Ứng dụng GIS và mô hình SWAT hỗ trợ công tác đề xuất quy hoạch sử dụng đất cho lưu vực sông đăk bla, kon tum

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH







KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP


ỨNG DỤNG GIS VÀ SWAT HỖ TRỢ CÔNG TÁC
ĐỀ XUẤT QUY HOẠCH SỬ DỤNG ĐẤT CHO
LƢU VỰC SÔNG ĐAK BLA, KON TUM




Họ và tên sinh viên: NGUYỄN KIỀU MINH THÔNG
Ngành: Hệ thống Thông tin Môi trƣờng
Niên khóa: 2010 – 2014



Tháng 6/2014

i
 
T  BLA, KON TUM









c





 





 KS LÊ HOÀNG TÚ





ii

LỜI CẢM ƠN


             KS Lê
 công tác 
, ôi hoàn thành báo cáo
quý cô  
gian qua.

c 










S






iii

TÓM TẮT

 







sông  - xã

 .
 


quan. 
               theo quy
 
 
             là
 2020). 
 , làm  trong . 

/5/2014.



iv

MỤC LỤC

Trang
LI C ii
TÓM TT iii
MC LC iv
DANH MC VIT TT vii
DANH MC HÌNH NH viii
DANH MC BNG BIU x
 U 1
1.1 t v 1
1.2 Mc tiêu nghiên cu 2
1.3 Gii h tài 2
NG QUAN 3
2.1 Khu vc nghiên cu 3
2.1.1 V a lý 3
a hình 4
2.1.3 Khí hu  th 4
u kin kinh t - xã hi 7
2.2 Khái quát v t 8
2.t 8
2.2.2 Các kiu xói mòn chính 8
2.2.3 Tit 9
2.2.4 Các yu t t 10
2.3 S bi lng 14
 14
2.3.2 Quá trình hình thành 15
2.3.3 ng ca bi lng 15

v
2.4 Mô hình SWAT 16
2.4.1 Tng quan v mô hình SWAT 16
2.4.2 Quá trình phát trin ca SWAT 17
2.4.3 Nguyên lý mô phng ca SWAT 20
2.4.4 Tin trình mô phng SWAT 22
2.5 Tng quan các công trình nghiên cu xói mòn  bi lng trên th gii và  Vit
Nam 24
2.5.1 Trên th gii 24
2.5.2 Ti Vit Nam 26
 NGHIÊN CU 29
3.1 Ni dung nghiên cu 29
u 29
3.2.1 Thu thp d liu  tài liu 30
3.2.2 X lý d liu 31
3.2.3 Tin trình ng dng mô hình SWAT 33
 chính xác 35
 tính toán xói mòn bi lng trong mô hình SWAT 36
T QU - THO LUN 38
4.1 B  d liu vào cho mô hình SWAT tc  38
4.1.1 D liu DEM 38
4.1.2 D liu s dt 39
4.1.3 D lit 41
4.1.4 D ling  th 43
4.2 Kt qu mô phng tính toán xói mòn bi lng 45
n t 2005  2010 45
n 2015  2020 48
i mòn  bi lng gin 49
 xut gii pháp h tr  xut quy hoch s dt 50
m ph thc vt 50

4.4.2 Cân bng li ích kinh t ng 53

vi
 hóa 54
4.4.4 Mt s bin pháp hn ch xói mòn bi lng khác 54
4.5 Mi liên h gii s dng bi lng 55
T LUN VÀ KIN NGH 56
5.1 Kt lun 56
5.2 Kin ngh 56
TÀI LIU THAM KHO 58


vii


DANH MỤC VIẾT TẮT
GIS Geography Information System (H tha lý)
SWAT Soil and Water Assessment Tool 
DEM Digital Elevation Mo
FAO 

USDA United States Department of Agri
SCS 
USGS United States 
USLE 
RUSLE Revided 

A/H 

viii


DANH MỤC HÌNH ẢNH

Trang
Hìn Bla.  3
-5
  8
Hình 2.4
Hình 2.5
Hình 2.6
Hình 2.7t
Hình 2.8 Bla, Kon Tum
Hình 2.9
Hình 2.10
Hình 2.11
Hình 2.12
Hình 2.13


Hình 3.2.  

Hình 3.4
Hình 3.5  Bla, Kon
Tum 34
Hình 3.6 trong mô hình SWAT 37
Hình 4.1 Bla 39
  40
 
2020 41
 Bla, Kon Tum 43

ix

sông  Bla, Kon Tum 45
Hình 4.6.    -2010 46
Hình 4.7.   -2020 47

 CUP 48
Hình 4.9. So sánh  trung bình  - 2010 và 
2015  2 Hình
4.10 
Hình 4.11. 
 202051
Hình 4.12. - 
 52
Hình 4.13
 
Hình 4.14- -
















x


DANH MỤC BẢNG BIỂU

Trang
.   Bla
 

3.1. 
.  Bla 42
.  44
3 
 45

1



CHƢƠNG 1. MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề


 

. 

 
t và 

c nói chung 

Có 
ng


      
chính xác khá cao     
 u nh giá SWAT

tv

D.P. 1995; L. V. Du. 2011; N.K. Loi và ctv, 2011).
c sông  110, 6

km   Plong  


2



 

. Xói mòn còn  
Ttích do 

 
  
- 
ng GIS và SWAT  công tác
 t cho  n.
1.2 Mục tiêu nghiên cứu
GIS và mô hình 
 
- , t :
-.
-Tính toán   

-         
m 2020.
- 
 .
1.3 Giới hạn đề tài



c sông  Bla nh Kon Tum.


3


CHƢƠNG 2. TỔNG QUAN
2.1 Khu vực nghiên cứu
2.1.1 Vị trí địa lý
Sông  Bla -
inh (cao 2.039 -Tây
sông Sê San . Sông có 
110, 6 c là 1.239 km². Sông   
ng 15, 2 m
3


 
Kon Tum on Plong 
 Hà).



Hình 2.1. Vị trí địa lý lưu vực sông Đak Bla

4

2.1.2 Địa hình
  2039 m.

 Nam. 

- 

o
 
. 
.
-       
 20
0
. 

- 
 15
0
. 
bóc mòn ven sông
2.1.3 Khí hậu – thủy văn
2.1.3.1 Khí hậu
 
m sau.

 
 mm, 
.
 


-

-
5

    940


-204Kcal/cm
2

-115 Kcal/cm
2


-
0
20
40
60
80
100
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Tháng

0
50
100
150
200
250
300

350
400

  

Hình 2.2. Đồ thị trạm khí tượng Kon Tum từ năm 2005-2010
(Nguồn: Nguyễn Bách Thắng và ctv, 2010)
2.1.3.2 Thủy văn
  
và các s Tây N
m Pu Chia.  

  
6
m
3
 
 Bla có 18 nhánh 
   Akol,  
í 
6

sông  Bla là 0,49km/km
2
úc là 2, ng sông
chính là 4%.
 mm,
sinh r        5m
3
         3

l/s/km
2
 
 
 3, 

Bảng 2.1. Đặc điểm các nhánh sông của lưu vực sông Đak Bla









TT
Sông
Độ cao
nguồn
sông
(m)
Độ dài
sông
chính
(km)
Độ cao
TB lưu
vực
(m)

Độ rộng
TB
lưu vực
(km)
Độ dốc
TB lưu
vực (%)
Mật độ
lưới sông
(km/km2)
1
Sông

1150
35
1050
37
15,7
0,58
2
Sông

1500
55
1100
25
15,2
0,66
3
Sông

 Bla
1200
81.2
700
41
10,5
0,41
4


1040
40
725
22
12,4
0,31
5


1040
18
715
23
13,1
0,55
6


820
12

725
27
14,3
0,37
7


1000
15
715
49
11,6
0,45
8


1150
10
705
31
13,2
0,61

(Nguồn: Nguyễn Bách Thắng và ctv, 2010)
7

2.1.4 Điều kiện kinh tế - xã hội
 Bla Plong
 74.344 



 


 Bla n là 

               24 




  Lào    
.
  ng cây
cao su,  

 Trong các ngành trên thì 
   


  
 và 
 Y và TP Kon Tum)


8

2.2 Khái quát về xói mòn đất
2.2.1 Định nghĩa xói mòn đất


Ellison (1944): "Xói mòn là hiện tượng di chuyển 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".
Rattan Lal Xói mòn đất là sự mang đi lớp đất mặt do nước chảy, tuyết
hoặc các tác nhân địa chất khác bao gồm cả các quá trình sạt lở do trọng lực
FAO (1994): "Xói mòn là hiện tượng các phần tử mảnh, cục và có khi cả lớp bề
mặt đất bị bào mòn, cuốn trôi do sức gió và sức nước."

, 
 

2.2.2 Các kiểu xói mòn chính

mòn  2
 
 
.

Hình 2.3. Các loại xói mòn do tác nhân thể lỏng
(Nguồn: Nguyễn Trường Ngân, 2012)
9





ét theo 
sau:
- Xói mòn theo 

trí khác n
- Xói mòn theo các khe, rãnh

-  

 
2.2.3 Tiến trình xói mòn đất



 
 trình này thành 3
:
- 

- 

- 

10

Hình 2.4. Tiến trình xói mòn đất
(Nguồn: Nguyễn Kim Lợi, 2005)
2.2.4 Các yếu tố ảnh hƣởng đến xói mòn đất
               
(Ellision 1944, Wishmeier và Smith 1978
i.

Hình 2.5. Các nhân tố ảnh hưởng đến xói mòn đất
(Nguồn: Hoàng Tiến Hà, 2009)

11

2.2.4.1 Yếu tố mƣa






Hình 2.6. Tiến trình tác động của hạt mưa đến xói mòn đất
(Nguồn: Nguyễn Kim Lợi, 2005)
t Nam nói
k 
u ng tháng 
t, 



2.2.4.2 Yếu tố thổ nhƣỡng
   

t:
-  
 
- Quá trì


12

ng qua thành



2.2.4.3 Nhân tố địa hình
 mòna trôi


 




 (1995) thì:
- 
-  - 7, 5 
- -

   -3
0
, 3-8
0
, 8-15
0
,15-25
0
,trên 25
0
       
.




Bảng 2.2. Ảnh hưởng của độ dốc đến xói mòn đất

Loại đất

Cây trồng
Độ dốc
(độ)
Lƣợng đất mất
(tấn/ha/năm)
Địa điểm,năm nghiên cứu


3
96
Tây Nguyên 1978 - 1982



8
211


15
305


3
15
1982 - 1986



5
47


8
57
13



22
147
(Nguồn: Nguyễn Quang Mỹ, 2005)
2.2.4.4 Yếu tố che phủ bề mặt
t

- 


- n làm

Hình 2.7. Mối quan hệ giữa độ che phủ và xói mòn đất
(Nguồn: Nguyễn Kim Lợi, 2005)





 c xói
mòn càng ng 


14

n 50-60% theo 


2.2.4.5 Yếu tố con ngƣời


ày

ng

ng làm  ra ng ng không có 

ng tác nhân
c < 3
0
 

0
t , mà quá trình xói mòn

                

ng u 
2.3 Sự bồi lắng

2.3.1 Định nghĩa
Theo Bengt Carlsson Bồi lắng (trầm tích) là lớp tích tụ của các hạt lơ
lửng mà nặng hơn nước
Theo  (2004Bồi lắng được định nghĩa như là quá
trình tách ra của các hạt đất do xói mòn được lắng lại trong đất hoặc bên trong các
nguồn nước như : hồ, suối và đất ngập nước.

