1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

(LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu ảnh hưởng của một số nhân tố đến chất lượn dòng chảy tại lưu vực sông bùi, huyện lương sơn, tỉnh hòa bình​

83 9 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Nghiên Cứu Ảnh Hưởng Của Một Số Nhân Tố Đến Chất Lượng Dòng Chảy Tại Lưu Vực Sông Bùi, Huyện Lương Sơn, Tỉnh Hòa Bình
Tác giả Hoàng Đình Lưu
Người hướng dẫn TS. Phùng Văn Khoa
Trường học Trường Đại Học Lâm Nghiệp
Chuyên ngành Lâm học
Thể loại luận văn thạc sĩ
Năm xuất bản 2012
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 83
Dung lượng 2,38 MB

Cấu trúc

  • Chương 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU (12)
    • 1.1. Thế giới (12)
      • 1.1.1. Về dòng chảy trên bề mặt đất (12)
      • 1.1.2. Chất lượng nước dòng chảy mặt khởi đầu (17)
    • 1.2. Việt Nam (19)
      • 1.2.1. Những thành quả nghiên cứu về dòng chảy mặt (19)
      • 1.2.2. Chất lượng nước dòng chảy mặt khởi đầu (23)
  • Chương 2. MỤC TIÊU - NỘI DUNG - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU (25)
    • 2.1. Mục tiêu nghiên cứu (25)
      • 2.1.1. Mục tiêu chung (25)
    • 2.2. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu (25)
    • 2.3. Nội dung nghiên cứu (25)
    • 2.4. Phương pháp nghiên cứu (26)
      • 2.4.1. Phương pháp kế thừa tài liệu (26)
      • 2.4.2. Phương pháp xử lý và phân tích số liệu (26)
      • 2.4.3. Phương pháp chuyên gia (31)
  • Chương 3. ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ - XÃ HỘI (32)
    • 3.1. Điều kiện tự nhiên (32)
      • 3.1.1. Vị trí địa lý khu vực nghiên cứu (32)
      • 3.1.2. Điều kiện khí hậu khu vực nghiên cứu (32)
      • 3.1.3. Đặc điểm địa hình khu vực nghiên cứu (34)
      • 3.1.4. Điều kiện thổ nhưỡng khu vực nghiên cứu (34)
      • 3.1.5. Đặc điểm tài nguyên rừng (35)
    • 3.2. Đặc điểm kinh tế xã hội (35)
      • 3.2.1. Dân tộc, dân số và lao động (35)
      • 3.2.2. Thực trạng các ngành kinh tế (36)
  • Chương 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU (39)
    • 4.1. Biến động độ che phủ của thảm thực vật rừng trong lưu vực sông Bùi . 29 1. Đặc điểm lưu vực sông Bùi (39)
      • 4.1.2. Biến động độ che phủ của thảm thực vật rừng trong lưu vực sông Bùi (40)
    • 4.2. Đặc điểm chất lượng dòng chảy tại lưu vực sông Bùi (51)
      • 4.2.1. Đặc điểm chế độ thủy văn trong lưu vực sông Bùi (51)
      • 4.2.3. Đặc điểm biến động chiều cao mực nước H (cm) tại lưu vực sông Bùi (56)
      • 4.2.4. Đặc điểm biến động nhiệt độ nước T ( 0 C) tại lưu vực sông Bùi 49 4.3. Ảnh hưởng của lượng mưa và độ che phủ rừng đến chất lượng dòng chảy trong lưu vực sông Bùi (59)
      • 4.3.1. Diễn biến lượng mưa tại các thời điểm nghiên cứu ở lưu vực sông Bùi (63)
      • 4.3.2. Ảnh hưởng của lượng mưa đến chất lượng dòng chảy trong lưu vực sông Bùi (65)
      • 4.3.3. Ảnh hưởng của độ che phủ rừng đến chất lượng dòng chảy (67)
      • 4.3.5. Ảnh hưởng của yếu tố nhân tác đến chất lượng dòng chảy tại lưu vực sông Bùi (72)
    • 4.4. Một số giải pháp góp phần quản lý và phát triển bền vững chất lượng dòng chảy tại lưu vực sông Bùi (75)
    • 1. Kết luận (77)
    • 2. Tồn tại (79)
    • 3. Kiến nghị ................................................................................................ 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO (79)
  • PHỤ LỤC (0)

Nội dung

TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

Thế giới

1.1.1 Về dòng chảy trên bề mặt đất

Nghiên cứu dòng chảy mặt đất là một phần quan trọng của thủy văn rừng, thuật ngữ này đã xuất hiện từ đầu thế kỷ XIII, cụ thể là năm 1215 Mặc dù lĩnh vực này đã được nghiên cứu từ lâu, nhưng những thành tựu đáng kể của nó chỉ bắt đầu có ảnh hưởng rõ rệt đến cuộc sống từ những năm 1930, khi các nghiên cứu về định lượng phát triển mạnh mẽ.

Dòng chảy mặt đất đóng vai trò quan trọng trong tuần hoàn nước của hệ sinh thái rừng, thể hiện khả năng giữ nước của rừng Các lý thuyết liên quan đến dòng chảy bề mặt như "cơ chế dòng chảy trên mặt đất siêu thấm" và "diện tích sản sinh dòng chảy biến động" đã được nghiên cứu để hiểu rõ hơn về hiện tượng này.

Đất rừng tự nhiên thường có khả năng thấm nước cao và hiếm khi xuất hiện dòng chảy bề mặt Tuy nhiên, khi rừng bị chặt hạ, đặc biệt ở những vùng có độ dốc lớn, lượng nước chảy trên bề mặt có thể gia tăng Một số nghiên cứu cho rằng việc chặt rừng có thể làm giảm dòng chảy mặt đất, đặc biệt ở những khu rừng có độ ẩm cao, nơi tạo ra mưa cục bộ hoặc có lượng mưa nội tại lớn hơn lượng bốc hơi nước.

Thủy văn học truyền thống đã phát triển lý luận về dòng chảy trên mặt đất của Horton vào những năm 30 và 40 của thế kỷ XX, nhằm nghiên cứu cơ chế hình thành dòng chảy Lý thuyết này đã giữ vai trò chủ đạo trong lĩnh vực thủy văn học công trình trong suốt khoảng 30 năm.

Vào năm 1967, Hibbert A R đã chỉ ra rằng trong môi trường rừng, cường độ mưa thường ít khi vượt quá tốc độ thấm nước của đất, từ đó phát triển lý thuyết về hình thành dòng chảy từ mưa Nhiều nghiên cứu thực nghiệm đã được thực hiện để khám phá cơ chế này, chủ yếu ở các khu vực ôn đới ẩm ướt tại châu Âu và Mỹ (Bonell M, 1993) Đến những năm 1970, lý thuyết “diện tích phát sinh dòng chảy biến động” đã trở nên phổ biến, dẫn đến sự phát triển mạnh mẽ trong nghiên cứu thủy văn học trên đất dốc, thay thế giả thuyết “dòng chảy siêu thấm”, được gọi là “trường phái thủy văn học đất dốc” ở Trung Quốc (Trương Hồng Giang, 1989; Vương Lễ Tiên, 1990), mở đường cho việc hình thành lý thuyết về cơ chế phát sinh dòng chảy (Phạm Văn Điển, 2006).

Nghiên cứu về dòng chảy mặt đất thường liên quan chặt chẽ đến xói mòn, với sự tập trung vào các yếu tố như loại đất, độ dốc, thực bì, lượng mưa và biện pháp canh tác Các công trình nghiên cứu đầu tiên được thực hiện bởi nhà bác học người Đức Volni từ năm 1877 đến 1885, cho thấy mối liên hệ giữa dòng chảy bề mặt và các yếu tố như lượng mưa, cấu trúc lớp phủ thực vật, khả năng thấm và giữ nước của đất, cũng như địa hình Từ năm 1938 đến 1943, Bennett cũng đã tiến hành thí nghiệm để nghiên cứu ảnh hưởng của các biện pháp kỹ thuật canh tác đến xói mòn và dòng chảy mặt đất.

Tại Châu Phi, nghiên cứu đầu tiên về dòng chảy được thiết lập tại trường đại học Pretoria do giáo sư Haillet tiến hành vào năm 1929 (Hudson

Năm 1981, N đã thực hiện nghiên cứu về khả năng hạn chế dòng chảy mặt và mất đất tại Châu Phi J.O.Owino, S.F.O.wido, và M.C.Chemelil (2006) đã tiến hành thí nghiệm với cỏ Hương bài và cỏ Voi, cho thấy dòng chảy mặt giảm 54% và 12% tương ứng ở các ô thí nghiệm Tuy nhiên, nhiều kết luận trong các nghiên cứu này chưa được định lượng chính xác và chưa được tổng quát thành quy luật.

Một trong những công trình nghiên cứu tương đối toàn diện về thủy văn rừng là công trình của Moltranov tiến hành tại Liên Xô (Moltranov A.A,

Vào các năm 1960 và 1973, ông đã tiến hành nghiên cứu chi tiết về khả năng giữ nước của các tán rừng Ông phân tích lượng nước giữ lại trên tán cây, nước chảy dọc theo thân cây, lượng mưa rơi xuống dưới tán rừng, cũng như khả năng thấm và giữ nước của các tán rừng Kết quả thí nghiệm cho thấy các khu rừng ở Châu Âu có khả năng giữ nước hiệu quả.

25 – 40% tổng lượng giáng thủy Ông khẳng định ngay ở nơi có độ dốc 25 –

30 0 rừng vẫn có khả năng biến nước chảy mặt đất thành nước ngầm

Các phương pháp nghiên cứu thủy văn rừng ngày càng được cải tiến, trong đó phương pháp gây mưa nhân tạo nổi bật với khả năng nghiên cứu ảnh hưởng của cấu trúc rừng đến khả năng bảo vệ đất Phương pháp này giúp thu thập dữ liệu chính xác hơn và rút ngắn thời gian nghiên cứu Nhóm tác giả Tao Liang, Hao Wang, Hsiang–te Kung và Chao–sheng Zhang đã áp dụng phương pháp này để khảo sát ảnh hưởng của năm loại hình sử dụng đất tại phía tây lưu vực Tiaoxi, Trung Quốc Kết quả cho thấy, với cường độ mưa 2mm/phút, dòng chảy mặt bắt đầu xuất hiện sau 10 phút trên đất trồng rau, trong khi thời gian trung bình để dòng chảy mặt xuất hiện trên bốn loại hình sử dụng đất còn lại là từ 2,5 đến 5 phút.

Nghiên cứu của Lima và Oloughlin (Poore M.E.D, 1988) về thủy văn rừng bạch đàn tự nhiên cho thấy có mối quan hệ tuyến tính giữa lượng mưa và các yếu tố như lượng nước chảy men thân cây, dòng chảy mặt và lượng mưa bị tán rừng ngăn giữ Cụ thể, mối quan hệ này được biểu diễn dưới dạng phương trình y = a + bx, trong đó x đại diện cho lượng mưa và y là dòng chảy mặt.

Mối liên hệ giữa dòng chảy và việc chặt rừng đã được nhiều tác giả nghiên cứu, trong đó Bosch và Hewlett (1986) chỉ ra rằng có mối liên hệ nghịch giữa tổng lượng dòng chảy và diện tích rừng bị chặt, thông qua 94 ô thí nghiệm trên toàn cầu Họ cũng đã phát triển công thức tính mức gia tăng trữ lượng nước theo tỷ lệ khai thác rừng Một số thí nghiệm khác cho thấy mực nước ngầm gia tăng theo mức độ khai thác rừng Tuy nhiên, những kết luận trái ngược xuất phát từ việc thiếu phân tích mối quan hệ nhân quả giữa rừng, đất, chế độ mưa và cân bằng nước trong hệ sinh thái rừng Hầu hết các nghiên cứu về tác động tích cực của khai thác rừng đến sản lượng và tính ổn định của nguồn nước được thực hiện ở vùng ôn đới, nơi có lượng mưa nhỏ và phân bố đều Ngược lại, ở vùng nhiệt đới với lượng mưa lớn, việc khai thác rừng có thể làm tăng dòng chảy mặt và nguy cơ lũ lụt.

McCuen, R.H (1998) đã tiến hành nghiên cứu để tính toán hệ số dòng chảy mặt cho nhiều mô hình sử dụng đất khác nhau trên các loại đất khác nhau Mặc dù các nghiên cứu này chủ yếu được thực hiện tại Châu Âu, nhưng kết quả của chúng có thể được áp dụng để so sánh và ước lượng cho các khu vực có điều kiện tương tự ở những nơi khác.

Trong nghiên cứu dòng chảy bề mặt, xác định lượng nước chảy là rất quan trọng Các phương pháp đo dòng chảy như xây bể kiên cố ở dưới ô mẫu đã được áp dụng từ những năm 1940 ở nhiều nước phát triển Phương pháp này có độ tin cậy cao nhưng tốn kém và phức tạp Một phương pháp khác là sử dụng máng kim loại để thu nước, mang lại hiệu quả cao nhưng chỉ phù hợp với ô mẫu có chiều rộng từ 0,5 – 2m Đến nay, chưa có phương pháp nào được coi là chuẩn mực toàn cầu cho việc đo lượng nước chảy bề mặt Tùy thuộc vào điều kiện nghiên cứu, cần áp dụng các phương pháp đo dòng chảy một cách linh hoạt và hợp lý.

Nghiên cứu về dòng chảy mặt và thủy văn rừng trên toàn cầu đã có những bước tiến đáng kể, đóng góp quan trọng cho lĩnh vực thủy văn học hiện đại Những thành tựu này tạo nền tảng vững chắc cho các nghiên cứu tiếp theo trong tương lai.

1.1.2 Chất lượng nước dòng chảy mặt khởi đầu

Sự phú dưỡng là một trong những vấn đề nghiêm trọng đối với môi trường nước, dẫn đến sự suy thoái của hệ sinh thái thủy vực Khi một lưu vực nước trở nên phú dưỡng, nó có thể được coi là "chết", và tình trạng này không còn là xu thế mà đã trở thành hiện trạng Hậu quả trực tiếp của sự phú dưỡng là giảm hàm lượng oxy hòa tan trong nước, ảnh hưởng xấu đến đời sống thủy sinh Ngoài ra, sự phú dưỡng còn tạo ra các loài tảo độc, gây nguy hiểm cho sức khỏe con người Nguyên nhân chính của hiện tượng này là hàm lượng chất dinh dưỡng cao, đặc biệt là nitơ và photpho, dẫn đến sự phát triển mạnh mẽ của thực vật phù du, thậm chí gây ra hiện tượng "bùng nổ".

Việt Nam

1.2.1 Những thành quả nghiên cứu về dòng chảy mặt

Nghiên cứu về dòng chảy mặt tại Việt Nam còn mới mẻ và thường liên quan đến xói mòn đất Bắt đầu từ những năm 70 của thế kỷ XX, nghiên cứu này thực sự phát triển vào những năm 90, chủ yếu tập trung vào ảnh hưởng của các yếu tố chính đến khả năng điều tiết nước của rừng.

Nghiên cứu điển hình về thuỷ văn rừng từ năm 1970 đến 1985 được thực hiện bởi Bộ môn Khí tượng thuỷ văn rừng (Viện nghiên cứu Lâm nghiệp Việt Nam cũ) tại Tứ Quận, Tuyên Quang và núi Tiên, Hữu Lũng, Lạng Sơn Nghiên cứu này tập trung vào việc phân tích lượng nước chảy bề mặt và mức độ xói mòn đất dưới tán rừng bồ đề trồng thuần loài, với thời gian thực hiện trong 3 năm từ 1974 đến 1976 (Bùi Ngạnh, Vũ Văn Mễ).

Thảm thực vật rừng đóng vai trò quan trọng trong việc điều tiết và cung cấp nước cho các dòng sông, suối trong mùa khô Đây là kết luận được xác nhận bởi các tác giả như Bùi Ngạnh, Nguyễn Danh Mô (1977), Nguyễn Viết Phổ (1992) và Vũ Văn Tuấn.

Nghiên cứu từ các năm 1977, 1981 và 1982 đã chỉ ra vai trò quan trọng của rừng trong việc điều tiết nước, ảnh hưởng của kiểu thảm thực vật rừng đến chế độ dòng chảy mặt tại các lưu vực và tác động của nó đến lượng nước của sông ngòi.

Nghiên cứu về rừng với tác dụng dòng chòng chảy được thực hiện bởi các tác giả Vũ Văn Tuấn (1993), Vũ Văn Tuấn và Phạm Thị Lan Hương

Nghiên cứu của Trần Thục và Huỳnh Thị Lan Hương (1999) cùng với Phạm Ngọc Dũng (1993) cho thấy cây rừng tiêu thụ lượng nước lớn, góp phần giảm xói mòn và dòng chảy Đất rừng ảnh hưởng rõ rệt đến dòng chảy mặt, với tính chất vật lý của các loại đất tác động trực tiếp đến xói mòn và hình thành dòng chảy Nguyễn Ngọc Lung và cộng sự (1995) đã đánh giá vai trò của đất dựa trên mức độ thấm và thoát nước, cho thấy đất ảnh hưởng đến xói mòn và dòng chảy Ngoài nghiên cứu định tính, các tác giả cũng đã lượng hóa ảnh hưởng của rừng đến dòng chảy, cho thấy lưu lượng dòng chảy tại khu vực rừng thấp hơn từ 2,5 đến 27 lần so với khu vực canh tác nông nghiệp, với rừng tự nhiên hiệu quả hơn rừng trồng trong việc giảm dòng chảy mặt Đặc biệt, dòng chảy kiệt ở nơi có rừng cao hơn ở nơi không có rừng (Đỗ Đình Sâm, Ngô Đình Quế và Vũ Tấn Phương, 2002) Mối liên hệ giữa lượng mưa và dòng chảy mặt đã được Võ Đại Hải (1996) mô hình hóa thành phương trình cụ thể.

Log(y) = a + bLog(x) Trong đó y là dòng chảy mặt, x là lượng mưa

Theo tác giả, đây là phương trình biểu diễn khá tốt mối quan hệ giữa dòng chảy mặt với lượng mưa và cường độ mưa

Nghiên cứu chỉ ra rằng lớp phủ thảm tươi và cây bụi có vai trò quan trọng trong việc giảm dòng chảy mặt và xói mòn đất Cụ thể, khi chiều dài sườn dốc tăng gấp đôi, dòng chảy mặt sẽ tăng 58,1%; nếu độ tàn che giảm từ 0,7-0,8 xuống 0,3-0,4, dòng chảy mặt sẽ tăng 30,4% đối với rừng tự nhiên Các biện pháp canh tác cũng ảnh hưởng lớn đến xói mòn và dòng chảy mặt, vì vậy tác giả khuyến cáo hạn chế trồng sắn ở những khu vực đồi núi trọc và dốc cao Mặc dù nghiên cứu về xói mòn là mục tiêu chính, vấn đề thủy văn rừng và dòng chảy mặt đất vẫn chưa được nghiên cứu một cách hệ thống.

Nghiên cứu toàn diện về thủy văn rừng tại Việt Nam do Võ Đại Hải và Nguyễn Ngọc Lung thực hiện đã thành công trong việc xây dựng phương pháp đo lượng nước mưa lọt qua tán rừng, yêu cầu ít nhất 9 ống đo mưa trên diện tích 3.600 m² để đảm bảo độ tin cậy với sai số dưới 10% Kết quả cho thấy rừng đóng vai trò quan trọng trong việc điều tiết nước và chống xói mòn đất, với lượng nước mưa bị ngăn cản dao động từ 5,7% đến 11,6% tùy loại rừng, trong khi nước tạo thành dòng chảy ngầm chiếm từ 88,2% đến 92,5% tổng lượng nước mưa Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng lượng nước mưa tạo thành dòng chảy mặt ở khu vực rừng rất thấp, giúp giảm thiểu nguy cơ lũ và lũ quét Bên cạnh đó, các tác giả đã xây dựng bảng tra hệ số thảm thực vật tương ứng với cấu trúc của một số thảm rừng, từ đó xác định cấu trúc hợp lý để chống xói mòn đất, tạo nền tảng cho các nghiên cứu tiếp theo.

Phùng Văn Khoa (1997) đã nghiên cứu đặc điểm thủy văn của rừng thông đuôi ngựa (Pinus massoniana) tại núi Luốt - Xuân Mai - Hà Tây, cho thấy lượng dòng chảy mặt đất chiếm 3-5% tổng lượng mưa và phụ thuộc vào độ che phủ của cây bụi thảm tươi, độ dốc và độ xốp Tác giả chỉ ra rằng tiêu chuẩn rừng giữ nước là độ che phủ của cây bụi thảm tươi, tại đó lượng nước chảy bề mặt đạt mức tối thiểu Tuy nhiên, do phạm vi nghiên cứu hạn chế và đối tượng là rừng trồng thông đuôi ngựa đồng tuổi (14-15 tuổi), công trình này chỉ mang tính chất thử nghiệm về phương pháp nghiên cứu.

Phạm Văn Điển (1998) đã nghiên cứu đặc điểm thủy văn của một số thảm thực vật rừng để xây dựng tiêu chuẩn rừng giữ nước tại vùng xung yếu hồ thủy điện Hòa Bình Nghiên cứu cho thấy lượng dòng chảy bề mặt liên quan chặt chẽ đến ba yếu tố: độ dốc, độ xốp và độ che phủ cây bụi thảm tươi, đồng thời cũng phụ thuộc vào độ tàn che của tầng cây cao Trung bình, tỷ lệ dòng chảy bề mặt chiếm 51,83% lượng mưa, với mức cao nhất ở khu vực đất trống và thấp nhất ở rừng keo tai tượng.

Trong nghiên cứu của mình, Phùng Văn Khoa (1997) và Phạm Văn Điển (1998; 2006) đã chứng minh rằng có thể mô hình hóa mối quan hệ giữa lượng dòng chảy bề mặt và các chỉ tiêu tổng hợp thông qua một phương trình bậc 2.

Y = a + bX + cX 2 Trong đó: Y: lượng dòng chảy mặt (mm)

X: chỉ tiêu tổng hợp (độ dốc, độ xốp, độ che phủ và tàn che) a, b, c: các tham số của phương trình với hệ số tương quan rất cao r = 0.980 – 0.998

Nghiên cứu của Vũ Thanh Te, Trần Quốc Thưởng và Phạm Anh Tuấn (2005) về tác động của lớp phủ thực vật đến xói mòn đất và vận chuyển bùn cát trên lưu vực sông Chợ Lèn cho thấy rằng, lớp phủ thực vật dày đặc có khả năng làm chậm dòng chảy sườn từ 7 đến 11 lần, góp phần quan trọng trong việc bảo vệ đất và giảm thiểu xói mòn.

Nghiên cứu của Nguyễn Thế Hưng (2008) cho thấy vai trò bảo vệ nguồn nước của bốn dạng thảm thực vật, bao gồm thảm cây bụi cao, thảm cây bụi thấp, rừng trồng keo và rừng trồng bạch đàn Kết quả chỉ ra rằng khả năng giữ nước của các loại thảm thực vật này giảm dần từ thảm cây bụi cao (988,97 tấn/ha) đến rừng trồng keo (936,07 tấn/ha), rừng trồng bạch đàn (724,58 tấn/ha) và thấp nhất là thảm cây bụi thấp (660,62 tấn/ha).

Trong nghiên cứu về dòng chảy mặt, Võ Đại Hải (1996) đã áp dụng phương pháp xây bể để đo lường xói mòn và dòng chảy mặt Phương pháp này cho phép thu thập dữ liệu một cách thuận tiện và mang lại kết quả chính xác, tuy nhiên, nó yêu cầu một khoản đầu tư đáng kể Các tác giả Phùng Văn Khoa cũng đã đề cập đến vấn đề này trong các nghiên cứu của họ.

Năm 1997, các nhà nghiên cứu đã sử dụng ống đo có đường kính 5,7 cm đặt gần mép dưới các ô tiêu chuẩn để đo lượng nước chảy trên bề mặt đất Tuy nhiên, phương pháp này có nhược điểm là không thu được toàn bộ lượng nước chảy Đến năm 2006, Phạm Văn Điển đã cải tiến phương pháp đo dòng chảy mặt đất bằng cách sử dụng máng hứng nước, giúp thu thập lượng nước chảy một cách hiệu quả hơn Dù vậy, việc lắp đặt máng hứng cần phải cẩn thận, nếu không sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả thu nước.

1.2.2 Chất lượng nước dòng chảy mặt khởi đầu Ở Việt Nam, đặc biệt đối với ngành lâm nghiệp, những nghiên cứu bước đầu về chất lượng nước dưới các dạng thảm thực vật còn khá mới mẻ và chưa có nhiều công trình nghiên cứu

Võ Đại Hải (1996) khi phân tích nước dòng chảy mặt thu được trong trận mưa đã bước đầu xác định được hàm lượng khoáng (K + , Na + , Mg 2+ , Ca 2+ ,

MỤC TIÊU - NỘI DUNG - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Mục tiêu nghiên cứu

Góp phần hoàn thiện cơ sở khoa học phục vụ mục tiêu quản lý và phát triển bền vững chất lượng dòng chảy trong các lưu vực

- Xác định được đặc điểm của chất lượng dòng chảy (lưu lượng, mực nước, nhiệt độ nước) tại lưu vực sông Bùi

- Xác định được mức độ ảnh hưởng của một số nhân tố (lượng mưa, độ che phủ của rừng) đến chất lượng dòng chảy tại lưu vực sông Bùi

- Đề xuất một số giải pháp góp phần quản lý và phát triển bền vững chất lượng dòng chảy tại lưu vực sông Bùi.

Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu

Đề tài nghiên cứu tập trung vào ảnh hưởng của các yếu tố như lượng mưa, độ che phủ rừng và đặc điểm sử dụng đất đến chất lượng dòng chảy trong lưu vực Các chỉ tiêu được xem xét bao gồm lưu lượng dòng chảy, độ cao mực nước và nhiệt độ nước.

Phạm vi nghiên cứu của đề tài là biến động chất lượng dòng chảy tại lưu vực sông Bùi – huyện Lương Sơn – tỉnh Hòa Bình trong giai đoạn 1995 đến 2010.

Nội dung nghiên cứu

Phù hợp với các mục tiêu nghiên cứu đã đề ra, đề dự kiến thực hiện các nội dung nghiên cứu:

+ Nghiên cứu biến động độ che phủ của thảm thực vật rừng trong lưu vực sông Bùi

+ Nghiên cứu đặc điểm chế độ thủy văn trong lưu vực sông Bùi

Nghiên cứu chất lượng dòng chảy tại lưu vực sông Bùi tập trung vào việc phân tích ảnh hưởng của lượng mưa và độ che phủ rừng Kết quả cho thấy mưa có tác động lớn đến chất lượng nước, trong khi độ che phủ rừng góp phần cải thiện tình trạng này Việc hiểu rõ mối liên hệ giữa các yếu tố này là cần thiết để quản lý và bảo vệ nguồn nước tại khu vực sông Bùi.

+ Nghiên cứu ảnh hưởng của yếu tố nhân tác đến chất lượng dòng chảy tại lưu vực sông Bùi

+ Đề xuất một số giải pháp góp phần quản lý và phát triển bền vững chất lượng dòng chảy tại lưu vực sông Bùi.

Phương pháp nghiên cứu

2.4.1 Phương pháp kế thừa tài liệu

Trong quá trình thực hiện đề tài, tác giả dự kiến kế thừa các kết quả nghiên cứu đã được công bố từ các tác giả trước đó Các tài liệu này sẽ được tìm kiếm tại thư viện trường Đại học Lâm nghiệp, trên Internet, cũng như từ các cơ quan nghiên cứu và quản lý chuyên môn.

Hệ thống số liệu thủy văn trong giai đoạn 1995 – 2010 tại trạm quan trắc khí tượng thủy văn Lương Sơn – Hòa Bình

Hệ thống số liệu về hiện trạng tài nguyên rừng của Viện Điều tra Quy hoạch rừng, Tổng cục Lâm nghiệp qua các thời kỳ

2.4.2 Phương pháp xử lý và phân tích số liệu

2.4.2.1 Phương pháp xác định ranh giới lưu vực sông Bùi Để có thể nghiên cứu chất lượng dòng chảy tại lưu vực sông Bùi, đề tài cần xác định được chính xác ranh giới lưu vực đây được coi là điều kện tiên quyết để có thể xác định, phân tích và lượng hóa ảnh hưởng của các nhân tố khác nhau đến chất lượng dòng chảy trong lưu vực sông Bùi Phương pháp xác định ranh giới lưu vực được đề tài áp dụng là phương pháp khoanh vẽ tự động với việc ứng dụng phần mềm Arc Map, Arc Sence 10.0; kết hợp với kiểm tra, hiệu chỉnh thủ công với sự hỗ trợ của phần mềm Mapinfor 11.0 Cụ thể bao gồm các bước công việc chính như sau:

Bước 1: Xác định chính xác vị trí điểm thu nước (điểm đặt trạm quan trắc thủy văn) trên lưu vực sông Bùi

Bước 2: Ứng dụng phần mềm Arc map 10.0 và từ liệu DEM để tiến hành khoanh vẽ và xác định ranh giới lưu vực sông Bùi một cách tự động

Bước 3: Sử dụng phần mềm Arc Sence để tạo mô hình 3D cho lưu vực sông Bùi nhằm kiểm tra độ chính xác và tính hợp lý của ranh giới lưu vực đã được xác định.

Bước 4: Xếp lớp ranh giới lưu vực đã được xác định tự động lên bản đồ địa hình và thủy văn để kiểm tra, rà soát và hoàn thiện những khu vực chưa hợp lý.

Hình 2.1.Minh họa phương pháp xâ dựng mô hình 3D của lưu vực

2.4.2.2 Phương pháp xác định biến động độ che phủ của lớp thảm thực vật rừng trong lưu vực sông Bùi

Dựa trên tư liệu hiện trạng rừng từ Viện Điều tra Quy hoạch rừng và Tổng cục Lâm nghiệp qua các năm 1995, 2000, 2005 và 2010, đề tài đã xây dựng hệ thống dữ liệu quý giá về rừng tại lưu vực sông Bùi Những tư liệu này đảm bảo độ tin cậy và tính pháp lý, là sản phẩm của các chu kỳ tổng kiểm kê rừng toàn quốc Để ứng dụng hiệu quả hệ thống dữ liệu này, đề tài đã chuẩn hóa toàn bộ cơ sở dữ liệu dựa trên bản đồ Vn2000 múi 6 0 và hệ thống mã trạng thái qua các chu kỳ kiểm kê, đặc biệt là mã trạng thái chung của chu kỳ IV năm 2010.

Bảng 2.1 Hệ thống bảng mã trạng thái rừng chuẩn chu kỳ IV

Mã trạng thái Tên trạng thái

1 Rừng gỗ lá rộng thường xanh giàu

2 Rừng gỗ lá rộng thường xanh trung bình

3 Rừng gỗ lá rộng thường xanh nghèo

7 Hỗn giao gỗ tre nứa

9 Rừng hỗn giao lá rộng thường xanh và lá kim

14 Đất trống (Ia, Ib, Ic)

17 Đất khác (ngoài lâm nghiệp)

(Nguồn: Quy định của Bộ nông nghiệp &PTNT)

Sau khi xác định ranh giới lưu vực và chuẩn hóa hệ thống bản đồ tài nguyên rừng theo các thời kỳ nghiên cứu, đề tài đã tiến hành chồng xếp các lớp bản đồ và cắt theo ranh giới lưu vực sông Bùi Đồng thời, số liệu cũng được thống kê theo ranh giới lưu vực qua các thời kỳ Toàn bộ quá trình này được thực hiện với sự hỗ trợ của phần mềm Mapinfor 11.0.

Đánh giá biến động tài nguyên rừng và các hình thức sử dụng đất khác trong lưu vực sông Bùi được thực hiện thông qua việc sử dụng phần mềm Mapinfor 11.0 và công cụ Crystal Report.

2.4.2.3 Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của thảm thực vật rừng và yếu tố nhân tác đến chất lượng dòng chảy

Đề tài không chỉ kế thừa bản đồ hiện trạng rừng từ Viện Điều tra Quy hoạch rừng và Tổng cục Lâm nghiệp mà còn sử dụng tư liệu ảnh Landsat ETM từ các năm 1992, 1997, 2002, và 2007 để xây dựng khóa giải đoán các trạng thái rừng Qua đó, xác định hiện trạng rừng và độ che phủ của rừng, làm cơ sở nghiên cứu ảnh hưởng của độ che phủ rừng và yếu tố nhân tác đến chất lượng dòng chảy Đầu tiên, khóa giải đoán cho ảnh năm 2007 được xây dựng, sau đó áp dụng để giải đoán cho các năm trước đó như 1992.

1997, 2002) để xác định hiện trạng rừng và độ che phủ của rừng

Phương pháp xây dựng khóa giải đoán như sau:

Khóa giải đoán được xây dựng thông qua chỉ số thực vật NDVI

  (Rouse; Hass; Chell Deering; Hardan, 1974) (2.1)

Trong đó: NIR là giá tri ̣ điểm ảnh trên kênh cận hồng ngoa ̣i

RED là giá tri ̣ điểm ảnh trên kênh đỏ

Quá trình tính toán NDVI được thực hiện trên bằng model maker trong Erdas imagine 2011 Model tính toán NDVI được thiết kế như hình sau:

Hình 2.2 Mô hình tính toán NDVI

Sau khi tính toán chỉ số NDVI đề tài tiến hành thống kê giá trị NDVI cho các đối tượng để tạo cơ sở xây dựng khóa giải đoán

X: Giá trị NDVI trung bình qua các đối tượng

X1, X2: Giá trị cận dưới và cận trên của đối tượng ước lượng

Gd, Gt: Ngưỡng NDVI dưới và trên của đối tượng

Gdmin, Gtmax bằng giá trị NDVI min, max

Sau khi xây dựng khóa giải đoán, đề tài đã sử dụng công cụ này để phân loại rừng cho các năm 1992, 1997, 2002 và 2007 Kết quả phân loại được thống kê và tổng hợp nhằm xác định hiện trạng rừng và độ che phủ rừng trong các năm này Quá trình phân loại được thực hiện trên phần mềm ArcGIS 10, trong khi việc thống kê và xây dựng tương quan được thực hiện trên SPSS 16 và Excel 2010.

2.4.3 Phương pháp chuyên gia Để có những định hướng nghiên cứu tốt và phương pháp xử lý số liệu một cách tối ưu, trong quá trình phân tích, xử lý số liệu phục vụ viết báo cáo tác giả đã tham vấn ý kiến của các chuyên gia tại trường Đại học Lâm nghiệp.

ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ - XÃ HỘI

Điều kiện tự nhiên

3.1.1 Vị trí địa lý khu vực nghiên cứu

Khu vực nghiên cứu được thực hiện tại xã Lâm Sơn – là một xã phía Tây của huyện Lương Sơn – tỉnh Hòa Bình

Tọa độ địa lý: Vĩ độ Bắc: 20 0 45’ – 21 0 01’

Xã Dân Hòa và Dân Hạ thuộc huyện Kỳ Sơn, Hòa Bình nằm ở phía Tây, trong khi phía Bắc giáp với các xã Tiến Xuân và Đông Xuân của thành phố Hà Nội Trước ngày 01/08/2008, các xã này cùng với xã Yên Bĩnh và Yên Trung đều thuộc huyện Lương Sơn, Hòa Bình.

Phía Đông giáp với thị trấn huyện lị Lương Sơn, Hòa Bình

Lâm Sơn, một xã thuộc huyện Lương Sơn, tỉnh Hòa Bình, nằm dài 10km dọc theo quốc lộ 6, kết nối Hà Nội với vùng Tây Bắc Xã này giáp với xã Tân Vinh và Trường Sơn, chỉ cách trung tâm Hà Nội khoảng 45km.

3.1.2 Điều kiện khí hậu khu vực nghiên cứu

Những số liệu khí hậu cơ bản của khu vực nghiên cứu được trình bày tại bảng sau:

Bảng 3.1 Các chỉ tiêu khí hậu cơ bản tại khu vực nghiên cứu Chỉ tiêu khí hậu

Số ngày mưa Độ ẩm không khí

(Nguồn: Phần mềm Sinh Khí Hậu – Viện STTNR&MT – trường ĐH Lâm nghiệp)

Khí hậu Lâm Sơn mang đặc trưng khí hậu của vùng nhiệt đới gió mùa

Có hai mùa rõ rệt:

- Mùa mưa mang theo nhiều hơi nước và kéo dài từ tháng 4 đến tháng 10

- Mùa khô độ ẩm thấp và hanh kéo dài từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau

Chế độ nhiệt: Nhiệt độ trung bình năm là 23.1 0 C, trung bình tháng nóng nhất (tháng 7) là 28,2 0 C, trung bình tháng thấp nhất (tháng 1) là 16 0 C

Chế độ mưa tại khu vực này có lượng mưa bình quân hàng năm đạt 1913mm, với mùa mưa chủ yếu diễn ra vào mùa hè, tập trung vào các tháng 7, 8 và 9, trong khi tháng 12 là tháng có lượng mưa thấp nhất Độ ẩm trung bình hàng năm là 84%, tuy nhiên, độ ẩm không đồng đều trong các tháng, thấp nhất vào tháng 10 với 82% và cao nhất vào tháng 8 với 86%.

Chế độ gió: có hai hướng gió chính là gió Đông Nam thổi vào mùa mưa

(từ tháng 4 đến tháng 10) mang theo không khí nóng và hơi nước Gió Đông

Bắc khô và hanh thổi từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau Ngoài ra trong khu vực còn chịu ảnh hưởng của gió Tây (gió Lào) và gió Bấc

Khu vực nghiên cứu có địa hình chia cắt với nhiều sông suối, ao hồ và khe sâu, dẫn đến lượng mưa tập trung trên 70% vào mùa mưa, gây ra lũ quét ở thượng nguồn sông Bùi Ngược lại, vào mùa khô, khu vực này thường gặp tình trạng thiếu nước cho sản xuất và sinh hoạt.

Do có nhiều tiểu vùng khí hậu khác nhau nên có thể phát triển cây trồng, vật nuôi phong phú, đa dạng theo hướng tập đoàn

3.1.3 Đặc điểm địa hình khu vực nghiên cứu Địa hình chủ yếu là đồi núi đá vôi xen kẽ, dưới các thung lũng là các con suối khe nước uốn lượn và tập trung thành đầu nguồn con sông Bùi Độ cao tuyệt đối so với mực nước biển là 500m, độ cao tương đối là 126m, có địa thế nghiêng đều theo chiều từ tây bắc xuống đông nam Các khối núi đá vôi chạy dài xen kẽ với các đồi đất với nhiều hang động, có nhiều khe suối, hồ tự nhiên, hồ nhân tạo tạo nên cảnh sắc thơ mộng

3.1.4 Điều kiện thổ nhưỡng khu vực nghiên cứu

Khu vực nghiên cứu chủ yếu là đất feralit, phát triển trên nền đá Poocfirit, sa thạch và phiến thạch Ngoài ra, một số khu vực còn có đất đá vôi và đất phù sa cổ, đặc biệt ở những nơi ruộng nước với tỷ lệ đá ít Thành phần cơ giới của đất chủ yếu là thịt nhẹ và trung bình, với độ dày tầng đất trung bình.

- Đất đồi núi: gồm có:

+ Đất feralit đỏ nâu vàng trên đá vôi (FQV)

+ Đất feralit đỏ vàng trên đá biến chất (FQJ)

+ Đất feralit vàng nhạt trên đá sa thạch (FQJ)

+ Đất feralit nâu vàng trên phù sa cổ (Fp)

+ Đất feralitic biến đổi do trồng lúa nước

+ Đất lúa nước trên sản phẩm dốc tụ

3.1.5 Đặc điểm tài nguyên rừng

Theo số liệu thống kê của hạt Kiểm lâm huyện Lương Sơn tính đến ngày 31/12/2008, toàn huyện có 9.853, 9 ha rừng, trong đó:

- Rừng tự nhiên là: 2.687,4 ha chủ yếu là rừng non phục hồi và rừng tre nứa

Rừng trồng hiện có diện tích 7.166,5 ha, trong đó rừng non dưới 3 tuổi chiếm 2.271,4 ha, với các loài cây chủ yếu như Keo, Bạch đàn, Luồng và Lát Bên cạnh đó, diện tích đất chưa có rừng là 8.779,4 ha, được quy hoạch cho mục đích phát triển lâm nghiệp, chủ yếu bao gồm trảng cỏ, lau lách và núi đá không có rừng.

Đặc điểm kinh tế xã hội

Với lợi thế vị trí địa lý và vai trò là đầu mối giao lưu kinh tế, văn hóa-xã hội giữa miền núi và miền xuôi, các xã trong huyện đã duy trì nền kinh tế đa dạng với nhiều thành phần như nông, lâm nghiệp, công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, du lịch và dịch vụ Nhờ vào việc đẩy mạnh tuyên truyền và vận động người dân, Lương Sơn đã nhanh chóng thích ứng với sự phát triển của nền kinh tế thị trường.

3.2.1 Dân tộc, dân số và lao động

Huyện có 14 xã và thị trấn với tổng dân số 65.004 người, trong đó có 32.258 nam và 32.746 nữ Khu vực thị trấn có 14.684 người, trong khi khu vực nông thôn chiếm 50.320 người Mật độ dân số trung bình đạt 244 người/km².

Các dân tộc chủ yếu là:

- Dân tộc khác là 521 người chiếm 0,8 %

Tỷ lệ tăng dân số tự nhiên là 11,45 %

Toàn huyện có 15.146 hộ, tổng số lao động là 37.524 người

3.2.2 Thực trạng các ngành kinh tế

- Nông nghiệp: Tổng sản lượng lương thực (cây có hạt) năm 2008 là 27.752 tấn, trong đó:

+ Tổng diện tích trồng Lúa là 4.006,3 ha đạt sản lượng 20.872 tấn

+ Tổng diện tích trồng Ngô là 1.464,6 ha đạt sản lượng 6.880,0 tấn + Bình quân lương thực trên đầu người là: 427kg/người-năm

Trong sản xuất nông nghiệp, huyện Lương Sơn đã chứng kiến sự gia tăng năng suất lúa từ 20-22 tạ/hecta/vụ vào năm 1993 lên 50,9 tạ/hecta/vụ vào năm 2010 nhờ vào việc nâng cao kiến thức khoa học kỹ thuật cho nông dân thông qua các lớp chuyển giao công nghệ Bên cạnh trồng trọt, huyện cũng chú trọng phát triển chăn nuôi gia súc và gia cầm với các mô hình nuôi lợn siêu nạc, gà siêu trứng, bò sữa và nuôi ong Đến năm 2010, huyện có tổng cộng 13.510 con trâu, 5.179 con bò, 38.048 con lợn và 556.616 con gia cầm, đồng thời triển khai dự án chăn nuôi bò sữa với mục tiêu phát triển bền vững.

+ Trồng rừng tập trung đạt 1.258,0 ha

+ Chăm sóc rừng đạt 2.861,0 ha

+ Khoanh nuôi rừng đạt 4.295,4 ha

+ Khai thác rừng đạt 187,3 ha

+ Khai thác Bương, Tre, nứa đạt 5,7 triệu cây

Huyện đang tích cực vận động nông dân cải tạo đất trống và đồi trọc để mở rộng diện tích trồng các loại cây màu có giá trị hàng hóa Nhiều gia đình đã tận dụng đất hoang và cải tạo vườn đồi để trồng cây ăn quả như vải, nhãn, hoặc sử dụng hàng nghìn hecta đất tự nhiên để trồng tre, luồng, keo tai tượng và bạch đàn, mang lại hiệu quả kinh tế cao Công tác chăm sóc và bảo vệ rừng tự nhiên, đặc biệt là rừng đầu nguồn, được chú trọng, giúp nâng cao tỷ lệ che phủ rừng đạt 44% Huyện cũng chỉ đạo các địa phương phát triển mô hình kinh tế trang trại kết hợp trồng trọt và chăn nuôi, góp phần giải quyết lao động dôi dư và tăng thu nhập cho hộ gia đình Hiện toàn huyện có hơn 300 trang trại với quy mô từ 1 ha trở lên, trong đó một số trang trại đã đạt hiệu quả kinh tế ban đầu.

Quốc lộ 6, kéo dài theo hướng Đông Tây, chạy qua huyện với chiều dài khoảng 15 km từ khu Năm Lu đến dốc Kẽm, nối liền thị trấn Xuân Mai thuộc huyện Chương Mỹ (Hà Nội) và huyện Kỳ Sơn, tỉnh Hòa Bình.

Quốc lộ 21A, cắt qua một vài đoạn ở rìa phía Đông huyện

Một số tỉnh lộ như Đường Khăm - Bãi Lạng và đường Bãi Nai - Cầu Vai Réo, cùng với hệ thống đường liên huyện, liên xã rất dày đặc và thuận tiện, tạo điều kiện thuận lợi cho việc di chuyển.

Lương Sơn sở hữu lực lượng lao động dồi dào, nguồn tài nguyên thiên nhiên phong phú và giao thông thuận lợi, tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của ngành công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp, đặc biệt là sản xuất vật liệu xây dựng Trong những năm qua, các cơ sở sản xuất vật liệu xây dựng đã tích cực đầu tư, cải tiến máy móc và dây chuyền sản xuất nhằm nâng cao năng lực và hạ giá thành sản phẩm, tăng sức cạnh tranh trên thị trường Huyện có 453 cơ sở sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, trong đó có 25 doanh nghiệp ngoài quốc doanh và 415 hộ cá thể, tạo việc làm cho 2.800 lao động địa phương với thu nhập từ 0,6 đến 1,2 triệu đồng/người/tháng Năm 2010, giá trị sản xuất hàng hóa của ngành công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp đạt trên 60 tỷ đồng, phản ánh sự phát triển mạnh mẽ của lĩnh vực này.

Lương Sơn còn được xem là "động lực thúc đẩy phát triển kinh tế của tỉnh" và nhận được sự quan tâm đặc biệt của tỉnh Tháng 2/2005, Uỷ Ban

Nhân dân tỉnh Hoà Bình đã đồng ý cho huyện lập quy hoạch phát triển kinh tế

Giai đoạn 2006-2010, huyện Lương Sơn hướng tới nâng cấp thành thị xã với mục tiêu phát triển kinh tế theo hướng tăng cường tỷ trọng công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp, thương mại - du lịch - dịch vụ và nông - lâm nghiệp Huyện sẽ chú trọng phát triển ngành công nghiệp khai thác vật liệu xây dựng, trồng rau sạch, hoa và cây cảnh phục vụ thị trường Hà Nội, đồng thời phát triển chăn nuôi đặc sản như lợn cỏ và dự án bò sữa Đặc biệt, huyện sẽ kêu gọi đầu tư vào ba loại hình du lịch sinh thái, hang động và văn hóa, cùng với việc phát triển ba tour du lịch từ Lương Sơn đến các điểm như hang Trổ, động Mãn Nguyện, hồ Đồng Tranh, động Đá Bạc và các khu nghỉ dưỡng như hồ Lập Thành, hồ Cố Đụng.

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

Biến động độ che phủ của thảm thực vật rừng trong lưu vực sông Bùi 29 1 Đặc điểm lưu vực sông Bùi

4.1.1 Đặc điểm lưu vực sông Bùi Để nghiên cứu ảnh hưởng của thảm thực vật rừng đến chất lượng dòng chảy tại lưu vực sông Bùi, đề tài tiến hành xác định ranh giới lưu vực sông Bùi và các đặc điểm của lưu vực Ranh giới lưu vực sông Bùi được xác định theo 4 bước :

Bước 1: Xác định chính xác vị trí điểm thu nước (điểm đặt trạm quan trắc thủy văn) trên lưu vực sông Bùi

Bước 2: Ứng dụng phần mềm Arc map 10.0 và từ liệu DEM để tiến hành khoanh vẽ và xác định ranh giới lưu vực sông Bùi một cách tự động

Bước 3: Sử dụng phần mềm Arc Sence để tạo mô hình 3D cho lưu vực sông Bùi, nhằm kiểm tra độ chính xác và tính hợp lý của ranh giới lưu vực đã được xác định.

Bước 4: Xếp lớp ranh giới lưu vực sông Bùi đã được xác định tự động lên hệ thống bản đồ địa hình và thủy văn để rà soát và hoàn thiện những điểm chưa hợp lý Đặc điểm của lưu vực sông Bùi được tổng hợp với sự hỗ trợ của phần mềm Map Infor 11.0, và số liệu thể hiện qua bảng 4.1.

Bảng 4.1 Đặc điểm lưu vực sông Bùi

TT Đặc điểm lưu vực Giá trị Đơn vị

4 Độ dốc lớn nhất 63 độ

5 Độ dốc nhỏ nhất 0 độ

6 Độ dốc trung bình 9 độ

Độ cao trung bình của lưu vực sông Bùi đạt 206 m với độ dốc trung bình là 9 độ và chỉ số hình dạng là 1.32 Sử dụng phần mềm Arc Scene 10.0, nghiên cứu đã xây dựng mô hình 3D của lưu vực này.

Hình 4.1 Mô hình 3D lưu vực sông Bùi 4.1.2 Biến động độ che phủ của thảm thực vật rừng trong lưu vực sông Bùi

Hệ thống tư liệu về hiện trạng rừng được sử dụng trong nghiên cứu bao gồm bản đồ do Viện Điều tra Quy hoạch rừng xây dựng qua các chu kỳ kiểm kê tài nguyên vào các năm 1995, 2000, 2005 và 2010 Việc tổng hợp số liệu và phân tích biến động hiện trạng rừng trong lưu vực sông Bùi được chia thành nhiều giai đoạn khác nhau.

Biến động hiện trạng rừng trong lưu vực sông Bùi giai đoạn 1995 –

2000 được tổng hợp qua bảng 4.2, cụ thể như sau :

Bảng 4.2 Hiện trạng rừng giai đoạn 1995 – 2000 tại lưu vực sông Bùi

Năm 2000 (ha) Rừng trồng Đất trống Dân cư Tổng

(Nguồn : Viện điều tra quy hoạch rừng và Hạt kiểm lâm Lương Sơn)

Tính đến năm 1995, lưu vực sông Bùi có 346,5 ha rừng trồng, 2.799,3 ha đất trống và 56,3 ha đất dân cư Đến năm 2000, diện tích rừng trồng đã tăng lên 375 ha, tăng 28,5 ha, trong khi diện tích đất trống giảm còn 2.340,2 ha, giảm 459,1 ha Diện tích đất dân cư và các loại đất khác tăng lên 199,2 ha, tăng 142,9 ha Sự chuyển đổi này cho thấy sau 5 năm, diện tích rừng trồng tăng lên đáng kể, đặc biệt là đất trống được chuyển đổi sang mục đích đất ở và đất khác tăng gần 4 lần.

Trong giai đoạn 2000 – 2005, biến động hiện trạng rừng cũng được tổng hợp và thể hiện qua bảng 4.3

Bảng 4.3 Hiện trạng rừng giai đoạn 2000 – 2005 tại lưu vực sông Bùi

Năm 2005 (ha) Rừng trồng Núi đá Đất trống Dân cư Đất khác Tổng

Tre nứa - 2.00 18.00 - - 20.00 Rừng trồng 375.00 2.40 1,350.00 - - 1,727.40 Núi đá - 142.60 14.10 - - 156.70 Đất trống - - 943.30 - 16.90 960.20

Dân cư - 2.40 0.40 81.00 - 83.80 Đất khác - 138.20 14.30 - 101.50 254.00 Tổng 375.00 287.60 2,340.10 81.00 118.40 3,202.10

(Nguồn : Viện điều tra quy hoạch rừng và Hạt kiểm lâm Lương Sơn)

Tổng diện tích rừng trong lưu vực sông Bùi năm 2005 đạt 1,747.4 ha, tăng 1,372.4 ha so với năm 2000, cho thấy sự phát triển mạnh mẽ của ngành lâm nghiệp tỉnh Hòa Bình Sự gia tăng này, gấp khoảng 4 lần so với năm 2000, phản ánh nhận thức nâng cao của chính quyền và người dân về vai trò môi trường và kinh tế của rừng Đồng thời, điều này cũng chứng tỏ hiệu quả của các chính sách và chủ trương lớn của Đảng và Nhà nước trong giai đoạn này.

Diện tích đất dân cư và đất khác trong lưu vực của dự án 661 đã tăng lên 337.6 ha, gấp 1.5 lần so với năm 2000, phản ánh sự gia tăng dân số và hoạt động sản xuất tại địa phương Trong 5 năm qua, diện tích đất trống đã giảm nhanh chóng, chỉ còn 960.2 ha, cho thấy sự phát triển đô thị hóa rõ rệt trong khu vực.

Bản đồ hiện trạng rừng năm 2010 của lưu vực sông Bùi là kết quả của Chu kỳ IV tổng kiểm kê rừng toàn quốc, được Viện Điều tra Qui hoạch rừng thực hiện Việc ứng dụng công nghệ Viễn thám, đặc biệt là ảnh Spot 5, đã giúp nâng cao độ chính xác và độ tin cậy trong nghiên cứu Số liệu về biến động tài nguyên rừng trong giai đoạn 2005 – 2010 được tổng hợp chi tiết trong bảng 4.4.

Bảng 4.4 Hiện trạng rừng giai đoạn 2005 – 2010 tại lưu vực sông Bùi

Năm 2010 (ha) Tre nứa Rừng trồng Núi đá Đất trống Dân cư Đất khác Tổng

(Nguồn : Viện điều tra quy hoạch rừng và Hạt kiểm lâm Lương Sơn)

Tại thời điểm năm 2010, lưu vực sông Bùi có 91.7 ha rừng phục hồi, 22.4 ha rừng tre nứa và 1,682.2 ha rừng trồng, cho thấy diện tích rừng đã tăng gấp 5 lần so với năm 1995 Sự gia tăng này phản ánh sự phát triển đa dạng về chủng loại và số lượng thực vật sau 15 năm, đánh dấu một thành công lớn trong công tác quản lý và bảo vệ rừng tại địa phương, cũng như sự nâng cao nhận thức về vai trò của rừng trong đời sống xã hội So với năm 2005, tổng diện tích rừng chỉ tăng 48.9 ha, nhưng đã có thêm 91.7 ha rừng phục hồi Diện tích đất dân cư và đất khác đạt 617.4 ha, tăng 275.6 ha, gần gấp đôi so với năm 2005, trong khi diện tích đất trống giảm gần một nửa xuống còn 577.9 ha.

Biến động độ che phủ của thảm thực vật rừng trong lưu vực sông Bùi đã được ghi nhận trong giai đoạn gần đây Sự thay đổi này ảnh hưởng đến hệ sinh thái và môi trường xung quanh, đòi hỏi sự quan tâm và nghiên cứu sâu hơn để bảo tồn và phát triển bền vững Việc theo dõi độ che phủ rừng là cần thiết để đánh giá sức khỏe của hệ sinh thái và đưa ra các biện pháp bảo vệ hiệu quả.

1995 – 2010 được tổng hợp trong bảng 4.5 sau :

Bảng 4.5 Biến động độ che phủ của thảm thực vật rừng trong lưu vực sông Bùi

TT Chỉ tiêu Năm 1995 (ha) Năm 2000 (ha) Năm 2005 (ha) Năm 2010 (ha)

6 Dân cư 56.3 80.8 83.8 55.1 Độ che phủ 10.8% 11.7% 54.6% 56.1%

(Nguồn : Viện điều tra quy hoạch rừng và Hạt kiểm lâm Lương Sơn)

Trong giai đoạn 1995 – 2010, độ che phủ rừng trong lưu vực sông Bùi đã có sự gia tăng đáng kể, từ 10.8% năm 1995 lên 56.1% năm 2010 Sự tăng trưởng này diễn ra chậm chạp trong giai đoạn đầu, với 11.7% vào năm 2000, nhưng đã bùng nổ lên 54.6% vào năm 2005 nhờ vào các chính sách quản lý và bảo vệ rừng hiệu quả của tỉnh Hòa Bình và toàn quốc Hòa Bình được công nhận là một trong những tỉnh có độ che phủ rừng cao và thực hiện tốt công tác bảo vệ rừng Đồng thời, diện tích đất trống đã giảm rõ rệt, với phần lớn được chuyển đổi thành rừng, trong khi một phần nhỏ được sử dụng cho đất dân cư và các mục đích khác do sự gia tăng dân số và phát triển kinh tế địa phương.

Hình 4.3 Biến động diện tích đất trống trong lưu vực sông Bùi

Diện tích đất dân cư và đất khác là hai yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng dòng chảy tại lưu vực sông Bùi Nghiên cứu phân tích sự biến động của các diện tích này trong giai đoạn 1995 – 2000 cho thấy sự gia tăng đáng kể: năm 1995 tổng diện tích là 56.3 ha, đến năm 2000 tăng lên 199.2 ha, năm 2005 đạt 337.8 ha và năm 2010 lên tới 617.4 ha Biểu đồ 4.4 mô phỏng quá trình biến động này.

Hình 4.4 Biến động diện tích đất dân cư và đất khác trong lưu vực sông Bùi

Từ năm 1995 đến 2010, diện tích rừng trong lưu vực sông Bùi đã tăng mạnh từ 10.8% lên 56.1%, trong khi diện tích đất trống giảm liên tục từ 2,799.3 ha.

1995 đến năm 2010 chỉ còn 557.9 ha, đồng thời diện tích đất dân cưu và đất khác cũng liên tục tăng qua các thời kỳ từ 56.3 năm 1995 lên 617.4 năm 2010

Hình 4.6 Hiện trạng rừng lưu vực sông Bùi năm 1995

Hình 4.7 Hiện trạng rừng lưu vực sông Bùi năm 2000

Hình 4.8 Hiện trạng rừng lưu vực sông Bùi năm 2005

Hình 4.9 Hiện trạng rừng lưu vực sông Bùi năm 2010

Đặc điểm chất lượng dòng chảy tại lưu vực sông Bùi

Chất lượng dòng chảy tại lưu vực sông Bùi được đánh giá qua các chỉ tiêu chính, bao gồm lưu lượng dòng chảy Q (m³/s), chiều cao mực nước H (cm) và nhiệt độ nước T (°C).

4.2.1 Đặc điểm chế độ thủy văn trong lưu vực sông Bùi Đặc điểm chế độ thủy văn tại một khu vực được phản ánh qua quá trình diễn biến nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa tại khu vực đó theo từng tháng, từng mùa trong năm Đặc điểm chế độ thủy văn trong lưu vực sông Bùi được tổng hợp trong bảng 4.6 và hình 4.10 như sau :

Bảng 4.6 Đặc điểm chế độ thủy văn tại lưu vực sông Bùi

Tháng Nhiệt độ Độ ẩm KK Lượng mưa

(Nguồn : Trạm thủy văn Lâm Sơn – Lương Sơn – Hòa Bình)

Đặc điểm chế độ thủy văn tại lưu vực sông Bùi cho thấy độ ẩm là chỉ tiêu tương đối ổn định, với độ ẩm trung bình hàng năm đạt 84% Tháng có độ ẩm thấp nhất là tháng 5 và tháng 10, khi độ ẩm chỉ đạt 82% Ngược lại, tháng có độ ẩm cao nhất là tháng 8 và tháng 9, với mức độ ẩm lên tới 86%.

Khu vực này có nhiệt độ biến thiên theo quy luật chung của miền Bắc, chia thành 4 mùa rõ rệt: xuân, hạ, thu và đông Tháng 1 là tháng có nhiệt độ thấp nhất với nhiệt độ trung bình 16°C, trong khi tháng 7 ghi nhận nhiệt độ cao nhất với giá trị trung bình đạt 28.2°C Nhiệt độ trung bình cả năm là 23.1°C.

Lượng mưa là yếu tố quan trọng cần được phân tích trong nghiên cứu chất lượng dòng chảy lưu vực sông Bùi Dữ liệu quan trắc nhiều năm cho thấy tổng lượng mưa tại khu vực này đạt 1,913 mm, với sự phân chia rõ ràng giữa các mùa Phần lớn lượng mưa tập trung vào các tháng 5, 6, 7, 8, 9 và 10, trong đó ba tháng 7, 8 và 9 chiếm khoảng 50% tổng lượng mưa cả năm, đạt trung bình 1,016 mm Biểu đồ 4.11 minh họa rõ nét sự biến động lượng mưa theo từng tháng trong năm.

Hình 4.11 Biến thiên lượng mưa theo các tháng trong năm tại lưu vực sông Bùi

4.2.2 Đặc điểm biến động lưu lượng dòng chảy Q (m 3 /s) tại lưu vực sông Bùi Đặc điểm biến động dòng chảy tại lưu vực sông Bùi, được phân tích qua 4 thời điểm: năm 1995, năm 2000, năm 2005 và năm 2010 Quá trình biến động dòng chảy tại các thời điểm được phân tích cụ thể như sau :

Năm 1995: Diễn biến lưu lượng dòng chảy trong năm được mô phỏng qua hình 4.12

Hình 4.12 Biến động lưu lượng dòng chảy trong năm 1995

Năm 2000: Diễn biến lưu lượng dòng chảy trong năm được mô phỏng qua hình 4.13

Hình 4.13 Biến động lưu lượng dòng chảy trong năm 2000

Năm 2005: Diễn biến lưu lượng dòng chảy trong năm được mô phỏng qua hình 4.14

Hình 4.14 Biến động lưu lượng dòng chảy trong năm 2005

Năm 2010: Diễn biến lưu lượng dòng chảy trong năm được mô phỏng qua hình 4.15

Theo các hình 4.12 – 4.15, lưu lượng dòng chảy lớn nhất tại lưu vực sông Bùi thường xảy ra vào các tháng 7, 8 và 9 Mặc dù mùa lũ có thể đến sớm hoặc muộn tùy theo từng năm, nhưng 3 tháng này vẫn là thời điểm có lượng mưa và lưu lượng dòng chảy cao nhất trong năm Kết quả quan trắc biến đổi lưu lượng dòng chảy theo các tháng trong năm được tổng hợp trong bảng 4.7 và hình 4.16.

Bảng 4.7 Biến động lưu lượng dòng chảy theo các tháng trong năm

(Nguồn : Trạm thủy văn Lâm Sơn – Lương Sơn – Hòa Bình)

Hình 4.16 Biến động lưu lượng dòng chảy theo các tháng trong năm

Lưu lượng dòng chảy bình quân hàng năm đã tăng lên qua các giai đoạn, với số liệu cụ thể: năm 1995 đạt 0.87 m³/s, năm 2000 tăng lên 1.27 m³/s, năm 2005 đạt 1.48 m³/s và năm 2010 đạt 1.38 m³/s.

Trong các năm từ 1995 đến 2010, lưu lượng dòng chảy ghi nhận được có sự biến đổi đáng kể Cụ thể, năm 1995 có ngày lưu lượng lớn nhất đạt 22 m³/s và nhỏ nhất là 0.13 m³/s Năm 2000, lưu lượng lớn nhất là 17.7 m³/s và nhỏ nhất đạt 0.31 m³/s Đến năm 2005, lưu lượng lớn nhất đạt 19.82 m³/s và nhỏ nhất là 0.11 m³/s Cuối cùng, năm 2010, lưu lượng lớn nhất ghi nhận là 19.5 m³/s, trong khi lưu lượng nhỏ nhất đạt 0.6 m³/s.

4.2.3 Đặc điểm biến động chiều cao mực nước H (cm) tại lưu vực sông Bùi

Chiều cao mực nước H (cm) là một chỉ tiêu thủy văn quan trọng, phản ánh chất lượng dòng chảy tại lưu vực sông Bùi Biến động của chiều cao mực nước H (cm) đã được nghiên cứu tại các thời điểm khác nhau, bao gồm năm 1995.

2000, năm 2005, năm 2010 được phản ánh qua hệ thống số liệu và biểu đồ sau

Hình 4.17 Biến động chiều cao mực nước H (cm) trong năm 1995

Hình 4.18 Biến động chiều cao mực nước H (cm) trong năm 2000

Hình 4.19 Biến động chiều cao mực nước H (cm) trong năm 2005

Hình 4.20 Biến động chiều cao mực nước H (cm) trong năm 2010

Trong lưu vực sông Bùi, lưu lượng dòng chảy Q (m³/s) và chiều cao mực nước H (cm) có sự biến động mạnh mẽ nhất vào tháng 7, 8 và 9, phản ánh đúng thực tế khách quan do đây là thời gian có lượng mưa tập trung cao nhất tại khu vực phía Bắc Năm 2000 đặc biệt phức tạp với diễn biến thời tiết kéo dài từ tháng 4 đến tháng 10, dẫn đến sự biến động chiều cao mực nước H cũng diễn ra phức tạp Các biến động này được thể hiện rõ qua bảng 4.8 và hình 4.21.

Bảng 4.8 Biến động chiều cao mực nước H (cm) theo các tháng trong năm

(Nguồn : Trạm thủy văn Lâm Sơn – Lương Sơn – Hòa Bình)

Hình 4.21 Biến động chiều cao mực nước H (cm) theo các tháng trong năm

Dữ liệu quan trắc cho thấy, mực nước H (cm) tại lưu vực sông Bùi có xu hướng tăng dần theo thời gian, tương tự như lưu lượng nước Q (m³/s) Cụ thể, chiều cao mực nước ghi nhận năm 1995 là 1,971.2 cm, năm 2000 là 1,997.2 cm, năm 2005 là 1,997.7 cm, và năm 2010 đạt 2,001.8 cm.

Trong năm 1995, mực nước cao nhất đạt 2,108.0 cm và thấp nhất là 1,957.0 cm Năm 2000, mực nước cao nhất là 2,070.0 cm, trong khi thấp nhất đạt 1,984.0 cm Đến năm 2005, mực nước cao nhất ghi nhận là 2,075.0 cm và thấp nhất là 1,983.0 cm Cùng năm 2005, mực nước cao nhất lại được ghi nhận ở mức 2,095.0 cm, với mực nước thấp nhất là 1,993.0 cm.

4.2.4 Đặc điểm biến động nhiệt độ nước T ( 0 C) tại lưu vực sông Bùi

Nhiệt độ nước (T, °C) là một chỉ tiêu quan trọng trong việc đánh giá chất lượng nước tại lưu vực sông Bùi Dữ liệu quan trắc về sự biến động nhiệt độ nước tại trạm thủy văn Lâm Sơn trong các thời kỳ đã được tổng hợp và thể hiện qua bảng số liệu và hình ảnh.

Hình 4.22 Biến động nhiệt độ nước T ( 0 C) trong năm 1995

Hình 4.23 Biến động nhiệt độ nước T ( 0 C) trong năm 2000

Hình 4.24 Biến động nhiệt độ nước T ( 0 C) trong năm 2005

Hình 4.25 Biến động nhiệt độ nước T ( 0 C) trong năm 2010

Số liệu quan trắc nhiệt độ nước qua các thời điểm năm 1995, 2000,

Nghiên cứu từ năm 2005 đến 2010 cho thấy nhiệt độ nước tại lưu vực sông Bùi biến đổi theo mùa, phản ánh tính chất thời tiết phía Bắc Cụ thể, nhiệt độ nước đạt cao nhất vào các tháng 5, 6 và 7, trong khi thấp nhất vào tháng 11, 12 và 1 Sự biến động nhiệt độ nước theo mùa và theo từng tháng trong năm được thể hiện rõ qua bảng 4.9 và hình 4.21.

Một số giải pháp góp phần quản lý và phát triển bền vững chất lượng dòng chảy tại lưu vực sông Bùi

Dựa trên kết quả nghiên cứu và bài học kinh nghiệm từ các nghiên cứu trước, tác giả đề xuất một số giải pháp nhằm quản lý và phát triển bền vững chất lượng dòng chảy tại lưu vực sông Bùi.

Đầu tư mạnh mẽ và nâng cao hiệu quả quản lý bảo vệ, phát triển rừng tại tỉnh Hòa Bình, đặc biệt là khu vực lưu vực sông Bùi, là cần thiết để bảo tồn tài nguyên thiên nhiên và thúc đẩy phát triển bền vững.

Cần mở rộng và phát triển công tác tuyên truyền về vai trò và tác dụng của rừng trong việc duy trì và bảo vệ chất lượng nguồn nước, cũng như trong việc thích ứng và giảm thiểu biến đổi khí hậu Điều này nhằm nâng cao nhận thức cho đông đảo người dân địa phương và toàn thể cộng đồng.

Xây dựng mô hình rừng kinh tế cao và bền vững cho người dân địa phương tại lưu vực sông Bùi nhằm tạo điều kiện cho cộng đồng học hỏi và áp dụng Qua đó, phát triển rừng sẽ góp phần nâng cao mức sống và trình độ dân trí cho cư dân trong khu vực.

Để giảm thiểu tác động tiêu cực từ các hoạt động dân sinh và kinh tế đến môi trường và chất lượng dòng chảy của lưu vực sông Bùi, cần xây dựng và hoàn thiện các phương án quy hoạch sử dụng đất cho toàn lưu vực.

Hệ thống Quy ước, Hương ước, Quy định và Nội quy bảo vệ rừng được hình thành và hoàn thiện nhằm áp dụng vào thực tiễn tại các địa phương, thôn, bản và cộng đồng dân cư Những quy định này đóng vai trò quan trọng trong công tác quản lý, bảo vệ và phát triển rừng, góp phần quản lý và sử dụng hiệu quả nguồn tài nguyên nước trong lưu vực.

Thúc đẩy và nâng cao hiệu quả công tác khuyên nông, khuyên lâm là cần thiết để tập huấn và chuyển giao tiến bộ kỹ thuật cho người dân địa phương Việc này giúp họ áp dụng những kiến thức mới vào sản xuất, từ đó cải thiện hiệu quả công việc và phát triển kinh tế địa phương.

Xây dựng và hoàn thiện hệ thống quan trắc môi trường tại địa phương là cần thiết để kịp thời phát hiện và đưa ra cảnh báo cũng như giải pháp phù hợp khi xảy ra các vấn đề môi trường.

- Hình thành và vận hành các chế tài xử lý nghiêm khắc đối với các hoạt động làm xâm hại đến môi trường

KẾT LUẬN – TỒN TẠI – KIẾN NGHỊ

Kết luận

Qua phân tích, tổng hợp số liệu nghiên cứu của đề tài cho phép tác giả rút ra một số kết luận chính như sau :

Lưu vực sông Bùi có độ cao trung bình đạt 206 m, với độ dốc trung bình toàn lưu vực là 9 độ Chỉ số hình dạng của lưu vực này là 1.32, cho thấy đặc điểm địa hình và cấu trúc của khu vực.

+ Biến động độ che phủ của thảm thực vật rừng trong lưu vực sông Bùi

Từ năm 1995 đến 2010, diện tích rừng trong lưu vực sông Bùi đã tăng đáng kể, từ 10.8% lên 56.1% Đồng thời, diện tích đất trống cũng giảm liên tục, với 2,799.3 ha vào năm 1995.

1995 đến năm 2010 chỉ còn 557.9 ha, đồng thời diện tích đất dân cưu và đất khác cũng liên tục tăng qua các thời kỳ từ 56.3 năm 1995 lên 617.4 năm 2010

+ Ảnh hưởng của lượng mưa đến chất lượng dòng chảy trong lưu vực sông Bùi

Mối quan hệ giữa lượng mưa, lưu lượng dòng chảy và chiều cao mực nước cho thấy xu hướng đồng biến: khi lượng mưa tăng, lưu lượng dòng chảy và chiều cao mực nước cũng tăng theo, và ngược lại Tuy nhiên, năm 2010, mặc dù lượng mưa đạt 1,305 mm, lưu lượng dòng chảy lại giảm xuống còn 1.4 m³/s.

2005 đạt 1.5 (m 3 /s), nhưng chiều cao mực nước vẫn tăng đạt 2001.8 (cm), nhiệt độ nước tăng đạt 25.5 ( o C)

+ Ảnh hưởng của độ che phủ rừng đến chất lượng dòng chảy trong lưu vực sông Bùi

Từ năm 1995 đến 2010, độ che phủ rừng trong lưu vực sông Bùi đã tăng gấp 5 lần, từ 10.8% lên 56.1% Sự gia tăng này đã dẫn đến cải thiện chất lượng dòng chảy tại lưu vực sông Bùi, với lưu lượng nước ổn định và cao hơn qua các năm Cụ thể, lưu lượng dòng chảy năm 1995 chỉ đạt 0.9 m³/s khi độ che phủ rừng là 10.8%, trong khi đến năm 2010, mặc dù thời tiết khô hạn và lượng mưa chỉ đạt 1,305 mm, lưu lượng dòng chảy đã tăng lên 1.4 m³/s với độ che phủ rừng đạt 56.5%.

Rừng đóng vai trò quan trọng trong việc giữ nước và duy trì nguồn cung cấp nước trong mùa khô Nghiên cứu cho thấy có bốn thời điểm quan trọng để đánh giá ảnh hưởng của rừng đối với mục tiêu này.

+ Ảnh hưởng của yếu tố nhân tác đến chất lượng dòng chảy tại lưu vực sông Bùi

Từ năm 1995 đến 2010, hoạt động kinh doanh và sản xuất của con người đã tác động mạnh mẽ đến chất lượng dòng chảy, với diện tích đất dân cư tăng khoảng 10 lần Đồng thời, nhiệt độ nước trung bình tại lưu vực sông Bùi cũng ghi nhận mức tăng khoảng 1 độ C, theo số liệu từ trạm thủy văn Lâm Sơn.

+ Ảnh hưởng tổng hợp của lượng mưa và độ che phủ rừng đến lưu lượng dòng chảy được thể hiện qua phương trình sau :

Lưu lượng dòng chảy = 0.46 + 0.0003*Lượng mưa + 0.008*Độ che phủ

+ Một số giải pháp góp phần quản lý và phát triển bền vững chất lượng dòng chảy tại lưu vực sông Bùi

Dựa trên kết quả nghiên cứu và bài học kinh nghiệm từ các nghiên cứu trước, tác giả đề xuất 8 giải pháp nhằm quản lý và phát triển bền vững chất lượng dòng chảy tại lưu vực sông Bùi.

Tồn tại

Nghiên cứu này tập trung vào ba yếu tố chính ảnh hưởng đến chất lượng dòng chảy, bao gồm thảm thực vật rừng, yếu tố nhân tác và yếu tố thủy văn.

- Đề tài mới chỉ nghiên cứu được trong giai đoạn từ 1992 tới 2010 mà chưa có điều kiện theo dõi trong khoảng thời gian dài hơn.

Kiến nghị 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO

Cần tiến hành nghiên cứu sâu rộng về tác động của các yếu tố khác nhau đến chất lượng thủy văn trong rừng Mục tiêu là xây dựng cơ sở khoa học để đề xuất các biện pháp quản lý và phát triển bền vững chất lượng dòng chảy trong các lưu vực.

- Cần nghiên cứu trong thời gian dài để thấy rõ hơn mối liên hệ của các yếu tố đến chất lượng dòng chảy

- Cần mở rộng phạm vi nghiên cứu trên nhiều lưu vực để chỉ rõ nhân tố nào thực sự ảnh hưởng đến chất lượng dòng chảy tại lưu vực

Tiếp tục sử dụng ảnh vệ tinh độ phân giải cao để nghiên cứu sự biến động của độ che phủ thảm thực vật rừng trong lưu vực.

TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt

1 Phạm Ngọc Dũng (1993), “Rừng với tác dụng dòng chảy”, Tạp chí Lâm nghiệp, (số10), tr14 – 16

2 Phạm Văn Điển (1998), Bước đầu nghiên cứu đặc điểm thuỷ văn của một số thảm thực vật rừng làm cơ sở cho việc xây dựng tiêu chuẩn rừng giữ nước - vùng xung yếu hồ thuỷ điện Hoà Bình, Luận văn thạc sĩ khoa học Lâm nghiệp, Trường Đại học Lâm nghiệp, Hà Tây

3 Phạm Văn Điển (2001), “Đo lượng nước chảy bề mặt và lượng đất xói mòn trong nghiên cứu sinh thái và thuỷ văn rừng", Tạp chí Nông nghiệp, (số 10), tr 726-727

4 Phạm Văn Điển (2002), Thăm dò phương pháp đo lượng nước chảy bề mặt và lượng nước chảy men thân cây phục vụ cho nghiên cứu sinh thái và thuỷ văn rừng nhiệt đới, Báo cáo đề tài nghiên cứu khoa học cấp Trường, Trường Đại học Lâm nghiệp, Hà Tây

5 Phạm Văn Điển (2006), Nghiên cứu khả năng giữ nước của một số thảm thực vật ở vùng phòng hộ hồ thuỷ điện tỉnh Hoà Bình, Luận án tiến sỹ Nông nghiệp, Trường Đại học Lâm nghiệp, Hà Tây

6 Lê Đăng Giảng, Nguyễn Thị Hoài Thu (1981), “Một vài nhận xét về khả năng giữ nước, điều tiết dòng chảy của rừng thứ sinh hỗn giao lá rộng có độ tàn che khác nhau tại vùng Núi Tiên – Hữu Lũng – Lạng Sơn”, Thông tin Khoa học kỹ thuật, trường Đại học Lâm

7 Nguyễn Trọng Hà (1996), Xác định các yếu tố gây xói mòn và khả năng dự báo xói mòn trên đất dốc, Luận án phó tiến sỹ khoa học kỹ thuật, Trường Đại học Thuỷ lợi, Hà Nội

8 Võ Đại Hải (1996), Nghiên cứu các dạng cấu trúc hợp lý cho rừng phòng hộ đầu nguồn ở Việt Nam, Luận án PTS khoa học Nông nghiệp, Hà Nội

9 Lê Hùng Nam, Nguyễn Ngọc Minh, Nguyễn Thu Thủy, Phạm Thanh Tú,

Nguyễn Văn Tuấn (2005) đã nghiên cứu về mô phỏng tổng hợp các thành phần dòng chảy mặt, ngầm và bốc thoát hơi qua tầng thảm phủ, cùng với hệ thống công trình khai thác nguồn nước tại vùng đất Bazan cao nguyên Dăklăk Nghiên cứu này được đăng tải trên Tạp chí Nông nghiệp & Phát triển Nông thôn, số 8, trang 15-16.

10 Hudson N (Đào Trọng Năng và Nguyễn Kim Dung dịch)(1981), Bảo vệ đất và chống xói mòn, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội

11 Nguyễn Thế Hưng (2008), “Một số kết quả nghiên cứu về vai trò bảo vệ nguồn nước của một số dạng thảm thực vật ở ven thành phố Hạ Long (Quảng Ninh)”,Tạp chí Các Khoa học về Trái đất, (Số 61), Tr 23

12 J.O.Owino, S.F.O.wido, M.C.Chemelil (2006), “Hạn chế xói mòn do dòng chảy mặt trên đất thịt nhẹ bằng dải băng cỏ”, Tạp chí của Hội

Bảo vệ Đất và Nước thế giới, (Số 12), Tr 08,09

13 Khanbecop (1984), Ảnh hưởng của rừng đến môi trường, NXB Nông nghiệp, Hà Nội

14 Phùng Văn Khoa (1997), Nghiên cứu đặc điểm thuỷ văn rừng thông đuôi ngựa tại khu vực núi Luốt, Xuân Mai, Hà Tây, Luận văn thạc sỹ khoa học lâm nghiệp, Trường Đại học Lâm nghiệp, Hà Tây

15 Hoàng Đức Liên, Tống Ngọc Tuấn (2003), Kỹ thuật và thiết bị xử lý chất thải bảo vệ môi trường, NXB Nông nghiệp, Hà Nội

16 Bùi Ngạnh, Nguyễn Danh Mô (1977), Nghiên cứu khả năng điều tiết dòng chảy giữ nước, giữ đất của rừng thứ sinh hỗn loài lá rộng với độ tàn che 0,3 – 0,4 và 0,7 – 0,8 ở Hữu Lũng – Lạng Sơn, Báo cáo tổng kết đề tài NCKH, Viện Lâm nghiệp Việt Nam

17 Bùi Ngạnh, Vũ Văn Mễ (1995), Kết quả bước đầu nghiên cứu tình hình xói mòn và biện pháp phòng chống xói mòn dưới đất rừng trồng bồ đề tại Tứ Quận Tuyên Quang (1974 – 1976), Khoa học kỹ thuật lâm nghiệp Việt Nam, NXB Nông nghiệp, Hà Nội

18 Nguyễn Viết Phổ (1992), “Các vấn đề thuỷ văn và rừng nhiệt đới", Tạp chí Lâm nghiệp, (Số11), tr 5 - 6, 9

19 Vương Văn Quỳnh (2002), Đề cương bài giảng Khí tượng Thủy văn

Rừng, Trường Đại học Lâm nghiệp, Hà Tây

20 Vương Văn Quỳnh (2007), Đề cương bài giảng Quản lý nguồn nước

Trường Đại học Lâm nghiệp, Hà Tây

21 Vũ Thanh Te, Trần Quốc Thưởng, Phạm Anh Tuấn (2005), “Nghiên cứu tác động của lớp phủ thực vật đến khả năng gây xói mòn đất và vận chuyển bùn cát trên lưu vực sông chợ Lèn”, Tạp chí Nông nghiệp & Phát triển Nông thôn, (Số 8), tr 11,12

22 Nguyễn Thị Thì (2009), Nghiên cứu tác động của một số hoạt động kinh tế xã hội đến chất lượng nước sông Cầu tại xã Tiên Phong và Tân Phú - Phổ Yên - Thái Nguyên, Khóa luận tốt nghiệp, trường Đại học Lâm nghiệp, Hà Nội

23 Vũ Văn Tuấn (1977), "Vài nhận xét về dòng chảy kiệt qua tài liệu nghiên cứu thực nghiệm", Tập san Khí tượng thuỷ văn, (Số 2), tr 24-26

24 Vũ Văn Tuấn (1981), "Nhận xét về ảnh hưởng của rừng qua tài liệu thực nghiệm thuỷ văn", Tập san Khí tượng thuỷ văn, (Số 7), tr 17-19

25 Vũ Văn Tuấn (1982), "Dòng chảy dưới mặt trên sườn dốc và việc xây dựng đai rừng phòng hộ ở vùng mưa nhiệt đới”, Tập san Khí tượng thuỷ văn, (Số 11), tr 19-21

26 Nguyễn Hải Tuất, Ngô Kim Khôi (2005), Khai thác và sử dụng SPSS để xử lý số liệu nghiên cứu trong lâm nghiệp, Nhà xuất bản Nông nghiệp Hà Nội

27 Nguyễn Hải Tuất, Vũ Tiến Hinh, Ngô Kim Khôi (2006), Phân tích thống kê trong lâm nghiệp, Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội

28 Trần Hữu Uyển, Trần Việt Nga (2000), Bảo vệ và sử dụng nguồn nước,

NXB Nông nghiệp, Hà Nội.

Ngày đăng: 09/04/2022, 21:04

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
1. Phạm Ngọc Dũng (1993), “Rừng với tác dụng dòng chảy”, Tạp chí Lâm nghiệp, (số10), tr14 – 16 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Rừng với tác dụng dòng chảy”, "Tạp chí Lâm nghiệp
Tác giả: Phạm Ngọc Dũng
Năm: 1993
2. Phạm Văn Điển (1998), Bước đầu nghiên cứu đặc điểm thuỷ văn của một số thảm thực vật rừng làm cơ sở cho việc xây dựng tiêu chuẩn rừng giữ nước - vùng xung yếu hồ thuỷ điện Hoà Bình, Luận văn thạc sĩ khoa học Lâm nghiệp, Trường Đại học Lâm nghiệp, Hà Tây Sách, tạp chí
Tiêu đề: Bước đầu nghiên cứu đặc điểm thuỷ văn của một số thảm thực vật rừng làm cơ sở cho việc xây dựng tiêu chuẩn rừng giữ nước - vùng xung yếu hồ thuỷ điện Hoà Bình
Tác giả: Phạm Văn Điển
Năm: 1998
3. Phạm Văn Điển (2001), “Đo lượng nước chảy bề mặt và lượng đất xói mòn trong nghiên cứu sinh thái và thuỷ văn rừng", Tạp chí Nông nghiệp, (số 10), tr. 726-727 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Đo lượng nước chảy bề mặt và lượng đất xói mòn trong nghiên cứu sinh thái và thuỷ văn rừng
Tác giả: Phạm Văn Điển
Năm: 2001
4. Phạm Văn Điển (2002), Thăm dò phương pháp đo lượng nước chảy bề mặt và lượng nước chảy men thân cây phục vụ cho nghiên cứu sinh thái và thuỷ văn rừng nhiệt đới, Báo cáo đề tài nghiên cứu khoa học cấp Trường, Trường Đại học Lâm nghiệp, Hà Tây Sách, tạp chí
Tiêu đề: Thăm dò phương pháp đo lượng nước chảy bề mặt và lượng nước chảy men thân cây phục vụ cho nghiên cứu sinh thái và thuỷ văn rừng nhiệt đới
Tác giả: Phạm Văn Điển
Năm: 2002
5. Phạm Văn Điển (2006), Nghiên cứu khả năng giữ nước của một số thảm thực vật ở vùng phòng hộ hồ thuỷ điện tỉnh Hoà Bình, Luận án tiến sỹ Nông nghiệp, Trường Đại học Lâm nghiệp, Hà Tây Sách, tạp chí
Tiêu đề: ), Nghiên cứu khả năng giữ nước của một số thảm thực vật ở vùng phòng hộ hồ thuỷ điện tỉnh Hoà Bình
Tác giả: Phạm Văn Điển
Năm: 2006
6. Lê Đăng Giảng, Nguyễn Thị Hoài Thu (1981), “Một vài nhận xét về khả năng giữ nước, điều tiết dòng chảy của rừng thứ sinh hỗn giao lá rộng có độ tàn che khác nhau tại vùng Núi Tiên – Hữu Lũng – Lạng Sơn”, Thông tin Khoa học kỹ thuật, trường Đại học Lâm Nghiệp, (Số 1), tr 8 – 12 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Một vài nhận xét về khả năng giữ nước, điều tiết dòng chảy của rừng thứ sinh hỗn giao lá rộng có độ tàn che khác nhau tại vùng Núi Tiên – Hữu Lũng – Lạng Sơn”, "Thông tin Khoa học kỹ thuật
Tác giả: Lê Đăng Giảng, Nguyễn Thị Hoài Thu
Năm: 1981
7. Nguyễn Trọng Hà (1996), Xác định các yếu tố gây xói mòn và khả năng dự báo xói mòn trên đất dốc, Luận án phó tiến sỹ khoa học kỹ thuật, Trường Đại học Thuỷ lợi, Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Xác định các yếu tố gây xói mòn và khả năng dự báo xói mòn trên đất dốc
Tác giả: Nguyễn Trọng Hà
Năm: 1996
8. Võ Đại Hải (1996), Nghiên cứu các dạng cấu trúc hợp lý cho rừng phòng hộ đầu nguồn ở Việt Nam, Luận án PTS khoa học Nông nghiệp, Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Nghiên cứu các dạng cấu trúc hợp lý cho rừng phòng hộ đầu nguồn ở Việt Na
Tác giả: Võ Đại Hải
Năm: 1996
9. Lê Hùng Nam, Nguyễn Ngọc Minh, Nguyễn Thu Thủy, Phạm Thanh Tú, Nguyễn Văn Tuấn (2005), “Mô phỏng tổng hợp các thành phần dòng chảy mặt, ngầm, bốc thoát hơi qua tầng thảm phủ và hệ thống công trình khai thác nguồn nước vùng đất Bazan cao nguyên Dăklăk”, Tạp chí Nông nghiệp & Phát triển Nông thôn, (số 8), Tr 15,16 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Mô phỏng tổng hợp các thành phần dòng chảy mặt, ngầm, bốc thoát hơi qua tầng thảm phủ và hệ thống công trình khai thác nguồn nước vùng đất Bazan cao nguyên Dăklăk”, "Tạp chí Nông nghiệp & Phát triển Nông thôn
Tác giả: Lê Hùng Nam, Nguyễn Ngọc Minh, Nguyễn Thu Thủy, Phạm Thanh Tú, Nguyễn Văn Tuấn
Năm: 2005
10. Hudson N (Đào Trọng Năng và Nguyễn Kim Dung dịch)(1981), Bảo vệ đất và chống xói mòn, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Bảo vệ đất và chống xói mòn
Tác giả: Hudson N (Đào Trọng Năng và Nguyễn Kim Dung dịch)
Nhà XB: NXB Khoa học kỹ thuật
Năm: 1981
14. Phùng Văn Khoa (1997), Nghiên cứu đặc điểm thuỷ văn rừng thông đuôi ngựa tại khu vực núi Luốt, Xuân Mai, Hà Tây, Luận văn thạc sỹ khoa học lâm nghiệp, Trường Đại học Lâm nghiệp, Hà Tây Sách, tạp chí
Tiêu đề: Nghiên cứu đặc điểm thuỷ văn rừng thông đuôi ngựa tại khu vực núi Luốt, Xuân Mai, Hà Tây
Tác giả: Phùng Văn Khoa
Năm: 1997
15. Hoàng Đức Liên, Tống Ngọc Tuấn (2003), Kỹ thuật và thiết bị xử lý chất thải bảo vệ môi trường, NXB Nông nghiệp, Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Kỹ thuật và thiết bị xử lý chất thải bảo vệ môi trườn
Tác giả: Hoàng Đức Liên, Tống Ngọc Tuấn
Nhà XB: NXB Nông nghiệp
Năm: 2003
16. Bùi Ngạnh, Nguyễn Danh Mô (1977), Nghiên cứu khả năng điều tiết dòng chảy giữ nước, giữ đất của rừng thứ sinh hỗn loài lá rộng với độ tàn che 0,3 – 0,4 và 0,7 – 0,8 ở Hữu Lũng – Lạng Sơn, Báo cáo tổng kết đề tài NCKH, Viện Lâm nghiệp Việt Nam Sách, tạp chí
Tiêu đề: Nghiên cứu khả năng điều tiết dòng chảy giữ nước, giữ đất của rừng thứ sinh hỗn loài lá rộng với độ tàn che 0,3 – 0,4 và 0,7 – 0,8 ở Hữu Lũng – Lạng Sơn
Tác giả: Bùi Ngạnh, Nguyễn Danh Mô
Năm: 1977
17. Bùi Ngạnh, Vũ Văn Mễ (1995), Kết quả bước đầu nghiên cứu tình hình xói mòn và biện pháp phòng chống xói mòn dưới đất rừng trồng bồ đề tại Tứ Quận Tuyên Quang (1974 – 1976), Khoa học kỹ thuật lâm nghiệp Việt Nam, NXB Nông nghiệp, Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Kết quả bước đầu nghiên cứu tình hình xói mòn và biện pháp phòng chống xói mòn dưới đất rừng trồng bồ đề tại Tứ Quận Tuyên Quang (1974 – 1976)
Tác giả: Bùi Ngạnh, Vũ Văn Mễ
Nhà XB: NXB Nông nghiệp
Năm: 1995
18. Nguyễn Viết Phổ (1992), “Các vấn đề thuỷ văn và rừng nhiệt đới", Tạp chí Lâm nghiệp, (Số11), tr 5 - 6, 9 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Các vấn đề thuỷ văn và rừng nhiệt đới
Tác giả: Nguyễn Viết Phổ
Năm: 1992
19. Vương Văn Quỳnh (2002), Đề cương bài giảng Khí tượng Thủy văn Rừng, Trường Đại học Lâm nghiệp, Hà Tây Sách, tạp chí
Tiêu đề: Đề cương bài giảng Khí tượng Thủy văn Rừn
Tác giả: Vương Văn Quỳnh
Năm: 2002
20. Vương Văn Quỳnh (2007), Đề cương bài giảng Quản lý nguồn nước. Trường Đại học Lâm nghiệp, Hà Tây Sách, tạp chí
Tiêu đề: Đề cương bài giảng Quản lý nguồn nước. "Trường Đại học Lâm nghiệp
Tác giả: Vương Văn Quỳnh
Năm: 2007
21. Vũ Thanh Te, Trần Quốc Thưởng, Phạm Anh Tuấn (2005), “Nghiên cứu tác động của lớp phủ thực vật đến khả năng gây xói mòn đất và vận chuyển bùn cát trên lưu vực sông chợ Lèn”, Tạp chí Nông nghiệp & Phát triển Nông thôn, (Số 8), tr 11,12 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Nghiên cứu tác động của lớp phủ thực vật đến khả năng gây xói mòn đất và vận chuyển bùn cát trên lưu vực sông chợ Lèn”, "Tạp chí Nông nghiệp & Phát triển Nông thô
Tác giả: Vũ Thanh Te, Trần Quốc Thưởng, Phạm Anh Tuấn
Năm: 2005
22. Nguyễn Thị Thì (2009), Nghiên cứu tác động của một số hoạt động kinh tế xã hội đến chất lượng nước sông Cầu tại xã Tiên Phong và Tân Phú - Phổ Yên - Thái Nguyên, Khóa luận tốt nghiệp, trường Đại học Lâm nghiệp, Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Nghiên cứu tác động của một số hoạt động kinh tế xã hội đến chất lượng nước sông Cầu tại xã Tiên Phong và Tân Phú - Phổ Yên - Thái Nguyên
Tác giả: Nguyễn Thị Thì
Năm: 2009
23. Vũ Văn Tuấn (1977), "Vài nhận xét về dòng chảy kiệt qua tài liệu nghiên cứu thực nghiệm", Tập san Khí tượng thuỷ văn, (Số 2), tr. 24-26 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Vài nhận xét về dòng chảy kiệt qua tài liệu nghiên cứu thực nghiệm
Tác giả: Vũ Văn Tuấn
Năm: 1977

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w