2.4.1. Chọn đối tƣợng giải đoán
Căn cứ vào mục đích và giới hạn đề tài, chúng tôi tiến hành giải đoán ảnh vệ tinh ở dạng thô và có tính khái quát các đối tượng sau:
Rừng rậm nhiệt đới mưa mùa thường xanh cây lá rộng phát triển ở thung lũng và chân núi đá vôi.
Rừng nhiệt đới mưa mùa thường xanh cây lá rộng phát triển trên sườn núi đá vôi.
Rừng thưa, trảng cây bụi và gỗ nhỏ phát triển trên các đỉnh núi đá vôi hoặc ở sườn vách núi có độ dốc lớn.
Trảng cỏ phát triển trên sườn, vách núi đá vôi.
Rừng trồng.
Đất nông nghiệp.
Thảm thực vật thủy sinh và ngập nước.
Nương rẫy.
Đất trồng cây công nghiệp.
Khu dân cư.
Cát.
Đó là những đối tượng không chỉ tạo nên lớp phủ và cấu trúc cảnh quan của vùng mà còn bị tác động mạnh mẽ bởi các hoạt động của con người do đó thường biến động theo thời gian.
2.4.2. Giải đoán ảnh và lập bản đồ
Sau khi xác định các đối tượng cần giải đoán chúng tôi đã tiến hành khoanh vẽ từng đối tượng, sau đó chuyển họa lên bản đồ địa hình tỉ lệ 1: 35 000 theo từng thời kỳ 2000, 2006 và 2009, cuối cùng kiểm tra ngoài thực địa để chỉnh lí bổ sung các sai sót trên bản đồ giải đoán.
2.4.3. Nhập dữ liệu
Sử dụng phần mềm ENVI với các bước sau:
- Số hóa bản đồ các thời kì 2000, 2006, 2009 (khống chế không gian, tọa độ và
tiến hành số hóa).
- Đăng kí thuộc tính cho từng đối tượng.
2.4.4. Xử lí số liệu
Để thành lập bản đồ hiện trạng lớp phủ thực vật vào các năm và biến động diện tích lớp phủ qua từng thời kỳ, chúng tôi đã dùng các phần mềm của GIS là Mapinfo và ArcGis. Đề tài này đã sử dụng phần mềm ENVI tính diện tích các đối tượng trên bản đồ hiện trạng qua các thời kỳ. Tiến hành chồng xếp các thời kỳ và
đưa ra bảng thống kê biến động diện tích của từng đối tượng theo từng thời kỳ. Các số liệu thì được chuyển sang phần mềm thống kê EXCEL để xử lí, tính toán, trình bày thành các biểu hiện trạng lớp phủ của các đối tượng và kết quả diễn biến diện tích lớp phủ qua các thời kỳ.
Phương pháp lập bản đồ trên cơ sở thông tin viễn thám được mô tả ở hình dưới đây:
Tài liệu tham khảo
Hình 2.1. Phƣơng pháp lập bản đồ trên cơ sở thông tin viễn thám
Ảnh vệ tinh
Xây dựng mẫu ảnh và hệ thống chú giải
Giải đoán ảnh bằng mắt trên ảnh
Chuyển họa lên bản đồ địa hình Kiểm tra, chỉnh lí ngoại nghiệp Bản đồ hiện trạng từng thời điểm Chồng ghép bản đồ theo các
giai đoạn và thống kê diện tích biến động
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI XÃ HƢƠNG SƠN
3.1.1. Điều kiện tự nhiên
3.1.1.1. Vị trí địa lí
Xã Hương Sơn cách Hà Nội về phía Tây – Nam khoảng 60km, cách trung
tâm huyện Mỹ Đức 10km về phía Đông Nam, có vị trí địa lí trong khoảng từ 20o29’
đến 20o34’ vĩ Bắc, 105o41’ đến 105o49’ kinh Đông, phía Bắc giáp xã Hùng Tiến và xã An Tiến (huyện Mỹ Đức), phía Đông giáp tỉnh Hà Nam, phía Tây và phía Nam giáp tỉnh Hòa Bình [9]; [11].
Xã gồm 6 thôn: Tiên Mai, Phú Yên, Hội Xá, Đục Khê, Yến Vĩ và Hạ Đoàn. Ranh giới tự nhiên của xã (xem hình 3.1):
Hình 3.1. Vị trí xã Hƣơng Sơn, huyện Mỹ Đức, Hà Nội
3.1.1.2. Đặc điểm cấu trúc và địa chất đá mẹ
Theo tài liệu địa chất miền Bắc Việt Nam của Dovjikov công bố năm 1965, vùng nghiên cứu có cấu trúc kiến tạo Ninh Bình và vùng sông Đà thuộc hệ uốn nếp
Tây Bắc (Trần Văn Trị, 1977). Cũng theo Trần Văn Trị, võng chồng sông Đà nằm trực tiếp trên phức nếp lõm sông Đà có tuổi Paleozoi trung, kéo dài từ biên giới Việt Trung (bản Nậm Cúm) tới bờ biển Ninh Bình – Thanh Hóa. Qua nhiều lần thăng trầm, lắng đọng trầm tích, karstơ khác nhau, đặc biệt là giai đoạn cách đây khoảng 220 đến 250 triệu năm đã lắng đọng trầm tích đá vôi còn tồn tại đến nay. Khối núi đá này là một cánh của một nếp lồi sườn dốc đổ về phía Đông Bắc và đường phương cấu trúc dài theo hướng Tây Bắc – Đông Nam.
Khối núi được cấu tạo bởi đá vôi hệ tầng Đồng Giao, giòn dễ vỡ. Tổng chiều dày của đá vôi tới 1800-2000m (Trần Văn Trị). Trong đá có chứa nhiều loại hóa thạch chất rìu (phần dưới), tay cuộn (phần dưới) và chân đầu (phần trên). Thành phần của đá có hàm lượng CaO rất cao, trung bình từ 53,97% - 55,26%. Các thành phần khó hòa tan chiếm tỉ lệ nhỏ: SiO2 từ 0,1 đến 0,52%; Al2O3 từ 0,02 – 0,92%;
Fe2O3 từ 0,04 – 0,83%; MgO từ 0,1 – 0,78%... (Nguyễn Vi Dân, 1982).
Do trải qua nhiều chu kì kiến tạo khác nhau, nhất là sau chu kì tân kiến tạo, đã làm xuất hiện trong khối đá vôi Hương Sơn một hệ thống khe nứt với mật độ và phương khác nhau, tạo nên các hang động cũng như sự chia cắt mạch tạo nhiều đỉnh và các thung lũng rải rác như ngày nay [15].
3.1.1.3. Đặc điểm địa hình, địa mạo * Đặc điểm hình thái trắc lượng * Đặc điểm hình thái trắc lượng
Khu vực Hương Sơn là phần cuối của hệ thống núi và cao nguyên đá vôi Sơn La – Mộc Châu (Tây Bắc), vùng núi đá vôi Hòa Bình – Ninh Bình đến tận bờ biển Nga Sơn – Thanh Hóa và tiếp giáp với châu thổ Sông Hồng. Đây chính là ranh giới giữa rừng núi, đồng bằng về phía Tây Nam, đồng bằng Sông Hồng nên ở đây chỉ tồn tại kiểu núi thấp (đỉnh cao nhất là Bà Lồ - 381m). Tuy vậy, biên độ chia cắt sâu cũng khá lớn (từ 100 – 150m). Mật độ chia cắt ngang khá dày đặc. Khác với các vùng khác, vùng núi đá vôi nói chung (trong đó có Hương Sơn) không chỉ được đặc trưng bởi hệ thống khe rãnh, dòng chảy mà còn bằng hệ thống hố sụt, phễu, máng
trũng karstơ. Các hang động nổi tiếng nhất với chiều dài 20 – 25m, chiều cao từ 10 – 15m đã được tìm ra là: Hương Tích, Hinh Bồng, Long Vân, Tuyết Sơn,…[15].
Dạng karstơ bề mặt mang đặc trưng rõ nét của karstơ nhiệt đới ẩm là các khối núi nhỏ với các bề mặt đỉnh và sườn thoải gần đỉnh, chủ yếu là địa hình carư do quá trình sập lở tạo thành. Bề mặt lởm chởm dạng đá tai mèo rất đa dạng về hình thái trong các thung lũng tạo thành những phong cảnh không chỉ đẹp mà còn rất hùng vĩ [15].
* Đặc điểm địa mạo
Địa mạo của khu vực gồm hai nhóm chính:
- Nhóm dạng và yếu tố địa hình nguồn gốc sông bao gồm các đồng bằng tích tụ sông có tuổi Holoxen muộn đến hiện tại, tích tụ aluvi tướng bãi bồi bằng phẳng, thành phần trầm tích là sét, sét pha, chiếm phần lớn diện tích phần đông bắc khu vực Hương Sơn. Trên bề mặt của đồng bằng này dễ dàng nhận thấy những ô trũng, là các di tích của các lòng sông cổ, trong quá trình dịch chuyển theo chiều ngang đã để lại dấu vết này. Đó là những đồng bằng aluvi tướng lòng sông cổ với các thành tạo trầm tích là bùn, sét lẫn mùn bã thực vật. Dọc theo sông Đáy và sông Thanh Hà là các đồng bằng tích tụ với aluvi tướng gờ cát ven sông, chủ yếu là cát, cát pha. Sát chân núi là các đồng bằng ven núi. Tham gia vào quá trình tạo thành đầm lầy có hai tác nhân khác nhau:
+ Do sông bồi đắp ở các vùng trũng chân thềm.
+ Do nước ngầm ở các khối núi đá vôi chảy ra nhiều bị ứ lại.
Đầm lầy theo chế độ ngập nước có thể chia ra: ngập nước thường xuyên và ngập nước theo mùa. Do tác động của con người nên diện tích đất ngập nước thường xuyên ngày càng bị thu hẹp. Lạch sâu nhất của đầm lầy chính là lòng suối Yến, suối Tuyết. Cấu tạo trầm tích tầng mặt: bùn, sét lẫn mùn bã trầm tích thực vật [15].
- Nhóm dạng và yếu tố địa hình nguồn gốc karstơ. Theo hình thức biểu hiện của các quá trình có thể chia ra karstơ bề mặt và karstơ ngầm [15].
Trong số các dạng karstơ ngầm đáng kể nhất là các hang động. Hang động có thể coi là một hệ sinh thái đặc biệt. Hang động ở Hương Sơn tập trung vào cụm lớn: Hương Tích (tây bắc khối) và Long Vân (tây nam khối) [15].
Ngoài ra còn có các hang ngắn, độ dài 5 – 20m, gồm 2 loại hang dạng “mái đá” phát triển theo các bề mặt lớp hoặc khe nứt vòm hang là bề mặt lớp của các cấu trúc địa chất [15].
Các dạng karstơ bề mặt mang đặc trưng rất rõ nét của karstơ nhiệt đới ẩm. Đó là các khối nhỏ dạng tháp và tháp cụt; các phễu và máng trũng. Trong karstơ bề mặt có thể phân chia như sau: các bề mặt đỉnh và sườn thoải gần đỉnh. Chủ yếu là dạng vi địa hình carư do quá trình rửa lũ tạo thành, có bề mặt lởm chởm dạng đá tai mèo rất đa dạng về hình thái: dạng thẳng thước và dạng kéo dài với chiều rộng không vượt quá 20 – 50m và phân bố rộng rãi nhất là các sườn xâm thực – rửa lũa. Trên bề mặt sườn phát triển các carư dạng luống kéo dài, giữa các luống là các tích tụ vụn bở, sản phẩm phá hủy đá gốc các luống này có kích thước từ một vài cen-ti- mét đến một vài mét làm phức tạp thêm vi địa của loại này. Trong khối núi Hương Sơn còn gặp loại sườn rửa lũa – sập lở phân bố thành hai dải Tây Nam và Đông Bắc. Loại này có bề mặt dốc và rất dốc, đôi khi tạo thành những bức tường thẳng đứng. Xung quanh các hố sụt và phễu máng trũng đôi khi còn gặp các bề mặt sườn rửa lũa – tích tụ trọng lực có độ dốc thoải đều, trung bình. Trên bề mặt này có tầng đất khá dày so với các bề mặt sườn ở vùng karstơ nói chung [8]; [15].
Một dạng nữa mặc dù hiếm nhưng cũng phát hiện thấy ở vùng này là các máng trũng rửa lũa – xâm thực có dạng kéo dài và hở, khác với các phễu có dạng khép kín. Đó là dấu hiệu đầu tiên của sự phát hiện dòng chảy ở vùng núi đá vôi hoặc do liên kết các hố sụt, phễu karstơ lại với nhau [15].
Một đặc trưng điển hình cần được nhắc tới ở vùng này là các cánh đồng karstơ ven rìa mà có thể xem như là Sediment đá vôi (Lê Đức An, 1985). Trên cánh đồng karstơ còn phổ biến các khối núi đá vôi sót đang mất dần dấu tích của các bề mặt khối karstơ rộng lớn trong quá khứ.
3.1.1.4. Khí hậu – Thủy văn *Đặc điểm khí hậu *Đặc điểm khí hậu
Khí hậu Hương Sơn chịu ảnh hưởng của nền khí hậu miền Bắc Việt Nam, đó là kiểu khí hậu nhiệt đới gió mùa. Một năm chia làm hai mùa rõ rệt, mùa hè nóng, mưa nhiều và mùa đông lạnh, ít mưa. Hàng năm có hai lần mặt trời đi qua thiên đỉnh.
Nhiệt độ
Do quanh năm có khả năng nhận được bức xạ khá lớn, vùng Hương Sơn có tổng nhiệt độ đạt từ 8000oC – 8500oC/năm, nhiệt độ trung bình năm là 23,3oC [8]. Thời kì nóng nhất nhiệt độ trung bình là 27o
C. Hàng năm có 3 tháng (từ tháng 12 – tháng 2 năm sau) nhiệt độ trung bình dưới 20oC. Thời kì lạnh nhất có nhiệt độ trung bình là 18oC. Thời kì tháng 3, 4, 9, 10, 11 có nhiệt độ trung bình tháng dao động
trong khoảng từ 24o
C – 29oC, tương đối thích nghi với sức khỏe con người, thuận
lợi cho tham quan, nghỉ dưỡng.
Biên độ dao động ngày đêm của nhiệt độ không lớn do vùng Hương Sơn có
hệ thống núi đá vôi. Biên độ trung bình vào khoảng 5 – 6oC, vào những tháng mùa
đông biên độ trung bình đạt 6 – 8oC.
Mưa, độ ẩm, gió
Lượng mưa tương đối phong phú. Lượng mưa hàng năm theo số liệu của trạm Mỹ Đức là 1914,8 mm (lượng mưa trung bình hàng năm của toàn thành phố Hà Nội: 1600 – 1800 mm) với số ngày mưa 140 – 150 ngày/năm.
- Mùa mưa thường bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 9 với lượng mưa chiếm tới 85% lượng mưa toàn năm. Tháng có lượng mưa lớn nhất là tháng 7. Thời kì ít mưa nhất là vào đầu mùa đông. Tháng có lượng mưa ít nhất thường vào tháng 1. Từ tháng 2 trở đi lượng mưa tăng ít nhưng số ngày mưa cũng nhiều hơn, chưa kể những ngày mưa phùn không đo được lượng mưa.
- Hương Sơn có ba tháng khô (từ tháng 12 đến cuối tháng 3 năm sau). Tuy nhiên mùa khô ở đây không khắc nghiệt. Gió mùa Đông Bắc từ tháng 2 bị biến tính mang hơi ẩm của biển đã tạo nên mưa phùn với số ngày mưa phùn khoảng 20 ngày trong toàn mùa khô [8].
- Độ ẩm trung bình hàng năm là 84%. Mùa đông là thời kì khô nhất trong năm, tiếp đó là những tháng ẩm nhất (cao nhất là tháng 3 khoảng trên dưới 90%).
- Gió thịnh hành trong mùa đông là gió Đông Bắc, mùa hạ gió thịnh hành hướng Đông Nam.
Như vậy, khí hậu Hương Sơn thuộc loại nóng ẩm, mưa nhiều, là điều kiện rất thuận lợi cho kiểu thảm thực vật rừng kín thường xanh cây lá rộng mưa mùa nhiệt đới phát triển, khả năng phục hồi và tái tạo rừng nhanh. Với số ngày nắng cao và điều kiện khí hậu như vậy nên cây cối có thể ra hoa kết quả quanh năm. Tuy nhiên, lượng mưa cao cũng tạo nên những tác động xói mòn, rửa lũa, sập lở trên vùng núi đá vôi của Hương Sơn, là một trong những nguyên nhân tạo nên các hang động và nhũ đá rất hấp dẫn của vùng [8]. Vì vậy, khí hậu ở Hương Sơn có điều kiện rất thuận lợi không chỉ cho sự phát triển của các loại rừng và thảm thực vật mà còn có thể tổ chức thành nơi du lịch và an dưỡng tốt.
*Đặc điểm thủy văn
Vùng nghiên cứu có sông Đáy, sông Thanh Hà chảy qua với chiều dài 3,5km là điều kiện thuận lợi cho việc vận chuyển, giao lưu hàng hóa với các địa phương khác trong tỉnh và trong vùng. Tuy nhiên, về mùa mưa có thể gây lụt, ảnh hưởng đến đời sống của người dân [15].
Trên địa bàn có ba suối bắt nguồn từ khối núi Hương Sơn là: suối Yến có chiều dài 4 km, rộng trung bình 20 – 25 m; suối Long Vân dài 3 km, rộng trung bình 10 – 15 m. Ba con suối này không chỉ làm tăng thêm vẻ đẹp của khu di tích mà còn là con đường giao thông thủy rất nên thơ phục vụ du khách, đặc biệt trong mùa lễ hội. Hệ thống các suối như suối Yến, suối Long Vân, suối Tuyết Sơn đều có nguồn nước ngầm karstơ cung cấp tạo ra dòng chảy quanh năm. Dòng suối Yến còn
tạo ra sinh cảnh bán ngập ở khu du lịch thắng cảnh Hương Sơn, có mực nước cao hơn sông Đáy gần 2 m, hàng năm vẫn đổ nước ra sông Đáy. Vào mùa mưa, nước sông Đáy dâng cao, nước suối Yến không tiêu được gây ra cảnh ngập lụt ở xung quanh khu vực chùa Hương [15].
Hiện tại suối Yến đã được nạo vét cải tạo. Với mặt cắt ngang lòng sông suối là 40 m, chiều sâu nạo vét suối h ≥ 1,0 m, cao độ trung bình nền suối tương ứng sau khi nạo vét lòng suối là ±0,0 m ÷ 0,2 m, đảm bảo cột nước về mùa cạn h ≥ 1,5 m [8].
Mực nước suối Yến về mùa lũ có độ cao từ ± 3,0 m ÷ 3,2 m, về mùa cạn có độ cao từ ± 1,5 m ÷ 1,7 m, về mùa mưa nước mưa từ trên núi và các vùng trong lưu vực chảy về suối Long Vân, suối Tuyết Sơn sau đó thoát vào suối Yến. Khi mực nước suối Yến cao hơn mức nước sông Đáy, nước suối Yến chảy về cống điều tiết (gần cầu Đục Khê) rồi thoát ra sông Đáy và một phần chảy về phía Đông Nam thoát ra sông Đáy qua cống xả Giáp Bạt – Kim Sơn [8].
Khi mức nước trong khu vực suối Yến thấp hơn mức nước lũ sông Đáy, cống