Nội dung và phương pháp nghiên cứu
Địa điểm nghiên cứu
Đề tài được nghiên cứu trên địa bàn huyện Đức Thọ, tỉnh Hà Tĩnh.
- Vấn đề ngập lụt tại huyện Đức Thọ, tỉnh Hà Tĩnh
- Các loại hình sử dụng đất huyện Đức Thọ, tỉnh Hà Tĩnh.
3.3.1 Đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội, tình hình quản lý và sử dụng đất của huyện Đức Thọ
- Điều kiện tự nhiên và thực trạng phát triển kinh tế xã hội
- Đánh giá tình hình quản lý và hiện trạng sử dụng đất ở huyện Đức Thọ, tỉnh Hà Tĩnh.
3.3.2 Đánh giá tình hình ngập lụt trên địa bàn huyện Đức Thọ trong những năm gần đây
3.3.3 Nội suy xây dựng bản đồ ngập lụt huyện Đức Thọ
- Sử dụng phương pháp nội suy không gian IDW xây dựng bản đồ ngập lụt
- Đánh giá độ chính xác của phương pháp nội suy bằng các chỉ số kiểm chứng
3.3.4 Đánh giá mức độ ngập lụt đối với các loại hình sử dụng đất
- Thống kê, mô tả các khu vực, các loại đất chịu ngập lụt của huyện
- Đánh giá diện tích bị ngập lụt theo các độ sâu ngập khác nhau
- Từ kết quả nghiên cứu đề xuất các giải pháp về sử dụng đất để ứng phó với tình trạng ngập lụt trên địa bàn nghiên cứu
3.4.1 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp
- Thu thập các số liệu, tài liệu bản đồ gồm: Bản đồ hành chính, bản đồ hiện trạng sử dụng đất, mô hình số độ cao (DEM)
- Thu thập các tài liệu, số liệu về điều kiện tự nhiên, tình hình phát triển kinh tế- xã hội, hiện trạng sử dụng đất của huyện Đức Thọ.
- Thu thập các tài liệu, số liệu về lũ lụt và những ảnh hưởng của lũ lụt tại địa bàn nghiên cứu trong những năm gần đây.
Số liệu vết lũ của trận lũ tháng 10 năm 2016 (là trận lũ lớn nhất trong 10 năm qua) được thu thập từ Đài khí tượng thủy văn tỉnh Hà Tĩnh và UBND huyện Đức Thọ Số liệu bao gồm 266 điểm vết lũ, bao gồm tọa độ, vị trí của điểm (xã), độ sâu ngập.
3.4.2 Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp Điều tra thực địa về cột mốc vết lũ, địa hình, và các loại hình sử dụng đất.
3.4.3 Phương pháp nội suy không gian của GIS
Dựa vào dữ liệu sâu ngập đo đạc thực tế, nghiên cứu xây dựng bản đồ ngập lụt toàn vùng bằng phương pháp nội suy IDW Phương pháp nội suy IDW sử dụng giá trị đã biết (sampled points) để tính toán giá trị chưa biết (unsampled points) dựa vào công thức sau:
- Z0: là giá trị ước tính của biến z tại điểm i,
- Zi: là giá trị mẫu tại điểm i,
- di: là khoảng cách điểm mẫu để ước tính điểm,
- n: hệ số xác định trọng số dựa trên khoảng cách tới điểm cần nội suy,
- N: số lượng giá trị dùng để nội suy. Để thực hiện quá trình nội suy và đánh giá độ chính xác của kết quả nội suy, số liệu thu thập được (266 điểm vết lũ) được chia làm 2 tập dữ liệu bao gồm tập dữ liệu dùng để nội suy (gọi là các Training Points, bao gồm 240 điểm) và tập dữ liệu tham chiếu dùng để kiểm định độ chính xác của kết quả nội suy (gọi là các Reference Points, bao gồm 26 điểm, tương đương hơn 10% số điểm dùng để nội suy) Các điểm tham chiếu được chọn ngẫu nhiên từ tổng số 266 điểm, theo nguyên tắc là phân bố điều trên địa bàn nghiên cứu.
3.4.4 Phương pháp chồng xếp bản đồ
- Sử dụng chức năng chồng xếp bản đồ của phần mềm ArcGIS để chồng xếp bản đồ độ sâu ngập với bản đồ hiện trạng sử dụng đất, từ đó xây dựng bản đồ ngập lụt đối với các loại hình sử dụng đất.
- Từ bản đồ ngập lụt, tính toán diện tích các loại đất bị ngập lụt theo các độ sâu ngập khác nhau
3.4.5 Phương pháp đánh giá độ chính xác Để đánh giá độ chính xác của kết quả nội suy, tôi sử dụng tập hợp điểm tham chiếu bao gồm 26 điểm (không tham gia vào quá trình nội suy). Để đánh giá độ chính xác của phương pháp nội suy không gian tôi sử dụng một trong các phương pháp tính toán sau:
3.4.5.1 Hệ số xác định bội R 2
Hệ số xác định bội R 2 được sử dụng để xác định mối tương quan giữa các giá trị kết quả nội suy (giá trị dự báo) và các giá trị dùng để tham chiếu (giá trị thực đo) Hệ số xác định bội được xác định dựa vào công thức sau:
X: giá trị thực đo (giá trị đã biết, giá trị tham chiếu)
X: giá trị thực đo trung bình,
Y: giá trị dự báo trung bình, n: là số lượng giá trị dùng để nội suy
Giá trị R 2 dao động từ 0 đến 1 Khi R 2 bằng không nghĩa là không có sự tương quan nào giữa tập giá trị dự báo và tập giá trị thực đo, nghĩa là mô hình dùng để nội suy là hoàn toàn không phù hợp R 2 càng gần 1 thể hiện sự tương quan càng lớn giữa tập giá trị dự báo và tập giá trị thực đo và khi R 2 bằng 1 thì sự tương quan là tuyệt đối R 2 càng gần 1 hoặc bằng 1 thể hiện sự phù hợp cao hoặc phù hợp tuyệt đối của mô hình dùng để nội suy.
Ví dụ cụ thể như sau: giả sử R bình phương là 0.60, thì mô hình này phù hợp với tập dữ liệu ở mức 60% Nói cách khác, 60% biến thiên của biến phụ thuộc (tập số liệu dự báo) được giải thích bởi các biến độc lập (tập số liệu dùng để nội suy) Thông thường, ngưỡng của R 2 phải trên 50%, vì như thế mô hình mới phù hợp Tuy nhiên tùy vào dạng nghiên cứu, như các mô hình nội suy về tài chính, không phải tất cả các hệ số R 2 đều bắt buộc phải thỏa mãn lớn hơn 50%.
3.4.5.2 Sai số trung phương (RMSE)
Sai số trung phương (Root Mean Squared Error - RMSE) là một thước đo thường được sử dụng để xác định sự sai khác giữa các giá trị được dự đoán bởi một mô hình và các giá trị thực sự quan sát được từ môi trường đang được mô phỏng Những khác biệt riêng lẻ giữa các cặp giá trị dự báo - giá trị thực đo này còn được gọi là dư thừa, và RMSE được sử dụng để tổng hợp chúng thành một chỉ số duy nhất để đánh giá độ chính xác toàn cục của mô hình.
RMSE: sai số trung phương,
Xi: giá trị thực đo tại vị trí i
Yi: giá trị dự báo tại vị trí i n: số điểm mẫu dùng để đánh giá độ chính xác
RMSE có giá trị từ 0 - ∞, giá trị RMSE bằng không thể hiện độ chính xác tuyệt đối của mô hình nội suy, giá trị RMSE càng gần không thì mô hình càng chính xác.
3.4.5.3 Sai số trung bình phần trăm tuyệt đối
Việc sử dụng RMSE để đánh giá độ chính xác nhiều khi gặp những khó khăn nhất định Vì khi tập giá trị dùng để nội suy có giá trị càng lớn (ví dụ đến hàng triệu) thì RMSE cũng sẽ có giá trị càng xa giá trị không (0), nhưng chưa thể khẳng định là phương pháp dùng để nội suy là không chính xác Ngược lại, khi tập giá trị dùng để nội suy càng bé (ví dụ bé hơn 1) thì giá trị RMSE càng gần không (0) hơn, nhưng cũng chưa thể khẳng định là phương pháp nội suy là chính xác Trong những trường hợp đó, Sai số trung bình phần trăm tuyệt đối được lựa chọn sử dụng Sai số trung bình phần trăm tuyệt đối (Mean Absolute Percent Error - MAPE), còn được gọi là độ lệch tuyệt đối trung bình (Mean Absolute Percent Deviation - MAPD), biểu đạt độ chính xác dưới dạng tỷ lệ phần trăm, vì thế đánh giá được sự sai khác tương đối (tính theo %) giữa tập giá trị dự báo và tập giá trị thực đo MAPE được xác định như sau:
MAPE: sai số trung bình phần trăm tuyệt đối
Xi: giá trị thực đo tại điểm thứ i
Yi: giá trị dự báo tại điểm thứ i n: số điểm mẫu dùng để đánh giá độ chính xác
MAPE có giá trị từ 0% đến 100%, giá trị MAPE càng bé thể hiện mô hình dùng để nội suy càng chính xác Ngược lại giá trị MAPE càng lớn thể hiện mô hình dùng để nội suy càng thiếu chính xác.
- Thống kê diện tích ngập lụt của từng loại hình sử dụng đất tương ứng với các mức độ ngập lụt từ bản đồ ngập lụt đã xây dựng.
- Tổng hợp số liệu thống kê ngập lụt theo từng loại hình sử dụng đất và các xã thuộc huyện Đức Thọ dựa trên bản đồ ngập lụt đã xây dựng Qua đó, tính toán các số đo và phân tích số liệu để nắm bắt đặc điểm tổng thể của hiện tượng ngập lụt trong toàn huyện.
Nội dung nghiên cứu
3.3.1 Đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội, tình hình quản lý và sử dụng đất của huyện Đức Thọ
- Điều kiện tự nhiên và thực trạng phát triển kinh tế xã hội
- Đánh giá tình hình quản lý và hiện trạng sử dụng đất ở huyện Đức Thọ, tỉnh Hà Tĩnh.
3.3.2 Đánh giá tình hình ngập lụt trên địa bàn huyện Đức Thọ trong những năm gần đây
3.3.3 Nội suy xây dựng bản đồ ngập lụt huyện Đức Thọ
- Sử dụng phương pháp nội suy không gian IDW xây dựng bản đồ ngập lụt
- Đánh giá độ chính xác của phương pháp nội suy bằng các chỉ số kiểm chứng
3.3.4 Đánh giá mức độ ngập lụt đối với các loại hình sử dụng đất
- Thống kê, mô tả các khu vực, các loại đất chịu ngập lụt của huyện
- Đánh giá diện tích bị ngập lụt theo các độ sâu ngập khác nhau
- Từ kết quả nghiên cứu đề xuất các giải pháp về sử dụng đất để ứng phó với tình trạng ngập lụt trên địa bàn nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu
3.4.1 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp
- Thu thập các số liệu, tài liệu bản đồ gồm: Bản đồ hành chính, bản đồ hiện trạng sử dụng đất, mô hình số độ cao (DEM)
- Thu thập các tài liệu, số liệu về điều kiện tự nhiên, tình hình phát triển kinh tế- xã hội, hiện trạng sử dụng đất của huyện Đức Thọ.
- Thu thập các tài liệu, số liệu về lũ lụt và những ảnh hưởng của lũ lụt tại địa bàn nghiên cứu trong những năm gần đây.
Số liệu vết lũ của trận lũ tháng 10 năm 2016 (là trận lũ lớn nhất trong 10 năm qua) được thu thập từ Đài khí tượng thủy văn tỉnh Hà Tĩnh và UBND huyện Đức Thọ Số liệu bao gồm 266 điểm vết lũ, bao gồm tọa độ, vị trí của điểm (xã), độ sâu ngập.
3.4.2 Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp Điều tra thực địa về cột mốc vết lũ, địa hình, và các loại hình sử dụng đất.
3.4.3 Phương pháp nội suy không gian của GIS
- Từ số liệu về độ sâu ngập lụt thu thập được, sử dụng phương pháp nội suy IDW xây dựng bản đồ ngập lụt cho toàn vùng nghiên cứu Phương pháp nội suy IDW tính toán các giá trị chưa biết (các điểm không lấy mẫu - unsampled points) sử dụng giá trị đã biết (các điểm lấy mẫu - sampled points) theo công thức sau:
- Z0: là giá trị ước tính của biến z tại điểm i,
- Zi: là giá trị mẫu tại điểm i,
- di: là khoảng cách điểm mẫu để ước tính điểm,
- n: hệ số xác định trọng số dựa trên khoảng cách tới điểm cần nội suy,
- N: số lượng giá trị dùng để nội suy. Để thực hiện quá trình nội suy và đánh giá độ chính xác của kết quả nội suy, số liệu thu thập được (266 điểm vết lũ) được chia làm 2 tập dữ liệu bao gồm tập dữ liệu dùng để nội suy (gọi là các Training Points, bao gồm 240 điểm) và tập dữ liệu tham chiếu dùng để kiểm định độ chính xác của kết quả nội suy (gọi là các Reference Points, bao gồm 26 điểm, tương đương hơn 10% số điểm dùng để nội suy) Các điểm tham chiếu được chọn ngẫu nhiên từ tổng số 266 điểm, theo nguyên tắc là phân bố điều trên địa bàn nghiên cứu.
3.4.4 Phương pháp chồng xếp bản đồ
- Sử dụng chức năng chồng xếp bản đồ của phần mềm ArcGIS để chồng xếp bản đồ độ sâu ngập với bản đồ hiện trạng sử dụng đất, từ đó xây dựng bản đồ ngập lụt đối với các loại hình sử dụng đất.
- Từ bản đồ ngập lụt, tính toán diện tích các loại đất bị ngập lụt theo các độ sâu ngập khác nhau
3.4.5 Phương pháp đánh giá độ chính xác Để đánh giá độ chính xác của kết quả nội suy, tôi sử dụng tập hợp điểm tham chiếu bao gồm 26 điểm (không tham gia vào quá trình nội suy). Để đánh giá độ chính xác của phương pháp nội suy không gian tôi sử dụng một trong các phương pháp tính toán sau:
3.4.5.1 Hệ số xác định bội R 2
Hệ số xác định bội R 2 được sử dụng để xác định mối tương quan giữa các giá trị kết quả nội suy (giá trị dự báo) và các giá trị dùng để tham chiếu (giá trị thực đo) Hệ số xác định bội được xác định dựa vào công thức sau:
X: giá trị thực đo (giá trị đã biết, giá trị tham chiếu)
X: giá trị thực đo trung bình,
Y: giá trị dự báo trung bình, n: là số lượng giá trị dùng để nội suy
Giá trị R 2 dao động từ 0 đến 1 Khi R 2 bằng không nghĩa là không có sự tương quan nào giữa tập giá trị dự báo và tập giá trị thực đo, nghĩa là mô hình dùng để nội suy là hoàn toàn không phù hợp R 2 càng gần 1 thể hiện sự tương quan càng lớn giữa tập giá trị dự báo và tập giá trị thực đo và khi R 2 bằng 1 thì sự tương quan là tuyệt đối R 2 càng gần 1 hoặc bằng 1 thể hiện sự phù hợp cao hoặc phù hợp tuyệt đối của mô hình dùng để nội suy.
Ví dụ cụ thể như sau: giả sử R bình phương là 0.60, thì mô hình này phù hợp với tập dữ liệu ở mức 60% Nói cách khác, 60% biến thiên của biến phụ thuộc (tập số liệu dự báo) được giải thích bởi các biến độc lập (tập số liệu dùng để nội suy) Thông thường, ngưỡng của R 2 phải trên 50%, vì như thế mô hình mới phù hợp Tuy nhiên tùy vào dạng nghiên cứu, như các mô hình nội suy về tài chính, không phải tất cả các hệ số R 2 đều bắt buộc phải thỏa mãn lớn hơn 50%.
3.4.5.2 Sai số trung phương (RMSE)
Sai số trung phương (Root Mean Squared Error - RMSE) là một thước đo thường được sử dụng để xác định sự sai khác giữa các giá trị được dự đoán bởi một mô hình và các giá trị thực sự quan sát được từ môi trường đang được mô phỏng Những khác biệt riêng lẻ giữa các cặp giá trị dự báo - giá trị thực đo này còn được gọi là dư thừa, và RMSE được sử dụng để tổng hợp chúng thành một chỉ số duy nhất để đánh giá độ chính xác toàn cục của mô hình.
RMSE: sai số trung phương,
Xi: giá trị thực đo tại vị trí i
Yi: giá trị dự báo tại vị trí i n: số điểm mẫu dùng để đánh giá độ chính xác
RMSE có giá trị từ 0 - ∞, giá trị RMSE bằng không thể hiện độ chính xác tuyệt đối của mô hình nội suy, giá trị RMSE càng gần không thì mô hình càng chính xác.
3.4.5.3 Sai số trung bình phần trăm tuyệt đối
Việc sử dụng RMSE để đánh giá độ chính xác nhiều khi gặp những khó khăn nhất định Vì khi tập giá trị dùng để nội suy có giá trị càng lớn (ví dụ đến hàng triệu) thì RMSE cũng sẽ có giá trị càng xa giá trị không (0), nhưng chưa thể khẳng định là phương pháp dùng để nội suy là không chính xác Ngược lại, khi tập giá trị dùng để nội suy càng bé (ví dụ bé hơn 1) thì giá trị RMSE càng gần không (0) hơn, nhưng cũng chưa thể khẳng định là phương pháp nội suy là chính xác Trong những trường hợp đó, Sai số trung bình phần trăm tuyệt đối được lựa chọn sử dụng Sai số trung bình phần trăm tuyệt đối (Mean Absolute Percent Error - MAPE), còn được gọi là độ lệch tuyệt đối trung bình (Mean Absolute Percent Deviation - MAPD), biểu đạt độ chính xác dưới dạng tỷ lệ phần trăm, vì thế đánh giá được sự sai khác tương đối (tính theo %) giữa tập giá trị dự báo và tập giá trị thực đo MAPE được xác định như sau:
MAPE: sai số trung bình phần trăm tuyệt đối
Xi: giá trị thực đo tại điểm thứ i
Yi: giá trị dự báo tại điểm thứ i n: số điểm mẫu dùng để đánh giá độ chính xác
MAPE có giá trị từ 0% đến 100%, giá trị MAPE càng bé thể hiện mô hình dùng để nội suy càng chính xác Ngược lại giá trị MAPE càng lớn thể hiện mô hình dùng để nội suy càng thiếu chính xác.
- Thống kê diện tích ngập lụt của từng loại hình sử dụng đất tương ứng với các mức độ ngập lụt từ bản đồ ngập lụt đã xây dựng.
- Thống kê diện tích ngập lụt của từng loại hình sử dụng đất đối với các xã trên địa bàn huyện Đức Thọ từ bản đồ ngập lụt đã xây dựng. Để có hình ảnh tổng quát về tổng thể nghiên cứu, số liệu phải được xử lý tổng hợp, trình bày, tính toán các số đo; kết quả có được sẽ giúp khái quát được đặc trưng của tổng thể.
Kết quả nghiên cứu
Điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội
4.1.1 Điều kiện tự nhiên, tài nguyên và môi trường
4.1.1.1 Điều kiện tự nhiên a Vị trí địa lý Đức Thọ là huyện bán sơn địa, nằm về phía Bắc tỉnh Hà Tĩnh, cách tỉnh lỵ (thành phố Hà Tĩnh) 45km về phía Bắc và cách Tp Vinh, tỉnh Nghệ An khoảng 30km về phía Nam.
Vị trí địa lý: Từ 18 0 23'42" đến 18 0 34'40" vĩ độ Bắc; Từ 105 0 32' đến
Về ranh giới hành chính:
- Phía Bắc giáp huyện Nam Đàn và huyện Hưng Nguyên tỉnh Nghệ An.
- Phía Nam giáp huyện Hương Khê.
- Phía Đông giáp huyện Can Lộc và thị xã Hồng Lĩnh.
- Phía Tây giáp huyện Hương Sơn và huyện Vũ Quang.
Hình 4.1 Sơ đồ vị trí huyện Đức Thọ, tỉnh Hà Tĩnh Đức Thọ có 28 đơn vị hành chính (1 thị trấn và 27 xã) với tổng diện tích đất tự nhiên 20.349,14 ha.
Nhìn chung, huyện Đức Thọ có vị trí khá quan trọng đối với vùng kinh tế phía Bắc tỉnh Với những lợi thế cơ bản là nằm trên trục đường Quốc lộ 8A nối
QL 1A với cửa khẩu Quốc tế Cầu Treo… có đường sắt Bắc Nam chạy qua, có nhà ga đường sắt và đường sông thuận lợi tạo nên sự phát triển kinh tế - xã hội với nhiều lợi thế: giao lưu, học hỏi kinh tế - văn hóa, khoa học công nghệ giữa các xã, thị trấn trong và ngoài huyện, kết hợp giữa những vùng nguyên liệu sẵn có trong và ngoài huyện với các cơ sở sản xuất công nghiệp, vận chuyển và trung chuyển để tiêu thụ hàng hóa,… Cho phép huyện có thể phát triển một nền kinh tế toàn diện (UBND huyện Đức Thọ, 2016). b Địa hình, địa mạo Địa hình của huyện Đức Thọ nằm trên một dải đất hẹp với chiều dài theo đường Quốc lộ 8A là 16 km, chiều rộng theo trục đường TL 5 (nay là TL 552) đi qua đường 8B từ Đức Lạng - Tùng Ảnh dài 14km, với đầy đủ các dạng địa hình, có đồi núi, gò đồi, ven trà sơn, thung lũng, đồng bằng, sông, với không gian hẹp, trong đó núi đồi chiếm 10,5% diện tích đất tự nhiên Địa hình thấp dần từ Tây sang Đông và bị chia cắt mạnh, qua khảo sát địa hình của huyện được chia thành
4 nhóm (có 2 nhóm chính là dạng địa hình đồng bằng và dạng địa hình đồi núi).
Nhóm 1: Vùng địa hình tương đối bằng phẳng, nằm dọc theo Quốc lộ 8A và vùng ngoài đê phía Bắc của huyện và có độ dốc từ 0- 8 0 ít bị chia cắt Địa hình ở đây có quá trình tích tụ vật chất chiếm ưu thế hơn quá trình bào mòn rửa trôi, do đó thường được tạo thành đất phù sa.
Nhóm 2: Vùng địa hình đồi có độ dốc từ 8 0 - 15 0 , nằm về phía Tây của huyện.
Nhóm 3: Vùng địa hình với những dãy đồi có độ dốc từ 18 0 - 25 0 , nằm ở phía Tây Bắc của huyện.
Nhóm 4: Vùng địa hình với những dãy đồi cao và núi thấp có độ dốc trên 25 0 , nằm ở phía Đông Nam của huyện Đây là vùng địa hình bị chia cắt nhiều, với quá trình xói mòn rửa trôi bề mặt mà đặc biệt ở nhưng nơi bị mất lớp thực vật che phủ. c Đặc điểm khí hậu, thời tiết Đức Thọ nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, hàng năm chịu ảnh hưởng của khí hậu chuyển tiếp giữa miền Bắc và miền Nam, với đặc trưng khí hậu nhiệt đới điển hình của miền Nam và khí hậu nhiệt đới gió mùa có một mùa đông giá lạnh của miền Bắc Khí hậu ở Đức Thọ có hai mùa rõ rệt: mùa mưa và mùa ít mưa Mùa mưa bắt đầu từ tháng 9 và kết thúc vào tháng 12 Còn mùa ít mưa kéo dài từ tháng 1 đến tháng 8.
Lượng mưa trung bình hàng năm ở Đức Thọ vào khoảng 2.100mm, tập trung chủ yếu vào tháng 10 và tháng 11, chiếm trên 70% lượng mưa cả năm Số ngày có mưa trung bình trong năm ở Đức Thọ tương đối dài, từ 150 - 160 ngày, có khi lên đến 180 - 190 ngày/năm. Độ ẩm không khí hàng năm ở Đức Thọ tương đối cao, trong những tháng khô hạn của mùa hè độ ẩm trung bình tháng vẫn trên 70%.
Nhiệt độ trong khu vực ở mức tương đối cao, trung bình năm khoảng 24 0 C. Tuy nhiên các tháng mùa đông nhiệt độ trung bình thường xuống dưới 20 0 C, có khi dưới 18 0 C Nắng ở Đức Thọ có cường độ tương đối cao bình quân 1.500 - 1.700 giờ/ năm Sương mù trong năm có khoảng từ 5 - 6 ngày có sương mù.
Nằm trong khu vực miền Trung nên Đức Thọ hàng năm bình quân có từ 0,5
- 1,0 cơn bão ảnh hưởng trực tiếp đến lãnh thổ huyện.
Gió mùa Đông Bắc xuất hiện từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau Gió Tây Nam (gió Lào) xuất hiện từ tháng 5 đến tháng 8 hàng năm, mạnh nhất là các tháng 6 và 7 (UBND huyện Đức Thọ, 2016). d Thuỷ văn
Chế độ thuỷ văn của huyện ảnh hưởng chủ yếu bởi hệ thống sông ngòi trong huyện Những con sông lớn chảy qua như sông Ngàn Sâu (dài 25km chảy từ Hương Khê đổ về qua 10 xã của huyện), sông Ngàn Phố (chảy từ Hương Sơn về Đức Thọ qua địa phận xã Trường Sơn), hai con sông này hợp lưu tại ngã ba Linh Cảm tạo thành sông La (con sông lớn nhất của Hà Tĩnh) chảy qua địa phận
9 xã của huyện với chiều dài 12 km, sông La gặp sông Cả chảy từ tỉnh Nghệ An tại ngã Ba Phủ tạo thành sông Lam tiếp tục chảy qua 5 xã của huyện rồi đổ ra cửa Hội, ngoài ra còn có một số sông suối nhỏ khác như sông Đò Trai, sông Minh
(UBND huyện Đức Thọ, 2016). e Nhận xét chung về điều kiện tự nhiên
- Thuận lợi Đức Thọ có diện tích tự nhiên lớn, quỹ đất sản xuất nông nghiệp nhiều và đa dạng về loại đất thuận lợi cho việc phát triển nhiều loại cây trồng như: lúa,ngô, khoai, cây ăn quả,… Huyện có điều kiện quy hoạch các vùng sản xuất tập trung, chuyên canh với quy mô lớn Có thể phát triển trang trại và xây dựng mô hình nông - lâm kết hợp.
Diện tích đất có rừng tự nhiên lớn, trữ lượng gỗ khá, hệ động thực vật tự nhiên phong phú và đa dạng, tạo nguồn sinh thủy, hạn chế lũ lụt.
Có nhiều sông suối, ao hồ, nhiều vị trí có điều kiện thuận lợi xây dựng các công trình thủy lợi, thủy điện phục vụ phát triển sản xuất và sinh hoạt của nhân dân.
Sự biến đổi của khí hậu và thời tiết không ổn định có ảnh hướng xấu đến hoạt động sản xuất và đời sống nhân dân Bên cạnh đó, quỹ đất đồng bằng phù sa màu mỡ của huyện không nhiều, địa hình khu vực đồi núi bị chia cắt với độ dốc lớn nên khó phát triển kinh tế hàng hóa có quy mô lớn.
Tình hình quản lý sử dụng đất
4.2.1 Tình hình quản lý đất đai
4.2.1.1 Tổ chức thực hiện các văn bản quy phạm pháp luật về quản lý, sử dụng đất
Việc tổ chức thực hiện Luật đất đai, các văn bản dưới luật của huyện đã và đang ngày càng đi vào nề nếp, hạn chế được những tiêu cực phát sinh trong công tác quản lý và sử dụng đất.
Sau khi Luật Đất đai năm 2013 ra đời và có hiệu lực thi hành, được sự quan tâm chỉ đạo của của các cấp chính quyền địa phương, cơ quan chuyên môn trực tiếp là Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Hà Tĩnh, huyện Đức Thọ đã thực hiện tốt nhiệm vụ quản lý đất đai cấp huyện theo Luật đất đai 2013 Do vậy mà công tác quản lý, sử dụng đất trên địa bàn tiếp tục được củng cố, đã hoàn thành được những nhiệm vụ, kế hoạch của huyện cũng như cấp trên đề ra.
4.2.1.2 Xác định địa giới hành chính, lập và quản lý hồ sơ địa giới hành chính Dưới sự lãnh đạo của UBND tỉnh, UBND huyện Đức Thọ đã cùng các huyện giáp ranh hoạch định ranh giới theo tài liệu đo đạc địa chính Ranh giới giữa huyện và các huyện giáp ranh, giữa các xã trong huyện đã được xác định bằng các yếu tố địa vật cố định hoặc mốc địa giới và được chuyển vẽ lên bản đồ; hồ sơ, kết quả được nộp lưu trữ quản lý sử dụng theo đúng quy định pháp luật, đất đai trong phạm vi lãnh thổ huyện đã ổn định Không có tranh chấp với huyện giáp ranh.
4.2.1.3 Khảo sát, đo đạc, lập bản đồ địa chính, bản đồ hiện trạng sử dụng đất và bản đồ quy hoạch sử dụng đất
Tài liệu đo đạc đã được cấp có thẩm quyền kiểm tra nghiệm thu và được sử dụng làm căn cứ để giao đất, cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng đất cho các tổ chức, hộ gia đình và cá nhân.
Bản đồ địa chính thường xuyên được chỉnh lý biến động theo thực tế, từ đó tạo điều kiện thuận lợi lớn cho công tác quản lý sử dụng đất, là cơ sở giải quyết những tranh chấp, khiếu nại, tố cáo về đất đai.
Về công tác lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất: Huyện đã hoàn thành việc xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2014 (của toàn huyện cũng như các xã, thị trấn) vào đợt tổng kiểm kê đất đai năm 2014 Bản đồ quy hoạch sử dụng đất đã được thành lập cùng với phương án quy hoạch sử dụng đất của huyện đến năm 2020.
4.2.1.4 Công tác quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất
Nhận thức từ vai trò quan trọng của công tác quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất nên Ủy ban nhân dân huyện đã tiến hành lập quy hoạch sử dụng đất đến năm
2020 và kế hoạch sử dụng đất giai đoạn 2011 - 2015 và đã được Uỷ ban nhân dân tỉnh Hà Tĩnh phê duyệt tại Quyết định số 3273/QĐ - UB ngày 07/10/2011 Đây thực sự là hành lang pháp lý, là cơ sở để quản lý và sử dụng đất hợp lý, tạo điều kiện cho người sử dụng đất yên tâm đầu tư nhằm sử dụng đất có hiệu quả theo quy hoạch và pháp luật.
Thực hiện theo quy định của Luật đất đai 2013, công tác lập kế hoạch sử dụng đất hàng năm của huyện được thực hiện tốt và đúng thời gian quy định.Luôn tổng hợp nhu cầu mới phát sinh để đề nghị huyện bổ sung vào kế hoạch sử dụng đất Lập kế hoạch sử dụng đất của huyện luôn theo hướng chuyển dịch cơ cấu sử dụng đất hợp lý góp phần đẩy nhanh sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá, phát triển nông nghiệp nông thôn theo chủ chương nông thôn mới; đáp ứng nhu cầu sử dụng đất của mọi loại hình và tạo điều kiện phát triển nhanh các thành phần kinh tế.
Kế hoạch sử dụng đất hàng năm (từ 2015-2017) đã được lập và trình phê duyệt đưa vào thực hiện đúng quy định của Luật Đất đai năm 2013. Điều tra xây dựng giá đất: Do UBND tỉnh Hà Tĩnh tổ chức thực hiện, đã ban hành Bảng giá đất năm 2015 - 2019 trên địa bàn tỉnh Hà Tĩnh.
4.2.1.5 Công tác giao đất, cho thuê đất, thu hồi đất, chuyển mục đích sử dụng đất
Công tác giao đất, cho thuê đất, thu hồi đất, và chuyển đổi mục đích sử dụng đất được huyện triển khai thực hiện có hiệu quả, đáp ứng được các yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội của địa phương Đất ở cho các hộ gia đình đã được giao theo đúng quy hoạch và quyết định của UBND tỉnh.
4.2.1.6 Công tác thống kê, kiểm kê đất đai Được sự chỉ đạo, hướng dẫn về chuyên môn của Sở Tài nguyên và Môi trường, công tác thống kê, kiểm kê đất đai trên địa bàn huyện được triển khai thực hiện tốt Đất đai của huyện đã được thống kê hàng năm theo quy định của ngành, 5 năm tổ chức kiểm kê đất đai Năm 2015 huyện đã hoàn thành công tác kiểm kê đất đai định kỳ 5 năm theo Thông tư số 28/2014/TT- BTNMT ngày 02/6/2014 của Bộ Tài nguyên và Môi trường, với chất lượng được nâng cao, hạn chế được tình trạng sai lệch về số liệu, bản đồ với thực tế (kết quả: đất nông nghiệp 14.739,05 ha, đất phi nông nghiệp 5.106,03 ha, đất chưa sử dụng 504,08 ha) Kết quả của các công tác này là tài liệu quan trọng, phục vụ công tác quản lý Nhà nước về đất đai trên địa bàn toàn huyện.
4.2.1.7 Công tác thanh tra, kiểm tra, giám sát, theo dõi, đánh giá việc chấp hành quy định của pháp luật về đất đai và xử lý vi phạm pháp luật về đất đai
Thường xuyên tuyên truyền phổ biến pháp luật cho nhân dân, duy trì đều đặn công tác tiếp công dân, thực hiện tốt chế độ thanh tra, kiểm tra, phát huy tốt công tác hoà giải trong nhân dân và thanh tra nhân dân tại các cơ sở Chủ động xem xét và xử lý đơn thư khiếu tổ, khiếu nại của công dân và làm tốt công tác thi hành án dân sự.
Hoạt động thanh tra, giải quyết khiếu nại, tố cáo của công dân được tập trung chỉ đạo, nhiều vụ việc được giải quyết kịp thời, có kết quả, hạn chế được đơn thư vượt cấp, khiếu kiện đông người, góp phần ổn định tình hình.
Tình hình lũ lụt trên địa bàn huyện Đức Thọ
- Diện tích tự nhiên của toàn huyện là trên 20.000 ha, với hơn 100 ngàn dân; Có 28 xã và 1 thị trấn, trong đó có 7 xã ngoài đê thường xuyên bị ngập lụt và có 4 xã miền núi ở vùng thượng lưu cũng bị ngập lụt do ảnh hưởng của sông La và sông Ngàn Sâu.
- Đức Thọ là huyện hàng năm đều có chịu ảnh hưởng của thiên tai, lũ lụt. Huyện hàng năm bình quân chịu ảnh hưởng từ cơn bão số 6 đến cơn bão số11 Đặc điểm của các cơn bão này là vào trung tâm của huyện hoặc nếu bão ở ngoài biển thì cũng gây ra mưa lớn, nước dâng cao rồi ngập lụt, đặc biệt là đối với vùng hạ lưu gồm
7 xã ngoài đê và 4 xã miền núi là thường xuyên năm nào cũng chịu ảnh hưởng của ngập lụt.
- Trung tâm thị trấn Đức Thọ, các xã Tùng Ảnh, Đức Yên, Đức Long nếu lượng mưa lớn kéo dài trên 200 mm thì sẽ chịu ngập úng cục bộ Mặc dù địa phương đã lập nhiều dự án tiêu úng nhưng chưa triển khai được do thiếu kinh phí Nhu cầu của địa phương: mong muốn được hỗ trợ xây dựng cơ sở hạ tầng nhằm giải quyết phòng chống và tiêu úng, đặc biệt đối với 7 xã ngoài đê và 4 xã miền núi.
- Đặc điểm tình hình mưa lũ, ngập lụt:
+ Địa bàn huyện có tuyến đê chạy qua là Đê La Giang dài 15,5 km đi dọc theo sông La Các xã Đức Châu, Đức La, Đức Quang, Đức Tùng, Đức Vĩnh và Liên Minh, Trường Sơn nằm hoàn toàn ngoài đê; Xã Đức Nhân có 1/3 dân nằm ở ngoài đê (Xóm 4, 5 và 6) và 2/3 nằm trong đê (xóm 1,2, 3 và 7); Các xã ngoài đê, lụt lớn là đều bị ngập, nếu mức nước sông trên báo động 1 (cao trình 3.5) là các xã đều bị ngập, đồng ruộng bị ngập hết và nước lũ bắt đầu vào các đường làng.
Đặc điểm nổi bật của dân cư vùng nước lũ là thiết kế các ngôi nhà với nền móng cao, có thể lên tới 1m so với mặt đường, thậm chí cao hơn đầu người để phòng chống lũ lụt Ngưỡng an toàn được xác định ở cao trình 4,5m, khi mực nước dâng lên tới mức này thì lũ mới bắt đầu tràn vào nhà Việc xây dựng nhà ở trên nền móng cao giúp giảm thiểu thiệt hại do lũ lụt gây ra, bảo vệ tài sản và tính mạng của người dân.
+ Trong 7 xã ngoài đê, ảnh hưởng nặng nề nhất của lũ lụt là Đức La và Đức Quang là 2 xã nằm cạnh ven sông Ngoài ra còn 2 xã Đức Châu và Đức Tùng cũng bị ảnh hưởng nhiều Còn ảnh hưởng đầu nguồn nhiều nhất là xã Đức Lạng và Đức Lạc, dọc bờ sông La và sông Ngàn Sâu tiếp theo là Trường Sơn và Liên Minh.
+ Các xã trong đê: Nếu mưa lớn ngập thì ngập nặng nhất là Đức Long, Đức Lâm, Đức Thanh, xã Thái Yên và Yên Hồ Đặc biệt xã Yên Hồ hàng năm nếu lượng mưa ngày vượt quá 200 mm thì sẽ bị ngập trên diện rộng gây ảnh hưởng đến 100-
200 ha lúa, xã Thái Yên, Đức Lâm, Đức Long khoảng 250 ha lúa/ xã Việc tiêu úng ở Yên Hồ được thực hiện qua cống Trung Lương và cống Đức Xá Yên Hồ là xã trũng nên khi có mưa lớn thì nước ở thượng nguồn sông Lam và sông Ngàn Sâu đổ về rất lớn khiến lượng nước ở sông là cao hơn trong đồng (trên 50 cm) nên phải đóng cống Trung Lương, nước mưa do đó không thể tiêu qua cống được Đó là lý do tại sao Yên Hồ - một xã nằm ngay cạnh cống nhưng lại bị úng khi có mưa lớn.
+ Về ảnh hưởng của ngập úng: việc ngập úng ở địa bàn huyện không chỉ phụ thuộc vào lượng nước ở thượng nguồn các sông Ngàn Sâu, Ngàn Phố mà phụ thuộc vào lượng mưa, nếu lượng mưa trên 250 mm thì sẽ gây ngập úng cục bộ Các xã trong huyện năm nào cũng chịu vài đợt lũ lụt, gây thiệt hại về nhà cửa, công trình, mùa màng Đối với sản xuất nông nghiệp thì các trận lũ sớm (khoảng giữa tháng 8 đến giữa tháng 9) thường gây thiệt hại lớn vì nhân dân chưa kịp thu hoạch lúa.
- Đợt lũ năm 2010, toàn huyện bị ngập lụt, kể cả trung tâm của huyện là thị trấn Đức Thọ, các xã khác đều bị ngập vào nhà kéo dài từ 15-20/10/2010 Ngày
15/10/2013, sau cơn bão Nari quét qua các tỉnh miền Trung, hoàn lưu bão kết hợp không khí lạnh tây ra trận lũ lớn, bủa vây các tỉnh miền Trung gồm: Nghệ
An, Hà Tĩnh, Quảng Bình, Quảng Trị, Thừa Thiên Huế, Quảng Nam Nhiều tuyến đường bị sạt lở, chia cắt; trong khi tại miền núi, nước ngập tới mái nhà, cô lập nhiều xã, huyện, hàng trăm nhà dân ngập chìm trong biển nước Huyện Đức Thọ là một trong những huyện rốn lũ chịu ảnh hưởng lớn trong đợt lũ này.
(Nguồn: Sở Nông nghiệp & phát triển nông thôn tỉnh Hà Tĩnh.2013)
- Tháng 10 năm 2016, mưa lớn kéo dài ở Đức Thọ kết hợp với nước lũ thượng nguồn các sông Ngàn Sâu, Ngàn Phố và sông Cả (từ Nam Đàn) đổ về gây ngập lụt toàn bộ các xã, thị trấn trên địa bàn huyện, trong đó ngập nặng nhất là 7 xã ngoài đê và 6 xã ven đê và các xã vùng trũng, trừ các xã có địa hình cao như Tân Hương, Đức Lạng, Đức An, Đức Lập, Đức Dũng là bị ngập ít hơn.
Hình 4.2 Biểu đồ Mực nước và lượng mưa tại Linh Cảm trận lũ năm 2016
Quá trình diễn biến mưa và mực nước lũ của trận lũ này tại Linh Cảm như sau: Bắt đầu từ 2 giờ ngày 13/10 lúc chưa có mưa, mực nước đo được là 0,6m.Một giờ sau, bắt đầu có mưa và lượng mưa tăng dần đến 16 giờ cùng ngày là3,7mm/giờ, mực nước đo được là 1,5m Trong khoảng 50 giờ tiếp theo lượng mưa tiếp tục có xu hướng tăng lên, đến 19 giờ ngày 15/10 mực nước đo được là4.8m, với lượng mưa 14,8mm/giờ Trong 32 giờ tiếp theo lượng mưa tiếp tục tăng lên đến 4 giờ ngày 17/10 là 25,2mm/giờ, mực nước đo được là 5,9m Đến
23 giờ ngày17/10 mưa giảm từ 25,2mm/giờ xuống còn 19,2mm/giờ nhưng mực nước tăng từ 5,9m lên 6,5m do nước từ thượng nguồn đổ về làm cho mực nước tăng lên mặc dù mưa giảm Trong khoảng 42 giờ tiếp theo lượng mưa giảm dần dao động trong khoảng 18-19mm/giờ, vào 18 giờ ngày 19/10 đo được là 18mm/giờ với mực nước là 6,1m Từ đó lượng mưa và mực nước giảm dần đến
17 giờ ngày 27/10 thì hết mưa mực nước đo được là 1,8m.
+ Đỉnh lũ của trận lũ này là 6,5m, với lưu lượng mưa dao động trong khoảng từ 14-25mm/giờ,
+ Thời gian lũ lên là 68 giờ,
+ Thời gian lũ xuống là 170 giờ.
Hình 4.3 Hình ảnh ngập lụt ở vùng ngoài đê huyện Đức Thọ trận lũ năm 2016
Nguồn: báo Hà Tĩnh điện tử
Xây dựng bản đồ ngập lụt huyện Đức Thọ
4.4.1 Sử dụng phương pháp nội suy IDW xây dựng bản đồ ngập lụt
Phương pháp nội suy không gian IDW được sử dụng để nội suy xây dựng bản đồ ngập lụt từ các điểm dữ liệu ngập lụt thu thập được Quá trình nội suy và xây dựng bản đồ được mô tả trong sơ đồ sau: i Nhập dữ liệu các điểm ngập lụt vào phần mềm ArcGIS. ii Sử dụng thuật toán nội suy trung bình có trọng số (IDW) để tạo bề mặt cao độ mức ngập Kết quả của phép nội suy là bản đồ cao độ bề nội suy. iii Sử dụng Đại số Bản đồ để tính toán các khu vực bị ngập bằng cách lấy bề mặt cao độ mực nước trừ đi DEM Kết quả của thuật toán này là bản đồ hiển thị giá trị về độ sâu ngập Giá trị dương là vùng ngập; các giá trị 0 hoặc âm cho thấy khu vực không bị ngập lụt. iv Xác định mức độ ngập lụt bằng cách phân cấp lại bản đồ ngập theo các mức
0, 1, 2, 3, 4 tương ứng với các giá trị ≤0, 0-
0.5, 0.5-1, 1-2 và> 2m, sau đó sử dụng thuật toán ngôn ngữ truy vấn cấu trúc (SQL) để trích xuất tạo ra bản đồ phân mức ngập định dạng raster grid. v Sử dụng công cụ chuyển đổi
"raster to polygon" để chuyển đổi bản đồ ngập lụt dạng raster thành dạng polygon.
Kết quả của bước này tạo ra bản đồ ngập định dạng vector polygon. vi Sử dụng bản đồ ngập định dạng polygon chồng xếp lên bản đồ sử dụng đất để tạo ra bản đồ các loại đất bị ngập lụt.
Bản đồ độ sâu ngập (raster)
Bản đồ phân mức ngập
Bản đồ ngập lụt (polygon)
Hiện trạng SDĐ bị ngập
4.4.1.1 Nhập số liệu và chuyển đổi khuôn dạng dữ liệu trong ArcGIS
Số liệu thu thập được để phục vụ cho quá trình nội suy là 266 điểm vết lũ của trận lũ tháng 10 năm 2016 Đây là một trong những trận lũ lớn nhất trong những năm gần đây Các số liệu này được nhập và lưu trữ bằng phần mềm Excel Phần mềm ArcGIS được sử dụng để thực hiện quá trình nội suy do vậy cần nhập dữ liệu này vào ArcGIS và chuyển đổi khuôn dạng phù hợp phục vụ công tác nội suy.
File Excel có định dạng như sau:
Hình 4.4 File đầu vào chứa thông tin các điểm ngập lụt
Công cụ Add Data được sử dụng để đưa bảng dữ liệu vào ArcGIS Dựa vào giá trị tọa độ X và Y đã biết, các điểm ngập lụt được xác định vị trí và hiển thị lên bản đồ trên nền ArcGIS Để thực hiện quá trình nội suy và đánh giá độ chính xác của kết quả nội suy, các điểm vết lũ sau đó được chia làm 2 lớp dữ liệu bao gồm lớp dữ liệu dùng để nội suy (gọi là các Training Points, bao gồm 240 điểm) và lớp dữ liệu tham chiếu dùng để kiểm định độ chính xác của kết quả nội suy (gọi là các Reference Points, bao gồm 26 điểm, tương đương hơn 10% số điểm dùng để nội suy) Các điểm tham chiếu được chọn ngẫu nhiên từ tổng số 266 điểm, theo nguyên tắc là phân bố rải đều trên địa bàn nghiên cứu Kết quả nhập và phân lớp dữ liệu được thể hiện ở Hình 4.5 dưới đây:
Hình 4.5 Các điểm dữ liệu ngập lụt huyện Đức Thọ
4.4.1.2 Thực hiện quá trình nội suy IDW
Phương pháp nội suy trung bình có trọng số- IDW được sử dụng để thực hiện quá trình nội suy từ các số liệu độ sâu ngập lụt đã biết Kết quả của quá trình này là bề mặt cao độ mực nước nội suy.
Trước tiên để nội suy các điểm ngập lụt, ta cần tính toán cao độ của mức ngập tại các điểm vết lũ được xác định bằng độ sâu ngập lụt cộng với độ cao của địa hình tại điểm ngập lụt Độ cao địa hình tại các điểm ngập lụt được tách từ mô hình số độ cao DEM của khu vực nghiên cứu Trường dữ liệu FloodLevel ở Hình 4.6 thể hiện cao độ của mức ngập.
Hình 4.6 Cao độ mức ngập của các điểm ngập lụt
Hình 4.7 Sơ đồ cao độ mức ngập vùng ngoài đê La Giang.
Hình 4.8 Cao độ mức ngập vùng trong đê La Giang
Sau đó, sử dụng phương pháp IDW trong bộ công cụ ArcToolbox của ArcGIS để thực hiện quá trình nội suy Do địa bàn nghiên cứu có Đê La Giang đi qua, tách đôi địa bàn làm hai vùng trong đê và ngoài đê Trong nghiên cứu nội suy về ngập lụt, thì Đê là một đối tượng rào cản, nghĩa là sự ảnh hưởng (trọng số) của các điểm trong đê đối với các điểm ngoài đê và ngược lại có thể bằng không, dù các điểm trong đê và ngoài đê có khoảng cách rất gần nhau Vì thế trong đề tài này, tôi thực hiện quá trình nội suy IDW cho hai vùng trong đê và ngoài đê với đối tượng rào cản là Đê La Giang.
Kết quả của quá trình tính toán nội suy là bản đồ cao độ mức ngập nội suy cho hai vùng trong đê và ngoài đê, được thể hiện ở Hình 4.7 và Hình 4.8.
4.4.1.3 Đánh giá độ chính xác của quá trình nội suy Độ chính xác của kết quả nội suy được đánh giá dự vào Hệ số xác định bội
(R 2 ), sai số trung phương (RMSE) và Sai số phần trăm trung bình tuyệt đối (MAPE) theo công thức được trình bày ở phần Phương pháp nghiên cứu Sử dụng các điểm tham chiếu được chọn ngẫu nhiên phân bố đều trên địa bàn nghiên cứu.
Quá trình này được thực hiện để so sánh giá trị cao độ của mức ngập tại các điểm tham chiếu (gọi là giá trị thực đo) và giá trị của bản đồ nội suy tại chính điểm đó (gọi là giá trị tính toán của điểm tham chiếu).
Hình 4.9 Cao độ mức ngập thực tế và nội suy tại các điểm dùng để tham chiếu Để thực hiện được quá trình so sánh này, trước hết cần xác định được giá trị của bản đồ nội suy tại các điểm dùng để tham chiếu Sử dụng công cụ trong ArcToolbox tính toán được các giá trị của bản đồ nội suy tại các điểm dùng để tham chiếu Qua quá trình tính toán, trường RASTERVALUE chính là trường chứa giá trị dự báo (nghĩa là giá trị của bản đồ nội suy tại điểm dùng để tham chiếu), còn trường FloodLevel là trường chứa giá trị thực đo.
Dữ liệu điểm nội suy cho vùng ngoài đê là 57 điểm với 8 điểm tham chiếu.
Dữ liệu điểm nội suy cho vùng trong đê là 183 điểm và 18 điểm tham chiếu.
- Đối với vùng ngoài đê La Giang:
Tập hợp điểm tham chiếu để đánh giá độ chính xác nội suy cho vùng ngoài đê gồm có 8 điểm, tương đương với 14% số điểm dùng để nội suy, các điểm dùng để tham chiếu phân bố đều trên địa bàn vùng ngoài đê
Bảng 4.3 Bảng so sánh giữa số liệu thực tế và số liệu nội suy tại các điểm tham chiếu vùng ngoài đê
STT Mã điểm Giá trị thực đo (m) Giá trị nội suy (m) Sai số (m)
Từ bảng trên cho thấy sai số giữa số liệu thực tế và số liệu nội suy lớn nhất là 1,81m tại điểm R17 nhỏ nhất là 0,01m tại điểm R23.
Quá trình tính toán đã xác định được Hệ số xác định bội R 2 =0,84, sai số trung phương là RMSE = 1,04m Sai số trung bình phần trăm tuyệt đối là MAPE=5,7%.
- Đối với vùng trong đê La Giang
Tập hợp dùng để tham chiếu gồm có 18 điểm, tương đương với 10% số điểm dùng để nội suy, các điểm dùng để tham chiếu phân bố đều trên địa bàn vùng trong đê.
Bảng 4.4 Bảng so sánh giữa số liệu thực tế và số liệu nội suy tại các điểm tham chiếu vùng trong đê
STT Mã điểm Giá trị thực đo Giá trị nội suy Sai số
Từ bảng trên cho thấy sai số giữa số liệu thực tế và số liệu nội suy lớn nhất là 1,69m tại điểm R18 nhỏ nhất là 0,06m tại điểm R19
Kết quả tính toán xác định được Hệ số xác định bội R 2 =0,91, sai số trung phương tại các điểm tham chiếu là RMSE=0,56m Sai số trung bình phần trăm tuyệt đối là MAPE=3,1%.
