MỞ ĐẦU
Đặt vấn đề
Có nhiều cách tiếp cận và phương pháp khác nhau để nghiên cứu vấn đề xói mòn đất. Các vùng đất ngập nước với chức năng, đặc điểm riêng sẽ giúp hạn chế xói mòn đất mà vẫn đảm bảo mục tiêu đã đề ra. Ngoài ra, với sự phát triển và ứng dụng ngày càng rộng rãi của các hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information System, GIS), việc sử dụng GIS để mô hình hóa, đánh giá hiện trạng và sử dụng đất ngập nước để hạn chế xói mòn là quan trọng. vấn đề xói mòn đất.
Sự kết hợp của các yếu tố này đã khiến tình trạng xói mòn đất ngày càng nghiêm trọng. Đồng thời, dưới tác động của xói mòn đất, nguồn nước hồ bị ô nhiễm, lòng hồ Tuyền Lâm bị ố màu, hệ sinh thái dần mất cân bằng. Vì vậy, việc nghiên cứu, đánh giá hiện trạng xói mòn cũng như tìm giải pháp khắc phục vấn đề xói mòn đất ở khu vực hồ Tuyền Lâm và rộng hơn là lưu vực sông Đa Tâm cần được tiến hành sớm.
Giới hạn đề tài
Nhưng hiện nay tài nguyên ở khu vực này đang bị khai thác và sử dụng quá mức (chặt phá rừng để lấy đất phát triển du lịch, nông nghiệp và xây dựng nhà ở). Các nghiên cứu bước đầu cho thấy hệ sinh thái vùng Tuyền Lâm là hệ sinh thái rừng hồ [13]. Phá rừng đã có tác động tiêu cực đến môi trường và làm thay đổi độ che phủ đất.
Mặt khác, khu vực này có địa hình phức tạp, độ dốc và lượng mưa tương đối lớn. Làm cơ sở cho việc quy hoạch và sử dụng hợp lý các nguồn tài nguyên, đặc biệt là tài nguyên đất, nước và rừng. Xuất phát từ những lý do trên, đề tài “ỨNG DỤNG GIS TRONG ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ Xói Mòn Đất Ở Lòng Sông ĐÀ TÂM TỈNH LÂM ĐỒNG” đã được thực hiện.
Mục tiêu đề tài
Từ đó, thành lập bản đồ xói mòn tiềm năng và hiện trạng xói mòn lưu vực. Bản đồ hệ số K của LVDT phản ánh khả năng xói mòn của các loại đất trong lưu vực. Hiện trạng xói mòn lưu vực có diện tích không đồng đều giữa các cấp độ xói mòn.
Từ đó, lập bản đồ xói mòn tiềm năng và bản đồ xói mòn thực tế cho LVDT. Đề xuất một số biện pháp nông nghiệp và sử dụng đất ngập nước để hạn chế xói mòn đất.
TỔNG QUAN
Khu vực nghiên cứu
- Vị trí địa lý
- Địa hình
- Địa chất, thổ nhưỡng lưu vực Đa Tam
- Khí hậu, thủy văn
- Kinh tế, xã hội
Lưu vực sông Đa Tâm hay lưu vực Đa Tâm (LVĐT) thuộc hệ thống lưu vực sông Đồng Nai. Trầm tích sông Holocen có diện tích 4.044,87 ha phân bố dọc các sông suối trong lưu vực. Dựa trên số liệu quan trắc từ các trạm Liên Khương và Đà Lạt, chế độ khí hậu trung bình hàng năm của khu vực thành phố Đà Lạt và Bắc Đức Trọng, trong đó có LVĐT, được phân bổ như sau [7]:.
Thế mạnh kinh tế của lưu vực là du lịch (khu du lịch Hồ Tuyền Lâm) và sản xuất nông, lâm nghiệp. Quốc lộ 20 đi qua LVĐT là tuyến giao thông quan trọng trên lưu vực và thành phố Đà Lạt phục vụ đi lại. Trong lưu vực dân cư phân bố không đều, tập trung ở phía bắc lưu vực (thành phố Đà Lạt) và dọc theo Quốc lộ 20 [13].
Hệ thống thông tin địa lý (GIS)
- Khái niệm
- Lịch sử phát triển
- Thành phần của GIS
- Mô hình dữ liệu của GIS
Những năm 1980 tiếp tục chứng kiến sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ máy tính, công nghệ viễn thám và công nghệ GIS. Tuy nhiên, phải đến giữa những năm 90, GIS mới có cơ hội phát triển ở Việt Nam. Dữ liệu trong GIS được lưu trữ và hiển thị dưới hai dạng: mô hình dữ liệu không gian và mô hình dữ liệu thuộc tính.
Mô hình dữ liệu không gian lưu trữ các đối tượng về vị trí, kích thước và hình dạng không gian. Mô hình dữ liệu thuộc tính mô tả các thuộc tính và đặc điểm của hiện tượng xảy ra tại một vị trí không gian xác định. GIS có thể liên kết và xử lý đồng thời cả dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính.
Khái quát về xói mòn đất
- Khái niệm xói mòn đất
- Sơ lược về lịch sử nghiên cứu xói mòn đất
- Trên thế giới
- Tại Việt Nam
- Một số nghiên cứu về xói mòn có ứng dụng công nghệ GIS tại Việt Nam
- Phân loại xói mòn đất
- Xói mòn do nước
- Xói mòn do gió
- Tiến trình xói mòn đất
- Các yếu tố ảnh hưởng đến xói mòn đất
- Yếu tố mưa ( Rainfall Erosion Index)
- Yếu tố thổ nhưỡng (Soil Erodibility Index)
- Nhân tố địa hình (LS-factor)
- Yếu tố che phủ bề mặt (Crop management factor)
- Yếu tố con người (Practice Human)
- Tác hại của xói mòn đất
- Các phương pháp đánh giá xói mòn
- Một số mô hình tính toán xói mòn đất
- Mô hình kinh nghiệm
- Mô hình nhận thức
Khái quát về lưu vực
Đất ngập nước
- Định nghĩa đất ngập nước
- Chức năng đất ngập nước
- Phân loại đất ngập nước
- Phân loại, đặc điểm ĐNN trong lưu vực Đa Tam
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Nội dung nghiên cứu
Cuối cùng, tích hợp bản đồ hệ số C với bản đồ xói mòn tiềm năng để tạo ra bản đồ xói mòn thực tế [9]. Trong mô hình USLE, bản đồ xói mòn tiềm năng bao gồm bản đồ hệ số R, bản đồ hệ số K và bản đồ hệ số LS. Điều này sẽ giúp giảm lượng xói mòn thực tế ở lưu vực Đa Tâm.
Như đã mô tả trong chương phương pháp, bản đồ xói mòn tiềm năng được thiết lập bằng cách tích hợp các bản đồ hệ số R, K, LS. Nhìn chung, mức độ xói mòn tiềm tàng của lưu vực đô thị phân bố không đều (các khu vực có hệ số xói mòn cao tập trung ở phía Tây và Tây Nam). Bản đồ hiện trạng xói mòn lưu vực đô thị thể hiện mức độ xói mòn đất sau khi tích hợp bản đồ hệ số (C) và bản đồ xói mòn tiềm năng.
Các giá trị xói mòn tiềm tàng và dòng chảy trên lưu vực Đa Tâm 1 cũng chính là các giá trị trên lưu vực Đa Tâm. Ứng dụng dữ liệu ảnh viễn thám xây dựng bản đồ hệ số che phủ đất (c) trong khảo sát xói mòn đất huyện Tam Nông, tỉnh Phú Thọ.
Phương pháp nghiên cứu
- Thu thập dữ liệu, tài liệu
- Phương pháp thành lập bản đồ xói mòn đất
- Hệ số R
- Hệ số K
- Hệ số LS
- Hệ số C
- Hệ số P
- Bản đồ xói mòn tiềm năng
- Bản đồ xói mòn thực tế
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Kết quả đánh giá xói mòn lưu vực Đa Tam
- Bản đồ hệ số R
- Bản đồ hệ số K
- Bản đồ hệ số LS
- Bản đồ hệ số C
- Hệ số P
- Bản đồ xói mòn tiềm năng
- Bản đồ xói mòn hiện trạng
Đánh giá xói mòn theo cấp tiểu lưu vực
Biện pháp hạn chế xói mòn
- Biệp pháp canh tác
- Biện pháp đất ngập nước
Đặc biệt là việc trồng và bảo vệ rừng đầu nguồn hay đồi núi, bởi đây thực sự là biện pháp hữu hiệu, lâu dài nhằm hạn chế xói mòn đất. Tùy thuộc vào hệ thống đất ngập nước, chúng ta có những cách khác nhau để hạn chế tác hại của xói mòn. Chúng có vai trò quan trọng trong việc hạn chế tác hại của xói mòn: giảm tốc độ dòng chảy, giúp lọc và giải quyết ô nhiễm.
Ví dụ: Để phát huy khả năng hạn chế xói mòn của vùng đất ngập nước, chúng tôi tìm và chặn các dòng suối ở những vị trí thích hợp. Từ thời Pháp thuộc, người Pháp đã biết sử dụng vùng đất ngập nước để hạn chế tác hại của tình trạng xói mòn hồ. Vì vậy, chúng ta cần phát triển vùng đất ngập nước hồ để hạn chế phần nào tác hại của tình trạng xói mòn trên hồ.
Đối với hệ thống đất ngập nước bên dưới đầm phá, vật chất xói mòn trực tiếp vào khu vực đất ngập nước. Nếu vùng đất ngập nước này được phát triển sẽ có tác dụng lớn trong việc hạn chế dòng chảy xói mòn trên các sườn dốc và giúp lắng đọng vật liệu ít bị xói mòn hơn. Đặc biệt là việc sử dụng đất ngập nước để giảm thiệt hại do xói mòn đất.
Ứng dụng của vùng đất ngập nước trong các dự án kiểm soát xói mòn mới dừng ở mức ý tưởng và vẫn còn mang tính lý thuyết. Tiếp tục nghiên cứu về xói mòn đất trên cơ sở ứng dụng các công nghệ hiện đại như GIS và viễn thám. Ứng dụng công nghệ hệ thống thông tin địa lý (GIS) dự báo xói mòn đất ở huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Cạn.
Xác định các yếu tố gây xói mòn và khả năng dự đoán xói mòn trên đất dốc.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Kết luận
Nhưng dưới tác động của con người, hầu hết các hoạt động tiêu cực đã thúc đẩy xói mòn đất, trở thành vấn đề đối với thiên nhiên và xã hội. Thông qua việc sử dụng mô hình USLE và công nghệ GIS, dự án đã xây dựng được bản đồ hệ số R, K, LS, C của khu vực nghiên cứu.
Kiến nghị
Từ kết quả nghiên cứu có thể thấy tầm quan trọng của lớp phủ thực vật, thời vụ nông nghiệp và hình thức nông nghiệp. Khi nghiên cứu xói mòn đất không nên tách biệt hay nghiên cứu riêng lẻ mà cần dựa trên hệ thống lưu vực từ nhỏ đến lớn. Nghiên cứu theo hướng này sẽ cho phép đánh giá chính xác lượng đất bị mất từ các sườn dốc, được phân bổ lại ở các vùng đồng bằng và tác động đến các hệ sinh thái khác, đặc biệt là tài nguyên nước.
Vì vậy, chúng ta phải tận dụng tốt các yếu tố tự nhiên hoặc con người có thể góp phần cải thiện, chuyển hóa các yếu tố tự nhiên để hạn chế xói mòn nhưng phải đảm bảo hai yêu cầu trên. Vì vậy, cần có những nghiên cứu thực tế sâu rộng hơn nữa. Nghiên cứu một số biện pháp chống xói mòn đất đỏ bazan trồng chè ở Tây Nguyên và xác định giá trị các yếu tố gây xói mòn đất theo mô hình Wischmeier W.H và Smith D.D.
Kết quả bước đầu nghiên cứu tác dụng tiết kiệm nước của một số thảm thực vật chính và rừng bảo tồn nước xây dựng. Hiện trạng xói mòn và mất P do xói mòn ảnh hưởng đến môi trường lưu vực suối Chuột, tỉnh Bình Phước. Mô phỏng nguy cơ xói mòn ở cảnh quan miền núi bằng dữ liệu viễn thám và mô hình mất đất sửa đổi (RUSLE).
Ứng dụng Hệ thống thông tin địa lý (GIS) xây dựng bản đồ hệ số LS trong khảo sát xói mòn đất huyện Tam Nông (tỉnh Phú Thọ).
