NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN
Tên đề tài luận án: Đánh giá nguy cơ tai biến môi trường tự nhiên tại khu vực huyện Bảo Thắng và thành phố Lào Cai, tỉnh Lào Cai sử dụng các mô hình địa không gian
Mã số: 9520320
Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường
Họ và tên NCS: Nguyễn Quang Minh
Khóa đào tạo: 2016-2019
Người hướng dẫn:
1. TS. Nguyễn Quốc Phi, Trường Đại học Mỏ – Địa chất.
2. TS. Phan Đông Pha, Viện Địa chất và Địa vật lý biển, Viện Hàn lâm khoa học và công nghệ Việt Nam.
Cơ sở đào tạo: Học viện Khoa học và Công nghệ, Viện Hàn lâm khoa học và công nghệ Việt Nam.
Nội dung
1. Luận án đã sử dụng kết hợp các công cụ địa không gian và các phương pháp tính toán định lượng cho việc khoanh vùng nguy cơ xảy ra tai biến môi trường tự nhiên đối với 02 dạng tai biến chính trong vùng nghiên cứu là hiện tượng trượt lở và lũ quét/lũ bùn đá. Kết quả tính toán cho thấy mạng nơron nhân tạo (ANN) cho kết quả tối ưu nhất với độ chính xác đạt trên 91%, trong đó, riêng khu vực được đánh giá có nguy cơ tai biến rất cao chỉ chiếm 13,5% diện tích nhưng chiếm tới hơn 42% các điểm trượt lở đã biết. Các mô hình thống kê Bayes (WoE), hệ số tin cậy (CF), phương pháp vectơ hỗ trợ (SVM), mô hình cây quyết định (DT) và hàm hồi quy logic (LR) cũng đều cho độ chính xác đạt từ 75% trở lên cho thấy khả năng áp dụng hiệu quả các mô hình toán thống kê cho mục đích dự báo nguy cơ xảy ra tai biến trượt lở tại khu vực nghiên cứu.
2. Kết quả phân tích theo phương pháp đa tiêu chuẩn không gian (SMCE) cho thấy nguy cơ xảy ra lũ quét/lũ bùn đá tại vùng nghiên cứu chịu ảnh hưởng lớn nhất là lượng mưa, độ dốc địa hình và độ ẩm đất; yếu tố thảm phủ thực vật đóng vai trò ít quan trọng hơn. Mức độ tập trung dòng lũ tại từng lưu vực có thể được xác định thông qua chỉ số nguy cơ lũ quét (mFFPI); trong đó, xác suất di chuyển của dòng lũ và động năng của dòng chảy có thể được mô phỏng chỉ tiết sử dụng mô hình Flow-R với độ tin cậy cao.
3. Luận án đã khai thác tối đa nguồn dữ liệu mở (open data) nhằm xây dựng cơ sở dữ liệu và xác định các yếu tố ảnh hưởng đến tai biến môi trường tự nhiên tại khu vực nghiên cứu bao gồm nguồn tư liệu ảnh viễn thám đa thời gian, dữ liệu đo mưa vệ tinh, độ ẩm đất, dữ liệu thảm phủ, hiện trạng sử dụng đất qua các năm… Đây là các nguồn thông tin miễn phí, có khả năng sử dụng tối ưu, đặc biệt với các khu vực có độ che phủ kém, địa hình phân cắt mạnh, khó khăn trong quá trình khảo sát như tại vùng nghiên cứu. Cơ sở dữ liệu các vị trí trượt lở được bổ sung từ Nguồn dữ liệu ảnh Sentinel-2 A/B trước và sau thời điểm xảy ra các trận mưa bão lớn được chồng chập với nhau để nhận diện sự thay đổi của lớp thảm phủ. Kết quả thực nghiệm phân tích sự thay đổi của thảm phủ trên ảnh Sentinel-2 A/B cho thấy các giá trị ngưỡng xác định các vị trí trượt lở tốt nhất nằm trong khoảng 0,406÷0.763 đối với dNDVI theo chỉ số thực vật và 0,275÷0,549 đối với dBSI theo chỉ số đất trống.
