Xây dựng bản đồ nguy cơ xói mòn đất lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn sử dụng dữ liệu viễn thám và mô hình mất đất tổng quát

Vu Gia – Thu Bồn được lựa chọn là khu vực nghiên cứu vì đây là một lưu vực sông lớn ở miền Trung nơi có thành phố Đà Nẵng là trung tâm kinh tế thương mại của vùng. Đồng thời đây cũng là lưu vực có nhiều vùng đồi núi, mạng lưới sông suối lớn, lượng mưa nhiều có nguy cơ xói mòn đất. Bài viết trình bày việc xây dựng bản đồ nguy cơ xói mòn đất lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn sử dụng dữ liệu viễn thám và mô hình mất đất tổng quát.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Xây dựng bản đồ nguy cơ xói mòn đất lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn sử dụng dữ liệu viễn thám và mô hình mất đất tổng quát Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2016. ISBN : 978-604-82-1980-2 XÂY DỰNG BẢN ĐỒ NGUY CƠ XÓI MÒN ĐẤT LƯU VỰC SÔNG VU GIA – THU BỒN SỬ DỤNG DỮ LIỆU VIỄN THÁM VÀ MÔ HÌNH MẤT ĐẤT TỔNG QUÁT Trần Thị Nhẫn1, Ngô Lê An1 Trường Đại học Thủy lợi, email: nlan@tlu.edu.vn 1. GIỚI THIỆU CHUNG việc tính toán xói mòn cho đất trên sườn dốc Trên thế giới, có rất nhiều các khái niệm ở nhiều nơi. Được xây dựng và hoàn thiện về xói mòn đất đã được đưa ra như Ellison bởi đồng tác giả Wischmeier và Smith vào (1944) hay FAO (1994) nhưng có thể tóm lại năm 1978, mô hình USLE được thể hiện đây là quá trình phá hủy lớp thổ nhưỡng bề thông qua phương trình: mặt dưới tác động của các yếu tố tự nhiên và A = 2,47 * R * K * LS * C * P (1) kinh tế xã hội, làm mất đất, giảm chất lượng Trong đó: đất và ảnh hưởng đến môi trường, kinh tế xã A là lượng mất đất trung bình trên một hội. Việt Nam là một quốc gia có nhiều đồi đơn vị diện tích trong năm (tấn/ha/năm). núi, đất dốc, mưa nhiều nên có nguy cơ bị xói R là hệ số đánh giá năng lượng mưa và mòn và rửa trôi đất rất lớn.Việc xây dựng các dòng chảy tràn (MJ mm/h/ha/y). bản đồ nguy cơ xói mòn đất sẽ giúp ích rất K là hệ số thể hiện khả năng xói mòn của nhiều trong việc quản lý, phòng chống xói đất (tấn/ha/MJ/mm). mòn, hạn chế thiệt hại. Có nhiều cách tiếp L và S là hệ số chiều dài sườn dốc và độ cận cũng như phương pháp khác nhau trong dốc, là tỉ lệ mất đất của sườn dốc và độ dốc việc nghiên cứu vấn đề xói mòn đất như sử thực tế so với sườn dốc chuẩn 22,1 m và độ dụng các mô hình tính toán xói mòn đất, điều dốc chuẩn 9%. tra thực địa… Trong đó, các tiếp cận sử dụng C là hệ số lớp phủ bề mặt đất. các mô hình toán kết hợp thông tin từ ảnh P là hệ số canh tác. viễn thám sẽ giúp cải thiện độ chính xác của 2,47 là hệ số chuyển đổi đơn vị từ kết quả cũng như tiết kiệm thời gian thực địa. tấn/mẫu/năm sang tấn/ha/năm. Đây được xem là một hướng đi mới trong việc giải quyết vấn đề xói mòn đất. Vu Gia – Thu Bồn được lựa chọn là khu vực nghiên cứu vì đây là một lưu vực sông lớn ở miền Trung nơi có thành phố Đà Nẵng là trung tâm kinh tế thương mại của vùng. Đồng thời đây cũng là lưu vực có nhiều vùng đồi núi, mạng lưới sông suối lớn, lượng mưa nhiều có nguy cơ xói mòn đất. Hình 1. Bản đồ vị trí lưu vực 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU sông Vu Gia - Thu Bồn Nghiên cứu sử dụng mô hình tính toán xói mòn USLE (Universal Soil Loss Erosion) kết 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU hợp với dữ liệu đầu vào khai thác từ ảnh vệ Xác định R: Theo Nguyễn Trọng Hà tinh. Mô hình đã được sử dụng rộng rãi trong (1996), R có thể được tính theo công thức: 335 Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2016. ISBN : 978-604-82-1980-2 R = 0,548257 × P – 59,9 (2) n = 0.5 khi S > 5%; n = 0.4 khi 3.5% < S < với P là lượng mưa năm. 4.5%; n = 0.3 khi 1% < S < 3.5%; n = 0.2 khi Từ phương trình này, kết hợp với bản đồ S < 1%. đẳng trị mưa năm, bản đồ phân bố hệ số R Các thông số địa hình được tính toán dựa của lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn được trên bản đồ số độ cao DEM độ phân giải 90m xây dựng và trình bày ở hình 2. của Cục Khảo sát địa chất Hoa Kỳ. Xác định K: Theo Wischmeier và Smith Xác định C: Theo Butlut (2011), hệ số C (1978), K tính theo: có quan hệ tuyến tính với chỉ số NDVI (Normalized Difference Vegetation Index). 100K = 2,1*10-4M1.14(12-a) Nghiên cứu sử dụng bản đồ chỉ số NDVI của +3,25(b-2)+2,5(c-3) (3) MODIS (MOD13Q1) có thời gian chụp là với M được xác định: (%) M = (%limon + % 02/02/2016 để lập quan hệ giữa C và chỉ số cát mịn)(100% - %sét). a: Hàm lượng chất NDVI. Nghiên cứu chọn 10 điểm ngẫu nhiên hữu cơ trong đất, đo bằng phần trăm. b: Hệ cho vùng rừng rậm (nơi chỉ số C sẽ bằng 0) số phụ thuộc vào hình dạng, sắp xếp và loại và 10 điểm ngẫu nhiên cho vùng đất trống kết cấu đất. c: Hệ số phụ thuộc khả năng tiêu (chỉ số C bằng 1) để tra ra giá trị NDVI thấm của đất. Các hệ số này xác định theo tương ứng ở bản đồ NDVI. Từ 20 cặp điểm bảng tra. này, nghiên cứu giả thiết chúng có quan hệ tuyến tính với nhau để xây dựng ra phương trình hồi quy tuyến tính. Phương trình hồi quy tìm được có dạng: C= - 1.766 * NDVI + 1.526 (5) Hình 2. Bản đồ hệ số R Hình 4. Bản đồ hệ số LS Hình 3. Bản đồ hệ số K Xác định LS: Theo Wischmeier và Smith (1978), LS được xác định theo công thức: LS=(x/22,13)n(0,065+0,045*S+0,0065*S2) (4) Trong đó: x: Chiều dài sườn thực tế (m), S: Độ dốc (%), n: Thông số thực nghiệm với Hình 5. Bản đồ hệ số C 336 Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2016. ISBN : 978-604-82-1980-2 Xác định P: P dùng đánh giá hiệu quả của sau đó kết hợp với bảng phân cấp nguy cơ để các phương thức canh tác, phản ánh các hoạt xây dựng nên ...