Chúng tôi trân trọng kính chúc các cô, chú, anh, chị ở Chi cục Thủy lợi khu vực Đông Nam Bộ và các vùng lân cận luôn dồi dào sức khỏe và làm việc tốt. Quản lý thủy lợi vùng Đông Nam Bộ và Tây Nguyên Việt Nam Quản lý quy hoạch thủy lợi vùng Đông Nam Bộ và vùng lân cận Mô hình đánh giá đất và nước SWAT: Công cụ đánh giá đất và nước.
MỞ ĐẦU
Đặt vấn đề
Mô hình SWAT có nhiều ưu điểm trong việc giải quyết vấn đề nêu trên. Vì vậy, mô hình SWAT được lựa chọn để giải quyết vấn đề trên là phù hợp.
Mục tiêu nghiên cứu
TỔNG QUAN LƢU VỰC
Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu
- Vị trí địa lí
- Địa hình
- Thổ nhưỡng
- Thảm thực vật
- Sử dụng đất
- Thủy văn
Lưu vực Tà Lài kéo dài từ thượng nguồn đến hạ lưu sông Đồng Nai, có đặc điểm giống với sông Đông Nam và sông PC, thuộc vùng nhiệt đới gió mùa và trải qua những biến đổi địa hình lớn, ảnh hưởng đến thảm thực vật và rừng khá đa dạng. đa dạng. Thượng nguồn lưu vực là vùng núi cao hơn 1.500 m so với mực nước biển, thuộc cao nguyên Liangbiang với nhiều đặc điểm của rừng cận ôn đới. Thảm thực vật rừng thưa thớt chủ yếu là rừng thông.
Điều kiện kinh tế - xã hội
Chỉ trong những năm gần đây, với sự phát triển kinh tế và đô thị, lưu vực đã được phân chia thành nhiều loại hình sử dụng đất. Lưu vực Tà Lài được coi là trung tâm mưa của lưu vực sông Đồng Nai, có lượng mưa lớn, lượng mưa trung bình năm trên lưu vực Tà Lài là hơn 2000 mm, cao nhất là trạm Tà Lài với lượng mưa trung bình năm là 2767 mm.
TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU
Hệ thống thông tin địa lí (GIS)
- Khái niệm
- Lịch sử phát triển
- Thành phần của GIS
- Mô hình dữ liệu của GIS
Theo nhiều tác giả khác nhau (ESRI, 1990; Aronoff, 1993), GIS được hình thành cách đây gần 50 năm, khoảng những năm 1960, và hệ thống thông tin địa lý hiện đại đầu tiên mang tính đổi mới quốc gia ra đời ở Canada vào năm 1964 với tên gọi CGIS. (Hệ thống thông tin địa lý Canada). Ngoài Canada, một số trường đại học ở Mỹ cũng đang nghiên cứu và xây dựng hệ thống GIS của riêng mình, như Đại học Harvard, Đại học Clark... Đây là lý do nhiều chương trình GIS ra đời. Từ cuối những năm 1980, GIS bắt đầu thâm nhập vào Việt Nam thông qua các dự án hợp tác quốc tế.
Tuy nhiên, phải đến giữa những năm 90, GIS mới có cơ hội phát triển ở Việt Nam. GIS ngày càng được biết đến như một công cụ hỗ trợ quản lý trong các lĩnh vực như: quản lý tài nguyên thiên nhiên; kiểm soát môi trường; Quản lý đất đai. Dữ liệu trong GIS được lưu trữ và hiển thị dưới hai dạng: mô hình dữ liệu không gian và mô hình dữ liệu thuộc tính.
Mô hình dữ liệu không gian lưu trữ các đối tượng về vị trí, kích thước và hình dạng không gian. Mô hình dữ liệu thuộc tính mô tả các thuộc tính và đặc điểm của hiện tượng xảy ra tại một vị trí không gian xác định. GIS có thể liên kết và xử lý đồng thời cả dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính.
Mô hình SWAT
- Lược sử phát triển
- Lý thuyết mô hình
- Pha đất của chu trình thủy văn
- Pha nước của chu trình thủy văn
- Nguyên lý mô phỏng dòng chảy
Để hỗ trợ mô phỏng, trong SWAT, lưu vực đầu nguồn được chia thành nhiều lưu vực con, các lưu vực này lại được chia thành các đơn vị thủy văn (HRU). CGU là đơn vị đất trong các tiểu lưu vực có tính đồng nhất về sử dụng đất, tính chất đất và phương thức quản lý (Susan L. Neitsch và cộng sự, 2009). Giai đoạn đất liền của chu trình thủy văn: kiểm soát lượng nước, trầm tích, chất dinh dưỡng và thuốc trừ sâu được vận chuyển từ mỗi lưu vực phụ đến sông chính.
Pha nước của chu trình thủy văn: điều khiển sự vận động của nước, bồi lắng... diễn ra trong hệ thống sông từ lưu vực đến cửa xả. SWAT xác định sự chuyển động của nước, trầm tích, chất dinh dưỡng và thuốc trừ sâu trong mạng lưới sông ở lưu vực sông bằng cách sử dụng chuỗi lệnh. SWAT mô phỏng các quá trình dòng chảy, bao gồm dòng chảy sông và dòng chảy hồ chứa.
Dòng chảy bề mặt hay dòng chảy tràn hay dòng chảy kênh là dòng chảy xảy ra trên bề mặt lưu vực khi lượng nước trên bề mặt đất vượt quá tốc độ thấm (xem Hình 3.13). Khi lượng nước chảy tràn lớn hơn tốc độ thấm, bề mặt đất dần trở nên bão hòa và hiện tượng dòng chảy bề mặt bắt đầu xảy ra. Ngoài việc ước tính dòng chảy bề mặt, SWAT còn cho phép xác định lưu lượng và tốc độ dòng chảy dựa trên phương trình Manning (S.L. Neitsch et al., 2005).
Các thông số dòng chảy
- Lưu lượng dòng chảy
- Tổng lượng dòng chảy
- Độ sâu dòng chảy
- Mô đun dòng chảy
- Hệ số dòng chảy
Phương pháp đường cong số chỉ yêu cầu lượng mưa hàng ngày, trong khi phương pháp Green-Amp yêu cầu lượng mưa hàng giờ. Vì vậy, để phù hợp với khả năng dữ liệu hiện có, đề tài chỉ đề cập đến phương pháp đường cong số. Trong đó W là tổng lưu lượng dòng chảy (m3 hoặc km3), W là lưu lượng trung bình trong khoảng thời gian T.
Độ sâu dòng chảy là tỷ số giữa tổng lượng dòng chảy trên diện tích lưu vực. Mô đun dòng chảy là tốc độ dòng chảy trên một đơn vị diện tích của lưu vực. Hệ số dòng chảy α là tỷ số giữa độ sâu dòng chảy và lượng mưa tương ứng được tạo ra trong thời gian T.
Trong khi đó, mô đun dòng chảy và độ sâu dòng chảy phản ánh sự dồi dào về nguồn nước của lưu vực. Ví dụ, sản xuất năng lượng, vận tải đường thủy, đánh bắt cá, du lịch, dòng chảy môi trường.
PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Lược đồ phương pháp
Mô phỏng lưu lượng dòng chảy trên lưu vực bằng mô hình SWAT
- Thu thập, xử lý dữ liệu
- Tiến trình trong SWAT
KẾT QUẢ
Đánh giá mô hình SWAT đối với dòng chảy lưu vực Tà Lài
- Hiệu chỉnh mô hình
- Kiểm định mô hình
Đánh giá tình hình sử dụng đất năm 2000- 2010 tác động đến độ che phủ trên lưu
- Bản đồ sử dụng đất năm 2000
- Bản đồ sử dụng đất lưu vực Tà Lài năm 2010
Từ file bản đồ hình dạng sử dụng đất toàn vùng đồng bằng sông Cửu Long năm 2000 (nguồn: Cục Quản lý đất đai và quản lý rừng vùng Đông Nam Bộ và VPC), cắt theo ranh giới lưu vực Tà Lài, được chuyển sang dạng Raster (Đa giác) sang Raster), tiếp tục với Editor/Start Editing, chọn và hợp nhất các loại hình sử dụng đất với các đối tượng chính như trong Hình 5.3. Kết quả bản đồ sử dụng đất ở định dạng Raster 2010 cũng được tạo tương tự vào năm 2000, nguồn tệp *shp do VQHTLMN cung cấp. Bằng cách thực hiện các bước như đã đề cập ở trên, chúng ta có được bản đồ sử dụng đất như trong Hình 5.4.
Một loại hình nuôi trồng thủy sản xuất hiện trong cơ cấu sử dụng đất trên lưu vực được chuyển đổi từ đất trồng lúa. Kết hợp với kết quả đánh giá sự thay đổi cơ cấu sử dụng đất nêu trên cho thấy, sự thay đổi về lớp phủ mặt đất tuy không lớn nhưng đã ảnh hưởng đến dòng chảy trên lưu vực Tà Lài. Đề tài đã thu thập, xử lý tài liệu về diện tích, sử dụng đất ở các thời kỳ khác nhau trên lưu vực sông Đồng Nai.
Quá trình thành lập bản đồ sử dụng đất lưu vực năm 2000 và 2010 đã đưa ra số liệu thống kê về hiện trạng sử dụng đất lưu vực: Diện tích rừng tăng lên do chính sách phục hồi và trồng rừng để tăng độ che phủ của chính phủ. Tuy nhiên, dự án cũng có một số hạn chế: mô hình SWAT yêu cầu bộ dữ liệu chi tiết và đồng bộ về đặc điểm đất và mục đích sử dụng đất. Ứng dụng mô hình SWAT nghiên cứu tác động của các kịch bản sử dụng đất đến dòng chảy lưu vực sông Bến Hải.
Đánh giá tác động sự thay đổi thảm phủ lên dòng chảy lưu vực Tà Lài
KẾT LUẬN- KIẾN NGHỊ
Kết luận
Các tài liệu thu thập được số hóa và lưu trữ dưới dạng thông tin địa lý GIS. Nghiên cứu đã áp dụng thành công mô hình dòng lũ SWAT chạy trên nền tảng Arview/GIS cho lưu vực Tà Lài. Và trong thời kỳ đô thị hóa và phát triển kinh tế của đất nước, lưu vực cũng có những chuyển biến về chuyển dịch cơ cấu kinh tế.
Vì vậy, từ vùng đất chỉ trồng cây công nghiệp như chè, cà phê, điều, cao su, lưu vực đã giảm diện tích loại cây này, trong khi diện tích cây hàng năm - rau màu lại tăng lên đáng kể. Kết quả nghiên cứu của đồ án này sẽ là cơ sở, nguồn tài liệu tham khảo cho việc nghiên cứu vấn đề ảnh hưởng của lớp phủ mặt đất đến dòng chảy lưu vực Tà Lài.
Kiến nghị
Chất lượng hồ sơ là vấn đề cần được bàn tới vì chưa có sự thống nhất về việc phân loại đất giữa các năm từ trước đến nay nên việc phân loại lại còn phụ thuộc vào tính chủ quan của người làm mô hình. Đề tài cũng chưa có nhiều khả năng phân tích để đánh giá đầy đủ tác động tổng hợp lên dòng chảy, kết quả nghiên cứu vẫn ở mức tham khảo. Ứng dụng mô hình SWAT đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến lưu vực sông Hà Nội.
Ứng dụng công nghệ viễn thám, hệ thống thông tin địa lý và mô hình tính toán cân bằng nước lưu vực sông Bé.
