Báo cáo " Xây dựng bản đồ hiện trạng, tiềm năng và chất lượng tài nguyên nước mặt tỉnh Khánh Hòa " doc

Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 28, Số 3S (2012) 86-91 86 Xây dựng bản đồ hiện trạng, tiềm năng và chất lượng tài nguyên nước mặt tỉnh Khánh Hòa Trịnh Minh Ngọc 1 , Nguyễn Thanh Sơn 1 , Trần Ngọc Anh 1 , Hoàng Thái Bình 2 , Ngô Chí Tuấn 1 1 Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN, 334 Nguyễn Trãi, Hà Nội, Việt Nam 2 Viện Địa lý, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, 18 Hoàng Quốc Việt, Hà Nội, Việt Nam Nhận ngày 15 tháng 7 năm 2012 Tóm tắt. Bản đồ hiện trạng, tiềm năng nước mặt và chất lượng nước mặt tỷ lệ 1:50 000 tỉnh Khánh Hòa được thành lập theo tiêu chuẩn VN2000. Ngòai yếu tố nền, bản đồ còn thể hiện các lớp bản đồ chuyên đề: chuẩn dòng chảy năm, chuẩn mưa nằm, dòng chảy kiệt trung bình nhiều năm và chất luợng nuớc. Xây dựng bản đồ tiềm năng tài nguyên nuớc mặt tỉnh Khánh Hòa phục vụ lập danh mục các nguồn nước có nguy cơ ô nhiễm, suy thoái và cạn kiệt đề xuất các giải pháp định hướng bảo vệ tài nguyên nước bền vững phục vụ phát triển kinh tế xã hội. Từ khóa: GIS, bản đồ, tài nguyên nước, Khánh Hòa. 1. Mở đầu  Nước là một loại tài nguyên quý giá và đặc biệt quan trọng đối với sự sống trên trái đất, là điều kiện cho sự tồn tại và phát triển tự nhiên. Nước là động lực chủ yếu chi phối mọi hoạt động dân sinh kinh tế của con người và là một thành phần gắn với mức độ phát triển của xã hội loài người. Việc khai thác các sông suối, thủy vực và nước ngầm như là nguồn cấp nước có thể dẫn tới sự cạn kiệt tài nguyên nước mặt và nước ngầm. Bên cạnh đó, dưới tác động của biến đổi khí hậu, các hiện tượng cực đoan ngày càng xuất hiện nhiều hơn và lượng mưa trong mùa khô giảm đáng kể cũng như nhiệt độ gia tăng sẽ làm tăng tổn thất do bốc thoát hơi và _______  Tác giả liên hệ. ĐT: 84-4-38584943. E-mail: trinhminhngoc@gmail.com làm nhu cầu sử dụng nước trở nên gay gắt. Mặt khác, trong thời gian gần đây với sự phát triển nhanh về dân số và các hoạt động kinh tế đã gây sức ép đáng kể lên các nguồn tài nguyên thiên nhiên sẵn có mà đặc biệt là tài nguyên nước Việc khai thác các sông suối, thủy vực và nước ngầm như là nguồn cấp nước có thể dẫn tới sự cạn kiệt tài nguyên nước mặt và nước ngầm. Bản đồ hiện trạng, tiềm năng và chất lượng tài nguyên nước mặt tỉnh Khánh Hòa được xây dựng nhằm đưa ra cái nhìn tổng thể về chất lượng, trữ lượng các nguồn nước mặt cùng với hiện trạng khai thác sử dụng tài nguyên nước phục vụ lập danh mục các nguồn nước có nguy cơ ô nhiễm, suy thoái và cạn kiệt đề xuất các giải pháp định hướng bảo vệ tài nguyên nước bền vững phục vụ phát triển kinh tế xã hội. T.M. Ngọc và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 28, Số 3S (2012) 86-91 87 2. Khu vực nhiên nghiên cứu - Khánh Hòa có diện tích tự nhiên là 5.197 km². Phần đất liền của tỉnh nằm kéo dài từ tọa độ địa lý 12°52’15" đến 11°42’50" vĩ độ Bắc và từ 108°40’33" đến 109°27’55" kinh độ Đông [1]. - Địa hình toàn tỉnh chia thành các dạng cơ bản như sau: Vùng núi và bán sơn địa, Vùng đồng bằng ven biển và Vùng thềm lục địa. - Khánh Hòa nằm trong khu vực khí hậu nhiệt đới gió mùa, khí hậu tương đối ôn hòa, mang tính chất của khí hậu đại dương, có 2 mùa rõ rệt là mùa mưa và mùa nắng. Mùa mưa ngắn, từ khoảng giữa tháng IX đến giữa tháng XII dương lịch, lượng mưa tập trung vào tháng X và tháng XI, chiếm trên 50% lượng mưa trong năm. Nhiệt độ trung bình hàng năm của Khánh Hòa khoảng 26,7°C [2]. - Sông ngòi ở Khánh Hòa ngắn và dốc, mạng lưới sông phân bố khá dày với mật độ lưới sông khoảng 0.6 ~ 1.0 km/km2. Hai con sông lớn nhất tỉnh là Sông Cái và sông Dinh. Tổng lượng dòng chảy ở Khánh Hòa khoảng 5,2 tỷ m 3 . Dòng chảy phân phối không đều trong năm và hình thành hai mùa: mùa lũ và mùa cạn. Mùa lũ bắt đầu từ tháng IX và kết thúc tháng XI ở Đá Bàn, bắt đầu từ tháng X kết thúc tháng XII ở Đồng Trăng. 3. Các nguyên tắc xây dựng bản đồ hienẹ trạng, tiềm năng và chất lượng tài nguyên nước mặt tỉnh Khánh Hòa Bản đồ hiện trạng, tiềm năng và chất luợng tài nguyên nước tỉnh Khánh Hòa được xây dựng dựa trên bản đồ nền địa hình tỷ lệ 1:50.000. Bản đồ nền địa hình chứa các thông tin cơ sở địa lý đầu tiên để thành lập các bản đồ chuyên đề được xây dựng trên hệ toạ độ VN2000, ellipsoid WGS84, lưới chiếu UTM, kinh tuyến trung ương 111 o . Tất cả các yếu tố tự nhiên và kinh tế xã hội đều có mối quan hệ hữu cơ với các yếu tố nền địa lý và có ảnh hưởng lẫn nhau. Độ chính xác, chi tiết của bản đồ nền là rất quan trọng để hiển thị mối quan hệ giữa các đối tượng và hiện tượng của bản đồ chuyên đề. Phù hợp với nội dung nghiên cứu khoa học và yêu cầu đặt ra của nhiệm vụ, bản đồ nền địa hình được xây dựng ở tỷ lệ 1:50.000, các bản đồ chuyên đề cũng được xây dựng trên tỷ lệ 1:50.000. Nội dung các lớp thể hiện trên bản đồ nền địa hình tỉnh Khánh Hòa bao gồm: Tên table Nội dung table Kiểu dữ liệu Trường dữ liệu, ý nghĩa Ranhgioi Ranh giới Đường Code: loại ranh giới Duonglon Đường giao thông Đường ID: Loại đường Diadanh Địa danh Chữ Code: Loại địa danh Danhmucsong Tên sông, hồ Chữ Code: Loại tên sông, hồ ThuyHe Thuỷ hệ Đường Code Songhainet_ho Sông, hồ Vùng Code Chugiai Chú giải bản đồ Kiểu ID Cơ sở dữ liệu trên bản đồ hiện trạng, tiềm năng và chất lượng tài nguyên nước mặt tỉnh Khánh Hòa được thể hiện như sau: T.M. Ngọc và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 28, Số 3S (2012) 86-91 88 Tên table Nội dung table Kiểu dữ liệu Trường dữ liệu Diemlaymau Điểm lấy mẫu Point Name, Kyhieumau BieudoT3 Biểu đồ mẫu tháng 3 Biểu đồ ID BieudoT10 Biểu đồ mẫu tháng 10 Biểu đồ ID CLNdao Biểu đồ mẫu đảo Biểu đồ ID Bieudotron Biểu đồ phân phối nhu cầu sử dụng nước Biểu đồ ID Diemphotra Điểm phổ tra Point Name, kyhieudiem Congtrinhhientrang Các công trình thủy lợi hiện có Point Code, name,chuthich Congtrinhdukien Các công trình thủy lợi dự kiến Point Code, name, chuthich Rtb_contour Đường đẳng trị mưa năm Đường Value Yo_contour Đường đẳng trị chuẩn dòng chảy năm Đường Value Ykiet_contour Đường đẳng trị dòng chảy kiệt năm Đường Value 4. Xây dựng bản đồ hiện trạng, tiềm năng và chất lượng tài nguyên nước mặt tỉnh Khánh Hòa Bản đồ hiện trạng, tiềm năng và chất lượng tài nguyên nuớc là bản đồ chuyên đề được xây dựng trên phần mềm Mapinfo Professional v10.5 bao gồm các lớp biểu đồ nền, lớp biểu đồ chuyên đề nhu cầu sử dụng nước của 13 tiểu lưu vực, lớp bản đồ chất lượng nước mặt, và lớp bản đồ phân phối lớp đẳng trị modul lượng mưa trung bình năm, dòng chảy trung bình năm, dòng chảy trung bình mùa kiệt. Xây dựng lớp biểu đồ phân phối nhu cầu sử dụng nuớc và bản đồ chất lượng nước mặt Khánh Hòa: Sau khi lấy mẫu tại các vị trí đã lựa chọn trước và các vị trí bổ sung trong quá trình khảo sát thực địa, mẫu được được bảo quản theo đúng quy trình, quy phạm. Mẫu được gửi phân tích tại phòng thí nghiệm của Viện nghiên cứu Công nghệ sinh học và Môi trường – Trường Đại học Nha Trang. Sau khi phân tích mẫu, kết quả được tổng hợp và so sánh theo tiêu chuẩn A2 (nước sử dụng cho sinh hoạt không qua xử lý và nuôi trồng thủy sản) theo Quy chuẩn Việt Nam QCVN 08/2008/BTNMT đã lựa chọn 04 chỉ tiêu có hàm lượng vượt và xấp xỉ tiêu chuẩn cho phép là: TSS, NO3, COD và Fe để thể hiện trên bản đồ theo dạng hình cột. Tại một điểm khảo sát có hai biểu đồ biểu thị cho hai đợt lấy mẫu đặc trưng: mùa mưa (phía trên) và mùa khô (phía dưới). Trên biểu đồ có đường chỉ đỏ thể hiện mức độ giới hạn cho phép. Biểu đồ phân phối nhu cầu nước được xây dựng dưới dạng biểu đồ hình tròn thể hiện mức độ dùng nước (%) của các hộ dùng nước. Các hộ dùng nước bao gồm: nhu cầu cho tưới, sinh hoạt, thương mại – dịch vụ - du du lịch, đô thị, công nghiệp, chăn nuôi, thủy sản và bảo vệ môi trường. Xây dựng cơ sở dữ liệu lớp đẳng trị modul lượng mưa trung bình năm, dòng chảy trung bình năm, dòng chảy trung bình mùa kiệt. Bản đồ chuẩn mưa năm được xây dựng dựa trên số liệu mưa năm trung bình tại 10 trạm, trong đó có 6 trạm thuộc tỉnh Khánh Hòa và 4 lân cận ngoài tỉnh. Lớp chuẩn mưa năm được thể hiện dưới dạng các đường đẳng trị xây dựng theo phương pháp nội suy tuyến tính giữa các trạm khí tượng, có xét đến ảnh hưởng của địa hình. Bản đồ lớp dòng chảy được xây dựng dựa trên kết quả phục hồi số liệu lưu lượng quan trắc tại 17 lưu vực và tiểu lưu vực độc lập. Xây dựng lớp bản đồ dòng chảy mùa kiệt trung bình nhiều năm tỉnh Khánh Hòa theo phương pháp tương tự xây dựng lớp bản đồ chuẩn dòng chảy năm. Mùa kiệt của Khánh Hòa bao gồm 9 tháng, từ tháng I đến tháng IX, lớp dòng chảy mùa kiệt được tính bằng tổng cộng của 9 tháng. T.M. Ngọc và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 28, Số 3S (2012) 86-91 89 Hình 1. Bản đồ chuẩn dòng chảy năm tỉnh Khánh Hòa. Hình 2. Bản đồ chuẩn mưa năm tỉnh Khánh Hòa. Hình 3. Bản đồ dòng chảy mùa kiệt trung bình nhiều năm tỉnh Khánh Hòa. Hình 4. Bản đồ chất luợng nước mặt tỉnh Khánh Hòa. T.M. Ngọc và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 28, Số 3S (2012) 86-91 90 Bản đồ tiềm năng tài nguyên nước là sản phẩm cuối cùng sau khi chồng lớp các lớp chuyên đề trên: Hình 5. Bản đồ hiện trạng, tiềm năng và chất lượng tài nguyên nước mặt tỉnh Khánh Hòa. T.M. Ngọc và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 28, Số 3S (2012) 86-91 91 5. Nhận xét và kết luận Bản đồ hiện trạng, tiềm năng nước mặt và chất lượng nước mặt tỷ lệ 1:50 000 tỉnh Khánh Hòa đã được thành lập dựa trên các kết quả điều tra và tính toán của đơn vị tư vấn theo tiêu chuẩn VN2000. Ngoài các yếu tố nền trên bản đồ thể hiện các kết quả chủ yếu gồm: Danh mục thủy hệ (sông, hồ) theo kết quả phổ tra và điều tra, chuẩn mưa năm, chuẩn dòng chảy năm, chuẩn dòng chảy mùa kiệt, cơ cấu nhu cầu sử dụng nước và hiện trạng chất lượng nước mặt. Tỉnh Khánh Hòa có mùa lũ kéo dài trong 3 tháng: X, XI, XII, mùa kiệt kéo dài 9 tháng liên tục từ tháng I đến tháng IX với tổng lượng dòng chảy chiếm 34.61%. Modul dòng chảy có xu thế tăng dần theo hướng từ Bắc – Nam, từ Đông – Tây. Khu vực Cam Ranh là nơi có lớp dòng chảy nhỏ nhất, lớp dòng chảy theo tính toán ở vào khoảng 850 – 900mm. Vùng ven biển Khánh Hòa lớp dòng chảy dao động trong khoảng 850 – 1000mm. Càng vào sâu trong đất liền, lớp dòng chảy có xu hướng tăng rõ rệt, lớn nhất ở khu vực miền núi Khánh Vĩnh: 1350 – 1420mm. Toàn bộ các nguồn nước tỉnh Khánh Hòa cả mùa mưa lẫn mùa khô đều có dấu hiệu ô nhiễm hoặc có nguy cơ ô nhiễm cao Fe. Lời cảm ơn Bài báo được hoàn thành trong khuôn khổ dự án “Điều tra, đánh giá hiện trạng các nguồn nước mặt trên địa bàn tỉnh Khánh Hòa phục vụ lập danh mục các nguồn nước bị ô nhiễm, suy thoái và cạn kiệt, đề xuất các giải pháp xử lý, khôi phục.” Tài liệu tham khảo [1] Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn. Báo cáo Rà soát, bổ sung quy hoạch thủy lợi – tỉnh Khánh Hòa giai đoạn 2006 - 2015, Hà Nội, 2006. [2] Cục Thống kê tỉnh Khánh Hòa, Niên giám thống kê Khánh Hòa 2009, Nha Trang 2010. Mapping potential water resources in Khanh Hoa province Trinh Minh Ngoc 1 , Nguyen Thanh Son 1 , Tran Ngoc Anh 1 , Hoang Thai Binh 2 , Ngo Chi Tuan 1 1 VNU University of Science, 334 Nguyen Trai, Hanoi, Vietnam 2 Institute of Geography, Vietnamese Academy of Science and Technology, 18 Hoang Quoc Viet, Hanoi, Vietnam Map of Current Water Resources, Potential Water Resources and Surface Water Quality of Khanh Hoa province in 1: 50.000 scale were established according to VN2000 projection. Besides background layer, these map include thematic layers: average annual runoff, average annual precipitation, long-term average low flow and water quality. Mapping the potential water resources in Khanh Hoa province in order to establish a list of water sources suffering from pollution, degradation and depletion; propose treatment to protect sustainable water resources for scocio-economic development. Keywords: GIS, mapping, water resources. . 4. Xây dựng bản đồ hiện trạng, tiềm năng và chất lượng tài nguyên nước mặt tỉnh Khánh Hòa Bản đồ hiện trạng, tiềm năng và chất lượng tài nguyên. chất lượng tài nguyên nước mặt tỉnh Khánh Hòa Bản đồ hiện trạng, tiềm năng và chất luợng tài nguyên nước tỉnh Khánh Hòa được xây dựng dựa trên bản đồ