Công nghệ GIS kết hợp các thao tác cơ sở dữ liệu thông thƣờng (nhƣ cấu trúc hỏi đáp) và các phép phân tích thống kê, phân tích địa lý, trong đó phép phân tích địa lý và hình ảnh đƣợc cung cấp duy nhất từ các bản đồ. Những khả năng này phân biệt GIS với các hệ thống thơng tin khác và khiến cho GIS có phạm vi ứng dụng rộng trong nhiều lĩnh vực khác nhau (phân tích các sự kiện, dự đoán tác động và hoạch định chiến lƣợc).
Một số phƣơng pháp để xây dựng bản đồ là:
- Phân tích chồng xếp: là q trình tích hợp các lớp thơng tin khác nhau. Các thao tác phân tích đòi hỏi một hoặc nhiều lớp dữ liệu phải đƣợc liên kết vật lý. Sự chồng xếp này, hay liên kết khơng gian, có thể là sự kết hợp dữ liệu về đất, độ dốc, thảm thực vật, sông suối…
- Hiển thị: với nhiều thao tác trên dữ liệu địa lý, kết quả cuối cùng đƣợc hiển thị tốt nhất dƣới dạng bản đồ hoặc biểu đồ. Bản đồ khá hiệu quả trong lƣu giữ và trao đổi thông tin địa lý.
Kết hợp các tài liệu thu thập và các phƣơng pháp bản đồ, có thể xây dựng bản đồ tính tốn khác.
2.2.3. Phương pháp thu thập và phân tích số liệu
- Thu thập số liệu:
+ Thu thập số liệu hiện có liên quan đến đề tài, thu thập tất cả các số liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu, các số liệu canh tác (số liệu từ dự án “Biến đổi khí hậu và những tác động đến sản xuất lúa tại Việt
Nam: Thử nghiệm các giải pháp tiềm năng về thích ứng và giảm thiểu” của
Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam phối hợp với Đại sứ quán Na Uy năm 2014; Niên giám thống kê toàn quốc các năm: 2013, 2014 và năm 2015; các báo cáo: Kiểm kê khí nhà kính quốc gia năm 2010, Báo cáo cập nhật hai năm một lần lần thứ nhất của Việt Nam cho UNFCCC, Kế hoạch hành động ứng phó với BĐKH tỉnh Nam Định giai đoạn 2011-2015 tầm nhìn 2020,..);
+ Thu thập số liệu về không gian: bản đồ hiện trạng sử dụng đất tỉnh Nam Định năm 2010, tỷ lệ 1:50.000; Bản đồ Quy hoạch sử dụng đất đến năm 2020 tỉnh Nam Định tỷ lệ 1:50.000 (tại Tổng cục Quản lý đất đai – Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng);
+ Thu thập các số liệu về khí tƣợng: để mơ hình có kết quả chính xác, số liệu khí tƣợng phải đại diện cho vùng nghiên cứu. Vị trí của các trạm đo khí tƣợng ảnh hƣởng trực tiếp tới kết quả nghiên cứu. Học viên đã thu thập số liệu từ năm 2013 - 2015 tại 04 trạm khí tƣợng thuộc và sát tỉnh Nam Định: Trạm Ninh Bình, Trạm Thái Bình, Trạm Nam Định và Trạm Văn Lý. Các thông tin thu thập gồm: tọa độ trạm, nhiệt độ khơng khí cao nhất ngày (Tmax), nhiệt độ khơng khí thấp nhất ngày (Tmin), nhiệt độ khơng khí trung bình ngày (Ttb), tổng số giờ nắng ngày, hƣớng và tốc độ gió, lƣợng mƣa ngày (tại Trung tâm Khí tƣợng thủy văn quốc gia);
+ Các số liệu về cây trồng: giống lúa; đặc tính sinh lý, sinh hóa của giống lúa; lịch mùa vụ; các kỹ thuật canh tác (làm đất, tƣới, bón phân, làm cỏ, phun thuộc bảo vệ thực vật…); các loại phân bón và đặc tính của phân bón (thu thập từ các tài liệu, sách và bài báo khoa học, các thông tin về giống và kết quả khảo nghiệm giống từ Trung tâm Thông tin – Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn);
+ Số liệu về đất: loại đất, độ dày tầng đất, thành phần cơ giới, đặc tính lý học, hóa học của đất (từ Bảo tàng đất Việt Nam, báo cáo về bản đồ đất tỉnh Nam Định, báo cáo đất mặn…).
Số liệu khí tƣợng Bản đồ Hiện trạng sử dụng đất Bản đồ phân vùng khí hậu Bản đồ đất lúa Bản đồ đất Bản đồ đơn vị các tổ hợp Khí tƣợng – Đất – Canh tác
Thơng tin giống lúa và các biện pháp canh tác DNDC Đầu vào: nƣớc, phân bón. hiệu chỉnh mơ hình Mơ hình đƣợc hiệu chỉnh Số liệu thí nghiệm thực địa CH4, N20 - Phát thải CH4 - Phát thải N2O
Hình 2.3: Trình tự các bước nghiên cứu, chuẩn bị, hiệu chỉnh và ứng dụng mô hình DNDC để tính tốn phát thải KNK trên ruộng lúa
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1. Bản đồ phân vùng khí hậu
Từ thơng tin tọa độ các trạm khí tƣợng thủy văn, xây dựng đƣợc bản đồ phân bố các trạm khí tƣợng thủy văn trong phạm vi nghiên cứu. Sử dụng phƣơng pháp phân tích khơng gian thiessen polygon, xây dựng đƣợc bản đồ phân vùng khí tƣợng (Thơng tin các trạm khí tƣợng theo Phụ Lục 1).