Đang tải... (xem toàn văn)
Hệ thống sông Vệ là hệ thống sông lớn và quan trọng nhất của tỉnh Quảng Ngãi có diện tích lưu vực 1 263 km2 Trong thời gian qua theo kết quả quan trắc và đánh giá của Đài Khí tượng Thủy văn Quảng Ngãi thì dòng chảy trên các sông của tỉnh Quảng Ngãi nói chung và lưu vực sông Vệ nói riêng đã có nhiều sự thay đổi vào mùa khô dòng chảy trên sông gần như cạn kiệt gây thiếu hụt nước nghiêm trọng cho sản xuất sinh hoạt của nhân dân mùa mưa lũ thì dòng chảy tăng đột biến trong một khoảng thời gian ngắn gây thiệt hại vô cùng lớn về người tài sản của nhân dân và nhà nước Có nhiều nguyên nhân gây ra sự biến đổi của dòng chảy như thay đổi địa hình thay đổi thảm phủ và ảnh hưởng của biến đổi khí hậu… trong đó trên địa bàn tỉnh Quảng Ngãi và lưu vực sông Vệ đã có sự thay đổi rất lớn về mặt thảm phủ sự thay đổi đó là diện tích rừng già rừng phòng hộ dần bị thu hẹp và thay thế bởi rừng sản xuất rừng keo vùng núi các khu dân cư hình thành làm mất vùng chứa lũ đệm lũ Với yêu cầu thực tế cần có luận chứng khoa học về ảnh hưởng của thảm phủ đến dòng chảy tạo cơ sở cho việc nghiên cứu hoạch định chính sách trong việc trồng và bảo vệ rừng luận văn tiến hành thực hiện đánh giá ảnh hưởng của thảm phủ đến dòng chảy lưu vực sông Vệ
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA LÊ VIẾT BÌNH ĐÁNH GIÁ ẢNH HƢỞNG CỦA VIỆC THAY ĐỔI THẢM PHỦ ĐẾN DỊNG CHẢY LƢU VỰC SƠNG VỆ, TỈNH QUẢNG NGÃI LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH THỦY Đà Nẵng - Năm 2019 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA LÊ VIẾT BÌNH ĐÁNH GIÁ ẢNH HƢỞNG CỦA VIỆC THAY ĐỔI THẢM PHỦ ĐẾN DÒNG CHẢY LƢU VỰC SÔNG VỆ, TỈNH QUẢNG NGÃI Chuyên ngành: Xây dựng cơng trình thủy Mã số: 60.58.02.02 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH THỦY Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS Võ Ngọc Dƣơng TS Nguyễn Thanh Hải Đà Nẵng - Năm 2019 i LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tác giả luận văn Lê Viết Bình ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN I MỤC LỤC II DANH MỤC CÁC HÌNH IV DANH MỤC CÁC BẢNG VI TÓM TẮT LUẬN VĂN VII MỞ ĐẦU .1 I Tính cấp thiết đề tài .1 II Mục đích nghiên cứu III Đối tượng phạm vi nghiên cứu IV Nội dung, phương pháp nghiên cứu V Cách tiếp cận, phương pháp nghiên cứu Cách tiếp cận .3 Phương pháp nghiên cứu VI Ý nghĩa thực tiễn đề tài: CHƢƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU I Đặc điểm tự nhiên Vị trí địa lý Địa hình Thảm phủ thực vật Thổ nhưỡng .7 Khí tượng, thủy văn II Dân số, lao động phân chia đơn vị hành 17 Dân số, lao động .17 Đơn vị hành 18 CHƢƠNG II: TÌNH HÌNH DÂN SINH - KINH TẾ 19 I Nền kinh tế chung 19 II Hiện trạng ngành kinh tế 19 Trồng trọt 19 Lâm nghiệp .22 Chăn nuôi 23 Giáo dục, y tế văn hóa 23 Công nghiệp 24 Giao thông vận tải 24 Xây dựng - đô thị 24 III Tình hình thiên tai 25 iii CHƢƠNG III: ỨNG DỤNG MƠ HÌNH THỦY VĂN MIKESHE VÀO LƢU VỰC SÔNG VỆ 29 I Lựa chọn mơ hình thủy văn .29 II Mơ hình MIKE SHE .29 Tổng quan mơ hình MIKE SHE 29 Lịch sử phát triển mơ hình MIKE SHE 30 Lý thuyết mơ hình MIKE SHE .30 Áp dụng 31 4.1 Khu vực tính tốn 32 4.2 Cơ sở liệu phục vụ tính tốn mơ 33 4.3 Hiệu chỉnh kiểm định mơ hình MIKE SHE 39 CHƢƠNG IV: ỨNG DỤNG ẢNH VIỄN THÁM LANDSAT ĐỂ NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG CỦA THẢM PHỦ ĐẾN DÒNG CHẢY TRÊN LƢU VỰC SÔNG VỆ 43 I Giới thiệu chung ảnh viễn thám Landsat .43 II Ứng dụng công nghệ viễn thám GIS thành lập đồ thảm thực vật giới Việt Nam 43 Trên giới 43 Ở Việt Nam .44 III Một số nghiên cứu ảnh hưởng thảm phủ thực vật đến dòng chảy Việt Nam .46 IV Kĩ thuật xử lí ảnh viễn thám 46 Hiệu chỉnh hình học ảnh 46 Tăng cường chất lượng ảnh tổ hợp màu 47 Giải đoán ảnh viễn thám 47 V Đánh giá tác động thảm phủ đến dịng chảy lưu vực Sơng Vệ 51 Xây dựng đồ sử dụng đất 51 Bản đồ thảm phủ lưu vực sông Vệ 54 Kết đánh giá thay đổi thảm phủ qua năm .60 Sự thay đổi dịng chảy trung bình sơng Vệ tác động thảm phủ 62 VI Kết thảo luận 75 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 77 I Kết luận 77 II Kiến nghị giải pháp 77 iv DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Bản đồ hành tỉnh Quảng Ngãi .5 Hình 1.2 Lưu vực sông Vệ .6 Hình 1.3 Bản đồ đẳng trị mưa năm tỉnh Quảng Ngãi 13 Hình 1.4 Mạng lưới sơng suối mạng lưới trạm KTTV tỉnh Quảng Ngãi 17 Hình 3.1 Cấu trúc tổng qt mơ hình MIKE SHE 30 Hình 3.2 Thành phần mơ hình MIKE SHE .32 Hình 3.3 Khu vực tính tốn 32 Hình 3.4 Bản đồ sử dụng đất lưu vực Sông Vệ 33 Hình 3.5 Bản đồ đất lưu vực Sông Vệ 34 Hình 3.6 Bản đồ số độ cao lưu vực Sông Vệ .35 Hình 3.7 Bản đồ mạng lưới Sơng Vệ 36 Hình 3.8 Bản đồ vị trí đánh giá 37 Hình 3.9 Bản đồ trạm mưa tính tốn 38 Hình 3.10 Kết hiệu chỉnh MIKE SHE cho lưu lượng trạm An Chỉ từ năm 1995-2004 40 Hình 3.11 Kết kiểm định MIKE SHE cho lưu lượng trạm An Chỉ từ năm 2005-2014 41 Hình 4.1 Bản đồ thảm phủ lưu vực Sông Vệ năm 1975 .54 Hình 4.2 Bản đồ thảm phủ lưu vực Sông Vệ năm 1989 .55 Hình 4.3 Bản đồ thảm phủ lưu vực Sơng Vệ năm 1996 .56 Hình 4.4 Bản đồ thảm phủ lưu vực Sông Vệ năm 2001 .57 Hình 4.5 Bản đồ thảm phủ lưu vực Sông Vệ năm 2008 .58 Hình 4.6 Bản đồ thảm phủ lưu vực Sông Vệ năm 2017 .59 Hình 4.7 Thiết lập mơ hình 62 Hình 4.8 Tỷ lệ % thay đổi lưu lượng TB mùa kiệt so với năm 1975 Nhánh 63 Hình 4.9 Tỷ lệ % thay đổi lưu lượng TB mùa kiệt so với năm 1975 Nhánh .64 Hình 4.10 Tỷ lệ % thay đổi lưu lượng TB mùa kiệt so với năm 1975 Nhánh .64 Hình 4.11 Tỷ lệ % thay đổi lưu lượng TB mùa kiệt so với năm 1975 Nhánh 65 Hình 4.12 Tỷ lệ % thay đổi lưu lượng TB mùa kiệt so với năm 1975 An Chỉ Thượng 65 Hình 4.13 Tỷ lệ % thay đổi lưu lượng TB mùa kiệt so với năm 1975 Sơng Vệ 66 Hình 4.14 Tỷ lệ % thay đổi lưu lượng TB mùa kiệt so với năm 1975 An Chỉ 66 Hình 4.15 Tỷ lệ % thay đổi lưu lượng TB mùa lũ so với năm 1975 Nhánh .67 Hình 4.16 Tỷ lệ % thay đổi lưu lượng TB mùa lũ so với năm 1975 Nhánh 68 Hình 4.17 Tỷ lệ % thay đổi lưu lượng TB mùa lũ so với năm 1975 Nhánh 68 Hình 4.18 Tỷ lệ % thay đổi lưu lượng TB mùa lũ so với năm 1975 Nhánh 69 Hình 4.19 Tỷ lệ % thay đổi lưu lượng TB mùa lũ so với năm 1975 An Chỉ Thượng .69 v Hình 4.20 Tỷ lệ % thay đổi lưu lượng TB mùa lũ so với năm 1975 Sơng Vệ 70 Hình 4.21 Tỷ lệ % thay đổi lưu lượng TB mùa lũ so với năm 1975 An Chỉ 70 Hình 4.22 Tỷ lệ % thay đổi lưu lượng max năm so với năm 1975 Nhánh 71 Hình 4.23 Tỷ lệ phần trăm thay đổi lưu lượng max năm so với năm 1975 Nhánh .72 Hình 4.24 Tỷ lệ % thay đổi lưu lượng max năm so với năm 1975 Nhánh 72 Hình 4.25 Tỷ lệ % thay đổi lưu lượng max năm so với năm 1975 Nhánh 73 Hình 4.26 Tỷ lệ % thay đổi lưu lượng max năm so với năm 1975 An Chỉ Thượng .73 Hình 4.27 Tỷ lệ % thay đổi lưu lượng max năm so với năm 1975 Sông Vệ 74 Hình 4.28 Tỷ lệ % thay đổi lưu lượng max năm so với năm 1975 An Chỉ 74 vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Hiện trạng sử dụng đất tỉnh Quảng Ngãi năm 2015 .8 Bảng 1.2 Thống kê trạm đo khí tượng, mưa vùng Bảng 1.3 Biến động lượng mưa theo thời gian 12 Bảng 1.4 Đơn vị hành khu vực nghiên cứu 18 Bảng 2.1 Diện tích lương thực có hạt vùng nghiên cứu .20 Bảng 2.2 Diện tích, suất, sản lượng lúa năm vùng nghiên cứu .21 Bảng 2.3 Diện tích, suất, sản lượng trồng khác vùng vùng nghiên cứu năm 2015 .21 Bảng 2.4 Diện tích, suất, sản lượng trồng khác vùng nghiên cứu năm 2015 (tiếp theo) 22 Bảng 2.5 Diện tích, suất, sản lượng trồng khác vùng dự án năm 2015 (tiếp theo) .22 Bảng 2.6 Thống kê đợt thiên tai từ 2008 - 2018 25 Bảng 2.7 Tình hình thiệt hại thiên tai tồn tỉnh từ 2008 - 2018 .28 Bảng 3.1 Các số mơ hình MIKE SHE sau hiệu chỉnh .39 Bảng 3.2 Các số mơ hình MIKE SHE sau kiểm định 40 Bảng 3.3: Tiêu chuẩn đánh giá hiệu suất mơ hình (Wang et al., 2012) 41 Bảng 4.1 Bảng đánh giá thảm phủ 60 Bảng 4.2 Lưu lượng trung bình mùa kiệt (T1 - T8) .63 Bảng 4.3 Lưu lượng trung bình mùa lũ (T9-T12) 67 Bảng 4.4 Lưu lượng trung bình năm lớn 71 vii TÓM TẮT LUẬN VĂN ĐÁNH GIÁ ẢNH HƢỞNG CỦA VIỆC THAY ĐỔI THẢM PHỦ ĐẾN DÒNG CHẢY LƢU VỰC SƠNG VỆ Học viên: Lê Viết Bình Chun ngành: Kỹ thuật xây dựng cơng trình thủy Mã số: 60.58.02.02 Khóa: K35.CCT.QNg Trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN Tóm tắt: Hệ thống sơng Vệ hệ thống sơng lớn quan trọng tỉnh Quảng Ngãi, có diện tích lưu vực 1.263 km2 Trong thời gian qua, theo kết quan trắc đánh giá Đài Khí tượng Thủy văn Quảng Ngãi dịng chảy sơng tỉnh Quảng Ngãi nói chung lưu vực sơng Vệ nói riêng có nhiều thay đổi, vào mùa khơ, dịng chảy sơng gần cạn kiệt gây thiếu hụt nước nghiêm trọng cho sản xuất, sinh hoạt nhân dân; mùa mưa, lũ dòng chảy tăng đột biến khoảng thời gian ngắn gây thiệt hại vô lớn người, tài sản nhân dân nhà nước Có nhiều nguyên nhân gây biến đổi dòng chảy như: thay đổi địa hình, thay đổi thảm phủ ảnh hưởng biến đổi khí hậu…; đó, địa bàn tỉnh Quảng Ngãi lưu vực sông Vệ có thay đổi lớn mặt thảm phủ, thay đổi diện tích rừng già, rừng phòng hộ dần bị thu hẹp thay rừng sản xuất, rừng keo (vùng núi), khu dân cư hình thành làm vùng chứa lũ, đệm lũ Với yêu cầu thực tế cần có luận chứng khoa học ảnh hưởng thảm phủ đến dòng chảy tạo sở cho việc nghiên cứu, hoạch định sách việc trồng bảo vệ rừng, luận văn tiến hành thực đánh giá ảnh hưởng thảm phủ đến dịng chảy lưu vực sơng Vệ Từ khóa: sơng Vệ, thay đổi thảm phủ, dịng chảy, trồng bảo vệ rừng, Mike She, Landsat LAND COVER CHANGE IMPACT EVALUATION TO VE RIVER RUNOFF Student name: Lê Viết Bình, Major: Irrigation construction engineering ID: 60.58.02.02; Course: K35.CCT.QNg; University of science anh technology ĐHĐN Abstract: Vệ river (Flv=1.263 km2) is the largest river in Quang Ngai Province In recent years, according to the results of monitoring and evaluation of Quang Ngai Hydrometeorological Station, the flow in the rivers of Quang Ngai province in general and the basin of Ve river in particular has many changes, in the dry season, the flow in viii the river is nearly exhausted, causing a serious shortage of water for production and people's activities, in the rainy and flood season, the flow increases suddenly in a short period of time, causing great damage to people and property of the people and the state There are many causes of flow change such as topographic changes, land cover changes and the effects of climate change…;in which, in Quang Ngai province and Ve river basin, there has been a great change in the land cover, the change is the area of old forests, protection forests are gradually narrowed and replaced by production forests Acacia forest (mountainous areas), residential areas formed to lose flood-prone areas and flood buffer With the practical requirement that there is a scientific justification for the impact of land cover on the flow, creating a basis for research, policy making in forest planting and protection, the dissertation conducts impact assessment of the land cover to the flow of Ve river basin Key words: Ve river, change the carpet, flow, planting and protecting forests, Mike She, Landsat ... nhân gây biến đổi dòng chảy như: thay đổi địa hình, thay đổi thảm phủ ảnh hưởng biến đổi khí hậu…; đó, địa bàn tỉnh Quảng Ngãi lưu vực sơng Vệ có thay đổi lớn mặt thảm phủ, thay đổi diện tích... thay đổi dòng chảy, đưa nhận xét thay đổi dòng chảy thay đổi thảm phủ V Cách tiếp cận, phƣơng pháp nghiên cứu Cách tiếp cận - Đánh giá diễn biến thảm phủ tác động đến dòng chảy lưu vực sông Vệ. ..h 4.4 Bản đồ thảm phủ lưu vực Sông Vệ năm 2001 ` 58 Hình 4.5 Bản đồ thảm phủ lưu vực Sơng Vệ năm 2008 ` 59 Hình 4.6 Bản đồ thảm phủ lưu vực Sông Vệ năm 2017 60 Kết đánh giá thay đổi thảm phủ qua nă