3.3 Xây dựng bản đồ FFPI đối với từng nhân tố gây ra lũ quét
3.3.1 Xây dựng bản đồ phân cấp FFPI đối với nhân tố độ dốc
1. Khái niệm mô hình số độ cao (DEM)
DEM là cụm từ viết tắt của cụm từ tiếng anh Digital Elevation Model và có nghĩa là mô hình số độ cao. DEM là sự thể hiện dạng số của bề mặt địa hình với giá trị độ cao mặt đất tính dựa trên hệ quy chiếu đo đạc.
2. Ý nghĩa của việc xậy dựng mô hình số độ cao
Xây dựng mô hình số độ cao để làm cơ sở cho việc xác định đặc trưng địa hình của lưu vực, từ đó xác định độ dốc của lưu vực, độ dốc lòng sông, tính toán các thông số địa hình và cho ta nhìn địa hình khu vực nghiên cứu dưới dạng 3D
3. Xây dựng mô hình DEM
Sau khi chỉnh sửa xong dữ liệu bình độ huyện Đạ Huoai, ta xây dựng bản đồ mô hình số độ cao (DEM) dưới dạng TIN (mạng lưới tam giác không đều)
Hình 3.4: Bản đồ DEM khu vực nghiên cứu
Ứng dụng GIS và viễn thám trong thành lập bản đồ phân vùng tiềm năng lũ quét tại huyện Đạ Huoai tỉnh Lâm Đồng
SVTH: Mai Thị Huyền GVHD:Th.S Bùi Chí Nam 46 4. Hiển thị mô hình độ cao số dưới dạng 3D
Hiển thị bề mặt TIN có nhiều cách, để mô tả trực quan bề mặt trong TIN ta có thể hiển thị TIN trên bản đồ hai chiều trong đó ta dùng màu sắc để thể hiện: độ cao, độ dốc, hướng. Để hiển thị 3 chiều, ta dùng các phần mềm hỗ trợ như ArcScense của ESRI. Phần mềm cho phép ta nhìn các bề mặt ở nhiều góc nhìn khác nhau với các hình ảnh, đường mức được gấp thành các nếp. Để hiển thị TIN trực quan hơn thì ta phóng đại mô hình TIN theo phương thẳng đứng (phương Z) lên 2 lần.
Hình 3.5: Bản đồ độ cao số huyện Đạ Huoai nhìn từ dưới dạng 3D
Ứng dụng GIS và viễn thám trong thành lập bản đồ phân vùng tiềm năng lũ quét tại huyện Đạ Huoai tỉnh Lâm Đồng
SVTH: Mai Thị Huyền GVHD:Th.S Bùi Chí Nam 47 Hình 3.6: Bản đồ độ cao số huyện Đạ Huoai nhìn dưới dạng 3D từ thượng lưu đến hạ lưu b. Xây dựng bản đồ bề mặt dốc khu vực nghiên cứu
Bề mặt dốc của khu vực nghiên cứu được tính theo hai cách: theo độ dốc và theo phần trăm dốc, trong đề tài áp dụng công thức tính bề mặt dốc theo phần trăm. Bề mặt dốc được tính theo công thức 3.1
Ví dụ:
x
* 8
i) 2f (c - g) 2d
(a
dx dz
2 2
dy dz dx
dz D
H
y
* 8
c) 2b (a - i) 2h
(g
dy dz
x
y a b c
d e f g h i
H
D
(3.1) 100
D * H Độ dốc =
100 D *
H Độ dốc =
Ứng dụng GIS và viễn thám trong thành lập bản đồ phân vùng tiềm năng lũ quét tại huyện Đạ Huoai tỉnh Lâm Đồng
SVTH: Mai Thị Huyền GVHD:Th.S Bùi Chí Nam 48 Hình 3.7: Bản đồ độ dốc khu vực nghiên cứu
c. Ảnh hưởng của độ dốc đến lũ quét
Ảnh hưởng của độ dốc tới lũ quét thể hiện qua thời gian và tốc độ tập trung dòng chảy. Phương trình tính thời gian tập trung dòng chảy:
(3.2)
Trong đó:
Tc: khoảng thời gian tập trung dòng chảy,
L:Là chiều dài đường nước chảy trên sông chính tính từ nguồn đến mặt cắt cửa ra lưu vực, và
S: độ dốc trung bình của lưu vực.
d. Phân cấp chỉ số tiềm năng lũ quét cho bản đồ độ dốc
Độ dốc lớn dẫn đến thời gian tập trung nước ngắn, cường độ mưa lớn sẽ phát sinh lũ đột ngột. Do vậy độ dốc lớn sẽ có gắn FFPI cao và ngược lại.
77 . 0
0078 ,
0
S T C L
Ứng dụng GIS và viễn thám trong thành lập bản đồ phân vùng tiềm năng lũ quét tại huyện Đạ Huoai tỉnh Lâm Đồng
SVTH: Mai Thị Huyền GVHD:Th.S Bùi Chí Nam 49 Bảng 3.4: Phân cấp FFPI cho bản đồ độ dốc (theo E.Smith, 2010)
Độ dốc (%) FFPI
> 30 10
27 9
24 8
21 7
18 6
15 5
12 4
9 3
6 2
< 3 1
Hình 3.8: Bản đồ phân cấp độ dốc của huyện Đạ Huoai
Ứng dụng GIS và viễn thám trong thành lập bản đồ phân vùng tiềm năng lũ quét tại huyện Đạ Huoai tỉnh Lâm Đồng
SVTH: Mai Thị Huyền GVHD:Th.S Bùi Chí Nam 50 e. Nhận xét địa hình Đạ Huoai ảnh hưởng tới tiềm năng lũ quét
Từ bản đồ DEM, bản đồ độ dốc ta thấy địa hình huyện Đạ Huoai :
- Địa hình cao chủ yếu ở Tây Bắc, Đông Nam và khá bằng phẳng ở Tây Nam đây cũng chính cửa ra của các con sông trong huyện.
- Địa hình bị chia cắt mạnh, mạng lưới sông ngòi dày đặc chủ yếu ở xã Đạ Ploa và xã Đam Mri và Thị Trấn Đam Bri .
- Các lưu vực suối, sông ở các xã có dạng hình chữ U, V, địa hình bị chia cắt mạnh. Đặc biệt ở 2 xà Đoàn Kết và xã Đạ Ploa khi lưu vực hai con suối chảy về gặp nhau tại đây lưu vực sông khá hẹp, lòng dạng chữ V còn ở tại phía 2 xã thì lưu vực chia cắt rất mạnh.
- Trên con sông Đam M’ri: toàn bộ luu lượng nước tại xã Đam M’ri sẽ đổ về con sông Đam M’ri, kết hợp với các nhánh sông chảy về sông tương đối uốn khúc và mật độ các nhánh sông đổ về các thung lũng là rất đông nên vào mùa lũ thì khả năng tập trung lưu lượng nước đổ về sông chính rất lớn và nhanh chóng cuốn theo nhiều vật chất rắn trên đường gây ra lũ quét.
- Huyện Đạ Huoai là nơi có độ chênh lệch đô dốc rất cao.
3.3.2. Xây dựng bản đồ phân cấp FFPI đối với nhân tố đất