Ứng dụng công nghệ hệ thống thông tin địa lý (GIS) để dự báo xói mòn đất huyện Sơn Động - tỉnh Bắc Giang - Pdf 71

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên h tt p :// w w w . L r c - t n u . e d u . v n
ĐẠI HỌC THÁI
NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG
LÂM
------
HOÀNG TIẾN

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ HỆ THỐNG THÔNG TIN
ĐỊA LÝ (GIS) ĐỂ DỰ BÁO XÓI MÕN ĐẤT HUYỆN
SƠN ĐỘNG - TỈNH BẮC GIANG
CHUYÊN NGÀNH: LÂM
HỌC
Mã số:
60.62.60
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM
NGHIỆP
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: - TS. NGUYỄN VĂN SINH
- TS. ĐỖ THỊ LAN
THÁI NGUYÊN, NĂM
2009
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên h tt p :// w w w . L r c - t n u . e d u . v n
ĐẠI HỌC THÁI
NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG
LÂM
------
HOÀNG TIẾN HÀ
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ HỆ THỐNG THÔNG
TIN ĐỊA LÝ (GIS) ĐỂ DỰ BÁO XÓI MÕN ĐẤT
HUYỆN SƠN ĐỘNG - TỈNH BẮC GIANG

đƣợc
bày tỏ lòng biết ơn đến sự giúp đỡ quý báu đó.
Tôi xin cảm ơn sự giúp đỡ của Lãnh đạo, cán bộ công chức các cơ quan:
UBND huyện Sơn Động, Hạt Kiểm lâm, Phòng Tài nguyên - Môi trƣờng, Phòng
Thống kê, Trung tâm khí
tƣợng
thủy văn huyện Sơn Động đã tạo điều kiện và giúp
đỡ tôi trong quá trình thu thập các tài liệu phục vụ luận văn.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo các đơn vị: Sở Nông nghiệp và PTNT
Bắc Giang, Chi cục Lâm nghiệp, Chi cục Kiểm lâm đã tạo điều kiện cho tôi
đƣợc
tham
gia khóa học và những điều kiện tốt nhất để tôi học tập, nghiên cứu luận văn này.
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến
ngƣời
thân, bạn bè và đồng nghiệp
đã động viên, giúp đỡ tôi trong thời gian qua.
Một lần nữa, tôi xin trân trọng cảm ơn!
Thái Nguyên, tháng 11 năm
2009
Tác
giả
Hoàng Tiến

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên h tt p : // www . Lr c - t nu . e du . v n
2
MỤC
LỤC
MỞ ĐẦU.......................................................................................................................... 6
1. Đặt vấn đề ............................................................................................................................6

1.4.3. Ứng dụng GIS và mô hình hóa tính toán xói mòn đất ..................................... 30
CHƢƠNG
II: ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN - XÃ HỘI ....................................................... 33
KHU VỰC NGHIÊN CỨU ........................................................................................... 33
2.1. Điều kiện tự nhiên ...........................................................................................................33
2.1.1. Vị trí địa lý, địa hình ...................................................................................... 33
2.1.1.1. Vị trí địa lý .............................................................................................. 33
2.1.1.2. Địa hình .................................................................................................. 34
2.1.2. Khí hậu, thuỷ văn ........................................................................................... 35
2.1.2.1. Khí hậu ................................................................................................... 35
2.1.2.2. Thuỷ văn ................................................................................................. 37
2.1.3. Thổ nhưỡng.................................................................................................... 38
2.1.4. Đặc điểm tài nguyên rừng .............................................................................. 40
2.2. Điều kiện kinh tế - xã hội ................................................................................................43
2.2.1. Thành phần dân tộc và phân bố dân cư .......................................................... 43
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên h tt p : // www . Lr c - t nu . e du . v n
3
2.2.2. Y tế, giáo dục[21] .......................................................................................... 43
2.2.3. Giao thông ..................................................................................................... 44
2.2.4. Tình hình phát triển sản xuất huyện Sơn Động ............................................... 44
Chƣơng
3: ĐỐI T
Ƣ
ỢNG, NỘI DUNG VÀ
PHƢƠNG
PHÁP NGHIÊN CỨU ........... 45
3.1. Đối
tƣợng
nghiên cứu và giới hạn phạm vi nghiên cứu..................................................45
3.2. Thời gian nghiên cứu ......................................................................................................45

ởng 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
4.3.2. 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
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ....................................................................................... 77
1. Kết luận: .............................................................................................................................77
2. Kiến nghị: ...........................................................................................................................77
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 78
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên h tt p : // www . Lr c - t nu . e du . v n
4
DANH MỤC CÁC
BẢNG
Bảng 1.1: Ảnh
hƣởng
của độ dốc đến xói mòn đất [6] ................................................. 12
Bảng 2.1: Một số thông tin về chế độ khí hậu............................................................... 36
huyện Sơn Động – Bắc Giang........................................................................................ 36
Bảng 2.2:
Lƣợng mƣa
huyện Sơn Động năm 2007 theo tháng .................................... 36
Bảng 2.3: Độ che phủ thảm thực vật Sơn Động ........................................................... 42
Bảng 3.1: Hệ số xói mòn đất của một số loại đất ở Việt Nam ...................................... 50
Bảng 3.2. Bảng tra C theo Hội khoa học đất quốc tế [3] ............................................. 53
Bảng 3.3: Hệ số xói mòn đất của một số dạng thảm thực vật ...................................... 54
ở Việt Nam [4] ............................................................................................................... 54
Bảng 3.4. Bảng tra hệ số P theo hội khoa học đất quốc tế [3] ...................................... 55
Bảng 3.5: Phân cấp xói mòn và xói mòn tiềm năng...................................................... 57

ƣ
ơng 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
Hình 4.7: Bản đồ xói mòn đất huyện Sơn Động ........................................................... 70
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên h tt p : // www . Lr c - t nu . e du . v n
6
MỞ
ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Sơn Động là huyện miền núi của tỉnh Bắc Giang có diện tích tự nhiên

nhƣỡng
(bao gồm cả phá huỷ
thành phần cơ, lý, hoá, chất dinh
d
ƣ
ỡng
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
hoá đất, laterit hoá, trơ sỏi đá v.v…, ảnh
hƣởng
trực tiếp tới sự sống và phát
triển của thảm thực vật rừng, thảm cây trồng khác. [6].
Ðể giảm thiểu xói mòn ở khu vực miền núi, hai vấn đề cần
đƣợc
song
song nghiên cứu là: quá trình xói mòn, nguyên nhân, các yếu tố ảnh
hƣởng

vấn đề sử dụng hợp lý tài nguyên. Có nhiều
ph
ƣ
ơng
pháp nghiên cứ u, đánh
giá xói mòn đất
đƣợc
các tác giả trong và ngoài
nƣớc
sử dụng. Trong đó, việc

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
nh
ƣ
ỡng,
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
pháp hạn chế xói mòn đất.
4. Khối
lƣợng
và cấu trúc luận văn
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên h tt p : // www . Lr c - t nu . e du . v n
8
Luận văn đƣợc trình bày trong 80 trang khổ A4 với 21 hình, 14 bảng
biểu và
đƣợc
trình
nhƣ
sau:
MỞ ĐẦU
Chƣơng
1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU.
Ch

erosion) là quá trình phá hủy lớp thổ
nh
ƣ
ỡng
(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
h
ƣ
ởng
trực tiếp đến sự sống và phát triển
của thảm thực vật rừng, thảm cây trồng khác. Xói mòn gồm 2 loại:
- 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
n
ƣ
ớc.
- Xói mòn theo dòng: Là kiểu xâm thực, xói mòn tập trung trong các dải
trũng
nhƣ

sƣờn
lúc
mƣa
hoặc
tuyết tan và chịu ảnh
hƣởng
của rất nhiều yếu tố tự nhiên, trong đó yếu tố địa
hình là quan trọng nhất.
1.1.3. Các nhân tố ảnh hưởng đến xói mòn đất
Các nhân tố chính ảnh
h
ƣ
ởng
đến quá trình xói mòn đất gồm: khí hậu,
địa hình, đất đai, thảm thực vật và con
ngƣời, đƣợc
mô tả trong hình 1.1:
A/H tích
cực
A/H tiêu
cực
Con
n

ời
Khí
hậu
Xói
Mòn
Địa

mƣa.
Thời gian
mƣa
càng lớn,
c
ƣ
ờng
độ
mƣa
càng cao
thì quá trình xói mòn càng xảy ra mạnh. Sự xuất hiện của xói mòn phụ thuộc
rất nhiều vào lớp nƣớc trong một đợt
mƣa
và lƣợng
mƣa
trung bình tháng,
năm. Lớp
nƣớc
mặt trên diện tích trồng cà phê 3 năm tuổi là 754mm gây rửa
trôi 44,0 tấn/ha, khi lớp nƣớc mặt 2501mm gây rửa trôi 213 tấn/ha.
Nhƣ
vậy
trong điều kiện nhƣ nhau, khi dòng chảy mặt tăng 4 lần sẽ làm tăng rửa trôi
đất từ 5 lần [6].
C
ƣ
ờng
độ
mƣa
gây ảnh hƣởng mạnh nhất đến dòng chảy mặt và xói

ƣ
ợng

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
h
ƣ
ởng
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

0
, tuy
chƣa đƣợc
hoàn thiện
nh
ƣ
ng
đây cũng là
b
ƣ
ớc
thống nhất đầu tiên để sử dụng độ dốc ở
nƣớc
ta [6].
Nguyễn Quang Mỹ đã nghiên cứu ảnh
h
ƣ
ởng
của độ dốc đến xói mòn đất
tại Tây Nguyên từ năm 1978 đến 1982 trên đất bazan, trồng Chè một tuổi, kết
quả cho thấy:
Bảng 1.1: Ảnh
h
ƣ
ởng
của độ dốc đến xói mòn đất [6]
Loại đất Cây trồng
Độ
dốc
(0

Bảng 1.1 cho thấy nếu độ dốc tăng 2 lần thì
c
ƣ
ờng
độ xói mòn tăng 2- 4
lần.
Chiều dài
sƣờn
dốc cũng là nhân tố ảnh hƣởng đến quá trình xói mòn
đất. Chiều dài
sƣờn
càng tăng, khối
lƣợng nƣớc
càng lớn, lớp
nƣớc
càng dày,
tốc độ và năng
lƣợng
dòng chảy càng lớn thì quá trình rửa trôi, xói mòn đất
càng xảy ra mạnh. Nếu tăng chiều dài
sƣờn
dốc lên 2 lần thì xói mòn đất tăng
từ 2 đến 7,5 lần [6].
Việt Nam có trên 3/4 lãnh thổ là đồi núi, mạng
lƣới
sông suối dày đặc,
sông ngắn, dốc, lƣợng
mƣa
lớn, 85-90% lƣợng
mƣa

ƣ
ởng
đến xói mòn đất là thành phần cơ giới, cấu trúc và độ thấm nƣớc
cũng nhƣ hàm lƣợng mùn trong đất. Những yếu tố dó ảnh
h
ƣ
ởng
đến khả
năng hình thành dòng chảy khi
mƣa
rào.
1.1.3.5. Ảnh hưởng của con người đến xói mòn đất
Con
ngƣời
ảnh
hƣởng
trực tiếp đến quá trình xói mòn đất thông qua hoạt
động sống. Việc phá rừng đã gián tiếp đẩy mạnh quá trình xói mòn đất.
Những diện tích rừng mất đi làm lộ ra những khoảng trống không có thảm
thực vật che phủ đất. Khi
mƣa
xuống quá trình xói mòn bề mặt xảy ra mạnh.
Canh tác trên đất dốc không khoa học, du canh du

cũng là
nh
ƣ
ng
tác
nhân gia tăng xói mòn đất. Trên độ dốc < 3

với thoái hoá đất, xói mòn tồn tại nhƣ một vấn đề trong suốt quá trình phát
triển của toàn nhân loại [10].
Vê nguyên nhân xoi mon , hâu hêt cac nha nghiên

u trên thế giới
đều thông nhât răng 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 định nguyên nhân xói mòn không phải lúc nào
cũng dễ dàng và cũng không cần thiết, nên trong việc lập bản đồ xói mòn,
nhiều khi ngƣời ta không phân biệt hai nguyên nhân này.
1.2.1. Các xu hướng mới trong nghiên cứu xói mòn
Hiện nay, xói mòn

- Phương pháp phân loại, phân vùng lãnh thổ theo mức độ xói mòn
Ph
ƣ
ơng
pháp này đã
đƣợc
áp dụng ở nhiều
nƣớc
để phân chia khái quát
ra các vùng lớn có mức độ nguy hiểm xói mòn tiềm năng khác nhau trên toàn
lãnh thổ một quốc gia. Tuy nhiên hạn chế của
phƣơng
pháp này là thiên về
định tính, mang đặc
trƣng
của phƣơng pháp chuyên gia, có khó khăn trong
việc giải quyết chính xác ranh giới giữa các vùng và ở các phạm vi hẹp.
Ph
ƣ
ơng
pháp này đã đƣợc các tác giả Liên Xô (cũ) và Trung Quốc áp dụng.
Các bản đồ phân vùng theo độ nguy hiểm tiềm năng xuất hiện xói mòn
đ
ƣ
ợc
xây dựng trên cơ sở tổng 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

phƣơng,
hay đúng hơn, là sử dụng các thông số của
mô hình đã
đƣợc
kiểm chứng cho địa
ph
ƣ
ơng
[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
t
ƣ
duy
t

bƣớc
thời gian
ngắn hơn
- Đối với các lƣu vực lớn, độ chính xác chƣa cao do tính phức tạp của
khu vực nghiên cứu.
Nhƣợc
điểm này có thể
đƣợc
khắc phục bằng cách chia
khu vực nghiên cứu thành các khu vực nhỏ hơn.
Mô hình thực nghiệm AĐ Ivanovaki và IA Kornev
Mô hình này
đƣợc
xây dựng tại các trạm thực nghiệm Novosilski.
Ph
ƣ
ơng
trình của mô hình có dạng [2]:
M=AI
0,75
L
1,5
X
1,50
Trong đó:
M:
lƣợng
đất rửa trôi
I: Độ dốc
sƣờn

(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

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
s
ƣ
ờn
(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
một đơn vị xói mòn của
mƣa
trong điều kiện chuẩn, nghĩa là chiều dài
sƣờn
là 22,4m, độ dốc 9%, trồng luống theo chiều từ trên xuống
s
ƣ
ờn
dốc) (kg.h/KJ.mm)
L: Hệ số chiều dài

ngày nay đã
đƣợc
chuyển sang hệ SI để tiện cho việc tính toán với các dữ liệu
thu thập đƣợc cũng nhƣ đánh giá so sánh USLE với các mô hình xói mòn
khác.
Phƣơng
trình mất đất tổng quát có thể
đƣợc
coi là công cụ dự báo có thể
“đánh giá tốt nhất” [17] và chính xác
dƣới
các điều kiện về khí hậu, đất, địa
hình đã
đƣợc
Wischmieier và Smith chỉ rõ. Cũng có thể nhận thấy rằng việc
sử dụng
phƣơng
trình này để tính toán hoặc dự đoán các hiện
tƣợng
xói mòn
xảy ra trong thời gian ngắn hơn sẽ không chính xác [3] và khi áp dụng
phƣơng
trình cho các tỷ lệ khác (qui mô về không gian) cũng cần hết sức thận
trọng. Tuy nhiên, việc phân tách quá trình xói mòn thành các biến độc lập
cũng mang lại khả năng to lớn trong tính toán dự đoán xói mòn, và tƣ duy
này, cũng
nhƣ
bản thân
phƣơng
trình USLE có thể

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
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
m
ƣ
a

:
Ai=Ki+Ri+Ti+Ci+Ui
Trong đo:
Ki: chỉ số xói mòn của đất
Ri: Chỉ số xói mòn của
m
ƣ
a
Ti: Chỉ số xói mòn của
s
ƣ
ờn
Ci: Chỉ số xói mòn của lớp phủ
Ui: Chỉ số xói mòn của sử dụng
đất
.
Đê co thê thây ro hơn vai tro cua cac chi sô tơi tiêm năng xoi mon ,
các tác giả đã phân tích dựa trên cơ sở chia 5 loại chỉ số trên thành 2 lĩnh
vực
: các chỉ số điều kiện tự nhiên và các chỉ số nhâ n tao (artificial index ) gôm
Ci va Ui,

đo co
đƣơc
kêt luân vê
nh
ƣ
ng
nơi ma con
ngƣơi

S=16.8sin(teta)-0.5 teta >5-10 đô
S=21.91sin(teta)-0.96 teta>10
Đê co thê đanh gia
đƣơc
ro hơn cac tac đông cua con
ngƣơi
trong viêc
bảo vệ đất chống xói mòn , các tác giả đã
đƣa
vào
ph
ƣ
ơng
trình 3 hê sô mơi
(thay thê cho C va P ) gọi là B (biological control ), E(Engineering control )
và T
(tillage
). B đăc
trƣng
cho cac tac đông đên lơp phu , E cho cac tac đông
đên đia hinh va T là
h
ƣ
ớng
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

ƣ
ợng
đất bị bóc tách thƣờng
đƣợc
tính theo phƣơng trình mất đất
tổng quát USLE, quá trình chuyển tải đƣợc tính toán qua các hàm diễn toán
thành phần chuyển tải. Các mô hình thuộc loại này có thể kể ra là Mô hình
diễn toán bùn cát theo Muskingum, Sign và Quiroga, 1986; Kết hợp mô hình
mô phỏng
mƣa,
dòng chảy và bùn cát, Franchini và Schipa, 1993 [3]:
Theo nhận xét của Phạm Hùng [3], mô hình nhận thức đơn giản có các
ƣu
điểm và
nhƣợc
điểm sau:
Ƣu
điểm:
- Mô tả và tính toán khá chi tiết quá trình chuyển tải hạt đất trên
s
ƣ
ờn
dốc thông qua việc phân chia
lƣu
vực.
- Không bắt buộc phụ thuộc vào hình dạng xác định.
Nhƣợc
điểm: Không hoàn toàn dựa vào quá trình vật lý của hiện
t
ƣ

Dự báo xói mòn do
nƣớc
(WEPP), Lane và Nearing, 1989; Mô hình xói
mòn châu Âu, Morgan,
1992;
Ch
ƣ
ơng
trình dự báo xói mòn theo quá trình, Schramm, 1994 [3]:
Ƣu
điểm quan trọng nhất cần phải kể tới của mô hình nhận thức phức tạp
là nó đã 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


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status