Đánh giá phạm vi ảnh hưởng dòng lũ bùn đá bằng mô hình LAHARZ - Trường hợp nghiên cứu tại lưu vực đầu nguồn bản Trống Là, xã Hồ Bốn, Mù Cang Chải, Yên Bái

  • Cơ quan:

    1 Viện Địa chất- Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Hà Nội, Việt Nam
    2 Bộ Khoa học và Công Nghệ, Hà Nội, Việt Nam
    3 Cục Địa chất, Hà Nội, Việt Nam

  • *Tác giả liên hệ:
    This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
  • Nhận bài: 30-11--0001
  • Sửa xong: 29-12-2024
  • Chấp nhận: 08-01-2025
  • Ngày đăng: 01-02-2025
Trang: 31 - 42
Lượt xem: 121
Lượt tải: 1
Yêu thích: , Số lượt: 0
Bạn yêu thích

Tóm tắt:

Lũ bùn đá là một trong những tai biến địa chất phổ biến ở Việt Nam, xuất hiện ở các khu vực đồi núi gây ra nhiều thiệt hại về kinh tế và sinh mạng con người. Bài báo này trình bày kết quả mô phỏng một dòng lũ bùn đá tại xã Hồ Bốn, huyện Mù Cang Chải, tỉnh Yên Bái xảy ra ngày 5/8/2023 sử dụng mô hình thực nghiệm LAHARZ trên mô hình số địa hình, đồng thời sử dụng kết quả này đánh giá thiệt hại với công trình xây dựng. Mô hình LAHARZ được xây dựng dựa trên các phương trình thực nghiệm được tính toán từ các thống kê các sự kiện lũ bùn đá trong quá khứ. Các phương trình sử dụng bao gồm: A=0,05 V^(2⁄3); B=200 V^(2⁄3). Trong đó A là diện tích mặt cắt, B là diện tích trên mặt phẳng, V là thể tích. Nghiên cứu sử dụng ảnh drone và mô hình số địa hình với độ phân giải không gian 0,5 m được xây dựng tại thời điểm 12/8/2023 bằng drone Phantom 3 Professional. Với diện tích vùng nguồn xác định trong khoảng 78.104 m2 tương ứng thể tích dòng 8.000÷10.000 m3, mô hình LAHARZ được mô phỏng theo các thể tích 5.000; 8.000; 10.000; 15.000; 20.000 m3. Đối sánh với các vị trí khảo sát thực địa cho thấy kết quả mô hình khá tương đồng với vùng ảnh hưởng thực tế. Việc đánh giá mô hình được tính thông qua phần diện tích chồng lấn cho giá trị TPR và TS lần lượt là 0,717 và 65,9%. Bài viết cũng chỉ ra hiện tượng các cạnh không đều của kết quả bị ảnh hưởng nhiều bởi độ chính xác của DEM. Việc mô phỏng mô hình LAHARZ có nhiều ưu điểm về thời gian, ít các thông số sử dụng và có ý nghĩa thực tiễn trong việc đánh giá nhanh các kịch bản lũ bùn đá có thể xảy ra.

Trích dẫn
Trần Trung Hiếu, Phạm Văn Tiền, Nguyễn Công Quân, Trần Quốc Cường, Phạm Thanh Hải, Chu Văn Dũng, Nguyễn Trung Thành, Nguyễn Đức Anh và Bùi Phương Thảo, 2025. Đánh giá phạm vi ảnh hưởng dòng lũ bùn đá bằng mô hình LAHARZ - Trường hợp nghiên cứu tại lưu vực đầu nguồn bản Trống Là, xã Hồ Bốn, Mù Cang Chải, Yên Bái, Tạp chí Khoa học kỹ thuật Mỏ - Địa chất, số 66, kỳ 1, tr. 31-42.
Tài liệu tham khảo

Bartelt, P., Bieler, C., Bühler, Y., Christen, M., Deubelbeiss, Y., Graf, C., McArdell, B. W., Salz, M. and Schneider, M. (2017). RAMMS: Debrisflow User Manual. WSL Institute for Snow and Avalanche Research SLF. https://ramms.slf.ch/ramms/downloads/RAMMS_DBF_Manual.pdf

Berti, M. and Simoni, A. (2014). DFLOWZ: A free program to evaluate the area potentially inundated by a debris flow. Computers and Geosciences, 67, 14-23.

Bessette-Kirton, E.K., Kean, J.W., Coe, J.A., Rengers, F.K., Staley, D.M. (2019). An evaluation of debris-flow runout model accuracy and complexity in Montecito, California: Towards a framework for regional inundation-hazard forecasting. Proceedings of 7th International Conference on Debris Flow Hazards Mitigation, 28, 257-264. https://hdl.handle.net/11124/173211.

Cesca, M. and D’Agostino, V. (2008). Comparison between FLO-2D and RAMMS in debris-flow modelling: A case study in the Dolomites. WIT Transactions on Engineering Sciences, 60, 197-206.

Christopher S. M , Peter G. G , Robert H. W. (2010). Analyzing debris flows with the statistically calibrated empirical model LAHARZ insoutheastern Arizona, USA. Geomorphology, 119(1-2), 111-124.

Đinh, V.T. (2004). Bản đồ địa chất khu vực Nậm Kim  (Than Uyên F-48-76-B). Liên đoàn Bản đồ Địa chất Miền Bắc.

Fell, R., Glastonbury, J., Hunter, G. (2007). Rapid landslides: the importance of understanding mechanisms and rupture surface mechanics. Quarterly Journal of Engineering Geology and Hydrogeology ,40, 9-27.

Griswold, J.P., Iverson, R. (2008). Mobility Statistics and Automated Hazard Mapping for Debris Flows and Rock Avalanches. U.S. Geological Survey. https://doi.org/10.3133/sir20075276.

Iverson, R.M., Schilling, S.P., and Vallance, J.W. (1998). Objective delineation of areas at risk from inundation by lahars. Geological Society of America Bulletin, 110 (8), 972-984.

Kyoji, S., Osamu, N., Renato, S., Yoichi, Y. and Hidemasa, O. (2010). An integrated model simulating the initiation and motion of earthquake and rain induced rapid landslides and its application to the 2006 Leyte landslide. Landslides, 7, 219-236.

Li, T. (1983). A mathematical model for predicting the extent of a major rockfall. Zeitsch Geomorph, 27, 473-482.

Liu, K. F. and Wu, Y. (2018). Debris2D Tutorial. In Landslide Dynamics: ISDR-ICL Landslide Interactive Teaching Tools. Springer. New York, 836 pages. https://doi.org/10.1007/978-3-319-57777-7.

Matthew, A. T., Jason W. K., Scott W. M., Donald N. L., Jaime, K., David, B. C., Francis, K. R., Amy, E. E., Jonathan, Y. S., Douglas, P. S., Brian, D. C. (2023). Postfire hydrologic response along the Central California (USA) coast: insights for the emergency assessment of postfire debris‑flow hazards. Landslides, 20, 2421-2436.

MuñozSalinas. E, Castillo-Rodríguez. M, Manea. V, Manea. M, Palacios. D. (2009). Lahar flow simulations using LAHARZ program: Application for the Popocatépetl volcano, Mexico. Journal of Volcanology and Geothermal Research, 182, 13-22.

Nicoletti, G., Sorriso, V. M. (1991). Geomorphic control of the shape and mobility of rock avalanches. Geol Soc Am Bull, 103, 1365-1373.

Scheidl, C., Rickenmann, D. (2010). Empirical relationships for debris flow mobility and deposition on fans. Earth Surface Processes and Landforms, 35, 157-173.

Schilling, S.P. (1998). LAHARZ- GIS Programs for automated mapping of lahar-inundation hazard zones. U.S. Geological Survey. https://doi.org/10.3133/ofr20141073.

Simoni, A., Mammoliti, M., Berti, M. (2011). Uncertainty of debris flow mobility relationships and its influence on the prediction of inundated areas. Geomorphology, 132, 249-259.

Staley, D.M., Negri, J.A., Kean, J.W., Laber, J.L., Tillery, A.C. and Youberg, A.M. (2017). Prediction of spatially explicit rainfall intensity-duration thresholds for postfire debrisflow generation in the western United States. Geomorphology, 278, 149-162.

Tien, P.V, Luong, L.H, Nhan, T.T, Phi, N.Q, Trinh, P.T, Quynh, D.T, Duc, D.M, Lan, N.C, Cuong, N.H. (2023). Mechanism and numerical simulation of a rapid deepseated landslide in Van Hoi reservoir, Vietnam. Vietnam Journal of Earth Sciences, 45(3), 357-373.

Trần, D.L., Nguyễn, X.B. (1988). Bản đồ Địa chất Việt Nam tỷ lệ 1:500,000. Cục Địa chất Việt Nam.

Các bài báo khác