Luận văn Đánh giá nguy cơ lũ quét tại huyện Sa pa, tỉnh Lào Cai

ngắn hạn, biểu đồ lũ nhọn, nước lũ bất thần xuất hiện và biến mất ở thượng nguồn, lên xuống rất nhanh. Sự khác nhau cơ bản với lũ thường là sự xuất hiện bất ngờ và khoảng thời gian rất ngắn từ hiện tượng nguyên nhân (causative event) đến lũ. Theo Vụ Nhân đạo - Liên Hiệp Quốc DHA [24], thì lũ quét là lũ có thời đoạn ngắn và đỉnh lũ lớn, khi có bão, mưa lớn tập trung nhanh sinh ra lũ trên các sườn dốc, sóng lũ có thể truyền rất nhanh gây ra những tàn phá bất ngờ và nghiêm trọng. Do lũ hình thành trong một thời gian ngắn nên việc dự báo thường rất khó khăn. Cao Đăng Dư & Lê Bắc Huỳnh [8,9] cho rằng lũ quét là một loại lũ lớn, xảy ra bất ngờ, duy trì trong một thời gian ngắn (lên nhanh và xuống nhanh) và có sức tàn phá lớn. Theo Ngô Đình Tuấn [19], lũ quét là loại lũ có tốc độ rất lớn (quét), xảy ra bất thần (thường xuất hiện vào ban đêm; nơi xảy ra có khi mưa lũ bé - lũ ống...) trên một diện tích nhỏ hay lớn, duy trì trong một thời gian ngắn hay dài (tùy từng trận mưa lũ), mang nhiều bùn cát, có sức tàn phá lớn. Theo Nguyễn Hiệu[14] lũ quét là lũ xuất hiện đột ngột, hoạt động trong khoảng thời gian ngắn ngủi, lan truyền với tốc độ cao và có sức công phá rất lớn. 6 Liên quan đến tính chất của dòng lũ, có thể phân biệt hai dạng lũ quét nước và lũ quét- bùn đá. Phân tích những ý kiến trên, kết hợp với việc khảo sát đặc điểm xuất hiện của các trận lũ quét đã xảy ra ở Sa Pa, học viên có thể tổng hợp như sau: Lũ quét là lũ được hình thành do mưa với cường độ lớn kết hợp với tổ hợp những bất lợi về điều kiện của lớp mặt đệm, bao gồm các yếu tố địa chất, địa mạo, lớp phủ, gây xói mòn, rửa trôi, sạt lở đất, đá trên các sườn dốc và tạo thành dòng bùn đá truyền đi với tốc độ cực nhanh, có tính chất bất ngờ gây ra những tàn phá lớn ở khu vực sườn núi và dọc theo thung lũng mà nó tràn qua. Trong nghiên cứu này, học viên tập trung nghiên cứu lũ quét nước trên sườn núi với cường suất và tốc độ lũ rất lớn. 1.1.2. Cơ chế hình thành và vận động của lũ quét Mưa lớn , cường độ lớn làm cho đất đạt độ ẩm bão hòa nhanh chóng, hình thành dòng nước mặt lớn và đ ặc biệt lớn tràn ng ập trên mặt lưu vưc̣ nhỏ vùng núi dốc có độ che phủ rừng ít, bị khai thác mạnh mẽ, tiềm tàng nhiều điều kiện thuận lợi cho xói mòn, rửa trôi đất đá, bùn cát, cây cối. Nước lũ m ặt lớn gâ y xói mòn, rửa trôi , sạt, trượt, sụt lở mạnh m ặt lưu vưc̣, cuốn theo các v ật chất rắn, dòng lũ khi đó că n bản thay đổi về chất , trở thành dòng chất lỏng - rắn, hay dòng lũ bùn - nước - rác có tổng lươṇg lớn hơn hẳn tổng lươṇg dòng nước lũ sinh ra nó, đổ vào các vùng trũng, thung lũng sông ở dạng lũ quét rồi thoát một phần nước – bùn cát – cây cối ra sông chính. Dòng lũ bùn - nước - rác tập trung hầu như đồng thời, rất nhanh từ các sườn dốc cao (thường có độ dốc trên 200–300) vào lòng dâñ ở daṇg lũ quét rồi thoát m ột phần nước - bùn - rác ra sông chính . Do có nhiều chư ớng ngại v ật nên trong quá trình chuyển động thường phổ biến hiện tượng tắc ứ tạm thờ i, sau đó do quá sức tải (tương tư ̣như vỡ đập) càng làm lũ quét ác liệt hơn, dòng lũ quét tàn phá moị vật cản trên đường chuyển động, tạo ra dòng dẫn mới tàn phá vùng thung lũng, bãi sông nơi 7 mà nó đi qua. Sau lũ quét sinh ra hi ện tượng bồi lắng bùn cát , đất đá, rác ở các vùng trũng , thấp doc̣ dòng dâñ (cũ và mới tạo thành trong dòng lũ quét ) ở dạng các bãi lầy , bãi bùn, cát, đá phủ trên đồng ruộng vườn tươc̣ và khu dân cư kinh tế. Khu vực sinh ra lũ là phần thượng nguồn lưu vực sông độ dốc lớn, thường chiếm 2/3 diện tích lưu vực. Khu vực tập trung dòng lũ quét (thường là phần chân dốc, chân các sườn núi), nơi xảy ra mạnh mẽ quá trình xói sâu, sạt, trượt lở đất đá, cuốn trôi cây cối, tắc ứ tạm thời sau vỡ hàng loạt. Còn khu vực chịu lũ (đoạn cuối của thung lũng) là nơi thường xảy ra mạnh mẽ quá trình “quét”. 1.1.3. Những nhân tố hình thành lũ quét Lũ quét xảy ra chịu ảnh hưởng của tổ hợp các điều kiện tự nhiên và các hoạt động của con người trên lưu vực. Tùy theo tốc độ biến đổi có thể phân các nhân tố theo 3 nhóm: biến đổi nhanh, biến đổi chậm và ít biến đổi. Các hình thức hoạt động của con người trên lưu vực có thể ảnh hưởng đến cả 3 nhóm nhân tố. Song, biểu hiện rõ nhất là nhóm nhân tố biến đổi nhanh. Đây là nhóm nhân tố chỉ thị dùng để phân biệt với lũ thông thường. Các nhóm nhân tố biến đổi chậm và ít biến đổi tham gia vào quá trình hình thành lũ quét khi quá trình biến đổi vượt qua một ngưỡng nào đó. Dưới đây phân nhóm các nhân tố chính theo vai trò của chúng đối với sự hình thành lũ quét: - Ít biến đổi: gồm các yếu tố địa chất, địa hình, địa mạo. - Biến đổi chậm: chuyển động kiến tạo, phong hóa thổ nhưỡng, biến đổi khí hậu, địa chất thủy văn, lớp phủ thực vật. - Biến đổi nhanh: mưa lớn, lũ lớn, động đất, xói mòn, trượt lở, lượng ẩm lưu vực, dòng chảy mặt. Các hình thức hoạt động của con người ảnh hưởng tới cả ba nhóm nhân tố trên. Song tác động của nó đối với nhân tố biến đổi nhanh là khá rõ nét. 8 Hình 1.1: Các nhân tố hình thành lũ quét[8] Cần chú ý một số nhân tố chính sau: a. Mƣa Trong cùng một lưu vực hoặc một miền, vùng núi thường có lượng mưa lớn hơn vùng đồng bằng, do đặc điểm địa hình có sườn núi chắn gió và các thung lũng có tác dụng hút luồng không khí ẩm từ biển vào. Mưa là nhân tố quyết định gây ra lũ quét, thường tập trung trong vài giờ với cường độ rất lớn trên diện tích hẹp từ vài chục đến vài trăm km2. Mưa với cường suất lớn có ý nghĩa quyết định trong sự hình thành lũ quét. Mưa còn là động lực chủ yếu gây xói mòn, sạt lở đất tạo thành phần rắn cho dòng lũ. Kết quả phân tích qua các trận lũ quét của cho thấy các ngưỡng mưa sinh lũ quét như bảng sau: Chuyển động kiến tạo Phong hóa thổ nhưỡng Biến đổi khí hậu Địa chất thủy văn Lớp thủ thực vật Các nhân tố hình thành lũ quét Ít biến đổi Biến đổi chậm Biến đổi nhanh Địa chất Địa mạo Địa hình Mưa lớn Lũ Động đất Xói mòn, trượt lở Lượng ẩm lưu vực Dòng chảy mặt Hoạt động con người 9 Bảng 1.1: Bảng ngưỡng mưa sinh lũ quét [9] Thời đoạn (giờ) 1 3 6 12 24 Ngưỡng mưa (mm) 100 120 140 180 220 Hiện nay, do tác động của biến đổi khí hậu làm cho mưa đặc biệt là mưa thời đoạn ngắn tăng lên, mưa lũ dị thường có thể xảy ra. Các tháng đầu mùa và cuối mùa lượng mưa tăng lên. b. Địa hình Hình thái và trắc lượng hình thái của địa hình với những đặc điểm về độ dốc, mức độ chia cắt ngang, chia cắt sâu, hướng sườn có tác động khá lớn đối với lũ quét. Các lưu vực xảy ra lũ thường ở nơi địa hình bị chia cắt dữ dội, sườn núi rất dốc dễ gây sạt lở khi có mưa lớn. Địa hình vùng núi Việt Nam rất dốc, do đó độ dốc lòng sông lớn, đó là một trong những điều kiện thuận lợi để phát sinh lũ quét. Lũ quét có đặc tính nhanh, mạnh, ác liệt thì dễ xảy ra nơi địa hình bị chia cắt mạnh, sườn dốc lớn, ít vật cản và thậm chí ở nền địa hình yếu, dễ xói mòn, sụp lở. Ở những nơi có địa hình núi cao thường là nơi có lượng mưa lớn và phân hóa rất mạnh. Các lưu vực đã xảy ra lũ quét thường ở nơi có dạng đường cong lõm, địa hình bị chia cắt dữ dội, sườn núi rất dốc (>30%). Độ dốc lòng sông ở phần đầu nguồn rất lớn, tạo điều kiện thuận lợi hình thành lũ quét. Các lưu vực sinh lũ quét thường nhỏ (diện tích < 500km2), sông suối bắt nguồn từ các đỉnh núi cao (khoảng 1000 – 2000m). Lưu vực có hình rẻ quạt hoặc tròn, xung quanh có núi bao bọc, có hướng thuận lợi đón gió ẩm hình thành những tâm mưa. Sườn dốc được phủ bởi lớp đất đá có độ liên kết kém, dễ xói mòn, sụt lở. Khi có mưa lớn, lũ quét kéo theo nhiều vật rắn: đá, cát, sỏi, cây cối. c. Mạng lƣới sông suối Mạng lưới sông suối trên lưu vực thường biểu thị bởi 4 đặc trưng sau đây: - Cấp sông (cấp); 10 - Chiều dài các nhánh (km); - Mật độ sông (số sông/ km2); - Mật độ lưới sông (km/ km2); - Chiều dài chảy tràn (km); Nghiên cứu ảnh hưởng của mạng lưới sông suối đến lũ quét chủ yếu tập trung vào đặc trưng thứ tư: Mật độ lưới sông. Mạng lưới sông, suối dày đặc, độ dốc lớn, nên thời gian tập trung dòng chảy ngắn, tốc độ dòng chảy lớn, năng lượng, sức tải lớn. Nước lũ mang nhiều đất đá cây cối do xói mòn, sạt lở đất trở thành dòng bùn đá rất hay gặp ở nhiều nơi thuộc Tây Bắc nước ta. Độ dốc lưu vực lớn nhất là xen kẽ các bậc thang, các thác nước kèm theo hình thái lưu vực có dạng chữ V hoặc chữ U sâu và hẹp dễ bị nghẽn dòng. Thời gian tập trung nước ngắn, cường độ mưa lớn sẽ phát sinh lũ đột ngột với tốc độ dòng chảy lũ rất lớn, có thể đạt 9 – 10m/s [14], có nơi tạo thành nước đổ, dòng chảy xoáy cuộn, năng lượng rất lớn, sức tải lớn. Nước lũ mang nhiều chất rắn, trong những điều kiện chất rắn được cung cấp đầy đủ (trượt lở, sụp núi) trở thành dòng bùn đá, vật liệu cuốn theo gồm đất, cát, cuội, sỏi và cả những tảng đá lớn. Các hoạt động của con người trên mạng lưới sông suối như: xây đập các cỡ, xây dựng các công trình ven sông suối làm lòng sông bị thu hẹp, và việc bố trí các điểm quần cư ven suối đều rất cần đựơc xem xét về độ ổn định, an toàn, khả năng cắt lũ, trữ lũ và bùn đá, khả năng thoát lũ sau các điểm quần cư. d. Đất và sử dụng đất Mặt đệm là một yếu tố có vai trò cũng khá quan trọng đối với lũ quét mà đất là thành phần chính của mặt đệm.Mưa là điều kiện cần, còn mặt đệm là điều kiện đủ. Điều kiện mặt đệm chi phối mạnh mẽ quá trình hình thành lũ. Mặt đệm ảnh hưởng đến lượng tổn thất dòng chảy lũ. Vùng trung du, miền núi nước ta có nhiều đặc điểm thuận lợi cho việc hình thành lũ quét: 11 - Phát sinh trên địa hình dốc, chia cắt mạnh; - Tầng đất mỏng, thành phần cơ giới nặng - dễ bị bão hoà nước tầng mặt, thành phần cơ giới nhẹ - dễ thấm nhưng liên kết yếu, dễ bị sạt trượt, xói mòn; Mặt khác, quá trình khai thác làm thay đổi đặc tính, cấu trúc đất, lớp phủ thực vật trên đó và cả địa hình, địa mạo có ảnh hưởng tới sự hình thành lũ quét. e. Rừng, lớp phủ thực vật Đây là những yếu tố biến đổi chậm. Song do tác động của con người, sự suy thoái đến một ngưỡng mà vai trò lá chắn không còn nữa, tổ hợp với các điều kiện khác làm lũ quét xuất hiện nhiều hơn. Cho đến nay, ở nước ta lớp phủ rừng bị phá nghiêm trọng. Khảo sát các lưu vực đã xảy ra lũ quét tỷ lệ rừng còn lại rất thấp, nhiều nơi còn dưới 5%. Rừng có tác dụng điều tiết dòng chảy mặt và dòng chảy lũ.Ở nhiều lưu vực, modun dòng chảy đỉnh lũ và modun dòng chảy cát bùn lơ lửng tăng lên rõ rệt khi tỷ lệ rừng giảm. f. Khai thác lƣu vực Quá trình khai thác lưu vực làm thay đổi đặc tính, cấu trúc đất, lớp phủ thực vật trên đó bao gồm cả việc làm thay đổi địa hình, địa mạo đều có ảnh hưởng tới sự hình thành lũ quét. Khai thác lưu vực là cách nhìn tổng quát mọi hình thức họat động của con người trên lưu vực, có thể khái quát thành hai nhóm: Nhóm khai thác phổ biến, diện rộng, làm biến đổi lớp phủ thực vật và lớp đất bề mặt thường diễn ra ở cả khu vực sinh lũ và chịu lũ (khai thác gỗ, củi, phá rừng, đốt nương làm rẫy). Nhóm các hình thức mang tính cục bộ, địa phương gây biến đổi sâu sắc điều kiện mặt đệm, địa hình, tầng đất mặt, lòng dẫn, đặc tính thủy lực dòng nước, gồm các hoạt động như khai mỏ, đào vàng, xây dựng nhà cửa, cầu cống, đường xá, đập ngăn nước, các công trình thủy lợi, thủy điện. 12 Lũ quét xảy ra ở tất cả những nơi có điều kiện thích hợp, các nhân tố trên ở mỗi vùng địa lý sẽ đóng vai trò khác nhau trong việc hình thành lũ quét. Tại khu vực nghiên cứu của luận văn, khu vực Sa Pa, qua phân tích tài liệu điều tra, khảo sát thực địa có thể thấy một số điểm chính sau: - Lũ thường xảy ra bất ngờ, trong thời gian ngắn và có sức tàn phá lớn; - Các trận lũ thường xảy ra vào ban đêm, sau những trận mưa lớn kéo dài một vài ngày; - Nơi sinh lũ là đầu nguồn sông, có độ dốc lớn, những nơi chịu lũ là những nơi tập trung dân cư tại đáy thung lũng; - Hệ thống lòng dẫn thường bị tắc ứ do địa hình hoặc do các đê chắn tự nhiên hoặc nhân tạo, khi bị phá vỡ khiến cho dòng nước sẽ cuốn theo vật liệu, đất đá và trở nên nguy hiểm hơn. 1.1.4. Phân loại lũ quét Hiện nay, có rất nhiều cách phân loại lũ quét: theo nguyên nhân hình thành, theo tính chất dòng chảy, hay theo độ lớn và nguồn gốc phát sinh. Qua điều tra, phân tích, thống kê các trận lũ quét xảy ra trên khu vực vùng núi, có thể thống kê được các loại hình lũ quét chủ yếu sau: [8], [9], [19] - Lũ quét sườn dốc: Lũ hình thành do mưa lớn trên bề mặt sườn dốc và xuất hiện dòng chảy mặt trong 2 trường hợp: Khi đất đã bão hòa thấm và tổn thất cục bộ do mưa cường độ lớn, tập trung, đã đẩy nhanh quá trình hình thành dòng chảy mặt. Trận mưa có cường độ không lớn nhưng kéo dài nhiều ngày làm tăng độ ẩm đất. Khi lượng ẩm trong đất đã đạt đến mức bão hòa kết hợp với các điều kiện bất lợi khác như độ dốc, thảm phủ,... sẽ gây sạt lở đất tạo thành dòng chảy bùn đá trên sườn dốc. Lũ sườn dốc có tính cục bộ cho một khu vực nhỏ, thường xuất hiện ở đầu 13 nguồn các suối, khe và gây tác hại trên sườn dốc và vùng thấp liền kề (như thung lũng) và không tham gia gây lũ lớn trên mạng sông. - Lũ quét nghẽn dòng: Lũ quét thường phát sinh từ các khu vực có nhiều lũ ven sông, suối. Đó là các khu vực đang có biến dạng mạnh, sông suối đào xẻ lòng dữ dội, mặt cắt hẹp thường có dạng chữ V, sườn núi rất dốc. Lũ quét phát sinh sau các đợt mưa liên tục dài ngày và kết thúc bằng một trận mưa lớn. Mưa dài ngày làm cho mặt đất bão hòa, khi mưa lớn dòng chảy mạnh, đất đá bị xói lở, chân khối đất có nguy cơ trượt làm cho khối đất này tăng khả năng mất ổn định và trượt xuống lòng suối, gây hiện tượng hợp lòng dòng chảy. Lòng suối bị chặn lại đột ngột và tích nước ở lại vùng thung lũng phía thượng lưu, tạo thế năng biến thành động năng hình thành lũ quét. - Lũ bùn đá: là một dạng của lũ quét, xảy ra nơi có đầy đủ nguồn chất rắn (bùn đá) cấp cho dòng lũ quét. Nó xuất hiện ở một số sông miền núi, nơi có mưa cường độ lớn, tập trung, mà ở đó địa hình dốc có cấu tạo địa chất dễ bị sụp lở. Ví dụ trên đất hoàng thổ, đất cát pha sét, lớp diệp thạch sét sa thạch và đá vôi dễ gây trượt trọng lực. Sau những trận lũ bùn đá, lòng sông bị biến đổi rất lớn. Tác nhân trực tiếp gây lũ bùn đá là trượt lở, động đất,...Phương thức tác hại đặc trưng là đập vỡ, cuốn trôi, vùi lấp. - Lũ quét hỗn hợp: là loại hình lũ xảy ra với vận tốc dòng chảy lớn, cường suất lũ rất lớn, chiều sâu ngập tương đối lớn. Lũ quét hỗn hợp có đặc trưng trung gian của lũ quét nghẽn dòng và lũ quét sườn dốc. Đây là dạng lũ quét thường xảy ra ở vùng núi nước ta và có sức tàn phá mạnh. Lũ quét này thường xảy ra trên trũng giữa núi kích thước vừa và nhỏ hoặc thềm tích tụ nằm trên sông có độ dốc lớn. 1.2. Tổng quan các công trình nghiên cứu lũ quét 1.2.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước Ở trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu có giá trị về dư ̣báo tai biến lũ lụt, lũ quét đóng góp tích cưc̣ vào vi ệc phòng tránh, giảm nhẹ thiên tai cho nhiều Quốc gia. 14 Hướng nghiên cứu tai biến lũ quét , lũ bùn đá trên thế giới đã đư ợc các nhà khoa hoc̣ Nga (và Liên Xô), các nhà nghiên cứu Pháp , Đức và Thụy Sỹ... quan tâm và các hướng nghiên cứu liên quan đến vùng núi Anpơ , Kavkazơ, Kacpat, các vùng khí hậu lục điạ khô haṇ như Trung Á , các vùng hoang mac̣ Bắc Phi và Bắc Mỹ , Trung Mỹ . Trên cơ sở các công trình công bố , đã có được những kết lu ận ban đầu về cơ chế hoaṭ động cũng như những nguyên nhân phát sinh của daṇg tai biến này . Tại Liên x ô: công trình tiêu biểu là “Lũ bùn đá và những bi ện pháp phòng chống” đã phân tích bản chất v ật lý, mô hình cơ học, sư ̣phân bố và những tác haị khủng khiếp của trư ợt lở, lũ bùn đá qua các ví dụ cụ thể . Những kết luận về cơ chế hoạt động của daṇg taị biến này đến nay vâñ còn nguyên giá tri :̣ điều kiện tiên quyết để xảy ra lũ b ùn đá điển hình là phải có l ựợng vật liệu vuṇ phong phú để khi mưa với cường độ lớn có cơ hội trượt – lở ồ aṭ vào điạ bàn khô khan ho ặc khô khan và vùng giàu băng tích. Đặc biệt là từ năm 2000 đến nay, hàng năm có rất nhiều h ội thảo quốc tế về tai biến thiên n hiên tổ chức ở nhiều nư ớc trên thế giới . Các hội thảo này đã tr ình bày nhiều thông tin và phươ ng pháp nghiên cứu mới trong vi ệc phòng chống và giảm nhẹ tai biến thiên nhiên như : Lũ lụt, lũ quét, xói lở bờ sông bờ biển , về sóng thần, hạn hán, cháy rừng,nhiêm̃ mặn.... về biến đổi khí hậu và tai biến liên quan... Hiện nay ở một số nước đã áp dụng các mô hình dự báo lũ quét. Viện Thủy Văn quốc gia Brazil đã xây dựng mô hình tính toán dự báo lưu lượng, mực nước cho tất cả các điểm trên lưu vực nghiên cứu với sự trợ giúp của rada, vệ tinh để xác định mưa và các yếu tố địa hình. Trung tâm dự báo quốc gia của Mỹ cũng đã sử dụng một số mô hình để dự báo lũ quét trên diện rộng của một số bang. Như vậy, đã có rất nhiều quốc gia áp dụng mô hình dự báo để dự báo và cảnh báo lũ quét. Đặc biệt là những nước phát triển, với sự hỗ trợ đắc lực của công nghệ viễn thám và GIS, đã đạt được những kết quá khá chính xác. 15 Những nghiên cứu lũ quét theo hướng thủy văn và cân bằng nước lưu vưc̣ bằng phương pháp Viêñ thám và GIS với sản phẩm cu ̣thể là các bản đồ phân vùng tai biến lũ quét đa ̃ đươc̣ triển khai ở nhiều nước trên thế giới như : Mỹ, Braxin, Canada, Ấn Độ , Thái Lan, Đài Loan , Trung Quốc ,Về đào taọ , trường ITC (International Institute for geo-Information Science and Earth Observation) ở Hà Lan, Học viện Công nghệ Châu Á (AIT), hay ở Nhâṭ Bản (trường Đaị hoc̣ OSHAKA), Trường Đaị hoc̣ Shebrook - Canada, Trường Đaị hoc̣ Viêñ thám Ấn Đô ̣ (IIRS) , Trường Đaị hoc̣ tổng hơp̣ ở Vũ Hán , Trung Quốc cũng đa ̃có những chương trình đào tạo hệ sau đại học về hướng nghiên cứu này. Các nghiên cứu này chú trọng nâng cao độ chính xác của dữ liệu đầu vào cung cấp cho mô hình thủy văn thông qua dữ liệu viễn thám; các dữ liệu đầu vào được xác định khá phong phú, bao gồm cả một số dữ liệu về địa hình. Tuy nhiên vẫn theo xu hướng thủy văn cân bằng nước bên cạnh đó chưa thấy có các định hướng nghiên cứu cho các khu vực miền núi. Từ những năm cuối thế kỷ XX, nhiều nước Tây Âu và Bắc Mỹ đã hình thành một bộ môn khoa học mới nghiên cứu “tai biến thiên nhiên” (“Natural hazards” trong tiếng Anh, “Risques Naturels” trong tiếng Pháp ), trong đó tập trung mô tả bản chất và mức độ thiệt hại. Sự kiện quan trọng nhất là Liên Hiệp Quốc công bố thập niên 1990-2000 là thập nhiên Quốc tế giảm thiểu tai biến thiên nhiên (IDNDR). Ngoài ra, có nhiều tổ chức quốc tế nghiên cứu về trượt, lở đất được thành lập như: Nhóm nghiên cứu Lũ Đất Quốc tế (1993), Hội Địa kỹ thuật Quốc tế Hàng năm Ủy ban Kiểm kê và đánh giá tai biến lũ đất (thuộc UNESCO) công bố các báo cáo về hiện trạng tai biến lũ bùn đá trên phạm vi toàn thế giới. Đây cũng là một nội dung quan trọng trong báo cáo thường niên về hiểm họa Trái Đất của Liên Hiệp Quốc. 1.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước Ngay từ đầu những năm 90 của thế kỷ trước, ở Việt Nam cũng đã bắt đầu các nghiên cứu về lũ quét được khởi đầu bằng đề tài của Viện Khí tượng Thủy văn, các 16 tác giả là Cao Đăng Dư, Lê Bắc Huỳnh và Bùi Văn Đức (1995). Trước hết, đó là những nghiên cứu nhằm làm rõ quy luật hình thành, nhận dạng lũ quét, phân vùng lũ quét trên phạm vi toàn quốc (xây dựng bản đồ phân vùng lũ quét tỷ lệ 1:500.000) và một số nghiên cứu đã bước đầu đề xuất các giải pháp phòng tránh chung, tuy nhiên còn chưa đi vào các giải pháp chi tiết cụ thể cho các địa phương. Sau đề t ài này là 2 đề tài cấp Nhà nư ớc của Vi ện Đia ̣chất thu ộc Trung tâm Khoa hoc̣ Tư ̣nhiên và Công ngh ệ Quốc gia (nay là Viện Khoa hoc̣ và Công ngh ệ Việt Nam) với nội dung lâp bản đồ tai biến môi trư ờng (10 tai biến, trong đó có lũ quét). Trong các nghiên cứu này , các nhân tố quan troṇg nhất trong vi ệc hình thành lũ quét đã đ ựợc phân tích . Phương pháp mới trong đánh giá , xây dưṇg bản đồ lũ quét lần đầu tiên đươc̣ đưa vào nư ớc ta . Kết quả ngh iên cứu đó l ập bản đồ phân vùng lũ quét trên bản đồ tỷ l ệ 1:500.000 (một số vùng có tỷ l ệ lớn hơn 1:250.000, 1:50.000) trên phaṃ vi cả nước. Các công trình nghiên cứu về lũ quét ở nước ta về mặt khoa học, là những đóng vai trò rất quan trọng về mặt lý thuyết và phương pháp nghiên cứu về xác định nguyên nhân, mô tả diễn biến, đánh giá thiệt hại, thành lập bản đồ phân vùng lũ quét ở nước ta. Một hướng nghiên cứu hiện nay được phát triển, có vai trò hiệu quả trong phân tích và đánh giá tai biến là ứng dụng công nghệ hệ thống thông tin địa lý (GIS) và viễn thám với các cách tiếp cận khác nhau. Cao Đăng Dư và cộng sự [8] là một trong những nhóm nghiên cứu tiên phong ở Việt Nam về lũ quét và đã đưa ra khái niệm (định nghĩa) về lũ quét được nhiều trích dẫn và sử dụng trong các nghiên cứu khác. Xác định mưa là yếu tố trội nhất gây ra lũ quét và việc cảnh báo sớm lũ quét là công việc cần thiết để giảm thiểu thiệt hạ hiệu quả, nhóm nghiên cứu cũng đã nghiên cứu các hình thế thời tiết và diễn biến mưa cơn gây ra lũ quét trên địa bàn vùng núi Bắc Bộ từ 1998 đến 2004. Nguyễn Ngọc Thạch và nnk (2013) [17] đã nghiên cứu, xây dựng phần mềm quản 17 lý thiên tai và hỗ trợ ra quyết định (DSS) và triển khai áp dụng cho tỉnh Vĩnh Phúc và Bắc Kạn. Nhóm nghiên cứu áp dụng phương pháp phân tích nhân tố, đánh giá định tính trọng số từng nhân tố, chồng ghép nhân tố, áp dụng công nghệ Viễn Thám và GIS, xác định các nhóm nhân tố gây ra lũ quét gồm: nguy cơ trượt lở đất, lượng mưa ngày cực đại, độ dốc trung bình của các tiểu lưu vực, và giá trị tích lũy dòng chảy bề mặt, xác định trọng số cho nhân tố, và phân cấp nguy cơ lũ quét theo AHP (Analytic Hierarchy Process) của Thomas Saaty. Trong thời gian gần đây, tại Việt Nam hướng nghiên cứu ứng dụng viễn thám kết hợp với mô hình thủy văn thủy lực đang được nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu áp dụng. Ý tưởng của hướng nghiên cứu này là sử dụng các dữ liệu lịch sử, dữ liệu hiện trạng thông qua các mô hình toán thủy văn để mô phỏng lại quá trình diễn ra tai biến thiên nhiên; qua đó thiết lập các bản đồ cảnh báo, đề ra các kế hoạch và kịch bản ứng phó. Lã Thanh Hà [13] đã sử dụng phương pháp phân tích nhân tố để lập bản đồ phân vùng nguy cơ xuất hiện lũ quét cho khu vực miền núi Bắc Bộ. Điểm mới của phương pháp này là lập được phần mềm để chọn được các thông số (trọng số) của các nhân tố gây lũ quét qua phương pháp so sánh – lặp cho mỗi nhân tố. Sau đó tiến hành chồng xếp thông tin của các nhân tố trên GIS để lập bản đồ phân vùng nguy cơ lũ quét theo đơn vị tỉnh. Ứng dụng viễn thám và GIS theo hướng tiếp cận địa mạo để giảm thiểu tai biến thiên nhiên là hướng nghiên cứu mới ở Việt Nam. Đây là hướng nghiên cứu áp dụng các công nghệ hiện đại như viễn thám và GIS kết hợp với các phân tích chuyên môn sâu về địa mạo, địa chất.Đào Đình Bắc và nnk [3,4,5,] đã thành lập bản đồ địa mạo chuyên hóa nhằm lí giải và dự báo các sự kiện lũ lụt, nghiên cứu các dấu vết địa mạo mà lũ lụt để lại trong cấu trúc địa hình, sau đó phân loại địa hình. Hướng của các nghiên cứu này là nghiên cứu mối quan hệ giữa dòng lũ với địa hình trên tuyến đường nó đi qua, nghiên cứu địa mạo làm sáng tỏ quy mô, nguyên nhân và khả năng gây thiệt hại của lũ lụt thông qua đó có thể đưa ra những biện pháp giảm thiểu tai biến cho các trận lũ quét tiếp theo.Đặng Văn Bào, Nguyễn Hiệu [7] 18 đã có nghiên cứu cho thấy một số dấu hiệu địa mạo để nhận biết, làm cơ sở cho cảnh báo các tai biến thiên nhiên như trượt lở đất, dòng bùn đá, lũ quét, lũ bùn đá, xói lở bờ sông, khai mở và bồi lấp vùng biển ven cửa sông. Nhiều hội thảo khu vực và quốc tế liên quan đến tai biến lũ quét đã được tổ chức ở Việt Nam tiêu biểu là Hội thảo về chuyên đề lũ quét các tỉnh miền núi phía Bắc tổ chức tại Điện Biên Phủ (3/1996); Hội thảo khoa học về trượt lở, lũ quét - lũ bùn đá và những giải pháp phòng tránh ở miền núi Bắc Bộ tổ chức tại Hà Nội (6/2005); Hội nghị phòng, tránh lũ quét, sạt lở đất các tỉnh miền núi tại Sơn La (7/2015). Nhìn chung cho đến nay, số lượng các nhà khoa học Việt Nam tham gia nghiên cứu tai biến lũ quét là khá lớn, đã cung cấp nhiều thông tin khoa học về hiện trạng, nguyên nhân chung của những vụ tai biến lớn được nên rộng rãi trong các công trình nghiên cứu và trên các phương tiện thông tin đại chúng. 1.2.3. Nghiên cứu tại khu vực tỉnh Lào Cai và huyện Sa Pa Tai biến lũ quét ở Lào Cai và Sa Pa được đề cập khá nhiều trong các công trình nghiên cứu, do hiện tượng này rất phổ biến ở khu vực tỉnh và cũng khá điển hình cho khu vực nhiệt đới gió mùa. Năm 2000, Nguyễn Trọng Yêm và cộng sự nghiên cứu điều tra và đánh giá tai biến trượt lở nguy hiểm t