Úng dụng RS và GIS để lập bản đồ xác định khu tái định cư lưu vực sông nậm nghiệp, tỉnh xiêng khoảng, nước cộng hòa nhân dân lào

LỜI CAM ĐOAN Tên tác giả: Bounying VANTHACHACK Học viên cao học: 22V21 Người hướng dẫn: PGS.TS Hoàng Thanh Tùng TS Nguyễn Hoàng Sơn Tên đề tài Luận văn: “Ứng dụng RS GIS để lập đồ xác định khu tái định cư lưu vực sông Nậm Nghiệp, tỉnh Xiêng khoảng, nước CHDCND Lào” Tác giả xin cam đoan đề tài Luận văn làm số liệu, tư liệu thu thập từ nguồn thực tế, công bố báo cáo quan nhà nước … để tính tốn kết quả, từ đánh giá đưa số giải pháp Tác giả không chép Luận văn đề tài nghiên cứu trước Tác giả Bounying VANTHACHACK i LỜI CẢM ƠN Sau trình thực hiện, hướng dẫn tận tình PGS.TS Hoàng Thanh Tùng TS Nguyễn Hoàng Sơn ủng hộ động viên gia đình, bạn bè, với phấn đấu thân, tác giả hoàn thành luận văn thạc sĩ chuyên ngành Thủy Văn Học thời hạn nhiệm vụ với đề tài: “Ứng dụng RS GIS để lập đồ xác định khu tái định cư lưu vực sông Nậm Nghiệp, tỉnh Xiêng khoảng, nước CHDCND Lào” Trong trình làm luận văn, tác giả có hội học hỏi tích lũy thêm nhiều kiến thức kinh nghiệm quý báu phục vụ cho công việc thân Tuy nhiên thời gian có hạn, số liệu công tác xử lý số liệu với khối lượng lớn nên cịn thiếu sót Luận văn Vì tác giả mong tiếp tục nhận bảo, giúp đỡ thầy cô giáo ý kiến đóng góp bạn bè Qua tác giả xin bày tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Hoàng Thanh Tùng TS Nguyễn Hồng Sơn, người trực tiếp tận tình hướng dẫn, giúp đỡ cung cấp thông tin cần thiết cho tác giả hoàn thành Luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn Trường Đại học Thủy lợi, thầy cô giáo Khoa Thủy Văn, thầy cô môn truyền đạt kiến thức chun mơn suốt q trình học tập Cuối cùng, tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè động viên, giúp đỡ khích lệ tác giả suốt q trình hồn thiện Luận văn Xin chân thành cảm ơn./ Hà Nội, ngày 10 tháng năm 2016 Tác giả Bounying VANTHACHACK ii MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU VỀ TÁI ĐỊNH CƯ 1.1 Tổng quan quan điểm chung tái định cư 1.1.1 Định nghĩa chung tái định cư 1.1.2 Các loại tái định cư .4 1.2 Môi trường phù hợp khu tái định cư Phân tích khơng gian đa tiêu định 1.4 Vai trò viễn thám GIS phân tích mơi trường phù hợp khu tái định cư 1.4.1 Viễn thám phân tích mơi trường phù hợp 1.4.2 GIS phân tích mơi trường phù hợp .8 1.5 Hướng nghiên cứu phương pháp nghiên cứu luận văn CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU 18 2.1 Đặc điểm tự nhiên huyện Bo lị khăn 18 2.1.1 Điều kiện tự nhiên 18 2.1.2 Đặc điểm địa hình, độ dốc 19 2.1.3.Tài nguyên nước hệ thống thoát nước .19 2.1.4.Các yếu tố khí tượng thủy văn 19 2.1.5 Loại đất 21 2.1.6 Hiện trạng sử dụng đất/thảm phủ đất 21 2.2 Điều kiện kinh tế xã hội 22 2.2.1.Các hoạt động kinh tế 22 2.2.2 Dân số 23 2.3 Cơ sở hạ tầng 23 2.3 Giới thiệu dự án thủy điện Nậm Nghiệp ảnh hưởng dự án 24 2.3.1 Giới thiệu dự án thủy điện Nậm Nghiệp 24 2.3.2 Tình hình ảnh hưởng dự án Nậm Nghiệp .25 CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH KẾT QỦA NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG GIS VÀ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ĐA CHỈ TIÊU LỰA CHỌN KHU VỰC PHÙ HỢP CHO TÁI ĐỊNH CƯ THỦY ĐIỆN NẬM NGHIỆP 29 iii 3.1 Thu thập số liệu 29 3.1.1 Dữ liệu sơ cấp 29 3.1.2 Dữ liệu thứ cấp 29 3.2 Phân tích liệu 30 3.2.1 Hiện trạng sử dụng đất / thảm phủ 30 3.2.2 Các yếu tố khí hậu 31 3.2.3 Các yếu tố địa hình 36 3.2.4 Các yếu tố đất 39 3.2.5 Yếu tố Sức khỏe 45 3.2.6 Các yếu tố sở hạ tầng 47 3.2.7 Sự gần gũi dễ tới gần 51 3.2.8 Mật độ dân số 52 3.3 Yêu cầu phù hợp khu tái định cư 56 3.3.1 Yêu cầu lý sinh 56 3.3.2 Yêu cầu kinh tế xã hội 56 3.4 Xếp hạng yếu tố / tiêu chí 57 3.5 Tiêu chí tiêu chuẩn 58 3.6 Phân chia trọng số tiêu chí 59 3.7 Bản đồ tập hợp trọng số tiêu chí tiêu chuẩn hóa 62 3.8 Kết thảo luận phù hợp môi trường khu tái định cư 62 3.8.1 Sự phù hợp lý sinh 62 3.8.2 Kinh tế - xã hội phù hợp 68 3.9 So sánh kết qủa nghiên cứu với phương án dự án 74 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 76 Kết luận 76 Kiến nghị 77 TÀI LỆU THAM KHẢO 79 iv DANH MỤC HÌNH Hình1.1 Sơ đồ phương pháp nghiên cứu 11 Hình 1.2 Thang điểm so sánh tiêu 15 Hình 2.1 Vị trí huyện Bo lị khăn, Laos 18 Hình 2.2 Biểu đồ nhiệt độ trung bình tháng trạm đo khí tượng 20 Hình 2.3 Biểu đồ lượng mưa trung bình tháng trạm đo từ năm 2005-2014 21 Hình 2.4 Bản đồ dự án Thủy điện Nậm Nghiệp 27 Hình 2.5 Bản đồ ảnh hưởng dự án 28 Hình 3.1 Bản đồ sử dụng đất / thảm phủ đất………………………………….… ……32 Hình 3.2 Bản đồ lượng mưa 35 Hình 3.3 Bản đồ nhiệt độ 35 Hình3.4 Bản đồ độ dốc………………………………………………………… ……38 Hình 3.5 Bản đồ độ cao 39 Hình 3.6 Bản đồ đơn vị đất 39 Hình 3.7 Bản đồ độ sâu đất 41 Hình 3.8 Bản đồ cấu tạo đất 42 Hình 3.9 Bản đồ độ chua đất (PH) 44 Hình 3.10 Bản đồ hàm lượng hữu đất (OM) 45 Hình 3.11 Bản đồ nguy bị sốt suất huyết 46 Hình 3.13 Bản đồ tiếp cận trường học phù hợp 49 Hình 3.14 Bản đồ tiếp cận trung tâm y tế phù hợp 50 Hình 3.15 Bản đồ tiếp cận mạng lưới đường Khô thời tiết phù hợp 51 Hình 3.16 Bản đồ gần gũi dễ tiếp cận phù hợp 52 Hình 3.17 Bản đồ mật độ nông nghiệp phù hợp 55 Hình 3.18 Phương pháp dẫn xuất trọng lượng AHP cho thông số phù hợp…… … 59 Hình 3.19 Bản đồ khí hậu phù hợp 63 Hình 3.20 Bản đồ địa hình phù hợp 65 Hình 3.21 Bản đồ đất phù hợp 67 Hình 3.22 Bản đồ sở hạ tầng phù hợp 70 Hình 3.23 Bản đồ mơi trường phù hợp cho tái định cư 73 Hình 3.24 Bản đồ so sánh kết qủa nghiên cứu phương án dự án 74 v DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Mức độ quan trọng tiêu cách tính trọng số 16 Bảng 1.2 Giá trị RI ứng với số lượng tiêu 17 Bảng 2.1 Nhiệt độ trung bình hàng tháng trạm đo từ năm 2005-2014 (o C) 20 Bảng 3.1 Lượng mưa trung bình năm(mm) trạm đo 10 năm (2005-2014).33 Bảng 3.2 Nhiệt độ trung bình năm(oC) trạm đo 10 năm (2005-2014) 35 Bảng 3.3 Kết qủa thử nghiệm phịng thí nghiệm mẫu đất độ dốc 40 Bảng 3.4 Mật độ nông nghiệp làng huyện 54 Bảng 3.5 Yêu cầu thích hợp sử dụng phân tích 57 Bảng 3.6 Phân chia trọng số cho tham số phù hợp 59 Bảng 3.7 Diện tích phần trăm yếu tố lượng mưa nhiệt độ 63 Bảng 3.8 Diện tích tỷ lệ phần trăm lớp khí hậu phù hợp 65 Bảng 3.9 Diện tích phần trăm yếu tố độ dốc độ cao 64 Bảng 3.10 Diện tích tỷ lệ phần trăm lớp địa hình phù hợp 65 Bảng 3.11 Diện tích phần trăm yếu tố phù hợp đất 66 Bảng 3.12 Diện tích phần trăm mức độ phù hợp đất 67 Bảng 3.13 Diện tích phần trăm lớp nguy bị sốt suất huyết phù hợp 68 Bảng 3.14 Diện tích phần trăm yếu tố sử dụng đất / thảm phủ đất 69 Bảng 3.15 Diện tích phần trăm yếu tố tiếp cận sở hạ tầng 69 Bảng 3.16 Diện tích phần trăm lớp tiếp cận sở hạ tầng phù hợp 69 Bảng 3.17 Diện tích phần trăm mật độ nông nghiệp phù hợp 71 Bảng 3.18 Mức độ thích hợp diện tích yếu tố mơi trường 71 Bảng 3.19 Diện tích phần trăm mức độ phù hợp 72 vi DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT AHP Quá trình Phân tích Phân cấp Analytic Hieracy Process Cộng hịa Dân chủ Nhân dân CHDCND DEM Digital Elevation Model Mơ hình độ cao kỹ thuật số ESA Environment Suitability Analysis Phân tích phù hợp mơi trường FAO Food and Agriculture Organization Tổ chức Lương thực Nông Nghiệp Liên Hiệp Quốc GIS Geographic Information System Hệ thống thông tin địa lý MCDM Multi Criteria Decision Making Ra định đa tiêu MCE Multi Criteria Evaluation Đánh giá đa tiêu MC-SDSS Multi Criteria - Spatail Decision Hệ thống hỗ trợ định không gian OM Support System đa tiêu Organic metter Hàm lượng chất hữu OWWDSE Oromia Water Works Design and Supervision Enterprise Độ chua/Bazơ PH RS Remote Sensing Viễn thám SDSS Spatail Decision Support System Hệ thống hỗ trợ định không gian SMCA Spatial Multi Criteria Analysis Phân tích khơng gian đa tiêu SRTM Shuttle Radar Topography Mission TĐC Tái định cư vii MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Huyện Bo Lị Khăn huyện giàu tài nguyên nước, sở quan trọng có lợi lớn để phát triển thủy điện huyện Phát triển thủy điện phần quan trọng tách rời với tiến xã hội, có lợi ích tổng thể tốt, phát triển thủy điện hội để thúc đẩy phát triển kinh tế xã hội địa phương Tuy nhiên, nhiều yếu tố kinh tế xã hội có liên quan việc xây dựng nhà máy điện, có nhiều vấn đề cần giải quyết, tái định cư người dân bị ảnh hưởng vấn đề khó khăn ảnh hưởng sâu sắc đến sống nhiều người Dự án thủy điện Nậm Nghiệp dự án nằm huyện Bo Lị Khăn, dự án làm ảnh hưởng trực tiếp đến người dân sinh sống phía thượng lưu đập hồ chứa 400 gia đình, gần 3.000 người bị nhà đất canh tác bị ngập lụt từ cơng trình thủy điện Do người dân phải di chuyển chỗ khác định cư Nhằm bù đắp tổn thất mà người sử đụng đất phải gánh chịu, đồng thời giải vấn đề hậu qủa kinh tế – xã hội việc nhà nước thu hồi đất gây Mặt khác, nhằm ổn định tình hình trị bảo đảm cho người dân nhanh chóng có chỗ để đảm bảo sống, giải hài hòa việc bảo vệ quyền lợi ích hợp pháp nhà nước, nhà đầu tư người sử dụng đất Cho nên việc tìm địa điểm có mơi trường thích hợp để tái định cư để đáp ứng di dân việc cấp thiết Khu định cư người trọng tâm nhiều kinh tế - xã hội quy trình phủ Trong đất nước Lào, nơi đa số người dân làm nông nghiệp phụ thuộc trực tiếp vào môi trường tự nhiên cho sinh kế họ, việc phân tích mơi trường phù hợp cần thiết để giải vấn đề Do luận văn nghiên cứu sử dụng cơng cụ phân tích không gian GIS spatial overay analysis, buffer analysis, network analysis để tìm nơi tốt nhất, phù hợp cho tái định cư người Lựa chọn khu vực tái định cư nghiên cứu chủ yếu xem xét yếu tố sau: (1) Gần thị trấn đường chính, để tạo điều kiện cho tất loại hỗ trợ xây dựng thực quan hệ đối ngoại; (2) Tài nguyên đất điều kiện nước phát triển phù hợp đủ (điều kiện đất tốt nguồn nước dồi cho nông nghiệp); (3) Độ dốc khu vực nhỏ 30 độ; (4) khu tái định cư nên gần với khu hành để tạo điều kiện sinh sống lao động sản xuất, tiếp thu văn hóa dễ dàng hơn; (5) khu tái định cư bảo tồn thiên nhiên, trọng điểm quốc gia quy hoạch sử dụng đất xây dựng không gặp vấn đề mâu thuẫn Để đánh giá yếu tố tích hợp cách khách quan, phân tích phù hợp môi trường khu tái định cư, áp dụng RS GIS cơng nghệ tính tốn tốt Nó giúp tích hợp nhiều tiêu mơi trường để đánh giá tính bền vững mức độ tái định cư người Vì luận văn sử dụng công nghệ RS GIS việc xác định vùng thích hợp cho tái định cư người, đánh giá cách khách quan có hệ thống tích hợp yếu tố môi trường, kinh tế-xã hội, ảnh hưởng trực tiếp hay gián tiếp đến phù hợp khu định cư người Mục tiêu nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu đánh giá phù hợp yếu tố môi trường đến khu tái định cư , sử dụng phương pháp phân tích đa tiêu hệ thống thông tin địa lý (GIS) để tính tốn Đối tượng phạm vi nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu: Khu vực hạ du hồ thủy điện Nậm Nghiệp ranh giới huyện Bo lị khăn Đối tượng nghiên cứu:  Các tiêu lựa chọn khu tái định cư  Các phương pháp phân tích đa tiêu GIS phân tích khơng gian Phương pháp nghiên cứu Trong qúa trình nghiên cứu sử dụng phương pháp chủ yếu sau: - Phương pháp thu thập, phân tích, đánh giá, xử lý số liệu - Phương pháp kế thừa - Phương pháp phân tích hệ thống, thống kê, ngoại suy, tổng hợp nhiều thành phần - Phương pháp đồ, viễn thám Bảng 3.13 Diện tích phần trăm lớp nguy bị sốt suất huyết phù hợp Yếu tố Sức khoẻ Mức độ phù hợp Rất phù hợp phù hợp Ít Phù hợp Hiện khơng phù hợp Khơng phù hợp Tổng Diện tích (Km2) 0.05 2.66 2493.11 2495.821 % 0.00% 0.01% 0.10% 0.00% 99.89% 100.00% e Hiện trạng sử dụng đất / thảm phủ đất phù hợp Kết qủa từ đồ sử dụng đất / thảm phủ đất (Hình 3.1) thấy phần lớn khu vực (87.2%) không phù hợp, có 12,8% phù hợp, đặc biệt lớp phù hợp chiếm 0.3% tổng diện tích Diện tích phần trăm phù hợp yếu tố sử dụng đất / thảm phủ đất tóm tắt bảng 3.13 Bảng 3.14 Diện tích phần trăm phù hợp yếu tố sử dụng đất / thảm phủ đất Yếu tố Lớp Mức độ phù hợp Rất phù hợp Đất thổ cư phù hợp Đất nông nghiệp Sử dụng đất / thảm phủ đất Đất đồng cỏ Ít Phù hợp Hiện khơng phù hợp Đất bụi Không phù hợp Rừng rậm Tổng Diện tích % (Km2) 7.76 0.3 300.84 11.6 22.84 0.9 2040.59 78.6 223.84 8.6 2595.87 100 3.8.2 Kinh tế - xã hội phù hợp a Cơ sở hạ tầng phù hợp Kết qủa từ đồ sở hạ tầng như: Bản đồ khoảng cách tiếp cận sở nước phù hợp (Hình 3.12) , đồ tiếp cận trường học phù hợp (Hình 3.13), đồ tiếp cận trung tâm y tế phù hợp (Hình 3.14) đồ tiếp cận mạng lưới đường (Hình 3.15) tóm tắt bảng 3.15 68 Bảng 3.15 Diện tích phần trăm yếu tố tiếp cận trường học, trung tâm y tế, đường sở nước phù hợp Yếu tố Lớp 7Km 7Km 10Km 4.5Km Mức độ phù hợp Rất phù hợp Phù hợp Ít phù hợp Hiện khơng phù hợp Khơng phù hợp Rất phù hợp Phù hợp Ít phù hợp Hiện không phù hợp Không phù hợp Rất phù hợp Phù hợp Ít phù hợp Hiện không phù hợp Không phù hợp Rất phù hợp Phù hợp Ít phù hợp Hiện khơng phù hợp Khơng phù hợp Diện tích (Km2) 1174.91 401.08 535.15 266.38 178 101.03 631.98 782.76 542.84 496.86 169 275 374 667 1055 117.66 129.72 403.59 470.9 1390.97 % 46.0 15.7 20.9 10.4 7.0 4.0 24.7 30.6 21.2 19.4 6.6 10.8 14.6 26.1 41.3 4.6 5.1 15.8 18.4 54.4 Phân tích chồng trọng số yếu tố sở hạ tầng cho thấy phần lớn (67%) diện tích phù hợp cho tái định cư người theo mức độ khác Tuy nhiên, theo sở hạ tầng tồn tại, cịn lại 33% khu vực nghiên cứu khơng thích hợp (Hình 3.22) Điều khu vực thiếu nhiều yếu tố yếu tố sở hạ tầng để xác định phù hợp địa điểm cho tái định cư người Bảng 3.16 Diện tích phần trăm lớp tiếp cận sở hạ tầng phù hợp Mức độ phù hợp Rất phù hợp Phù hợp Ít phù hợp Hiện khơng phù hợp Khơng phù hợp Tổng 69 Diện tích (Km2) 80.57 576.95 1014.76 % 3.2 23.0 40.4 618.58 222.02 2512.88 24.6 8.8 100 350000.000000 360000.000000 370000.000000 380000.000000 390000.000000 400000.000000 410000.000000 / 340000.000000 350000.000000 3.5 360000.000000 370000.000000 1:500,000 14 380000.000000 21 390000.000000 400000.000000 2030000.000000 2040000.000000 2050000.000000 2060000.000000 2070000.000000 2080000.000000 2090000.000000 2100000.000000 2030000.000000 2040000.000000 2050000.000000 2060000.000000 2070000.000000 2080000.000000 2090000.000000 2100000.000000 BẢN ĐỒ TIẾP CẬN CƠ SỞ HẠ TẦNG PHÙ HỢP 340000.000000 Legend Rất phù hợp Phù hợp Ít phù hợp Hiện tại không phù hợp Không phù hợp Coordinate System: NUTM48 Projection: Transverse Mercator Datum: WGS 1984 false easting: 500,000.0000 false northing: 0.0000 central meridian: 105.0000 scale factor: 0.9996 latitude of origin: 0.0000 Units: Meter 410000.000000 28 Miles Hình 3.22 Bản đồ tiếp cận sở hạ tầng phù hợp b Sự phù hợp gần gũi Có thể quan sát thấy hình 3.16, phần phía Nam huyện rơi vào vịng bán kính 25km từ thị trấn huyện (Làng vắt thạt) phù hợp cịn phía Bắc huyện rơi vào vịng bán kính 50 km từ thị trấn huyện (Làng vắt thạt) phù hợp trung bình; Phía Nam huyện vịng bán kính 25km từ thị trấn huyện (Làng vắt thạt) cịn có thị trấn huyện Pạc Săn, thủ phủ tỉnh Bo lị khăm xay Mặc dù, khoảng cách tiếp cận thị trấn tất khu vực toàn huyện phù hợp phù hợp coi khoảng cách xa mạng lưới đường có tương đối không đủ Căn vào thực tế nguyên tắc để thực phân loại khu vực theo lớp phù hợp khác c Sự phù hợp mật độ dân số Kết qủa từ đồ mật độ nơng nghiệp phù hợp (Hình 3.17) thấy phần lớn dện tích người nơng dân canh tác chiếm 84% nằm lớp mật độ nông nghiệp phù hợp, cịn lại 16% diện tích người dân nằm lớp mật độ nông 70 nghiệp không phù hợp; 35.5% người dân nắm giữ hai nhiều đất nơng nghiệp , lớp phù hợp cao Còn người dân, sở hữu mảnh đất, mà hai hộ gia đình xếp lớp phù hợp trung bình phù hợp Bảng 3.17 Diện tích phần trăm mật độ nông nghiệp phù hợp Lớp >2ha/G 1.5-2 ha/G 1-1.5 ha/G 0.5-1 ha/G