2
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 6
1. Đặt vấn đề 6
2. Mục đích nghiên cứu 7
3. Ý nghĩa của đề tài nghiên cứu 7
4. Khối lƣợng và cấu trúc luận văn 7
Chƣơng 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 9
1.1. Xói mòn đất và các nhân tố ảnh hƣởng đến xói mòn đất 9
1.1.1. Xói mòn đất 9
1.1.2. Các quá trình xói mòn đất 9
1.1.2.1. Xói lở sông suối 9
1.1.2.2. Xói mòn và rửa trôi bề mặt 10
1.1.3. Các nhân tố ảnh hưởng đến xói mòn đất 10
1.1.3.1. Ảnh hưởng của các nhân tố khí hậu đến xói mòn đất 11
1.1.3.2. Ảnh hưởng của địa hình đến xói mòn đất 11
1.1.3.3. Ảnh hưởng của lớp phủ thực vật đến xói mòn đất 13
1.1.3.4. Ảnh hưởng của đất đến quá trình xói mòn đất 13
1.1.3.5. Ảnh hưởng của con người đến xói mòn đất 13
1.2. Nghiên cứu xói mòn đất trên thế giới 14
1.2.1. Các xu hướng mới trong nghiên cứu xói mòn 14
1.2.2. Các phương pháp đánh giá xói mòn đất [30] 15
1.2.3. Các mô hình đánh giá xói mòn đất 16
1.2.3.1. Mô hình kinh nghiệm 16
1.2.3.2. Mô hình nhận thức 22
1.3. Nghiên cứu xói mòn đất ở Việt Nam 23
1.4. Ứng dụng hệ thống thông tin địa lý (GIS) trong đánh giá xói mòn đất 28
1.4.1. Sự hình thành và phát triển của GIS 28
1.4.2. Ứng dụng GIS trực tiếp xây dựng bản đồ xói mòn 29
1.4.3. Ứng dụng GIS và mô hình hóa tính toán xói mòn đất 30
3.4.2.5. Hệ số các công trình bảo vệ đất (P)
54
3.4.2.6. Thành lập bản đồ xói mòn tiềm năng huyện Sơn Động (V) 55
3.4.2.7. Thành lập bản đồ xói mòn huyện Sơn Động (A) 55
3.4.3. Quy trình nghiên cứu 56
3.4.3.1. Xây dựng các bản đồ đơn thành phần: 56
3.4.3.2. Xây dựng bản đồ xói mòn tiềm năng và xói mòn thực tế: 56
3.5. Cơ sở tài liệu 57
Chƣơng 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 59
4.1. Xây dựng bản đồ xói mòn tiềm năng và xói mòn thực tế huyện Sơn Động 59
4.1.1. Xây dựng bản đồ hệ số xói mòn do mưa (R) 59
4.1.2. Thành lập bản đồ hệ số kháng xói của đất (K) 60
4.1.3. Thành lập bản đồ hệ số địa hình (LS) 62
4.1.4. Thành lập bản đồ hệ số lớp phủ thực vật (C)
63
4.1.5. Bản đồ hệ số canh tác (P) 65
4.1.6. Bản đồ xói mòn tiềm năng huyện Sơn Động 66
4.1.7. Bản đồ xói mòn huyện Sơn Động 69
4.2. Kiểm chứng kết quả nghiên cứu 72
4.3. Ảnh hƣởng biến động lớp phủ thực vật tới xói mòn đất huyện Sơn Động
73 4.3. Một số đề xuất cho khu vực nghiên cứu
74
4.3.1. Đối với khu vực xói mòn cấp 1 - Cấp không xói mòn 74
4
4.3.2. Đối với khu vực xói mòn cấp 2 - Cấp ít nguy hại 74
4.3.3. Đối với khu vực xói mòn cấp 3 - Cấp nguy hại
75 4.3.4. Đối với khu vực xói mòn cấp 4 - Cấp rất nguy hại
75
4.3.5. Đối với khu vực xói mòn cấp 5 - Cấp cực kỳ nguy hại 75 DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1: Các nhân tố chính ảnh hƣởng đến xói mòn đất 10
Hình 1.2: Ứng dựng GIS trực tiếp tính toán xói mòn 30
Hình 1.3: Sử dụng mô hình USLE trong tính toán xói mòn bằng GIS 32
Hình 2.1: Vị trí địa lý huyện Sơn Động 33
Hình 2.2: Bản đồ hành chính huyện Sơn Động 34
Hình 2.3: Biểu đồ lƣợng mƣa huyện Sơn Động, năm 2007 37
Hình 2.4: Hệ thống sông, suối huyện Sơn Động 38
Hình 2.5: Bản đồ phân bố các loại đất huyện Sơn Động 39
Hình 2.6: Diện tích các loại đất chính huyện Sơn Động 40
Hình 2.7: Bản đồ hiện trạng thảm thực vật 41
huyện Sơn Động, năm 2007 41
Hình 2.8: Phân bố dân cƣ huyện Sơn Động 43
Hình 3.1: Mô hình phƣơng pháp tính toán bản đồ trên GIS 46
Hình 3.2. Các bƣớc xây dựng bản đồ hệ số R 48
Hình 3.3: Các bƣớc xây dựng bản đồ hệ số LS 52
Hình 3.4: Phƣơng pháp nghiên cứu xói mòn đất 58
Hình 4.1: Bản đồ đƣờng đẳng trị mƣa huyện Sơn Động 59
Hình 4.2: Bản đồ hệ số xói mòn do mƣa (R) 60
Hình 4.3: Bản đồ hệ số kháng xói của đất (K) 62
Hình 4.4: Bản đồ hệ số LS 63
Hình 4.5: Bản đồ hệ số C khu vực nghiên cứu 65
Hình 4.6: Bản đồ xói mòn tiềm năng huyện Sơn Động 67
6
vấn đề sử dụng hợp lý tài nguyên. Có nhiều phƣơng pháp nghiên cứ u, đánh
giá xói mòn đất đƣợc các tác giả trong và ngoài nƣớc sử dụng. Trong đó, việc
ứng dụng công nghệ hệ thống thông tin địa lý (GIS) là phƣơng pháp, là công
cụ mạnh có khả năng phân tích không gian trong thờ i gian ngắn . Công nghệ
GIS còn cho phép tích hợp phƣơng trình mất đất tổng quát của Wischmeier
W.H và Smith D.D để tính toán và xây dựng bản đồ xói mòn đất của các lƣu
vực, vùng lãnh thổ một cách dễ dàng và chính xác.
Vớ i cá c lý do nêu trên, chúng tôi chọn đề tài: “Ứng dụng công nghệ
hệ thống thông tin địa lý (GIS) để dự báo xói mòn đất huyện Sơn Động -
tỉnh
Bắc Giang”.
2. Mục đích nghiên cứu
Dự báo xói mòn đất phục vụ quy hoạch sử dụng hợp lí tài nguyên đất
huyện Sơn Động.
Để đạt đƣợc mục đích trên, đề tài đặt ra những mục tiêu cụ thể sau:
- Xây dựng bản đồ xói mòn đất hiện tại và bản đồ dự báo tiềm
năng xói mòn đất huyện Sơn Động dựa trên ứng dụng công nghệ hệ thống
thông tin địa lý (GIS), làm cơ sở định hƣớng cho chiến lƣợc quy hoạch
sử dụng đất huyện Sơn Động.
- Đề xuất một số giải pháp chống xói mòn đất.
8
3. Ý nghĩa của đề tài nghiên cứu -
Ý nghĩa khoa học:
Luận văn ứng dụng hệ thống thông tin địa lý (GIS) để đánh giá và dự báo
xói mòn đất qua việc phân tích không gian và mối quan hệ của các nhân tố địa
hình, thủy văn, thổ nhƣỡng, thực vật và con ngƣời tại huyện Sơn Động.
- Ý nghĩa thực tiễn của luận văn:
Đánh giá xói mòn và xói mòn tiềm năng huyện Sơn Động, từ đó xây
dựng bản đồ xói mòn đất khu vực nghiên cứu làm cơ sở đề xuất một số giải
Chƣơng 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Xói mòn đất và các nhân tố ảnh hƣởng đến xói mòn đất
1.1.1. Xói mòn đất
Có nhiều định nghĩa về xói mòn đất, để phù hợp với khu vực nghiên cứu,
luận văn sử dụng định nghĩa của Nguyễn Quang Mỹ [6]: Xói mòn đất (soil
erosion) là quá trình phá hủy lớp thổ nhƣỡng (bao gồm phá hủy các thành phần
cơ, lý, hóa, chất dinh dƣỡng v.v của đất) dƣới tác động của các nhân tố tự
nhiên và nhân sinh, làm giảm độ phì của đất, gây ra bạc mầu, thoái hóa đất,
laterit hóa, trơ sỏi đá v.v ảnh hƣởng trực tiếp đến sự sống và phát triển của
thảm thực vật rừng, thảm cây trồng khác. Xói mòn gồm 2 loại:
10
- Xói mòn bề mặt: Là loại xói mòn do mƣa và băng tuyết tan. Kiểu xói
mòn này thƣờng gặp trên sƣờn và đỉnh phân thủy cũng nhƣ ở trên các bồn thu
nƣớc.
- Xói mòn theo dòng: Là kiểu xâm thực, xói mòn tập trung trong các dải
trũng nhƣ các rãnh sâu, thung lũng, sông suối. Xâm thực theo dòng chia làm 2
loại là xâm thực sâu và xâm thực ngang.
1.1.2. Các quá trình xói mòn đất
Các quá trình xói mòn gồm: Xói lở sông suối và xói mòn, rửa trôi bề mặt.
1.1.2.1. Xói lở sông suối
Quá trình xói lở sông suối đƣợc xác định theo công thức về động năng của
dòng chảy [6].
F=vm
2
/2
Trong đó:
F: là động năng của khối nƣớc chảy
Xói
Mòn
Khí
hậu
A/H tích cực
điều kiện nhƣ nhau, khi dòng chảy mặt tăng 4 lần sẽ làm tăng rửa trôi đất từ 5
lần [6].
Cƣờng độ mƣa gây ảnh hƣởng mạnh nhất đến dòng chảy mặt và xói mòn
đất. Theo Nguyễn Quang Mỹ [6]: trận mƣa 10mm với cƣờng độ trung bình
trong khoảng thời gian dƣới 1 giờ, xói mòn đất xảy ra mạnh nhất khi lớp nƣớc
đạt từ 8-10mm và đặc biệt trên đất bỏ hoang. Ảnh hƣởng của cƣờng độ mƣa
đến xói mòn càng mạnh nếu cƣờng độ đạt cực đại xảy ra vào nửa giờ đầu của
trận mƣa.
Ở Việt Nam nói chung và khu vực nghiên cứu nói riêng, mƣa phân hóa
theo mùa rõ rệt. Lƣợng mƣa cực đại vào các tháng mùa hè và cực tiểu trong
những tháng mùa đông. Vì vậy việc bảo vệ đất, chống xói mòn đặc biệt trong
mùa mƣa là vô cùng cần thiết.
Ngoài mƣa ảnh hƣởng trực tiếp đến xói mòn, các yếu tố khí hậu khác nhƣ
gió, nhiệt độ, ẩm độ cũng có ảnh hƣởng đến xói mòn đất, tuy nhiên mức độ ảnh
hƣởng không rõ ràng.
1.1.3.2. Ảnh hưởng của địa hình đến xói mòn đất
Địa hình cũng là nhân tố tự nhiên ảnh hƣởng lớn đến xói mòn đất. Nếu xét
trên diện rộng, địa hình có tác dụng làm thay đổi sự phân bố nhiệt và lƣợng
mƣa rơi xuống. Sự thay đổi về độ cao kéo theo sự thay đổi về nhiệt độ, mƣa,
ẩm. Các yếu tố địa hình nhƣ độ dốc, chiều dài sƣờn dốc, hình dạng (lồi, lõm,
thẳng, bậc thang v.v ) mức độ chia cắt ngang của địa hình ảnh hƣởng trực tiếp
đến xói mòn đất.
Độ dốc của sƣờn là yếu tố địa hình có ảnh hƣởng lớn nhất đến quá trình
xói mòn. Độ dốc lớn làm tăng cƣờng độ dòng chảy và do đó đẩy nhanh quá
trình rửa trôi, xói mòn đất, gây nên xói mòn mạnh hơn. Bộ Nông nghiệp và phát
triển nông thôn đã đề xuất thang độ dốc trên lãnh thổ Việt Nam: 0-3
0
, 38
0
1978-1982
Đất bazan
Chè 1 tuổi
8
211
Đất bazan
Chè 1 tuổi
15
305
Đất phù sa cổ
Sắn 1 tuổi
3
15
Vĩnh Phú 1982-
1986
Đất phù sa cổ
Sắn 1 tuổi
5
47
Đất phù sa cổ
Sắn 1 tuổi
8
57
Đất phù sa cổ
Sắn 1 tuổi
22
147
Bảng 1.1 cho thấy nếu độ dốc tăng 2 lần thì cƣờng độ xói mòn tăng 2- 4
lần.
Chiều dài sƣờn dốc cũng là nhân tố ảnh hƣởng đến quá trình xói mòn đất.
nhân gia tăng xói mòn đất. Trên độ dốc < 3
0
đã bắt đầu xảy ra xói mòn khi có
mƣa to. Từ độ dốc 3
0
trở lên, tùy vào yếu tố đất đai, thực vật, lƣợng mƣa v.v
mà quá trình xói mòn xảy ra mạnh hay yếu. Qua số liệu của lâm trƣờng Cầu
Hai (Phú Thọ) cho thấy rừng phủ kín chỉ trôi đi 1 tấn đất/ha/năm trong khi các
nƣơng sắn lại mất 147 tấn đất/ha/năm [6]. Rõ ràng biện pháp canh tác không
hợp lý đã gây tác hại lớn, ảnh hƣởng xấu đến quá trình xói mòn đất.
1.2. Nghiên cứu xói mòn đất trên thế giới
Có thể nói rằng con ngƣời đã quan tâm đến hiện tƣợng xói mòn từ rất
sớm, từ thời Hy Lạp và La Mã cổ đại đã có những tác giả đề cập đến xói mòn
cùng với việc bảo vệ đất. Quá trình xói mòn hiện đại đƣợc gắn liền với các hoạt
động nông nghiệp. Nhiều ngƣời đã cho rằng đất đai bị khai thác cạn kiệt có thể
là nguyên nhân khiến các nền văn minh quá khứ mất đi. Vì vậy, cùng với thoái
hoá đất, xói mòn tồn tại nhƣ một vấn đề trong suốt quá trình phát triển của toàn
nhân loại [10].
Về nguyên nhân xó i mò n , hầ u hế t cá c nhà nghiên cƣ
́
u trên thế giới đều thố
ng nhấ t rằ ng có hai nguyên nhân cơ bản dẫn tới hiện tƣợng thoái hoá đất đang
diễn ra mạnh mẽ trên qui mô toàn cầu hiện nay là: nguyên nhân tự nhiên và
con ngƣời. Nguyên nhân con ngƣời, theo nhiều nhà nghiên cứu thể hiện ở sự
quản lý đất kém và dƣờng nhƣ đó là một cái giá phải trả cho sự phát triển kinh
tế, xã hội. Các giải pháp đƣa ra, đƣợc phân tích là khả thi nhất, là các biện pháp
can thiệp vào lớp phủ thực vật nhằm đạt đƣợc hiệu quả tốt hơn trong việc chống
xói mòn. Xói mòn tự nhiên là quá trình diễn ra liên tục trong tự nhiên và chỉ là
thứ yếu nếu so với xói mòn do nguyên nhân con ngƣời. Tuy vậy, việc phân
hợp các bản đồ phân cấp các điều kiện tự nhiên tham gia quá trình xói mòn :
địa hình, khí hậu, lớp phủ thực vật. Trong các yếu tố đó, các tác giả chú ý nhiều
nhất đến các yếu tố địa hình và khí hậu.
- Phương pháp mô hình hoá
Sử dụng mô hình để diễn tả quá trình xói mòn. Các mô hình này có thể là thực
nghiệm hoặc lý thuyết. Ƣu điểm của phƣơng pháp này so với các phƣơng pháp
khác là đã phần nào lƣợng hoá đƣợc vai trò của từng yếu tố ảnh hƣởng tới quá
trình xói mòn, có nghĩa là làm rõ hơn vai trò của chúng trong toàn bộ hệ thống.
Phƣơng pháp này cũng cho phép ứng dụng các công nghệ thông tin vào nghiên
cứu tính toán. Hạn chế của phƣơng pháp là do quá trình xói mòn diễn ra rất đa
dạng, thay đổi theo điều kiện cụ thể của từng địa phƣơng nên mô hình có thể
dùng tốt cho địa phƣơng này nhƣng không đúng với địa phƣơng khác. Vì vậy,
khi vận dụng các mô hình cần phải chú ý tới các điều kiện đặc thù tại địa
phƣơng, hay đúng hơn, là sử dụng các thông số của mô hình đã đƣợc kiểm
chứng cho địa phƣơng [17].
1.2.3. Các mô hình đánh giá xói mòn đất
Việc mô hình hoá quá trình xói mòn bắt đầu vào thập niên 80 thế kỷ 20, góp
phần tính toán và dự báo xói mòn. Theo Phạm Hùng [3], có thể chia các mô
hình ra làm hai loại chính là mô hình kinh nghiệm và mô hình nhận thức. Các
mô hình đƣợc xây dựng trên cơ sở của lý thuyết hệ thống với giả thiết là lƣợng
vào và ra của hệ thống là đã xác định.
1.2.3.1. Mô hình kinh nghiệm
Mô hình kinh nghiệm là các mô hình đƣợc xây dựng dựa vào tổng kết từ các
quan sát thực tế. Nói theo nghĩa hẹp hơn, hầu hết các mô hình này đều dựa vào
phƣơng trình mất đất tổng quát của Wischmeier và Smith hoặc các tƣ duy
tƣơng tự. Có thể kể đến các mô hình: Phƣơng trình Musgrave của Musgrave,
1947; Phƣơng pháp tỉ lệ phân chia bùn cát, Renfro, 1975; Phƣơng pháp Dendy
18
của mình để phân cấp tiềm năng xói mòn cho các khu vực khác nhau.
Mô hình USLE
USLE (Universal soil loss equation) – Phƣơng trình mất đất tổng quát
(hay phƣơng trình mất đất phổ dụng) đƣợc Wischmeier và Schmid hoàn thiện
vào năm 1978 từ kết quả của một nỗ lực thống kê lớn ( dữ liệu từ hơn 5000 plot
hàng năm). Phƣơng trình đƣợc thiết kế ban đầu nhƣ là một công cụ qui hoạch
để kiểm soát vấn đề xói mòn cho các cánh đồng ở vùng “vành đai ngô” nƣớc
Mỹ [45]. Phƣơng trình mất đất tổng quát cho phép đánh giá ở tỷ lệ từng cánh
đồng lƣợng đất mất do xói mòn khe rãnh và xói mòn liên rãnh. Trong khung
cảnh của phƣơng trình mất đất tổng quát, xói mòn đƣợc định nghĩa là tổng
lƣợng đất đƣợc chuyển tới chân sƣờn dốc nơi các quá trình lắng đọng quan
trọng bắt đầu diễn ra hoặc các dòng chảy bắt đầu đƣợc tập trung lại. Việc áp
dụng cách tiếp cận mô hình hoá phân tích thống kê hồi qui đa biến để xây dựng
phƣơng trình đã cho phép phân tách các nhân tố trọng số của một loạt biến độc
lập (mƣa, đất, địa hình, lớp phủ thực vật và phƣơng thức canh tác). Hơn nữa,
việc sử dụng các tham số đo lƣờng lƣợng mất đất hàng năm cho phép phƣơng
trình này có thể dùng đƣợc trong đánh giá lƣợng mất đất trung bình hàng năm.
Phƣơng trình có đƣợc từ số lƣợng lớn các thửa đất đƣợc quan sát hiếm khi
quá 90m chiều dài và dốc quá 18%. Loại đất mà mô hình ban đầu đƣợc xây
dựng chủ yếu là loại đất cấu trúc hạt vừa [17].
Phƣơng trình mất đất tổng quát có dạng nhƣ sau:
20
A=R*K*L*S*C*P (Phƣơng trình: Wischmeier WH - Smith DD)
Trong đó:
A: lƣợng đất mất trung bình hàng năm chuyển tới chân sƣờn
(kg/m2.năm)
R: hệ số xói mòn do mƣa (thang đo độ xói mòn đƣợc lập trên cơ sở
EI30) (KJ.mm/m2.h.năm)
K: hệ số kháng xói của đất (đƣợc xác định bằng lƣợng đất mất đi cho
- USLE cho đất canh tác nông nghiệp (chính là phƣơng trình gốc của
Wischmeier và Smith)
- USLE cho đất xây dựng (Wischmeier, Jonson và Cross, 1971)
- USLE cho đất rừng (Dissmeier và Foster, 1981)
- USLE trong điều kiện bão (Onstad và Foster, 1974)
- USLE cho đánh giá lƣợng trầm tích của lƣu vực (Williams, 1975) Trong quá
trình phát triển, phƣơng trình USLE cũng đồng thời đƣợc các chuyên gia
đánh giá, đặc biệt là trên khía cạnh áp dụng. Mặc dù vẫn đƣợc coi là công cụ
hữu hiệu trong đánh giá xói mòn do mƣa với ý tƣởng quản lý tổng hợp lƣu
vực và trong các nghiên cứu dựa trên GIS, Baumann và nnk [39], khi so sánh
kết quả nghiên cứu xói mòn của cùng một khu vực trong cùng một thời kỳ
(bang Chiapas, Mexico, 1997) của hai nhóm nghiên cứu cùng sử dụng
phƣơng trình mất đất phổ dụng (USLE) đã thấy có sự khác biệt đáng kể (từ
57 đến 300 t/ha cho vùng cao và 20 đến 859 t/ha cho vùng thấp). Sau khi tìm
22
hiểu, họ thấy rằng sai lệch do bản đồ chỉ chiếm một phần, còn một phần là do
sai lệch trong quá trình diễn giải và đánh giá cùng một nguồn dữ liệu. Sự phân
tích tập trung vào ba nhân tố chính của phƣơng trình USLE: C, K và R, nghĩa
là sự ảnh hƣởng của lớp phủ thực vật, điều kiện thổ nhƣỡng và đặc điểm mƣa
trong quá trình xói mòn.
Mô hình SEIM
Để đá nh giá đƣợ c mƣ
́
c độ xó i mò n trên lã nh thổ lớ n (toàn bộ Đài
Loan), các tác giả đã sử dụng Mô hình chỉ số xói mòn đất (Soil Erosion Index
Model – SEIM). Mô hình nà y nghiên cƣ
́
u sƣ
̣
khoảng
1841 khoảnh-năm để đá nh giá cá c hệ số trong phƣơng trình USLE . Vớ i hệ
số LS, khi á p dụ ng cho vù ng đấ t dố c , các tác giả đã tìm ra sự khác biệt
đáng kể giƣ
̃
a kế t quả thƣ
̣
c nghiệ m và phƣơng trình khi độ dố c trên 10 đô ̣.
Theo tính
toán, các tác giả đƣa ra công thức tính LS nhƣ sau :
S=10.8sin(teta) +0.03 khi gó c dố c teta<=5 độ
S=16.8sin(teta)-0.5 teta >5-10 độ
S=21.91sin(teta)-0.96 teta>10
Để có thể đá nh giá đƣợ c rõ hơn cá c tá c độ ng củ a con ngƣờ i
trong việ c bảo vệ đất chống xói mòn , các tác giả đã đƣa vào phƣơng trình 3
hệ số mớ i
(thay thế cho C và P ) gọi là B (biological control ), E(Engineering control ) và
T (tillage). B đặ c trƣng cho cá c tá c độ ng đế n lớ p phủ , E cho cá c tá c độ
ng đế n
địa hình và T là hƣớng luống canh tác .
1.2.3.2. Mô hình nhận thức
Khác với mô hình kinh nghiệm, các mô hình nhận thức đƣợc phát triển dựa
vào hiểu biết về các qui luật vận động và cơ chế vật lý của quá trình xói mòn,
nghĩa là dựa vào các hiểu biết đã đƣợc lý thuyết hoá dƣới dạng các định luật
hay phƣơng trình vật lý. Các quá trình vật lý của xói mòn có thể đƣợc kể ra
24
gồm: quá trình bóc tách hạt đất (do năng lƣợng của hạt mƣa rơi hoặc một dạng
năng lƣợng khác); quá trình chuyển tải (với các định luật về dòng chảy mà quá
trình này tuân thủ) và quá trình sa lắng của các hạt đất. Vì thế, cơ sở lý thuyết
khắc phục nhiều nhƣợc điểm của mô hình nhận thức đơn giản. Cách mô phỏng
sát với quá trình xói mòn trên bề mặt lƣu vực, vì thế, cho phép xem xét phản
ứng của hệ thống thuỷ văn khi muốn thay đổi một bộ phận hay toàn bộ cấu trúc
của hệ thống.
Nhƣợc điểm dễ thấy của mô hình nhận thức phức tạp là đòi hỏi lƣợng thông
tin đầu vào tƣơng đối lớn và chính xác.
1.3. Nghiên cứu xói mòn đất ở Việt Nam
Việt Nam có trên 3/4 diện tích tự nhiên là đồi núi với độ dốc cao, địa hình
chia cắt phức tạp. Trƣớc đây hầu hết các diện tích đồi núi đều có rừng che phủ,
ngày nay, do nhu cầu lƣơng thực thực phẩm, nhu cầu gỗ trong công nghiệp và
xây dựng cũng nhƣ quá trình buông lỏng quản lí những năm đầu đổi mới làm
cho diện tích rừng Việt Nam giảm mạnh. Độ che phủ đất ngày càng giảm cùng
với hiện tƣợng mƣa tập trung theo mùa là nguyên nhân chính gây nên xói mòn
vùng đất dốc và đang ảnh hƣởng không nhỏ đến sản xuất Nông Lâm nghiệp
các tỉnh miền núi. Tuy vậy việc nghiên cứu xói mòn mới chỉ bắt đầu từ những
năm 60 trở lại đây. Một số tác giả đã nghiên cứu xói mòn đất ở Đông bắc, Tây
bắc bằng các phƣơng pháp đơn giản và trực quan nhƣ đóng cọc, dùng dây
hoặc mô tả, đánh giá định tính quá trình xói mòn trong khoảng thời gian ngắn
(4 năm 1961-1964). Sau đó, do chiến tranh (1965-1976), vấn đề xói mòn ít
26
đƣợc quan tâm nghiên cứu. Những công trình đầu tiên nghiên cứu xói mòn ở
Việt Nam đáng chú ý là của các tác giả Nguyễn Quí Khải (1962), Nguyễn Xuân
Khoát (1963), Tôn Gia Huyên (1963, 1964), Bùi Quang Toản (1965), Trần An
Phong (1967) [17] Trong những năm 1977, 1978, các đề tài nghiên cứu xói
mòn đƣợc triển khai trong nhiều chƣơng trình khoa học cấp nhà nƣớc nhƣ các
chƣơng trình Tây nguyên, Tây bắc, Môi trƣờng Những công trình này đã đi
sâu nghiên cứu ảnh hƣởng của nhiều yếu tố đến xói mòn; phƣơng pháp nghiên
cứu định lƣợng, quan trắc, cân đo chính xác. Đáng chú ý một số công trình của
Bùi Quang Toản (1985), Đỗ Hƣng Thành (1982), Phan Liên (1984), Nguyễn