Luận văn Đánh giá ảnh hưởng thay đổi sử dụng đất đến tài nguyên nước lưu vực sông Đồng Nai

Tăng cường hiệu quả khai thác, sử dụng tài nguyên nước, bảo vệ toàn vẹn các dòng sông và các nguồn nước; chủ động phòng, chống suy thoái, cạn kiệt nguồn nước và giảm thiểu các tác hại, khắc phục hậu quả do nước gây ra. Tập trung vào việc cung cấp nước sinh hoạt cho con người, đảm bảo năng lực tưới cho các công trình thuỷ lợi cung cấp nguồn nước phục vụ sản xuất các vụ trong năm, đảm bảo nguồn nước cho nuôi trồng thuỷ sản, bảo vệ tính toàn vẹn của các vùng đất ngập nước ở các khu dự trữ sinh quyển, khu bảo tồn thiên nhiên, duy trì các dòng chảy môi trường trên các dòng sông chính và cung cấp nguồn nước cho các khu công nghiệp cũng như kiểm soát ô nhiễm nguồn nước. - Khai thác tổng hợp các hồ chứa thủy điện trên LVSĐN tạo thành bậc thang các hồ chứa trên dòng chính sông Đồng Nai, sông Bé, La Ngà và phụ lưu sông Đồng Nai để tham gia phòng chống, cắt lũ về mùa mưa bão cho hạ du; tích cực, chủ động điều tiết bổ sung lưu lượng, góp phần đáng kể trong việc cấp nước phục vụ sinh hoạt, sản xuất và bảo vệ môi trường vùng hạ du.

pdf85 trang | Chia sẻ: ngoctoan84 | Ngày: 20/04/2019 | Lượt xem: 371 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận văn Đánh giá ảnh hưởng thay đổi sử dụng đất đến tài nguyên nước lưu vực sông Đồng Nai, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Để biểu diễn sự biến đổi của các trạng thái cũng như tính chất nội bộ của các lưu vực con, mô hình đã mô phỏng bằng các hàm số và sử dụng ít thông số nhất có thể để xác định giá trị các hàm số này.[1] Mô hình được xây dựng trên hai giả thiết cơ bản: A1. Các hoạt động dòng chảy ở vùng bão hòa có thể coi là ổn định và liên tục. A2. Gradien thủy lực của vùng bão hòa có thể coi xấp xỉ với độ dốc địa hình bề mặt cục bộ (tanβ) A3. Sự phân bố của khả năng chuyển nước ở chân dốc theo độ sâu là một hàm số dạng mũ của độ thiếu hụt ẩm của kho chứa hoặc độ sâu của mực nước ngầm. s mT T e    (2.1) Trong đó: To là khả năng chuyển nước sang bên khi đất mới bão hòa (m2/h), S là độ thiếu hụt ẩm của kho chứa (m) và m là một thông số của mô hình (m). Sau đây sẽ tập trung vào mô tả các thành phần cân bằng nước và mô tả đặc điểm chính của mô hình TOP: khả năng chứa nước của vùng đất rễ cây, dòng chảy bề mặt do sự bão hòa; dòng chảy bề mặt do vượt thấm; và cuối cùng là dòng chảy từ vùng bão hòa. 1) Khả năng chứa nước của vùng đất rễ cây Khả năng chứa nước của vùng đất rễ cây được mô tả bằng một bể chứa với thông số là SRmax. Nước được lấy ra từ bể chứa là lượng bốc hơi tiềm năng. Lượng mưa trong mạng lưới vượt quá khả năng chứa nước SRmax trong đất là số liệu vào cho các thành phần của mô hình ở bước sau. 2) Dòng chảy bề mặt từ vùng quá bão hoà Ở mô hình TOP, độ dẫn nước đã bão hoà của đất được dựa theo giả thiết thứ ba (A3):     = S oK z K exp fz (2.2) 35 Trong đó: z là độ sâu tới mực nước ngầm (Có trục hướng xuống dưới); K0 là độ dẫn nước tại điểm bề mặt đất (được coi là hằng số trên toàn bộ lưu vực); và f là hệ số của Ks ở độ sâu z (cũng được coi là hằng số trên toàn bộ lưu vực). /f m  (2.3) Δθ là hiệu số giữa lượng ẩm vùng bão hòa và lượng ẩm dư thừa tại cùng vị trí Theo giả thiết thứ hai (A2), gradient mực nước ngầm và dòng chảy vùng bão hoà tương đương với độ dốc của bề mặt đó (tanβ), vì thế tại vị trí i trên sườn dốc, lưu lượng dòng chảy vùng bão hoà ở chân dốc qi cho mỗi đơn vị đường đồng mức (m2/h) có thể mô tả bằng phương trình sau: ( )ifz i iq Ttan e  (2.4) Trong đó: tanβ là độ dốc của bề mặt đất tại vị trí i; Ti là khả năng vận chuyển nước tại điểm i; và qi là lưu lượng đơn vị tính theo chiều rộng. Giá trị Ti được tính bằng cách tích phân phương trình sau theo phương thẳng đứng 1 ( ) ( ) [ ( ) ( )] [ ( ) ( )] i z o i i s i s i s z K T z K x dx exp fz exp fZ K z K Z f f        (2.5) Trong đó: Z là chiều dày của vùng bão hoà. Theo giả thiết một (A1), tại bất kỳ một bước thời gian nào, tồn tại dòng chảy gần như ổn định qua lòng đất, từ đó đưa ra giả thiết thứ 4: A4. Tốc độ hồi phục nước ngầm r (m/h) đồng nhất theo không gian. Dòng chảy chân dốc lớp dưới bề mặt đất cho mỗi đơn vị chiều dài đường đồng mức qi được tính như sau: iq ra (2.6) Trong đó: a là diện tích sườn dốc được tiêu nước ứng với mỗi đơn vị chiều dài đường đồng mức (m2) tại điểm i. Kết hợp giữa phương trình (2.2) và phương trình (2.5), ta nhận được công thức mô tả liên quan giữa độ sâu mực nước ngầm zi và chỉ số địa hình ln(a/tanβ) tại điểm i, thông số f, khả năng vận huyển nước Ti, và tốc độ hồi phục r: 1 ln tan i i ra Z f T    (2.7) 36 Tích phân phương trình (2.7) cho toàn bộ diện tích của lưu vực (A) sẽ thu được giá trị trung bình độ sâu mực nước ngầm 𝑧̅. 1 1 ln tani i a z A f T    (2.8) Kết hợp (2.7), (2.8) và giả thiết r là hằng số: 1 lni i a Z z f Ttan           (2.9) Với 1 ln i i a A Ttan     (2.10) Giá trị trung bình của khả năng chuyển nước trên lưu vực được tính: 1 lno i i lnT T A   (2.11) Vì thế  l( ) n ln lni i o a T tan f z Tz             (2.12) Trong đó: 1 ln i a A tan     (2.13) Phương trình 2.12 có thể viết:  ln λ ln lni i o S S a T T m tan           (2.14) Phương trình (2.10) mô tả sự chênh lệch giữa độ thiếu hụt lượng nước ngầm trung bình của lưu vực và sự thiếu hụt lượng nước ngầm tại vùng cục bộ tại bất kỳ điểm nào trong cả giai đoạn về sự chênh lệch của chỉ số địa hình cục bộ với giá trị trung bình trong lưu vực. Từ phương trình, có thể thấy rằng tất cả các điểm có cùng chỉ số diện tích/ địa hình (a/Totanβ) sẽ hoạt động tương tự về mặt chức năng. Vì thế chỉ số a/T0tanβ là một chỉ số tương tự thuỷ văn. 3) Dòng chảy bề mặt từ vùng vượt thấm: Ở đa số các phiên bản của mô hình TOP, tính toán dòng chảy vượt thấm được dựa vào phương trình Philip (1957): 1/2 1 2 og cK St   (2.15) 37 Trong đó: g là khả năng thấm, S là thông số phụ thuộc vào thế mao dẫn của đất và độ dẫn thuỷ lực Ko, c là hệ số. S=SrKo1/2 (2.16) Ko, S và c được coi là hệ số không thay đổi trên toàn bộ lưu vực. 4) Tính toán dòng chảy từ vùng bão hoà: Phương trình (2.9) cho phép dự đoán các thành phần ở vùng bão hoà dựa vào giá trị độ sâu trung bình của tầng nước ngầm 𝑧̅ . Giá trị 𝑧̅ được cập nhật liên tục tại tất cả thời đoạn Δt trong phương trình sau: 1 t t t t V BQ Qz z t A       (2.17) QV là lưu lượng dòng chảy hồi phục của vùng bão hoà từ vùng không bão hoà. Thuật ngữ dòng chảy cơ bản Qb là sản phẩm của vùng bão hoà, được tính bằng cách tổng hợp các dòng chảy lớp dưới bề mặt theo suốt chiều dài của m kênh dòng chảy có chiều dài l.   1 j m j fz b j oQ l T tan e    (2.18) Thay zj bằng phương trình 2.9 1 m fz b j j j Q l a e e    (2.19) Vì aj là diện tích phân bố giữa 2 đường đồng mức đơn vị nên: 1j j m jl a A   (2.20) Vì thế fzbQ Ae e   (2.21) Do A là tổng diện tích của lưu vực nên đặt Qo = A 𝑒−𝛾 fzb oQ Q e  (2.22) 5) Dòng chảy từ vùng không bão hoà: Để tính toán sự biến đổi của dòng chảy từ vùng không bão hoà, mô hình sử dụng tối thiểu các thông số là độ ẩm vùng chưa bão hoà và độ sâu của mực nước ngầm (hay độ thiếu hụt nước). Mô hình TOP đã coi dòng chảy từ vùng bão hoà về cơ bản theo phương thẳng đứng. 38 Dòng chảy qv được tính tại vị trí i như sau: UZ v i d S q S t  (2.23) Trong đó: SUZ là độ ẩm của vùng không bão hoà, Si là độ thiếu hụt ẩm tại vùng bão hoà do tiêu nước (phụ thuộc vào độ sâu của nước ngầm). Thông số td là hằng số thời gian. Dòng chảy vào nước ngầm là qv. Sự tiêu nước này cũng chính là thành phần nạp lại nước ngầm của vùng bão hoà. Để tính toán cân bằng nước trung bình trên toàn lưu vực, tất cả lượng nước nạp lại này được cộng lại. Nếu Qv là tổng lượng nước nạp lại vào mực nước ngầm trong thời điểm bất kỳ thì: 1 , n v V i i i Q q A   (2.24) Trong đó Ai là diện tích của lớp chỉ số địa hình thứ i trong toàn bộ diện tích lưu vực. 6) Lượng bốc hơi: Để tính toán lượng bốc hơi với số thông số tối thiểu, mô hình TOP đã sử dụng một hàm số để tính toán lượng bốc hơi thực tế (EA) thông qua lượng bốc hơi tiềm năng (EP) và độ ẩm hiện trường khi mà EA không thể đo đạc trực tiếp. Khi vùng tiêu nước trọng lực ở vùng đất rễ cây bị làm cạn thì bốc hơi tiếp tục làm khô nước ở vùng này với tốc độ EA: 1 RZA P Rmax S E E S        (2.25) Trong đó: SRZ và SRmax tương ứng là độ thiếu hụt nước và khả năng chứa nước tối đa tại vùng đất rễ cây. 7) Diễn toán dòng chảy và cấu trúc của lưu vực con: Với những lưu vực có nhiều lưu vực con, việc coi dòng chảy chảy từ các phần khác nhau trên lưu vực tới cửa ra của lưu vực trong cùng một bước thời gian là không thích hợp. Beven và Kirkby (1979) đã đề xuất ra một hàm trễ cho dòng chảy trên đất liền và một hàm diễn toán dòng chảy trên kênh sử dụng trong mô hình TOP. Dòng chảy trên đất liền có thể diễn toán bằng cách dùng một thông số khoảng cách. Thời gian để tới cửa ra của lưu vực từ bất kỳ điểm nào được tính bằng: 39 1 υ tani i n ixt   (2.13) Trong đó: xi là độ dài và tanβi là độ dốc của phần thứ i trong quãng đường của cả dòng chảy được chia thành N phần. Thông số vận tốc υ (m/h) được giả thiết là hằng số. Trong mô hình BTOPMC các phương trình toán học cơ bản được giữ nguyên, và đã có một số cải tiến được cho phép ứng dụng của nó cho các lưu vực lớn. II.2.4. Các bước tiến hành nghiên cứu Toàn bộ quá trình đánh giá tác động của ảnh hưởng thay đổi SDĐ đến dòng chảy mặt được thực hiện theo sơ đồ tiếp cận như trong hình 2.3. Trong đó, trọng tâm là sử dụng mô hình BTOPMC để tính toán dòng chảy từ mưa theo các kịch bản SDĐ khác nhau. Trên cơ sở đó sẽ đánh giá sự thay đổi SDĐ có ảnh hưởng đến dòng chảy mặt như thế nào. Hình 2.3: Sơ đồ các bước tiến hành 40 CHƯƠNG III: ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG THAY ĐỔI SỬ DỤNG ĐẤT ĐẾN TÀI NGUYÊN NƯỚC LƯU VỰC SÔNG ĐỒNG NAI III.1. Xây dựng mô hình BTOPMC mô phỏng dòng chảy cho lưu vực sông Đồng Nai III.1.1. Số liệu đầu vào mô hình Yêu cầu số liệu đầu vào của mô hình được biểu diễn dưới hai dạng: dạng số liệu không gian và số liệu thuộc tính.  Số liệu không gian bao gồm: + Mô hình số độ cao Dữ liệu mô hình số độ cao DEM được lấy từ nguồn dữ liệu của NASA “Global 30 arc – second elevation dataset (GTOPO30)”. GTOPO là mô hình kĩ thuật số toàn cầu (DEM) với khoảng cách một ô lưới là 30 arc – giây (tương đươngvới 0,008333 độ hoặc khoảng 1km). Hình 3.1: Mô hình số độ cao lưu vực sông Đồng Nai 41 + Bản đồ hiện trạng sử dụng đất Dữ liệu sử dụng đất trên lưu vực sông Đồng Nai được thu thập vào năm 2000 và 2010 dưới dạng argis (*.shp) với 47 loại hình sử dụng đất, được phân loại và gộp lại thành 17 loại sử dụng đất theo bảng mã sử dụng đất trong BTOPMC. Trong mô hình BTOPMC dữ liệu này yêu cầu được chuyển về định dạng ASCII. Hình 3. 2: Dữ liệu sử dụng đất lưu vực sông Đồng Nai năm 2000 Hình 3. 3: Dữ liệu sử dụng đất lưu vực sông Đồng Nai năm 2010 42 + Bản đồ đất. Bản đồ đất được lấy từ nguồn của hiệp hội quốc tế FAO – UNESCO. Hình 3.4: Dữ liệu đất Các loại đất được chú thích bởi hiệp hội FAO – UNESCO với từng mã màu và mã số riêng. + Số liệu khí tượng bao gồm: Bên cạnh các dữ liệu dùng để mô phỏng hình dạng, đặc trưng lưu vực, mô hình còn sử dụng các dữ liệu khí tượng dưới dạng không gian để xây dựng đặc điểm khí tượng của lưu vực nghiên cứu. - Tốc độ gió - Số giờ nắng - Độ che phủ của mây - Lượng bức xạ - Nhiệt độ trung bình tháng - Lượng bốc hơi - Lớp thảm phủ - Nhiệt độ trung bình ngày - Chỉ số NDVI 43 Nguồn số liệu được lấy từ trang web của Trung tâm phân phối số liệu khí tượng toàn cầu IPCC . Ngoài các số liệu dưới dạng không gian như trên, mô hình sử dụng thêm các số liệu thực đo của các trạm khí tượng, thủy văn trong và xung quanh lưu vực để tiến hành hiệu chỉnh và kiểm định cho mô hình. Lưu vực sông Đồng Nai có hệ thống trạm thủy văn phân bố khá đều, tuy nhiên thời gian quan trắc chưa liên tục và đủ dài ở một số trạm. Đề tài đã sử dụng số liệu thực đo của15 trạm đo mưa, 2 trạm thủy văn có thời gian quan trắc tương đối dài để mô phỏng và đánh giá ảnh hưởng của thay đổi sử dụng đất đến tài nguyên nước lưu vực sông Đồng Nai. Bảng 3. 1 : Danh sách trạm khí tượng được sử dụng trong nghiên cứu STT Trạm Kinh Độ Vĩ Độ 1 Tà Pao 107o43'20" 11o07'40" 2 Di Linh 108o05' 11o35' 3 Trảng Bom 107o00' 10o56' 4 Túc Trưng 107o12' 11o05' 5 Đồng Phú 106o54' 11o32' 6 Phước Hòa 106o46' 11o14' 7 Phước Long 106o59' 11o50 8 Tà Lài 107o22' 11o22' 9 Trị An 107o00' 11o05' 10 Liên Khương 108o23' 11o45' 11 Biên Hòa 106o51' 10o57' 12 Đà Lạt 108o27' 11o57' 13 Xuân Lộc 107o14' 10o56' 14 Phan Rang 107o49' 11o32' 15 Bù Đăng 107o25' 11o31 Bảng 3. 2: Danh sách trạm thủy văn được sử dụng trong nghiên cứu TT Trạm Kinh độ Vĩ độ Diện tích Sông 1 Tà Lài 107o22' 11o22' 10170 Đồng Nai 2 Phước Hoà 106o46' 11o14' 5240 Bé 44 Hình 3.5: Mạng lưới trạm khí tượng thủy văn được sử dụng trong nghiên cứu Từ bộ dữ liệu dạng bản đồ có được ở trên, sử dụng phần mềm hệ thông tin địa lý Arcgis:  Khoanh vùng và tiến hành cắt lưu vực cần tính đối với từng loại dữ liệu thuộc dạng không gian.  Thay đổi khoảng cách giữa 1 ô lưới về 0,008333 độ sao cho số hàng và số cột của tất cả các bản đồ phải khớp nhau.  Chuyển đổi dữ liệu từ dạng vector sang raster rồi đưa dữ liệu về dạng cuối cùng ASCII dưới định dạng file txt. III.1.2.Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình a. Quy trình hiệu chỉnh và kiểm định mô hình Hiệu chỉnh thông số là một trong những bước đầu tiên và quan trọng khi xây dựng mô hình. Việc hiệu chỉnh thông số nhằm tìm ra bộ thông số hợp lý nhất cho lưu vực. Khi kết quả hiệu chỉnh đạt yêu cầu mới chuyển sang bước tiếp theo. 45 Việc hiệu chỉnh thông số mô hình chủ yếu được tiến hành bằng cách thay đổi thông số mô hình bao gồm các thông số về địa hình như: mo: độ dốc, n: độ nhám, SD bar: ngưỡng thấm. Các thông số liên quan đến khả năng thấm của từng thành phần trong đất như đất sét, đất cát, đất bùn. Ngoài ra trong mô hình BTOMC còn hiệu chỉnh các thông số liên quan đến các loại thảm phủ và mức độ thấm bão hòa cho từng nhóm thảm phủ. -Phương pháp hiệu chỉnh thông số ở đây dùng phương pháp thử sai như sau: Hình 3.6: Sơ đồ quá trình hiệu chỉnh mô hình b) Chỉ tiêu đánh giá Việc đánh giá mức độ phù hợp của chuỗi số liệu mô phỏng (tính toán) với chuỗi số liệu thực đo có thể tiến hành bằng trực quan (so sánh hai đường quá trình thực đo và tính toán trên biểu đồ ), đồng thời kết hợp chỉ tiêu NASH để kiểmtra. Mô hình sử dụng chỉ tiêu Nash – Sutcliffe(Nash and Sutcliffe 1970). N = 1− ∑ (𝑄𝑡𝑡𝑖−𝑄𝑡𝑑𝑖) 2𝑁 𝑖=1 ∑ (𝑄𝑡𝑑𝑖−�̅�𝑡𝑑) 2𝑁 𝑖=1 Trong đó, N là chỉ số Nash – Sutcliffe sử dụng để đánh giá khả năng mô phỏng của dòng chảy. + Tiêu chuẩn đánh giá như sau: Chỉ tiêu Mức Loại N 0,4 – 0,6 Kém 0,6 – 0,85 Khá > 0,85 Tốt 46 b) Hiệu chỉnh mô hình BTOPMC cho lưu vực sông Đồng Nai Đối với việc hiệu chỉnh nghiên cứu đã sử dụng chuỗi số liệu mưa và lưu lượng bắt đầu từ ngày 1/1/2000 đến ngày 31/12/2000. - Chuỗi số liệu mưa của các trạm Trị An, Trảng Bom, Túc Trưng, Xuân Lộc, Tà Pao, Tà Lài, Bù Đăng, Phan Rang, Di Linh, Liên Khương, Đà Lạt, Biên Hòa, Phước Long, Đồng Phú, Phước Hòa. - Chuỗi số liệu lưu lượng là chuỗi số liệu thực đo ngày tại trạm Tà Lài và trạm Phước Hòa. - Sau khi hiệu chỉnh bằng phương pháp thử sai nghiên cứu đã thu được kết quả bộ thông số như sau:  Thông số về địa hình lưu vực Trong đó m: độ dốc no: hệ số nhám. SD bar: ngưỡng thấm  Các loại hình sử dụng đất và thông số mức độ thấm bão hòa của từng nhóm thảm phủ. - Trạm Phước Hòa - Trạm Tà Lài  Thông số về khả năng thấm của từng thành phần trong đất: đất sét, cát và bùn. 47 - Trạm Phước Hòa Soil Transimivity(T0) T0_Clay 10 T0_Sand 25 T0_Silt 8 - Trạm Tà Lài Soil Transimivity(T0) T0_Clay 12 T0_Sand 23 T0_Silt 10 Qua quá trình hiệu chỉnh bộ thông số bằng phương pháp thử sai với từng thông số qua các lần mô phỏng đã tìm ra được các thông số ảnh hưởng chính tới sự thay đổi lưu lượng dòng chảy đó là: T0- Khả năng thấm của từng thành phần trong đất và Srmax- Mức độ thấm bão hòa của từng nhóm thảm phủ. Có thể nhận thấy rằng trên lưu vực các thông số ảnh hưởng đến dòng chảy có sự biến đổi tuy nhiên sự biến đổi là không nhiều giữa hai trạm.  Kết quả đường quá trình tính toán và thực đo trường hợp hiệu chỉnh cho lưu vực sông Đồng Nai đối với trạm Phước Hòa được thể hiện như hình dưới đây: Hình 3.7: Kết quả hiệu chỉnh mô hình BTOPMC cho lưu vực sông Đồng Nai- Trạm Phước Hòa 48 + Chỉ tiêu nash sau khi hiệu chỉnh đối với trạm Phước Hòa  Kết quả đường tính toán và thực đo trường hợp hiệu chỉnh cho lưu vực sông Đồng Nai đối với trạm Tà Lài được thể hiện như sau: Hình 3.8: Kết quả hiệu chỉnh mô hình BTOPMC cho lưu vực sông Đồng Nai- Trạm Tà Lài + Chỉ tiêu nash sau khi hiệu chỉnh đối với trạm Tà Lài Từ kết quả hiệu chỉnh cho hai trạm Phước Hòa và Tà Lài có thể thấy đường quá trình tính toán và thực đo tại mỗi trạm đều có sự tương đồng về dạng đường và thời điểm xuất hiện đỉnh lũ. So sánh dòng chảy ngày giữa tính toán và thực đo giai đoạn hiệu chỉnh thấy rằng BTOPMC đã mô phỏng được khá chính xác quá trình dòng chảy trong kịch bản năm 2000, mặc dù xuất hiện một số đỉnh chưa phù hợp với đường quá trình và với dòng chảy nhỏ có giá trị vượt quá thực đo. 49 Kết quả cụ thể được thể hiện qua hệ số Nash đối với trạm Phước Hòa đạt 0,73 và trạm Tà Lài đạt 0,74. Bộ thông số của mô hình trong trường hợp hiệu chỉnh cũng phù hợp với đặc điểm lưu vực sông Đồng Nai đảm bảo độ tin cậy phục vụ cho nghiên cứu tiếp theo. c) Kiểm định thông số mô hình BTOPMC cho lưu vực sông Đồng Nai Để kiểm định mức độ chính xác bộ thông số của mô hình ta sử dụng bộ thông số của trường hợp hiệu chỉnh để tiến hành kiểm định. Thời gian kiểm định từ ngày 1/1/2002- 31/12/2002. Kết quả kiểm định được thể hiện như sau:  Kết quả đường quá trình tính toán và thực đo trường hợp kiểm định cho lưu vực sông Đồng Nai đối với trạm Phước Hòa được thể hiện như hình dưới đây: Hình 3.9: Kết quả kiểm định mô hình BTOPMC cho lưu vực sông Đồng Nai- Trạm Phước Hòa + Chỉ tiêu Nash sau khi kiểm định đối với trạm Phước Hòa 50  Kết quả đường tính toán và thực đo trường hợp kiểm định cho lưu vực sông Đồng Nai đối với trạm Tà Lài được thể hiện như sau: Hình 3.10: Kết quả kiểm định mô hình BTOPMC cho lưu vực sông Đồng Nai- Trạm Tà Lài + Chỉ tiêu Nash sau khi kiểm định đối với trạm Tà Lài Kết quả kiểm định mô hình với chỉ số Nash đạt 0,76 đối với trạm Phước Hòa và 0,81 đối với trạm Tà Lài có thể thấy đường quá trình tính toán và thực đo đảm bảo, đạt kết quả khá. Như vậy bộ thông số của mô hình đã được kiểm định và có thể được dùng trong việc tính toán mô phỏng dòng chảy và đánh giá ảnh hưởng của thay đổi sử dụng đất để phục vụ cho các bài toán khác trên lưu vực sông Đồng Nai. 51 III.2. Đánh giá hiện trạng sử dụng đất trên lưu vực sông Đồng Nai và ảnh hưởng của thay đổi sử dụng đất đến tài nguyên nước lưu vực sông Đồng Nai III.2.1. Đánh giá hiện trạng sử dụng đất trên lưu vực sông Đồng Nai Với bộ bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2000 và 2010 của các tỉnh trên lưu vực sông Đồng Nai đã thu thập được tiến hành biên tập bản đồ hiện trạng sử dụng đất của toàn lưu vực và được trình bày trong hình 3.11, hình 3.12. Các loại hình sử dụng đất chính tại lưu vực bao gồm: (1) Đất nông nghiệp, (2) Đất lâm nghiêp, (3) Đất chuyên dùng, (4) Đất ở, (5) Đất chưa sử dụng và sông suối núi đá. Sự thay đổi giữa các kiểu sử dụng đất qua hai giai đoạn từ 2000 đến 2010 có sự biến động rõ rệt. Bảng 3.3:Các loại hình sử dụng đất trong khu vực nghiên cứu Đơn vị: ha Ký hiệu đất Các loại sử dụng đất Năm 2000 Diện tích (ha) Năm 2010 Diện tích (ha) Biến động diện tích (ha) Tỷ lệ (%) Tổng diện tích 5,555,667 5,555,667 Đất nông nghiệp 2,457,241 2,330,927 -126,314 -2,27 3 Đất trồng lúa 2-3 vụ 481,486 421,632 -59,854 -1,08 4 Đất trồng luân canh 1 luá -1 màu 117,831 114,152 -3,679 -0,07 5 Đất lúa 3 vụ 3,684 5,600 1,916 0,03 6 Đất lúa+màu 2-3 vụ 1,471 471 -1,000 -0,02 7 Đất trồng lúa kết hợp thủy sản 109,225 212,268 103,043 1,85 13 Đất chuyên màu và cây CN hàng năm 343,292 328,999 -14,293 -0,26 14 Đất chuyên rau 11,742 3,962 -7,780 -0,14 19 Đất trồng cây CN lâu năm 15,567 14,806 -761 -0,01 18 Đất trồng cây lâu năm 91,699 179,548 43,845 0,79 21 Đất trồng cây lâu năm khác 17,097 135,544 162,451 2,92 20 Đất trồng cây ăn qủa 125,188 149,919 24,731 0,45 19c Đất trồng điều 367,617 127,783 -239,834 -4.32 19b Đất trồng cao su 330,864 327,515 -3,349 -0,06 52 Ký hiệu đất Các loại sử dụng đất Năm 2000 Diện tích (ha) Năm 2010 Diện tích (ha) Biến động diện tích (ha) Tỷ lệ (%) 19a Đất trồng cà phê 144,778 15,368 -129,411 -2,33 9 Đất nương rẫy 24,340 19,315 -5,025 -0,09 12 Đất trồng cây hàng năm khác 140,449 131,666 -8,783 -0,16 16 Đất trồng cây hàng năm khác còn lại 47 35 -12 0 23 Đất trồng cỏ dùng vào chăn nuôi 90,898 91,343 445 0,01 25 Đất trồng cỏ tự nhiên cải tạo 996 542 -453 -0,01 24 Đất trồng cỏ 177 199 23 0,00 29 Đất có mặt nước nuôi trồng thuỷ sản 35,150 47,237 12,087 0,22 28 Đất chuyên nuôi tôm 1,866 1,566 -300 -0,01 27 Đất chuyên nuôi cá 1,776 1,455 -321 -0,01 Đất lâm nghiệp có rừng 2,210,331 2,343,944 133,612 2,40 31 Đất có rừng tự nhiên sản xuất 1,693,196 1,768,139 74,942 1,35 33 Đất có rừng tự nhiên phòng hộ 450,589 432,201 -18,388 -0,33 34 Đất có rừng tự nhiên đặc dụng 18,502 10,473 -8,029 -0,14 35 Đất trồng rừng 20,892 109,381 88,490 1,59 36 Đất trồng rừng sản xuất 20,489 18,277 -2,212 -0,04 37 Đất trồng rừng phòng hộ 6,598 5,442 -1,156 -0,02 38 Đất trồng rừng đặc dụng 66 31 -34 0,00 Đất chuyên dùng 177,770 208,962 31,192 0,56 43 Đất thuỷ lợi 4,723 7,388 2,665 0.05 44 Đất di tích lịch sử 137 337 200 0,00 45 Đất an ninh quốc phòng 142,585 146,601 4,016 0,07 46 Đất khai thác khoáng sản 830 1,090 260 0,00 47 Đất làm vật liệu xây dựng 432 2,932 2,500 0,04 41 Đất xây dựng 25,268 41,763 16,495 0.3 48 Đất làm muối 1,917 4,576 2,660 0,05 49 Đất nghĩa trang, nghĩa địa 611 1,018 408 0,01 50 Đất chuyên dùng khác 1,268 3,256 1,989 0,04 Đất ở 330,455 393,325 62,870 1,13 53 Ký hiệu đất Các loại sử dụng đất Năm 2000 Diện tích (ha) Năm 2010 Diện tích (ha) Biến động diện tích (ha) Tỷ lệ (%) 52 Đất ở đô thị 22,309 75,136 52,827 0,95 53 Đất ở nông thôn 308,145 318,189 10,044 0,18 Đất chưa sử dụng và sông suối, núi đá 379,870 278,510 -101,360 -1,82 55 Đất bằng chưa sử dụng 47,998 23,240 -24,758 -0,45 56 Đất đồi núi chưa sử dụng 165,466 85,285 -80,181 -1,44 57 Đất có mặt nước chưa sử dụng 1,486 801 -685 -0,01 58 Sông suối ao hồ 149,323 159,599 10,276 0,18 59 Núi đá không có rừng cây 5,454 4,555 -898 -0,02 60 Đất chưa sử dụng khác 10,143 5,030 -5,113 -0,09 Hình 3.11: Biểu đồ cơ cấu sử dụng sử dụng đất lưu vực sông Đồng Nai năm 2000 Hình 3.12:Biểu đồ cơ cấu sử dụng sử dụng đất lưu vực sông Đồng Nai năm 2010 44.2% 39.8% 3.2% 5.9% 6.8% Đất nông nghiệp Đất lâm nghiệp có rừng Đất chuyên dùng Đất ở Đất chưa sử dụng và sông suối, núi đá 42.0% 42.2% 3.8% 7.1% 5.0% Đất nông nghiệp Đất lâm nghiệp có rừng Đất chuyên dùng Đất ở Đất chưa sử dụng và sông suối, núi đá 54 Hình 3.13: Bản đồ hiện trạng sử dụng đất lưu vực sông Đồng Nai năm 2000 Hình 3.14: Bản đồ hiện trạng sử dụng đất lưu vực sông Đồng Nai năm 2010 Nguồn: [15] 55 Dựa trên hiện trạng sử dụng đất lưu vực sông Đồng Nai qua hai kịch bản năm 2000 và 2010 có thể nhận thấy rằng: Do áp lực về gia tăng dân số cũng như đô thị hóa làm cho các loại hình sử dụng đất thay đổi cụ thể đất nông nghiệp đất, chưa sử dụng có xu hướng suy giảm, đất ở và các loại khác có xu hướng tăng lên. Tình hình sử dụng đất của LVSĐN cụ thể như sau: Hiện trạng và biến động đất nông –lâm nghiệp trên lưu vực sông: Tổng diện tích nhóm đất nông nghiệp của trên LVSĐN năm 2010 là 2,330,927ha, giảm 126,314 ha so với năm 2000. Trong cơ cấu đất sản xuất nông nghiệp, diện tích đất trồng lúa có sự suy giảm đặc biệt đối với đất trồng lúa 2-3 vụ, trung bình mỗi năm giảm gần 6000 ha. Nguyên nhân giảm chủ yếu do chuyển từ đất trồng lúa kém hiệu quả sang các loại đất nông nghiệp khác, như: đất trồng rau, màu hoặc trồng cây công nghiệp , cây công nghiệp lâu năm trồng cây cảnh, cây ăn quả, nuôi trồng thủy sản và các loại đất phi nông nghiệp (công trình công cộng, phát triển đô thị và các khu dân cư nông thôn, hoặc đất sản xuất, kinh doanh). Sự gia tăng này có thể đến từ việc mở rộng một phần quỹ đất chưa sử dụng, khai phá rừng, đất lâm nghiệp... Giai đoạn 2000-2010, diện tích đất lâm nghiệp có xu hướng tăng nhẹ do sự chuyển đổi sử dụng đất, từ 2,210,331 ha năm 2000 tăng lên 2,343,944ha năm 2010. Trong đó diện tích đất trồng rừng tăng khoảng gần 75000 ha và tăng chủ yếu ở đất rừng sản xuất. Một số diện tích đất rừng giảm chủ yếu do đất lâm nghiệp chuyển sang các loại: đất trồng cây lâu năm, đất sản xuất kinh doanh, đất có mục đích công cộng, đất giao thông, Diện tích đất nuôi trồng thủy sản có sự tăng trưởng từ 38,792 ha lên đến 50,258 ha. Năm 2010, diện tích đất nuôi trồng thủy sản chiếm 0,21% trong tổng cơ cấu đất nông nghiệp. Hiện trạng và biến động đất phi nông nghiệp: Diện tích đất phi nông nghiệp trên LVSĐN có mức tăng trưởng tương đối nhanh và tuyến tính trong vòng một thập niên qua. 56 Diện tích đất phi nông nghiệp tăng chủ yếu là đất chuyên dùng (31,000 ha), đất ở (62,870 ha). Hiện nay, tốc độ đô thị hóa diễn ra rất nhanh cùng với việc xây dựng mới các cụm công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, hình thành các khu du lịch, các khu vui chơi giải trí, phát triển hạ tầng giao thông, thủy lợi đã làm cho diện tích đất chuyên dùng tăng rất lớn để đảm bảo cho mục tiêu phát triển kinh tế, xã hội; mặt khác do chuyển từ đất nông nghiệp, đất chưa sử dụng và các loại đất phi nông nghiệp khác sang xây dựng các công trình như giao thông, thủy lợi, cơ sở giáo dục – đào tạo và đất sản xuất kinh doanh phi nông nghiệp, đất ở Diện tích đất chưa sử dụng có giảm 101,360 ha. Diện tích đất chưa sử dụng giảm do đưa vào sử dụng cho các mục đích nông nghiệp, phi nông nghiệp phù hợp với nhu cầu phát triển kinh tế – xã hội, với điều kiện thực tế của từng địa phương. Thực trạng cơ cấu loại hình sử dụng đất cho thấy diện tích và cơ cấu sử dụng đất nông nghiệp có sự chuyển dịch theo hướng tăng diện tích đất cây trồng có giá trị, thích ứng với biến đổi khí hậu đặc biệt là sau đợt hạn hán, xâm nhập mặn. Đối với đất phi nông nghiệp đặt biệt là đất ở và đất sản xuất kinh doanh phi nông nghiệp biến động tăng, chủ yếu do xây dựng các công trình công cộng, hình thành các cơ sở sản xuất kinh doanh, khu dân cư trong đô thị, các tuyến dân cư nông thôn do nhu cầu tăng dân số. Đất chưa sử dụng tiếp tục được đưa vào sử dụng cho mục đích nông nghiệp, trồng rừng, khoanh nuôi rừng với quy mô khác nhau, đất chưa sử dụng là đất bãi bồi ven biển, đã được khai thác để đưa vào sử dụng, trong những năm tới những vùng đất bãi bồi ven biển cũng phải được quy hoạch, trồng rừng lấn biển, góp phần phát triển sản xuất nông, lâm nghiệp, tạo thêm công ăn việc làm, thu nhập cho nông dân và cải thiện môi trường sinh thái ở các tỉnh thuộc lưu vực sông. III.2.2. Ảnh hưởng thay đổi sử dụng đất đến tài nguyên nước lưu vực sông Đồng Nai Để tính toán đánh giá được sự thay đổi dòng chảy cho lưu vực sông Đồng Nai theo các kịch bản thay đổi sử dụng đất thì tất cả các yếu tố đầu vào như: Bản đồ địa hình, bản đồ thổ nhưỡng, số liệu khí tượng, số liệu bốc hơi, bộ thông số đã được 57 hiệu chỉnh và kiểm định ở trên được giữ nguyên. Học viên đã thay đổi bản đồ sử dụng đất năm 2010 bằng bản đồ sử dụng đất năm 2000 và tiến hành chạy lại mô hình BTOPMC trong thời đoạn năm 2010 để so sánh với dòng chảy tính toán khi sử dụng bản đồ sử dụng đất năm 2010. Sự thay đổi dòng chảy tính toán với kịch bản sử dụng đất so với hiện trạng sử dụng đất năm 2010 mô tả tác động của thay đổi thảm phủ đối với dòng chảy của lưu vực. Kết quả biến đổi của dòng chảy được thể hiện trong hình và bảng dưới đây: Hình 3.15: Lưu lượng của dòng chảy tại trạm Phước Hòa khi thay đổi kịch bản sử dụng đất năm 2000 Hình 3.16: Thay đổi lưu lượng tháng kịch bản năm 2000 so với kịch bản năm 2010 đối với trạm Phước Hòa 0 100 200 300 400 500 600 700 800 L ư u l ư ợ n g Q ( m 3 /s ) Thời gian KB2010 KB2000 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII L ư u l ư ợ n g Q (m 3 /s ) Tháng KB2010 KB2000 58 Bảng 3. 4: Thay đổi dòng chảy trung bình tháng, năm tại trạm Phước Hòa ứng với sử dụng đất theo kịch bản 2000 so với kịch bản 2010 Tháng 2000 2010 Thay đổi dòng chảy tháng (%) I 73,43 73,53 0,74 II 40,09 38,61 1,61 III 31,19 29,54 1,64 IV 35,20 36,41 -0,55 V 51,76 47,76 3,70 VI 94,62 100,37 -3,44 VII 144,02 151,85 -4,51 VIII 178,08 185,51 -3,82 IX 418,31 425,16 -0,67 X 216,09 219,31 -0,09 XI 148,80 149,78 -0,90 XII 81,44 76,88 4,48 Năm 126,08 127,89 -1,41 Hình 3.17: Lưu lượng của dòng chảy của trạm Tà Lài khi thay đổi kịch bản sử dụng đất năm 2000 0 100 200 300 400 500 600 700 800 L ư u l ư ợ n g Q ( m 3 /s ) Thời gian KB2010 KB2000 59 Hình 3.18: Thay đổi lưu lượng tháng kịch bản 2000 so với kịch bản năm 2010 đối với trạm Tà Lài Bảng 3. 5: Thay đổi dòng chảy trung bình tháng, năm tại trạm Tà Lài ứng với sử dụng đất theo kịch bản 2000 so với kịch bản 2010 Tháng 2000 2010 Thay đổi dòng chảy tháng (%) I 106,88 109,65 -0,37 II 58,75 58,44 0,60 III 41,35 40,92 0,52 IV 57,36 61,34 -1,29 V 136,06 141,00 -1,09 VI 153,54 163,57 -3,18 VII 289,69 300,65 -2,51 VIII 383,79 386,75 -1,74 IX 518,73 527,95 -0,07 X 446,87 451,58 -1,48 XI 308,86 312,83 -0,71 XII 186,04 181,84 3,32 Năm 223,93 228,04 -1,77 - 100 200 300 400 500 600 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII L ư u l ư ợ n g Q ( m 3 /s ) Tháng KB2010 KB2000 60 Sự biến động sử dụng đất ở lưu vực sông Đồng Nai có tác động trực tiếp hoặc gián tiếp đến các đối tượng tài nguyên thiên nhiên khác trong lưu vực.Dựa vào kết quả tính toán, có thể nhận thấy là so với dòng chảy tại kịch bản sử dụng đất năm 2010 thì dòng chảy năm của kịch bản sử dụng đất năm 2000 giảm nhưng không nhiều. Dòng chảy kịch bản năm 2000 ở các tháng mùa lũ (VI- XI) có xu hướng giảm so với dòng chảy ở kịch bản sử dụng đất năm 2010. Trong khi đó dòng chảy kiệt ở kịch bản năm 2000 lại tăng so với áp dụng kịch bản năm 2010. Trong giai đoạn chuyển tiếp giữa mùa kiệt và mùa lũ dòng chảy biến đổi mạnh mẽ khi cuối mùa kiệt lượng mưa có xu hướng tăng, dẫn đến lưu lượng dòng chảy tăng. Dòng chảy mùa lũ trong giai đoạn này biến đổi đột ngột, lưu lượng tăng đáng kể so với mùa cạn, diễn ra trong 5 tháng, bắt đầu cuối tháng VI đầu tháng VII và kết thúc vào tháng XI, chiếm 65-85% dòng chảy năm. Ba tháng liên tục có lượng dòng chảy lớn nhất thường xuất hiện vào các tháng VIII-X. Dù tháng IX đã gần là tháng cuối của mùa mưa nhưng tổng lượng mưa tháng IX vẫn rất lớn và thường có những đợt mưa to trên diện rộng kéo dài, nên đỉnh lũ thường xuất hiện vào tháng IX hàng năm. Vì vậy, lưu lượng dòng chảy đạt cực đại vào tháng IX trong mùa lũ với lưu lượng trung bình tại trạm Phước Hòa là 418,31 m3/s, trạm Tà Lài là 518,73 m3/s (kịch bản năm 2000). Với kịch bản năm 2010 thì lưu lượng dòng chảy trung bình lớn nhất là 425,16 m3/s tại trạm Phước Hòa và 527,95m3/s tại trạm Tà Lài - Trạm Phước Hòa Vào các tháng mùa kiệt lưu lượng dòng chảy của kịch bản 2000 cao hơn lưu lượng dòng chảy của kịch bản 2010. Dòng chảy trong các tháng XII, I, III, IV có xu hướng tăng đặc biệt tăng mạnh vào tháng XI, I (tăng từ 0,7-1,64%)so với kịch bản năm 2010. Trong khi đó, dòng chảy vào mùa lũ lại giảm từ khoảng 0,09% - 3,5%.Sự giảm dòng chảy diễn ra vào các tháng VI, VII, VIII, IX, X. Đặc biệt dòng chảy có xu hướng biến động trong thời đoạn chuyển tiếp giữa cuối mùa cạn đầu mùa lũ (tháng V, VI). Có thể thấy rằng dòng chảy mùa lũ ổn định trong thời kỳ từ tháng 61 VIII- XI và lũ lớn nhất tập trung vào tháng IX với lưu lượng dòng chảy trung bình lớn nhất đạt xấp xỉ trên 500 m3/s. - Trạm Tà Lài Tương tự như trạm Phước Hòa, với các tháng mùa kiệt lưu lượng dòng chảy của kịch bản 2000 cũng cao hơn lưu lượng dòng chảy của kịch bản 2010. Dòng chảy trong các tháng XII, I, II, III có xu hướng tăng. Tuy nhiên so với trạm Phước Hòa thì dòng chảy có phần tăng nhẹ chỉ từ 0,6-3,32% so với kịch bản năm 2010. Khi vào mùa lũ dòng chảy có xu thế giảm so với kịch bản sử dụng đất năm 2000. Sự giảm dòng chảy diễn ra vào các tháng VI, VII, VIII với mức giảm không nhiều chỉ từ 0,07- 3,18%. Trong khi dao động tháng khá mạnh, dòng chảy năm cũng giảm nhưng không nhiều, chỉ khoảng 0,7-1,5% so với dòng chảy của kịch bản năm 2010. Lý giải cho nguyên nhân của sự biến đổi dòng chảy trên lưu vực sông Đồng Nai khi thay đổi kịch hiện trạng sử dụng đất là do với tình hình diện tích cây trồng, diện tích rừng cao và độ che phủ ở hiện trạng sử dụng đất năm 2000 chiếm tỷ lệ cao hơn so với hiện trạng sử dụng đất năm 2010 thì khả năng điều tiết của lưu vực sẽ tốt hơn, hạn chế được dòng chảy lũ, đồng thời tăng dòng chảy kiệt mặc dù sự tăng và giảm không đáng kể. Bên cạnh đó, dựa trên điều kiện phát triển kinh tế - xã hội của các địa phương thuộc địa bàn LVS Đồng Nai thì diện tích đất ở và đất chuyên dùng có xu hướng tăng lên và yếu tố này làm giảm khả năng giữ nước của bề mặt đệm khiến cho lưu lượng nước các tháng mùa lũ ở kịch bản năm 2010 cao hơn so với kịch bản năm 2000 đồng thời làm dòng chảy năm 2010 lớn hơn dòng chảy năm 2000.Sự phân bố các loại sử dụng đất – thảm phủ trong LVSĐN hiện tại còn chưa cân đối và có những ảnh hưởng nhất định đến dòng chảy trên lưu vực. Hơn nữa kết quả nghiên cứu cũng cho thấy khi thay đổi kịch bản sử dụng đất đã làm tăng dòng chảy kiệt và giảm dòng chảy lũ. Những thay đổi này trong dòng chảy năm và theo mùa chỉ ra những tác động của thay đổi sử dụng đất đối với biến đổi dòng chảy mặt trên lưu vực. Kết quả cho ta thấy được khả năng điều tiết của thảm thực vật. 62 III.3. Một số giải pháp sử dụng hợp lý tài nguyên đất và nước nhằm bảo vệ và phát triển bền vững tài nguyên nước trên lưu vực sông Đồng Nai.  Giải pháp sử dụng hợp lý tài nguyên đất  Giải pháp chuyển đổi cơ cấu cây trồng đối với từng vùng Vùng thượng lưu LVS Đồng Nai: - Chuyển đổi cơ cấu cây trồng với diện tích khoảng 100 ha nằm dọc 2 bên bờ sông Đa Nhim thường hay bị ngập lũ chính vụ hàng năm thành loại cây trồng có thời gian sinh trưởng trong vòng 8 tháng (từ tháng 1-8). - Thay đổi cơ cấu cây trồng thích hợp để tránh lũ chính vụ (từ tháng 8-10) đối với vùng ngập sâu, cố gắng dịch chuyển thời vụ 2 vụ Đông-Xuân và Hè-Thu muộn hơn chừng 1 tháng so với hiện nay (từ tháng 11- tháng 7 năm sau). Vào thời kỳ lũ chính vụ cần bỏ trống không sản xuất để lấy phù sa, vệ sinh đồng ruộng. Nếu có sản xuất vào thời gian này thì phải dùng loại lúa địa phương cao cây có khả năng chịu ngập cao và chấp nhận rủi ro khi có lũ lớn. - Trồng mới và bảo vệ rừng đầu nguồn để giảm lũ, tăng dòng chảy mùa khô đồng thời chống xói mòn và bạc màu đất. Vùng trung lưu LVS Đồng Nai - Khôi phục và trồng mới lại rừng đầu nguồn, chuyển đổi cơ cấu thời vụ đối với vùng ngập sâu - Khôi phục, bảo vệ và trồng rừng mới ở những nơi đất trống, đồi trọc hoặc cây công nghiệp dài ngày có tán rừng phía thượng nguồn và những sườn núi nằm ở 2 bên hạ lưu sông La Ngà để làm chậm lũ. Vùng hạ lưu LVS Đồng Nai Chuyển đổi cơ cấu cây trồng thích hợp đối với vùng thường bị ngập trong vụ mùa bằng loại cây trồng chịu ngập cao hơn hoặc bỏ trống trong những tháng có lũ chính vụ, tránh những thiệt hại do lũ hàng năm có thể gây ra. Bên cạnh đó tổ chức sản xuất nông, lâm kết hợp trên đất dốc. Phát triển rừng cùng với các loại cây công nghiệp dài ngày nhằm góp phần cân bằng sinh thái, phát triển bền vững, khoanh nuôi bảo vệ rừng hiện có. Củng cố bảo vệ diện tích đất rừng 63 đầu nguồn, phòng hộ các hồ đập thủy điện nhằm hạn chế hiện tượng xói lở, sạt lở đất.  Giải pháp về cơ chế chính sách - Tiến hành lập quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất chi tiết đến cấp xã. - Sớm ban hành các cơ chế, chính sách khuyến khích sử dụng đất trống, đồi núi trọc đưa vào trồng rừng, khoanh nuôi tái sinh phục hồi rừng để bảo vệ, cải tạo đất. Có chính sách khuyến khích các tổ chức cá nhân nghiên cứu, áp dụng các biện pháp bảo vệ, cải tạo đất, sử dụng hợp lý, tiết kiệm, có hiệu quả đất đai, ngăn chặn tình trạng suy thoái đất, đê đảm bảo phát triển bền vững. - Thu hút các tổ chức, hộ gia đình, cá nhân trong và ngoài các tỉnh đầu tư khai thác diện tích đất trống, đồi núi trọc đưa vào sản xuất nông, lâm nghiệp. Kiên quyết xử lý các trường hợp sử dụng đất đai sai mục đích, không đúng quy hoạch làm rửa trôi, xói mòn, suy giảm sức sản xuất của đất. - Thí điểm áp dụng các mô hình canh tác bền vững trên đất dốc, nhanh chóng phố biến, tuyên truyền nhân ra diện rộng những mô hình đạt hiệu quả. - Tăng cường công tác phổ biến, tuyên truyền trên các phương tiện thông tin đại chúng nêu gương những điển hình tiến tiến sử dụng có hiệu quả đất đai theo hướng canh tác bền vững. - Tăng cường phục hồi, bảo vệ và phát triển rừng, đặc biệt là rừng phòng hộ đầu nguồn.  Giải pháp sử dụng hợp lý tài nguyên nước Lưu vực sông Đồng Nai nằm trong vùng phát triển kinh tế năng động bậc nhất của nước ta. Lưu vực hệ thống sông Đồng Nai được xem là nguồn nước cơ bản và quan trọng nhất trong phát triển kinh tế - xã hội vùng miền Đông Nam bộ, và cũng là vùng kinh tế trọng điểm phía Nam. Hệ thống sông thuộc lưu vực này có tiềm năng lớn về phát triển thủy điện, với tổng lượng điện cung cấp hàng năm hơn 5.000 GWh. Tuy nhiên, lưu vực sông Đồng Nai có tổng lượng nước chia đều trên đầu người mỗi năm thuộc loại thấp nhất Việt Nam. Chính vì thế, giải pháp sử dụng 64 và bảo vệ tài nguyên nước ngày càng trở nên cấp thiết đối với LVS ĐN và vùng phụ cận. - Tăng cường hiệu quả khai thác, sử dụng tài nguyên nước, bảo vệ toàn vẹn các dòng sông và các nguồn nước; chủ động phòng, chống suy thoái, cạn kiệt nguồn nước và giảm thiểu các tác hại, khắc phục hậu quả do nước gây ra. Tập trung vào việc cung cấp nước sinh hoạt cho con người, đảm bảo năng lực tưới cho các công trình thuỷ lợi cung cấp nguồn nước phục vụ sản xuất các vụ trong năm, đảm bảo nguồn nước cho nuôi trồng thuỷ sản, bảo vệ tính toàn vẹn của các vùng đất ngập nước ở các khu dự trữ sinh quyển, khu bảo tồn thiên nhiên, duy trì các dòng chảy môi trường trên các dòng sông chính và cung cấp nguồn nước cho các khu công nghiệp cũng như kiểm soát ô nhiễm nguồn nước. - Khai thác tổng hợp các hồ chứa thủy điện trên LVSĐN tạo thành bậc thang các hồ chứa trên dòng chính sông Đồng Nai, sông Bé, La Ngà và phụ lưu sông Đồng Nai để tham gia phòng chống, cắt lũ về mùa mưa bão cho hạ du; tích cực, chủ động điều tiết bổ sung lưu lượng, góp phần đáng kể trong việc cấp nước phục vụ sinh hoạt, sản xuất và bảo vệ môi trường vùng hạ du. - Xây dựng quy trình phối hợp giữa các công trình trong quá trình vận hành, bảo đảm sự chia sẻ, phân bố nguồn nước hợp lý, hài hòa giữa các lợi ích để phát huy đến mức cao nhất hiệu quả công trình cũng như việc khai thác tài nguyên nước sông, đồng thời bảo vệ lưu vực sông. - Xây dựng quy hoạch chia sẻ tài nguyên nước trên lưu vực sông Đồng Nai sẽ đưa ra một khung phối hợp cho quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội trên lưu vực sông, giải quyết các lợi ích cạnh tranh hay tranh chấp về sử dụng nguồn nước, về phát điện và cấp nước ở thượng nguồn đặc biệt là mùa khô. - Áp dụng biện pháp tiên tiến trong canh tác nông nghiệp, nhằm tăng hiệu quả sử dụng nước. - Tuân thủ nghiêm túc thông tư 65/2017/TT-BTNMT về quy định kỹ thuật xác định dòng chảy tối thiểu trên sông, suối và quy trình vận hành liên hồ chứa. Duy trì dòng chảy môi trường trên các đoạn sông nhằm không để tồn tại những 65 đoạn sông chết vào mùa cạn. Đây là giải pháp rất quan trọng nhằm ngăn chặn và phục hồi từng bước tình trạng suy thoái, cạn kiệt nguồn nước và duy trì hệ sinh thái thủy sinh trước hết trong giai đoạn mùa cạn, đồng thời ngăn chặn sự xâm nhập sâu của thủy triều và nước mặn ở khu vực cửa sông. - Đánh giá nghiêm túc khả năng tiếp nhận nước thải, sức chịu tải của nguồn nước sông, hồ trên lưu vực sông Đồng Nai theo thông tư 76/2017/TT-BTNMT. - Tuân thủ nghiêm túc các quy định trong quy trình vận hành liên hồ chức trên lưu vực sông Đồng Nai. - Cần phải có sự phối hợp giữa các tỉnh trong việc quy hoạch, quản lý tài nguyên nước lưu vực sông Đồng Nai. 66 KẾT LUẬN Lưu vực sông Đồng Nai là một trong chín lưu vực sông lớn nhất ở Việt Nam. Việc đánh giá ảnh hưởng thay đổi sử dụng đất đến tài nguyên nước lưu vực sông Đồng Nai có ý nghĩa quan trọng giúp phát triển bền vững nguồn tài nguyên nướctrong bối cảnh biến đổi khí hậu. Vì vậy luận văn “Đánh giá ảnh hưởng thay đổi sử dụng đất đến tài nguyên nước lưu vực sông Đồng Nai” được tiến hành đã thu được kết quả chính như sau: 1) Đã tổng quan một cách khá đầy đủ tình hình nghiên cứu trong nước, ngoài nước và trên lưu vực sông Đồng Nai, đặc biệt là trong nước. Qua đó cho thấy: i) đã có nhiều công trình nghiên cứu tác động của thay đổi SDĐ đến dòng chảy; ii) chưa có công trình nào nghiên cứu cụ thể về sự ảnh hưởng của thay đổi SDĐ đến dòng chảy trên lưu vực sông Đồng Nai 2) Mô hình BTOPMC đã mô phỏng thành công lưu lượng dòng chảy cho lưu vực sông Đồng Nai. Nghiên cứu đã chứng minh được, khả năng ứng dụng GIS để xây dựng cơ sở dữ liệu đầu vào cần thiết cho quá trình thiết lập và chạy mô hình BTOPMC, cũng như chứng tỏ rằng mô hình BTOPMC có khả năng ứng dụng được cho các lưu vực sông ở Việt Nam. Cụ thể: i) Các thông số của mô hình BTOPMC đã được hiệu chỉnh, kiểm định thành công cho lưu vực sông Đồng Nai. Mô hình cho kết quả mô phỏng tương đối tốt với lưu lượng dòng chảy ngày chỉ tiêu Nash tại 2 trạm Phước Hòa và Tà Lài đạt từ 0,72- 0,81. ii) Đã làm sáng tỏ phần nào trong việc đánh giá thay đổi SDĐ dẫn đến thay đổi lượng dòng chảy trên lưu vực sông Đồng Nai. Cụ thể, khi thay đổi SDĐ năm 2010 so với 2000 trên lưu vực sông Đồng Nai đã làm cho dòng chảy theo mùa biến động mạnh trong khi đó dòng chảy năm thay đổi không nhiều dao động từ 0,7- 1,5%. 3) Đã đề xuất được một số các giải pháp sử dụng hợp lý tài nguyên đất và nước trên lưu vực sông Đồng Nai. 67 KIẾN NGHỊ Các kết quả trên đây mới chỉ là các kết quả bước đầu trong khoảng thời gian thực hiện luận văn ngắn ngủi nên đề tài vẫn còn một số hạn chế, sai sót. Thêm vào đó, do thời gian có hạn nên trong quá trình tìm hiểu, sử dụng mô hình chưa khai thác được hết các công cụ của mô hình nên rất mong muốn tiếp tục thực hiện mô hình đối với nhiều lưu vực sông khác để khẳng định tính đúng đắn của mô hình trong điều kiện ở Việt Nam. Ngoài ra luận văn cũng không đề cập đến sự tác động của đập thủy điện cho nên cần có nhiều nghiên cứu để làm sáng tỏ vấn đề này.Để mô hình có kết quả mô phỏng tốt hơn cần phải tăng độ chính xác của dữ liệu đầu vào, bản đồ hiện trạng sử dụng đất và thổ nhưỡng phải cập nhật thường xuyên những thay đổi. Cần thêm trạm đo lưu lượng để kết quả tính toán được chính xác hơn. Đồng thời kiến nghị xem xét thêm về các kịch bản BĐKH để đánh giá mối liên hệ giữa tác động của kịch bản kết hợp biến đổi khí hậu và sử dụng đất. 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt 1. Ngô Lê An. (2008). Giới thiệu mô hình TOP MODEL. Hội đập lớn và phát triển nguồn nước Việt Nam. 2. Bộ NN&PTNT. Báo cáo tình hình quản lý quy hoạch lưu vực sông Đồng Nai 2011, 2015. 3. Cao Đăng Dư cùng cộng sự. 1993. Đề tài nghiên cứu cấp Nhà nước "Đánh giá hiện trạng sử dụng tài nguyên trên quan điểm sinh thái và phát triển bền vững". 4. Đỗ Đức Dũng, Nguyễn Ngọc Anh, Đoàn Thu Hà (2014), Đánh giá biến động tài nguyên nước lưu vực sông Đồng Nai và vùng phụ cận. 5. Nguyễn Tiền Giang (2008).“Đánh giá ảnh hưởng của sự biến đổi tình hình sử dụng đất đến dòng chảy mặt lưu vực sông Lam sử dụng mô hình WetSpa. 6. Lê Thị Hướng.2017. Nghiên cứu đánh giá tác động của thay đổi sử dụng đất đến dòng chảy mặt lưu vực sông Sê San. 7. Nguyễn Thị Hồng, Nguyễn Thị Bích, Lê Hoàng Tú, Nguyễn Thị Huyền, Nguyễn Kim Lợi. Đánh giá ảnh hưởng của biến động sử dụng đất đến lưu lượng dòng chảy ưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn. Tạp chí Địa chất loạt A, số 351, 5-6-2015, tr49-59. 8. Đỗ Tiến Lanh. Quản lý tổng hợp lưu vực và sử dụng hợp lý TNN Hệ thống sông Đồng Nai. Đề tài KC 08.18/06-10. Viện Khoa học thủy lợi miền Nam. 9. Lưu Văn Năng, Nguyễn Thanh Lâm và Trần Đức Viên. 2013. Thay đổi sử dụng đất sản xuất nông nghiệp, đất lâm nghiệp ở tỉnh Đắk Nông giai đoạn 2000 – 2012. 10. Nguyễn Duy Liêm, Nguyễn Thị Hồng, Trương Phước Minh, Nguyễn Kim Lợi. 2011. Ứng dụng công nghệ gis và mô hình swat đánh giá lưu lương dòng chảy lưu vực sông Bé. Hội thảo ứng dụng GIS toàn quốc 11. Nguyễn Ý Như, Nguyễn Thanh Sơn (2009), “Ứng dụng mô hình SWAT khảo sát ảnh hưởng của các kịch bản sử dụng đất đối với dòng chảy lưu vực 69 sông Bến Hải” Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên & Công nghệ T.25 Số 3S (2009) 492-498. 12. Nguyễn Kỳ Phùng, Lê Thị Thu An (2012) Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến dòng chảy lưu vực sông Đồng Nai. Tạp chí Khoa học và Công nghệ thủy lợi. 13. Hoàng Minh Tuyển. 2015-2016. Nghiên cứu vai trò của điều kiện khí tượng thủy văn, mặt đệm và sử dụng nước trên lưu vực sông Sài Gòn - Đồng Nai trong sự hình thành tài nguyên nước dưới đất vùng hạ lưu và đề xuất định hướng và giải pháp khai thác sử dụng hợp lý. 14. Nguyễn Nam Trung. 2014. Ứng dụng mô hình Swat và hệ thông tin địa lý để đánh ảnh hưởng của sự thay đổi sử dụng đất đến lưu lượng dòng chảy tại lưu vực sông Cầu. 15. Bản đồ hiện trạng sử dụng đất của các tỉnh thuộc lưu vực sông Đồng Nai năm 2000 và 2010. Sở Tài nguyên và Môi trường các tỉnh Lâm Đồng, Đăk Nông, TP Hồ Chí Minh, Bà Rịa – Vũng Tàu, Bình Dương, Đồng Nai, Bình Phước, Tây Ninh, Long An, Bình Thuận, Ninh Thuận. 16. Thông tư 65/2017/TT-BTNMT về quy định kỹ thuật xác định dòng chảy tối thiểu trên sông, suối và quy trình vận hành liên hồ chứa. 17. Thủ tướng chính phủ. (2008). Nghị định số 120/2008/NĐ-CP về quản lý lưu vực sông. 18. Trung tâm Khí tượng Thủy văn Quốc gia. Số liệu khí tượng thủy văn từ năm 1979-2016. 19. Tổng cục thống kê. Niên giám thống kê các tỉnh Lâm Đồng, Đăk Nông, TP Hồ Chí Minh, Bà Rịa – Vũng Tàu, Bình Dương, Đồng Nai, Bình Phước, Tây Ninh, Long An, Bình Thuận, Ninh Thuận từ năm 2011-2015. 20. Viện Quy hoạch Thủy lợi miền Nam (2008), Quy hoạch tài nguyên nước lưu vực sông Đồng Nai. 21. Viện QHTL Miền Nam. Quy hoạch sử dụng hợp lý tài nguyên nước lưu vực sông Đồng Nai, 2008. 70 22. Viện QHTL Miền Nam, Bản đồ hiện trạng sử dụng đất lưu vực sông Đồng Nai 2000, 2010. Tiếng anh 23. 24. 25. 26. 27. Ammara Talib. 2015. Impacts of Land Cover and Climate Change on Water Resources in Suasco River Watershed. 28. Choi, W., Deal, B.M., 2008. Assessing hydrological impact of potential land use change through hydrological and land use change modeling for the Kishwaukee River basin (USA). J. Environ. Manage. 88, 1119–1130. 29. Di Gregorio, Jansen (1997), "A new concept for a Land Cover Classification System:Earth observation and evolution classification", Conference Proceedings Alexandria, Egypt, 10. 30. FAO (1997), "Land Cover Classification System (LCCS): Classification Concepts and User Manual ", Soil Resources, Management and Conservation Service. 31. Harbor, J., 1994. A practical method for estimating the impact of land use change on surface runoff, groundwater recharge and wetland hydrology. J. Am. Plan. Assoc. 60, 91–104. 32. Improved version of BTOPMC model and its application in event- based hydrologic simulations. Journal of Geographical Sciences. February 2007, Volume 17, Issue 1, pp 73-84. 33. Influence of human activitive on the BTOPMC model runoff simulations in large- scale watersheds. 34. Karvonen, T., Koivusalo, H., Jauhiainen, M., Palko, J., Weppling, K., 1999. A hydrological model for predicting runoff from different land use areas. J. Hydrol. 217, 253–265. 71 35. Lin, Y.-P., Hong, N.-M., Wu, P.-J., Verburg, P.H., 2007. Impacts of land use change scenarios on hydrology and land use patterns in the Wu–Tu watershed in Northern Taiwan. Lands. Urban Plan. 80 (1–2), 111–126. 36. Liu, Y.B., Gebremeskel, S., De Smedt, F., Hoffmann, L., Pfister, L., 2006. Predicting storm runoff from different land use classes using a Geographical Information System based distribution model. Hydrol. Process. 20, 533–548. 37. Nash, J. E.; Sutcliffe, J. V. (1970). "River flow forecasting through conceptual models part I — A discussion of principles". Journal of Hydrology. 10 (3): 282–290. doi:10.1016/0022-1694(70)90255-6. 38. Siriwardena, L., Finlayson, B.L., McMahon, T.A., 2006. The impact of land use change on catchment hydrology in large catchments: the Comet River, Central Queensland, Australia. J. Hydrol. 326, 199–214. 39. Turner, Clark, Kates, Richards, Mathews, Meyer (1990), The Earth as Transformed by Human Action. , Cambridge: Cambridge University. 40. William B. Meyer, B. L. Turner (1992), "Human Population Growth and Global Land-Use/Cover Change", Annual Review of Ecology and Systematics, 23, 39-61. 41. Zhang, X., Liu, Y., Fang, Y., Liu, B., Xia, D., 2011. Modeling and assessing hydrologic processes for historical and potential land-cover change in the Duoyingping watershed, southwest China. J. Phys. Chem. Earth 53–54, 19– 29. LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ và tên: Nguyễn Quỳnh Nga Ngày tháng năm sinh: 07/10/1994 Nơi sinh: Bắc Ninh Địa chỉ liên lạc: Viện Địa lý- Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam Quá trình đào tạo: Đại học: - Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo: từ 9/2012 đến 6/2016. - Trường đào tạo: Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội - Ngành học:Thủy văn Bằng tốt nghiệp đạt loại: Khá Thạc sĩ: - Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo: từ 12/2016 đến 8/2018 - Chuyên ngành học: Thủy văn Quá trình công tác: Thời gian Nơi công tác Công việc đảm nhận Từ tháng 1/2017 đến nay Viện Địa lý- Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam Nhân viên XÁC NHẬN QUYỂN LUẬN VĂN ĐỦ ĐIỆU KIỆN NỘP LƯU CHIỂU CHỦ NHIỆM KHOA (BỘ MÔN) CÁN BỘ HƯỚNG DẪN QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH (Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên)

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfnguyen_quynh_nga_4383_2084042.pdf