Ứng dụng GIS trong đánh giá mức độ xói mòn đất tại tỉnh Điện Biên

Nghiên cứu này nhằm đánh giá các yếu tố dẫn đến xói mòn đất trên địa bàn tỉnh Điện Biên. Kết quả nghiên cứu đã sử dụng phương trình mất đất phổ quát USLE để xây dựng mô hình xói mòn đất tiềm năng và mô hình xói mòn đất hiện trạng. Tại tỉnh Điện Biên, tiềm năng xói mòn từ mức trung bình đến rất mạnh chiếm 64,29 % diện tích tự nhiên toàn tỉnh.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ứng dụng GIS trong đánh giá mức độ xói mòn đất tại tỉnh Điện Biên Hội thảo khoa học Quốc gia Quản lý tài nguyên, môi trường và phát triển bền vững vùng Tây Bắc, Việt Nam ỨNG DỤNG GIS TRONG ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ XÓI MÒN ĐẤT TẠI TỈNH ĐIỆN BIÊN Trần Thị Hằng Trường Đại học Tây Bắc Email: hangtran256@utb.edu.vn Tóm tắt: Nghiên cứu này nhằm đánh giá các yếu tố dẫn đến xói mòn đất trên địa bàn tỉnh Điện Biên. Kết quả nghiên cứu đã sử dụng phương trình mất đất phổ quát USLE để xây dựng mô hình xói mòn đất tiềm năng và mô hình xói mòn đất hiện trạng. Tại tỉnh Điện Biên, tiềm năng xói mòn từ mức trung bình đến rất mạnh chiếm 64,29 % diện tích tự nhiên toàn tỉnh. Có 30,8 % diện tích tự nhiên ở mức xói mòn thực tế mạnh và rất mạnh, trong đó Tủa Chùa có hiện trạng xói mòn ở mức cao nhất, kết quả nghiên cứu là cơ sở định hướng bảo vệ môi trường trong sản xuất nông, lâm nghiệp và du lịch của Điện Biên. Từ khóa: Mô hình, nông nghiệp, xói mòn đất, kinh tế. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Xói mòn đất là một hiện tượng tự nhiên di chuyển đất bởi nước mưa hoặc gió. Tuy nhiên, trong cùng với xu thế biến đổi khí hậu toàn cầu, tỉnh Điện Biên trong những năm gần đây thường xuyên xảy ra xói mòn đất trên quy mô rộng lớn,… gây thiệt hại lớn đến sự phát triển kinh tế của địa phương. Chính vì chúng tôi lựa chọn “Ứng dụng GIS trong đánh giá mức độ xói mòn đất tại tỉnh Điện Biên” làm định hướng nghiên cứu. 2. DỮ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Dữ liệu nghiên cứu Kết quả nghiên cứu được thực hiện trên cơ sở các tài liệu: Cơ sở dữ liệu bản đồ nền và chuyên đề: Bản đồ nền địa hình tỉnh Điện Biên tỷ lệ 1:50.000 (Bộ Tài nguyên và Môi trường); Bản đồ địa chất (Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam); Các bản đồ chuyên đề thổ nhưỡng, thảm thực vật, khí hậu tỉnh Điện Biên; Đề tài “Điều tra đánh giá hiện tượng trượt lở - lũ bùn đá ở Lai Châu và đề xuất biện pháp phòng chống” (Viện Địa chất, Hà Nội); Đề tài “Nghiên cứu đánh giá phân vùng dự báo hiện tượng tai biến trượt lở, nứt sụt đất, lũ quét - lũ bùn đá khu vực Sơn La - Lai Châu, đề xuất các giải pháp phòng tránh giảm nhẹ thiên tai” (Viện Địa chất, Hà Nội). Mặt khác, nguồn cơ sở tài liệu còn bao gồm các kết quả điều tra nghiên cứu thực địa. 2.2. Phương pháp nghiên cứu chính Phương pháp thu thập, xử lí, thống kê số liệu, tài liệu: Để thực hiện nghiên cứu này, chúng tôi tiến hành thu thập tất cả các tài liệu, số liệu liên quan đến tài nguyên thiên nhiên, môi trường của Điện Biên. Nhóm phương pháp thực địa: Trong quá trình nghiên cứu, chúng tôi đã tiến hành khảo sát các địa phương khác nhau của tỉnh Điện Biên. Những kết quả thu thập được trên thực địa là tư liệu quan trọng nhằm minh họa, bổ sung cho những nghiên cứu lý thuyết của bài báo. Phương pháp bản đồ, hệ thông tin địa lý (GIS) và viễn thám: Các bản đồ trong bài báo đều được xây dựng bằng hệ thống thông tin địa lý (GIS) với một số phần mềm MapInfo, ArcGIS 10. 3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Ngoài ra, các dữ liệu thuộc tính như dữ liệu thống kê kinh tế xã hội, môi trường của tỉnh Điện Biên cũng được không gian hóa bằng cách nhập thuộc tính theo các trường thuộc tính khác nhau. Dữ liệu nền cơ sở bản đồ có hệ tọa độ VN2000 và chuyển sang định dạng shape file của phần mềm ArcGIS, các lớp thông tin được tách từ bản đồ này, sau đó được cập nhật thêm từ các ảnh vệ tinh Landsat. Ứng dụng GIS trong đánh giá mức độ xói mòn đất tại tỉnh Điện Biên 215 Xây dựng mô hình mất đất phổ dụng USLE, đây là mô hình định lượng để xác định lượng đất bị xói mòn trên cơ sở phương trình mất đất phổ dụng USLE (Universal Soil Loss Equation) của Wischmeier và Smith, 1978. A=R*K*L*S*C*P trong đó: A: Lượng đất mất trung bình hàng năm chuyển tới chân sườn (tấn/ha/năm); R: Hệ số xói mòn do mưa; K: Hệ số kháng xói của đất; L: Hệ số chiều dài sườn dốc; S: Hệ số độ dốc; C: Hệ số cây trồng hoặc lớp phủ; P: Hệ số canh tác bảo vệ đất. Trên thực tế bộ công cụ phải tương thích với với hệ thống GIS hiện đại để giảm thiểu thời gian xử lí dữ liệu cũng như tận dụng được chức năng phân tích không gian sẵn có. 3.2. Mô hình xói mòn đất tỉnh Điện Biên 3.2.1. Xây dựng các bản đồ thành phần Dữ liệu địa hình DEM được đưa vào từ nhiều nguồn khác nhau. Tại Mỹ N-SPECT đã phát triển và kiểm nghiệm với dữ liệu DEM độ phân giải 10 m của U.S Geology Survey được tổng hợp xuống độ phân giải 30 m. Mỗi tệp dữ liệu DEM lưu trữ giá trị độ cao dưới khuôn dạng chuẩn trao đổi dữ liệu không gian. Đối với khu vực nghiên cứu tác giả cơ sở dữ liệu bản đồ nền và chuyên đề: Bản đồ nền địa hình tỉnh Điện Biên tỷ lệ 1:50.000, 1:25.000 (Bộ Tà ...