Nghiên cứu hoang mạc hóa tỉnh bình thuận trên cơ sở ứng dụng công nghệ viễn thám

Nhiệm vụ - Thu thập tài liệu, số liệu và dữ liệu nghiên cứu về hoang mạc hóa; - Tổng quan về hoang mạc hóa trên thế giới, ở trong nước và khu vực nghiêncứu tỉnh Bình Thuận; - Phân tích v

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

TS Lê Thị Thu Hiền

Hà Nội - Năm 2015

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn này, tác giả đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ của các thầy, cô giáo, các nhà khoa học, các bạn đồng nghiệp và các tập thể nghiên cứu.

Tác giả luận văn xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Lê Thị Thu Hiền, người

đã tận tình hướng dẫn tôi hoàn thành luận văn này.

Xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa Địa lý, phòng Sau đại học, Trường Đại học Khoa học tự nhiên Hà Nội đã quan tâm giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu.

Khi thực hiện luận văn này tôi đã có được sự hỗ trợ to lớn về tư liệu, phương tiện kỹ thuật cùng với chỉ dẫn tận tình của các thành viên viện Địa lý, Viện Hàn lâm khoa học và công nghệ Việt Nam.

Xin cảm ơn gia đình và toàn thể bè bạn đã hỗ trợ và giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn.

Học viên

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 5

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ CƠ SỞ DỮ LIỆU 9

1.1 Khái niệm hoang mạc hóa 9

1.2 Tổng quan nghiên cứu HMH ứng dụng công nghệ viễn thám và hệ thông tin địa lý trên Thế giới 10

1.3 Tổng quan nghiên cứu HMH ứng dụng công nghệ viễn thám và hệ thông tin địa lý ở Việt Nam 13

1.4 Phương pháp nghiên cứu hoang mạc hóa 19

1.5 Quy trình thành lập bản đồ nguy cơ hoang mạc hóa bằng tư liệu viễn thám 23 1.6 Cơ sở dữ liệu 24

CHƯƠNG 2: CÁC YẾU TỐ TỰ NHIÊN – KINH TẾ XÃ HỘI ẢNH HƯỞNG ĐẾN HOANG MẠC HÓA TỈNH BÌNH THUẬN 27

2.1 Khái quát điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội tỉnh Bình Thuận 27

2.1.1 Vị trí địa lý 27

2.1.2 Khái quát điều kiện tự nhiên 28

2.1.3 Một số đặc điểm kinh tế xã hội 35

2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hoang mạc hoá tỉnh Bình Thuận 37

2.2.1 Tác động của yếu tố địa chất và địa mạo đến việc hình thành các loại hình HMH tỉnh bình thuận trong điều kiện khí hậu bán khô hạn 37

2.2.2 Tác động của yếu tố tài nguyên nước dưới đất 45

2.2.3 Tác động của yếu tố tai biến thiên nhiên đến nguồn nước Bình Thuận 45

2.2.4 Tác động của yếu tố hải văn vùng biển ven bờ 46

2.2.5 Tác động của yếu tố nhân sinh, địa lý tộc người 47

CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU VÀ ĐÁNH GIÁ HOANG MẠC HÓA TỈNH BÌNH THUẬN BẰNG TƯ LIỆU ẢNH VIỄN THÁM 49

3.1 Hiện trạng hoang mạc hóa tỉnh Bình Thuận 49

3.1.1 Bán hoang mạc cát 49

3.1.2 Bán hoang mạc đá 49

3.1.3 Bán hoang mạc đất khô cằn 50

3.1.4 Bán hoang mạc nhiễm mặn (muối) 51

3.2 Phân tích và đánh giá nguy cơ hoang mạc hóa năm 2014 tỉnh Bình Thuận 52

3.2.1 Phân tích ảnh viễn thám Landsat-8 thành lập bản đồ lớp phủ mặt đất và chỉ số khô hạn nhiệt độ - thực vật tỉnh Bình Thuận 52

3.2.2 Các chỉ số chất lượng đánh giá nguy cơ hoang mạc hóa tỉnh Bình Thuận 59

3.2.3 Phân tích và đánh giá nguy cơ hoang mạc hóa tỉnh Bình Thuận 79

3.3 Phân tích mối liên hệ giữa hiện trạng và nguy cơ hoang mạc hóa 81

3.3.1 Ảnh hưởng của nguy cơ hoang mạc hóa với các khu dân cư năm 2014 81

3.3.2 Ảnh hưởng của nguy cơ hoang mạc hóa với cây trồng ngắn ngày năm 2014 82 KẾT LUẬN 84

TÀI LIỆU THAM KHẢO 86

PHỤ LỤC 93

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Hoang mạc đất khô cằn tại xã Hòa Thắng, Bắc Bình 20

Hình 1.2 Hoang mạc cát tại xã Hồng Thái, Bắc Bình 20

Hình 1.3 Hiện tượng cát bay tại xã Hòa Thắng, Bắc Bình 20

Hình 1.4 Hoang mạc đá tại Núi Tàu, xã Phước Thể, Tuy Phong 20

Hình 1.5 Chăn thả gia súc tại xã Hòa Thắng, Bắc Bình 20

Hình 1.6 Suối khô tại Suối Tre, TP Phan Thiết 20

Hình 1.7 Sơ đồ quy trình thành lập bản đồ nguy cơ hoang mạc hóa 23

Hình 1.8 Sơ đồ ảnh Landsat-8 khu vực tỉnh Bình Thuận 25

Hình 2.1 Vị trí địa lý tỉnh Bình Thuận 27

Hình 2.2 Bề mặt pedimen trước núi khu vực xã Phong Phú – Tuy Phong 41

Hình 2.3 Bề mặt pedimen chân núi Maviec chuyển tiếp xuống bề mặt tích tụ cát đỏ hệ tầng Phan Thiết 41

Hình 2.4 Vai trò của lớp phủ thực vật trong việc tạo ra các đụn cát sơ sinh ban đầu tại ven biển Tuy Phong - Bình Thuận 43

Hình 2.5 Dãy cồn cát hình dạng Backhan được hình thành do gió ven biển Tuy Phong - Bình Thuận 43

Hình 3.1 Bán hoang mạc cát tại xã Hòa Thắng, huyện Bắc Bình 49

Hình 3.2 Bán hoang mạc đá tại Núi Tàu, xã Phước Thể, Tuy Phong 50

Hình 3.3 Bán hoang mạc đất khô cằn tại xã Vĩnh Hảo, huyện Tuy Phong 51

Hình 3.4 Bán hoang mạc muối ở Vĩnh Hảo, huyện Tuy Phong 51

Hình 3.5 Ảnh Landsat-8 khu vực tỉnh Bình Thuận (tổ hợp màu 543) 52

Hình 3.6 Lựa chọn vùng mẫu về Rừng thường xanh trên ảnh 54

Hình 3.7 Bản đồ phân loại lớp phủ mặt đất năm 2014 tỉnh Bình Thuận 55

Hình 3.8 Quan hệ giữa NDVI và nhiệt độ bề mặt (T) 58

Hình 3.9 Bản đồ hiện trạng chất lượng mức độ khô hạn nhiệt độ - thực vật năm 2014 tỉnh Bình Thuận 58

Hình 3.10 Bản đồ hiện trạng chất lượng thảm thực vật 2014 tỉnh Bình Thuận 62

Hình 3.11 Bản đồ hiện trạng chất lượng khí hậu năm 2014 tỉnh Bình Thuận 63

Hình 3.12 Bản đồ hiện trạng chất lượng đất tỉnh Bình Thuận 71

Hình 3.13 Bản đồ hiện trạng chất lượng cung cấp tài nguyên nước Bình Thuận 74

Hình 3.14 Bản đồ hiện trạng chất lượng sức ép con người tỉnh Bình Thuận 78

Hình 3.15 Bản đồ nguy cơ hoang mạc hóa năm 2014 tỉnh Bình Thuận 79

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1 Danh sách ảnh landsat-8 khu vực tỉnh Bình Thuận 25

Bảng 2.1 Tổng hợp kết quả nghiên cứu tầng chứa nước Pleistocen vùng ven biển Bình Thuận 29

Bảng 2.2 Kết quả nghiên cứu tầng chứa nước trần tích Jura (J) 30

Bảng 2.3 Lượng mưa trung bình tháng và năm tại một số trạm 32

Bảng 2.4 Đặc trưng hình thái sông chính tỉnh Bình Thuận 34

Bảng 2.5 Phân phối dòng chảy trung bình tháng tại các trạm quan trắc 35

Bảng 2.6 Dân số trung bình phân theo thành thị và nông thôn qua các năm 36

Bảng 2.7 Tổng sản phẩm theo giá hiện hành theo khu vực kinh tế (triệu đồng) 37

Bảng 3.1 Hệ thống bảng chú giải lớp phủ mặt đất 53

Bảng 3.2 Phân lớp và trọng số của chỉ số mức độ bao phủ thực vật 60

Bảng 3.3 Phân lớp và trọng số của chỉ số chống xói mòn 60

Bảng 3.4 Phân lớp và trọng số của chỉ số chống khô hạn 61

Bảng 3.5 Phân lớp và ngưỡng giá trị của chỉ số chất lượng thảm thực vật 62

Bảng 3.6 Phân lớp và trọng số chất lượng khí hậu 63

Bảng 3.7 Phân lớp và trọng số của chỉ số chất lượng tầng dầy đất 64

Bảng 3.8 Bảng phân lớp và ngưỡng giá trị trọng số theo Ahmed A Afifi 65

Bảng 3.9 Bảng phân lớp và ngưỡng giá trị trọng số theo Hội đồng Châu Âu 65

Bảng 3.10 Phân lớp và trọng số của chỉ số chất lượng thành phần vật chất gốc 65

Bảng 3.11 Sức chứa ẩm cực đại của từng loại đất 67

Bảng 3.12 Phân lớp và trọng số của chỉ số chất lượng khả năng giữ ẩm của các thành phần cơ giới đất 68

Bảng 3.13 Phân lớp và trọng số của chỉ số chất lượng độ dốc 70

Bảng 3.14 Phân lớp và ngưỡng giá trị của chỉ số chất lượng đất 70

Bảng 3.15 Phân lớp và trọng số của chỉ số chất lượng mật độ sông suối 72

Bảng 3.16 Phân lớp và trọng số của chỉ số chất lượng mức độ chứa nước ngầm 72

Bảng 3.17 Phân lớp và trọng số của chỉ số chất lượng vùng tưới tiêu 73

Bảng 3.18 Phân lớp và trọng số của chỉ số chất lượng quản lý tài nguyên nước 73

Bảng 3.19 Số liệu thống kê số hộ dân nông thôn 75

Bảng 3.20 Phân lớp và trọng số của chỉ số chất lượng mật độ hộ dân cư nông thôn .75

Bảng 3.21 Số liệu thống kê số hộ dân cư nông thôn chăn thả gia súc 76

Bảng 3.22 Phân lớp và trọng số của chỉ số chất lượng hộ chăn thả gia súc 76

Bảng 3.23 Phân lớp và trọng số của chỉ số chất lượng thoái hóa đất 77

Bảng 3.24 Phân lớp và ngưỡng giá trị của chỉ số chất lượng sức ép con người 78

Bảng 3.25 Cấp độ nguy cơ hoang mạc hóa và ngưỡng giá trị của chỉ số RDI 79

Bảng 3.26 Ảnh hưởng của RDI năm 2014 theo huyện đơn vị (ha) 80Bảng 3.27 Ảnh hưởng RDI đến dân cư năm 2014 đơn vị (ha) 82Bảng 3.28 Ảnh hưởng RDI đến cây trồng ngắn ngày năm 2014 đơn vị (ha) 83

FAO-UNEF FAO – The United Nations Environment Programme

GIS Hệ thống thông tin địa lý

HPI Chỉ số chất lượng sức ép con người

MWQI Chỉ số chất lượng quản lý tài nguyên nước

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Hoang mạc hóa hiện nay đã và đang gia tăng với tốc độ ngày càng nhanh, mộtphần nguyên nhân được lý giải là do vùng đất cát được hình thành từ nhiều thời kỳ,

đang bị thoái hóa nặng và trở thành “đất chết” do gió và khai thác nước ngầm để

sinh hoạt, sản xuất Độ che phủ nghèo nàn trong khi bề mặt là bãi cát, chính điềunày khi vào mùa khô tình trạng cát bay xuất hiện tạo thành những đồi cát di động.Những đồi cát được hình thành do tác động từ gió có thể đạt đến hàng nghìn hécta

và cao đến 40-50m, sau đó lượng cát này dể dàng sụt xuống phía sườn dốc và

chuyển dịch Bên cạnh đó, việc chăn nuôi dê, bò theo hình thức thả tự do đã làm suygiảm đồng cỏ và tăng nhanh quá trình xói mòn Với những vùng đất bị hoang mạc,khi gió mạnh tác động thường xuyên sẽ tạo nên những cơn bão cát dữ dội, dichuyển cát đe dọa ruộng đồng trên phạm vi rộng Nghiêm trọng nhất là khu vực cát

di động đe dọa hủy diệt những tiềm năng to lớn của nền sản xuất khu vực, đặc biệt

là sản xuất nông nghiệp và cây ăn quả giá trị như bông vải, mía đường, nho…

Sự phát triển của công nghệ viễn thám đã mang lại nhiều hiệu quả trong ứngdụng vào đời sống của con người cũng như mô tả không gian hiện trạng và dự báocác hiện tượng của tự nhiên, tài nguyên và môi trường Đối với hoang mạc hóa,công nghệ viễn thám xác định chính xác không gian của các loại hình hoang mạc

hóa để từ đó xác định nguyên nhân và cảnh bảo các nguy cơ gây tổn hại cho conngười và môi trường tự nhiên

Trên cơ sở đó, luận văn tốt nghiệp: “Nghiên cứu hoang mạc hóa tỉnh Bình Thuận trên cơ sở ứng dụng công nghệ viễn thám ” đã được lựa chọn Nội dung

chính của luận văn là nghiên cứu hiện trạng và quá trình hoang mạc hóa bằng côngnghệ viễn thám kết hợp với phân tích GIS

2 Mục tiêu, nhiệm vụ nghiên cứu

a Mục tiêu

Xác lập cơ sở khoa học của công nghệ viễn thám cho nghiên cứu hoang mạc

hóa, làm cơ sở cho đề xuất giải pháp tiến tới sử dụng hợp lý tài nguyên đất cho tỉnh

Bình Thuận

b Nhiệm vụ

- Thu thập tài liệu, số liệu và dữ liệu nghiên cứu về hoang mạc hóa;

- Tổng quan về hoang mạc hóa trên thế giới, ở trong nước và khu vực nghiêncứu tỉnh Bình Thuận;

- Phân tích và đánh giá các yếu tố tác động tới quá trình hoang mạc hóa và cácloại hình hoang mạc ở Bình Thuận;

- Ứng dụng công nghệ viễn thám và hệ thông tin địa lý xây dựng một số chỉ số

về HMH và thành lập bản đồ nguy cơ hoang mạc hóa ở tỉnh Bình Thuận

- Đánh giá nguy cơ hoang mạc hóa và ảnh hưởng của hoang mạc hóa tới sửdụng hợp lý tài nguyên đất tỉnh Bình Thuận trên cơ sở phân tích ảnh viễn thám kếthợp với hệ thống thống tin địa lý

(khô hạn nhiệt độ - thực vật)

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

- Ý nghĩa khoa học:

Công nghệ viễn thám có thể phân tích các dấu hiệu hoang mạc hóa bằng nhiều

phương pháp kết hợp với nhau thông qua các tiêu chí để từ đó xác định các khu vực

bị ảnh hưởng bởi hoang mạc hóa

- Ý nghĩa thực tiễn:

Khai thác thông tin hiện trạng và nguy cơ hoang mạc hóa từ tư liệu ảnh viễnthám giúp cho các nhà quản lý nhanh chóng nắm bắt được thông tin về diễn biếnhoang mạc hóa, từ đó có các giải pháp hợp lý bảo vệ tài nguyên và ổn định sảnxuất

5 Cơ sở tài liệu nghiên cứu

- Cơ sở tài liệu nghiên cứu: tài liệu và dữ liệu được thu thập ở các cơ quan

nghiên cứu và quản lý ở địa phương và trung ương Các dữ liệu chính gồm:

+ Các bản đồ chuyên đề: Bản đồ hiện trạng sử dụng đất tỉnh Bình Thuận năm2010; bản đồ đất; bản đồ thảm thực vật; bản đồ địa chất; bản đồ địa chất thủy văn;bản đồ thủy hệ (các bản đồ này được thu phóng ở tỷ lệ 1:100.000) , bản đồ hànhchính tỉnh Bình Thuận được cập nhật đến năm 2015 , bản đồ địa hình tỉnh BìnhThuận (điểm độ cao) tỷ lệ 1:10.000, v.v… (xem phụ lục 1);

+ Tư liệu ảnh viễn thám Landsat-8 thu nhận khu vực tỉnh Bình Thuận năm 2014

(mùa khô);

+ Số liệu thống kê năm 2013 (niên giám thống kê tỉnh Bình Thuận năm 2013) :

hộ dân cư nông thôn năm 2013, mật độ hộ dân cư nông thôn năm 2013, hộ dân cưnông thôn chăn thả gia súc năm 2013,…;

+ Các dữ liệu thu thập và khảo sát ngoài thực địa về các loại hình hoang mạc hóa;+ Các công trình nghiên cứu về hoang mạc hóa tỉnh Bình Thuận và vùng NamTrung bộ đã được công bố (được th ống kê trong tài liệu tham khảo);

6 Cấu trúc luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục, nội dung luận

văn được chia thành 3 chương:

Chương 1: Tổng quan vấn đề, phương pháp nghiên cứu và cơ sở dữ liệu.

Chương 2: Các yếu tố tự nhiên – kinh tế xã hội ảnh hưởng đến hoang mạc

hóa tỉnh Bình Thuận

Chương 3: Nghiên cứu và đánh giá hoang mạc hóa tỉnh Bình Thuận bằng tư

liệu ảnh viễn thám

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ

CƠ SỞ DỮ LIỆU

1.1 Khái niệm hoang mạc hóa

"Hoang mạc hóa- desertification" có nghĩa là suy thoái đất ở các khu vực

khô cằn, bán khô hạn và bán ẩm do nhiều yếu tố, bao gồm cả các biến thể khí hậu

và hoạt động của con người "Suy thoái đất" nghĩa là giảm hoặc mất năng suất sinh

học, kinh tế ở các vùng khô hạn, bán khô hạn và khô bán ẩm, có thể do thiếu nước

tưới cho đất trồng trọt, đồng cỏ, rừng và hoạt động sử dụng đất của con người

không phù hợp với các điều kiện tự nhiên "Khô hạn, bán khô hạn và khô bán ẩm"

nghĩa là các khu vực, trừ vùng cực và cận cực, có tỷ số lượng mưa năm và lượngbốc hơi nước tiềm năng nằm trong phạm vi từ 0,05 đến 0,65 (Công ước Chốnghoang mạc hóa của Liên Hợp quốc, 1994) [26]

“Nguy cơ hoang mạc hóa” (Risk desertification) trên cơ sở phát triển khái

niệm và phương pháp đánh giá nhạy cảm, C Komas và các cộng sự [49] đã xâydựng một tập hợp các chỉ số để đánh giá thoái hóa đất và quan trắc hoang mạc hóacho nhiều khu vực trên thế giới Tập hợp các chỉ số này và cách phân loại tương tự

như đối với tập hợp chỉ số đánh giá nhạy cảm hoang mạc hóa, tuy nhiên thêm một

nhóm chỉ số khác liên quan tới kinh tế xã hội, quản lý và sử dụng tài nguyên (đất,

nước và rừng) Cùng với phương pháp toán học có thể xây dựng được thuật toán(algorithm) để định lượng hóa được hay dự báo được nguy cơ xảy ra hoang mạc hóa

thành chỉ số từ tập hợp các chỉ số này Tùy vào phương pháp toán học sử dụng kếtquả có thể ở các dạng và mức độ chính xác khác nhau

Theo FAO-UNEF (The United Nations Environment Programme) các quátrình HMH chủ yếu bao gồm (FAO-UNEP, 1982) [56]:

1 Quá trình thoái hóa thảm thực vật;

2 Quá trình xói mòn do nước;

3 Quá trình thổi mòn do gió;

4 Quá trình mặn hóa;

5 Quá trình suy giảm chất hữu cơ trong đất;

6 Quá trình kết von, đá ong;

7 Quá trình tích lũy độc tố trong đất;

Hoang mạc hóa có thể nhận định là quá trình suy thoái đất (thoái hóa đất)dẫn đến giảm sức sản xuất của đất một cách nghiêm trọng hoặc thậm chí làm mất đisức sản xuất sinh học của đất Nguyên nhân chủ yếu do đặc điểm biến đổi khí hậu

theo xu hướng làm suy thoái các điều kiện tự nhiên của vùng (đặc điểm khí hậu,lượng mưa, đất đai, địa hình, thảm thực vật ) và do chính tác động hoạt động củacon người (dân cư và phân bố, các kiểu sử dụng đất, các chính sách quản lý đấtđai ) Quá trình này xảy ra liên tục, qua nhiều giai đoạn không chỉ diễn ra ở vùng

khô hạn, bán khô hạn mà ngay cả vùng có lượng mưa khá lớn , cuối cùng dẫn đếnsuy giảm mạnh hoặc triệt tiêu sức sản xuất của đất Biểu hiện quá trình này rất đadạng tùy điều kiện từng vùng và sự tác đ ộng của con người phổ biến như tăng

cường sự khô hạn, thiếu hụt ẩm, tích lũy muối trong đất, suy giảm độ phì đất, độ

che phủ thực vật, thay đổi giống loài, sự bành trướng của các bãi cát, xâm lấn củacồn cát di động

1.2 Tổng quan nghiên cứu HMH ứng dụng công nghệ viễn thám và hệ thông tin địa lý trên Thế giới

Nghiên cứu HMH đã bắt đầu được biết đến vào những năm 30 của thế kỉ

trước khi một phần của đồng bằng lớn ở Bắc Mỹ đã chuyển thành “dust bowl”

(vùng bán hoang mạc phủ nhiều cát) do hạn hán và canh tác lạc hậu Từ đó đến nay,

đã có nhiều công trình nghiên cứu HMH ở Hoa Kỳ, châu Úc, châu Á và châu Phi,đặc biệt là khu vực cận Sahara, Nam Phi và trung tâm nội địa Úc , tiêu biểu là:

• UNESCO, 1977, Bản đồ các vùng khô hạn trên thế giới 1/25.000.000,Những chú thích mở rộng MAB Technical Notes no.7 Paris: UNESCO;

• FAO – UNEP, 1982, Bản đồ sa mạc hóa thế giới tỷ lệ 1:25.000.000;

• WMO, 1981, Hạn hán miền nhiệt đới Tropical droughts – Khía cạnh khí

tượng thủy văn và ý nghĩa cho nông nghiệp;

• UNEP, 1992, Atlat HMH thế giới Nairobi: UNEP, and London: EdwardArnold, 69 mảnh;

• WMO, 1994, Hạn hán và hoang mạc hóa;

• Ragab R and Atef H, 2004, Những chiến lược quản lý nước để chống lại hạnhán ở những vùng bán hoang mạc ;

• UNESCO-WMO, 2005, Những khía cạnh thủy văn của hạn hán

Trong vài thập kỷ gần đây nhờ việc áp dụng tư liệu ảnh viễn thám và côngnghệ hệ thông tin địa lý việc đánh giá HMH đã chuyển biến từ định tính đến định

lượng Các thành tựu nghiên cứu HMH trong lĩnh vực này chủ yếu tập trung ở các

vấn đề sau:

Về nghiên cứu và đánh g iá dự báo HMH trên toàn cầu, t rong 35 năm qua,

ảnh vệ tinh đã cung cấp những dữ liệu cho kiểm soát HMH toàn cầu Từ bản đồ các

vùng khô hạn trên thế giới tỷ lệ 1/25.000.000 do UNESCO thành lập vào năm 1977

đến bản đồ sa mạc hóa thế giới tỷ lệ 1:25.000.000 của FAO-UNEP thành lập vàonăm 1982 và đặc biệt là tập Atlat HMH thế giới (69 mảnh) do UNEP thành lập vàonăm 1992 là những thành tựu giá trị trong việc ứng dụng công nghệ viễn thám trong

nghiên cứu, kiểm soát HMH trên toàn cầu Ảnh LANSAT chụp vào các thờ i điểmkhác nhau cho phép các nhà khoa học dự báo sự thay đổi cơ cấu mùa vụ, cơ cấu câytrồng là cơ sở cho dự báo nguy cơ HMH tại một số khu vực trên thế giới Bên cạnh

đó, từ những tài liệu học thuật về HMH đến những dự án và phương pháp nghiên

cứu dự báo HMH của các nhà khoa học Hoa Kỳ, châu Âu, châu Phi và Mỹ Latinh

đã góp phần giải quyết các vấn đề hạn hán và HMH tại một số vùng trên thế giới

[51, 53, 61]

Nghiên cứu ứng dụng viễn thám và GIS phân tích đặc điểm cấu trúc lớp phủkhu vực khô hạn (cấu trúc lớp phủ, phân loại lớp phủ ) đa thời gian bằng cách sử

dụng các loại tư liệu viễn thám từ độ phân giải thấp (NOOA, MODIS ) đến cácloại tư liệu có độ phân giải trung bình và cao (Landsat, Spot ), và các tư liệu viễn

thám radar để đánh giá tình hình khô hạn trong khu vực và cảnh báo nguy cơ hoang

mạc hóa Nghiên cứu chỉ số thực vật của ảnh vệ tinh các vùng khô hạn cũng đượcnhiều tác giả quan tâm Thông qua chỉ số thực vật của khu vực cũng như sự biến

động của chúng qua các giai đoạn nhằm dự đoán khô hạn và bán khô hạn, đánh giá

thực vật, sinh thái [58]

Xác định nhiệt bề mặt khu vực khô hạn và bán khô hạn từ các kênh nhiệt

(ảnh MODIS, NOOA) kết hợp với mô hình vật lý độ ẩm của đất nghiên cứu khôhạn Các ảnh vệ tinh RADAR cũng được ứng dụng để nghiên cứu độ ẩm đất trongcác vùng khô hạn và bán khô hạn [60]

L Giordano và cộng sự (2008), khi nghiên cứu xác định các khu vực nhạycảm với sa mạc hóa ở vùng Sicily - Ý( là một trong những vùng bị đe dọa nhiềunhất bởi hoang mạc hóa do khí hậu và sử dụng đất thay đổi) Tác giả đã xác địnhcác khu vực dễ bị sa mạc hóa trên cơ sở của ESA Các thông số được sử dụng đã

được tích hợp phù hợp và xử lý bằng GIS có được bốn chỉ số về khí hậu, đất, thảm

thực vật và hệ thống quản lý, đại diện cho các cơ sở cho việc đánh giá ESA Các kếtquả thu được cho thấy 6,9% lãnh thổ Sicilia là rất nhạy cảm với sa mạc hóa, 46,5%

có độ nhạy vừa phải, 32,5% có độ nhạy thấp và chỉ có 7,2% là không nhạy cảm.Đặc biệt nhạy cảm nhất là các huyện nội địa của các tỉnh Caltanissetta, En na và

Catania [58]

Ở khu vực Châu Mỹ, nghiên cứu hoang mạc hóa theo hướng đánh giá tai

biến Theo các nhà khoa học Mỹ, nhân tố ảnh hưởng tới hoang mạc hóa là: Lượng

mưa và tần xuất xuất hiện hạn hán; Tiềm năng bốc thoát hơi nước; Gió; Kết cấu đất;

Loại đất; Sử dụng đất; Quản lý đất đai

Ở Mỹ, nghiên cứu hoang mạc hóa tiếp cận theo hướng đánh giá tổn thương

(Vulnerability to desertification) Mỹ đã cho xuất bản bản đồ Tổn thương hoangmạc hóa (cấp toàn cầu) ở tỷ lệ 1: 5.000.000 (NRCS, 2003) [62] Theo quan điểm

tiếp cận này, thoái hóa đất là nhân tố chính của hoang mạc hóa Trên bản đồ chothấy một phần diện tích của Khu vực Đông Nam Á nằm trong giới hạn tổn thươngtrung bình Khu vực Tây Nguyên và Nam Trung bộ của Việt Nam đã xuất hiệnhoang mạc hóa cục bộ [52].

1.3 Tổng quan nghiên cứu HMH ứng dụng công nghệ viễn thám và hệ thông tin địa lý ở Việt Nam

1.3.1 Hiện trạng hoang mạc hóa ở Việt Nam

Việt Nam đã có hoang mạc cục bộ, đó là các dải cát hẹp trải dài dọc theo bờbiển miền Trung, tập trung ở 10 tỉnh từ Quảng Bình đến Bình Thuận với diện tíchkhoảng 419.000 ha và ở đồng bằng sông Cửu Long với diện tích 43.000 ha ( Hội bảo

vệ thiên nhiên và môi trường Việt Nam - VACNE, 2013) [22] Kết quả điều tra nàycũng trùng hợp với kết quả nghiên cứu và bản đồ Tổn thương hoa ng mạc hóa mànhóm các nhà khoa học của Bộ Nông nghiệp Mỹ đã công bố (NRCS, 2003), cũng

như thống kê trên bản đồ thoái hóa đất của FAO và UNESCO (FAO,….) Riêng

“hai tỉnh Bình Thuận và Ninh Thuận (thuộc vùng duyên hải miền Trung) là vùng khô hạn điển hình có khí hậu nóng – khô, lượng mưa thấp nhất, lượng bốc hơi cao nhất với nhiều loại đất hoang mạc điển hình cần quan tâm nhất” [22].

Ở Bình Thuận diện tích hoang mạc hóa là 1.233km2, chiếm tới 15% diện tích

tự nhiên nếu phân theo tiêu chí củ a UNCCD về chỉ số R/Eto <= 0,65 Theo cácnghiên cứu hiện nay ở Bình Thuận đã xuất hiện 4 dạng hoang mạc: Hoang mạc cát,hoang mạc đá, hoang mạc muối và hoang mạc đất cằn Tình trạng hoang mạc hóa

đã tác động mạnh đến sản xuất, môi trường và cả văn hóa – xã hội (Nguyễn Văn

Cư, 2000 [9]; Nguyễn Lập Dân, 2011 [11]; Phạm Quang Vinh, 2011[47])

Theo các nhà khoa học, hạn hán là một trong những đặc thù của khu vựcduyên hải Nam Trung bộ Tình trạng hạn hán vùng ven biển Nam Trung bộ khôngchỉ đe dọa các vụ đông-xuân, hè-thu với tổng diện tích chiếm tới 20,3% - 25% diệntích gieo trồng, mà còn là tác nhân chính gây nên tình trạng HMH Phân tích củacác nhà khoa học cho thấy thoái hóa đất và HMH đã, đang và tiếp tục xảy ra khá

nghiêm trọng ở vùng duyên hải Nam Trung bộ Trong suố t 10 năm qua, các tỉnhtrong khu vực luôn bị hạn hán đe dọa và chỉ trong năm 1998 có khoảng 203.000

người bị thiếu nước ngọt Vùng khô hạn thường xuyên tại 2 tỉnh Ninh Thuận, Bình

Thuận và phía Nam tỉnh Khánh Hòa có diện tích 200.000 - 300.000ha với lượng

mưa hàng năm trung bình chỉ 500-700mm, khí hậu nắng nóng đã tạo thành vùng đất

bán sa mạc, vùng cát vàng khô hạn với những trảng cây bụi thưa có gai rất khó pháttriển sản xuất Ngoài ra yếu tố biến đổi khí hậu trong thời gian gần đây xuất hiệnnhiều hơn ở Việt Nam như khô hạn (Elnino), mưa bão lớn ở nhiều vùng là những

nguy cơ dẫn tới HMH mạnh hơn (Nguyễn Văn Cư và nnk, 2000) [9]

Dựa trên các nội dung trình bày trên và kết quả nghiên cứu của các tác giả

trước đây (Lê Văn Khoa, Phạm Châu Hoành, năm 2004) có thể thấy các loại hình

HMH chủ yếu ở nước ta gồm có [35]:

1.Hoang mạc cát (cồn cát và cát biển)

2.Hoang mạc đá (các núi đá và nhiều nơi thực vật bị phá)

3.Hoang mạc đất khô kiệt (cục bộ)

4 Hoang mạc đất xương xẩu (mỏng lớp, kết von, đá ong, sỏi đá lẫn nhiều.,hữu cơ rất nghèo.)

1.3.2 Tổng quan các nghiên cứu HMH áp dụng viễn thám và hệ thông tin địa

lý ở Việt Nam và khu vực nghiên cứu tỉnh Bình Thuận

Mặc dù năm 1998, Việt Nam mới chính thức ra nhập tổ chức hoang mạc hoáthế giới, nhưng các đề tài nghiên về hạn hán, HMH đã đượ c Nhà nước quan tâm từ

những năm 1980 Các hướng đề tài tập trung vào vấn đề hạn hán, HMH ở Việt Namtrong vòng 10 năm trở lại đây tập trung vào hai vấn đề chính: Nghiên cứu cơ bản vềhạn hán, HMH, sa mạc hóa và tác động tới dân sinh, kinh tế, xã hội Tron g đó cómột số đề tài sử dụng công nghệ Viễn thám và hệ thông tin địa lý nghiên cứu giámsát hoang mạc hóa; và nghiên cứu các giải pháp, phòng chống và giảm nhẹ hạn hán.

Các đề tài nghiên cứu tập trung vào đánh giá tình hình hạn hán, hiện trạng,tìm hiểu nguyên nhân và hậu quả của các vấn đề liên quan tới HMH, sa mạc hóa ởnhiều vùng trên cả nước Kết quả nghiên cứu của một số đề tài đã thiết lập được cơ

sở khoa học, cơ sở dữ liệu, chỉ số hạn khí tượng thủy văn, các hoạt động ENSO chomột số khu vực ở Nam Trung Bộ và Tây Nguyên (Nguyễn Quang Kim, 2003-2005)[24] Nhiều đề tài cho thấy bức tranh về tình hình hạn hán, sa mạc hóa đang diễn ra

và ảnh hưởng của nó đến 7 vùng kinh tế của Việt Nam cũng được phân tích (ĐàoXuân Học, 1999-2001) [18] Một số ít đi về hướng phân tích mối tương tác qua lạigiữa 2 nguyên nhân chủ yếu (khí hậu khắc nghiệt và nhân sinh) dẫn đến HMH ởmột số vùng Trung Trung bộ, trên cơ sở đó đưa ra các biện pháp phòng chống khảthi (Nguyễn Trọng Hiệu, 2000-2001) [17] Tình trạng hoang mạc hóa do mặn hóa

và làm cằn đất cũng được nghiên cứu (Nguyễn Văn Cư, 1999 -2000) [9] đã đónggóp vào bức tranh toàn cảnh xác định 4 loại hình của hoang mạc đang hình thành ởViệt Nam và các nguyên nhân gây ra, làm cơ sở cho việc xác định các giải pháp quyhoạch tổng thể, cũng như các giải pháp công trình nhằm hạn chế ảnh hưởng của quátrình HMH ở Việt Nam Đề tài Xây dựng bản đồ hạn hán và thiếu nước sinh hoạt ởNam Trung bộ và Tây Nguyên (2007-2008) do TS Trần Thục, Viện Khoa học Khí

tượng Thủy văn và Môi trư ờng chủ trì [38], đã tính toán 33 đặc trưng khí tượng

thủy văn; đánh giá trữ lượng nước ngầm; đánh giá một số chỉ tiêu hạn hán; xâydựng tập bản đồ về hạn hán và thiếu nước sinh hoạt ở khu vực nghiên cứu tỷ lệ1:250.000 Với tỷ lệ này, kết quả của đề tài m ới chỉ cung cấp thông tin một cáchkhái quát về tình trạng hạn hán và thiếu nước sinh hoạt ở cấp vùng và khu vực, chưa

đáp ứng được nhu cầu sử dụng cho từng địa phương cụ thể (cấp tỉnh, huyện và xã)

Kết quả của các đề tài trên cho thấy, quá tr ình và hiện trạng hạn hán, HMH

ở Việt Nam bao gồm cả các nguyên nhân tự nhiên (khí tượng, thủy văn, điều kiệnđất đai thổ nhưỡng, địa hình v.v) lẫn các tác động của con người (phá rừng đầu

nguồn, phá rừng bừa bãi, để trống các vùng đất trống, khai thác kiệ t quệ đất các

vùng đồng bằng, sử dụng phân hóa học và thuốc trừ sâu quá mức, tập tục canh tác

không hợp lý, cơ cấu cây trồng không thích hợp ) Hậu quả là, đất đai bị bỏ hoang,dẫn đến đất bị phong hoá, xói mòn, bạc màu và làm cho lớp đất canh tác mỏng dần,

đây chính là tiền đề dẫn đến HMH và sa mạc hoá Kèm theo đó là nguồn nước bị

suy giảm cả về trữ lượng lẫn chất lượng, dẫn đến quá trình tích luỹ các chất gây ônhiễm nguồn nước Nhìn chung các đề tài mới chỉ tập trung vào nghiên cứu nguyên

nhân, chưa đưa ra chỉ số, con số cụ thể về mối tác động ảnh hưởng qua lại giữa

nguyên nhân và vai trò của từng yếu tố chủ đạo trong việc hình thành nên hiện trạng

và xu hướng HMH ở một khu vực

Riêng về ứng dụng công nghệ viễn thám và hệ thông tin địa lý t rong nghiên cứu hoang mạc hóa đã đạt được một số thành tựu sau:

Từ trước năm 2006, việc ứng dụng công nghệ viễn thám trong giám sát tài

nguyên và môi trường chủ yếu được biết đến qua các đề tài nghiên cứu Việc triển

khai, ứng dụng công nghệ viễn thám trong thực tiễn mới chỉ được thực hiện tạiTrung tâm Viễn thám quốc gia trong hiện chỉnh bản đồ địa hình

Từ sau năm 2006, việc nghiên cứu ứng dụng công nghệ viễn thám ở nước ta

có những bước phát triển mạnh mẽ Nhà nước ta đã có những đầu tư cơ bản vàophát triển hạ tầng công nghệ vũ trụ nói chung và công nghệ viễn thám nói riêng vớiviệc đầu tư xây dưng trạm thu ảnh viễn thám đầu tiên ở Hà Nội (2009), chế tạo và

đưa vệ tinh quan sát Trái đất đầu tiên của Việt Nam VNREDSat -1 lên quỹ đạo

(2013) Với các đầu tư này thì việc ứng dụng công nghệ viễn thám trong quản lý vàbảo vệ môi trường ở nước ta đã có những bước phát triển mới với việc đưa ứngdụng công nghệ viễn thám vào trong thực tiễn của công tác quản lý và giám sát môi

trường

Một số thành tựu nghiên cứu HMH ứng dụng viễn thám ở Việt Nam có thểliệt kê một số nghiên cứu sau: sử dụng công nghệ viễn thám và hệ thông tin địa lý

để nghiên cứu các nội dung về tích hợp dữ liệu, xây dựng bản đồ, đánh giá các yếu

tố tự nhiên tài nguyên môi trường Một số đề tài còn sử dụng hai công cụ này nhưmột hướng tiếp cận trong nghiên cứu vấn đề HMH Chẳng hạn việc thành lập cácbản đồ cát di động (Nguyễn Đình Dương, 1986 -1990) [12], xây dựng cơ sở dữ l iệu

và bản đồ (Nguyễn Trọng Hiệu, 2000-2001) [17]; Tiếp cận sử dụng ảnh vệ tinh làm

tư liệu đánh giá quá trình HMH do cát lấn (Phạm Hà Anh, 2005 -2007) [1] Có

những đề tài đã sử dụng một số mô hình đánh giá HMH trên thế giới vào Việt Nam,chẳng hạn mô hình ESA (environmental sensitive area - vùng môi trường nhạycảm) để thành lập các bản đồ về hiện trạng HMH (Phạm Hà Anh, 2005-2007) [1].Tuy nhiên các chỉ số áp dụng trong mô hình vẫn lấy nguyên của nước ngoài, chưa

thay đổi cho phù hợp với hoàn cảnh, điều kiện của Việt Nam, nên kết quả đạt đượcchưa như mong muốn Một điều cũng rất quan trọng nữa là các kết quả nghiên cứu

này còn mang nhiều ý nghĩa định tính, chưa phản ánh định lượng, đặc biệt là vấn đề

sử dụng tư liệu viễn thám và công nghệ GIS trong việc xây dựng bản đồ hạn hánmột cách chi tiết Cụ thể như sau:

Nguyễn Văn Cư (2002), khi nghiên cứu về hoang mạc hóa vùng Nam Trung

Bộ có sử dụng tư liệu ảnh vệ tinh kết hợp với công nghệ GIS để xác định và thànhlập bản đồ cảnh quan sinh thái tỷ lệ 1:100.000 và đã xây dựng được một hệ thống

cơ sở dữ liệu, bản đồ các thành phần tự nhiên - kinh tế - xã hội khu vực Ninh Thuận

- Bình Thuận, tỷ lệ 1:250.000 và bản đồ phân bố hoang mạc trên nền cảnh quan địabàn nghiên cứu, hoàn thiện xây dựng cơ sở dữ liệu và tập ATLAT tỉnh Ninh Thuận

Từ các dữ liệu này, các tác giả đã xây dựng bản đồ dẫn xuất như bản đồ hiện trạng

môi trường HMH vùng Ninh Thuận - Bình Thuận Kết quả nghiên cứu bước đầu đãxác định được hiện trạng của 4 loại hình hoang mạc (cát, đất cằn, đá, hoang mạc

muối), xác định nguyên nhân của HMH là tổng hợp các yếu tố tự nhiên và y ếu tố

nhân sinh Đồng thời đề tài đã đề xuất cơ sở khoa học và giải pháp kiểm soát, cải

tạo HMH trong vùng, đóng góp vào công tác quy hoạch phát triển kinh tế xã hội

cho khu vực Bên cạnh việc đánh giá các ảnh hưởng của các yếu tố tự nhiên - kinh

tế - xã hội đến HMH, các tác giả đã tiến hành đánh giá mức độ tác động của quátrình HMH đối với các loại cảnh quan [9]

Hoàng Việt Anh, Meredith Williams, David Manning (2007), đã xây dựngmột phương pháp đánh giá sa mạc hóa sử dụng ảnh vệ tinh MODIS và ASTER Chỉ

số thực vật và nhiệt độ mặt đất được lấy ra từ ảnh MODIS và ASTER thông qua cáckênh trong giải phổ nhìn thấy và kênh hồng ngoại nhiệt Mối liên hệ giữa chỉ sốthực vật, nhiệt độ mặt đất và mức độ sa mạc hóa được khảo sát và bước đầu được

ứng dụng để xây dựng bản đồ vùng sa mạc hóa ven biển tỉnh Bình Thuận [61]

Phạm Hà Anh (2007), đã ứng dụng Công nghệ và GIS để khảo sát quá trìnhhoang mạc hóa do cát lấn tỉnh Bình Thuận Trong nghiên cứu này, tác giả đã sửdụng ảnh vệ tinh KAFA 1000 của Nga, chụp năm 1979 độ phân giải 10m, ảnhSpotXS, pan năm 1995, ảnh spot5, ảnh Landsat 7 ETM chụp năm 2001 để thành lậpbản đồ hiện trạng sử dụng đất và hiện trạng cồn cát, bãi cát năm 1979, 1995, 2001

Sử dụng ảnh MODIS năm 2005 để nghiên cứu nhiệt bề mặt đất Các lớp thông tinchiết tách từ ảnh vệ tinh được đưa vào CSDL để xây dựng các lớp thông tin, chỉ sốchất lượng các đối tượng Nghiên cứu này đã tích hợp thông tin viễn thám và môhình ESA thành lập được bản đồ các vùng hoang mạc hóa, từ đó phân tích đánh giáquá trỉnh HMH cũng như đề xuất các biện pháp hạn chế giảm thiểu [1]

Nguyễn Ngọc Thạch, Phạm Xuân Cảnh (2011), đã ứng dụng phương phápviễn thám và GIS thành lập bản đồ hoang mạc hóa tỉnh Ninh Thuận Trên cơ sở

phân tích tư liệu ảnh viễn thám (Landsat7), điều tra thực địa, thống kê đã xây dựngđược CSDL về hoang mạc hóa và thành lập bản đồ hoang mạc hóa tỉnh Ninh

Thuận Kết quả bản đồ HMH được thành lập với các loại hình tai biến là hoang mạccát, hoang mạc muối, hoang mạc đá [35]

Tóm lại: qua tổng quan cho thấy đã có khá nhiều loại tư liệu ảnh viễn thám

được sử dụng trong nghiên cứu hoang mạc hóa ở Việt Nam như: Landsat; Modis;

Spot; Aster gần đây thì có thêm VinaRed sat Khu vực nghiên cứu tập trung ở dải

ven biển Nam Trung bộ và Tây Nguyên Kết hợp với công ng hệ hệ thông tin địa lýcác nghiên cứu đã đạt được một số thành tựu đáng kể trong việc theo dõi cồn cát di

động; quan sát nhiệt độ bề mặt; xác định các khu vực hoang mạc hóa; hiện trạng sử

dụng đất; mối liên hệ giữa chỉ số thực vật, nhiệt độ mặt đất và mức độ sa mạc hóa

1.4 Phương pháp nghiên cứu hoang mạc hóa

a) Phương pháp tổng quan và kế thừa tài liệu

Thu thập - tổng hợp kế thừa tài liệu, dữ liệu như: điều kiện tự nhiên, kinh tế

xã hội của tỉnh, các báo cáo, công trình đã nghiên cứu liên quan tới hoang mạc hó a Phân loại các nguồn tư liệu thành các nhóm: Hệ thống bản đồ, các số liệu thống kê,các công trình nghiên cứu, báo cáo và các tư liệu điều tra khảo sát thực tế liên quan

-đến hoang mạc hóa

b) Phương pháp khảo sát thực địa

Điều tra khảo sát nghiên cứu chi tiết ngoài thực địa cho phép thu thập các số

liệu về hiện trạng, sơ bộ đánh giá nguyên nhân phát sinh và những thiệt hại dohoang mạc hóa gây ra Ngoài việc điều tra thu thập các thông tin tổng quát về hoangmạc hóa trên toàn tỉnh thì bên cạnh đó việc lấy mẫu ngoài thực địa cũng được thựchiện để giải đoán ảnh và xác định địa điểm HMH Các mẫu được mô tả, xác định về

vị trí (tọa độ), quy mô, đặc điểm tự nhiên (địa hình, loại hình sử dụng đất, thủy lợi,thủy văn, địa chất ), loại hình hoang mạc hóa, sơ bộ đ ánh giá vai trò của từng yếu

tố tác động phát sinh gây hoang mạc hóa ở từng vị trí lấy mẫu Kết quả khảo sátthực địa là tư liệu quan trọng làm cơ sở để giải đoán ảnh vệ tinh, phân tích tổnghợp, khoanh vùng hoang mạc hóa

Thời gian khảo sát: tháng 3/2014 khảo sát hiện trạng hoang mạc hóa tại một

số khu vực đang xảy ra hoang mạc hóa và hạn hán nghiêm trọng tỉnh Bình Thuận

Hình 1.1 Hoang mạc đất khô cằn tại xã

Hòa Thắng, Bắc Bình

Hình 1.2 Hoang mạc cát tại xã HồngThái, Bắc Bình

Hình 1.3 Hiện tượng cát bay tại xã

Hòa Thắng, Bắc Bình

Hình 1.4 Hoang mạc đá tại Núi Tàu, xã

Phước Thể, Tuy Phong

Hình 1.5 Chăn thả gia súc tại xã Hòa

Thắng, Bắc Bình

Hình 1.6 Suối khô tại Suối Tre, TP

Phan Thiết

c) Phương pháp bản đồ - hệ thông tin địa lý

Phương pháp bản đồ giúp chúng ta xác định đặc tính và quy luật phân bố

không gian của các đối tượng

Đề tài đã khai thác những thông tin cần thiết từ các bản đồ đã thu thập đượcnhư: Bản đồ hành chính, bản đồ địa hình, bản đồ đất, bản đồ dịa chất thủy văn, bản

đồ sử dụng đất, bản đồ thảm thực vật…để xây dựng các lớp thông tin trong cơ sở dữ

liệu, các lớp thông tin chuyên đề khác được triết xuất từ tư liệu ảnh viễn thám

CSDL này được sử dụng để xây dựng bản đồ hiện trạng và nguy cơ HMH

Phương pháp bản đồ được sử dụng song song với các phương pháp khác

d) Phương pháp viễn thám

Phương pháp viễn thám sử dụng để giải đoán dữ liệu về thảm phủ thực vật,

phân loại các thảm phủ thực vật theo hướng hoang mạc hóa ở tỉnh Bình Thuận và

xác định khoanh vi khô hạn - thực vật thông qua chỉ số thực vật NDVI và nhiệt độ

bề mặt

e) Phương pháp phân tích đa chỉ tiêu

Phương pháp phân tích đa chỉ tiêu được sử dụng để tích hợp các chỉ số chấtlượng theo mức độ nguy cơ hoang mạc hóa ở tỉnh Bình Thuận Các chỉ số chấtlượng được xác định b ao gồm chỉ số chất lượng thực vật ( khả năng chống xói mòn,

khả năng chống khô hạn, mức độ bao phủ của thực vật), chỉ số chất lượng khí hậu(chỉ số khô hạn nhiệt độ - thực vật), chỉ số chất lượng đất (tầng dày đất, thành phầnvật chất gốc, khả năng đất giữ ẩm, độ dốc), chỉ số chất lượng quản lý tài nguyên

nước (mật độ sông suối, mức độ chứa nước ngầm, vùng được tưới) và chỉ số chấtlượng sức ép con người (mật độ hộ dân cư nông thôn, mật độ hộ dân cư chăn thả giasúc, thoái hóa đất)

f) Phương pháp mô hình

1 Chỉ số chất lượng khí hậu (CQI):

Chỉ số chất lượng khí hậu tỉnh Bình Thuận được đánh giá bằng cách sử dụngchỉ số liên quan tới yếu tố khô hạn nhiệt độ - thực vật (TVDI):

CQI = TVDI

2 Chỉ số chất lượng thảm thực vật (VQI):

Chỉ số chất lượng thực vật tro ng nghiên cứu hoang mạc hóa được đánh giá thôngqua các thuộc tính của thực vật như: chống xói mòn cho đất; chống khô hạn; mức độ chephủ của thực vật

VQI =([Khả năng chống xói mòn cho đất]* [Khả năng chống khô hạn]*[Mức độche phủ của thực vật])1/3

4 Chỉ số chất lượng quản lý tài nguyên nước (MWQI)

Chỉ số chất lượng quản lý nguồn tài nguyên nước, liên quan đến các thông tin về

hệ thống tưới tiêu, sử dụng nước ngầm và mức độ cung cấp nước theo các khu vực và

lưu vực sông

MWQI = ([Mật độ sông suối] * [Mức độ chứa nước ngầm] * [Vùng được

tưới])1/3

5 Chỉ số chất lượng sức ép con người (HPI)

Chỉ số sức ép con người (HPI) được đánh giá trên cơ sở các thông số mật độ hộdân cư nông thôn; sức ép chăn thả động vật và hiện trạng thoái hóa đất

HPI = ([Mật độ hộ dân]* [Sức ép chăn thả ]* [hiện trạng thoái hóa đất])1/3

6 Chỉ số nguy cơ hoang mạc hóa (risk desertification – RDI)

Phương pháp mô hình được áp dụng để xây dựng chỉ số nguy cơ hoang mạc

hóa (risk desertification – RDI) được đánh giá bởi sự kết hợp giữa năm chỉ số chất

lượng: chất lượng khí hậu, chất lượng thực vật, chất lượng đất, chất lượng quản lý

tài nguyên nước và chất lượng sức ép con người:

RDI = (CQI * VQI * SQI * MWQI * HPI)1/5

(chi tiết các chỉ số chất lượng xem mục 3.2)

1.5 Quy trình thành lập bản đồ nguy cơ hoang mạc hóa bằng tư liệu viễn thám

Chiết xuất thông tin từ ảnh vệ tinh, sử dụng phương pháp mô hình hóa và kếthợp với phân tích GIS: để xây dựng quy trình thành lập bản đồ nguy cơ hoang mạchóa Quy trình gồm các bước cơ bản sau:

a) Thu thập dữ liệu và xây dựng cơ sở dữ liệu hệ thông tin địa lý;

b) Xây dựng cơ sở dữ liệu;

c) Xác lập các chỉ số chất lượng khí hậu, thảm thực vật, đất, quản lý tài nguyên

nước và sức ép con người;

d) Tích hợp các chỉ số chất lượng, phân cấp và thành lập bản đ ồ nguy cơ mạchóa khu vực nghiên cứu;

Hình 1.7 Sơ đồ quy trình thành lập bản đồ nguy cơ hoang mạc hóa

1.6 Cơ sở dữ liệu

Cơ sở dữ liệu trong nghiên cứu nguy cơ hoang mạc hoá tại Bình Thuận được

tác giả sử dụng là các tư liệu thu thập và phân tích từ ảnh viễn thám và cơ sở dữ liệuGIS bao gồm năm chỉ số chất lượng: chất lượng khí hậu, chất lượng thực vật, chất

lượng đất, chất lượng quản lý tài nguyê n nước và chất lượng sức ép con người

Tư liệu ảnh viễn thám, trực tiếp là các chỉ số chất lượng thực vật và chỉ số

chất lượng khí hậu bao gồm: khả năng chống xói mòn, khả năng chống khô hạn,mức độ bao phủ của thực vật và chỉ số khô hạn nhiệt độ - thực vật Như đã biết, từ

tư liệu viễn thám kết hợp với các tài liệu khác, kết hợp kiểm tra thực địa có thể xácđịnh khu vực được bao phủ bởi loại thực vật gì, mức độ bao phủ,… từ đó gián tiếp

có thể đánh giá khả năng chống khô hạn, xói mòn của các đối tượng mặt đất

Tư liệu cơ sở dữ liệu GIS được thu thập và phân tích kết hợp với các tư liệuảnh viễn thám bao gồm các chỉ số chất lượng đất, chỉ số chất lượng quản lý tàinguyên nước và chỉ số chất lượng sức ép con người

Công cụ sử dụng để phân tích và đánh giá nguy cơ hoang mạc hóa là phầnmềm xử lý ảnh viễn thám Envi 5.0 và phần mềm phân tích dữ liệu không gianArcGIS 10.0

1.6.1 Tư liệu ảnh viễn thám

Khu vực thực nghiệm được lựa chọn là tỉnh Bình Thuận thuộc khu vựcduyên hải Nam Trung Bộ Bình Thuận là một trong những tỉnh có nguy cơ suy thoái

đất và hoang mạc hóa nhiều nhất cả nước Với đặc điểm khí hậu và địa hình tựnhiên đã làm cho Bình Thuận khô nóng quanh năm, hình thành nên chế độ khí hậu

bán khô hạn và trở thành một trong những vùng khô hạn nhất cả nước Mùa mưa tậptrung từ tháng 5 đến tháng 10, trong khi mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau

Để xác định hoang mạc hóa cho tỉnh Bình Thuận bằng phương pháp phân tích ảnh

viễn thám, tác giả đã lựa chọn tư liệu ảnh viễn thám Landsat-8, trong các tháng mùakhô của tỉnh Bình Thuận năm 2014 Các tư liệu ảnh viễn thám Landsat-8 này đượctải miễn phí trực tiếp từ trang web http://glovis.usgs.gov/

Các thông số ảnh các thời kỳ được liệt kê trong bảng sau:

Bảng 1.1 Danh sách ảnh landsat-8 khu vực tỉnh Bình Thuận

ID Path Row Khu vực Thời gian Loại ảnh Số kênh đa phổ

Hình 1.8 Sơ đồ ảnh Landsat-8 khu vực tỉnh Bình Thuận

1.6.2 Cơ sở dữ liệu GIS

- Bản đồ hành chính: xác định khoanh vi khu vực nghiên cứu;

- Bản đồ địa hình tỷ lệ 1: 10.000: dữ liệu độ cao, dữ liệu độ dốc;

- Bản đồ hiện trạng sử dụng đất 2010 tỷ lệ thu phóng 1:100.000: khả năng

thoái hóa đất, mật độ sông suối;

- Bản đồ đất (thổ nhưỡng) tỷ lệ thu phóng 1:100.000: tầng dày đất, khả năng

đất giữ ẩm;

- Bản đồ địa chất tỷ lệ thu phóng 1:100.000: thành phần vật chất gốc;

- Bản đồ địa chất thủy văn tỷ lệ thu phóng 1:100.000: mức độ chứa nướcngầm;

- Bản đồ thủy lợi tỷ lệ thu phóng 1:100.000: vùng được tưới tiêu;

- Số liệu thống kê năm 2013 (niên giám thống kê tỉnh Bình Thuận năm 2013):

hộ dân cư nông thôn năm 2013, mật độ hộ dân cư nông thôn năm 2013, hộ dân cư

nông thôn chăn thả gia súc năm 2013;

- Dữ liệu thu thập vị trí các khu vực hoang mạc hóa tỉnh Bình Thuận đã được

sử dụng để xác định khoanh vi khu vực nhạy cảm hoang mạc hóa và phân tích lớp

phủ thực vật;

- Các tư liệu, số liệu khác liên quan tới hoang mạc hóa

CHƯƠNG 2: CÁC YẾU TỐ TỰ NHIÊN – KINH TẾ XÃ HỘI ẢNH HƯỞNG

ĐẾN HOANG MẠC HÓA TỈNH BÌNH THUẬN

2.1 Khái quát điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội tỉnh Bình Thuận

2.1.1 Vị trí địa lý

Bình Thuận là tỉnh ven biển cực Nam Trung Bộ nằm trải dài theo hướng

Đông Bắc - Tây Nam, trên vùng rìa của sườn Đông dãy Trường Sơn Nam, chuyển

dần đến dải đồng bằng ven biển, có diện tích tự nhiên là 7828 km2, chiều dài đường

bờ biển là 192 km Tọa độ địa lý của tỉnh Bình Thuận là:

+ Từ 10033'42'' đến 11033'18'' vĩ độ Bắc

+ Từ 107023'41'' đến 108052'42'' kinh độ Đông

Đông Bắc và Bắc giáp tỉnh Ninh Thuận, phía Bắc và Tây Bắc giáp tỉnh LâmĐồng, Tây giáp tỉnh Đồng Nai, Tây Nam giáp tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu, Đông vàĐông Nam giáp biển Đông

Hình 2.1 Vị trí địa lý tỉnh Bình Thuận

2.1.2 Khái quát điều kiện tự nhiên

2.1.2.1 Đặc điểm địa tầng địa chất

Địa tầng

Tham gia cấu tạo móng và địa hình tỉnh Bình Thuận có mặt các thành tạotrầm tích lục nguyên, trầm tích phun trào, các thành tạo phun trào bazan và trầmtích bở rời có tuổi từ Mezozoi đến Đệ tứ Bao gồm 9 hệ tầng: Hệ tầng La Ngà (J2ln),

hệ tầng Đèo Bảo Lộc (J3đbl), hệ tầng Nha Trang (K nt), hệ tầng Đơn Dương (K2đd), hệ tầng Sông Luỹ (N2sl), hệ tầng Túc Trư ng (β N2-Q11 tt), hệ tầng Trảng Bom,trầm tích sông- biển (amQ11.3tb), hệ tầng Phan Thiết, trầm tích biển (m Q12-3 pt), hệtầng Phước Tân, phun trào bazan (β Q13.2pt)

Các thành tạo macma xâm nhập

Các thành tạo macma xâm nhập trong khu vực khá phổ biến bao gồm cả cácthể xâm nhập nông và sâu với thành phần đá từ axit đến trung tính và bazơ Theo

các giai đoạn xâm nhập có thể chia ra các phức hệ: Phức hệ Định Quán (δ-γδ -γ

J3đq), Phức hệ Đèo cả (γδ-γ- γξ Kđc), Phức hệ Cà Ná (γ K2 cn)

Cấu trúc kiến tạo

Trên bản đồ kiến tạo, tỉnh Bình Thuận nằm ở rìa phía Đông Nam miền vỏ lục

địa Đà Lạt, bị hoạt hoá macma - kiến tạo mạnh mẽ kiểu rìa lục địa tích cực Andes

vào Mezozoi muộn có lịch sử phát triển lâu dài và cấu trúc địa chất phức tạp

Các kết quả đo sâu địa vật lý, trọng lực của Nguyễn Ngọc Lê và nnk (1984)[25] cho thấy bề mặt Moho ở Nam Trung Bộ có hướng sâu dần từ Đ ông Nan (30km) lên phía Tây Bắc (34 km) Bề mặt Kondrat cũng có hướng sâu dần từ phía

Đông Nam (12 km) lên phía Tây Bắc (14 km) Tại Bình Thuận, bề mặt móng kết

tinh tạo gờ nâng kéo dài theo phương Đông - Tây với trục gờ nâng là tuyến sôngMao - Tà Lài, chiều sâu nhỏ hơn 2km, về phía Nam móng kết tinh sâu dần và đạttới chiều sâu trên 5km theo tuyến Phan Thiết - Hàm Tân, tạo nên lõm móng kết ti nhPhan Thiết - Hàm Tân

Các thành tạo trầm tích, phun trào, xâm nhập có tuổi Jura trung đến Đệ tứ

được chia thành 4 tập hợp thạch kiến tạo khác nhau phản ánh 4 giai đoạn phát triển

kiến tạo lớn của khu vực nghiên cứu nói riêng và rìa Đ ông Nam đới Đà Lạt n óichung

2.1.2.2 Đặc điểm địa chất thủy văn

Căn cứ vào đặc điểm địa tầng địa chất và các dạng tồn tại của nước dưới đất,

trong phạm vi tỉnh Bình Thuận được chia thành: Các tầng chứa nước lỗ hổng và cáctầng chứa nước khe nứt, các thể rất nghèo nước (không chứa nư ớc), cụ thể bao gồm các

đơn vị chứa nước sau:

Các tầng chứa nước lỗ hổng ở Bình Thuận được thành tạo trong các trầm tích

bở rời Đệ Tứ bao gồm: Tầng chứa nước Đệ Tứ không phân chia; Tầng chứa nước Holoxen (Q IV ); Tầng chứa nước Pleistoxen giữa - trên (Q II-III ); Tầng chứa nước Pleistoxen trên (Q III ); Tầng chứa nước Pleistoxen dưới (Q I ), được phân bố chủ yếu

dọc các thung lũng sông và ven biển

Về chất lượng nước lỗ hổng thường là nhạt (độ tổng khoáng hoá M = 0,1 - 1 g/l) Ởcác vùng cửa sông lớn (sông Phan, sông Dinh, sông Cà Ty, sông Luỹ, sông Lòng

Sông) nước dưới đất bị nhiễm mặn do sự xâm nhập của nước biển Do mực nước

ngầm không sâu nên nước lỗ hổng rất dễ bị nhiễm bẩn

Bảng 2.1 Tổng hợp kết quả nghiên cứu tầng chứa nước Pleistocen vùng ven biển

Bình Thuận

Danh mục

Vùng Hàm Tân

Phan Thiết

Vùng P.Thiết Bắc Bình

Vùng Bắc Bình Tuy Phong

Chiều dày tầng chứa nư ớc (m) 0,1 54,0 5,0 65,0 10 58,0

Mực nư ớc tĩnh ht ( m) 1,3 31,0 0,10 50,2 1,9 41,5Hàm lượng biến đổi

Giá trị thường gặp 3,0 5,0 5,0 20,0 7,0 30,0

Hệ số thấm K (m/ng) 0,5 1,0 0,2 3,93 1,79 3,13Lưu lượng Q (l/s) 0,05 5,0 0,02 0,77 0,02 2,50Lưu lượng điểm lộ Q0 0,1 2,3 0,30 5,40 0,15 2,20

Lưu lượng thí nghiệm Qtn 0,8 1,2 1,0 1,50 0,90 1,40Tổng khoáng hoá M (g/l ) 0,10 0,50 0,06 0,34 0,10 0,42Giao động mực nước hai mùa +H (m) 0,43 4,49 0,40 0,40

(Nguồn: Điều tra, quy hoạch tài nguyên nước dưới đất ven biển tỉnh Bình Thuận 2004 - 2010, Đoàn Địa chất thủy văn - Địa chất công trình 705, 2004 [13])

Nước khe nứt tồn tại trong các khối đá nứt nẻ thuộc các thành tạo bazan, phun

trào và các trầm tích lục nguyên Các tầng chứa nước bao gồm: Tầng chứa nước bazan Plioxen - Pleistoxen díi (N 2 - Q 1 ); TÇng chøa níc Plioxen (N 2 ); TÇng chøa níc Jura gi÷a (J 2 ) Các tầng chứa nước này được phân bố hầu như rộng khắp tỉnh

Bình Thuận

Về chất lượng, nước khe nứt thường là loại siêu nhạt (M<0,1g/l) và nhạt(0,1<M<1) Ở một vài vùng cửa sông v à ven biển, nước khe nứt cũng bị nhiễm mặn

từ nước biển, song sự xâm nhập của nước biển không vào quá sâu trong đất liền như

đối với tầng chứa nước lỗ hổng

Bảng 2.2 Kết quả nghiên cứu tầng chứa nước trần tích Jura (J)

Phan Thiết

Vùng Phan Thiết Bắc Bình

Vùng Bắc Bình

biến đổi thường gặp

0,1÷ 0,1520,1÷ 0,50

0,131÷0,254

< 0,2 < 0,50Biến đổi giao động

(Nguồn: Điều tra, quy hoạch tài nguyên nước dưới đất ven biển tỉnh Bình Thuận 2004 - 2010, Đoàn Địa chất thủy văn - Địa chất công trình 705, 2004 [13])

Trong phạm vi tỉnh Bình Thuận các thể rất nghèo nước bao gồm các hệ tầng

Đèo Bảo Lộc (J3đbl); Hệ tầng Nha Trang (Knt); Hệ tầng Đơn Dương (K2đd).

2.1.2.3 Đặc điểm địa hình, địa mạo

Lãnh thổ Bình Thuận hẹp ngang và kéo dài theo phương Đông Bắc - TâyNam lại nằm ở vị trí trung gian khá đặc trưng, phía Bắc và T ây Bắc là khối caonguyên nâng mạnh tân kiến tạo, phía Nam và Đông Nam là vùng biển hạ lún Địahình phân hoá thành 04 dạng địa hình chính sau:

-Địa hình núi thấp chiếm 40,7% diện tích tự nhiên toàn tỉnh, độ cao daođộng từ 200-1300m;

-Địa hình vùng gò đồi chiếm 31,66% diện tích tự nhiên toàn tỉnh, kéo dàitheo hướng ĐB-TN từ Tuy Phong đến Bắc Bình thể hiện rõ nét dưới dạng dãy đồi

thoải, ở phía Nam Tánh Linh, Hàm Thuận Nam tồn tại như những hành lang đồithấp với độ cao tuyệt đối không vượt quá 200m;

-Địa hình đồng bằng chiếm 9,43% diện tích toàn tỉnh;

-Địa hình đồi cát và cồn cát ven biển chiếm 18,22% diện tích tự nhiên toàn

tỉnh, phân bố dọc ven biển từ Tuy Phong đến Hàm Tân Ở khu vực huyện Bắc Bình

có các đồi cát và cồn cát rộng lớn nhất, chiều dài khoảng 52km và rộng tới 20km;

Đường bờ biển Bình Thuận có chiều dài khoảng 192 km kéo dài từ Vĩnh Hảođến La Gi gồm các bờ mài mòn đá gốc và bờ bồi tụ trầm tích bở rời xen kẽ, nhiều

vũng vịnh, nhiều bãi tắm nổi tiếng như Chùa Hang, Mũi Né, Phan Thiết, Đồi

Dương…;

Đặc điểm phân cắt sâu, phân cắt ngang và độ dốc của Bình Thuận thay đổi

khá mạnh Mức độ phân cắt sâu thường đạt 15m/km2 và phân cắt ngang đạt1km/km2

Tỉnh Bình Thuận phân bố nhiều kiểu địa hình đặc trưng cho vùng núi venbiển, vùng chuyển tiếp giữa nâng và hạ kiến tạo và có mang tính chất vùng khí hậubán khô hạn Có thể sơ bộ phân chia ra các kiểu địa hình sau:

-Vách và sườn kiến tạo - xâm thực;

-Khối núi sót;

-Cao nguyên bóc mòn;

-Đồng bằng bóc mòn tích tụ với các chỏm sót;

-Đồng bằng tích tụ - xâm thực nhiều nguồn gốc;

-Đồng bằng tích tụ ven biển

2.1.2.4 Đặc điểm khí hậu

-Bức xạ tổng cộng: Ở khu vực này lượng bức xạ tổng cộng năm đạt khoảng

160 ÷ 165 kcal/cm2.năm Lượng bức xạ tổng cộng nhìn chung phân bố tương đối

đều trong năm, đều đạt trên 10kcal/cm2.tháng

-Nắng: Tổng số giờ nắng năm dao động trong khoảng từ 2650 ÷ 2750giờ/năm (khu vực phía Tây, thuộc sườn Tây và Tây Nam của khối núi Nam Trường

Sơn), đến khoảng 2750÷ 2920 giờ/năm (khu vực còn lại thuộc sườn Đông và Đông

Nam của khối núi Nam Trường Sơn)

-Chế độ gió: Tốc độ gió trung bình năm dao động trong khoảng 2 ÷ 2,5m/s

và có thể đạt giá trị lớn hơn ở vùng ven biển tới 3÷ 3,2m/s

-Chế độ nhiệt: Nằm ở vùng vĩ độ khá thấp của nước ta lại có độ cao địahình thay đổi từ vài mét đến khoảng 1500 ÷ 2000m nên tỉnh Bình Thuận có nền

nhiệt cao ở những vùng thấp và giảm theo độ cao địa lý

-Chế độ mưa - ẩm: Tỉnh Bình Thuận có lượng mưa năm thay đổi trongphạm vi rất rộng từ 600÷ 2500 mm/năm (Bảng 1.3) và có xu thế tăng từ Đông sang

Tây Trong các thung lũng sông thấp như ở dải ven biển từ Cà Ná đến Hoà Đa

(Phan Rí) có lượng mưa năm rất thấp, chỉ đạt 600 ÷800 mm Đây là những giá trị

lượng mưa năm thấp nhất toàn quốc

Bảng 2.3 Lượng mưa trung bình tháng và năm tại một số trạm

Tháng (mm) TT

Sông

Mao 1.5 2.2 10.3 26.6 120.5 159.6 129.4 118.2 182.1 191.2 82.4 30.4 1,054.4 3

Sông

Luỹ 1.5 0 15.3 15.9 169.1 127.8 129.3 143.6 194.3 204.5 77.8 30.1 1,109.2

Bàu

Trắng 33.3 21.5 113.5 89.3 90.9 93.1 120.5 136.2 85.2 41.9 825.4

5 Mũi Né 0.9 20.6 35.1 132.2 93.7 164 126.7 125.2 116.9 74.4 52 941.7 6

Hàm

Tân 0.7 0.5 12.8 23.7 185.4 253.1 301.7 281.8 250.6 163.3 49.9 31.1 1,554.6 7

Phan

Thiết 1 1.4 8.8 31.4 167.8 136 203.3 178.9 195.8 143.7 71.7 27.8 1,167.6 8

Ma

Lâm 0.9 1.6 8.6 24.6 146.3 128.9 189 206.4 210.5 176.7 73.9 31.9 1,199.3 9

Mương

Mán 0.5 0.5 3.1 33 177.2 152.6 221.5 237.8 241.8 146.6 87.2 26.7 1,328.5 10

Đông

Giang 0.6 6.2 12.2 53.8 183.9 199.7 336 461.2 394.2 319.7 86.1 38.8 2,092.4

11 Kê Gà 1.7 0.9 3.4 21 168 211.2 268 242.3 245.6 157 71.9 28.3 1,419.3 12

Ngã

3/46 0.6 1.1 7 27 189 205.4 285.1 243.5 245.4 177.9 56.2 25.6 1,463.8 13

Suối

Kiết 5 4.8 16 82.3 221.5 295.2 366.2 335.1 298.7 267.9 122.8 45.8 2,061.3

14 Tà Pao 7.7 5.6 20.4 74.1 275.8 344.8 418.8 451.6 388.8 238.1 98 30.6 2,354.3 15

La

Ngâu 9.1 3.1 27.3 83.6 260.9 336.5 401.9 461.2 372.5 264.5 100.1 37.7 2,358.4

16 Võ Xu 7.3 12.4 33 93.3 278.2 341.9 367.7 393.5 362.5 256.9 116 65.6 2,328.3

17 Mê Pu 13.4 7.5 35.6 105.8 279.2 388.5 438.4 540.2 388.7 249 155.4 79.9 2,681.6 18

Phú

Quý 9 4.5 21.3 33.2 127.5 156 136.7 116.8 181.8 242.9 175.4 105.7 1,310.8

(Nguồn: Viện Khí tượng Thủy văn và Môi trường, 2010)

2.1.2.5 Đặc điểm thủy văn mặt

1 Mạng lưới sông ngòi

Bình Thuận có các lưu vực sông chính là sông Lòng Sông, sông Luỹ, sôngCái Phan Thiết, sông Cà Ty, sông Phan, sông Dinh, sông La Ngà Tổng diện tích

lưu vực là 9.880km2 (cả trong và ngoài tỉnh) với tổng chiều dài các sông trong phạm

vi tỉnh là 663km, tổng lượng nước bình quân hàng năm là 5,4 tỷ m 3 Các sông ở

Bình Thuận có đặc điểm chung là ngắn, dốc, mật độ mạng lưới sông thưa thớt

Hầu hết các sông suối ở Bìn h Thuận chảy theo hướng TB - ĐN rồi đổ rabiển Riêng sông La Ngà chảy theo hướng Đông sang Tây rồi nhập với sông Đồng

Nai Bình Thuận không có sông lớn, chỉ có sông vừa và nhỏ, trong đó có 3 sông có

diện tích lưu vực trên 1000km2, đó là Sông Lũy, Sông La Ngà, Sông Cái Phan

Thiết Có 4 con sông tương đối lớn thuộc địa bàn tỉnh Bình Thuận: sông Lòng

Sông, sông Cà Ty, sông Phan, sông Dinh Các con sông lớn này phân bố tương đối

đều khắp toàn tỉnh

Trong tổng số 61 con sông, ngoài 7 sông chính có: 43 con sông cấp 1, 11sông cấp 2, không có sông cấp 3 Tổng chiều dài toàn bộ các sông này là 1970 km.Diện tích lưu vực trung bình của một sông là 183 km2; chiều dài trung bình là 32,3

km Mật độ lưới sông trung bình của toàn bộ các sông trên địa bàn tỉnh Bình Thuận

là 0,2 km/km2, lớn nhất là 0,468 km/km2, nhỏ nhất là: 0,148 km/km2 Tất cả các

sông này đều nằm hoàn toàn trong nước

Bảng 2.4 Đặc trưng hình thái sông chính tỉnh Bình Thuận

Tên sông Chiều

dài sông (km)

Chiều dài lưu vực (km)

Bề rộng bình quân lưu vực (km)

Diện tích lưu vực (km2)

Mật độ lưới sông (km/km2)

Hệ số uốn khúc

năng giữ nước của lưu vực sông rất kém Thời điểm dòng chảy kiệt nhất trong nămthường là tháng II đến tháng IV, lúc này hầu như không có mưa, không khí lại khô

nóng nên hầu hết các sông suối có diện tích lưu vực nhỏ hơn 50km2 đều không có

nước hoặc lượng nước không đáng kể Tại các sông lớn như sông Lòng Sông, sông

Cà Ty, sông Phan, sông Dinh môdun dòng chảy kiệt từ M = 0,11 đến 0,4 l/s.km2;Sông Lũy có M = 0,7 l/s.km2 Riêng sông La Ngà có lượng dòng chảy khá dồi dào

trong mùa khô: môđun dòng chảy kiệt tại Tà Pao đo được vào tháng III là 3,03

l/s.km2 Tháng có lưu lượng kiệt nhất là tháng III (lưu vực sông Luỹ mùa kiệt nhất

vào tháng II) Từ tháng III trở đi do biến động thời tiết bất thường nên đôi khi xuấthiện lũ tiểu mãn với cường độ 0,2 đến 0,4 m3/s.km2

Bảng 2.5 Phân phối dòng chảy trung bình tháng tại các trạm quan trắc

1980-2009 Trạm Sông Thời

(Nguồn: Viện Khí tượng Thủy văn và Môi trường, 2010)

2.1.3 Một số đặc điểm kinh tế xã hội

2.1.3.1 Đặc điểm dân cư, dân tộc và nguồn lao động

Dân số toàn tỉnh Bình Thuận năm 2014 là 1.207.398 người, trong đó namchiếm 50,05%, nữ chiếm 49,95% So với năm 2005, dân số tỉnh tăng 74.067 người,bình quân mỗi năm tăng 7.407 người, dân thành thị chiếm 39,31% và dân số nôngthôn chiếm 60,69% Tỉnh Bình Thuận có 1 thành phố, 1 thị xã và 8 huyện (kể cảhuyện đảo Phú Quý) với 96 xã, 19 phường, 12 thị trấn, trong đó có 22 xã thuộc

vùng đồng bằng ven biển; 22 xã thuộc vùng trung du, 3 xã thuộc hải đảo còn lại là

vùng núi và núi cao [10]

Mật độ dân số năm 1999 là 131 người/km2, tăng lên 155 người/km2 (năm

2014) Dân số trong tỉnh phân bố không đều theo các huyện Thành phố Phan Thiết

có mật độ dân số cao nhất (1083 người/km2); thấp nhất là Bắc Bình 66 người/km2

Bảng 2.6 Dân số trung bình phân theo thành thị và nông thôn qua các năm

Phân theo thành thị, nông thôn Năm Tổng số

(Nguồn: Niên giám thống kê năm 2014)

Dựa vào số liệu ở Bảng 2.6 có thể thấy sự di chuyển dân cư phức tạp ở khuvực nghiên cứu:

+ Tăng dân số ở khu vực thành thị

+ Dân số khu vực nông thôn: giai đoạn 2005-2009 giảm từ 730.760 ngườixuống 709.963 người; giai đoạn 2010-2014 tăng 18.707 người

Sự thay đổi cơ cấu dân số thành thị và nông thôn cho thấy được quá trình di

cư ở Bình Thuận Đây là một vấn đề rất phức tạp và có mối tương quan với quá

trình hoang mạc hóa tại khu vực nghiên cứu Tại những khu vực chịu tác động lớncủa hoang mạc hóa thì sự di cư thể hiện rõ ràng hơn, và nó có thể được xem lànhững hành động thích ứng của con người đối với môi trường Ở Bình Thuận hoangmạc hóa là một quá trình lâu dài, diễn ra một cách từ từ, do vậy người dân cũng dễ

dàng hơn trong việc ứng phó với các tác hại mà nó gây ra

2.1.3.2 Hiện trạng các ngành kinh tế

Nền kinh tế của tỉnh có những bước tiến rõ rệt, tổng sản phẩm trên địa bàntỉnh tăng mạnh, năm 2010 tăng lên 23.130.196 triệu đồng, đến năm 2014 sơ bộ tăng

lên 39.745.854 (theo giá hiện hành) Cơ cấu kinh tế phát triển theo hướng đẩy mạnhcác lĩnh vực then chốt và các thành phần kinh tế là thế mạnh của tỉnh, ngành nônglâm thủy sản chiếm 28,36%, ngành công nghiệp - xây dựng chiếm 26,05%, ngànhdịch vụ chiếm 39,92 %.

Bảng 2.7 Tổng sản phẩm theo giá hiện hành theo khu vực kinh tế (triệu đồng)

Chia ra

Nông, lâm, thủy sản

Công nghiệp, xây dựng

phẩm trừ trợ cấp sản phẩm

(Nguồn: Niên giám thống kê tỉn h Bình Thuận 2014)

2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hoang mạc hoá tỉnh Bình Thuận

2.2.1 Tác động của yếu tố địa chất và địa mạo đến việc hình thành các loại hình HMH tỉnh bình thuận trong điều kiện khí hậu bán khô hạn

2.2.1.1 Luận cứ về sự hình thành đới khô Nam Trung bộ

Theo các tác giả Hồ Vương Bính, Lê Văn Hiền, Phạm Hùng Thanh, Quách

Đức Tín (1996) [7], đới khô Nam Trung bộ có diện tích khoảng 8500km2 kéo dài từphía Nam dãy núi Vọng Phu đến Mũi Dinh, bao gồm dải đất ven biển từ KhánhHoà, Ninh Thuận đến Bình Thuận Nguyên nhân chủ yếu là do vị trí địa lý, đây làvùng bị che khuất bởi các vòng cung bao bọc khắp các phía: Bắc, Tây, Nam Đớikhô thực thụ từ Cam Ranh (Ninh Thuận) tới Bắc Bình (Bình Thuận), với lượng mưatrung bình năm thấp (dưới 700mm/ năm) và lượng bốc hơi lớn (1600 -2000mm), chỉ

số khô hạn của đới khô thực thụ này có giá trị lớn nhất cả nước