Ứng dụng phương pháp nội suy không gian xây dựng bản đồ ngập lụt do lũ trên địa bàn huyện đức thọ, tỉnh hà tĩnh

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM NGUYỄN THỊ THẢO ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP NỘI SUY KHÔNG GIAN XÂY DỰNG BẢN ĐỒ NGẬP LỤT DO LŨ TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN ĐỨC THỌ, TỈNH HÀ TĨNH Ngành: Quản lý đất đai Mã ngành: 8850103 Người hướng dẫn khoa học: TS Phạm Quý Giang NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP - 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tơi, kết nghiên cứu trình bày luận văn trung thực, khách quan chưa dùng để bảo vệ lấy học vị Tôi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực luận văn cám ơn, thơng tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Hà Nội, ngày tháng Tác giả luận văn Nguyễn Thị Thảo i năm 2018 LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu hồn thành luận văn, tơi nhận hướng dẫn, bảo tận tình thầy cô giáo, giúp đỡ, động viên bạn bè, đồng nghiệp gia đình Nhân dịp hồn thành luận văn, cho phép tơi bày tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc tới TS Phạm Quý Giang tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian tạo điều kiện cho suốt trình học tập thực đề tài Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Bộ môn Hệ thống Thông tin đất đai, Khoa Quản Lý đất đai - Học viện Nông nghiệp Việt Nam tận tình giúp đỡ tơi q trình học tập, thực đề tài hồn thành luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn cán quan: UBND huyện, phịng Nơng nghiệp Phát triển nơng thơn, phịng Tài ngun Mơi trường, chi cục Thống kê thuộc huyện Đức Thọ - tỉnh Hà Tĩnh quyền xã, thị trấn thuộc huyện Đức Thọ tạo điều kiện giúp đỡ tơi suốt q trình thực luận văn Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ mặt, động viên khuyến khích tơi hồn thành luận văn./ Hà Nội, ngày tháng Tác giả luận văn Nguyễn Thị Thảo ii năm 2018 MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục chữ viết tắt vi Danh mục bảng vii Danh mục hình viii Trích yếu luận văn ix Thesis abstract xi Phần Mở đầu 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.3 Phạm vi nghiên cứu 1.4 Những đóng góp mới, ý nghĩa khoa học thực tiễn 1.4.1 Những đóng góp 1.4.1 Ý nghĩa khoa học 1.4.3 Ý nghĩa thực tiễn Phần Tổng quan tài liệu 2.1 Tổng quan đánh giá ngập lụt 2.1.1 Định nghĩa lũ lụt 2.1.2 Các đặc trưng lũ lụt 2.1.3 Phân loại lũ 2.1.4 Nguyên nhân hình thành 2.1.5 Xây dựng đồ ngập lụt 2.1.6 Tình hình nghiên cứu lũ lụt trong, ngồi nước phương pháp tiếp cận đánh giá ngập lụt 2.2 Tổng quan hệ thống thông tin địa lý (GIS) 13 2.2.1 Lịch sử phát triển GIS 13 2.2.2 Định nghĩa GIS 14 2.2.3 Các phận cấu thành GIS 15 2.2.4 Các chức GIS 17 iii 2.2.5 Tình hình nghiên cứu ứng dụng GIS giới Việt Nam 19 2.2.6 Quản lý phân tích liệu GIS 22 2.2.7 Một số ứng dụng GIS ngành 27 2.2.8 Xu phát triển GIS 28 2.3 Phương pháp nội suy không gian 29 2.3.1 Khái niệm nội suy 29 2.3.2 Phương pháp nội suy trung bình có trọng số (Inversed Distance Weighting – IDW) 30 2.3.3 Một số ứng dụng phương pháp nội suy 32 Phần Nội dung phƣơng pháp nghiên cứu 34 3.1 Địa điểm nghiên cứu 34 3.2 Đối tượng nghiên cứu 34 3.3 Nội dung nghiên cứu 34 3.3.1 Đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội, tình hình quản lý sử dụng đất huyện Đức Thọ 34 3.3.2 Đánh giá tình hình ngập lụt địa bàn huyện Đức Thọ năm gần 34 3.3.3 Nội suy xây dựng đồ ngập lụt huyện Đức Thọ 34 3.3.4 Đánh giá mức độ ngập lụt loại hình sử dụng đất 34 3.4 Phương pháp nghiên cứu 34 3.4.1 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp 34 3.4.2 Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp 35 3.4.3 Phương pháp nội suy không gian GIS 35 3.4.4 Phương pháp chồng xếp đồ 35 3.4.5 Phương pháp đánh giá độ xác 36 3.4.6 Phương pháp thống kê 38 Phần Kết nghiên cứu 39 4.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội 39 4.1.1 Điều kiện tự nhiên, tài nguyên môi trường 39 4.1.2 Thực trạng phát triển kinh tế, xã hội 45 4.1.3 Nhận xét chung điều kiện kinh tế xã hội 49 4.2 Tình hình quản lý sử dụng đất 50 iv 4.2.1 Tình hình quản lý đất đai 50 4.2.2 Hiện trạng sử dụng đất biến động loại đất 53 4.3 Tình hình lũ lụt địa bàn huyện Đức Thọ 57 4.4 Xây dựng đồ ngập lụt huyện Đức Thọ 60 4.4.1 Sử dụng phương pháp nội suy IDW xây dựng đồ ngập lụt 60 4.4.2 Xác định trạng sử dụng đất bị ngập huyện Đức Thọ 72 Phần Kết luận kiến nghị 82 5.1 Kết luận 82 5.2 Kiến nghị 83 Tài liệu tham khảo 84 v DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt ATNĐ Áp thấp nhiệt đới CSDL Cơ sở liệu DEM Digital Elevation Model (Mơ hình số độ cao) ĐBSCL Đồng sông Cửu Long ESRI GIS IDW Environmental Systems Research Institute (Viện nghiên cứu Hệ thống môi trường) Geographic Information System (Hệ thống thông tin địa lý) Inverse Distance Weighted (Phương pháp nội suy trung bình có trọng số) KTTV Khí tượng thủy văn KHCN&MT Khoa học cơng nghệ môi trường MAPE Mean absolute percentage error (Sai số trung bình phần trăm tuyệt đối) NN & PTNT Nơng nghiệp phát triển nông thôn NTM Nông thôn QHSDĐ Quy hoạch sử dụng đất RMSE Root-mean-square error (Sai số trung phương) UBND Ủy ban nhân dân vi DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Bảng phân loại thiệt hại ngập lụt Bảng 4.1 Hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp 54 Bảng 4.2 Hiện trạng sử dụng đất phi nông nghiệp 56 Bảng 4.3 Bảng so sánh số liệu thực tế số liệu nội suy điểm tham chiếu vùng đê 68 Bảng 4.4 Bảng so sánh số liệu thực tế số liệu nội suy điểm tham chiếu vùng đê 69 Bảng 4.5 Diện tích ngập lụt loại đất vùng đê La Giang 76 Bảng 4.6 Diện tích ngập lụt loại đất vùng đê La Giang 78 vii DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Đồ thị diễn tả trình lũ Hình 2.2 Các phận cấu thành GIS 15 Hình 2.3 Sơ đồ phân tích liệu hệ thống GIS 23 Hình 4.1 Sơ đồ vị trí huyện Đức Thọ, tỉnh Hà Tĩnh 39 Hình 4.2 Biểu đồ Mực nước lượng mưa Linh Cảm trận lũ năm 2016 59 Hình 4.3 Hình ảnh ngập lụt vùng đê huyện Đức Thọ trận lũ năm 2016 60 Hình 4.4 File đầu vào chứa thông tin điểm ngập lụt 62 Hình 4.5 Các điểm liệu ngập lụt huyện Đức Thọ 63 Hình 4.6 Cao độ mức ngập điểm ngập lụt 64 Hình 4.7 Sơ đồ cao độ mức ngập vùng đê La Giang 65 Hình 4.8 Cao độ mức ngập vùng đê La Giang 66 Hình 4.9 Cao độ mức ngập thực tế nội suy điểm dùng để tham chiếu 67 Hình 4.10 Sơ đồ ngập lụt vùng đê La Giang huyện Đức Thọ 70 Hình 4.11 Sơ đồ ngập lụt vùng đê La Giang huyện Đức Thọ 71 Hình 4.12 Sơ đồ ngập lụt dạng vector polygon 72 Hình 4.13 Cơ sở liệu trạng sử dụng đất huyện Đức Thọ 73 Hình 4.14 Sơ đồ loại đất bị ngập huyện Đức Thọ 74 Hình 4.15 Biểu đồ diện tích ngập lụt xã vùng đê La Giang 77 Hình 4.16 Biểu đồ diện tích ngập lụt xã vùng đê La Giang 79 Hình 4.17 Biểu đồ diện tích ngập lụt xã có diện tích ngập vùng đê đê La Giang 80 viii TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Nguyễn Thị Thảo Tên luận văn: “Ứng dụng phương pháp nội suy không gian xây dựng đồ ngập lụt lũ địa bàn huyện Đức Thọ, tỉnh Hà Tĩnh” Ngành: Quản lý đất đai Mã số: 8850103 Tên sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam (VNUA) Mục tiêu nghiên cứu - Ứng dụng phương pháp nội suy IDW xây dựng đồ ngập lụt lũ huyện Đức Thọ, tỉnh Hà Tĩnh năm 2016 - Thống kê mức độ ngập lụt diện tích ngập lụt loại hình sử dụng đất địa bàn huyện Phƣơng pháp nghiên cứu - Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp - Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp - Phương pháp nội suy không gian GIS - Phương pháp chồng xếp đồ - Phương pháp đánh giá độ xác Kết kết luận Bản đồ ngập lụt huyện Đức Thọ, tỉnh Hà Tĩnh xây dựng dựa phương pháp nội suy trung bình có trọng số (IDW) từ liệu vết lũ Chồng xếp đồ ngập lụt huyện Đức Thọ với đồ trạng sử dụng đất, xây dựng đồ ngập lụt loại đất phân theo vùng đê đê La Giang theo mức ngập theo đơn vị hành khác - Vùng ngồi đê La Giang: tổng diện tích đất bị ngập 2.945,93 ha, chiếm khoảng 66,99% tổng diện tích đất vùng ngồi đê La Giang, với mức ngập chủ yếu 2m Diện tích đất nơng nghiệp ngập 1.916,26 ha, đất phi nông nghiệp 946,28 ha, đất chưa sử dụng 83,39 Xã Liên Minh bị ngập nhiều với diện tích ngập 451,13 ha, - Vùng đê La Giang: tổng diện tích đất bị ngập 7.003,74 ha, chiếm khoảng 43,91% tổng diện tích đất vùng đê La Giang, với mức ngập chủ yếu 2m Diện tích đất nơng nghiệp ngập 5.314,46 ha, đất phi nông nghiệp 1.627,65 ix - Đối với vùng Đê La Giang, mưa lớn kéo dài, không chịu ảnh hưởng trực tiếp từ sông La ngồi đê nước từ sơng dâng cao, đặc biệt phía tây có sơng Ngàn Sâu chảy quanh, hệ thống số suối nhỏ sơng Đị Trai, Minh Diện kênh rạch suối khác dẫn nước vào vùng đê làm ngập nơi có địa hình thấp trũng, hệ thống nước Ở phía Nam huyện (thuộc xã Tân Hương, Đức Lạc, Đức An, Đức Dũng) dãy đồi cao núi thấp có độ dốc 250 nên khơng bị ngập 4.4.2 Xác định trạng sử dụng đất bị ngập huyện Đức Thọ 4.4.2.1 Chuyển đổi liệu đồ ngập lụt Sử dụng công cụ chuyển đổi "Raster to Polygon" ArcGIS để chuyển đổi đồ ngập lụt raster (đã phân mức ngập) sang dạng vector polygon Kết bước tạo đồ ngập lụt định dạng vector polygon Trong đồ cịn chứa vùng khơng ngập lụt (những vùng có giá trị 0), ta phải xóa vùng để thực việc chồng xếp tính tốn diện tích loại đất bị ngập lụt Hình 4.12 Sơ đồ ngập lụt dạng vector polygon 72 4.4.2.2 Xây dựng sở liệu sử dụng đất Cơ sở liệu trạng sử dụng đất xây dựng để phục vụ cho việc xây dựng đồ ngập lụt loại hình sử dụng đất xác định diện tích loại đất bị ngập Trên sở đồ trạng sử dụng đất huyện Đức Thọ năm 2016 theo hệ tọa độ VN 2000 định dạng Microstation, tiến hành xây dựng sở liệu không gian cho lớp khoanh đất, sau tiến hành xây dựng sở liệu thuộc tính Thơng tin thuộc tính sở liệu bao gồm mã loại đất, mục đích sử dụng, diện tích Hình 4.13 thể sở liệu trạng sử dụng đất huyện Đức Thọ Hình 4.13 Cơ sở liệu trạng sử dụng đất huyện Đức Thọ 4.4.2.3 Chồng xếp xây dựng đồ ngập lụt loại dất Để xác định trạng sử dụng đất bị ngập phục vụ việc tính tốn diện tích ngập với loại đất, ta thực chồng xếp đồ ngập lụt với đồ trạng sử dụng đất cách sử dụng công cụ Intersect ArcGIS Bản đồ ngập lụt vùng huyện Đức Thọ loại đất thể Hình 4.14 73 Hình 4.14 Sơ đồ loại đất bị ngập huyện Đức Thọ Từ đồ ngập lụt xây dựng phương pháp nội suy loại đất huyện Đức Thọ hình 4.14, ta thống kê tổng diện tích ngập lụt loại đất sau: 74 * Đối với vùng đê La Giang - Tổng diện tích đất ngồi đê huyện 4.397,44 bao gồm toàn xã: Trường Sơn, Đức Châu, Đức Từng, Đức Quang, Đức Vĩnh, Đức La, Liên Minh phần xã, thị trấn: Tùng Ảnh, thị trấn Đức Thọ, Đức Yên, Bùi Xá, Đức Nhân, Yên Hồ Trong diện tích bị ngập vùng ngồi đê 2.945,93 ha, chiếm khoảng 66,99% tổng diện tích đất vùng ngồi đê La Giang Theo tổng quan khu vực nghiên cứu lưu vực sông La phần thượng lưu lưu vực đa phần núi cao (thuộc huyện Hương Sơn), độ dốc lớn lớp phủ thực vật ít, phần hạ lưu bị chia cắt núi thấp lan vùng châu thổ khơng đồng nhất, có phần đồng hay bị ngập lụt tiêu thoát nước không kịp Đây nguyên nhân khiến cho lưu vực sông La bị lũ lụt năm - Diện tích đất nơng nghiệp bị ngập 1.916,26 chiếm 65,05% tổng diện tích đất vùng ngồi đê bị ngập huyện, diện tích ngập mức với độ cao ngập 2m lớn với diện tích 1.597,5 Trong đó: + Đất trồng lúa có 1.106,80 chiếm 37,57% diện tích đất bị ngập; chủ yếu bị ngập mức 2m + Đất trồng hàng năm khác có 677,18 ha, chiếm 22,99% diện tích đất bị ngập; chủ yếu bị ngập mức 2m, vùng đồng phù sa sông La bồi đắp + Đất trồng lâu năm có 99,69 ha, chiếm 3,38% diện tích đất bị ngập; chủ yếu bị ngập mức 2m + Đất lâm nghiệp có 1,64 ha, chiếm 0,06% diện tích đất bị ngập, phân bố khu rừng giáp sông, nên diện tích bị ngập khơng nhiều + Đất ni trồng thủy sản có 27,06 ha, chiếm 0,92% diện tích đất bị ngập; - Diện tích đất phi nơng nghiệp bị ngập 946,28 chiếm 32,12% tổng diện tích đất vùng ngồi đê bị ngập huyện Trong diện tích đất bị ngập mức 51,61 ha, mức 56,31 ha, mức 113,36 ha, mức với độ cao ngập 2m 725,00 + Diện tích đất bị ngập 343,58 ha, chiếm 38,53% tổng diện tích đất tồn huyện, ngập mức với diện tích 255,94 + Đất chuyên dùng bị ngập 487,85 ha, ngập nhiều mức 4, loại đất phân bố chủ yếu vùng thấp nên khả thoát nước mưa xuống 75 Bảng 4.5 Diện tích ngập lụt loại đất vùng đê La Giang Mức độ ngập lụt (ha) Mục đích sử dụng TT (1) (2) Mã (3) Tổng diện tích đất bị ngập Mức Mức Mức Mức (0-0.5m) (0.5-1m) (1-2m) (>2m) 123.44 141.97 292.64 2,387.89 2,945.93 100.00 170.30 167.81 156.19 93.30 62.89 11.62 0.35 1.94 0.21 113.36 44.83 55.68 0.16 0.86 1,597.50 1,569.41 1,490.40 928.95 561.45 79.01 0.69 23.94 3.46 725.00 255.94 379.15 0.61 5.60 1,916.26 1,883.67 1,783.97 1,106.80 677.18 99.69 1.64 27.06 3.89 946.28 343.58 487.85 0.88 7.60 65.05 63.94 60.56 37.57 22.99 3.38 0.06 0.92 0.13 32.12 11.66 16.56 0.03 0.26 4.67 2.69 4.47 8.98 37.16 11.50 35.04 65.40 45.54 17.19 43.64 83.39 1.55 0.58 1.48 2.83 1.1 1.1.1 1.1.1.1 1.1.1.2 1.1.2 1.2 1.3 1.5 2.1 2.2 2.3 2.4 Đất nông nghiệp Đất sản xuất nông nghiệp Đất trồng hàng năm Đất trồng lúa Đất trồng hàng năm khác Đất trồng lâu năm Đất lâm nghiệp Đất nuôi trồng thủy sản Đất nông nghiệp khác Đất phi nông nghiệp Đất Đất chuyên dùng Đất sở tôn giáo Đất sở tín ngưỡng NNP SXN CHN LUA HNK CLN LNP NTS NKH PNN OCT CDG TON TIN 67.52 66.72 62.05 38.75 23.30 4.66 0.26 0.41 0.13 51.61 20.40 25.97 0.51 80.94 79.74 75.34 45.80 29.53 4.40 0.33 0.78 0.10 56.31 22.41 27.05 0.11 0.63 2.5 2.6 2.7 Đất làm nghĩa trang, nghĩa địa Đất sơng, ngịi, kênh, rạch, suối Đất có mặt nước chuyên dùng Đất chưa sử dụng NTD SON MNC CSD 1.77 1.36 1.60 4.31 1.94 1.63 2.53 4.71 76 Tổng (ha) Tỷ lệ diện tích loại đất bị ngập với tổng diện tích đất bị ngập (%) Kết tổng hợp diện tích ngập theo xã ngồi đê xã có phần diện tích ngồi đê thể Hình 4.16, 4.18 Các xã nằm hồn tồn ngồi đê với địa hình tương đối phẳng, nằm dọc bên bờ sông La nên có diện tích bị ngập lớn, xã Liên Minh ngập nhiều với diện tích ngập 451,13 Đối với Thị trấn Đức Thọ, xã Đức n, Tùng Ảnh, n Hồ, Đức Nhân cịn có phần diện tích nằm đê bị ngập (Hình 4.17) (Chi tiết xem bảng diện tích ngập xã vùng đê La Giang: phụ lục 01,03) Diện tích (ha) 900 800 Diện tích ngập 700 Tổng diện tích 600 500 400 300 200 100 Đức Đức La Đức Châu Quang Đức Tùng Đức Vĩnh Liên Trường Minh Sơn Hình 4.15 Biểu đồ diện tích ngập lụt xã vùng đê La Giang * Đối với vùng đê La Giang - Tổng diện tích đất đê huyện 15.951,7 ha, diện tích bị ngập vùng ngồi đê 7.003,74 ha, chiếm khoảng 43,91% tổng diện tích đất vùng đê La Giang Theo tổng quan khu vực nghiên cứu có mưa lớn kéo dài phần lớn đồng trũng, độ cao thấp hay bị ngập lụt tiêu nước khơng kịp Đặc biệt phía tây có sơng Ngàn Sâu hệ thống số suối nhỏ sơng Đị Trai, Minh Diện kênh rạch suối khác dẫn nước vào vùng đê làm ngập nơi có địa hình thấp trũng, hệ thống nước Đây nguyên nhân khiến cho xã vùng đê bị ngập lụt có mưa lớn kéo dài - Diện tích đất nơng nghiệp bị ngập 5.314,46 chiếm 75,88% tổng diện tích đất vùng đê bị ngập huyện, diện tích ngập mức với độ cao ngập 2m lớn với diện tích 3.860,86 Trong đó: 77 Bảng 4.6 Diện tích ngập lụt loại đất vùng đê La Giang Thứ tự (1) 1.1 1.1.1 1.1.1.1 1.1.1.2 1.1.2 1.2 1.3 1.5 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 Mức độ ngập lụt (ha) MỤC ĐÍCH SỬ DỤNG Mã (2) Tổng diện tích đất bị ngập Đất nông nghiệp Đất sản xuất nông nghiệp Đất trồng hàng năm Đất trồng lúa Đất trồng hàng năm khác Đất trồng lâu năm Đất lâm nghiệp Đất nuôi trồng thủy sản Đất nông nghiệp khác Đất phi nông nghiệp Đất Đất chuyên dùng Đất sở tơn giáo Đất sở tín ngưỡng Đất làm nghĩa trang, nghĩa địa Đất sơng, ngịi, kênh, rạch, suối Đất có mặt nước chuyên dùng Đất phi nông nghiệp khác Đất chƣa sử dụng (3) NNP SXN CHN LUA HNK CLN LNP NTS NKH PNN OCT CDG TON TIN NTD SON MNC PNK CSD Mức Mức Mức Mức Tổng (ha) (0-0.5m) 486.53 329.01 310.48 302.01 253.84 48.17 8.48 9.10 7.54 1.89 153.11 85.47 45.63 (0.5-1m) 516.67 355.75 332.87 327.01 275.71 51.30 5.86 9.09 10.63 3.16 155.33 90.64 45.89 0.71 0.25 4.56 2.24 11.04 0.00 5.59 (1-2m) 1,084.61 768.85 734.79 721.77 622.69 99.08 13.02 11.29 16.49 6.29 304.82 157.04 100.54 0.43 1.43 15.75 4.30 25.33 0.00 10.94 (>2m) 4,915.95 3,860.86 3,743.44 3,700.43 3,195.57 504.86 43.01 29.12 68.95 19.35 1,014.39 469.33 405.21 1.55 0.88 54.91 16.81 64.54 1.16 40.71 7,003.74 5,314.46 5,121.57 5,051.20 4,347.80 703.40 70.37 58.59 103.61 30.68 1,627.65 802.47 597.27 2.69 2.90 81.23 25.65 114.28 1.16 61.64 0.34 6.01 2.30 13.37 4.41 78 Tỷ lệ diện tích loại đất bị ngập với tổng diện tích đất bị ngập (%) 100.00 75.88 73.13 72.12 62.08 10.04 1.00 0.84 1.48 0.44 23.24 11.46 8.53 0.04 0.04 1.16 0.37 1.63 0.02 0.88 + Đất trồng lúa bị ngập nhiều với diện tích 4.347,8 chiếm 62,08% diện tích đất bị ngập, chủ yếu bị ngập mức 2m với diện tích 3.195,57ha + Đất trồng hàng năm khác có 703,40 ha, chiếm 10,04% diện tích đất bị ngập, chủ yếu bị ngập mức 2m, địa hình trũng thấp, khả tiêu nước + Đất trồng lâu năm có 70,37 ha, chiếm 1,00% diện tích đất bị ngập; chủ yếu bị ngập mức 2m + Đất lâm nghiệp có 58,59 ha, chiếm 0,84% diện tích đất bị ngập, diện tích đất lâm nghiệp bị ngập diện tích rừng khu vực chân đồi, núi nơi địa hình thấp + Đất ni trồng thủy sản có 103,61 ha, chiếm 1,48% diện tích đất bị ngập; - Diện tích đất phi nơng nghiệp bị ngập 1.627,65 chiếm 23,24% tổng diện tích đất vùng đê bị ngập huyện Trong chủ yếu bị ngập mức ngập 2m với diện tích 1.014,39 Trong đất ngập 802,47 ha, mức 157,04 ha; mức 469,33 2000 Diện tích ngập 1800 Tổng diện tích Diện tích (ha) 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 Đức An Đức Đức Đồng Dũng Đức Hòa Đức Lạc Đức Lâm Đức Lạng Đức Lập Đức Đức Đức Đức Tân Thái Long Thanh Thịnh Thủy Hương Yên Trung Lễ Hình 4.16 Biểu đồ diện tích ngập lụt xã vùng đê La Giang Kết xác định tổng diện tích loại đất bị ngập theo xã thể Hình 4.16 Xã bị ngập Tân Hương với địa hình cao chủ yếu đồi núi thấp diện tích bị ngập 31,25 Ở vùng với địa hình thấp dần từ Tây sang Đông, xã Bùi Xá, Trung Lễ, Đức Nhân, Đức Thủy, Đức Thịnh, Thái Yên, Đức Thanh, Yên Hồ vùng địa hình tương đối phẳng, thấp nằm dọc 79 Quốc lộ 8A, bị chia cắt, loại đất chủ yếu đất phù sa chủ yếu thâm canh lúa, diện tích đất bị ngập lớn, ảnh hưởng lớn đến sản xuất nông nghiệp địa bàn huyện (Chi tiết xem bảng diện tích ngập xã vùng đê La Giang: phụ lục 02, 03) Có xã có diện tích ngập vùng đê đê La Giang gồm: Thị trấn Đức Thọ, Bùi Xá, Đức Nhân, Đức Yên, Tùng Ảnh, Yên Hồ thể Hình 4.17 Trong xã bị ngập nhiều xã Yên Hồ với diện tích ngập đê 372,35 đê 144,16 ha, xã Bùi Xá với diện tích ngập đê 325,42 đê 187,77 (Chi tiết xem bảng diện tích ngập xã Diện tích (ha) vùng ngồi đê La Giang: phụ lục 03) 900 Diện tích ngập ngồi đê 800 Diện tích ngập đê 700 Tổng diện tích 600 500 400 300 200 100 Bùi Xá Đức Nhân TT Đức Thọ Đức Yên Tùng Ảnh n Hồ Hình 4.17 Biểu đồ diện tích ngập lụt xã có diện tích ngập vùng đê đê La Giang Bản đồ ngập lụt huyện Đức Thọ năm 2016 thể vị trí ngập lụt đặc biệt khu vực ngồi đê La Giang, khu vực chịu ảnh hưởng nước lũ thượng nguồn sông Ngàn Sâu, Ngàn Phố sông Cả (từ Nam Đàn) đổ kết hợp mưa lớn kéo dài gây ngập lụt toàn xã vùng ngồi đê Bên cạnh với địa hình có núi cao, sơng ngắn có hướng chủ yếu Tây Bắc - Đông Nam, 80 đổ biển, lưu vực nhỏ, lịng sơng hẹp có độ dốc lớn, nên với lượng mưa lớn trút xuống có lũ lớn, lũ lên nhanh Do vậy, có bão ảnh hưởng trực tiếp, áp thấp nhiệt đới, dải hội tụ nhiệt đới kết hợp với khơng khí lạnh gió mùa đơng bắc tràn về, huyện Đức Thọ thường xảy mưa lớn Mưa kéo dài nhiều ngày lũ lớn Khi trận mưa đợt liên tiếp lưu vực sông, làm cho nước sông đợt nối tiếp dâng cao, tạo trận lũ sơng, suối Vào tháng mùa mưa có trận mưa lớn, cường độ mạnh, nước mưa tích lũy nhanh, đất chỗ no nước nước mưa đổ vào dòng chảy, dễ gây lũ Khi lũ lớn, nước lũ tràn qua bờ sông, chảy vào chỗ trũng gây ngập lụt diện rộng Mặt khác vùng đê, xã có địa hình thấp trũng có hoạt động kinh tế tập trung mật độ dân số cao mưa lớn kéo dài, khả tiêu thoát nước gây ngập lụt với diện tích lớn, ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống kinh tế xã hội người dân Với lượng mưa đo trạm Linh Cảm liên tục khoảng ngày liên tiếp với lượng mưa trung bình khoảng 8mm/giờ (theo biểu đồ hình 4.2) khả ngập lụt cao, số liệu để xây dựng nguy ngập lụt xảy đồng thời xây dựng phương án phòng chống, cảnh báo lũ lụt vùng đê đê Bản đồ ngập lụt huyện Đức Thọ công cụ trực quan cho phép nắm diện tích ngập lụt ứng với xã địa bàn huyện, giúp cho việc dự báo diễn biến mực nước vị trí khu vực ngập, từ kết giúp cho cấp quyền địa phương chủ động xây dựng phương án ứng phó với lũ lụt quy hoạch xây dựng cơng trình 81 PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 KẾT LUẬN Trong năm gần đây, tình hình thời tiết có biến động thất thường Lũ lụt xảy với cường độ tần xuất lớn ảnh hưởng trực tiếp đến kinh tế xã hội đời sống nhân dân Qua việc nghiên cứu đề tài: Ứng dụng phương pháp nội suy không gian xây dựng đồ ngập lụt lũ địa bàn huyện Đức Thọ, tỉnh Hà Tĩnh, rút số kết luận sau: Huyện Đức Thọ huyện nằm phía Bắc tỉnh Hà Tĩnh với diện tích tự nhiên 20349,14 ha.Với vị trí địa lý có giao thơng thuận lợi tạo điều kiện cho phát triển kinh tế - xã hội như: giao lưu kinh tế - văn hóa địa phương ngồi huyện, vận chuyển trung chuyển để tiêu thụ hàng hóa thuận tiện, với lượng mưa hàng năm tương đối lớn, địa hình trũng hệ thống sơng lớn chảy qua nên huyện thường xuyên chịu ảnh hưởng lũ lụt điển trận lũ lớn năm 2010, 2013, 2016 Đức Thọ có tổng diện tích tự nhiên 20.349,14 ha, diện tích đất nơng nghiệp lớn 14.717,39 chiếm 72,32% tổng diện tích tự nhiên, đất phi nông nghiệp 5.128,78 chiếm 25,20%, đất chưa sử dụng 502,97 chiếm 2,48% tổng diện tích tự nhiên Đề tài ứng dụng phương pháp nội suy trung bình có trọng số (IDW) để xây dựng đồ ngập lụt lũ địa bàn huyện Đức Thọ phương pháp có độ xác cao, cho kết tương đối nhanh, nội suy từ 266 điểm vết lũ thu thập cho vùng: đê đê La Giang Bản đồ ngập lụt huyện Đức Thọ xây dựng phương pháp nội suy khơng gian vói tổng diện tích bị ngập 9.949,67 ha; với diện tích ngập lụt vùng ngồi đê 2.945,93 ha, đất nơng nghiệp ngập nhiều 1.916,26 chiếm 65,05% tổng diện tích bị ngập với diện tích đất bị ngập mức (trên 2m) 1.597,50 ha; đất phi nông nghiệp 946,28 chiếm 32,12% tổng diện tích đất bị ngập với diện tích đất bị ngập mức 725,00 ha, đất chưa sử dụng 83,39 chiếm 2,83% tổng diện tích đất bị ngập Diện tích ngập lụt vùng đê 7.003,74 ha, đất nơng nghiệp ngập nhiều nhấtvới diện tích 5.314,46 chiếm 75,88% tổng diện tích đất bị 82 ngập với diện tích bị ngập mức 3.860,86 ha; đất phi nông nghiệp 1.627,65 chiếm 23,24% tổng diện tích đất bị ngập với diện tích đất bị ngập mức 1.014,39 ha; đất chưa sử dụng 61,64 ha, chiếm 0,88% tổng diện tích đất bị ngập Diện tích bị ngập theo đơn vị hành xã Đức Đồng bị ngập nhiều nhất, xã Tân Hương bị ngập 5.2 KIẾN NGHỊ Lũ lụt Miền Trung năm gần gây ảnh hưởng to lớn tới hoạt động kinh tế xã hội nước, gây thiệt hại nặng nề tài sản người dân sống vùng ngập lũ Việc ứng dụng công nghệ đại GIS phương pháp nội suy đánh giá ngập lụt hướng nghiên cứu ứng dụng có tính thực tiễn cao nhiều lĩnh vực, có lĩnh vực quản lý đất đai Qua đề tài này, xin đưa số kiến nghị sau: - Trên sở đồ ngập lụt xây dựng địa phương cần xây dựng phương án bố trí hợp lý loại hình sử dụng đất để hạn chế mức ảnh hưởng thấp lũ lụt mùa mưa, đặc biệt xã đê xã vùng trũng xã có diện tích ngập lụt lớn mức độ ngập lụt sâu - Trong mùa mưa lũ địa phương cần giám sát diễn biến mực nước lượng mưa, kết hợp với đồ ngập lụt xây dựng phương pháp nội suy không gian, dự báo nguy lũ lụt xảy để có phương án phòng chống, cảnh báo lũ lụt vùng đê đê - Ngoài độ sâu, thời gian ngập lụt vận tốc lũ thông tin quan trọng việc đánh giá ảnh hưởng lũ lụt Vì cần thường xun cập nhật thơng tin kịp thời, hồn thiện sở liệu lũ lụt đầy đủ - Về mặt nghiên cứu, phương pháp nội suy xây dựng đồ ngập lụt áp dụng địa bàn huyện Đức Thọ, huyện có phần lớn diện tích có địa hình tương đối phẳng, chênh lệch độ cao không nhiều, kết áp dụng cho thấy phương pháp nội suy IDW cho độ xác cao Các nghiên cứu thử nghiệm phương pháp vùng khác nhau, có đặc trưng địa hình khác để đánh giá thêm sức mạnh phương pháp 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO I Tài liệu tiếng Việt: Bế Minh Châu (2014) Nghiên cứu phương pháp nội suy điều kiện khí tượng phục vụ công tác dự báo nguy nguy cháy rừng Trường Đại học Lâm nghiệp Bộ Tài nguyên Môi trường (2014) Thông tư số 28/2014/TT-BTNMT ngày 02 tháng năm 2014 quy định thống kê, kiểm kê đất đai lập đồ trạng sử dụng đất Bộ Tài nguyên Môi trường (2013) Thông tư 04/2013/TT-BTNMT ngày 24 tháng năm 2013 quy định xây dựng sở liệu đất đai Bộ Tài nguyên Môi trường (2015) Thông tư số 75/2015/TT-BTNMT Bộ Tài nguyên Môi trường ngày 28/12/2015 quy định kỹ thuật sở liệu đất đai Đức Thiện (2016) Hứng lũ thượng nguồn về, vùng đê Đức Thọ ngập băng Báo Hà Tĩnh Hoàng Thị Nguyệt Minh (2008) Nghiên cứu sở khoa học đề xuất giải pháp tiêu úng lũ sơng Phan Cà-Rồ Viện khoa học khí tượng thủy văn biến đổi khí hậu Lê Văn Tuấn (2011) Giáo trình thực hành phân tích khơng gian – TT GIS Ứng Dụng Mới Mai Hạnh Nguyên (2008) Đánh giá tổng quát tác động biến đổi khí hậu tài nguyên đất đai biện pháp ứng phó Nguyễn Hồng Quân (2013) Một số phương pháp xây dựng đồ ngập lũ tỉnh Long An điều kiện biến đổi khí hậu mực nước biển dâng Viện Môi trường Tài nguyên, Đại học quốc gia TP HCM 10 Nguyễn Lập Dân, Nguyễn Thị Thảo Hương Vũ Thị Thu Lan (2007) Lũ lụt miền Trung nguyên nhân giải pháp phịng tránh NXB Khoa học tự nhiên Cơng nghệ 11 Nguyễn Phúc Khoa Lê Ngọc Phương Quý (2014) Ứng dụng GIS xây dựng đồ dự báo ngập lụt hạn hán biến đổi khí hậu xã Cam Thủy, huyện Lệ Thủy, tỉnh Quảng Bình, trường Đại học Nông Lâm, Đại học Huế 12 Nguyễn Thị Kim Oanh (2014) Ứng dụng GIS thuật toán nội suy đánh giá chất lượng mơi trường khơng khí tỉnh Đồng Nai., Đại học Nông lâm TP HCM 84 13 Phạm Hương (2016) Khoảng 100 người chết sau đợt mưa lũ Truy cập ngày 8.3.2017 http://vnexpress.net/tin-tuc/thoi-su/khoang-100-nguoi-chet-sau-5-dotmua-lu-3514997.html 14 Phan Thị San Hà Lê Minh Sơn (2006) Ứng dụng phương pháp nội suy Kriging khảo sát phân bố tầng đất yếu tuổi Holocene khu vực nội thành Thành phố Hồ Chí Minh 15 Phan Văn Tân (2012) Báo cáo tổng kết dự án nghiên thí điểm: Nghiên cứu thủy tai biến đổi khí hậu xây dựng hệ thống thông tin nhiều bên tham gia nhằm giảm thiểu tính dễ bị tổn thương Bắc Trung Bộ Việt Nam (CPIS) 16 Sở nông nghiệp & phát triển nông thôn tỉnh Hà Tĩnh (2013) Báo cáo thực địa tỉnh Hà Tĩnh 17 Tổng cục Khí tượng thủy văn quốc gia (2013) Dự án " Tăng cường hệ thống dự báo, cảnh báo lũ lụt Việt Nam” 18 Trần Thị Băng Tâm (2006) Giáo trình hệ thống thơng tin điạ lý trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội 19 UBND huyện Đức Thọ (2016) Báo cáo thống kê đất đai huyện Đức Thọ, tỉnh Hà Tĩnh 20 UBND huyện Đức Thọ (2016) Báo cáo tình hình kinh tế - xã hội huyện Đức Thọ, tỉnh Hà Tĩnh 21 Võ Quang Minh Lê Anh Tôn (2014) Ứng dụng phương pháp nội suy không gian đánh giá trữ lượng đất than bùn huyện Gò Quao, tỉnh Kiên Giang 22 Võ Quang Minh Nguyễn Thị Bích Vân (2011) Mơ ngập lụt Đồng sông Cửu Long ảnh hưởng cao trình mặt đất dâng cao mực nước - kỹ thuật thống kê nội suy không gian 23 Võ Quang Minh, Nguyễn Thị Hồng Điệp, Phan Thị Kiều Diễm Dương Thị Bích Huyền (2006) Áp dụng kỹ thuật nội suy để xác định biến động hàm lượng Fe 2+ nước ngầm theo không gian tỉnh Hậu Giang II Tài liệu tiếng Anh: 24 Burrough P.A (1986) Principles of Geographical Information Systems for Land Ressources Assessment Oxford, Oxford University Press, 193 p 25 Eugene Brusilovskiy (2009).Spatial Interpolation: A Review, The American Cartographer, 10:2, 129-150 85 26 Kevin Johnston, Jay M Ver Hoef, Konstantin Krivoruchko, and Neil Lucas (2003) Using ArcGIS GeostatisticalAnalyst 27 Mitas L and Mitasova (1999) Spatial interpolation Applied Time Series Analysis, 01108 SAS Hall 28 Vu Ngoc Chau (2014) Assessing the impacts of extreme floods on agriculture in Viet Nam: Quang Nam Case Study, Environmental Management, Massey University, Manawatu, New Zealand 29 Yousefali Ziary and Hormoz Safari (2007) To Compare Two Interpolation Methods: IDW, KRIGING for Providing Properties (Area) Surface Interpolation Map Land Price District 5, Municipality of Tehran area 86 ... dụng phương pháp nội suy không gian xây dựng đồ ngập lụt lũ địa bàn huyện Đức Thọ, tỉnh Hà Tĩnh? ?? 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU + Ứng dụng phương pháp nội suy IDW xây dựng đồ ngập lụt lũ huyện Đức Thọ,. .. sử dụng đất huyện Đức Thọ, tỉnh Hà Tĩnh 3.3.2 Đánh giá tình hình ngập lụt địa bàn huyện Đức Thọ năm gần 3.3.3 Nội suy xây dựng đồ ngập lụt huyện Đức Thọ - Sử dụng phương pháp nội suy không gian. .. cứu - Ứng dụng phương pháp nội suy IDW xây dựng đồ ngập lụt lũ huyện Đức Thọ, tỉnh Hà Tĩnh năm 2016 - Thống kê mức độ ngập lụt diện tích ngập lụt loại hình sử dụng đất địa bàn huyện Phƣơng pháp