Khóa luận tốt ngiệp ứng dụng gis và swat hỗ trợ công tác đề xuất quy hoạch sử dụng đất cho lưu vực sông đak bla, kon tum

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HCM

BÁO CÁO KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên: Nguyễn Kiều Minh Thông
Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS. Nguyễn Kim Lợi
KS.
Lê Hoàng Tú

1


1
2
3
4
5
2


Quy hoạch sử dụng đất không hợp lý đã làm ảnh hưởng xấu đến nguồn tài
nguyên đất, lưu lượng dòng chảy.

Khai thác các nguồn tài nguyên thiên nhiên không hợp lý đã làm suy thoái lưu
vực thêm trầm trọng.
Từ những nguyên nhân trên đã gây ảnh hưởng đến suy thoái lưu vực, đặc biệt là
hiện tượng xói mòn bồi lắng. Vì thế cần có những định hướng quy hoạch hợp lý
và bền vững để bảo vệ nguồn tài nguyên thiên nhiên, chống suy thoái lưu vực.
3

MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

4


TỔNG QUAN

5


• Thuộc địa bàn tỉnh Kon Tum.
Nằm trên các huyện Kon
Plong, Kon Rẫy, Đăk Hà.
• Diện

tích

lưu

vực

là

1.239 km². Chiều dài dòng
chảy chính 110,6 km.
• Lượng mưa TB năm:2.121
mm. Nhiệt độ dao động 9,7 –
32,1oC.

6


QuáXói
trình
bồiđất
lắng
mòn

7


Mô hình SWAT

8


TỔNG QUAN CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU
Ưu điểm
Tính toán được lượng xói
mòn bồi lắng và hậu quả.
Cho thấy được ảnh hưởng
của sử dụng đất.
Kiểm chứng được tính
chính xác.

Hạn chế
Đưa ra biện pháp nhưng
chưa tính toán hiệu quả cũng
như đưa ra các phương án cụ

thể.
Chưa nghiên cứu trong
khoảng thời gian dài dự báo
tương lai.
9


Dữ liệu đầu vào: DEM; thổ nhưỡng;
thời tiết và sử dụng đất
Xây dựng kịch bản

Chạy mô hình SWAT
Lượng xói mòn bồi lắng
cho 2 kịch bản
Đánh giá

10


Đối tượng
nghiên cứu

Mục tiêu
nghiên cứu

Mô phỏng
lưu vực

No

Yes

TIẾN TRÌNH
CHẠY MÔ HÌNH SWAT

Phân tích
đơn vị TV
Yes

Thiết lập và
chạy MH
Yes

Kiểm định và
hiệu chỉnh MH
So sánh
Đánh giá
Nhận xét

Yes

Kết quả

Thông qua
MH

11


PHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN XÓI MÒN BỒI LẮNG TRONG MÔ HÌNH SWAT

sed = 11.8.(Q surf .q peak .area hru )

0.56

Trong đó:
• sed : lượng xói mòn bồi lắng trong một ngày cụ thể (tấn).
• Qsurf : lượng dòng chảy bề mặt (mm H2O/ha).

.K USLE .C USLE .PUSLE .LSUSLE .CFRG

• qpeak : tốc độ dòng chảy đỉnh điểm (m3/s).
• areahru : diện tích của HRU (ha).
• KUSLE : hệ số thể hiện khả năng xói mòn của đất trong phương trình USLE.
• CUSLE : tỉ số giữa lượng đất mất trên một đơn vị diện tích có lớp phủ thực vật và sự quản lý của con người đối với
lượng đất mất trên một diện tích trống tương đương trong phương trình USLE.
• PUSLE : hệ số đánh giá hiệu quả của các phương thức canh tác, phản ánh các hoạt động làm đất của con người nhằm
bảo vệ đất trong việc hạn chế xói mòn trên vùng đất dốc trong phương trình USLE.
• LSUSLE : Là đại lượng biểu thị cho sự ảnh hưởng của nhân tố độ dốc (S) và độ dài sườn dốc (L) tới hoạt động xói
12
mòn đất trong phương trình USLE.


ĐÁNH GIÁ MÔ HÌNH
2
(
O
−
P
)

∑i =1 i i
n

NSI = 1 −

∑

n

i =1

−

(Oi − O )

2

Trong đó:
O : Giá trị thực đo
i

: Chỉ số biến thiên của dữ liệu.

n : Số lượng giá trị tính toán
P : Giá trị mô phỏng
_
O : Giá trị thực đo trung bình

 Chỉ số NSI chạy từ -∞ đến 1.
 Nếu NSI nhỏ hơn hoặc gần

bằng 0, khi đó kết quả được
xem là không thể chấp nhận
hoặc độ tin cậy kém.
 Nếu NSI bằng 1, thì kết quả
mô phỏng của mô hình là
hoàn hảo.
13


Độ cao (m)

Diện tích
(km2)

Tỷ lệ
(%)

558 – 833
833 – 1048
1048 – 1233
1233 – 1447
1447 - 2039

168
187
370
360
155

13,58

15,06
29,87
29,01
12,48
14


Loại hình Diện
SDD
tích(ha)

Tỷ lệ(%)

Đất rừng

75,09

93.030

Đất nông 9.443
nghiệp

7,62

Đất khác

17,29

21.427

15


Loại hình
SDD

Diện
tích(ha)

Tỷ lệ(%)

Đất rừng

73.375

59,22

Đất nông
nghiệp

19.042

15,37

Đất phi
18.883
nông nghiệp

15,24

Đất kinh
4.657
doanh, KDC
đô thị

3,76

Đất khác

6,41

7.943

16


Tên đất

Diện
tích
(km2)

Tỉ lệ (%)

Đất xám
Feralit

368,44

18,07

Đất xám glây 1355,52
Đất nâu xám 133,14
trên phù sa cổ
156,18
Đất nâu đỏ
Đất mùn vàng 25,69
đỏ trên núi

66,48
6,53
7,66
1,26
17


18


Chỉ số NSI của mô hình bằng 0,04.

Biểu đồ kiểm chứng lưu lượng dòng chảy đầu ra của lưu vực sông
Đak Bla trong mô hình SWAT bằng phần mềm SWAT – CUP

19


•
•

Tổng lượng bồi lắng trên lưu vực đạt 21.964.060,2 tấn.
Lượng bồi lắng đỉnh điểm đạt 2.159.000 tấn vào tháng 9/2009.

20


•
•

Tổng lượng bồi lắng trên lưu vực đạt 509.959.470 tấn.
Lượng bồi lắng đỉnh điểm đạt 45.130.000 tấn vào tháng 10/2020.

21





Tổng lượng bồi lắng đã tăng từ 21.964.060, 2 tấn lên 509.959.470 tấn (hơn 23 lần).
Lượng bồi lắng các tháng tăng từ 6 – 80 lần.

22


23


Kịch bản quy hoạch Diện tích rừng(ha) Lượng bồi lắng(tấn)
Kịch bản gốc

73.375

509.959.470

Kịch bản giữ rừng

93.030

446.903.956

Kịch bản giữ rừng 111.913
kết hợp phủ xanh đất
trống đồi trọc

426.474.852

24


Xây dựng các ruộng bậc thang, canh tác theo các đường đồng
mức, đào mương, đắp đập.

25