Luận văn Ứng dụng GIS trong phân cấp xung yếu lưu vực tại xã Hiếu, huyện Kon Plong, tỉnh Kon Tum

Mục lục

1  Đặt vấn đề. 1 

2  Tổng quan vấn đềnghiên cứu . 3 

2.1  Khái niệm vềGIS và viễn thám . 3 

2.1.1  Khái niệm vềhệthống thông tin địa lý . 3 

2.1.2  Khái niệm vềviễn thám . 4 

2.2  Tình hình nghiên cứu trên thếgiới về ứng dụng GIS trong quản lý tài

nguyên thiên nhiên . 4 

2.3  Tình hình nghiên cứu trong nước về ứng dụng GIS trong quản lý tài

nguyên thiên nhiên . 6 

3  Đối tượng nghiên cứu . 8 

3.1  Đối tượng nghiên cứu cụthể. 8 

3.2  Đặc điểm khu vực nghiên cứu . 8 

3.2.1  Điều kiện tựnhiên khu vực nghiên cứu . 8 

3.2.2  Điều kiện kinh tế- xã hội khu vực nghiên cứu . 9 

4  Mục tiêu, nội dung và phương pháp nghiên cứu . 13 

4.1  Mục tiêu nghiên cứu . 13 

4.1.1  Mục tiêu tổng quát . 13 

4.1.2  Mục tiêu cụthể: . 13 

4.2  Nội dung nghiên cứu . 13 

4.3  Phương pháp nghiên cứu . 13 

4.3.1  Phương pháp luận và tiếp cận nghiên cứu . 13 

4.3.2  Phương pháp nghiên cứu cụthể. 14 

5  Kết quảnghiên cứu và thảo luận . 17 

5.1  Phân loại trạng thái rừng dựa vào ảnh vệtinh Landsat và công nghệ

GIS 17 

5.2  Phát hiện mối quan hệgiữa mức độxói mòn (y) và các nhân tốtác

động (xi) . 27 

Bảng 5.2: Bảng mã hoá các nhân tốsinh thái, nhântác trong lưu vực . 31 

5.3  Phân cấp xung yếu phục vụquản lý lưu vực bằng GIS . 33 

5.4  Dựbáo sựthay đổi cấp xung yếu . 41 

6  Kết luận và kiến nghị. 46 

6.1  Kết luận . 46 

6.2  Kiến nghị. 47 

Tài liệu tham khảo . 48 

Phụlục . 49 

Phụlục 1:Mẫu phiếu nghiên cứu các nhân tốtác động đến môi trường rừng

(Xói mòn đất, dòng chảy trong lưu vực) . 49 

Phụlục 2: Bảng tổng hợp sốliệu điều tra các nhân tốtác động đến xói mòn

đất 53 

Phụlục 3: Kết quảphân tích hàm quan hệgiữa xói mòn với các nhân tố

sinh thái, nhân tác bằng phần mềm Stagraphich plus . 56 

Phụlục 4: Bảng tổng hợp các điểm điều tra trạng thái trên thực địa . 58 

Phụlục 5: Dữliệu của lớp bản đồvector giải đoán từ ảnh vệtinh . 62 

Phụlục 6: Dữliệu đối chứng trạng thái hiện trường với phân loại trên ảnh

landsat . 70 

pdf80 trang | Chia sẻ: netpro | Ngày: 26/04/2013 | Lượt xem: 470 | Lượt tải: 13download
Tóm tắt tài liệu Luận văn Ứng dụng GIS trong phân cấp xung yếu lưu vực tại xã Hiếu, huyện Kon Plong, tỉnh Kon Tum, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
tố dễ điều tra trong thực tế, không tốn kém nhiều về chi phí và thời gian trong điều tra và quản lý. Các nhân tố được phân cấp để tìm ra các tổ hợp. 29 Phân cấp xung yếu: Trong thực tể nếu phân thành nhiều cấp xói mòn lưu vực thì sẽ rất khó cho việc áp dụng và quản lý trong thực tế. Vì vậy, đề tài chọn cách phân cấp mức độ xói mòn thành 5 mức ý nghĩa: An toàn, ít nguy cơ, nguy cơ trung bình, nguy cơ và nguy cơ cao. Phân cấp như sau: Cấp 1: An toàn. Cấp 2: Ít nguy cơ. Cấp 3: N guy cơ trung bình. Cấp 4: N guy cơ. Cấp 5: N guy cơ cao. Mã hóa các nhân tố ảnh hưởng đến phân cấp xung yếu: N hân tố thảm thực vật là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá mức độ xói mòn của lưu vực. Trên các thảm thực vật khác nhau, có thể điểu tra được mức độ xói mòn đất khác nhau, nó mang tính đặc trưng cao về mức độ xói mòn đất. - Kiểu rừng: Tùy theo từng lưu vực khác nhau mà có các loại trạng thái khác nhau. Trong khu vực nghiên cứu của đề tài chúng tôi phân thành các kiểu rừng sau: Kiểu rừng thường xanh, kiểu rừng hỗn giao và kiểu rừng le tre. Phân cấp như sau: Cấp 1: Kiểu rừng thường xanh . Cấp 2: Kiểu rừng hỗn giao. Cấp 3: Kiểu rừng le tre. - Trạng thái rừng và đất rừng: Là một nhân tố quan trọng ảnh hưởng tới nhiều nhân tố khác trong nhóm các nhân tố và ảnh hưởng nhiều tới mức độ xói mòn đất. Qua điều tra thực tế tại hiện trường chúng tôi phân cấp thành các trạng thái sau: : Rừng trung bình, rừng nghèo và trảng cỏ, đất trống. Phân cấp: Cấp 1: Rừng giàu. Cấp 2: Rừng nghèo. Cấp 3: Trảng cỏ, đất trống . 30 - Độ tàn che (1/10): Độ tàn che là chỉ tiêu biểu thị cho sự che phủ mặt đất của cây trong lâm phần. Các trạng thái rừng khác nhau sẽ có các mức độ tàn che khác nhau. Độ tàn che là nhân tố đo đếm được trong thực tế, vì vậy không phân cấp mà lấy theo kết quả đo đếm. Tác động tiêu cực của con người đến thảm thực vật nhất là thảm thực vật rừng là một trong những nguyên nhân chính gây ra sự thoái hoá và xói mòn đất. Dẫn đến hiện tượng xuống cấp của lưu vực. Tác động của con người chính là việc chuyển mục đích sử dụng đất, khai thác, đốt rừng… N hững hiện tượng đó sẽ xấu tới tầng đất mặt dẫn đến hiện tượng rửa trôi và xói mòn cao. - Mức độ lửa rừng: Lửa rừng vẫn được coi là một nhân tố sinh thái, theo lý thuyết thì hiện tượng lửa rừng xNy ra do hai nguyên nhân là: Sấm sét và con người. N hưng trong thực tế thì hiện tượng sâm sét gây đến cháy rừng hầu như không xNy ra trong thực tế hiện nay, chủ yếu lửa rừng được xuất phát từ con người. Lửa rừng tác động xấu đến tầng đất mặt của lưu vực. Đây là tầng đất dễ bị tác động của các nhân tố khác dẫn đến xói mòn và rửa trôi. Lửa rừng làm cho sự liên kết của các hạt đất kém đi, khi tiếp xúc với lủa keo đất hầu như bị biến tính và không còn tác dụng. Chỉ tiêu lửa rừng được đánh giá trong quá trình nghiên cứu bao gồm: Không có, ít có, vài năm và hàng năm. Phân cấp: Cấp 1: Không có. Cấp 2: Ít có. Cấp 3: Vài năm. Cấp 4: Hàng năm. - Mức độ tác động đến thảm thực vật rừng. Con người tác động đến thảm thực vật rừng bao gồm hai mục đích chính là: khai thác lâm sản và lấy đất canh tác nông nghiệp. Tại khu vực nghiên cứu chúng tôi xác định được các mức độ tác động như sau: Khai thác chọn, bỏ hoá sau nương rẫy và chặt trắng để trồng cây nông nghiệp. 31 Phân cấp: Cấp 1: Khai thác chọn. Cấp 2: Bỏ hoá sau nương rẫy. Cấp 3: Chặt trắng để trồng cây nông nghiệp Bảng 5.2: Bảng mã hoá các nhân tố sinh thái, nhân tác trong lưu vực Tên biến số (đơn vị) Ký hiệu biến số Mô tả và mã hoá các nhân tố 1 2 3 4 5 Mức độ xói mòn Xmd An toàn Ít nguy cơ Nguy cơ trung bình Nguy cơ Nguy cơ caơ Kiểu rừng Krung Thường xanh Hỗn giao Thông Tre le trạng thái Tthai Giàu Trung bình Nghèo Non Trảng cỏ Ưu hợp Uuhop Dẻ Hồng tùng Hồng tùng, dẻ Chò xót, dẻ Long leng độ tàn che (1/10) Dtc Không phân cấp, lấy theo đo đếm Tổng G (m2/ha) Tongg Không phân cấp, lấy theo đo đếm Cấu trúc tầng tán Ctructang Tầng a Tầng b Tầng c Tầng d Tầng e Mức độ đồng đều của cây Ddd Đồng đều Ngẫu nhiên Cụm Loài le tre Loaitrele Không có Có tre le % che phủ le tre Cptrele Không phân cấp, lấy theo đo đếm Thảm thực bì Ttbi Cỏ may Dương xỷ Dương xỷ, Địa lan Cỏ may, Cỏ hôi Dương xỷ, Cỏ may % che phủ thực bì Cpbi Không phân cấp, lấy theo đo đếm Vị trí Vitri Bằng Chân Sườn Đỉnh Độ dốc (o) Dodoc Không phân cấp, lấy theo đo đếm Chiều dài dốc (m) Cdaidoc Không phân cấp, lấy theo đo đếm Hướng phơi Huongphoi Không phân cấp, lấy theo đo đếm Màu sắc đất Msdat Xám Nâu xám Xám đen Đen Xám trắng Độ dày tầng đất (cm) Dodaydat Không phân cấp, lấy theo đo đếm Độ xốp đất Doxopdat Tơi xốp Chặt Bí chặt % kết von Kvon Không phân cấp, lấy theo đo đếm % đá nổi Danoi Không phân cấp, lấy theo đo đếm % ụ đất do giun tạo nên Giun Không phân cấp, lấy theo đo đếm 32 Tên biến số (đơn vị) Ký hiệu biến số Mô tả và mã hoá các nhân tố 1 2 3 4 5 Cự ly đến sông suối gần nhất (m) Clysuoi Không phân cấp, lấy theo đo đếm Mức độ lửa rừng Luarung Không có Ít có Vài năm Hàng năm Mức độ tác động của con người Mdotdong Khai thác chọn Bỏ hóa sau nương rẫy Chặt trắng để trồng cây nông nghiệp Để tìm mối quan hệ giữa cấp xung yếu xói mòn và các nhân tố ảnh hưởng, các dữ liệu được đưa vào Ecxel và được mô phỏng bằng phần mềm xử lý thống kê Statgraphic Plus. Trạng thái của các điểm điều tra trên thực tế sẽ được thay bằng trạng thái đã được phân loại qua ảnh vệ tinh Landsat. Tiến hành phân tích hồi quy giữa cấp xói mòn đất với các nhân tố tác động đã điều tra ở 78 điểm. Trong quá trình điều đã thu thập 25 nhân tố tác động đến xói mòn đất. Sử dụng phân tích hồi quy đa biến, hồi quy lọc và đổi biến số, tổng hợp các biến khác nhau để thử nghiêm, lựa chọn các mô hình thích hợp với các tiêu chuNn thống kê: Hệ số tương quan hồi quy R khá cao và tồn tại qua kiểm tra bằng tiêu chuNn F ở mức P < 0.05. Kết quả phân tích phát hiện được 4 nhân tố tác động đến xói mòn đất phù hợp với các tiêu chuNn thống kê đó là tổ hợp các biến sau: tthai/dtc và dodoc*mdotdong Bảng 5.3: Kết quả phân tích hồi quy giữa xói mòn đất với các nhân tố tác động. Tham số Giá trị Sai số T P-value a 0.662182 0.135639 4.88196 0.0000 log(tthai/dtc) 0.936418 0.0746725 12.5403 0.0000 dodoc*mdotdong 0.0883981 0.0381044 2.31989 0.0230 33 Hệ số quan hệ R = 0.8639 với P < 0.05. Cho thấy 04 nhân tố phân thành 2 nhóm ảnh hưởng rõ rệt tới xói mòn đất bao gồm: Trạng thái, độ tàn che, độ dốc và mức độ tác động của con người vào thảm thực vật rừng. Kết quả có được mô hình: xmd = 0.662182 + 0.936418*log(tthai/dtc) + 0.0883981*dodoc*mdotdong (5.1) Từ mối quan hệ phát hiện được có thể nhận xét ảnh hưởng của các nhân tố tới xói mòn đất như sau: - Khi mã số trạng thái rừng tăng tức là rừng đi từ trạng thái tốt đến xấu hơn thì mức độ xói mòn càng cao - Độ tàn che tỷ lệ nghịch với xói mòn đất. Do tác động của tán lá và mật độ cây rừng trên mặt đất làm giảm sự công phá của hạt mưa vào đất. - Mức độ tác động của con người vào thảm thực vật rừng càng tăng thì xói mòn đất tăng. Phát rừng làm nương rẫy và trồng cây nông nghiệp là những nguyên nhân khiến xói mòn đất gia tăng. - Độ dốc là một nhân tố địa hình, nó tác động đến tốc độ dòng chảy mặt. Vì vậy, khi độ dốc tăng thì xói mòn càng tăng. Từ kết quả mô hình cho thấy để quản lý lưu vực bền vững, cần có giải pháp điều khiển rừng về trạng thái ổn định, điểu khiển độ tàn che của tán rừng nhằm giảm đến mức thấp nhất mức độ xói mòn đất trong lưu vực. Kiểm soát mức độ tác động của con người vào tài nguyên rừng bằng cách khai thác rừng một cách hợp lý. Kiểm soát, ngăn chặn việc chặt phá rừng làm nương rẫy. Đối với nhân tố độ dốc: Ở những nơi có rừng che phủ thì nhân tố này sẽ giảm tác động đến xói mòn và rửa trôi. N hưng với những khu vực rừng bị phá để canh tác nông nghiệp, cần thực hiện biện pháp làm giảm tác động của độ dốc bằng cách canh tác ruộng bậc thang, nông lâm kết hợp. Có thể nói đây là biện pháp hữu hiệu trong việc làm giảm xói mòn và canh tác trên đất dốc. 5.3 Phân cấp xung yếu phục vụ quản lý lưu vực bằng GIS N hư đã tổng quan vấn đề nghiên cứu, dữ liệu địa lý và mô hình dữ liệu số mô tả các đối tượng trong thế giới thực tạo thành tập hợp các lớp thông tin riêng rẽ. 34 Từ dữ liệu điều tra trong Excel chuyển qua phần mền Mapinfo professional, xây dựng bảng dữ liệu điều tra thành một lớp bản đồ chứa các thông tin đã điều tra. Chồng xếp các lớp bản đồ lên nhau tạo thành một bản đồ với các lớp thông tin cần thiết. Biến xói mòn được phân thành 5 cấp được dự báo thông qua mô hình hồi quy: xmd = 0.662182 + 0.936418*log(tthai/dtc) + 0.0883981*dodoc*mdotdong Tạo một trường dữ liệu về xói mòn được phân cấp gọi là y trong lớp cơ sở dữ liệu. Biến y có giá trị từ: 1.59 đến 5.39. Giá trị này được coi là giá trị về cấp xung yếu của lưu vực. Tiến hành mã hoá các giá trị này thành 5 cấp. Mã hoá cấp xung yếu như sau: Cấp 1: từ 1.59 đến 2.35. An toàn Cấp 2: từ 2.36 đến 3.11. Ít xung yếu Cấp 3 : từ 3.12 đến 3.87. Xung yếu trung bình Cấp 4: từ 3.88 đến 4.63. Xung yếu cao Cấp 5: từ 4.64 đến 5.39. Rất xung yếu Trong bảng solieudieutra tạo thêm một trường là trường tonghop. - Chọn Table > Update column. Hộp thoại Update column mở ra. Hình 5.14: Hộp thoại Update Column - Trong ô Table to Update chọn bảng solieudieutra - Trong ô Column to Update chon trường tonghop. - Trong ô Value nhắp chuột vào Assist. hộp thoại expression mở ra. vào lớp dụn có of 3 - Trong ô . N hấn OK Lớp dữ l dữ liệu cấ g lệnh Cre kết quả thể - Mở bản - Chọn M mở ra. Type an E để kết thú iệu trên đư p xung yếu ate Thema hiện dưới d g solieudie ap > Crea xpression c. Hình 5.1 ợc coi là lớ xây dựng tic Map tro ạng bản đồ utra trên cử te Themati nhập hàm 5: Hộp th p dữ liệu v bản đồ chu ng Mapinf phân 5 cấ a sổ của M c Map. Hộ đã chạy tro oại Expres ề cấp xung yên đề cấp o để phân t p xung yếu apInfo. p thoại Cre ng phần m sion yếu của lư xung yếu c ích chuyên ate Thema ềm Stagrap u vực. Sử d ủa lưu vực đề của bả tic Map- St hich ụng . Sử n đồ ep 1 36 Hình 5.16: Hộp thoại Create Thematic Map- Step 1 of 3 - Trong cột Type nhấn chuột chọn nút Gird, trong phần Template Name chọn Grid default rồi chọn Next. Hộp thoại Create Thematic Map- Step 2 of 3 mở ra. Hình 5.17: Hộp thoại Create Thematic Map- Step 2 of 3 - Trong ô Table chọn bảng solieudieutra; trong ô Field chon trường tonghop. - Chọn Next hộp thoại Create Thematic Map- Step 3 of 3 mở ra. Hình 5.18: Hộp thoại Create Thematic Map- Step 3 of 3 37 - Có thể thay đổi các thông số thiết lập tập tin Grid bằng nút Settings, thay đổi kiểu tô màu bằng nút Styles, thay đổi chú giải bằng nút Legend. Chọn nút OK để kết thúc, ta được bản đồ chuyên đề như hình 5.8. Hình 5.8: Bản đồ chuyên đề phân cấp xung yếu lưu vực (Tỷ lệ 1: 50 000) Tư bản đồ phân cấp lưu vực trên và quá trình điều tra tại thực địa, có các nhận xét sau: - N hững khu vực có cấp xung yếu cao (Tức là mức độ xói mòn cao) là những nơi có độ dốc và mức độ tác động của con người vào tài nguyên rừng cao. Chủ yếu tập trung ở những khu vực ven suối nơi có diện tích nương rẫy cao. 38 - Tuy nhiên ở những nơi có sự tác động của con người vào tài nguyên rừng và đât rừng để lấy đất canh tác nông nghiệp nhưng lại có cấp xung yếu thấp. Sở dĩ như vậy là do những nơi này đã có các biện pháp cải thiện độ dốc bằng hình thức canh tác ruộng bậc thang. - Các vùng an toàn bao gồm nơi có trạng thái rừng tốt, độ tàn che cao, hoặc nơi canh tác nông nghiệp nhưng đất không dốc và biện pháp canh tác có trồng xen - Bản đồ phân cấp xung yếu lưu vực đã cho thấy được một cách trực quan về những nơi có nguy cơ xói mòn cao, nhìn vào bản đồ có thể dễ dàng biết được những nơi nào cần sự tác động của con người để giảm thiểu khả năng xói mòn và sự xuống cấp của lưu vực. Tiến hành số hoá bản đồ chuyên đề cấp xung yếu có được lớp bản đồ mới là lớp bản đồ phân vùng xung yếu: Lớp bản đồ phân vùng xung yếu được thành lập dựa trên nền của bản đồ chuyên đề cấp xung yếu. Lớp bản đồ này có trường dữ liệu gồm: số thứ tự, cấp xung yếu, diện tích và ghi chú. 39 Hình 5.9: Bản đồ phân vùng xung yếu lưu vưc (Tỷ lệ 1: 50 000) 40 Sử dụng phần mềm Mapinfo Proessional để tính diện tích các cấp xung yếu và tổng hợp diện tích của chúng. Sử dụng lệnh Redistrict để tổng hợp một cách nhanh chóng và chính xác. - Mở bảng dientichcapxungyeu ra - Chọn Window > New Redistrict Window. Hộp thoại New Redistrict Window mở ra. - Trong ô Source Table chọn bảng dientichcapxungyeu - Trong ô District Field chon trường capxungyeu - trong ô Available Fields chon Sum(capxungyeu) để add sang ô Fields To Browse. - N hấn OK để kết thúc. Ta được bảng tổng hợp như bảng 5.4. Hình 5.19: Hộp thoại New Redistrict Window Bảng 5.4. Bảng tổng hợp diện tích các cấp xung yếu trong lưu vực Cấp xung yếu Diện tích (ha) Phần trăm (%) 41 1 (An toàn) 321.61 14.27 2 (Ít xung yếu) 731.93 32.47 3 (Xung yếu trung bình) 894.02 39.66 4 (Xung yếu cao) 225.03 9.98 5 (Rất xung yếu) 81.78 3.63 Tổng 2254.37 100 Từ kết qủa phân cấp xung yếu và diện tích từng loại cho thấy cần có giải pháp như sau: - Đối với khu vực an toàn: Diện tích 321ha chiếm 14%, đây là vùng canh tác nông nghiệp bằng phẳng và có đai rừng bên cạnh hoặc nơi có độ che phủ rừng cao, ít dốc. Loại này không cần tác động biện pháp gì thêm, duy trì sự ổn định của hệ canh tác, và bảo vệ rừng - Đối với khu vực có cấp xung yếu ít và trung bình: Diện tích 1625ha chiếm đến 72% tổng diện tích. N hư vậy cho thấy lưu vực ở đây tương đối ổn định, do tỷ lệ rừng che phủ cao, mặc dù phân bố trên các đai cao và dốc. Biện pháp là quản lý và kinh doanh sử dụng rừng bền vững để bảo đảm tính an toàn và lợi dụng được lâm sản ổn định - Đối với khu vực có cấp xung yếu cao và rất xung yếu: Diện tích 307ha chiếm 13%. Đây là các khu vực giáp với hệ thống suối, rừng bị chặt để lấy đất canh tác, hoặc là đất rẫy bỏ hóa nhưng trên độ dốc cao. Khu vực này cần hướng đến giải pháp nông lâm kết hợp, hoặc phục hồi rừng thông qua xúc tiến tái sinh, làm giàu rừng ở đất bỏ hóa 5.4 Dự báo sự thay đổi cấp xung yếu Dân số ngày một gia tăng kéo theo đó là sự gia tăng về nhu cầu trong đời sống của cộng đồng dân cư. Xã Hiếu không nằm ngoài quy luật đó, đặc biệt là các cộng đồng nằm trong khu vực nghiên cứu của đề tài. N gười dân ở đây chủ yếu sống bằng việc canh tác nông nghiệp và lâm nghiệp. Vì vậy, đây là một thách thức lớn cho quản lý tài nguyên rừng nói chung và lưu vực nói riêng. 42 N hu cầu về đất canh tác ngày càng cao dẫn đến các khu vực đang ở cấp xung yếu thấp sẽ bị tác động. Vì vậy, mức độ xói mòn sẽ tăng và làm giảm khả năng tích trữ nước và làm giảm khả năng điều hoà dòng chảy của lưu vực. Mặc khác tại khu vực điều tra chủ yếu là dạng địa hình đồi núi và có độ dốc cao, nếu sự tác động của con người vào tài nguyên lưu vực tại những nơi có độ dốc cao mà không có các biện pháp thích hợp sẽ dẫn đến việc phá huỷ sự cân bằng trong lưu vực, khả năng điều hoà và tích trữ nước của lưu vực. Thành lập một lớp thông tin trong Mapinfo và đặt tên lớp thông tin này là dubao trên cơ sở dự báo thay đổi trạng thái rừng trong khu vực này. Hình 5.10: Bản đồ cấp xung yếu hiện tại (Tỷ lệ 1: 100 000) Lập mối quan hệ giữa trạng thái với độ tàn che và trạng thái với mức độ tác động trong Statgraphich kết quả được thể hiện dưới dạng phương trình sau: Phương trình mối quan hệ giữu độ tàn che với trạng thái. dtc = 1.22059 - 0.229638*tthai (5.2) Phương trình mối quan hệ giữa mức độ tác động với trạng thái. 43 mdotdong = -0.319005 + 0.638009*tthai (5.3) Tiến hành chạy phương trình 5.2 và 5.3 trong cơ sở dữ liệu của Mapinfo, với giá trị của trạng thái đã được thay đổi. Có được các giá trị của độ tàn che và mức độ tác động thay đổi theo trạng thái. Kết quả được thể hiện qua bảng sau: 44 Biểu 5.5: Số liệu dự báo cấp xung yếu của lưu vực Tiến hành phân tích bản đồ chuyên đề bằng lớp dữ liệu dự báo, sử dụng phương trình 5.1 với các biến xi được thay đổi như sau: tthai được thay đổi bằng tthai_dubao, dtc được thay bằng dtc_dubao và mdotdong được thay bằng mdotdong_dubao. Từ phương trình 5.1 và các biến xi được thay đổi có được phương trình dự báo thay đổi. xmd = 0.662182 + 0.936418*log(tthai_dubao/dtc_dubao) + 0.0883981*dodoc*mdotdong_dubao (5.4) Chạy phương trình (5.4) trong cơ sở dữ liệu của Mapinfo để phân tích bản đồ chuyên đề dự báo sự thay đổi có được kết quả thể hiện qua bản đồ: X Y Tthai Tthai dubao Dtc Dtc dubao Dodoc Mdotdong Mdotdong dubao 224557 1621594 3 5 0.3 0.5 3 3 3 224550 1621438 2 4 0.8 0.8 2 1 2 224153 1620969 2 4 0.8 0.8 2 1 2 224641 1619978 5 5 0.1 0.1 3 3 3 223633 1620287 2 4 0.8 0.8 3 1 2 223628 1620344 5 5 0.1 0.1 2 3 3 223642 1620027 2 3 0.8 0.8 2 1 2 223795 1619886 3 4 0.4 0.5 2 1 2 224763 1620037 2 5 0.6 0.8 3 1 3 224650 1620280 2 5 0.8 0.8 2 1 3 224063 1621043 2 4 0.7 0.8 2 1 2 224315 1621111 2 5 0.7 0.8 2 1 3 224314 1621173 2 4 0.6 0.8 2 1 2 224162 1621097 2 4 0.8 0.8 2 1 2 224930 1621600 3 5 0.4 0.5 4 2 3 224920 1621260 5 5 0.2 0.1 3 3 3 45 Hình 5.11: Bản đồ dự báo sự thay đổi cấp xung yếu (Tỷ lệ 1: 100 000) Qua hình 5.10 và 5.11 có thể thấy rõ được sự thay đổi của cấp xung yếu khi thay đổi trạng thái rừng. Cấp xung yếu sẽ tăng lên khi trạng thái rừng tại khu vực dự báo chuyển đổi từ rừng trung bình thành đất nông nghiệp và thổ cư. Diện tích cấp xung yếu cao trở lên sẽ vượt trên 25% Vì vậy biện pháp hữu hiệu trong khu vực để tránh phá rừng lấy đất canh tác là giao đất giao rừng cho cộng đồng quản lý, tiến hành phát triển lâm nghiệp cộng đồng, quản lý sử dụng rừng bền vững, bảo đảm tỷ lệ cấp xung yếu cao không vượt quá 20% 46 6 Kết luận và kiến nghị 6.1 Kết luận i. Phương pháp xây dựng bản đồ trạng thái dựa vào ảnh vệ tinh Landsat và GIS trong lưu vực. Đã xây dựng được bản đồ về trạng thái rừng của lưu vực từ việc phân tích ảnh vệ tinh và kết quả điều tra trên thưc địa với 3 trạng thái là: Rừng trung bình, rừng nghèo và đất thổ cư - nông nghiệp. Kết quả cho thấy phương pháp phân loại ảnh vệ tinh tự động và chồng ghép các tọa độ điểm trạng thái thực tế cho kết quả tốt, ít chi phí. Phương pháp này khắc phục cách tạo bảng mã giải đoán hoặc phải điều tra trực tiếp trên hiện trường ii. Mối quan hệ giữa xói mòn, cấp xung yếu với các nhân tố ảnh hưởng Xác định được 4 nhân tố là trạng thái rừng, độ tàn che, độ dốc và mức độ tác động ảnh hưởng đến nhân tố xói mòn đất của lưu vực thể hiện qua mô hình hồi quy sau: xmd = 0.662182 + 0.936418*log(tthai/dtc) + 0.0883981*dodoc*mdotdong iii. Phương pháp xây dựng bản đồ chuyên đề cấp xung yếu bằng công nghệ GIS Đã xây dựng được bản đồ chuyên đề phân cấp xung yếu lưu vực từ số liệu điều tra và công nghệ GIS. Từ bản đồ chuyên đề tổng hợp được diện tích các cấp xung yếu bằng công nghệ GIS. Kết quả cho thấy ứng dụng phần mềm phân tích Grid của Mapinfo là đơn giản và hữu hiệu trong phát hiện cấp xung yếu, diện tích xung yếu thông qua lớp tọa độ điểm với các cơ sở dữ liệu của các nhân tố ảnh hưởng thông qua mô hình hồi quy. Xác định được mối quan hệ giữa trạng thái với độ tàn che, trạng thái với mức độ tác động thông qua hai phương trình sau: dtc = 1.22059 - 0.229638*tthai mdotdong = -0.319005 + 0.638009*tthai 47 Từ hai phương trình trên đã lập được cơ dữ liệu cho việc dự báo sự thay đổi cấp xung yếu được thể hiện bằng bản đồ dự báo sự thay đổi trong Mapinfo, đây là cơ sở để quy hoạch và quản lý lưu vực. 6.2 Kiến nghị Từ nghiên cứu và kết quả của đề tài chúng tôi có những kiến nghị sau: - Kiến nghị tham khảo phương pháp và thử nghiệm kết quả giải đoán ảnh vệ tinh Landsat TM vào việc xây dựng bản đồ trạng thái lưu vực và trạng thái của rừng. Để giảm thiểu sự tốn kém về tài chính cho người sử dụng đề tài kiến nghị sử dụng ảnh vệ tinh Landsat TM được đưa miễn phí trên mạng internet để giải đoán trạng thái. - Các nhân tố nhân tác, sinh thái ảnh hưởng đến nhân tố xói mòn đất của lưu vực được xác định trong luận văn là những nhân tố đại diện cho một địa điểm nghiên cứu cụ thể của đề tài. Vì vậy, trong các khu vực nghiên cứu khác cần phải điều tra và xác định lại các nhân tố ảnh hưởng. - Tiếp tục đầu tư nghiên cứu rộng thêm hơn đối với việc ứng dụng GIS trong quản lý tài nguyên thiên nhiên và tài nguyên lưu vực 48 Tài liệu tham khảo 1. Hoàng Hữu Cải (2006). Quản lý lưu vực, Đại học nông lâm thành phố Hồ Chí Minh. 2. Phạm Xuân Hoàn (2006). Phân tích các giá trị của rừng, Đại Học Lâm N ghiệp. 3. Phạm N gọc Hồ (1999). Ứng dụng viễn thám và hệ thống thông tin địa lý trong quy hoạch môi trường, kết quả của đề án “Xây Dựng N ăng Lực Phát Triển Bền Vững”. 4. Bảo Huy (2006). Quy hoạch sinh thái cảnh quan và tài nguyên rừng, Đại Học Tây N guyên. 5. N guyễn Thị Thanh Hương (2006). trắc địa, Đại Học Tây N guyên. 6. N guyễn Thị Thanh Hương (2006). Hệ thống thông tin địa lý, Đại Học Tây N guyên. 7. N guyễn Kim Lợi (2007). Ứng dụng GIS trong quản lý tài nguyên thiên nhiên, N hà Xuất Bản N ông N ghiệp. 8. N guyễn N gọc Lung và cộng sự (2005). Báo cáo tính toán giá trị kinh tế rừng trồng, VIFA, Hà N ội. 9. Uỷ ban sông Mêkông Quốc tế (2006). Thủ tục duy trì dòng chẩy trên dòng chính. 10. Web site:www.socialforestry.org.vn và www.landsat.com 49 Phụ lục Phụ lục 1:Mẫu phiếu nghiên cứu các nhân tố tác động đến môi trường rừng (Xói mòn đất, dòng chảy trong lưu vực) Điểm khảo sát: Lô: ............................ Địa điểm: ......................................... Tọa độ UTM: X: ............................................... Y: .......................... Ngày khảo sát: ....................................... Người khảo sát: ....................................... Các nhân tố Giá trị, hoặc mô tả Giải thích Nhân tố phụ thuộc, bị tác động (y) Xói mòn đất Mã hóa từ 1 – 5: 1: An toàn 2: Ít nguy cơ 3: Nguy cơ trung bình 4: Nguy cơ 5: Nguy cơ cao Các nhân tố ảnh hưởng (xi) 1. Nhóm nhân tố thảm thực vật - Kiểu rừng TX: 1, HG: 2; Thông: 3; Le tre: 4 - Trạng thái Giàu (TT): 1; TB (TN): 2; Nghèo (Sào): 3, Non: 4; Tcỏ: 5 - Ưu hợp Tên 2-3 loài cây gỗ ưu thế. Mã số ngẫu nhiên: 1,2,3,4, - Độ tàn che (1/10) - Tổng G (m2/ha) Dùng thước Bitterlich - Cấu trúc tầng tán Số tầng rừng (1- 5 tầng) - Mức độ đồng đều của cây rừng trên mặt đất 1: Đồng đều 2: Ngẫu nhiên 3: Cụm - Loài le tre Mã số ngẫu nhiên Có :1 Không: 0 - % che phủ của le tre 50 Các nhân tố Giá trị, hoặc mô tả Giải thích - Loài thảm thực bì Tên 1-2 loài chính Mã số ngẫu nhiên - % che phủ của thực bì 2. Nhóm nhân tố địa hình - Độ cao so với mặt biển (m) Dùng GPS - Vị trí 1: Chân 2: Sườn 3: Đỉnh - Độ dốc (o) Cấp: 1: <10; 2: 10 – 20; 3: 20 – 30, 4: 30 – 40; 5: >40 Dùng thước Sunnto - Chiều dài dốc (m) Thước dây 30m - Hướng phơi Địa bàn 3 Nhóm nhân tố đất đai - Loại đất - Màu sắc đất Mã số ngẫu nhiên - Độ dày tầng đất (cm) - Độ xốp đất 1: Tơi xốp 2: Chặt 3: Bí chặt - Độ ẩm đất (%) Dụng cụ đo - pH đất nt - Nhiệt độ đất (oC) nt - % kết von - % đá nổi 51 Các nhân tố Giá trị, hoặc mô tả Giải thích - % ụ đất do giun đất tạo nên 4. Nhóm nhân tố khí hậu thủy văn - Lượng mưa trung bình năm (mm) Số liệu thứ cấp - Độ ẩm không khí (%) Dụng cụ đo - Nhiệt độ không khí (oC) nt - Lux nt - Cự ly đến sông suối gần nhất (m) Bản đồ địa hình + GPS 5. Nhóm nhân tố nhân tác Mức độ lửa rừng 0: Không có 1: Ít có 2: Vài năm 3: Hàng năm Mức động tác động đến thảm thực vật rừng 0: Nguyên sinh 1: Khai thác chọn 2: Bỏ hóa sau nương rẫy 3: Chặt trắng để trồng cây nông nghiệp 53 Phụ lục 2: Bảng tổng hợp số liệu điều tra các nhân tố tác động đến xói mòn đất X Y l l d o n g c h a y x m d k r u n g t t h a i u u h o p d t c t o n g G c t r u c t a n g d d d l o a i l t r e c p l e t r e t t b i c p t b i d o c a o v i t r i d o d o c c d a i d o c h u o n g p h o i m s d a t d o d a y d a t d x o p d a t d o a m d a t p H k v o n d a n o i g i u n c l y s u o i l u a r u n g m d o t d o n g 224818 1617416 0.4 4 1 3 0.5 7 1 3 0 0 5 40 996 1 2 300 2 20 2 6 10 10 0 2 2 224557 1621594 0.3 5 1 3 0.3 8 2 1 1 20 5 70 1209 1 3 200 90 2 40 2 6 10 40 50 1 3 224550 1621438 0.1 2 1 2 0.8 19 4 1 0 0 2 40 1193 1 2 250 90 3 40 1 70 6.5 0 10 0

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfỨng dụng GIS trong phân cấp xung yếu lưu vực tại xã Hiếu huyện Kon Plong tỉnh Kon Tum.pdf
Tài liệu liên quan