Ứng dụng GIS và mô hình SWAT hỗ trợ công tác đề xuất quy hoạch sử dụng đất cho lưu vực sông đăk bla, kon tum

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ỨNG DỤNG GIS VÀ SWAT HỖ TRỢ CÔNG TÁC ĐỀ XUẤT QUY HOẠCH SỬ DỤNG ĐẤT CHO LƢU VỰC SÔNG ĐAK BLA, KON TUM Họ và tên sinh viên: NGUYỄN KIỀU MINH THÔNG Ngành: Hệ thống Thông tin Môi trƣờng Niên khóa: 2010 – 2014 Tháng 6/2014 i   T  BLA, KON TUM    c    KS LÊ HOÀNG TÚ  ii LỜI CẢM ƠN              KS Lê  công tác  , ôi hoàn thành báo cáo quý cô   gian qua.  c       S   iii TÓM TẮT          sông  - xã   .     quan.                 theo quy                  là  2020).   , làm  trong .   /5/2014. iv MỤC LỤC Trang LI C ii TÓM TT iii MC LC iv DANH MC VIT TT vii DANH MC HÌNH NH viii DANH MC BNG BIU x  U 1 1.1 t v 1 1.2 Mc tiêu nghiên cu 2 1.3 Gii h tài 2 NG QUAN 3 2.1 Khu vc nghiên cu 3 2.1.1 V a lý 3 a hình 4 2.1.3 Khí hu  th 4 u kin kinh t - xã hi 7 2.2 Khái quát v t 8 2.t 8 2.2.2 Các kiu xói mòn chính 8 2.2.3 Tit 9 2.2.4 Các yu t t 10 2.3 S bi lng 14  14 2.3.2 Quá trình hình thành 15 2.3.3 ng ca bi lng 15 v 2.4 Mô hình SWAT 16 2.4.1 Tng quan v mô hình SWAT 16 2.4.2 Quá trình phát trin ca SWAT 17 2.4.3 Nguyên lý mô phng ca SWAT 20 2.4.4 Tin trình mô phng SWAT 22 2.5 Tng quan các công trình nghiên cu xói mòn  bi lng trên th gii và  Vit Nam 24 2.5.1 Trên th gii 24 2.5.2 Ti Vit Nam 26  NGHIÊN CU 29 3.1 Ni dung nghiên cu 29 u 29 3.2.1 Thu thp d liu  tài liu 30 3.2.2 X lý d liu 31 3.2.3 Tin trình ng dng mô hình SWAT 33  chính xác 35  tính toán xói mòn bi lng trong mô hình SWAT 36 T QU - THO LUN 38 4.1 B  d liu vào cho mô hình SWAT tc  38 4.1.1 D liu DEM 38 4.1.2 D liu s dt 39 4.1.3 D lit 41 4.1.4 D ling  th 43 4.2 Kt qu mô phng tính toán xói mòn bi lng 45 n t 2005  2010 45 n 2015  2020 48 i mòn  bi lng gin 49  xut gii pháp h tr  xut quy hoch s dt 50 m ph thc vt 50 4.4.2 Cân bng li ích kinh t ng 53 vi  hóa 54 4.4.4 Mt s bin pháp hn ch xói mòn bi lng khác 54 4.5 Mi liên h gii s dng bi lng 55 T LUN VÀ KIN NGH 56 5.1 Kt lun 56 5.2 Kin ngh 56 TÀI LIU THAM KHO 58 vii DANH MỤC VIẾT TẮT GIS Geography Information System (H tha lý) SWAT Soil and Water Assessment Tool  DEM Digital Elevation Mo FAO   USDA United States Department of Agri SCS  USGS United States  USLE  RUSLE Revided   A/H  viii DANH MỤC HÌNH ẢNH Trang Hìn Bla.  3 -5   8 Hình 2.4 Hình 2.5 Hình 2.6 Hình 2.7t Hình 2.8 Bla, Kon Tum Hình 2.9 Hình 2.10 Hình 2.11 Hình 2.12 Hình 2.13  Hình 3.2.    Hình 3.4 Hình 3.5  Bla, Kon Tum 34 Hình 3.6 trong mô hình SWAT 37 Hình 4.1 Bla 39   40   2020 41  Bla, Kon Tum 43 ix  sông  Bla, Kon Tum 45 Hình 4.6.    -2010 46 Hình 4.7.   -2020 47   CUP 48 Hình 4.9. So sánh  trung bình  - 2010 và  2015  2 Hình 4.10  Hình 4.11.   202051 Hình 4.12. -   52 Hình 4.13   Hình 4.14- -  [...]... quy hoạch sử dụng đất cho lƣu vực sông Đak Bla, Kon Tum đƣợc thực hiện 1.2 Mục tiêu nghiên cứu Ứng dụng GIS và mô hình SWAT đánh giá ảnh hƣởng của việc quy hoạch sử dụng đất đến xói mòn và bồi lắng lƣu vực sông Đak Bla, tỉnh Kon Tum nhằm phục vụ định hƣớng phát triển bền vững kinh tế - xã hội tỉnh, với các mục tiêu chi tiết : -Xây dựng các lớp dữ liệu đầu vào cho mô hình SWAT -Tính toán và mô phỏng... bồi lắng trên lƣu vực sông Đak Bla, tỉnh Kon Tum năm 2010 và năm 2020 -Đánh giá mức độ xói mòn và bồi lắng trên lƣu vực sông Đak Bla tỉnh Kon Tum tại thời điểm năm 2010 và năm 2020 -Đề xuất giải pháp hạn chế xói mòn và bồi lắng hỗ trợ công tác quy hoạch sử dụng đất trên lƣu vực sông Đak Bla 1.3 Giới hạn đề tài Do hạn chế về thời gian (4 tháng) và nguồn lực nên trong đề tài em chỉ xét tác nhân gây xói... sông hơn và đã tính đƣợc lƣợng bồi lắng trên toàn cầu và thành lập bản đồ xói mòn bồi lắng toàn cầu Vào năm 2001, Helena Mitasova và Lubos Mitas đã tiến hành phân cấp xói mòn và bồi lắng phục vụ quản lý sử dụng đất tạo điều kiện cho việc ứng dụng rộng rãi các nghiên cứu xói mòn và bồi lắng để hỗ trợ việc quy hoạch sử dụng đất nhằm định hƣớng phát triển bền vững nhƣ: đề tài Ứng dụng SWAT hỗ trợ làm... lý của hiện tƣợng tự nhiên với việc sử dụng các phƣơng trình tƣơng quan, hồi qui để mô tả mối quan hệ giữa thông số đầu vào (Sử dụng đất/ thảm thực vật, đất, địa hình và khí hậu) và thông số đầu ra (lƣu lƣợng dòng chảy, bồi lắng,  ), SWAT còn yêu cầu các số liệu về thời tiết, sử dụng đất, địa hình, thực vật và tình hình quản lý tài nguyên đất trong lƣu vực Mô hình SWAT sẽ trực tiếp tính toán các quá... kịch bản quy hoạch sử dụng đất khác nhau năm 2020 trên địa bàn lƣu vực sông Đăk Bla tỉnh Kon Tum 45 x CHƢƠNG 1 MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Hiện nay việc quy hoạch sử dụng đất không hợp lý trên thế giới và trong nƣớc đã và đang góp phần làm suy thoái lƣu vực mà một trong những hậu quả là xói mòn đất và sự bồi lắng dòng chảy làm ảnh hƣởng không nhỏ đến đời sống của cộng đồng dân cƣ sống trên lƣu vực và vùng... truyền thông về SWAT - Xây dựng nhiều tùy chọn cho ngƣời sử dụng SWAT về các phiên bản sử dụng (SWAT 2005, 2009, 2012), các phần mềm hỗ trợ nhƣ ArcGIS (ArcSWAT), Map Window (MWSWAT), SWAT- CUP (Calibration and Uncertainty Program), SWAT Plot/Graph, VIZSWAT (Output Vizualization), các tài liệu hƣớng dẫn đa ngôn ngữ 19 2.4.3 Nguyên lý mô phỏng của SWAT Cho dù nghiên cứu vấn đề gì trong SWAT thì cân bằng... trở và trên hết là có thể hỗ trợ dự báo tƣơng lai Phƣơng pháp mô hình toán nổi bật có mô hình thủy văn có thể mô phỏng đƣợc lƣợng xói mòn và bồi lắng theo ranh giới lƣu vực và có độ chính xác khá cao (Nguyễn Trƣờng Ngân, 2012) Có nhiều mô hình thủy văn khác nhau phục vụ cho việc nghiên cứu đánh giá xói mòn đất và bồi lắng Trong đó SWAT là một mô hình đƣợc sử dụng phổ nhiều và mang lại hiệu quả cao nhất... lòng sông và hồ do vận chuyển các hạt từ nơi này đến nơi khác từ đó làm suy giảm khả năng chứa nƣớc của sông hồ Chính vì những thiệt hại to lớn nói trên mà đặt ra yêu cầu bức bách phải có nghiên cứu đánh giá xói mòn bồi lắng để ngăn ngừa và giảm thiểu những hậu quả của xói mòn đến đời sống kinh tế - xã hội tỉnh Xuất phát từ các lý do trên nên đề tài Ứng dụng GIS và SWAT hỗ trợ công tác đề xuất quy hoạch. .. việc quy hoạch sử dụng đất đến sự suy thoái lƣu vực nói chung và hiện trạng xói mòn và bồi lắng khu vực nói riêng là một vấn đề cấp thiết trong phát triển bền vững của khu vực Có hai phƣơng pháp chính để đánh giá xói mòn bồi lắng là phƣơng pháp thực nghiệm và phƣơng pháp mô hình toán Ƣu điểm của phƣơng pháp mô hình toán là ít tốn chi phí, có thể mô phỏng đƣợc trên khu vực rộng lớn hoặc hiểm trở và trên... cùng với một số mô hình khác nhƣ: hệ thống quản lý nông nghiệp về hóa chất, rửa trôi và xói mòn CREAMS (Knisel, 1980); mô hình những ảnh hƣởng của sự tích trữ nƣớc ngầm GLEAMS(Leonard và ctv, 1987) và mô hình tính toán ảnh hƣởng của hoạt động sản xuất đến xói mòn EPIC(Williams và ctv, 1984) 17 Hình 2.9 Sơ đồ phát triển của mô hình SWAT (Nguồn: Philip W.G và ctv, 2009) SWAT đƣợc ra đời vào đầu những năm . DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ỨNG DỤNG GIS VÀ SWAT HỖ TRỢ CÔNG TÁC ĐỀ XUẤT QUY HOẠCH SỬ DỤNG ĐẤT CHO LƢU VỰC SÔNG ĐAK BLA,. nhánh sông của lưu vực sông Đak Bla TT Sông Độ cao nguồn sông (m) Độ dài sông chính (km) Độ cao TB lưu vực (m) Độ rộng TB lưu vực (km) Độ dốc TB lưu vực (%). dng mô hình SWAT 33  chính xác 35  tính toán xói mòn bi lng trong mô hình SWAT 36 T QU - THO LUN 38 4.1 B  d liu vào cho mô hình SWAT