Luận văn thạc sĩ kỹ thuật chuyên ngành thủy văn học nghiên cứu ứng dụng mô hình swat đánh giá mức độ xói mòn đất và vận chuyển bùn cát do dòng chảy tràn mặt đến bồi lắng đầm lập an tỉnh thừa thiên huế

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu kỹ thuật chuyên ngành thủy văn học nghiên cứu ứng dụng mô hình swat đánh giá mức độ xói mòn đất và, đánh giá hiện trạng, phân tích vấn đề, đề xuất biện

• Tác giả: Bùi Ngọc Quỳnh
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Lê Tuấn
• Trường học: Đại học Thủy Lợi
• Chuyên ngành: Thủy Văn và Tài Nguyên Nước
• Đề tài: Nghiên Cứu Xói Mòn Đất Và Vận Chuyển Bùn Cát Tại Đầm Lập An, Thừa Thiên Huế Bằng Mô Hình SWAT
• Loại tài liệu: luận văn
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TÔNG QUAN
• 1.1. Khái niệm xói mòn đất
• 1.2. Các nhân tố ảnh hưởng tới xói mòn đất
• 1.2.1. Yếu tố khí hậu
• 1.2.2. Yếu tố địa hình
• 1.2.3. Yếu tố thổ nhưỡng
• 1.2.4. Thảm thực vật
• 2. CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP TIẾP CẬN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 2.1. Tổng quan các phương pháp nghiên cứu được sử dụng trong luận văn
• 2.2. Phương pháp thu thập thông tin, kế thừa các tài liệu, số liệu đã có
• 2.3. Phương pháp phân tích, thống kê thủy văn
• 2.4. Phương pháp điều tra, khảo sát ngoài hiện trường
• 2.5. Phương pháp bản đồ và hệ thống thông tin địa lý (GIS)
• 2.6. Phương pháp mô hình toán
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ ỨNG DỤNG MÔ HÌNH SWAT TÍNH TOÁN MỨC ĐỘ XÓI MÒN ĐẤT VÀ VẬN CHUYỂN BÙN CÁT DO DÒNG CHẢY TRÀN MẶT ĐẾN BỒI LẮNG ĐẦM LẬP AN
• 3.1. Hiệu chỉnh thông số, kiểm định mô hình SWAT
• 3.2. Thiết lập mô hình SWAT cho lưu vực đầm Lập An
• 3.3. Mô phỏng tính toán xói mòn đất và vận chuyển bùn cát đến đầm Lập An
• 3.4. Đánh giá mức độ xói mòn đất và vận chuyển bùn cát do dòng chảy tràn mặt đến bồi lắng đầm Lập An
• 3.5. Đề xuất giải pháp hạn chế hiện tượng bồi lắng cho đầm Lập An
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• DANH MỤC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ
• DANH MỤC HÌNH
• DANH MỤC BẢNG

Tóm tắt

I. Giới thiệu về nghiên cứu xói mòn đất và vận chuyển bùn cát

Nghiên cứu về xói mòn đất và vận chuyển bùn cát tại đầm Lập An, tỉnh Thừa Thiên Huế, được thực hiện nhằm mục tiêu đánh giá tác động của các yếu tố thủy văn đến sự bồi lắng của đầm. Đầm Lập An là một trong những hệ thống đầm phá nổi tiếng của khu vực, với diện tích mặt nước đáng kể và nguồn tài nguyên thiên nhiên phong phú. Tuy nhiên, hiện tượng bồi lắng tại đây đang diễn ra nghiêm trọng, ảnh hưởng đến môi trường sinh thái và đời sống của người dân địa phương. Theo nghiên cứu, các yếu tố như lượng mưa, dòng chảy, và hoạt động của con người đều có tác động đáng kể đến quá trình xói mòn và vận chuyển bùn cát. Mô hình SWAT (Soil and Water Assessment Tool) được áp dụng để mô phỏng và tính toán mức độ xói mòn đất và vận chuyển bùn cát, từ đó đưa ra các giải pháp quản lý tài nguyên nước hiệu quả.

1.1. Tính cấp thiết của đề tài

Đầm Lập An, với vị trí địa lý thuận lợi và nguồn tài nguyên phong phú, đang phải đối mặt với tình trạng bồi lắng nghiêm trọng. Theo các nghiên cứu trước đây, bồi lắng không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng nước mà còn tác động đến các hoạt động kinh tế như nuôi trồng thủy sản và du lịch. Việc đánh giá tác động môi trường và tìm ra các giải pháp hạn chế bồi lắng trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết. Nghiên cứu này sẽ cung cấp những thông tin cần thiết để cải thiện quản lý tài nguyên nước tại khu vực này.

II. Các yếu tố ảnh hưởng đến xói mòn đất

Quá trình xói mòn đất chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, trong đó có khí hậu, địa hình, thổ nhưỡng và thảm thực vật. Yếu tố khí hậu, đặc biệt là lượng mưa và cường độ mưa, đóng vai trò quyết định trong việc hình thành dòng chảy và khả năng xói mòn. Nghiên cứu cho thấy, khi lượng mưa lớn kết hợp với độ dốc địa hình cao, nguy cơ xói mòn sẽ gia tăng đáng kể. Địa hình cũng ảnh hưởng đến tốc độ dòng chảy, từ đó tác động đến khả năng vận chuyển bùn cát. Thổ nhưỡng và cấu trúc đất cũng là những yếu tố quan trọng, vì đất có khả năng thấm nước và chống phân tán khác nhau. Cuối cùng, thảm thực vật có tác dụng như một lớp bảo vệ, giảm thiểu tác động của mưa đến bề mặt đất.

2.1. Ảnh hưởng của khí hậu

Khí hậu là yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến xói mòn đất. Lượng mưa, cường độ và thời gian mưa quyết định đến sức mạnh của dòng chảy. Các nghiên cứu cho thấy, khi cường độ mưa cao kéo dài, hiện tượng xói mòn sẽ diễn ra mạnh mẽ hơn. Ngoài ra, sự phân bố mưa không đều trong năm cũng tạo ra những biến động lớn trong quá trình vận chuyển bùn cát. Hệ thống khí tượng tại Thừa Thiên Huế cho thấy lượng mưa trung bình hàng năm ở khu vực này rất cao, điều này làm tăng nguy cơ xói mòn và bồi lắng tại đầm Lập An.

III. Phương pháp nghiên cứu và mô hình SWAT

Để thực hiện nghiên cứu, mô hình SWAT được sử dụng để mô phỏng và đánh giá mức độ xói mòn đất và vận chuyển bùn cát. Mô hình này cho phép phân tích các yếu tố khác nhau ảnh hưởng đến dòng chảy và xói mòn trong khu vực lưu vực đầm Lập An. Quá trình hiệu chỉnh và kiểm định mô hình được thực hiện dựa trên dữ liệu khí tượng và thủy văn thu thập được từ các trạm lân cận. Mô hình SWAT không chỉ giúp tính toán chính xác lượng đất bị xói mòn mà còn cung cấp thông tin về lượng bùn cát vận chuyển vào đầm, từ đó hỗ trợ trong việc đưa ra các giải pháp quản lý hiệu quả.

3.1. Lợi ích của mô hình SWAT

Mô hình SWAT mang lại nhiều lợi ích trong việc nghiên cứu xói mòn đất và vận chuyển bùn cát. Đầu tiên, mô hình cung cấp một cái nhìn tổng thể về các quá trình thủy văn diễn ra trong khu vực. Thứ hai, nó cho phép dự đoán các kịch bản khác nhau dựa trên các yếu tố như thay đổi khí hậu và hoạt động của con người. Cuối cùng, kết quả từ mô hình có thể được sử dụng để xây dựng các chiến lược quản lý tài nguyên nước và bảo vệ môi trường, góp phần vào việc phát triển bền vững cho khu vực đầm Lập An.

IV. Kết quả và giải pháp đề xuất

Kết quả nghiên cứu cho thấy mức độ xói mòn đất và vận chuyển bùn cát tại đầm Lập An là rất nghiêm trọng, với nhiều tiểu lưu vực có mức độ xói mòn cao. Dữ liệu thu thập được cho thấy rằng các yếu tố như lượng mưa lớn, độ dốc địa hình và hoạt động khai thác tự nhiên đều góp phần vào hiện tượng này. Để giảm thiểu bồi lắng, nghiên cứu đề xuất một số giải pháp như cải thiện quản lý đất đai, trồng cây che phủ và xây dựng các công trình thủy lợi để kiểm soát dòng chảy. Những giải pháp này không chỉ giúp giảm xói mòn mà còn bảo vệ tài nguyên nước và môi trường sinh thái tại khu vực.

4.1. Đề xuất giải pháp quản lý

Các giải pháp quản lý được đề xuất bao gồm việc thực hiện các biện pháp bảo vệ đất và nước, như trồng cây che phủ và cải thiện cấu trúc đất. Việc áp dụng các công nghệ hiện đại trong quản lý nước mưa cũng rất cần thiết để giảm thiểu nguy cơ xói mòn. Hơn nữa, cần có sự phối hợp giữa các cơ quan chức năng và cộng đồng địa phương trong việc thực hiện các giải pháp này để đảm bảo hiệu quả lâu dài trong việc bảo vệ đầm Lập An.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Đầm Lập An, thuộc thị trấn Lăng Cô, huyện Phú Lộc, tỉnh Thừa Thiên Huế, là một thủy vực biệt lập với diện tích mặt nước khoảng 16,17 km², chiếm 15,2% diện tích tự nhiên của thị trấn. Đây là vùng có nguồn tài nguyên thiên nhiên phong phú, đa dạng, đóng vai trò quan trọng trong phát triển du lịch sinh thái, đánh bắt và nuôi trồng thủy sản, đặc biệt là nghề khai thác hàu. Tuy nhiên, trong những năm gần đây, đầm Lập An đang chịu ảnh hưởng nghiêm trọng của hiện tượng bồi lắng, làm thay đổi địa hình đáy, gây cạn lòng đầm và ảnh hưởng tiêu cực đến các hoạt động kinh tế - xã hội của hơn 12.000 dân cư địa phương.

Hiện tượng bồi lắng chủ yếu do xói mòn đất và vận chuyển bùn cát từ các khe suối xung quanh đổ về, kết hợp với các hoạt động khai thác và tác động của dòng chảy, sóng, gió, thủy triều. Lượng mưa năm tại khu vực dao động khoảng 3.000 mm, với mùa mưa chiếm 70-75% tổng lượng mưa năm, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình xói mòn và vận chuyển bùn cát. Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là ứng dụng mô hình SWAT để đánh giá mức độ xói mòn đất và vận chuyển bùn cát do dòng chảy tràn mặt đến bồi lắng đầm Lập An, từ đó đề xuất các giải pháp hạn chế bồi lắng, cải thiện và phục hồi tài nguyên môi trường nước.

Phạm vi nghiên cứu tập trung trên lưu vực đầm Lập An, tỉnh Thừa Thiên Huế, với dữ liệu khí tượng thủy văn giai đoạn 1996-2015 và lớp phủ đất trung bình giai đoạn 2001-2010. Ý nghĩa nghiên cứu thể hiện qua việc cung cấp số liệu định lượng về xói mòn và bồi lắng, hỗ trợ quản lý tài nguyên nước và phát triển bền vững kinh tế - xã hội địa phương.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình nghiên cứu về xói mòn đất và bồi lắng, trong đó:

• Khái niệm xói mòn đất: Xói mòn là quá trình di chuyển lớp đất mặt do tác động của nước mưa, gió và trọng lực, ảnh hưởng bởi các yếu tố khí hậu, địa hình, thổ nhưỡng, thảm thực vật và hoạt động con người.

• Phân loại xói mòn: Bao gồm xói mòn do gió, do nước (xói mòn bề mặt, rãnh), do trọng lực và do các hoạt động sử dụng đất không hợp lý.

• Quá trình bồi lắng: Là sự tích tụ các hạt bùn cát lơ lửng trong nước, ảnh hưởng đến địa hình đáy đầm, giao thông thủy, hiệu quả công trình thủy lợi và môi trường sinh thái.

• Mô hình SWAT (Soil and Water Assessment Tool): Mô hình toán học mô phỏng các quá trình thủy văn, xói mòn và vận chuyển bùn cát trên lưu vực dựa trên dữ liệu khí tượng, địa hình, thổ nhưỡng và sử dụng đất. SWAT chia lưu vực thành các tiểu lưu vực và đơn vị thủy văn, mô phỏng chu trình thủy văn gồm pha lưu vực và pha diễn toán dòng chảy.

• Phương pháp đường cong SCS và phương trình Green & Ampt: Dùng để tính lượng mưa hiệu quả và dòng chảy mặt, xác định lượng nước thấm và dòng chảy tràn trên bề mặt lưu vực.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Thu thập dữ liệu khí tượng thủy văn (mưa, nhiệt độ, độ ẩm, gió) giai đoạn 1996-2015; dữ liệu địa hình số (DEM) độ phân giải 30 m; bản đồ sử dụng đất giai đoạn 2001-2010; dữ liệu thổ nhưỡng và mạng lưới sông suối trong lưu vực đầm Lập An.

• Phương pháp chọn mẫu: Do lưu vực đầm Lập An không có trạm thủy văn quan trắc dòng chảy và bùn cát, nghiên cứu sử dụng phương pháp hiệu chỉnh và kiểm định mô hình SWAT trên lưu vực tương tự có điều kiện khí hậu và địa hình gần giống, sau đó áp dụng bộ thông số hiệu chỉnh cho lưu vực đầm Lập An.

• Phương pháp phân tích: Sử dụng phần mềm ArcGIS và MapInfo để xử lý dữ liệu không gian, xây dựng bản đồ chuyên đề; mô hình SWAT để mô phỏng tính toán xói mòn đất và vận chuyển bùn cát; SWAT-CUP để hiệu chỉnh và kiểm định mô hình.

• Timeline nghiên cứu: Thu thập và xử lý dữ liệu (6 tháng); hiệu chỉnh và kiểm định mô hình (4 tháng); mô phỏng và phân tích kết quả (6 tháng); đề xuất giải pháp và hoàn thiện luận văn (4 tháng).

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Mức độ xói mòn đất trên lưu vực đầm Lập An: Kết quả mô phỏng cho thấy lượng đất xói mòn bình quân hàng năm tại các tiểu lưu vực dao động từ khoảng 5 đến 15 tấn/ha/năm, với tiểu lưu vực Hói Dừa và Hói Cạn có mức độ xói mòn cao nhất, chiếm khoảng 40% tổng lượng đất xói mòn của toàn lưu vực.

2. Lượng bùn cát vận chuyển vào đầm Lập An: Tổng lượng bùn cát vận chuyển vào đầm ước tính khoảng 25.000 tấn/năm, trong đó mùa mưa chiếm tới 75% tổng lượng bùn cát, phản ánh sự ảnh hưởng lớn của lượng mưa và dòng chảy tràn mặt trong mùa mưa đến quá trình bồi lắng.

3. Phân bố nồng độ bùn cát trong các nhánh sông, suối: Nồng độ bùn cát bình quân trong các nhánh sông nhập lưu dao động từ 150 đến 350 mg/l, với các nhánh sông phía Tây Bắc có nồng độ cao hơn do địa hình dốc và thảm thực vật bị suy giảm.

4. Ảnh hưởng của các yếu tố tự nhiên và nhân sinh: Độ dốc trung bình lưu vực khoảng 15%, thảm thực vật tự nhiên chiếm khoảng 60% diện tích, tuy nhiên các hoạt động khai thác hàu vôi và canh tác nông nghiệp không hợp lý đã làm giảm độ che phủ thực vật, tăng nguy cơ xói mòn và bồi lắng.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính dẫn đến mức độ xói mòn và bồi lắng cao là do lượng mưa lớn, đặc biệt trong mùa mưa chiếm 70-75% tổng lượng mưa năm, kết hợp với địa hình dốc và thảm thực vật bị suy giảm. So sánh với các nghiên cứu tại các lưu vực tương tự trong khu vực, mức độ xói mòn tại đầm Lập An tương đối cao, phản ánh tác động mạnh mẽ của các hoạt động kinh tế - xã hội và biến đổi sử dụng đất.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ phân bố lượng đất xói mòn theo tiểu lưu vực, biểu đồ tỷ lệ bùn cát theo mùa và bản đồ phân vùng mức độ xói mòn đất trên lưu vực. Bảng tổng hợp nồng độ bùn cát tại các nhánh sông cũng giúp minh họa rõ ràng sự khác biệt về mức độ bồi lắng.

Kết quả nghiên cứu khẳng định vai trò quan trọng của mô hình SWAT trong việc đánh giá và dự báo quá trình xói mòn và bồi lắng, hỗ trợ quản lý tài nguyên nước và quy hoạch phát triển bền vững vùng đầm Lập An.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tăng cường phủ xanh và bảo vệ thảm thực vật: Thực hiện các chương trình trồng rừng, phục hồi thảm thực vật tự nhiên trên các sườn đồi dốc, đặc biệt tại các tiểu lưu vực có mức độ xói mòn cao như Hói Dừa và Hói Cạn. Mục tiêu tăng độ che phủ thực vật lên trên 70% trong vòng 3 năm, do Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn tỉnh Thừa Thiên Huế chủ trì.

2. Áp dụng kỹ thuật canh tác bền vững: Khuyến khích người dân áp dụng các biện pháp canh tác hạn chế xói mòn như ruộng bậc thang, luân canh cây trồng, hạn chế đốt rừng làm nương rẫy. Mục tiêu giảm lượng đất xói mòn ít nhất 20% trong 5 năm, phối hợp với các tổ chức nông nghiệp địa phương.

3. Xây dựng hệ thống kênh mương và công trình thủy lợi hợp lý: Thiết kế và thi công các công trình thủy lợi nhằm kiểm soát dòng chảy tràn mặt, giảm vận chuyển bùn cát vào đầm. Thời gian thực hiện dự kiến 4 năm, do Ban Quản lý dự án đầu tư xây dựng tỉnh đảm nhiệm.

4. Tăng cường giám sát và quản lý tài nguyên nước: Thiết lập hệ thống quan trắc thủy văn, thủy lực và bùn cát tại các điểm trọng yếu trong lưu vực để theo dõi diễn biến xói mòn và bồi lắng, phục vụ điều chỉnh chính sách quản lý kịp thời. Mục tiêu hoàn thành trong 2 năm, do Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh triển khai.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Các nhà quản lý tài nguyên nước và môi trường: Luận văn cung cấp số liệu và phương pháp đánh giá xói mòn, bồi lắng giúp hoạch định chính sách bảo vệ tài nguyên nước và môi trường vùng đầm Lập An.

2. Các nhà nghiên cứu và học viên ngành thủy văn, tài nguyên nước: Cung cấp cơ sở lý thuyết, phương pháp mô hình SWAT và dữ liệu thực nghiệm phục vụ nghiên cứu chuyên sâu về xói mòn và bồi lắng.

3. Người dân và cộng đồng địa phương: Hiểu rõ nguyên nhân và tác động của bồi lắng đến sinh kế, từ đó tham gia tích cực vào các chương trình bảo vệ môi trường và phát triển bền vững.

4. Các nhà hoạch định chính sách phát triển kinh tế - xã hội: Thông tin về ảnh hưởng của xói mòn và bồi lắng giúp cân nhắc trong quy hoạch sử dụng đất, phát triển du lịch và nông nghiệp bền vững.

Câu hỏi thường gặp

1. Mô hình SWAT là gì và tại sao được chọn để nghiên cứu?
   Mô hình SWAT là công cụ mô phỏng thủy văn và xói mòn dựa trên dữ liệu vật lý và khí tượng, phù hợp với quy mô lưu vực lớn. Nó được chọn vì khả năng mô phỏng chi tiết các quá trình tự nhiên và nhân sinh ảnh hưởng đến xói mòn và bồi lắng, đồng thời có công cụ hiệu chỉnh và kiểm định tự động.

2. Lượng mưa ảnh hưởng thế nào đến quá trình xói mòn và bồi lắng?
   Lượng mưa lớn, đặc biệt trong mùa mưa chiếm 70-75% tổng lượng mưa năm, tạo điều kiện cho dòng chảy tràn mặt mạnh, làm tăng lực xói mòn đất và vận chuyển bùn cát vào đầm, gây bồi lắng nghiêm trọng.

3. Các yếu tố nào ảnh hưởng đến mức độ xói mòn đất?
   Bao gồm khí hậu (mưa, gió), địa hình (độ dốc, chiều dài sườn dốc), thổ nhưỡng (đặc tính đất, độ thấm), thảm thực vật (độ che phủ, cấu trúc rễ) và hoạt động của con người (canh tác, khai thác rừng).

4. Giải pháp nào hiệu quả nhất để hạn chế bồi lắng đầm Lập An?
   Tăng cường phủ xanh, bảo vệ thảm thực vật, áp dụng kỹ thuật canh tác bền vững, xây dựng hệ thống thủy lợi kiểm soát dòng chảy và tăng cường giám sát tài nguyên nước là các giải pháp đồng bộ và hiệu quả.

5. Làm thế nào để áp dụng kết quả nghiên cứu vào quản lý thực tiễn?
   Kết quả mô hình và phân tích cung cấp cơ sở khoa học cho các cơ quan quản lý trong việc lập kế hoạch bảo vệ môi trường, quy hoạch sử dụng đất và phát triển kinh tế bền vững, đồng thời hỗ trợ cộng đồng nâng cao nhận thức và tham gia bảo vệ tài nguyên.

Kết luận

• Luận văn đã ứng dụng thành công mô hình SWAT để đánh giá mức độ xói mòn đất và vận chuyển bùn cát đến đầm Lập An, cung cấp số liệu định lượng quan trọng cho quản lý tài nguyên nước.
• Mức độ xói mòn đất bình quân dao động từ 5-15 tấn/ha/năm, với tổng lượng bùn cát vận chuyển vào đầm khoảng 25.000 tấn/năm, chủ yếu tập trung trong mùa mưa.
• Các yếu tố khí hậu, địa hình, thổ nhưỡng và hoạt động con người đều ảnh hưởng đáng kể đến quá trình xói mòn và bồi lắng.
• Đề xuất các giải pháp tăng cường phủ xanh, áp dụng kỹ thuật canh tác bền vững, xây dựng công trình thủy lợi và giám sát tài nguyên nhằm hạn chế bồi lắng và bảo vệ môi trường.
• Nghiên cứu mở ra hướng đi cho các nghiên cứu tiếp theo về quản lý lưu vực, biến đổi khí hậu và phát triển bền vững vùng đầm Lập An; kêu gọi các cơ quan chức năng và cộng đồng địa phương phối hợp thực hiện các giải pháp đề xuất.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TÔNG QUAN 1. Khái niệm xói mòn đất Xói mon dat hiện nay có nhiêu định nghĩa khác nhau: Theo Ellison (1944): “Xói mòn là hiện tượng di chuyên đất bởi nước mưa, bởi gió dưới tác động của trọng lực lên bề mặt của đất. Xói mòn đất được xem như là một hàm số với biến số là loại đất, độ dốc địa hình, mật độ che phủ của thảm thực vật, lượng mưa và cường độ mưa”. Theo Rattan Lal (1990): “Xói mòn đất là sự mang di lớp đất mặt do dòng chảy, tuyết tan hoặc các tác nhân địa chất khác bao gồm cả quá trình sat lở do trọng lực”.

Cũng dựa trên yếu tố trọng lực, tác giả Cao Đăng Dư (1992) có quan niệm cho rằng quá trình xói mòn, trượt lở, bồi lắp thực chat là quá trình phân bó lại vật chất dưới ảnh hưởng của trọng lực, xảy ra khắp nơi và bị chi phối bởi yếu tố địa hình. Theo Tổ chức FAO (1994): “Xói mòn là hiện tượng các phần tử mảnh, cục và có khi cả lớp bê mặt dat bi bào mòn, cuôn trôi do sức gid và sức nước”. Theo cách tiếp cận khác khi nghiên cứu về lớp phủ thực vật của các tác giả Nguyễn Quang Mỹ và Nguyễn Tứ Dần (1986) cho rằng: “Xói mòn là một quá trình động lực phá hủy độ màu mỡ của đất, làm mất trạng thái cân bằng của cả vùng bị xói mòn lẫn vùng bị bồi tụ”. Như vậy, xói mòn đất là hiện tượng các cấp hạt đất, cuc đất, có khi cả lớp đất bề mặt bị bào mòn, cuốn trôi do sức gid, suc nước va một số hoạt động khác của con người.

Xói mòn đất được biéu hiện bang hai hình thức chủ yếu là xói mòn bề mặt và xói mòn rãnh. Các nhân tô ảnh hưởng tới xói mòn đất Theo kết quả nghiên cứu xói mòn đất của các nhà khoa học (Ellision 1944, Wishmeier va Smith 1978, .) thì các yếu tổ ảnh hưởng đến xói mòn đất (chủ yếu là xói mòn do nước) bao gồm: khí hậu (mưa), địa hình, thổ nhưỡng, thảm phủ bề mặt và hoạt động của con người. Yếu tổ khí hậu Yếu tố khí hậu chính là mưa và gid. O Viét Nam, mua 1a yếu tố khí hậu quan trọng nhất.

Gió ảnh hưởng đến xói mòn chủ yếu thông qua hướng gió và tốc độ gió, gió cũng ảnh hưởng đến tốc độ thoát hơi nước và ầm độ đất. Lượng mưa, cường độ mưa, và sự phân bố mưa sẽ quyết định đến lực phân tán các hạt của đất, đến lượng nước và tốc độ của nước chảy tràn. Tổng lượng mưa cao chưa han gây xói mòn mạnh hơn cường độ mưa cao. Thời gian mưa ngắn cũng hạn chế xói mòn do không đủ lượng nước hình thành dòng chảy.

Khi cường độ mưa cao, thời gian mưa kéo dài, xói mòn rất nghiêm trọng. Điều này đặc biệt nghiêm trọng sau khi thu hoạch hay ngay sau làm đất cho cây trồng Vụ Sau. Yếu tổ địa hình Độ dốc và chiều dài sườn dốc là 2 thành phần ảnh hưởng đến chảy tràn và xói mòn. Độ đốc càng lớn, mức độ xói mòn càng cao.

Theo nguyên tắc, chiều đài sườn dốc càng dài, tốc độ dòng chảy càng tăng, nhưng thực tế, đất có tính thấm và không thật bằng phẳng nên sườn dốc càng dài, lượng nước chảy tràn lại giảm. Chảy tràn chịu ảnh hưởng bởi lưu lượng và tốc độ dòng chảy, và lưu tốc phụ thuộc vào độ dốc. Tốc độ di chuyên càng nhanh, lực mang các vật liệu càng lớn. Yếu to thé nhưỡng Các tinh chất đất ảnh hưởng đến xói mon bao gồm các tinh chất ảnh hưởng đến tinh thấm ban đầu và tính bền của cấu trúc đất như sa cau (ti lệ phần trăm các cấp hạt khoáng như hạt sét, thịt, cát trong đất), chất hữu cơ, độ dốc.

Đất ảnh hưởng đến xói mòn phụ thuộc vào tốc độ thấm ban đầu và kha năng chống lại sự phân tán các hạt khi nước chảy tran. - Tính thấm ban đầu: Kha năng thấm nước mưa vào đất phụ thuộc: độ rong dat, am độ dat trong thời gian mưa và tính thấm xuyên suốt phẫu diện đất. Tốc độ thắm ban dau tỉ lệ nghịch với căn bậc 2 của âm độ đất tại thời điểm mưa bắt đầu. - Khả năng chống phân tán của đất: Có 2 tính chất ảnh hưởng đến khả năng phân tán hạt.

(1) Khi đất khô và đất bị nén chặt, lượng mưa ban đầu sẽ có tác động tạo vữa (hỗn hợp sét và nước), làm tăng tỉ trọng nước chảy tràn. Khi mưa kéo dài, phần đất bị phân tán, tạo vữa, bị nước cuốn trôi đi, nên chỉ cón lại tầng đất bị nén chặt, âm ướt, lượng huyền phù (vữa) trong nước chảy tràn giảm dan theo thời gian mưa. Tính chống chịu sự phân tán của tầng đất gia tăng theo hàm lượng sét. Vì vậy, khi mưa đất bị xói mòn do sự tạo hồ vữa và tác động va đập của hạt mưa lên mặt đất.

Các vật liệu mịn bị mang đi chủ yếu trong giai đoạn này. Đất có cấu trúc càng bền chặt, càng chống lại được sự phân tán và tao hô vữa, nên càng giảm lượng huyện phù trong nước chảy tran. Tuy nhiên nếu mưa lớn kéo dài, chảy tràn sẽ gia tăng cả lưu lượng và tốc độ, sự xói mòn phụ thuộc vào khả năng liên kết giữa các thành phần hạt trên mặt và bên dưới. Trong trường hợp này, đất có cấu trúc tơi xốp có thé bi xói mòn mạnh hon đất bị nén chặt.

(2) Khi đất bão hòa, nhất là đất thịt, có tính dính thấp, nếu mưa to, xói mòn sẽ rất nghiêm trọng. Thảm thực vật Can trở sự va đập trực tiếp của hạt mưa vào đất và làm tiêu hao năng lượng của hạt mưa. Ngoài ra thảm phủ thực vat hay dư thừa có tac dụng như là 1 đập làm chậm tốc độ dòng chảy, thúc đây sự lắng đọng của hạt. Tốc độ xói mòn gia tăng trên đất đốc khi làm đất và làm sạch cỏ trên các vùng đất bắt đầu đưa vào sản xuất nông nghiệp.

Khi đưa vào chăn thả gia súc tự do, rừng bị phá. Con người là tác nhân chính làm dat thoái hóa khi đưa đất rừng vào sản xuất nông nghiệp. Nguy cơ xói mòn cao nhất khi bắt đầu canh tác cây ngắn ngày, nhất là các vùng có nguy cơ xói mòn cao, hệ thống canh tác bỏ hóa. Một thảm phủ thực vật tốt sẽ hạn chế rất lớn tác động của mưa, gió, nên hạn chế được xói mòn rất có ý nghĩa.

Trong nông nghiệp, ta không thể luôn luôn duy trì thảm phủ cây trồng, nhưng tác dụng của đất có canh tác hạn chế xói mòn cũng rất lớn. Các ảnh hưởng của thực vật có thể chia thành 4 đạng: (1) Chắn mưa do tán lá: Một phần nước mưa này đọng lại trên lá, không rơi vào đất, tiêu hao năng lượng hạt mưa, giảm lực va đập lên mặt đất. Đây là tính chất quan trọng của tán lá hạn chê xói mòn đât. (2) Giảm tốc độ nước chảy tràn va cắt đòng chảy: Do tán lá giữ lại 1 phần nước nên làm giảm được lượng nước chảy tràn trên mặt.

Thực vật đang sinh trưởng cũng làm giảm | lượng nước chảy tràn hữu hiệu nhất. Bất ky loại thực vat nao cũng làm cản trở dòng chảy của nước. Thảm thực vật không chỉ làm giảm tốc độ dòng chảy theo độ dốc, mà còn có khuynh hướng ngăn chặn sự tích lũy nước quá nhanh. Đây chính là tác dụng cắt dòng chảy của thảm thực vật.

Khi tốc độ chảy tràn giảm do thảm thực vật, tốc độ thấm của đất phải cần nhiều thời gian dé làm giảm tổng lượng nước chảy tràn. Một thảm cỏ tốt có tác dụng cắt dòng chảy tốt. (3) Rễ cây có ảnh hưởng đến cấu trúc đất, độ bền và các hoạt động sinh học liên quan đến sinh trưởng thực vật nên ảnh hưởng đến độ rỗng của đất. (4) Thoát hơi nước làm giảm 4m độ dat, tăng tính thấm.

Hoạt động của con người Nhiều kỹ thuật canh tác có thể làm gia tăng tốc độ xói mòn như du canh, đốt rừng làm ray, canh tác cây ngắn ngày, đồng cỏ chăn tha tự do, quản lý đất và hệ thống canh tác không hợp lý. Phân loại xói mòn đất Tuy theo tác nhân gây xói mòn mà người ta có thê phân loại xói mòn như sau: (1) Xói mòn do gió Hiện tượng xói mòn đất do gió thường xảy ra ở những vùng dat có thành phan cơ giới nhẹ như những vùng dat cát ven biển, đất vùng đôi bán khô hạn. Mức độ xói mòn do gió mạnh hay yếu phụ thuộc vào những yếu tố như: tốc độ gió, thành phần CƠ gidi của đất, độ âm đất, độ che phủ của thảm thực vật. (2) Xói mòn do nước Xói mòn do nước là loại xói mòn do sự công phá của những hạt mưa đôi với lớp đât mặt và sức cuôn trôi của dòng chảy trên bê mặt đât.

Đây là loại xói mòn nguy hiêm cho vùng đât dôc khi không có lớp phủ thực vật, gây ra các hiện tượng xói mòn mặt, xói rãnh, xói khe. (3) Xói mòn do trọng lực Do đặc tính vật lý của đất là có độ xốp, đất có nhiều khe hở với nhiều kích thước khác nhau và đo lực hút của quả đất, nên đất có khả năng di chuyên từ tầng đất trên bề mặt xuống các tầng đất sâu hơn do chính trọng lượng của nó hoặc có thể là đất bị trôi nhẹ theo khe, rãnh. Hay người ta còn gọi đây là hiện tượng rửa trôi đất theo chiều sâu của phẫu diện đất. (4) Xói mòn do các hoạt động sử dụng và quản lý đất của con người Nhịp độ tăng trưởng kinh tế về mặt dân số và phát triển kinh tế - xã hội trong nhiều thập kỷ qua đã làm cạn kiệt các nguồn tài nguyên thiên nhiên, đặc biệt là tài nguyên đất.

Con người với các hoạt động sử dụng và quản lý đất khác nhau đã góp phần gây ra xói mon dat, dân đên suy thoái dat. Các hoạt động sử dụng và quản lý đất dẫn đến xói mòn đất: Khai thác rừng không hợp lý, phá rừng làm nương rẫy, canh tác nông nghiệp không bền vững, cháy rừng, chăn thả gia súc quá mức, xây dựng các công trình đường xá, cầu cống, nhà cửa, đường điện ở vùng núi không hợp lý, có trồng rừng nhưng không chú ý đến hỗn loài và chọn loại cây trồng thích hợp. Sự bồi lắng 1. Định nghĩa Theo Bengt Carsson (1998): “Bùn cát bồi lắng là lớp tích tụ của các hạt lơ lửng mà nặng hơn nước”.