Ứng Dụng GIS và SWAT Hỗ Trợ Quy Hoạch Sử Dụng Đất Lưu Vực Sông Đak Bla, Kon Tum

• Tác giả: Nguyễn Kiều Minh Thông
• Người hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Kim Lợi
• Trường học: Trường Đại Học Nông Lâm
• Chuyên ngành: Hệ Thống Thông Tin Môi Trường
• Đề tài: Ứng Dụng GIS Và SWAT Trong Quy Hoạch Sử Dụng Đất Lưu Vực Sông Đak Bla, Kon Tum
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: Hồ Chí Minh

• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ
• 1.1. Mục tiêu nghiên cứu
• 1.2. Giới hạn đề tài
• 2. CHƯƠNG 2: KHU VỰC NGHIÊN CỨU
• 2.1. Vị trí địa lý
• 2.2. Địa hình
• 2.3. Khí hậu – thủy văn
• 2.3.1. Khí hậu
• 2.3.2. Thủy văn
• 2.4. Điều kiện kinh tế - xã hội
• 3. CHƯƠNG 3: KHÁI QUÁT VỀ XÓI MÒN ĐẤT
• 3.1. Định nghĩa xói mòn đất
• 3.2. Các kiểu xói mòn chính
• 3.3. Tiến trình xói mòn đất
• 3.4. Các yếu tố ảnh hƣởng đến xói mòn đất
• 4. CHƯƠNG 4: SỰ BỒI LẮNG
• 4.1. Quá trình hình thành
• 4.2. Ảnh hƣởng của bồi lắng
• 5. CHƯƠNG 5: MÔ HÌNH SWAT
• 5.1. Tổng quan về mô hình SWAT
• 5.2. Quá trình phát triển của SWAT
• 5.3. Nguyên lý mô phỏng của SWAT
• 5.4. Tiến trình mô phỏng SWAT
• 5.5. Tổng quan các công trình nghiên cứu xói mòn – bồi lắng trên thế giới và ở Việt Nam
• 5.5.1. Trên thế giới
• 5.5.2. Tại Việt Nam
• 6. CHƯƠNG 6: NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 6.1. Nội dung nghiên cứu
• 6.2. Phƣơng pháp nghiên cứu
• 6.2.1. Thu thập dữ liệu – tài liệu
• 6.2.2. Xử lý dữ liệu
• 6.2.3. Tiến trình ứng dụng mô hình SWAT
• 6.2.4. Đánh giá độ chính xác
• 6.3. Cơ sở tính toán xói mòn bồi lắng trong mô hình SWAT
• 7. CHƯƠNG 7: KẾT QUẢ - THẢO LUẬN
• 7.1. Bộ cơ sở dữ liệu đầu vào cho mô hình SWAT tại lƣu vực sông Đak Bla
• 7.1.1. Dữ liệu DEM
• 7.1.2. Dữ liệu sử dụng đất
• 7.1.3. Dữ liệu đất
• 7.1.4. Dữ liệu khí tƣợng – thủy văn
• 7.2. Kết quả mô phỏng tính toán xói mòn bồi lắng
• 7.2.1. Giai đoạn từ 2005 – 2010
• 7.3. Đánh giá xói mòn – bồi lắng giữa hai giai đoạn
• 7.4. Đề xuất giải pháp hỗ trợ công tác đề xuất quy hoạch sử dụng đất
• 7.4.1. Tăng thảm phủ thực vật
• 7.4.2. Cân bằng lợi ích kinh tế và môi trƣờng
• 7.4.3. Quá trình đô thị hóa
• 7.4.4. Một số biện pháp hạn chế xói mòn bồi lắng khác
• 7.4.5. Mối liên hệ giữa thay đổi sử dụng đất đến lƣợng bồi lắng
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng Quan Về Ứng Dụng GIS và SWAT Trong Quy Hoạch Sử Dụng Đất

Ứng dụng GIS và SWAT trong quy hoạch sử dụng đất là một chủ đề quan trọng, đặc biệt trong bối cảnh biến đổi khí hậu và sự gia tăng dân số. GIS (Hệ thống thông tin địa lý) cung cấp công cụ mạnh mẽ để phân tích không gian, trong khi SWAT (Công cụ đánh giá đất và nước) giúp mô phỏng các quá trình thủy văn và xói mòn đất. Việc kết hợp hai công nghệ này cho phép đánh giá chính xác hơn về tác động của quy hoạch sử dụng đất đến môi trường và tài nguyên nước.

1.1. Khái Niệm Về GIS và SWAT Trong Quy Hoạch

GIS là công cụ giúp thu thập, lưu trữ và phân tích dữ liệu địa lý, trong khi SWAT là mô hình thủy văn được sử dụng để đánh giá xói mòn và bồi lắng. Sự kết hợp này cho phép các nhà nghiên cứu đưa ra các quyết định chính xác hơn trong quy hoạch sử dụng đất.

1.2. Lợi Ích Của Việc Ứng Dụng GIS và SWAT

Việc ứng dụng GIS và SWAT giúp cải thiện khả năng quản lý tài nguyên nước, giảm thiểu xói mòn và bồi lắng, đồng thời hỗ trợ quy hoạch bền vững cho các lưu vực sông. Điều này đặc biệt quan trọng trong bối cảnh biến đổi khí hậu.

II. Vấn Đề Xói Mòn và Bồi Lắng Tại Lưu Vực Sông Đak Bla

Lưu vực sông Đak Bla đang phải đối mặt với nhiều vấn đề nghiêm trọng liên quan đến xói mòn và bồi lắng. Những hiện tượng này không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng đất mà còn tác động đến đời sống của người dân và hệ sinh thái. Việc quy hoạch sử dụng đất không hợp lý đã làm gia tăng tình trạng này.

2.1. Nguyên Nhân Gây Ra Xói Mòn và Bồi Lắng

Các nguyên nhân chính gây ra xói mòn và bồi lắng bao gồm việc khai thác tài nguyên không bền vững, thay đổi sử dụng đất và tác động của biến đổi khí hậu. Những yếu tố này làm giảm khả năng giữ nước của đất và gia tăng lượng nước chảy bề mặt.

2.2. Tác Động Của Xói Mòn Đến Môi Trường

Xói mòn đất không chỉ làm giảm độ phì nhiêu của đất mà còn gây ra sự suy giảm chất lượng nước trong các nguồn nước. Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến sinh kế của người dân sống trong khu vực.

III. Phương Pháp Ứng Dụng GIS và SWAT Để Đánh Giá Xói Mòn

Phương pháp ứng dụng GIS và SWAT trong đánh giá xói mòn tại lưu vực sông Đak Bla bao gồm việc thu thập dữ liệu địa lý, xử lý dữ liệu và mô phỏng các kịch bản sử dụng đất. Các bước này giúp xác định mức độ xói mòn và bồi lắng trong khu vực.

3.1. Thu Thập Dữ Liệu Địa Lý

Dữ liệu địa lý được thu thập từ nhiều nguồn khác nhau, bao gồm bản đồ địa hình, dữ liệu khí tượng và thông tin về sử dụng đất. Những dữ liệu này là cơ sở để xây dựng mô hình SWAT.

3.2. Mô Phỏng Kịch Bản Sử Dụng Đất

Mô hình SWAT cho phép mô phỏng các kịch bản khác nhau về sử dụng đất, từ đó đánh giá tác động của từng kịch bản đến xói mòn và bồi lắng. Kết quả mô phỏng giúp đưa ra các giải pháp quy hoạch hợp lý.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Về Xói Mòn Tại Lưu Vực Sông Đak Bla

Kết quả nghiên cứu cho thấy có sự chênh lệch lớn về lượng bồi lắng giữa các kịch bản quy hoạch sử dụng đất. Kịch bản 1 cho thấy lượng bồi lắng đạt 21.060,2 tấn trong giai đoạn 2005 – 2010, trong khi kịch bản 2 chỉ đạt 509 tấn. Điều này cho thấy tầm quan trọng của việc quy hoạch sử dụng đất hợp lý.

4.1. Đánh Giá Mức Độ Xói Mòn

Mức độ xói mòn được đánh giá dựa trên các kịch bản sử dụng đất khác nhau. Kết quả cho thấy rằng việc duy trì thảm thực vật có thể giảm thiểu đáng kể lượng xói mòn.

4.2. Đề Xuất Giải Pháp Hạn Chế Xói Mòn

Các giải pháp hạn chế xói mòn bao gồm tăng cường thảm phủ thực vật, cải thiện quản lý nước và quy hoạch sử dụng đất bền vững. Những biện pháp này sẽ giúp bảo vệ tài nguyên đất và nước trong khu vực.

V. Kết Luận Về Ứng Dụng GIS và SWAT Trong Quy Hoạch

Ứng dụng GIS và SWAT trong quy hoạch sử dụng đất tại lưu vực sông Đak Bla đã cho thấy hiệu quả rõ rệt trong việc đánh giá xói mòn và bồi lắng. Kết quả nghiên cứu không chỉ cung cấp thông tin quan trọng cho các nhà quản lý mà còn góp phần vào việc phát triển bền vững khu vực.

5.1. Tương Lai Của Quy Hoạch Sử Dụng Đất

Tương lai của quy hoạch sử dụng đất tại lưu vực sông Đak Bla cần được xây dựng dựa trên các nghiên cứu khoa học và công nghệ hiện đại. Việc áp dụng GIS và SWAT sẽ tiếp tục đóng vai trò quan trọng trong việc quản lý tài nguyên.

5.2. Khuyến Nghị Đối Với Các Nhà Quản Lý

Các nhà quản lý cần chú trọng đến việc áp dụng các công nghệ mới trong quy hoạch sử dụng đất. Điều này sẽ giúp nâng cao hiệu quả quản lý tài nguyên và bảo vệ môi trường.