LỜI CAM
BỘ GIÁO
DỤCĐOAN
VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ’ĐẠI HỌC NÔNG NGHIẸP HÀ NỘI
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số
liệu, kết quả nêu trong
bảo vệ một học vị nào.
Tôi cam

luận văn là trung thực và chưa từng được sử dụng để

TRỊNH QUỐC THẮNG
đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho

việc thực hiện luận văn này

đã
được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được chỉ rõ nguồn gốc.
ỨNG DỤNG ẢNH VIỄN THÁM VÀ CÔNG NGHỆ GIS
Hà nội, ngày 16 tháng 9năm 2010
ĐÁNH GIÁ XÓI MÒN ĐẤT HUYỆN TAM NÔNG TỈNH PHÚ THỌ
Trịnh Quốc Thắng

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành : QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI
Mã số

: 60.62.16


.1

.2

MỞ ĐẦU

iii

v
vi
Trong quá trình học tập, nghiên cứu gặp rất nhiều ikhó khăn, tôi đã nhận

được
hỗ trợ, giúp đỡ tận tình của các thầy, các cô, các
Tính cấp thiết
của sự
đề tài
1 đơn vị, gia đình và
bạn bè để tôi hoàn thành bản luận văn này.
Mục tiêu của đề tài
2
Lời đầu tiên, tôi xin được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
2
thầy giáo PGS.TS. Nguyễn Khắc Thời, phó chủ nhiệm khoa Tài nguyên và
TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
3
Môi trường Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội đã tận tình hướng dẫn,
Tổng quan về nghiên cứu xói mòn.
3

cùng toàn thể các thầy giáo, cô giáo 8đã tận tình giảng dạy,
dẫn,đoán
truyền
đạt định
những
Các phươnghướng
pháp chẩn
và xác
xói kinh
mòn nghiệm, đóng góp cho9 tôi nhiều ý kiến quý

.1

báu mòn
để tôibằng
hoànthực
thành
bản luận văn này.
Định lượng xói
nghiệm.

.2

Tôi mô
xin hình
chântoán
thành
Xác định xói mòn bằng
học cảm ơn Ban Giám hiệu, Viện
15 đào tạo sau đại học,

địa lý đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu.
19
Và cuối cùng tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới những người
22
thân trong gia đình, bạn bè, đồng nghiệp. Để có được kết quả ngày hôm nay,
25
một phần do sự nỗ lực cố gắng của bản thân nhưng phần lớn là do công lao
30
của gia đình bố mẹ, anh chị em, bạn bè, đồng nghiệp đã luôn động viên và tạo
33
điều kiện để tôi an tâm học tập và nghiên cứu.

Trường Đại
Đại học
học Nông
Nông nghiệp
nghiệp Hà
Hà Nội
Nội -- Luận
Luận văn
văn thạc
thạc sĩ
sĩ nông
nông nghiệp
nghiệp.............iii
Trường
ii


2.5 Tình hình ứng dụng của Viễn thám và GIS


3.2.2

Phương pháp viễn thám
43

3.2.3

Phương pháp mô hình hóa
44

3.2.4

Phương pháp xử lý số liệu
45

3.2.5

Phương pháp chuyên gia:
45

4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

46

4.1 Các nhân tố ảnh hưởng tới xói mòn đất huyệnTam Nông
4.1.1

46
Nhân tố tự nhiên

24
tế

33

Bảng 3: Diễn biến một số yếu tố khí hậu năm 2009

48

Bảng 4: Thống kê diện tích các loại đất

55

Bảng 5: Kết quả tính toán hệ xói mòn các loại đất huyện Tam Nông theo toán
đồ Wischmeier & Smith

59

Bảng 6: Diện tích các cấp độ dốc huyện Tam Nông

61

Bảng 7: Kết quả tính toán hệ số LS

62

Bảng 8: Tọa độ các điểm khống chế ảnh

64


• HÌNH
Tên hình

Trang

1 Bảng tra toán đồ hệ số K của Wischmeier và Smith

25

2 Sử dụng mô hình USLE tính toán xói mòn bằng GIS

44

3 Các bước tính toán hệ số R

56

4 Biểu đồ lượng mưa trung bình năm của các trạm đo

57

5 Các bước tính toán hệ số K

58

6 Quy trình tính hệ số LS

61

7 Quy trình thành lập bản đồ hệ số C


15 Đối chứng kết quả tính toán xói mòn và đo đếm thực tế

73

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ nông nghiệp

vi


1.

1.1.

MỞ ĐẦU

Tính cấp thiết của đề tài

Xói mòn đã từ lâu được coi là nguyên nhân gây thoái hóa tài nguyên
đất nghiêm trọng. Vấn đề bảo vệ đất và xói mòn đã được đề cập đến trong các
công trình của các tác giả Hy Lạp và La Mã cổ đại. Trong nhiều trường hợp,
các nền văn minh đã mất đi do đất đai bị khai thác cạn kiệt. Vì vậy, cùng với
thoái hoá đất, xói mòn tồn tại như một vấn đề trong suốt quá trình phát triển
của toàn nhân loại. Có thể nói rằng xói mòn đất được coi là nguyên nhân hàng
đầu gây thoái hóa tài nguyên đất ở vùng miền núi.
Diện tích đất đồi núi nước ta chiếm khoảng % tổng diện tích tự nhiên
của cả nước với đặc điểm thuận lợi là đa dạng về loại hình thổ nhưỡng, phong
phú về khả năng sử dụng. Tuy nhiên trở ngại lớn là chịu tác động của khí hậu
nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm mưa nhiều và địa hình dốc. Chế độ mưa nhiều thúc
đẩy sự xói mòn, rửa trôi, bạc màu đất. Địa hình bị chia cắt mạnh, đất dốc chiếm

trình này và các nhân tố có liên quan là vấn đề cấp thiết, từ đó tạo ra cơ sở
khoa học cho việc định hướng đúng đắn trong công tác bảo vệ chống xói mòn
đất và công tác quy hoạch sử dụng đất một cách tối ưu.
Trong những năm qua đã có những công trình nghiên cứu về xói mòn
đất, tuy nhiên những nghiên cứu về ứng dụng công nghệ Viễn thám và GIS
vào việc đánh giá xói mòn đất vẫn còn ít. Với mong muốn áp dụng phương
pháp mới vào việc nghiên xói mòn đất ở vùng đồi núi Việt Nam, tôi tiến hành
nghiên cứu đề tài:
“Ứng dụng ảnh Viễn thám và công nghệ GIS đánh giá xói mòn đất
huyện Tam Nông - tỉnh Phú Thọ”

1.2.

Mục tiêu của đề tài

- Ứng dụng công nghệ Viễn thám và GIS trong việc đánh giá, tính toán
và xây dựng bản đồ xói mòn.

1.3.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ nông nghiệp

2


2.

TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU


Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ nông nghiệp

3


màu mỡ của đất, làm mất trạng thái cân bằng sinh thái của cả vùng bị xói mòn
lẫn vùng bồi lắng vật liệu.
Phân tích từ những ý kiến trên, kết hợp với việc khảo sát các tác nhân
ảnh hưởng tới xói mòn. Luận văn cho rằng xói mòn đất xét về mặt vật lý chính
là quá trình tiêu hao năng lượng. Năng lượng phá vỡ kết cấu của đất và làm di
chuyển hạt đất. Vì vậy xói mòn đất là một quá trình phá hủy lớp thổ nhưỡng
(bao gồm phá hủy thành phần cơ, lý, hóa, chất dinh dưỡng.. .của đất) dưới tác
động của các nhân tố tự nhiên và nhân sinh, làm giảm độ phì nhiêu của đất, gây
ra bạc màu, thoái hóa đất, laterit hóa, trơ sỏi đá. ảnh hưởng trực tiếp đến sự
sống và phát triển của rừng và các thảm thực vật, thảm cây trồng khác.

2.1.2.

Một số khái niệm về phân loại xói mòn.

Căn cứ vào tác nhân gây ra xói mòn, người ta phân ra xói mòn đất
thành 5 dạng: xói mòn do nước, do gió, do trọng lực, do tuyết tan và do dòng
bùn đá.
• Xói mòn do nước
Xói mòn này được phân thành xói mòn bề mặt và xói mòn dạng tuyến
tạo thành liên rãnh xói. Sự rửa trôi đất là do mưa khi rơi xuống sinh ra mạng
lưới dòng chảy ở các liên sườn nghiêng. Tuy nhiên dạng dòng chảy này chỉ
mang tính tạm thời. Lượng dòng chảy mặt và lượng xói mòn được xác định
bằng cách kết hợp nhiều nhân tố tự nhiên và xã hội. Lượng dòng chảy mặt


• Xói mòn do tuyết tan, băng tan ở các vùng có khí hậu ôn đới.
Xói mòn

mạnh hay yếu là phụ thuộc vào yếu tố cường độ và lượng

mưa, độ dốc, chiều dài sườn, hướng phơi của địa hình, địa hình bề mặt, đặc
điểm của lớp

phủ thổ nhưỡng và thảm thực vật, tình trạng sử dụng đất, kỹ

thuật trồng trọt, phương pháp tổ chức sản xuất và các yếu tố xã hội.

2.2.

Sơ lược lịch sử nghiên cứu xói mòn đất.

2.2.1.

Nghiên cứu xói mòn đất trên Thế giới.

Nghiên cứu của N. Hudson (1981) cho thấy từ thời trước Công nguyên,
các nhà triết học cổ đại Platon (427-347 trước Công nguyên) đã nêu ra mối
liên quan giữa lũ lụt và xói mòn đất với việc tàn phá rừng; cho đến cuối thế kỷ
XIX, tình trạng chung trong lĩnh vực chống xói mòn không thay đổi; nghiên
cứu xói mòn đất trước 80 năm (kể từ năm 1971) hầu như chưa được nghiên cứu
và sau 1971 thì các nghiên cứu này được thực hiện ngày càng nhiều ở tất cả các
nước. Những công trình nghiên cứu đầu tiên về xói mòn đất được nhà khoa học

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ nông nghiệp..............5

và

Musgrave

cứu đầu tiên theo
thực

hiện

trong

những năm 30 của thế kỷ 20. Những công trình nghiên cứu đầu tiên về mưa
thiên nhiên đã được Laws tiến hành vào năm 1940, còn công trình nghiên cứu
đầu tiên về tác động cơ học của hạt mưa vào đất thì được Ellison tiến hành
vào năm 1944. Mô tả các vấn đề nêu trên, Stalling viết: "Việc phát hiện ra
rằng hạt mưa là nhân tố chính của xói mòn do nước đã kết thúc thời đại đấu
tranh vô hiệu quả của con người chống lại xói mòn và lần đầu tiên gieo niềm
hy vọng giải quyết được một cách có kết quả vấn đề xói mòn đất. Tác động
của hạt mưa là một pha trong qua trình nước làm xói mòn đất mà trước đây
không nhận ra" (Hudson 1981) [1].
Xói mòn đất được nghiên cứu rộng rãi ở mọi nơi trên Thế giới. Tại Châu
Phi, đến năm 1971, đã có trên 12 nước có trạm nghiên cứu tại thực địa. Các nhà
nghiên cứu về vấn đề này như Haillet (1929), Staplz (1923), Ủy ban hợp tác kỹ
thuật Nam Sahara (CCTA), văn phòng đất Liên Phi (BIS), Hội đồng bảo vệ và

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ nông nghiệp

6



như:

điều kiện cụ thể. Các đóng góp về
Sobolev

(1961),

Zakharov

(1981),

Eghiazarov (1963), Mirskhulava (1960), Biotrev (1974), Stanev (1979).
Xói mòn

đất đã được các nhà khoa

học thế kỷ

20 nghiên cứu thực

nghiệm và khái quát hóa thành công thức toán học như: Phương trình xói mòn
đất của Horton (1945), Phương trình mất đất của Musgave (1947), phương
trình phá hủy kết cấu hạt mưa của Ellison (1945) [9], phương trình xói mòn
mặt của Dragoun (1962), phương trình mất đất phổ dụng USLE của
Wischmeier và Smith (1958) [26], xác định các tham số cho phương trình mất
đất phổ dụng của M.Lafflen (1991) [21], mô hình mô phỏng quá trình bồi
lắng của Fleming và Fahmy (1973), mô hình xói mòn đất dốc của Foster và
Meyer (1975), mô hình mất đất do dòng chảy của Fleming và Walker [9].
Nghiên cứu xói mòn đất đã được phát triển mạnh mẽ trong những năm
của thập kỷ 80 và 90. Sự phát triển này nhằm đáp ứng dòi hỏi cấp bách của

lịch sử

từ hàng trăm năm nay nhưng công tác
gần đây. Theo

Nguyễn Quang Mỹ (2005) [3],[6], có thể chia quá trình nghiên cứu xói mòn
đất ở Việt Nam thành 3 giai đoạn:

a. Giai đoạn trước năm 1954

Trong giai đoạn này, các nghiên cứu về xói mòn đất hầu như không có
công trình nào. Tuy nhiên thực tế vẫn có hàng loạt các công trình chống xói
mòn đất được xây dựng từ kinh nghiệm sản xuất của người nông dân như
dựng các công trình trên đất dốc bằng gỗ chắn, xây dựng ruộng bậc thang của
cộng đồng dân cư dân tộc H'Mông, Dao...

b. Giai đoạn từ 1954-1975

Các nghiên cứu về xói mòn đất chủ yếu là tiến hành bằng các phương
pháp đơn giản và trực quan như đóng cọc, dùng dây dọi hoặc mô tả.
Nhìn chung, các công trình đã giải quyết được nhiều vấn đề nghiên cứu
về chống xói mòn đất, tuy nhiên tính định lượng chưa cao.

c. Giai đoạn từ sau năm 1975
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ nông nghiệp

8


trình nghiên cứu Tây Bắc đã thu thập được số liệu thực tế, mở đầu cho thời kỳ

tế phải nghiên cứu thêm ảnh

hưởng của lớp phủ

thực vật và các hoạt động sản xuất của con người tới xói mòn.

2.3.

Các phương pháp chẩn đoán và xác định xói mòn

Theo các nghiên cứu về xói mòn của các nhà khoa học thì tùy theo từng
điều kiện và yêu cầu đặt ra mà có các phương pháp nghiên cứu khác nhau.
Có 2 phương pháp cơ bản để đánh giá xác định xói mòn đó là: Định
lượng xói mòn bằng thực nghiệm và phương pháp chuẩn đoán xói mòn bằng
mô hình toán học.

2.3.1.

Định lượng xói mòn bằng thực nghiệm.

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ nông nghiệp..............9


phương pháp khảo sát thực địa. Các phương pháp theo dõi thực địa cho phép
xác định lượng mất đất cụ thể trên một mô hình có các điều kiện nhất định.
Kết quả của các phương pháp này cho phép xác định lượng mất đất cụ thể.
Hạn chế của phương pháp này là không thể dự báo được lượng mất cũng như
xác định được sự cần thiết của các biện pháp phòng chống xói mòn. Hạn chế
này nảy sinh là do các yếu tố tác động đến xói mòn mang tính định tính và hết
sức phức tạp, các yếu tố luôn thay đổi và quan hệ chặt chẽ với nhau.

định chính xác lượng mất đất cần phải định vị được những vị trí không bị xói
mòn, không bị bồi lắng và đồng thời phải xác định được thời điểm bắt đầu
trồng trọt.

Điều này trong thực tế là hết sức khó khăn. Để khắc phục nhược

điểm này khi áp dụng đối với khu vực có làm đất người ta tính từ thời điểm
làm đất sau cùng và xác định độ bào mòn của tầng đất cày.
Tuy vậy phương pháp này có thể đánh giá tổng quát về hiện tượng xói
mòn trên khu vực nghiên cứu, từ đó xác định được phương pháp nghiên cứu
xói mòn đất chính xác hơn.

+ Phương pháp đóng cọc:

Phương pháp đóng cọc được sử dụng ở các vùng xa các trung tâm
nghiên cứu, điều kiện xây dựng các trạm nghiên cứu khó khăn, việc thu thập
các số liệu không thường xuyên, các cọc được đóng trước mùa mưa, số lượng
cọc tùy theo quy mô khu vực nghiên cứu. Cọc được sử dụng như sau: trên
chiều dài sườn dốc bố trí hệ thống cọc ở 3 vị trí đỉnh dốc, sườn dốc và chân
dốc, điểm đặt cọc ở chân dốc phải ở vị trí không bị xói mòn và cũng không bị
bồi tụ lắng đọng. Sau từng thời gian nhất định đo độ sâu bị bào mòn (so với
thời điểm

đóng cọc) với

kết quả của cọc đóng trên

đỉnh, và ở

sườn. theo

Phương pháp này được thực hiện như sau: Trên diện tích đất nhất định,
được cô lập không bị ảnh hưởng của dòng chảy và vật chất xói mòn từ xung
quanh, có thể dùng bờ ngăn hay rãnh ngăn, Phía cuối ô đất đặt bộ phận thu
đất. sau khoảng thời gian nhất định thì thu lượng bồi lắng và đem cân, qua đó
sẽ tính toán được lượng đất bị xói mòn trên một đơn vị diện tích. Để thực hiện
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ nông nghiệp

12


- Cách 2: Thu một phần đất bị xói mòn:
Cách này về nguyên tắc tương tự như phương pháp thu toàn bộ. Tuy
nhiên lượng nước (bao gồm cả đất bị xói mòn) được trộn đều và dẫn đến dụng
cụ chia nước thành các phần bằng nhau, sao cho đại diện cho lượng nước toàn
bộ, sau đó đưa vào bộ phận thu nước.
Lượng nước thu được để lắng, lấy phần lắng đọng đem xác định khối
lượng, từ đó tính toán được toàn bộ lượng đất bị xói mòn trong ô nghiên cứu
và tính được lượng đất bị xói mòn trên một đơn vị diện tích trong thời gian
nghiên cứu.
Phương pháp xác định xói mòn bằng cách thu đất bị rửa trôi cho kết
quả chính xác, đánh giá được lượng đất mất do tất cả các dạng xói mòn do
nước. Tuy nhiên phương pháp này đòi hỏi nhiều công đoạn phức tạp và trang
thiết bị đắt tiền, do vậy phương pháp này thường sử dụng để phục vụ cho việc
nghiên cứu, thiết lập các tham số hay các phương trình, mô hình chẩn đoán
xói mòn

+ Phương pháp nghiên cứu xói mòn bằng các nguyên tố Urani và

Thori


thể làm được, các phương pháp đo thực tế đòi hỏi phải mất rất nhiều công
nghiên cứu, kinh phí thực hiện và thời gian thường phải kéo dài.Vì vậy trong
thời gian qua các nghiên cứu về xói mòn đất đã được các nhà khoa học tiếp
cận bằng phương pháp hoàn toàn mới đó là chuẩn đoán xói mòn đất bằng các
mô hình toán học. Các mô hình mô phỏng bằng toán được trợ giúp của máy
tính đã giúp các nhà khoa học có thể nghiên cứu có thể định lượng và dự báo
chẩn đoán xói mòn được tốt hơn.

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ nông nghiệp

14


2.3.2.

Xác định xói mòn bằng mô hình toán học

Trong thập kỷ 70 của thế kỷ 20 nghiên cứu về xói mòn đất phát triển rất
mạnh. Sự phát triển của việc nghiên cứu xói mòn đất có được là do các nhà
khoa học đã dùng các mô hình toán học để mô phỏng quá trình xói mòn đất.
Một số các mô hình toán điển hình mô phỏng quá trình xói mòn đất trên thế
giới được các nhà khoa học sử dụng đó là:

2.3.2.I. Mô hình xói mòn đất dựa trên cơ sở phương trình mất đất phổ dụng
(Universal Soil Loss Equation -USLE)

Dựa trên

số liệu đã thu thập


ảnh hưởng đến K, chứ không phải là cấu trúc, vật chất hữu cơ và cũng như
tính chất thấm.
LS - Hệ số độ dài - độ dốc sườn. Hệ số LS thể hiện tỷ số đất mất dưới
các điều kiện cụ thể mà tại một địa bàn với độ dốc sườn “chuẩn” (standard)
và độ dài sườn xác định. Sườn càng dài và càng dốc, thì nguy cơ xói mòn
càng cao.
C - hệ số che phủ đất. Hệ số này được sử dụng để xác định ảnh hưởng
tương đối của độ che phủ đất trong sự ngăn ngừa mất đất. Hệ số C là một tỷ
số so sánh lượng đất mất từ đồng ruộng với lượng đất mất tương ứng của đất
bỏ hóa cách năm. Hệ số C có thể xác định bởi việc lựa chọn kiểu canh tác và
phương pháp canh tác .
P - Hệ số biện pháp canh tác. Hệ số này phản ánh ảnh hưởng của các
hoạt động con người sẽ làm giảm khối lượng và tốc độ của nước bề mặt và do
vậy làm giảm khối lượng xói mòn. Hệ số P thể hiện tỷ số của lượng đất mất đi
bởi các biện pháp canh tác.

2.3.2.2.

Mô hình xói mòn đất châu âu( EUROSEM)

Mô hình xói mòn đất Châu Âu (EUROSEM- The European Soil
Erosion Model) được phát triển từ trường Đại học Cranfield, Đại học
Lancaster dưới sự tài trợ của liên minh Châu Âu vào đầu thập niên 90 [17].
Mô hình này dựa trên khái niệm về mô hình hoá các pha tách và vận chuyển
của các hạt đất, và sau đó quá trình xói mòn dựa trên cơ sở của những giả

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ nông nghiệp

16


phủ bề mặt đất, thể tích dòng chảy mặt và giá trị hệ số xói mòn đất cho trước,
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ nông nghiệp

17


- Không tính được lượng trầm tích.
- Không tính đến lượng đất mất đi khác mà có thể xuất hiện do rãnh xói
lớn (gully erosion)

- Không đưa ra các phương pháp tính xói mòn với những cơn mưa ngắn
và đột xuất với cường độ thấp.

2.3.2.5. Mô hình RUSLE

Để tăng cường khả năng dự báo và tính toán xói mòn đất, khắc phục
các hạn chế mà mô hình USLE và một số mô hình trước đây đã sử dụng, các
nhà nghiên cứu về xói mòn đất tiến hành xây dựng hoàn thiện một số mô hình
tính xói mòn mới có khả năng phân tích, dự báo và tính toán tốt hơn. Mô hình
RUSLE (Phương trình mất đất phổ dụng biến đổi (Revised Universal Soil
Loss Equation) là một trong những mô hình như vậy. RUSLE hướng tới việc
cung cấp cách tính lượng mất đất một cách chính xác nhất mà không cần quan
tâm giá trị mới so sánh với giá trị cũ như thế nào.
Các ưu điểm mà Mô hình RUSLE (Phương trình mất đất phổ dụng biến
đổi -Revised Universal Soil Loss Equation) có được là:

- Phương trình mất đất phổ dụng hiệu chỉnh (RUSLE) phân tích số liệu
mới mà các mô hình trước đây không có.

- Cách tính trong phương trình RUSLE có phạm vi bao quát rộng hơn

những hạt cứng của đất. Năng lượng

tạo nên hiện

tượng chảy xoay của dòng trên mặt, tách ra và rửa trôi những hạt đất. Khi so
sánh năng lượng sinh ra của trận mưa và dòng chảy do nó sinh ra có sự khác
biệt rất lớn về năng lượng. Kết quả so sánh cho thấy rằng mưa có động năng
lớn hơn 256 lần so với dòng chảy trên mặt.
Những nghiên cứu thí nghiệm trong phòng và ngoài hiện trường cho
thấy rằng lực xói mòn của mưa được đặc trưng bởi những tham số phức tạp
rút ra từ tổ hợp những tính chất vật lý của mưa. Lowe được biết đến là người
đầu tiên tiến hành đo kích thước hạt mưa vào năm 1892. Bằng phương pháp
phổ biến dựa theo nguyên lý diện tích hạt bị bắn tóe Hall đã đề xuất công thức
xác định đường kính hạt mưa.
D = a. Sb (2.4)
Với D: Đường kính hạt mưa
S: Đường kính vết bột màu
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ nông nghiệp

19


Kích thước của hạt

mưa thay đổi trong một khoảng rộng từ 1mm
đến

7mm. Theo số liệu của Ellison, Kinnell, P.C.Baruah, I.Stanev đường kính tối
đa của


D: Đường kính hạt mưa (mm)
V: Vận tốc hạt mưa (m/s)
Những thí nghiệm trong phòng của Ellison, Bizal, Roose và nhiều tác
giả khác cho thấy rằng tính xói mòn của mưa có liên quan với năng lượng. Tuy
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ nông nghiệp

20