HỘI THẢO ỨNG DỤNG GIS TOÀN QUỐC 2011

109

ỨNG DỤNG MÔ HÌNH SWAT ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC
LƯU VỰC SÔNG SRÊPÔK - TỈNH ĐẮK LẮK
(APPLICATION OF SWAT MODEL FOR ASSESSING WATER QUALITY IN SREPOK
WATERSHED, DAKLAK PROVINCE, VIETNAM)

Nguyễn Duy Liêm, Lê Hoàng Tú, Đoàn Minh Thành, Nguyễn Kim Lợi

Bộ môn Thông tin Địa lý Ứng dụng – Khoa Môi trường & Tài nguyên
Trường Đại học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh
Email:

Abstract: Nowaday, one of the urgent issues in water resources management in Srepok river
basin is environmental degradation, including water pollution and deforestation. Therefore, this
study evaluated water quality in upstream Srepok watershed which locates in Dak Lak and Dak
Nong provinces in both 2004 and 2005 by using the SWAT model. Data required for this study
were compiled from different sources, including DEM data that extracted from SRTM (Shuttle
Radar Topographic Mission) data, land use was obtained from GLCC (Global Land Cover
Chacterization) database, soil map was obtained from the global soil map of the FAO Global,
weather input data was obtained from the Department of Natural Resources and Environment
of Dak Lak. Five water quality parameters from the simulation in SWAT were assessed,
including DO, NH
+
4
, NO
-
2
, NO

sau:
HỘI THẢO ỨNG DỤNG GIS TOÀN QUỐC 2011

110
- Thiết lập, chạy mô hình SWAT cho lưu vực Srêpôk.
- So sánh, đánh giá các thông số chất lượng nước lưu vực (oxi hòa tan DO, amoni NH
+
4
,
nitrit NO
-
2
, nitrat NO
-
3
, phosphat PO
3-
4
) với Quy chuẩn Kĩ thuật Quốc gia về Chất lượng nước
mặt (QCVN 08:2008/BTNMT) do Bộ Tài nguyên Môi trường ban hành.
Đề tài giới hạn phạm vi không gian là phần thượng nguồn lưu vực sông Srêpôk, đoạn
thuộc địa bàn hai tỉnh Đắk Lắk và Đắk Nông. Thời gian mô phỏng từ 2004- 2005.
2. ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU
Lưu vực sông Srêpôk nằm ở phía Tây của dãy núi Trường Sơn, thuộc khu vực Tây
Nguyên của Việt nam (Hình 1). Tổng diện tích lưu vực là 38.600 km
2
, chảy qua lãnh thổ Việt
Nam (18.200 km
2
) và Campuchia (10.400 km

đất với diện tích như Bảng 1.
HỘI THẢO ỨNG DỤNG GIS TOÀN QUỐC 2011

111
Bảng 1. Các loại hình sử dụng đất trên lưu vực (năm 2003)
Loại hình sử dụng đất Diện tích (ha) Tỉ lệ diện tích (%)
Đất sản xuất nông nghiệp
599.665, trong đó:
- Đất trồng cây hàng năm: 265.401
- Đất canh tác lúa: 63.021
- Đất trồng cây lâu năm: 334.263
- Đất cà phê: 196.533
32,65
Đất lâm nghiệp 977.175 53,69
Đất chuyên dùng và đất ở 104.052 5,72
Đất chưa sử dụng 139.115 7,64
(Nguồn: Geoff Wright et al., 2006)

3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Phương pháp đánh giá chất lượng nước lưu vực sông Srêpôk
Cách tiếp cận đánh giá chất lượng nước lưu vực sông Srêpôk dựa trên mô hình SWAT
được thể hiện như Hình 2. Theo đó, tiến trình thực hiện bao gồm các bước chính là phân định
lưu vực, phân tích đơn vị thủy văn, ghi chép dữ liệu đầu vào, chạy mô hình và đối chiếu thông
số chất lượng nước.

Hình 2. Lược đồ phương pháp nghiên cứu

HỘI THẢO ỨNG DỤNG GIS TOÀN QUỐC 2011

112

-
3
,
phosphat PO
3-
4
. Khoảng thời gian đánh giá là hai năm 2004 - 2005. Mặt khác, do số lượng
dòng sông khá nhiều nên đề tài chỉ giới hạn xem xét năm dòng sông chảy qua TP. Buôn Ma
Thuột, tỉnh lỵ của Đắk Lắk là 17, 18, 56, 57 và 58 như được trình bày tại Hình 3.
Hình 3. Vị trí 5 dòng sông được đánh giá trong nghiên cứu
HỘI THẢO ỨNG DỤNG GIS TOÀN QUỐC 2011

113
Một lưu ý cần quan tâm là theo QCVN 08:2008/BTNMT, giá trị giới hạn của các thông
số chất lượng nước mặt tính theo nồng độ mg/l, trong khi đó đơn vị tính của các thông số này
trong mô hình SWAT lại tính theo đơn vị kg. Do vậy, cần thiết phải đưa đơn vị tính trong
SWAT về cùng đơn vị tính trong QCVN 08:2008/BTNMT. Phương pháp chuyển đổi đơn vị
được thực hiện qua hai bước sau:
- Tính toán tổng lượng dòng chảy tháng W (m
3
), hay lượng nước chảy qua mặt cắt cửa
xả tiểu lưu vực trong khoảng thời gian tháng theo công thức: .Trong đó, Q là
lưu lượng dòng chảy tháng (m
3
/s), Q bằng giá trị FLOW_OUT trong SWAT; T là số giây
trong tháng (giây), T = số ngày trong tháng x 24 giờ x 60 phút x 60 giây.
- Xác định nồng độ của các thông số (mg/l) bằng cách lấy giá trị tính trong SWAT (kg)

Kết quả tổng hợp 5 thông số chất lượng nước (DO, NH
+
4
, NO
-
2
, NO
-
3
, PO
3-
4
) và phân cấp
chất lượng nước tại 5 dòng sông theo giá trị xấu nhất được thể hiện lần lượt trong Bảng 2 và
Bảng 3. Theo đó, chất lượng nước trên các dòng sông đã có dấu hiệu suy giảm nghiêm trọng.
Bảng 2. Tổng hợp các thông số chất lượng nước của năm dòng sông
HỘI THẢO ỨNG DỤNG GIS TOÀN QUỐC 2011

114
Bảng 3. Tổng hợp các thông số chất lượng nước của năm dòng sông (tt)
Bảng 4. Phân cấp chất lượng nước tại năm dòng sông
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Dòng sông 17 B2 B2 B2 B2 B2 B1 B3 B2 B2 B2 B1 A2
Dòng sông 18 B2 B2 B2 B2 B1 A2 B3 B3 B2 B2 B2 B2

- Dữ liệu sử dụng trong nghiên cứu đều miễn phí, với độ phân giải thấp trên phạm vi
toàn cầu. Lý giải cho điều này là vì mô hình SWAT còn khá mới mẻ ở Việt Nam nên dữ liệu
sẵn có cho mô hình vẫn chưa đáp ứng cho nhu cầu ứng dụng thực tiễn vào từng khu vực cụ
thể, trong đó có lưu vực sông Srêpôk.
- Các kết quả đầu ra từ việc mô phỏng chất lượng nước trong SWAT chưa được kiểm
định, hiệu chỉnh.
HỘI THẢO ỨNG DỤNG GIS TOÀN QUỐC 2011

115
Vì vậy, hướng phát triển tiếp theo của đề tài là sẽ sử dụng dữ liệu có độ chính xác cao, chi
tiết liên quan đến thực hành quản lý (mức độ áp dụng phân bón, thuốc trừ sâu, làm đất, quản lý)
cho việc mô phỏng chất lượng nước lưu vực sông Srêpôk. Bên cạnh đó, sẽ thu thập thêm dữ
liệu thực đo chất lượng nước trên lưu vực để hiệu chỉnh và kiểm định kế
t quả mô hình.

Tài liệu tham khảo

Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2008. Quy chuẩn Kĩ thuật Quốc gia về Chất lượng Nước mặt (QCVN
08 : 2008/BTNMT). Hà Nội.
Cục Quản lý Tài nguyên Nước, 2010. Sông Serepok ở Đắk Lắk bị "đầu độc" nghiêm trọng. Địa chỉ
truy cập < wst&sid=1520
> [Truy cập
ngày 26/01/2011].
Geoff Wright et al., 2006. Atlastài nguyên nước tổng hợp lưu vực sông Srêpôk. Địa chỉ truy cập
< />basin.pdf> [Truy cập ngày 26/01/2011].
Manoj Jha, 2009. Hydrologic Simulations of the Maquoketa River Watershed Using SWAT. Địa chỉ
truy cập < />> [Truy cập ngày
26/01/2011].
The Government of Vietnam, 2006. A Strategic Framework for Water Resource Management in the
Sre Pok River Basin. Địa chỉ truy cập