Ứng dụng gis và mô hình swat đánh giá ảnh hưởng của thay đổi sử dụng đất đến lưu lượng dòng chảy lưu vực sông đăk bla, tỉnh kon tum

BỘ CÔNG THƢƠNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NGUYỄN THỊ HẠNH ỨNG DỤNG GIS VÀ MƠ HÌNH SWAT ĐÁNH GIÁ ẢNH HƢỞNG CỦA THAY ĐỔI SỬ DỤNG ĐẤT ĐẾN LƢU LƢỢNG DÕNG CHẢY LƢU VỰC SÔNG ĐĂK B’LA, TỈNH KON TUM Chuyên ngành: QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG Mã chuyên ngành: 60.85.01.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2019 Cơng trình đƣợc hồn thành Trƣờng Đại học Cơng nghiệp Tp Hồ Chí Minh Cán hƣớng dẫn khoa học : PGS.TS Nguyễn Kim Lợi Cán phản iện 1: TS L Hoàng Anh Cán phản iện 2: TS Trần Trí Dũng Luận văn thạc sĩ đƣợc bảo vệ Hội đồng chấm ảo vệ Luận văn thạc sĩ Trƣờng Đại học Cơng nghiệp thành phố Hồ Chí Minh ngày 03 tháng 08 năm 2019 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: PGS.TS Lê Hùng Anh Chủ tịch HĐ TS Lê Hoàng Anh Phản biện TS Trần Trí Dũng Phản biện PGS.TS Phạm Nguyễn Kim Tuyến Ủy viên PGS.TS Đinh Đại Gái Thƣ ký CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG VIỆN TRƢỞNG BỘ CÔNG THƢƠNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Nguyễn Thị Hạnh MSHV: 15001761 Ngày, tháng, năm sinh: 22/04/1984 Nơi sinh: Nam Định Chuyên ngành: Quản lý Tài nguy n Môi trƣờng Mã số : 60.85.01.01 I TÊN ĐỀ TÀI: Ứng dụng GIS mơ hình SWAT đánh giá ảnh hƣởng thay đổi sử dụng đất đến lƣu lƣợng dịng chảy lƣu vực sơng Đăk B’la, tỉnh Kon Tum NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Đánh giá thay đổi sử dụng đất lƣu vực sông Đăk B’la giai đoạn 2000 - 2015 Đánh giá ảnh hƣởng thay đổi sử dụng đất đến lƣu lƣợng dịng chảy lƣợng xói mịn, bồi lắng lƣu vực sơng Đắk Bla Đề xuất số giải pháp quản lý lƣu vực sông Đắk Bla II NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: Theo Quyết định số 3396/QĐ-ĐHCN, ngày 15 tháng 02 năm 2018 Hiệu trƣởng trƣờng Đại học Cơng nghiệp TP Hồ Chí Minh III NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: ngày 28 tháng 07 năm 2019 IV NGƢỜI HƢỚNG DẪN: PGS.TS Nguyễn Kim Lợi Tp HCM, ngày 03 tháng 08 năm 2019 NGƢỜI HƢỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO VIỆN TRƢỞNG LỜI CẢM ƠN Sau thời gian học tập nghiên cứu, đến học vi n hoàn thành luận văn thạc sĩ khoa học ngành quản lý tài nguy n môi trƣờng với đề tài: “Ứng dụng GIS mơ hình SWAT đánh giá ảnh hƣởng thay đổi sử dụng đất đến lƣu lƣợng dòng chảy lƣu vực sông Đăk B’la, tỉnh Kon Tum” Học viên Nguyễn Thị Hạnh xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Kim Lợi, ngƣời trực tiếp tận tâm hƣớng dẫn nghiên cứu thực luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo trƣờng Đại học Cơng nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh Đặc biệt thầy cô giáo thuộc Viện Khoa học Công nghệ Quản lý Môi trƣờng thuộc trƣờng Đại học Cơng nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh tận tình giảng dạy truyền đạt kiến thức để tơi hồn thành khóa học làm tảng cho tơi hồn thành luận văn Tôi xin cảm ơn quan chuy n môn thuộc Uỷ ban nhân dân Sở, Ban, ngành tỉnh Kon Tum tạo điều kiện thuận lợi cho đƣợc khảo sát, vấn, thu thập tài liệu thời gian thực luận văn B n cạnh tơi nhận đƣợc nguồn động viên to lớn gia đình, ạn hữu giúp tơi có điều kiện để hồn thành luận văn i TĨM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Một nguyên nhân gây nên tƣợng xói mịn, bồi lắng biến đổi dòng chảy tr n lƣu vực tác động ngƣời thông qua hoạt động sử dụng đất Đề tài “Ảnh hƣởng thay đổi sử dụng đất đến lƣu lƣợng dịng chảy xói mịn đất lƣu vực sông Đăk B’la, tỉnh Kon Tum” đƣợc thực nhằm đánh giá định lƣợng tác động thay đổi sử dụng đất đến xói mịn đất dịng chảy tr n lƣu vực thơng qua cách tiếp cận tích hợp GIS mơ hình SWAT Đề tài lựa chọn, phân loại loại hình sử dụng đất tr n lƣu vực thành nhóm bao gồm: Đất sản xuất nông nghiệp, Đất lâm nghiệp, Đất ở, Đất chuy n dùng, Đất sông suối, Mặt nƣớc Đất chƣa sử dụng Từ đó, tính tốn chuyển đổi qua lại loại hình sử dụng đất tr n giai đoạn 2000 – 2015 Từ khóa: SWAT, thay đổi sử dụng đất, lƣu vực Đăk B’la ii ABSTRACT During recent years, emerging water and soil problems has threatened the livelihood of local people and the sustainability of the whole watershed ecosystems in Vietnam Day by day, a lot of water resources have been polluted and soil lost because of deforestation or changes in land use This study applied SWAT (The Soil and Water Assessment Tool) model and GIS (Geographic Information System) technique to assess soil erosion, reservoir sedimentation, and water discharge using land use factors in Đăk B’la watershed as a case study The study was also focused on points such as how soil was lost and layers of water were affected when land use in the watershed resource was changed The SWAT model was applied to evaluate the effect of its main data input including land use, soil, and human practices, towards soil loss and layers of water in Đăk B’la watershed The output of SWAT model indicated that land use changes impacted water discharge and sediment yield in Đăk B’la watershed Final results shown sediment yield and water discharge about 5.34 tons/ha and 172 m3/s in year 2005, in comparison with 3.82 tons/ha and 162 m3/s in year 2010 This figure was also shown that the forestland occupied about 83.05 percent of studied area in 2010 and 63.81 percent in 2005, which was caused 1.39 times descending in sediment yield and also 1.06 times descending in water discharge Key words: SWAT, land use change, Đăk B’la watershed iii LỜI CAM ĐOAN Học vi n xin cam đoan kết đạt đƣợc luận văn đề tài “Ứng dụng GIS mơ hình SWAT đánh giá ảnh hƣởng thay đổi sử dụng đất đến lƣu lƣợng dịng chảy lƣu vực sơng Đăk B’la, tỉnh Kon Tum” sản phẩm nghiên cứu, tìm hiểu riêng cá nhân học viên Trong toàn nội dung luận văn, điều đƣợc trình bày cá nhân học viên đƣợc tổng hợp từ nhiều nguồn tài liệu Các tài liệu, số liệu trích dẫn đƣợc thích nguồn rõ ràng, đáng tin cậy kết trình bày luận văn trung thực Nếu sai học viên xin hoàn toàn chịu trách nhiệm với nhà trƣờng Học viên thực Nguyễn Thị Hạnh iv MỤC LỤC MỤC LỤC v DANH MỤC CÁC HÌNH viii DANH MỤC BẢNG BIỂU x DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT xi MỞ ĐẦU 1 Giới thiệu Mục tiêu nghiên cứu Đối tƣợng nghiên cứu giới hạn luận văn 3.1 Đối tƣợng nghiên cứu 3.2 Giới hạn luận vặn Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 4.1 Ý nghĩa khoa học đề tài 4.2 Ý nghĩa thực tiễn đề tài CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 Lƣu vực sông quản lý bền vững lƣu vực sông 1.1.1 Định nghĩa lƣu vực sông 1.1.2 Quản lý bền vững lƣu vực sông 1.1.3 Quản lý bền vững sử dụng đất 1.2 Sử dụng GIS SWAT để nghiên cứu lƣu vực sông 10 v 1.2.1 Hệ thống thông tin địa lý (GIS) 10 1.2.2 Công cụ đánh giá đất nƣớc - SWAT (Soil and Water Assessment Tool) 17 1.2.3 Các nghiên cứu ứng dụng GIS SWAT 22 1.3 Giới thiệu khu vực nghiên cứu 27 1.3.1 Điều kiện tự nhiên 27 1.3.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 37 1.3.3 Chế độ thuỷ văn, dòng chảy 38 CHƢƠNG NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 42 2.1 Nội dung nghiên cứu 42 2.2 Phƣơng pháp nghi n cứu 42 2.2.1 Thu thập dự liệu 42 2.2.2 Ứng dụng GIS 43 2.2.3 Phƣơng pháp xác định thay đổi kiểu sử dụng đất 44 2.2.4 Phƣơng pháp mơ hình SWAT 45 CHƢƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 54 3.1 Đánh giá thay đổi sử dụng đất lƣu vực sông Đăk B’la giai đoạn 2000 - 2015 54 3.1.1 Đánh giá thay đổi sử dụng đất lƣu vực sông Đăk B’la giai đoạn 2000 - 2005 54 3.1.2 Đánh giá thay đổi sử dụng đất lƣu vực sông Đăk B’la giai đoạn 2005 - 2010 56 3.1.3 Đánh giá thay đổi sử dụng đất lƣu vực sông Đăk B’la giai đoạn 2010 - 2015 59 3.2 Đánh giá ảnh hƣởng thay đổi sử dụng đất đến lƣu lƣợng dịng chảy lƣợng xói mịn, bồi lắng lƣu vực sông Đắk Bla 66 vi 3.2.1 Đánh giá ảnh hƣởng thay đổi sử dụng đất đến lƣu lƣợng dòng chảy 69 3.2.2 Đánh giá ảnh hƣởng động thay đổi sử dụng đất đến lƣợng xói mịn/bồi lắng 77 3.3 Đề xuất số giải pháp quản lý lƣu vực 83 3.3.1 Giải pháp gia tăng lớp phủ thực vật 83 3.3.2 Giải pháp quản lý trình vận hành 85 3.3.3 Giải pháp quản lý tổng hợp 85 KẾT LUẬN 87 TÀI LIỆU THAM KHẢO 89 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG CỦA HỌC VIÊN 93 vii 3.2.2.2 Biến động lượng xói mịn/bồi lắng đất theo kịch giai đoạn năm 2006 - 2015 Kết mô với thay đổi sử dụng đất iến đổi lƣợng mƣa, nhiệt độ theo xu kịch ản giai đoạn 2006 - 2015 cho thấy lƣợng xói mịn/ ồi lắng đất trung ình tháng giai đoạn 2006 – 2015 đƣợc mô tả nhƣ ảng 3.10 n dƣới Dao động khoảng lớn từ (- 60%) đến (+ 100%) so với lƣợng xói mịn/ ồi lắng đất trung ình tháng giai đoạn Tuy nhi n, cần lƣu ý tháng có độ thay đổi cao có lƣợng xói mịn/ ồi lắng đất trung ình tháng thấp khơng đáng kể so sánh với tháng lại Bảng 3.10 Biến đổi lƣợng ồi lắng trung ình tháng so với kịch ản Tháng 100, - - 2000 – 2005 (%) 10 11 14, 43, 7,6 12, 24, 28, 9,8 35, 29 41 74 97 10, 45, 10, 10, 22, 19, 30, 52, 71 53 68 86 43 56 60 - 20062015 (%) 00 78,2 - - - 02 - - 66 79 12 03 - 90 60 - Hình 3.12 So sánh lƣợng xói mịn/ ồi lắng trung ình tháng giai đoạn 2006 – 2015 (kịch ản B2) giai đoạn 2000 – 2005 (kịch ản nền) Hình 3.13 Mức thay đổi (%) lƣợng xói mịn/ ồi lắng trung ình tháng giai đoạn 2006 – 2015 so với giai đoạn 2000 - 2005 Các đồ thị hình 3.12 3.13 thể tỉ lệ iến động so sánh lƣợng ồi lắng theo kịch ản 2006 - 2015 so với giai đoạn Với đặc điểm thay đổi sử dụng đất, lƣợng mƣa nhiệt độ kịch ản cho thấy số điểm đáng lƣu ý: 80 (1) Vào tháng lƣợng xói mịn/bồi lắng đạt đỉnh giai đoạn (tháng – 9) lƣợng bồi lắng theo kịch 2006 - 2015 tăng tr n 10% dƣới tác động thay đổi sử dụng đất gia tăng lƣợng mƣa nhiệt độ, tháng cao tháng với lƣợng xói mịn/bồi lắng đất tăng 28,97% (2) Tháng 12 tháng từ tháng – giống gia tăng nhiệt độ có giảm lƣợng mƣa nhi n lƣợng bồi lắng khơng hồn tồn giảm mà lại có xu hƣớng tăng tháng Kết cho thấy biến động lƣợng xói mịn/bồi lắng khơng hồn tồn phụ thuộc vào lƣợng mƣa (vì phụ thuộc vào lƣợng mƣa lƣợng bồi lắng giai đoạn phải giảm) mà chịu ảnh hƣởng yếu tố khác bao gồm việc thay đổi loại hình sử dụng đất (lớp thực phủ, chế độ canh tác loại trồng) nhiệt độ Li et al (2011) Shrestha (2013) nghiên cứu rằng: - Sự gia tăng nhiệt độ dẫn đến gia tăng đáng kể lƣợng xói mịn/bồi lắng nhiệt độ tăng dẫn đến kết cấu đất trở nên liên kết dễ bị xói mịn (2) - Việc nhiệt độ tăng lƣợng mƣa giảm thời điểm khô hạn năm khiến cho lớp thực phủ trở nên phát triển giảm khả cản trở trình xói mịn bồi lắng; sở để giải thích xu hƣớng tăng lƣợng xói mịn/bồi lắng hai tháng (3) Điểm lƣu ý thứ ba biến động lƣợng xói mịn/bồi lắng lƣu vực lƣợng mƣa tháng từ tháng – 11 có xu hƣớng tăng nhi n lƣợng xói mịn/bồi lắng trung bình tháng giai đoạn 2006 – 2015 lại giảm so với giai đoạn Hiện tƣợng chủ yếu ảnh hƣởng loại hình sử dụng đất nông nghiệp chiếm tỉ lệ lớn đƣợc phân bổ ven sơng suối Các loại trồng có xu hƣớng phát triển tốt lƣợng mƣa tăng với ấm khí hậu làm giảm lƣợng xói mịn/bồi lắng nhờ vào khả giữ lại hạt vật chất di chuyển dòng chảy bề mặt Shrestha (2013) ghi nhận thời gian canh tác hoa màu, lƣợng xói mịn/bồi lắng có xu hƣớng giảm dƣới tác động kết hợp sinh trƣởng tốt lớp thực phủ bốc thoát nƣớc tác động chiếm ƣu so với tác động thay đổi 81 lƣợng mƣa gây Trong tháng cịn lại lƣợng xói mịn/bồi lắng tăng lƣợng mƣa với cƣờng độ mạnh chiếm ƣu so với khả giảm lƣợng xói mòn lớp thực phủ Bảng 3.11 Thay đổi lƣợng xói mịn/ ồi lắng năm theo hai kịch ản thay đổi sử dụng đất giai đoạn năm 2000 – 2005 2006 - 2015 Giá trị Giai đoạn 2000 - 2005 Giai đoạn 2006 2015 Lƣợng xói mịn/ ồi lắng (t/ha) 39,59 45,41 - 14,73 Thay đổi (%) Dƣới iến động khơng đẳng hƣớng lƣợng xói mịn/ ồi lắng đất nhƣ đƣợc phân tích tr n, mặt vừa nhận rõ phụ thuộc lƣợng xói mịn/ ồi lắng vào nhiều yếu tố khác nhƣ việc thay đổi sử dụng đất, lƣợng mƣa, nhiệt độ, lớp thực phủ tùy vào thời điểm yếu tố khác có tác động ƣu định thay đổi lƣợng xói mịn/ ồi lắng; mặt khác ta nhận thấy gia tăng lƣợng xói mịn/ ồi lắng tháng mƣa nhiều đáng kể với việc tổng lƣợng ồi lắng trung ình năm tăng mạnh mức 14,73% so với giai đoạn ( ảng 3.11) tạo n n áp lực đáng quan tâm đến hồ chứa nằm n dƣới lƣu vực sông Đắk B’la Những kết thu đƣợc từ trình đánh giá thay đổi lƣợng xói mịn/ ồi lắng đất lƣu vực cho thấy n cạnh tác động ti u cực, mà quan trọng lƣợng xói mịn/ ồi lắng tháng mƣa cƣờng độ lớn gia tăng mạnh, việc thay đổi sử dụng đất dẫn đến thay đổi nhiệt độ, lƣợng mƣa đem lại tác động tích cực thảm thực vật phát triển mạnh tác động ởi gia tăng nhiệt độ lƣợng mƣa số tháng năm kéo giảm lƣợng xói mịn/ ồi lắng đất lƣu vực tháng Đây khía cạnh cần đƣợc nhà hoạch định sách khai thác xây dựng quy hoạch, kế 82 hoạch sử dụng đất li n quan vấn đề xói mòn đất ồi lắng lòng hồ lƣu vực sông Đắk B’la 3.3 Đề xuất số giải pháp quản lý lƣu vực Với kết thu đƣợc từ q trình phân tích iến động lƣợng xói mịn/ ồi lắng đất lƣu vực sơng Đắk B’la dƣới tác động việc thay đổi sử dụng đất, lƣợng mƣa, nhiệt độ nhƣ trình ày phần 3.2, nhận thấy vấn đề xói mịn đất ồi lắng lòng hồ diễn iến theo chiều hƣớng ti u cực ối cảnh thay đổi loại hình sử dụng đất kéo theo thay đổi yếu tố khí hậu nhƣ lƣợng mƣa, nhiệt độ việc đƣa giải pháp phù hợp lƣu vực cần thiết Trong phạm vi thực nghi n cứu này, tác giả không sâu vào việc xây dựng giải pháp cụ thể mà vào trình tìm hiểu nguy n lý kiểm sốt xói mịn đất kết thu đƣợc từ q trình mơ lƣợng ồi lắng với mơ hình SWAT để đƣa số định hƣớng nhằm nâng cao cơng tác kiểm sốt xói mịn đất để phần giảm thiểu ồi lắng lòng hồ Những nhận định thu thập từ tài liệu khác khẳng định nhóm giải pháp phục vụ cho việc kiểm sốt xói mịn đất giải pháp mang tính cơng trình khơng khả thi vấn đề kinh phí Do giải pháp kiểm sốt ằng cách tăng cƣờng lớp phủ thực vật điều chỉnh iện pháp quản lý trình canh tác mục ti u cần hƣớng đến 3.3.1 Giải pháp gia tăng lớp phủ thực vật Một ƣu khu vực nghi n cứu tỉ lệ che phủ rừng đất nông nghiệp cao, hai loại rừng rừng thƣờng xanh rừng hỗn giao có đặc điểm trì thảm thực phủ thƣờng xuy n năm giảm đáng kể q trình xói mịn diễn lƣu vực Tuy nhi n, cần nhìn nhận với đặc điểm chung Việt Nam với đặc thù nông nghiệp cá thể n n khó để thể loại hình trồng cụ thể tr n ản đồ sử dụng đất, mơ hình SWAT y u cầu mức độ chi tiết diện tích lại trồng cụ thể để mơ tốt chu trình thủy văn Do việc áp dụng mơ hình lƣu vực tồn điểm 83 không chắn độ chi tiết ản đồ sử dụng đất chƣa cao Từ thực trạng lớp thực phủ khu vực nghi n cứu, công việc cần triển khai lƣu vực n n thực qua a ƣớc: Thứ nhất, cần phải điều tra ghi nhận xác tình hình sử dụng đất lƣu vực, hoàn chỉnh nhiệm vụ nhà hoạch định sách có đƣợc ức tranh tồn cảnh trạng lớp phủ thực vật xác định đƣợc vùng dễ ị tổn thƣơng dƣới tác động việc thay đổi sử dụng đất yếu tố khí hậu Thứ hai, tr n sở trạng lớp phủ thực vật nhƣ vị trí vùng dễ ị tổn thƣơng, việc quy hoạch chi tiết việc tăng cƣờng lớp phủ thực vật theo hình thức trồng rừng loại hình trồng có giá trị kinh tế cần đƣợc thực định hƣớng phát triển kinh tế - xã hội tỉnh Kon Tum Đối với hình thức trồng rừng, cần phải tích hợp chặt chẽ với dự án trồng rừng đƣợc triển khai khu vực, sử dụng loại hình trồng cần tính tốn đến iến đổi khí hậu việc lựa chọn trồng với đặc trƣng phải ƣu nhiệt để không mang lại giá trị kinh tế trƣớc mắt mà cịn có khả trì hiệu kinh tế lẫn chốn xói mịn tƣơng lai Thứ a, phải nghi n cứu an hành đƣợc sách nhằm iến quy hoạch thành thực Đối với hình thức trồng rừng, sách khốn việc trồng, chăm sóc ảo vệ rừng lựa chọn hàng đầu nhƣng việc xác định đƣợc đối tƣợng khốn phù hợp tìm kiếm giải pháp để tăng cƣờng nguồn lợi cho cá nhân tham gia vào sách ài tốn mang tính định cho thành cơng sách Đối với loại hình trồng, sách thuế, lãi suất, chế đầu tƣ thơng thống yếu tố uộc phải có để huy động đƣợc nguồn lực xã hội vốn lẫn kỹ thuật đầu tƣ vào lĩnh vực Sau thực đƣợc a nhóm cơng việc tr n, việc tái đánh giá theo giai đoạn năm cần thiết để nhìn nhận tác động tích cực/ti u cực mà điều chỉnh mang quy mơ tồn lƣu vực lớp phủ thực vật đem lại không 84 cho việc quản lý việc xói mịn đất, lƣợng ồi lắng mà phát triển kinh tế xã hội lƣu vực 3.3.2 Giải pháp quản lý trình vận hành Kết nghi n cứu lƣợng xói mịn/ ồi lắng đất lƣu vực sơng Đắk B’la cho thấy iến động lƣợng xói mịn/ ồi lắng khơng đẳng hƣớng, nhƣng nhìn chung lƣợng xói mịn/ ồi lắng lớn lƣu vực xảy từ tháng – 11 iến động đáng quan tâm lƣợng xói mịn/ ồi lắng có xu hƣớng tăng tháng có lƣợng mƣa cao (từ tháng – 9) Tuy nhi n, hạn chế mặt liệu quan trắc khu vực khiến cho trình hiệu chỉnh đánh giá mơ hình thực cho dịng chảy n n khả mô diễn iến lƣợng xói mị/ ồi lắng tồn điểm khơng chắn Do đó, để xây dựng đƣợc iện pháp vận hành tốt, cần nhanh chóng thực việc đƣa thơng số lƣợng xói mịn/ ồi lắng vào ộ thông số quan trắc trạm thuỷ văn để tăng cƣờng mức độ xác đánh giá lƣợng xói mịn/ ồi lắng lƣu vực Đối với giải pháp công tác quản lý trình canh tác, việc làm cần thực phải lựa chọn loại hình trồng xen canh, gối vụ phù hợp để li n tục trì thảm phủ ề mặt tập trung vào tháng có xu hƣớng gia tăng mạnh lƣợng xói mịn/ ồi lắng đất, đặc iệt giai đoạn từ tháng – 3.3.3 Giải pháp quản lý tổng hợp SWAT mơ hình cịn n n sở liệu sẵn có chƣơng trình chƣa đáp ứng cho nhu cầu ứng dụng thực tiễn vào khu vực nƣớc cụ thể Một vấn đề gặp phải sử dụng SWAT mô hình địi hỏi cần hệ thống liệu đầu vào lớn, đặc thù Việt Nam n n sở liệu thiếu, nằm rải rác khơng thống nhất, gây khó khăn q trình thực nghiên cứu Cần có sách việc chia sẻ số liệu, đặc biệt số liệu khí tƣợng thủy văn nhằm hỗ trợ nhà khoa học nghiên cứu tr n lƣu vực Lƣu vực sông Đăk B’la tỉnh Kon Tum có lƣợng mƣa hàng năm lớn, có địa hình dốc, chủ yếu núi cao Hiện nhiều khu vực lƣu vực mƣa lớn gây nên 85 trận lũ lụt lƣợng đất bị xói mịn lớn làm ảnh hƣởng đến chất lƣợng nguồn nƣớc Để đáp ứng đƣợc nhu cầu sử dụng nƣớc lâu dài cần có giải pháp tổng thể Ngồi ra, để nâng cao độ xác số liệu cần kiện tồn hệ thống mạng lƣới quan trắc khí tƣợng thủy văn tỉnh; tăng cƣờng trạm quan trắc lƣu vực theo vùng khí hậu đặc trƣng đổi thiết bị quan trắc theo hƣớng tự động hóa 86 KẾT LUẬN Với phát triển kinh tế - xã hội ngày cao diện tích đất chuyên dụng, đất sản xuất kinh doanh, nƣớc mặt phục vụ cho đời sống, sản xuất ngƣời dân tăng lên năm qua, cụ thể nhƣ đất chuyên dụng tăng từ 835 (2000) lên 7.389 (2015); đất tăng từ 5.699 (2000) lên 20.425 (2015) nƣớc mặt tăng 850 (2000) l n 2.161 vòng 15 năm Việc thay đổi loại hình sử dụng đất, tác động mạnh mẽ đến kinh tế, xã hội môi trƣờng lƣu vực, với kết tính tốn trên, diện tích loại hình sử dụng đất tƣơng lai thay đổi đáng kể ảnh hƣởng đến nguồn tài nguy n lƣu vực có tài nguy n đất nƣớc Những kết thu đƣợc từ trình đánh giá thay đổi lƣợng xói mịn/bồi lắng đất lƣu vực cho thấy bên cạnh tác động tiêu cực, mà quan trọng lƣợng xói mịn/bồi lắng tháng mƣa cƣờng độ lớn gia tăng mạnh, việc thay đổi sử dụng đất dẫn đến thay đổi nhiệt độ, lƣợng mƣa đem lại tác động tích cực thảm thực vật phát triển mạnh tác động gia tăng nhiệt độ lƣợng mƣa số tháng năm kéo giảm lƣợng xói mịn/bồi lắng đất lƣu vực tháng Những thay đổi dòng chảy năm theo mùa tác động thay đổi sử dụng đất biến đổi dòng chảy mặt tr n lƣu vực Kết cho ta thấy đƣợc khả điều tiết thảm thực vật Với tình hình diện tích trồng, diện tích rừng cao độ che phủ chiếm tỷ lệ cao khả điều tiết lƣu vực tốt hơn, hạn chế đƣợc dòng chảy lũ, đồng thời tăng dòng chảy kiệt tăng giảm không đáng kể Với kết thu đƣợc từ q trình phân tích iến động lƣợng xói mịn/ ồi lắng đất lƣu vực sơng Đắk B’la dƣới tác động việc thay đổi sử dụng đất, lƣợng mƣa, nhiệt độ nhƣ trình ày phần 3.2, nhận thấy vấn đề xói mịn đất ồi lắng lòng hồ diễn iến theo chiều hƣớng ti u cực ối cảnh 87 thay đổi loại hình sử dụng đất kéo theo thay đổi yếu tố khí hậu nhƣ lƣợng mƣa, nhiệt độ việc đƣa giải pháp phù hợp lƣu vực cần thiết Trong phạm vi thực nghi n cứu này, tác giả không sâu vào việc xây dựng giải pháp cụ thể mà vào trình tìm hiểu nguy n lý kiểm sốt xói mịn đất kết thu đƣợc từ q trình mơ lƣợng ồi lắng với mơ hình SWAT để đƣa số định hƣớng nhằm nâng cao cơng tác kiểm sốt xói mịn đất để phần giảm thiểu ồi lắng lòng hồ, giải pháp gia tăng che phủ lớp thực vật 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Alansi A.W et al “The Effect of Development and Land Use Change on Rainfall-Runoff and Runoff Sediment Relationships Under Humid Tropical Condition: Case Study of Bernam Watershed Malaysia,” European Journal of Scientific Research Vol 31, pp 88 – 105, 2009 [2] Applied Hydrology and Research Section “Summary of the Result of Sediment Survey in the Reservoirs,” Meteorology and Hydrology Division, Survey and Ecology Department, Electricity Generating Authority of Thailand, 1991 [3] Arnold Jet et al.“Soil and water assessment tool: Global applications,” The World Association of Soil and Water Conservation Special Publication No 4, 2010 [4] Arnold J.G et al “Continuous-time water and sediment-routing model for large basins,” J Hydrol, Eng, ASCE Vol 121 (2), pp 171-183, 1995 [5] Beighley R.E and Moglen G.E “Trend assessment in rainfall-runoff behavior in urbanizing watersheds,” J Hydrol Eng ASCE Vol 7, pp 27– 34, 2002 [6] Biniam Biruk Ashagre “SWAT to identify watershed management options: (Anjeni watershed, Blue Nile basin, Ethiopia),” MSc of Professional Thesis, Cornell University, Ethiopia, 2009 [7] Bosch J.M and Hewlett J.D “A review of catchment experiments to determine the effect of vegetation changes on water yield and évapotranspiration,” J Hydrol Vol 55, pp 3-23, 1982 [8] Bộ Tài nguy n Môi trƣờng “Ti u chuẩn Việt Nam Chất lƣợng đất Phƣơng pháp xác định mức độ xói mịn đất mƣa.” Số TCVN 5299, Hà Nội, 1995 [9] Costa M.H., Botta A and Cardille J.A “Effects of large-scale changes in land cover on the discharge of the Tocantins River,” Southeastern Amazonia, J Hydrol Vol 283, pp 206–217, 2003 [10] Cục Thống kê tỉnh Quảng Nam Niên giám Thống kê tỉnh Quảng Nam năm 2011 NXB Thống kê, Hà Nội, 2011 [11] Đỗ Đình Khơi Hồng Ni m Dịng chảy lũ sơng ngịi Việt Nam Viện Khí tƣợng Thuỷ văn Hà Nội, 1991 [12] Gassman P.W et al “The soil and water assessment tool: Historical, Deverlopment, Applications,” American Society of Agricultural and Biological Engineers Vol 50(4), pp 1211 – 1250, 2007 [13] Hội khoa học đất Việt Nam Đất Việt Nam NXB Nông nghiệp, 1996 89 [14] Huỳnh Thị Thanh Hạnh “Ứng dụng GIS mơ hình SWAT đánh giá tài nguy n đất nƣớc thƣợng nguồn lƣu vực sông Srêpok tỉnh Đắklắk,” Luận văn thạc sĩ, Đại học Bách Khoa TP.Hồ Chí Minh, Việt Nam, 2010 [15] Lê Anh Tuấn “Phòng chống thi n tai,” Luận văn thạc sĩ, Trƣờng Đại học Cần Thơ, Việt Nam, 2004 [16] Luft G et al “The effects of large-scale terracing on hydrological processes Presentation of first results of a study comparing two small experimental basins on the Kaiserstuhl-Mountain,” Proc Symp Hydrol Res Basins Sonderheft Landeshydrologie, Bern, pp 543–553, 1982 [17] Martyn T.M et al “Soil erosion control in maize stu les,” Proceedings of Sixth Research Conference, British Grassland Society, Aberdeen, UK, pp 29 – 30, 2000 [18] Morris et al Reservoir Sedimentation Handbook US: McGraw-Hill Book Company, 1998 [19] Neitsch S.L et al Soil and water assessment tool theoretical documentation Version 2009 Texas Water Resources Institute: Texas, pp 647, 2009 [20] Nguyễn Hà Trang “Ứng dụng mơ hình SWAT đánh giá ảnh hƣởng thay đổi sử dụng đất đến đất nƣớc cấp độ lƣu vực: trƣờng hợp nghiên cứu tiểu lƣu vực sông La Ngà,” Luận văn tốt nghiệp, Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật, TP.Hồ Chí Minh, Việt Nam, 2008 [21] Nguyễn Hữu Khải Nguyễn Thanh Sơn Mơ hình toán thuỷ văn NXB Đại học Quốc gia Hà Nội, 2003 [22] Nguyễn Kim Lợi ctv “Hệ hỗ trợ cảnh áo lũ trực tuyến lƣu vực sông Vu Gia, tỉnh Quảng Nam,” Đề tài thuộc chương trình KH&CN trọng điểm cấp Nhà nước, KC.01.TN18, pp 11-15, 2012 [23] Nguyễn Kim Lợi “Tiếp cận mơ hình hóa nghiên cứu thay đổi sử dụng đất lƣu vực sông Đồng Nai,” Tạp chí khoa học Nơng Lâm nghiệp Số 1/2002, Đại học Nơng Lâm TP Hồ Chí Minh, tr 34-40, 2002 [24] Nguyễn Kim Lợi Ứng dụng GIS quản lý bền vững tài nguyên thiên nhiên Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh, 125 trang, 2006 [25] Nguyễn Kim Lợi cộng Hệ thống thông tin địa lý nâng cao Nhà xuất Nông nghiệp, 226 trang, 2009 [26] Nguyễn Kim Lợi Trần Thống Nhất Mô hình SWAT đánh giá đất nước Bài giảng cho lớp tập huấn SWAT trƣờng Đại học Nông Lâm, 91 trang, 2009 [27] Nguyễn Thanh Sơn “Nghiên cứu mô q trình mƣa - dịng chảy phục vụ sử dụng hợp lý tài nguy n nƣớc đất số lƣu vực sông thƣợng nguồn 90 miền Trung,” Luận văn Tiến sĩ, Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên- Đại học Quốc gia Hà Nội, Việt Nam, 2008 [28] Nguyễn Ý Nhƣ Nguyễn Thanh Sơn “Ứng dụng mô hình SWAT khảo sát ảnh hƣởng kịch sử dụng đất dịng chảy lƣu vực sơng Bến Hải,” Tạp chí khoa học Đại học Quốc gia Hà Nội Số 3S, pp 492 – 498, 2009 [29] O’Connell P.E et al “Is there a link etween agricultural land-use management and flooding,” Hydrol Earth Syst Sci Vol 11 (1), pp 96 – 107, 2007 [30] Peck A.J and Williamson D.R “Effects of forest clearing on groundwater,” J Hydrol, Vol 94, pp 47–65, 1987 [31] Pikounis M et al “Application of the SWAT model in the Pinios river asin under different land use scenarios,” In Proceeding of the International Conference on Environmental Science and Tecnology, Athens, pp 71 – 79, 2003 [32] Phạm Thế Hùng, “Xây dựng hệ thống cảnh báo ngập lụt trực tuyến vùng đồng sông Cửu Long WebGIS,” Luận văn Thạc sĩ, Trƣờng Đại học Bách Khoa- Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh, 2010 [33] Philip W.G et al “The Soil and Water Assessment Tool: Historical Development, Applications, and Future Research Directions.” Vol 5, pp 2593, 2009 [34] Ranzi R., et al “Effects on floods of recent afforestation and ur anisation in the Mella River (Italian Alps),” Hydrol Earth Syst Sci Vol 6, pp 239–253, 2002 [35] Susan L.N et al “Overview of Soil and Water Assessment Tool (SWAT) Model,” In: Arnold, J et al., eds 2009 Soil and Water Assessment Tool (SWAT): Global Applications Special Publication No 4., World Associatiom of Soil and Water Conservation, Bangkok: Funny Publishing, pp 3-23, 2009 [36] Tô Kiều Trang “Ứng dụng GIS mô hình SWAT đánh giá tác động thay đổi sử dụng đất tác động đến môi trƣờng huyện Dĩ An tỉnh Bình Dƣơng,” Luận văn Thạc sĩ, Trƣờng Đại học Nông Lâm TP.HCM, 62 trang, 2009 [37] The National Centers for Environmental Prediction – NCEP, 02/12/2012, Internet: http://globalweather.tamu.edu [38] Trần Kông Tấu Tài nguyên đất NXB Đại học Quốc gia Hà Nội, 2005 91 [39] Vũ Tấn Phƣơng cộng “Tác động rừng đến dịng chảy xói mịn đất lƣu vực sơng Chảy, sơng Bồ sơng Ba,” Tạp chí Nơng nghiệp Phát triển nơng thôn Số 10, tr.90-95, 2008 [40] Vũ Thị Thu Lan cộng “Chuy n đề 15: Đề xuất giải pháp phòng tránh giảm thiểu thi n tai lũ lụt, hạn hán tỉnh Quảng Nam,” Dự án P1-08VIE Viện Địa lý – Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam 2011 [41] Vũ Văn Tuấn “Mơ hình hố dịng chảy lƣu vực có hoạt động nơng - lâm nghiệp,” Tập san Khí tượng Thuỷ văn Số 12, 1992 92 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG CỦA HỌC VIÊN I LÝ LỊCH SƠ LƢỢC: Họ tên: Nguyễn Thị Hạnh Giới tính: Nữ Ngày, tháng, năm sinh: 22-03-1984 Nơi sinh: Nam Định Email: vicky.hanh@gmail.com Điện thoại: 0909625641 II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: 2002-2006: sinh vi n trƣờng Đại học Nơng Lâm thành phố Hồ Chí Minh III Q TRÌNH CƠNG TÁC CHUN MƠN: Thời gian Nơi công tác Công việc đảm nhiệm Từ T10/2006 Công ty TNHH Hân Nguyên Ký đến T12/2007 Nhân viên xuất nhập Từ T3/2008 Công ty United Potteries Saigon đến Nhân viên xuất nhập XÁC NHẬN CỦA Tp HCM, ngày 25 tháng 03 Năm 2019 CƠ QUAN / ĐỊA PHƢƠNG Ngƣời khai (Ký tên, đóng dấu) (Ký tên) Nguyễn Thị Hạnh 93 ... 3.1.1 Đánh giá thay đổi sử dụng đất lƣu vực sông Đăk B’la giai đoạn 2000 - 2005 54 3.1.2 Đánh giá thay đổi sử dụng đất lƣu vực sông Đăk B’la giai đoạn 2005 - 2010 56 3.1.3 Đánh giá thay đổi sử dụng. .. tài nguy n đất nƣớc lƣu vực sông Đăk B''la, tỉnh Kon Tum Mục tiêu nghiên cứu - Đánh giá đƣợc ảnh hƣởng thay đổi sử dụng đất đến lƣu lƣợng dòng chảy lƣu vực sông Đăk B’la, tỉnh Kon Tum giai đoạn... thực đề tài ? ?Ứng dụng GIS mơ hình SWAT đánh giá ảnh hƣởng thay đổi sử dụng đất đến lƣu lƣợng dòng chảy lƣu vực sông Đăk B’la, tỉnh Kon Tum? ?? nhằm đề giải pháp quản lý tài nguy n đất nƣớc cách