BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ỨNG DỤNG HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ (GIS) ĐÁNH GIÁ NGUY CƠ HẠN HÁN ẢNH HƢỞNG ĐẾN NÔNG NGHIỆP TỈNH BÌNH THUẬN Họ tên sinh viên: PHẠM THỊ LINH Ngành: Hệ thống Thông tin Môi trƣờng Niên khóa: 2010 – 2014 Tháng 6/2014 ỨNG DỤNG HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ (GIS) ĐÁNH GIÁ NGUY CƠ HẠN HÁN ẢNH HƢỞNG ĐẾN NÔNG NGHIỆP TỈNH BÌNH THUẬN Tác giả PHẠM THỊ LINH Khóa luận đƣợc đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp Kĩ sƣ ngành Hệ thống Thông tin Môi trƣờng Giáo viên hƣớng dẫn: TS TRẦN THÁI BÌNH Tháng năm 2014 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đƣợc khóa luận tốt nghiệp, nhận đƣợc nhiều giúp đỡ, bảo nhƣ lời động viên quý thầy cô, gia đình bạn bè Xin chân thành cảm ơn TS Trần Thái Bình, ngƣời hƣớng dẫn hoàn thành báo cáo khóa luận Cảm ơn thầy tận tình bảo, hỗ trợ động viên suốt trình thực khóa luận Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Viện Địa lý Tài nguyên TP Hồ Chí Minh, đặc biệt cán công tác Trung tâm Viễn thám Hệ thống thông tin Địa lý tạo điều kiện để đƣợc thực tập quý quan Đồng thời xin gửi lời tri ân sâu sắc đến thầy TS Nguyễn Kim Lợi tất quý thầy cô Trƣờng Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh đặc biệt thầy Nguyễn Duy Liêm, thầy Lê Hoàng Tú môn Hệ thống Thông tin Địa lý tận tình giảng dạy, truyền đạt kiến thức nhƣ kinh nghiệm quý báu cho chúng em suốt trình học tập trƣờng Cảm ơn tập thể lớp DH10GE, bạn giúp đỡ tháng ngày ngồi dƣới giảng đƣờng đại học Cuối cùng, biết ơn gia đình bên giúp đỡ, ủng hộ động viên để cố gắng hoàn thành báo cáo khóa luận Tuy cố gắng hoàn thành khóa luận nhƣng tránh khỏi sai sót định trình thực hiện, mong đƣợc thông cảm chia sẻ quý báu quý thầy cô bạn bè Tôi xin gửi đến quý thầy cô, cán bộ, toàn thể bạn lời chúc sức khỏe thành công Phạm Thị Linh Khoa Môi trƣờng Tài nguyên Trƣờng Đại Học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh i TÓM TẮT Hạn hán tƣợng thiên tai gây thiệt hại lớn giới ảnh hƣởng lớn đến sống ngƣời Nhằm hạn chế ảnh hƣởng hạn hán gây ra, đề tài “Ứng dụng hệ thống thông tin địa lý (GIS) đánh giá nguy hạn hán ảnh hƣởng đến nông nghiệp tỉnh Bình Thuận” đƣợc thực khoảng thời gian từ tháng 02/2014 đến tháng 06/2014 Các tiêu chí tự nhiên: lƣợng mƣa, lƣợng bốc hơi, nƣớc ngầm, mật độ sông, loại đất độ dốc đƣợc chọn để thành lập Bản đồ phân vùng nguy hạn tháng mùa khô tỉnh Bình Thuận Sau đó, kết hợp với Bản đồ trạng sử dụng đất sản xuất nông nghiệp Bản đồ trạng khu tƣới để đánh giá ảnh hƣởng hạn hán đến sản xuất nông nghiệp tỉnh Kết đạt đƣợc đề tài trƣớc tiên Bản đồ phân vùng nguy hạn tháng mùa khô tỉnh Bình Thuận Tiếp đến, từ trạng sử dụng đất sản xuất nông nghiệp trạng khu tƣới thành lập đƣợc Bản đồ hạn vùng sản xuất nông nghiệp Bản đồ hạn vùng sản xuất nông nghiệp khu tƣới khu vực nghiên cứu Kết cho thấy tình trạng hạn hán tỉnh Bình Thuận diễn nghiêm trọng với 99% diện tích đất chịu hạn Hạn hán ảnh hƣởng đến nông nghiệp không phần nghiêm trọng, 97,6% diện tích đất nông nghiệp phải chịu hạn nặng nhẹ nhƣng khoảng 20% diện tích số đƣợc bổ sung nƣớc nhờ khu tƣới Đồng thời, đề tài đề xuất vài giải pháp phù hợp với điều kiện thực tế tỉnh Bình Thuận nhằm góp phần phòng, chống hạn chế ảnh hƣởng hạn hán đến sản suất nông nghiệp Với kết thu đƣợc nói trên, hỗ trợ hiệu cho việc quản lý, dự báo vùng nguy hạn từ đƣa biện pháp phòng chống phù hợp để phát triển cách bền vững Bên cạnh đó, chứng minh cách tiếp cận tích hợp GIS MCA phƣơng pháp có hiệu cao, phù hợp với điều kiện tự nhiên tỉnh Bình Thuận mang lại nhiều triển vọng nghiên cứu đánh giá, dự báo thiên tai ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i TÓM TẮT ii MỤC LỤC iii DANH MỤC VIẾT TẮT vii DANH MỤC BẢNG BIỂU viii DANH MỤC HÌNH ẢNH ix DANH MỤC BIỂU ĐỒ xi CHƢƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Mục tiêu 1.3 Giới hạn phạm vi đề tài 1.4 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 1.4.1 Ý nghĩa khoa học 1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn 1.5 Cấu trúc đề tài CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tổng quan hạn hán 2.1.1 Khái niệm hạn hán 2.1.2 Đặc điểm hạn hán iii 2.1.3 Phân loại hạn hán 2.1.4 Nguyên nhân gây hạn hán 2.1.5 Các yếu tố tự nhiên tác động lên hạn hán 2.1.5.1 Yếu tố khí tƣợng 2.1.5.2 Nguồn nƣớc 11 2.1.5.3 Địa hình thổ nhƣỡng 11 2.1.5.4 Rừng 13 2.1.6 Tác hại hạn hán 13 2.1.7 Biện pháp phòng chống hạn hán 14 2.2 Sơ lƣợc lịch sử nghiên cứu hạn hán 14 2.2.1 Thế giới 14 2.2.2 Trong nƣớc 15 2.3 Hệ thống thông tin địa lý (GIS) 17 2.3.1 Khái niệm 17 2.3.2 Thành phần 17 2.3.3 Chức 18 2.3.4 Phân tích liệu 19 2.3.4.1 Nội suy 20 2.3.4.2 Chồng lớp 20 2.4 Phân tích đa tiêu chuẩn (MCA) 21 2.4.1 Giới thiệu 21 iv 2.4.2 Phƣơng pháp tính trọng số 21 2.5 Kết hợp GIS MCA 23 2.6 Khu vực nghiên cứu 24 2.6.1 Điều kiện tự nhiên 24 2.6.1.1 Vị trí địa lý 24 2.6.1.2 Địa hình 25 2.6.1.3 Thổ nhƣỡng 26 2.6.1.4 Khí hậu 27 2.6.1.5 Tài nguyên nƣớc 27 2.6.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 28 2.6.2.1 Dân số 28 2.6.2.2 Tình hình kinh tế - xã hội 29 2.6.2.3 Hiện trạng sử dụng đất 29 2.7 Nhận xét 30 CHƢƠNG 3: DỮ LIỆU, PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31 3.1 Dữ liệu 31 3.1.1 Dữ liệu đồ 31 3.1.2 Dữ liệu khác 32 3.2 Phƣơng pháp 32 3.2.1 Các bƣớc thực 32 3.2.2 Xác định tiêu chí 34 v 3.2.3 Phân tích liệu, chuẩn hóa 34 3.2.3.1 Phân tích liệu 34 3.2.3.2 Chuẩn hóa 46 3.2.4 Xác định trọng số 52 3.2.5 Chồng lớp 54 3.2.6 Đánh giá ảnh hƣởng đến nông nghiệp 54 3.3 Nhận xét 54 CHƢƠNG 4: KẾT QUẢ 55 4.1 Bản đồ phân vùng nguy hạn tháng mùa khô 55 4.2 Ảnh hƣởng hạn hán đến sản xuất nông nghiệp 58 4.3 Sản xuất nông nghiệp khu tƣới 63 4.4 Đề xuất vài giải pháp giảm thiểu thiệt hại hạn hán ảnh hƣởng đến nông nghiệp 67 4.5 Nhận xét 68 CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 69 5.1 Kết luận 69 5.2 Kiến nghị 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO 71 PHỤ LỤC 74 vi DANH MỤC VIẾT TẮT AHP (Analytic Hierarchy Process) Phân tích thứ cấp CMI (Crop Moisture Index) Chỉ số độ ẩm trồng CN Công nghiệp DBMS (Database Management System) Hệ quản trị sở liệu ENSO (El-Nino Southern Oscilation) Hoạt động hai tƣợng xảy đại dƣơng (El-Nino, La-Nina) khí GIS (Geographic Information System) Hệ thống thông tin địa lý GMI Chỉ số gió mùa GUI (Graphical User Interface) Giao diện đồ hoạ ngƣời – máy MCA (Multi – Criteria Analysis) Phân tích đa tiêu chuẩn PDSI (Palmer Drougt Severity Index) Chỉ số khắc nghiệt hạn Palmer PET (Potential Evapo-Transpiration) Lƣợng bốc tiềm RDI (Reclamation Drought Index) Chỉ số phục hồi hạn SPI (Standardized Precipitation Index) Chỉ số mƣa chuẩn hóa SWSI (Surface Water Supply Index) Chỉ số cấp nƣớc mặt WLC (Weighted Linear Combination) Phƣơng pháp kết hợp trọng số tuyến tính WMO (World Meteorological Tổ chức Khí tƣợng Thế giới Organization) vii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Cấu trúc đề tài Bảng 2.1 Thành phần giới đất sức chứa ẩm cực đại tƣơng ứng 12 Bảng 2.2 Hiện trạng sử dụng đất tỉnh Bình Thuận năm 2000 30 Bảng 3.1 Dữ liệu dạng đồ 31 Bảng 3.2 Sức chứa ẩm cực đại loại đất 48 Bảng 3.3 Chuẩn hóa, phân cấp tiêu chí 48 Bảng 3.4 Phân hạng, trọng số tiêu chí 53 Bảng 4.1 Diện tích mức độ hạn tháng mùa khô tỉnh Bình Thuận 56 Bảng 4.2 Diện tích mức hạn loại đất sản xuất nông nghiệp 59 Bảng 4.3 Diện tích hạn vùng sản xuất nông nghiệp thu hẹp nhờ khu tƣới 64 viii DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Khu vực nghiên cứu Hình 2.1 Mối quan hệ hạn khí tƣợng, hạn nông nghiệp hạn thủy văn Hình 2.2 Các thành phần GIS 18 Hình 2.3 Vị trí địa lý tỉnh Bình Thuận 24 Hình 3.1 Sơ đồ tiến trình thực 33 Hình 3.2 Bản đồ lƣợng mƣa tháng mùa khô tỉnh Bình Thuận (trung bình nhiều năm): a, b, c, d, e, f 38 Hình 3.3 Bản đồ lƣợng bốc tháng mùa khô tỉnh Bình Thuận (trung bình nhiều năm): g, h, i, j, k, l 42 Hình 3.4 Bản đồ module lƣu lƣợng dòng chảy ngầm tỉnh Bình Thuận 44 Hình 3.5 Bản đồ mật độ sông tỉnh Bình Thuận 44 Hình 3.6 Bản đồ đất tỉnh Bình Thuận 45 Hình 3.7 Bản đồ độ dốc địa hình tỉnh Bình Thuận 45 Hình 3.8 Bản đồ nhiệt độ trung bình tháng mùa khô tỉnh Bình Thuận (trung bình nhiều năm) 47 Hình 3.9 Bản đồ phân cấp lƣợng mƣa trung bình tháng mùa khô tỉnh Bình Thuận (trung bình nhiều năm) 49 Hình 3.10 Bản đồ phân cấp lƣợng bốc trung bình tháng mùa khô tỉnh Bình Thuận (trung bình nhiều năm) 49 Hình 3.11 Bản đồ phân cấp dòng chảy ngầm tỉnh Bình Thuận 50 Hình 3.12 Bản đồ phân cấp mật độ sông tỉnh Bình Thuận 50 ix Hình 3.13 Bản đồ phân cấp loại đất tỉnh Bình Thuận 51 Hình 3.14 Bản đồ phân cấp độ dốc địa hình tỉnh Bình Thuận 51 Hình 4.1 Bản đồ phân vùng nguy hạn tháng mùa khô tỉnh Bình Thuận (trung bình nhiều năm) 57 Hình 4.2 Bản đồ trạng sử dụng đất sản xuất nông nghiệp tỉnh Bình Thuận 61 Hình 4.3 Bản đồ hạn vùng sản xuất nông nghiệp tỉnh Bình Thuận (6 tháng mùa khô) 62 Hình 4.4 Bản đồ trạng khu tƣới tỉnh Bình Thuận 65 Hình 4.5 Bản đồ hạn vùng sản xuất nông nghiệp khu tƣới tỉnh Bình Thuận 66 x DANH MỤC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 2.1 Biểu đồ trạng sử dụng đất tỉnh Bình Thuận năm 2000 29 Biểu đồ 3.1 Biểu đồ lƣợng mƣa tháng mùa khô số trạm xung quanh tỉnh Bình Thuận (trung bình nhiều năm) 35 Biểu đồ 3.2 Biểu đồ lƣợng bốc tháng mùa khô số trạm xung quanh tỉnh Bình Thuận (trung bình nhiều năm) 39 Biểu đồ 4.1 Biểu đồ tỷ lệ mức độ hạn tháng mùa khô tỉnh Bình Thuận (trung bình nhiều năm) 56 Biểu đồ 4.2 Biểu đồ tỷ lệ mức độ hạn loại đất sản xuất nông nghiệp tỉnh Bình Thuận (6 tháng mùa khô) 60 Biểu đồ 4.3 Biểu đồ tỷ lệ diện tích hạn vùng sản xuất nông nghiệp thu hẹp nhờ khu tƣới tỉnh Bình Thuận 64 xi CHƢƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết đề tài Hạn hán tƣợng thiên tai gây thiệt hại lớn giới ảnh hƣởng lớn đến sống ngƣời Hàng năm, Theo Viện phân tích rủi ro Maplecroft (England, 10/2010), Việt Nam đứng thứ 13/16 nƣớc chịu tác động mạnh gia tăng hạn hán Còn theo thống kê Trung tâm Khí tƣợng Thủy văn Quốc gia, vòng 50 năm qua, Việt Nam có tới 38 năm xảy hạn hán (chiếm 76%) Hạn hán thiên tai gây trở ngại lớn phát triển kinh tế - xã hội đời sống ngƣời, làm cho hàng ngàn ao hồ sông suối bị cạn kiệt, nhiều vùng dân cƣ thiếu nƣớc sinh hoạt Hạn hán làm tăng khả xâm nhập mặn, giảm suất trồng, khả canh tác, dẫn tới nguy sa mạc hóa, hoang mạc hóa (Viện Khoa học Khí tƣợng Thủy văn Môi trƣờng, 2013) Theo Nguyễn Huỳnh Cẩm Duyên (2009), duyên hải Nam Trung Bộ nƣớc ta khu vực chịu ảnh hƣởng nặng nề hạn hán gây Khoảng 10 năm gần lại đây, hạn hán tỉnh duyên hải Nam Trung Bộ nƣớc ta mang tính thƣờng xuyên hơn, hầu nhƣ năm xảy Tình hình hạn hán vùng ven biển Nam Trung Bộ không đe dọa vụ đông – xuân, hè – thu với diện tích chiếm tới 20,3% – 25% diện tích gieo trồng, mà tác nhân gây nên tình trạng hoang mạc hóa Vùng khô hạn thƣờng xuyên tỉnh Ninh Thuận, Bình Thuận phía Nam tỉnh Khánh Hòa có diện tích 200.000 – 300.000 với lƣợng mƣa hàng năm trung bình 500 – 700 mm, khí hậu nắng nóng tạo thành vùng đất bán sa mạc, vùng cát vàng khô hạn với trảng bụi thƣa có gai khó phát triển sản xuất Bình Thuận tỉnh thuộc vùng duyên hải Nam Trung Bộ có dải đồng hẹp, địa hình phức tạp, khí hậu nắng nóng, khô hạn quanh năm, nơi có hệ sinh thái vùng bán khô hạn tỉnh xuất đất thoái hóa diện tích lớn, có đất xói mòn trơ sỏi đá nguy sa mạc hóa cao (Vân Trang, 2013) Qua thống kê, dân số trung bình năm 2012 tỉnh 1.245 triệu ngƣời, số lao động nông nghiệp chiếm 73,6% tổng số lao động, lại 26,4% lao động ngành nghề khác, hạn xảy tác động trực tiếp đến sản xuất nông nghiệp gây nhiều khó khăn cho ngƣời dân vùng Vì vậy, cần sớm đƣa giải pháp nhằm phòng chống hạn chế tác hại hạn hán Bên cạnh đó, với phát triển ứng dụng ngày rộng rãi Hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information System, GIS) việc dùng GIS để mô hình hóa đánh giá thực trạng hạn chế tối đa tác hại hạn hán đƣợc xem hƣớng việc giải vấn đề hạn hán Xuất phát từ lý trên, đề tài “Ứng dụng hệ thống thông tin địa lý (GIS) đánh giá nguy hạn hán ảnh hƣởng đến nông nghiệp tỉnh Bình Thuận” đƣợc thực Mục tiêu đề tài đƣợc trình bày phần 1.2 Mục tiêu Mục tiêu chung đề tài góp phần nâng cao hiệu việc dự báo vùng có nguy hạn hán, qua đánh giá ảnh hƣởng hạn hán đến tỉnh Bình Thuận nói chung nông nghiệp tỉnh Bình Thuận nói riêng Chi tiết mục tiêu cụ thể nhƣ sau: - Đánh giá trạng hạn hán ảnh hƣởng đến nông nghiệp địa bàn tỉnh Bình Thuận - Xây dựng đồ phân vùng nguy hạn tháng mùa khô tỉnh Bình Thuận - Xây dựng đồ hạn vùng sản xuất nông nghiệp tỉnh Bình Thuận Từ kết đạt đƣợc, đề tài đề xuất vài giải pháp phù hợp với điều kiện thực tế tỉnh Bình Thuận nhằm góp phần phòng, chống hạn chế ảnh hƣởng hạn hán đến sản suất nông nghiệp 1.3 Giới hạn phạm vi đề tài - Về thời gian: Đề tài thực tháng (từ tháng 02/2014 đến tháng 06/2014) - Về không gian: Do hạn chế thời gian nguồn lực nên đề tài xét tác nhân gây hạn hán số yếu tố tự nhiên nhƣ lƣợng mƣa, lƣợng bốc hơi, nƣớc ngầm, mật độ sông, loại đất độ dốc phạm vi nghiên cứu tỉnh Bình Thuận (các huyện đất liền) Hình 1.1 Khu vực nghiên cứu 1.4 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 1.4.1 Ý nghĩa khoa học Đề tài chứng minh cách tiếp cận kết hợp hệ thống thông tin địa lý (GIS) phân tích đa tiêu chuẩn (MCA) quản lý, dự báo vùng có nguy hạn hán phƣơng pháp phản ánh xác nhanh chóng 1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn Kết đề tài góp phần hoàn thiện phƣơng pháp xác định phân vùng nguy hạn hán giúp quyền địa phƣơng có nhìn tổng quan hạn hán đƣa sách, quy hoạch nguồn tài nguyên hợp lý góp phần giảm nhẹ thiên tai địa phƣơng Ngoài ra, đề tài đƣợc sử dụng nhƣ tài liệu tham khảo hữu ích cho đề tài nghiên cứu có liên quan đến hạn hán 1.5 Cấu trúc đề tài Nội dung đề tài đƣợc trình bày chƣơng Với nội dung cho chƣơng đƣợc trình bày cụ thể nhƣ bảng 1.1 Bảng 1.1 Cấu trúc đề tài Chƣơng Cấu trúc Nội dung Giới thiệu vấn đề đề tài (tính cấp Mở đầu thiết, mục tiêu, giới hạn phạm vi, ý nghĩa đề tài) Cung cấp nhìn tổng quan hạn hán; công nghệ Tổng quan tài liệu GIS, MCA; đặc điểm tự nhiên, kinh tế - xã hội nhƣ trạng sử dụng đất tỉnh Bình Thuận Dữ liệu, phƣơng Tiến trình thực đề tài: thu thập liệu, phƣơng pháp nghiên cứu pháp tiếp cận đề tài Kết Kết luận – kiến nghị Các kết đạt đƣợc đề tài Tóm tắt kết nghiên cứu đạt đƣợc đề xuất hƣớng phát triển CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tổng quan hạn hán 2.1.1 Khái niệm hạn hán Hạn tƣợng bình thƣờng, mang tính qui luật Hạn xuất hầu nhƣ tất vùng khí hậu với đặc trƣng khác từ vùng đến vùng khác (Nguyễn Văn Thắng ctv, 2007) Từ năm 1980 có 150 khái niệm khác hạn Một số khái niệm khác hạn: - “Hạn hán kết thiếu hụt lượng mưa tự nhiên thời kỳ dài, thường mùa lâu hơn” (Wilhite, 2000) - “Hạn thời kỳ thời tiết khô dị thường đủ dài thiếu mưa gây nên cân nghiêm trọng nước; thiếu mưa thời kỳ dài gây nên thiếu nước cho nhiều hoạt động nhóm ngành nhóm môi trường” (Trần Thục ctv, 2008) Nhƣng nhìn chung hạn hán tình trạng thiếu hụt mƣa thời gian tƣơng đối dài Tuy nhiên, hạn hán khác với khô cằn Hạn dị thƣờng tạm thời, khác với khô cằn vùng mƣa đặc tính thƣờng xuyên khí hậu (Nguyễn Văn Thắng ctv, 2007) 2.1.2 Đặc điểm hạn hán Hạn hán khác với thảm họa tự nhiên khác theo khía cạnh quan trọng sau (Wilhite, 2000): - Không tồn định nghĩa chung hạn hán - Hạn hán có khởi đầu chậm, tƣợng từ từ, dẫn đến khó xác định đƣợc bắt đầu kết thúc kiện hạn - Thời gian hạn dao động từ vài tháng đến vài năm, vùng trung tâm vùng xung quanh bị ảnh hƣởng hạn hán thay đổi theo thời gian - Không có thị số hạn đơn lẻ xác định xác bắt đầu mức độ khắc nghiệt kiện hạn nhƣ tác động tiềm - Phạm vi không gian hạn hán thƣờng lớn nhiều so với thảm họa khác, ảnh hƣởng hạn thƣờng trải dài nhiều vùng địa lý lớn - Các tác động hạn nhìn chung không theo cấu trúc khó định lƣợng Các tác động tích lũy lại mức độ ảnh hƣởng hạn mở rộng kiện hạn tiếp tục kéo dài từ mùa sang mùa khác sang năm khác 2.1.3 Phân loại hạn hán Hạn hán phân loại theo nhiều cách khác Theo tổ chức Khí tƣợng Thế giới (WMO) hạn hán đƣợc phân loại: - Hạn khí tƣợng (Meteorological Drought): “Thiếu hụt lượng mưa cán cân lượng mưa - bốc hơi” (Lê Thị Hiệu, 2012) Trong lƣợng mƣa đặc trƣng cho phần thu, lƣợng bốc đặc trƣng cho phần chi Lƣợng bốc cao góp phần làm hạn gia tăng - Hạn nông nghiệp (Agricultural Drought): Thiếu hụt nƣớc mƣa dẫn tới cân lƣợng nƣớc thực tế nhu cầu nƣớc trồng Theo Ngô Thị Thanh Hƣơng (2011), hạn nông nghiệp thƣờng xảy nơi độ ẩm đất không đáp ứng đủ nhu cầu trồng cụ thể thời gian định ảnh hƣởng đến vật nuôi hoạt động nông nghiệp khác Mối quan hệ lƣợng mƣa lƣợng mƣa thấm vào đất thƣờng không đƣợc rõ Sự thẩm thấu lƣợng mƣa vào đất phụ thuộc vào điều kiện ẩm trƣớc đó, độ dốc đất, loại đất, cƣờng độ kiện mƣa Các đặc tính đất biến đổi Ví dụ, số loại đất có khả giữ nƣớc tốt hơn, nên giữ cho loại đất bị hạn - Hạn thuỷ văn (Hydrological Drought): Hạn thủy văn liên quan đến thiếu hụt nguồn nƣớc mặt nguồn nƣớc mặt phụ Nó đƣợc lƣợng hóa dòng chảy, tuyết, mực nƣớc hồ, hồ chứa nƣớc ngầm Thƣờng có trễ thời gian thiếu hụt mƣa, tuyết, nƣớc dòng chảy, hồ, hồ chứa, làm cho giá trị đo đạc thủy văn số hạn sớm (Ngô Thị Thanh Hƣơng, 2011) - Hạn kinh tế - xã hội khác hoàn toàn với loại hạn khác Bởi phản ánh mối quan hệ cung cấp nhu cầu hàng hóa kinh tế (ví dụ nhƣ cung cấp nƣớc, thủy điện), phụ thuộc vào lƣợng mƣa Sự cung cấp biến đổi hàng năm nhƣ hàm lƣợng mƣa nƣớc Nhu cầu nƣớc dao động thƣờng có xu dƣơng tăng dân số, phát triển đất nƣớc nhân tố khác (Ngô Thị Thanh Hƣơng, 2011) Nhiệt độ cao, gió lớn, độ ẩm tƣơng đối thấp, nắng nhiều, mây Thời gian Giảm độ thấm, dòng chảy mặt, nƣớc xuống sâu, phục hồi đất trồng Tăng bốc Thiếu hụt lƣợng nƣớc đất Hạn thủy văn Cây trồng thiếu nƣớc, giảm lƣợng thu hoạch Giảm dòng chảy vào ao, hồ, nguồn nƣớc… Tác động đến kinh tế Hạn nông nghiệp Thiếu hụt giáng thủy (lƣợng, cƣờng độ, thời gian) Hạn khí tƣợng Thay đổi đặc trƣng khí hậu Tác động đến xã hội Tác động đến môi trƣờng Hình 2.1 Mối quan hệ hạn khí tượng, hạn nông nghiệp hạn thủy văn (Nguồn: WMO) Hạn khí tƣợng, hạn nông nghiệp hạn thủy văn có mối quan hệ chặt chẽ với Hình 2.1 trình bày sơ đồ mô tả trình phát sinh diễn biến hạn hán Theo hạn khí tƣợng xảy trƣớc tiên không mƣa mƣa không đáng kể thời gian đủ dài, đồng thời yếu tố khí tƣợng (nhiệt độ cao, gió lớn, độ ẩm thấp…) kèm [...]... vùng có nguy cơ hạn hán, qua đó đánh giá ảnh hƣởng của hạn hán đến tỉnh Bình Thuận nói chung và nông nghiệp tại tỉnh Bình Thuận nói riêng Chi tiết các mục tiêu cụ thể nhƣ sau: - Đánh giá hiện trạng hạn hán ảnh hƣởng đến nông nghiệp tại địa bàn tỉnh Bình Thuận - Xây dựng bản đồ phân vùng nguy cơ hạn 6 tháng mùa khô tại tỉnh Bình Thuận - Xây dựng bản đồ hạn vùng sản xuất nông nghiệp tỉnh Bình Thuận Từ... và ứng dụng ngày càng rộng rãi của Hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information System, GIS) thì việc dùng GIS để mô hình hóa đánh giá thực trạng và hạn chế tối đa tác hại của hạn hán đƣợc xem là một hƣớng đi mới trong việc giải quyết vấn đề hạn hán Xuất phát từ những lý do trên, đề tài Ứng dụng hệ thống thông tin địa lý (GIS) đánh giá nguy cơ hạn hán ảnh hƣởng đến nông nghiệp tỉnh Bình Thuận ... cấp độ dốc địa hình tỉnh Bình Thuận 51 Hình 4.1 Bản đồ phân vùng nguy cơ hạn 6 tháng mùa khô tỉnh Bình Thuận (trung bình nhiều năm) 57 Hình 4.2 Bản đồ hiện trạng sử dụng đất sản xuất nông nghiệp tỉnh Bình Thuận 61 Hình 4.3 Bản đồ hạn vùng sản xuất nông nghiệp tỉnh Bình Thuận (6 tháng mùa khô) 62 Hình 4.4 Bản đồ hiện trạng khu tƣới tỉnh Bình Thuận 65 Hình 4.5 Bản đồ hạn vùng... hơi 6 tháng mùa khô tỉnh Bình Thuận (trung bình nhiều năm): g, h, i, j, k, l 42 Hình 3.4 Bản đồ module lƣu lƣợng dòng chảy ngầm tỉnh Bình Thuận 44 Hình 3.5 Bản đồ mật độ sông tỉnh Bình Thuận 44 Hình 3.6 Bản đồ đất tỉnh Bình Thuận 45 Hình 3.7 Bản đồ độ dốc địa hình tỉnh Bình Thuận 45 Hình 3.8 Bản đồ nhiệt độ trung bình 6 tháng mùa khô tỉnh Bình Thuận (trung bình nhiều... lƣợng mƣa trung bình 6 tháng mùa khô tỉnh Bình Thuận (trung bình nhiều năm) 49 Hình 3.10 Bản đồ phân cấp lƣợng bốc hơi trung bình 6 tháng mùa khô tỉnh Bình Thuận (trung bình nhiều năm) 49 Hình 3.11 Bản đồ phân cấp dòng chảy ngầm tỉnh Bình Thuận 50 Hình 3.12 Bản đồ phân cấp mật độ sông tỉnh Bình Thuận 50 ix Hình 3.13 Bản đồ phân cấp loại đất tỉnh Bình Thuận 51... tỷ lệ mức độ hạn 6 tháng mùa khô tỉnh Bình Thuận (trung bình nhiều năm) 56 Biểu đồ 4.2 Biểu đồ tỷ lệ mức độ hạn của từng loại đất sản xuất nông nghiệp tỉnh Bình Thuận (6 tháng mùa khô) 60 Biểu đồ 4.3 Biểu đồ tỷ lệ diện tích hạn vùng sản xuất nông nghiệp thu hẹp nhờ khu tƣới tỉnh Bình Thuận 64 xi CHƢƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết của đề tài Hạn hán là một trong... trong đất Hạn thủy văn Cây trồng thiếu nƣớc, giảm lƣợng thu hoạch Giảm dòng chảy vào ao, hồ, nguồn nƣớc… Tác động đến kinh tế Hạn nông nghiệp Thiếu hụt giáng thủy (lƣợng, cƣờng độ, thời gian) Hạn khí tƣợng Thay đổi các đặc trƣng khí hậu Tác động đến xã hội Tác động đến môi trƣờng Hình 2.1 Mối quan hệ giữa hạn khí tượng, hạn nông nghiệp và hạn thủy văn (Nguồn: WMO) Hạn khí tƣợng, hạn nông nghiệp và hạn thủy... hạn vùng sản xuất nông nghiệp trong khu tƣới tỉnh Bình Thuận 66 x DANH MỤC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 2.1 Biểu đồ hiện trạng sử dụng đất tỉnh Bình Thuận năm 2000 29 Biểu đồ 3.1 Biểu đồ lƣợng mƣa 6 tháng mùa khô tại một số trạm xung quanh tỉnh Bình Thuận (trung bình nhiều năm) 35 Biểu đồ 3.2 Biểu đồ lƣợng bốc hơi 6 tháng mùa khô tại một số trạm xung quanh tỉnh Bình Thuận (trung bình nhiều năm) ... vài giải pháp phù hợp với điều kiện thực tế của tỉnh Bình Thuận nhằm góp phần phòng, chống và hạn chế ảnh hƣởng của hạn hán đến sản suất nông nghiệp 1.3 Giới hạn và phạm vi đề tài - Về thời gian: Đề tài thực hiện trong 4 tháng (từ tháng 02/2014 đến tháng 06/2014) - Về không gian: Do hạn chế về thời gian và nguồn lực nên đề tài chỉ xét các tác nhân gây hạn hán là một số yếu tố tự nhiên nhƣ lƣợng mƣa, lƣợng...DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Khu vực nghiên cứu 3 Hình 2.1 Mối quan hệ giữa hạn khí tƣợng, hạn nông nghiệp và hạn thủy văn 7 Hình 2.2 Các thành phần của GIS 18 Hình 2.3 Vị trí địa lý tỉnh Bình Thuận 24 Hình 3.1 Sơ đồ tiến trình thực hiện 33 Hình 3.2 Bản đồ lƣợng mƣa 6 tháng mùa khô tỉnh Bình Thuận (trung bình nhiều năm): a, b, c, d, e, f