[i] “ỨNG DỤNG GIS VÀ MÔ HÌNH SWAT ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG
BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN LƢU LƢỢNG DÒNG CHẢY VÀ
PHỤC VỤ QUẢN LÝ HỢP LÝ LƢU VỰC SÔNG BÉ” Sinh viên
NGUYN TH KIM NGA Khóa lu ng yêu cu
cp bng K
H tha lý
ng dn
Th.S Bùi Chí Nam
TP. H
[ii]
[iii]
TÓM TẮT
Sinh viên thc hin Nguyn Th Kim Nga, Ngành H Th a Lý,
Khoa ng và i Hc Nông Lâm TP. H Chí Minh.
tài “Ứng dụng GIS và mô hình SWAT đánh giá tác động biến đổi khí hậu
đến lƣu lƣợng dòng chảy và phục vụ quản lý hợp lý lƣu vực sông Bé ”
- 01/06/2013.
ng dn Thy Th.S Bùi Chí Nam, Phòng Nghiên cng - Khí
hu, Phân ving Thng phía Nam.
c sông Bé là mt ph n nht trong bn ph n hu ngn sông
ng Nai, do hai nhánh sông Dak Lap và Dak Glun hp thành. Tng dic
là 7.650 km
2
c bt ngun t vùng núi thuc cao nguyên
Xnaro, pha dc các T
c Nông, ng Nai và mt phn thuc Campuchia. Phc tri dài trong
khong t t 11
o
- 12
o
c và 106
o
- 107
o
c
ng dòng chy sông Bé phù ha hình t n thng
Bc - Nam. Các sông nhánh g- Bc và Tây - Nam. T
n ca sông, sông chng chính Tây Bc -
ng cn LLDC và chng
c sông Bé ti các mc thi gian tip theo ca các kch bn bii khí
hu khác nhau.
[v]
MỤC LỤC
i
ii
iii
v
ix
x
DANH MC HÌNH NH xii
1
t v 1
Mc tiêu nghiên cu 2
Ni dung nghiên cu 2
ng 3
3
Cu trúc lu 4
1. 5
1. Tng quan tình hình nghiên cu 5
1.1 Tình hình nghiên cu trên th gii 5
1.2 Tình hình nghiên cu ti Vit Nam 5
2. lý thuyt 6
2.1 u th dòng chc sông 6
2.1.1 y 6
2.1.2 c sông 9
2.2 H tha lý (GIS) 10
1.3 Yu t ng - th 32
1.3.1 Khí hu 32
1.3.2 Nhi 33
1.3.3 ng m 34
1.3.4 m 35
1.3.5 B 35
1.3.6 S gi nng 36
[vii]
1.3.7 Gió 36
1.3.8 Th ng 37
1.3.9 Thm thc vt 37
1.3.10 Th 38
1.4 Kinh t - xã hi 39
1.4.1 i 39
1.4.2 Hin trng phát trin kinh t 40
1.5 Hin trc sông Bé 40
1.5.1 Tin: 40
1.5.2 Tii tiêu và sinh hot 41
1.5.3 Tihu cu s dc sông Bé 42
2. u 42
2.1 n - u 42
2.1.1 n nghiên cu 42
2.1.2 u 42
2.2 Mô phng LLDC trong SWAT t - 2007 43
2.2.1 Thu thp d liu 43
2.2.2 Tin trình thc hin mô hình SWAT 49
2.3 Áp dng kch b c sông Bé 54
. 55
1. Kt qu c mô phng LLDC t 1979 - 2007 55
PVKHKTTVMT SIHYMETE (Phân Vin Khoa hng Th
ng)
HRU Hydrologic Response Unit
[x]
DANH MỤC BẢNG BIỂU
B
a B TNMT 24
B
a B TNMT 25
B
a B TNMT 25
Bc sông Bé 31
B m trung bình tháng ti mt s tr c sông Bé
%) 35
Bng bi mt s trc sông Bé
mm) 36
Bng 2.4: S gi nng trung bình tháng ti mt s tr c sông Bé
mm) 36
Bng 2.5: T gió trung bình tháng ti mt s tr c sông Bé
m/s) 37
Bng 2.6: Mt s y chính c sông Bé 39
Bng 2.7: Tic ca các h trên sông Bé 41
Bng 2.8: Các lot trc sông Bé 46
Bng 2.9: Các loi hình s dc sông Bé 47
Ba lý ca các trm quan trc 48
Bng 2.11: Trm quan trc thc sông Bé 49
Bng 2.12: M mô phng cng ch s Nash 53
Bng 3.1: Thng kê so sánh LLDC mô phng và thc Hòa
[xii] DANH MỤC HÌNH ẢNH
ng ca mt tr 7
Hình 1.2: Các thành phn ca GIS 12
Hình 1.3: Mô hình Vector, Mô hình Raster 13
vòng tun hoàn th 16
c con 17
Hình 1.6 : Các quá trình bii và vn chuyn cht trong lòng sông ngòi 18
Hình 1.7: Các tác nhân chính hình thành nê 27
Hình 2.1: B v trí c sông Bé 30
Hình 2.2: B nhi c sông Bé 33
Hình 2.3: B c sông Bé 34
Hình 3.11: Giá tr LLDC mô phng t 1980 - 2030 ti trc Long 65
Hình 3.12: Giá tr LLDC mô phng t 1980 - 2030 ti trc Hòa 66
i giá tr LLDC mô phn 2008 - 2030
so vi n 1980 - 1999 ti trc Hòa 67
Hình 3.14: Thng kê so sánh giá tr n 2008 - 2030
so vn 1980 - 1999 ti hi trc Hòa 68
i giá tr LLDC mô phng trung bình tháng gin 2008 - 2030
so vi n 1980 - 1999 ti trc Long 68
i giá tr LLDC mô phn 2008 - 2030
so vi n 1980 - 1999 ti trc Hòa 69
Hình 3.17: B th hin s i LLDC (%) trên tng tic trong giai
n 2008 - 2030 so vn 1980 - 1999 71
[xiv]
[1] GIỚI THIỆU
Đặt vấn đề
Vit Nam là mt trong nhng quc gia chu ng nng n ca bii khí
hu. ng cn mi sng, là mt trong
nhng thách thc ln nh i v i s i trong th k 21. tác
c bi lt; hn hán ngày càng ác lit, có th tác ng
n nông nghip, gây ri ro ln i vi công nghip và các h thng kinh t - xã hi
Chúng ta cn phi bit m ng c
ng kp thi và hiu qu.
n nm bên b hng Nai, c bt ngun t vùng núi
phía Tây ca khu vc Nam Tây Nguyên (cao nguyên Xnaro) thuc các Tnh Bình
Mc tiêu chung ca nghiên cu là ng dng công ngh GIS và mô hình SWAT
tính toán LLDC c sông Bé, d báo din bin dòng ch ng ca
. Q xu khoa hc h tr cho vic qun lý hiu qu TNN
vc.
Các mc tiêu c th
Mô phng LLDC c sông Bé t - 2007 da vào ngun d
liu Vin .
tác n LLDC c sông Bé da vào
ngun d lic CGIAR mô phng theo kch bn A1B ca IPCC.
xut gii pháp h tr khc phc tình trng thiu hc và bo v TNN
c sông Bé.
Nội dung nghiên cứu
Tìm hiu lý thuyt v dòng chy c sông.
Tìm hiu lý thuyt v GIS.
Tìm hiu lý thuyt v mô hình SWAT.
Tìm hiu bn cht và các yu t liên quan.
Tính toán LLDC sông Bé n hin trng (1979 - 2007) và theo kch bn
Các bin pháp h tr khai thác, s dng, qun lý và bo v TNN.
[3]
Đối tƣợng
LLDC c sông Bé n 1979 - 2007.
Tng ca n LLDC .
Cc h tr khai thác; s dng; qun lý và bo v TNN.
1
Gii thiu
Gii thiu nhng v n ca nghiên cu
t v, Mc tiêu, Nng, Ý
u trúc lu
2
Tng quan nghiên cu
Tng quan tình hình nghiên c lý
thuyc sông,
mô hình GIS và SWAT), Tng quan v
ng, bin
pháp thích ng và vài nét v kch b
3
Khu vc nghiên cu và
ng dòng chy
m khu vc nghiên c u kin t
nhiên, Kinh t - xã hi, Hin trng ngun
c), Tin trình thc hi n và
p d lic tin
hành trong mô hình).
4
Kt qu, tho lun
Các kt qu c ca nghiên cu.
5
Kt lun và kin ngh
Mt s nghiên cu trong thi gian g
1. Các nguc và ô nhim cc min Bc Thái
c phân tích bng cách s dng MIKE BASIN và LOAD.
2. ng dng MIKE BASIN xây dng chic quc
sông.
3. Nghiên cu ng dng mô hình MIKE 11- - dòng ch
vc sông Layang.
1.2 Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam
Hin nay, v i các mt phát trin ca kinh t - xã
hc bit. t nhiu nhng nghiên cu tính toán m
ng c
[6]
1. Vin Khoa hng Thng. Nghiên cng ca
nghi Huyn Phú Vang, Tnh Tha
Thiên Hu (2005 - 2008).
2. ng Thng, Vin KH KTTV&MT.
ng cn pháp thích ng - c sông
Hng - Thái Bình. 2010.
3. ng Thng, Vin KH KTTV&MT.
ng cn pháp thích ng - c sông
ng Nai. 2010.
4. Trung tâm Nghiên cu Th
ng cn pháp thích ng - vc sông C. 2010.
5. Trung tâm Nghiên cu Th
ng cn pháp thích ng - c sông Thu Bn. 2010.
6. Trung tâm Nghiên cu Th
ng cà các bin pháp thích ng - ng bng sông Cu Long.
thc tích phân hoc biu thc sau:
giá tr bình quân cng (m
3
/s);
n s thi gian tính toán (s);
Q
i
ng bình quân ti mi thn th i bt k (m
3
/s).
b. Tổng lƣợng dòng chảy
Tng dòng chy W (m
3
hay km
3
c chy qua mt ct ca ra trong
mt khong th thm t
1
n t
2
, T = t
2
- t
1
.
Q lng (m
3
/s);
F dic (km
2
).
e. Hệ số dòng chảy
H s dòng ch s gi sâu dòng chy Y (mm) (hay còn gi là lp dòng
chng X (mm) sinh ra trong thi gian T.
s không th nguyên, vì 0
H s n, tn tht dòng chy càng nh c li. Bi vn ánh
tình hình sn sinh dòng chc. Module dòng chy M phn ánh kh
[9]
phong phú ca nguc trong m sâu dòng chy Y càng ln
c càng nhi so sánh m di dào nguc, hai tr s M và Y
c s dng.
2.1.2 Lƣu vực sông
a. Diện tích lƣu vực (km
2
): là din tích hn mt v
ca sông. Din tích c gii hn bi ng phân c càng ln thì ngun
cung cc cho sông càng ln.
l
i
khong cách bình quân gia hai ng ng mc bng nhau;
chênh lch ging mc (trên b ng có
giá tr nhau i vi mng ng mc).
f. Mật độ lƣới sông D (km/km
2
): m i sông bng tng chiu dài ca tt c
các sông suc chia cho din tích ca nó.
Sông sui càng dày m i sông càng ln. Nhng vùng có nguc phong
phú ng có giá tr ln. Mt s phân cp m i sông:
Cp 1: D = 1,5 - 2,0 M sông, sui rt dày;
Cp 2: D = 1,0 - 1,5 M sông, sui dày;
Cp 3: D = 0,5 - 1,0 M sông, sui dày;
Cp 4: D < 0,5 M sông, su
2.2 Hệ thống thông tin địa lý (GIS)
2.2.1 Định nghĩa
Thut ng c s dng trong nhia lý, k thut
tin hc, qung và tài nguyên, khoa hc x lý v d li
c ng dng dn có rt nhi GIS.
Theo Burrough (1986), GIS là mt hp công c m và truy
vn tùy ý, bii và hin th d liu không gian t th gii thc cho nhng mc tiêu