Xây dựng bản đồ phân vùng nguy cơ lũ quét ở huyện Hương Khê, tỉnh Hà Tĩnh

TAÏP CHÍ PHAÙT TRIEÅN KH&CN, TAÄP 20, SOÁ T4- 2017 
 Trang 249 
Xây dựng bản đồ phân vùng nguy cơ lũ 
quét ở huyện Hương Khê, tỉnh Hà Tĩnh 
• Nguyễn Thị Mỹ Duyên 
• Hà Quang Hải 
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM 
(Bài nhận ngày 05 tháng 01 năm 2017, nhận đăng ngày 30 tháng 10 năm 2017) 
TÓM TẮT 
Hà Tĩnh là một trong các tỉnh chịu nhiều 
thiệt hại của thiên tai, đặc biệt là lũ quét. Các 
điều kiện địa hình đồi núi dốc, thảm phủ thực vật 
giảm và điều kiện thời tiết không thuận lợi đang 
là nguy cơ tiềm ẩn cho lũ quét xảy ra. Chúng tôi 
tiến hành xây dựng bản đồ phân vùng nguy cơ lũ 
quét huyện Hương Khê, tỉnh Hà Tĩnh sử dụng 
công nghệ Viễn thám và GIS. Trước tiên các 
nhân tố ảnh hưởng đến nguy cơ lũ quét được xác 
định, trong mỗi nhân tố lại phân cấp dựa vào 
mức độ ảnh hưởng. Sau đó tiến hành chồng lớp 
các bản đồ thành phần gây ra lũ quét. Các nhân 
tố ảnh hưởng đến nguy cơ lũ quét theo ghi nhận 
của Greg Smith gồm có: độ dốc, loại đất, loại 
hình sử dụng đất, mật độ che phủ rừng. Kết quả 
là xác định được những vùng có nguy cơ lũ quét 
và mức độ nguy cơ của từng vùng bao gồm: vùng 
có nguy cơ cao, trung bình và thấp. Những thông 
tin này có thể được dùng làm cơ sở để dự báo 
những vùng có nguy cơ lũ quét cao trong địa bàn 
huyện. 
Từ khóa: lũ quét, bản đồ nguy cơ, viễn thám, hệ thống thông tin địa lí, Hương Khê 
MỞ ĐẦU 
Việt Nam có ¾ diện tích là đồi núi, vì thế lũ 
quét xảy ra thường xuyên, nhất là trong điều kiện 
thảm phủ rừng đang ngày bị phá hủy. Lũ quét đã 
gây ra những thiệt hại to lớn về người và của cải 
của xã hội. Theo báo cáo của Ban chỉ đạo Phòng 
chống Lụt bão Trung Ương, từ năm 2000 đến 
2014 nước ta đã xảy ra 250 lượt lũ quét, sạt lở, 
làm chết và mất tích 646 người, bị thương gần 
351 người; hơn 9.700 căn nhà bị đổ, trôi; hơn 
100.000 căn nhà bị ngập, hư hại nặng; hơn 
75.000 ha lúa và hoa màu bị ngập; hàng trăm ha 
đất canh tác bị vùi lấp; nhiều công trình giao 
thông, thủy lợi bị hư hỏng nặng nề. 
Lũ quét là một loại hình lũ miền núi có vận 
tốc dòng chảy và biên độ mực nước rất lớn, lũ 
xảy ra bất ngờ, duy trì trong một thời gian ngắn 
(lên nhanh, xuống nhanh), dòng nước có lượng 
lớn vật liệu vụn, chảy xiết và có sức tàn phá lớn. 
 Hình 1. Sơ đồ vị trí huyện Hương Khê 
Science & Technology Development, Vol 20, No.T4-2017 
Trang 250 
Lũ quét thường xuyên xảy ra ở vùng trung 
du, miền núi và các lưu vực sông chịu ảnh hưởng 
của mưa lớn, gió mùa, áp thấp và hội tụ nhiệt đới. 
Nó đã gây ra những thiệt hại to lớn về người, của 
cải, môi trường sinh thái của người dân sống 
trong khu vực này. Huyện Hương Khê có vị trí ở 
phía Tây Nam của tỉnh Hà Tĩnh với địa hình 
nhiều đồi núi với các sườn dốc, địa hình bị chia 
cắt tạo thành các thung lũng hẹp. Lượng mưa 
trung bình năm của huyện Hương Khê rất lớn, 
trung bình năm 2000–3630mm, tập trung nhiều 
nhất vào tháng 8, 9, 10. Đây là khu vực có rất 
nhiều sông suối nhỏ, mật độ dòng chảy dày đặc 
với nhiều hồ chứa dưới chân các sườn núi như 
đập Đá Hàn, đập Đá Bạc, đập Mưng, đập Hố 
Hô, 
PHƯƠNG PHÁP 
Để thành lập bản đồ, trước hết cần xác định 
các nhân tố chủ yếu gây lũ quét. Mỗi nhân tố gây 
lũ quét được xem là một chỉ số và được xây dựng 
thành lớp chuyên đề (bản đồ thành phần). Từ các 
bản đồ thành phần, tiến hành chồng lớp bằng 
công cụ Raster Calculator (Spatial Analyst) trong 
phần mềm ArcGis. Sau đó tiến hành phân cấp 
bản đồ đó để được bản đồ kết quả. 
Xác định các tác nhân gây ra lũ quét và phân cấp 
Trong bài báo này, các nhân tố để thành lập 
bản đồ thành phần được thực hiện theo phân tích 
của Greg Smith (2010). Theo đó, các nhân tố ảnh 
hưởng tới lũ quét gồm có: 
– Độ dốc của bề mặt khu vực: đặc trưng cho tốc 
độ tập trung dòng chảy. 
– Loại đất: đặc trưng cho khả năng thấm nước. 
– Loại hình sử dụng đất: đặc trưng cho khả 
năng thấm và tốc độ dòng chảy. 
– Thảm phủ thực vật: đặc trưng cho khả năng 
ngăn cản nước và khả năng thấm 
Từ các yếu tố trên tiến hành phân cấp các 
nhân tố ảnh hưởng. Tuy nhiên, việc chia cấp này 
chỉ mang tính tương đối do phạm vi biến động 
tương đối rộng, tài liệu thu thập và thực nghiệm 
còn có hạn và tùy thuộc vào độ chính xác của dữ 
liệu dùng để phân tích. 
Thực hiện phân cấp 4 nhân tố chính để được 
các bản đồ thành phần. 
Bản đồ độ dốc được xây dựng từ mô hình số 
độ cao DEM ASTER (Dữ liệu được lấy từ 
website Global Data Explorer của Cục khảo sát 
địa chất Hoa Kì  
Sau đó, tiến hành phân thành 5 cấp theo khoảng 
độ dốc tăng dần, nghĩa là độ dốc càng lớn thì 
nguy cơ xảy ra lũ quét càng cao. 
 Hình 2. Bản đồ phân cấp độ dốc Hình 3. Bản đồ phân cấp loại đất 
TAÏP CHÍ PHAÙT TRIEÅN KH&CN, TAÄP 20, SOÁ T4- 2017 
 Trang 251 
Bảng 1. Phân cấp cho bản đồ các loại đất 
Phân cấp Thành phần cơ giới 
Khả năng thấm nước 
của đất 
1 Thịt pha cát (Sand Loamy) Rất tốt 
2 Thịt (Loam) Tốt 
3 Thịt pha sét và cát (Sandy Clay Loam) Trung bình 
4 Thịt pha sét (Clay Loam) Thấp 
5 Sét (Clay) Rất thấp 
Bản đồ loại đất huyện Hương Khê được xây 
dựng từ bản đồ đất tỉnh Hà Tĩnh tỉ lệ 1:100.000 
và phân cấp dựa vào thành phần cơ giới của các 
loại đất có trong khu vực nghiên cứu. 
Bản đồ thảm phủ thực vật xây dựng từ ảnh 
vệ tinh Landsat 8 từ website EarthExplorer của 
Cục khảo sát địa chất Hoa Kì 
( trên cơ sở tính 
toán chỉ số NDVI và thực hiện phân cấp theo 
mức độ giảm dần của chỉ số NDVI. Bộ ảnh viễn 
thám sử dụng là: LC81260472016130LGN00 và 
LC81260482016130LGN00 có độ phân giải 
không gian là 30 mét và đều được chụp ngày 
09/05/2016. 
Bản đồ loại hình sử dụng đất được thành lập 
từ bản đồ hiện trạng sử dụng đất huyện Hương 
Khê tỉ lệ 1:25.000 rồi phân cấp dựa trên khả năng 
giữ nước và bảo vệ đất của từng loại hình sử 
dụng đất khác nhau. 
Bảng 2. Phân cấp cho bản đồ loại hình sử dụng đất 
Phân cấp Khả năng giữ nước, bảo vệ đất Loại hình sử dụng đất 
1 Rất cao Mặt nước, đất ngập nước 
2 Cao Đất rừng, đất trồng cây công nghiệp, cây lâu năm 
3 Trung bình Đất trồng lúa, các cây bụi, cỏ 
4 Thấp Vùng đất dân cư nông thôn, đất trồng hoa màu 
5 Rất thấp Vùng đất dân cư đô thị, giao thông, đất trống 
Hình 4. Bản đồ phân cấp mật độ che phủ Hình 5. Bản đồ phân cấp loại hình sử dụng đất 
Science & Technology Development, Vol 20, No.T4-2017 
Trang 252 
Chồng lớp các bản đồ thành phần 
Bốn bản đồ thành phần được định dạng raster 
có cùng độ phân giải (kích thước pixel) là 30 mét 
và thực hiện phép nhân để có bản đồ phân vùng 
nguy cơ lũ quét định dạng raster; sau đó, thực 
hiện vecter hóa bản đồ để phục vụ cho việc phân 
tích địa lý. 
Mỗi bản đồ đều có 5 cấp phân loại nên khi 
thực hiện nhân 4 bản đồ thành phần, sẽ có sơ đồ 
ảnh kết quả có giá trị từ 0–625. Tuy nhiên, do các 
giá trị rất thấp (giá trị từ 1–4) và rất cao (có giá 
trị từ 256–625) ở khu vực nghiên cứu rất ít nên 
ảnh được phân loại thành 3 khoảng như sau:1–16 
(tối đa là 2*2*2*2) là vùng có nguy cơ lũ quét 
thấp; 16–81 (tối đa là 3*3*3*3) là vùng có nguy 
cơ lũ quét trung bình; 81–625 (tối đa là 5*5*5*5) 
là vùng có nguy cơ lũ quét cao 
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 
Bản đồ phân vùng nguy cơ lũ quét huyện 
Hương Khê, tỉnh Hà Tĩnh 
Bài báo đã sử dụng phần mềm ArcGIS 10.3 
với module phân tích không gian (Spatial 
Analyst) và công cụ giải đoán ảnh vệ tinh để 
phân tích và xây dựng bản đồ nguy cơ lũ quét. 
Kết quả bản đồ nguy cơ lũ quét cho huyện Hương 
Khê được trình bày như Hình 6. 
Hình 6. Bản đồ phân vùng nguy cơ lũ quét huyện Hương Khê, tỉnh Hà Tĩnh 
Bản đồ phân vùng nguy cơ lũ quét được phân 
thành 3 cấp: thấp, trung bình và cao. Vùng có 
nguy cơ lũ quét cao chiếm gần 25% diện tích khu 
vực nghiên cứu, chủ yếu phân bố 1) thành hai dải 
ở vùng chuyển tiếp giữa địa hình núi cao và địa 
hình thung lũng Tây Nam và Đông Bắc và 2) dải 
đồi, núi giữa hai thung lũng sông Nổ và sông 
Tiêm. 
TAÏP CHÍ PHAÙT TRIEÅN KH&CN, TAÄP 20, SOÁ T4- 2017 
 Trang 253 
Hình 7. Biểu đồ thể hiện tỉ lệ diện tích các vùng nguy cơ lũ quét 
Vì vậy, khu vực huyện cần có những giải 
pháp và luôn chủ động phòng chống lũ quét 
nhằm giảm thiểu thiệt hại khi có lũ xảy ra. Xây 
dựng được bản đồ phân vùng nguy cơ lũ quét 
giúp cho công việc cảnh báo và là công cụ hỗ trợ 
rất hữu hiệu cho địa phương tham khảo trong 
công tác quản lý thiên tai. 
Đánh giá độ tin cậy của kết quả nghiên cứu 
Nghiên cứu đã thực hiện trên 9 điểm trong 
khu vực khảo sát và các điểm khảo sát phù hợp 
với kết quả nghiên cứu về độ dốc, thổ nhưỡng, 
thảm thực vật phủ và loại hình sử dụng đất. Tuy 
nhiên, bản đồ được xây dựng trên đây chỉ chính 
xác tương đối vì việc chia cấp còn mang tính chất 
chủ quan, phạm vi mỗi cấp có sự biến động 
tương đối rộng, tài liệu thu thập và dữ liệu sử 
dụng để phân tích có độ chính xác chưa cao, đặc 
biệt là con người có khả năng làm thay đổi yếu tố 
thảm phủ thực vật, tức là con người có thể làm 
giảm thiểu hay tăng mức độ nguy cơ lũ quét. 
KẾT LUẬN 
Nghiên cứu đã xây dựng được bản đồ phân 
vùng nguy cơ lũ quét của huyện Hương Khê nhờ 
vào công nghệ Viễn thám và GIS. Bản đồ có độ 
tin cậy khá tốt với 3 cấp nguy cơ lũ quét: thấp, 
trung bình và cao. Bản đồ phân vùng nguy cơ lũ 
15661.95 ha
80142.77 ha
31568.91 ha
Vùng tiềm năng thấp
Vùng tiềm năng trung bình
Vùng tiềm năng cao 
Hình 8. Sơ đồ vị trí các điểm khảo sát 
Vùng nguy cơ thấp 
Vùng nguy cơ trung bình 
Vùng nguy cơ cao 
Science & Technology Development, Vol 20, No.T4-2017 
Trang 254 
quét có thể được sử dụng làm tài liệu tham khảo 
trong việc qui hoạch sử dụng đất, đặc biệt là vùng 
có nguy cơ lũ quét cao. Từ đó, giúp các nhà quản 
lý đề ra chiến lược thích ứng để giảm thiểu thiên 
tai, bảo vệ tính mạng và tài sản của người dân. 
Những nghiên cứu tiếp theo với nguồn tài 
liệu đầu vào cho các bản đồ thành phần chi tiết sẽ 
là cơ sở để thành lập bản đồ phân vùng lũ quét 
với mức độ tin cậy cao hơn. Ngoài ra cần phải 
thường xuyên cập nhập dữ liệu cho vùng nghiên 
cứu để nắm bắt thông tin phân vùng nguy cơ lũ 
quét một cách nhanh chóng, nhận ra những khu 
vực nhạy cảm nhất để chủ động phòng ngừa và 
có phương án phù hợp cho từng khu vực và từng 
thời điểm. 
Lời cảm ơn: Các tác giả xin cảm ơn Trung tâm 
Địa chính và Công nghệ Thông tin tỉnh Hà Tĩnh 
đã cung cấp các dữ liệu dùng trong nghiên cứu 
này. 
Flash floods potential area mapping at 
Huong Khe district, Ha Tinh province 
• Nguyen Thi My Duyen 
• Ha Quang Hai 
University of Science, VNU-HCM 
ABSTRACT 
Ha Tinh is one of the provinces most affected 
by natural hazards, especially flash floods. 
Sloping hilly terrain conditions, reduced 
covering density of forest and unfavorable 
weather conditions are potential hazards to flash 
floods. Flash floods potential area mapping at 
Huong Khe district, Ha Tinh province was 
carried out using Remote Sensing and GIS 
technologies. Factors causing flash floods was 
indentified and classified basing n their afecting 
level. Component maps of flash flood–causing 
factors were overlayed. Factors causing flash 
floods as noted by Greg Smith included: slope, 
soil type, forms of using land, covering density of 
forest. Potential areas of flash floods and the 
potential level of each part were indentified. The 
resulted maps can be used for forecasting risk 
regions of flash floods at the district. 
Key words: flash floods, potential maps, remote sensing, geographic information systems, Huong Khe 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1]. N.V. Dan, B.T.L. Hoan, N.V. Liem, Bước 
đầu nghiên cứu hiện tượng tái diễn lũ quét ở 
Hà Tĩnh, Tạp chí khoa học ĐHQG Hà Nội, 
5PT, 29–34 (2005). 
[2]. C.D. Dư, L.B. Huynh, B.V.Duc, Nghiên 
cứu nguyên nhân hình thành và các biện 
pháp phòng tránh Lũ ống, lũ quét, Tạp chí 
Thủy lợi, 311, 4 (1995). 
[3]. M.T. Huyen, Ứng dụng GIS và Viễn thám 
trong thành lập Bản đồ phân vùng tiềm năng 
lũ quét tại huyện Đạ Huoai, tỉnh Lâm Đồng, 
Khóa luận tốt nghiệp Trường Đại học Nông 
Lâm TP. Hồ Chí Minh, 81 (2011). 
[4]. H.T.K Loan, Ứng dụng hệ thống thông tin 
địa lý và viễn thám trong xây dựng bản đồ 
phân vùng nguy cơ lũ quét sông Túy Loan- 
Thành phố Đà Nẵng, Khóa luận tốt nghiệp, 
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, 
ĐHQG-HCM, 93 (2005). 
[5]. G. Smith, Development of a flash flood 
potential index using physiographic data 
sets within a geographic information 
system, MS thesis, University of Utah, 55 
(2010).