Tác giả

Lê Hoàng Tú 1* , Nguyễn Thị Huyền 2 , Phan Thị Hà 1 , Đặng Nguyễn Đông Phương 1 , Nguyễn Thành Nghĩa 1 , Lê Minh Hải 3,4 , Nguyễn Duy Liêm 2 , Hoàng Hà Anh 5 , Phạm Gia Điệp 6 , Nguyễn Kim Lợi 1

Đơn vị công tác

1  Trung tâm Nghiên cứu Biến đổi Khí hậu, Trường Đại học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh; tu.lehoang@hcmuaf.edu.vn; haphan0604@gmail.com; dangnguyendongphuong@gmail.com; 13162055@st.hcmuaf.edu.vn; ngkloi@hcmuaf.edu.vn

2  Khoa Tài nguyên và Môi trường, Trường Đại học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh; nt.huyen@hcmuaf.edu.vn; nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn

3  Trung tâm Ứng dụng và Chuyển giao công nghệ, Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Gia Lai; minhhai.sokhcn@gmail.com

4  Viện Môi trường và Tài nguyên, Đại học Quốc Gia Tp. Hồ Chí Minh;

5  Khoa Kinh tế, Trường Đại học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh; hoanghaanh@hcmuaf.edu.vn

6  Phòng Thông tin và Truyền thông, Trường Đại học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh; phamgiadiep@hcmuaf.edu.vn

*Tác giả liên hệ: tu.lehoang@hcmuaf.edu.vn; Tel.: +84–931844631

Tóm tắt

Đánh giá hiện trạng tài nguyên đất và nước là yêu cầu tiên quyết hỗ trợ công tác quản lý và sử dụng hiệu quả, bền vững các nguồn tài nguyên này. Theo yêu cầu đó, nghiên cứu đã ứng dụng mô hình SWAT để mô phỏng lưu lượng dòng chảy và xói mòn đất phục vụ công tác xây dựng bản đồ phân vùng xói mòn đất và tài nguyên nước mặt. Nghiên cứu được tiến hành tại tỉnh Gia Lai. Kết quả hiệu chỉnh, kiểm định lưu lượng dòng chảy và lượng bùn cát lơ lửng theo tháng trong giai đoạn 1990–2011 tại lưu vực sông Ba cho thấy mô hình SWAT khá phù hợp. Theo kết quả ước tính thì tài nguyên nước mặt tương đối dồi dào và có khác biệt nhỏ trong phân bố tài nguyên nước mặt giữa các vùng trên địa bàn tỉnh Gia Lai. Nhưng nếu xem xét phân bố của tài nguyên nước mặt theo các mùa trong năm thì lại có sự khác biệt rất rõ rệt. Trong khi đó, kết quả mô phỏng từ mô hình SWAT chỉ ra rằng hiện tượng xói mòn đất trên địa bàn tỉnh Gia Lai là không đáng kể (nhỏ hơn 1 tấn/ha.năm). Bản đồ phân vùng xói mòn đất cho thấy xói mòn đất nhiều ở các khu vực phía bắc và phía tây của tỉnh Gia Lai.

Từ khóa

Mô hình SWAT; Bản đồ phân vùng; Xói mòn đất; Tài nguyên nước mặt; Tỉnh Gia Lai.

Trích dẫn bài báo

Tú, L.H.; Huyền, N.T.; Hà, P.T.; Phương, Đ.N.Đ.; Nghĩa, N.T.; Hải, L.M.; Liêm, N.D.; Anh, H.H.; Điệp, P.G.; Lợi, N.K. Ứng dụng mô hình SWAT phục vụ phân vùng tài nguyên nước mặt và xói mòn đất tại tỉnh Gia Lai. Tạp chí Khí tượng Thủy văn 2021, 732, 13-27. 

Tài liệu tham khảo

1. Sơn, N.T. Đánh giá tài nguyên nước Việt Nam. Nhà Xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội, 2005.

2. Lan, Đ.T.; Tài, Đ.A. Kinh tế tài nguyên đất. Nhà Xuất Bản Nông Nghiệp, 2007.

3. Đạt, N.T. Suy thoái tài nguyên nước lưu vực sông ở Việt Nam, nguyên nhân và giải pháp. Hội đập lớn Việt Nam, 2007.

4. Thu, Đ.C. Suy thoái đất và phục hồi đất bị suy thoái. Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Nông nghiệp Bền vững Đại học Nông nghiệp Hà Nội, 2009.

5. Dũng, N.B. Nghiên cứu xây dựng mô hình số bề mặt nước ngầm lưu vực sông Ba phục vụ công tác quản lý và quy hoạch tài nguyên nước. Tạp chí Khí tượng Thủy văn 2017, 6, 36–43.

6. Trí, L.Q.; Gương, V.T.; Vũ, P.T.; Bình, N.T.S.; Kiệt, N.H.; Chiến, V.V. Đánh giá sự thay đổi đặc tính đất và sử dụng đất của 03 huyện ven biển tỉnh Sóc Trăng. Tạp chí khoa học Trường Đại học Cần Thơ 2008, 9, 59–68.

7. Tuấn, L.A. Quản lý tài nguyên nước bền vững, ứng phó với biến đổi khí hậu ở Đồng bằng sông Cửu Long. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Việt Nam 2019, 7, 13–15.

8. Nguyên, M.H. Đánh giá tổng quát tác động của biến đổi khí hậu đối với tài nguyên đất đai và các biện pháp ứng phó. Viện nghiên cứu quản lý đất đai, 2012, 272–282.

9. Khánh, N.N. Bước đầu nghiên cứu sự chuyển đổi quản lý tài nguyên đất, rừng, nước trên địa bàn Tây Nguyên. Hội thảo Quốc tế Viện Việt Nam học. Nhà xuất bản Viện Việt Nam học và Khoa học phát triển 2015, 316–328.

10. Nhịp, N.T.; Dân, N.L.; Hằng, P.T.T. Tiềm năng và hiện trạng khai thác tài nguyên nước thượng lưu vực sông Đồng Nai (thuộc lãnh thổ Tây Nguyên). Tạp chí Khoa học Thuỷ lợi và Môi trường 2019, 65, 36–42.

11. Thúy, V.T.; Tuân, N.V.; Lan, P.T.H. Ứng dụng phương trình USLE và GIS xây dựng bản đồ xói mòn đất khu vực Tây Nguyên.  Khoa học Kỹ Thuật Thủy Lợi và Môi Trường 2019, 66, 100–107.

12. Vấn, N.V; Quý, T.D.; Khánh; L.Đ.; Khải, L.Q.; Thủy, N.T.; Toàn, T.T. Những nguyên nhân gây suy thoái và rút ngắn chu kỳ kinh doanh của các vườn cà phê ở Tây Nguyên. Bản B của Tạp Chí Khoa học Và Công nghệ Việt Nam 2015, 2(9),10–16.

13. Sơn, N.T.; Tuấn, N.C.; Thanh, C.; Vân, H.T. Nghiên cứu mô phỏng quá trình mưa – dòng chảy trên một số lưu vực sông ngòi miền trung phục vụ sử dụng hợp lý tài nguyên nước và đất. Nhà xuất bản Đại Học Quốc Gia Hà Nội, Đề tài NCKH QG. 07.15, 2008, tr. 180.

14. Khôi, Đ.N.; Sâm, T.T.; Nhi, P.T.T.; Thịnh, N.V. Bước đầu xây dựng khung mô hình tích hợp đánh giá tài nguyên nước mặt dựa trên phương pháp tiếp cận mối liên kết nước – năng lượng – lương thực (WEF). Kỷ yếu Hội nghị: Nghiên cứu cơ bản trong Khoa học Trái đất và Môi trường 2019, 382–385.

15. Gudmundsson, L.; Boulange, J.; Hong, D.X.; Gosling, S.N.; Grillakis, M.G.; Koutroulis, A.G.; Leonard, M.; Liu, J.; Schmied, H.M.; Papadimitriou, L.; Pokhrel, Y. Globally observed trends in mean and extreme river flow attributed to climate change. Science 2021, 371(6534), 1159–1162. https://doi.org/10.1126/science.aba3996.

16. Ấu, N.T.T; Liêm, N.D.; Lợi, N.K. Application of SWAT model and GIS for assessing water discharge at Dakbla river watershed. VNU J. Sci. Earth Environ. Sci. 2013, 29(3), 1–13.

17. Tan, M.L.; Gassman, P.W.; Srinivasan, R.; Arnold, J.G.; Yang, X. A review of SWAT studies in Southeast Asia: applications, challenges and future directions. Water 2019, 11(5), 914. https://doi.org/10.3390/w11050914.

18. Quang, N.H.; Hang, L.T.T.; Nga, P.T.T.; Kappas, M. Mô hình hóa nước chảy mặt và xói mòn đất cho tỉnh Yên Bái, Việt Nam sử dụng mô hình SWAT. J. VN Environ. 2016, 8(1), 71–79. https://doi.org/10.13141/jve.vol8.nol.pp71–79.

19. Quế, N.D.; Hải, V.D. Đánh giá tác động của rừng đến dòng chảy và xói mòn đất trên một số lưu vực sông miền Trung và Tây Nguyên. Tạp chí Nông nghiệp Công nghiệp Thực phẩm 2006, 19, tr. 57.

20. Hồng, N.T.; Liêm, N.D.; Bích, N.T.; Hiếu, L.D.B.; Tú, L.H.; Lợi, N.K. Application of SWAT model and GIS for assessing land use change to water discharge at Vu Gia river watershed. VNU J. Sci. Nat. Sci. Technol. 2014, 30(2S), 80–91.

21. Bình, N.Q.; Công, N.H.; Dương, V.N. Ðánh giá lượng vận chuyển bùn cát đến đầm Thị Nại, tỉnh Bình Định. Khoa Học Kỹ Thuật Thủy Lợi và Môi Trường 2019, 65, 58–66.

22. Vu, M.T.; Raghavan, V.S.; Liong, S.Y. Ensemble climate projection for hydro–meteorological drought over a river basin in Central Highland, Vietnam. KSCE J. Civ. Eng. 2015, 19(2), 427–433. https://doi.org/10.1007/s12205–015–0506–x.

23. Bách, T.V. Ứng dụng mô hình SWAT để tính toán lưu lượng dòng chảy và bùn cát trên lưu vực sông Cầu. Tạp chí Khoa học kỹ thuật thủy lợi và môi trường 2017, 57, 136–142.

24. Dũng, N.K.; Bích, N.T. Ứng dụng SWAT tính toán dòng chảy và bùn cát lưu vực sông Sê San. Hội thảo khoa học lần thứ 9, Viện Khí Tượng Thủy Văn, 2005.

25. UBND tỉnh Gia Lai. Giới thiệu chung về tỉnh Gia Lai. Cổng thông tin điện tử tỉnh Gia Lai, 2010.

26. UBND tỉnh Gia Lai. Báo cáo thuyết minh tổng hợp: Quy hoạch sử dụng đất đến năm 2020, kế hoạch sử dụng đất 5 năm (2011–2015) tỉnh Gia Lai. UBND tỉnh Gia Lai, 2012.

27. Kỳ, N.Đ. Xây dựng cơ sở dữ liệu GIS và Atlas điện tử vùng Tây Nguyên. Viện Địa lý – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Đề tài nghiên cứu thuộc Chương trình Tây Nguyên 3, 2016.

28. UBND tỉnh Gia Lai. Điều Kiện Tự Nhiên. Cổng thông tin điện tử tỉnh Gia Lai, 2016.

29. Neitsch, S.L.; Arnold, J.G.; Kiniry, J.R.; Williams, J.R. Soil and Water Assessment Tool, Theoretical Documentation: Version 2005. Texas Water Resour. Institute, TR–406, 2005, 494 Tr.

30. Arnold, J.G.; Srinivasan, R.; Muttiah, R.S.; Williams, J.R. Large area hydrologic modeling and assessment part I: Model development. J. Am. Water Resour. Assoc. 1998, 34, 73–89. https://doi.org/10.1111/j.1752–1688.1998.tb05961.x.

31. Neitsch, S.L.; Arnold, J.G.; Kiniry, J.R.; Williams, J.R.. Soil and Water Assessment Tool Theoretical Documentation Version 2009. Texas Water Resour. Institute, TR–406, 2011, pp. 647.

32. Abbaspour, K.C. SWAT Calibration and Uncertainty Programs. Eawag, Swiss Federal Institute of Aquatic Science and Technology, 2015, pp. 100.

33. Moriasi, D.N.; Arnold, J.G.; Van Liew, M.W.; Bingner, R.L.; Harmel, R.D.; Veith, T.L. Model Evaluation Guidelines for Systematic Quantification of Accuracy in Watershed Simulations. Trans. ASABE 2007, 50, 885–900. https://doi.org/10.13031/2013.23153.

34. Moriasi, D.N.; Gitau, M.W.; Pai, N.; Daggupati, P. Hydrologic and Water Quality Models: Performance Measures and Evaluation Criteria. Trans. ASABE 2015, 58, 1763–1785. https://doi.org/10.13031/trans.58.10715.

35. Tín, B.T.; Nhu, N.T.; Đăng, N.M. Đánh giá hiện trạng tài nguyên nước mặt phục vụ cấp nước sinh hoạt tỉnh Ninh Bình. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Thủy lợi 2014, 23, 91–101.

36. Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng. Tiêu Chuẩn Quốc Gia (TCVN 5299:2009) Chất lượng đất – phương pháp xác định mức độ xói mòn đất do mưa. Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng, Bộ Khoa học và Công nghệ, 2009.

37. Công ty Khảo sát thiết kế điện I. Nâng cao hiệu quả khai thác và sử dụng năng lượng. Thuộc đề tài KC.03.06. Nâng cao hiệu quả khai thác công trình thủy điện Hòa Bình. Công ty Khảo sát thiết kế điện I, Tổng công ty điện lực Việt Nam, 1995, tr. 10.