Xem mẫu
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM,
HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ VÀ MÔ HÌNH TOÁN
TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NƯỚC LƯU VỰC SÔNG BÉ
Họ và tên sinh viên: NGUYỄN DUY LIÊM
Ngành: HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ
Niên khóa: 2007 – 2011
Tp. Hồ Chí Minh, Tháng 08/2011
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM,
HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ VÀ MÔ HÌNH TOÁN
TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NƯỚC LƯU VỰC SÔNG BÉ
Tác giả
NGUYỄN DUY LIÊM
Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu
cấp bằng Kĩ sư ngành
Hệ thống Thông tin Địa lý
Giáo viên hướng dẫn
NCS Th.S Đỗ Đức Dũng
Tp. Hồ Chí Minh, Tháng 08 năm 2011
[i]
LỜI CẢM ƠN
Trước tiên, tôi xin chân thành cảm ơn thầy NCS Th.S Đỗ Đức Dũng, cán bộ công tác
tại Viện Quy hoạch Thủy lợi miền Nam, người đã hướng dẫn tôi hoàn thành báo cáo
tốt nghiệp. Cảm ơn thầy đã tận tình chỉ bảo, hỗ trợ và động viên tôi trong suốt thời
gian qua.
Tôi cũng trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo Viện Quy hoạch Thủy lợi miền Nam đã tạo
điều kiện để tôi được thực tập tại quý cơ quan. Đặc biệt, tôi xin gửi lời cảm ơn đến các
cán bộ công tác tại Phòng Quy hoạch Thủy lợi Đông Nam bộ và phụ cận đã trao đổi
kiến thức, kinh nghiệm quý báu cũng như chia sẻ tài liệu, dữ liệu.
Tôi xin gửi lời tri ân sâu sắc đến thầy TS. Nguyễn Kim Lợi cùng tất cả quý thầy cô
Trường Đại học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh. Cảm ơn quý thầy cô về những kiến thức
và giúp đỡ chân tình đã dành cho tôi trong bốn năm học tập tại trường.
Cuối cùng, con xin nói lời biết ơn sâu sắc đối với cha mẹ đã chăm sóc, nuôi dạy con
thành người và luôn động viên tinh thần cho con để con yên tâm học tập.
Tp. Hồ Chí Minh, Tháng 07/2011
Nguyễn Duy Liêm
Trường Đại học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh
Khoa Môi trường & Tài nguyên
Bộ môn Thông tin Địa lý Ứng dụng
[ii]
TÓM TẮT
Khóa luận tốt nghiệp “Ứng dụng công nghệ viễn thám, hệ thống thông tin địa lý và mô
hình toán tính toán cân bằng nước lưu vực sông Bé” đã được thực hiện trong khoảng
thời gian từ ngày 07/03/2011 đến ngày 04/07/2011. Phương pháp tiếp cận của đề tài là
tích hợp công nghệ viễn thám, GIS với mô hình toán bao gồm mô hình mưa – dòng
chảy SWAT và mô hình cân bằng nước WEAP. Theo đó, công nghệ viễn thám, GIS có
chức năng tính toán nhu cầu nước, phân vùng cân bằng nước làm cơ sở cho việc thiết
lập mô hình WEAP; mô hình SWAT được sử dụng để mô phỏng dòng chảy trong hệ
thống sông làm đầu vào cho mô hình WEAP; phần tính toán cân bằng nước lưu vực
sông được mô phỏng bằng mô hình WEAP.
Kết quả đạt được của khóa luận trước tiên là bản đồ thực phủ năm 2002 của lưu vực
được giải đoán từ ảnh vệ tinh Landsat ETM+ thể hiện 6 loại hình thực phủ bao gồm
lúa – màu, cây công nghiệp lâu năm, đất rừng, đất xây dựng, mặt nước và đất trống với
độ chính xác tương đối so sánh với dữ liệu thực tế. Tiếp đến, nghiên cứu đã mô phỏng
dòng chảy trên lưu vực thời kì 1979 – 2007 trong SWAT với kết quả thu được khá tốt
khi đối chiếu với số liệu thực đo trong giai đoạn 1979 - 1994 tại 2 vị trí quan trắc là
Phước Long và Phước Hòa trên dòng chính sông Bé, thể hiện qua hệ số xác định (R2)
và chỉ số Nash – Sutcliffe (NSI) đều lớn hơn 0,7. Bên cạnh đó, chức năng phân tích
không gian trong GIS được vận dụng, đã cho ra kết quả tính toán nhu cầu nước cũng
như phân vùng cân bằng nước trên lưu vực. Cuối cùng, nghiên cứu đã tính toán cân
bằng nước năm 2002 và 2010 trong WEAP. Kết quả cho thấy thực trạng thiếu hụt
nguồn nước trên lưu vực sông Bé đang có xu hướng gia tăng với mức độ trầm trọng
hơn. Trong khi tiềm năng nước trên lưu vực không có sự thay đổi nhiều với lượng
nước tính đến cửa sông khoảng 3,2 tỉ m3 (2002) và 2,4 tỉ m3 (2010) thì nhu cầu nước
trên lưu vực lại có sự gia tăng nhanh chóng với lượng nhu cầu ước tính trong năm
2002 là 34,5 triệu m3 đã tăng lên 61,5 triệu m3 trong năm 2010. Chính vì vậy, đã dẫn
đến tình trạng thiếu nước tại vị trí thượng lưu hồ Thác Mơ, Cần Đơn và Srock Phu
Miêng trong các tháng kiệt của dòng chảy với tổng lượng thiếu hụt năm 2002 và 2010
[iii]
tương ứng là 0,89 và 5,85 triệu m3. Thêm vào đó, cũng trong khoảng thời trên, lượng
nước trên dòng chảy chính sông Bé tại các vị trí sau hồ Thác Mơ, Cần Đơn và Srock
Phu Miêng suy giảm xuống dưới mức cho phép, khiến cho tình trạng thiếu nước càng
nghiêm trọng, tạo lên tác động cộng hưởng mang tính tiêu cực không chỉ đến kinh tế,
xã hội mà còn ảnh hưởng đến môi trường sinh thái của lưu vực.
Với thông tin tính toán cân bằng nước nói trên, có thể hỗ trợ hiệu quả cho việc quy
hoạch, quản lý nguồn nước trên lưu vực theo hướng bền vững. Bên cạnh đó, cũng đã
chứng minh cách tiếp cận tích hợp công nghệ viễn thám, GIS, mô hình SWAT và mô
hình WEAP là phương pháp có tính hiệu quả cao, phù hợp với đặc điểm lưu vực sông
Bé và mang lại nhiều triển vọng trong nghiên cứu đánh giá cân bằng nước lưu vực
sông.
[iv]
nguon tai.lieu . vn
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM,
HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ VÀ MÔ HÌNH TOÁN
TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NƯỚC LƯU VỰC SÔNG BÉ
Họ và tên sinh viên: NGUYỄN DUY LIÊM
Ngành: HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ
Niên khóa: 2007 – 2011
Tp. Hồ Chí Minh, Tháng 08/2011
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM,
HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ VÀ MÔ HÌNH TOÁN
TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NƯỚC LƯU VỰC SÔNG BÉ
Tác giả
NGUYỄN DUY LIÊM
Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu
cấp bằng Kĩ sư ngành
Hệ thống Thông tin Địa lý
Giáo viên hướng dẫn
NCS Th.S Đỗ Đức Dũng
Tp. Hồ Chí Minh, Tháng 08 năm 2011
[i]
LỜI CẢM ƠN
Trước tiên, tôi xin chân thành cảm ơn thầy NCS Th.S Đỗ Đức Dũng, cán bộ công tác
tại Viện Quy hoạch Thủy lợi miền Nam, người đã hướng dẫn tôi hoàn thành báo cáo
tốt nghiệp. Cảm ơn thầy đã tận tình chỉ bảo, hỗ trợ và động viên tôi trong suốt thời
gian qua.
Tôi cũng trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo Viện Quy hoạch Thủy lợi miền Nam đã tạo
điều kiện để tôi được thực tập tại quý cơ quan. Đặc biệt, tôi xin gửi lời cảm ơn đến các
cán bộ công tác tại Phòng Quy hoạch Thủy lợi Đông Nam bộ và phụ cận đã trao đổi
kiến thức, kinh nghiệm quý báu cũng như chia sẻ tài liệu, dữ liệu.
Tôi xin gửi lời tri ân sâu sắc đến thầy TS. Nguyễn Kim Lợi cùng tất cả quý thầy cô
Trường Đại học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh. Cảm ơn quý thầy cô về những kiến thức
và giúp đỡ chân tình đã dành cho tôi trong bốn năm học tập tại trường.
Cuối cùng, con xin nói lời biết ơn sâu sắc đối với cha mẹ đã chăm sóc, nuôi dạy con
thành người và luôn động viên tinh thần cho con để con yên tâm học tập.
Tp. Hồ Chí Minh, Tháng 07/2011
Nguyễn Duy Liêm
Trường Đại học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh
Khoa Môi trường & Tài nguyên
Bộ môn Thông tin Địa lý Ứng dụng
[ii]
TÓM TẮT
Khóa luận tốt nghiệp “Ứng dụng công nghệ viễn thám, hệ thống thông tin địa lý và mô
hình toán tính toán cân bằng nước lưu vực sông Bé” đã được thực hiện trong khoảng
thời gian từ ngày 07/03/2011 đến ngày 04/07/2011. Phương pháp tiếp cận của đề tài là
tích hợp công nghệ viễn thám, GIS với mô hình toán bao gồm mô hình mưa – dòng
chảy SWAT và mô hình cân bằng nước WEAP. Theo đó, công nghệ viễn thám, GIS có
chức năng tính toán nhu cầu nước, phân vùng cân bằng nước làm cơ sở cho việc thiết
lập mô hình WEAP; mô hình SWAT được sử dụng để mô phỏng dòng chảy trong hệ
thống sông làm đầu vào cho mô hình WEAP; phần tính toán cân bằng nước lưu vực
sông được mô phỏng bằng mô hình WEAP.
Kết quả đạt được của khóa luận trước tiên là bản đồ thực phủ năm 2002 của lưu vực
được giải đoán từ ảnh vệ tinh Landsat ETM+ thể hiện 6 loại hình thực phủ bao gồm
lúa – màu, cây công nghiệp lâu năm, đất rừng, đất xây dựng, mặt nước và đất trống với
độ chính xác tương đối so sánh với dữ liệu thực tế. Tiếp đến, nghiên cứu đã mô phỏng
dòng chảy trên lưu vực thời kì 1979 – 2007 trong SWAT với kết quả thu được khá tốt
khi đối chiếu với số liệu thực đo trong giai đoạn 1979 - 1994 tại 2 vị trí quan trắc là
Phước Long và Phước Hòa trên dòng chính sông Bé, thể hiện qua hệ số xác định (R2)
và chỉ số Nash – Sutcliffe (NSI) đều lớn hơn 0,7. Bên cạnh đó, chức năng phân tích
không gian trong GIS được vận dụng, đã cho ra kết quả tính toán nhu cầu nước cũng
như phân vùng cân bằng nước trên lưu vực. Cuối cùng, nghiên cứu đã tính toán cân
bằng nước năm 2002 và 2010 trong WEAP. Kết quả cho thấy thực trạng thiếu hụt
nguồn nước trên lưu vực sông Bé đang có xu hướng gia tăng với mức độ trầm trọng
hơn. Trong khi tiềm năng nước trên lưu vực không có sự thay đổi nhiều với lượng
nước tính đến cửa sông khoảng 3,2 tỉ m3 (2002) và 2,4 tỉ m3 (2010) thì nhu cầu nước
trên lưu vực lại có sự gia tăng nhanh chóng với lượng nhu cầu ước tính trong năm
2002 là 34,5 triệu m3 đã tăng lên 61,5 triệu m3 trong năm 2010. Chính vì vậy, đã dẫn
đến tình trạng thiếu nước tại vị trí thượng lưu hồ Thác Mơ, Cần Đơn và Srock Phu
Miêng trong các tháng kiệt của dòng chảy với tổng lượng thiếu hụt năm 2002 và 2010
[iii]
tương ứng là 0,89 và 5,85 triệu m3. Thêm vào đó, cũng trong khoảng thời trên, lượng
nước trên dòng chảy chính sông Bé tại các vị trí sau hồ Thác Mơ, Cần Đơn và Srock
Phu Miêng suy giảm xuống dưới mức cho phép, khiến cho tình trạng thiếu nước càng
nghiêm trọng, tạo lên tác động cộng hưởng mang tính tiêu cực không chỉ đến kinh tế,
xã hội mà còn ảnh hưởng đến môi trường sinh thái của lưu vực.
Với thông tin tính toán cân bằng nước nói trên, có thể hỗ trợ hiệu quả cho việc quy
hoạch, quản lý nguồn nước trên lưu vực theo hướng bền vững. Bên cạnh đó, cũng đã
chứng minh cách tiếp cận tích hợp công nghệ viễn thám, GIS, mô hình SWAT và mô
hình WEAP là phương pháp có tính hiệu quả cao, phù hợp với đặc điểm lưu vực sông
Bé và mang lại nhiều triển vọng trong nghiên cứu đánh giá cân bằng nước lưu vực
sông.
[iv]