Nghiên cứu vi sinh vật để xử lý chất thải chăn nuôi dạng rắn

Nghiên cứu vi sinh vật để xử lý chất thải chăn nuôi dạng rắn Nghiên cứu vi sinh vật để xử lý chất thải chăn nuôi dạng rắn Nghiên cứu vi sinh vật để xử lý chất thải chăn nuôi dạng rắn luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Nguyễn Thị Hồng NGHIÊN CỨU XÁC LẬP CƠ SỞ KHOA HỌC CHO HỆ HỖ TRỢ CẢNH BÁO LŨ LƯU VỰC SÔNG VU GIA - THU BỒN, TỈNH QUẢNG NAM LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA LÝ HÀ NỘI - 2017 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Nguyễn Thị Hồng NGHIÊN CỨU XÁC LẬP CƠ SỞ KHOA HỌC CHO HỆ HỖ TRỢ CẢNH BÁO LŨ LƯU VỰC SÔNG VU GIA - THU BỒN, TỈNH QUẢNG NAM Chuyên ngành: Mã số: Quản lý tài nguyên môi trường 62850101 LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA LÝ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PSG.TS Nguyễn Kim Lợi PSG.TS Trần Ngọc Anh HÀ NỘI - 2017 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận án trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tác giả Nguyễn Thị Hồng LỜI CẢM ƠN Luận án hoàn thành Khoa Địa lý, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội hướng dẫn khoa học tận tình chu đáo PGS.TS Nguyễn Kim Lợi PGS.TS Trần Ngọc Anh - Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy - người thường xuyên động viên, cố vấn khoa học cho tác giả suốt thời gian thực luận án Trong trình nghiên cứu, tác giả nhận bảo góp ý quý báu thầy giáo cơng tác ngồi trường: GS.TS Nguyễn Cao Huần, GS.TS Trần Nghi, GS.TSKH Phạm Hoàng Hải, GS.TSKH Đặng Trung Thuận, GS.TS Võ Chí Mỹ, GS.TS Nguyễn Khanh Vân, PGS.TS Phạm Quang Tuấn, PGS.TS Đặng Văn Bào, PGS TS Nguyễn Ngọc Khánh, PGS.TS Nguyễn Thanh Sơn, PGS.TS Uông Đình Khanh, PGS.TS Hà Ngọc Hiến, PGS.TS Nguyễn Thanh Hùng, PGS.TS Nguyễn Duy Kiều, TS Nguyễn Thị Thúy Hằng, TS Ngô Văn Liêm… Xin chân thành cảm ơn giúp đỡ Quý Thầy, Cô! Tác giả xin bày tỏ lịng biết ơn đến thầy giáo, giáo bạn đông nghiệp công tác Khoa Địa lý, Khoa Địa chất phòng Sau Đại học Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia, Hà Nội tâm huyết truyền dạy kiến thức tạo điều kiện tốt cho tác giả hoàn thành luận án Xin cám ơn anh chị Sở Tài nguyên Môi trường tỉnh Quảng Nam, Đài Khí tượng Thủy văn Khu vực Trung trung Bộ giúp đỡ tác giả trình điều tra, khảo sát, thực địa địa phương Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm đề tài cấp Nhà nước “Hệ hỗ trợ trực tuyến cảnh báo lũ cho lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn, tỉnh Quảng Nam”, Mã số KC.01.24/11-15 hỗ trợ mặt tài liệu Tác giả xin gửi lời cảm ơn đến tất thầy, cô giáo đồng nghiệp công tác Trung tâm Nghiên cứu Biến đổi khí hậu, Trường Đại học Nơng Lâm Thành phố Hồ Chí Minh Trung tâm Động lực học Thủy khí Môi trường - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội Cảm ơn gia đình, bạn bè động viên, giúp đỡ vật chất tinh thần để tác giả hồn thành luận án Hà Nội, ngày tháng Tác giả năm 2017 Nguyễn Thị Hồng MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH Tính cấp thiết luận án Mục tiêu nội dung nghiên cứu Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Những điểm luận án Những luận điểm bảo vệ 10 Ý nghĩa khoa học thực tiễn luận án 10 Cơ sở tài liệu, số liệu 11 Cấu trúc luận án 11 Chƣơng CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 12 1.1 Tổng quan cơng trình nghiên cứu có liên quan 12 1.1.1 Trên giới 12 1.1.2 Ở Việt Nam 23 1.2 Cơ sở lý luận nghiên cứu 35 1.2.1 Những khái niệm 35 1.2.2 Các khoa học 38 1.3 Cách tiếp cận phƣơng pháp nghiên cứu 41 1.3.1 Cách tiếp cận 44 1.3.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 47 1.3.3 Quy trình nghiên cứu 54 Tiểu kết chƣơng 56 Chƣơng CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN LŨ VÀ ĐẶC ĐIỂM LŨ TRÊN LƢU VỰC SÔNG VU GIA - THU BỒN 57 2.1 Các nhân tố ảnh hƣởng đến lũ lƣu vực sông Vu Gia - Thu Bồn 57 2.1.1 Vị trí địa lý 57 2.1.2 Khí hậu 58 2.1.3 Đặc điểm cấu trúc địa chất địa hình 61 2.1.4 Đặc điểm thủy văn 65 2.1.5 Thổ nhƣỡng lớp phủ thực vật 69 2.1.6 Các hoạt động kinh tế - xã hội 74 2.2 Phân vùng địa lý tự nhiên phân chia tiểu lƣu vực 81 2.2.1 Phân vùng địa lý tự nhiên 81 2.2.2 Phân chia tiểu lƣu vực 86 2.3 Đặc điểm lũ lƣu vực sông Vu Gia - Thu Bồn 88 2.3.1 Một số trận lũ lịch sử 88 2.3.2 Thiệt hại lũ gây 91 Tiểu kết chƣơng 94 Chƣơng XÁC LẬP HỆ THỐNG TRẠM QUAN TRẮC MƢA VÀ HỆ THỐNG CẢNH BÁO LŨ LƢU VỰC SÔNG VU GIA - THU BỒN 97 3.1 Hệ thống trạm quan trắc mƣa phục vụ cảnh báo lũ lƣu vực sông Vu Gia - Thu Bồn 97 3.1.1 Hiện trạng hệ thống trạm quan trắc khí tƣợng thủy văn 97 3.1.2 Số lƣợng vị trí lắp đặt trạm đo mƣa bổ sung 102 3.2 Thiếp lập mơ hình phục vụ hệ hỗ trợ cảnh báo lũ lƣu vực sông Vu Gia - Thu Bồn 114 3.2.1 Cơ sở liệu 115 3.2.2 Thiết lập mơ hình SWAT 119 3.2.3 Hiệu chỉnh Kiểm định mô hình SWAT 125 3.2.4 Thiết lập mơ hình HEC-RAS 131 3.2.5 Hiệu chỉnh Kiểm định mô hình HEC-RAS 132 3.3 Đánh giá tính hiệu mơ lũ với hệ thống trạm đo mƣa bổ sung 136 3.4 Xây dựng hệ hỗ trợ cảnh báo lũ cho lƣu vực sông Vu Gia - Thu Bồn 141 Tiểu kết chƣơng 147 KẾT LUẬN 148 KIẾN NGHỊ 150 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 151 TÀI LIỆU THAM KHẢO 152 PHỤ LỤC 165 Phụ lục 166 Phụ lục 2a Phiếu điều tr n ng th ch ứng với lũ lụt (dành cho ngƣời dân vùng hạ lƣu LVS VGTB) 168 Phụ lục 2b Phiếu điều tra kinh tế- xã hội tài nguyên môi trƣờng tỉnh Quảng N m (dành cho ngƣời dân vùng trung thƣợng lƣu LVS VGTB) 175 Phụ lục 185 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ANN Artificial Neural Network (Mạng thần kinh nhân tạo) ATNĐ Áp thấp nhiệt đới CSDL Cơ sở liệu DEM Digital Elevation Model (Mơ hình số độ cao) DSS Decision Support Systems (Hệ hỗ trợ định) HTNĐ Hội tụ nhiệt đới HEC-RAS Hydrological Engineering Centre - Geospatial River Analysis System (Mơ hình thủy lực chiều) HRUs Hydrologic Response Units (Đơn vị thủy văn) KKL Khơng khí lạnh KTTV Khí tƣợng thủy văn LVS Lƣu vực sơng PDC Pacific Disaster Center (Trung tâm Ứng phó Thảm họa Thái Bình Dƣơng) USAID U.S Agency for International Development (Cơ quan Phát triển Quốc tế Hoa Kỳ) SWAT Soil and Water Assessment Tool (Mơ hình mơ dịng chảy mặt qua độ ẩm đất ) VGTB Vu Gia - Thu Bồn DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Tỷ lệ ảnh hƣởng hệ thống thông tin liên lạc, giao thông, dịch vụ y tế công cộng mùa lũ 94 Bảng 3.1 Thơng tin điểm/trạm có đo mƣa lƣu vực sông Vu Gia - Thu Bồn 98 Bảng 3.2 Thống kê trận lũ lớn hình thời tiết điển hình lƣu vực sông Vu Gia Thu Bồn 103 Bảng 3.3 Lƣợng mƣa quan trắc lƣu vực sông Vu Gia Thu Bồn ứng với hình thời tiết Bão ATNĐ kết hợp với KKL giai đoạn 1980-2015 104 Bảng 3.4 Lƣợng mƣa quan trắc lƣu vực sơng Vu Gia Thu Bồn ứng với hình thời tiết KKL, dải HTNĐ, đới gió đơng tổ hợp chúng giai đoạn 1980 - 2015 106 Bảng 3.5 Lƣợng mƣa trung bình trận lũ lƣu vực sông Vu Gia - Thu Bồn Bão ATNĐ gây giai đoạn 1980 - 2015 108 Bảng 3.6 Danh sách trạm quan trắc mƣa tự động lắp đặt 112 lƣu vực sông Vu Gia Thu Bồn 112 Bảng 3.7 Loại liệu nguồn liệu 115 Bảng 3.8 Khái quát trạng liệu đầu vào tiêu chí cần đạt 117 Bảng 3.9 Khung tiêu chí cho số liệu Khí tƣợng Thủy văn 118 Bảng 3.10 Một số thông số ảnh hƣởng dịng chảy cần phân tích 124 Bảng 3.11 Chỉ số đánh giá kết hiệu chỉnh mô hình năm 2003 125 Bảng 3.12 Chỉ số đánh giá kết hiệu chỉnh mơ hình năm 2009 125 Bảng 3.13 Chỉ số đánh giá kết kiểm định mơ hình 2004 126 Bảng 3.14 Chỉ số đánh giá kết kiểm định mơ hình 2013 126 Bảng 3.15 Bộ thơng số mơ hình SWAT sau hiệu chỉnh, kiểm định 130 Bảng 3.16 Bảng thống kê mặt cắt mạng thủy lực sông VGTB 131 Bảng 3.17 Kết đánh giá hiệu chỉnh mơ hình 133 Bảng 3.18 Kết đánh giá kiểm định mơ hình 134 Bảng 3.19 Hệ số nhám trung bình đoạn sông 136 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Hệ thống cảnh báo lũ đầy đủ 14 Hình 1.2 Phƣơng pháp dự báo lũ dựa mơ hình MARINE 16 Hình 1.3 Cấu trúc hệ thống quản lý lũ cho LVS Tùng Hoa 19 Hình 1.4 Sơ đồ hệ thống dự báo lũ LVS Maritsa Tundzha 20 Hình 1.5 Hệ thống cảnh báo sớm lũ lụt LVS Garang 21 Hình 1.6 Hệ thống cảnh báo lũ quét Nậm La Nậm Pàn 27 Hình 1.7 Bản đồ trực tuyến hệ thống cảnh báo lũ lụt Phú Thọ 29 Hình 1.8 Quy trình xây dựng CSDL tự nhiên 50 Hình 1.9 Quy trình phân tích, thiết kế, xây dựng CSDL KTTV 51 Hình 1.10 Tiến trình thành lập đồ thực phủ lƣu vực sơng Vu Gia - Thu Bồn 52 Hình 1.11 Sơ đồ tiến trình mơ dịng chảy lƣu vực 53 Hình 1.12 Mơ mực nƣớc từ 1990 đến 2015 54 Hình 1.13 Sơ đồ nghiên cứu luận án 55 Hình 2.1 Phạm vi lƣu vực sông Vu Gia - Thu Bồn (phần thuộc tỉnh Quảng Nam) 57 Hình 2.2 Bản đồ địa chất lƣu vực sông Vu Gia - Thu Bồn 62 Hình 2.3 Bản đồ phân bậc địa hình lƣu vực sơng Vu Gia - Thu Bồn (phần thuộc tỉnh Quảng Nam) 64 Hình 2.4 Bản đồ hệ thống sơng ngịi tỉnh Quảng Nam 68 Hình 2.5 Sơ đồ duỗi thẳng chi tiết hệ thống sông Vu Gia - Thu Bồn 69 Hình 2.6 Bản đồ thổ nhƣỡng lƣu vực sông Vu Gia - Thu Bồn 71 Hình 2.7 Bản đồ lớp phủ thực mặt đất lƣu vực sông Vu Gia - Thu Bồn giai đoạn 2011- 2012 73 Hình 2.8 Vị trí mẫu khảo sát khu vực thƣợng, trung lƣu (nhánh Vu Gia) 74 Hình 2.9 Ảnh hƣởng hoạt động khai thác khoáng sản tới lũ vùng hạ lƣu 75 Hình 2.10 Thiệt hại lũ lụt sau có hồ chứa thủy điện 77 Hình 2.11 Ý kiến ngƣời dân địa phƣơng nhận định diện tích rừng 78 Hình 2.12 Ý kiến ngƣời dân nhận định ảnh hƣởng thay đổi diện tích rừng tới đời sống địa phƣơng 79 Hình 2.13 Sơ đồ nguyên tắc phân vùng địa lý tự nhiên khu vực lãnh thổ 83 Hình 2.14 Sơ đồ phân vùng địa lý tự nhiên lƣu vực sông Vu Gia - Thu Bồn 85 Hình 2.15 Bản đồ phân chia tiểu lƣu vực DEM lƣu vực sông Vu Gia - Thu Bồn (địa phận thuộc tỉnh Quảng Nam) 87 Hình 2.16 Vị trí mẫu khảo sát khu vực hạ lƣu 93 Hình 2.17 Ảnh hƣởng lũ đến đời sống ngƣời dân vùng hạ lƣu 93 Hình 3.1 Bản đồ mạng lƣới trạm Khí tƣợng Thủy văn lƣu vực sông Vu Gia - Thu Bồn 99 Hình 3.2 Tƣơng quan tỷ lệ trạm độ cao lƣu vực sông Vu Gia - Thu Bồn 100 Hình 3.3 Bản đồ phân bố lƣợng mƣa trung bình đợt mƣa Bão ATNĐ kết hợp KKL giai đoạn 1980-2015 lƣu vực sông Vu Gia - Thu Bồn 105 Hình 3.4 Bản đồ phân bố lƣợng mƣa trung bình đợt mƣa KKL, đới gió đông, dải HTNĐ tổ hợp chúng giai đoạn 1980-2015 lƣu vực sông Vu Gia - Thu Bồn 107 Hình 3.5 Bản đồ phân bố lƣợng mƣa trung bình đợt mƣa Bão ATNĐ giai đoạn 1980-2015 lƣu vực sông Vu Gia Thu Bồn 109 Hình 3.6 Sơ đồ mạng lƣới trạm đo mƣa đề xuất lƣu vực sông Vu Gia - Thu Bồn 113 Hình 3.7 Bản đồ trạng sử dụng đất lƣu vực sông Vu Gia - Thu Bồn (theo mã SWAT) 120 Hình 3.8 Bản đồ phân loại đất theo thành phần giới lƣu vực sông Vu Gia - Thu Bồn (theo mã SWAT) 121 Hình 3.9 Bản đồ độ dốc lƣu vực sông Vu Gia - Thu Bồn 122 Hình 3.10 Cửa sổ thao tác chạy mơ hình SWAT 123 Hình 3.11 Kết hiệu chỉnh lƣu lƣợng trạm Nông Sơn 2003 126 Hình 3.12 Kết hiệu chỉnh lƣu lƣợng trạm Thành Mỹ 2003 127 Hình 3.13 Kết hiệu chỉnh lƣu lƣợng trạm Nơng Sơn 2009 127 Hình 3.14 Kết hiệu chỉnh lƣu lƣợng trạm Thành Mỹ 2009 128 Hình 3.15 Kết kiểm định lƣu lƣợng trạm Nông Sơn 2004 128 Hình 3.16 Kết kiểm định lƣu lƣợng trạm Thành Mỹ 2004 129 Hình 3.17 Kết kiểm định lƣu lƣợng trạm Nông Sơn 2013 129 ... CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 12 1.1 Tổng quan cơng trình nghiên cứu có liên quan 12 1.1.1 Trên giới 12 1.1.2 Ở Vi? ??t Nam 23 1.2 Cơ sở lý luận nghiên cứu ... phạm vi nghiên cứu  Đối tượng nghiên cứu: Đặc điểm lũ LVS VGTB, nhân tố ảnh hƣởng đến lũ mơ hình cảnh báo lũ, mạng lƣới quan trắc mƣa phục vụ dự báo cảnh báo lũ  Phạm vi nghiên cứu: - Phạm vi. .. tác xử lý, tính tốn, dự báo nhanh xác tình hình thời tiết đặc biệt bão, lũ (2) Các nghiên cứu lý thuyết Song song với vi? ??c triển khai dự án ứng dụng hệ thống cảnh báo lũ, mảng nghiên cứu lý thuyết