D-ới đây là sơ đồ mô tả các b-ớc chính trong công việc phân cấp hệ thống đầu nguồn khu vực nghiên cứu:
Sơ đồ các b-ớc công việc chính trong phân cấp hệ thống đầu nguồn huyện Yên Thế
- B-ớc 1: xác định các nhân tố tham gia phân cấp đầu nguồn
Mục tiêu phân chia huyện Yên Thế thành những cấp có yêu cầu phòng hộ khác nhau để đề xuất các giải pháp sử dụng, quản lý nguồn tài nguyên hợp lý và phát triển kinh tế - xã hội bền vững. Khi phân chia diện tích đất đai huyện Yên Thế ra các cấp có yêu cầu bảo vệ đất đai, nguồn n-ớc và phát triển kinh tế xã hội khác nhau, ng-ời nghiên cứu phải lựa chọn các nhân tố đầu vào hợp lý. Trong công trình nghiên cứu của mình, tác giả đã chọn 4 nhân tham gia phân cấp đó là:
Khái niệm phân cấp hệ thống đầu nguồn
Nguyên tắc chung phân cấp hệ thống đầu nguồn
Xây dựng mô hình DTM
Xây dựng bản đồ chuyên đề trên cơ sở DTM
Xây dựng bản đồ phân cấp hệ thống đầu nguồn
+ L-ợng m-a chỉ nguyên nhân và là yếu tố chính gây ra xói mòn đất đai trên vùng đầu nguồn này.
+ Độ dốc chỉ điều kiện và là nhân tố ảnh h-ởng đến quá trình xói mòn, rửa trôi, sụt lở đất, làm ảnh h-ởng đến lũ lụt.
+ Đai cao chỉ điều kiện và nhân tố không thể thiếu khi nghiên cứu xói mòn, rửa trôi hay lũ lụt.
+ Đất là số hoá trên cơ sở các yếu tố loại đất, độ dầy tầng đất và thành phần cơ giới của đất. Xác định giá trị bằng cách tính tổng giá trị của tổng yếu tố thành phần nêu trên.
- B-ớc 2: xây dựng các loại bản đồ đơn tính và l-ợng hoá mức độ nguy hại của từng yếu tố phân cấp đầu nguồn
+ Đai cao, độ dốc đ-ợc nội suy từ mô hình số hoá địa hình (DTM) là một bản đồ chứa thông tin của bộ phận đai cao cho tất cả các điểm trên khu vực. Nó là kiểu thông tin không gian đ-ợc xử lý và l-u trữ d-ới dạng một file trong hệ thống thông tin đị lý (GIS). Chính vì vậy, DTM là cơ sở tốt để mô phỏng, đoán đọc, hiệu chỉnh và có thể áp dụng cho các nhiệm vụ mang tính chất đặc thù khác. Bản đồ địa hình đ-ợc áp dụng cho đề tài này là bản đồ địa hình tỷ lệ 1/50.000 với khoảng cách đều của các đ-ờng đồng mức là 20m. Các đ-ờng đồng mức đ-ợc gắn các giá trị độ cao mà máy tính đã chuyển đổi sang dạng thông tin số hoá để có thể xử lý theo các toạ độ địa lý đã đ-ợc xác định. Việc nội suy và xây dựng mô hình DTM bằng phần mềm ACRVIEW3.2a từ thông tin đã đ-ợc vector hoá chuyển sang dạng không gian. Nói cách khác, sự thiếu hụt thông tin trong khoảng giữa các đ-ờng đồng mức đã đ-ợc lấp đầy bởi các thông tin về độ cao đã đ-ợc tính toán bằng công cụ GIS. Công việc nội suy đ-ợc thực hiện trên cơ sở toán học trên một mạng l-ới tam giác gắn giữa các điểm đai cao (Vertex) trên các đ-ờng đồng mức kề nhau. Sau khi mô hình DTM đ-ợc xây dựng bằng phần mềm ACRVIEW ta tiến hành nội suy để nhận đ-ợc bản đồ đai cao, độ dốc với độ tin cậy nhất định.
Bản đồ độ dốc đ-ợc chia thành 5 cấp và bản đồ độ cao đ-ợc chia thành 3 cấp theo mục đích phân cấp phòng hộ. Độ dốc phân bố không đều là đặc
tr-ng của huyện Yên Thế, đây là yếu tố thúc đẩy độ xói mòn, làm suy thoái đất và làm giảm năng suất cây trồng. Nếu độ dốc càng lớn làm cho gia tốc dòng chẩy mặt càng tăng, đất bị xói mòn càng nhiều dẫn đến quản lý đất đai khó khăn hơn. Độ cao của huyện Yên Thế đ-ợc chia làm 2 cấp với đặc điềm nh- sau: Cấp đai cao < 500m và cấp đai cao từ 500 - 800 m, đây là cấp đai cao chủ yếu của huyện Yên Thế.
Bảng 3.6: bảng phân chia đai cao, độ dốc thành các cấp
Theo đai cao Theo độ dốc
Cấp độ cao Độ cao Cấp độ dốc độ dốc I < 500m I < 80 II 500 - 800m II 80 - 150 III > 800m III 150- 250 IV 250- 350 V > 350
+ Bản đồ l-ợng m-a, bản đồ vũ l-ợng đ-ợc phân thành 3 cấp theo tiêu chuẩn h-ớng dẫn phân cấp phòng hộ của TS Lê Sáu và TS Trần Xuân Thiệp. Đối với huyện Yên Thế là cấp nguy hại (cấp II), và cấp ít nguy hại (cấp I). Để phục vụ đề tài nghiên cứu của mình toàn bộ diện tích của huyện Yên Thế đ-ợc phân thành 3 cấp l-ợng m-a nh- sau: cấp II có l-ợng m-a trung bình từ 1400 - 1600 mm, cấp I có l-ợng m-a trung bình nhỏ hơn 1400 mm.
+ Bản đồ đất với các tiêu chí nh- loại đất, độ dầy tầng đất và thành phần cơ giới của đất đ-ợc xây dựng theo ph-ơng pháp của GS.TS Đavide Wordrige (1991).
Qua kết quả đánh giá tiềm năng xói mòn, tác giả thu đ-ợc bản đồ với 2 cấp xói mòn đối với huyện Yên Thế, cụ thể:
- Cấp tiềm năng xói mòn II: cấp tiềm năng này có diện tích 312.28 ha, thuộc ranh giới xã Đồng Tiến. Cấp này có độ cao trung bình khoảng 600 m, độ dốc trung bình vào khoảng 250 và l-ợng m-a trung bình từ 1400 – 1500 mm/năm.
Bảng 3.7: biểu tổng hợp diện tích các cấp tiềm năng Xói mòn huyện Yên Thế - tỉnh Bắc Giang
Tên xã Cấp tiềm năng xói mòn Tổng cộng Cấp II Cấp I TT Bố Hạ 101.51 101.51 Bố Hạ 589.12 589.12 Đông Sơn 2,615.02 2,615.02 Đồng H-u 2,170.47 2,170.47 H-ơng Vỹ 687.47 687.47 Đồng Kỳ 710.40 710.40 Hồng Kỳ 812.74 812.74 Tân Sỏi 609.64 609.64 Đồng V-ơng 592.64 592.64 Đồng Tiến 312.28 2073.20 2,385.48 Xuân L-ơng 3,821.07 3,821.07 Canh Nậu 3,571.95 3,571.95 Tam Tiến 2,513.87 2,513.87 Tam Hiệp 2,995.64 2,995.64 Phồn X-ơng 859.82 859.82 Cầu Gồ 633.28 633.28 Tân Hiệp 197.24 197.24 An Th-ợng 735.50 735.50 Tiến Thắng 793.29 793.29 Đồng Tâm 617.71 617.71
- Cấp tiềm năng xói mòn I: Cấp tiềm năng này có diện tích 29,829.03 ha là diện tích chủ yếu của huyện Yên Thế. Cấp này có độ dốc trung bình khoản 160, độ cao trung bình xấp xỉ 500m và l-ợng m-a trung bình 1200
mm/năm. Do các đặc điểm về địa hình khá bằng phẳng, đất t-ơng đối tốt vì vậy có nhiều thuận lợi để phất triển nông lâm nghiệp cũng nh- phát triển kinh tế – xã hội ở trình độ cao hơn.
- B-ớc 3: tiến hành phân cấp hệ thống đầu nguồn
Ph-ơng pháp GIS với sự giúp đỡ của phần mềm ACRVIEW 3.2a for Window đ-ợc sử dụng để tiến hành phân cấp hẹ thống đầu nguồn trên cơ sở các yếu tố kinh tế - sinh thái và quy chế quản lý 3 loại rừng cũng nh- quy trình kỹ thuật xây dựng rừng phòng hộ đầu nguồn (quy phạm 1991). Các b-ớc xây dựng bản đồ phân cấp phòng hộ đầu nguồn bằng công nghệ GIS đ-ợc tiến hành nh- sau: 1) Chồng xếp các bản đồ đơn tính (bản đồ đai cao, bản đồ độ dốc và bản đồ l-ợng m-a, bản đồ đất) sẽ thu đ-ợc bản đồ phân cấp tiềm năng xói mòn. 2) Chồng xếp bản đồ tiềm năng với bản đồ hiện trạng, bản đồ hành chính ta đ-ợc bản đồ phân cấp phòng hộ huyện Yên Thế, tỉnh Bắc Giang.
- B-ớc 4: kiểm tra ngoại nghiệp và xây dựng bản đồ thành quả
Trên cơ sở của bản đồ phân cấp phòng hộ đầu nguồn huyện Yên Thế trong phòng, tác giả tiến hành điều tra bổ sung thực địa và hoàn thiện cho phù hợp với từng cấp phòng hộ.
Cuối cùng thu đ-ợc bản đồ thành quả phân cấp hệ thống đầu nguồn huyện Yên Thế, tỉnh Bắc Giang theo 2 cấp cụ thể nh- sau:
- Cấp II: vùng phòng hộ xung yếu; - Cấp III: vùng phòng hộ ít xung yếu;
Bản đồ thành quả này phục vụ phát triển kinh tế - xã hội bền vững, tr-ớc hết là phục vụ quy hoạch sử dụng đất đai trong huyện.
Bản đồ phân cấp hệ thống đầu nguồn huyện Yên Thế, tỉnh Bắc Giang d-ới đây đ-ợc xây dựng hoàn thiện với sự giúp đỡ của công nghệ thông tin là máy tính điện tử và hệ thống tin địa lý.