Ứng dụng mô hình SWAT đánh giá diễn biến lưu lượng dòng chảy tại lưu vực sông Bé

Tác giả: Nguyễn Quốc Hải An

Nguồn: Nguyễn Quốc Hải An – Bộ môn Tài nguyên và GIS – Khoa Môi trường và Tài nguyên – Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh

Tóm tắt:

Tiểu luận tốt nghiệp “ Ứng dụng mô hình SWAT đánh giá diễn biến lưu lượng dòng chảy tại lưu vực Sông Bé ” được thực hiện trong khoảng thời gian từ 10/3/2016 đến 10/5/2016. Phương pháp tiếp cận đề tài là sử dụng mô hình SWAT của trung tâm phục vụ nghiên cứu nông nghiệp thuộc Bộ Nông Nghiệp Hoa Kỳ được tích hợp với công nghệ GIS để đánh giá lưu lượng dòng chảy mặt tại lưu vực sông Bé. Theo đó :

Công nghệ GIS sử dụng phần mềm Arcmap 10.2.2 để xử lý, biên tập dữ liệu, thành lập bản đồ làm cơ sở tiền đề cho các bước chạy mô hình SWAT. Dữ liệu cần thiết để phục vụ nghiên cứu trong mô hình SWAT được thu thập từ nhiều nguồn dữ liệu khác nhau. Dữ liệu DEM được lấy từ dữ liệu ASTER GDEM của METI/NASA, với độ phân giải không gian 30 m, sử dụng để phân chia lưu vực. Bản đồ sử dụng đất và bản đồ thổ nhưỡng năm 2000 được cung cấp bởi Phòng Quy Hoạch Vùng Đông Nam Bộ và Phụ cận thuộc Viện Quy Hoạch Thủy Lợi Miền Nam sau khi biên tập được sử dụng để phân tích đơn vị thủy văn. Dữ liệu thời tiết tại 2 trạm (Đồng Phú, Phước Long) bao gồm dữ liệu lượng mưa, nhiệt độ không khí, độ ẩm không khí, tốc độ gió, bức xạ Mặt Trời được cung cấp bởi Phòng Quy Hoạch Vùng Đông Nam Bộ và Phụ cận và Dự án Quan trắc Lượng Mưa Toàn cầu thuộc Chương trình Nghiên cứu Khí hậu Toàn cầu. Dữ liệu thủy văn bao gồm 8 trạm ( Bù Đăng, Bù Đốp, Bù Nho, Chơn Thành, Đồng Phú, Lộc Ninh, Phước Hòa, Phước Long ) do Phòng Quy Hoạch Vùng Đông Nam Bộ và Phụ cận cung cấp. Trước khi chạy mô hình SWAT, tất cả các số liệu được biên tập đúng với định dạng của SWAT.

Nghiên cứu đã mô phỏng diễn biến lưu lượng dòng chảy trên lưu vực thời kì 1980 – 1994 trong SWAT với kết quả thu được khá tốt khi đối chiếu với số liệu thực đo trong cùng giai đoạn tại 2 vị trí quan trắc là Phước Long và Phước Hòa trên lưu vực sông Bé, thể hiện qua hệ số xác định (R2), chỉ số hiệu quả Nash – Sutcliffe Efficiency (NSI).

Trong đó tại vị trí trạm quan trắc Phước Long cho kết quả rất tốt với chỉ số R2 là 0.786 còn với trạm Phước Hòa thì kết quả 0.847. Các chỉ số NSI cũng phản ánh được quá trình mô phỏng khá tốt 0.771 tại Phước Long và 0.738 tại Phước Hòa. Đề tài đã một lần nữa khẳng định tính ưu việt trong việc sử dụng mô hình SWAT để đánh giá lưu lượng dòng chảy trên lưu vực sông Bé, là phương pháp tiếp cận có độ chính xác khá tốt đem lại hiệu quả cao. Việc đánh giá lưu lượng dòng chảy sẽ giúp cho các nhà quản lý có cái nhìn cụ thể và chi tiết hơn về tình hình tài nguyên nước trên lưu vực. Qua đó đưa ra những giải pháp hạn chế và quy hoạch sử dụng nguồn nước hiệu quả, đem lại phúc lợi cho xã hội , phát triển kinh tế cho vùng và đất nước.

Nội dung:

  1. MỞ ĐẦU

1.1 Tính cấp thiết của đề tài.

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

1.2.1 Mục tiêu chung

1.2.2 Mục tiêu cụ thể.

1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

1.3.1 Đối tượng nghiên cứu.

1.3.2 Phạm vi nghiên cứu.

1.4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài.

1.4.1 Ý nghĩa khoa học.

1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn

  1. TỔNG QUAN CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1 Giới thiệu về lưu lượng dòng chảy

2.1.1 Khái niệm lưu lượng dòng chảy

2.1.2 Tổng lượng dòng chảy.

2.1.3 Độ sâu dòng chảy

2.1.4 Mô đun dòng chảy.

2.1.5 Hệ số dòng chảy

2.2 Hệ thống thông tin địa lý (GIS )

2.2.1 Sơ lược về hệ thống thông tin địa lý (GIS)

2.2.2 Định nghĩa hệ thống thông tin địa lý (GIS

2.2.3 Thành phần GIS

2.2.4 Chức năng GIS

2.3 Mô hình đánh giá đất và nước (SWAT)

2.3.1 Tổng quan mô hình SWAT

2.3.2 Nguyên lý mô phỏng mô hình SWAT.

2.3.3 Nguyên lý mô phỏng dòng chảy.

2.4 Tình hình nghiên cứu trên thế giới và tại Việt Nam

2.4.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới

2.4.2 Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam

  1. ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU

3.1 Vị trí địa lý khu vực nghiên cứu

3.2 Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu

3.2.1 Địa hình.

3.2.2 Sông ngòi

3.2.3 Khí hậu

3.2.4 Thủy văn

3.3 Hiện trạng phát triển kinh tế – xã hội khu vực nghiên cứu

3.3.1 Tình hình phát triển xã hội

3.3.2 Tình hình phát triển kinh tế

3.4 Tình hình quy hoạch thủy lợi trên lưu vực

  1. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

4.1 Tiến trình thực hiện

4.2 Thu thập, xử lý dữ liệu.

4.2.1 Cấu trúc tổng quát của tập tin dữ liệu đầu vào và đầu ra của SWAT

4.2.2 Cấu trúc dữ liệu đầu vào

4.2.3 Thu thập dữ liệu lưu lượng dòng chảy thực đo.

4.2.4 Xử lý dữ liệu đầu vào theo định dạng của SWAT

4.3 Tiến trình chạy mô hình SWAT

4.3.1 Phân chia lưu vực

4.3.2 Phân tích đơn vị thủy văn

4.3.3 Nhập dữ liệu thời tiết

4.3.4 Chạy mô hình SWAT

4.3.4 Đánh giá mô hình

  1. KẾT QUẢ VÀ NHẬN XÉT

5.1 Đánh giá độ chính xác của kết quả mô phỏng LLDC ( 1980-1994)

5.2 Đánh giá diễn biến lưu lượng dòng chảy.

  1. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT

Xem thêm tại: https://drive.google.com/file/d/164i0wy1Vm2bRchktGrRRkXNVDVWzn_Xe/view

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here