Nghiên cứu ứng dụng viễn thám và GIS

Nghiên cứu ứng dụng viễn thám GIS xác định lượng nước mặt lưu vực   Vu Gia - Thu Bồn MỤC LỤC Đặt vấn đề Mục tiêu nghiên cứu Địa điểm phương pháp nghiên cứu Kết nghiên cứu thảo luận Kết luận Tài liệu tham khảo 1.Đặt vấn đề • Nước có ý nghĩa sống cịn sống người, bảo đảm an ninh nguồn nước vấn đề quan trọng quốc gia có Việt Nam Nước ta có hệ thống sơng ngịi dày đặc, tổng lượng nước mưa nước mặt phong phú, xét lượng nước trung bình đầu người, nước ta xếp vào loại từ đủ đến thừa nước Tuy nhiên vị trí địa lý điều kiện tự nhiên quy định nên tài nguyên nước Việt Nam tiềm ẩn nguy thiếu bền vững, vấn đề suy giảm tài nguyên nước an ninh nguồn nước nguy xem thường Trong năm gần đây, tài nguyên nước tỉnh ven biển miền Trung Việt Nam nói chung lưu vực sơng Vu Gia - Thu Bồn nói riêng có xu hướng suy giảm phải đối mặt với vấn đề thiên tai ngày gia tăng mà nguyên nhân chủ yếu biến đổi khí hậu, nước biển dâng • Viễn thám cung cấp nguồn tư liệu phong phú việc áp dụng tư liệu viễn thám nghiên cứu tài nguyên nước diễn mạnh mẽ có ứng dụng viễn thám GIS nghiên cứu chất lượng nước, xác định diện tích nước mặt, số lượng nước Hiện nay, nguồn tư liệu viễn thám sử dụng rộng rãi nước ta hầu hết tất lĩnh vực nghiên cứu Cùng với thiết bị tin học đồng hóa tăng khả xử lý cách nhanh chóng xác Vì việc kết hợp viễn thám công nghệ phần mềm GIS góp phần khắc phục nhiều hạn chế phương pháp truyền thống, đặc biệt hiệu xử lý số liệu nhằm xác định tài nguyên nước mặt Vì lý trên, học viên thực đề tài “Nghiên cứu ứng dụng viễn thám GIS xác định lượng nước mặt lưu vực Vu Gia - Thu Bồn” Mục tiêu nghiên cứu   • Ứng dụng viễn thám GIS xác định lượng nước mặt lưu vực Vu Gia - Thu Bồn 3.Địa điểm phương pháp nghiên cứu 3.1.Địa điểm LƯU VỰC VU GIA - THU BỒN 3.1.1 Vị trí địa lý  Lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn trải dài từ 14057'10'' đến 1603'50'' vĩ độ Bắc, 107012'50'' đến 108044'20'' kinh độ Đông thuộc khu vực Kon Tum - Nam Nghĩa,tỉnh Quảng Nam thành phố Đà Nẵng với diện tích lưu vực 10.035 km2 Lưu vực sơng vu gia thu bồn 3.1.2 Địa hình địa mạo • • Địa hình lưu vực sơng Vu Gia - Thu Bồn biến đổi phức tạp bị chia cắt mạnh, địa hình có xu hướng nghiêng dần từ Tây sang Đơng, có đầy đủ kiểu cảnh quan địa hình từ kiểu núi cao phía Tây, trung du giữa, dải đồng cồn cát ven biển Địa hình vùng núi có độ cao trung bình từ 700 - 800 m, địa hình vùng gị đồi có độ cao trung bình từ 100 - 200 m có dạng hình bát úp lượn sóng, vùng đồng ven biển tương đối phẳng, có độ cao 30m gồm dải đồng nhỏ hẹp phía Đơng vùng cồn cát, bãi cát ven biển Với địa hình có núi cao, sơng ngắn có hướng chủ yếu Tây Nam - Đông Bắc, đổ biển, lưu vực nhỏ, lịng sơng hẹp có độ dốc lớn, nên với lượng mưa lớn trút xuống điều kiện gây nên lũ lớn, lũ lên nhanh sức tàn phá khốc liệt Các sườn núi thường dốc 350, chiều dài sông ngắn Những điều kiện địa hình khơng làm cho nước lũ lên nhanh thượng lưu gây úng ngập vùng hạ lưu Các hoạt động sóng, thủy triều, dịng bồi tích ven biển, cát bay, cát thổi điều kiện cản trở dòng chảy gây nên úng ngập vùng hạ lưu có mưa lớn (hạn chế khả lũ) 3.1.3 Địa chất thổ nhưỡng • • • Lưu vực sơng Vu Gia - Thu Bồn nằm giới hạn địa tầng đới kiến tạo Khâm Đức, A Vương - Sê kông Nông Sơn, đới Khâm Đức có cấu trúc phức tạp bị biến cải nhiều lần, đới bao gồm phức hệ tiền Cambri, Paleozoi hạ phức hệ Kainozoi, đới A Vương - Sê kơng chiếm phần lớn diện tích phía Bắc lưu vực, hình thành nếp lớp có trục vĩ tuyến Phức hệ đặc trưng tổ hợp đá phun trào mafit xen lẫn trầm tích silic, đới Nông Sơn gồm phức hệ tiền Cambri, Sericot clorit, Paleozoi thượng, Mesozoi hạ Mesozoi thượng Trên lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn có nhóm đất đất cồn cát ven biển, đất mặn, đất phèn, đất xám bạc màu, đất phù sa châu thổ, đất vàng đất mùn đỏ Những loại đất có khả trữ ẩm tiêu thoát nước nhanh nguyên nhân gây nên khốc liệt lũ lưu vực 3.1.4 Thực vật Do nơi giao lưu nhiều luồng thực vật, thành phần thực vật tronglưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn phong phú: kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới phân bố độ cao 1000 m, kiểu rừng kín nửa rụng ẩm nhiệt đới, kiểu rừng thưa rộng khô nhiệt đới, kiểu rừng kim khô nhiệt đới, kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới núi thấp phân bố độ cao 1000 m Tổng diện tích đất rừng lưu vực sơng Vu Gia - Thu Bồn (2010) có 741409 chiếm 63,2% tổng diện tích đất tự nhiên, rừng phịng hộ 317705 (27,1%), rừng đặc dụng 164916 (14,0 %) rừng sản xuất 258788 (22,1%) Ảnh Landsat 4.2 Dữ liệu DEM  Dữ liệu DEM sử dụng liệu STRM1 với độ phân giải 30 m lấy từ nguồn USGS cho lưu vực Lưu vực Vu Gia - Thu Bồn có địa hình phức tạp với độ cao trung bình 1500 m cao lên tới 2500 m Mơ hình DEM STRM lưu vực 4.3.Dữ liệu thổ nhưỡng 4.4 Dữ liệu khí tượng Dữ liệu khí tượng tồn cầu CFSR 4.5.Phân định lưu vực Trong trình phân định lưu vực, liệu DEM lưu vực sông Vu Gia Thu Bồn sử dụng Dựa DEM, mơ hình tiến hành lấp đầy vùng thấp trũng, xác định hướng dòng chảy, dịng chảy tích lũy, mơ mạng lưới dịng chảy, tạo cửa xả Mức độ chi tiết mạng lưới dịng chảy, kích thước số lượng tiểu lưu vực xác định dựa ngưỡng diện tích tối thiểu thiết lập cho tiểu lưu vực Giá trị ngưỡng nhỏ mạng lưới dịng chảy mơ chi tiết thời gian xử lý chậm cần nhớ nhiều Trong nghiên cứu này, giá trị ngưỡng chọn 15000 tạo 33 tiểu lưu vực Ranh giới lưu vực tiểu vùng lưu vực phân định qua DEM 4.6.Phân tích đơn vị thủy văn   Sau phân định lưu vực thành công, đồ sử dụng đất đất đưa vào Giá trị mã số loại hình sử dụng đất, đất gán theo bảng mã SWAT phân chia lại Do lưu vực Vu Gia - Thu Bồn có độ dốc lớn phân chia nhỏ độ dốc cho toàn lưu vực, đồ lớp phủ bề mặt, đồ đất đồ độ dốc chồng lớp Bước cuối phân tích HRU định nghĩa HRUs Có hai cách xác định HRUs: gán HRU cho tiểu lưu vực quan tâm đến kết hợp sử dụng đất/đất/độ dốc vượt trội, gán nhiều HRU cho tiểu lưu vực quan tâm đến độ nhạy trình thủy văn dựa giá trị ngưỡng cho kết hợp lớp phủ / đất / độ dốc Trong nghiên cứu này, phương pháp thứ hai lựa chọn mơ tả tốt tính khơng đồng lưu vực mơ xác q trình thủy văn Kết phân tích đơn vị thủy văn ... hậu, nước biển dâng • Viễn thám cung cấp nguồn tư liệu phong phú việc áp dụng tư liệu viễn thám nghiên cứu tài nguyên nước diễn mạnh mẽ có ứng dụng viễn thám GIS nghiên cứu chất lượng nước, xác... lý trên, học viên thực đề tài ? ?Nghiên cứu ứng dụng viễn thám GIS xác định lượng nước mặt lưu vực Vu Gia - Thu Bồn” 2 Mục tiêu nghiên cứu   • Ứng dụng viễn thám GIS xác định lượng nước mặt lưu... hợp tư liệu ảnh viễn thám phần mềm xử lý cơng nghệ GIS để tính tốn , xử lý xác định lượng nước mặt   Kết nghiên cứu thảo luận 4.1.Dữ liệu viễn thám Ảnh Landsat sử dụng nghiên cứu thu nhận cảm