Ứng dụng công nghệ viễn thám nhằm giám sát dung tích hồ chứa nhằm ứng phó với hạn hán và phục vụ sản xuất nông nghiệp tỉnh ninh thuận

Để ứng phó với tình trạng hạn hán khô hạn thiếu nước kéo dài, nhiều biện pháp đã được đưa ra nhằm hạn chế hậu quả thiệt hại như là các biện pháp công trình như hồ chứa, hồ thủy điện, kiê

LỜI CAM ĐOAN

Họ và tên học viên: NGUYỄN MINH TÚ

Chuyên ngành: Kỹ thuật Tài Nguyên nước

Tên đề tài luận văn: “Ứng dụng công nghệ viễn thám nhằm giám sát dung tích hồ chứa

nh ằm ứng phó với hạn hán và phục vụ sản xuất nông nghiệp tỉnh Ninh Thuận”

Tôi xin cam đoan đề tài luận văn của tôi hoàn toàn do tôi làm, những kết quả nghiên cứu tính toán trung thực Trong quá trình làm luận văn tôi có tham khảo các tài liệu liên quan

nhằm khẳng định thêm sự tin cậy và tính cấp thiết của đề tài Tôi không sao chép từ bất

kỳ nguồn nào khác, nếu vi phạm tôi xin chịu trách nhiệm trước Khoa và Nhà trường

Hà Nội, ngày 30 tháng 01 năm 2018

Học viên

Nguyễn Minh Tú

L ỜI CẢM ƠN

Luận văn thạc sĩ: “Ứng dụng công nghệ viễn thám nhằm giám sát dung tích hồ chứa

nh ằm ứng phó với hạn hán và phục vụ sản xuất nông nghiệp tỉnh Ninh Thuận” đã

được tác giả hoàn thành đúng quy định và đảm bảo đầy đủ các yêu cầu trong đề cương được phê duyệt

Trong quá trình thực hiện, nhờ sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo Trường Đại

học Thuỷ Lợi, Viện Nước, Tưới tiêu và Môi Trường cùng đồng nghiệp, học viên đã hoàn thành luận văn này

Học viên chân thành cảm ơn TS Hà Hải Dương, Trưởng phòng Tài nguyên nước và

Biến đổi khí hậu - Viện Nước, Tưới tiêu và Môi trường cùng thầy giáo TS Nguyễn Quang Phi - Đại học Thủy Lợi Hà Nội đã tận tình hướng dẫn giúp đỡ để học viên hoàn thành luận văn

Học viên xin chân thành cảm ơn các thầy cô trường Đại học Thuỷ Lợi Hà Nội, các

thầy cô trong khoa Kỹ thuật tài nguyên nước đã tận tụy giảng dạy trong suốt quá trình

học Đại học và Cao học tại trường

Tuy đã có những cố gắng song do thời gian có hạn, trình độ bản thân còn hạn chế, luận văn này không thể tránh khỏi những tồn tại, học viên mong nhận được những ý kiến đóng góp và trao đổi chân thành của các thầy cô giáo, các anh chị em và bạn bè đồng nghiệp Học viên rất mong muốn những vấn đề còn tồn tại sẽ được phát triển ở mức độ nghiên cứu sâu hơn góp phần ứng dụng những kiến thức khoa học vào thực tiễn phục

vụ đời sống sản xuất

Xin chân thành c ảm ơn!

Hà Nội, ngày 30 tháng 01 năm 2018

Học viên

Nguyễn Minh Tú

M ỤC LỤC

M ỤC LỤC iii

DANH M ỤC CHỮ VIẾT TẮT v

M ỤC LỤC HÌNH vi

M ỤC LỤC BẢNG viii

M Ở ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM TRONG GIÁM SÁT DUNG TÍCH H Ồ CHỨA 4

1.1 T ổng quan trên thế giới 5

1.2 T ổng quan trong nước 9

1.3 Gi ới thiệu chung về khu vực nghiên cứu 14

1.3.1 Vị trí địa lý 14

1.3.2 Địa hình 16

1.3.3 Đặc điểm đất đai thổ nhưỡng 17

1.3.4 Đặc điểm khí tượng thủy văn 19

1.3.5 Đặc điểm kinh tế- xã hội tỉnh Ninh Thuận 26

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ CÔNG CỤ PHỤC VỤ GIÁM SÁT DUNG TÍCH H Ồ CHỨA 35

2.1 Đặc điểm về hệ thống hồ chứa thủy lợi phục vụ sản xuất nông nghiệp của tỉnh Ninh Thu ận 35

2.2 Phương pháp nghiên cứu 40

2.3 Phương pháp xác định diện tích mặt nước sử dụng ảnh SAR 43

2.3.1 Ảnh vệ tinh SAR 43

2.3.2 Phương pháp xác định diện tích mặt thoáng hồ 43

2.4 Phương pháp xác định đặc tính hồ chứa sử dụng ảnh SRTM (DEM 30m) 47

2.4.1 Ảnh SRTM DEM 30m 47

2.4.2 Phương pháp xác định đường đặc tính hồ chứa 47

2.5 Quy trình xác định dung tích hồ chứa thời gian thực 50

2.5.1 Dữ liệu và công cụ tính toán 50

2.5.2 Quy trình và thứ tự tính toán 55

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 57

3.1 Th ử nghiệm tính toán vá kiểm định 57

3.1.1 Xác định vị trí và số hóa lưu vực hồ 57

3.1.2 Tải ảnh SRTM DEM 30 và ảnh SAR 58

3.1.3 Xác định đường đặc tính hồ 64

3.1.4 Tính toán diện tích mặt hồ 67

3.1.5 Tính toán mực nước và dung tích hồ chứa 71

3.1.6 Kiểm định kết quả 72

3.2 K ết quả xác định diện tích mặt nước sử dụng ảnh SAR 73

3.2.1 Kết quả tính toán diện tích mặt nước hồ Lanh Ra 73

3.2.2 Kết quả tính toán diện tích mặt nước hồ Sông Sắt 74

3.2.3 Kết quả tính toán diện tích mặt nước hồ Tân Giang 75

3.2.4 Kết quả tính toán diện tích mặt nước hồ Bà Râu 77

3.2.5 Kết quả tính toán diện tích mặt nước hồ Trà Cổ 78

3.3 K ết quả tính toán và xác định đường đặc tính hồ 79

3.3.1 Kết quả xác định đường đặc tính từ ảnh SRTM DEM 30m 79

3.3.2 Kết quả tính toán mực nước và dung tích hồ chứa 81

3.3.3 Nhận xét kết quả tính toán 83

3.4 Đề xuất giải pháp giám sát dung tích hồ chứa gần thời gian thực 84

3.5 Đề xuất một số giải pháp nhằm chủ động ứng phó với hạn hán tỉnh Ninh Thu ận 86

K ẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 88

TÀI LI ỆU THAM KHẢO 91

PH Ụ LỤC 95

DANH M ỤC CHỮ VIẾT TẮT

API Application Programming Interface

CPU Central Processing Unit

DEM Digital Elevation Model

ESA European Space Agency

GDP Gross Domestic Product

GEE Google Earth Engine

GIS Geographic Information System

IDE Integrated Development Environment

MODIS Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer NASA National Aeronautics and Space Administration NN& PTNT Nông nghiệp và Phát triển nông thôn

PDSI Palmer Drought Severity Index

SAR Synthetic Aperture Radar

SRTM Shuttle Radar Topography Mission

SPI Standardized Precipitation Index

SXCN Sản xuất công nghiệp

SXNN Sản xuất nông nghiệp

TBNN Trung bình nhiều năm

USD United States dollar

USGS United States Geological Survey

M ỤC LỤC HÌNH

Hình 1.1 Vị trí nghiên cứu của 21 hồ chứa trong nghiên cứu của Gao 5

Hình 1.2 Vị trí địa lý của tỉnh Ninh Thuận trên bản đồ Việt Nam 15

Hình 1.3 Bản đồ hành chính tỉnh Ninh Thuận 16

Hình 1.4 Mạng lưới sông ngòi tỉnh Ninh Thuận 25

Hình 2.1 Sơ đồ quy trình tính toán và hiệu chỉnh dung tích hồ từ ảnh vệ tinh 42

Hình 2.2 Đồ thị phân bố tần suất( bi-modal histogram) 44

Hình 2.3 Các bước trong quy trình tiền xử lý ảnh SAR 45

Hình 2.4 Quy trình xử lý và tính toán xác định đường đặc tính hồ 48

Hình 2.5 Hình mô phỏng sơ họa phương pháp tính toán chênh lệch dung tính hồ chứa giữa 2 cao độ mực nước theo cách truyền thống 49

Hình 2.6 Ảnh SAR chụp từ vệ tinh Sentinel 1 dùng trong tính toán 50

Hình 2.7 Dữ liệu quan trắc mực nước và dung tích hồ chứa tỉnh Ninh Thuận trên trang web Hệ thống Thủy lợi thuộc Tổng cục Thủy lợi- Bộ NN & PTNT 51

Hình 2.8 Giao diện API cho code editor của Google Earth Engine 53

Hình 2.9 Quy trình tính toán dung tích hồ chứa 56

Hình 3.1.Vị trí hệ thống 21 hồ chứa đã được xây dựng của tỉnh Ninh Thuận 57

Hình 3.2 Tạo lớp Shape-file tỉnh Ninh Thuận và lưu vực 21 hồ chứa 58

Hình 3.3 Tạo id của khu vực tỉnh Ninh Thuận qua Fusion Tables 59

Hình 3.4 Giao diện cửa sổ để điều chỉnh, cài đặt thư mục lưu trữ ảnh DEM 60

Hình 3.5 Kết quả xử lý thông tin về ảnh SAR trong thời gian 04/11-15/11/2016 63

Hình 3.6 Ảnh SAR khu vực nghiên cứu được tải xuống qua quá trình xử lý trên GEE vào ngày 07/11/2016 63

Hình 3.7 Kết quả sau khi cắt ảnh DEM 30m theo lưu vực 21 hồ tại Ninh Thuận 65

Hình 3.8 Kết quả tính toán mối quan hệ Z~F~V của hồ Sông Sắt 67

Hình 3.9 Diễn biến sự thay đổi diện tích mặt nước hồ Lanh Ra theo kết quả tính toán 73

Hình 3.10 Diễn biến sự thay đổi diện tích mặt nước hồ Sông Sắt theo kết quả tính toán 74

Hình 3.11 Diễn biến sự thay đổi diện tích mặt nước hồ Tân Giang theo kết quả tính

toán 76

Hình 3.12 Diễn biến sự thay đổi diện tích mặt nước hồ Bà Râu theo kết quả tính toán 77

Hình 3.13 Diễn biến sự thay đổi diện tích mặt nước hồ Trà Cổ theo kết quả tính toán 78

Hình 3.14 Kết quả so sánh đường đặc tính theo tính toán và thiết kế hồ Sông Sắt 79

Hình 3.15 Kết quả so sánh đường đặc tính theo thiết kế và tính toán của hồ Lanh Ra 80 Hình 3.16 Kết quả so sánh đường đặc tính theo thiết kế và tính toán của hồ Tân Giang 80

Hình 3.17 Kết quả so sánh đường đặc tính thiết kế và tính toán hồ Bà Râu 81

Hình 3.18 Kết quả so sánh đường đặc tính thiết kế và theo tính toán hồ Trà Cổ 81

Hình 3.19 Kết quả so sánh giá trị tính toán và giá trị quan trắc của hồ Sông Sắt 81

Hình 3.20 Kết quả so sánh giá trị tính toán và giá trị quan trắc của hồ Lanh Ra 82

Hình 3.21 Kết quả so sánh giá trị tính toán và giá trị quan trắc của hồ Tân Giang 82

Hình 3.22 Kết quả so sánh giá trị tính toán và giá trị quan trắc của hồ Bà Râu 82

Hình 3.23 Kết quả so sánh giá trị tính toán và giá trị quan trắc hồ Trà Cổ 82

M ỤC LỤC BẢNG

Bảng 1.1 Bảng tổng hợp diện tích theo các nhóm đất tỉnh Ninh Thuận 18

Bảng 1.2 Lượng mưa TBNN tại các trạm đo mưa trên địa bàn tỉnh Ninh Thuận 19

Bảng 1.3 Đặc trưng nhiệt độ không khí trung bình nhiều năm giai đoạn (1993-2011) của trạm khí tượng Phan Rang (0C) 20

Bảng 1.4 Số giờ nắng trung bình ngày các tháng trong năm tại trạm Phan Rang 20

Bảng 1.5 Tổng lượng bốc hơi tháng và trung bình ngày tại trạm Phan Rang (mm) 21

Bảng 1.6 Độ ẩm trung bình và thấp nhất của các tháng tại trạm Phan Rang (%) 21

Bảng 1.7 Vận tốc gió trung bình nhiều năm của Ninh Thuận (m/s) 22

Bảng 1.8 Đặc trưng sông suối thuộc hệ thống sông Cái Phan Rang 23

Bảng 1.9 Đặc trưng về diện tích lưu vực và chiều dài của các sông, suối nhỏ độc lập trong tỉnh Ninh Thuận 26

Bảng 1.10 Dân số năm 2015 phân theo từng huyện của tỉnh Ninh Thuận 27

Bảng 1.11 Diện tích và sản lượng của một số loại cây trồng của tỉnh Ninh Thuận trong giai đoạn 2011-2015 28

Bảng 1.12 Diễn biến số lượng gia súc, gia cầm tỉnh Ninh Thuận (2010-2014) 30

Bảng 1.13 Diện tích nuôi trồng thủy sản tỉnh Ninh Thuận thời kỳ 2011-2016 30

Bảng 1.14 Giá trị sản xuất công nghiệp theo giá trị thực tế phân theo ngành 31

Bảng 1.15 Doanh thu ngành du lịch tỉnh Ninh Thuận thời kỳ 2010-2013 33

Bảng 2.1 Hiện trạng công trình tưới bằng hồ chứa tại Ninh Thuận 35

Bảng 2.2 Thông số kỹ thuật của các hồ chứa trên địa bàn tỉnh Ninh Thuận 37

Bảng 3.1 Kết quả tính diện tích của 21 hồ chứa tỉnh Ninh Thuận ngày 03/08/2016 70

M Ở ĐẦU

1 Tính c ấp thiết của đề tài

Việt Nam vừa trải qua một đợt El- Nino kỉ lục, bắt đầu từ năm 2014 và kéo dài đến

giữa năm 2016, hạn hán thiếu nước phục vụ sinh hoạt và tưới tiêu xảy ra trong mùa khô để lại hậu quả hết sức nghiêm trọng đặc biệt là tại hai vùng duyên hải Nam Trung

Bộ và khu vực Tây Nguyên nói chung và tỉnh Ninh Thuận nói riêng Theo báo cáo của

sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn (NN& PTNT) tỉnh Ninh Thuận, trong năm

2015, diện tích gieo trồng bị thiệt hại trực tiếp và gián tiếp đã lên đến trên 700 tỷ đồng,

vụ Đông-Xuân 2015-2016, tổng diện tích phải ngừng sản xuất gần 6000 ha (chiếm 22% diện tích gieo trồng theo kế hoạch), thiệt hại lên đến 28.875 tỷ đồng Tính đến

cuối tháng 4/2016, có 6.045 khẩu/1.600 hộ thiếu nước sinh hoạt; diện tích cây trồng bị

hư hại, ngừng sản xuất ước tính thiệt hại 122 tỷ đồng; 2.167 con gia súc bị chết, ước thiệt hại 4.9 tỷ đồng Tình hình hạn hán làm đất đai bị sa mạc hóa ngày càng lớn, khó canh tác

Để ứng phó với tình trạng hạn hán khô hạn thiếu nước kéo dài, nhiều biện pháp đã được đưa ra nhằm hạn chế hậu quả thiệt hại như là các biện pháp công trình như hồ

chứa, hồ thủy điện, kiên cố hóa hệ thống kênh dẫn, xây dựng hệ thống tưới tiết kiệm nước…, cùng với các giải pháp phi công trình như: thay đổi cơ cấu cây trồng, cân đối

dự báo nguồn nước, xây dựng các kế hoạch sử dụng nguồn nước… Hiện tại, trên địa bàn Ninh Thuận có 21 hồ chứa có dung tích vừa, lớn có nhiệm vụ tích nước cho nhà máy thủy điện cũng như phục vụ tưới tiêu cấp nước sinh hoạt; để lập được kế hoạch sử

dụng và phân phối nguồn nước một cách hợp lý, tiết kiệm cần phải có các biện pháp giám sát dung tích và mực nước hồ chứa Tuy nhiên, chỉ có một số hồ lớn mới có số

liệu quan trắc cũng như các đường đặc tính, đường quan hệ giữa Z ~V, F~V chưa có

hoặc chưa đầy đủ và còn nhiều hạn chế trong giám sát các thông số hồ chứa bằng các phương pháp truyền thống rất khó khăn trong bối cảnh các hệ thống quan trắc bề mặt

đã xuống cấp, không được đầu tư nâng cấp Việc ứng dụng dữ liệu từ vệ tinh cũng như công nghệ viễn thám hỗ trợ công tác quan trắc đánh giá và giám sát hạn hán đã được

nhiều nước trên thế giới áp dụng và hiệu quả đạt được rất cao, rất có tiềm năng trong

việc giám sát hạn hán ở các khu vực thường xuyên xảy ra hạn của Việt Nam cũng như

là ở khu vực Nam Trung Bộ, đặc biệt là giám sát hệ thống hồ chứa hiện có trên địa bàn

tỉnh Ninh Thuận Vì thế, đề tài: “Ứng dụng công nghệ viễn thám nhằm giám sát dung

tích h ồ chứa nhằm ứng phó với hạn hán và phục vụ sản xuất nông nghiệp tỉnh Ninh Thu ận” là rất cần thiết và có ý nghĩa thực tiễn trong bối cảnh hạn hán ngày càng

nghiêm trọng dưới tác động của biến đổi khí hậu toàn cầu đang diễn biến rất khó lường

b) Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Một số hồ chứa nước có dung tích lớn tại Ninh Thuận, ảnh

viễn thám(ảnh SAR từ vệ tinh Sentinel 1), ảnh số hóa độ cao (DEM)

- Phạm vi nghiên cứu: Áp dụng thí điểm cho 5 hồ chứa: Sông Sắt, Lanh Ra, Tân Giang, Bà Râu và Trà Cổ

3 Cách ti ếp cận và phương pháp nghiên cứu

a) Cách ti ếp cận

Trong quá trình thực hiện luận văn, học viên đã sử dụng các cách tiếp cận như sau:

- Tiếp cận theo mục tiêu;

- Tiếp cận từ xa;

- Tiếp cận thực tiễn, hệ thống, toàn diện, tổng hợp;

- Tiếp cận kế thừa trí thức, kinh nghiệm của các nghiên cứu, giám sát hồ chứa bằng công nghệ viễn thám trên thế giới, và trong nước;

- Tiếp cận theo ngôn ngữ lập trình

b) Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp kế thừa: Luận văn sử dụng, kế thừa quả nghiên cứu, đề tài, dự án trên

thế giới cũng như tại Việt Nam về các vấn đề về hạn hán, dự báo, cảnh báo hạn hán và

quản lý hạn hán Kế thừa, sử dụng có chọn lọc các số liệu trong Đề tài Nhiệm vụ Khoa

học và Công nghệ Quốc gia “Nghiên cứu dự báo hạn hán và giải pháp quản lý sử

d ụng nước hợp lý phục vụ sản xuất nông nghiệp khu vực Nam Trung Bộ và Tây

Nguyên.”;

- Phương pháp điều tra, khảo sát thu thập số liệu tại thực địa, hiện trường: Nhằm đánh

giá hiện trạng, thu thập số liệu phục vụ công tác dự báo, đánh giá, xây dựng đường đặc tính hồ cũng như đề xuất các giải pháp cấp nước; đồng thời tham vấn ý kiến cộng đồng dân cư các thông tin về tình hình hiện trạng hạn hán tại khu vực nghiên cứu;

- Phương pháp thống kê, phân tích, tổng hợp số liệu: Trong quá trình thực hiện luận văn,

học viên tiến hành thống kê, tổng hợp lại số liệu quan trắc thống số về mực nước, dung tích nước trong hồ tại 21 hồ chứa đã xây dựng trên địa bàn tỉnh Ninh Thuận được công bố trên trang website của Tổng cục Thủy lợi từ năm 2015 đến thời điểm nghiên cứu;

- Phương pháp sử dụng công nghệ viễn thám: Công nghệ viễn thám và ảnh viễn thám

được sử dụng trong quá trình tính toán để quan trắc được dung tích hồ chứa và xây

dựng đường đặc tính hồ,

- Phương pháp lập trình: Ngôn ngữ lập trình được sử dụng để xây dựng cơ sở dữ liệu tính

toán, công cụ hỗ trợ xây dựng đường đặc tính hồ chứa, tính toán diện tích mặt nước

4 K ết quả dự kiến đạt được của luận văn

Luận văn sẽ đạt được kết quả chính sau:

- Xây dựng được các đường đặc tính của một số hồ chứa chưa có đường đặc tính tại

tỉnh Ninh Thuận;

- Phân tích xử lý ảnh vệ tinh, tính toán diện tích mặt nước hồ theo thời gian thực;

- Tính toán mực nước và dung tích hồ chứa trong tỉnh Ninh Thuận từ ảnh vệ tinh;

- Hỗ trợ công tác kiểm kê nguồn nước đến hồ nhằm mục đích phục vụ công tác lập kế

hoạch ứng phó với hạn hán và phục vụ sản xuất nông nghiệp

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM TRONG GIÁM

Công nghệ viễn thám là một phần của công nghệ vũ trụ, tuy mới phát triển nhưng đã nhanh chóng được áp dụng trong nhiều lĩnh vực và được phổ biến rộng rãi ở các nước phát triển Công nghệ viễn thám đã trở thành phương tiện chủ đạo cho công tác giám sát tài nguyên thiên nhiên và môi trường ở cấp độ từng nước, từng khu vực và trong

phạm vi toàn cầu Khả năng ứng dụng công nghệ viễn thám ngày càng được nâng cao, đây là lý do dẫn đến tính phổ cập của công nghệ này Viễn thám là khoa học thu nhận,

xử lý và suy giải các hình ảnh thu nhận từ trên không của trái đất để nhận biết được các thông tin về đối tượng trên bề mặt trái đất mà không cần tiếp xúc nó Như vậy,

viễn thám là phương pháp thu nhận thông tin khách quan về bề mặt trái đất và các hiện tượng trong khí quyển nhờ các máy thu (sensor) được đặt trên máy bay, vệ tinh nhân

tạo, tầu vũ trụ hoặc đặt trên các trạm không gian; trong đó, các đầu thu sử dụng các dải

phổ đặc biệt khác nhau để quan trắc các đối tượng, quan sát được sự biến đổi của các đối tượng theo thời gian thông qua các chu kỳ quan trắc Công nghệ viễn thám ngày càng phát triển và mở ra một hướng đi đầy triển vọng trong việc quan sát và thu thập các thông tin trên bề mặt Trái Đất từ ngoài không gian, từ các lĩnh vực giám sát, quan

trắc trong hầu hết mọi lĩnh vực (Rodrigues, 2012) Do việc đo đạc được thực hiện trên

độ cao rất lớn, thậm chí lên tới hàng trăm kilomet nên công nghệ viễn thám có ưu điểm là bao quát, phủ trùm trên diện tích rất lớn của trái đất trong đó có cả các khu vực khó tiếp cận như các khu vực rừng nguyên sinh, các khu đầm lầy hay bên ngoài các

hải đảo Bên cạnh đó, việc thu thập thông tin của các thiết bị không gian cũng diễn ra

rất nhanh chóng và khách quan (Zhang, 2014), các đầu thu sẽ cung cấp rất nhanh nguồn tư liệu ảnh số có độ phân giải từ trung bình đến cao hoặc siêu cao, là cơ sở cho

việc tính toán, giải đoán ảnh Đặc biệt trong lĩnh vực quan trắc hồ chứa, do đặc điểm

diện tích lưu vực rất lớn, công tác đo đạc quan trắc gặp rất nhiều khó khăn khi gặp các điều kiện bất lợi về thời tiết, con người cũng như kinh phí…, do đó áp dụng công nghệ

viễn thám trong giám sát dung tích hồ chứa là rất có ý nghĩa trong thực tiễn

1.1 T ổng quan trên thế giới

Hiện nay, trên thế giới, công nghệ viễn thám đã và đang được ứng dụng rất nhiều trong

việc quan sát, thu thập các dữ liệu về các yếu tố khí tượng, thời tiết, môi trường, đất đai… Đối với lĩnh vực quan trắc, giám sát dung tích hồ chứa, công nghệ viễn thám được sử dụng để tính toán, xác định diện tích mặt nước và độ cao mực nước từ đó các

dữ liệu này được kết hợp lại để tính toán dung tích nước có trong hồ chứa Trong nghiên cứu “Global monitoring of large reservoir storage from satellite remote

sensing” (Gao et al, 2012), Gao và cộng sự đã phát triển một thuật toán để tính toán, ước lượng chuỗi số liệu về diện tích mặt nước hồ theo thời gian của các hồ chứa lớn được lựa chọn trước từ ảnh MODIS với chu kỳ 16 ngày và độ phân giải 250m Các số

liệu về cao độ mực nước thu được từ đầu đo và diện tích mặt nước được sử dụng để xây dựng lên mối quan hệ giữa mực nước và diện tích của mỗi hồ chứa Dựa vào mối liên hệ đó, cao độ mực nước trong hồ có thể được xác định dựa vào diện tích mặt nước

hoặc ngược lại, nghĩa là từ diện tích mặt nước có thể nội suy ra từ cao độ mực nước trong hồ khi không có dữ liệu quan trắc trực tiếp Cũng theo hướng nghiên cứu đó, để

cải thiện được độ chính xác hơn trong tính toán trữ lượng nước trong 21 hồ chứa lớn

tại khu vực Nam Á, chủ yếu là tại Ấn Độ

Ngu ồn: Gao et al ,2012 Hình 1.1 V ị trí nghiên cứu của 21 hồ chứa trong nghiên cứu của Gao

Trong nghiên cứu “Monitoring reservoir storage in South Asia from multi-satellite

remote sensing” (Shuai Zhang, Huilin Gao, and Bibi S Naz, 2014), Gao và cộng sự đã

phát triển thuật toán tính diện tích mặt nước dựa vào ảnh MODIS trong nghiên cứu năm 2012 kết hợp với phương pháp đo độ cao độ bằng hệ thống máy đo cao độ mực nước bằng tia Laser trong khoa học địa chất (GLAS) được tích hợp trên vệ tinh đo cao

độ trên băng, mây hay mặt đất (ICESat) để đo cao độ mực nước hồ chứa Theo Zhang

và cộng sự, so với máy đo độ cao bằng Radar, ICESat/ GLAS có độ phân giải theo chiều ngang khá lớn, xấp xỉ 70m và theo chiều dọc là khoảng 10 cm (Zhang et al, 2011) Những lợi thế về độ phân giải cho phép ICESat/ GLAS có thể phát hiện và tính toán cho những lớp nước có chiều dày nhỏ hơn cùng với đó là độ chính xác cao hơn so

với một máy đo cao độ radar điển hình Gao và cộng sự đã xây dựng được hệ thống cơ

sở dữ liệu về trữ lượng nước trong các hồ chứa tại Nam Á với sai số trung bình rất nhỏ

so với dữ liệu quan trắc trong thực tế (0.67%) phục vụ cho việc quản lý hiệu quả Tài nguyên nước trong khu vực Cũng theo đánh giá của Gao và cộng sự, ICESat và các sứ

mệnh của các vệ tinh quan trắc sẽ làm cho công nghệ viễn thám tương lai có cơ hội để điều tra, quan trắc sự thay đổi của trữ lượng dung tích hồ chứa trên thế giới một cách toàn diện và chính xác hơn

Trong nghiên cứu “A review of applications of satellite SAR, optical, altimetry and

DEM data for surface water modelling, mapping and parameter estimation” ( Z N

Musa, I Popescu, and A Mynett, 2015), nhóm nghiên cứu đã chỉ ra rằng ảnh viễn thám từ đầu đo Radar như ảnh SAR chụp tại các vùng chứa nước cho kết quả rất tốt

bởi sự tác động của môi trường đối với sóng phản xạ radar là rất thấp Ngoài ra, ảnh

chụp từ vệ tinh mang đầu đo radar đã sớm được ứng dụng cho các mô hình thủy văn như là dữ liệu đầu vào cho các nghiên cứu về thành lập bản đồ ngập lụt Theo đánh giá

của nhóm nghiên cứu, ảnh SAR rất hữu ích trong việc sử dụng để tính toán vùng ngập

lụt, vùng chứa nước tại những khu vực có chứa mây như các nghiên cứu của g Schumann et al., 2007; Horritt, 2006; Di Baldassarre et al., 2009; Vermeulen et al., 2005; Mason e al., 2007; Long et al., 2014 Theo đánh giá của nhóm nghiên cứu, một

số phương pháp đã được sử dụng để mô tả mức độ ngập lụt, phát hiện phần diện tích

ngập nước từ dữ liệu ảnh SAR như: sử dụng các hình ảnh SAR đa phân cực tiên tiến, ụng mô hình điều khiển hoạt động thống kê, tăng cường hình ảnh đa thời gian và

sự khác biệt của phân ngưỡng theo biểu đồ histogram, phân ngưỡng theo tần số vô tuyến, phân ngưỡng dựa trên giá trị điểm ảnh và sử dụng mạng nơ-ron nhân tạo (Long

et al., 2014)

Trong nghiên cứu “Evaluation of JERS-1 SAR mosaics for hydrological applications

in the Congo river basin” của Å Rosenqvist & C M Birkett (2010), nhóm tác giả đã

sử dụng dữ liệu ảnh SAR từ vệ tinh JERS -1 để nghiên cứu sự thay đổi của mực nước sông Congo Nghiên cứu đã chỉ ra đường đặc tính của sông Congo có tính đồng nhất cao và kết nối được sự hạn chế giữa sông và các vùng đất ngập nước lân cận đó

Việc sử dụng và tiếp cận dữ liệu hình ảnh có độ phân giải không gian cao cho phép tính toán thủy văn, diện tích mặt nước và lập bản đổ một cách chính xác hơn Tuy

nhiên, việc sử dụng ảnh vệ tinh có độ phân giải cao gặp nhiều hạn chế như chi phí mua ảnh lớn, diện tích bao quát nhỏ vì thế một hồ chứa lớn không thể chụp trong 1 lần do

đó làm ảnh hưởng đến kết quả tính toán Để khắc phục vấn đề này, một phương pháp khác đã được trình bày trong nghiên cứu về trữ lượng nước trong hồ Singoor Ấn Độ:

“Reservoir capacity estimation of the Singoor Reservoir, India, using per-pixel and

sub-pixel classification approaches”, (Jeyakanthan và Sanjeevi, 2006) đó là phương pháp tiếp cận dựa trên điểm ảnh (tiếp cận theo pixel và sub-pixel) để xác định vùng

chứa nước của hồ chứa thông qua việc sử dụng dữ liệu hình ảnh đa phổ được thu thập

bởi vệ tinh IRS -1D và RESOURCESAT / IRS-P6 với độ phân giải trung bình 23.5m theo 4 dải (0,52-0,59 , 0,62-0,68, 0,77-0,86, 1,55-1,70 μm) Kết quả tính toán cho thấy

việc áp dụng phương pháp tiếp cận theo sub-pixel xảy ra ít lỗi hơn phương pháp tiếp

cận theo pixel (1.08% so với 3.14%) Với tỉ lệ xảy ra lỗi ít hơn cho thấy tiềm năng sử

dụng công nghệ viễn thám trong việc ước lượng dung tích hồ chứa khác bằng cách tiếp

cận theo phương pháp sub-pixel là tốt hơn so với pixel Tuy nhiên, phương pháp này

vẫn có một số hạn chế nhất định như vị trí không gian của các điểm ảnh không biết

một cách chính xác do đó ảnh hưởng đến kết quả tính toán

Trong hội nghị quốc tế lần thứ 15 về công nghệ trong ngành nước năm 2011 được tổ

chức tại Ai Cập, một phương pháp giám sát sự thay đổi của dung tích các hồ chứa nước thông qua việc kết hợp giữa các loại dữ liệu ảnh vệ tinh miễn phí được công bố trong nghiên cứu “A Completely Remote Sensing Approach To Monitoring Reservoirs

Water Volume” của R Abileah và S Vignudelli Thông qua việc sử dụng ảnh từ vệ tinh Landsat để tính toán diện tích mặt nước của hồ chứa, cùng với đó là sử dụng ảnh

từ vệ tinh mang đầu đo độ cao bằng radar để tính toán mực nước trong hồ chứa Tuy

nhiên phương pháp này bị hạn chế bởi thời gian chụp ảnh của 2 vệ tinh thường là không cùng thời điểm dẫn đến ảnh hưởng đến quá trình tính toán Để khắc phục vấn đề này, một phương pháp được đưa ra đó là tiến hành nội suy thông số này theo chuỗi

thời gian của thông số kia nếu chuỗi số liệu đủ lớn, đủ tốt Do tính chất về chu kỳ chụp ảnh của 2 vệ tinh, trong nghiên cứu này, tác giả đã tiến hành nội suy các dữ liệu đo độ cao từ ảnh Radar tới gần thời điểm có ảnh Landsat để tăng độ chính xác của kết quả

Một phương pháp khác trong giám sát dung tích hồ chứa loại vừa và nhỏ đó là cách

tiếp cận Bayesian đã được trình bày trong nghiên cứu “Remotely Sensed Monitoring of

Small Reservoir Dynamics: A Bayesian Approach” bởi Dirk Eilander và cộng sự (2014) Thông qua việc sử dụng dữ liệu ảnh từ các vệ tinh có đầu đo độ cao bằng radar, việc áp dụng thuật toán trong cách tiếp cận mới cho kết quả với độ chính xác cao, các lỗi trong tính toán thường bị hạn chế bởi ranh giới giữa đất- nước Ngoài ra,

khi ảnh chụp thu được diễn ra tại thời điểm có mưa, diện tích mặt nước thay đổi cục bộ

do nước dâng lên ngập ven bờ tại các hồ chứa nhỏ làm cho sự phân biệt ranh giới nước

và đất bị ảnh hưởng, khi đó, việc sử dụng chuỗi thời gian có thể làm giảm thiểu được

lỗi phân đoạn nhưng không giải quyết được hoàn toàn

Như vậy, việc tính toán diện tích mặt nước trong các hồ chứa có thể được xác định

bằng thông qua việc thu thập tín hiệu từ các dải sóng quang phổ bằng các đầu đo quang học trên các vệ tinh như Landsat, SPOT, Terra, Formosat-2 (Baup, 2014) Tuy nhiên dữ liệu quang học thường bị nhiễu do ảnh hưởng bởi mây và các hiện tượng thời

tiết như mưa, bão Trong khi đó, lợi dụng tính chất có thể chiếu xuyên qua mây cũng như không bị ảnh hưởng bởi điều kiện khí quyển của sóng radar (Ouchi, 2013), nhiều nghiên cứu đã sử dụng ảnh viễn thám chụp từ các vệ tinh thu nhận sóng radar để phát

hiện các vùng ngập nước (Schumann, 2007) Sóng radar cũng được áp dụng để xác định các dữ liệu về cao độ địa hình, mực nước (Lee, 2011) Với việc ngày càng nhiều các vệ tinh radar được phong lên không gian như JASON-2, AltiKa, Sentinel-1,

Envisat hay sắp tới JASON-2 và Sentinel-3 đã đẩy mạnh tiềm năng ứng dụng loại dữ

liệu này trong công tác giám sát dung tích hồ (Verron, 2015)

1.2 T ổng quan trong nước

Trong những năm gần đây, hạn hán là một trong những thiên tai gây ra những thiệt hại

rất lớn về kinh tế tại các địa phương tại Việt Nam, đặc biệt là các tỉnh miền Trung –

Tây Nguyên Theo các nghiên cứu gần đây, ngày càng xuất hiện các đợt hạn hán và có cường độ ngày càng cao do ảnh hưởng của các hiện tượng biến đổi khí hậu toàn cầu, nước biển dâng; tần xuất hạn cao chủ yếu tập trung vào các tháng thuộc vụ Đông-Xuân và Hè Thu từ tháng 1 đến tháng 8 hằng năm (Bộ Tài Nguyên và Môi trường, 2012) Các tỉnh tại khu vực Nam Trung Bộ trong đó có Ninh Thuận là những khu vực

chịu thiệt hại nặng nề do ảnh hưởng của hạn hán mà nguyên nhân chủ yếu là do năng

lực phục vụ yếu của hệ thống các hồ chứa có dung tích vừa và nhỏ tại các địa phương Nhiều nghiên cứu đã được tiến hành để chỉ ra nguyên nhân gây hạn hán như nghiên

cứu về các chỉ số hạn khí tượng, hạn nông nghiệp, thủy văn,…, cùng với các chỉ số

hạn SPI (Standardized Precipitation Index), PDSI (Palmer Drought Severity Index),…

Một số nghiên cứu về ảnh hưởng của hạn hán tại Việt Nam như:

- Trong nghiên cứu phân bố tác động của hạn hán ở các vùng của Việt Nam (Nguyễn

Trọng Hiệu, 1995), tác giả đã chỉ ra hạn mùa đông chủ yếu xảy ra tại khu vực Bắc Bộ, Nam Bộ, Tây Nguyên; trong khi đó, hạn mùa hè thường xảy ra tại khu vực Bắc Trung

Bộ và Nam Trung Bộ;

- Trong nghiên cứu về tính chất, mức độ hạn và phân vùng hạn ở Việt Nam ( Nguyễn

Trọng Hiệu và nnk, 2003), nhóm nghiên cứu đã sử dụng số liệu từ 160 trạm khí tượng

bề mặt với thời gian quan trắc trong giai đoạn 1961-2000 và đã chia hạn hán thành 5

loại hạn từ khô hạn đến khô hạn nhất cùng với đó là 8 vùng có mùa khô khác nhau;

- Trong đề tài cấp Nhà nước: “ Nghiên cứu các giải pháp giảm nhẹ thiên tai hạn hán ở

các t ỉnh Duyên hải Miền trung từ Hà Tĩnh đến Bình Thuận” (1999-2001) do Đào Xuân

Học (Đại học Thủy lợi) làm chủ nhiệm, đã đánh giá được tình hình hạn hán, nguyên nhân và ảnh hưởng của hạn hán đối với 7 vùng kinh tế của Việt Nam, từ đó đã đưa ra

một số biện pháp phòng chống và giảm nhẹ hạn;

- Trong đề tài cấp Nhà nước: “ Nghiên cứu dự báo hạn hán vùng Nam Trung Bộ và

Tây Nguyên và xây d ựng các biện pháp phòng chống”, 2003-2005, do Nguyễn Quang

Kim- trường Đại học Thủy lợi làm chủ nhiệm, đã nghiên cứu hiện trạng hạn hán và thiết lập cơ sở khoa học cho quy trình dự báo hạn hán Việc dự báo hạn được dựa trên

nguyên tắc phân tích mối tương quan giữa các yếu tố khí hậu, các hoạt động ENSO và các điều kiện thực tế tại các vùng nghiên cứu;

- Đề tài: “ Nghiên cứu và xây dựng công nghệ dự báo và cảnh báo sớm hạn hán ở Việt

Nam”, 2005-2007, do Nguyễn Văn Thắng, Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường làm chủ nhiệm, đã đánh giá được mức độ hạn hán ở vùng khí hậu được

chọn và các chỉ tiêu xác định hạn hán phù hợp với từng vùng khí hậu tại Việt Nam Cùng với đó là xây dựng được công nghệ dự báo và cảnh báo sớm hạn hán cho các

vùng khí hậu tại Việt Nam bằng các số liệu khí tượng thủy văn và các tư liệu viễn thám để phục vụ phát triển kinh tế xã hội mà trọng tâm là sản xuất nông nghiệp và

quản lý tài nguyên nước;

- Dự án “ Xây dựng bản đồ hạn hán và mức độ thiếu nước sinh hoạt ở Nam Trung Bộ

và Tây Nguyên”, 2005-2008, do Trần Thục, Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường làm chủ nhiệm, đã đánh giá được mức độ hạn hán và thiếu nước sinh hoạt

ở 9 tỉnh Nam Trung Bộ và Tây Nguyên Trên cơ sở nghiên cứu đã xây dựng được bản

đồ hạn hán thiếu nước sinh hoạt trong vùng nghiên cứu;

Tuy có nhiều nghiên cứu về tình hình và hậu quả hạn hán nhưng chưa có hay rất ít

nghiên cứu về lĩnh vực về giám sát hồ chứa nhằm cung cấp những thông số về mực nước, dung tích hồ để phục vụ công tác tính toán cân bằng nước góp phần xây dựng kế

hoạch sản xuất nông nghiệp Vì thế, việc giám sát dung tích, mực nước tại các hồ chứa trên lãnh thổ Việt Nam cần phải được chú ý và quan tâm hơn trong các nghiên cứu về giám sát và dự báo hạn hán trong thời gian tới

Tại Việt Nam, các ứng dụng viễn thám cũng mới bắt đầu phát triển và còn đang ở mức ban đầu do nhiều lý do, trong đó có năng lực, kinh phí, khả năng tiếp cận nguồn dữ liêu,… ,trong nghiên cứu ứng dụng viễn thám trong giám sát dung tích hồ cũng tương

tự như vậy Trong khi đó, viễn thám có tiềm năng rất lớn trong hạn chế nhược điểm

của hệ thống quan trắc thưa thớt, chất lượng không cao của Việt Nam Ảnh vệ tinh có

thể đem lại nhiều thông tin trực tiếp và gián tiếp về các nguồn nước mặt cũng như nước ngầm Các thông tin về chất lượng nước và về nước ngầm cũng cần được nghiên

cứu áp dụng, khai thác từ ảnh vệ tinh Khả năng sử dụng ảnh vệ tinh để điều tra, giám sát tài nguyên nước là một phương pháp cho kết quả nhanh và kịp thời nhất

Ảnh vệ tinh được sử dụng chuyên cho mục đích kiểm kê các nguồn nước mặt, qua công tác hiện chỉnh bản đồ địa hình, ảnh vệ tinh là tài liệu chính dùng để cập nhật

mạng lưới thủy văn bao gồm sông, suối, kênh mương, các hồ chứa nước và hồ, đầm,

ao Phần lớn những bản đồ này do Trung tâm Viễn thám - Bộ Tài nguyên và Môi trường lập Ngoài ra, ảnh vệ tinh đã được một số đơn vị thuộc Trung tâm Khoa học tự nhiên và Công nghệ Quốc gia và Trung tâm Viễn thám - Bộ Tài nguyên và Môi trường

sử dụng để thành lập bản đồ ngập lụt đồng bằng sông Cửu Long và một số tỉnh miền Trung Hiện nay, công nghệ viễn thám tại Việt Nam đã và đang được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau bao gồm:

- Nghiên cứu môi trường: bao gồm các nghiên cứu, điều tra về biến đổi sử dụng đất và

các lớp phủ thực vật, các nghiên cứu về biến đổi sa mạc hóa, diễn biến biến động rừng; giám sát thiên tai như hạn hán, bão lụt, mưa lũ….; các nghiên cứu về vấn đề ô nhiễm môi trường nước, không khí hay môi trường biển,…Một số nghiên cứu về lĩnh vực thành lập bản đồ sử dụng đất như:

+ Trong nghiên cứu: “Ứng dụng viễn thám theo dõi biến động đất đô thị của thành

ph ố Vinh, tỉnh Nghệ An” (Nguyễn Ngọc Phi, 2009), tác giả đã dùng phương pháp phân

loại gần đúng nhất để phân ra 5 lớp đối tượng Điểm đáng chú ý của đề tài này là sử

dụng kết hợp nhiều loại ảnh viễn thám như Landsat (1992, 2000) và SPOT (2005) để

cho ra kết quả giải đoán, đồng thời có sự so sánh về độ chính xác, chi tiết giữa các loại ảnh Với chỉ số Kappa ~ 0,9, dữ liệu ảnh SPOT có độ chính xác sau phân loại cao hơn

hẳn so với Landsat (Kappa ~ 0,7);

+ Trong nghiên cứu “Ứng dụng viễn thám và GIS thành lập bản đồ lớp phủ mặt đất

khu v ực Chân Mây, huyện Phú Lộc, tình Thừa Thiên Huế” (Nguyễn Huy Anh, Đinh

Thanh Kiên, 2012), tác giả đã đã sử dụng phương pháp phân loại gần đúng nhất với dữ

liệu ảnh Landsat TM độ phân giải 10 m, kết hợp với lấy mẫu thực địa để phân ra 13

loại lớp phủ với độ chính xác tương đối cao

- Các nghiên cứu về thảm thực vật: bao gồm nghiên cứu về sự thay đổi của thảm thực

vật, của cây trồng theo mùa vụ, theo năm theo các giai đoạn hay thời kỳ khác nhau Thành lập các bản đồ thảm thực vật dựa vào các đặc trưng của viễn thám như tính đa

phổ, khả năng phủ trùm trên diện tích lớn, đặc trưng cấu trúc và kết hợp với các chỉ số như NDVI, NDWI, ENVI,…Các nghiên cứu đã ứng dụng các công nghệ viễn thám trong nước vào trong lĩnh vực này bao gồm:

+ Trong nghiên cứu : “Thành lập bản đồ lúa vùng Đồng bằng sông Cửu Long sử dụng

tư liệu viễn thám Radar TerraSAR-X” (Lâm Đạo Nguyên và Hoàng Phi Phụng, 2012)

tác giả sử dụng ảnh TerraSAR thu nhận được trong vụ Thu Đông năm 2010 và năm

2011 của huyện Chợ Mới và Thới Lai của thành phố Cần Thơ; thông qua các bước tiền

xử lý ảnh, dựa vào phân tích sự thay đổi theo thời gian của hệ số tán xạ ngược của hai phân cực HH và VV trong các giai đoạn phát triển của cây lúa, phát triển các thuật toán kết hợp phương pháp phân ngưỡng phân loại ảnh để thành lập bản đồ vùng trồng lúa trong vùng nghiên cứu;

+ Trong nghiên cứu “Sử dụng dữ liệu viễn thám radar trong việc xác định rừng ngập

m ặn” (Lâm Đạo Nguyên, Hoàng Phi Phụng, 2016) trong khu vực bán đảo Cà Mau, hai

tác giả trên còn sử dụng phương pháp lọc đa thời gian trong việc xử lý lọc nhiễu ảnh SAR, phát triển thuật toán phân loại theo cây trồng cũng như mật độ cây để xác định khu vực rừng ngập mặn

+ Theo nghiên cứu: “Sử dụng ảnh viễn thám đa thời gian trong đánh giá biến động

di ện tích rừng ngập mặn tại thị xã Quảng Yên, tỉnh Quảng Ninh” (Mai Trọng Thịnh,

Nguyễn Hải Hòa), tác giả đã sử dụng ảnh chụp khu vực thị xã Quảng Yên từ vệ tinh Landsat đa thời gian trong thời gian từ 1990-2015 với độ phân giải 30m kết hợp với số

liệu thống kê thực tế, chỉ số NDVI để tiến hành giải đoán ảnh Landsast từ đó thành lập

bản đồ hiện trạng rừng ngập mặn tại từng thời điểm có ảnh chụp Qua bản đồ hiện

trạng sử dụng đất từng thời điểm chụp thì tác giả đã xây dựng nên bản đồ biến động

diện tích rừng ngập mặn theo thời gian Kết quả phân loại 5 lớp thảm phủ bằng phân

loại có kiểm định chỉ ra độ chính xác toàn cục của phân loại là 82% và hệ số thống kê Kappa là 0.77, độ chính xác ở mức tốt

+ Nghiên cứu: “Ứng dụng GIS và viễn thám trong việc thành lập bản đồ hiện trạng

th ảm thực vật năm 2008 tỉ lệ 1/50.000 ở huyện Kỳ Anh, tỉnh Hà Tĩnh” (Nguyễn Quang

Tuấn và nnk, 2010), tác giả đã sử dụng nguồn ảnh Landsat kết hợp với thuật toán Maximum Likelihood để phân loại những vùng mẫu để phân loại các mục đích sử

dụng đất tạo ra bản raster về hệ thống thảm thực vật, kết hợp với dữ liệu thực địa từ đó thành lập bản đồ hiện trạng thảm thực vật;

+ Nghiên cứu: “Ứng dụng công nghệ GIS và viễn thám trong quy hoạch sử dụng đất

r ừng tại thượng nguồn lưu vực sông Cả, tỉnh Nghệ An”(Phạm Tiến Đạt và nnk, 2009),

nhóm tác giả đã sử dụng nguồn ảnh Landsat TM/ETM+ trong 2 giai đoạn 1998-2003

và từ 2003-2007, kết hợp với tài liệu thống kê cùng với phương pháp giải đoán ảnh vệ

tinh và định vị toàn cầu GPS đã thành lập bản đồ biến động diện tích rừng tại thượng

nguồn lưu vực sông Cả , Nghệ An qua 3 thời điểm 1998, 2003 và 2007 cho kết quả với

độ chính xác khá cao (trên 75%) và hệ số Kappa trên 0.8;

+ Trong nghiên cứu: “Sử dụng tư liệu ảnh vệ tinh MODIS nghiên cứu mùa vụ cây

tr ồng, lập bản đồ hiện trạng và biến động lớp phủ vùng đồng bằng sông Hồng giai đoạn 2008 – 2010” (Vũ Hữu Long, Phạm Khánh Chi, Trần Hùng, 2011), tác giả đã

phân loại lớp phủ dựa trên bộ dữ liệu NDVI tổ hợp tháng theo phương pháp phân loại

có kiểm định sử dụng thuật toán phân loại gần đúng nhất Đề tài đã phân loại được 9

loại lớp phủ với chỉ số Kappa ~ 0,9 Để đánh giá độ chính xác, tác giả đã sử dụng kết

hợp cả dữ liệu mẫu khảo sát, điều tra thực địa với bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm

gần nhất

- Các nghiên cứu về thủy văn: điều tra, giám sát, phân bố các đối tượng thủy văn, diễn

biến và biến động nguồn nước ngầm theo mùa, theo năm…

- Trong lĩnh vực giám sát và quan trắc nguồn nước mặt, nước ngầm, hồ chứa, tại Việt Nam chưa có hoặc có rất ít nghiên cứu về các vấn đề này:

+ Trong đề tài cấp bộ: “ Nghiên cứu dự báo hạn hán và giải pháp quản lý sử dụng nước

h ợp lý phục vụ sản xuất nông nghiệp khu vực Nam Trung Bộ và Tây Nguyên” (ThS.Vũ

Hải Nam-Viện KHTL Việt Nam, 2017), một công cụ giám sát hồ chứa theo thời gian

thực sử dụng ảnh viễn thám đã được xây dựng và đã được thí điểm giám sát dung tích

hồ chứa cho tỉnh Bình Định Kết quả cho thấy số liệu tính toán mực nước và dung tích

hồ chứa thể hiện mối tương quan tương đối tốt đối với các số liệu quan trắc tại mặt đất,

hệ số tương quan đạt được là R2

> 0.8 Sau cùng, công cụ này đã được chuyển giao cho công ty khai thác công trình thủy lợi tỉnh Bình Định và được đánh giá cao

+ Trong khuôn khổ dự án nghiên cứu: “Ứng dụng dữ liệu vệ tinh để tăng cường năng

l ực quản lý và vận hành hồ chứa phục vụ chống hạn- đảm bảo an ninh nguồn nước và lương thực, thí điểm cho tỉnh Ninh Thuận” giữa cơ quan phát triển Quốc tế Hoa Kỳ

(USAID) với Viện Nước, Tưới tiêu và Môi trường (2017), một công cụ được xây dựng

để tính toán diện tích mặt nước hồ, từ đó kết hợp với đường đặc tính hồ chứa để giám

sát dung tích hồ chứa Trong nghiên cứu này, dữ liệu vệ tinh có sẵn từ vệ tinh Sentinel

1 để tính toán, giám sát dung tích hồ và thí điểm tại hồ Lanh Ra Kết quả tính toán

mực nước, dung tích cùng dữ liệu dự báo mưa, cân bằng nguồn nước đã được công bố trên trang web hochua.com và đã được chuyển giao cho công ty Khai thác công trình

thủy lợi Ninh Thuận tiếp quản;

1.3 Gi ới thiệu chung về khu vực nghiên cứu

1.3.1 V ị trí địa lý

Ninh Thuận là một tỉnh thuộc vùng duyên hải Nam Trung Bộ, nằm ở vị trí địa lý từ

11o18’14” đến 12o09’15” vĩ độ Bắc và từ 108o

09’08” đến 109o14’25” kinh độ Đông

Diện tích tự nhiên của tỉnh là 3.358 km2 được bao bọc bởi ba mặt núi và một mặt biển

phía Bắc giáp tỉnh Khánh Hòa với chiều dài là 89 km; phía Nam giáp tỉnh Bình Thuận

với chiều dài là 41km; phía Tây giáp tỉnh Lâm Đồng là 99 km; phía Đông là biển Đông với chiều dài bãi biển là 105 km Giữa tỉnh và ven biển là vùng đồng bằng khô

cằn nên được mệnh danh là miền Viễn Tây của Việt Nam Vùng núi cao chiếm 63,2%

tổng diện tích tự nhiên toàn tỉnh, vùng gò đồi chiếm 15,4% và đồng bằng là 22,4%

Tỉnh Ninh Thuận nằm ở vị trí trung điểm giao thông dọc theo quốc lộ 1A, đường sắt

Thống Nhất và quốc lộ 27 lên Tây Nguyên

Sau nhiều lần chia tách và sáp nhập, hiện nay tỉnh Ninh Thuận có 6 huyện và 1 thành

phố bao gồm: Ninh Sơn, Ninh Phước, Ninh Hải, Bác Ái, Thuận Bắc, Thuận Nam và thành phố Phan Rang – Tháp Chàm

Hình 1.2 V ị trí địa lý của tỉnh Ninh Thuận trên bản đồ Việt Nam

Hình 1.3 B ản đồ hành chính tỉnh Ninh Thuận

1.3.2 Địa hình

Ninh Thuận nằm ở sườn Ðông của dãy Trường Sơn Do đó địa hình, địa mạo khá phức

tạp gồm đồi núi, đồng bằng, đầm phá phân bố xen kẽ

Ninh Thuận có địa hình biến đổi rất đa dạng và phức tạp được chia thành các vùng

gồm: vùng rừng núi cao, vùng trung du gò đồi và vùng đồng bằng ven biển khá trù phú

Do đại bộ phận diện tích của Ninh Thuận có địa hình dốc nên khi có mưa lớn nước tập trung nhanh, dễ sinh ra lũ lớn cho hạ lưu Vùng trung du và vùng đồng bằng có độ dốc

bé hơn nhưng cũng bị chia cắt mạnh bởi sông suối và gò đồi nên công trình chuyển nước tưới trong từng vùng và liên vùng rất khó khăn và tốn kém

+ Địa hình núi cao, đồi gò bán sơn địa:Diện tích 2,867.8 km2, chiếm 85.4 diện tích tự nhiên, trong đó: Vùng núi cao: 1,760.6 km2

, chiếm 52.4% diện tích tự nhiên Phân bố chủ yếu ở phía Bắc, Tây, Nam và một phần phía Đông Độ cao từ 200 ÷ 2.000 m Độ

dốc phổ biến > 25o; Vùng bậc thềm đồi gò bán sơn địa: 1,050 km2, chiếm 32.9% diện tích tự nhiên Là vùng chuyển tiếp giữa vùng núi cao với vùng đồng bằng Độ cao từ vài chục đến 200 m Độ dốc chủ yếu 3 – 15o

+ Địa hình đồng bằng: Diện tích 267 km2, chiếm 8% diện tích tự nhiên Tập trung chủ

yếu ở vùng hạ lưu sông Dinh thuộc đồng bằng Phan Rang - Tháp Chàm, trong đó địa

hình vàn cao; vàn trung bình chiếm 57%, địa hình thấp - trũng chiếm 41% (vùng trũng thường xuyên bị ngập úng khoảng 1,000 ha ở Ninh Phước)

+ Địa hình ven biển: Diện tích 223.5 km2

, chiếm 6.7% diện tích tự nhiên Bao gồm các

xã phường ven biển Độ dốc chủ yếu < 15o

1.3.3 Đặc điểm đất đai thổ nhưỡng

Theo Bản đồ sử dụng đất tỷ lệ 1/100.000 năm 2000, tỉnh Ninh Thuận có các nhóm đất chính sau:

- Nhóm đất cát ven biển: Phân bố dọc các xã, phường ven biển, có 3 loại đất Thành

phần cơ giới chủ yếu là cát, khả năng giữ nước và dinh dưỡng kém, độ phì nhiêu thấp Trên loại đất này có thể khai thác một phần để trồng dừa, điều, còn lại những nơi đất

bạc màu, dinh dưỡng kém cần trồng rừng phủ xanh, chống cát bay

- Nhóm đất vàng đỏ trên núi: Phân bố ở độ cao lớn, độ dốc lớn, có 2 loại đất, không sử

dụng cho sản xuất nông nghiệp

B ảng 1.1 Bảng tổng hợp diện tích theo các nhóm đất tỉnh Ninh Thuận

3 Nhóm đất phù sa 15,811 4.7 Lúa màu và cây công nghiệp

4 Nhóm đất xám 28,429 8.46 Màu và cây công nghiệp

5 Nhóm đất đỏ xám

nâu vùng bán khô hạn 231,454 68.89 Màu và cây công nghiệp

6 Nhóm đất đỏ vàng 11,733 3.49 Cây công nghiệp lâu năm

7 Nhóm đất trơ sỏi đá 17,272 5.14 Rừng

8 Nhóm đất khác 15,426 4.59

Ngu ồn: Viện QH và TK Nông nghiệp

- Nhóm đất mặn, phèn: Tập trung chủ yếu ven biển, có 4 loại đất Đất được hình thành

bởi quá trình lắng đọng của các sản phẩm trầm tích, chịu ảnh hưởng của nước biển và các sản phẩm biển

- Nhóm đất phù sa: Phân bố chủ yếu ở hạ lưu các sông, nhất là sông Cái Phan Rang, có

6 loại đất, thích hợp với trồng cây lương thực, hoa màu, cỏ phục vụ chăn nuôi

- Nhóm đất xám: Phân bố ở bậc thềm chuyển tiếp ở độ cao 50-100m, có 13 loại đất

Do có độ phì thấp, chua, nghèo mùn nên chỉ thích hợp cho trồng rừng và có thể cải tạo

để trồng mía

- Nhóm đất vàng đỏ: là đất có diện tích lớn nhất, có 4 loại đất Nhóm đất này có độ phì

thấp, tầng canh tác mỏng, độ dốc lớn, ít thuận lợi cho phát triển nông nghiệp Cần có

biện pháp cải tạo và bảo vệ thông qua trồng rừng phủ xanh

1.3.4 Đặc điểm khí tượng thủy văn

1.3.4.1 Lượng mưa

Trên địa bàn tỉnh Ninh Thuận có tổng lượng mưa năm thấp nhất trong cả nước Lượng mưa bình quân nhiều năm của cả tỉnh là 1,071 mm Khu vực đồng bằng ven biển có lượng mưa trung bình vào khoảng 700-1,000mm, khu vực thượng lưu sông Cái Phan Rang có lượng mưa trung bình từ 1,800-2,200mm Theo không gian, lượng mưa năm

giảm dần từ Tây sang Đông (tức là từ vùng núi xuống đồng bằng ven biển)

B ảng 1.2 Lượng mưa TBNN tại các trạm đo mưa trên địa bàn tỉnh Ninh Thuận

Trạm Lượng mưa trung bình nhiều năm (mm) Thời kỳ

bằng khoảng 35 - 45% lượng mưa cả năm

1.3.4.2 Nhi ệt độ

Ninh Thuận có nền nhiệt độ cao quanh năm Hầu hết các vùng đồng bằng ven biển và

các vùng núi thấp kế cận đều có nhiệt độ trung bình năm trên 26oC và tổng nhiệt quanh năm trên 9,400o

C Nhiệt độ trung bình nhiều năm là 27.1o

C Nhiệt độ cao nhất trong

tỉnh từ 39.0 đến 40.5oC Nhiệt độ thấp nhất khu vực đồng bằng là 16.1oC Hàng năm,

nhiệt độ thường giảm thấp vào các tháng 12, tháng 1, sau đó tăng dần và thường đạt

cực đại vào tháng 5, 6 rồi lại giảm dần đến tháng 1 năm sau Tùy từng năm cụ thể, tháng lạnh nhất trong mùa đông có thể là tháng 12 hoặc tháng 1, tháng nóng nhất có

thể là tháng 6 hoặc tháng 7 Chênh lệch nhiệt độ trung bình giữa tháng nóng nhất và tháng lạnh nhất từ 8 – 10oC Biên độ nhiệt độ ngày trung bình 7 – 9oC

B ảng 1.3 Đặc trưng nhiệt độ không khí trung bình nhiều năm giai đoạn (1993-2011)

c ủa trạm khí tượng Phan Rang ( 0 C)

Ngu ồn: Viện KTTV và BĐKH 1.3.4.3 S ố giờ nắng

Ninh Thuận là tỉnh có tổng số giờ nắng trong năm cao nhất nước Tổng số giờ nắng trung bình hàng năm của Ninh Thuận từ 2,750 – 2,850 giờ, rất thuận lợi cho sự quang

hợp của cây trồng (nhất là những cây phù hợp với điều kiện nhiệt độ cao), cũng như cho nghề sản xuất muối và việc thu năng lượng mặt trời phục vụ cho đồng bào vùng sâu, vùng xa Số giờ nắng trung bình ngày trong năm là 7.6 giờ Số giờ nắng trung bình mùa khô từ 8 - 10 giờ/ngày và trong mùa mưa từ 6 – 7 giờ/ngày

B ảng 1.4 Số giờ nắng trung bình ngày các tháng trong năm tại trạm Phan Rang

Trung

bình ngày 7.9 9.0 9.1 9.2 8.0 8.0 7.5 7.6 6.5 6.2 6.3 6.2 7.6

Ngu ồn: Viện KTTV và BĐKH

1.3.4.4 B ốc hơi

Bốc hơi được phân ra 3 loại chính: Bốc hơi khả năng, bốc hơi tiềm năng và bốc hơi

thực tế Ở đây, chỉ nêu lên loại bốc hơi khả năng được tính toán từ tài liệu quan trắc

của trạm khí tượng Phan Rang.Tổng lượng bốc hơi khả năng ở Ninh Thuận tương đối

ổn định Hàng năm tổng lượng bốc hơi khả năng đạt từ 1,650 – 1,850 mm, phân bố không đều trong các tháng Từ tháng 8 đến tháng 10 tổng lượng bốc hơi hàng tháng trung bình từ 80 – 120 mm, các tháng còn lại trong năm phổ biến từ 130 – 180 mm

B ảng 1.5 Tổng lượng bốc hơi tháng và trung bình ngày tại trạm Phan Rang (mm)

thời kỳ mùa khô, trong khi đó lượng bốc hơi thấp nhất là vào tháng 10 (102.8 mm)

thời điểm đang ở mùa mưa Lượng bốc hơi ngày cũng theo xu thế lượng bốc hơi trung bình tháng

1.3.4.5 Độ ẩm

Độ ẩm tương đối trung bình năm ở tỉnh Ninh Thuận thuộc loại thấp Trong năm, độ

ẩm tương đối không khí cao về mùa mưa và thấp về mùa khô, trong thời kỳ mùa khô tuy lượng hơi nước lớn nhưng còn khá xa với trạng thái bão hoà hơi nước, ngược lại trong thời kỳ mùa mưa lượng hơi nước có trong không khí nhỏ hơn nhưng lại gần

trạng thái bão hoà nên biến trình độ ẩm tương đối trong năm có xu thế ngược lại với

biến trình độ ẩm tuyệt đố, dao động từ 70 - 80%, phân bố không có quy luật chung rõ

rệt theo không gian (phạm vi và độ cao)

B ảng 1.6 Độ ẩm trung bình và thấp nhất của các tháng tại trạm Phan Rang (%)

Thấp nhất 45.5 33.5 45 45 45.5 46 46 44.5 44 51.5 48.5 48 35

Ngu ồn: Viện KTTV và BĐKH

Biến trình năm của độ ẩm tương đối tương tự như biến trình mưa Thời kỳ mùa mưa (tháng 9 đến tháng 12) độ ẩm các tháng dao động từ 75 - 85% Thời kỳ mùa khô, độ

ẩm trung bình tháng dao động từ 70 - 80% Độ ẩm tương đối trung bình biến đổi từ tháng này qua tháng khác chỉ chênh lệch khoảng 1 - 2% Riêng tháng kết thúc mùa khô

bắt đầu mùa mưa, độ ẩm không khí chênh lệch 7 – 8 % Biên độ năm của độ ẩm tương đối trung bình từ 10 - 13% Độ ẩm tương đối thấp nhất ở tất cả các tháng trong năm đều dưới 50%

1.3.4.6 Gió

Tỉnh Ninh Thuận chịu ảnh hưởng của chế độ gió mùa Từ tháng X đến tháng II hướng

gió thịnh hành là hướng gió Đông - Bắc, Từ tháng III đến tháng IX hướng gió thịnh hành là hướng gió Đông - Nam

Do ảnh hưởng của địa hình, có các núi bao quanh nên từ tháng I-II ngoài gió mùa Đông - Bắc thổi về ban ngày, ở đây thường xuyên gió thung lũng thổi ban đêm với hướng gió Tây - Bắc Từ tháng III trở đi ban ngày gió Đông - Nam dần dần thay thế gió Đông - Bắc, còn ban đêm gió thung lũng vẫn chế ngự gió Tây - Bắc Vì vậy Ninh Thuận khá dịu mát về ban đêm mặc dù ban ngày nắng nóng

+Vận tốc gió trung bình: Vận tốc gió bình quân trong năm được đo từ các trạm khí tượng trong tỉnh Ninh Thuận trung bình từ 2 m/s đến 4 m/s

B ảng 1.7 Vận tốc gió trung bình nhiều năm của Ninh Thuận (m/s)

Tháng I II III IV V VI VII VIII I X X XI XII Năm Vtb(m/s) 3.5 3.4 3.0 2.6 2.3 1.8 2.0 1.9 2.0 2.7 3.8 4.1 2.8

Nguồn: Viện KTTV và BĐKH

Qua bảng trên, có thể thấy tháng có vận tốc gió lớn nhất trong năm là vào tháng 12, thường xảy ra trong mùa mưa, thường xảy ra hiện tượng mưa lớn, lũ lụt hằng năm trên địa bàn tỉnh Ninh Thuận

1.3.4.7 Sông ngòi

- Sông Cái Phan Rang: Ở Ninh Thuận hệ thống sông Cái Phan Rang bao trùm gần hết toàn tỉnh, chỉ trừ một số vùng ven biển thuộc các huyện Thuận Bắc, Ninh Hải và Ninh

Phước có các sông độc lập chảy thẳng ra biển Trên hệ thống sông Cái-Phan Rang, ngoài dòng chính sông Cái còn nhiều nhánh sông, suối lớn nhỏ Phía bên bờ tả đáng kể

có sông Sắt, sông Cho Mo và suối Ngang…, phía bờ hữu có sông Ông, sông Cha – sông Than, sông Quao và sông Lu…

B ảng 1.8 Đặc trưng sông suối thuộc hệ thống sông Cái Phan Rang

Sông suối Thuộc địa phận Flv

(km2)

Trong đó Chiều

dài (km) Ninh

Thuận Tỉnh khác

6 Sông Cha (sông

Đoạn lòng sông chảy qua vùng trung lưu từ Tân Sơn đến Tân Mỹ lưu vực sông mở

rộng, độ dốc lòng sông còn cao, lòng sông nhiều đá tảng, một số nơi có các bãi bồi

giữa sông như một sự pha trộn giữa kiểu sông miền núi và đồng bằng Từ Tân Mỹ về xuôi, sông chảy êm trong một vùng đồi thấp và đồng bằng Phan Rang nhỏ hẹp Đoạn

sông từ Tân Mỹ đến Đồng Mé lòng sông còn có đá lởm chởm, từ Đồng Mé ra biển thì lòng sông đầy bãi cát, có nơi bãi cát rộng tới 300-400 m như ở Phước Thiện, cầu Đạo Long

Ảnh hưởng của thuỷ triều vịnh Phan Rang lên chế độ thuỷ văn sông Cái không lớn, chỉ vào sâu 4-6 km tính từ cửa biển Đáng lưu ý là sông Cái Phan Rang có một hệ thống

các sông nhánh phân bố theo dạng chùm rễ cây khiến lũ tập trung nhanh

Hình 1.4 M ạng lưới sông ngòi tỉnh Ninh Thuận

- Các sông su ối nhỏ độc lập khác: Ngoài hệ thống sông Cái, trong tỉnh Ninh Thuận

còn một số sông, suối độc lập chảy thẳng ra biển như: sông Trâu, suối Nước Ngọt, suối

Bà Râu, suối Kiền Kiền, suối Vĩnh Hy, suối Quán Thẻ… nằm phân bố rải rác chủ yếu bên sườn phía Đông trên địa bàn tỉnh

B ảng 1.9 Đặc trưng về diện tích lưu vực và chiều dài của các sông, suối nhỏ độc lập

trong t ỉnh Ninh Thuận

(km 2 )

dài (km) Ninh

Thuận Tỉnh khác

Theo số liệu của tổng cục thống kê, dân số trên toàn tỉnh Ninh Thuận tính đến năm

2015 là 595,900 người, trong đó: dân số thành thị là 215,700 người (chiếm 36.2%) và dân số vùng nông thôn 380,100 người (chiếm 63.80%); tỉ lệ phân bố dân số trung bình

là 174.2 người/km2 So với cả nước thì trên địa bàn tỉnh có tỷ lệ dân số đô thị cao hơn

tỷ lệ trung bình của cả nước (tỷ lệ dân số đô thị cả nước là 33.94%) Tuy nhiên, đây

vẫn là vùng có tỷ lệ dân cư nông thôn cao và là vùng có đồng bào dân tộc ít người chiếm tỷ lệ lớn Thành phố Phan Rang- Tháp Chàm là đơn vị có dân cư lớn nhất tỉnh

Ninh Thuận với tổng dân số là hơn 172,100 người chiếm 28.9% dân số toàn tỉnh, trong khi đó huyện Bác Ái là huyện có dân số ít nhất với trên 26,700 người, chiếm 4.5 %

Phân theo nơi ở Phân theo giới tính

Thành Thị Nông thôn Nam Nữ

a) Nông nghi ệp

+ Tổng diện tích đất sản xuất nông nghiệp hiện tại khoảng 74,134.14 ha (chiếm 22.1 %

tổng diện tích tự nhiên)

+ Cây trồng chính trên địa bàn tỉnh Ninh Thuận chủ yếu là lúa, ngô, mía, lạc, sắn, nho, xoài, điều, dừa,… Diễn biến diện tích và sản lượng các loại cây trồng qua các năm được thể hiện trong Bảng 1.11

Định hướng Quy hoạch phát triển ngành trồng trọt theo hướng chuyển dịch cơ cấu cây

trồng, nâng cao chất lượng sản phẩm và hiệu quả sản xuất để nâng cao giá trị sản

xuất/ha đất sản xuất, mở rộng qui mô sản xuất, tăng diện tích chủ động tưới đến năm

2015 khoảng 40.000 ha, đạt 50% và năm 2020 đạt 45.000 ha đạt 56% diện tích SXNN

B ảng 1.11 Diện tích và sản lượng của một số loại cây trồng của tỉnh Ninh Thuận

trong giai đoạn 2011-2015

Ngu ồn: Niên giám thống kê Ninh Thuận, 2015

- Cây lương thực: Ổn định diện tích trồng lúa, mở rộng diện tích trồng bắp, chuyển

dịch cơ cấu cây trồng theo hướng tăng diện tích sản xuất giống ở Ninh Phước, phát triển các loại cây thực phẩm ở Tp.Phan Rang- Tháp Chàm và Ninh Phước để đáp ứng nhu cầu thực phẩm cho các khu công nghiệp và khu đô thị;

- Cây ăn quả: quy hoạch phát triển các loại cây ăn quả, đặc biệt là nho, kết hợp sản

với thị trường, quy hoạch ở vùng chủ động tưới, nhất là ở những vùng hồ chứa mới được đầu tư Quy hoạch phát triển cây công nghiệp dài ngày như điều, cao su, jatropha gắn với quy hoạch phủ xanh rừng, tăng độ che phủ và bảo đảm nguyên liệu cho công nghiệp chế biến, phát triển theo hướng mở rộng diện tích, xác định được các

loại cây chủ lực phù hợp với địa bàn

- Chăn nuôi: Theo thống kê của Ninh Thuận trong năm 2014, số lượng gia súc có xu

hướng giảm so với năm 2013, nguyên nhân có thể là do tác động của hạn hán dẫn đến

nguồn thức ăn thiếu hụt, dẫn đến sự sụt giảm về số lượng đàn gia súc Trong khi đó, số lượng gia cầm lại tăng so với năm 2013, đàn gia cầm đang có xu hướng phục hồi sau

dịch cúm cuối 2012 đầu 2013 tiến dần đến số lượng gia cầm năm 2011 trước khi xảy

ra dịch

Theo quy hoạch phát triển chăn nuôi đến năm 2020 của Ninh Thuận về cơ bản chuyển sang phương thức chăn nuôi tập trung trang trại, công nghiệp, bán công nghiệp gắn với các cơ sở giết mổ và chế biến tập trung, đáp ứng phần lớn nhu cầu thực phẩm đảm bảo

vệ sinh an toàn thực phẩm; khống chế có hiệu quả các dịch bệnh nguy hiểm; tỷ trọng được giết mổ ở các cơ sở tập trung đối với gia súc đạt 58 - 60%, gia cầm đạt 13 - 15%

B ảng 1.12 Diễn biến số lượng gia súc, gia cầm tỉnh Ninh Thuận (2010-2014)

Ngu ồn: Niên giám thống kê Ninh Thuận, 2015

- Th ủy sản: Tổng diện tích mặt nước nuôi trồng thủy sản năm 2013 là 1,281 ha, trong

đó, diện tích nuôi nước ngọt là 155.8 ha, nước lợ là 939.6 ha và nước mặn là 185.6 ha

Thủy hải sản không những cung cấp nhu cầu thực phẩm mà còn cung cấp nguyên

liệu cho công nghiệp chế biến và xuất khẩu, tạo ra nhiều công ăn việc làm cho người lao động, nổi bật là công nghiệp chế biến sản phẩm cá cơm, nước mắm

B ảng 1.13 Diện tích nuôi trồng thủy sản tỉnh Ninh Thuận thời kỳ 2011-2016

Ngu ồn: Niên giám thống kê Ninh Thuận, 2015

- Lâm nghi ệp : Theo quy hoạch phát triển rừng theo hướng nâng cao độ che phủ rừng

một cách hợp lý bảo đảm phát triển nông nghiệp bền vững, định hướng phát triển đồng

bộ từ trồng, chăm sóc bảo vệ, quản lý và khai thác phát triển kinh tế từ rừng, trọng tâm

là chăm sóc và bảo vệ rừng, tất cả diện tích rừng đều có chủ theo phương châm xã hội

cùng chăm lo bảo vệ rừng, với mục tiêu nâng độ che phủ rừng lên trên 45 % vào năm

2015 và ổn định và nâng cao chất lượng che đạt 50 % vào năm 2020 và đến năm 2030

Đến năm 2020 quy hoạch 197,910 ha đất lâm nghiệp, chiếm 58.9% diện tích tự nhiên;

so với năm 2010 tăng 11,651 ha Tỷ lệ che phủ rừng và cây phân tán đạt 50%

1.3.5.3 Công nghi ệp, xây dựng

Công nghiệp là cơ sở và trọng tâm của quá trình công nghiệp hoá, hiện đại hoá Đây là ngành vừa tạo ra giá trị gia tăng lớn, vừa trực tiếp tác động đến các ngành, các lĩnh vực khác, góp phần giải quyết việc làm cho người lao động của tỉnh Phát triển ngành công nghiệp theo hướng công nghiệp sạch và tăng trưởng đột phá để chuyển dịch nhanh cơ

cấu kinh tế và nâng cao hiệu quả nền kinh tế; mục tiêu đến năm 2020 ngành công

nghiệp đóng góp 12% GDP và giải quyết 13% lao động của toàn tỉnh, tốc độ tăng trưởng giá trị gia tăng giai đoạn 2011 - 2015 bình quân đạt 22 - 24%/năm và giai đoạn

2016 - 2020 đạt 26 - 28%/năm Kết quả điều tra những năm gần đây cho thấy công

nghiệp và xây dựng là những ngành nghề có xu hướng phát triển mạnh và đóng góp

phần lớn vào sự phát triển kinh tế của tỉnh Ninh Thuận hiện nay

B ảng 1.14 Giá trị sản xuất công nghiệp theo giá trị thực tế phân theo ngành

Tổng số 2,622.3 3,635.9 4,235.0 4,833.7 6,311.5

2 Công nghiệp chế biển, chế tạo 1,983.0 2,818.2 3,168.4 3,860.0 5,118.3

3 Sản xuất phân phối điện, khí đốt, nước

nóng, hơi nước và điều hòa không khí 377.7 485.6 594.0 399.3 409.7

4 Cung cấp nước, quản lý, xử lý rác

Ngu ồn: Niên giám thống kê Ninh Thuận, 2014

Diễn biến sản lượng cũng như giá trị sản xuất của các ngành công nghiệp và xây dựng cho thấy tốc độ phát triển công nghiệp có xu hướng tăng qua các năm Công nghiệp

giữ vai trò làm động lực cho tăng trưởng kinh tế và thúc đẩy công nghiệp hóa, hiện đại hóa nông nghiệp nông thôn Sự mở rộng quy mô và đa dạng hóa các loại hình sản xuất

tạo nhiều công ăn việc làm cho nguồn lao động nhưng đồng thời đặt ra nhiều thách

thức đối với khả năng cung ứng nguồn nước cho các ngành của lưu vực sông

1.3.5.4 Du lich, d ịch vụ

Các dịch vụ thương mại như bán lẻ hàng hóa, dịch vụ tiêu dùng, xuất nhập khẩu… và

du lịch cũng đang là thế mạnh của địa phương

- Thương mại: Tổng mức bán lẻ hàng hoá và doanh thu dịch vụ tiêu dùng theo giá thực

tế năm 2013 đạt 8,730.2 tỷ đồng; các biện pháp bảo đảm lưu thông hàng hóa, bình ổn

thị trường được triển khai đồng bộ, kịp thời; các hoạt động thương mại diễn ra sôi động hơn với các hội chợ thương mại - du lịch và hội chợ thương mại - du lịch - làng nghề gắn với Lễ hội Kate; các doanh nghiệp tiếp tục đẩy mạnh các chương trình khuyến mãi, giảm giá và kích cầu tiêu dùng

- Xuất khẩu: Trị giá hàng hóa xuất khẩu năm 2013 đạt 59,660 nghìn USD, tăng 3.1 %

so năm 2012, trong đó: xuất khẩu thủy sản 18,050 nghìn USD, tăng 29.4 %; xuất khẩu nhân điều 41,052 nghìn USD, giảm 6.9 % ;

- Vận tải hành khách: dịch vụ vận tải hành khách được duy trì, năng lực vận tải được đầu tư mới theo hướng hiện đại, đáp ứng tốt hơn nhu cầu lưu thông hàng hóa và đi lại

của nhân dân

- Mạng lưới dịch vụ bưu chính - viễn thông: mạng lưới thông tin liên lạc tiếp tục phát

triển, số lượng thuê bao điện thoại các loại và thuê bao internet ngày càng tăng Quản

lý nhà nước về xuất bản, báo chí và truyền hình được tăng cường

- Du lịch: Hoạt động quảng bá, xúc tiến du lịch có chuyển biến, thông qua việc tổ chức

các hoạt động, các sự kiện lớn về văn hóa, thể thao và các hội nghị, hội thảo quốc gia được tổ chức trên địa bàn; đồng thời đã kết hợp khai thác tốt hơn các tour du lịch gắn

với các điểm du lịch văn hoá, làng nghề, du lịch sinh thái, nên số lượng du khách tăng

so với những năm trước