Luận Văn Ứng dụng công nghệ GIS và mô hình SWAT đánh giá chất lượng nước lưu vực hồ Dầu Tiếng

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NĂM 2011

MỤC LỤC
Trang
TRANG TỰA i
LỜI CẢM ƠN ii
TÓM TẮT . iii
MỤC LỤC iv
DANH MỤC HÌNH ẢNH .vi
DANH MỤC BẢNG BIỂU . vii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT viii
Chương 1: MỞ ĐẦU . 1
1.1. LÝ DO LỰA CHỌN ĐỀ TÀI . 1
1.2. GIỚI HẠN ĐỀ TÀI . 2
1.3. MỤC TIÊU-NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI . 2

Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU . 3
2.1. MÔ TẢ KHÁI QUÁT VỀ HỒ DẦU TIẾNG . 3
2.1.1. Lịch sử hình thành 3
2.1.2. Vị trí địa lý . 3
2.2. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC HỒ DẦU TIẾNG 4
2.2.1. Đặc điểm khí hậu 4
2.2.2. Đặc điểm địa hình, thổ nhưỡng và sử dụng đất 5
2.2.3. Thủy văn hồ Dầu Tiếng 6
2.3. HOẠT ĐỘNG KINH TẾ XÃ HỘI LƯU VỰC HỒ DẦU TIẾNG . 6
2.3.1. Vùng ngập nước 6
2.3.2. Vùng bán ngập nước 8
2.4. HIỆN TRẠNG CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG HỒ DẦU TIẾNG . 12
2.4.1 Chất lượng môi trường không khí 12
2.4.2 Chất lượng môi trường nước 12
2.5. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ (GIS) 13
2.5.1. Định nghĩa 13
2.5.2. Các thành phần của GIS . 13
2.5.3. Chức năng của GIS . 14
2.5.4. Các dạng dữ liệu của GIS . 15
2.6. TỔNG QUAN VỀ MÔ HÌNH SWAT 17
2.6.1. Lịch sử phát triển của SWAT . 17
2.6.2. Giới thiệu về mô hình SWAT 19

Chương 3:PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU . 25
3.1. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU . 25
3.2. THU THẬP – XỬ LÍ DỮ LIỆU . 27
3.2.1. Một số khái niệm 27
3.2.2. Tổng quan về dữ liệu đầu vào sử dụng trong SWAT . 28
3.2.3. Thu thập và xử lí dữ liệu 29
3.3. TIẾN TRÌNH THỰC HIỆN TRÊN SWAT 32
3.3.1. Tạo ranh giới lưu vực và tiểu lưu vực 32
3.3.2. Tạo các đơn vị thủy văn . 34
3.3.3. Xây dựng bảng thông số đầu vào để chạy mô hình và chạy mô hình
SWAT 35

Chương 4: KẾT QUẢ THỰC HIỆN . 37
4.1. DIỄN BIẾN DÒNG CHẢY TRÊN LƯU VỰC . 38
4.2. DIỄN BIẾN DO THEO LƯU VỰC. 39
4.3. DIỄN BIẾN NITƠ THEO LƯU VỰC. 39
4.3.1 Diễn biến Nitrit (NO2-) và Nitrat (NO3-) 40
4.3.2 Diễn biến ammoni (NH4+) theo lưu vực. 41
4.4. DIỄN BIẾN PHOTPHAT (PO43-) THEO LƯU VỰC 42

Chương 5: KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ . 44
5.1. KẾT LUẬN. 44
5.2. KIẾN NGHỊ 44
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 46

MỞ ĐẦU
1.1. LÝ DO LỰA CHỌN ĐỀ TÀI
Trong những năm gần đây, Việt Nam đang xây dựng và phát triển để cơ bản trở
thành một nước công nghiệp vào năm 2020. Tuy nhiên, việc phát triển kinh tế cầ phải
gắn liền với bảo vệ tài nguyên thiên nhiên và môi trường. Vấn đề bảo vệ môi trường
đang là vấn đề nóng bỏng trong suốt nững năm gần đây vì môi trường chính là nơi
chúng ta và những sinh vật khác đang sống, là nơi cung cấp các nhu cầu thiết yếu cho
cuộc sống của chúng ta.
Hiện tượng ô nhiễm nguồn nước đang là vấn đề được mọi người quan tâm và cần
phải có biện pháp khắc phục, giải quyết thật nhanh để bảo vệ sự sống của chúng ta. Có
nhiều nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nước như sự phát triển và chết đi của các loài
thực vật, động vật có trong nguồn nước, do nước rửa trôi các chất ô nhiễm vào trong
nguồn nước và do việc xả nước thải sinh hoạt và công nghiệp vào nguồn nước. Sự ô
nhiễm nguồn nước gây ra những hậu quả vô cùng nguy hại đến cuộc sống của con
người và động thực vật. Hồ Dầu Tiếng là một trong những hồ nước nhân tạo lớn nhất Việt Nam với diện tích hơn 27.000 hecta và 1,5 tỷ m3 nước. Hồ là nguồn cung cấp nước chính cho sinh
hoạt và công nghiệp, nông nghiệp của các tỉnh Bình Dương, Đồng Nai, thành phố Hồ
Chí Minh, Long An. Chính vì thế chất lượng nước của hồ là rất quan trọng, ảnh hưởng
lớn đến chất lượng sống và nền kinh tế của các tỉnh. Vì lẽ đó mà việc đánh giá, giám
sát tình trạng,chất lượng nước của hồ Dầu Tiếng là một việc cần thiết.
Hệ thống thông tin địa lý ( GIS – Geographic information System) là một công nghệ
mới được du nhập vào Việt Nam trong những thập niên 90 của thế kỉ XIX và đang
phát triển trong những năm trở lại đây. Việc ứng dụng GIS vào hoạt động quy
hoạch,quản lí và giám sát tài nguyên môi trường là rất cần thiết. Trong đó mô hình
đánh giá chất lượng đất và nước SWAT ( Soil and Water Assessment Tool) là một bộ
phận của hệ thống GIS. Mô hình SWAT được xây dựng nhằm đánh giá và dự báo
những ảnh hưởng của việc quản lí đất tác động đến thành phần nước,địa chất,sản
lượng nông nghiệp trên lưu vực rộng lớn trong khoảng thời gian dài.
Với những lí do trên,em đã chọn lựa thực hiện đề tài nghiên cứu “ Ứng dụng công
nghệ GIS và mô hình SWAT đánh giá chất lượng nước lưu vực hồ Dầu Tiếng”.
1.2. GIỚI HẠN ĐỀ TÀI
Vì thời gian và nguồn lực thực hiện có hạn nên đề tài chỉ ứng dụng công nghệ GIS
và mô hình SWAT để đánh giá chất lượng nước theo một số thông số về chất lượng
nước của QCVN 08:2008/BTNMT tại lưu vực hồ Dầu Tiếng.
1.3. MỤC TIÊU-NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI
Với mục tiêu là đánh giá chất lượng nước hồ Dầu Tiếng thông qua công nghệ GIS
và mô hình SWAT. Chi tiết mục tiêu nghiên cứu như sau:
- Tìm hiểu mô hình SWAT và khả năng ứng dụng mô hình SWAT tại Việt Nam.
- Ứng dụng mô hình SWAT đánh giá chất lượng nước tại lưu vực hồ Dầu Tiếng.
- Tìm hiểu và sử dụng chương trình Map Window và plug-ins của nó là
MWSWAT