Chương 2 KẾT QUẢ NGHIấN CỨU VÀ THẢO LUẬN
2.1. Phõn tớch cỏc đặc trưng cơ bản của khu vực nghiờn cứu
2.1.2. Phõn tớch cỏc đặc trưng về chế độ mưa, thảm thực vật rừng và chế
chế độ dũng chảy sụng, suối trong cỏc lưu vực nghiờn cứu.
2.1.2.1. Chế độ mưa.
Lượng mưa là yếu tố quan trọng nhất cú tỏc động đến cỏc đại lượng biểu thị dũng chảy. Theo qui luật chung mựa mưa đến sớm hơn mựa lũ và kết thỳc cũng sớm hơn. Chế độ mưa trong lưu vực nghiờn cứu mỗi năm cú hai mựa: mựa mưa từ thỏng 5 đến thỏng 10, mựa khụ từ thỏng 4 đến thỏng 11 năm sau. Trong khi đú, dũng chảy sụng, suối mựa lũ từ thỏng 8 đến thỏng 12 và mựa cạn từ thỏng 1 đến thỏng 7. Sự chờnh lệch về thời gian này là do lượng nước mưa rơi xuống bề mặt lưu vực trong thời gian đầu mựa thường bị tổn thất một lượng lớn do cỏc nguyờn nhõn khỏc nhau như bốc, thoỏt hơi nước, thấm, điền trũng, lượng nước cũn lại được đưa xuống dũng chảy ớt, nờn chưa tạo thành dũng chảy mặt để bổ sung vào nguồn nước sụng suối, chưa đủ gõy ra lũ. Lượng mưa trong thời gian mựa lũ (từ thỏng 8 đến thỏng 12) và mựa cạn (từ thỏng 1 đến thỏng 7) là cỏc nguồn cung cấp nước trực tiếp cho lượng nước
dũng chảy sụng suối mựa lũ và mựa cạn (ớt bị chi phối bởi cỏc yếu tố thấm hay điền trũng trong quỏ trỡnh cung cấp nước cho sụng suối như lượng mưa mựa mưa và mựa khụ, cú liờn quan đến tớnh toỏn hệ số dũng chảy), cho nờn được sử dụng để phõn tớch mối liờn hệ với cỏc đại lượng đặc trưng biểu thị dũng chảy mựa lũ và dũng chảy mựa cạn của cỏc lưu vực nghiờn cứu. Chi tiết lượng mưa thể hiện tại bảng 2.3.
Bảng 2.3. Lượng mưa trờn cỏc lưu vực trong giai đoạn 2011-2013.
NĂM ĐO
LƯU VỰC LƯỢNG MƯA BèNH QUÂN LƯU VỰC (mm)
NĂM MÙA LŨ MÙA CẠN
2011 1 2980,4 1843,6 1136,8 2012 2301,9 1156,5 1145,4 2013 3179,9 1957,3 1222,6 2011 2 3032,7 1817,8 1214,8 2012 2353,7 1121,2 1232,5 2013 3109,5 1991,7 1117,9 2011 3 3058,9 1805,0 1253,9 2012 2379,7 1103,6 1276,1 2013 3164,2 2008,9 1155,3 2011 4 2504,2 1486,2 1018,0 2012 1895,2 882,6 1012,6 2013 2914,1 1920,2 993,9 2011 5 2293,1 1392,7 900,3 2012 1707,8 826,6 881,2 2013 2809,2 1873,4 935,8 2011 6 2338,4 1378,9 959,5 2012 1690,4 809,3 881,1 2013 2740,4 1809,9 930,5 2011 7 2401,6 1208,5 1193,1 2012 1873,8 925,2 948,6 2013 2956,0 1751,6 1204,4 2011 8 2348,8 1198,2 1150,6 2012 1820,5 902,3 918,2
NĂM ĐO
LƯU VỰC LƯỢNG MƯA BèNH QUÂN LƯU VỰC (mm)
NĂM MÙA LŨ MÙA CẠN
2013 2917,6 1722,1 1195,5 2011 9 231,.5 1186,9 112,.6 2012 1799,0 898,7 900,3 2013 2883,7 1700,5 1183,2 2011 10 2351,1 1198,9 1152,2 2012 1758,6 888,9 869,7 2013 2841,9 1686,3 1155,6 2011 11 2344,5 1207,7 1136,8 2012 1632,6 795,6 837,0 2013 2656,6 1612,1 1044,5 2011 12 2452,4 1426,9 1025,5 2012 1831,1 906,7 924,5 2013 2866,9 1815,5 1050,7 2011 13 2286,7 1206,3 1080,4 2012 1391,3 666,0 725,3 2013 2357,1 1472,6 884,5 2011 14 2257,5 1297,2 960,3 2012 1731,5 694,9 1036,6 2013 2659,9 1619,4 1040,5 2011 15 2519,6 1085,1 1434,5 2012 1857,5 767,5 1090,0 2013 2211,9 1421,1 790,8 2011 ĐĂKBLA 2449,3 1315,8 1133,5 2012 1800,0 828,4 971,6 2013 2642,4 1671,0 971,5
(Nguồn tài liệu: Trung tõm khớ tượng thủy văn tỉnh Kon tum, 2011,2012,2013)
Số liệu bảng 2.3 cho thấy: Do diện tớch lưu vực nghiờn cứu rộng và lượng mưa phõn bố khụng đều trờn cỏc tiểu vựng khỏc nhau, cho nờn lượng mưa ở cỏc lưu vực nghiờn cứu cú khỏc nhau. Lượng mưa trung bỡnh năm của toàn lưu vực khoảng 2.200 mm/năm, lượng mưa trung bỡnh mựa lũ khoảng
1.300 mm/mựa, lượng mưa trung bỡnh mựa cạn khoảng 900 mm/ mựa. Lượng mưa năm 2011 ở mức trung bỡnh, năm 2012 thấp nhất và năm 2013 cao nhất.
2.1.2.2. Cỏc đặc trưng chủ yếu của thảm thực vật rừng.
a. Kết quả phõn tớch, giải đoỏn ảnh Landsat và xõy dựng bản đồ hiện trạng rừng trong lưu vực nghiờn cứu .
- Ảnh chớnh đưa vào phõn tớch là ảnh Landsat 7 ETM+, chụp ngày 22/4/2012, gúc phương vị của
mặt trời là 64,7. Cỏc band đó được hiệu chỉnh nhiễu khớ quyển và búng địa hỡnh, được phần mềm PANCROMA để tỏch mõy và được sửa sọc. Ảnh Landsat thể hiện ở hỡnh 2.3.
- Chọn mẫu giải đoỏn ảnh nhằm xõy dựng bản đồ che phủ. Khoỏ mẫu ảnh xõy dựng bản đồ (được thể hiện tại bảng 1.1, phụ lục 2) được lấy từ ảnh Landsat với tổ hợp band R:G:B là 4:5:3 để nhận dạng rừng tự nhiờn, rừng trồng, cõy bụi, sụng, hồ, mõy, đất khỏc, cụm
dõn cư. Hỡnh 2.3. Ảnh Landsat giải đoỏn lưu vực nghiờn cứu. - Đỏnh giỏ sự khỏc biệt giữa cỏc đối tượng chọn mẫu. Kết quả đỏnh giỏ sự khỏc biệt giữa cỏc đối tượng, (thể hiện tại bảng 2.2, phụ lục 2) cho thấy mẫu ảnh của cỏc đối tượng đưa vào để phõn tớch cú sự khỏc biệt với nhau, như vậy chỳng ta cú thể sử dụng cỏc mẫu ảnh đó chọn để tiến hành phõn loại và xõy dựng bản đồ hiện trạng tài nguyờn rừng .
- Dựng phần mềm ENVI và Arcgis để phõn tớch, giải đoỏn ảnh Landsat. Kết quả sau khi phõn loại ảnh thể hiện ở hỡnh 1.2, phụ lục 1.
- Kiểm định và đỏnh giỏ độ chớnh xỏc của giải đoỏn ảnh, xõy dựng bản đồ hiện trạng rừng. Sau khi cú kết quả giải đoỏn sơ bộ, đó tiến hành chọn 49 mẫu ngẫu nhiờn để phỳc tra trờn thực địa, bao gồm 6 trạng thỏi rừng, trờn địa bàn 2 huyện Konplong và Kon rẫy, tại 7 xó là Đăk tăng, Đăk Kụi, Đăk long, Măng cành, Măng bỳt, Đăk ruồng và Đăk tờ re. Kết quả phỳc tra và đỏnh giỏ độ chớnh xỏc giữa bản đồ và thực địa được thể hiện ở bảng 2.3 và bảng 2.4, phụ lục 2. Kết quả này cho thấy việc phõn loại ảnh đạt sai số cho phộp.
- Xõy dựng bản đồ hiện trạng rừng. Trờn cơ sở kết quả giải đoỏn ảnh, dựa vào kết quả kiểm tra
khoanh vẽ bổ sung ở ngoại nghiệp, qua chỉnh lý, bổ sung bản đồ giải đoỏn, bản đồ hiện trạng rừng toàn bộ lưu vực sụng Đăkbla được xõy dựng và thể hiện ở hỡnh 2.4. Bằng phương phỏp ứng dụng cụng nghệ viễn thỏm và GIS trong việc lập bản đồ hiện trạng rừng ở quy mụ lưu vực, đặc biệt trong điều kiện lưu vực cú quy mụ lớn như lưu vực sụng Đăkbla và thiếu cỏc tài liệu theo dừi tài nguyờn rừng là một sự lựa chọn hướng đi mới,
cú độ tin cậy cao, nhanh chúng và ớt tốn kộm hơn so với phương phỏp truyền thống của đề tài, phục vụ cú hiệu quả cho nghiờn cứu đỏnh giỏ và theo dỡi diễn biến tài nguyờn rừng trong lưu vực sụng.
b. Điều tra tớnh toỏn cỏc chỉ tiờu lõm học và diện tớch cỏc trạng thỏi rừng trong lưu vực nghiờn cứu.
- Kết quả điều tra và tớnh toỏn từng trạng thỏi rừng được mụ tả như sau: + Rừng giàu và trung bỡnh trong lưu vực sụng ĐăkBla chủ yếu là rừng lỏ rộng thường xanh; rừng lỏ kim tự nhiờn chiếm diện tớch khụng lớn và tập trung chủ yếu ở khu vực huyện Kon Plụng. Rừng cú 3 tầng: tầng vượt tỏn, tầng ưu thế sinh thỏi, tầng dưới tỏn. Một số loài thường gặp ở trạng thỏi rừng này là Đẻn ba lỏ, Dẻ, Dền, Nọng Heo, Sến mủ, Chũ xút, tập trung chủ yếu ở tầng ưu thế sinh thỏi. Tầng thảm mục của trạng thỏi rừng này tương đối dày. Do quỏ trỡnh tỏc động của con người làm cho chất lượng rừng giảm sỳt, số lượng cỏc loài cõy gỗ quý cũn rất ớt. Số cõy cú đường kớnh lớn hơn 10 cm tớnh bỡnh quõn trờn 1 hecta là 600 cõy, đường kớnh bỡnh quõn 22,1cm, chiều cao bỡnh quõn 13,2m với trữ lượng bỡnh quõn 188,3 m3. Số lượng cõy tỏi sinh ở trạng thỏi này là 6.700 cõy/ha, tỡnh hỡnh tỏi sinh tốt. Cõy tỏi sinh chủ yếu cú chiều cao nhỏ hơn 1m và cú nguồn gốc từ hạt.
+ Rừng nghốo trong lưu vực sụng Đăkbla cú diện tớch lớn, rừng cũng cú 3 tầng nhưng khụng rừ rệt, mật độ cõy thưa, chỉ một số ớt cõy nằm ở tầng vượt tỏn. Tầng ưu thế sinh thỏi gồm đa số cỏc loài cõy phổ biến như Hoàng tựng, Dẻ, Ngỏt, Xoan đào…Thực bỡ ở rừng nghốo chủ yếu là cỏc loài mõy, cỏ quyết mọc tập trung ở cỏc khu vực gần đường, ven suối. Mật độ số cõy từ cỡ đường kớnh 10cm trở lờn của rừng nghốo là 440 cõy/ha. Đường kớnh bỡnh quõn 18,8 cm, chiều cao bỡnh quõn 13m, trữ lượng 94,5m3/ha. Số lượng cõy tỏi sinh khoảng 7.400 cõy/ha. Tỡnh hỡnh cõy tỏi sinh tốt, số lượng cõy tỏi sinh phõn bố tương đối đều ở cỏc cấp chiều cao và cú nguồn gốc từ hạt.
+ Rừng phục hồi cú 2 tầng: Tầng rừng phục hồi sinh thỏi và tầng cõy bụi. Cỏc cõy gỗ phõn bố rải rỏc, thành phần loài phức tạp khụng đều tuổi, độ ưu thế khụng rừ ràng. Số lượng tập trung nhiều ở chiều cao từ 7 đến 9 m, một số ớt cõy cú chiều cao trờn 10m. Cỏc loài cõy thường gặp là Dẻ, Bứa, Chẹo, Kơnia…Mật độ cõy là 413 cõy/ha, chiều cao bỡnh quõn 10,8m và đường kớnh bỡnh quõn chỉ 15,3 cm, trữ lượng bỡnh quõn chỉ đạt 47,3 m3/ha. Tỡnh hỡnh tỏi sinh trung bỡnh, số lượng cõy tỏi sinh khoảng 1.500 cõy/ha, chủ yếu là cỏc cõy cú chiều cao nhỏ hơn 1m và cú nguồn gốc từ hạt.
+ Rừng trồng ở lưu vực sụng ĐăkBla chủ yếu là thụng ba lỏ và thụng hai lỏ. Rừng trồng phõn bố đều, chỉ cú 1 tầng tỏn, tập trung nhiều ở khu vực huyện Kon Plụng, nơi cú điều kiện khớ hậu mỏt mẻ, thớch hợp cho loài thụng phỏt triển. Mật độ rừng trồng 553 cõy/ha. Chiều cao bỡnh quõn 11,7m, đường kớnh bỡnh quõn 20cm và trữ lượng trung bỡnh khoảng trờn 100 m3/ha. Tỡnh hỡnh tỏi sinh dưới tỏn rừng kộm.
+ Đất trống, trảng cỏ, cõy bụi ở lưu vực sụng Đăkbla tập trung chủ yếu ở gần đường, ven suối, nơi người dõn thường xuyờn tiếp cận và tỏc động. Trạng thỏi này được hỡnh thành từ cỏc nương rẫy hoang húa, cỏc bói chăn thả gia sỳc của người dõn địa phương. Thảm thực bỡ chủ yếu là lau lỏch, cỏ lỏc, rải rỏc cú cỏc loài cõy gỗ ưa sỏng, mọc nhanh như Ba bột, Ba soi, Cỏng lũ, Thành ngạnh gai.
+ Đất khỏc bao gồm tất cả cỏc trạng thỏi khỏc, khụng nằm vào nhúm cỏc trạng thỏi trờn, cụ thể như đường giao thụng, sụng suối, đất thổ cư, đất nụng nghiệp, đất trồng cao su, vườn tạp của người dõn địa phương. Nhúm đất khỏc phõn bố tương đối nhiều ở vựng hạ lưu. Nguồn gốc chủ yếu hỡnh thành nhúm đất này là từ đất rừng, do quỏ trỡnh canh tỏc nương rẫy của người dõn địa phương và chuyển đổi mục đớch sử dụng đất xõy dựng cỏc cụng trỡnh kết cấu hạ tầng phục vụ phỏt triển kinh tế xó hội trong thời gian dài .
- Kết quả tớnh toỏn diện tớch cỏc trạng thỏi rừng thể hiện tại bảng 2.10. Bảng 2.4. Diện tớch cỏc trạng thỏi rừng trong cỏc lưu vực nghiờn cứu.
LƯU VỰC GIÀU &
TRUNG BèNH NGHẩO PHỤC HỒI RTRỒNG
ĐẤT TRỐNG, T. CỎ, CÂY BỤI ĐẤT KHÁC TỔNG CỘNG (ha) 1 6.621,13 4.372,12 4.178,50 823,07 2.081,81 2.362,16 20.438,78 2 14.461,33 7.871,44 6.234,60 1.728,66 3.085,17 3.531,56 36.912,77 3 393,20 283,82 112,96 166,15 158,43 204,53 1.319,09 4 1.223,48 1.351,85 471,24 337,70 283,94 550,04 4.218,25 5 870,99 1.453,73 920,18 1.695,89 853,71 900,61 6.695,12 6 3.986,91 5.531,17 3.486,43 4.059,39 4.306,55 7.616,90 28.987,35 7 1.183,95 3.551,71 4.467,28 642,44 2.309,82 2.376,47 14.531,68 8 360,20 763,53 932,68 135,11 608,31 526,35 3.326,19 9 7,94 124,00 415,55 68,76 577,33 168,54 1.362,12 10 183,40 2.065,64 1.933,76 182,32 611,04 426,24 5.402,39 11 2.430,62 8.735,91 10.129,54 1.957,02 7.987,14 6.872,43 38.112,66 12 16.266,18 24.027,22 16.664,37 8.052,98 14.399,18 16.190,08 95.600,01 13 67,54 633,67 584,91 242,61 1.421,35 1.020,62 3.970,70 14 7,53 139,71 548,67 71,58 987,06 1.505,81 3.260,37 15 0,27 12,71 105,19 271,33 389,50 ĐĂKBLA (%) 37.363,69 12,21 49.612,14 16,21 45.571,64 14,89 17.669,26 5,77 45.983,26 15,03 109.800,02 35,88 306.000,00 100
(Nguồn tài liệu: Đề tài thu thập, tớnh toỏn và tổng hợp)
Số liệu tại bảng 2.4. cho thấy diện tớch và chất lượng rừng trong toàn lưu vực sụng Đăkbla ở mức trung bỡnh. Diện tớch đất cú rừng chưa đến 50% tổng diện tớch tự nhiờn, số cũn lại là đất trống, trảng cỏ, cõy bụi và đất khỏc. Về chất lượng rừng, diện tớch rừng giàu và rừng trung bỡnh chiếm tỷ lệ rất thấp, chỉ chiếm 12,2%, trong khi đú diện tớch rừng nghốo và rừng phục hồi chiếm trờn 31%, diện tớch rừng trồng chiếm tỷ lệ thấp nhất, chỉ cú 5,7%. Qua đú cho thấy, chất lượng rừng trong lưu vực thấp, do rừng trong lưu vực đó trải qua một thời kỳ bị khai thỏc quỏ mức, rừng bị suy thoỏi cả về diện tớch và chất lượng. Diện tớch rừng trồng rất ớt so với diện tớch rừng đó bị suy giảm.
- Kết quả tớnh toỏn độ che phủ rừng và tỷ lệ diện tớch rừng giàu và rừng trung bỡnh trong cỏc lưu vực nghiờn cứu thể hiện ở bảng 2.5.
Bảng 2.5. Độ che phủ rừng và tỷ lệ diện tớch rừng giàu và trung bỡnh trong cỏc lưu vực nghiờn cứu.
LƯU VỰC TỔNG DIỆN TÍCH (ha) DIỆN TÍCH RỪNG (ha) ĐỘ CHE PHỦ (%) DIỆN TÍCH RG&TB (ha) TỶ LỆ DTRG&TB (%) 1 20.438,78 15.994,81 78,26 6.621,13 32,39 2 36.912,77 30.296,04 82,07 14.461,33 39,18 3 1.319,09 956,13 72,48 393,20 29,81 4 4.218,25 3.384,27 80, 23 1.223,48 29,00 5 6.695,12 4.940,80 73,80 870,99 13,01 6 28.987,35 17.063,90 58,87 3.986,91 13,75 7 14.531,68 9.845,38 67,75 1.183,95 8,15 8 3.326,19 2.191,53 65,89 360,20 10,83 9 1.362,12 616,25 45,24 7,94 0,58 10 5.402,39 4.365,12 80,80 183,40 3,39 11 38.112,66 23.253,09 61,01 2.430,62 6,38 12 95.600,01 65.010,75 68,00 16.266,18 17,01 13 3.970,70 1.528,73 38,50 67,54 1,70 14 3.260,37 767,49 23,54 7,53 0,23 15 389,50 12,98 3,33 0 0,00 ĐĂKBLA 306.000,00 150.216,73 49,09 37.363,69 12,21
(Nguồn tài liệu: Đề tài tớnh toỏn và tổng hợp.)
Số liệu tại bảng 2.5.cho thấy: Độ che phủ rừng của cỏc lưu vực nghiờn cứu cú sự khỏc nhau tương đối rừ rệt. Nhúm lưu vực cú độ che phủ rừng lớn chủ yếu nằm ở vựng thượng nguồn với độ che phủ rừng từ 72% đến 82%; nhúm lưu vực cú độ che phủ rừng trung bỡnh chủ yếu nằm ở vựng trung lưu cú độ che phủ rừng từ 50% trở lờn; cũn lại là nhúm lưu vực cú độ che phủ rừng thấp chủ yếu nằm ở vựng hạ lưu. Về chất lượng rừng, tỷ lệ diện tớch rừng giàu và trung bỡnh của lưu vực sụng Đăkbla là 12,2% và trong cỏc lưu vực cũn lại đều rất thấp, đặc biệt là cỏc lưu vực ở phớa hạ lưu. Điều này cho thấy trong thời gian qua, rừng trong lưu vực bị khai thỏc quỏ mức làm cho chất lượng rừng bị suy giảm mạnh.
2.1.2.3. Chế độ dũng chảy.
Dũng chảy sụng, suối trong cỏc lưu vực nghiờn cứu phõn húa theo mựa rừ rệt. Cú nhiều chỉ tiờu để phõn mựa dũng chảy và một trong những chỉ tiờu đú là chỉ tiờu vượt trung bỡnh. Mựa lũ là những thỏng cú lượng dũng chảy bỡnh quõn thỏng lớn hơn hoặc bằng 1/12 lượng dũng chảy bỡnh quõn năm và cú tần suất xuất hiện lớn hơn hoặc bằng 50% liờn tục theo thời gian trong năm và cũn lại là cỏc thỏng mựa cạn ( Lờ Văn Nghinh,2000)[21]. Đối với mựa cạn, dũng chảy nhỏ nhất của sụng suối ở nước ta cú sự biến đổi theo khụng gian và thời gian, đồng thời cú quan hệ khỏ chặc chẽ với mụ đuyn dũng chảy năm và diện tớch lưu vực ( Trần Thanh Xuõn,2003)[32]. Đối với chế độ dũng chảy sụng suối trờn địa bàn tỉnh Kon tum, qua thu thập, tớnh toỏn và phõn tớch số liệu trong nhiều năm của Trung tõm khớ tượng thủy văn Kon tum, người ta đó xỏc định trong một năm mựa lũ thường từ thỏng 8 đến thỏng 12 và mựa cạn từ thỏng 1 đến thỏng 7, đồng thời đó xỏc định những thụng số của cỏc đại lượng đặc trưng chủ yếu là cơ sở đỏnh giỏ chế độ dũng chảy của cỏc lưu vực sụng lớn, trong đú cú lưu vực sụng Đăkbla.
a. Lưu lượng bỡnh quõn và lượng bựn cỏt lơ lửng trong dũng chảy.
Đõy là hai đại lượng đặc trưng chủ yếu biểu thị số lượng và chất lượng nước của dũng chảy, được quan trắc, đo đếm trực tiếp và là số liệu nguồn để tớnh toỏn cỏc đại lượng biểu thị dũng chảy khỏc.
- Về lưu lượng bỡnh quõn năm, trờn cơ sở quan trắc và tớnh toỏn trong thời gian dài của Trung tõm khớ tượng thủy văn tỉnh Kon tum, người ta đó xỏc định cỏc thụng số để đỏnh giỏ chế độ dũng chảy của lưu vực sụng Đăkbla như sau: Dũng chảy cạn kiệt tương ứng lưu lượng nhỏ hơn 80 m3/s ; Dũng