HỘI THẢO ỨNG DỤNG GIS TOÀN QUỐC 2011
406
TÍCH HỢP VIỄN THÁM VÀ GIS THÀNH LẬP BẢN ĐỒ
HOANG MẠC HÓA Ở VIỆT NAM
Nguyễn Ngọc Thạch, Phạm Xuân Cảnh
Abstract: Desertification has identified more than 100 formal definitions. The most widely
accepted of these is that of the United Nations Convention to Combat Desertification which
defines it as "land degradation in arid, semi-arid and dry sub-humid areas resulting from
various factors, including climatic variations and human activities". The environmental
studies involved many parameters and variables, which depend on each other, these variables
could be related to water, land, atmosphere and people. So an integrated approach using
remote sensing and GIS is the best methodology to take in consideration all aspects of
environmental study, which is the case in this study in Ninh Thuan province. Criteria for
desertification assessment must take in consideration the local conditions of the study area.
These conditions should be investigated through field observations, with the help of remote
sensing tools. Seven types of desertification considered in this study are as follows: Soil
degradation, wind erosion, soil pollution, soil salinization, break rocky, toxic soil…with
various criteria of desertification, which are distributed over whole country. Methodology for
Desertification Assessment and Mapping is the assessment of desertification, which was fixed
in difference category. This could be achieved only by the use of GIS tools. This methodology
also makes the combination of criteria by function of spatial modelling. The final result of
each desertification map has to form one with range of 0-5 values five degrees of
desertification: none, slight, moderate, severe. The method of mapping will be explained for
each type of desertification separately. The goal of this research is to enable areas affected by
desertification to be associated with the generation of knowledge and techniques related to
remote sensing and GIS that can solve the specifics problems in field of desertification
control. Thus, to contribute a better natural resources management and development.
4. Quá trình mặn hóa
5. Quá trình suy giảm chất hữu cơ trong đất
6. Quá trình kết von, đá ong
7. Quá trình tích lũy độc tố trong đất
Tóm lại: mặc dù có nhiều khái niệm khác nhau về SMH hay HMH nhưng đều có nhận
định chung đó là quá trình suy thoái đất (thoái hóa đất) dẫn đến giảm sức sản xuất của đất một
cách nghiêm trọng hoặc thậm chí làm mất đi sức sản xuất sinh học của đất. Nguyên nhân chủ
yếu do đặc điểm biến đổi khí hậu theo xu hướng làm suy thoái các điều kiện tự nhiên của
vùng (đặc điểm khí hậu, lượng mưa, đất đai, địa hình, thảm thực vật ) và do chính tác động
hoạt động của con người (dân cư và phân bố, các kiểu sử dụng đất, các chính sách quản lý đất
đai ). Quá trình này xảy ra liên tục, qua nhiều giai đoạn không chỉ diễn ra ở vùng khô hạn,
bán khô hạn mà ngay cả vùng có lượng mưa khá lớn, cuối cùng dẫn đến suy giảm mạnh hoặc
triệt tiêu sức sản xuất của đất. Biểu hiện quá trình này rất đa dạng tùy điều kiện từng vùng và
sự tác đông của con người phổ biến như tăng cường sự khô hạn, thiếu hụt ẩm, tích lũy muối
trong đất, suy giảm độ phì đất, độ che phủ thực vật, thay đổi giống loài, sự bành trướng của
các bãi cát, xâm lấn của cồn cát di động…
2. VẤN ĐỀ HOANG MẠC HÓA Ở VIỆT NAM
Ở Việt Nam, tổng diện tích đất liên quan đến sa mạc hóa lên tới khoảng 9,3 triệu ha, nơi
có khoảng 22 triệu người dân sinh sống. HMH ở Việt nam diễn ra có tính cục bộ, ở nhiều
vùng với mức độ nghiêm trọng khác nhau. Có thể đánh giá sơ bộ là 45% diện tích đất trống
đồi trọc đang bị HMH.
Qua nghiên cứu của các nhà khoa học Viện Khoa học Kỹ thuật nông nghiệp duyên hải
Nam Trung bộ, tình trạng thoái hóa đất và HMH tại vùng duyên hải Nam Trung bộ đang ngày
càng trở nên nghiêm trọng.Hiện các tỉnh duyên hải Nam Trung bộ có diện tích đất trống đồi
núi trọc khá lớn (gần 1,2 triệu ha đất hoang đồi núi và hơn 60.000 ha đất hoang đồng bằng
trên tổng diện tích đất tự nhiên hơn 3 triệu ha). Đất đai khô cằn, xói mòn thoái hóa và HMH
diễn ra trên phạm vi nhiều địa phương.Vùng duyên hải Nam Trung bộ cũng đã hình thành
những dải cồn cát kéo dài khá liên tục từ Đà Nẵng đến Bình Thuận góp phần gây nên SMH.
Tập trung nhất là ở các tỉnh: Quảng Ngãi, Bình Định, Khánh Hòa, nhưng điển hình là ở hai
tỉnh Ninh Thuận và Bình Thuận
3. Hoang mạc đất khô kiệt (cục bộ)
4. Hoang mạc đất xương xẩu (mỏng lớp, kết von, đá ong, sỏi đá lẫn nhiều., hữu cơ rất
nghèo.)
5. Hoang mạc đất nhiễm mặn
6. Hoang mạc đất bị phèn hóa
7. Hoang mạc đất ô nhiễm nặng (thuốc trừ sâu, chất thải nhà máy, chất độc hóa học…)
Với mỗi loại hình có thể có các loại phụ hoặc ở mức độ nghiêm trong khác nhau (mạnh,
trung bình, nhẹ ) Hình 1. Một số hình ảnh về các loại hình hoang mạc hóa ở Việt Nam
HI THO NG DNG GIS TON QUC 2011
409
3. P DNG PHNG PHP VIN THM V GIS THNH LP BN HOANG
MC HểA
3.1. Nguyờn tc chung
Nh trờn ó nờu, mi loi hỡnh HMH cng l mt quỏ trỡnh tỏc ng phc tp ca nhiu
yu t t nhiờn v xó hi.Cỏc lp thụng tin liờn quan ti HMH: mi loi hỡnh HMH u cú
nguyờn nhõn v quỏ trỡnh hỡnh thnh khỏc nhau. Mi loi hỡnh HMH s cú cỏc lp thụng tin
liờn quan v mc liờn quan khỏc nhau (trng s ỏnh giỏ) ti quỏ trỡnh hỡnh thnh v mc
HMH khỏc nhau [8].
Mi loi hỡnh HMH s l cú mt mụ hỡnh tng tỏc khỏc nhau v vic thnh l
p bn
chớnh l c th húa mụ hỡnh ú trong khụng gian a lý. thc hin cụng vic ú, vin thỏm
vi nhiu loi t liu v cụng ngh x lý nh khỏc nhau s cho kh nng to nờn nhiu lp
thụng tin liờn quan ti HMH. C s d liu v cỏc phộp x lý khụng gian GIS cho phộp c th
húa cỏc mụ hỡnh tớch hp xõy dng nờn bn HMH (hỡnh 2).
Kết hợp nhiều loại t liệu trong nghiên cúHMH
Ca cl p, co tro ng sụ
D LIU NGUN
CC LP TRUNG GIAN
Lớp phủ
THNG KE
Thuỷ vn
Sinh thỏi
Thcvt
Phõn tớch
Ba n ụ
hoang ma cho a
i ahinh
Chi tiờu
HMH
Hỡnh 2. S tip cn s dng vin thỏm - GIS trong thnh lp bn hoang mc húa
Bn hoang mc húa c thnh lp theo phng phỏp tớch hp nhiu lp thụng tin,
phng phỏp ny c trỡnh by theo hm tớnh sau :
Bn kt qu = 1/n ( 1. Kj + .+ n . Kj )
Trong ú:
- N: s lp ỏnh giỏ
- J: l hp phn th j
D liu ngun
C s d liu
T liu vin thỏm
Thng kờ
Bn hoang
mc húa
Tớchhp cỏc lp, cỏc
3.2. Các chỉ tiêu đánh giá hoang mạc hóa
Để xây dựng bản đồ HMH, cơ sở dữ liệu cần được thành lập theo hệ thống chỉ tiêu xác
định cho từng lớp thông tin. Dưới đây là hệ thống chỉ tiêu đối với từng loại hình HMH như
sau [8].
3.2.1. Hoang mạc cát
- Hoang mạc cát hiện tại: có ba tiêu chí cơ bản:
a) Loại đất: Cồn cát (trắng, vàng , đỏ) và đất cát ven biển (trắng, vàng, đỏ)
b) Xuất hiện các hiện tượng đặc biệt: cát bay, cát nhảy, cát chảy (theo nước) ở mức độ
khác nhau.
c) Thực vật ưu thế:
- Trống hay có rải rác các loại cỏ khô hạn phân bố không đều
- Các loại cỏ khô hạn chiếm 40% trở lên
- Cây bụi chiếm 40% trở lên.
- Hoang mạc cát tiềm ẩn: có hai tiêu chí cơ bản:
a) Loại đất: Cồn cát (trắng, vàng, đỏ). Đất cát ven biển (trắng, vàng, đỏ).
b) Thực vật che phủ tự nhiên (các rú cát: cây bụi lẫn cây gỗ nhỏ) và rừng trồng (phi
lao, keo, neem ) có nguy cơ cao bị phá hủy do tác động con người như khai thác khoáng sản,
nuôi trồng thủy sản, chuyển đổi mục đích sử dụng, đất có khả năng bị bỏ hóa không canh tác
nông nghiệp (chuyển cư ).
3.2.2. Hoang mạc đá
- Hoang mạc đá hiện tại: có ba tiêu chí
a) Núi đá hoặc đá nổi ngay trên mặt đất: Núi đá hay đá nổi trên mặt đất chiếm trên 50%
diện tích.
b) Đất khô hạn, chặt, khó canh tác.
c) Thực vật tự nhiên: đất trống, rải rác cỏ, cây bụi. Hoặc cây bụi xen cây gỗ nhưng tỉ lệ
che phủ < 20%, phân bố không đều.
- Hoang mạc đá tiềm ẩn
a) Núi đá hoặc đá nổi ngay trên mặt đất nhưng có thực vật che phủ đều trên 20% hoặc
đang canh tác nông nghiệp…
b) Nguy cơ cao thực vật bị phá hủy và
a) Các loại đất vùng đồi núi và vùng bán khô hạn hiện có thực vật tự nhiên che phủ (từ
1b trở lên tới rừng nghèo kiệt), rừng trồng, hoặc đất đang canh tác nông nghiệp
b) Vùng đất có lượng mưa thấp 700- 1000mm hoặc cao hơn và chụi ảnh hưởng mạnh
các hiện tượng biến đổi khí hậu.
c) Thực vật tự nhiên có nguy cơ cao bị phá hủy (chuyển đổi mục đích sử dụng, cháy
rừng…) hoặc đất có khả năng bị bỏ hóa (di cư, canh tác không hiệu quả…)
d) Vùng chăn nuôi gia súc quá mức
3.2.5. Hoang m
ạc muối
- Hoang mạc muối hiện tại
a) Hàm lượng muối cao trên đất không phải là đất mặn (< 2‰).
b) Cây trồng và năng suất sụt giảm mạnh (lúa) hoặc cây trồng bị chết, héo úa hàng loạt
c) Vùng đã hoặc đang nuôi tôm trên cát, vùng đã xâm nhập mặn nhiều lần.
- Hoang mạc muối tiềm ẩn
a) Vùng đang nuôi tôm trên cát qui mô lớn
b) Vùng có nguy cơ cao do nước biển dâng
3.2.6. Hoang mạc do ô nhiễm và ảnh hưởng chất diệt cỏ
a) Nằm trong vùng rải chất độc hóa học trong chiến tranh.
b) Có thể còn dấu vết một số cây chết đứng. Vùng không có tiến hành khai thác hay
hoạt động khác của con người tác động vào rừng.
HỘI THẢO ỨNG DỤNG GIS TOÀN QUỐC 2011
413
c) Thực vật cỏ hạn ưu thế (cỏ tranh, cỏ Mỹ) hay cây bụi chịu hạn
d) Biểu hiện xói mòn đất rõ ở vùng đất dốc.
- Hoang mạc ảnh hưởng do boxit ở Tây nguyên.
a) Vùng có lượng bô xit lớn phân bố và gần mặt đất (.> 50 cm)
b) Thực vật ưu thế trước đây và hiện tại là cỏ tranh, cây bụi…
c) Biểu hiện xói mòn rõ nét trên đất dốc.
Độ dốc (
o
) Cao ≥ 35 3
HỘI THẢO ỨNG DỤNG GIS TOÀN QUỐC 2011
414
TB 20- 34 2
Thấp < 20 1
Độ dày tầng đất
(cm)
Khó xác định ≤ 30 3
Rất Mỏng 30- 80 2
Mỏng ≥ 80 1
Đặc điểm xói mòn
đất
Mạnh Xói mòn rãnh, sâu và xói mòn
mặt mạnh
3
TB Xói mòn rãnh nông, xói mòn
mặt rõ
2
Nhẹ Các dạng xói mòn thể hiện
không rõ nét
1
Đặc điểm khô hạn
đất
Rất khô hạn Không TV hay rải rác cỏ hạn.
Đất chặt
3
Khô hạn Ít TV hạn sinh. Đất chặt 2
HỘI THẢO ỨNG DỤNG GIS TOÀN QUỐC 2011
415
Hình 5. Bản đồ phân bố một số loại hình hoang mạc hóa ở Ninh Thuận từ kết quả xử lý
tích hợp GIS với nhiều lớp thông tin tách chiết từ ảnh landsat và tư liệu thống kê
5. KẾT LUẬN CHUNG
Có nhiều loại hình hoang mạc hóa và tương tự như ở trên thế giới, Việt Nam cũng có
đầy đủ các loại hình HMH tuy nhiên sự phân bố là phân tán, xen kẽ. Hoang mạc hóa có
nguyên nhân chính là do yếu tố khí hậu, tuy nhiên,những nguyên nhân làm gia tăng quá trình
HMH chính là tình trạng khai thác bừa bãi vốn rừng nhất là các khu vực rừng già, rừng đầu
nguồn; tình trạng du canh, phá rừng làm nương rẫy, phá rừng ngập mặn vùng ven biển để
nuôi thuỷ sản, nạn cháy rừng xảy ra thường xuyên làm mất đi hàng chục nghìn héc ta mỗi
năm làm cho diện tích rừng bị thu hẹp lại nghiêm trọng. Tình trạng quản lý, sử dụng và bảo
vệ chưa tốt làm cho các nguồn nước đang bị suy thoái, nhiều nơi bị ô nhiễm nghiêm trọng.
những tac động đó làm các loại đất bị xói mòn, rửa trôi, trượt lở, độ phì nhiêu thấp và mất cân
bằng dinh dưỡng, đất bị đá ong hóa, mặn hóa, phèn hóa, chua hóa, đất bị khô hạn, đất bị ngập
úng; đồi cát, đụn cát, đất bị cát phủ, đất bị ô nhiễm hóa chất.
Ở Việt Nam, chống SMH có nghĩa là ngăn chặn nguy cơ thoái hóa đất, hạn chế quá
trình thoái hóa đất ở vùng bán khô hạn, khô hạn và vùng ẩm nửa khô hạn, Cụ thể hơn , đó là
phục hồi và cải tạo đất đang bị suy thoái, hoang hóa bằng việc nâng cao vai trò trách nhiệm
của các cơ quan nhà nước, đi đôi với đẩy mạnh xã hội hóa để từng hộ dân, các doanh nghiệp,
các tổ chức xã hội tham gia bảo vệ và phát triển bền vững tài nguyên đất đai, rừng, chống
nhiễm mặn, nhiễm phèn, chống cát di động, phát triển thuỷ lợi để cải thiện sinh kế cho người
dân địa bàn bị ảnh hưởng bởi SMH.
Trong những năm qua, để thực hiện nhiệm vụ chống SMH, nhiều chương trình, dự án
về khuyến nông, khuyến lâm, khuyến ngư, tín dụng, xây dựng cơ sở hạ tầng đã được triển
khai rộng rãi trên cả nước.Các chương trình, dự án này đã đưa ra nhi
ều biện pháp mới trong