Bình và Sơn La và các tuyến giao thông QL6, QL12, QL4D và ĐSVT-LC thuộc Tây Bắc Việt Nam.

CNĐT: TS. Phạm Quang Sơn