Nghiên cứu phân vùng thay đổi tài nguyên nước mặt do thay đổi sử dụng đất cho lưu vực sông Srêpôk
Một trong những nguyên nhân chính ảnh hưởng đến sự thay đổi dòng chảy trên lưu vực sông là
tác động của thay đổi sử dụng đất. Nghiên cứu này ứng dụng phương pháp GIS kết hợp với mô hình SWAT
để đánh giá tác động của thay đổi sử dụng đất năm 2015 và 2020 đến dòng chảy mặt và phân vùng thay
đổi tài nguyên nước mặt cho lưu vực sông Srêpôk. Kết quả ơnh toán cho thấy, sự thay đổi sử dụng đất giữa
kịch bản 2020 và 2015 có nhiều biến động, dẫn đến lượng nước mặt trên lưu vực cũng có sự thay đổi trong
mùa lũ và mùa kiệt. Trong số 20 vùng tài nguyên nước mặt thì chỉ có 5 vùng có tài nguyên nước mặt tăng,
15 vùng còn lại có tài nguyên nước mặt giảm. Tài nguyên nước mặt trên lưu vực sông Srêpôk tăng mạnh
ở khu vực phía Bắc như vùng Khu giữa sông Ya Lôp (KG-YALOP) tăng khoảng 13,88 x 106 m3/năm và vùng
thượng nguồn sông Ya Lôp (YALOP) tăng khoảng 6,05 x 106 m3/năm; và tài nguyên nước mặt giảm mạnh ở
vùng thượng nguồn sông Ea Krông Nô (TN_KRONGNO) giảm khoảng 102,58 x 106 m3/năm và vùng sông Ia
Hléo (IAHLEO) giảm khoảng 65,26 x 106 m3/năm.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Nghiên cứu phân vùng thay đổi tài nguyên nước mặt do thay đổi sử dụng đất cho lưu vực sông Srêpôk
NGHIÊN CỨU PHÂN VÙNG THAY ĐỔI TÀI NGUYÊN NƯỚC MẶT DO THAY ĐỔI SỬ DỤNG ĐẤT CHO LƯU VỰC SÔNG SRÊPÔK Nguyễn Văn Đại, Nguyễn Kim Tuyên, Nguyễn Thị Hằng, Phan Thị Diệu Huyền Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu Ngày nhận bài 1/8/2018; ngày chuyển phản biện 3/8/2018; ngày chấp nhận đăng 25/8/2018 Tóm tắt: Một trong những nguyên nhân chính ảnh hưởng đến sự thay đổi dòng chảy trên lưu vực sông là tác động của thay đổi sử dụng đất. Nghiên cứu này ứng dụng phương pháp GIS kết hợp với mô hình SWAT để đánh giá tác động của thay đổi sử dụng đất năm 2015 và 2020 đến dòng chảy mặt và phân vùng thay đổi tài nguyên nước mặt cho lưu vực sông Srêpôk. Kết quả nh toán cho thấy, sự thay đổi sử dụng đất giữa kịch bản 2020 và 2015 có nhiều biến động, dẫn đến lượng nước mặt trên lưu vực cũng có sự thay đổi trong mùa lũ và mùa kiệt. Trong số 20 vùng tài nguyên nước mặt thì chỉ có 5 vùng có tài nguyên nước mặt tăng, 15 vùng còn lại có tài nguyên nước mặt giảm. Tài nguyên nước mặt trên lưu vực sông Srêpôk tăng mạnh ở khu vực phía Bắc như vùng Khu giữa sông Ya Lôp (KG-YALOP) tăng khoảng 13,88 x 106 m3/năm và vùng thượng nguồn sông Ya Lôp (YALOP) tăng khoảng 6,05 x 106 m3/năm; và tài nguyên nước mặt giảm mạnh ở vùng thượng nguồn sông Ea Krông Nô (TN_KRONGNO) giảm khoảng 102,58 x 106 m3/năm và vùng sông Ia Hléo (IAHLEO) giảm khoảng 65,26 x 106 m3/năm. Từ khóa: Thay đổi sử dụng đất, tài nguyên nước mặt, mô hình SWAT, GIS, phân vùng, lưu vực sông Srêpôk. 1. Mở đầu như gia tăng lượng xói mòn đất, bồi lắng trong lòng Thay đổi sử dụng đất có thể dẫn đến sự thay sông trên lưu vực diễn biến ngày càng phức tạp, đe đổi chu trình thủy văn và có tác động lớn đến tài dọa đến dân sinh và môi trường. Chính vì vậy, vấn nguyên nước. Trong những năm gần đây, nghiên đề cấp bách cần đặt ra là cần thiết phải ến hành cứu về các tác động của thay đổi sử dụng đất lên những nghiên cứu đánh giá một cách định lượng, tài nguyên nước đã thu hút sự quan tâm của các chi ết và cụ thể mức độ ảnh hưởng của hoạt động nhà nghiên cứu trên thế giới. Trong các nghiên cứu khai thác, sử dụng tài nguyên đất đai trên lưu vực ở này, các mô hình thủy văn thường được kết hợp thời điểm hiện tại cũng như định hướng quy hoạch với các kịch bản sử dụng đất để xem xét các ảnh trong tương lai đến tài nguyên đất và nước trên lưu hưởng có thể có lên dòng chảy trên các lưu vực. vực sông Srêpôk. Nghiên cứu về ảnh hưởng của thay đổi sử dụng đất Để đánh giá tác động của thay đổi sử dụng lên tài nguyên nước cũng đã thu hút được sự quan đất tới dòng chảy mặt trên lưu vực sông Srêpôk tâm của các nhà nghiên cứu trong nước trong thời báo cáo đã lựa chọn mô hình SWAT. Đây là công gian gần đây. cụ mô hình đã được ứng dụng nhiều trên thế Lưu vực sông Srêpôk nằm ở khoảng 11°45’ - giới cũng như ở Việt Nam. Các kết quả của ng- 13°15’ vỹ độ Bắc và 107°15’ - 109° kinh độ Đông, hiên cứu sẽ cung cấp thông n về sự thay đổi trải dài trên địa bàn các tỉnh Đắk Lắk, Đắk Nông, dòng chảy trong tương lai dưới tác động của Gia Lai và Lâm Đồng. Lưu vực sông Srêpôk nằm việc thay đổi sử dụng đất và giúp các nhà quản trên cao nguyên Trung phần Việt Nam và là một lý hoạch định chính sách quản lý tài nguyên đất ểu lưu vực phía Đông của lưu vực Mê Kông. Trong và nước của lưu vực sông Srêpôk. những năm gần đây, sự thay đổi dòng chảy cũng 2. Phương pháp nghiên cứu và số liệu sử dụng Liên hệ tác giả: Nguyễn Văn Đại 2.1. Phương pháp nghiên cứu Email: nguyendai.tv@gmail.com Nghiên cứu này ứng dụng phương pháp GIS TẠP CHÍ KHOA HỌC BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 27 Số 7 - Tháng 9/2018 kết hợp với mô hình SWAT để đánh giá tác động dòng chảy mặt và phân vùng thay đổi tài nguyên của thay đổi sử dụng đất theo các kịch bản đến nước mặt cho lưu vực sông Srêpôk. Hình 1. Sơ đồ nội dung phương pháp nghiên cứu 2.2. Số liệu sử dụng cho lưu vực sông Srêpôk được thực hiện với số - Số liệu khí tượng thủy văn theo ngày đến liệu khí tượng thủy văn giai đoạn 2005-2009 và năm 2015 gồm: Tmax, Tmin, độ ẩm, tố độ gió, số số liệu sử dụng đất năm 2005, với giả thiết sử giờ nắng, bốc hơi, mưa tại tại 17 trạm đo mưa dụng đất trong giai đoạn 2005-2009 không thay và 9 trạm khí tượng phân bố trên cũng như bao đổi so với năm 2005. Việc kiểm định bộ thông quanh lưu vực sông Srêpôk. số mô hình SWAT được thực hiện với số liệu khí - Bản đồ địa hình DEM 30x30 m. tượng thủy văn giai đoạn 2010-2014 và số liệu - Bản đồ đất (thổ nhưỡng) lưu vực sông sử dụng đất năm 2010, với giả thiết tương tự. Số Srêpôk. liệu lưu lượng nước thực đo tại 5 trạm thủy văn - Bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2005, Bản Đôn, Krông Buk, Cầu 14, Giang Sơn và Đức 2010, 2015 và quy hoạch sử dụng đất năm Xuyên trên lưu vực sông Srêpôk được sử dụng 2020 của các tỉnh Đắk Lắk, Đắk Nông, Gia Lai để đánh giá kết quả hiệu chỉnh và kiểm định bộ và Lâm Đồng. thông số mô hình. - Bản đồ hiện trạng và quy hoạch tài nguyên Kết quả so sánh lưu lượng thực đo và nh nước của các tỉnh Đắk Lắk, Đắk Nông, Gia Lai và toán tại các trạm Bản Đôn, Krông Buk, Cầu 14, Lâm Đồng. Giang Sơn và Đức Xuyên trong giai đoạn hiệu chỉnh 2005-2009 được thể hiện trên Hình 2. 3. Kết quả và thảo luận Bộ thông số mô hình SWAT được lựa chọn 3.1. Kết quả hiệu chỉnh và kiểm định cho lưu vực sông Srêpôk sau khi hiệu chỉnh Việc hiệu chỉnh bộ thông số mô hình SWAT được đưa trong Bảng 1. Bảng 1. Bộ thông số của mô hình SWAT cho lưu vực sông Srêpôk sau khi hiệu chỉnh Thông số Mô tả Giá trị hiệu chỉnh Nhỏ nhất Tối ưu Lớn nhất CN2 Chỉ số CN ứng với điều kiện ẩm II 35 85,394 98 OV_N Hệ số nhám Manning cho dòng chảy mặt 0,01 0,22795 30 ALPHA_BF Hệ số triết giảm dòng chảy ngầm 0 0,563 1 GW_DELAY Thời gian trữ nước tầng nước ngầm 0 37,14 500 CH_N1 Hệ số nhám kênh dẫn (mm/giờ) 0,01 0,4319 30 28 TẠP CHÍ KHOA HỌC BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Số 7 - Tháng 9/2018 (2-a) (2-d) (2-b) (2-e) Hình 2. Lưu lượng nh toán và thực đo tại một số trạm trên lưu vực sông Srêpôk giai đoạn hiệu chỉnh 2005-2009 (2-c) Kết quả so sánh lưu lượng thực đo và nh Kết quả đánh giá việc hiệu chỉnh và kiểm toán tại các trạm Bản Đôn, Krông Buk, Cầu 14, định bộ thông số mô hình SWAT cho lưu vực Giang Sơn và Đức Xuyên trong giai đoạn kiểm sông Srêpôk bằng chỉ số NASH được trình bày định 2010-2015 được thể hiện trên Hình 3. trong Bảng 2. TẠP CHÍ KHOA HỌC BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 29 Số 7 - Tháng 9/2018 (3-a) (3-d) (3-b) (3-e) Hình 3. Lưu lượng nh toán và thực đo tại một số trạm trên lưu vực sông Srêpôk giai đoạn kiểm định 2010-2015 (3-c) 30 TẠP CHÍ KHOA HỌC BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Số 7 - Tháng 9/2018 Bảng 2. Đánh giá kết quả mô phỏng dòng chảy giai đoạn hiệu chỉnh, kiểm định tại một số trạm kiểm tra trên lưu vực sông Srêpôk TT Trạm Sông Hiệu chỉnh Kiểm định (2005-2009) (2010-2015) Sai số đỉnh (%) Chỉ số NASH Sai số đỉnh (%) Chỉ số NASH 1 Bản Đôn Srêpôk 1,08 0,86 1,61 0,79 2 Krông Buk Krông Buk -4,75 0,89 -17,38 0,79 3 Cầu 14 Ea krông 1,85 0,9 5,95 0,87 4 Giang Sơn Krông Ana 6,91 0,86 -4,65 0,82 5 Đức Xuyên Krông Knô -1,79 0,88 4,49 0,84 Qua kết quả từ Bảng 2 và Hình 2, Hình 3, có sông Srêpôk được chấp nhận và được sử dụng thể thấy đường quá trình lưu lượng nh toán để nh toán dòng chảy cho lưu vực sông Srêpôk và thực đo tại trạm Bản Đôn, Krông Buk, Cầu theo các kịch bản sử dụng đất khác nhau. 14, Giang Sơn, Đức Xuyên khá phù hợp. Chỉ số 3.2. Kết quả nh toán tài nguyên nước mặt NASH tại những trạm này vào khoảng 0,79-0,9, theo 2 kịch bản sử dụng đất sai số lệch đỉnh của các trạm này cũng đảm bảo Kết quả nh toán tài nguyên nước mặt giai êu chuẩn cho phép. Như vậy, quá trình hiệu đoạn 1981-2015 theo kịch bản hiện trạng sử chỉnh, kiểm định mô hình SWAT cho lưu vực dụng đất năm 2015 và 2020 cho lưu vực sông sông Srêpôk đưa ra kết quả tương đối phù hợp. Srêpôk được thể hiện trong Bảng 3, Hình 4, Vậy, bộ thông số của mô hình SWAT cho lưu vực Hình 5 Bảng 3. Phân phối lưu lượng, tổng lượng dòng chảy tháng trung bình thời kỳ 1981-2015 trên lưu vực sông Srêpôk theo 2 kịch bản Kịch Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII bản 2015 Wtbnn 156,0 42,8 50,0 59,4 329,3 576,4 1608,1 2710,6 3216,2 2771,8 1521,7 662,6 (106 m3) Qtbnn 11,6 3,5 3,7 4,6 24,6 44,5 120,1 202,4 248,2 207,0 117,4 49,5 (m3/s) 2020 Wtbnn 160,8 42,9 45,8 50,9 292,5 535,5 1545,4 2632,6 3157,1 2745,4 1524,1 673,3 (106 m3) Qtbnn 60,02 17,75 17,11 19,63 109,2 206,6 577 982,9 1218 1025 588 251,4 (m3/s) Hình 4. Quá trình thay đổi tổng lượng dòng chảy năm và phân phối tổng lượng dòng chảy trung bình thời kỳ 1981-2015 - Kịch bản 2015 TẠP CHÍ KHOA HỌC BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 31 Số 7 - Tháng 9/2018 Hình 5. Quá trình thay đổi tổng lượng dòng chảy năm và phân phối tổng lượng dòng chảy trung bình thời kỳ 1981-2015 – Kịch bản 2020 Kết quả nh toán cho kịch bản năm 2015 cho 3.3. Đánh giá tác động của thay đổi sử dụng thấy: Dòng chảy trên lưu vực có xu hướng giảm đất đến tài nguyên nước mặt quả các năm. Trong năm, dòng chảy trên toàn Các loại hình sử dụng đất qua hai kịch bản lưu vực Srêpôk phân thành 2 mùa rõ rệt: Mùa lũ 2010 và 2015 có nhiều biến động. So với kịch và mùa cạn. Mùa lũ bắt đầu từ tháng VII và kết bản 2015, ở kịch bản 2020, diện ch đất nông thúc vào tháng XI, mùa cạn bắt đầu từ tháng XII nghiệp tăng 1,38%, trong đó thì diện ch trồng và kết thúc vào tháng VI năm sau. Tổng lượng cây lâu năm và trồng cây hàng năm giảm lần dòng chảy hàng năm là 13,7 tỷ m3. Tổng lượng lượt là 2,09% và 3,24%, ngược lại, đất lâm dòng chảy trong 5 tháng mùa lũ (VII-XI) của lưu nghiệp tăng 6,71%. Theo quy hoạch đến năm vực sông Srêpok chiếm 86,3% tổng lượng dòng 2020, diện ch các nhóm đất tăng bao gồm đất chảy năm, tổng lượng dòng chảy mùa kiệt (XII- phi nông nghiệp (0,06%) và đất sông suối và mặt VI) chiếm 13,2%. Tổng lượng dòng chảy 3 tháng nước chuyên dùng (0,55%). Ngược lại, diện ch kiệt nhất (các tháng II, III, IV) chiếm 14% tổng đất ở và đất chưa sử dụng giảm lần lượt là 1,3% lượng dòng chảy cả năm. Tháng IX dòng chảy và 0,69%. Điều này dẫn đến lượng nước mặt đạt cực đại nhất, chiếm 23,5% tổng lượng dòng trên lưu vực cũng có sự thay đổi trong mùa lũ chảy năm, dòng chảy nhỏ nhất thường xảy ra và mùa kiệt. vào tháng II và tháng III. Dựa vào Hình 6 có thể nhận thấy diễn biến Đối với kịch bản quy hoạch 2020, mùa lũ lưu lượng nước trên lưu vực ở hai kịch bản khá cũng bắt đầu từ tháng VII và kết thúc vào tương đồng nhau, mặc dù có những năm lưu tháng XI, mùa cạn bắt đầu từ tháng XII và kết lượng nước có sự chênh lệch nhau giữa hai kịch thúc vào tháng VI năm sau. Tổng lượng dòng bản. Vào mùa lũ, lượng nước ở kịch bản quy chảy trong 5 tháng mùa lũ (VII-XI) của lưu hoạch 2020 giảm so với kịch bản 2015. Nguyên vực sông Srêpôk đạt 11.605,4 triệu m3 chiếm nhân là do ở kịch bản 2020, diện ch đất sử 86,56% tổng lượng dòng chảy năm, tổng dụng cho nông nghiệp trong đó có diện ch đất lượng dòng chảy mùa kiệt (XII-VI) đạt 1.802 lâm nghiệp tăng mạnh dẫn đến khả năng giữ triệu m3 chiếm 13,44% tổng lượng dòng chảy nước nước trong mùa lũ sẽ tăng, làm giảm dòng năm, tổng lượng dòng chảy 3 tháng kiệt nhất chảy mặt. Bên cạnh đó, trong mùa kiệt, lượng (các tháng II, III, IV) đạt 140,07 triệu m3 chiếm nước trên lưu vực ở kịch bản 2020 so với 2015 1,04% tổng lượng dòng chảy cả năm. Tháng không có sự chênh lệch quá lớn. IX là tháng dòng chảy đạt cực đại nhất đạt Theo Hình 7 có thể thấy rằng, tổng lượng nước 3158,12 triệu m3 chiếm 23,55% tổng lượng trên lưu vực ở năm quy hoạch 2020 so với năm dòng chảy năm, dòng chảy nhỏ nhất thường 2015 tăng từ các tháng I- II, tháng XI-XII và giảm từ xảy ra vào tháng II đạt 43,38 triệu m3 chỉ tháng III đến tháng X. Trong mùa lũ, từ tháng VII- chiếm 0,32% tổng lượng dòng chảy năm. tháng XI lượng nước giảm ở hầu hết các tháng và 32 TẠP CHÍ KHOA HỌC BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Số 7 - Tháng 9/2018 Bảng 4. Sự thay đổi về diện ch các loại hình sử dụng đất tại các năm 2015 và 2020 TT Các kiểu sử dụng đất 2015 % 2020 % Tăng/ Diện ch Diện ch giảm (ha) (ha) (%) 1 Đất nông nghiệp 1.606.750 87,56 1.632.131 88,95 1,38 Trồng cây hàng năm 293.876 16,02 255.578 13,93 -2,09 Trồng cây lâu năm 563.393 30,70 503.905 27,46 -3,24 Đất lâm nghiệp (đất rừng) 749.482 40,84 872.647 47,56 6,71 2 Đất phi nông nghiệp 25.477 1,39 26.496 1,44 0,06 3 Đất ở 124.201 6,77 100.336 5,47 -1,30 4 Đất chưa sử dụng 51.912 2,83 39.342 2,14 -0,69 5 Ðất sông suối và mặt nước chuyên dùng 26.628 1,45 36.664 2,00 0,55 Tổng cộng 1.834.969 100 1.834.969 100 Hình 6. Diễn biến và phân phối tổng lượng nước trên lưu vực sông Srêpôk thời kỳ 1981-2015 theo kịch bản hiện trạng sử dụng đất 2015 và 2020 Hình 7. Thay đổi dòng chảy tháng tại cửa ra lưu vực sông Srêpôk trung bình thời kỳ 1981-2015 do thay đổi SDĐ năm 2015 và 2020 chỉ tăng vào tháng cuối mùa lũ là tháng XI. Trong và cả năm với sự thay đổi của các nhóm sử dụng mùa kiệt từ tháng XII đến tháng VI, lượng nước đất năm 2020 so với 2015. Theo kết quả xác định tăng ở 3 tháng đầu và giảm trong các tháng còn lại. hệ số của các biến thay đổi sử dụng đất năm Nghiên cứu cũng đã xây dựng các phương 2020 so với 2015 đối với sự thay đổi tài nguyên trình hồi quy đa biến thể hiện mối quan hệ giữa nước mặt cho từng tháng và năm trung bình thời sự thay đổi tài nguyên nước mặt của từng tháng kỳ 1981-2015 trên lưu vực Srêpôk, nhóm sử dụng TẠP CHÍ KHOA HỌC BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 33 Số 7 - Tháng 9/2018 đất trồng cây hàng năm có quan hệ đồng biến với 20 vùng tài nguyên nước mặt chỉ có 5 vùng có tài sự thay đổi tài nguyên nước mặt trong các tháng nguyên nước mặt tăng do thay đổi sử dụng đất từ tháng III đến tháng X và quan hệ nghịch biến và chỉ có 1 vùng tăng mạnh, 15 vùng còn lại có từ tháng XI đến tháng II năm sau. Nhóm sử dụng tài nguyên nước mặt giảm với nhiều vùng giảm đất lâm nghiệp (đất rừng) có quan hệ nghịch biến mạnh. Do sự thay đổi sử dụng đất, tài nguyên từ tháng III đến tháng X và quan hệ đồng biến nước mặt trên lưu vực sông Srêpôk tăng mạnh ở từ tháng XI đến tháng II năm sau. Nhóm sử dụng khu vực phía Bắc của lưu vực sông như vùng khu đất trồng cây lâu năm có quan hệ đồng biến từ giữa sông Ya Lôp (KG-YALOP) tăng khoảng 13,88 tháng III đến tháng XI và nghịch biến từ tháng XII x 106 m3/năm và vùng thượng nguồn sông Ya đến tháng II năm sau. Nhóm đất phi nông nghiệp Lôp (YALOP) tăng khoảng 6,05 x 106 m3/năm; và có quan hệ đồng biến từ tháng II đến tháng VI tài nguyên nước mặt giảm mạnh ở vùng thượng và quan hệ nghịch biến từ tháng VII đến tháng I nguồn sông Ea Krông Nô (TN_KRONGNO) giảm năm sau. Nhóm đất ở có quan hệ đồng biến từ khoảng 102,58 x 106 m3/năm và vùng Sông Ia tháng III đến tháng VIII và quan hệ nghịch biến từ Hléo (IAHLEO) giảm khoảng 65,26 x 106 m3/năm. tháng IX đến tháng II năm sau. Nhóm đất chưa 4. Kết luận sử dụng có quan hệ đồng biến trong tháng II đến Bài báo đã sử dụng mô hình SWAT để nh tháng IX và quan hệ nghịch biến trong các tháng toán tài nguyên nước mặt cho lưu vực sông còn lại. Nhóm đất sông suối và mặt nước chuyên Srêpôk theo 2 kịch bản sử dụng đất 2015 và dùng có quan hệ đồng biến từ tháng V đến tháng 2020. Kết quả nh toán cho thấy, SWAT các loại XI và quan hệ nghịch biến từ tháng XII đến tháng hình sử dụng đất qua hai kịch bản 2015 và 2020 IV năm sau. có nhiều biến động, dẫn đến lượng nước mặt Sự thay đổi diện ch các nhóm sử dụng đất trên lưu vực cũng có sự thay đổi trong mùa lũ giữa năm 2020 so với 2015 trên lưu vực sông và mùa kiệt. Vào mùa lũ, lượng nước ở kịch bản Srêpôk có quan hệ tương đối chặt chẽ với sự quy hoạch 2020 giảm so với kịch bản 2015, do thay đổi tài nguyên nước mặt trên lưu vực với diện ch đất lâm nghiệp tăng mạnh ở kịch bản hệ số tương quan đạt từ 0,60 đến 0,93. 2020 dẫn đến khả năng giữ nước trong mùa lũ 3.4. Kết quả phân vùng thay đổi tài nguyên sẽ tăng, làm giảm dòng chảy mặt. nước mặt Sự thay đổi diện ch các nhóm sử dụng đất Trên cơ sở kết quả nh toán sự thay đổi tài giữa năm 2020 so với 2015 trên lưu vực sông nguyên nước mặt ứng với sự thay đổi sử dụng Srêpôk có quan hệ tương đối chặt chẽ với sự đất năm 2020 so với năm 2015 của các vùng thay đổi tài nguyên nước mặt trên lưu vực với tài nguyên nước mặt trên lưu vực sông Srêpôk, hệ số tương quan đạt từ 0,60 đến 0,93. bài báo đã sử dụng phương pháp GIS và chồng Trong số 20 vùng tài nguyên nước mặt thì chỉ xếp bản đồ để xây dựng bản đồ phân vùng thay có 5 vùng có tài nguyên nước mặt tăng, 15 vùng đổi tài nguyên nước mặt lưu vực sông Srêpôk còn lại có tài nguyên nước mặt giảm. Tài nguyên do thay đổi sử dụng đất năm 2020 so với năm nước mặt trên lưu vực sông Srêpôk tăng mạnh ở 2015. Kết quả xây dựng bản đồ phân vùng thay khu vực phía Bắc như vùng khu giữa sông Ya Lôp đổi tài nguyên nước mặt lưu vực sông Srêpôk do (KG-YALOP) tăng khoảng 13,88 x 106 m3/năm và thay đổi sử dụng đất năm 2020 so với năm 2015 vùng thượng nguồn sông Ya Lôp (YALOP) tăng được thể hiện trên Hình 8. khoảng 6,05 x 106 m3/năm; và tài nguyên nước Theo kết quả nh toán ở Bảng 5 và Hình 8 với mặt giảm mạnh ở vùng thượng nguồn sông Ea sự thay đổi sử dụng đất quy hoạch năm 2020 so Krông Nô (TN_KRONGNO) giảm khoảng 102,58 với hiện trạng năm 2015, tài nguyên nước mặt x 106 m3/năm và vùng sông Ia Hléo (IAHLEO) hầu hết giảm trên lưu vực sông Srêpôk. Trong số giảm khoảng 65,26 x 106 m3/năm. Lời cám ơn: Nhóm tác giả xin chân thành cảm ơn đề tài nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ cấp Bộ “Nghiên cứu đánh giá tác động của thay đổi sử dụng đất đến tài nguyên nước lưu vực sông Sê San - Srêpôk” đã hỗ trợ để thực hiện bài báo này. 34 TẠP CHÍ KHOA HỌC BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Số 7 - Tháng 9/2018 Hình 8. Bản đồ phân vùng thay đổi tài nguyên nước mặt lưu vực sông Srêpôk do thay đổi sử dụng đất năm 2020 so với năm 2015 TẠP CHÍ KHOA HỌC BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 35 Số 7 - Tháng 9/2018 Bảng 5. Thay đổi tổng lượng nước trung bình nhiều năm (106 m3) của 20 vùng trên lưu vực sông Srêpôk ứng với kịch bản thay đổi sử dụng đất năm 2020 so với năm 2015 TT Vùng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm 1 Thượng nguồn sông 1,544 0,426 -0,478 -0,608 -7,865 -10,74 -21,39 -29,02 -22,93 -12,84 -1,357 2,672 -102,6 Ea Krông Nô 2 Sông Ea Krông Nô Da 0,038 0,044 -0,005 -0,156 -0,366 -0,399 -0,162 -0,059 -0,264 -0,281 -0,306 -0,100 -2,017 3 Khu giữa 1 sông Ea 0,954 0,037 -1,047 -2,149 -7,607 -8,295 -12,2 -12,4 -7,588 -1,932 2,177 2,645 -47,5 Krông Nô 4 Thượng nguồn sông -0,062 -0,016 -0,018 -0,060 -0,121 -0,017 0,414 0,229 0,019 -0,141 -0,165 -0,155 -0,093 Ea Krông A Na 5 Sông Ea Krông Pach 0,381 0,090 -0,097 -0,023 -1,896 -2,765 -6,431 -8,784 -6,763 -3,429 -0,219 0,666 -29,3 6 Sông Ea Krông Bông 0,330 0,076 -0,059 -0,058 -1,092 -1,733 -4,806 -6,038 -4,042 -1,441 0,407 0,843 -17,6 7 Khu giữa 1 sông Ea 0,073 0,008 -0,036 -0,013 -0,507 -0,715 -1,404 -2,112 -1,738 -1,106 -0,192 0,099 -7,643 Krông A Na 8 Sông Ea Puôr 0,091 -0,007 -0,154 -0,425 -0,962 -0,596 0,617 0,899 0,681 0,587 0,440 0,304 1,475 9 Khu giữa 2 sông Ea -0,268 -0,035 -0,065 -0,066 -0,917 -1,201 -1,785 -3,351 -4,034 -3,188 -1,858 -0,966 -17,7 Krông A Na 10 Sông Đak Sour -0,161 0,005 0,216 0,602 0,808 0,122 -1,378 -3,229 -3,077 -2,562 -1,333 -0,656 -10,6 11 Khu giữa 2 sông Ea -0,054 0,039 0,195 0,520 0,701 0,151 -1,020 -2,793 -2,836 -2,324 -1,061 -0,416 -8,899 Krông Nô 12 Khu giữa 3 sông Ea 0,077 -0,016 -0,053 -0,054 -0,592 -0,685 -0,735 -1,362 -1,337 -0,813 -0,094 0,146 -5,516 Krông Nô 13 Sông Đak Kling 0,200 0,009 -0,164 -0,406 -1,054 -0,877 -0,904 -0,561 -0,087 0,465 0,687 0,576 -2,116 14 Sông Đak Kên và Đak 0,109 0,017 -0,027 -0,022 -0,234 -0,443 -1,300 -1,381 -0,630 -0,191 0,243 0,289 -3,570 Klau 15 Khu giữa 4 sông Ea 0,000 -0,004 0,007 0,001 0,009 0,010 0,029 -0,126 0,105 0,062 -0,004 -0,018 0,071 Krông Nô 16 Sông Prec Đác Dăm 0,038 0,015 -0,008 -0,016 -0,233 -0,305 -0,536 -0,820 -0,710 -0,456 -0,100 0,040 -3,092 17 Sông Prec Drang 0,270 -0,007 -0,383 -0,982 -2,242 -1,485 0,316 2,106 2,280 2,384 1,660 1,049 4,967 18 Thượng nguồn sông -0,416 -0,106 0,071 0,025 1,759 1,744 0,393 1,616 1,771 0,943 -0,758 -0,988 6,052 TẠP CHÍ KHOATẠP HỌC BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Ya Lôp Số 7 - Tháng 9/2018 19 Sông Ia Hléo 2,532 0,173 -2,108 -4,784 -16,00 -14,75 -14,51 -16,03 -10,39 -1,633 5,752 6,486 -65,26 20 Khu giữa sông Ya Lôp -0,841 -0,168 0,066 0,109 1,644 2,072 4,146 5,334 3,448 1,096 -1,345 -1,682 13,88 36 Tài liệu tham khảo 1. SWAT (2009), Soil and Water Assessment Tool - User Guide. 2. 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 sông Bến Hải”, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên & Công nghệ T.25 Số 3S (2009) 492-498. 3. Nguyễn Thị Hồng và nnk (2014), “Ứng dụng GIS và mô hình SWAT đánh giá ảnh hưởng thay đổi sử dụng đất đến lưu lượng dòng chảy lưu vực sông Sê San”. 4. Trần Việt Bách (2017), “Ứng dụng mô hình SWAT để nh toán lưu lượng dòng chảy và bùn cát trên lưu vực sông Cầu”, Tạp chí Khoa học Kỹ thuật thủy lợi và Môi trường - số 56 (3/2017). RESEARCH OF ZONING SURFACE WATER RESOURCE CHANGE CAUSED BY LAND USE CHANGE IN SREPOK RIVER BASIN Nguyen Van Dai, Nguyen Kim Tuyen, Nguyen Thi Hang, Phan Thi Dieu Huyen Viet Nam Insi tute of Meteorology, Hydrology and Climate Change Received: 1/8/2018; Accepted 25/8/2018 Abstract: One of the main reasons of the change in river basin fl ows is the impact of land - use change. This study used GIS and SWAT models to assess the impact of landuse change in 2015 and 2020 on surface fl ows and zoning surface water resources change in Srepok river basin. Result shows that the landuse change in 2020 and 2015 scenarios have many fl uctua ons, leading to the change of water fl ows in fl ood and drought seasons. In fl ood seasons, water fl ow in the 2020 planning scenario is lower than that of the 2015 scenario due to an increase of forestry land area. Out of 20 surface water resources areas, only 5 will have increasing surface water resources, while the remaining 15 are on a falling trend. Surface water resource in Srepok basin increases signifi cantly in the North such as the center of Ya Lop river (KG-YALOP) increases approximately 13.88 x 106 m3/year and the upper of Ya Lop river increases approximately 6.05 x 106 m3/year, while surface water decreases signifi cantly in the upper of Ea Krong No (TN_KRONGNO) by approximately 102,58 x 106 m3/year, and in Ia Hleo river by approximately 65.26 x 106 m3/year. Keywords: Land use change, surface water resources, SWAT model, GIS, zoning, Srepok river basin. TẠP CHÍ KHOA HỌC BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 37 Số 7 - Tháng 9/2018
File đính kèm:
- nghien_cuu_phan_vung_thay_doi_tai_nguyen_nuoc_mat_do_thay_do.pdf