ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

oo

PHẠM THẾ TRUYỀN

ĐÁNH GIÁ ĐỘ RỦI RO SÓNG THẦN

KHU VỰC ĐÔ THỊ THÀNH PHỐ NHA TRANG

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

Hà Nội – 2012

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

PHẠM THẾ TRUYỀN

ĐÁNH GIÁ ĐỘ RỦI RO SÓNG THẦN

KHU VỰC ĐÔ THỊ THÀNH PHỐ NHA TRANG

Chuyên ngành: Hải dương học

Mã số: 60.44.97

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

PGS. TS. NGUYỄN HỒNG PHƯƠNG

Hà Nội - 2012

i

MỤC LỤC

Trang

MỤC LỤC.................................................................................................. i

LỜI CẢM ƠN ........................................................................................... ii

MỞ ĐẦU .................................................................................................... 1

CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT ĐỘ NGUY HIỂM SÓNG THẦN TRONG KHU

VỰC BIỂN ĐÔNG ..................................................................................... 3

1.1. Một số khái niệm cơ bản về sóng thần ................................................ 3

1.2. Tình hình nghiên cứu sóng thần ở Việt Nam ...................................... 7

1.3. Độ nguy hiểm sóng thần trong khu vực biển Đông .......................... 10

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP LUẬN VÀ QUY TRÌNH THỰC HIỆN ........... 20

2.1. Mức độ tổn thương, độ nguy hiểm và độ rủi ro sóng thần .............. 20

2.2. Quy trình đánh giá độ rủi ro do sóng thần......................................... 21

2.3. Cơ sở phương pháp luận đánh giá mức độ rủi ro do sóng thần ....... 23

CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ ĐỘ RỦI RO DO SÓNG THẦN GÂY RA ĐỐI

VỚI KHU VỰC ĐÔ THỊ THÀNH PHỐ NHA TRANG ........................ 32

3.1 Khu vực nghiên cứu ........................................................................... 32

3.2 Xây dựng cơ sở dữ liệu tổng hợp phục vụ đánh giá rủi ro sóng thần.33

3.3 Xây dựng các công cụ tính toán trên môi trường GIS. ...................... 36

3.4 Đánh giá độ rủi ro sóng thần khu vực đô thị thành phố Nha Trang 37

KẾT LUẬN ........................................................................................................... 60

TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 61

ii

Lêi c¶m ¬n

§Ó hoμn thμnh kho¸ luËn nμy, t«i xin göi lêi c¶m ¬n ch©n thμnh vμ

s©u s¾c nhÊt tíi PGS.TS. NguyÔn Hång Ph­¬ng –ViÖn VËt lý §Þa CÇu –

ng­êi ®· ®Þnh h­íng, trùc tiÕp h­íng dÉn vμ tËn t×nh gióp ®ì tôi vÒ nhiÒu

mÆt. T«i còng xin göi lêi c¶m ¬n tíi GS. TS Alexis Drogoul ng­êi ®· t¹o

®iÒu kiÖn cho t«i thùc hiÖn chuyÕn kh¶o thùc ®Þa vÒ nhµ cöa t¹i khu vùc

thµnh phè Nha Trang, cïng c¸c thÇy c« trong Bé m«n H¶i Dư¬ng häc -

Khoa KTTVHDH ®· cã nh÷ng chØ dÉn vμ gi¶i ®¸p quý b¸u ®Ó t«i cã thÓ

hoμn thμnh kho¸ luËn.

Trong qu¸ tr×nh thùc hiÖn, luËn v¨n ch¾c ch¾n kh«ng khái cã nhiÒu

thiÕu sãt, v× vËy t«i rÊt mong nhËn ®îc sù gãp ý cña thÇy c« vμ c¸c b¹n ®ång

nghiÖp ®Ó luËn v¨n cã thÓ hoμn thiÖn h¬n.

T«i xin ch©n thμnh c¶m ¬n !

Hμ Néi, ngμy th¸ng n¨m 2012

Häc viªn

Ph¹m ThÕ TruyÒn

1

MỞ ĐẦU

Lịch sử thế giới đã ghi nhận được những trận sóng thần có sức tàn phá

khủng khiếp. Gần đây nhất, vào ngày 11 tháng 03 năm 2011, một trận động

xảy ra với Mw 9.0 xảy ra ngoài khơi Tohoku, Japan. Trận động đất đã gây

ra sóng thần lan dọc bờ biển Thái Bình Dương của Nhật Bản và ít nhất 20

quốc gia, bao gồm cả bờ biển phía Tây của Bắc và Nam Mỹ. Sóng thần cao

đến 38,9 m đã đánh vào Nhật Bản chỉ vài phút sau động đất, tại một vài nơi

sóng thần tiến vào đất liền 10 km. Trận động đất và sóng thần đã gây ra nhiều

thiệt hại nghiêm trọng với 15.840 người thiệt mạng, 5.950 người bị thương và

3.642 người mất tích. Trước đó là trận sóng thần xảy ra vào ngày 26 tháng 12

năm 2004, một trận động đất lớn thứ tư kể từ năm 1900 đã xảy ra ngoài khơi

đảo Sumatra, Indonesia. Trận động đất được đánh giá là có cường độ hơn 9,0

độ Rích te đã gây ra một dải đứt gẫy dài tới 1200km. Nó tạo ra sóng thần có

độ cao hơn 12m tại nhiều khu vực. Sóng thần đã giết hại hơn 283.000 người ở

các vùng bờ Đại Tây Dương và làm cho hơn 1.100.000 người mất nhà cửa.

Những thiệt hại do trận sóng thần này gây ra phải mất nhiều năm mới có thể

khắc phục được.

Do khả năng tàn phá rất nghiêm trọng của sóng thần, từ lâu đã có rất

nhiều nghiên cứu trên thế giới về sự hình thành và lan truyền của sóng thần.

Các nghiên cứu đều tập trung vào mục đích xây dựng một hệ thống dự báo và

cảnh báo sóng thần có thể cho phép tính toán dự báo và đưa ra bản tin cảnh

báo sóng thần với thời gian ngày càng rút ngắn.

Bên cạnh công tác cảnh báo sóng thần, việc nghiên cứu đánh giá độ rủi

ro sóng thần để từ đó có chiến lược quy hoạch, xây dựng các phương án ứng

phó kịp thời với thiên tai sóng thần, nhằm bảo vệ các thành phố ven biển là

nhiệm vụ cấp thiết.Trong bối cảnh đó luận văn khoa học “Đánh giá độ rủi ro

sóng thần khu vực đô thị thành phố Nha Trang” được thực hiện với mục đích

2

đánh giá thiệt hại về người và nhà cửa cho khu vực thành phố Nha Trang,

nhằm đưa ra một cái nhìn tổng quan về nguy cơ tổn thương, mức độ rủi ro do

sóng thần gây ra đối với khu vực đô thị thành phố Nha Trang.

Việc đánh giá rủi ro sóng thần đối với một khu vực đô thị là một quy

trình phức tạp bao gồm nhiều bước tiến hành, từ việc thu thập số liệu, xây

dựng các công cụ tính toán đến việc áp dụng một phương pháp luận chuẩn

hóa cho khu vực nghiên cứu. Trong luận văn này, những đóng góp đáng kể

nhất của học viên là việc tham gia vào công tác thực địa, xây dựng cơ sở dữ

liệu và các công cụ tính toán. Các kết quả nghiên cứu của học viên tại thời

điểm này chủ yếu tập trung vào việc đánh giá mức độ tổn thương do sóng

thần gây ra đối với khu vực đô thị thành phố Nha Trang.

Cấu trúc của luận văn bao gồm:

Mở Đầu

Chương 1: Khái Quát độ nguy hiểm sóng thần trong khu vực Biển Đông

Chương 2: Phương pháp luận và quy trình thực hiện

Chương 3: Đánh giá độ rủi ro sóng thần gây ra đối với khu vực đô thị

thành phố Nha Trang

Kết Luận

Tài liệu tham khảo

3

CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT ĐỘ NGUY HIỂM SÓNG THẦN TRONG

KHU VỰC BIỂN ĐÔNG

Trong chương này, một số khái niệm cơ bản liên quan tới sóng thần sẽ

được giới thiệu trong phần đầu. Trong phần tiếp theo sẽ điểm qua tình hình

nghiên cứu sóng thần ở Việt Nam từ trước đến nay, trên cơ sở đó đưa ra một

bức tranh khái quát về mức độ nguy hiểm sóng thần trên khu vực Biển Đông

và các vùng biển lân cận.

1.1 Một số khái niêm cơ bản về sóng thần

Sóng thần là gì

Tên gọi quốc tế của sóng thần là Tsunami. Từ “Tsunami” có xuất xứ từ

tiếng Nhật, trong đó “tsu” nghĩa là “cảng” và “nami” nghĩa là “sóng”. Sóng

thần là một chuỗi các đợt sóng lớn có bước sóng dài được sinh ra do các biến

động địa chất mạnh mẽ xảy ra ở đáy biển và đại dương tại gần bờ hoặc ngoài

khơi. Khi sự di chuyển đột ngột của các cột nước lớn xảy ra, hoặc đáy biển

đột ngột nâng lên hay hạ xuống do tác động của động đất, sóng thần được

hình thành dưới tác động của trọng lực. Các đợt sóng nhanh chóng lan truyền

trong môi trường nước và trở nên vô cùng nguy hiểm với khả năng tàn phá

lớn khi chúng tiến vào bờ biển nông.

Hình 1.1. Vận tốc lan truyền của sóng thần.

4

Sóng thần có đặc điểm vật lý rất khác biệt so với sóng triều. Sóng triều

là những dao động mang tính chu kỳ, liên quan đến sự lên, xuống của thủy

triều sinh ra bởi lực hấp dẫn giữa Mặt Trời, Mặt Trăng và Trái Đất. Sóng mà

chúng ta nhìn thấy ở biển được hình thành do gió thổi trên mặt biển. Độ mạnh

của sóng tùy thuộc vào độ mạnh của gió và khoảng cách mà gió thổi. Thông

thường bước sóng khoảng từ vài chục xăngtimét và có thể đến một vài chục

mét. Tốc độ dịch chuyển qua đại dương từ vài km/giờ đến 100 km/giờ.

Nguyên nhân gây ra sóng thần

Hầu hết các đợt sóng thần có sức phá hủy lớn đều được hình thành từ

các trận động đất lớn và nông (chấn tâm gần mặt đất). Các trận động đất này

được sinh ra từ các đứt gãy hoạt động ngay trên bề mặt đáy biển, tại các vùng

có hoạt động kiến tạo dọc theo ranh giới các mảng kiến tạo. Khi các mảng

kiến tạo va chạm vào nhau thì chúng có thể làm nghiêng, gây sụp hay dịch

chuyển cả một diện tích lớn của thềm đại dương từ một vài kilômét đến hàng

nghìn kilômét hoặc nhiều hơn nữa. Sự di chuyển đột ngột theo phương thẳng

đứng của một khối đất đá trên diện tích lớn khiến bề mặt đáy biển bị thay đổi,

kéo theo sự di chuyển của khối nước nằm trên đó và tạo nên sóng thần. Các

đợt sóng này có thể di chuyển rất xa từ vị trí chúng được hình thành, đồng

thời reo rắc sự phá hủy trên quãng đường mà chúng đi qua.

Mặc dù hiếm khi xảy ra, nhưng các đợt phun trào núi lửa mạnh cũng

có thể gây ra sự xáo trộn các khối nước trong lòng đại dương và tạo ra các đợt

sóng thần trong khu vực đó. Trong quá trình này, sóng thần có thể được tạo ra

do sự di chuyển đột ngột của nước khi núi lửa phun nổ, hoặc do trượt lở sườn

núi, hoặc magma núi lửa đột ngột phun lên chiếm thể tích của nước biển và

hoặc là do bể magma bị sụt lún.

Dấu hiệu xuất hiện sóng thần

5

Động đất là một dấu hiệu cảnh báo sóng thần của tự nhiên. Nếu bạn

đang ở vùng bãi biển và cảm thấy nền đất rung lắc mạnh đến mức bạn không

còn đứng vững được, thì có khả năng đã xảy ra một trận động đất gây sóng

thần. Trước khi sóng thần ập đến thường có dấu hiệu là nước biển rút đi rất

nhanh để lộ cả những tảng đá và cá nằm trơ trên đáy biển. Khi sóng thần ập

vào bờ, bạn sẽ nghe thấy một tiếng gầm rú giống như có một chuyến tàu hỏa

đang đến gần.

Thiệt hại do sóng thần

Năm 1960, tại Chilê, trận động đất lớn với cường độ 9,5 độ Richter làm

cho một vùng rộng trên 1000 km bị biến dạng, từ đó sinh ra một đợt sóng thần

rất lớn. Các ngọn sóng của chúng đã phá hủy các vùng đất không những ở

Chilê mà cả những nơi khác rất xa như Hawaii, Nhật Bản và các khu vực

khác trên Thái Bình Dương. Cần lưu ý rằng, không phải tất cả các trận động

đất đều dẫn đến sóng thần. Thông thường, chỉ có các trận động đất lớn hơn

6,5 độ Richter mới có khả năng tạo ra sóng thần.

Tại Ấn độ dương, vào ngày 26 tháng 12 năm 2004, một trận động đất

lớn thứ tư tính từ năm 1900 đã xảy ra ngoài khơi đảo Sumatra, Indonesia.

Trận động đất được đánh giá là có cường độ 9,0 độ Rích te đã gây ra một dải

đứt gẫy dài tới 1200 km. Nó tạo ra sóng thần có độ cao hơn 12m. Sóng thần

đã giết hại hơn 283.000 người ở các vùng bờ Ấn độ Dương và làm cho hơn

1.100.000 người mất nhà cửa. Những thiệt hại do trận sóng thần này gây ra

phải mất nhiều năm mới có thể khắc phục được.

Gần đây nhất, vào ngày 11 tháng 3 năm 2011, tại vùng biển phía đông

của Nhật bản lại xảy ra một trận động đất mạnh 9,0 độ làm phát sinh sóng

thần lan dọc bờ biển Thái Bình Dương của Nhật Bản và ít nhất 20 quốc gia,

bao gồm cả bờ biển phía Tây của Bắc và Nam Mỹ. Sóng thần cao đến 37,9 m

đã đánh vào Nhật Bản chỉ vài phút sau động đất, tại một vài nơi sóng thần tiến

6

vào đất liền 10 km. Cho đến nay, số liệu được chính thức xác nhận cho thấy

có 14.133 người chết, 5.304 người bị thương và 13.346 người mất tích tại 18

tỉnh của Nhật Bản và hơn 125.000 công trình nhà ở bị hư hại hoặc phá hủy

hoàn toàn do sóng thần. Trận động đất và sóng thần đã gây ra nhiều thiệt hại

nghiêm trọng tại quốc gia này, bao gồm những hư hỏng nặng nề về đường bộ

và đường sắt cũng như gây cháy nổ tại nhiều khu vực, kèm theo một con đập

bị vỡ. Khoảng 4,4 triệu hộ gia đình rơi vào tình trạng mất điện và 1,5 triệu hộ

bị mất nước. Nhiều nhà máy phát điện đã ngừng hoạt động, và ít nhất 3 vụ nổ

lò phản ứng do rò rỉ khí hydro đã xảy ra tại các lò phản ứng khi hệ thống làm

mát bị hỏng hoàn toàn.

Một trong những trận sóng thần lớn nhất được ghi lại là vào ngày

26/8/1883 sau vụ nổ lớn và sụt lún của núi lửa Krakatau ở Indonesia. Vụ nổ

đã tạo ra cơn sóng thần có độ cao đến hơn 40 m, phá hủy nhiều thị trấn và

ngôi làng ven biển dọc theo eo biển Sunda của cả hòn đảo Java và Sumatra,

khiến số người thiệt mạng lên tới 36.417 người. Ngoài ra, còn có các dẫn

chứng cho rằng núi lửa ở Santorin trong vùng biển Aegean phun nổ vào năm

1490 trước Công Nguyên là nguyên nhân của sóng thần đã nhấn chìm toàn bộ

nền văn minh Minoan, Hy Lạp.

7

Hình 1.2- Sóng thần hình thành do động đất ở các đới hút chìm

Hình 1.3- Sóng thần hình thành do trượt lở đất

8

Hình 1.4. Thiệt hại do trận động đất gây sóng thần 9,0 độ gây ra tại Nhật

Bản ngày 11 tháng 3 năm 2011.

1.2. Tình hình nghiên cứu sóng thần ở Việt Nam

Ở Việt Nam, trong khi việc nghiên cứu động đất đã được bắt đầu từ nửa

thế kỷ trước và đã đạt được nhiều thành tựu đáng kể, nhưng nghiên cứu về

sóng thần vẫn còn ở một mức độ rất hạn chế. Trên thực tế, sóng thần trong

một thời gian dài không được coi là thiên tai nguy hiểm nhất ở Việt nam so

với những thiên tai khác như bão, lụt, lũ quét, v.v… Cho đến nay, chưa có tài

liệu chính thức nào được công bố về thiệt hại do sóng thần tại Việt Nam, và

mặc dù có nhiều dấu hiệu cho thấy sóng thần đã từng gây thiệt hại cho cộng

đồng cư dân ven biển miền Trung Việt Nam trong quá khứ, song tất cả những

bằng chứng này chưa bao giờ được nghiên cứu đầy đủ nên chúng vẫn chỉ

được coi như là những giả thuyết cần chứng minh.

9

Sau thảm họa động đất - sóng thần Ấn Độ Dương ngày 26 tháng 12 năm

2004, chính phủ Việt nam đã có những bước đột phá trong việc triển khai các

kế hoạch ứng phó với hiểm hoạ thiên nhiên này, trong đó có việc ban hành

Quy chế của Thủ tướng Chính phủ về báo tin động đất, cảnh báo sóng thần

(06/11/2006) và Quy chế của Thủ tướng Chính phủ về phòng chống động đất

– sóng thần (29/05/2007). Trung tâm Báo tin động đất và Cảnh báo sóng thần

thuộc Viện Vật lý Địa cầu, Viện Khoa học và Công nghệ Việt nam được

thành lập ngày 4 tháng 9 năm 2007 là cơ quan duy nhất được chính phủ giao

trách nhiệm về việc báo tin động đất và cảnh báo sóng thần tại Việt Nam.

Chính trong thời gian này, hàng loạt đề tài, dự án nghiên cứu về sóng thần

trên khu vực Biển Đông đã được triển khai thực hiện ở Việt Nam. Điển hình

nhất có thể kể đến các đề tài, dự án sau:

1) “Nghiên cứu đánh giá độ nguy hiểm động đất và sóng thần vùng ven

biển Việt Nam, đề xuất các biện pháp cảnh báo và phòng tránh”. Chủ

nhiệm: GS.TS. Nguyễn Đình Xuyên, chủ trì: Viện Vật lý Địa cầu. Đề

tài cấp Viện KH&CN Việt Nam (2005-2006).

2) “Đánh giá độ nguy hiểm sóng thần và khả năng ứng phó của Việt

Nam”. Đề tài Hợp tác quốc tế giữa GNS (New Zealand) và Viện Vật lý

địa cầu (Việt Nam), 2007 -2008.

3) “Quy trình công nghệ đánh giá độ nguy hiểm sóng thần và cảnh báo

nguy cơ sóng thần vùng ven biển Việt Nam (phù hợp yêu cầu hệ thống

cảnh báo khu vực)”. Chủ nhiệm: TS. Trần Thị Mỹ Thành, chủ trì: Viện

Vật lý Địa cầu. Đề tài cấp Viện Khoa học và công nghệ Việt Nam,

2007-2008.

4) “Xây dựng tập bản đồ cảnh báo nguy cơ sóng thần cho các vùng bờ

biển Việt Nam”. Chủ nhiệm: PGS.TS. Vũ Thanh Ca, chủ trì: Viện

10

nghiên cứu khí tượng thủy văn và môi trường. Dự án cấp Bộ Tài

nguyên Môi trường (2006-2008).

5) Dự án hợp tác Việt- Pháp “Hệ thống hỗ trợ ra quyết định không gian

tổng hợp phục vụ cảnh báo đô thị” (ISSUE), đồng chủ nhiệm PGS.TS

Nguyễn Hồng Phương – GS. TS Alexis Drogoul, 2009.

6) “Nghiên cứu đánh giá độ nguy hiểm động đất và sóng thần ở vùng biển

và hải đảo Việt Nam và đề xuất các giải pháp giảm nhẹ hậu quả”. Chủ

nhiệm: GS.TS. Bùi Công Quế, chủ trì: Viện Vật lý Địa cầu. Đề tài độc

lập cấp Nhà nước (2008-2010).

7) “Nghiªn cøu ®¸nh gi¸ ®é nguy hiÓm ®éng ®Êt vµ sãng thÇn tại khu vực

Ninh thuận và lân cận phục vụ công tác lựa chọn vị trí xây dựng nhà

máy điện hạt nhân”. Chủ nhiệm: PGS.TS. Nguyễn Hồng Phương, chủ

trì: Viện Vật lý Địa cầu. Đề tài độc lập cấp Nhà nước (2012-2013)

8) “Ứng dụng lưới và đám mây điện toán để tính sẵn các kịch bản lan

truyền sóng thần có thể xảy ra tại khu vực Biển Đông nhằm phục vụ

công tác cảnh báo”. Chủ nhiệm: TS. Phạm Thanh Giang, chủ trì: Viện

Công nghệ Thông tin. Đề tài cấp Viện Khoa học và công nghệ Việt

Nam, 2012-2013.

Kết quả của các công trình nghiên cứu về sóng thần ở Việt Nam về cơ

bản đã dựng lên một bức tranh toàn cảnh về độ nguy hiểm sóng thần trên khu

vực Biển Đông và các vùng biển lân cận, vạch ra ranh giới của một số vùng

nguồn động đất có thể gây ra sóng thần có ảnh hưởng trực tiếp tới vùng bờ

biển Việt Nam. Đặc biệt, tác động của sóng thần được định lượng bằng kết

quả của 25 kịch bản sóng thần tính sẵn, trong đó đa số các kịch bản được tính

cho vùng nguồn máng biển sâu Manila. Dưới đây sẽ tổng hợp chi tiết một số

kết quả nghiên cứu từ các đề tài nêu trên để khái quát về độ nguy hiểm sóng

thần trên khu vực Biển Đông.

11

1.3. Độ nguy hiểm sóng thần trong khu vực biển Đông

Trªn c¬ së b¶n ®å kiÕn t¹o §«ng Nam ¸ (H×nh 1.5), có thể nhận thấy

vị trí khá đặc biệt của bờ biển Việt Nam. Do Biển Đông Việt Nam bị bao bọc

bởi lục địa Trung quốc về phía bắc, hệ thống cung đảo dày đặc của Thái lan

và Malayxia về phía tây nam, của Inđônêxia và Malayxia về phía nam và

quần đảo Philíppin về phía đông, bờ biển Việt Nam sẽ chỉ phải chịu ảnh

hưởng đáng kể nhất của những trận sóng thần được phát sinh bên trong khu

vực Biển Đông.

Như đã nói ở trên, tuyệt đại đa số các trận sóng thần được hình thành ro

động đất mạnh xảy ra trên biển. Trên hình 1.6 minh họa bản đồ địa chấn kiến

tạo khu vực biển đông và lân cận. Từ bản đồ này có thể thấy rất rõ vùng bờ

biển Việt Nam có thể bị đe dọa từ các trận sóng thần được phát sinh từ hai

nguồn nguy hiểm nhất, bao gồm nguồn gần (tiêu biểu nhất là hệ thống đứt gãy

nằm trên thềm lục địa Việt Nam) và nguồn xa (tiêu biểu nhất là vùng siêu hút

chìm Manila).

12

Hình 1.5. Bản đồ kiến tạo khu vực biển Đông Nam Á [10]

13

Hình 1.6. Bản đồ địa chấn kiến tạo lãnh thổ Việt Nam

và khu vực Biển Đông [3].

Các kết quả nghiên cứu gần đây nhất cũng cho thấy, trong khu vực Biển

Đông, các yếu tố kiến tạo địa động lực có khả năng lớn nhất gây ra sóng thần

tác động tới bờ biển Việt nam bao gồm: 1) đới hút chìm Manila, 2) đới đứt

gẫy Tây Biển Đông, 3) đới đứt gẫy thềm lục địa Bắc Biển Đông và 4) đới đứt

gẫy Tây bắc Borneo-Palaoan.

Đới hút chìm Manila

Đới hút chìm Manila có tổng chiều dài từ bắc xuống nam trên 1150 km.

Đới này gồm một vài đoạn máng biển chạy gấp khúc dọc theo bờ tây quần

đảo Philíppin từ vĩ độ 20 độ Bắc xuống vĩ độ 12 độ Bắc. Máng biển Manila

14

tạo nên ranh giới mảng hội tụ giữa địa mảng Biển Philíppin và mảng Sunđa

chạy từ nam Luzon tới tây nam Đài Loan. Dọc theo đới hút chìm Manila đã

ghi nhận được nhiều trận động đất mạnh có magnitude lên đến 8,2 độ Rích

ter. Trong khoảng thời gian từ năm 1589 đến năm 2005, trên đới hút chìm

máng biển Manila đã xẩy ra ít nhất 6 trận động đất làm phát sinh sóng thần,

gây nên những thiệt hại về người và của đáng kể [5]. Các trận động đất gây

sóng thần quan trọng nhất trong đới đứt gãy này được liệt kê dưới đây:

Trận ngoài khơi Tây Luzon 1677 với Ms=7.3 gây sóng thần cao khoảng

1 mét;

Trận động đất xẩy ra ngày 6/5/1924 với Ms=7.0, gây sóng thần có độ

cao hơn 2 mét tại bờ tây Philíppin;

Trận động đất xẩy ra ngày 14/2/1934 với Ms =7.6, gây sóng thần có độ

cao từ 2 đến 4 mét tại bờ tây Philíppin;

Trận động đất xẩy ra ngày 12/12/1999 với Ms=6.8, gây sóng thần có độ

cao từ 1 đến 4 mét tại bờ tây Philíppin;

Trận động đất xẩy ra ngày 9/9/1828 với Ms=6.6 gây sóng thần có độ

cao từ 1 đến 2 mét tại bờ tây Philíppin;

Trận động đất xẩy ra ngày 3/6/1863 với Ms=6.5, gây sóng thần có độ

cao từ 1 đến 2 mét tại thủ đô Manila.

Đới đứt gẫy Tây Biển Đông

Đới đứt gẫy này (Hình 1.5) bắt đầu từ chạc ba đứt gẫy phía nam đảo

Hải Nam, kéo xuống phía nam dọc theo sườn lục địa phía đông Miền Trung

Việt Nam. Chiều dài đới đứt gẫy khoảng 550 km tính đến đới trượt Tuy Hòa.

Tuy nhiên các biểu hiện đứt gẫy này còn tiếp tục ở phía nam theo phương á

kinh tuyến với chiều dài có thể đạt tới 700km. Đây là đứt gẫy sâu đóng vai trò

15

ranh giới giữa địa khối Indosini và vỏ đại dương Biển Đông. Các hoạt động

chính của nó đã kết thúc vào Miocene sớm. Các tài liệu địa chấn cho thấy

trong giai đoạn hiện nay đứt gẫy hoạt động yếu và khó có thể gây ra các trận

động đất mạnh. Tuy nhiên trên các mặt cắt địa chấn ngang qua đới, từ tây

sang đông cho thấy trên đới đứt gẫy này rất phát triển các đới sụt lớn về phía

biển thẳm. Các trận động đất nhỏ năm 2005 ngoài khơi Vũng Tàu có liên

quan đến đứt gẫy này.

Đới này bao gồm 2 đến 3 đứt gẫy bậc 1 đến bậc 3 phát triển dọc thềm

và rìa thềm lục địa Trung Bộ và Nam Trung Bộ. Hoạt động của chúng phát

triển kéo dài trong suốt Kainozoi đến Pliocen-Đệ Tứ và làm móng Granit

trước Kainozoi sụt dần ra phía trũng sâu Biển Đông. Nếu ở khu vực nằm sát

bờ biển Khánh Hòa-Ninh Thuận chiều sâu móng Kainozoi chỉ nằm ở khoảng

một vài trăm mét thì ở khu vực cách bờ 50 km, móng đã chìm đến độ sâu 2-3

km, còn ở khu vực cách bờ 100 km nó chìm xuống 4-5 km. Hoạt động của hệ

thống đứt gẫy Tây Biển Đông vùng biển Nam Trung Bộ có thể đã làm đáy

biển sụt bậc từ độ sâu từ 300-4000 mét trong Holocen và hiện đại, dấu hiệu

hoạt động này là địa hình đáy biển tại đây sụt bậc từ độ sâu 150 mét xuống độ

sâu 200 mét, ở khu vực rìa thềm hoạt động, độ sâu 700-800 mét, đôi chỗ trên

1000 mét.

Ngoài các biểu hiện trên địa hình đáy biển, hoạt động của đứt gẫy Tây

Biển Đông còn tạo ra quá trình phun trào núi lửa phát triển dọc dải biển Miền

Trung từ đảo Lý Sơn đến đảo Phú Quốc, Hòn Tro và các hiện tượng trượt lở

kiến tạo, phát hiện được theo các tài liệu địa chấn thăm dò.

Đới đứt gẫy thềm lục địa Bắc Biển Đông

Đây là một đới rìa lục địa kiểu Đại Tây Dương với một loạt các đới sụt

tách thuận tạo nên các địa hào, máng trũng phương đông bắc-tây nam hoặc

đông đông bắc-tây tây nam. Các đới đứt gẫy này có độ dài từ vài trăm đến

16

1000 km, và về nguyên tắc có thể tạo nên các trận động đất gây sụt lở đáy

biển đáng kể, tạo nên sóng thần. Đáng chú ý nhất là các đứt gẫy ở phần rìa

tiếp giáp với khu vực vỏ đại dương Biển Đông. Tuy nhiên các trận động đất

trong đới này là không mạnh.

Đới đứt gẫy Tây bắc Borneo - Palawan

Đây là một đới đứt gẫy nghịch, cắm về phía đông nam. Mặc dù động

đất có magnitude 6 đã xảy ra trên đới này, nhiều chuyên gia kiến tạo vẫn cho

rằng đới đứt gẫy này đã ngừng hoạt động từ lâu.

Các vùng nguồn khác

Ngoài các đới kiến tạo có khả năng gây sóng thần trong khu vực Biển

Đông đã nêu ở trên, một số đới hút chìm có kích thước nhỏ hơn trong các

vùng biển Sulu và Ban Đa cũng cần xem xét như các nguồn sóng thần có thể

tác động tới bờ biển Việt Nam. Trong số này có máng biển Negro là một vùng

hội tụ ngắn dọc theo bờ tây của miền trung Philíppin, và máng biển Cotabato

là một hệ thống máng biển ngắn khác chạy dọc theo bờ biển tây nam

Minđanao.

Trên hình 1.7 minh họa sơ đồ các vùng nguồn sóng thần trên khu vực

Biển Đông và lân cận có khả năng ảnh hưởng tới dải ven biển và hải đảo của

Việt Nam, bao gồm chín vùng nguồn sau [5]:

1. Vùng nguồn biển Đài Loan

2. Vùng nguồn Máng sâu Manila

3. Vùng nguồn Biển Sulu

4. Vùng nguồn Biển Selebes

5. Vùng nguồn Biển Ban đa bắc

6. Vùng nguồn Biển Ban đa nam

7. Vùng nguồn Bắc Biển Đông

8. Vùng nguồn Pa la oan

9. Vùng nguồn Tây Biển Đông

17

Từ hình 1.7, có thể khẳng định rằng trong khu vực Biển Đông, vùng

nguồn Máng biển Manila được coi là vùng nguồn sóng thần nguy hiểm nhất

đối với bờ biển Việt Nam.

Hình 1.7. Sơ đồ phân bố vùng nguồn sóng thần trên Biển Đông [5].

Ngoài các đặc trưng địa chấn kiến tạo và địa động lực, 25 kịch bản

sóng thần cũng cho ta cái nhìn thực tế hơn về độ nguy hiểm sóng thần trong

khu vực Biển Đông [1]. Trong kịch bản 4, động đất có độ lớn Mw= 8,5 xảy ra

trên đới hút chìm Manila, như chỉ ra trên Hình1.8, độ cao sóng thần rất lớn tại

khu vực ven bờ biển Miền Trung của Việt Nam và có khả năng gây thảm hoạ.

Trong trường hợp này, khu vực có độ cao sóng thần cực đại lớn hơn 1m, tức

là sóng thần nguy hiểm, kéo dài từ phía bắc của tỉnh Quảng Bình tới Bà Rịa –

Vũng Tàu. Khu vực có độ cao sóng thần lớn hơn 2 m kéo dài từ Quảng Trị tới

Bình Thuận. Thời gian lan truyền sóng từ nguồn tới bờ biển miền Trung là

mất khoảng 2h, với nguồn động đất xảy ra tại đới hút chìm Manila được xem

là nguồn sóng thần xa.

Bên cạnh việc xem xét các trận động đất sóng thần có khả năng xảy ra

trên đới hút chìm Manila, đới đứt gẫy Tây biển Đông cũng được xem là một

18

nguồn có khả năng gây ra sóng thần. Theo kịch bản số 10, động đất có độ lớn

độ lớn Mw= 7.0, có thể thấy rằng độ cao sóng thần ở ven biển Nam Trung Bộ

là nhỏ hơn 1m. Như vậy, động đất tại vùng nguồn ngoài khơi Nam Trung Bộ

rất khó có khả năng gây ra sóng thần ven bờ biển Việt Nam (Hình 1.9). Thời

gian lan truyền của sóng thần từ nguồn tới vùng ven biển Nam Trung Bộ là

thấp hơn 1 giờ.

Với các kết quả phân tích tính địa chấn kiến tạo của từng vùng nguồn,

kết hợp với các kết quả tính toán lan truyền có thể khẳng định rằng tồn tại

nguy cơ xảy ra sóng thần đối với vùng bờ biển Việt Nam và vùng nguồn

nguy hiểm nhất là đới hút chìm Manila.

Hình 1.8. Độ cao sóng thần trên Biển Đông và ven Biển Việt Nam theo kịch bản 4 động đất có Mw= 8,5 xảy ra tại đới hút chìm Manila [1]

19

Hình 1.9. Độ cao sóng thần trên Biển Đông và ven Biển Việt Nam theo kịch

bản 10 động đất có Mw= 7 xảy ra tại đứt gẫy Tây Biển Đông [1]

20

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP LUẬN VÀ QUY TRÌNH THỰC HIỆN

Hiểm họa sóng thần thường tập trung cao nhất tại các khu vực nằm sát bờ

biển và có thể trở thành thảm họa nếu khu vực đó đồng thời cũng là một khu

vực phát triển của cộng đồng. Ở Việt nam, mặc dù chưa có tài liệu chính thức

nào được công bố về thiệt hại do sóng thần gây ra trong quá khứ, song các kết

quả nghiên cứu đều cho thấy khu vực miền Trung đất nước được đánh giá là

có độ nhạy cảm cao đối với hiểm hoạ sóng thần [1, 4, 8]. Đối với những khu vực

như vậy, việc đánh giá độ rủi ro sóng thần nhằm đề xuất những biện pháp phòng

ngừa và giảm thiểu những tổn thất do sóng thần gây ra đối với cộng đồng là một

việc làm không những mang tính thiết thực, mà còn vô cùng cấp bách.

Trong chương này của luận văn, một phương pháp luận đánh giá độ rủi

ro do sóng thần gây ra cho một khu vực ven biển của Việt Nam được đề xuất,

trên cơ sở đó quy trình thực hiện cũng được xây dựng có lưu ý tới việc sử

dụng các công nghệ hiện đại. Phương pháp luận và quy trình đề xuất sẽ được

áp dụng thử nghiệm cho thành Phố Nha Trang, một thành phố nằm trên dải

ven biển miền Trung Việt Nam, được coi là nằm trong vùng ảnh hưởng của

sóng thần từ khu vực Biển Đông.

2.1 Mức độ tổn thương, độ nguy hiểm và độ rủi ro sóng thần

Phương pháp luận đánh giá rủi ro và giảm nhẹ thiệt hại do sóng thần

gây ra cho một khu vực ven biển thường được xây dựng dựa trên ba khái

niệm cơ bản nhất bao gồm Mức độ tổn thương do sóng thần, Độ nguy hiểm

sóng thần, và Độ rủi ro sóng thần sẽ được định nghĩa dưới đây.

Mức độ tổn thương do sóng thần là khả năng bị mất mát hay khả năng ứng

phó của cộng đồng đô thị ven biển khi bị đặt trước sự đe dọa của tai biến sóng

thần. Mức độ bị tổn thương thường được xét tương ứng với các yếu tố chịu

rủi ro. Ở đây các yếu tố chịu rủi ro được hiểu là tất cả các đối tượng có mặt

trên khu vực nghiên cứu, bao gồm cả những đối tượng trực tiếp của sóng thần

21

như con người, nhà cửa và các hệ thống giao thông, thông tin liên lạc, hay

gián tiếp như những tổn thất về kinh tế hay xã hội.

Độ nguy hiểm sóng thần là xác suất xuất hiện của một cơn sóng thần có thể

gây thiệt hại cho một vùng cho trước trong một khoảng thời gian cho trước.

Trong các tính toán định lượng, độ nguy hiểm sóng thần thường được gán

bằng các giá trị độ cao sóng thần khi tấn công vào bờ hay độ sâu ngập lụt do

sóng thần.

Độ rủi ro sóng thần là xác suất xảy ra những tổn thất về kinh tế xã hội do

sóng thần gây ra tại một khu vực cho trước, trong một khoảng thời gian cho

trước.

Độ rủi ro sóng thần, độ nguy hiểm sóng thần và mức độ tổn thương do sóng

thần liên hệ với nhau bởi biểu thức:

n

i

iiVEHR (2.1)

ở đây E là yếu tố chịu rủi ro; V là khả năng bị tổn thương, biểu thị số đo của

những tổn thất thành phần; và H là độ nguy hiểm sóng thần. Chỉ số i biểu thị

loại yếu tố chịu rủi ro.

2.2. Quy trình đánh giá độ rủi ro do sóng thần

Trên hình 2.1 minh hoạ quy trình thực hiện phương pháp luận theo các nội

dung đã mô tả ở trên. Đây là quy trình tổng quát, có thể được áp dụng không

chỉ cho thành phố Nha Trang, mà còn cả các thành phố nằm trên dải ven biển

Việt Nam có khả năng chịu sóng thần tác động.

Từ hình 2.1, có thể thấy quá trình đánh giá mức độ rủi ro sóng thần bao

gồm ba nội dung chính là: 1a) đánh giá mức độ tổn thương, 1b) đánh độ nguy

hiểm và 1c) đánh giá mức độ rủi ro sóng thần cho khu vực nghiên cứu. Các

nội dung chính của quy trình được thực hiện lần lượt, theo trình tự chỉ ra bằng

22

các mũi tên. Theo quy trình này, có thể thấy giữa các thành phần của toàn bộ

cấu trúc có mối quan hệ nhân quả với nhau, tức là các kết quả của mỗi giai

đoạn có thể được xem như là số liệu đầu vào trực tiếp cho giai đoạn tiếp theo.

Các tham số đầu vào nhà cửa và người được đưa vào tính toán nhằm xác

định mức độ tổn thương đối với người và nhà cửa. Các kết quả này được sử

dụng làm dữ liệu đầu vào cho việc tính toán mức độ rủi ro.

Giá trị độ nguy hiểm ngập lụt (H) được xác định thông qua bản đồ ngập

lụt cho thành phố Nha Trang theo kịch bản số 4 [1]. Giá trị mức độ rủi ro

được xác định theo công thức (2.1), là sự kết hợp giá trị mức độ tổn thương và

độ nguy hiểm ngập lụt.

Hình 2.1 Sơ đồ minh họa quy trình đánh giá độ rủi ro sóng thần

2.2 . Cơ sở phương pháp luận đánh giá mức độ rủi ro do sóng thần

2.3.1 Đánh giá mức độ tổn thương do sóng thần

Đã có nhiều công trình nghiên cứu về đánh giá nguy cơ bị tổn thương

do sóng thần cho các khu vực khác nhau trên thế giới [6, 22, 23]. Phần lớn

các nghiên cứu này đều sử dụng kỹ thuật phân tích đa tiêu chuẩn (Multi-

criteria analysis) để xây dựng phương pháp luận đánh giá khả năng bị tổn

23

thương. Đây là một kỹ thuật được áp dụng khá phổ biến trong các quá trình ra

quyết định, với nội dung chính bao gồm việc xác định các mục tiêu cần đạt và

phân tích tổ hợp các tiêu chuẩn khác nhau để đưa ra phương án tối ưu cho

quyết định cuối cùng [17].

Phương pháp luận đánh giá khả năng bị tổn thương do sóng thần được xây

dựng trên cơ sở tham khảo và cải tiến các phương pháp luận đang được sử

dụng cho phù hợp với điều kiện Việt Nam, đặc biệt lưu ý tới khả năng áp

dụng công nghệ GIS để tính toán và hiển thị các kết quả nhận được.

Công thức tính mức độ tổn thương

Công thức tổng quát tính mức độ tổn thương do sóng thần có dạng:

n

i

iii ewAaV ),(

, i=1, n ( 2.2)

trong đó V là số đo mức độ tổn thương; A là tham số tổn thương; ai là các yếu

tố ảnh hưởng; wi là trọng số của yếu tố ảnh hưởng thứ i; ei là giá trị ước lượng

cho yếu tố ảnh hưởng thứ i; và n là tổng số các yếu tố ảnh hưởng có liên quan

tới tham số tổn thương A.

Các tham số tổn thương đặc trưng cho các dạng thiệt hại khác nhau và được

xác định theo các yếu tố chịu rủi ro. Ứng với mỗi tham số tổn thương A, một

danh sách các yếu tố ảnh hưởng ai được xác định. Các yếu tố này đặc trưng

cho khả năng bị tác động nhiều nhất bởi sóng thần. Tổng hợp của những yếu

tố ảnh hưởng sẽ xác định mức độ bị tổn thương của tham số đang xét.

Trong nghiên cứu này chỉ xét hai yếu tố chịu rủi ro quan trọng nhất đối với

cộng đồng ven biển sau đây:

1) Tham số tổn thương “Nhà cửa”.

2) Tham số tổn thương “Người”.

Đánh giá mức độ tổn thương cho tham số “Nhà cửa”

Mức độ tổn thương về nhà cửa có thể được hiểu như là khả năng chống

chọi với sóng thần của nhà cửa và các công trình xây dựng tại khu vực nghiên

24

cứu. Đối với tham số “Nhà cửa”, các yếu tố ảnh hưởng tương ứng được xác

định bao gồm:

- Vật liệu xây dựng : m (material)

- Mô tả tầng trệt của ngôi nhà: g (description of ground floor)

- Số tầng : s (stories)

- Thiết kế : d (design)

- Kết cấu nền móng : f (foundations)

Các tiêu chuẩn đánh giá biểu thị các dạng thiệt hại do sóng thần gây ra cho

nhà cửa tại khu vực nghiên cứu. Đối với tham số “Nhà cửa”, hai dạng thiệt

hại được đánh giá bằng cách gán trọng số bao gồm:

- Thiệt hại về cấu trúc

- Thiệt hại do ngập lụt

Quá trình gán trọng số cho các tiêu chuẩn đánh giá được thực hiện như sau.

Đầu tiên, các tiêu chuẩn đánh giá được sắp xếp theo hàng và cột trong một ma

trận và được so sánh lần lượt theo từng cặp để đánh giá sự phù hợp (Bảng

2.1). Nếu giữa hai tiêu chuẩn đang được so sánh, tiêu chuẩn nào đó (nằm trên

hàng) được cho là quan trọng hơn tiêu chuẩn đang được so sánh (nằm trên cột)

thì ô nằm ở giao điểm giữa hàng và cột đó được gán 1 điểm. Trong trường hợp

ngược lại, ô đó được gán 0 điểm. Yếu tố ngoại cảnh ở đây được sử dụng để bổ

trợ cho quá trình tính toán. Bảng 2.1 cho thấy thiệt hại về cấu trúc có trọng số

cao hơn so với thiệt hại do ngập lụt gây ra (0.667 so với 0.333).

Bảng 2.1. Ma trận so sánh cặp đôi giữa các tiêu chuẩn đánh giá

Thiệt hại

về cấu

trúc

Thiệt hại

do ngập

lụt

Yếu tố

ngoại cảnh

khác

Tổng Trọng số

(= tổng/3)

Thiệt hại về cấu trúc - 1 1 2 0.667

Thiệt hại do ngập lụt 0 - 1 1 0.333

Yếu tố ngoại cảnh khác 0 0 - 0 0

25

Tương tự, các yếu tố ảnh hưởng cũng được so sánh theo từng cặp giữa

chúng và được gán cho các giá trị trọng số liên quan khác nhau. Các giá trị

trọng số liên quan cho phép xếp hạng các yếu tố ảnh hưởng theo mức độ của

tác động gây tổn thương đối với nhà cửa. Các kết quả đánh giá trọng số liên

quan cho các yếu tố ảnh hưởng được trình bày trong các bảng 2.2 và 2.3

tương ứng với hai trường hợp thiệt hại về cấu trúc và thiệt hại do ngập lụt.

Trong trường hợp sau, các yếu tố ảnh hưởng d (thiết kế) và f (kết cấu nền

móng) không được xét đến vì chúng không chịu tác động của ngập lụt.

Bảng 2.3. Ma trận so sánh cặp đôi giữa các yếu tố ảnh hưởng đối với thiệt

hại về cấu trúc

Thiệt hại

về cấu

trúc

m g s f d

Yếu

tố ngoại

cảnh

khác

Tổng

Trọng

số liên

quan

(=tổng/1

5)

m - 0 1 1 1 1 4 0.267

g 1 - 1 1 1 1 5 0.333

s 0 0 - 0 0 1 1 0.067

f 0 0 1 - 1 1 3 0.2

d 0 0 1 0 - 1 2 0.133

Yếu tố

ngoại cảnh

khác

0 0 0 0 0 - 0 0

26

Bảng 2.4. Ma trận so sánh cặp đôi giữa các yếu tố ảnh hưởng đối với thiệt

hại do ngập lụt

Thiệt hại do ngập lụt M g s Yếu tố ngoại

cảnh khác Tổng

Trọng số

liên quan

(=tổng/6)

m - 0 0 1 1 0.167

g 1 - 0 1 2 0.333

s 1 1 - 1 3 0.5

Yếu tố ngoại cảnh khác 0 0 0 0 0 0

Tổng hợp kết quả từ các bảng 2.1, 2.2 và 2.3 ta được kết quả trình bày

trong bảng 2.5. Đối với cả hai tiêu chuẩn đánh giá, trọng số tổng cộng của

mỗi yếu tố ảnh hưởng được tính bằng tích của trọng số tiêu chuẩn với trọng

số liên quan của yếu tố ảnh hưởng đang xét. Kết quả tính trọng số tổng cộng

của các yếu tố ảnh hưởng được trình bày trong bảng 8.

Bảng 2.5. Trọng số liên quan của các yếu tố ảnh hưởng

Trọng số

của từng

tiêu chuẩn

Trọng số

liên quan

của m

Trọng

số liên

quan

của g

Trọng số

liên quan

của s

Trọng

số liên

quan

của f

Trọng

số liên

quan

của d

Thiệt hại

về cấu

trúc

0.667 0.267 0.333 0.067 0.2 0.133

Thiệt hại

do ngập

lụt

0.333 0.167 0.333 0.5 0 0

27

Bảng 2.6. Trọng số tổng cộng của các yếu tố ảnh hưởng

Trọng

số của

m

Trọng

số của g

Trọng

số của s

Trọng số

của d

Trọng số

của f

Thiệt hại

về cấu trúc 0.178 0.222 0.045 0.089 0.133

Thiệt hại

do ngập lụt 0.056 0.111 0.166 0 0

Tổng cộng 0.234 0.333 0.211 0.089 0.133

Từ các kết quả của bảng 2.6 và lưu ý công thức (2.2), có thể viết biểu thức

tính mức độ tổn thương của tham số “Nhà cửa” dưới dạng:

VNC= 0.234m + 0.333g+0.211s+0.089d+0.133f (2.3)

Giá trị của các yếu tố ảnh hưởng m, g, s, d và f được xác định theo các tiêu

chuẩn phụ thuộc điều kiện cụ thể tại khu vực nghiên cứu. Công thức (2.3)

được sử dụng để tính toán và thành lập bản đồ mức độ tổn thương thành phần

do sóng thần gây ra đối với nhà cửa tại khu vực nghiên cứu.

Đánh giá mức độ tổn thương cho tham số “Người”

Mức độ tổn thương theo tham số “Người” có thể được hiểu như là khả năng

bị thiệt hại về người do sóng thần gây ra tại khu vực nghiên cứu. Đối với

tham số “ Người ”, các yếu tố ảnh hưởng được xác định trong nghiên cứu này

bao gồm:

- Mật độ dân số (d)

- Số lượng trẻ em, người trưởng thành và người già (thành phần dân số) (n)

- Giới tính (số lượng nữ) (g)

- Thu nhập bình quân (m)

28

Tất cả các dữ liệu về các yếu tố ảnh hưởng nêu trên phải được quy về một

đơn vị tham chiếu thống nhất. Mức độ thiệt hại về người sẽ được tính toán

ứng với đơn vị tham chiếu này. Đơn vị tham chiếu nhỏ nhất cho tổn thương

về người có thể là một tòa nhà, nhưng nếu không có đủ số liệu chi tiết thì có

thể chọn đơn vị tham chiếu lớn hơn, như một phường hay thậm chí một quận.

Đối với mỗi đơn vị diện tích đã chọn, các thông tin sau đây cũng cần biết:

Mùa có mật độ dân số cao và thấp.

Thời gian trung bình để sơ tán dân.

Công thức tính mức độ tổn thương của tham số “Người” sẽ có dạng:

(2.4)

trong đó:

- KST là hệ số liên quan đến thời gian trung bình để sơ tán dân trong

phạm vi đơn vị tham chiếu đã chọn, với giả thiết là thời gian báo động

sóng thần xảy ra trước 15 phút khi đợt sóng đầu tiên kéo đến. Các giá

trị của hệ số KST được đề nghị như trong bảng 2.7, tuy nhiên giá trị này

có thể được hiệu chỉnh tùy theo khả năng của hệ thống cảnh báo sóng

thần;

- Giá trị SNĐ phụ thuộc vào việc thời gian sóng thần tấn công là ngày hay

đêm, với

o SNĐ = VNC /5 (ban đêm, giả thiết là mọi người đang ở trong nhà)

o SNĐ = V NC /10 + ½ (ban ngày, giả thiết là một nửa số dân đang ở

trong nhà và một nửa ở bên ngoài).

- SC và ST là các hệ số chỉ mùa du lịch:

o Nếu đang trong mùa du lịch (lượng khách du lịch và mật độ dân

cư cao):

29

SC = 1 nếu sóng thần xảy ra trong mùa du lịch

SC = 0 nếu sóng thần xảy ra lúc không phải mùa du lịch.

o Nếu đang không phải mùa du lịch (lượng khách du lịch và mật

độ dân cư thấp):

ST = 1 nếu sóng thần xảy ra lúc không phải mùa du lịch

ST = 0 nếu sóng thần xảy ra trong mùa du lịch

- PVC là mức độ tổn thương của tham số “Người” trong đơn vị tham

chiếu, được tính cho mùa có khách du lịch cao sử dụng công thức (2.5)

và những yếu tố ảnh hưởng đã được xác định ở trên với chỉ số C:

PVH = w1(dC) + w2(nC) + w3(gC) + w4(mC) (2.5)

Các trọng số được xác định bằng phương pháp phân tích đa tiêu chuẩn

như trong trường hợp tham số môi trường xây dựng đã trình bày ở trên.

- Tương tự, PVT là mức độ tổn thương của tham số “Người” trong đơn vị

tham chiếu, được tính cho mùa có khách du lịch thấp sử dụng công thức

(16) và những yếu tố ảnh hưởng đã được xác định ở trên với chỉ số T:

PVL = w1(dT) + w2(nT) + w3(gT) + w4(mT) (2.6)

Các công thức (2.4), (2.5) và (2.6) được sử dụng để tính toán và thành lập

các bản đồ mức độ tổn thương thành phần về người do sóng thần gây ra tại

khu vực nghiên cứu.

Bảng 2.7. Các giá trị đề nghị cho hệ số KST

Báo động 15 trước khi

sóng đến

Thời gian sơ tán trung

bình (phút) Giá trị KST đề nghị

Khu vực 1 < 5 0.4

Khu vực 2 5 – 10 0.6

Khu vực 3 10 – 15 0.8

Khu vực 4 >15 1

30

2.3.2.Độ nguy hiểm sóng thần

Trong trường hợp đánh giá rủi ro sóng thần, độ nguy hiểm sóng thần

được xác định là độ cao cực đại của cột nước tại từng điểm nghiên cứu trong

vùng ngập lụt. Bản đồ ngập lụt là sản phẩm của quá trình mô phỏng sóng thần

lan truyền lên bờ và được thể hiện trên bản đồ khu vực bị ngập lụt cực đại.

Mức độ sóng thần xâm nhập lên bờ phụ thuộc vào các đặc điểm chi tiết của

khu vực ngập lụt và số liệu địa hình sẵn có (Priest, 1995).

Như đã trình bày ở trên, bản đồ ngập lụt do sóng thần đối với khu vực

thành phố Nha Trang được khai thác từ kịch bản số 4 trong cơ sở dữ liệu 25

kịch bản sóng thần (Hình 3.12). Các kịch bản này được tính toán và xây dựng

trong khuôn khổ đề tài “Xây dựng cơ sở dữ liệu kịch bản sóng thần” do Vũ

Thanh Ca chủ nhiệm [1].

Giá trị độ nguy hiểm ngập lụt (H) được phân ra thành 4 cấp độ tương ứng với

các giá trị độ sâu ngập lụt.

- Từ 0 3m: H = 1

- Từ 3 6m: H = 2

- Từ 6 9m: H = 3

- >= 9m : H =4

2.3.3. Mức độ rủi ro do sóng thần

Như đã trình bày ở trên, giá trị độ rủi ro được tính toán thông qua giá trị

mức độ tổn thương và giá trị độ nguy hiểm ngập lụt sóng thần. Giá trị mức độ

tổn thương trong khoảng từ 1 đến 5 và giá trị độ nguy hiểm ngập lụt nằm

trong khỏang từ 1 đến 4. Do vậy, giá trị mức độ rủi ro sóng thần cho từng yếu

tố mức độ tổn thương được xác định bởi công thức:

R = VxH/4 (2.7)

31

Trong đó,V mức độ tổn thương; H là mức độ nguy hiểm ngập lụt và R là giá

trị rủi ro. Giá trị R phải là số nguyên và nằm trong khoảng từ 1 đến 5. Ở đây,

Giá trị R = 5 là mức độ rủi ro lớn nhất.

Trên cơ sở quy trình và phương pháp luận trình bày ở trên, luận văn đã

bước đầu áp dụng tính toán mức độ rủi ro sóng thần cho khu vực thành phố

Nha Trang với hai tham số chính là nhà cửa và người. Các kết quả tính toán

sẽ được hiển thị dưới dạng bản đồ mức đô rủi ro, trên cơ sở áp dụng công cụ

GIS. Trong chương tiếp theo sẽ trình bày chi tiết việc thành lập bản đồ độ rủi

ro sóng thần cho khu vực đô thị của thành phố Nha Trang.

32

CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ ĐỘ RỦI RO SÓNG THẦN GÂY RA ĐỐI VỚI

KHU VỰC THÀNH PHỐ NHA TRANG

Trong chương này, phương pháp luận đánh giá độ rủi ro sóng thần

được áp dụng thử nghiệm cho một khu vực đô thị của thành phố Nha Trang

theo quy trình minh họa trên hình 2.1 ở chương hai. Toàn bộ quy trình đánh

giá độ rủi ro sóng thần được thực hiện với sự trợ giúp của công nghệ GIS.

Dưới đây là mô tả chi tiết các nội dung đã thực hiện.

3.1. Khu vực nghiên cứu

Khu vực nghiên cứu được lựa chọn nằm sát đường bờ biển, bao gồm 11

phường nội thành của thành phố Nha Trang với diện tích 7,9 km2 và tổng số

dân là 163.885 người (Hình 3.1).

Hình 3.1. Vị trí khu vực nghiên cứu trên bản đồ thành phố Nha Trang

33

Bảng 3.1: Dân số và diện tích các phường khu vực nghiên cứu năm 2009.

STT Tên Phường Dân số (người) Diện tích (km2)

1 Vĩnh Phước 20.662 1,09

2 Vĩnh Thọ 14.823 1,3

3 Vạn Thắng 13.012 0,28

4 Xương Huân 17.873 0,61

5 Phương Sài 13.284 0,29

6 Phước Tân 13.103 0,48

7 Phước Tiến 12.680 0,3

8 Phước Hòa 14.461 1,12

9 Tân Lập 16.242 0,59

10 Lộc Thọ 12.861 1,47

11 Vạn Thạnh 14.884 0,37

3.2. Xây dựng cơ sở dữ liệu GIS tổng hợp phục vụ đánh giá rủi ro sóng thần.

3.2.1 Các dữ liệu thuộc tính

Các dữ liệu thuộc tính được sử dụng bao gồm hai loại chính là dữ liệu

về dân số và dữ liệu về nhà cửa, trong đó các dữ liệu về dân số được khai thác

từ các niên giám thống kê. Số liệu dân số chi tiết tới cấp phường được liệt kê

trong bảng 3.1 [11].

Để khảo sát và thu thập các dữ liệu thuộc tính về nhà cửa, công tác thực địa

được tổ chức quy mô tại khu vực đô thị sát bờ biển thành phố Nha Trang. Các

cán bộ khảo sát đã tiến hành khảo sát các công trình xây dựng trên toàn bộ

các khu phố, các ngõ phố, các cụm dân cư trên địa bàn theo mẫu phiếu điều

tra đã lập sẵn. Các dữ liệu thuộc tính về nhà cửa được nối kết với các dữ liệu

không gian về nhà cửa, được số hóa từ ảnh nền Google ở tỷ lệ 1:2000.

34

Ngôn ngữ lập trình Avenue được sử dụng để xây dựng cơ sở dữ liệu

thành phần mang tên “Cơ sở dữ liệu khảo sát nhà cửa thành phố Nha Trang’’

và đưa vào lưu trữ trong cơ sở dữ liệu GIS tổng hợp. Cơ sở dữ liệu này hoạt

động trên môi trường GIS của phần mềm ArcView. Các công cụ tùy biến

được xây dựng cho phép nhập các dữ liệu thuộc tính từ 1911 phiếu điều tra

thu được từ chuyến khảo sát nhà cửa tại thành phố Nha Trang vào cơ sở dữ

liệu. Đồng thời, các công cụ chỉnh sửa, tìm kiếm và kết xuất dữ liệu cũng

được xây dựng để nâng cao hiệu quả của công tác quản lý và khai thác dữ liệu.

Trên hình 3.2 minh họa giao diện của cơ sở dữ liệu khảo sát nhà cửa. Ngoài ra,

các công cụ nhập, tìm kiếm và kết xuất dữ liệu cũng được xây dựng để trợ giúp

cho người sử dụng trong việc khai thác cơ sở dữ liệu (các hình 3.3, 3.4).

Hình 3.2. Bảng chọn chính của cơ sở dữ liệu khảo sát nhà cửa

Thành phố Nha Trang.

35

Hình 3.3. Công cụ tìm kiếm dữ liệu.

Hình 3.4. Cửa sổ nhập dữ liệu

36

3.2.2 Các dữ liệu không gian

Cở sở dữ liệu GIS được bổ sung các dữ liệu không gian dưới dạng các

bản đồ chuyên đề chứa các lớp thông tin đồ họa phục vụ cho các tính toán và

thành lập các bản đồ kết quả. Toàn bộ các bản đồ chuyên đề và các bản đồ kết

quả được lưu trữ trong môi trường của phần mềm Arcview GIS. Việc xây dựng

các bản đồ chuyên đề được mô tả chi tiết trong mục 3.4.1 của chương này.

3.2.3 Cơ sở dữ liệu GIS tổng hợp

Các dữ liệu thuộc tính và không gian được nối kết trong một cơ sở dữ

liệu GIS tổng hợp, phục vụ cho các tính toán đánh giá độ rủi ro sóng thần cho

khu vực nghiên cứu. Do cơ sở dữ liệu được quản lý bằng phần mềm

ArcView, mọi thao tác với cơ sở dữ liệu được thực hiện dễ dàng và thuận tiện

trong môi trường của phần mềm này. Người sử dụng có thể sử dụng các công

cụ và chức năng ngầm định của ArcView để hiển thị, cập nhật, chỉnh sửa và

in các sản phẩm đồ họa từ cơ sở dữ liệu ra máy in với độ chính xác, hình thức

đẹp và chất lượng cao.

3.3 Xây dựng các công cụ tính toán trên môi trường GIS.

Việc tính toán theo các công thức đề xuất trong phương pháp luận chỉ

sử dụng các công cụ ngầm định của arcview sẽ tốn rất nhiều thời gian và công

sức. Để thực hiện quy trình đánh giá độ rủi ro sóng thần một cách có hiệu quả,

một bộ công cụ tính toán được xây dựng dưới dạng các chương trình con viết

trên ngôn ngữ Avenue, một ngôn ngữ lập trình mặc định của phần mêm

Arcview GIS. Bộ công cụ được xây dựng cho phép áp dụng phương pháp

luận đề xuất cho một khu vực bất kỳ tại Việt Nam.

Các công cụ tính toán được xây dựng có lưu ý tới việc sử dụng các dữ

liệu đầu vào, bao gồm dữ liệu về nhà cửa và dân số. Các công cụ này cho

phép tự động nhập các tham số đầu vào, thực hiện việc tính toán theo các

37

công thức đề xuất trong phương pháp luận và hiển thị trên màn hình các bản

đồ kết quả.

Bộ công cụ tính toán bao gồm 20 chương trình được viết trên ngôn ngữ

Avenue, trong đó quan trọng nhất là các chương trình tính toán được liệt kê

dưới đây :

- Chương trình tính toán và lập bản đồ mức độ tổn thương nhà cửa do

sóng thần gây ra cho một khu vực đô thị, sử dụng công thức (2.3)

trong chương hai.

- Chương trình tính toán và lập bản đồ dự báo mức độ tổn thương về

người do sóng thần gây ra cho một khu vực đô thị, sử dụng các công

thức (2.4) trong chương hai.

- Chương trình tính toán và lập bản đồ rủi ro sóng thần cho khu vực

đô thị, áp dụng công thức (2.7) trong chương hai.

3.4 Đánh giá độ rủi ro sóng thần cho khu vực đô thị thành phố Nha Trang

Như đã trình bày trong chương 2, toàn bộ quy trình đánh giá rủi ro sóng

thần cho khu vực đô thị được thực hiện theo ba bước chính, bao gồm : 1) đánh

giá mức độ tổn thương do sóng thần (V) ; 2) đánh giá mức độ nguy hiểm sóng

thần (H) và 3) đánh giá độ rủi ro sóng thần (R). Nội dung thực hiện các bước

của quy trình được mô tả chi tiết dưới đây.

3.4.1 Đánh giá mức mức độ tổn thương đối với nhà cửa và người

3.4.1.1 Xây dựng các bản đồ chuyên đề về nhà cửa tại thành phố Nha Trang

Việc đánh giá mức độ tổn thương đối với nhà cửa dựa trên kết quả tính

toán và xây dựng 5 bản đồ chuyên đề. Các bản đồ chuyên đề biểu thị phân bố

không gian của các tham số được sử dụng để tính toán và thành lập bản đồ dự

báo mức độ tổn thương đối với nhà cửa do sóng thần. Bản đồ kết quả đánh giá

mức độ tổn thương đối với nhà cửa sẽ được trình bày chi tiết trong mục 3.4.1.3.

Dưới đây mô tả việc xây dựng các bản đồ chuyên đề bằng công cụ GIS.

38

Bản đồ phân bố kết cấu nhà cửa (m)

Bản đồ kết cấu nhà cửa cho khu vực nghiên cứu được xác định căn cứ

theo kết cấu nhà cửa và hiện trạng chất lượng của công trình theo các số liệu

khảo sát thực địa. Trên cơ sở số liệu khảo sát nhà cửa thực tế, có thể phân loại

nhà cửa theo 3 dạng chính : nhà gỗ, nhà gạch xây nề, nhà xây dựng bê tông

cốt thép có chịu lực (Hình 3.5).

Hình 3.5. Bản đồ phân bố giá trị trọng số (m) theo vật liệu xây dựng

nhà cửa

39

Bản đồ mô tả chức năng sử dụng tầng trệt (g)

Giá trị của g được xác định dựa trên sự kết hợp các thông tin từ chức

năng sử dụng và số tầng của ngôi nhà. Chức năng sử dụng của các ngôi nhà

được phân ra thành 3 nhóm theo số tầng như sau (Hình 3.6):

nhóm 1 chứa các nhà có số tầng 1, 2, 7, 9;

nhóm 2 chứa các nhà có số tầng là 3, 4, 8;

nhóm 3 chứa các nhà có số tầng là 5, 6.

40

Hình 3.6. Bản đồ phân bố giá trị trọng số (g) theo chức năng

sử dụng tầng trệt.

41

Bản đồ phân bố giá trị trọng số (s) của nhà cửa theo số tầng

Giá trị của s (số tầng của ngôi nhà) được xác định thông qua số liệu

khảo sát thực tế (Hình 3.7).

Hình 3.7. Bản đồ phân bố giá trị trọng số (s) nhà cửa theo số tầng.

42

Bản đồ phân bố nhà cửa theo khoảng cách tới bờ biển (d)

Trên cơ sở số liệu nhà cửa được số hóa tại khu vực nghiên cứu, việc

xác định khỏang cách của từng ngôi nhà so với bờ biển được tính toán trực

tiếp trên môi trường GIS thông qua việc xác định centroid của từng khối nhà

dạng polygon đến đường bờ biển (Hình 3.8).

Bản đồ phân bố giá trị trọng số ( f) nhà cửa theo kết cấu móng nhà.

Giá trị f được xác định theo số liệu về kết cấu của móng nhà, tuy nhiên

trên thực tế để thu thập được dữ liệu về kết cấu móng nhà là rất khó khăn.

Theo các chuyên gia xây dựng công trình, kết cấu móng nhà có thể xác định

được dựa trên số liệu về kết cấu của ngôi nhà và số tầng (Hình 3.9).

Bảng 3.2 liệt kê mối quan hệ phổ biến nhất giữa chức năng sử dụng nhà cửa

và số tầng nhà tại khu vực khảo sát. Căn cứ vào các tiêu chuẩn đề ra, các yếu

tố ảnh hưởng được gán các trị số như trình bày trong bảng 3.3.

Công thức (3) được áp dụng để tính giá trị mức độ tổn thương cho từng

khối nhà trên bản đồ nhà cửa tại khu vực nghiên cứu. Các chương trình viết

trên ngôn ngữ Avenue cho phép thực hiện các tính toán nhanh chóng và tự

động trên môi trường GIS. Các giá trị VNC nhận được được sử dụng để thành

lập bản đồ mức độ tổn thương nhà cửa do sóng thần tại khu vực nghiên cứu ở

ba mức độ: cao, thấp và trung bình.

43

Hình 3.8. Bản đồ phân bố giá trị trọng số (d) nhà cửa theo khoảng cách tới

bờ biển

44

Hình 3.9. Bản đồ phân bố giá trị trọng số (f)theo kết cấu móng nhà

45

Bảng 3.2. Phân nhóm các chức năng sử dụng nhà cửa

Chức năng sử dụng nhà Số tầng

Quân đội 1

Tôn giáo (Nhà thờ, chùa) 2

Khách sạn, khách sạn + nhà ở 3

Nhà ở, Nhà ở + cửa hàng 4

Siêu thị, chợ 5

Nhà hàng, Cửa hàng dịch vụ 6

Trường học, viện bảo tàng 7

Cơ quan, văn phòng+nhà ở 8

Bảng 3.3. Gán giá trị cho các yếu tố ảnh hưởng

Yếu tố

ảnh

hưởng

Giá trị đề nghị

1 2 3 4 5

m

Bê tông

cốt thép

chịu lực

Gạch, gỗ ,

bê tông

không có

cốt thép

Gỗ

g

Mặt tiền

mở, không

có các đồ

vật di động

Mặt tiền

mở, có các

đồ vật di

động

Không có

mặt tiền

mở

s 5 tầng 4 tầng 3 tầng 2 tầng 1 tầng

3.4.1.2 Xây dựng thuật toán đánh giá mức độ tổn thương về người do sóng

thần tại thành phố Nha Trang

Để đánh giá mức độ tổn thương cho tham số «Người», trong nghiên cứu

này chỉ xét trường hợp sóng thần xảy ra trong mùa du lịch. Khi đó công thức

(2.4) trở thành :

46

VNG = KE.SNĐ.PVC (3.1)

Do trong thực tế thời gian sơ tán dân có thể vượt quá 15 phút tính từ khi

báo động nên các giá trị của KE được gán bằng 1. Các tiêu chuẩn đánh giá

biểu thị các dạng thiệt hại do sóng thần gây ra trong trường hợp này sẽ bao

gồm:

- Thiệt hại do ngập lụt;

- Thiệt hại do các đồ vật trôi dạt gây ra.

Quá trình gán trọng số được thực hiện bằng phương pháp phân tích đa tiêu

chuẩn theo các bước đã mô tả trong mục 3. Biểu thức tương quan giữa các

yếu tố ảnh hưởng nhận được trong trường hợp này có dạng:

PVC =0.317 d + 0.317 c + 0.293 g + 0.07126 m (3.2)

Từ (3.1) và (3.2) ta có:

VNG = KE.SNĐ(0.317 d + 0.317 c + 0.293 g + 0.07126 m) (3.3)

Như vậy, công thức tính mức độ tổn thương cho tham số dân cư trong

trường hợp sóng thần tấn công ban ngày là:

VNGN = KE.(VNC /10 + ½)(0.317 d + 0.317 c + 0.293 g + 0.07126 m)

(3.4)

Và trong trường hợp sóng thần tấn công ban đêm là:

VNGĐ = KE.(VNC /10 + ½)(0.317 d + 0.317 c + 0.293 g + 0.07126 m)

(3.5)

Các công thức (3.4) và (3.5) được sử dụng để tính mức độ tổn thương cho

tham số « Người » trong hai thời điểm tấn công của sóng thần vào ban ngày

và ban đêm. Các chương trình tính toán viết trên ngôn ngữ Avenue được áp

dụng cho từng đơn vị tham chiếu tương đương cấp phường tại khu vực nghiên

47

cứu. Các giá trị VNGN và VNGĐ được xếp thành ba mức độ : cao, trung bình,

thấp và được thể hiện trên bản đồ mức độ tổn thương về người do sóng thần.

3.4.1.3 Các bản đồ kết quả mức độ tổn thương do sóng thần đối với nhà cửa

và người

Các bản đồ kết quả được thể hiện trên môi trường đồ họa của phần

mềm ArcView GIS. Trên hình 3.10 minh họa bản đồ mứ

3.10, có thể nhận thấy nguy cơ tổn thương nhà cửa cao nhất tập trung tại

khu vực cửa sông Cái, đặc biệt là trên cù lao Dê nằm sát biển, nơi tập trung

nhiều nhà cấp 4 và phải đối mặt với sóng thần từ biển ập vào qua một cửa

sông hẹp.

Các bản đồ mức độ tổn thương về người do sóng thần gây ra tại hai thời

điểm ngày và đêm được minh họa trên các hình 3.11a và 3.11b tương ứng.

Các bản đồ trên hình 3.11 cho thấy nguy cơ tổn thương về người tại hai thời

điểm trong ngày là khác nhau. Khu vực sát bờ biển, nơi tập trung nhiều khách

sạn, nhà cao tầng và được gia cố tốt lại có mức độ tổn thương thấp hơn so với

khu dân cư thuộc các phường Phước Hòa, Vạn Thanh, … nằm sâu hơn trong

lục địa. Qua đó cho thaýa việc thiết kế nhà cửa để phòng chống và giảm nhẹ

hậu quả khi thiên tai xảy là hết sức quan trọng.

48

Hình 3.10. Bản đồ mức độ tổn thương nhà cửa do sóng thần

49

(a)

Hình 29. Bản đồ mức độ tổn thương về người do sóng thần gây ra cho

khu vực đô thị ven biển thành phố Nha Trang cho trường hợp ban ngày

(a)

50

(b)

Hình 29. Bản đồ mức độ tổn thương về người do sóng thần gây ra cho

khu vực đô thị ven biển thành phố Nha Trang cho trường ban đêm (b).

51

3.4.2 Đánh giá độ nguy hiểm sóng thần

Như đã trình bày ở trên, bản đồ ngập lụt do sóng thần đối với khu vực

thành phố Nha Trang được lấy trực tiếp từ kịch bản số 4 trong cơ sở dữ liệu

25 kịch bản sóng thần (Hình 3.12). Từ hình 3.12 có thể nhận thấy trong khu

vực nghiên cứu một số phường ven biển như Vĩnh Thọ, Xương Huân, Lộc

Thọ chịu mức độ ngập lụt lớn hơn 3m tương ứng với H = 2. Trong khi đó một

số khu vực thuộc phường Tân Lập và Vạn Thạnh chịu tác mức độ ngập lụt

dưới 2m tương ứng với H =1. Các phường nằm sâu hơn trong phía đất liền

không bị ngập lụt [1].

Bảng 3.4 Các thông số vùng nguồn máng sâu Manila

Stt Mô

hinh Tọa độ

Độ

sâu

Chiều

dài

Chiều

rộng

Đường

phương

Góc

dốc

Góc

trượt Mw

1 Fault

1

120.00 20.88 20 201.3 154.5 334.46 15 90 8.5

52

Hình 3.12. Bản đồ ngập lụt khu vực đô thị thành phố Nha Trang (theo[1]).

3.4.3 Đánh giá độ rủi ro sóng thần cho khu vực đô thị thành phố Nha Trang.

Trên cơ sở phương pháp luận và quy trình thực hiên được trình bày

trong chương hai, các kết quả tính toán mức độ tổn thương sóng thần, độ nguy

hiểm ngập lụt do sóng thần theo kịch bản số 4 trình bày ở trên, được sử dụng

để tính toán mức độ rủi ro sóng thần cho khu vực nghiên cứu.

53

Từ công thức (2.7), mức độ rủi ro do sóng thần đối với tham số nhà cửa

và người được viết lại thành:

R = (VNCx H)/4

R = (VNxH)/4

Trong đó R là giá trị độ rủi ro, VNC, VN là các giá trị mức độ tổn thương

đối với nhà cửa và người, H giá trị độ nguy hiểm ngập lụt.

Các bản đồ kết quả đánh giá rủi ro do sóng thần gây ra đối với nhà cửa và người.

Kết quả tính toán mức độ rủi ro sóng thần đối với nhà cửa ứng với kịch

bản số 4, với magnitude 8.6 độ Rích te, được thể hiện dưới dạng bản đồ (hình

3.13). Theo kết quả trên bản đồ, rõ ràng những khu vực ven biển chịu mức độ

rủi ro lớn hơn, điều này hoàn toàn phù hợp với số kết quả tính toán ngập lụt

và mức độ tổn thương. Giá trị mức độ khu vực dải ven biển chủ yếu ở cấp độ

1 và 2 tập trung tại một số phương như Vĩnh Thọ, Vĩnh Phước, Vạn Thắng,

Xương Huân và Lộc Thọ. Một số lượng rất nhỏ lên đến cấp 3 và những ngôi

nhà chủ yếu là nhà gỗ tại khu vực phường Lộc Thộ và Xương Huân. Tuy

nhiên đây mới chỉ là kết quả tính toán rủi ro sóng thần bước đầu và cần được

tiếp tục bổ sung nghiên cứu thêm.

54

Hình 3.13. Bản đồ dự báo mức độ rủi ro nhà cửa do sóng thần

55

Tham số người Tương tự như đối với nhà cửa, kết quả tính toán mức độ rủi ro sóng

thần đối với người được thành lập dưới dạng bản đồ (hình 3.14). Giá trị mức

độ rủi ro được tính cho hai thời điểm ban ngày và ban đêm. Trên hình 3.14a

giá trị mức độ rủi ro ứng với thời điểm ban ngày lớn nhất là mức độ 1 xảy ra

tại một số phường Vĩnh Thọ, Vĩnh Phước, Vạn Thạnh, Xương Huân, Phươc

Tiên, Tân Lập và Lộc Thọ.

Bên cạnh đó, trên hình 3.14b cho thấy mức độ rủi ro sóng thần với thời

điểm ban đêm có phần cao hơn giá trị lớn nhất là cấp độ 2 xảy ra tại các

phường Vĩnh Thọ, Xương Huân, và Lộc Thọ. Các phường Vĩnh Thọ, Vạn

Thạnh và Tân Lập chịu ảnh hưởng mức độ 1. Các phường còn lại như Phước

Hòa, Phước Tiến, Phước Tân và Phương Sài không bị ảnh hưởng.

Qua kết quả thể hiện trên hình 3.14 có thể nhận ra là giá trị mức dộ rủi

ro tại hai thời điểm này khác nhau, đồng thời phản ánh đúng thực tế là nếu

sóng thần xảy ra vào ban đêm nguy cơ thiệt hại sẽ cao hơn.

56

a)

Hình 3.14. Bản đồ mức độ rủi ro về người do sóng thần gây ra cho khu

vực đô thị ven biển thành phố Nha Trang cho trường hợp ban ngày (a)

57

b)

Hình 3.14. Bản đồ mức độ rủi ro về người do sóng thần gây ra cho khu

vực đô thị ven biển thành phố Nha Trang cho trường hợp ban đêm (b).

58

KẾT LUẬN

Luận văn đã đạt được một số kết quả chính sau đây:

- Đề xuất một phương pháp luận mới sử dụng cho việc đánh giá mức độ

tổn thương ro sóng thần cho một khu vực đô thị ven biển của Việt Nam.

Phương pháp luận được xây dựng dựa trên lý thiết phân tích đa tiêu chuẩn cho

phép đánh giá bán định lượng nguy cơ tổn thương về nhà cửa và người do

sóng thần gây ra.Ưu điểm chính của phương pháp luận là đơn giản, linh hoạt

đối với sự thay đổi các điều kiện cụ thể của khu vực nghiên cứu và cho phép

sử dụng triệt để công cụ GIS trong toàn bộ quy trình đánh giá. Phương pháp

luận đề xuất được áp dụng thử nghiệm cho một khu vực đô thị ven biển của

thành phố Nha Trang.

- Đã xây dựng được một cơ sở dữ liệu GIS tổng hợp chứa toàn bộ các

bản đồ chuyên đề về nhà cửa, dân số và hạ tầng cơ sở của thành phố Nha

Trang phục vụ cho quy trình đánh giá rủi ro sóng thần.

- Đã xây dựng được một bộ công cụ tính toán trên môi trường GIS của

phần mềm ArcView, cho phép tự động tính toán và hiển thị các bản đồ

chuyên đề và kết quả cho khu vực bất kỳ tại Việt Nam.

- Đã xây dựng tập bản đồ kết quả hiển thị mức độ tổn thương và khả

năng bị thiệt hại về người và nhà cửa tại thành phố Nha Trang nếu có sóng

thần xảy ra. Đây là các thông tin quan trọng, làm cơ sở cho việc lập kế hoạch

ứng phó với hiểm họa sóng thần tại địa phương.

Do hạn chế về thời gian, luận văn còn một số điểm tồn tại cần khắc phục

trong các nghiên cứu tiếp theo, bao gồm:

- Giá trị của các tham số về độ nguy hiểm sóng thần được lấy từ các kịch

bản tính sẵn đã công bố từ trước. Trong tương lai, quy trình đánh giá độ nguy

hiểm sóng thần cần được bổ sung các nghiên cứu chi tiết hơn.

- Phương pháp thành lập bản đồ rủi ro sóng thần còn đơn giản, cần được

tiếp tục nghiên cứu, bổ sung và nâng cấp để hoàn thiện phương pháp luận và

quy trình đánh giá độ rủi ro sóng thần ở Việt Nam.

59

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tiếng Việt

1. Vũ Thanh Ca (2008). Xây dựng bản đồ cảnh báo nguy cơ sóng thần cho

các vùng bờ biển Việt Nam, Báo cáo tổng kết Đề tài cấp Bộ TNMT năm

2006-2008.

2. Nguyễn Văn Dương (2010). Tính toán và xây dựng bản đồ độ nguy

hiểm sóng thần ven biển miền trung từ Đà Nẵng đến Quảng Ngãi. Báo

cáo chuyên đề thực hiện Dự án ‘‘Nghiên cứu đánh giá độ nguy hiểm

động đất và sóng thần ở vùng bờ biển Việt Nam và đề xuất các giải

pháp phòng tránh’’.

3. Nguyễn Hồng Phương. Bản đồ độ nguy hiểm động đất Việt nam và

Biển Đông. Tạp chí Các khoa học về Trái Đất, 26(2), 97-111, 2004.

4. Nguyễn Hồng Phương (2009). Đánh giá độ nguy hiểm và độ rủi ro động

đất cho thành phố Nha Trang. Báo cáo chuyên đề thực hiện Dự án hợp

tác Việt- Pháp “Hệ thống hỗ trợ ra quyết định không gian tổng hợp

phục vụ cảnh báo đô thị” (ISSUE), Hà Nội.

5. Nguyễn Hồng Phương, Bùi Công Quế, Nguyễn Đình Xuyên (2010).

Khảo sát các vùng nguồn sóng thần có khả năng gây nguy hiểm tới

vùng bờ biển Việt Nam. Tạp chí các Khoa học về trái đất, 32(1), 2010,

36-47.

6. Nguyễn Hồng Phương, Phạm Thế Truyền, Adrien moiret (2011). Đánh

giá nguy cơ tổn thương do sóng thần cho khu vực đô thị thành phố Nha

Trang. Tạp chí các Khoa học về trái đất, 33(1), 2011, 1-9.

7. Nguyễn Hồng Phương, Vũ Hà Phương, Phạm Thế Truyền (2011). Xây

dựng kế hoạc sơ tán sóng thần cho khu vực đô thị thành phố Nha Trang

sử dụng công nghệ GIS. Hội nghị khoa học công nghệ biển toàn quốc

lần V, quyển 2, p178 -190.

8. Bùi Công Quế (2010). Nghiên cứu đánh giá độ nguy hiểm động đất và

sóng thần ở vùng bờ biển Việt Nam và đề xuất các giải pháp phòng

tránh. Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học công nghệ cấp Nhà

nước, Viện Vật lý Địa cầu, 2010.

60

9. Trần Thị Mỹ Thành (2009). Quy trình công nghệ đánh giá độ nguy

hiểm sóng thần và cảnh báo nguy cơ sóng thần trên vùng ven biển Việt

Nam (phù hợp yêu cầu của Hệ thống cảnh báo khu vực), Báo cáo tổng

kết Đề tài độc lập cấp Viện KH&CN Việt Nam năm 2007-2008.

10. Phạm Văn Thục (1995), Bước đầu đánh giá ảnh hưởng của sóng thần ở

Biển Đông đến bờ biển Việt Nam, Các công trình nghiên cứu địa chất

và địa vật lý biển, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 1995.

11. Nguyễn Đình Xuyên (2007). Nghiên cứu đánh giá độ nguy hiểm động

đất và sóng thần vùng ven biển Việt Nam, đề xuất các biện pháp cảnh

báo và phòng tránh, Báo cáo tổng kết Đề tài cấp Viện KH&CN Việt

Nam năm 2005-2006.

12. Bách khoa toàn thư mở Wikipedia, tiếng Việt.

http://vi.wikipedia.org/wiki/Nha_Trang

Tiếng Anh

13. Abe K. (1975). Reliable estimation of the seismic mement of large

earthquakes; J. Phys. Earth, 23, 381-390.

14. Aida, I. (1988). Tsunami hazard probability in Japan. Bull. Seism. Soc.

Am. 78, 3, 1268 – 1278.

15. Bautista P. Leonila Ma. Historical Tsunami of the Philippine (1589 to

1999) PHIVOLCS. Oct.4, 2001.

16. Bautista P. Leonila Ma., Kazuo Oike. Estimation of the Magnitudes

and Epicenters of Philippine Historical Earthqukes. Tectonophysics 317

(2000) 137-169.

17. Berryman, K. (Compiler), 2005. “Review of Tsunami Hazard and Risk

in New Zealand”. Institute of Geological & Nuclear Sciences, Client

Report 2005/104, Wellington.

18. Department for Communities and Local Government: London (2009).

Multi-criteria analysis: a manual, 161p.

19. Downes, G. L. and Stirling, M. W.: 2001, Groundwork for development

of a probabilistic tsunami hazard model for New Zealand, International

Tsunami Symposium 2001, Seattle, Washington, pp. 293–301.

61

20. Geist, E. L., 2005: Local Tsunami Hazards in the Pacific Northwest

from Cascadia Subduction Zone Earthquakes. U.S. Geological Survey

Professional Paper 1661-B, 17 pp.

21. Geist, E. L., Tom Parsons, 2006. Probabilistic analysis of Tsunami

hazards. Nutural hazard, 37, 277 - 134.

22. Hills, S.G. and Mader, C.L., 1997. Tsunami produced by the impacts of

small asteroids, Annals of Sciences, 822, pp. 381-394.

23. Italian Ministry for the Environment and Territory (2005). CRATER

(Coastal Risk Aanalysis of Tsunamis and Environmental Remediation).

Final report extract.

24. Papathoma M. and Dominey Howes D. (2003). Tsunami vulnerability

assessment and its implications for coastal hazard analysis and disaster

management planning, Gulf of Corinth, Greece. Natural Hazards and

Earth System Sciences, 3, pp.733-747.

25. Priest, G.R.,1995. Explanation of Mapping Methods and Use of the

Tsunami Hazard Maps of the Oregon Coast, State of Oregon

Department of Geology and Mineral Industries, Suite 965, 800 NE

Oregon St., #28 Portland, Oregon 97232, Open- File Report O-95-67.

26. Rikitake, T. and Aida, I.: 1988, Tsunami hazard probability in Japan,

Bull. Seismol. Soc. Am. 78, 1268–1278.

27. Saunders, Wendy (compiler), 2006. “National population casualties

resulting from tsunami in New Zealand”. GNS Science Consultancy

Report 2006/107, Institute of Geological & Nuclear Sciences, Lower Hutt.

28. Takahashi, R. (1951). An estimate of future tsunami damage along the

Pacific coast of Japan, Bull. Earthquake Res. Inst., Tokyo Univ. 29, 71-95.

29. UNESCO-IOC.2009. Five years after the Tsunami in the Indian Ocean.

From strategy to implementation. Paris.

61

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tiếng Việt

1. Vũ Thanh Ca (2008). Xây dựng bản đồ cảnh báo nguy cơ sóng thần cho các

vùng bờ biển Việt Nam, Báo cáo tổng kết Đề tài cấp Bộ TNMT năm 2006-

2008.

2. Nguyễn Văn Dương (2010). Tính toán và xây dựng bản đồ độ nguy hiểm sóng

thần ven biển miền trung từ Đà Nẵng đến Quảng Ngãi. Báo cáo chuyên đề

thực hiện Dự án ‘‘Nghiên cứu đánh giá độ nguy hiểm động đất và sóng thần ở

vùng bờ biển Việt Nam và đề xuất các giải pháp phòng tránh’’.

3. Nguyễn Hồng Phương. Bản đồ độ nguy hiểm động đất Việt nam và Biển

Đông. Tạp chí Các khoa học về Trái Đất, 26(2), 97-111, 2004.

4. Nguyễn Hồng Phương (2009). Đánh giá độ nguy hiểm và độ rủi ro động đất

cho thành phố Nha Trang. Báo cáo chuyên đề thực hiện Dự án hợp tác Việt-

Pháp “Hệ thống hỗ trợ ra quyết định không gian tổng hợp phục vụ cảnh báo

đô thị” (ISSUE), Hà Nội.

5. Nguyễn Hồng Phương, Bùi Công Quế, Nguyễn Đình Xuyên (2010). Khảo sát

các vùng nguồn sóng thần có khả năng gây nguy hiểm tới vùng bờ biển Việt

Nam. Tạp chí các Khoa học về trái đất, 32(1), 2010, 36-47.

6. Nguyễn Hồng Phương, Phạm Thế Truyền, Adrien moiret (2011). Đánh giá

nguy cơ tổn thương do sóng thần cho khu vực đô thị thành phố Nha Trang.

Tạp chí các Khoa học về trái đất, 33(1), 2011, 1-9.

7. Nguyễn Hồng Phương, Vũ Hà Phương, Phạm Thế Truyền (2011). Xây dựng

kế hoạc sơ tán sóng thần cho khu vực đô thị thành phố Nha Trang sử dụng

công nghệ GIS. Hội nghị khoa học công nghệ biển toàn quốc lần V, quyển 2,

p178 -190.

8. Bùi Công Quế (2010). Nghiên cứu đánh giá độ nguy hiểm động đất và sóng

thần ở vùng bờ biển Việt Nam và đề xuất các giải pháp phòng tránh. Báo cáo

tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học công nghệ cấp Nhà nước, Viện Vật lý Địa

cầu, 2010.

62

9. Trần Thị Mỹ Thành (2009). Quy trình công nghệ đánh giá độ nguy hiểm sóng

thần và cảnh báo nguy cơ sóng thần trên vùng ven biển Việt Nam (phù hợp

yêu cầu của Hệ thống cảnh báo khu vực), Báo cáo tổng kết Đề tài độc lập cấp

Viện KH&CN Việt Nam năm 2007-2008.

10. Phạm Văn Thục (1995), Bước đầu đánh giá ảnh hưởng của sóng thần ở Biển

Đông đến bờ biển Việt Nam, Các công trình nghiên cứu địa chất và địa vật lý

biển, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 1995.

11. Nguyễn Đình Xuyên (2007). Nghiên cứu đánh giá độ nguy hiểm động đất và

sóng thần vùng ven biển Việt Nam, đề xuất các biện pháp cảnh báo và phòng

tránh, Báo cáo tổng kết Đề tài cấp Viện KH&CN Việt Nam năm 2005-2006.

12. Bách khoa toàn thư mở Wikipedia, tiếng Việt.

http://vi.wikipedia.org/wiki/Nha_Trang

Tiếng Anh

13. Abe K. (1975). Reliable estimation of the seismic mement of large

earthquakes; J. Phys. Earth, 23, 381-390.

14. Aida, I. (1988). Tsunami hazard probability in Japan. Bull. Seism. Soc. Am.

78, 3, 1268 – 1278.

15. Bautista P. Leonila Ma. Historical Tsunami of the Philippine (1589 to 1999)

PHIVOLCS. Oct.4, 2001.

16. Bautista P. Leonila Ma., Kazuo Oike. Estimation of the Magnitudes and

Epicenters of Philippine Historical Earthqukes. Tectonophysics 317 (2000)

137-169.

17. Berryman, K. (Compiler), 2005. “Review of Tsunami Hazard and Risk in

New Zealand”. Institute of Geological & Nuclear Sciences, Client Report

2005/104, Wellington.

18. Department for Communities and Local Government: London (2009). Multi-

criteria analysis: a manual, 161p.

19. Downes, G. L. and Stirling, M. W.: 2001, Groundwork for development of a

probabilistic tsunami hazard model for New Zealand, International Tsunami

Symposium 2001, Seattle, Washington, pp. 293–301.

63

20. Geist, E. L., 2005: Local Tsunami Hazards in the Pacific Northwest from

Cascadia Subduction Zone Earthquakes. U.S. Geological Survey Professional

Paper 1661-B, 17 pp.

21. Geist, E. L., Tom Parsons, 2006. Probabilistic analysis of Tsunami hazards.

Nutural hazard, 37, 277 - 134.

22. Hills, S.G. and Mader, C.L., 1997. Tsunami produced by the impacts of small

asteroids, Annals of Sciences, 822, pp. 381-394.

23. Italian Ministry for the Environment and Territory (2005). CRATER (Coastal

Risk Aanalysis of Tsunamis and Environmental Remediation). Final report

extract.

24. Papathoma M. and Dominey Howes D. (2003). Tsunami vulnerability

assessment and its implications for coastal hazard analysis and disaster

management planning, Gulf of Corinth, Greece. Natural Hazards and Earth

System Sciences, 3, pp.733-747.

25. Priest, G.R.,1995. Explanation of Mapping Methods and Use of the Tsunami

Hazard Maps of the Oregon Coast, State of Oregon Department of Geology

and Mineral Industries, Suite 965, 800 NE Oregon St., #28 Portland, Oregon

97232, Open- File Report O-95-67.

26. Rikitake, T. and Aida, I.: 1988, Tsunami hazard probability in Japan, Bull.

Seismol. Soc. Am. 78, 1268–1278.

27. Saunders, Wendy (compiler), 2006. “National population casualties resulting

from tsunami in New Zealand”. GNS Science Consultancy Report

2006/107, Institute of Geological & Nuclear Sciences, Lower Hutt.

28. Takahashi, R. (1951). An estimate of future tsunami damage along the Pacific

coast of Japan, Bull. Earthquake Res. Inst., Tokyo Univ. 29, 71-95.

29. UNESCO-IOC.2009. Five years after the Tsunami in the Indian Ocean. From

strategy to implementation. Paris.