Ứng dụng viễn thám và GIS đánh giá xói mòn đất khu vực Yên Châu tỉnh Sơn La

Trong đó, các bài toán hỗ trợ cho đánh giá xói mòn đất như: xử lý ảnh số, mô hình hóa địa hình, chồng ghép phân tích dữ liệu, v.v… được tiến hành một cách hiệu quả và khách quan.. Trên t

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

ĐINH VĂN HÙNG

ỨNG DỤNG VIỄN THÁM VÀ GIS ĐÁNH GIÁ XÓI MÒN ĐẤT KHU VỰC YÊN CHÂU TỈNH SƠN LA

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

HÀ NỘI 2009

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành được luận văn tốt nghiệp này, tác giả xin chân thành cảm ơn

sự giúp đỡ tận tình của Tiến sỹ Nguyễn Hiệu!

Xin chân thành cảm ơn những tình cảm và sự giúp đỡ quí báu của các thày

cô giáo trong Bộ môn Bản đồ - Viễn thám, các thày cô trong Khoa Địa lý và các thày cô đang công tác tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội đã dành cho học viên trong quá trình học tập và nghiên cứu!

Tác giả xin chân thành cảm ơn các bạn bè, đồng nghiệp đã tạo điều kiện giúp

đỡ tác giả trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu!

Tác giả cũng xin tỏ lòng biết ơn đến những người thân trong gia đình đã dành những tình cảm và sự giúp đỡ to lớn, tạo điều kiện về mọi mặt để có thể hoàn thành luận văn này!

Đinh Văn Hùng

Danh mục các hình

Hình 1 Mô hình của quá trình xói mòn đất do nước (sau Meyer và

Wischmeier 1969) 14

Hình 2 Quy trình xây dựng mô hình số độ cao từ ảnh hàng không 18

Hình 3 Mô hình phân tích lưu vực sử dụng công cụ phân tích không gian của ArcGIS 23

Hình 4 Mô hình tính toán phương trình mất đất RUSLE của N-SPECT 24

Hình 5 Mô hình số địa hình khu vực Yên Châu 28

Hình 6 Phân loại độ dốc khu vực Yên Châu 29

Hình 7 Sơ đồ phân bố hệ thống sông suối khu vực Yên Châu 31

Hình 8 Mô hình số địa hình khu vực Yên Châu 40

Hình 9 Sơ đồ ảnh vệ tinh SPOT 5 khu vực Yên Châu 43

Hình 10 Bản đồ đất khu vực Yên Châu 46

Hình 11 Quy trình tính toán hệ số R 50

Hình 12 Quy trình tính toán hệ số LS 52

Hình 13 Quy trình đánh giá xói mòn đất theo mô hình MUSLE 53

Danh mục các bảng

MỞ ĐẦU

Tính cấp thiết của đề tài

Dưới những tác động của các nhân tố tự nhiên và hoạt động khai thác của con người, đất đai đang ngày càng bị thoái hóa và biến đổi một cách nhanh chóng

Sự tác động tiêu cực của các nhân tố tự nhiên, sự biến đổi của khí hậu toàn cầu đang hàng ngày làm cho lớp đất mặt bị biến đổi, giảm sút về chất lượng, đặc biệt là tình trạng xói mòn, thoái hoá đất trên các vùng đất dốc Yên Châu là một huyện miền núi, biên giới của tỉnh Sơn La, nằm dọc trục quốc lộ 6, trung tâm huyện lỵ cách thị

xã Sơn La 64 km, có 47 km đường biên giới với nước CHDCND Lào Tổng diện tích tự nhiên 857,75 km2; dân số trung bình năm 2006 là 64,2 nghìn người, mật độ dân số 74,8 người/km2 Điều kiện tự nhiên phong phú thuận lợi cho việc phát triển sản xuất nông nghiệp đa dạng cùng với đó là các hoạt động canh tác trên nền đất dốc dẫn đến nguy cơ xói mòn và bạc màu đất rất cao Là một huyện đang có nhiều chuyển dịch về cơ cấu kinh tế xã hội do tiếp nhận dự án tái định cư thủy điện Sơn

La, đặt ra những vấn đề cấp thiết trong khai thác và bảo vệ tài nguyên đất trong phát triển kinh tế xã hội

Cho đến thời điểm hiện tại, đã có một số công trình nghiên cứu phục vụ cho phát triển kinh tế xã hội của huyện Yên Châu nói riêng và tỉnh Sơn La nói chung Tuy nhiên, chưa có đề tài nào tiến hành đánh giá xói mòn đất trên cơ sở sử dụng công nghệ Viễn thám và GIS một cách chi tiết cho khu vực này

Công nghệ viễn thám và GIS ngày càng nâng cao khả năng thu thập, xử lý và phân tích không gian Trong đó, các bài toán hỗ trợ cho đánh giá xói mòn đất như:

xử lý ảnh số, mô hình hóa địa hình, chồng ghép phân tích dữ liệu, v.v… được tiến hành một cách hiệu quả và khách quan Trên thế giới, việc nghiên cứu đánh giá xói mòn đất sử dụng công nghệ viễn thám và GIS được quan tâm tại nhiều quốc gia, đặc biệt là tại các khu vực có nguy cơ xói mòn cao Xuất phát từ những lý do trên,

học viên đã chọn đề tài: “Ứng dụng Viễn thám và GIS đánh giá xói mòn đất khu

vực Yên Châu tỉnh Sơn La” cho luận văn Thạc sỹ chuyên ngành, nhằm góp phần

nghiên cứu khả năng

Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu của đề tài là nghiên cứu ứng dụng viễn thám và GIS đánh giá xói mòn đất của khu vực Yên Châu, tỉnh Sơn La làm cơ sở cho công tác lập quy hoạch

sử dụng đất và phát triển kinh tế xã hội (KT-XH)

Nhiệm vụ nghiên cứu

Để thực hiện các mục tiêu trên, tác giả sẽ thực hiện các nhiệm vụ sau:

• Nghiên cứu tổng quan xói mòn đất trên thế giới và tại Việt Nam

• Nghiên cứu phương pháp ứng dụng viễn thám và GIS trong đánh giá xói mòn đất

• Nghiên cứu các nhân tố ảnh hưởng đến xói mòn đất khu vực Yên Châu

• Nghiên cứu cơ sở dữ liệu và quy trình đánh giá xói mòn đất bằng viễn thám và GIS

• Xác định các chỉ số xói mòn đất khu vực Yên Châu

• Thành lập bản đồ chỉ số xói mòn đất khu vực Yên Châu

• Phân vùng nguy cơ xói mòn đất và đề xuất một sô giải pháp giảm thiểu

Giới hạn phạm vi nghiên cứu

Về không gian nghiên cứu: khu vực yên Châu tỉnh Sơn La theo ranh giới hành chính huyện Yên Châu

Về đối tượng nghiên cứu: nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến xói mòn đất

do mưa tại khu vực Yên Châu

Về phương pháp nghiên cứu: ứng dụng viễn thám và hệ thông tin địa lý trong đánh giá xói mòn Kết quả sẽ là tập hợp các bản đồ chỉ số xói mòn

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU XÓI MÒN ĐẤT VÀ ỨNG DỤNG VIỄN THÁM VÀ GIS TRONG ĐÁNH GIÁ XÓI MÒN ĐẤT

1.1 Tổng quan về nghiên cứu xói mòn

1.1.1 Một số quan niệm về xói mòn

Theo từ điển bách khoa toàn thư về khoa học đất, xói mòn xuất phát từ tiếng Latin là “erodere” chỉ sự ăn mòn dần thuật ngữ xói mòn dùng để chỉ các quá trình liên quan đến các lớp đất, đá tơi ra và bị mang đi bởi các tác nhân như gió, nước, băng, tuyết tan hoặc hoạt động của sinh vật

Có nhiều quan niệm về xói mòn khác nhau Theo các tác giả nước ngoài, xói mòn đất là những hiện tượng phá hủy và cuốn trôi theo đất cũng như quặng xốp bằng dòng nước và gió thể hiện dưới nhiều hình thức và rất phổ biến (L.I Paraxôlốp, 19xx) Xói mòn đất còn được xem là sự chuyển dời vật lý của lớp đất do nhiều tác nhân khác nhau như lực đập của giọt nước, gió, tuyết và bao gồm cả quá trình sạt lở do trọng lực (Hudson,1968)

R.P.C Morgan cũng cho rằng xói mòn đất là một quá trình gồm hai pha bao gồm sự tách rời của các phần tử nhỏ từ mặt đất sau đó vận chuyển chúng dưới các tác nhân gây xói như nước chảy và gió Khi năng lượng không còn đủ để vận chuyển các phần tử này, pha tứ ba – quá trình bồi lắng – sẽ xảy ra (R.P.C Morgan, 2005)

Cũng dựa trên yếu tố trọng lực, có quan niệm cho rằng quá trình xói mòn, trượt lở, bồi lấp thực chất là quá trình phân bố lại vật chất dưới ảnh hưởng của trọng lực, xảy ra khắp nơi và bị chi phối bởi yếu tố địa hình (Cao Đăng Dư,19xx)

Theo một trong những cách tiếp cận khác khi nghiên cứu về lớp phủ thực vật thì xói mòn là một quá trình động lực phá hủy độ màu mỡ của đất, làm mất trạng thái cân bằng của cả vùng bị xói mòn lẫn vùng bị bồi tụ (Nguyễn Quang Mỹ, Nguyễn Tứ Dần, 1986)

Như vậy, cói mòn đất được xem xét trên quan điểm là một quá trình động lực, bao gồm sự phá hủy các lớp đất đá, mùn và vận chuyển chúng đi xa dưới tác động của các nhân tố gây xói như gió, nước, băng, tuyết tan hoặc hoạt động của sinh vật bao gồm cả các yếu tố nhân sinh.

1.1.2 Tổng quan về phân loại xói mòn đất

Dựa vào các tác nhân gây xói mòn, có thể chia xói mòn thành các dạng sau:

• Xói mòn do gió: là hoạt động diễn ra phổ biến nhất tại những vùng có khí hậu khô cằn, kết quả dẫn đến sự thiếu hoặc phá hủy lớp phủ bề mặt Đây là hậu quả nghiêm trọng nhất bắt nguồn từ những sai lầm của con người trong khoa học nông nghiệp

• Xói mòn do nước cũng thường được gọi là sự rửa trôi nhưng bao hàm rộng hơn Tại một quy mô nhỏ, khi hạt mưa rơi xuống theo các hiện tượng thời tiết sẽ có ảnh hưởng khác nhau phụ thuộc vào kích thước và hiệu ứng, những hạt mưa phùn nhỏ và đều thấm sâu hơn vào lòng đất, nhưng những hạt mưa lớn liên quan đến mưa nhiệt đới tác động vào bề mặt đất và bóc tách các mảnh vụn từ mọi hướng Ngoài ra, sườn dốc cũng làm tăng đáng kể hiệu ứng bắn lên của giọt nước, làm tăng đáng kể sự rửa trôi theo sườn

• Xói mòn trọng lực gây ra do sự kết hợp giữa trọng lực của lớp đất đá bề mặt và dòng chảy tràn Dạng xói mòn này không xuất hiện trên diện rộng mà chỉ làm mất đất trong phạm vi hẹp, gây ra các tai biến trượt lở

• Xói mòn do bão lũ: xói mòn do bão lũ được biết đến như những thiên tai diễn ra trong thời gian ngắn nhưng nhiều khi gây ra các hậu quả thảm khốc cho những vùng đặc biệt Với tốc độ gió rất lớn, gió bão có thể thổi bật gốc cây, đối với các vùng đất dốc, chúng có thể gây ra hiện tượng trượt đất và lũ bùn (Sharpe, 1938; Schaetzl and Follmer, 1990)

• Xói mòn do băng tuyết tan: hiện tượng này chỉ xảy ra tại các vùng có băng tuyết một mùa Khi băng tuyết tan, chúng di chuyển xuống sườn dốc tao thành dòng chảy và gây xói mòn đất.

• Xói mòn sinh học là quá trình xói mòn gây ra do sinh vật Vi khuẩn với số lượng lớn đóng vai trò quan trọng trong việc phân hủy xác sinh vật và các khoáng chất Hiện tượng này diễn ra đặc biệt mạnh tại những vùng có khí hậu ẩm ướt thích hợp cho vi sinh vật phát triển

• Xói mòn do con người: đây là dạng xói mòn dễ thấy nhất và gây ra các hậu quả nghiêm trọng về kinh tế do những hoạt động của con người Những hoạt động như canh tác trên vùng đất dốc, phá rừng, khai thác lớp phủ không bền vững, v.v… là các nhân tố góp phần đẩy nhanh tốc độ xói mòn đất của các dạng xói mòn khác

1.2 Tổng quan nghiên cứu xói mòn đất trên thế giới và tại Việt Nam

1.2.1 Nghiên cứu xói mòn đất trên thế giới

Quản lý và kiểm soát xói mòn đã trở thành một thách thức kể từ khi ngành nông nghiệp định cư (settled agriculture) ra đời Với cố gắng kiểm soát xói mòn trên những vùng đất dốc đã dẫn đến sự ra đời của kiểu canh tác trên ruộng bậc thang Ruộng bậc thang đã trở thành nét truyền thống trong các cộng đồng cư dân cổ trên toàn thế giới bao gồm Trung Đông (Phoenicians), Trung và Đông Nam Á, Tây Á (Yêmen), và Trung – Nam Mỹ Người dân Inca đã thiết kế hệ thống ruộng bậc thang với tường đá phức tạp ở Peru (Wiliam L.S, 1987)

Những nghiên cứu hiện đại về xói mòn đất và các kỹ thuật kiểm soát xói mòn bắt đầu tại Mỹ từ những năm 1930 Từ giai đoạn này, các khía cạnh cả về cơ bản lẫn ứng dụng trong nghiên cứu xói mòn được phát triển ở khắp nơi trên toàn thế giới (R Lal, 2001) Một số tổ chức nghiên cứu xói mòn và bảo tồn đất điển hình là:

Hệ thống nhóm tư vấn về nghiên cứu nông nghiệp quốc tế (Consultative Group on International Agricultural Research (CGIAR)): một số các kết quả nghiên

cứu về xói mòn đất đã được tiến hành tại vài trung tâm nghiên cứu nông nghiệp quốc tế (IARC) được quản lý bởi hệ thống này Liên quan đến hệ thống này có bốn trung tâm quản lý tài nguyên thiên nhiên bao gồm: Viện nông nghiệp nhiệt đới quốc tế (IITA) tại Nigeria thành lập năm 1967; Trung tâm nông nghiệp nhiệt đới quốc tế (CIAT) tại Columbia cũng thành lập năm 1967; Viện nghiên cứu cây trồng nhiệt đới bán khô hạn quốc tế (ICRISAT) tại Ấn Độ và Ban nghiên cứu và quản lý đất quốc tế (IBSRAM) tại Thailand thành lập năm 1984 (R Lal, 1976-1981) Các nghiên cứu quản lý lưu vực tương tự đã được tiến hành bởi ICRISAT trong những năm 1980 và

1990 Những thí nghiệm về tác động của xói mòn đến chất lượng đất và năng suất đã được đã được tiến hành trong những năm 1980 và 1990 bởi CIAT và IBSRAM Một trong các khía cạnh quan trọng của công tác nghiên cứu xói mòn tại IARC liên quan đến việc phát triển các mạng lưới nhằm đưa ra các chương trình hợp tác với các viện nghiên cứu nông nghiệp quốc gia (NARI) trong các vùng sinh thái do họ quản lý Tại hội nghị quốc tế về quản lý và bảo tồn đất trong các vùng nhiệt đới ẩm (1975), các nhà khoa học đã kết hợp với nhau và cuối cùng thành lập một mạng lưới nhằm tổ chức các cuộc hội thảo định kỳ luân phiên dưới sự bảo trợ của Tổ chức bảo tồn đất quốc tế (ISCO) Liên quan chặt chẽ với ISCO là Tổ chức bảo tồn đất và nước thế giới (WASWC)

Nghiên cứu đất Liên hiệp quốc và các tổ chức liên quan: các tổ chức khác nghiên cứu về xói mòn đất trên phạm vi quốc tế bao gồm Tổ chức lương thực và Nông nghiệp Liên hiệp quốc (FAO) tại Italia, Chương trình môi trường Liên Hiệp quốc (UNEP) tại Kenya FAO đã cố gắng phát triển phương pháp nhằm đánh giá sự bạc màu của đất gây ra bới xói mòn và các tác nhân khác, và tổ chức một mạng lưới để đánh giá tác động của xói mòn lên sản lượng cây trồng Các nghiên cứu toàn cầu về xa mạc hóa và phương thức kiểm soát chúng cũng được tổ chức bởi UNEP Cùng với ISCO và WASWC còn có một số tổ chức chuyên môn quốc tế mà thành viên của họ có liên quan đến nghiên cứu xói mòn đất Hai tổ chức quan trọng như thế là Hội các khoa học thủy văn quốc tế (IAHS) và Tổ chức nghiên cứu đất trồng trọt

quốc tế (ISTRO) Hiệp hội các khoa học đất quốc tế (IUSS) được lập ra để giải quyết các nhiệm vụ liên quan đến xói mòn và bảo tồn đất.

Các tổ chức nghiên cứu quốc gia: xói mòn và kiểm soát xói mòn là các vấn đề ưu tiên hàng đầu với hầu hết các tổ chức nghiên cứu quốc gia trong các lĩnh vực tài nguyên đất, nông học, thủy văn và kỹ thuật nông nghiệp Mỗi quốc gia đều có các tổ chức được lập ra hoặc có chức năng nghiên cứu xói mòn và các biện pháp hạn chế xói mòn đất trong phạm vi lãnh thổ cũng như qui mô quốc tế

Nghiên cứu xói mòn đất đã đi được một chặng đường dài và đạt được nhiều kết quả Trọng tâm của các nghiên cứu trong thế kỷ 20 là đo đạc và dự báo tốc độ xói mòn và các tác động trực tiếp đến sản lượng nông nghiệp Một số ảnh hưởng của xói mòn tới chất lượng nước, ô nhiễm, tai biến thiên nhiên, v.v… cũng đã được đề cập đến Xói mòn đất sẽ tiếp tục là thách thức với việc quản lý bền vững tài nguyên đất và nước trong thế kỷ 21 Vẫn cần phải nghiên cứu các mối quan hệ giữa các tác nhân gây ra xói mòn cả về lý thuyết và thực tế Sử dụng các công cụ viễn thám và GIS trong nghiên cứu xói mòn nhằm tăng độ chính xác trong đánh giá cũng là một trong các vấn đề đang được quan tâm hàng đầu

1.2.2 Nghiên cứu xói mòn đất tại Việt Nam

Việt Nam là một nước nhiệt đới gió mùa, khí hậu và địa hình phân hóa phức tạp do đó hiện tượng xói mòn diễn ra rộng khắp và đa dạng, công tác nghiên cứu xói mòn đất cũng vì thế đã được quan tâm từ rất sớm Tuy nhiên, các nghiên cứu xói mòn đất và các biện pháp chống xói mòn trong giai đoạn trước những năm 1960 hầu như chưa đem lại kết quả gì đáng kể và chỉ dựa chủ yếu vào kinh nghiệm thực tiễn

Từ những năm của thập niên 60 thế kỷ 20, cùng với sự phát triển kinh tế của Miền Bắc gắn với nền nông nghiệp tập trung là sự xuất hiện một loạt các công trình nghiên cứu xói mòn và chống xói mòn đất Đáng chú ý nhất trong thời kỳ này là các tác giả: tạ Quang Bửu, Trần Ích Châm, Hồ Sỹ Chúc, Tôn Gia Huyên, Nguyễn Xuân

Quát, v,v… Các công trình nghiên cứu của các tác giả này đã giải quyết được nhiều vấn đề trong xói mòn và chống xói mòn nhưng tính định lượng chưa cao.

Sau năm 1975, các nghiên cứu xói mòn đất được tiến hành rộng khắp trên toàn quốc Các trạm nghiên cứu xói mòn đất được xây dựng tại những khu vực đặc trưng đã mang lại tính định lượng cho công tác này Các nghiên cứu trong giai đoạn này đã thu được nhiều kết quả quan trọng, như các công trình của Bùi Quang Toản, Ngô Trọng Thuận, Lê Thạc Cán, Nguyễn Quang Mỹ, v,v… Các công trình có áp dụng các mô hình toán trong nghiên cứu xói mòn cũng đã được các tác giả như: Chu Đức, Mai Đình Yên, Nguyễn Quang Mỹ, v,v… đưa vào trong giai đoạn này

Đặc biệt là trong những năm gần đây, phương pháp viễn thám và GIS đã được áp dụng trong nghiên cứu xói mòn đất Đặc biệt là trong đo vẽ bản đồ, đánh giá định lượng các nhân tố ảnh hưởng đến quá trình xói mòn đất Tiêu biểu cho giai đoạn này là các công trình của Nguyễn Quang Mỹ, Nguyễn Xuân Đạo, Phạm Văn

Cự, Nguyễn Ngọc Thạch, Nguyễn Tứ Dần, Lại Vĩnh Cẩm, v,v… Các công trình ứng dụng viễn thám và GIS trong nghiên cứu xói mòn đất có độ tin cậy cao, thời gian thực hiện ngắn và đem lại chi phí thấp

1.3 Các mô hình đánh giá xói mòn đất

Hình 1 Mô hình của quá trình xói mòn đất do nước (sau Meyer và

Wischmeier 1969)

Quan hệ giữa lượng đất và nước vận chuyển xuống có thể thay đổi theo cường độ của dòng chảy mặt và sự thay đổi theo các mùa Nhược điểm chính của loại mô hình này là nó không đưa ra được nguyên nhân vì sao xói mòn đất xảy ra

1.3.2 Mô hình USLE

Cố gắng đầu tiên để phát triển một mô hình mất đất cho những khu vực đất dốc và đồng ruộng laf của Zingg (1940), ông đã gắn xói mòn với độ dốc và chiều dài sườn dốc Các nghiên cứu sau này bổ sung thêm các yếu tố khí hậu dựa trên tổng lượng mưa của các trận mưa kéo dài trên 30 phút trong thời gian hai năm

(Musgrave 1947), nhân tố mùa màng trong tính toán hiệu quả bảo vệ đất của các cây trồng khác nhau (Smith 1958), nhân tố bảo vệ và độ kháng xói của đất Wischmeier và Smith đã thay nhân tố khí hậu thành chỉ số xói mòn do mưa (R) cuối cùng cho ra mô hình mất đất tổng quát (USLE) Phương trình này có dạng :

E = R x K x L x S x C x PTrong đó : E : lượng mất đất trung bình năm (kg/m2.năm)

R: là hệ số xói mòn do mưa (KJ.mm/m2.h.năm)K: Hệ số kháng xói của đất (Kg.h/KJ.mm)L: Hệ số chiều dài sườn dốc

S: Hệ số độ dốcC: Hệ số lớp phủP: Hệ số canh tác bảo vệ đấtĐây được xem như mô hình tốt nhất được sử dụng để xây dựng các công cụ đánh giá xói mòn đất dựa trên các điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng, địa hình và lớp phủ thực vật Tuy nhiên, việc sử dụng phương trình này để đánh giá xói mòn xảy ra trong thời gian ngắn hơn sẽ không chính xác và khi áp dụng cho các quy mô nghiên cứu khác nhau cũng cần thận trọng Trong thực tế, việc tách quá trình xói mòn thánh nhân tố như các biến độc lập cũng mang lại nhiều cơ hội trong tính toán đánh giá xói mòn đất bằng việc thay đổi chúng để phù hợp hơn với các điều kiện về khí hậu, đất, địa hình và canh tác khác nhau

Đã có một số mô hình đánh giá xói mòn sử dụng USLE hoặc USLE biến đổi được áp dụng trên thế giới Mô hình này cũng được ứng dụng trong GIS nhằm xây dựng các công cụ mô hình hóa xói mòn cho các khu vực khác nhau

(Các mô hình xói mòn đất sử dụng GIS)

1.4 Phương pháp ứng dụng viễn thám và GIS trong đánh giá xói mòn đất

Với sự phát triển mạnh mẽ, công nghệ viễn thám và GIS ngày càng giải quyết được nhiều vấn đề trong mô hình hóa không gian địa lý nói chung và mô hình hóa xói mòn nói riêng Với các bài toán mô hình hóa đa nhân tố như đánh giá xói mòn đất, công nghệ viễn thám và GIS có khả năng cung cấp các tư liệu và công cụ sau:

• Xây dựng các dữ liệu đầu vào cho tính toán mô hình xói mòn đất

• Sử dụng các công cụ phân tích không gian và các công cụ xây dựng

mô hình tính toán tự động các tham số tham gia vào mô hình xói mòn

• Xây dựng các mô hình, giải quyết các kịch bản đánh giá xói mòn đất, biến đổi sử dụng đất liên quan đến xói mòn, đánh giá ô nhiễm nguồn nước do xói mòn,…

1.4.1 Tính toán hệ số xói mòn do mưa (R)

Đối với các bài toán mô hình hóa xói mòn, việc tính toán hệ số xói mòn do mưa thường dựa vào lượng mưa và số ngày mưa trung bình trong nhiều năm liên tiếp Tính toán hệ số xói mòn do mưa dựa vào cường độ mưa thường chỉ áp dụng với các nghiên cứu chi tiết bởi việc thu thập số liệu khí tượng thủy văn rất phức tạp Các số liệu khí tượng thủy văn liên quan đến nghiên cứu xói mòn do nước được cung cấp bởi mạng lưới đài trạm chỉ bao gồm lượng mưa theo ngày Do đó, người

ta tiến hành tổng hợp được lượng mưa trung bình tháng, năm và số ngày mưa trong năm dựa trên số liệu của nhiều năm

Để tính toán được các đường đẳng mưa nhằm xây dựng bản đồ hệ số xói mòn do mưa, GIS cung cấp công cụ nội suy với đầu vào là số liệu lượng mưa trung bình tại các trạm trong khu vực nghiên cứu và lân cận Đây là phương pháp phổ biến nhưng cũng có nhược điểm là chưa tính toán được ảnh hưởng của các yếu tố địa hình lên lượng mưa như: độ chênh cao, hướng sườn

1.4.2 Tính toán hệ số chiều dài sườn và độ dốc

Các yếu tố địa hình đóng vai trò rất quan trọng trong nghiên cứu đánh giá xói mòn, quyết định đến độ chính xác của các phân tích đánh giá xói mòn Dựa vào các

dữ liệu địa hình được cung cấp, người ta tiến hành tính toán các dữ liệu sau:

• Xây dựng mô hình số độ cao (DEM)

• Dữ liệu chiều dài sườn

Xây dựng mô hình số độ cao từ phương pháp trắc địa ảnh

Quy trình xây dựng mô hình số độ cao cơ bản bằng phương pháp trắc địa ảnh được thể hiện trong hình dưới đây:

Hình 2 Quy trình xây dựng mô hình số độ cao từ ảnh hàng không

Trước tiên, người ta tiến hành bay chụp khu vực nghiên cứu với một tỷ lệ ảnh nhất định Sử dụng các máy quét phim chuyên dụng (photogrammetric scanner)

để chuyển ảnh từ dạng tương tự sang dạng số với độ phân giải rất cao (thông thường khoảng 16µm - 32µm) Các điểm khống chế mặt đất (GCP) cũng được đo đạc bằng thiết bị GPS với độ chính xác đến centimét

Ảnh hàng không dạng số được đưa vào các chương trình trắc địa ảnh để lập khối, quá trình đo ảnh thông thường được thực hiện theo quy trình sau:

Phim ảnh hàng không

Chuyển đổi sang dạng số

Tính toán, bình sai khối tam giác ảnh không gian

Đo khống chế mặt đất(GCP) bằng GPS

Tạo mô hình số độ cao

• Lập khối ảnh

• Định hướng trong, định hướng tương đối

• Đo điểm khống chế mặt đất (GCP) trên ảnh

• Đo điểm nối ảnh hoặc khớp ảnh tự động

• Bình sai khối tam giác ảnh không gian

Với khả năng liên kết chặt chẽ, quá trình đo ảnh đảm bảo cho ra khối ảnh có sai số khoảng cách rất nhỏ (1/3 kích thước pixel) Đổi với độ cao, sai số tại các điểm khống chế nhỏ hơn 1/1000 độ cao bay chụp (H)

Sau đó, các mô hình lập thể tạo ra từ khối tam giác ảnh không gian được đo đạc các yếu tố sau:

• Đường đẳng cao

• Điểm độ cao

• Hệ thống các đường phân thủy, tụ thủy (break line)

Một số hệ thống trắc địa ảnh cao cấp còn cho phép sử dụng phương pháp khớp ảnh để tạo mô hình số độ cao tự động từ khối ảnh Tuy nhiên, phương pháp này cũng cần phải đo vẽ bổ sung hệ thống các đường phân, tụ thủy cho tính toán DEM

Các dữ liệu địa hình được đưa vào để thành lập mô hình TIN (Terrain Irregular Network), sau đó mô hình TIN được chuyển đổi thành DEM dạng raster cho lưu trữ và tính toán

Đây được xem như một trong các phương pháp hiệu quả và có độ chính xác đáng tin cậy nhất trong thành lập bản đồ địa hình cũng như xây dựng mô hình số độ cao Phương pháp trắc địa ảnh cũng được áp dụng cho một số tư liệu ảnh vệ tinh có khả năng chụp nghiêng như: SPOT 5, WorldView 1, WorldView 2,… Tuy nhiên,

để tăng cường độ chính xác của đo vẽ địa hình thì cần phải có các thông số hình học của vệ tinh tại thời điểm bay chụp như ma trận hằng số hữu tỉ (RPC) cho tính toán Trên thực tế, người ta mới chỉ chứng minh được ảnh vệ tinh mới có khả năng thành lập mô hình số độ cao cho bản đồ tỷ lệ 1:25000 tại Việt Nam Các khu vực yêu cầu

độ chính xác cao hơn đều sử dụng ảnh hàng không

Xây dựng mô hình số độ cao từ bản đồ địa hình

Hê thông tin địa lý cũng cung cấp các công cụ cho xây dựng mô hình số độ cao từ bản đồ địa hình Đây là một trong các phương pháp hiệu quả và nhanh chóng nhưng độ chính xác không cao Quy trình thánh lập mô hình số địa hình từ bản đồ được tiến hành theo các bước sau:

• Quét bản đồ, nắn chỉnh hình học

• Số hóa các yếu tố địa hình, gán thuộc tính

• Tạo mô hình TIN

Các công cụ phân tích ba chiều của GIS cung cấp các công cụ mạnh cho xử

lý mô hình số độ cao Bao gồm:

• Thành lập và biên tập mô hình TIN

• Chuyển đổi mô hình TIN sang dạng raster

• Các phân tích thống kê lân cận (Neiboughood Statistics)

• V.v…

Sản phẩm của quá trình xây dựng mô hình số địa hình và xử lý ba chiều cho đánh giá xói mòn bao gồm:

• Dữ liệu phân chia các lưu vực phụ

• Dữ liệu tính toán tích tụ dòng chảy (Flow Accumulation)

• Dữ liệu chiều dài sườn

• Dữ liệu độ dốc

• Dữ liệu hệ số LS

Ngoài ra,các công cụ GIS và ảnh số ngày càng được phát triển không ngừng tăng khả năng xử lý DEM với khối lượng lớn hơn cho khu vực rộng hơn và chi tiết hơn Các dữ liệu ngày càng tương thích với nhiều hệ phần mềm mô hình hóa không gian trong đó xói mòn đất.

1.4.3 Ứng dụng viễn thám trong phân loại lớp phủ thực vật

Một trong các ứng dụng quan trọng của viễn thám đối với nghiên cứu xói mòn đất là chiết xuất ra các thông tin liên quan đến lớp phủ mặt đất Các tư liệu ảnh viễn thám được thu nhận một cách nhanh chóng và phản ảnh đặc trưng phản xạ phổ của các đối tượng trên bề mặt trái đất Đối với viễn thám đa phổ, các đối tượng thực vật thường phản xạ mạnh tại kênh cận hồng ngoại (có bước sóng từ … ) và là yếu

tố quan trọng để xác định và chiết tách thông tin liên quan đến lớp phủ thực vật Người ta có thể tiến hành phân loại ảnh viễn thám theo một trong hai phương pháp:

• Phân loại không kiểm định: phân loại các pixel trên ảnh thành một số các nhóm pixel nhất định Ưu điểm của phương pháp này là tiết kiệm được thời gian, nhược điểm là độ tin cậy không cao

• Phân loại ảnh có kiểm định: tiến hành lựa chọn các vùng mẫu trên ảnh, phân tích đánh giá các vùng mẫu và phân loại ảnh theo đặc trưng phản xạ phổ tại các vùng lấy mẫu Ưu điểm của phương pháp này là cho độ tin cậy cao, nhược điểm là thời gian lấy mẫu nhiều và phụ thuộc vào chủ quan của người lấy mẫu

Tuy nhiên, phân loại ảnh viễn thám tại thời điểm chụp chưa hẳn đã phản ảnh đúng đặc trưng lớp phủ thực vật của khu vực nghiên cứu Đặc biệt là tại Việt Nam, nơi mà lớp phủ mặt đất thay đổi theo các mùa trong năm và tập quán canh tác Để nghiên cứu một cách chính xác lớp phủ mặt đất tại khu vực nào đó, cần phải thu thập tư liệu ảnh viễn thám tại nhiều thời điểm khác nhau nhằm phân loại và so sánh đưa ra kết quả cuối cùng

Trong nghiên cứu xói mòn, một trong các thông tin quan trọng cũng có thể được chiết tách từ ảnh viễn thám đó là hệ số lớp phủ thực vật (NDVI) Chỉ số này thường được tính theo công thức:

TNDVI= Sqrt(NDVI+0,5)

Cũng như phương pháp phân loại lớp phủ mặt đất từ ảnh viễn thám, phương pháp tính toán hệ số lớp phủ thực vật chỉ phản ảnh được hiện trạng lớp phủ thực vật tại thời điểm thu nhận ảnh

1.4.4 Xây dựng mô hình hóa tự động cho đánh giá xói mòn

Các mô hình đánh giá xói mòn thường là các bài toán phân tích đa nhân tố phức tạp, có sự tham gia của nhiều biến (R, LS, K, C, P) Ngoài ra, trong quá trình

áp dụng, người ta còn sử dụng các biến đổi nhằm tăng độ tin cậy cho mô hình

Hệ thông tin địa lý cung cấp các công cụ phân tích không gian cho phép tính toán, chồng ghép dữ liệu và giải quyết bài toán đánh giá xói mòn một cách tự động Tùy vào từng bài toán, GIS cho phép xây dựng các mô hình tự động và đưa ra kết quả là các hệ số cho tính toán xói mòn Dưới đây là ví dụ về mô hình tính toán cho phân tích lưu vực (Water Delineation) bằng GIS:

Hình 3 Mô hình phân tích lưu vực sử dụng công cụ phân tích không gian của ArcGIS

Ví dụ về mô hình tính toán xói mòn bằng GIS:

Hình 4 Mô hình tính toán phương trình mất đất RUSLE của N-SPECT

Nhìn chung, công nghệ viễn thám và GIS có khả năng hỗ trợ rất hiệu quả cho đánh giá xói mòn đất từ cung cấp các dữ liệu đầu vào đến phân tích các nhân tố và tính toán mô hình tổng hợp.

CHƯƠNG 2 CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN XÓI MÒN ĐẤT KHU VỰC YÊN CHÂU TỈNH SƠN LA

2.1 Các yếu tố́ tự nhiên

Khu vực nghiên cứu nằm trong ranh giới của huyện Yên Châu tỉnh Sơn La Đây là một huyện miền núi biên giới của tỉnh Sơn La, có ranh giới phía Nam giáp Lào Lãnh thổ trải dài theo hướng Tây Bắc – Đông Nam, phân dị phức tạp Yên Châu có trục quốc lộ 6 chạy xuyên suốt cùng với mạng lưới giao thông khá phát triển, tạo điều kiện thuận lợi trong phát triển kinh tế và xã hội Tuy nhiên, đây cũng

là khu vực có đặc điểm tự nhiên phức tạp, là khu vực mà các hoạt động xói mòn xảy

ra mạnh mẽ đặc biệt là vào mùa mưa

2.1.1 Yếu tố địa chất

Nền địa chất khu vực Yên Châu bao gồm các thành tạo có tuổi từ Cambri đến đệ tứ Các thành tạo này chủ yếu bao gồm các đá trầm tích và biến chất, các trầm tích hạt thô như: cát kết, bột kết và trầm tích cacbonat phân bố dọc khu vực theo hướng Tây Bắc – Đông Nam Các thành tạo điển hình và phân bố của chúng như sau:

• Hệ tầng Paham bao gồm các đá phiến sét, đá phiến Silic, đá phun trào phân bố thành dải phía Tây Nam khu vực, giáp với biên giới Lào (phân tích khả năng hình thành vỏ phong hóa và liên quan đến xói mòn của hệ tầng này)

• Hệ tầng Yên Duyệt bao gồm các đá phiến sét, đá phiến sét than, đá phiến vôi, đá phiến silic, đá vôi (phân tích khả năng hình thành vỏ phong hóa và liên quan đến xói mòn của hệ tầng này)

• Hệ tầng Viên Nam phân bố ở phía Đông Bắc khu vực nghiên cứu, có cấu tạo từ profia bazan, xpilit, kẻatofia, đá phiến lục xen fenzit (phân tích khả năng hình thành vỏ phong hóa và liên quan đến xói mòn của

hệ tầng này)

• Hệ tầng Đồng Giao bao gồm các thành tạo cacbonat phân bố kéo dài theo hướng Tây Bắc – Đông Nam Đây là thành tạo phổ biến nhất trong khu vực, tạo nên các dãy núi đá vôi bao gồm đá vôi màu xám sáng, đá vôi màu xám trắng, đá phiến sét, đá phiến vôi (phân tích khả năng hình thành vỏ phong hóa và liên quan đến xói mòn của hệ tầng này).

• Hệ tầng Yên Châu: là các trầm tích lục nguyên phân bố ở đáy và sườn của thung lũng Đây là thành tạo phổ biến nhất trong khu vực nghiên cứu, phân bố trải dài theo hướng Tây Bắc – Đông Nam Hệ tầng này chia làm hai phụ điệp nhỏ: phụ điệp trên bao gồm các đá hạt mịn như cát kết, bột kết, sạn kết, đá sét; phụ điệp dưới bao gồm chủ yếu là các

đá hạt thô như cuội kết, sạn kết, cát kết, đá vôi dạng dăm (phân tích khả năng hình thành vỏ phong hóa và liên quan đến xói mòn của hệ tầng này)

Nhìn chung, cấu trúc địa chất của khu vực nghiên cứu khá phức tạp, phân bố theo hướng của đứt gãy sông Đà có phương Tây Bắc – Đông Nam Lớp vỏ phong hóa dày cộng với điều kiện khí hậu mưa theo mùa dẫn đến việc thường xuyên xảy ra hiện tượng trượt lở, tai biến

2.1.2 Yếu tố địa hình

Phản ánh rõ ràng các cấu trúc địa chất, địa hình khu vực nghiên cứu đặc trưng bởi các dãy núi chạy theo hướng Tây Bắc – Đông Nam, kẹp giữa là một thung lũng thấp Biên độ địa hình rất lớn, nơi thấp nhất chỉ khoảng 150m và nơi cao nhất lên đến trên 1500m (đỉnh núi nằm ở phía Bắc của Huyện Yên Châu)

Hình 5 Mô hình số địa hình khu vực Yên ChâuNhìn chung, địa hình khu vực Yên Châu có cấu trúc khá phức tạp, bị chia cắt mạnh Có thể chia địa hình Yên Châu thành hai phần chính sau:

•Vùng lòng chảo Yên Châu có địa hình thấp, độ cao trung bình khoảng 400m so với mực nước biển Địa hình chia cắt phức tạp, phần lớn đất đai có độ dốc lớn khiến cho các quá trình xói mòn đất xảy ra rất mạnh Mặt khác, đây là vùng trũng thấp kẹp giữa hai vùng núi cao do

đó thường xuyên xảy ra các hiện tượng lũ quét, sạt lở khi có mưa lớn Ngoài ra, vùng này còn là nơi tập trung phần lớn dân cư, là nơi diễn ra nhiều hoạt động sản xuất nông lâm nghiệp, là nguyên nhân làm tăng hoạt động xói mòn đất.

•Vùng núi có độ cao trung bình từ 900 – 1000 m so với mực nước biển Vùng này đặc trung với các phiêng bãi khá bằng phẳng nằm xen giữa các dãy núi cao Tuy nhiên, địa hình ở đây cũng bị chia cắt phức tạp, độ dốc lớn dẫn đến các hoạt động xói mòn diễn ra phổ biến Đây còn là vùng phát triển trồng các loại cây chuyên canh tập trung và chăn nuôi gia súc góp phần làm tăng quá trình xói mòn đất

Theo các nghiên cứu trước đây, độ dốc là một trong các nguyên nhân quan trọng làm tăng cường độ xói mòn đất Độ dốc của khu vực nghiên cứu được thể hiện bằng thống kê trong hình dưới đây:

Hình 6 Phân loại độ dốc khu vực Yên Châu

Căn cứ theo các thống kê trên đây, có thể thấy rằng:

•Biên độ địa hình khu vực Yên Châu lớn, hầu hết độ dốc địa hình tập trung trong khoảng từ 30o – 70o

•Có một số vùng tương đối bằng phẳng, những vùng có độ dốc nhỏ không nhiều Khu vực có độ dốc trên 60o nhiều, nơi dốc nhất lên đến

85o

2.1.3 Yếu tố khí hậu

Yên Châu nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm mưa nhiều Đây cũng là một trong các tác nhân quan trọng gây ra quá trình xói mòn đất mạnh mẽ trong khu vực này Kết hợp với các yếu tố về vị trí địa lý, địa hình tạo cho Yên Châu có sự phân dị về khí hậu mặc dù diện tích khu vực không lớn

Theo thống kê từ trạm trạm khí tượng thủy văn Yên Châu thì mùa mưa bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 10 hàng năm, mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau Lượng mưa các tháng đo được tại trạm Yên Châu trong năm 2002 là:

Bảng 1 Lượng mưa các tháng đo được tại trạm Yên Châu năm 2002

Như vậy, lượng mưa tập trung chủ yếu vào các tháng 5 đến tháng 9 với cường độ mạnh dẫn đến nguy cơ lũ quét, trượt lở và mất đất rất cao

Khí hậu khu vực Yên Châu được chia thành hai tiểu vùng khí hậu khác nhau:

•Vùng lòng chảo Yên Châu: có khí hậu khô nóng, chịu ảnh hưởng của gió mùa Tây Nam Đặc trưng của khu vực này là chế độ nhiệt và số ngày nắng cao, lượng mưa nhỏ do bị bao bọc bới các dãy núi cao do đó phần nào làm giảm các tác nhân gây xói mòn đất do mưa

•Vùng núi cao, biên giới có khí hậu mát, ẩm mang đặc trưng của khu vực Mộc Châu – Sơn La Khu vực này thường mưa nhiều và có chế độ mưa nhiều vào các tháng giữa năm và hạn hán vào các tháng mùa khô

Nhìn chung, Yên Châu có một nền khi hậu khắc nghiệt, có một mùa mưa tập trung do đó chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của các hoạt động xói mòn, sạt lở đất, gây nhiều thách thức với công tác quản lý và bảo tồn tài nguyên đất.

2.1.4 Yếu tố thủy văn

Địa hình chia cắt mạnh tạo cho Yên Châu có một hệ thống sông suối phong phú và phức tạp Các hệ thống sông suối chính bao gồm: hệ thống suối Sập, hệ thống suối Vạt và hệ thống suối Nậm Pàn Tuy nhiên, hệ thống sông suối của khu vựa phân bố không đều, tập trung chủ yếu ở vùng có quốc lộ 6 đi qua và một số xã vùng biên giới

Hình 7 Sơ đồ phân bố hệ thống sông suối khu vực Yên Châu

Hầu hết các sông suối đều ngắn, dốc nên khả năng giữ nước kém, tốc độ dòng chảy lớn Khi có mưa lớn thường gây ra các hiện tượng lũ quét, xói mòn và rửa trôi mạnh làm tăng nguy cơ mất đất trong toàn khu vực

2.1.5 Yếu tố thổ nhưỡng

Theo kết quả tính toán trên bản đồ thổ nhưỡng, khu vực yên Châu có sáu loại đất chính sau:

•Đất thung lũng do các sản phẩm dốc tụ: chiếm 4,9% tổng diện tích (4.100 ha) Tập trung chủ yếu tại các vùng thấp dọc quốc lộ 6 giáp với huyện Mai Sơn

•Đất Feralit mùn vàng nhạt trên đá cát: chiếm 17% tổng diện tích (15.000 ha) Phân bố chủ yếu ở khu vực xã Chiềng On và ở một số khu vực đất dốc thuộc vùng núi cao và biên giới

•Đất Feralit đỏ nâu trên đá biến chất: chiếm 24,4% diện tích toàn khu vực (22,409 ha) Đây là loại đất phổ biến, phân bố đều trong toàn khu vực nghiên cứu Đặc điểm của loại đất này là có tầng đất dầy, độ phì cao, tỷ lệ mùn lớn

•Đất đỏ nâu trên đá vôi: chiếm 23,1% tổng diện tích khu vực (19.366ha) Phân bố tập trung tại các xã vùng biên giới giáp cao nguyên Mộc Châu

•Đất vàng nâu trên đá phù sa cổ: chiếm 9,1% diện tích (7.600 ha) Loại đất này phân bố dọc theo các hệ thống suối lớn

•Đất Feralit nâu vàng trên đá mắc ma axít : chiếm 20% tổng diện tích khu vực nghiên cứu (17.300 ha) Loại đất này phân bố đều trên toàn khu vực

2.1.6 Yếu tố lớp phủ và hiện trạng sử dụng đất

Toàn khu vực có 44.026,24 đất lâm nghiệp, chiếm 51,33 tổng diện tích đất tự nhiên Được chia thành các nhóm đất sau:

•Đất có rừng sản xuất chiếm 9,46% tổng diện tích đất lâm nghiệp (4.166,18 ha), phân bố chủ yếu tại các xã Tú Nang, Chiềng Hặc, Viêng Lán Trong đó, diện tích đất rừng tự nhiên chiếm 78,19% và nhóm đất rừng trồng là 21,81% diện tích.

•Đất có rừng phòng hộ chiếm 90,54% tổng diện tích đất lâm nghiệp (39.859,06 ha), tập trung chủ yếu tại các xã Lóng Phiêng, Phiêng Khoài, Chiềng On, Chiềng Đông, Sập Vạt Trong đó, đất có rừng tự nhiên chiếm 92,86% diện tích, đất có rừng trồng chiếm 2,87% diện tích và đất khoanh nuôi phục hồi rừng phòng hộ chiếm 4,27% diện tích

Nhìn chung, khu vực nghiên cứu có thảm thực vật khá lớn và phong phú, là một trong các tác nhân làm giảm nguy cơ xói mòn đất Việc tăng cường phát triển rừng phòng hộ cũng được quan tâm nhằm góp phần tăng thêm diện tích rừng phòng hộ phục vụ cho công tác bảo tồn đất Tuy nhiên, do vị trí địa lý gần với đường quốc lộ và tập quán canh tác của người dân nên trước đây nhiều diện tích rừng đã bị chặt phá, khai thác cạn kiệt Dẫn đến khả năng giữ nước chống lũ lụt và xói mòn giảm đi đáng kể

Trong khu vực nghiên cứu, có ba loại hình sử dụng đất phỏ biến là:

•Nhóm đất nông nghiệp chiếm 76% diện tích đất tự nhiên

•Nhóm đất phi nông nghiệp chiếm 3,49% diện tích đất tự nhiên

•Đất chưa sử dụng chiếm 20,38% diện tích đất tự nhiên

Trong nhóm đất nông nghiệp, trồng cây hàng năm chiếm 93,33% tổng diện tích, bao gồm các cây ngô, sắn xen các cây ngắn ngày Hầu hết các cây hàng năm được canh tác trên vùng đất dốc, độ che phủ thấp và khả năng chống xói mòn thấp

2.2 Các yếu tố kinh tế xã hội

2.2.1 Đặc điểm các ngành sản xuất

Nông nghiệp là ngành kinh tế giữ vai trò chủ đạo trong nền kinh tế của huyện Yên Châu Việc tăng cường áp dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật và nâng cao

trình độ sản xuất của người dân được thực hiện liên tục, góp phần làm tăng dần giá trị của sản xuất nông nghiệp theo từng năm Quá trình dịch chuyển cơ cấu kinh tế sang sản xuất hàng hóa, dần dần hình thành các vùng cây trồng chuyên canh giúp cho hiệu quả sử dụng đất và các biện pháp bảo vệ chống xói mòn được nâng cao Tuy nhiên, cùng với quá trình phát triển sản xuất nông nghiệp, việc mở rộng diện tích đất trồng cây cũng làm cho lớp phủ bề mặt bị tác động mạnh, trở nên dễ bị xói mòn và bạc màu hơn.

Đối với ngành lâm nghiệp, công tác quản lý, bảo vệ và khôi phục rừng đã được quan tâm từ những năm đầu của thập niên 90 thế kỷ XX Việc triển khai các chương trình 327 của chính phủ, dự án Việt Đức, dự án 661, v.v… đã phần nào ngăn chặn có hiệu quả tình trạng phá rừng làm nương rẫy Diện tích đất rừng tăng dần theo từng năm nhưng tốc độ khai thác rừng lớn khiến cho chất lượng rừng giảm sút liên quan đến khả năng chống xói mòn giảm đi

Các ngành kinh tế khác như công nghiệp, dịch vụ chưa phát triển và không tác động nhiều đến đất đai Tuy nhiên, Yên Châu là một khu vực có tiềm năng về khoáng sản nên cũng cần đề phòng nguy cơ thoái hóa đất khi xuất hiện công nghiệp khai thác và chế biến khoáng sản

2.2.2 Đặc điểm dân số, việc làm và thu nhập