Ứng dụng hệ thông tin địa lý gis xây dựng công cụ hỗ trợ quản lí tài nguyên nước
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (6.96 MB, 108 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI
Trương Tuấn Anh
ỨNG DỤNG HỆ THÔNG TIN ĐỊA LÝ (GIS) XÂY DỰNG CÔNG CỤ HỖ TRỢ
QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN NƯỚC LƯU VỰC SÔNG VU GIA – THU BỒN
Chuyên ngành: Thuỷ Văn
Mã số: 108.604490.0001
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Người hướng dẫn khoa học:
1. PGS.TS Nguyễn Quang Trung
2. PGS.TS Nguyễn Văn Thắng
Hà Nội – 2012
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI
Trương Tuấn Anh
ỨNG DỤNG HỆ THÔNG TIN ĐỊA LÝ (GIS) XÂY DỰNG CÔNG CỤ HỖ TRỢ
QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN NƯỚC LƯU VỰC SÔNG VU GIA – THU BỒN
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Hà Nội – 2012
1
Luận văn thạc sĩ
LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn Thạc sĩ, tơi ln nhận
được sự quan tâm giúp đỡ tận tình của tập thể thầy cô hướng dẫn. Tôi xin chân thành
bày tỏ sự biết ơn sâu sắc tới các thầy:
PGS. TS. Nguyễn Quang Trung, PGS. TS. Nguyễn Văn Thắng luôn nhiệt tình giúp
đỡ tơi trong q trình tơi thực hiện luận văn.
Tôi xin trân thành cảm ơn sự quan tâm của Ban giám hiệu trường Đại học Thuỷ
Lợi, các thầy cô trong khoa Thuỷ Văn, khoa Sau đại học.
Luận văn thạc sĩ
2
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng đây là cơng trình nghiên cứu của riêng bản thân. Tồn bộ q
trình nghiên cứu được tiến hành một cách khoa học, các số liệu, kết quả trình bày trong
luận văn là chính xác, trung thực và chưa từng được ai cơng bố trong bất kỳ cơng trình
nào khác.
Tác giả luận văn
TRƯƠNG TUẤN ANH
Luận văn thạc sĩ
3
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .............................................................................................................................. 1
T
6
T
6
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LƯU VỰC SÔNG VU GIA – THU BỒN VÀ TÌNH
HÌNH KHAI THÁC, SỬ DỤNG, QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN NƯỚC ........................... 3
T
6
T
6
1.1 Điều kiện tự nhiên của hệ thống sơng Vu Gia – Thu Bồn ................................... 3
1.1.1 Vị trí địa lý ........................................................................................................ 3
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
1.1.2 Địa hình, địa mạo .............................................................................................. 4
1.1.3 Đặc điểm khí hậu lưu vực sơng Vu Gia – Thu Bồn .......................................... 6
1.1.3.1 Nhiệt độ ..................................................................................................... 6
1.1.3.2 Chế độ gió ................................................................................................. 7
1.1.3.3 Chế độ mưa ............................................................................................... 7
1.1.3.4 Độ ẩm ...................................................................................................... 10
1.1.3.5 Bốc hơi .................................................................................................... 10
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
1.1.3.6 Bức xạ nhiệt ............................................................................................ 11
1.1.4 Thủy văn.......................................................................................................... 11
1.1.4.1 Dòng chảy ............................................................................................... 12
1.1.4.2 Chế độ thủy văn ...................................................................................... 14
1.1.5 Thổ nhưỡng ..................................................................................................... 15
1.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội ...................................................................................... 15
1.2.1 Đặc điểm kinh tế ............................................................................................. 15
1.2.1.1 Công nghiệp – Tiểu thủ công nghiệp ...................................................... 16
1.2.1.2 Nông nghiệp ............................................................................................ 16
1.2.1.3 Năng lượng ............................................................................................. 17
1.2.1.4 Thương mại và dịch vụ ........................................................................... 18
1.2.2 Đặc điểm xã hội .............................................................................................. 20
1.2.2.1 Dân số ..................................................................................................... 20
1.2.2.2 Y tế .......................................................................................................... 20
1.2.2.3 Giáo dục .................................................................................................. 20
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
1.3 Tình hình khai thác, sử dụng tài nguyên nước trên lưu vực sông Vu Gia – Thu
Bồn .......................................................................................................................... 21
T
6
T
6
T
6
T
6
1.3.1 Khai thác, sử dụng nước trong nông nghiệp ................................................... 22
1.3.2 Khai thác, sử dụng nước trong thuỷ điện ........................................................ 22
1.3.3 Khai thác, sử dụng nước trong sinh hoạt và công nghệp ................................ 22
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
Luận văn thạc sĩ
4
1.3.4 Khai thác, sử dụng nước tại các khu đơ thị ..................................................... 23
T
6
T
6
T
6
T
6
1.4 Tình hình quản lý tài nguyên nước trên lưu vực sông ....................................... 23
T
6
T
6
T
6
T
6
1.5 Yêu cầu nghiên cứu để xây dựng công cụ hỗ trợ quản lý lưu vực sơng ........... 24
T
6
T
6
T
6
T
6
CHƯƠNG 2: CÁC CƠNG CỤ ỨNG DỤNG VÀ QUY TRÌNH KỸ THUẬT XÂY
DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU ................................................................................................. 27
T
6
T
6
2.1 Các công cụ ứng dụng xây dựng cơ sở dữ liệu.................................................... 27
T
6
T
6
T
6
T
6
2.1.1 Microsoft Office Access ................................................................................. 27
2.1.1.1 Khái niệm về cơ sở dữ liệu Microsoft Office Access .............................. 27
2.1.1.2 Tổng quan về tình hình sử dụng Access trên thế giới và Việt Nam ........ 31
T
6
T
6
T
6
2.1.1.3 Mục đích sử dụng Microsoft Office Access ........................................... 32
2.1.2 Geographics information system (GIS) ......................................................... 32
2.1.2.1 Các khái niệm về GIS.............................................................................. 32
2.1.2.2 Quá trình hình thành và phát triển của Hệ thống thông tin địa lý ......... 36
A/ Trên thế giới ............................................................................................... 36
B/ Ở Việt Nam ................................................................................................. 38
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
C/ Xu hướng phát triển của GIS ..................................................................... 39
2.1.2.3 Mục đích và yêu cầu xây dựng bản đồ đối với lưu vực sông .......................... 40
2.1.3 Phần mềm MapInfo ......................................................................................... 42
2.1.4 Microsoft Office Word và Excel ..................................................................... 43
2.2 Quy trình và kỹ thuật xây dựng cơ sở dữ liệu .................................................... 43
2.2.1 Các cơ sở dữ liệu trên Access ......................................................................... 43
2.2.1.1 Phương pháp xây dựng cơ sở dữ liệu ..................................................... 43
2.2.1.2 Quy trình xây dựng cơ sở dữ liệu ........................................................... 44
2.2.1.3 Kỹ thuật xây dựng cơ sở dữ liệu ............................................................. 45
2.2.2 Cơ sở dữ liệu bản đồ lưu vực sơng.................................................................. 51
2.2.2.1 Quy trình xây dựng bản đồ ..................................................................... 52
2.2.2.2 Kỹ thuật số hóa, nắn chỉnh bản đồ ......................................................... 53
CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU LƯU VỰC SÔNG .............................. 55
VU GIA – THU BỒN........................................................................................................ 55
3.1. Xây dựng cơ sở dữ liệu kinh tế xã hội, cơ sở dữ liệu khí tượng thủy văn ........ 55
3.2. Xây dựng cơ sở dữ liệu tập bản đồ lưu vực sông ................................................ 59
3.2.1. Các lớp bản đồ cần thiết phải xây dựng .......................................................... 59
3.2.2. Kết quả đầu ra ................................................................................................. 59
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
Luận văn thạc sĩ
5
3.3. Xây dựng phần mềm chuyên dụng kết nối các cơ sở dữ liệu ............................ 63
T
6
T
6
T
6
T
6
3.3.1. Giới thiệu ngơn ngữ lập trình sử dụng xây dựng phần mềm .......................... 63
T
6
3.3.1.1. Các khái niệm về ngôn ngữ lập trình C# ................................................ 63
T
6
3.3.1.2. Quá trình hình thành và phát triển ngơn ngữ lập trình C# .................... 66
3.3.2. Quy trình và kỹ thuật xây dựng phần mềm (ngân hàng dữ liệu) .................... 68
3.3.2.1. Quy trình xây dựng ngân hàng dữ liệu ................................................... 68
T
6
T
6
T
6
3.3.2.2. Kỹ thuật sử dụng ..................................................................................... 70
A/ Giải pháp an toàn và bảo mật .................................................................... 70
B/ Bắt lỗi và quản lý lỗi trong quá trình lập trình ngân hàng dữ liệu ............ 70
T
6
T
6
T
6
C/ Kết nối cơ sở dữ liệu kinh tế xã hội, khí tượng thủy văn ............................ 71
3.4. Các chức năng chính của ngân hàng dữ liệu ...................................................... 80
3.4.1. Quản trị người dung ........................................................................................ 80
3.4.2. Giới thiệu về ngân hàng dữ liệu ...................................................................... 80
3.4.3. Dữ liệu kinh tế xã hội ...................................................................................... 81
3.4.4. Bản đồ lưu vực nghiên cứu ............................................................................. 83
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
3.4.5. Số liệu các trạm khí tượng - thủy văn ............................................................. 84
3.4.6. Thư viện ảnh.................................................................................................... 85
3.4.7. Quản lý tài liệu, báo cáo, văn bản ................................................................... 86
3.5. Các hỗ trợ khai thác sử dụng ............................................................................... 86
3.5.1. Hỗ trợ xây dựng các biểu đồ so sánh giữa các tỉnh, các huyện, giữa các năm
số liệu. ............................................................................................................. 86
3.5.2. Hỗ trợ tính toán một vài kết quả thủy văn. ..................................................... 88
3.5.3. Cho phép tắt mở thêm một số lớp bản đồ khác ngay trên ngân hàng dữ liệu. 89
3.5.4. Xây dựng biểu đồ số liệu khí tượng – thủy văn cho từng trạm khí tượng thủy
văn trên lưu vực............................................................................................... 91
3.5.5. Kết xuất số liệu khí tượng – thủy văn làm đầu vào cho một số phần mềm họ
MIKE............................................................................................................... 92
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......................................................................................... 93
TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................................ 95
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
T
6
6
Luận văn thạc sĩ
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Nội dung
Trang
Hình 1-1: Vị trí địa lý lưu vực sơng Vu Gia – Thu Bồn
3
Hình 1-2: Bản đồ địa hình lưu vực sơng Vu Gia - Thu Bồn
5
Hình 1-3: Bản đồ lượng mưa trung bình nhiều năm lưu vực sơng Vu Gia Thu Bồn
7
Hình 1-4: Thiên tai lũ lụt xảy ra trên lưu vực
8
Hình 1-5: Hệ thống dịng chảy trên lưu vực
9
Hình 1-6: Bản đồ mơ đun dịng chảy năm trung bình nhiều năm trên lưu vực
sơng Thu Bồn Vu Gia
11
Hình 2-1: Các loại hình hệ thống thơng tin
26
Hình 2-2: GIS và các lĩnh vực nghiên cứu
30
Hình 2-3: Khởi động thiết kế cấu trúc bảng
35
Hình 2-4: Hộp thoại thiết kế cấu trúc bảng
36
Hình 2-5: Khai báo danh sách trường dữ liệu
36
Hình 2-6: Khai báo kiểu dữ liệu
37
Hình 2-7: Đặt tên và lưu lại cấu trúc bảng
37
Hinh 2-8: Thiết lập thuộc tính Lookup
38
Hình 2-9: Đưa các bảng tham gia thiết lập quan hệ Relationship
38
Hình 2-10: Thực hiện tạo kết nối giữa từng cặp bảng
39
Hình 2-11: Số liệu được nhập vào các bảng bằng tay
40
Hình 3-1: Nhập dữ liệu bảng TINH
43
Hình 3-2: Nhập dữ liệu bảng HUYEN_XA
43
Hình 3-3: Cập nhật dữ liệu danh mục dữ liệu trong bảng CATELOGY
44
Hình 3-4: Nhập dữ liệu trong bảng COMMON_TABLE (số liệu cho cấp xã)
45
Hình 3-5: Nhập dữ liệu vào bảng COMMON_TABLE_2 (số liệu cấp tỉnh
theo năm)
46
Hinh 3-6: Lớp bản đồ hành chính huyện, tỉnh lưu vực sơng Vu Gia – Thu
Bồn
48
Hình 3-7: Dữ liệu lớp bản đồ ranh giới huyện
48
Hình 3-8: Lớp bản đồ thủy văn trên lưu vực song
49
7
Luận văn thạc sĩ
Hình 3-9: Lớp bản đồ các trạm khí tượng – thủy văn
49
Hình 3-10: Thơng tin thuộc tính lớp bản đồ trạm khí tượng – thủy văn
50
Hình 3-11: Cây danh mục kinh tế xã hội
58
Hình 3-12: Thêm 1 dịng dữ liệu
58
Hình 3-13: Thao tác xóa dữ liệu
59
Hình 3-14: Click đúp vào dịng dữ liệu để chỉnh sửa
59
Hình 3-15: Cơng cụ vẽ biểu đồ
60
Hình 3-16: Các bảng thuộc tính
61
Hình 3-17: file dữ liệu excel mẫu
62
Hình 3-18: Hồn tất cập nhật dữ liệu như file excel mẫu
63
Hình 3-19: Cách thức thể hiển bản đồ của MapWindow GIS
64
Hình 3-20: Màn hình đăng nhập vào hệ thống
65
Hình 3-21: Trang giới thiệu chung về nội dung thơng tin
66
Hình 3-22: Thơng tin kinh tế xã hội
67
Hình 3-23: Xây dựng biểu đồ so sánh dữ liệu giữa các năm
67
Hình 3-24: Bản đồ lưu vực được hiển thị trực tiếp trên ngân hàng dữ liệu
68
Hình 3-25: Số liệu khí tượng thủy văn của các trạm trên lưu vực
69
Hình 3-26: Tập album ảnh thực địa
69
Hình 3-27: Tập thơng tin về tài liệu, báo cáo, văn bản
70
Hình 3-28: Biểu đồ so sánh giữa các năm
71
Hình 3-29: Biểu đồ so sánh số liệu của từng huyện
71
Hình 3-30: Các thơng số được tự động tính tốn
72
Hình 3-31: Một vài kết quả khác được tính tốn
73
Hình 3-32: Nhóm các cơng cụ hỗ trợ thể hiển bản đồ lưu vực song
74
Hình 3-33: Thay đổi cách thức hiển thị bản đồ
74
Hình 3-34: Biểu đồ chuỗi số liệu của từng trạm
75
Hình 3-35: Đưa số liệu vào file dữ liệu đầu vào mơ hình họ Mike
76
8
Luận văn thạc sĩ
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Nội dung
Trang
Bảng 1-1: Lượng mưa trung bình tháng, năm tại một số trạm quan trắc
7
Bảng 1-2: Lưu lượng nước trung bình tháng nhiều năm
10
Bảng 1-3: Các cơng trình thuỷ điện lớn trên lưu vực sông Vu Gia - Thu
14
Bồn
Bảng 2-1: Các phiên bản của Microsoft Office Access
24
Bảng 2-2: Các kiểu quan hệ giữa 2 bảng dữ liệu
39
1
Luận văn thạc sĩ
MỞ ĐẦU
1.
Tính cấp thiết của đề tài
Hệ thống sông Vu Gia – Thu Bồn bắt nguồn từ khối núi Ngọc Linh thuộc huyện Dak
Glei, tỉnh Kon Tum và đổ ra biển tại cửa Đại, thành phố Hội An, tỉnh Quảng Nam, một nhánh
chảy vào sông Ái Nghĩa để đổ nước vào sông Hàn. chảy qua tỉnh Quảng Nam và thành phố Đà
Nẵng. Diện tích lưu vực sơng là 10.350km2, là một trong 9 hệ thống sông lớn của cả nước và
lớn nhất khu vực Trung Trung Bộ.
Sông Thu Bồn cùng với sông Vu Gia, hợp lưu tại Đại Lộc tạo thành hệ thống sông lớn.
Phần lớn diện tích lưu vực sơng chảy trong địa phận Quảng Nam và thành phố Đà Nẵng, chiếm
trên 80% diện tích tồn tỉnh Quảng Nam, phần thượng nguồn nằm trên đất Kon Tum và Quảng
Ngãi.
Lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn có ranh giới với các lưu vực:
• Phía Bắc giáp lưu vực sơng Cu Đê.
• Phía Nam giáp lưu vực sơng SêSan, sơng Trà Bồng.
• Phía Đơng giáp biển Đơng và lưu vực sơng Tam Kỳ
• Phía Tây giáp với Lào
Lưu vực sơng Thu Bồn và Vu Gia có vai trò rất quan trọng đối với sự phát triển kinh tế
của tỉnh Quảng Nam và thành phố Đà Nẵng. Tuy nhiên, theo báo cáo của Trung tâm Nghiên
cứu, ứng dụng và chuyển giao khoa học và công nghệ (Sở KH&CN Quảng Nam), đến nay,
tồn bộ các dữ liệu, thơng tin về tài nguyên nước của hệ thống sông Vu Gia – Thu Bồn chưa
được quản lý khoa học, thống nhất. Đặc biệt, trong những năm gần đây các biến động về dịng
chảy như xâm thực, bồi tích, nhiễm mặn và đặc biệt là đổi dịng của hệ thống sơng Vu Gia –
Thu Bồn đã có ảnh hưởng rất lớn đối với tỉnh Quảng Nam và thành phố Đà Nẵng.
2
Luận văn thạc sĩ
Với mục đích quản lý thống nhất tài nguyên nước lưu vực sông, đạt hiệu quả cao trong
khai thác và sử dụng, tác giả đã lựa chọn đề tài “Ứng dụng hệ thống thông tin địa lý (GIS) xây
dựng công cụ hỗ trợ quản lý tài nguyên nước lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn” đề làm Luận
văn Thạc sĩ.
2.
-
Mục tiêu của đề tài
Ứng dụng công cụ tin học, nghiên cứu, xây dựng được cơ sở dữ liệu về kinh tế - xã
hội, khí tượng – thủy văn và các tập bản đồ làm công cụ hỗ trợ quản lý và khai thác tài nguyên
nước lưu vực sơng Vu Gia – Thu Bồn có hiệu quả.
-
Kết nối cở sở dữ liệu với mơ hình tốn để mơ phỏng các bài tốn chun mơn phục
vụ cơng tác tính tốn, dự báo thủy lực, thủy văn và mơi trường.
3.
Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của luận văn là khai thác số liệu , ứng dụng các phần mềm, các
tập bản đồ GIS để xây dựng ngân hàng dữ liệu lưu trữ dưới dạng bảng biểu, biểu đồ, dạng văn
bản.
Phạm vi nghiên cứu: lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn.
4.
Phương pháp nghiên cứu
-
Phương pháp phân tích tổng hợp số liệu để đánh giá tình hình sử dụng tài nguyên
nước (Tổng hợp số liệu kinh tế xã hội, khí tượng thuỷ văn)
-
Phương pháp phân tích thống kê thủy văn.
-
Phương pháp lập trình xây dựng cơ sở dữ liệu (ngơn ngữ lập trình C#).
-
Phương pháp mơ hình toán thủy văn (chuẩn bị số liệu đầu vào để kết xuất cho
một số mơ hình tốn).
Luận văn thạc sĩ
3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LƯU VỰC SƠNG VU GIA – THU BỒN
VÀ TÌNH HÌNH KHAI THÁC, SỬ DỤNG, QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN
NƯỚC
1.1 Điều kiện tự nhiên của hệ thống sông Vu Gia – Thu Bồn
1.1.1 Vị trí địa lý
Hệ thống sơng Vu Gia- Thu Bồn là hệ thống sông lớn nhất các tỉnh Duyên Hải
Trung Bộ. Tồn bộ lưu vực nằm ở sườn Đơng của dãy Trường Sơn có diện tích lưu vực
10.500 km2 chiếm gần 90% diện tích tự nhiên của tỉnh Quảng Nam và thành phố Đà
Nẵng.
Hình 1-1: Vị trí địa lý lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn
Quảng Nam là một tỉnh ven biển thuộc vùng Nam Trung Bộ Việt Nam có tọa độ
địa lý khoảng 108026’16” đến 108044’04” độ kinh đông và từ 15023’38” đến 15038’43”
P
P
P
P
P
P
P
P
độ vĩ bắc. Phía Bắc giáp thành phố Đà Nẵng; phía Đơng giáp biển Đơng với trên 125
km bờ biển; phía Nam giáp tỉnh Quảng Ngãi; phía Tây giáp tỉnh Kon Tum và nước
4
Luận văn thạc sĩ
Cộng hoà dân chủ nhân dân Lào. Quảng Nam có 14 huyện và 2 thị xã, trong đó có 08
huyện miền núi là Đơng Giang, Tây Giang, Nam Giang, Nam Trà My, Bắc Trà My,
Phước Sơn, Hiệp Đức và Tiên Phước. Quảng Nam ở vào vị trí trung độ của đất
nước, nằm trên trục giao thông Bắc - Nam về đường sắt, đường bộ và đường biển và
đường hàng khơng, có đường Hồ Chí Minh, Quốc lộ 14D, 14B, 14E nối đồng bằng ven
biển qua các huyện trung du miền núi của tỉnh đến biên giới Việt - Lào và các tỉnh Tây
Nguyên; trong tương lai gần sẽ nối với hệ thống đường xuyên Á tạo vị trí thuận lợi
cho tỉnh về giao lưu kinh tế với bên ngoài.
Thành phố Đà Nẵng trải dài từ 15°15' đến 16°40' Bắc và từ 107°17' đến 108°20'
Đơng. Phía bắc giáp tỉnh Thừa Thiên-Huế, phía tây và nam giáp tỉnh Quảng Nam, phía
đơng giáp biển Đơng. Trung tâm thành phố cách thủ đơ Hà Nội 764km về phía Bắc,
cách Thành phố Hồ Chí Minh 964km về phía Nam, cách kinh đơ thời cận đại của Việt
Nam là thành phố Huế 108 km về hướng Tây Bắc. Tồn thành phố có diện tích
1.255,53 km² (trong đó phần đất liền là 950,53 km²; phần huyện đảo Hoàng Sa là 305
km²). Đà Nẵng hiện tại có tất cả là 6 quận, và 2 huyện là Hịa Vang và huyện đảo
Hồng Sa.
Kon Tum là một tỉnh nằm ở phía bắc vùng Tây Ngun, có tọa độ trong giới
hạn 13°55’-15°27’ vĩ độ Bắc và 107°20’ -108°32’ kinh độ Đơng, phía bắc giáp
tỉnh Quảng Nam, phía nam giáp tỉnh Gia Lai, phía đơng giáp tỉnh Quảng Ngãi, phía tây
có biên giới dài 142 km giáp Attapeu, Cộng hoà Dân chủ Nhân dân Lào và 95 km
với Ratanakiri, Vương quốc Campuchia. Kon Tum có diện tích tự nhiên 961.450 ha
nhưng do phần lớn diện tích tự nhiên nằm ở phía đơng dãy Trường Sơn nên địa hình
Kon Tum nghiêng dần từ đông sang tây và thấp dần từ bắc xuống nam. Vùng này là
nơi bắt nguồn của nhiều con sông lớn như sông Cái chảy sang Quảng Nam, sông Sê
San chảy sang Cămpuchia và sông Ba chảy sang Phú Yên.
1.1.2 Địa hình, địa mạo
5
Luận văn thạc sĩ
Địa hình lưu vực sơng Vu Gia – Thu Bồn nhìn chung khá phức tạp, hướng địa
hình nghiêng dần từ Tây sang Đơng hình thành 3 kiểu cảnh quan sinh thái rõ rệt là kiểu
núi cao phía Tây, kiểu trung du ở giữa và dải đồng bằng ven biển. Vùng đồi núi chiếm
72% diện tích tự nhiên với nhiều ngọn cao trên 2.000m như núi Lum Heo cao 2.045m,
núi Tion cao 2.032m, núi Gole - Lang cao 1.855m (huyện Phước Sơn). Núi Ngọc Linh
cao 2.598m nằm giữa ranh giới Quảng Nam, Kon Tum là đỉnh núi cao nhất của dãy
Trường Sơn. Ngồi ra, vùng ven biển phía đông sông Trường Giang là dài cồn cát chạy
dài từ Điện Ngọc, Điện Bàn đến Tam Quan, Núi Thành. Vùng đồi núi. Phía Bắc là dãy
núi Bạch Mã cao trên 1000m. Phía Nam cũng có những dãy núi cao trên 1000m chạy
ra gần sát biển, làm thành ranh giới phân tách tỉnh Quảng Nam với Quảng Ngãi. Các
dãy núi cao nối liền nhau tạo thành vòng cung che chắn 3 phía Bắc, Tây và Nam của
Quảng Nam – Đà Nẵng.
Chuyển tiếp từ vùng núi cao xuống đồng bằng là vùng trung du với những đồi
núi thấp có độ cao (100-800) m.
Vùng đồng bằng hẹp có địa hình thấp dưới 30 m, phân bố ở một số huyện thuộc
địa phận tỉnh Quảng Nam (Đại Lộc, Duy Xuyên, Điện Bàn, Thăng Bình, Hội An) và
thành phố Đà nẵng (huyện Hòa Vang, các quận Ngũ Hành Sơn và Hải Châu). Tiếp
giáp với biển là những dải cát có những cồn cát cao hơn 10 m
Bề mặt địa hình bị chia cắt bởi hệ thống sơng ngịi khá phát triển gồm sơng Thu
Bồn, sơng Tam Kỳ và sơng Trường Giang. Đó là ngun nhân tạo khả năng tập trung
nước rất nhanh vào mùa mưa lũ trên lưu vực sơng Vu Gia – Thu Bồn.
Tình trạng xói mịn bờ sơng rất nghiêm trọng trong mùa lũ và khối lượng bùn
tích cũng rất nhiều. Sơng Thu Bồn thường xuyên đổi dòng trong mùa lũ và thường
xuyên thay đổi vị trí cửa sơng vì khối lượng bồi tích q lớn. Nhà cửa và đất nơng
nghiệp dọc theo hai bờ sơng bị thiệt hại mất mát vì lý do này.
Luận văn thạc sĩ
6
Hình 1-2: Bản đồ địa hình lưu vực sơng Vu Gia - Thu Bồn
1.1.3 Đặc điểm khí hậu lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn
1.1.3.1 Nhiệt độ
Do nằm ở phía nam dãy Bạch Mã và phía đơng dãy Trường Sơn Nam, nên khí
hậu trong lưu vực hệ thống sơng Thu Bồn cũng có đặc điểm chung của khí hậu vùng
Nam Trung Bộ với mùa đơng khơng lạnh, nắng nhiều, chịu ảnh hưởng bởi gió tây khơ
nóng, mùa mưa vào cuối mùa hè, đầu mùa đông.
- Số giờ nắng trung bình năm biến đổi trong phạm vi từ 1.800 giờ ở vùng núi
cao đến hơn 2.000 giờ ở vùng đồng bằng ven biển.
- Nhiệt độ khơng khí trung bình năm khoảng 24 - 260C, giảm từ đồng bằng ven
P
P
biển lên miền núi theo sự tăng cao của địa hình. Nhiệt độ tối cao tuyệt đối có thể trên
400C vào những ngày có gió tây khơ nóng. Nhiệt độ tối thấp tuyệt đối có thể dưới 150C
P
P
P
ở vùng đồng bằng và dưới 100C ở vùng núi.
P
P
P
7
Luận văn thạc sĩ
1.1.3.2 Chế độ gió
Tốc độ gió bình quân hàng năm vùng núi đạt 0,7 ÷ 1,3 m/s, trong khi đó vùng
đồng bằng ven biển đạt 1,3 ÷ 1,6 m/s. Tốc độ gió lớn nhất đã quan trắc được ở Trà My
mùa hạ đạt 34 m/s trong mùa mưa đạt 25 m/s. Vùng đồng bằng ven biển gió thường
mạnh hơn và đạt 40 m/s như ở Đà Nẵng khi có bão.
Lượng mây tổng quan trung bình năm biến đổi trong phạm vi (5-7,7)/10 bầu
trời, có xu thế tăng dần từ đồng bằng lên miền núi.
1.1.3.3 Chế độ mưa
Lượng mưa trên lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn khá phong phú trung bình
khoảng 2700 mm nên có dịng chảy rất dồi dào. Lưu lượng bình qn của tồn lưu vực
634 m3/s với tổng lượng Wo = 20.109 m3. Cùng với đặc điểm địa hình nghiêng từ Tây
sang Đơng, 3 hướng đều là núi kết hợp với lượng mưa lớn trên lưu vực là nguyên nhân
tạo ra các trận mưa lũ và khả năng tập trung nước rất nhanh vào mùa mưa lũ trên lưu
vực sơng.
Lượng mưa trung bình năm phân bố không đều trong lưu vực với giá trị tổng
lượng mưa trung bình năm (XO) biến đổi trong phạm vi từ khoảng 2.000mm (vùng
P
P
đồng bằng ven biển) đến 2.200 - 2.600mm ở vùng trung lưu và đến hơn 4.000mm ở
vùng núi phía nam, đơng nam huyện Bắc Bắc Trà My. Ngồi trung tâm mưa lớn ở
vùng núi phía nam và đơng nam huyện Bắc Trà My, cịn có trung tâm mưa lớn ở vùng
núi phía bắc, tây bắc (huyện Tây Giang, Đơng Gian và Nam Giang) có XO = 2.800 P
P
3.000mm.
Lượng mưa trung bình năm trung bình cho tồn lưu vực khoảng 2700 mm, trong
đó lưu vực sơng Thu Bồn tính đến Giao Thủy bằng 3.590mm, lưu vực sơng Vu Gia
tính đến Ái Nghĩa bằng 2.760mm. Do ảnh hưởng của gió mùa Tây Nam, từ tháng 5
8
Luận văn thạc sĩ
(riêng vùng mưa lớn Bắc Trà My từ tháng 4), lượng mưa trung bình tháng đều lớn hơn
100mm, kéo dài đến tháng 12.
TT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Tên trạm
Hội Khách
Ái Nghĩa
Thành Mỹ
Khâm Đức
Giao Thủy
Sơn Tân
Bắc Trà My
Câu Lâu
Hội An
I
II
Lượng mưa trung bình tháng (mm)
III IV V VI VII VIII IX X
XI
Xtb năm
XII (mm)
49,2 21,3 25,8 82,5 235,3 196,2 151,4 148,2 282,8 505,5 459,4 138,1
2.295,6
70,4 23,1 24,2 51,7 151,2 133,2 92,8 143,5 282,4 672,2 467,0 199,0
2.310,7
32,2 17,4 34,0 88,6 250,8 218,0 145,1 185,8 265,1 540,9 357,7 101,9
2.237,3
61,0 31,9 40,5 75,0 157,3 125,1 67,2 116,8 351,5 790,1 748,4 310,2
2.875,1
72,8 28,6 24,5 55,4 143,7 146,7 101,9 154,9 285,8 670,6 528,1 232,5
2.445,5
79,6 42,7 38,5 85,1 241,1 174,5 120,5 162,0 359,2 691,7 631,4 275,2
2.901,5
138,4 71,5 66,7 107,3 288,9 229,0 170,5 198,8 318,0 940,5 992,7 487,4
4.072,7
67,7 26,8 21,3 38,3 87,6 95,4 73,3 119,2 265,6 604,8 444,9 225,6
2.070,3
78,3 36,6 21,5 40,0 96,9 96,1 63,7 109,4 320,1 625,7 490,0 245,3
2.232,6
Bảng 1-1: Lượng mưa trung bình tháng, năm tại một số trạm quan trắc
Hình 1-3: Bản đồ lượng mưa trung bình nhiều năm lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn
9
Luận văn thạc sĩ
Tổng lượng mưa từ tháng 9 đến tháng 12 chiếm tới 60 - 75% tổng lượng mưa cả
năm, có xu thế tăng dần từ phía bắc vào nam và từ tây sang đơng. Lượng mưa trung
bình tháng lớn nhất vào tháng 10 (một số nơi vào tháng 11 như Bắc Trà My,...) với
lượng mưa có thể tới ~ 1.000mm, chiếm 23 - 30% lượng mưa cả năm. Tháng 2 (hoặc
tháng 3) là tháng có lượng mưa trung bình tháng nhỏ nhất với lượng mưa khoảng 20 30mm (riêng ở Bắc Trà My là 66,7mm). 3 tháng có lượng mưa nhỏ nhất thường là các
tháng 1,2,3 ở phần phía tây, tây nam, tây bắc lưu vực hay các tháng 2 - 4 ở các nơi
khác.
Sự phân phối rất không đồng đều trong năm thường gây nên hạn hán và ngập
lụt. Trong mùa khô, số ngày không mưa kéo dài do đó thường xảy ra hạn hán trong vụ
Đơng Xuân và Hè Thu. Trái lại, mùa mưa ở lưu vực sông Thu Bồn - Vu Gia và một số
vùng khác ở ven biển Trung Bộ thường chỉ kéo dài trong 3- 4 tháng, lượng mưa lớn
với cường độ cao, gây nên ngập lụt ở đồng bằng hạ lưu và lũ qt ở miền núi. Lũ cũng
có ngun nhân chính gây xói lở bờ sơng và thay đổi dịng chảy. Trên lưu vực sơng Vu
Gia – Thu Bồn có nhiều đoạn sơng bị xói lở bồi lắng đặc biệt là đoạn sông Quảng Huế
nối giữa sông Vu Gia và Thu Bồn. Xói lở bồi lắng sơng Quảng Huế đã làm thay đổi
phân bố dịng chảy trên sơng ảnh hưởng tới dân sinh kinh tế và phát triển trong vùng
đặc biệt vào mùa kiệt.
10
Luận văn thạc sĩ
Hình 1-4: Thiên tai lũ lụt xảy ra trên lưu vực
1.1.3.4 Độ ẩm
Độ ẩm khơng khí có quan hệ chặt chẽ với nhiệt độ khơng khí và lượng mưa.
Vào các tháng mùa mưa độ ẩm khơng khí vùng đồng bằng ven biển có thể đạt 85 ÷
88%, vùng núi có thể đạt 90 ÷ 95%. Các tháng mùa khơ vùng đồng bằng ven biển chỉ
cịn dưới mức 80%, vùng núi cịn 80 ÷ 85%. Độ ẩm khơng khí vào những ngày thấp
nhất có thể xuống tới mức 20 ÷ 30%.
1.1.3.5 Bốc hơi
Bốc hơi là một nhân tố quan trọng tham gia vào chu trình thủy văn trực tiếp gây
ra sự thay đổi của dòng chảy và cân bằng nước trên lưu vực. BĐKH mà hệ quả của nó
thể hiện qua sự thay đổi nhiệt độ khơng khí rõ rệt làm thay đổi lượng bốc thoát hơi trên
lưu vực.
Lượng bốc hơi phụ thuộc vào yếu tố khí hậu: nhiệt độ khơng khí, nắng, gió, độ
ẩm,... Lượng bốc hơi trung bình trên lưu vực khoảng 680 ÷ 1040mm, ở vùng núi lượng
Luận văn thạc sĩ
11
bốc hơi khoảng 680 ÷ 800mm, vùng đồng bằng ven biển lượng bốc hơi khoảng 880 ÷
1.050mm
1.1.3.6 Bức xạ nhiệt
Lượng bức xạ tổng cộng trung bình năm khoảng (140-150) kcal/cm2. Cân bằng
P
P
bức xạ trung bình năm khoảng (75-100) kcal/cm2.
P
P
1.1.4 Thủy văn
Hệ thống sông Vu Gia – Thu Bồn là một trong những lưu vực lớn của miền
Trung, đây là một trong 9 hệ thống sông lớn của cả nước với chiều dài sơng chính 205
km, chảy qua đồng bằng Quảng Nam – Đà Nẵng và đổ ra biển Cửa Đại và Đà Nẵng.
Vào đoạn cuối của sông có nhiều chi lưu ngang dọc đan xen nhau tạo thành một mạng
lưới thủy văn vô cùng phức tạp. Chế độ dòng chảy và chế độ thủy văn trên lưu vực
sơng Vu Gia – Thu Bồn như sau:
Hình 1-5: Hệ thống dòng chảy trên lưu vực
Luận văn thạc sĩ
12
1.1.4.1 Dịng chảy
Dịng chảy sơng Vu Gia – Thu Bồn chảy theo hướng Nam – Bắc, về Phước Hội
sông chảy theo hướng Tây Nam – Đông Bắc khi đến Giao Thùy sông chảy theo hướng
Tây – Đông. Tổng lượng dịng chảy trung bình năm của lưu vực Thu Bồn - Vu Gia
bằng khoảng 21,3.109 m3, trong đó sơng Thu Bồn (tính đến Giao Thủy) bằng
P
P
10,3.109m3, sơng Vu Gia (tính đến Ái Nghĩa) bằng 11.109m3.
P
P
P
P
Lượng mưa trên lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn khá phong phú nên dòng chảy
rất dồi dào. Tuy nhiên sự phân bố dịng chảy năm trên các sơng rất chênh lệch, nơi lớn
có thể gấp đơi nơi nhỏ. Thượng nguồn sơng Thu Bồn tại Nơng Sơn có moduyn dịng
chảy lên đến 76,7 l/s/km2. Trong khi đó trên sơng Vu Gia tại Thành Mỹ có moduyn
dịng chảy 57.3 l/s/km2.
Cũng như lượng mưa, dịng chảy sơng ngịi biến đổi theo mùa: mùa lũ và mùa
cạn. Mùa lũ hàng năm trên lưu vực thường chỉ kéo dài ba tháng, từ tháng 10 đến tháng
12 (nhưng cũng có năm mùa lũ bắt đầu sớm từ tháng 9 và có năm kết thúc muộn vào
tháng 1 năm sau).
TT
Trạm
Thành Mỹ
(sông Cái)
Nông Sơn
2 (sông Thu
Bồn)
1
M
năm Qtb
(l/s.k năm
m2)
Lưu lượng nước trung bình tháng (m3/s)
I
II
III IV
V
VI VII VIII IX
X
XI XII
67,08 124 107,0 70,8 48,9 42,8 57,7 55,8 45,2 53,4 86,5 304,0 398,0 265,0
86,83 274 231,0 137,0 93,4 73,1 109,0 104,0 73,9 77,0 158,0 624,0 980,0 609,0
Bảng 1-2: Lưu lượng nước trung bình tháng nhiều năm
13
Luận văn thạc sĩ
Hình 6: Bản đồ mơ đun dịng chảy năm trung bình nhiều năm trên lưu vực sơng Thu
Bồn Vu Gia
Chế độ nước sông ở vùng đồng bằng ven biển còn chịu ảnh hưởng của thủy
triều và nhiễm mặn từ nước biển xâm nhập vào trong sơng, ngịi kênh rạch nội đồng,
nhất là vào mùa cạn. Chế độ thủy triều vùng ven biển của lưu vực là dạng bán nhật
triều chiếm ưu thể, nhưng mỗi tháng đều xuất hiện một số ngày có chế độ nhật triều và
có xu thế tăng dần từ bắc vào nam. Biên độ triều trung bình khoảng 0,8 - 1,2m, lớn
nhất đến trên 1,6m.
Ranh giới triều tùy thuộc vào độ lớn của triều, lượng nước từ thượng nguồn đổ
về và đặc điểm địa hình, thủy lực lịng sơng, cửa sơng. Trên sơng Thu Bồn, ranh giới
triều có thể tới 35km cách biển. Sơng Vĩnh Điện chịu ảnh hưởng triều từ cửa Hàn và
cửa Đại xâm nhập vào.
14
Luận văn thạc sĩ
1.1.4.2 Chế độ thủy văn
Mạng lưới thủy văn trên lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn vơ cùng phức tạp, có
thể thấy được điều đó qua thơng tin dữ liệu sau đây:
+ Sơng Thu Bồn: Có thượng nguồn là sông Tranh hay sông Tỉnh Gia bắt nguồn
từ sườn đông nam dãy Ngọc Lĩnh với độ cao trên 2000m. Sông chảy theo hướng Bắc
Nam đến Giao Thủy sông chảy qua vùng đồng bằng các huyện Duy Xuyên, Điện Bàn,
Hội An. Chiều dài sơng chính đến Cửa Đại là 198km, diện tích lưu vực tính đến Giao
Thủy là 3825km2.
P
P
+ Sông Vu Gia: là một trong hai sông hợp thành hệ thống sông Thu Bồn và là
sông lớn nhất của tỉnh Quảng Nam và Thành phố Đà Nẵng, đây là một con sơng lớn
dài 5.500 km2, lưu lượng bình quân 400m3/s. Lưu vực sông Vu Gia nằm bên trái sông
P
P
P
P
Thu Bồn thuộc địa phận các huyện Đông Giang, Tây Giang, Nam Giang, Đại Lộc,
Điện Bàn, Hòa Vang (thuộc Đà Nẵng) và gồm nhiều nhánh sông hợp thành như sông
Cái, sơng Bung, sơng Cơn. Chiều dài tính từ thượng nguồn sông Cái đến cửa Đà Nẵng
là 204 km. Phần hạ lưu, khi chảy đến Ái Nghĩa có phân lưu thành 2 nhánh chính: một
là sơng Quảng Huế mang nước từ sơng Vu Gia đổ vào sơng Thu, dịng chính trước khi
chảy qua địa phận Đà Nẵng được chia ra phân lưu chính là sơng n và sơng Chu Bái.
Chế độ thuỷ văn của các sông trong lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn được chia
thành 2 mùa:
-
Mùa lũ bắt đầu từ tháng 10 đến tháng 12 chiếm khoảng 65-70% tổng lượng
dịng chảy năm. Tháng 11 là tháng có tổng lượng dịng chảy trung bình tháng lớn nhất,
chiếm khoảng 25-30% tổng lượng dòng chảy năm.
-
Mùa cạn từ tháng 1 đến tháng 9. mơđuyn dịng chảy trung bình biến đổi
trong phạm vi từ dưới 10 l/s.km2 đến hơn 40 l/s.km2. Trong mùa cạn thường có lũ tiểu
mãn vào tháng 5, 6.
15
Luận văn thạc sĩ
1.1.5 Thổ nhưỡng
Với diện tích 1.040,683 nghìn ha, tình hình thổ nhưỡng Quảng Nam gồm 09
loại đất khác nhau : cồn cát và đất cát ven biển, đất phù sa, đất xám bạc màu, đất đỏ
vàng, đất thung lũng, đất bạc màu xói mịn trơ sỏi đá,... Quan trọng nhất là nhóm đất
phù sa thuộc hạ lưu các con sơng thích hợp với trồng lúa, cây cơng nghiệp ngắn ngày,
rau đậu; nhóm đất đỏ vàng ở khu vực trung du, miền núi thích hợp với cây rừng, cây
công nghiệp dài ngày, cây đặc sản, cây dược liệu. Thực trạng cơ cấu sử dụng đất cho
thấy, việc sử dụng đất hiện nay chủ yếu vào nông nghiệp, lâm nghiệp. Trong thời gian
tới, với sự tác động của công nghiệp hố sẽ có những thay đổi về cơ cấu sử dụng đất.
Chính vì vậy vấn đề Quảng Nam quan tâm hiện nay là làm thế nào để giữ được quỹ đất
nơng nghiệp có năng suất cao, giữ được những đất rừng có vai trị phịng hộ và có
hướng sử dụng theo hướng bền vững những diện tích đất bằng , đất đồi núi và nguồn
tài nguyên chưa sử dụng.
1.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội
Lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn đóng một vai trị vơ cùng quan trọng trong quá
trình phát triển kinh tế - xã hội của tỉnh Quảng Nam và Đà Nẵng. Các nền kinh tế trên
lưu vực bao gồm: sản xuất công nghiệp, nơng nghiệp, lâm nghiệp, ngư nghiệp, khai
khống, du lịch và dịch vụ ngành cơng nghiệp. Đóng góp của kinh tế khu vực trong lưu
vực như sau: nông nghiệp: 25%, công nghiệp: 37%, dịch vụ: 38% GDP của lưu vực
(ICEM 2008, Kellogg Brown & Root Pty Ltd 2008). Cơ cấu kinh tế tỉnh Quảng Nam
đang có kế hoạch được thay đổi từ "Công nghiệp, Dịch vụ và Nông nghiệp" thành "Du
lịch, Dịch vụ, Công nghiệp và Nông nghiệp" trong giai đoạn 2015-2020. Vì vậy, nó có
ý nghĩa rất quan trọng đối với phát triển kinh tế các tỉnh và chăm sóc môi trường phát
triển du lịch.
1.2.1 Đặc điểm kinh tế
