Luận Văn Ứng dụng công nghệ GIS đánh giá nguy cơ hạn hán tại huyện Bắc Bình tỉnh Bình Thuận

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NĂM 2011

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN i
TÓM TẮT . ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC BẢNG BIỂU . vi
DANH MỤC HÌNH ẢNH vii
DANH MỤC VIẾT TẮT viii
Chương 1 MỞ ĐẦU . 1
1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1
1.2 Mục tiêu của đề tài . 2
1.3 Cách giải quyết của đề tài . 2
1.4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 3

Chương 2 TỔNG QUAN 4
2.1 Khái niệm về hạn hán . 4
2.1.1 Đặc điểm của hạn hán . 4
2.1.2 Nguyên nhân gây hạn hán . 5
2.1.3 Các yếu tố tự nhiên tác động lên hạn hán 5
2.1.3.1 Yếu tố khí tượng . 5
2.1.3.2 Nguồn nước 7
2.1.3.3 Địa hình và thổ nhưỡng 8
2.1.3.4 Rừng . 10
2.1.4 Phân loại hạn hán . 10
2.2 Tác hại của hạn hán 12
2.3 Biện pháp phòng chống hạn . 13
2.4 Tình hình nghiên cứu hạn hán 13
2.4.1 Thế giới 13
2.4.2 Trong nước 15
2.5 Hệ thống thông tin địa lý (GIS) 16
2.5.1 Khái niệm 16
2.5.2 Thành phần 16
2.5.3 Chức năng 16
2.5.4 Phân tích dữ liệu 17
2.5.4.1 Nội suy 17
2.5.4.2 Chồng lớp . 17
2.6 Phân tích đa tiêu chuẩn (MCA) 18
2.6.1 Giới thiệu . 18
2.6.2 Phương pháp tính trọng số . 18
2.7 Kết hợp GIS và MCA . 19

Chương 3 TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 21
3.1.1 Điều kiện tự nhiên . 21
3.1.1.1 Vị trí địa lý 21
3.1.1.2 Địa hình 22
3.1.1.3 Thổ nhưỡng 22
3.1.1.4 Khí hậu . 23
3.1.1.5 Tài nguyên nước . 24
3.1.2 Điều kiện kinh tế- xã hội . 28
3.1.2.1 Hành chính 28
3.1.2.2 Dân số . 28
3.1.2.3 Tình hình kinh tế xã hội 28
3.1.3 Hiện trạng sử dụng đất 29

Chương 4 PHƯƠNG PHÁP . 30
4.1 Dữ liệu 30
4.1.1 Dữ liệu bản đồ . 30
4.1.2 Dữ liệu khác 32
4.2 Phương pháp . 32
4.2.1 Các bước thực hiện 32
4.2.2 Xác định các tiêu chí . 33
4.2.3 Chuẩn hóa các tiêu chí . 43
4.2.4 Xác định trọng số . 49
4.2.5 Chồng lớp bản đồ 49
4.2.6 Đánh giá tác động nông nghiệp: 49

Chương 5 KẾT QUẢ 50
5.1 Bản đồ hạn tiềm năng . 50
5.2 Tác động hạn lên nông nghiệp 52
5.3 Khu tưới cho nông nghiệp 55
5.4 Đề xuất giải pháp giảm thiệt hại hạn lên sản xuất nông nghiệp . 59

Chương 6 KẾT LUẬN- KIẾN NGHỊ 60
6.1 Kết luận . 60
6.2 Kiến nghị 60
TÀI LIỆU THAM KHẢO 62
PHỤ LỤC . 65

MỞ ĐẦU
1.1 Tính cấp thiết của đề tài
Hạn là một đặc trưng bình thường, thường xuyên của khí hậu, xảy ra ở khắp nơi
trên trái đất và có đặc điểm thay đổi từ vùng này sang vùng khác. Do vậy hạn rất khó
xác định, phụ thuộc vào sự khác biệt từng vùng. Theo National Drought Mitigation
Center (NDMC, 2006), hạn được cho là bắt nguồn từ sự thiếu hụt của lượng mưa trong
một thời gian dài, dẫn đến sự khan hiếm nước phục vụ trong các hoạt động kinh tế- xã
hội và môi trường.
Tại Việt Nam, hạn được đánh giá là thiên tai gây thiệt hại nặng nề đứng thứ ba
sau lũ, bão và có xu hướng xảy ra gay gắt, khó kiểm soát hơn do biến đổi khí hậu
(Ngọc Anh, 2011). Trong những năm gần đây, hạn đã xảy ra ở nhiều nơi với cường độ
cao, nhất là miền Trung, miền Bắc và Tây Nguyên gây nhiều khó khăn cho các địa
phương này. Tỉnh Bình Thuận thuộc vùng bán khô hạn, có khí hậu khắc nghiệt, sông
suối ngắn dốc, lòng sông hẹp nên thường khô cạn vào mùa khô và lũ lên nhanh vào
mùa mưa. Theo Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Trung ương, đợt hạn kéo dài 3
tháng (từ tháng 11 đến tháng 2) năm 2004-2005 cả tỉnh Bình Thuận hầu như không
mưa, mực nước trên các sông gần như cạn kiệt với lượng dòng chảy rất nhỏ, toàn bộ
lượng nước còn lại trong các hồ chứa đều xuống dưới mực nước chết. Hậu quả là làm
gần 50.000 người thiếu nước sinh hoạt, thiệt hại nông nghiệp làm 16.790 hộ thiếu đói,
hàng trăm ngàn con gia súc thiếu thức ăn và nước uống.

Riêng tại Bắc Bình, một trong hai huyện của tỉnh Bình Thuận có nguy cơ suy
thoái đất và hoang mạc hóa hàng đầu ở khu vực Duyên hải Nam Trung bộ, mà tác
nhân chính gây ra là do hạn hán (Hữu Bằng, 2008). Với đặc điểm khí hậu và địa hình
tự nhiên đã làm cho huyện Bắc Bình khô nóng quanh năm, hình thành nên chế độ khí
hậu bán khô hạn và trở thành một trong những vùng khô hạn nhất nước (Hữu Bằng,
2008). Dân số toàn huyện năm 2009 là 117.128 người, trong đó số lao động nông
nghiệp chiếm 88,4% tổng số lao động, còn lại 11,6% lao động trong các ngành nghề
khác, cho nên khi hạn xảy ra sẽ tác động trực tiếp đến sản xuất nông nghiệp và gây
nhiều khó khăn cho người dân trong vùng. Từ thực tế này, vấn đề được đặt ra là cần
phải xác định nguy cơ vùng bị hạn để có những biện pháp giám sát, quản lý thích hợp
nhằm phòng chống, giảm thiểu thiệt hại do hạn gây ra cho cuộc sống của người dân tại
địa phương.
Ngày nay, việc ứng dụng khoa học công nghệ phục vụ quản lý dự báo thiên tai đã
và đang được các cơ quan trong và ngoài nước quan tâm nghiên cứu. Hệ thống thông
tin địa lý (GIS) là ngành khoa học với chức năng lưu trữ, phân tích, quản lý cơ sở dữ
liệu và hiển thị dữ liệu thành các bản đồ, dễ dàng tương tác với phần không gian và
thuộc tính của đối tượng nên thuận tiện trong việc quản lý đối tượng. Với khả năng
phân tích chồng lớp các bản đồ chuyên đề, GIS có thể xác định các vùng mức độ nguy
cơ thiên tai xảy ra từ các yếu tố tác động gây ra thiên tai đó.
Xuất phát từ những lý do trên, đề tài “Ứng dụng công nghệ GIS đánh giá nguy cơ
hạn hán tại huyện Bắc Bình tỉnh Bình Thuận” đã được thực hiện.
1.2 Mục tiêu của đề tài
Thành lập bản đồ phân vùng nguy cơ hạn hán, đánh giá tác động hạn hán lên
vùng nông nghiệp ở huyện Bắc Bình tỉnh Bình Thuận và đề xuất các biện pháp nhằm
phòng chống, giảm thiểu thiệt hại hạn hán cho địa phương. Các mục tiêu cụ thể sau:
- Sử dụng GIS phân tích và phân vùng hạn tiềm năng, thành lập bản đồ mức độ
hạn ở huyện Bắc Bình.
- Đánh giá tác động hạn hán lên vùng nông nghiệp huyện Bắc Bình
- Đề xuất một số giải pháp phòng chống, giảm nhẹ thiên tai hạn hán.
1.3 Cách giải quyết của đề tài
Xác định các yếu tố tự nhiên tác động đến hạn, phân cấp các yếu tố dựa vào mức
độ ảnh hưởng của chúng lên hạn, đồng thời kết hợp chồng lớp các yếu tố này trong
GIS.
Sáu yếu tố tự nhiên gây hạn và ảnh hưởng của chúng đến mức độ hạn được xác
định, bao gồm lượng mưa, lượng bốc hơi, mật độ sông, mực nước ngầm, loại đất, độ
dốc. Ngoài ra, còn có các yếu tố ràng buộc liên quan đến hạn được phân tích kết hợp
để đánh giá tác động của hạn lên nông nghiệp của huyện Bắc Bình, là các yếu tố khu
tưới và hiện trạng sử dụng đất (yếu tố con người).
1.4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
- Góp phần củng cố cơ sở khoa học của việc ứng dụng hệ thống thông tin địa lý
trong quản lý thiên tai, dự báo vùng có khả năng xảy ra hạn hán.
- Kết quả nghiên cứu hoàn thiện phương pháp xác định phân vùng hạn hán giúp
các chính quyền địa phương có chính sách, quy hoạch các nguồn tài nguyên
hợp lý.
- Là tài liệu tham khảo cho các nhà quản lý, hoạch định đưa ra các chính sách
phòng chống, góp phần giảm nhẹ thiên tai ở địa phương, tài liệu tham khảo cho
những nghiên cứu liên quan đến hạn.