I. Giới thiệu và mục tiêu nghiên cứu
Luận văn tập trung vào ứng dụng mô hình SWAT kết hợp với dữ liệu mưa vệ tinh để đánh giá tài nguyên nước tại lưu vực sông Lam. Mục tiêu chính là sử dụng dữ liệu mưa vệ tinh kết hợp với dữ liệu quan trắc tại các trạm để đánh giá phân bố, xu thế biến đổi tổng lượng nước, và biến đổi dòng chảy lũ, kiệt trên lưu vực. Nghiên cứu này nhằm khắc phục hạn chế của các phương pháp truyền thống, đặc biệt trong việc thu thập dữ liệu tại các khu vực địa hình phức tạp hoặc xuyên biên giới.
1.1. Tính cấp thiết của nghiên cứu
Nước là nguồn tài nguyên quan trọng, đặc biệt trong bối cảnh biến đổi khí hậu và gia tăng nhu cầu sử dụng nước. Lưu vực sông Lam đóng vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế - xã hội của các tỉnh Nghệ An và Hà Tĩnh. Tuy nhiên, các nghiên cứu trước đây chủ yếu dựa trên dữ liệu quan trắc mặt đất, gặp nhiều hạn chế về độ phủ và chi phí. Việc sử dụng dữ liệu mưa vệ tinh giúp tăng cường độ chính xác và toàn diện trong đánh giá tài nguyên nước.
1.2. Mục tiêu cụ thể
Nghiên cứu nhằm làm chủ mô hình SWAT, khai thác và đánh giá dữ liệu mưa vệ tinh, và ứng dụng mô hình để đánh giá tài nguyên nước trên lưu vực sông Lam. Các mục tiêu cụ thể bao gồm đánh giá phân bố tổng lượng nước, xu thế biến đổi dòng chảy, và biến đổi dòng chảy lũ, kiệt.
II. Phương pháp và dữ liệu nghiên cứu
Nghiên cứu sử dụng mô hình SWAT kết hợp với dữ liệu mưa vệ tinh và dữ liệu quan trắc mặt đất. Phương pháp bao gồm thống kê, phân tích tổng hợp, và mô hình hóa thủy văn. Hệ thống thông tin địa lý (GIS) được sử dụng để xử lý dữ liệu không gian và hỗ trợ thiết lập mô hình. Dữ liệu đầu vào bao gồm dữ liệu mưa, sử dụng đất, thổ nhưỡng, và hồ chứa.
2.1. Cơ sở lý thuyết của mô hình SWAT
Mô hình SWAT là công cụ mô hình hóa thủy văn phân bố, được sử dụng để mô phỏng dòng chảy, chất lượng nước, và các quá trình thủy văn khác. Mô hình này phù hợp với các lưu vực lớn và phức tạp như lưu vực sông Lam, nơi có sự đa dạng về địa hình và sử dụng đất.
2.2. Lựa chọn và xử lý dữ liệu mưa vệ tinh
Nghiên cứu sử dụng các nguồn dữ liệu mưa vệ tinh như CMORPH và GPM để bổ sung cho dữ liệu quan trắc mặt đất. Các dữ liệu này được hiệu chỉnh và tích hợp để tăng độ chính xác trong mô phỏng thủy văn.
III. Kết quả và ứng dụng
Kết quả nghiên cứu cho thấy mô hình SWAT kết hợp với dữ liệu mưa vệ tinh đã đạt được độ chính xác cao trong việc mô phỏng dòng chảy và đánh giá tài nguyên nước trên lưu vực sông Lam. Nghiên cứu cung cấp cái nhìn toàn diện về phân bố tổng lượng nước, xu thế biến đổi dòng chảy, và tác động của các yếu tố khí hậu và sử dụng đất.
3.1. Đánh giá phân bố tổng lượng nước
Kết quả cho thấy sự phân bố không đồng đều của tổng lượng nước trên lưu vực sông Lam, với lượng nước tập trung nhiều hơn ở các khu vực thượng nguồn. Điều này phản ánh ảnh hưởng của địa hình và lượng mưa.
3.2. Xu thế biến đổi dòng chảy
Nghiên cứu chỉ ra xu thế gia tăng dòng chảy lũ và giảm dòng chảy kiệt trong những năm gần đây, phản ánh tác động của biến đổi khí hậu và thay đổi sử dụng đất.
IV. Kết luận và kiến nghị
Nghiên cứu khẳng định hiệu quả của việc ứng dụng mô hình SWAT kết hợp với dữ liệu mưa vệ tinh trong đánh giá tài nguyên nước. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc quản lý và bảo vệ tài nguyên nước tại lưu vực sông Lam. Các kiến nghị bao gồm việc tiếp tục cải thiện độ chính xác của dữ liệu và mở rộng ứng dụng mô hình cho các lưu vực khác.
4.1. Giá trị thực tiễn
Nghiên cứu cung cấp công cụ hiệu quả cho quản lý tài nguyên nước và quản lý lưu vực sông, đặc biệt trong bối cảnh biến đổi khí hậu và gia tăng nhu cầu sử dụng nước.
4.2. Hướng phát triển trong tương lai
Cần tiếp tục nghiên cứu để tích hợp thêm các yếu tố như chất lượng nước và tác động của con người, đồng thời mở rộng ứng dụng mô hình cho các lưu vực sông khác tại Việt Nam.
