Nghiên cứu tập trung ứng dụng công nghệ GIS kết hợp mô hình số độ cao (DEM) để xác định và phân tích hình thái lưu vực sông Lại Giang, tỉnh Bình Định, qua đó cung cấp cơ sở định lượng quan trọng cho quản lý tài nguyên nước, đánh giá lũ và quy hoạch lưu vực. Đây là một hướng nghiên cứu có giá trị ứng dụng rất cao trong địa lý thủy văn hiện đại, bởi hình thái lưu vực là nền tảng quyết định cách nước mưa tập trung, truyền dẫn, phân bố và thoát lũ trong toàn hệ thống sông.

Điểm nổi bật của nghiên cứu là sử dụng DEM độ phân giải cao 12,5 x 12,5 m, cho phép mô tả địa hình với độ chi tiết tốt hơn đáng kể so với nhiều nguồn dữ liệu truyền thống. Trong phân tích lưu vực, chất lượng DEM có ý nghĩa quyết định vì mọi thông số như ranh giới, hướng dòng chảy, độ dốc hay phân chia tiểu lưu vực đều phụ thuộc trực tiếp vào độ chính xác địa hình. Vì vậy, việc ứng dụng GIS trên nền DEM chi tiết giúp chuyển từ đánh giá định tính sang định lượng với độ tin cậy cao hơn nhiều.

Kết quả xác định diện tích lưu vực 1.404,41 km² cùng chiều dài khoảng 87 km cho thấy đây là một hệ thống lưu vực có quy mô tương đối lớn trong khu vực miền Trung, nơi địa hình dốc và mưa lớn thường làm gia tăng nguy cơ lũ nhanh. Độ cao trung bình khoảng 300 m phản ánh đặc điểm chuyển tiếp giữa vùng núi – trung du – hạ lưu, đồng nghĩa với khả năng xuất hiện sự khác biệt lớn về chế độ dòng chảy giữa thượng nguồn và vùng thấp.

Một thông số đặc biệt quan trọng là hệ số bất đối xứng lưu vực chỉ đạt 0,27, cho thấy sự mất cân đối lớn giữa tả ngạn và hữu ngạn. Đây không chỉ là đặc điểm hình học đơn thuần mà còn có ý nghĩa thủy văn rất lớn. Lưu vực bất đối xứng thường dẫn đến sự phân bố không đều của phụ lưu, dòng chảy và khả năng tập trung nước, từ đó ảnh hưởng trực tiếp đến thời gian truyền lũ, đỉnh lũ và nguy cơ ngập cục bộ. Trong thực tế quản lý, điều này có nghĩa là một số khu vực có thể đóng góp nước lũ nhanh và mạnh hơn đáng kể so với phần còn lại của lưu vực.

Độ dốc trung bình 9,10° là một chỉ báo quan trọng khác. Với độ dốc này, lưu vực có tiềm năng truyền nước khá nhanh, đặc biệt trong điều kiện mưa lớn đặc trưng miền Trung. Độ dốc cao thường liên quan đến thời gian tập trung nước ngắn, dòng chảy mặt mạnh hơn, nguy cơ xói mòn cao hơn và khả năng xuất hiện lũ quét hoặc lũ lên nhanh. Điều này khiến thông tin hình thái không chỉ phục vụ nghiên cứu mà còn đặc biệt quan trọng trong phòng chống thiên tai.

Việc chia lưu vực thành hai vùng hướng dòng chảy rõ rệt – vùng An Lão và vùng Kim Sơn – là phát hiện có giá trị quản lý rất lớn. Điều này cho thấy lưu vực không vận hành như một khối đồng nhất mà tồn tại các tiểu vùng thủy văn có đặc điểm khác nhau. Mỗi vùng có thể có quy luật mưa – dòng chảy, tốc độ tập trung lũ và tiềm năng tài nguyên nước khác nhau, từ đó đòi hỏi chiến lược quản lý riêng biệt thay vì áp dụng một mô hình chung cho toàn lưu vực.

Ý nghĩa lớn nhất của nghiên cứu là biến dữ liệu địa hình thành công cụ hỗ trợ ra quyết định. Khi biết rõ cấu trúc hình thái lưu vực, nhà quản lý có thể dự báo tốt hơn khả năng tập trung lũ, xác định vùng dễ ngập, đánh giá truyền lũ và quy hoạch công trình như hồ chứa, đập điều tiết, cảnh báo lũ hoặc phân bổ sử dụng nước.

Trong bối cảnh biến đổi khí hậu làm gia tăng cực đoan mưa lũ ở miền Trung, các nghiên cứu dạng này đặc biệt quan trọng vì chúng cung cấp nền tảng khoa học cho quy hoạch thích ứng thay vì chỉ phản ứng sau thiên tai.

Tổng thể, nghiên cứu đã chứng minh hiệu quả mạnh mẽ của GIS và DEM trong phân tích hình thái lưu vực sông hiện đại, đồng thời cung cấp bộ thông số nền quan trọng cho lưu vực sông Lại Giang. Đây là cơ sở khoa học có giá trị không chỉ cho nghiên cứu thủy văn mà còn cho quy hoạch tài nguyên nước, giảm nhẹ rủi ro lũ và phát triển bền vững lưu vực trong dài hạn.