ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
------------------------------
Trần Duy Phiên
ỨNG DỤNG HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ (GIS) ĐỂ XÂY DỰNG BẢN ĐỒ TIỀM NĂNG NƯỚC DƯỚI ĐẤT TỈNH KONTUM, TỶ LỆ 1 : 100.000
Hà Nội – Năm 2014
1
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------
Trần Duy Phiên
ỨNG DỤNG HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ (GIS) ĐỂ XÂY DỰNG BẢN ĐỒ TIỀM NĂNG NƯỚC DƯỚI ĐẤT TỈNH KONTUM, TỶ LỆ 1 : 100.000
Chuyên ngành: Địa chất học
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Mã số: 60 440 201
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
Hà Nội – Năm 2014
2
TS. Đặng Xuân Phong
Lời cảm ơn !
Luận văn được hoàn thành dưới sự hướng dẫn của TS. Đặng Xuân Phong-
Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Qua đây, học viên muốn gửi lời
cảm ơn chân thành và sâu sắc tới TS. Đặng Xuân Phong, người đã tận tình hướng
dẫn để học viện thực hiện thành công luận văn này cũng như đã giúp cho học viên
có thể tiếp cận và làm chủ một phương pháp mới trong nghiên cứu tài nguyên nước
dưới đất.
Về cơ sở đào tạo, học viên gửi xin gửi lời cám ơn chân thành tới các thầy cô
trong Ban Chủ nhiệm Khoa Địa chất, bộ phận phụ trách Sau Đại học của Khoa Địa
chất, các thầy cô trong Khoa Địa chất; cán bộ Phòng Sau Đại học - Trường Đại
học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội đã tạo mọi điều kiện tốt nhất
cho học viên trong quá trình học tập cũng như trong quá trình thực luận văn này.
Về cơ quan công tác, học viên muốn gửi lời cảm ơn chân thành tới
TS. Lê Thị Thanh Tâm, chuyên gia Địa chất thủy văn, người luôn có những góp ý và
nhận xét quý báu giúp học viên thực hiện luận văn này. Ngoài ra, học viên xin chân
thành cảm ơn Lãnh đạo, các cán bộ nghiên cứu của Viện Địa lý và đặc biệt là các
cán bộ Phòng Tài nguyên nước dưới đất đã hỗ trợ, giúp đỡ và động viên để học
viên hoàn thành luận văn này.
Hà Nội, tháng 05 năm 2014
Học viên
3
Trần Duy Phiên
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ............................................................................... 3
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU .......................................................................... 4
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VIẾT TẮT ............................................................ 5
MỞ ĐẦU ................................................................................................................. 6
*Tính cấp thiết của đề tài: ........................................................................................ 6
*Mục tiêu của đề tài: ................................................................................................ 7
*Nhiệm vụ đề tài: ..................................................................................................... 7
*Ý nghĩa khoa học và thực tiễn đề tài nghiên cứu: ................................................. 8
*Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: ........................................................................ 9
Chương 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ...................................................... 10
1.1. Lịch sử nghiên cứu ĐCTV của khu vực nghiên cứu ...................................... 10
1.2. Bản đồ ĐCTV truyền thống ............................................................................ 14
1.3. Khả năng ứng dụng GIS trong nghiên cứu tài nguyên nước dưới đất ............ 17
Chương 2: ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN – KINH TẾ XÃ HỘI CỦA TỈNH KON TUM ... 20
2.1. Đặc điểm tự nhiên ........................................................................................... 20
2.1.1. Vị trí địa lý ................................................................................................ 20
2.1.2. Đặc điểm địa hình .................................................................................... 22
2.1.3. Đặc điểm địa chất ..................................................................................... 27
2.1.4. Đặc điểm khí hậu ...................................................................................... 33
2.1.5. Đặc điểm thuỷ văn .................................................................................... 36
2.1.7. Đặc điểm tài nguyên rừng ........................................................................ 38
2.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội ................................................................................ 40
2.2.1. Dân số và dự báo phát triển dân số ......................................................... 40
2.2.2. Lao động, trình độ nguồn nhân lực .......................................................... 41
2.2.3. Thành phần dân tộc và tôn giáo ............................................................... 42
2.2.4. Cơ cấu kinh tế ........................................................................................... 44
1
2.2.5. Hiện trạng khai thác nước dưới đất và nhu cầu sử dụng nước ................ 45
Chương 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................. 48
3.1. Phương pháp GIS trong thành lập bản đồ tiềm năng nước dưới đất .............. 48
3.1.1. Cơ sở của phương pháp GIS trong thành lập bản đồ tiềm năng nước dưới đất ............................................................................................................ 48
3.1.2. Qui trình xây dựng bản đồ tiềm năng nước dưới đất bằng mô hình tích
hợp GIS và MCE ...................................................................................... 50
3.2. Các yếu tố chủ yếu ảnh hưởng đến tiềm năng nước dưới đất ........................ 51
3.2.1. Yếu tố địa chất .......................................................................................... 51
3.2.2. Yếu tố địa hình .......................................................................................... 56
3.2.3. Yếu tố lượng mưa ..................................................................................... 58
3.2.4. Yếu tố lượng bốc hơi ................................................................................ 59
3.2.5. Yếu tố thảm thực vật ................................................................................. 59
3.2.6. Các yếu tố khác ........................................................................................ 61
3.3. Trọng số của các yếu tố ảnh hưởng đến tiềm năng nước dưới đất ................. 62
3.3.1. Phương pháp AHP trong đánh giá vai trò của các yếu tố ....................... 62
3.3.2. Xác định trọng số của các yếu tố ............................................................. 68
3.3.3. Phân cấp các yếu tố và cho điểm ............................................................. 70
Chương 4: THÀNH LẬP BẢN ĐỒ TIỀM NĂNG NƯỚC DƯỚI ĐẤT TỈNH KON TUM ............................................................................................................... 89
4.1. Chuẩn hóa dữ liệu bản đồ ............................................................................... 89
4.1.1. Hệ tọa độ, kích thước các ô raster ........................................................... 89
4.1.2. Chuẩn hóa định dạng dữ liệu ................................................................... 89
4.1.3. Sửa các lỗi hình học ................................................................................. 92
4.2. Thành lập bản đồ tiềm năng nước dưới đất bằng GIS .................................... 93
4.3. Độ chính xác của bản đồ tiềm năng nước dưới đất thành lập bằng GIS ........ 97
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................... 107
2
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................. 108
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1. Bản đồ phân vùng mức độ chứa nước dưới đất tỉnh Kon Tum................. 13 Hình 2.1. Bản đồ hành chính tỉnh Kon Tum ............................................................. 21 Hình 2.2. Bản đồ mô hình số độ cao DEM tỉnh Kon Tum ....................................... 23 Hình 2.3. Mô hình số độ cao DEM tỉnh Kon Tum trong không gian ba chiều ........ 24 Hình 2.4. Bản đồ độ dốc địa hình tỉnh Kon Tum ...................................................... 25 Hình 2.5. Bản đồ địa chất tỉnh Kon Tum .................................................................. 31 Hình 2.6. Bản đồ các lưu vực sông trên địa bàn tỉnh Kon Tum ............................... 37 Hình 2.7. Bản đồ thảm thực vật Tỉnh Kon Tum ....................................................... 39 Hình 3.1. Quy trình xây dựng bản đồ tiềm năng nước dưới đất bằng GIS ............... 50 Hình 3.2. Xác định mật độ đứt gãy ........................................................................... 53 Hình 3.3. Sơ đồ cấu trúc thứ bậc (Saaty, T.L., 1980) ............................................... 62 Hình 3.4. Thang điểm phân cấp tiềm năng ............................................................... 70 Hình 3.5. Sơ đồ phân vùng tiềm năng nước dưới đất tỉnh Kon Tum theo đặc
điểm thạch học ......................................................................................... 78
Hình 3.6. Sơ đồ phân vùng tiềm năng nước dưới đất tỉnh Kon Tum theo độ dốc
địa hình .................................................................................................... 80
Hình 3.7. Sơ đồ phân vùng tiềm năng nước dưới đất tỉnh Kon Tum theo mật độ
đứt gãy ..................................................................................................... 81
Hình 3.8. Sơ đồ phân vùng tiềm năng nước dưới đất tỉnh Kon Tum theo lượng
mưa trung bình năm ................................................................................. 83
Hình 3.9. Sơ đồ phân vùng tiềm năng nước dưới đất tỉnh Kon Tum theo lượng
bốc hơi tiềm năng trung bình năm ........................................................... 85
Hình 3.10. Sơ đồ phân vùng tiềm năng nước dưới đất tỉnh Kon Tum theo thảm
thực vật .................................................................................................... 88 Hình 4.1. Một số lỗi hình học cơ bản ........................................................................ 92 Hình 4.2. Mô hình chồng chập các lớp thông tin yếu tố thành phần ........................ 94 Hình 4.3. Cửa sổ giao diện chức năng Raster Calculator của ArcGIS ..................... 95 Hình 4.4. Chức năng ModelBuilder của ArcGIS ...................................................... 95 Hình 4.5. Bản đồ tiềm năng nước dưới đất tỉnh Kon Tum ....................................... 96 Hình 4.6. Mô hình chồng chập Bản đồ tiềm năng nước dưới đất tỉnh Kon Tum
và Bản đồ phân vùng mức độ chứa nước dưới đất tỉnh Kon Tum .......... 99
Hình 4.7. Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa diện tích các nhóm giá trị tiềm
3
năng I theo bốn mức độ chứa nước ....................................................... 101 Hình 4.8. Bản đồ phân vùng tiềm năng nước dưới đất tỉnh Kon Tum ................... 102 Hình 4.9. Bản đồ vị trí sai lệch giữa Bản đồ phân vùng tiềm năng nước dưới đất tỉnh Kon Tum và Bản đồ phân vùng mức độ chứa nước dưới đất tỉnh Kon Tum ................................................................................................ 106
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1. Diện tích tự nhiên các huyện, thành phố tỉnh Kon Tum .......................... 20 Bảng 2.2. Thống kê diện tích các khoảng độ dốc địa hình ....................................... 22 Bảng 2.3. Nhiệt độ không khí trung bình các tháng trong năm, (0C) ....................... 33 Bảng 2.4. Số giờ nắng qua các tháng trong năm, (giờ) ............................................. 34 Bảng 2.5. Lượng mưa các tháng trong năm, (mm) ................................................... 34 Bảng 2.6. Độ ẩm không khí trung bình các tháng trong năm (%) ............................ 35 Bảng 2.7. Dân số các huyện, thành phố các năm 2005-2009 ................................... 40 Bảng 2.8. Dự báo phát triển dân số và lao động tỉnh Kon Tum,(nghìn người, %) ... 41 Bảng 2.9. Diễn biến chuyển dịch cơ cấu lao động Kon Tum qua các năm .............. 42 Bảng 2.10. Các dân tộc trên địa bàn tỉnh Kon Tum .................................................. 43 Bảng 2.11. Diễn biến chuyển dịch cơ cấu theo ngành kinh tế (%) ........................... 44 Bảng 2.12. Diễn biến chuyển dịch cơ cấu theo thành phần kinh tế (%) ................... 44 Bảng 2.13. Lượng nước khai thác tỉnh Kon Tum ..................................................... 46 Bảng 2.14. Nhu cầu sử dụng nước cho các mục đích khác nhau theo các năm........ 46 Bảng 3.1. Mối quan hệ giữa loại đứt gãy và tiềm năng nước dưới đất ..................... 54 Bảng 3.2. Triển vọng nước dưới đất của một số cấu trúc địa chất chính .................. 56 Bảng 3.3. Chỉ tiêu Saaty trong so sánh cặp đôi các yếu tố (aij) ................................ 65 Bảng 3.4. Tra giá trị RI ............................................................................................. 67 Bảng 3.5. So sánh cặp tầm quan trọng giữa các yếu tố ............................................. 68 Bảng 3.6. Tính toán vectơ trọng số W ...................................................................... 69 Bảng 3.7. Điểm đánh giá ảnh hưởng của đặc điểm thạch học .................................. 73 Bảng 3.8. Điểm đánh giá ảnh hưởng của độ dốc địa hình ........................................ 79 Bảng 3.9. Điểm đánh giá ảnh hưởng của mật độ đứt gãy ......................................... 79 Bảng 3.10. Điểm đánh giá ảnh hưởng của lượng mưa trung bình năm .................... 82 Bảng 3.11. Điểm đánh giá ảnh hưởng của lượng bốc hơi trung bình năm ............... 84 Bảng 3.12. Điểm đánh giá ảnh hưởng của thảm thực vật ......................................... 86 Bảng 4.1. Các tài liệu bản đồ được thu thập và nguồn tài liệu ................................. 90 Bảng 4.2. Các tài liệu đã qua xử lý và chuyển về định dạng raster .......................... 91 Bảng 4.3. Thống kê diện tích các nhóm giá trị tiềm năng I theo bốn mức độ
chứa nước (Rất nghèo(A), Nghèo(A), Trung bình(A), Giàu(A)) .......... 100 Bảng 4.4. Phân chia mức độ chứa nước theo giá trị tiềm năng I ............................ 101 Bảng 4.5. Diện tích trùng nhau giữa các nhóm mức độ chứa nước tương ứng
của hai bản đồ ........................................................................................ 104
4
Bảng 1.1. Ý nghĩa của hệ số Kappa..........................................................................104
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VIẾT TẮT
KÍ HIỆU GIẢI THÍCH
AHP Analytic Hierarchy Process – Phân tích thứ bậc
DEM Digital Elevation Model – Mô hình số độ cao
ĐCTV Địa chất thủy văn
GIS Geographic Information System-Hệ thống thông tin địa lý
NDĐ Nước dưới đất
5
MCE Multi-Criteria Evaluation – Đánh giá đa tiêu chuẩn
MỞ ĐẦU
*Tính cấp thiết của đề tài:
Kon Tum là tỉnh miền núi nằm ở khu vực cửa ngõ phía Bắc của vùng Tây
Nguyên, có đường biên giới chung với hai nước là Lào và Campuchia (có ngã ba
biên giới Việt Nam - Lào - Campuchia) và nằm trên tuyến hành lang kinh tế Đông -
Tây. Do vị trí địa lý đặc biệt như vậy nên Tỉnh không những có một vị thế địa chính
trị, an ninh quốc phòng quan trọng mà còn là một trong những nhân tố chủ đạo
trong phát triển kinh tế của vùng Tây Nguyên nói riêng và cả nước nói chung [26].
Ngoài ra, hiện nay tỉnh Kon Tum đang trong quá trình đẩy mạnh công nghiệp hoá,
hiện đại hoá, chuyển dịch cơ cấu kinh tế theo hướng tích cực cùng với việc phát huy
tối đa các lợi thế của tỉnh như: lâm nghiệp, nông nghiệp, thủy sản, thủy
điện,…nhiều các khu công nghiệp cũng đang được triển khai xây dựng, các hoạt
động giao thương biên giới phát triển,....tất cả những điều này đang mở ra cơ hội
lớn cho việc phát triển kinh tế - xã hội của Tỉnh. Tuy nhiên, cùng với nó là hàng loạt
những thách thức cần phải giải quyết như: vấn đề nguồn nhân lực, tình hình di dân,
đô thị hóa…đặc biệt là giải quyết về nhu cầu nước của Tỉnh vốn đang hết sức cấp
thiết bởi Tỉnh nằm trong khu vực được đánh giá là khó khăn về nước của khu vực
Tây Nguyên [3]. Để đảm bảo nhu cầu về nước, các nguồn nước bao gồm: nước
mặt, nước dưới đất, nước mưa cần được kết hợp sử dụng hợp lý. Trong đó,
nguồn nước dưới đất được chú ý hơn cả, bởi đây là nguồn có khả năng cung ổn
định và ít bị nhiễm bẩn hơn. Từ đó, các hoạt động tìm kiếm, thăm dò nước nước
dưới đất trên địa bàn Tỉnh cũng được đặc biệt quan tâm.
Thông thường để đánh giá điều kiện - đặc điểm địa chất thủy văn (ĐCTV)
của một khu vực nghiên cứu nào đó, thường phải tiến hành các công tác để thành
lập bản đồ ĐCTV khu vực đó. Đây là dạng bản đồ chuyên môn mà trên đó thể
hiện nhiều các thông tin chuyên môn có giá trị như: mức độ chứa nước của các
tầng chứa nước, chất lượng nước, mối quan hệ thủy lực giữa các tầng chứa
6
nước, các mặt cắt ĐCTV…Tuy nhiên, để có thể xây dựng được bản đồ này (đảm
bảo các qui định hiện hành) đòi hỏi nguồn kinh phí lớn, tốn nhiều nhân lực -
công sức, mất nhiều thời gian và đặc biệt là khi khu vực nghiên cứu có diện tích
rộng hoặc bản đồ xây dựng có tỷ lệ lớn. Do đó, nếu như có một phương pháp nào
đó với chi phí thấp lại nhanh chóng có thể xác định được những vị trí có khả năng
chứa nước dưới đất cao (với độ chính xác chấp nhận được), sau đó tiến hành các
công tác nghiên cứu ĐCTV chi tiết ở những khu vực có khả năng cao này thì sẽ tiết
kiệm được nhiều thời gian, công sức và chi phí.
Do tiềm năng nước dưới đất phụ thuộc đồng thời vào nhiều yếu tố (địa chất,
địa hình, lượng mưa, lượng bốc hơi, thủy văn, thảm thực vật…) và mối quan hệ này
có thể tuân theo những qui luật nhất định nên có cơ sở khoa học để đánh giá một
cách bán định lượng mối quan hệ đó. Từ đó, xây dựng được lớp thông tin về tiềm
năng nước dưới đất của khu vực nghiên cứu. Do đó, đề tài “Ứng dụng Hệ thống
thông tin địa lý (GIS) để xây dựng bản đồ tiềm năng nước dưới đất tỉnh
Kon Tum, tỷ lệ 1 : 100 000” được lựa chọn nhằm làm sáng tỏ khả năng ứng dụng
của nó trong đánh giá tiềm năng nước dưới đất.
*Mục tiêu của đề tài:
Xây dựng bản đồ tiềm năng nước dưới đất tỉnh Kon Tum, tỷ lệ 1 : 100 000
với độ chính xác chấp nhận được.
Hỗ trợ cho công tác tìm kiếm thăm dò tài nguyên nước dưới đất, đặc biệt ở
những khu vực thiếu tài liệu ĐCTV.
*Nhiệm vụ đề tài:
Thu thập, xử lý và chuẩn hóa các dữ liệu bản đồ liên quan về một cơ sở dữ
liệu thống nhất (cùng hệ tọa độ, định dạng dữ liệu chuẩn của ArcGIS).
Sử dụng phương pháp MCE (Multi-Criteria Evaluation) kết hợp với phân
tích các dữ liệu liên quan để đánh giá một cách bán định lượng mức độ ảnh
hưởng của các yếu tố ảnh hưởng đến tiềm năng chứa nước dưới đất (địa
chất, địa hình, mạng lưới đứt gãy, lượng mưa, lớp phủ thực vật, thủy
văn,...) của tỉnh Kon Tum, nói cách khác là tính toán trọng số của các yếu tố
7
ảnh hưởng đến tiềm năng nước dưới đất.
Các dữ liệu sau khi được chuẩn hóa sẽ được tích hợp các trọng số và đưa vào
xử lý, chồng chập trên phần mềm ArcGIS. Kết quả thu được là Bản đồ tiềm
năng nước dưới đất tỉnh Kon Tum.
Bản đồ tiềm năng nước dưới đất tỉnh Kon Tum được đánh giá mức độ chính
xác bằng cách so sánh với Bản đồ địa chất thủy văn tỉnh Kon Tum được
xây dựng bằng phương pháp truyền thống. Từ đó, rút ra nhận xét về khả
năng áp dụng của phương pháp GIS (Geographic Information System) kết
hợp phương pháp đánh giá đa tiêu chuẩn MCE trong nghiên cứu tiềm năng
nước dưới đất.
*Ý nghĩa khoa học và thực tiễn đề tài nghiên cứu:
Ý nghĩa khoa học:
Nhanh chóng xây dựng được bản đồ tiềm năng nước dưới đất của khu vực
nghiên cứu (với độ chính xác chấp nhận được) từ các tài liệu sẵn có trên cơ
sở ứng dụng hệ thống thông tin địa lý GIS kết hợp với phương pháp đánh giá
đa tiêu chuẩn MCE .
Tiếp cận và dần hoàn thiện phương pháp đánh giá tiềm năng nước dưới đất
trên cơ sở ứng dụng hệ thống thông tin địa lý GIS kết hợp với phương pháp
đánh giá đa tiêu chuẩn MCE.
Ý nghĩa thực tiễn:
Là tài liệu tham khảo có giá trị cho giai đoạn đầu của công tác tìm kiếm,
thăm dò nước dưới đất, đặc biệt là những khu vực miền núi thiếu các tài liệu
về ĐCTV.
Nhanh chóng khoanh vùng được những vị trí tiềm năng chứa nước cao, từ đó
thu hẹp được phạm vi khu vực nghiên cứu liên quan đến các công tác thực
địa, thí nghiệm hiện trường,…do đó giúp giảm chi phí, tiết kiệm thời gian và
8
nhân lực.
*Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
Đối tượng nghiên cứu:
Khả năng chứa và giữ nước dưới đất trong các thành tạo địa chất lộ trên mặt
hoặc gần mặt đất của khu vực nghiên cứu.
Các yếu tố chủ yếu ảnh hưởng đến tiềm năng nước dưới đất của khu vực
nghiên cứu.
Phạm vi nghiên cứu:
Phạm vi trên bề mặt đất: ranh giới hành chính tỉnh Kon Tum.
Phạm vi theo mặt cắt thẳng đứng: các thành tạo địa chất lộ hoặc sát bề mặt.
Phạm vi về nội dung:
+ Chỉ tập trung nghiên cứu về tiềm năng trữ lượng nước dưới đất của khu
vực nghiên cứu mà không nghiên cứu về chất lượng nước dưới đất.
+ Sự ảnh hưởng của các yếu tố (địa chất, địa hình, mạng lưới đứt gãy,
lượng mưa, lớp phủ thực vật,...) đến tiềm năng nước dưới đất trong khu
9
vực nghiên cứu.
Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Lịch sử nghiên cứu ĐCTV của khu vực nghiên cứu
Có thể nói lịch sử nghiên cứu địa chất thủy văn (ĐCTV) của tỉnh Kon Tum
gắn liền với lịch sử nghiên cứu ĐCTV của toàn khu vực Tây Nguyên. Bởi lẽ, các
chương trình - dự án lớn của Nhà nước đã và đang thực hiện thường có phạm vi
nghiên cứu bao trùm trên toàn khu vực Tây Nguyên, điển hình có thể kể đến là
Chương trình Tây Nguyên I (1976-1980), Tây Nguyên II (1984-1988) và Tây
Nguyên III (2011-2015)... Do đó, để hiểu được lịch sử nghiên cứu ĐCTV của tỉnh
Kon Tum thì cần hiểu rõ lịch sử nghiên cứu ĐCTV của khu vực Tây Nguyên.
Vào thời thuộc Pháp, về mặt ĐCTV, toàn khu vực Tây Nguyên hầu như không
có một công trình nào đáng kể ngoài một ít tài liệu nghèo nàn về các nguồn nước
khoáng, nước nóng ở vùng Kon Tum. Trong khi đó, việc nghiên cứu địa chất được
chú ý khá sớm và đã có những công trình điều tra địa chất khu vực có giá trị của
người Pháp được công bố.
Thời kỳ 1945 – 1975, đáng chú ý nhất là tờ bản đồ ĐCTV trong tập “Atlas về
các nguồn tài nguyên thiên nhiên, kinh tế và xã hội của vùng hạ lưu sông Mêkông”
do Liên hiệp quốc xuất bản năm 1968, với diện bao trùm toàn miền Nam (trong đó
có Tây Nguyên). Tuy nhiên, do tỷ lệ quá nhỏ (1 : 2 500 000) nên bản đồ không có
nhiều ý nghĩa thực tiễn. Ngoài ra, trong giai đoạn này, có một số công trình nghiên
cứu tương đối có giá trị về ĐCTV của các nhà địa chất Mỹ nhưng hầu hết tập trung
ở vùng Nam Bộ [3].
Sau năm 1975, cùng với việc khôi phục và phát triển kinh tế của đất nước sau
chiến tranh, công tác điều tra ĐCTV ở khu vực miền Nam mới được triển khai
mạnh mẽ. Tiêu biểu là Liên đoàn ĐCTV Miền Nam thuộc Tổng cục Địa chất đã tiến
10
hành công tác thăm dò tìm kiếm - thăm dò nước dưới đất trên hàng loạt vùng kinh
tế dân cư trọng điểm nhằm phục vụ công cuộc xây dựng các khu kinh tế mới và
phát triển đô thị. Đồng thời với việc tìm kiếm thăm dò nước dưới đất, công tác
thành lập bản đồ ĐCTV cũng được chú ý. Cụ thể là hai tờ bản đồ ĐCTV tỷ lệ
1 : 200 000 đầu tiên được thành lập là tờ là Pleiku - Buôn Ma Thuột (năm 1982 -
diện tích 19000 km2) và tờ Gia Nghĩa - Di Linh (1996 – diện tích 18000 km2). Sau
đó, các phần diện tích của Tây Nguyên nằm ngoài 2 tờ bản đồ trên cũng đã được
phủ bởi các bản đồ ĐCTV tỷ lệ 1: 200 000, ngoại trừ phần diện tích nửa phía Tây
tỉnh Kon Tum (6000 km2) còn “trắng” (giáp tỉnh Attapeu của nước bạn Lào) do ít
có ý nghĩa kinh tế. Sau đó, loạt bản đồ ĐCTV tỷ lệ lớn hơn (1 : 50 000 và
1 : 25 000) cũng đã được thành lập cho một vài đô thị và vùng kinh tế quan trọng
với tổng diện tích đã được phủ khoảng 4.670 km2. Cụ thể là bản đồ ĐCTV tỷ lệ
1:50 000 đã phủ ở các vùng Đăk Nông (1987), Tân Rai (1987), Pleiku (1991), còn
bản đồ ĐCTV tỷ lệ 1:25 000 được thành lập trong khuôn khổ bộ bản đồ địa chất đô
thị ở các vùng Bảo Lộc (1995), Đà Lạt (1995), Pleiku (1997), Kon Tum (1997),
Buôn Ma Thuột (1997) [3].
Ngoài ra, nhiều công trình nghiên cứu khoa học về điều kiện ĐCTV Tây
Nguyên cũng đã được hoàn thành trong 20 năm qua, trong đó quan trọng nhất là :
Đề tài “Nước dưới đất Tây Nguyên” (GS Nguyễn Thượng Hùng) thuộc chương
trình điều tra tổng hợp Tây Nguyên (1976 - 1980), báo cáo tổng kết đề tài “Tài
nguyên nước dưới đất Tây Nguyên” (GS Nguyễn Thượng Hùng chủ biên) thuộc
chương trình 48 - C (1984 - 1988). Đặc biệt là chuyên khảo “Nước dưới đất khu
vực Tây nguyên” (Ngô Tuấn Tú, Võ Công Nghiệp, Đặng Hữu ơn, Quách Văn Đơn
chủ biên) do Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam xuất bản năm 1999 là công
trình không những có giá trị thực tiễn mà nó còn mở ra những vấn đề lớn trong công
tác điều tra nghiên cứu tài nguyên nước dưới đất ở Tây Nguyên. Hiện nay, Liên
đoàn ĐCTV - ĐCCT Miền Trung đang thực hiện một số công trình nghiên cứu dài
hạn về động thái nước đất trên một mạng lưới quốc gia bao trùm trên toàn khu vực
11
Tây Nguyên [3].
Riêng với địa bàn tỉnh Kon Tum, ngoài những công trình nghiên cứu ĐCTV
trên khu vực Tây Nguyên có liên quan đã trình bày ở trên, một số khu vực quan
trọng như các khu dân cư, khu kinh tế quan trọng trong Tỉnh cũng được tiến hành
các công tác nghiên cứu, điều tra, đánh giá nước dưới đất (thị trấn Kon Plong –
huyện Kon Plong, thị trấn Pley Kần – huyện Ngọc Hồi, thị trấn Sa Thầy – huyện Sa
Thầy, thành phố Kon Tum...) [9, 13, 14, 18, 27]. Năm 2003, bản đồ ĐCTV tỉnh Kon
Tum - tỷ lệ 1 : 100 000 được thành lập (Hồ Minh Thọ, [18]). Tuy nhiên, bản đồ
ĐCTV này lại được thành lập theo phương pháp thành hệ, đây là phương pháp cũ
trong thành lập bản đồ ĐCTV của Liên Xô và không còn phù hợp với qui định
thành lập bản đồ ĐCTV hiện hành (qui định thành lập trên nguyên tắc “Dạng tồn
tại của nước dưới đất” thể hiện ở “Chú giải quốc tế bản đồ địa chất thủy văn” do
Hội địa chất thủy văn quốc tế - IAH và UNESCO xuất bản làm nguyên tắc chủ đạo
[1]). Năm 2013, dựa trên các tài liệu - bản đồ ĐCTV thu thập và bổ sung thêm các
tài liệu khảo sát thực địa mới, phòng Tài nguyên nước dưới đất – Viện Địa lý –
Viện Hàn Lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã tiến hành thành lập Bản đồ
ĐCTV tỉnh Kon Tum tỷ lệ 1: 100 000 theo các qui định hiện hành, đây có thể coi là
tài liệu bản đồ ở tỷ lệ 1: 100 000 có giá trị và cập nhật nhất ở thời điểm hiện tại. Do
đó, bản đồ này sẽ được sử dụng để so sánh với Bản đồ tiềm năng nước dưới đất tỉnh
Kon Tum thành lập bằng GIS và MCE từ đó tính toán độ chính xác của phương
pháp (sẽ được trình bày cụ thể trong mục 4.3 của chương 4).
Để thuận tiện cho quá trình so sánh và tính toán sau này, trong luận văn này
trình bày Bản đồ phân vùng mức độ chứa nước dưới đất tỉnh Kon Tum (được thu từ
bản đồ ĐCTV tỉnh Kon Tum, tỷ lệ 1: 100 000) và thể hiện trên khổ giấy A4
(Hình 1.1). Do sự hạn chế về kích thước khổ giấy (A4) cũng như để nhấn mạnh
thông tin về mức độ chứa nước nên trên này sẽ tập trung làm nổi bật lớp thông tin
12
này còn các thông tin khác ít liên quan sẽ được lược bỏ.
13
Hình 1.1. Bản đồ phân vùng mức độ chứa nước dưới đất tỉnh Kon Tum
1.2. Bản đồ ĐCTV truyền thống
Công tác thành lập bản đồ ĐCTV thuộc lĩnh vực điều tra cơ bản địa chất với
nhiệm vụ chủ yếu là thu thập tài liệu và tiến hành các dạng công tác nghiên cứu để
thành lập: bản đồ ĐCTV, các bản đồ chuyên môn, báo cáo thuyết minh kết quả công
tác lập bản đồ ĐCTV và các tài liệu khác với nội dung và hình thức theo quy định.
Cụ thể, bản đồ ĐCTV hiện hành được qui định thành lập trên nguyên tắc “Dạng tồn
tại của nước dưới đất” thể hiện ở “Chú giải quốc tế bản đồ địa chất thủy văn” do
Hội địa chất thủy văn quốc tế - IAH và UNESCO xuất bản làm nguyên tắc chủ đạo
[1], căn cứ vào đặc điểm tồn tại và vận động của nước trong đất đá, có thể chia ra
các dạng tồn tại chủ yếu sau:
+ Các tầng chứa nước lỗ hổng: là các tầng chứa nước mà nước được chứa và
vận động trong lỗ hổng giữa các hạt đất đá.
+ Các tầng chứa nước khe nứt: là các tầng chứa nước mà nước được chứa và
vận động trong các khe nứt, kẽ hổng hoặc hang động karst.
+ Các tầng không chứa nước: là thành tạo địa chất có mức độ chứa nước rất nhỏ
hoặc không có khả năng hấp thụ hay dẫn truyền nước.
Ngoài ra, nội dung và phương pháp thể hiện của bản đồ ĐCTV thành lập trên
nguyên tắc này cũng được hướng dẫn, qui định cụ thể trong các qui chế thành lập
bản đồ ĐCTV ứng với các tỷ lệ khác nhau. Tuy nhiên, trong luận văn này sẽ không
đi sâu vào tìm hiểu vấn đề này.
Theo Qui chế thành lập bản đồ ĐCTV, bản đồ ĐCTV có thể được sử dụng vào
nhiều các mục đích khác nhau như:
Làm cơ sở luận chứng để tìm kiếm, thăm dò đánh giá nguồn nước dưới đất
nhằm khai thác phục vụ các nhu cầu ăn uống, sinh hoạt, sản xuất công
nghiệp, công nghiệp.
Làm tài liệu cơ sở để lập quy hoạch xây dựng và phát triển các đô thị, các
14
khu công nghiệp, các vùng kinh tế dân cư.
Làm tài liệu cơ sở để lập các dự án tháo khô trong khai thác mỏ và các
công trình ngầm, các dự án tưới tiêu, cải tạo đất trong nông nghiệp, các dự
án ngăn chặn xâm nhập mặn, phèn hóa, muối hóa thổ nhưỡng, làm tài liệu
cơ sở để lập các dự án đánh giá tác động môi trường, bảo vệ tài nguyên
nước dưới đất và bảo vệ môi trường.
Làm tài liệu cơ sở để thành lập bản đồ địa chất công trình cùng tỷ lệ.
Ngoài ra, bản đồ địa chất thủy văn còn được dùng vào các mục đích giáo
dục đào tạo nghiên cứu khoa học khác.
Như thế, bản đồ ĐCTV được ứng dụng đa dạng trong nhiều các dạng công tác
khác nhau và để đáp ứng được những mục đích đó, trên bản đồ ĐCTV cần thể hiển
hiện các nội dung chính sau [1]:
Các quy luật tồn tại, phát sinh và phát triển của tài nguyên nước trong môi
trường địa chất và mối quan hệ của nước với các thành tạo địa chất cũng
như với các quá trình địa chất.
Các thành tạo địa chất được chia ra các tầng chứa nước và các tầng không
chứa nước.
Các tầng chứa nước được phân chia theo dạng tồn tại của nước dưới đất và
mức độ chứa nước khác nhau.
Mỗi tầng chứa nước phải thể hiện được: đặc điểm phân bố, thế nằm, bề
dầy, thành phần đất đá, đặc điểm thủy hóa, chiều sâu mực nước và mức độ
chứa nước khác nhau.
Các tầng không chứa nước phải thể hiện tuổi địa chất, đặc điểm phân bố,
bề dầy, thế nằm, thành phần đất đá.
Như vậy, để có thể đáp ứng được những nội dung của bản đồ ĐCTV và hàng
loại các sản phẩm kèm theo như đã trình bày ở trên, công tác thành lập bản đồ
ĐCTV phải trải qua 3 giai đoạn chính bao gồm: 1-Chuẩn bị và lập đề án; 2-Thi
15
công đề án; 3-Tổng kết, lập báo cáo kết quả lập bản đồ địa chất thủy văn. Trong
các giai đoạn này, công tác điều tra, đánh giá nước dưới đất cần tiến hành một số
công việc chủ yếu sau :
Thu thập tổng hợp tài liệu;
Lộ trình khảo sát địa chất - địa chất thuỷ văn;
Đo địa vật lý;
Địa nhiệt, bức xạ (đối với nước khoáng, nước nóng);
Khoan các lỗ khoan ĐCTV, khai đào;
Hút nước (thổi rửa, thí nghiệm);
Lấy và phân tích các loại mẫu nước, mẫu khí (đối với nước khoáng, nước
nóng);
Lấy và phân tích mẫu đất đá;
Quan trắc động thái nước dưới đất, nước mặt;
Công tác trắc địa;
Chỉnh lý tổng hợp văn phòng, lập báo cáo tổng kết.
Ngoài ra, nếu khu vực nghiên cứu chưa có bản đồ địa chất với tỷ lệ phù hợp
thì theo qui định, trước khi thành lập bản đồ ĐCTV cần tiến hành các công tác cần
thiết để hoàn thành bản đồ này.
Qua những trình bày khái quát về các nội dung liên quan đến việc thành lập
bản đồ ĐCTV ở trên thấy rằng bản đồ ĐCTV chứa đựng một lượng lớn các thông
tin có giá trị và có thể phục vụ đa dạng cho nhiều mục đích khác nhau. Tuy nhiên,
khi thành lập bản đồ ĐCTV truyền thống theo các qui định hiện hành có một số khó
khăn cơ bản sau:
+ Khối lượng công việc cần thực hiện lớn và có tính đa dạng.
+ Cần huy động nhiều nhân lực với các chuyên môn sâu khác nhau.
+ Thời gian để thực hiện đề án kéo dài.
+ Cần nguồn kinh phí lớn đặc biệt khi vùng nghiên cứu có diện tích rộng hoặc
16
tỷ lệ nghiên cứu lớn.
Như vậy, không thể áp dụng một cách tùy tiện các công tác nghiên cứu, tìm
kiếm nước dưới đất theo phương pháp truyền thống mà cần phải cân nhắc, đánh giá
để xác định được vị trí và thời điểm sử dụng thích hợp. Để hiểu rõ hơn về vấn đề
này, xét bài toán đánh giá tiềm năng nước dưới đất của một khu vực nghiên cứu
nhằm phục vụ cho công tác qui hoạch phát triển một số đối tượng (khu công nghiệp,
khu dân cư, khu kinh tế…) với giả thiết:
Diện tích khu vực nghiên cứu rộng lớn và có địa hình hiểm trở;
Thiếu các tài liệu địa chất thủy văn nhưng lại có các tài liệu như: ảnh vệ
tinh, địa chất, thủy văn, lượng mưa, rừng...;
Nguồn kinh phí thực hiện có hạn.
Với bài toán này nếu ngay từ đầu ta áp dụng giải pháp xây dựng bản đồ ĐCTV
cho toàn bộ khu vực thì sẽ rất tốn kém, mất nhiều thời gian, công sức và sẽ không
thể thỏa mãn được bài toán đặt ra. Khi đó, cần lựa chọn phương pháp khác khả thi
hơn, phương pháp có khả năng khoanh vùng nhanh một số khu vực có tiềm năng
cao, sau đó mới thực hiện các công tác nghiên cứu ĐCTV mức độ chi tiết ở những
khu vực này. Làm như vậy sẽ tiết kiệm được nhiều thời gian, công sức, kinh phí và
thỏa mãn được bài toán đặt ra. Cụ thể trong luận văn này, tác giả đề xuất sử dụng
phương pháp GIS kết hợp với phương pháp đánh giá đa tiêu chuẩn MCE để nghiên
cứu về tiềm năng nước dưới đất. Về khả năng, cơ sở, nội dung, của phương pháp sẽ
được trình bày rõ hơn trong các mục sau.
1.3. Khả năng ứng dụng GIS trong nghiên cứu tài nguyên nước dưới đất
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của từng lĩnh vực khoa học và xu thế liên
ngành, từ năm 1992, các nhà khoa học Mỹ đã xác lập một ngành khoa học mới đó là
Khoa học thông tin địa lý [15, 16]. Công cụ hay khoa học thông tin địa lý đã và đang
được phát triển nhanh chóng, phục vụ rất hiệu quả cho nhiều lĩnh vực khác nhau như:
khoa học trái đất, tài nguyên - môi trường, tai biến thiên nhiên, xói mòn đất, quản lý
17
rừng, giao thông, mạng lưới điện, quản lý hệ thống bán hàng…. Khoa học thông tin
địa lý đã từng bước hoàn thiện các mô hình biểu diễn đối tựợng, hoạt động, sự kiện
và các quan hệ của chúng trong thế giới thực, đồng thời nghiên cứu phát triển các
thuật toán lưu trữ, xử lý số liệu theo không gian và thời gian [15].
Phương pháp GIS có thế mạnh về khả năng phân tích - nội suy các dữ không
gian, xây dựng - quản lý cơ sở dữ liệu, lập các đồ thị - bản đồ, có khả năng đồng
thời tích hợp nhiều lớp thông tin, xử lý đa dạng các loại dữ liệu, tốc độ tính toán
nhanh và kết quả thu được có độ chính xác cao. Ngoài ra, với GIS còn dễ dàng tạo
ra các ra các mô hình kịch bản khác nhau, từ đó đối sánh với thực tế để tìm ra
những mô hình lý thuyết phù hợp. Với những ưu điểm như vậy nên phương pháp
GIS cũng thường được kết hợp với các phương pháp khác thuộc nhiều lĩnh vực
khác nhau. Hơn nữa, hiện nay các phần mềm GIS thông dụng như: ArcGIS,
Mapinfo, Micostation… ngày càng hoàn thiện hơn, nhiều tính năng mới được phát
triển và cập nhật, nâng cao khối lượng, tốc độ và độ chính xác của quá trình xử lý -
phân tích - hiển thị dữ liệu nên rất thuận lợi khi sử dụng cho đối tượng cá nhân cũng
như trong các dự án lớn.
Riêng đối với lĩnh vực tài nguyên nước dưới đất, phương pháp GIS được sử
dụng tương đối phổ biến và thường được kết hợp với các phương pháp khác như:
viễn thám, địa vật lý, khoan, GPS…nhằm tận dụng tối đa ưu điểm của từng phương
pháp để đạt hiệu quả nghiên cứu quả cao nhất. Trên thế giới, ở các quốc gia như Mỹ,
Nga, Ấn Độ, Trung Quốc,…phương pháp GIS kết hợp với viễn thám đã được triển
khai tại các vùng núi nói chung và vùng núi đá vôi nói riêng. Về độ tin cậy của
phương pháp, ở Ấn Độ, khi ứng dụng GIS kết hợp với viễn thám (sử dụng ảnh vệ tinh
có độ phân giải thấp, trung bình) thì có trên 80% lỗ khoan tìm kiếm nước dưới đất
thành công. Còn khi cùng lúc kết hợp GIS kết hợp với phương pháp viễn thám (sử
dụng các ảnh có độ phân giải cao, siêu cao), phương pháp địa vật lý và Hệ thống
Định vị Toàn cầu GPS (Global Positioning System), thì độ chính xác của công tác
xác định vị trí lỗ khoan có nước được nâng lên đến 95-98% [16]. Ở Việt Nam, GIS
18
kết hợp với viễn thám đã được ứng dụng để tìm kiếm nước karst ở vùng núi tỉnh Hà
Giang [29], hay sử dụng GIS để thành lập bản đồ phân vùng tiềm năng nước dưới đất
lưu vực sông Ba [21]...
Phương pháp GIS kết hợp với phương pháp đánh giá đa tiêu chuẩn MCE đã
được ứng dụng trong nghiên cứu về mức độ nhạy cảm trượt lở dựa trên việc đánh giá
mối quan hệ của trượt lở với các yếu tố ảnh hưởng (thành phần thạch học, lượng
mưa, mật độ đứt gãy, bề dày phong hóa....) và đã thu được những kết quả khả quan
[4, 8, 17, 28]. Mặt khác, xét thấy những yếu tố này cũng ảnh hưởng đến tiềm năng
nước dưới đất nhưng theo cách thức mà mức độ khác so với mức độ nhạy cảm trượt
lở. Do đó, trong luận văn này, tác giả muốn ứng dụng hệ phương pháp này cho đối
tượng là tiềm năng trữ lượng nước dưới đất và đánh giá khả năng áp dụng của nó
trong thực tế của công tác nghiên cứu, tìm kiếm, thăm dò nước dưới đất. Nếu thành
công, phương pháp GIS kết hợp với phương pháp đánh giá đa tiêu chuẩn MCE sẽ cho
phép nhanh chóng khoanh vùng được những vùng có tiềm năng nước chứa nước
cao bằng cách xử lý các tài liệu ở trong phòng mà không cần thực hiện các công tác
hiện trường từ đó giảm chi phí, tiết kiệm thời gian và nhân lực.
Như vậy, với những ưu điểm nhất định của phương pháp GIS, nó thường được
kết hợp với các phương khác trong nghiên cứu tài nguyên nước dưới đất. Tuy nhiên,
việc sử dụng GIS trong nghiên cứu tiềm năng nước dưới đất còn có hạn chế cơ bản là
phạm vi nghiên cứu không sâu - áp dụng cho các tầng chứa nước lộ hoặc gần mặt
đất và chỉ thích hợp sử dụng cho những giai đoạn đầu của công tác tìm kiếm-thăm dò
nước dưới đất. Trong trường hợp nghiên cứu ở mức độ chi tiết hơn hoặc với các
tầng chứa nước sâu thì việc áp dụng GIS gặp nhiều hạn chế và độ chính xác giảm,
khi đó sử dụng các phương pháp thực địa (khoan, thí nghiệm hiện trường, địa vật
lý…) sẽ phù hợp và chính xác hơn. Ngoài ra, phương pháp GIS cũng đòi hỏi người
sử dụng phải có kiến thức và những kỹ năng nhất định về GIS cũng như các chuyên
19
ngành khác.
Chương 2 ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN – KINH TẾ XÃ HỘI CỦA TỈNH KON TUM
2.1. Đặc điểm tự nhiên
2.1.1. Vị trí địa lý
Kon Tum là tỉnh miền núi vùng cao, biên giới, nằm ở phía bắc Tây Nguyên, được giới hạn bởi toạ độ địa lý từ: 13055'10" đến 15027'15" vĩ độ Bắc; 107020'15" đến 108032'30" kinh độ Đông.
Về ranh giới, phía Đông giáp Quảng Ngãi, với đường ranh giới kéo dài 74 km; phía Bắc tỉnh Kon Tum giáp tỉnh Quảng Nam (142 km); phía Tây giáp hai nước
Lào (142,4 km) và Campuchia (138,3 km); phía Nam giáp tỉnh Gia Lai (203 km)
(Hình 2.1). Như vậy, Kon Tum có vị trí địa lý ở ngã ba biên giới Việt Nam – Lào –
Campuchia đồng thời nằm ở cửa ngõ của Vùng Tây Nguyên và trên tuyến hành lang
kinh tế Đông – Tây nên Tỉnh không những có vai trò quan trọng trong an ninh quốc
phòng của vùng biên giới Tây Nguyên mà còn là một trong những nhân tố chủ đạo
trong phát triển kinh tế của vùng Tây Nguyên nói riêng và cả nước nói chung [26].
Về hành chính, tỉnh Kon Tum có 1 thành phố, 8 huyện, 6 thị trấn, 10 phường và 81 xã. Diện tích tự nhiên của tỉnh Kon Tum là 9690,46 km2, chiếm 3,1% diện tích toàn quốc (Cụ thể diện tích các huyện, thành phố xem Bảng 2.1)
Bảng 2.1. Diện tích tự nhiên các huyện, thành phố tỉnh Kon Tum
Huyện, thành phố
Diện tích (km2)
Thành phố Kon Tum
432,98
Huyện Đắk Glêi
1495,26
Huyện Đắk Tô
506,41
Huyện Tu Mơ Rông
857,69
Huyện Đắk Hà
845,72
Huyện Kon Rẫy
911,35
Huyện Kon Plông
1381,16
Huyện Ngọc Hồi
844,54
Huyện Sa Thầy
2415,35
Toàn tỉnh
9690,46
20
Nguồn [25]
21
Hình 2.1. Bản đồ hành chính tỉnh Kon Tum
2.1.2. Đặc điểm địa hình
Phần lớn lãnh thổ Kon Tum nằm ở phía Tây dãy Trường Sơn nên có địa hình
thấp dần từ Bắc xuống Nam và từ Đông sang Tây, điều này có thể thấy rõ qua mô
hình số độ cao DEM (Digital Elevation Model) của Tỉnh (Hình 2.2 và Hình 2.3). Độ
cao trung bình so với mực nước biển của Tỉnh là khoảng 550 - 700 m, trong đó khu
vực phía Bắc có độ cao từ 800 - 1.200 m còn khu vực phía Nam là 500 - 530 m.
Phía Bắc của Tỉnh còn có đỉnh núi Ngọc Linh cao 2596 m - cao nhất khu vực miền
Trung và phía Nam của nước ta [25].
Khu vực phía Đông Bắc của tỉnh có nhiều núi cao, địa hình phân cắt mạnh và
cũng là khu vực có độ dốc lớn nhất. Khu vực Tây Nam có độ dốc cũng tương đối
lớn, còn các khu vực dọc theo các thung lũng sông Pô Cô và sông Sa Thầy có địa
hình dạng lòng chảo, thoải dần về trung tâm trũng và độ dốc nhỏ (Hình 2.4). Từ mô
hình số độ cao DEM, sử dụng phần mềm ArcGIS tính toán được diện tích các
khoảng độ dốc địa hình (Bảng 2.2).
Bảng 2.2. Thống kê diện tích các khoảng độ dốc địa hình
Độ dốc (độ) Diện tích (km2)
[5 – 15] 2582,5
(15 – 25] 3603,0
(25 – 35] 2026,6
(35 – 60] 516,2
(60 – 90] 6,4
Giải thích ý nghĩa của các kí kiệu trong Bảng 2.2 (và các bảng sau này):
“[” : lớn hơn hoặc bằng; “]” : nhỏ hơn hoặc bằng; “(” : lớn hơn.
Trong các khoảng độ dốc thống kê ở bảng trên thì khu vực có độ dốc 00- 150
chủ yếu là đất khu dân cư, đất đã sản xuất nông nghiệp, đất trống, cây bụi, trảm cỏ,
22
đất có khả năng nông nghiệp.
23
Hình 2.2. Bản đồ mô hình số độ cao DEM tỉnh Kon Tum
24
Hình 2.3. Mô hình số độ cao DEM tỉnh Kon Tum trong không gian ba chiều
25
Hình 2.4. Bản đồ độ dốc địa hình tỉnh Kon Tum
Trên địa bàn tỉnh Kon Tum có nhiều các dạng địa hình khác nhau và chúng có
sự phân bố đan xen nhau khá phức tạp. Cụ thể về đặc điểm và sự phân bố của các
dạng địa hình chính của tỉnh Kon Tum như sau:
*Địa hình đồi núi: Địa hình đồi núi chiếm 40% diện tích toàn Tỉnh và thường
có độ dốc lớn hơn 150, bao gồm:
- Núi cao liền dải: phân bố chủ yếu ở phía Bắc và Đông Bắc của Tỉnh với độ
dốc địa hình lớn, phân cắt mạnh. Điển hình cho dạng địa hình này là dãy Ngọc
Linh, kéo dài từ Bắc – Tây Bắc xuống Nam – Đông Nam với chiều dài trên 200 km.
Đỉnh Ngọc Linh thuộc dãy này với độ cao 2.596 m và được cấu tạo bởi các đá biến
chất cổ. Đây cũng là nơi bắt nguồn của nhiều con sông chảy về Quảng Nam, Đà
Nẵng như sông Thu Bồn và sông Vu Gia; chảy về Quảng Ngãi như sông Trà Khúc.
Trên dạng địa hình này chủ yếu là thảm thực vật rừng.
- Địa hình đồi: có hướng Bắc – Nam, có độ cao trung bình 400 - 500m, có
mức độ chia cắt từ trung bình đến mạnh. Địa hình đồi tập trung chủ yếu ở huyện Sa
Thầy có dạng nghiêng về phía Tây và thấp dần về phía Tây Nam, xen giữa là dãy
Chư Mom Ray.
*Địa hình cao nguyên: Tiêu biểu cho dạng địa hình này là cao nguyên Kon
Plông, đây là cao nguyên nhỏ, nằm giữa dãy Ngọc Linh (phía Đông Nam) và dãy
An Khê, có độ cao trung bình từ 1.100 - 1.300 m, chạy theo hướng Tây Bắc - Đông
Nam. Bề mặt cao nguyên có dạng lồi kéo dài, bị phân cắt mạnh và được phủ bởi
bazan bị phong hoá mạnh, vùng này thích hợp với kinh doanh tổng hợp rừng.
* Địa hình thung lũng: Nhìn chung, đây là dạng địa hình khá bằng phẳng hoặc
có dạng lòng máng nông, đây cũng là nơi cư dân trong Tỉnh tập trung với mật độ
cao. Tiêu biểu cho dạng địa hình này là: thung lũng sông Pô Cô và thung lũng sông
Sa Thầy.
- Thung lũng sông Pô Kô: Dạng địa hình này phân bố dọc theo sông PôKô đi
về phía Nam của Tỉnh, địa hình có dạng lòng máng, thấp dần về phía Nam, bề mặt
nhìn chung khá bằng phẳng. Dọc theo thung lũng có những đồi lượn sóng (Đăk Uy,
Đăk Hà) và có nhiều nơi có bề mặt bằng phẳng (thành phố Kon Tum). Đây là vùng
trũng giữa núi, được bồi đắp bởi phù sa sông PôKô và sông ĐăkBla. Vùng này thích
26
hợp với trồng lúa và các cây công nghiệp.
- Thung lũng sông Sa Thầy: được hình thành giữa các dãy núi kéo dài về phía
Đông và dãy núi chạy dọc theo biên giới Việt Nam - Campuchia. Nhìn chung, thung
lũng Sa Thầy có dạng bằng thoải, lượn sóng vừa.
Tóm lại, đặc điểm phức tạp của địa hình Kon Tum đã tạo ra những cảnh quan
phong phú, đa dạng, ảnh hưởng sâu sắc đến sự hình thành các tiểu khí hậu, phân bố
mạng lưới giao thông, phân bố các điểm dân cư; ảnh hưởng rất lớn đến chi phí đầu
tư xây dựng cơ sở hạ tầng (điện, nước, giao thông, thông tin, phát thanh truyền
hình,...).
2.1.3. Đặc điểm địa chất
Khu vực trên địa bàn tỉnh Kon Tum có đặc điểm địa chất phong phú và tương
đối phức tạp. Tuy nhiên, do yêu cầu nội dung của luận văn nên sẽ chỉ tập trung đi
sâu vào phân tích và đánh giá sự ảnh hưởng của những khía cạnh địa chất cụ thể
(thạch học, mạng đứt gãy…) đến tiềm năng nước dưới đất (nội dung này sẽ được
trình bày ở trong các mục sau). Còn trong mục này, tác giả chỉ xin nêu một cách
khái quát nhất về đặc điểm địa chất của Tỉnh:
1. Địa tầng
Trên địa bàn tỉnh Kon Tum phổ biến các đơn vị địa tầng có tuổi từ cổ đến trẻ.
Các thành tạo tuổi cổ bao gồm 3 phức hệ biến chất, các thành tạo tuổi trẻ hơn bao
gồm 10 hệ tầng. Các thành tạo địa tầng về quy mô phân bố cũng như thành phần vật
chất rất đa dạng, dựa vào thời gian thành tạo có thể phân chia và mô tả các phân vị
địa tầng theo thứ tự như sau:
- Các thành tạo biến chất cổ không phân tầng
1. Phức hệ Kan Nak
1.a. Hệ tầng Xa Lam Cô (AR1 xlc)
1.b. Hệ tầng Đăk Lô (AR2 đl)
2. Phức hệ Ngọc Linh
2.a. Hệ tầng Sông Re (PR1sr)
27
2.b. Hệ tầng Tắc Pỏ (PR1tp)
3. Phức hệ Khâm Đức
3.a. Hệ tầng Núi Vú (PR2nv)
3.b. Hệ tầng Tiên An (PR2ta)
- Giới Paleozoi
4. Hệ tầng Đăk Long (Є-O đl)
5. Hệ tầng A Vương (Є -O1 av)
6. Hệ tầng Cư Brei (D1cb)
7. Hệ tầng Chư Prông (P2 -T1 cp)
- Giới Mezozoi
8. Hệ tầng Măng Yang (T2 my)
9. Hệ tầng Đăk Rium (K2 đr)
- Giới Cenozoi
10. Hệ tầng Kon Tum (N2 kt)
1tt)
11. Hệ tầng Đại Nga (βN2 đn)
12. Hệ tầng Túc Trưng (βN2-Q1
13. Trầm tích Đệ Tứ
2. Magma Các thành tạo magma lộ rất rộng rãi trên khắp diện tích tỉnh Kon Tum. Các
thành tạo magma xâm nhập phát triển phong phú, đa dạng, được hình thành trong
các giai đoạn từ MesoArkei đến Paleogen. Trên cơ sở tài liệu mới thu thập đã ghi
nhận sự có mặt của 16 phức hệ magma xâm nhập được phát triển trong 7 giai đoạn
magma kiến tạo.
GIAI ĐOẠN MAGMA PROTEROZOI 1- Phức hệ Tu Mơ Rông (γPR1tmr) 2- Phức hệ Phú Mỹ (υPR1pm) 3- Phức hệ Plei Weik (Pk,UoPR2pw) 4- Phức hệ Tà Vi (υPR2tv) 5- Phức hệ Chu Lai (γPR2cl) GIAI ĐOẠN PALEOZOI SỚM
6- Phức hệ Núi Ngọc (υPZ1nng) 7- Phức hệ Điệng Bông (γδPZ1đb)
GIAI ĐOẠN MAGMA PALEOZOI GIỮA
28
8- Phức hệ Diên Bình (γδSdb)
9- Phức hệ Đại Lộc (γD1đl)
GIAI ĐOẠN MAGMA PALEOZOI MUỘN
10- Phức hệ Quế Sơn (γδPZ3qs)
GIAI ĐOẠN MAGMA MESOZOI SỚM
11- Phức hệ Vân Canh (γδT2vc) 12- Phức hệ Ngok Peng Tốc (γδT2nt) 13- Phức hệ Chaval (υT3n cv) 14- Phức hệ Hải Vân (γT3nhv)
GIAI ĐOẠN MAGMA MESOZOI MUỘN
15- Phức hệ Bà Nà (γK2bn)
GIAI ĐOẠN MAGMA PALEOGEN 16- Phức hệ Măng Xim (ζξEmx)
3. Khái quát đặc điểm kiến tạo
Khu vực Kon Tum và diện tích kế cận chiếm một vị trí độc đáo trong bình đồ
cấu trúc lãnh thổ Việt Nam. Đây là một bộ phận của khối nhô cổ mức tuổi Trước
Cambri, trong các văn liệu được nhắc đến với tên gọi “Khối nhô Kon Tum” hay
“Địa khối Kon Tum”. Trên bình đồ cấu trúc, có thể nhận thấy diện tích tỉnh Kon
Tum có các cấu trúc chủ yếu sau:
Mảnh nhân cổ Tiền Cambri
Mảnh vỏ lục địa Paleozoi sớm
Các đá magma Paleozoi sớm - Mesozoi - Kainozoi
Địa hào Kon Tum.
* Uốn nếp
Nhìn chung, biến dạng uốn nếp mạnh mẽ trong phạm vi khu vực nghiên cứu
chủ yếu phát triển trong các phức hệ tổ hợp thạch kiến tạo bồn trước cung tuổi
Mesoarkei-Cambri sớm, tổ hợp thạch kiến tạo rìa lục địa thụ động Paleozoi sớm
(PZ1), tổ hợp thạch kiến tạo rìa lục địa thụ động tuổi Devon sớm (D1) và các nếp
uốn đẳng thước kiểu vòm chậu, nghiêng quanh, dạng dòng chảy,… trong các tổ hợp
đá trầm tích-phun trào thuộc tổ hợp thạch kiến tạo tái cải nhiệt do va chạm mảng
tuổi Trias giữa và tổ hợp thạch kiến tạo hút chìm rìa lục địa tích cực Mesozoi muộn.
Các tổ hợp đá trầm tích hoặc phun trào tuổi Kainozoi hầu như không bị biến
29
dạng uốn nếp, chúng có cấu trúc nằm ngang hoặc gần ngang, đôi chỗ bị biến dạng
nghiêng hoặc uốn nếp cục bộ với nguyên nhân chủ yếu là phi kiến tạo (trọng lực,
phong hóa,...), ít hơn có thể có uốn nếp kéo theo đứt gãy hoạt động trong Kainozoi
muộn. Các đá magma xâm nhập chỉ bị biến dạng dòn không phát triển các nếp uốn
nguồn gốc kiến tạo.
* Khe nứt
Đặc điểm phát triển về phương khe nứt trong toàn vùng được đối sánh với
các tài liệu photolineament, ảnh vệ tinh và địa vật lý trọng lực, bản đồ địa chất hiện
có cho thấy có năm cực trị phát triển khe nứt về phương phát triển các khe nứt theo
thứ tự về tần suất xuất hiện có thể xếp như sau:
Các khe nứt phương kinh - á kinh tuyến (350-10o), phát triển mạnh nhất. Các khe nứt phương vĩ tuyến (260-285o). Các khe nứt phương Tây Bắc - Đông Nam (310-320o). Các khe nứt phương Đông Bắc - Tây Nam (50-60o). Các khe nứt phương Đông Bắc - Tây Nam (20-30o) yếu nhất.
* Đứt gãy Kết quả phân tích tổng hợp các tài liệu hiện có như địa chất, địa mạo, ảnh viễn
thám, địa vật lý (từ, trọng lực), kiến tạo, khoáng sản,…cho thấy các đứt gãy trong
khu vực nghiên cứu có 9 đới đứt gãy chính, phát triển theo 3 hệ thống phương
chính:
Hệ thống đứt gãy phương kinh tuyến - á kinh tuyến.
Hệ thống đứt gãy phương Tây Bắc - Đông Nam.
Hệ thống đứt gãy phương Đông Bắc - Tây Nam.
Ngoài ra, trong luận văn trình bày Bản đồ Địa chất tỉnh Kon Tum được biên
tập và thể hiện phù hợp trên khổ giấy A4 (Hình 2.5), được thu từ Bản đồ Địa chất tỷ
Kon Tum tỷ lệ 1: 100.000. Do sự hạn chế về kích thước khổ giấy (A4) nên trên Bản
đồ Địa chất tỉnh Kon Tum này chỉ thể hiện những thông tin địa chất quan trọng và
có liên quan, ảnh hưởng đến tiềm năng nước dưới đất như: các hệ tầng, các phức
hệ, hệ thống đứt gãy,…còn các thông tin ít quan trọng hơn như: giao thông, thủy hệ,
đường đồng mức, ranh giới hành chính, điểm độ cao, tọa độ…sẽ được lược bỏ. Chú
giải bản đồ kèm theo tập trung mô tả các hệ tầng, phức hệ và cũng được thể hiện
30
trên khổ giấy A4.
31
Hình 2.5. Bản đồ địa chất tỉnh Kon Tum
32
2.1.4. Đặc điểm khí hậu
Kon Tum có khí hậu nhiệt đới gió mùa cao nguyên với 2 mùa rõ rệt trong
năm. Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, chiếm trên 80% lượng mưa cả năm, với
cường độ lớn tập trung vào khoảng tháng 7 và 8. Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4
năm sau, độ ẩm giảm khá mạnh khoảng dưới 80%, có gió đông bắc thổi mạnh gây
nên tình trạng khô hạn, thiếu nước cho sản xuất. Ngoài ra, Kon Tum còn có một số
tiểu vùng khí hậu ở các dạng địa hình khác nhau như ở khu vực Ngọc Linh, Măng
Đen... Sự đa dạng của khí hậu của Kon Tum thích hợp cho phát triển các loại cây
trồng phong phú và triển khai các dịch vụ du lịch, nghỉ dưỡng trên địa bàn.
1. Chế độ nhiệt
Năm 2010, nhiệt độ trung bình cả năm là 23,40C, giảm 0,20C so với nhiệt độ
trung bình các năm 2006, 2007, 2009 và tăng 0,20C so với nhiệt độ trung bình năm
2008. Nhiệt độ trung bình các tháng trong năm dao động từ 19,8 – 25,40C, tháng có
nhiệt độ cao nhất là tháng 4 và tháng có nhiệt độ thấp nhất là tháng 1 (Bảng 2.3).
Bảng 2.3. Nhiệt độ không khí trung bình các tháng trong năm, (0C)
I
II
III
IV
V
VI VII VIII
IX
X
XI XII
Cả năm
Tháng Năm
21,2 22,5 24,0 25,2 24,7 25,6 24,1
23,8
24,2
23
23,5 21,2
2006
23,6
21,3 22,9 25,1 25,1 25,5 25,5 24,6
24,1
23,7 22,9 20,7 21,3
2007
23,6
21,0 20,9 23,4 25,3 24,3 25,0 24,4
23,9
24,1 23,8 22,8 21,0
2008
23,3
19,8 23,1
25
25,4 25,2 24,6 24,0
24,2
23,5 24,0 23,0 21,7
2009
23,6
20,8 22,3 24,3 25,2 24,9 25,1 24,2
24,0
23,8 23,4 22,5 21,3
2010
23,4
Nguồn [25]
2. Chế độ nắng
Trong giai đoạn 2006 - 2010, số giờ nắng của năm 2006 là cao nhất, các năm
còn lại từ 2007 - 2010 nằm ở mức trung bình. Tuy vậy, số giờ nắng giữa các tháng
33
trong năm tương đối ổn định, dao động nhiều nhất trong khoảng từ 140 – 220
giờ/năm. Số liệu thống kê về chế độ nắng của Tỉnh trong giai đoạn 2006 – 2010
được trình bày cụ thể trong Bảng 2.4.
Bảng 2.4. Số giờ nắng qua các tháng trong năm, (giờ)
I
II
III
IV
V
VI
VII VIII
IX
X
XI XII
Cả năm
Tháng Năm
248,7 264,7 253,9 234,3 213,6 204,9
86,7
91,5 149,0 231,0 266,5
275
2520,2
2006
263,5 260,4 213,2 232,1 195,4 176,9 152,6
71,1 157,1 141,1 141,5
284
2288,4
2007
267,5 240,0 261,2 250,6 170,6 178,6 158,5 141,3 102,0 131,9 163,3
225
2290,0
2008
279,4 235,2 263,3 201,1 206,3 141,6 114,2 144,2
90,2 172,6 244,3
277
2369,6
2009
Nguồn [25]
3. Chế độ mưa
Năm 2010, lượng mưa trung bình cả năm là 1.939,2 mm; giảm so với năm
2009 là 233,6 mm, năm 2006 là 217,6 mm; tăng so với năm 2008 là 291,9 mm, năm
2007 là 158,1 mm. Lượng mưa trung bình các năm 2006 – 2010 là 1.939,2 mm
(Bảng 2.5). Thời tiết tỉnh Kon Tum được phân thành hai mùa rõ rệt là mùa khô và
mùa mưa. Mùa mưa bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 10, lượng mưa trung bình khoảng
1.683,1 mm chiếm 87% lượng mưa cả năm. Mùa khô bắt đầu từ tháng 11 đến tháng
4 năm sau, lượng mưa mùa này khoảng 256,1 mm, chiếm 13% lượng mưa cả năm.
I
II
III
IV
V
VI
VII VIII
IX
X
XI XII
Cả năm
Tháng Năm
0
2,4
94,4
93,4
255,4
135,7
576,7
487,5
386,0
113,9
9,3
2,1
2156,8
2006
0,2
10
50,3
81,8
181,9
269,3
256,3
355,4
122,8
274
179,1
0
1781,1
2007
0,7
0,7
118,1
63,2
311,8
98,2
201,3
336,1
269,1
199,7
46,8
1,6
1647,3
2008
0
7,2
39,6
190
185,3
175,7
388,1
264,3
736,5
151,6
34,5
0
2172,8
2009
0
5,1
75,6
107,1
233,6
169,7
355,6
360,8
378,6
184,8
67,4
0,9
1939,2
2010
Bảng 2.5. Lượng mưa các tháng trong năm, (mm)
34
Nguồn [25]
Qua Bảng 2.5 thấy rằng lượng mưa trong giai đoạn thay đổi khá lớn và có sự
không ổn định khá cao. Năm 2006 lượng mưa cao nhất ở tháng 7; năm 2007 - 2008
là tháng 8 còn năm 2009 - 2010 là tháng 9. Đặc biệt tháng 9 năm 2009 lượng mưa
cực lớn (gần 750mm) đã gây nên trận lũ lịch sử đầu tháng 10 năm 2009. Cần chú ý
thêm là lượng mưa vào tháng cuối mùa mưa ở Tỉnh thường rất cao và hay gây ra lũ.
Vì vậy, việc tích nước các hồ chứa để đảm bảo công suất tưới, công suất phát
điện,… cần phải thật cẩn trọng.
4. Độ ẩm
Độ ẩm không khí có ảnh hưởng lớn đối với bốc hơi nước trên mặt hồ ao, đầm
lầy, sông ngòi. Độ ẩm không khí dao động phụ thuộc vào chế độ mưa. Độ ẩm bình
quân năm 2010 là 78,68%, tăng 1,68% so với năm 2007 (Bảng 2.6). Về mùa mưa
độ ẩm không khí trung bình các năm khoảng 85%, mùa khô độ ẩm xuống thấp
khoảng 70% dễ xảy ra cháy rừng đây là yếu tố bất lợi cho việc bảo vệ môi trường.
Bảng 2.6. Độ ẩm không khí trung bình các tháng trong năm (%)
Tháng
I
II
III
IV
V
VI VII VIII
IX
X
XI XII Cả năm
Năm
74,5
71,0
74,0
78,0 82,0 82,5 90,0
88,5
86,0 76,0 76,0 73,0
79,3
2006
70,5
64,5
71,5
71,0 77,0 80,0 85,0
87,5
83,5 81,5 81,0 71,0
77,0
2007
69,5
68,0
68,5
69,0 84,5 84,5 87,0
86,0
88,0 87,0 78,0 74,5
78,7
2008
70,5
70,5
72,0
77,5 81,0 86,0 88,0
88,0
90,0 83,5 77,0 73,0
79,8
2009
71,2
68,5
71,5
73,8 81,1 83,2 87,5
87,5
86,8
82
78
72,8
78,68
2010
Nguồn [25] Như vậy, giai đoạn 2006 - 2010 độ ẩm không khí của các năm 2006 và 2009
rất cao, năm 2007 ở mức rất thấp. Tuy vậy độ ẩm không khí các tháng trong năm
35
tương đối ổn định, dao động từ 70 – 85%/năm.
2.1.5. Đặc điểm thuỷ văn
Hệ thống sông suối trên địa bàn tỉnh Kon Tum nằm phần lớn trong lưu vực
sông Sê San (chiếm 3/4 diện tích Tỉnh). Hệ thống sông Sê San chủ yếu do 2 nhánh
chính là Pô Kô (dài 121 km) và Đăkbla (dài 144 km) hợp thành [25]. Lưu vực sông
Sê San trên địa bàn Tỉnh lại được chia thành 5 lưu vực nhỏ khác (Hình 2.6), [18]:
Lưu vực sông Đăk Poko
Lưu vực sông Krông Poko
Lưu vực sông Đăk Bla
Lưu vực sông Đăk Cấm
Lưu vực sông Sa Thầy
Ngoài ra, địa phận Tỉnh cũng là khu vực đầu nguồn của các sông lớn là sông
Trà Khúc (phía Đông Bắc của Tỉnh) chảy về phía tỉnh Quảng Ngãi, sông Thu Bồn
và sông Vu Gia (phía Bắc của Tỉnh) chảy về phía tỉnh Quảng Nam. Tuy nhiên, diện
tích lưu vực của 3 con sông này trong địa bàn Tỉnh chỉ chiếm 1/4 diện tích tự nhiên
của Tỉnh (Hình 2.6).
Nhìn chung, hệ thống sông suối của Kon Tum khá phong phú, mật độ khá
lớn khoảng 0,36 km/km2, tuy nhiên đa phần nhỏ hẹp, độ dốc lớn (trung bình các
lưu vực là 12,1%), nhiều thác gềnh. Do đó, vào mùa mưa, dòng chảy tập trung
nhanh với cường độ mạnh, có thể gây lũ lớn và ngập lụt ở các vùng trũng, nhất là
thành phố Kon Tum. Ngược lại, vào mùa khô do khả năng giữ nước kém nên
thường xuyên thiếu nước mặt cho sinh hoạt và sản xuất.
Ngoài hệ thống sông, trên địa bàn Tỉnh còn có các hồ thủy điện, hồ - đập thủy
lợi lớn nhỏ, điển hình là: hồ thủy điện YaLy (diện tích 6.450 ha, độ sâu trung bình
48,2 m, dung tích 1.037,09 m3); hồ thủy lợi Đăk Hniêng, hồ Đăk Uy. Như vậy hệ
thống sông suối, hồ đập trên địa bàn tỉnh có vai trò rất quan trọng trong việc phát
triển kinh tế - xã hội, chúng nguồn cung cấp nước cho sinh hoạt và sản xuất nông –
36
công nghiệp, đặc biệt là việc điều tiết nguồn nước nhằm giảm nhẹ thiên tai.
37
Hình 2.6. Bản đồ các lưu vực sông trên địa bàn tỉnh Kon Tum
2.1.7. Đặc điểm tài nguyên rừng
Theo số liệu của Bộ Nông nghiệp &PTNT, đến năm 2009, tổng diện tích đất
lâm nghiệp của tỉnh Kon Tum là: 733.010,1 ha, chiếm 75,7 % diện tích tự nhiên.
Trong đó: Rừng tự nhiên là có 610.625,4 ha; Đất đồi núi không có rừng là 82.712,8
ha. Hầu hết các huyện của Tỉnh đều có rừng nhưng có phân bố không đồng đều.
Các huyện như Sa Thầy, Đăk Glei, Kon Plông và Tu Mơ Rông có nhiều rừng, độ
che phủ của rừng cao, trong khi các huyện còn lại độ che phủ khá thấp như thành
phố Kon Tum, huyện Đăk Hà, Đăk Tô (Hình 2.7).
Rừng là thế mạnh của Kon Tum, có tiềm năng cung cấp các sản phẫm gỗ, lâm
sản quí đặc biệt vùng núi Ngọc Linh có những loài dược liệu quý như sâm Ngọc
Linh, đẳng sâm, hà thủ ô và quế. Rừng ở Kon tum còn có giá trị phòng hộ đầu
nguồn, bảo vệ môi trường. Sở dĩ như vậy là do địa hình của Tỉnh độ dốc trung bình
tương đối lớn, lại nằm trong vùng có lượng mưa khá cao, phân bố không đều với
80% lượng mưa tập trung vào các tháng mùa mưa cho nên vấn đề chống xói mòn
đất, và điều tiết nguồn nước, bảo vệ các công trình thuỷ điện, thuỷ lợi nhằm sử dụng
hiệu quả nguồn tài nguyên nước là đặc biệt quan trọng. Chính hệ thống rừng của
tỉnh Kon Tum là nơi nuôi dưỡng nguồn nước cho các dòng sông, bảo vệ đất, bảo vệ
môi trường sống cho người dân trong vùng và tạo nên nhiều vùng sinh thái cảnh
quan của tỉnh hết sức phong phú, đa dạng. Ngoài ra, rừng tạo nên những cảnh quan
du lịch, có tính đa dạng sinh học cao với nhiều động thực vật quí hiếm.
Về động vật của rừng Kon Tum tương đối phong phú, có nhiều loài quý
hiếm, bao gồm: chim: có 165 loài, 40 họ, 13 bộ; thú: có 88 loài, 26 họ, 10 bộ, chiếm
88% loài thú ở Tây Nguyên. Đáng chú ý nhất là động vật ăn cỏ như: voi, bò rừng,
bò tót, trâu rừng, nai, hoẵng... trong đó, voi có nhiều ở vùng Tây Nam Kon Tum
(huyện Sa Thầy). Đặc biệt rừng Kon Tum vẫn còn bò tót thường xuất hiện ở các
khu vực Sa Thầy và Đăk Tô và trong những năm gần đây, ở Sa Thầy, Đăk Tô, Kon
38
Plong đã xuất hiện hổ. Ngoài ra, rừng Kon Tum còn có gấu chó, gấu ngựa, chó sói...
39
Hình 2.7. Bản đồ thảm thực vật Tỉnh Kon Tum
2.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội
2.2.1. Dân số và dự báo phát triển dân số
Giai đoạn từ 2005-2009, dân số ở tất cả các huyện, thành phố của tỉnh Kon
Tum ở đều có xu hướng tăng dần từ 385983 người (2005) lên 432865 người (2009),
(Bảng 2.7). Đến cuối năm 2009, tổng dân số của Tỉnh là 432865 người, dân cư có
sự phân bố không đều, cao nhất là ở thành phố Kon Tum 333 người/km2, còn thấp
nhất là huyện Kon Plong 15 người/km2, trung bình toàn Tỉnh là 45 người/km2, dân
số nông thôn cao hơn dân số thành thị khoảng là 2,033 lần. Kon tum có tốc độ tăng
dân số tự nhiên là 1,88%; tỷ lệ nam/nữ trung bình là 1,0105.
Bảng 2.7. Dân số các huyện, thành phố các năm 2005-2009
Dân số các năm (người)
2005
2006
2007
2008
2009
Mật độ dân số 2009 (người/km2)
Diện tích (km2)
9690,46
385983 396594 408138 420487 432865
45
Tỉnh Kon Tum
432,98
128589 132125 135969 140083 144207
333
TP. Kon Tum
1495,26
35290
36260
37316
38445
39577
26
H. ĐắkGlei
506,41
33179
34091
35084
36145
37209
73
H. Đắk Tô
857,69
20138
20691
21293
21938
22584
26
H. Tu Mơ Rông
845,72
55144
56660
58309
60074
61842
73
H. Đắk Hà
911,35
20148
20702
21305
21949
22596
25
H. Kon Rẫy
1381,16
18755
19271
19832
20432
21033
15
H. Kon Plông
844,54
37597
38630
39755
40958
42163
50
H. Ngọc Hồi
2415,35
37143
38164
39275
40463
41654
17
H. Sa Thầy
Nguồn [25]
*Dự báo về sự phát triển dân số đến năm 2020: Kon Tum là một trong
những tỉnh Tây Nguyên có tốc độ tăng dân số cơ học ở mức khá cao trong những
40
năm gần đây. Dự báo đến năm 2015, quy mô dân số của Kon Tum sẽ vào khoảng
505-510 ngàn người, tốc độ tăng bình quân vào khoảng 2,7-2,9%/năm, đến năm
2020 vào khoảng 570-600 ngàn người, tăng bình quân khoảng 2,45-3,3%/năm. Với
quy mô dân số như trên, dân số trong tuổi lao động đến năm 2015 khoảng 270-272
nghìn người và năm 2020 khoảng 308-325 nghìn người (Bảng 2.8) [25].
Bảng 2.8. Dự báo phát triển dân số và lao động tỉnh Kon Tum, (nghìn người, %)
Tốc độ tăng theo thời kì 2010 2015 2020
2011-2015 2016-2020
Phương án dân số 1
442 505 570 2,7 2,45 1. Dân số trung bình
- Dân số thành thị 174 250 330 7,5 5,7
- % so dân số 39,4 % 49,5% 57,9%
235 270 308 2,6 2,7 2. Dân số trong tuổi L.Đ
- % so dân số 53,1% 53,5% 54,0%
Phương án dân số 2
442 510 600 2,9 3,3 1. Dân số trung bình
- Dân số thành thị 174 235 320 6,2 6,4
- % so dân số 39,4% 46,1% 53,3%
235 272 325 2,97 3,62 2. Dân số trong tuổi L.Đ
Nguồn: Quy hoạch tổng thể phát triển KTXH Kon Tum giai đoạn 2011-2020 và 2025
- % so dân số 53,1% 53,3% 54,2%
2.2.2. Lao động, trình độ nguồn nhân lực
Dân số trong độ tuổi lao động của Kon Tum năm 2008 là 204,7 nghìn người,
chiếm khoảng 50,6% dân số tỉnh, tăng gấp 1,3 lần so với năm 2000 và 10,8 lần so
với 2005. Tổng số lao động làm việc trong các ngành kinh tế của Kon Tum năm
2009 đạt 234,1 nghìn người trong đó lao động khu vực 1 chiếm khoảng 69,4%, lao
động khu vực 2 khoảng 6%, lao động khu vực 3 là 24,6%. Cơ cấu lao động có xu
hướng chuyển dịch mạnh sang khu vực dịch vụ và giảm tỷ trọng lao động nông
41
nghiệp do tốc độ đô thị hoá đang diễn ra tương đối nhanh (Bảng 2.9) [25].
Bảng 2.9. Diễn biến chuyển dịch cơ cấu lao động Kon Tum qua các năm
Chỉ tiêu 2000 2005 2008 2009
Lao động làm việc trong ngành KT, 155,4 200,5 222,9 234,1 (nghìn người)
- Lao động khu vực nông lâm thủy sản 126,9 159,0 161,1 162,5
- Lao động khu vực CN – XD 7,3 12,9 13,1 14,1
- Lao động khu vực DV 18,9 28,6 48,7 57,5
Cơ cấu sử dụng lao động, (%) 100,0 100,0 100,0 100,0
- Lao động khu vực nông lâm thủy sản 81,7 79,3 72,3 69,4
- Lao động khu vực CN – XD 4,7 6,4 5,9 6,0
- Lao động khu vực DV 13,6 14,3 21,8 24,6
Nguồn [25]
Tỷ lệ lao động qua đào tạo cũng tăng dần qua các năm và đạt khoảng 26,2%
năm 2008 so với mức 21% năm 2005, trong đó đào tạo nghề là 16%. Tuy vậy trình
độ lao động của Kon Tum nhìn chung vẫn còn tương đối thấp, nguồn lao động
tương đối dồi dào và có thể đáp ứng được nhu cầu về lao động phổ thông cho các
ngành kinh tế tuy nhiên trong tương lai khi kinh tế Kon Tum phát triển với tốc độ
cao và chuyển biến về chất thì khả năng thiếu hụt lao động có trình độ là rất cao, do
đó việc đào tạo lao động có kỹ năng và tay nghề là vấn đề cần quan tâm trong thời
gian tới.
2.2.3. Thành phần dân tộc và tôn giáo
Tỉnh Kon Tum có một nền văn hóa đa dạng, nhiều màu sắc của cộng đồng các
dân tộc Tây Nguyên với những phong tục tập quán riêng biệt, nhiều lễ hội truyền
thống đặc sắc. Hiện nay, Tỉnh có 22 dân tộc anh em cùng sinh sống trong đó chủ
yếu là dân tộc: Kinh, Xơ Đăng, Giẻ Triêng, Ba Na, Gia Rai, B’râu, Rơ Măn
(Bảng 2.10). Ngoài ra, còn một số dân tốc ít người khác: HRê, Mường, Nùng, Tày,
42
Thái, Sán Dìu, Sán Chay, Kor, Kờ Ho, Khơ Me, Chăm, Ê Đê, Cà Tu, Dao... Gần
đây, hiện tượng di dân tự do của ở vùng núi phía Bắc đã làm cho thành phần dân tộc ở
Kon Tum càng trở nên phong phú, đồng thời làm tăng thêm các vấn đề phức tạp của xã
hội (việc làm, y tế, quản lý tài nguyên rừng….). Về tôn giáo, trên địa bàn Tỉnh hiện
có 4 tôn giáo chính đang hoạt động là Công Giáo, Phật Giáo, Tin Lành và Cao Đài.
Bảng 2.10. Các dân tộc trên địa bàn tỉnh Kon Tum
Dân tộc Nơi sinh sống
Dân số (Người - %)
Kinh 173000 - 46,1%,
Tập trung ở thành phố, thị trấn, dọc theo các đường giao thông và ở các nơi có đất đai bằng phẳng.
Xơ Đăng 94 000 - 25,1%
Phần lớn ở phía Bắc và phía Đông thuộc các huyện Tu Mơ Rông, Đăk Tô, Kon Plông… phân bố ở các vùng núi cao, nơi giao thông đi lại rất khó khăn.
Giẻ Triêng 29 000 - 8,1%,
Cư trú ở 2 huyện Đăk Glei và Ngọc Hồi, phân bố ở các vùng núi cao, nơi giao thông đi lại rất khó khăn.
Ba Na 48 000 - 12%,
Phía Nam thuộc thị xã Kon Tum, huyện Kon Rẫy, Đăk Hà, xen kẽ với người Gia Rai trong những vùng tương đối bằng phẳng.
Gia Rai 20 000 - 5,1%,
Cư trú ở huyện Sa Thầy và thị xã Kon Tum, xen kẽ với người Ba Na trong những vùng tương đối bằng phẳng.
B’râu Khoảng 350 Làng Đăk Mế, xã Bờ Y, huyện Ngọc Hồi
Rơ Măm Khoảng 400 Làng Le xã Mô Rai, huyện Sa Thầy.
20 000
43
Các dân tốc ít người khác Cư trú rải rác ở nhiều địa phương trong Tỉnh (từ các tỉnh khác di cư vào sinh sống trên địa bàn Tỉnh).
2.2.4. Cơ cấu kinh tế
* Diễn biến chuyển dịch cơ cấu kinh tế theo cơ cấu ngành:
Cơ cấu kinh tế của Kon Tum hiện là cơ cấu nông nghiệp-dịch vụ-công nghiệp.
Tỷ trọng nông nghiệp trong cơ cấu kinh tế của Kon Tum hiện vẫn chiếm khá cao và có
xu hướng tăng trong hai năm 2007-2008. Công nghiệp và xây dựng tuy có tăng trưởng
nhưng còn ở mức thấp và chủ yếu là tăng tỷ trọng ở khu vực xây dựng. Khu vực dịch
vụ có xu hướng giảm dần nhưng khả năng vẫn chiếm tỷ trọng trên 30% trong cơ cấu
kinh tế (Bảng 2.11).
Bảng 2.11. Diễn biến chuyển dịch cơ cấu theo ngành kinh tế (%)
Ngành Năm 2000 2005 2006 2007 2008 2009
Nông-lâm-ngư nghiệp 45,23 41,34 42,36 44,52 47,74 44,41
Công nghiệp-xây dựng 15,88 18,53 19,54 20,18 19,51 21,48
- Công nghiệp 8,21 8,26 8,76 8,78 8,23 8,09
- Xây dựng 7,67 10,27 10,78 11,40 11,28 13,39
Thương mại-dịch vụ 38,89 40,14 38,10 35,30 32,75 34,11
Nguồn [25]
* Diễn biến chuyển dịch cơ cấu kinh tế theo thành phần kinh tế:
Trong giai đoạn 2000-2009 đã diễn ra sự chuyển dịch mạnh cơ cấu kinh tế
theo hướng giảm tỷ trọng của khu vực kinh tế quốc doanh từ 42,9% năm 2000
xuống còn 35,0% năm 2009, trong khi đó khu vực kinh tế ngoài quốc doanh tăng tỷ
trọng từ 57,1% năm 2000 lên 64,63% năm 2009 (Bảng 2.12). Khu vực kinh tế có
vốn đầu tư nước ngoài hiện mới chiếm tỷ trọng rất nhỏ trong cơ cấu kinh tế Tỉnh và
trong giai đoạn gần đây vẫn duy trì ở mức dưới 1%.
Bảng 2.12. Diễn biến chuyển dịch cơ cấu theo thành phần kinh tế (%)
Năm 2000 2005 2006 2007 2008 2009
Khu vực Quốc doanh 42,92 42,65 40,08 37,35 35,90 35,00
Ngoài quốc doanh 57,08 57,21 59,52 62,19 63,60 64,63
Đầu tư nước ngoài - 0,13 0,39 0,47 0,50 0,37
44
Nguồn [25]
2.2.5. Hiện trạng khai thác nước dưới đất và nhu cầu sử dụng nước
Nước dưới đất ở tỉnh Kon Tum được khai thác để phục vụ cho nhiều mục đích
như: ăn uống-sinh hoạt, tưới tiêu, dùng trong công nghiệp, chăn nuôi, thủy sản, dịch
vụ... và dưới nhiều hình thức khai thác khác nhau [23]:
+ Lỗ khoan đường kính lớn: là dạng công trình khai thác nước với đường kính
lỗ khoan D ≥ 110 mm, chiều sâu > 60 m, thường có chi phí lớn nên chủ yếu phục vụ
cho: các nhà máy, xí nghiệp sản xuất kinh doanh, bệnh viện, trường học, đơn vị
quân đội…
+ Lỗ khoan đường kính nhỏ: từ 1990 đến nay, chương trình nước sinh hoạt và
vệ sinh môi trường nông thôn triển khai trên địa bàn tỉnh, xây được khoảng 211 lỗ
khoan với trữ lượng khai thác khoảng trên 300 m3/ngày.
+ Giếng đào: là dạng công trình khai thác nước được đào thủ công, có đường
kính 1,2 - 1,6 m, độ sâu từ 15 – 25 m, đôi khi 30 m. Giếng đào thường dùng cho
mục đích ăn uống sinh hoạt (70 - 80% người Kinh ở nông thôn, Q = 1,5 - 2,5
m3/ngày; 10 - 15% các dân tộc ít người, Q = 0,5 - 1 m3/ngày) và dùng trong tưới
tiêu nông nghiệp.... Theo thống kê chưa đầy đủ, hiện nay trên địa bàn Tỉnh có
khoảng 17.000 giếng đào với trữ lượng nước khai thác khoảng hơn 5.000 m3/ngày.
+ Điểm lộ và hệ thống tự chảy: là hình thức khai thác nước dưới đất phục vụ
cho nhu cầu ăn uống - sinh hoạt phổ biến đối với các dân tộc ít người, tại những nơi
có điều kiện giao thông khó khăn và cơ sở hạ tầng còn hạn chế, với tổng trữ lượng
khai thác khoảng 1304 m3/ngày.
Lượng nước được khai thác, sử dụng cho các mục đích khác nhau trên toàn
Tỉnh được tính toán và thể hiện ở Bảng 2.13, [18]. Từ Bảng 2.13, thấy rằng lượng
nước sử dụng cho ăn uống, sinh hoạt, dịch vụ du lịch là khoảng 14347,5 m3/ngày,
được khai thác từ các hệ thống giếng đào, giếng khoan, điểm lộ và hệ thống tự chảy.
Còn lượng nước sử dụng cho tưới trong nông nghiệp là 59,63x106 m3 trên diện tích
45
tưới thực tế là 2836 ha, so với diện tích tưới thiết kế là 5072 ha.
Huyện, Thành phố
Lượng nước khai thác từ LK m3/ngày)
Lượng nước khai thác từ giếng đào (m3/ngày)
Lượng nước dùng cho tưới tiêu (106m3)
Lượng nước khai thác từ điểm lộ và hệ tự chảy (m3/ngày)
1983,0
1295,5
201,0
T.P. Kon Tum
16,95
2283,0
1066,0
112,0
H. Đăk Hà
5,95
126,0
1063,0
252,0
H. Kon Plông
2,94
437,0
1101,0
51,0
H. Sa Thầy
7,32
261,0
1084,0
129,0
H. Đăk Tô
11,30
83,0
1070,5
114,0
H. Ngọc Hồi
3,93
125,0
1065,5
445,0
H. Đăk Glei
11,24
Bảng 2.13. Lượng nước khai thác tỉnh Kon Tum
5298,0
7745,5
1304,0
Tổng
59,63
Nguồn [18] Nhu cầu sử dụng nước cho các mục đích khác nhau đã được tính toán cụ thể
trong Bảng 2.14, [18].
Bảng 2.14. Nhu cầu sử dụng nước cho các mục đích khác nhau theo các năm
Mục đích sử dụng nước
Nhu cầu nước theo các năm (106m3/năm)
Tưới nông nghiệp
% 65,79
% 55,75
% 49,86
2003 395,23
2005 415,71
2010 470,66
Sản xuất công nghiệp Chăn nuôi
28,84 1,70
39,41 1,50
43,50 1,26
173,27 10,24
293,92 11,21
410,6 11,93
Thuỷ sản
0,95
0,78
0,64
5,71
5,84
6,08
Ăn uống cho nông thôn
0,54
0,52
0,48
3,27
3,89
4,54
Ăn uống cho đô thị
0,79
0,66
0,53
4,74
4,89
5,05
Dịch vụ, du lịch
1,37
1,38
3,72
8,24
10,26
35,11
Tổng
600,7
745,72
943,97
Nguồn [18]
Riêng đối với nhu cầu nước tưới, được tính toán bằng phần mềm CROPWAT với
số liệu thực tế đầy đủ và được tính chi tiết cho từng loại cây trồng trong cả năm và cho
46
tất cả các loại cây trồng theo từng tháng trong năm.
Từ Bảng 2.14, thấy rằng nhu cầu nước tưới trong nông nghiệp và trong sản
suất công nghiệp chiếm tỷ lệ cao nhất (khoảng 93%). Nhu cầu nước tưới trong nông
nghiệp có xu hướng giảm (từ 65,79% năm 2003 xuống 49,86% năm 2010) mặc dù
lượng nước sử dụng vẫn tăng. Trong khi đó, nhu cầu trong công nghiệp ngày càng
lớn và có xu hướng tăng (28,84% năm 2003 lên 43,50% năm 2010). Các nhu cầu
nước trong ăn uống, du lịch, thủy sản, chăn nuôi cũng có xu thế tăng, trong đó nhu
cầu nước ăn uống-sinh hoạt chiếm tỷ trọng thấp nhất (khoảng 1%) và có sự khác
biệt giữa khu vực nông thôn và thành thị. Nguyên nhân là do sự phân bố dân số với
mật độ không đều giữa các khu vực, sự đa dạng của thành phần dân tộc cùng với sự
khác biệt về phong tục tập quán.
Qua đánh giá sự cân bằng giữa trữ lượng khai thác từ các nguồn nước và
lượng nước dự báo cho các nhu cầu của Tỉnh chỉ ra rằng, mặc dù xét tổng thể thì
trên toàn Tỉnh là chưa thiếu nước, nhưng nếu xét theo từng tháng trong các mùa vụ
thì có những tháng bị thiếu nước, nhất là các tháng mùa khô (từ tháng 10 đến tháng
4 năm sau). Khi xét theo các huyện, xã thì có sự thừa - thiếu nước cũng không đồng
đều, còn nếu tính cân bằng lượng nước ở điều kiện tự nhiên (chưa có tác động của
con người) thì có thể khẳng định rằng từ tháng 12 đến đầu tháng 3 năm sau, trên địa
bàn Tỉnh là hoàn toàn thiếu nước đối với mọi loại cây trồng [18]. Nguyên nhân là
thời điểm này là các tháng giữa và cuối mùa khô, lượng nước mưa hầu như không
có hoặc quá ít trong khi đó lượng bốc hơi thì lại quá cao.
Như vậy, nhu cầu sử dụng nước của Tỉnh là khá lớn và đang có xu hướng gia
tăng, tình trạng thiếu nước cũng đã xảy ra cục bộ ở một số nơi, tại một số thời điểm.
Trong khi nguồn nước mặt và nước mưa thường biến đổi theo mùa và giảm mạnh
vào mùa khô, nguồn nước mặt cũng dễ bị ô nhiễm bởi các yếu tố bên ngoài thì
nguồn nước dưới đất thường có khả năng cung cấp và chất lượng ổn định. Do đó, để
đảm bảo nguồn nước cho Tỉnh trong thời điểm hiện tại cũng như trong tương lai thì
công tác tìm kiếm, thăm dò, khai thác và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên nước
47
dưới đất cần tập trung và đẩy mạnh hơn nữa.
Chương 3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Phương pháp GIS trong thành lập bản đồ tiềm năng nước dưới đất
3.1.1. Cơ sở của phương pháp GIS trong thành lập bản đồ tiềm năng nước dưới đất
Để nghiên cứu khả năng chứa nước dưới đất, ngoài sử dụng một số phương
pháp tương tác trực tiếp lên các tầng chứa nước như: lộ trình khảo sát, khoan, địa
vật lý, thí nghiệm hiện trường, quan trắc động thái…còn có thể nghiên cứu khả
năng chứa nước dưới đất theo hình thức gián tiếp, thông qua đánh giá mối quan hệ
giữa tiềm năng nước dưới đất với các yếu tố ảnh hưởng. Bởi lẽ, tiềm năng nước
dưới đất chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố (thạch học, mật độ đứt hãy, lượng mưa,
thảm thực vật…) mỗi yếu tố lại ảnh hưởng đến nó theo các cách và mức độ khác
nhau. Do đó, tiềm năng nước dưới đất cũng biến đổi theo không gian và thời gian
cùng với sự biến đổi của các yếu tố ảnh hưởng và để đánh giá được tiềm năng nước
dưới đất thì cần hiểu rõ mối quan hệ của nó với các yếu tố ảnh hưởng.
Với cách tiếp cận gián tiếp, coi tiềm năng nước dưới đất là một hàm số, khi đó
hàm này sẽ có nhiều biến số (lượng mưa, thạch học, mật độ đứt hãy, thảm thực
vật…). Tuy nhiên, để biểu diễn mối quan hệ giữa các biến số dưới dạng phương
trình toán là rất phức tạp và không khả thi. Khi đó, hướng tiếp cận trên quan điểm
địa lý tổng hợp là phù hợp và khả thi hơn, bởi lẽ theo quan điểm này tiềm năng
nước dưới đất được xem xét và đánh giá một cách tương đối trong mối quan hệ tổng
hợp với nhiều yếu tố ảnh hưởng. Mức độ ảnh hưởng của từng yếu tố đến tiềm năng
nước dưới đất lần lượt sẽ được đánh giá một cách bán định lượng dưới dạng các
trọng số, sau đó các trọng số sẽ được tích hợp để đưa ra lớp thông tin tiềm năng
nước dưới đất tổng hợp cho khu vực nghiên cứu. Từ những ưu điểm đã nêu, trong
luận văn này, hướng tiếp cận nghiên cứu tiềm năng nước dưới đất trên quan điểm
48
địa lý tổng hợp là sẽ được lựa chọn.
Để đánh giá tầm quan trọng của các yếu tố chủ yếu ảnh hưởng đến tiềm năng
nước dưới đất, tác giả luận văn đề xuất sử dụng phương pháp đánh giá đa tiêu chuẩn
MCE (Multi-Criteria Evaluation), đây là một kỹ thuật phân tích tổ hợp các tiêu
chuẩn khác nhau, cung cấp cho người ra quyết định trọng số của các tiêu chuẩn liên
quan từ đó giúp đưa ra lựa chọn cuối cùng. Hơn nữa, trong hệ các phương pháp
MCE thường được sử dụng thì phương pháp phân tích thứ bậc AHP (Analytic
Hierarchy Process) là phương pháp có độ chính xác cao trong việc xác định tầm quan
trọng của các yếu tố [5]. Vì thế, AHP sẽ là phương pháp được sử dụng trong tính toán
trọng số của các yếu tố ảnh hưởng đến tiềm năng nước dưới đất trong luận văn này
(nội dung chi tiết của phương pháp AHP trong xác định trọng số sẽ được trình bày
trong mục 3.2.2 chương 3 luận văn này).
Tuy nhiên, bản thân phương pháp MCE lại không có khả năng phân tích
không gian trong khi các yếu tố ảnh hưởng đến tiềm năng nước dưới đất đều là các
đối tượng có thuộc tính không gian tức là chúng biến đổi trong không gian ba chiều.
Mặt khác, GIS lại sở hữu rất nhiều các ưu điểm về phân tích, xử lý, hiển thị các dữ
liệu không gian…(đã trình bày cụ thể trong mục 1.3 chương 1). Do đó, việc kết hợp
hai phương pháp GIS và MCE với nhau (nhằm tận dụng đồng thời ưu điểm của cả
hai phương pháp) để nghiên cứu tiềm năng nước dưới đất là hoàn toàn có cơ sở
khoa học (tương tự như trong nghiên cứu tính nhạy cảm trượt lở [4, 8, 17, 28]). Vì
thế, trong luận văn này, mô hình tích hợp giữa GIS và MCE sẽ được sử dụng để
nghiên cứu tiềm năng nước dưới đất.
Trong sự kết hợp giữa GIS với MCE, phương pháp MCE sẽ đảm nhận việc
phân tích, phân loại, và tính toán trọng số của các yếu tố ảnh hưởng tới tiềm năng
nước dưới đất, còn GIS sẽ sử dụng kết quả của MCE (các trọng số) cùng với các dữ
liệu không gian của các yếu tố thành phần, để thực hiện các quá trình tính toán,
phân tích không gian…nhằm đánh giá tiềm năng chứa nước cho từng đơn vị không
gian cụ thể của khu vực nghiên cứu. Ngoài ra, GIS cũng thực hiện các công tác
49
quản lý cơ sở dữ liệu, biên tập và trình bày bản đồ…
3.1.2. Qui trình xây dựng bản đồ tiềm năng nước dưới đất bằng mô hình tích hợp GIS và MCE
Qua tham khảo các công trình nghiên cứu về tai biến trượt lở [4, 8, 16, 21, 28],
tác giả luận văn đề xuất qui trình chung xây dựng bản đồ tiềm năng nước dưới đất
bằng mô hình tích hợp GIS và MCE như sau (Hình 3.1):
Cơ sở dữ liệu bản đồ thu thập được
Chuẩn hóa dữ liệu
Đặc điểm thạch học
Độ dốc địa hình
Mật độ mạng đứt gãy
Lượng mưa TB năm
Lượng bốc hơi
Thảm thực vật
Xác định trọng số Wi bằng phương pháp AHP
Phân cấp các yếu tố và đánh giá theo thang điểm 10
1
3
10
7
W 1 x
W 2 x
…
Wn x
Tích hợp trên GIS
Kiểm tra và hiệu chỉnh
Bản đồ tiềm năng NDĐ
50
Hình 3.1. Quy trình xây dựng bản đồ tiềm năng nước dưới đất bằng GIS
3.2. Các yếu tố chủ yếu ảnh hưởng đến tiềm năng nước dưới đất
3.2.1. Yếu tố địa chất
Trong các yếu tố ảnh hưởng đến tiềm năng nước dưới đất thì địa chất là yếu tố
đóng vai trò quan trọng bậc nhất trong sự hình thành và tàng trữ của nước dưới đất.
Yếu tố địa chất nói chung bao gồm nhiều các hợp phần khác nhau như: thành phần
thạch học, hoạt động kiến tạo, cấu trúc địa chất, các đới phá hủy….và mỗi hợp phần
này lại ảnh hưởng đến tiềm năng nước dưới đất theo các hình thức khác nhau (mức
độ chia cắt địa hình, mạng sông suối, điều kiện địa chất thuỷ văn...được quyết định
bởi thành phần thạch học; các đới dập vỡ - đới đứt gãy lớn nhỏ khác nhau được
hình thành bởi các hoạt động kiến tạo [3]). Để thuận lợi cho quá trình phân tích và
đánh giá sự ảnh hưởng của đặc điểm địa chất đến tiềm năng nước dưới đất, đặc
điểm địa chất được phân thành bốn nhóm chính sau:
1- Đặc điểm thạch học;
2- Hệ thống các đứt gãy – đới phá hủy;
3- Mật độ Lineament;
4- Cấu trúc địa chất
* Đặc điểm thạch học:
Đặc điểm thạch học là yếu tố quan trọng bậc nhất ảnh hưởng đến tiềm năng
nước dưới đất bởi lẽ nó quyết định đến đặc điểm các khoảng trống bên trong đất đá
(được thể hiện qua thông số độ lỗ hổng, mức độ nứt nẻ) mà những khoảng trống
này lại quyết định đến khả năng chứa và giữ nước dưới đất. Nhìn chung, các đất đá
có độ lỗ hổng hoặc độ nứt lẻ càng cao, liên thông tốt thì khả năng chứa nước của nó
càng lớn. Bởi lẽ, chính những lỗ hổng hay hệ thống các khe nứt liên thông với nhau
này là nơi nước dưới đất được lưu trữ và vận động, càng nhiều khoảng trống thì
51
càng nhiều thể tích có khả năng chứa nước.
Đặc điểm thạch học của đất đá (thành phần thạch học và đặc điểm cấu trúc của
đất đá) quyết định đến độ lỗ hổng và mức độ nứt nẻ của đất đá. Quá trình phong hóa
vật lý của đá (quá trình làm nứt nẻ các đá tạo ra những khoảng trống) liên quan đến
thành phần thạch học, được thể hiện ở tính đa - đơn khoáng và màu sắc của đá. Các
đá có thành phần đa khoáng có khả năng chống phong hóa kém hơn các đá đơn
khoáng bởi các đá đa khoáng được cấu tạo từ các khoáng vật khác nhau, có hệ số
giãn nở nhiệt không giống nhau nên dưới sự thay đổi nhiệt độ các đá đa khoáng dễ
bị nứt nẻ hơn các đá đơn khoáng. Ngoài ra, thành phần thạch học còn quyết định
đến màu sắc của đá, mà quá trình phong hóa vật lý cũng phụ thuộc màu sắc của đá.
Cụ thể, các đá tối màu thường nhận được nhiều nhiệt từ mặt trời hơn (do khả năng
hấp thụ nhiệt mặt trời) so với các đá sáng màu và do đó quá trình phong hóa vật lý
cũng sẽ mạnh mẽ hơn. Còn đặc điểm cấu trúc của đất đá quyết định đến sự sắp xếp
của các hạt từ đó ảnh hưởng đến các khoảng trống, sự liên thông giữa các khoảng
trống.
Ngoài ra, trong quá trình đánh giá tiềm năng chứa nước của đất đá, hai thông
số là bề dày và diện tích của tầng chứa nước cũng là những đại lượng quan trọng
cần xem xét trong quá trình đánh giá tiềm năng nước dưới đất của khu vực nghiên
cứu, bởi lẽ nó là những thông số để tính toán trữ lượng của tầng chứa nước. Tuy
nhiên, trong trường hợp với các loại đất đá có cấu tạo đặc xít, ít khe nứt hay lỗ hổng
liên thông thì hai thông số về bề dày và diện tích ít có ý nghĩa trong tính toán trữ
lượng. Như vậy, nhìn chung những đất đá có thành phần thạch học thuận lợi cho
chứa – giữ nước, chiều dày và diện tích lớn, nguồn cung cấp rồi rào thì rõ ràng tiềm
năng trữ lượng nước dưới đất cao. Do đó, để đảm bảo quá trình đánh giá các yếu tố
được chính xác nhất, trong một số trường hợp, hai thông số là bề dày và diện tích sẽ
được xem xét và đánh giá cùng với quá trình đánh giá về đặc điểm thạch học. Quá
trình đánh giá tầm quan trọng và cho điểm của các loại đất đá khác nhau trên địa
52
bàn tỉnh Kon Tum sẽ được trình bày cụ thể ở mục 3.3.3 chương 3 luận văn.
* Hệ thống các đứt gãy – đới phá hủy:
Trong tìm kiếm nước dưới đất ở qui mô nhỏ hoặc vừa thì các đối tượng như
đứt gãy, đới phá hủy thường được các chuyên gia ĐCTV quan tâm nghiên cứu bởi
đây là những cấu trúc có khả năng lưu trữ nước cao. Tuy nhiên, cũng có một số
trường hợp các đối tượng này không chứa nước mà chỉ đóng vai trò là các đường
dẫn để nước mặt hay nước dưới đất di chuyển xuống các tầng chứa nước ở sâu hơn.
Do đó, để đánh giá đúng về nước dưới đất ở các đứt gãy, đới dập vỡ thì những
thông tin như: thế nằm, chiều sâu, thành phần vật chất lấp nhét, loại đứt gãy…
(Bảng 3.1, [16]) cần được làm sáng tỏ (bằng các phương pháp địa chất, khoan thăm
dò, đo địa vật lý...). Tuy nhiên, do tài liệu thu thập được liên quan đến hệ thống đứt
gãy của khu vực nghiên cứu chưa đầy đủ những thông tin vừa liệt kê ở trên mà chủ
yếu chỉ xác định được vị trí của nó trên bình đồ nên thông số mật độ các đứt gãy sẽ
được đưa vào tính toán tiềm năng nước dưới đất và được tính theo công thức 3.1:
D = L / F [km/km2] (3.1)
Trong đó: D : Mật độ mạng lưới đứt gãy, [km/km2]
L : Tổng chiều dài các đứt gãy trong diện tích nghiên cứu F, [km] F : Diện tích nghiên cứu, [km2], F = π r2 (r: bán kính hình tròn,
chọn là r = 1 km => F = 3,14 km2)
53
Hình 3.2. Xác định mật độ đứt gãy
Bảng 3.1. Mối quan hệ giữa loại đứt gãy và tiềm năng nước dưới đất
Loại đứt gãy Mức độ triển vọng
Đứt gãy chờm nghịch Rất kém triển vọng
Đứt gãy trượt bằng Kém triển vọng
Đứt gãy thuận Triển vọng trung bình
Đới dập vỡ Triển vọng nhiều
Đứt gãy tách mở Triển vọng rất nhiều
Nguồn [16]
* Mật độ Lineament:
Trong viễn thám, thuật ngữ lineament được sử dụng để miêu tả các yếu tố
dạng tuyến có thể phân tích được trên ảnh. Còn trên góc độ địa chất, các lineament
có thể là các đối tượng như: các đứt gãy, các đới cà nát, các thung lũng rift, khe
nứt, các phân lớp dạng tuyến, đường địa hình do sụt lún hoặc sống núi, đường dạng
tuyến do các trường khí hậu và dầu, sự xuất hiện của các mạch nước phun, các
đường dị thường trọng lực, từ trường, thảm thực vật dạng tuyến,… [16].
Trong tìm kiếm thăm dò nước dưới đất (đặc biệt ở các vùng đá cứng), thông
số mật độ lineament rất được quan tâm, bởi nó phần nào phản ảnh mức độ không
đồng nhất của đất đá nói cách khác là mức độ dập vỡ của đất đá, mật độ lineament
càng cao thì tiềm năng nước dưới đất càng lớn. Tuy nhiên, để triết tách được các
lineament cho thông tin hoàn toàn địa chất thì qui trình triết tách phải được tiến
hành một cách công phu [30] và quá trình thực hiện gặp không ít khó khăn như:
+ Tài liệu để triết tách các đối tượng lineament chủ yếu là các ảnh viễn thám
54
dựa trên: các cửa sổ lọc khác nhau, ảnh tỷ lệ kênh phổ, ảnh tổ hợp màu, ảnh
thành phần chính... Ngoài ra, còn kết hợp với các tài liệu về trọng lực, từ
trường, mô hình số độ cao DEM...
+ Khi triết tách các đối tượng lineament, sử dụng đồng thời cả phương pháp
giải đoán tự động (sử dụng các thuật toán-phần mềm như: Envi, PCI
Geomatica...) và giải đoán ảnh bằng mắt (người giải đoán cần có kiến thức,
kinh nghiệm về cả hai lĩnh vực viễn thám và địa chất).
+ Các cấu trục dạng tuyến được lựa chọn và đối sánh với các dữ liệu địa chất,
thực địa để loại bỏ các đối tượng dạng tuyến không phải địa chất.
+ Riêng đối với khu vực nghiên cứu của luận văn, do diện tích lớn (9.690,46
km2) nên để triết tách được các đối tượng lineament đòi hỏi tốn nhiều thời
gian và công sức.
Từ những trình bày ở trên, mặc dù mật độ lineament là một yếu tố tương đối
quan trọng ảnh hưởng tiềm năng nước dưới đất nhưng do không thể thu thập được
tài liệu và việc tự xác định nó đối với bản thân tác giả là khó khả thi nên trong luận
văn này thông số mật độ lineament không được đưa vào tính toán tiềm năng nước
dưới đất.
*Cấu trúc địa chất:
Cấu trúc địa chất yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến tiềm năng nước dưới đất
bởi chính nó là yếu tố tạo nên không gian lưu trữ nước dưới đất hay khả năng nước
có thể được lưu giữ lại hay di chuyển đi nơi khác. Mỗi cấu trúc địa chất khác nhau
có triển vọng chứa nước khác nhau (Bảng 3.2) [16]. Muốn tìm hiểu rõ các cấu trúc
địa chất này (sự hình thành, sự phân bố trong không gian...) cần nghiên cứu ở mức
độ chi tiết bằng nhiều phương pháp khác nhau (viễn thám, địa vật lý, khoan....). Tuy
nhiên, do sự hạn chế về tài liệu nên thông số này sẽ không được đưa vào tính toán
55
tiềm năng nước dưới đất.
Bảng 3.2. Triển vọng nước dưới đất của một số cấu trúc địa chất chính
Loại cấu trúc Mức độ triển vọng
Rất kém triển vọng Vòm xâm nhập
Kém triển vọng
Nếp lồi Phức nếp lồi Vòm nâng
Triển vọng trung bình Cấu trúc đơn nghiêng
Triển vọng nhiều Cấu trúc nằm ngang Phức nếp lõm
Rất triển vọng Nếp lõm
Nguồn [16]
3.2.2. Yếu tố địa hình
Địa hình và những hợp phần của nó (độ dốc, độ cao, hướng địa hình, chiều dài
sườn...) ảnh hưởng đến tiềm năng nước dưới đất theo hình thức gián tiếp và theo
những cơ chế tương đối phức tạp. Bởi lẽ, địa hình ảnh hưởng đến sự phân bố lượng
mưa (hướng, sự che - chắn của các dãy núi), các điều kiện của quá trình thấm, mạng
thủy văn, bề dày vỏ phong hóa, trong khi những yếu tố hay điều kiện này lại cũng
ảnh hưởng đến tiềm năng nước dưới đất.
Độ dốc địa hình ảnh hưởng đến tiềm năng nước dưới đất thông qua quá trình
thấm nước từ trên mặt xuống các tầng chứa nước bên dưới. Địa hình càng dốc, khả
năng thoát nước mặt càng lớn và ngược lại độ dốc càng nhỏ khả năng thoát nước
mặt càng chậm. Do đó, nước mặt có nhiều thời gian hơn để thấm xuống các tầng
chứa nước bên dưới và lượng nước mặt cung cấp cho nước dưới đất cũng sẽ tăng
lên [21]. Với một nguồn cung cấp nước có thể tích nhất định, khi độ dốc càng lớn,
thế năng của dòng mặt càng lớn, tốc độ chảy của dòng mặt càng cao dẫn đến nguồn
cung nhanh chóng cạn kiệt, thời gian của quá trình thấm ngắn. Do đó, mà phần lớn
nước nước bị chảy tràn sang khu vực khác thay cho việc ngấm xuống tầng chứa
56
nước bên dưới.
Lượng mưa là một yếu tố ảnh hưởng đến tiềm năng nước dưới đất, nó không
những chịu ảnh hưởng của bản thân các yếu tố khí tượng (gió, ẩm…) mà nó còn
chịu sự chi phối mạnh của địa hình khu vực. Với những địa hình có hướng và độ
cao thuận lợi sẽ đóng vai trò như chiếc rào, chắn những luồng gió chứa nhiều hơi
nước và đây là điều kiện thuận lợi để xảy ra mưa. Lúc đó, tại bên sườn chắn gió sẽ
có lượng mưa cao hơn so hẳn với sườn bên kia và như thế rõ ràng địa hình ảnh
hưởng đến sự phân bố lượng mưa. Tuy nhiên, để tránh trường hợp một yếu tố được
đánh giá nhiều lần, yếu tố lượng mưa sẽ được trình bày cụ thể ở phần 3.2.3 của
chương 3.
Vỏ phong hóa ngoài liên quan đến thành phần thạch học còn chịu sự chi phối
của độ dốc và hướng sườn địa hình. Với sườn có hướng đón được nhiều bức xạ
nhiệt và độ dốc nhỏ sẽ thuận lợi quá trình phong hóa và tích tụ các vật liệu phong
hóa, từ đó làm tăng chiều dày vỏ phong hóa mà nhiều trường hợp vỏ phong hóa
cũng là những đối tượng có khả năng chứa nước nhất định. Do thiếu các tài liệu về
phân loại và bề dày vỏ phong hóa của khu vực nghiên cứu nên yếu tố này sẽ được
suy luận và đánh giá cùng với quá trình đánh giá ảnh hưởng của thành phần thạch
học đến tiềm năng nước dưới đất.
Mạng sông suối ngoài chịu ảnh hưởng của chế độ kiến tạo khu vực, thành
phần thạch học còn chịu ảnh hưởng của địa hình khu vực. Với địa hình có độ dốc
lớn, phân cắt mạnh sẽ tạo ra mạng sông suối vừa ngắn lại vừa dốc và có lưu vực nhỏ
làm khả năng điều tiết nước kém, ảnh hưởng đến quá trình thấm nước của đất đá.
Tương tự như yếu tố lượng mưa, yếu tố mạng sông suối sẽ được trình bày rõ hơn ở
mục 3.2.6.
Như vậy, với yếu tố đặc điểm địa hình, trong luận văn này thông số độ dốc địa
hình sẽ được lựa chọn làm thông số đặc trưng, đại diện để tính toán tiềm năng nước
57
dưới đất cho khu vực nghiên cứu.
3.2.3. Yếu tố lượng mưa
Với một khu vực nghiên cứu nhất định nào đó, thông thường nước dưới đất ở
khu vực đó chịu sự chị phối của ba nguồn cung cấp chủ yếu là: nước mưa, nước
mặt, nước dưới đất từ nơi khác đưa tới. Tùy thuộc vào điều kiện cụ thể của từng khu
vực mà vai trò tương đối của các nguồn cung cấp này đối với nước dưới đất được
thể hiện là mạnh hay yếu. Riêng với địa bàn tỉnh Kon Tum, nước mưa là nguồn
cung cấp chủ yếu cho nước dưới đất, tổng lượng dòng chảy mặt của Tỉnh là khá lớn
và chủ yếu là do lượng mưa nội Tỉnh tạo ra còn lượng mưa từ ngoại Tỉnh chảy vào
là không đáng kể [18]. Như vậy, với tỉnh Kon Tum lượng mưa có ảnh hưởng tương
đối quan trọng đến tiềm năng chứa nước dưới đất của Tỉnh.
Mối quan hệ của mưa đến tiềm năng nước dưới đất được thể hiện qua hai
thông số chính là cường độ và lượng mưa. Nhìn chung, mối quan hệ giữa lượng
mưa và tiềm năng nước dưới đất tuân theo qui luật là: “lượng mưa càng lớn thì tiềm
năng nước dưới đất càng lớn”. Khi lượng mưa càng lớn tức lượng nước cung cấp
càng lớn, lúc này nguồn cung rồi rào nên nước càng có điều kiện thấm xuống các
tầng chứa nước bên dưới, từ đó làm tăng trữ lượng của nước dưới đất.
Với thông số cường độ mưa, khi xét hai trận mưa có cùng lượng mưa nhưng
khác nhau về cường độ thì nhìn chung trận mưa có cường độ nhỏ, thời gian mưa
kéo dài sẽ thuận lợi cho quá trình thấm nước mặt xuống các tầng chứa nước bên
dưới hơn là so với trận với cường độ lớn và xảy ra trong thời gian ngắn. Tuy nhiên,
do thông số lượng mưa trung bình năm thường dễ tính toán và có ý nghĩa hơn nhiều
so với thông số về cường độ (khó thống kê do có nhiều trận mưa và trong mỗi trận
mưa, cường độ cũng khác nhau giữa các vị trí) nên trong luận văn này, để thuận tiện
cho quá trình tính toán đồng thời vẫn đảm bảo yêu cầu về độ chính xác thì thông số
58
lượng mưa trung bình năm sẽ được sử dụng để đánh giá tiềm năng nước dưới đất.
3.2.4. Yếu tố lượng bốc hơi
Trong khi lượng mưa trung bình năm là nguồn cung cấp cho nước dưới đất thì
lượng bốc hơi tiềm năng trung bình năm lại ảnh hưởng đến tiềm năng nước dưới đất
dưới hình thức làm giảm nguồn cung cho nước dưới đất. Lượng bốc hơi ảnh hưởng
đến tiềm năng nước dưới đất tuân theo tỷ lệ nghịch, tức là lượng bốc hơi càng lớn
thì tiềm năng nước dưới đất càng giảm. Tuy nhiên, sự ảnh hưởng của lượng bốc hơi
đến tiềm năng nước dưới đất là không lớn nên có trọng số nhỏ (sẽ được trình bày cụ
thể ở mục 3.3.2 chương 3).
3.2.5. Yếu tố thảm thực vật
Thảm thực vật ảnh hưởng đến khả năng lưu trữ nước mưa để bổ sung cho
nước dưới đất, tăng cường sự thấm mao dẫn, chống thất thoát nước do sự bốc hơi
nước, ngăn cản quá trình hình thành dòng chảy mặt, ảnh hưởng đến mạng sông
suối, ngăn cản quá trình xói mòn, tăng lượng mùn trong đất...[16]. Như vậy, thảm
thực vật là yếu tố đóng vai trò quan trọng đến sự điều tiết dòng chảy của các nguồn
nước nói chung, ảnh hưởng đến quán trình thấm và do đó thảm thực vật cũng là một
yếu tố tương đối quan trọng ảnh hưởng đến tiềm năng nước dưới đất.
Khi mưa rơi từ không khí xuống, gặp tán lá rừng sẽ xảy ra va chạm với các
tầng lá, một phần nước rơi xuống đất (đã bị giảm đáng kể động năng) và một phần
bị các tán lá rừng giữ lại (rừng lá kim ôn đới chiếm 20 - 40%; rừng hỗn giao cây lá
rộng thường xanh với cây lá rộng rụng lá á nhiệt đới khoảng 11,4%; rừng lá kim
thường xanh á nhiệt đới 34,3%). Ngoài ra, còn một lượng nước nhất định chảy theo
thân cây nhưng chỉ chiếm từ 1 - 3% so với tổng lượng mưa [11]. Sau khi nước mưa
rơi xuống mặt đất, nó sẽ chịu sự chi phối của các quá trình chính sau: bị hút giữ bởi
vật rơi rụng trong rừng, bị rễ cây hấp thụ, ngấm xuống đất, bốc hơi và có thể hình
thành các dòng chảy mặt. Các vật rơi rụng, với nhiều lỗ hổng lớn hơn so với đất nên
có khả năng giữ nước tương đối lớn, có tác dụng bổ sung nước cho đất, cung cấp
59
nước cho thực vật nhưng cũng dễ dàng bị bốc hơi. Dòng chảy mặt nhìn chung ít khi
xuất hiện với đất rừng tự nhiên do có khả năng thấm nước cao. Tuy nhiên, khi rừng
bị chặt hạ trở nên thưa thớt và độ dốc mặt đất lớn, có thể tạo ra nhiều lượng nước
chảy trên bề mặt. Rễ cây có tác dụng tăng khả năng thấm, giảm xói mòn, ngăn cản
sự hình thành dòng chảy mặt [11]. Như vậy, để có thể nghiên cứu được sự ảnh
hưởng của thảm thực vật nói chung đến tài nguyên nước dưới đất thì cần nghiên cứu
tổng hợp sự ảnh hưởng của tất cả các hợp phần của nó. Cụ thể, những chỉ tiêu cơ
bản về triển vọng liên quan đến tài nguyên nước dưới đất của thảm thực vật là: độ
che phủ mặt đất; đặc điểm cấu tạo của tán lá; đặc điểm cấu tạo của rễ; sinh khối
của kiểu thảm [16].
Trong luận văn này, các tài liệu về thảm thực vật thu thập được ở khu vực
nghiên cứu tỉnh Kon Tum chủ yếu là thông tin về kiểu rừng (Hình 2.7), mỗi kiểu lại
có các đặc điểm về độ che phủ; đặc điểm tán lá; đặc điểm rễ...khác nhau. Do đó,
ứng với mỗi kiểu rừng, dựa vào đặc điểm của các hợp phần của nó để đưa ra đánh
giá chung về sự ảnh hưởng của rừng đó đến tài nguyên nước dưới đất. Quá trình
phân tích đánh giá tầm quan trọng của các loại rừng khác nhau trên địa bàn tỉnh
Kon Tum sẽ được trình bày cụ thể ở mục 3.3.3 chương 3.
Với tỉnh Kon Tum, thảm thực vật ở đây chính là các rừng đầu nguồn của các
lưu vực sông suối thuộc lưu vực Sê San, chúng bảo vệ cho các công trình thủy điện
Yaly, Sê San 3, công trình thủy lợi Thạch Nham….Do đó, nếu thảm thực vật ở đây
có độ che phủ kém sẽ là một trong những nguyên nhân gây lũ lụt, làm giảm lượng
nước bổ sung cho trữ lượng nước dưới đất. Ngược lại, thảm thực vật tốt thì ngoài có
lợi ích về mặt kinh tế lâm nghiệp, thủy lợi, thủy điện, góp phần tăng trữ lượng nước
dưới đất đảm bảo cung cấp nước trong mùa khô, giảm lượng dòng mặt vào mùa
mưa, đó cũng là một trong những yếu tố ảnh hưởng đến tài nguyên nước trên địa
60
bàn Tỉnh Kon Tum [18].
3.2.6. Các yếu tố khác
Ngoài các yếu tố chủ yếu tác động đến tiềm năng nước dưới đất đã kể ở các
mục trên thì còn có nhiều các yếu tố khác cũng ảnh hưởng đến tiềm năng nước dưới
đất như: hiện trạng sử dụng đất, loại đất, vỏ phong hóa, chiều dài - hình dáng –
hướng sườn dốc, các yếu tố về bức xạ nhiệt, chế độ gió, địa mạo, quá trình tưới tiêu
trong nông nghiệp, nhu cầu sử dụng nước, các hoạt động kinh tế - xã hội…Tuy
nhiên, sự ảnh hưởng của các yếu tố này đến tiềm năng nước dưới đất không quá rõ
nét hoặc khó xác định được quy luật rõ ràng nên trong luận văn này không đề cập
tới. Tuy vậy, đây cũng là những vấn đề cần nghiên cứu, làm rõ hơn nữa để có thể
hiểu được một cách rõ ràng hơn trong nghiên cứu tiềm năng nước dưới đất.
Riêng với yếu tố mạng lưới thủy văn, đây cũng là một yếu tố ảnh hưởng đến
tiềm năng nước dưới đất, do nó chi phối quá trình thoát nước của các dòng mặt từ
đó ảnh hưởng đến lượng nước thấm từ bề mặt xuống các tầng chứa nước bên dưới.
Có quan điểm cho rằng thông số mật độ mạng lưới thủy văn tuân theo tỷ lệ nghịch
với tiềm năng nước dưới đất [21]. Tuy nhiên, theo quan điểm của tác giả thì sự ảnh
hưởng này tuân theo cơ chế phức tạp hơn nhiều và không có qui luật rõ ràng.
Nguyên nhân có thể là do mạng sông suối cũng chịu sự chi phối mạnh mẽ bởi nhiều
các yếu tố khác như: chế độ kiến tạo, thành phần thạch học, địa hình, lượng mưa,
thảm thực vật…Nhìn chung, những đặc điểm về mật độ, hình dạng và các cấp dòng
chảy của mạng lưới thủy văn đều ảnh hưởng đến tiềm năng nước dưới đất nhưng
khó xác định được qui luật. Với các sông lớn thường chảy dọc theo các trũng địa
hình có độ dốc nhỏ, ít phân cắt, quanh dòng chảy thường có các lớp trầm tích bở rời
(lớp trầm tích này thường có quan hệ thủy lực mật thiết với dòng chảy) nên đặc
điểm này sẽ được cân nhắc thêm trong quá trình đánh giá cho điểm đối với yếu tố
đặc điểm địa chất (ở mục 3.3.3). Trong khi đó, các nhánh sông-suối nhỏ thường
nằm trong những khu vực địa hình dốc hơn, phân cắt mạnh, lượng nước bổ cập chủ
yếu là nước mưa hoặc từ trữ trong các thảm thực vật, mực nước mặt thường không
61
ổn định, mùa khô thường cạn nước.
3.3. Trọng số của các yếu tố ảnh hưởng đến tiềm năng nước dưới đất
3.3.1. Phương pháp AHP trong đánh giá vai trò của các yếu tố
Phương pháp AHP (Analytic Hierarchy Process) hay phương pháp quy trình
hệ thống cấp bậc (hoặc phương pháp phân tích thứ bậc) được tác giả Thomas Saaty
phát triển từ những năm 1970 và kể từ đó tới nay nó được nghiên cứu rộng rãi và
ngày càng hoàn thiện hơn. Đây là kỹ thuật tổ chức cho việc thiết lập và phân tích
những quyết định phức tạp dựa trên toán học và tâm lý học.
AHP cho phép tập hợp các kiến thức chuyên gia, kết hợp các dữ liệu chủ quan
và khách quan trong một khuôn khổ thứ bậc logic. Cung cấp cho người ra quyết
định một cách tiếp cận trực giác theo phán đoán thông thường để đánh giá sự quan
trọng của mỗi thành phần thông qua quá trình so sánh cặp.
Phương pháp AHP dựa trên ba nguyên tắc: (1) Phân tích vấn đề ra quyết định,
(2) Đánh giá so sánh các thành phần, (3) Tổng hợp các yếu tố ưu tiên.
+Phân tích: AHP phân tích một vấn đề phức tạp, đa tiêu chí theo cấu trúc thứ
bậc (Hình 3.3). Bắt đầu với mục tiêu; tiếp theo là các tiêu chí lớn và các tiêu chí
thành phần; cuối cùng thường bao gồm các phương án có thể lựa chọn.
Hình 3.3. Sơ đồ cấu trúc thứ bậc (Saaty, T.L., 1980)
+Đánh giá: sử dụng ma trận so sách cặp với thang điểm 9, xác định trọng số
62
dựa trên vector riêng ứng với giá trị riêng lớn nhất, sau đó kiểm tra hệ số nhất quán.
+Tổng hợp: tất cả các trọng số được tổng hợp lại, so sánh các phương án để
đưa ra quyết định tốt nhất.
Trên thế giới, phương pháp AHP được ứng dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực
hành chính, kinh tế, công nghiệp, chăm sóc sức khỏe và giáo dục, nó còn đặc biệt
phù hợp với các vấn đề phức tạp liên quan đến việc so sánh hàng loạt các yếu tố mà
chúng khó định lượng [12]. Saaty và Vargas (1994) giới thiệu ứng dụng của AHP
để giải quyết các vấn đề kinh tế, chính trị, xã hội và thiết kế kỹ thuật. Trong đó, tác
giả đề cập đến ứng dụng AHP trong lựa chọn mẫu kiến trúc, chiến lược giá, chiến
lược marketing, lựa chọn công nghệ, …Saaty (1995) thảo luận ứng dụng AHP cho
việc lập kế hoạch, giải quyết xung đột, phân tích lợi ích hoặc chi phí và phân bổ
nguồn lực. Bên cạnh đó, Ho (2008) đã trình bày một tài liệu nghiên cứu về các ứng
dụng của AHP kết hợp với các phương pháp khác thay vì sử dụng AHP riêng lẻ.
Các công cụ kết hợp với AHP bao gồm các mô hình toán học, QFD, meta-
heuristics, phân tích SWOT, và DEA. Hiện nay, AHP càng được phổ biến với sự hỗ
trợ của phần mềm chuyên dụng Expert Choice [5]. Ở Việt Nam, trong lĩnh vực khoa
học Trái Đất, nhiều công trình nghiên cứu về tai biến trượt lở đất, khả năng thích
nghi đất đai đã ứng dụng phương pháp AHP và đã đạt được những kết quả khả quan
[4, 6, 8, 17, 28].
Như đã đề cập ở mục 3.1.1, so với các phương pháp phân tích đa chỉ tiêu MCE
khác, AHP là phương pháp rất đáng tin cậy trong việc xác định mức độ quan trọng
của từng tiêu chí, bởi nó sử dụng quy trình phân tích theo thứ bậc khoa học, dễ hiểu,
cho phép phân tích - đánh giá cả định tính lẫn định lượng của cả các tiêu chí lớn -
nhỏ. Ngoài ra, AHP còn cho phép kiểm tra tính nhất quán trong cách đánh giá của
người ra quyết định. Do đó, trọng số tính toán bằng AHP có độ tin cậy cao. Từ những
ưu điểm của phương pháp AHP, trong luận văn này, tác giả sẽ sử dụng phương pháp
63
này để tính toán trọng số của các yếu tố ảnh hưởng đến tiềm năng nước dưới đất.
Các bước chính để xác định trọng số của các yếu tố ảnh hưởng đến tài nguyên
nước dưới đất bằng phương pháp AHP như sau:
Bước 1: So sánh cặp và tính vectơ trọng số của các yếu tố
*Lập ma trận so sánh giữa các yếu tố:
Đầu tiên cần xác định các yếu tố chủ yếu ảnh hưởng đến tài nguyên nước dưới
đất. Sau đó, lần lượt so sánh từng cặp đôi các yếu tố này dựa trên tiêu chuẩn so sánh
của Thomas Saaty (Bảng 3.3) nhận được giá trị aij. Giá trị aij này được đưa vào ma
trận so sánh tầm quan trọng giữa các yếu tố:
Ma trận so sánh cặp tầm quan trọng giữa các yếu tố
… A1 An A2 i j
1 … a1n a12 A 1
… 1 1/a12 a2n A 2
… … … … …
... 1/a1n 1/a2n 1 A n
… Tổng: S1 Sn S2
Trong đó:
A1, A 2, …, An: là các yếu tố ảnh hưởng.
a ij : là kết quả so sánh giữa các yếu tố (a ij > 0). Chú ý: nếu kết quả so
sánh của Ai so với Aj là aij thì của Aj so với Ai sẽ là 1/aij .
64
Sj : là tổng của cột thứ j.
Bảng 3.3. Chỉ tiêu Saaty trong so sánh cặp đôi các yếu tố (aij)
STT Đặc điểm so sánh cặp đôi các yếu tố Điểm đánh giá
Có tầm quan trọng như nhau 1 1
Quan trọng hơn ít 3 2
Quan trọng hơn nhiều 5 3
Quan trọng hơn rất nhiều 7 4
Tuyệt đối quan trọng hơn 9 5
Khoảng trung gian giữa các mức độ trên 2, 4, 6, 8 6
Nguồn [12]
Tiếp theo, lần lượt lấy các giá trị aij chia cho tổng cột tương ứng Si được ma
trận:
… A 1 A 2 An i j
… a12 a1n 1 A 1 S1 S2 Sn
… 1 a2n S1 A 2 a12 S2 Sn
… … … … …
… 1 S1 S2 A n a1n a2n Sn
65
… 1 1 1 Tổng
*Tính vectơ trọng số W:
Vectơ trọng số W được tính theo công thức sau:
… a12 a1n 1 W1 S1 S2 Sn
… 1 a2n S1 W2 a12 S2 Sn
𝟏 … … … … = W = … 𝒏
… 1 S1 S2 Wn a1n a2n Sn
Vectơ W biểu diễn trọng số tương đối giữa các yếu tố so sánh, trong đó:
W1, W2,…,Wn lần lượt là trọng số của yếu tố A1, A2, …An. Tuy nhiên, vectơ trọng
số W này cần được thực hiện quá trình tính lặp sao cho nó gần như không biến đổi
nữa (gọi là Eigen vector) (tính bằng phần mềm lập trình Matlab hoặc trong trường
hợp đơn giản có thể dùng Excel). Ngoài ra, vectơ trọng số này cũng cần phải được
kiểm tra về điều kiện nhất quán trước khi sử dụng.
*Bước 2: Kiểm tra sự nhất quán của quá trình xác định trọng số
Do quá trình đánh giá tầm quan trọng của các yếu tố được thực hiện theo ý
kiến chủ quan của con người nên không tránh khỏi sự thiếu nhất quán trong toàn bộ
quá trình đánh giá và càng dễ xảy ra khi có càng nhiều yếu tố cần đánh giá. Để hiểu
thế nào là sự không nhất quán, xét một ví dụ đơn giản về so sánh tầm quan trọng
của ba yếu tố A, B, C theo quan điểm một người X:
+ Khi so sánh A với B và B với C, người X đánh giá:
Yếu tố A quan trọng hơn yếu tố B (A > B)
Yếu tố B quan trọng hơn C (B > C)
Do A > B và B > C nên một cách logic thông thường ta có thể ngầm hiểu A
quan trọng hơn C (A > C).
66
+ Ở phép so sánh A với C, người X có thể đánh giá theo 2 trường hợp sau:
Yếu tố A quan trọng hơn C (A > C) thì quá trình đánh giá của người X
được coi là nhất quán.
Yếu tố A không quan trọng hơn C (A ≤ C) thì quá trình đánh giá của
người X là thiếu tính nhất quán.
Như vậy, sự không nhất quán là một thực tế trong quá trình đánh giá tầm quan
trọng của các yếu tố, sự không nhất quán càng lớn phản ánh quá trình đánh giá càng
thiếu chính xác. Do đó, trước khi sử dụng kết quả của vectơ trọng số W (được tính ở
bước 1) cần phải tính toán mức độ nhất quán của quá trình đánh giá. Phương pháp
AHP sử dụng thông số Tỷ số nhất quán CR (Consistency Ratio) để đánh giá sự nhất
quán, được tính theo công thức:
𝐂𝐈
CR =
(3.2)
𝐑𝐈
Trong đó:
𝝀𝒎𝒂𝒙−𝒏
+ CI: là chỉ số nhất quán (Consistency Index), CI tính theo công thức:
(3.3)
CI =
𝒏−𝟏
o n: số yếu tố hay số tiêu chuẩn so sánh
o λmax: giá trị riêng của ma trận so sánh, tính theo công thức: λmax = S1*W1 + S2*W2 +…+ Sn*Wn (3.4)
+ RI: là chỉ số ngẫu nhiên (Random Index) được xác định bằng Bảng 3.4:
Bảng 3.4. Tra giá trị RI
n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
0 0 0,58 0,9 1,12 1,24 1,32 1,41 1,45 1,49 RI
Sau khi tính được tỷ số nhất quán CR, kiểm tra với điều kiện sau:
+ Nếu CR ≤ 0,1: sự đánh giá của người ra quyết định tương đối nhất quán
67
+ Nếu CR > 0,1: phải tiến hành đánh giá lại.
3.3.2. Xác định trọng số của các yếu tố
Từ những phân tích, đánh giá chung về vai trò của các yếu tố chủ yếu ảnh
hưởng đến tiềm năng nước dưới đất đã trình bày cụ thể ở mục 3.2.1 chương 3 luận
văn, đồng thời có xét đến các đặc thù riêng của các yếu tố ở tỉnh Kon Tum và dựa
vào những hiểu biết chuyên môn của bản thân, tác giả luận văn đề xuất bảng tính
toán trọng số của các yếu tố chủ yếu ảnh hưởng đến tiềm năng nước dưới đất tỉnh
Kon Tum như sau (Bảng 3.5 và Bảng 3.6):
Bảng 3.5. So sánh cặp tầm quan trọng giữa các yếu tố
Độ dốc địa hình Lớp phủ thực vật Đặc điểm thạch học Mật độ mạng đứt gãy
Lượng mưa trung bình năm Lượng bốc hơi trung bình năm
A1 A2 A3 A4 A5 A6
1,000 3,000 3,000 4,000 7,000 9,000 A1
0,333 1,000 1,000 3,000 5,000 7,000 A2
0,333 1,000 1,000 3,000 4,000 6,000 A3
0,250 0,333 0,333 1,000 4,000 6,000 A4
0,143 0,200 0,250 0,250 1,000 4,000 A5
0,111 0,143 0,167 0,167 0,250 1,000 A6
68
2,171 5,676 5,750 11,417 21,250 33,000 Tổng
Bảng 3.6. Tính toán vectơ trọng số W
Độ dốc địa hình
Mật độ mạng đứt gãy
Lớp phủ thực vật
Trọng số
Đặc điểm thạch học
Lượng mưa trung bình năm
Lượng bốc hơi trung bình năm
A1 A2 A3 A4 A5 A6
0,461 0,529 0,522 0,350 0,329 0,273 0,411 A1
0,154 0,176 0,174 0,263 0,235 0,212 0,202 A2
0,154 0,176 0,174 0,263 0,188 0,182 0,189 A3
0,115 0,059 0,058 0,088 0,188 0,182 0,115 A4
0,066 0,035 0,043 0,022 0,047 0,121 0,056 A5
0,051 0,025 0,029 0,015 0,012 0,030 0,027 A6
Quá trình tính lặp W đến lần thứ ba cho sai số nhỏ nên W được coi là ít biến
đổi (coi là Eigen vector) và đủ điều kiện để bước vào vòng kiểm tra tính nhất quán.
*Kiểm tra tính nhất quán (tính tỷ số nhất quán CR) (các công thức tính
toán các thông số đã được trình bày cụ thể ở mục 3.3.1). Trình tự tính toán:
Đánh giá 6 yếu tố nên n = 6.
Với n = 6, tra Bảng 3.4 được chỉ số ngẫu nhiên RI = 1,24
Giá trị riêng của ma trận so sánh λmax:
Chỉ số nhất quán CI:
𝜆𝑚𝑎𝑥−𝑛
6,517−6
= 0,103
CI =
λmax = S1*W1 + S2*W2 +…+ Sn*Wn = 6,517
=
𝑛−1
6 − 1
Tỷ số nhất quán:
CI
0,103
= = 0,08340 < 0,1 CR =
RI
1,24
69
=> Như vậy, quá trình đánh giá là tương đối nhất quán.
3.3.3. Phân cấp các yếu tố và cho điểm
Như đã đề cập, vai trò của các yếu tố ảnh hưởng đến tiềm năng nước dưới đất
là không giống nhau, ngay cả khi xét riêng một yếu tố (trong khi các yếu tố khác
không đổi) thì sự thay đổi các đặc trưng riêng của nó (độ lớn của: độ dốc, mật độ
mạng lưới đứt gãy, lượng mưa, lượng bốc hơi...) cũng làm biến đổi tiềm năng nước
dưới đất. Mặt khác, rất khó có thể biểu diễn được mối quan hệ giữa đặc trưng riêng
của từng yếu tố với tiềm năng nước dưới đất bằng các phương trình toán học. Tuy
nhiên, ở mức độ cho phép có thể coi mối quan hệ này có tính qui luật (tiềm năng
nước dưới đất thay đổi tỷ lệ nghịch với độ dốc, tỷ lệ thuận với lượng mưa và mật độ
đứt gãy....). Do đó, ở mức độ sai số chấp nhận được, coi mối quan hệ (có tính qui
luật) giữa các đặc trưng riêng và tiềm năng nước dưới đất có dạng “tuyến tính”.
Hình 3.4. Thang điểm phân cấp tiềm năng
Ngoài ra, các đặc trưng riêng của các yếu tố thành phần lại có nhiều các đơn vị đo khác nhau như: độ dốc (độ); mật độ đứt gãy (km/km2); lượng mưa trung bình
năm (mm/năm); lượng bốc hơi (mm/năm)....nên không thể sử dụng trực tiếp các dữ
liệu này để đưa vào quá trình chồng chập dữ liệu của các lớp yếu tố thành phần.
70
Do vậy, vừa để đảm bảo sự thống nhất chung về mặt dữ liệu cho quá trình chồng
chập và cũng dễ dàng hơn cho việc đánh giá mức độ ảnh hưởng của các đặc trưng
riêng (của mối yếu tố) với tiềm năng nước dưới đất, ta cần đưa chúng về một thang
điểm chung. Thang điểm đánh giá thường được sử dụng là thang điểm 5 hoặc thang
điểm 10 (trong luận văn này sẽ sử dụng thang điểm 10) [16], điểm số càng cao thì
tiềm năng chứa nước càng lớn và mức độ tiềm năng biến đổi từ: rất ít tiềm năng đến
tiềm năng cao (Hình 3.4). Ngoài ra, do tất cả các yếu tố đều được qui về thang điểm
10 nên để dễ dàng cho quá trình đánh giá trực quan bằng mắt, tất cả các lớp thông
tin điểm số theo các yếu tố khác nhau đều được biểu diễn bằng một dải màu thống
nhất (dải màu: xem Hình 3.5, Hình 3.6, Hình 3.7, Hình
3.8, Hình 3.9, Hình 3.10).
Đối với mỗi yếu tố thành phần, dựa vào các đặc trưng riêng của chúng (đặc
điểm thạch học, giá trị độ dốc địa hình, giá trị mật độ đứt gãy, giá trị lượng mưa,
giá trị lượng bốc hơi, đặc điểm thực vật) tiến hành phân ra các cấp ảnh hưởng khác
nhau. Chú ý rằng không có qui định cụ thể về số lượng hay khoảng chia của các cấp
ảnh hưởng. Tuy nhiên, trong quá trình phân cấp các đặc trưng riêng cần đảm bảo
một số nguyên tắc sau:
+ Các đặc trưng trong cùng một cấp có mức độ ảnh hưởng đến tiềm năng
nước dưới đất được coi là tương đương nhau.
+ Số lượng các cấp phụ thuộc vào mức độ chi tiết của dữ liệu (số liệu chi tiết
hơn thì số lượng các cấp cũng nhiều hơn). Tuy nhiên, cũng không nên chia
thành quá nhiều cấp.
+ Các khoảng giá trị để phân chia ra các cấp khác nhau không nhất thiết phải
đều nhau.
Nói chung, cách phân cấp như đã trình bày ở trên là mang tính chất tương đối,
phụ thuộc vào kinh nghiệm của người nghiên cứu và không để đòi hỏi những
ngưỡng chia phải rõ ràng và bất biến. Sau khi phân cấp các yếu tố thành phần, tiến
hành đánh giá và cho điểm các cấp này theo thang điểm 10. Sau đây là bảng phân
71
loại và cho điểm theo thang 10 của các yếu tố:
1. Đặc điểm thạch học
Từ bản đồ số địa chất tỉnh Kon Tum tỷ lệ 1: 100 000, thống kê có trên 800 đối
tượng địa chất đơn lẻ thuộc nhiều hệ tầng và phức hệ khác nhau (thống kê các đối
tượng trên bề mặt). Do đó, để thuận lợi cho quá trình đánh giá và cho điểm, trước
hết nhóm các đối tượng theo tiêu chí về dạng tồn tại của nước (lỗ hổng, khe nứt, vỏ
phong hóa…), sau đó trong mỗi nhóm dựa vào tuổi địa chất tiến hành xếp thứ tự từ
trẻ đến già và tiến hành đánh giá cho điểm.
Như đã đề cập ở phần 3.2.1 chương 3, quá trình đánh giá cho điểm yếu tố đặc
điểm thạch học dựa vào các tiêu chí về: thành phần thạch học, đặc điểm lỗ rỗng,
mức độ nứt nẻ, sự phong hóa...Ngoài ra, trong một số trường hợp cần phải xét đến
cả thông số về bề dày, diện tích hay mối quan hệ với nguồn nước mặt thường xuyên
và với các đá xung quanh.
Cụ thể một số trường hợp tiêu biểu sau (các đối tượng khác thực hiện theo qui
trình tương tự):
+ Với các loại đất đá bở rời (chủ yếu là các trầm tích Đệ tứ, Holocen,
Pleistocen) cũng cần xét đến mối quan hệ với các nguồn nước mặt thường xuyên
(các sông, hồ), với cả các đất đá xung quanh cũng được xem xét (như đã đề cập
trong mục 3.2.6).
+ Với các đá macgma, đặc biệt là các đá magma axit, do đá thường có cấu tạo
khối, đặc chắc gần như không có các khoảng không liên thông bên trong nên nước
dưới đất chủ yếu tồn tại trong các vỏ phong hóa hoặc các đới dập vỡ kiến tạo. Ngoài
ra, vỏ phong hóa của các loại đá này cũng thường có chiều dày không lớn [20] nên
nhìn chung điểm đánh giá cho những đối tượng thuộc nhóm này là thấp nhất
(1 điểm). Còn với các đá bazan do thường có cấu tạo bọt, nhiều lỗ hổng có khả năng
liên thông, bề dày vỏ phong hóa tương đối lớn nên được đánh giá cao hơn (4 điểm).
Điểm đánh giá ảnh hưởng của đặc điểm thạch học đến tiềm năng nước dưới
đất tỉnh Kon Tum được trình bày cụ thể trong Bảng 3.7 và Sơ đồ phân vùng tiềm
72
năng nước dưới đất tỉnh Kon Tum theo đặc điểm thạch học trình bày ở Hình 3.5.
Bảng 3.7. Điểm đánh giá ảnh hưởng của đặc điểm thạch học
Tên
Mô tả thạch học
Điểm
Ký hiệu địa chất
Bề dày (m)
Dạng tồn tại của NDĐ
Đệ tứ không phân chia
-
4
apQ
Bãi bồi lòng sông, bậc thềm aluvi, proluvi: cuội, sỏi, sạn, cát, sét bở rời
Holocen thượng
Cát, cuội, sỏi, cát, bột.
1 -2
4
aQ¤†
Holocen hạ - trung
6 - 7
4
aQ¤¹-… Cuội, sỏi, cát, bột, sét.
Lỗ hổng
Pleistocen trung thượng
1 - 2
7 - 10
aQ£…-† Cát, cuội, sỏi, bột, sét
Pleistocen hạ
Cuội, sỏi, sạn, cát, ít bột sét
1 - 4
7 - 10
aQ£¹
Pleistocen thượng
Cuội, sỏi, cát, bột, sét
7 - 8
7 - 10
aQ£†
Hệ tầng Túc Trung
30 - 180
7
ÖN¤-Q£¹ÎÎ Bazan tholeit, bazan olevin á kiềm
Hệ tầng Đại Ngà
150
7
ÖN¤ŸÈ Bazan tholeit, bazan olevin
Hệ tầng Kon Tum
40 - 200
7
N¤ ÅÎ
Cuội - sỏi kết, cát - bột kết, sét bentonit, diatomit, bazan xen lớp mỏng than nâu,
Hệ tầng Đăk Rium
Cuội kết, sạn kết, cát bột kết, sét kết màu đỏ
500
4
K¤ŸÌ
Khe nứt
Hệ tầng Măng Yang
800 - 1050
4
T¤Çy
Cuội kết, cát kết, đá phiến sét silic, ryolit, felsit và tuf của chúng
Hệ tầng Ch Prông
100 - 200
4
P¤-T£½Ê Andesit, dacit, ryolit và tuf của chúng.
73
Hệ tầng C Brei, phần trên
230
4
D£½¼¤
Đá phiến sét talc, đá vôi đolomit màu trắng sữa, cấu tạo khối, đá vôi xám đen chứa di tích hóa thạch, đá vôi xám trắng.
Hệ tầng C Brei, phần dứới
170
4
D£½¼£
Cuội kết, sạn kết, cát kết, sét bột màu xám đen, xen lớp mỏng cát kết màu xám vàng, hạt nhỏ.
Hệ tầng A Vương
-
4
¡¤-O£»Ð Đá phiến thạch anh sericit, quarzit, đá phiến lục
Hệ tầng Đak Long, phần trên
1200
4
¡-OŸÆg¤
Quarzit sericit, đá phiến thạch anh - sericit, đá hoa đolomit
Hệ tầng Đăk Long, phần dưới
700
4
¡-OŸÆg£ Đá phiến thạch anh fenspat, lớp mỏng quarzit
Khe nứt
> 1800
4
PR¤Î»
Phức hệ Khâm Đức, hệ tầng Tiên An
Đá phiến thạch anh 2 mica, đá phiến thạch anh biotit - silimanit, đá phiến graphit
4
PR¤ÈÐ
Phức hệ Khâm Đức, hệ tầng Núi Vú
Amphibolit phân lớp dày, đá phiến amphibol xen ít đá phiến mica
>1500- 1600
>1500
4
PR£ÎÊ
Phức hệ Ngọc Linh, Hệ tầng Tắc Pỏ
Gneis biotit, đá phiến thạch anh biotit, lớp mỏng amphibolit, đá hoa olivin, đá phiến graphit
>1500m
4
PR£ÍÌ
Phức hệ Ngọc Linh, hệ tầng Sông Re
Gneis biotit - horblend, gneis biotit, ít đá phiến kết tinh
> 1700
4
AR¤ŸÆ
Phức hệ KanNak, Hệ tầng Đak Lô
Gneis biotit-silimanit-cordierit-granat, đá phiến kết tinh, đá hoa, calciphyr, quarzit
> 1500
4
AR£Ò½Æ
Phức hệ KanNak, hệ tầng Xa Cam Lộ
Gneis 2 pyroxen, đá phiến kết tinh, lớp mỏng amphibolit
74
Tên
Mô tả thạch học
Điểm
Ký hiệu địa chất
Bề dày (m)
Dạng tồn tại của NDĐ
Phức hệ Măng Xim
-
1
î, ìEÇÒ Granosienit ít porphyr, sienit
Û, ÛØ
Phức hệ Bà Nà
-
1
K¤¼È¤;
Granit 2 mica hạt nhỏ, leuco granit hạt nhỏ; granit 2 mica hạt vừa đến lớn, granit 2 mica dạng porphyr
ÛK¤¼È£
Phức hệ Hải Vân
-
1
ÛT¥n ÂÐ
Granit biotit có muscovit sáng màu, hạt vừa đến hạt lớn
Phức hệ Cha Val
-
1
éT¥n ½Ð Gabronorit, gabropyroxenit, gabrodiorit
Û,ØT¤ÈΣ;
-
1
î,Û,
Phức hệ Ngọc Peng Tốc, pha 1; pha 2; pha 3
Granodiorit, diorit; granosyenit biotit hạt vừa đến lớn, granit biotit, granodiorit
Vỏ phong hóa
ØT¤ÈΤ
ÛØT¤Ð½£
;
-
1
ÛT¤Ð½¤;
Phức hệ Vân Canh, pha 1; pha 2; pha 3
Granodiorit biotit hạt vừa; granit biotit hạt vừa đến lớn; granosyenit biotit hạt nhỏ, granit
î,
ÛT¤Ð½¥
75
Ø,qØPZ¥Ë
Í£;
-
1
ÛØPZ¥Ëͤ
Phức hệ Quế Sơn, pha 1; pha 2; pha 3
Diorit, diorit thạch anh; granodiorit biotit - horblen, tonalit; granit, granit biotit, granosienit
;
îÛPZ¥ËÍ¥
Phức hệ Đại Lộc
-
1
ÛD£ŸÆ
Granit dạng gneis 2 mica, granit biotit dạng gneis
ØO-
S¾¼£;
ÛØO-
-
1
Phức hệ Diên Bình, pha 1; pha 2; pha 3
S¾¼¤;
Diorit, diorit biotit horblend; granodiorito gneis, tonanit dạng gneis; granit biotit hạt nhỏ đến trung bình, plagiogranit
Û, äÛO-
S¾¼¥
Vỏ phong hóa
Ø,ÛØPZ£
Phức hệ Điệng Bông
Diorit, tonalit
-
1
Ÿ¼
Phức hệ Núi Ngọc
-
1
éPZ£ÈÈg Gabro, gabro pyroxen, gabro anorthosit
Phức hệ Chu Lai
-
1
ÛPR¤½Æ Granito gneis
Phức hệ Tà Vi
-
1
éPR¤ÎÐ Gabro amphibolit
76
Phức hệ Plei Weik
Pyroxenit, dunit xen kẽ với đá phiến amphibol
-
1
PR¤ÊÑ
Phức hệ Phú Mỹ
-
1
éPR£ÊÇ Gabro amphibolit
Phức hệ Tu Mơ Rông
-
1
ÛPR£ÎÇÌ Granito gneis
77
78
Hình 3.5. Sơ đồ phân vùng tiềm năng nước dưới đất tỉnh Kon Tum theo đặc điểm thạch học
2. Độ dốc địa hình
Điểm đánh giá ảnh hưởng của độ dốc địa hình đến tiềm năng nước dưới đất
tỉnh Kon Tum được trình bày cụ thể trong Bảng 3.8 và Sơ đồ phân vùng tiềm năng
nước dưới đất tỉnh Kon Tum theo độ dốc địa hình được trình bày ở Hình 3.6.
Bảng 3.8. Điểm đánh giá ảnh hưởng của độ dốc địa hình
Diện tích (%) Độ dốc (0) Điểm
[0 – 8] 31,13 10
(8 – 15] 16,82 8
(15 – 25] 30,11 6
(25 – 35] 17,27 3
(35 – 90] 4,67 1
3. Mật độ đứt gãy
Điểm đánh giá ảnh hưởng của mật độ đứt gãy đến tiềm năng nước dưới đất
tỉnh Kon Tum được trình bày ở bảng Bảng 3.9 và Sơ đồ phân vùng tiềm năng nước
dưới đất tỉnh Kon Tum theo mật độ đứt gãy được trình bày ở Hình 3.7.
Bảng 3.9. Điểm đánh giá ảnh hưởng của mật độ đứt gãy
Mật độ đứt gãy (km/km2) Diện tích (%) Điểm
76,37 [0,0 - 0,6] 1
19,46 (0,6 - 1,2] 3
3,74 (1,2 - 1,8] 6
0,41 (1,8 - 2,4] 8
79
0,02 (2,4 - 2,64] 10
80
Hình 3.6. Sơ đồ phân vùng tiềm năng nước dưới đất tỉnh Kon Tum theo độ dốc địa hình
81
Hình 3.7. Sơ đồ phân vùng tiềm năng nước dưới đất tỉnh Kon Tum theo mật độ đứt gãy
4. Lượng mưa trung bình năm
Điểm đánh giá ảnh hưởng của lượng mưa trung bình năm đến tiềm năng nước
dưới đất tỉnh Kon Tum được trình bày ở Bảng 3.10 và Sơ đồ phân vùng tiềm năng
nước dưới đất tỉnh Kon Tum theo lượng mưa trung bình năm được trình bày ở Hình
3.8.
Bảng 3.10. Điểm đánh giá ảnh hưởng của lượng mưa trung bình năm
Lượng mưa TB năm (mm) Diện tích (%) Điểm
[1400 – 1575] 1 6,85
(1575 – 1750] 2 7,92
(1750 – 1925] 3 15,88
(1925 – 2100] 4 19,21
(2100 – 2275] 5 15,39
(2275 – 2450] 6 13,09
(2450 – 2625] 7 6,71
(2625 – 2800] 8 5,69
(2800 – 2975] 9 4,89
82
(2975 – 3150] 10 4,35
83
Hình 3.8. Sơ đồ phân vùng tiềm năng nước dưới đất tỉnh Kon Tum theo lượng mưa trung bình năm
5. Lượng mưa bốc hơi tiềm năng trung bình năm
Điểm đánh giá ảnh hưởng của lượng mưa bốc hơi tiềm năng trung bình năm
đến tiềm năng nước dưới đất tỉnh Kon Tum được trình bày ở Bảng 3.11 và Sơ đồ
phân vùng tiềm năng nước dưới đất tỉnh Kon Tum theo lượng mưa bốc hơi tiềm
năng trung bình năm được trình bày ở Hình 3.9.
Bảng 3.11. Điểm đánh giá ảnh hưởng của lượng bốc hơi trung bình năm
Diện tích (%) Điểm Lượng mưa bốc hơi tiềm năng TB năm (mm)
[300 – 430] 10 8,58
(430 – 560] 9 11,07
(560 – 690] 8 11,23
(690 – 820] 7 18,64
(820 – 950] 6 14,78
(950 – 1080] 5 15,06
(1080 – 1210] 4 9,44
(1210 – 1340] 3 6,33
(1340 – 1470] 2 3,71
84
(1470 – 1600] 1 1,15
85
Hình 3.9. Sơ đồ phân vùng tiềm năng nước dưới đất tỉnh Kon Tum theo lượng bốc hơi tiềm năng trung bình năm
6. Thảm thực vật
Điểm đánh giá ảnh hưởng của thảm thực vật đến tiềm năng nước dưới đất tỉnh
Kon Tum được trình bày ở Bảng 3.12 và Sơ đồ phân vùng tiềm năng nước dưới đất
tỉnh Kon Tum theo thảm thực vật được trình bày ở Hình 3.10.
Bảng 3.12. Điểm đánh giá ảnh hưởng của thảm thực vật
Loại Điểm
Quần xã cây trồng nông nghiệp 2
Quần xã cây trồng trong khu dân cư 2
Trảng cây bụi, trảng cỏ thứ sinh nhiệt đới ẩm 4
Trảng cây bụi, trảng cỏ thứ sinh á nhiệt đới ẩm 4
Trảng bụi, trảng cỏ thứ sinh ôn đới ẩm 4
Trảng cỏ sặt ôn đới ẩm 4
Rừng trồng 7
Rừng cây lá rộng 7
Rừng thưa cây lá kim á nhiệt đới ẩm 7
Rừng tre nứa thứ sinh nhiệt đới ẩm 7
Rừng tre nứa thứ sinh á nhiệt đới ẩm 7
Rừng kín cây lá rộng thường xanh nhiệt đới ẩm 9
Rừng kín cây lá rộng thường xanh á nhiệt đới ẩm 9
Rừng kín cây lá rộng nửa rụng lá 9
Rừng kín cây lá rộng ôn đới ẩm 9
86
Mặt nước 9
Một số căn cứ khoa học để đánh giá và cho điểm lớp thảm thực vật tỉnh Kon
Tum trong mối quan hệ với tiềm năng nước dưới đất [22]:
Kiểu rừng kín cây lá rộng (thường xanh nhiệt đới - á nhiệt đới, nửa rụng lá,
ôn đới ẩm) có vai trò quan trọng nhất trong việc điều tiết nguồn nước do rừng có
cấu trúc nhiều tầng tán, mật độ dày và bộ rễ phát triển, đan xen làm cho lượng nước
mặt và nước ngầm được duy trì tốt. Hơn nữa, sự đa dạng về thành phần loài của khu
vực nghiên cứu cũng làm cho khả năng thấm nước tốt hơn. Với bộ dễ chùm, lộ trên
mặt đất tạo ra lực cản làm giảm động lực của dòng chảy và cũng làm tăng cường
quá trình thấm sâu của nước xuống bên dưới mặt đất. Với loại cây có bộ rễ cọc, ăn
sâu xuống lòng đất cũng cũng tạo điều kiện thuận lợi cho nước mặt thấm sâu xuống
bên dưới.
Với rừng tre nứa, mặc dù số tầng tán không nhiều nhưng lại thường có mật
độ cây dày, hệ rễ chùm đan xen dày đặc, cũng có vai trò đáng kể trong điều tiết
dòng chảy mặt và dòng ngầm ở tầng nông.
Trảng cây bụi, cỏ thứ sinh thường có ý nghĩa đối với tiềm năng nước dưới
đất kém hơn nhiều so với kiểm thảm thực vật rừng, nhất là rừng nguyên sinh. Tuy
nhiên, nó cũng có những tác dụng nhất định ảnh hưởng đến tiềm năng nước dưới
đất.
Với thảm thực vật rừng trồng, với loại này thì khi độ tuổi của rừng trồng nhỏ,
tán lá, rễ, mật độ che phủ, lớp mùn chưa phát triển thì khả năng cung cấp cho nước
dưới đất không cao. Tuy nhiên, khi chúng phát triển đến giai đoạn trưởng thành thì
vai trò điều tiết nước của nó cũng gần bằng với thảm thực vật tự nhiên.
Nhóm các cây nông nghiệp và cây trồng trong các khu dân cư thường ít có ý
nghĩa đối với tiềm năng nước dưới đất. Bởi lẽ chúng thường có mật độ thưa lại
thường xuyên biến đổi theo thời gian (do thay đổi mùa vụ, chặt phá thay thế). Do
87
vậy, điểm số cho nhóm này là thấp nhất (2 điểm).
88
Hình 3.10. Sơ đồ phân vùng tiềm năng nước dưới đất tỉnh Kon Tum theo thảm thực vật
Chương 4 THÀNH LẬP BẢN ĐỒ TIỀM NĂNG NƯỚC DƯỚI ĐẤT TỈNH KON TUM
4.1. Chuẩn hóa dữ liệu bản đồ
4.1.1. Hệ tọa độ, kích thước các ô raster
Các bản đồ thành phần ban đầu được thu thập từ nhiều nguồn khác nhau,
thuộc nhiều lĩnh vực, do nhiều người làm và sử dụng các hệ tọa độ khác nhau. Do
đó, để đảm bảo tính chính xác cho kết quả cuối cùng của quá trình chồng chập dữ
liệu, tất cả các bản đồ thành phần sẽ được chuyển đổi về cùng một hệ tọa độ thống
nhất. Dù các tài liệu thu thập được có hệ tọa độ không thống nhất nhưng lại chủ yếu
là hệ tọa độ UTM 48N, đây là hệ tọa độ chuẩn quốc tế được dùng phổ biến trong
nhiều lĩnh vực, dễ dàng chuyển đổi sang hệ tọa độ quốc gia VN2000 của Việt Nam.
Do vậy, để thuận lợi trong việc sử dụng những tài liệu đã có và đảm bảo độ chính
xác, trong luận văn này tác giả chọn hệ tọa độ UTM 48N làm hệ tọa độ thống nhất
cho toàn bộ dữ liệu bản đồ.
Ứng với một tỷ lệ bản đồ nhất định sẽ có nội dung tương ứng, hay nói cách
khác mức độ chi tiết của dữ liệu sẽ khác nhau ứng với các tỷ lệ bản đồ khác nhau.
Bản đồ có tỷ lệ càng lớn thì mức độ chi tiết càng khác nhau và ngược lại bản đồ có
tỷ lệ nhỏ thì mức độ chi tiết sẽ giảm đi. Trong luận văn này, do bản đồ tiềm năng
nước dưới đất được xây dựng với tỷ lệ 1:100.000, thuộc tỷ lệ trung bình nên để đảm
bảo tính hợp lý về mức độ chi tiết của dữ liệu các lớp dữ liệu dạng vectơ sau khi
chuyển sang raster đều lấy độ phân giải là 30 m.
4.1.2. Chuẩn hóa định dạng dữ liệu
Các bản đồ thành phần của luận văn thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau như: địa
hình, địa chất, thủy văn, khí hậu....Mặt khác, trong mỗi lĩnh vực đặc thù, các số liệu
lại được xử lý bằng các chương trình, phần mềm khác nhau và do đó các số liệu
cũng được xuất ra các định dạng dữ liệu không thống nhất. Cụ thể những định dạng
dữ liệu đầu vào của luận văn thu thập được như: Microstation (.*dgn), Mapinfo
(*TAB), ArcGIS (File Geodatabase, Personal Geodatabase, Shapefile-*shp), Raster
89
(GIF, tif, DEM)...(Bảng 4.1).
Do đó, để đảm bảo tính thống nhất của dữ liệu cũng như độ chính xác của kết
quả cuối cùng, trong luận văn này tất cả các lớp thông tin bản đồ (cả dạng vectơ và
raster) đều sẽ được chuyển đổi và lưu trữ dưới định dạng dưới dạng File
Geodatabase, đây là một trong những định dạng dữ liệu chuẩn của phần mềm
ArcGIS (là phần mềm sẽ thực hiện các quá trình phân tích và xử lý không gian các
dữ liệu bản đồ thành phần). Việc quản lý các dữ liệu dưới định dạng File
Geodatabase (trong File Geodatabase còn chứa các Raster Dataset, Feature Dataset,
Feature Class, Table, Topology...) (Bảng 4.2) không những rất thuận lợi cho việc
đưa các bản đồ về một hệ tọa độ thống nhất mà còn hỗ trợ mạnh mẽ các chức năng
sửa lỗi dữ liệu hình học Topology. Ngoài ra, việc chuyển đổi giữa các định dạng dữ
liệu khác nhau (vectơ, raster, TIN, DEM...) trong File Geodatabase rất linh hoạt và
ít gây báo lỗi trong quá trình tính toán.
Bảng 4.1. Các tài liệu bản đồ được thu thập và nguồn tài liệu
Tên và nguồn tài liệu Định dạng
*dgn Bản đồ Địa hình tỉnh Kon Tum, tỷ lệ 1/50 000. Nguồn: bản đồ địa hình tỷ lệ 1/50 000 - Bộ Tài Nguyên Môi trường. (Vector)
*gif Bản đồ Lượng mưa trung bình năm tỉnh Kon Tum, tỷ lệ 200 000, dạng ảnh scan. Nguồn Hồ Minh Thọ [18]. (Raster)
*gif Bản đồ Lượng bốc hơi tiềm năng trung bình năm tỉnh Kon Tum, tỷ lệ 200 000 dạng ảnh scan. Nguồn: Hồ Minh Thọ [18]. (Raster)
*tab
(Vector) Bản đồ Thảm thực vật tỉnh Kon Tum, tỷ lệ 1/100 000, (2013). Nguồn: Phòng Địa lý Sinh vật - Viện Địa lý – Viện HL KH&CN VN.
*tab
(Vector) Bản đồ Địa chất tỉnh Kon Tum, tỷ lệ 1/100 000, (2013). Nguồn: Phòng Địa Mạo - Địa Động lực - Viện Địa lý– Viện HL KH&CN VN.
*tab
90
(Vector) Bản đồ Địa chất thủy văn tỉnh Kon Tum, tỷ lệ 1/100 000; (2013). Nguồn: Phòng Tài nguyên Nước dưới đất - Viện Địa lý - Viện HL KH&CN VN.
Bảng 4.2. Các tài liệu đã qua xử lý và chuyển về định dạng raster
Tên tài liệu Định dạng
*tif
Mô hình số độ cao DEM tỉnh Kon Tum: được xây dựng từ lớp đường đồng mức và lớp điểm độ cao của bản đồ địa hình 1/50 000 (Raster) bằng ArcGIS.
*tif
Lớp thông tin Độ dốc địa hình tỉnh Kon Tum: được xây dựng từ mô hình số độ cao DEM tỉnh Kon Tum bằng ArcGIS (Raster)
*tif
Lớp thông tin Lượng mưa trung bình năm tỉnh Kon Tum: được xây dựng bằng cách số hóa lại bản scan và chuyển sang raster (Raster)
*tif
Lớp thông tin Lượng bốc hơi tiềm năng trung bình năm tỉnh Kon Tum: được xây dựng bằng cách số hóa lại bản scan và chuyển sang (Raster) raster
Lớp thông tin Mật độ mạng lưới đứt gãy tỉnh Kon Tum: được biên *tif
tập từ lớp mạng lưới đứt gãy của Bản đồ Địa chất tỉnh Kon Tum, tỷ (Raster) lệ 1/100 000 bằng ArcGIS.
Lớp thông tin Đặc điểm thạnh học: được biên tập từ Bản đồ Địa *tif
chất tỉnh Kon Tum, tỷ lệ 1/100 000 bằng ArcGIS. (Raster)
*tif
Lớp thông tin Thảm thực vật: được biên tập từ Bản đồ Thảm thực vật tỉnh Kon Tum, tỷ lệ 1/100 000 bằng ArcGIS. (Raster)
Ngoài ra, một số bản đồ thu thập được ở định dạng ảnh (bản đồ scan, định
dạng dạng raster), do đó cần tiến hành thêm các công đoạn đăng kí hệ tọa độ, số
91
hóa, hiệu chỉnh hình học trước khi đưa về định dạng dữ liệu chuẩn.
4.1.3. Sửa các lỗi hình học
Như đã đề cập, tài liệu được thu thập từ nhiều nguồn, có thời gian thành lập
khác nhau, người thành lập có trình độ sử dụng các phần mềm GIS khác nhau, bởi
vậy các dữ liệu không tránh khỏi việc mắc vào các lỗi hình học. Những lỗi hình học
này nếu không được xử lý sẽ gây ra lỗi trong quá trình chuyển đổi định dạng dữ liệu
và làm sai lệch kết quả của phép chồng chập dữ liệu từ các lớp bản đồ thành phần.
Do đó, trước khi đưa dữ liệu vào chồng chập bằng mô hình trong GIS, cần chỉnh
sửa và loại bỏ hết các lỗi hình học này. Có nhiều kiểu lỗi hình học nhưng có thể kể
đến những lỗi hình học cơ bản sau: lỗi các vùng chồng lấn lên nhau (a), các vùng tự
cắt nhau (b, c), lỗi các dữ liệu trống (d), lỗi các đối tượng trùng nhau…(Hình 4.1).
Hình 4.1. Một số lỗi hình học cơ bản
Trong các phần mềm GIS thông dụng như ArcGIS hay Mapinfo có các Tool
hỗ trợ mạnh cho việc xác định và chỉnh sửa các lỗi hình học này (ArcGIS với chức
năng Topology; Mapinfo với chức năng Check Regions). Tuy nhiên, trong luận văn
này tác giả không đi sâu vào cụ thể cách thức sử dụng phần mềm để xử lý các lỗi
92
hình học này.
4.2. Thành lập bản đồ tiềm năng nước dưới đất bằng GIS
Bản đồ tiềm năng nước dưới đất tổng hợp tỉnh Kon Tum được thành lập bằng
kỹ thuật chồng chập các lớp thông tin yếu tố thành phần (sử dụng các trọng số được
tính toán ở phần 3.3.2 chương 3) trên mô hình GIS bằng phần mềm ArcGIS
(Hình 4.2). Tuy nhiên, để bản đồ tiềm năng nước dưới đất tổng hợp này có độ chính
xác cao nhất thì trước khi thực hiện quá trình chồng chập, dữ liệu bản đồ của các
lớp thông tin yếu tố thành phần cần được xử lý để đảm bảo các yêu cầu sau:
+ Có hệ tọa độ thống nhất (UTM48N).
+ Định dạng raster có kích cỡ ô lưới giống nhau (30mx30m).
+ Giá trị các ô cell (ô lưới) được qui chuẩn theo thang điểm 10.
Trong quá trình chồng chập các lớp thông tin yếu tố thành phần, chỉ số tiềm
năng nước dưới đất I để đánh giá khả năng chứa nước dưới đất của một ô lưới được
tính theo công thức sau:
(4.1)
Trong đó:
I : chỉ số tiềm năng (triển vọng) nước dưới đất;
Wi: Trọng số của yếu tố thứ i;
X10i: Điểm số (thang 10) của ô lưới thuộc yếu tố thứ i;
n: Số lượng các yếu tố tính toán.
Trên ArcGIS, khởi động chức năng Raster Calculator (Hình 4.3) và nhập các
thông số tương ứng theo công thức (4.1) vào bộ công cụ Raster Calculator và chạy
chương trình, kết quả nhận được là lớp thông tin chỉ số tiềm năng nước dưới đất I.
Lớp thông tin này được bổ sung các thông tin khác (tên bản đồ, chú giải, lưới – hệ
tọa độ, tỷ lệ bản đồ, khung...) để thành lập Bản đồ tiềm năng nước dưới đất tỉnh
Kon Tum (Hình 4.5). Ngoài ra, để dễ dàng hơn trong quá trình xử lý dữ liệu nên
93
kết hợp Raster Calculator với chức năng ModelBuilder trong ArcGIS (Hình 4.4).
Đặc điểm thạch học
Độ dốc địa hình
Lượng mưa TB năm
Mật độ đứt gãy
Thảm thực vật
Lượng bốc hơi
Bản đồ tiềm năng nước dưới đất tổng hợp
94
Hình 4.2. Mô hình chồng chập các lớp thông tin yếu tố thành phần
Hình 4.3. Cửa sổ giao diện chức năng Raster Calculator của ArcGIS
95
Hình 4.4. Chức năng ModelBuilder của ArcGIS
96
Hình 4.5. Bản đồ tiềm năng nước dưới đất tỉnh Kon Tum
4.3. Độ chính xác của bản đồ tiềm năng nước dưới đất thành lập bằng GIS
*Lựa chọn bản đồ dùng làm tham chiếu để so sánh:
Nội dung chính của Bản đồ tiềm năng nước dưới đất tỉnh Kon Tum (Hình 4.5)
thành lập bằng phương pháp GIS kết hợp với phương pháp đánh giá đa tiêu chuẩn
MCE thể hiện một cách tương đối khả năng chứa nước của các tầng chứa nước.
Do đó, để đánh giá mức độ chính xác của bản đồ này cần so sánh nó với một bản đồ
khác có nội dung tương ứng và có độ tin cậy cao. Trong khi đó, Bản đồ phân vùng
mức độ chứa nước dưới đất tỉnh Kon Tum (được biên tập từ Bản đồ ĐCTV tỉnh
Kon Tum tỷ lệ 1: 100 000) (Hình 1.1) thể hiện hiện trạng thực tế về mức độ chứa
nước của các tầng chứa, được thành lập trên cơ sở phân tích tổng hợp nhiều tài liệu
có độ tin cậy cao (tài liệu khảo sát thực địa, thí nghiệm hiện trường, địa vật lý, quan
trắc động thái nước dưới đất…) nên hoàn toàn có thể dùng bản đồ này làm bản đồ
chuẩn để so sánh.
*Lựa chọn tiêu chuẩn để so sánh:
Trên Bản đồ phân vùng mức độ chứa nước dưới đất tỉnh Kon Tum, độ chứa
nước được chia thành bốn mức: Rất nghèo(A), Nghèo(A), Trung bình(A), Giàu(A).
Trong khi đó, trên Bản đồ tiềm năng nước dưới đất tỉnh Kon Tum, khả năng chứa
nước lại được thể hiện dưới dạng giá trị số từ 1,056 – 7,626 (điểm số càng cao khả
năng chứa nước càng lớn, Hình 4.5). Do đó, để đồng nhất về tiêu chuẩn so sánh,
Bản đồ tiềm năng nước dưới đất tỉnh Kon Tum cũng được chia thành bốn mức độ
chứa nước: Rất nghèo(B), Nghèo(B), Trung bình(B), Giàu(B) để thành lập Bản đồ
phân vùng tiềm năng nước dưới đất tỉnh Kon Tum (Hình 4.8).
Tuy nhiên, các ngưỡng giá trị tiềm năng I để phân ra các mức độ chứa nước
(Rất nghèo(B), Nghèo(B), Trung bình(B), Giàu(B) cần được lựa chọn sao cho tỷ lệ
phần trăm phần diện tích trùng nhau giữa các mức độ chứa nước tương ứng của hai
bản đồ (Rất nghèo(A) với Rất nghèo(B); Nghèo(A) với Nghèo(B); Trung bình(A) với
97
Trung bình(B); Giàu(A) với Giàu (B)) là lớn nhất và chúng được xác định từ bài
toán ngược, tức là sử dụng Bản đồ phân vùng tiềm năng nước dưới đất tỉnh Kon
Tum làm tham chiếu.
*Độ chính xác của bản đồ Bản đồ tiềm năng nước dưới đất tỉnh Kon Tum:
Rõ ràng rằng nếu nội dung thể hiện mức độ chứa nước của Bản đồ phân vùng
tiềm năng nước dưới đất tỉnh Kon Tum và Bản đồ phân vùng mức độ chứa nước
dưới đất tỉnh Kon Tum càng “giống nhau” thì độ chính xác của Bản đồ tiềm năng
nước dưới đất tỉnh Kon Tum càng cao. Sự “giống nhau” ở đây được thể hiện thông
qua tỷ lệ phần diện tích trùng nhau giữa các nhóm mức độ chứa nước tương ứng của
hai bản đồ (Rất nghèo(A) với Rất nghèo(B); Nghèo(A) với Nghèo(B); Trung bình(A)
với Trung bình(B); Giàu(A) với Giàu (B)) và tỷ lệ này có thể được coi là độ chính
xác của Bản đồ tiềm năng nước dưới đất tỉnh Kon Tum.
Cụ thể về qui trình và các kỹ thuật GIS được sử dụng trong quá trình tính toán
độ chính xác của Bản đồ tiềm năng nước dưới đất tỉnh Kon Tum 1 :100 000 được
thực hiện như sau:
Bước 1: Chuẩn hóa dữ liệu Bản đồ phân vùng mức độ chứa nước dưới đất
tỉnh Kon Tum:
Sử dụng chức năng Merge của ArcGIS với Bản đồ phân vùng mức độ chứa
nước dưới đất tỉnh Kon Tum để gộp các đối tượng có cùng mức độ chứa nước thành
một đối tượng. Như vậy, trên lớp thông tin mức độ chứa nước của bản đồ này sẽ chỉ
còn bốn đối tượng ứng với bốn mức độ chứa nước: Rất nghèo(A), Nghèo(A),
Trung bình(A), Giàu(A).
Sở dĩ bước 1 được thực hiện là nhằm tăng tốc độ quá trình tính toán trên
ArcGIS cũng như nâng cao độ chính xác của kết quả, bởi trên Bản đồ phân vùng
mức độ chứa nước dưới đất tỉnh Kon Tum ban đầu có đến hơn 800 đối tượng nên sẽ
làm chậm quá trình tính toán cũng như nhiều lỗi có thể phát sinh trong quá trình xử lý
98
dữ liệu.
Bước 2: Tính toán các giá trị ngưỡng phù hợp, từ đó thành lập Bản đồ
Sử dụng chức năng Zonal Histrogram trong ArcGIS với thông số đầu vào là
phân vùng tiềm năng nước dưới đất tỉnh Kon Tum (sử dụng bài toán ngược):
Bản đồ tiềm năng nước dưới đất tỉnh Kon Tum và Bản đồ phân vùng mức độ chứa
nước dưới đất tỉnh Kon Tum. Chức năng này sẽ chồng chập hai bản đồ này lên nhau
(Hình 4.6), tính toán và đưa ra bảng thống kê diện tích các nhóm giá trị tiềm năng I
theo bốn mức độ chứa nước của Bản đồ phân vùng mức độ chứa nước dưới đất tỉnh
Kon Tum (Rất nghèo(A), Nghèo(A), Trung bình(A), Giàu(A)) (Bảng 4.3).
Bản đồ phân vùng mức độ chứa nước dưới đất tỉnh Kon Tum
Bản đồ tiềm năng nước dưới đất tỉnh Kon Tum
99
Hình 4.6. Mô hình chồng chập Bản đồ tiềm năng nước dưới đất tỉnh Kon Tum và Bản đồ phân vùng mức độ chứa nước dưới đất tỉnh Kon Tum
Bảng 4.3. Thống kê diện tích các nhóm giá trị tiềm năng I theo bốn mức độ chứa nước (Rất nghèo(A), Nghèo(A), Trung bình(A), Giàu(A))
Bản đồ phân vùng mức độ chứa nước dưới đất tỉnh Kon Tum
Giá trị I
Nhóm giá trị I
Rất nghèo (A) (km2)
Nghèo (A) (km2)
Trung bình(A) (km2)
Giàu(A) (km2)
1
[1,0 - 1,2]
0,3771
0,0000
0,0000
0,0000
2
(1,2 - 1,4]
2,1312
0,0000
0,0000
0,0000
3
(1,4 - 1,6]
5,0508
0,0000
0,0000
0,0000
4
(1,6 - 1,8]
18,1008
0,0000
0,0000
0,0000
5
(1,8 - 2,0]
32,9022
0,0000
0,0000
0,0000
6
(2,0 - 2,2]
82,8324
0,0000
0,0000
0,0000
7
(2,2 - 2,4]
200,7666
0,3636
0,0000
0,0000
8
(2,4 - 2,6]
190,9620
3,9375
0,0000
0,0000
9
(2,6 - 2,8]
308,3319
9,7380
0,0000
0,0000
10
(2,8 - 3,0]
444,7476
46,1790
0,0000
0,0000
11
(3,0 - 3,2]
433,9629
86,1291
0,0000
0,0000
12
(3,2 - 3,4]
584,3556
177,1641
0,0000
0,0000
13
(3,4 - 3,6]
395,5833
260,6994
0,0054
0,0000
14
(3,6 - 3,8]
484,3134
295,1613
0,0378
0,0000
15
(3,8 - 4,0]
311,5134
391,0248
0,1764
0,0000
16
(4,0 - 4,2]
239,1723
598,4748
0,6543
0,0000
17
(4,2 - 4,4]
83,8062
573,5619
1,4058
0,0000
18
(4,4 - 4,6]
51,2298
583,2729
9,4599
0,0000
19
(4,6 - 4,8]
21,7791
437,3487
10,2969
0,0027
20
(4,8 - 5,0]
13,6800
490,6692
43,9164
0,0099
21
(5,0 - 5,2]
2,0853
291,1041
32,3082
0,0315
22
(5,2 - 5,4]
3,4083
248,1138
189,8019
0,0495
m u T n o K h n ỉ t t ấ đ i ớ ư d c ớ ư n g n ă n m ề i t ồ đ n ả B
23
(5,4 - 5,6]
0,2844
96,4809
121,4352
0,0153
24
(5,6 - 5,8]
0,0000
75,9762
155,2158
0,1485
25
(5,8 - 6,0]
0,0000
23,2578
132,0507
0,1566
26
(6,0 - 6,2]
0,0000
15,5286
118,1133
0,7848
27
(6,2 - 6,4]
0,0000
5,0112
99,6444
0,2241
28
(6,4 - 6,6]
0,0000
0,9351
50,6952
42,8652
29
(6,6 - 6,8]
0,0000
1,5309
38,2131
4,6350
30
(6,8 - 7,0]
0,0000
0,0000
7,7967
4,7430
31
(7,0 - 7,2]
0,0000
0,0171
1,6776
0,2538
32
(7,2 - 7,4]
0,0000
0,0000
0,7839
0,0540
33
(7,4 - 7,6]
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
34
(7,6 - 7,8]
0,0000
0,0000
0,0027
0,0000
Tổng diện tích (km2)
3911,3766
4711,6800
1013,6916
53,9739
100
Từ Bảng 4.3, xây dựng đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa diện tích các nhóm
giá trị tiềm năng I theo bốn mức độ chứa nước (Hình 4.7).
Hình 4.7. Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa diện tích các nhóm giá trị tiềm năng I theo bốn mức độ chứa nước
Dựa trên đồ thị này, lựa chọn các giá trị ngưỡng để phân Bản đồ tiềm năng
nước dưới đất tỉnh Kon Tum thành bốn mức độ chứa nước khác nhau (Bảng 4.4). Từ
đó, thành lập Bản đồ phân vùng tiềm năng nước dưới đất tỉnh Kon Tum (Hình 4.8).
Bảng 4.4. Phân chia mức độ chứa nước theo giá trị tiềm năng I
Mức độ chứa nước Giá trị tiềm năng I
Rất nghèo(B) [1,0 – 4,0]
Nghèo(B) (4,0 – 5,2]
Trung bình(B) (5,2 – 6,4]
101
Giàu(B) (6,4 – 7,8]
102
Hình 4.8. Bản đồ phân vùng tiềm năng nước dưới đất tỉnh Kon Tum
Bước 3: Tính toán độ chính xác của Bản đồ tiềm năng nước dưới đất tỉnh
Kon Tum:
Như đã trình bày ở trên, độ chính xác của Bản đồ tiềm năng nước dưới đất
tỉnh Kon Tum được coi là tỷ lệ phần diện tích trùng nhau giữa các nhóm mức độ
chứa nước tương ứng của Bản đồ phân vùng tiềm năng nước dưới đất tỉnh Kon Tum
và Bản đồ phân vùng mức độ chứa nước dưới đất tỉnh Kon Tum (Rất nghèo(A) với
Rất nghèo(B); Nghèo(A) với Nghèo(B); Trung bình(A) với Trung bình(B); Giàu(A)
với Giàu (B))
Để tính được những phần diện tích trùng nhau này, tiếp tục sử dụng chức
năng Zonal Histrogram với Bản đồ phân vùng tiềm năng nước dưới đất tỉnh Kon
Tum và Bản đồ phân vùng mức độ chứa nước dưới đất tỉnh Kon Tum (bản chất của
chức năng này là sử dụng phân tích chéo Crossing), kết quả thu được được trình bày
trong Bảng 4.5.
Có thể hiểu một cách đơn giản về cách thức làm việc của chức năng Zonal
Histrogram như sau: chức năng này sẽ lần lượt chồng bốn vùng mức độ chứa nước:
Rất nghèo (A), Nghèo(A), Trung Bình(A), Giàu(A) của Bản đồ phân vùng mức
độ chứa nước dưới đất tỉnh Kon Tum (Hình 1.1) lên bốn vùng mức độ chứa nước:
Rất nghèo(B), Nghèo(B), Trung bình(B), Giàu(B) của Bản đồ phân vùng tiềm
năng nước dưới đất tỉnh Kon Tum, lần lượt tính toán những phần diện tích giao
nhau giữa các nhóm mức độ chứa nước. Lấy ví dụ cụ thể với vùng Rất nghèo (A)
như sau: vùng Rất nghèo (A) sẽ được chồng lên Bản đồ phân vùng tiềm năng nước
dưới đất tỉnh Kon Tum và những phần giao nhau của vùng Rất nghèo (A) với các
vùng Rất nghèo(B), Nghèo(B), Trung bình(B), Giàu(B) sẽ được máy tính xác
định diện tích. Kết quả cụ thể như sau:
Rất nghèo(A) với Rất nghèo(B) là: 3495,9312 km2;
Rất nghèo(A) với Nghèo(B) là: 411,7527 km2;
Rất nghèo(A) với Trung bình(B) là: 3,6927 km2;
Rất nghèo(A) với Giàu(B) là: 0,0000 km2;
Những giá trị diện tích vừa tính ở bên trên chính là những giá trị được thể
103
trong cột thứ ba của Bảng 4.5. Đối với các nhóm khác tính một cách tương tự.
Bảng 4.5. Diện tích trùng nhau giữa các nhóm mức độ chứa nước tương ứng của hai bản đồ
Bản đồ phân vùng mức độ chứa nước dưới đất tỉnh Kon Tum
Tổng (km2)
Rất nghèo (A)
Nghèo (A)
Giàu (A)
Trung bình (A)
0,2196
0,0000
3495,9312 1270,3968
4766,5476
Rất nghèo (B)
98,0415
0,0441
411,7527 2974,4316
3484,2699
Nghèo (B)
3,6927
464,3685
1,3788
816,2613
1285,7013
Trung bình (B)
m u T n o K h n ỉ t t ấ đ i ớ ư d
0,0000
2,4831
99,1692
52,5510
154,2033
Giàu (B)
c ớ ư n g n ă n m ề i t g n ù v n â h p ồ đ n ả B
3911,3766 4711,6800 1013,6916
53,9739
9690,7221
Tổng (km2)
Từ Bảng 4.5, để đánh giá độ chính xác của Bản đồ tiềm năng nước dưới đất
tỉnh Kon Tum, tác giả sử dụng đồng thời hai thông số để đánh giá là độ chính xác
tổng quát (Overall Accuracy - kí hiệu là α) và hệ số Kappa (kí hiệu là K).
Độ chính xác tổng quát α:
Được tính theo công thức sau:
𝟑𝟒𝟗𝟓,𝟗𝟑𝟏𝟐 + 𝟐𝟗𝟕𝟒,𝟒𝟑𝟏𝟔 +𝟖𝟏𝟔,𝟐𝟔𝟏𝟑+ 𝟓𝟐,𝟓𝟓𝟏𝟎
(4.2)
= 75,734 (%)
α =
𝟗𝟔𝟗𝟎,𝟕𝟐𝟐𝟏
104
Hệ số Kappa:
Kappa là hệ số thống kê dùng để đánh giá tỷ lệ phần trăm tương đồng của hai
phương pháp sau khi đã loại bỏ yếu tố ngẫu nghiên. Được tính theo công thức sau:
Kết quả tính toán cho giá trị K = 0.604
Bảng 4.6. Ý nghĩa của hệ số Kappa
Như vậy, với độ chính xác tổng quát α = 75,734%, và hệ số Kappa là
K = 0.604 cho thấy kết quả đạt được trong nghiên cứu tiềm năng nước dưới đất tỉnh
Kon Tum bằng phương pháp GIS kết hợp với đánh giá đa tiêu chuẩn MCE là khá
khả quan.
Ngoài ra, để có cái nhìn trực quan hơn về những vị trí mà các mức độ chứa
nước tương ứng của hai bản đồ trùng nhau cũng như những vị trí sai lệch giữa
chúng, trên ArcGIS thực hiện phép trừ Bản đồ phân vùng tiềm năng nước dưới đất
tỉnh Kon Tum cho Bản đồ phân vùng mức độ chứa nước dưới đất tỉnh Kon Tum,
kết quả của phép toán được thể hiện trên Hình 4.9 - Bản đồ vị trí sai lệch giữa Bản
đồ phân vùng tiềm năng nước dưới đất tỉnh Kon Tum và Bản đồ phân vùng mức độ
105
chứa nước dưới đất tỉnh Kon Tum.
106
Hình 4.9. Bản đồ vị trí sai lệch giữa Bản đồ phân vùng tiềm năng nước dưới đất tỉnh Kon Tum và Bản đồ phân vùng mức độ chứa nước dưới đất tỉnh Kon Tum
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Một số kết quả đạt được:
Trên cơ sở phân tích, đánh giá sự ảnh hưởng của các yếu tố (đặc điểm thạch học, mật độ đứt gãy, độ dốc, lượng mưa, lượng bốc hơi, thực vật…) đến tiềm năng nước dưới đất và sử dụng phương pháp GIS kết hợp với phương pháp đánh giá đa tiêu chuẩn MCE đã xây dựng được Bản đồ tiềm năng nước dưới đất tỉnh Kon Tum - tỉ lệ 1: 100.000.
Bản đồ tiềm năng nước dưới đất tỉnh Kon Tum - tỉ lệ 1:100.000 đã được kiểm chứng bằng cách so sánh với Bản đồ phân vùng mức độ chứa nước dưới đất tỉnh Kon Tum cho kết quả khá tin cậy (với độ chính xác tổng quát là = 75,734 % và hệ số Kappa là K = 0.604)
Chỉ ra ra được những khu vực có tiềm năng NDĐ cao mà trên bản đồ ĐCTV không thể hiện. Những khu vực này thường nằm dọc theo các hệ thống đứt gãy.
Bản đồ tiềm năng nước dưới đất tỉnh Kon Tum tỉ lệ 1 : 100.000 sẽ giúp nhanh chóng đánh giá sơ bộ về tiềm năng NDĐ của khu vực nghiên cứu. Từ đó, phục vụ định hướng cho công tác tìm kiếm thăm dò NDĐ, đặc biệt là khu vực miền núi ít có tài liệu khảo sát ĐCTV.
Một số tồn tại:
Quá trình đánh giá vẫn còn mang tính chất chủ quan của người làm
Mức độ hiểu biết về mối quan hệ giữa các yếu tố thành phần đến tiềm năng NDĐ còn chưa đầy đủ nên quá trình đánh giá còn mang tính chất trung bình hóa
Một số yếu tố khác cũng ảnh hưởng đến tiềm năng NDĐ nhưng thiếu số liệu
Hướng nghiên cứu tiếp theo:
Cần tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về mối quan hệ giữa các yếu tố với tiềm năng nước dưới đất nhằm tìm ra những qui luật biến đổi sát với thực tế nhất.
Tham khảo kiến thức nhiều chuyên gia nhằm hạn chế sự đánh giá một cách chủ quan;
Bổ sung, khai thác và sử dụng thêm một số tài liệu có giá trị như: hiện trạng sử dụng đất, hiện trạng khai thác nước, mật độ lineament,....;
Kết hợp phương pháp GIS-MCE với các phương pháp ngoài thực địa như: lộ trình khảo sát, khoan, thí nghiệm hiện trường (bơm hút), địa vật lý...để kiểm chứng và hoàn thiện phương pháp này.
107
Nâng cao trình độ GIS nhằm làm hạn chế sự sai lệch kết quả do các lỗi kỹ thuật
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Bộ Công nghiệp (2000), Quy chế lập bản đồ Địa chất thủy văn tỷ lệ 1:50.000
(1:25.000), Hà Nội.
2. Bộ Tài nguyên môi trường (2004), Quy chế điều tra, đánh giá nước dưới đất,
Hà Nội.
3. Đoàn Văn Cánh (2005), Nghiên cứu xây dựng cơ sở khoa học và đề xuất các giải pháp bảo vệ và sử dụng hợp lý tài nguyên nước vùng Tây Nguyên (Mã số KC.08.05), Thuộc chương trình nghiên cứu trọng điểm cấp nhà nước “Bảo vệ
môi trường và phòng tránh thiên tai ” giai đoạn 2001- 2005, Trường Đại học
Mỏ - Địa chất Hà Nội.
4. Nguyễn Tứ Dần (2008), “Ứng dụng công nghệ GIS để thành lập bản đồ nhậy cảm trượt lở đất các tỉnh biên giới Tây Bắc Việt Nam”, Tạp chí các Khoa học
Trái đất, 30 (1), tr. 12 - 20.
5. Trần Thị Mỹ Dung (2012), “Tổng quan về phương pháp phân tích thứ bậc trong quản lý chuỗi cung ứng”, Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 21(a),
tr 180 - 189.
6. Lê Cảnh Định (2011), “Tích hợp GIS và phân tích quyết định nhóm đa tiêu chuẩn trong đánh giá thích nghi đất đai”, Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển
Nông thôn, tr 82 - 89.
7. Hoàng Tiến Hà (2009), Ứng dụng công nghệ hệ thống thông tin địa lý (GIS) để dự báo xói mòn đất huyện Sơn Động – tỉnh Bắc Giang, Luận văn thạc sĩ,
Trường đại học Nông Lâm – Đại học Thái Nguyên, Thái Nguyên.
8. Trần Thanh Hà (2008), “Tai biến địa động lực ngoại sinh ở khu vực miền núi Việt Nam (trường hợp nghiên cứu ở Lào Cai)”, Kỷ yếu hội thảo quốc tế Việt Nam học lần thứ 3, tr. 480-486.
108
9. Bùi Học (1999), Kết quả thực hiện dự án nước ngầm thị xã Kon Tum năm 1998, thuộc Dự án “Điều tra đánh giá trữ lượng, chất lượng và tình trạng ô nhiễm nước ngầm thị xã Kon Tum để phục vụ bảo vệ và khai thác sử dụng”, Trường Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội.
10. Vũ Ngọc Kỷ (2001), Địa chất thủy văn đại cương, Nhà xuất bản giao thông vận
tải, Hà Nội.
11. Đỗ Thị Lan (2011), Nghiên cứu khả năng thấm và giữ nước tiềm tàng của đất rừng nhằm góp phần hạn chế xói mòn và dự báo lũ rừng cho huyện Định Hoá,
tỉnh Thái Nguyên, Đề tài cấp bộ, Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.
12. Trần Mạnh Liểu, “Một vài phương pháp đánh giá định tính và định lượng vai trò của các yếu tố hình thành và phát triển tai biến địa chất”, Viện chuyên ngành
Địa kỹ thuật – Viện KHCN Xây Dựng.
13. Nguyễn Văn Ngư (2005), Đánh giá tiềm năng nước dưới đất phục vụ khai thác sử dụng và quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội thị trấn Kon Plong – huyện
Kon Plong tỉnh Kon Tum, Đoàn ĐCTV-ĐCCT 701.
14. Nguyễn Văn Ngư (2005), Đánh giá tiềm năng, trữ lượng, chất lượng nước dưới đất phục vụ quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội thị trấn Plei Kần – huyện
Ngọc Hồi, tỉnh Kon Tum, Đoàn ĐCTV-ĐCCT 701.
15. Trần Vĩnh Phước (2001), GIS - Một số vấn đề chọn lọc, Nhà xuất bản giáo dục,
Hà Nội.
16. Nguyễn Ngọc Thạch, Dương Văn Khảm (2012), Địa thông tin ứng dụng, Nhà
xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
17. Nguyễn Thám, Nguyễn Đăng Độ, Uông Đình Khanh (2012), “Xây dựng bản đồ nguy cơ trượt lở đất tỉnh Quảng Trị bằng phương pháp tích hợp mô hình phân
tích thứ bậc (AHP) vào GIS”, Tạp chí khoa học Đại học Huế, 74B (5),
tr. 143-155.
18. Hồ Minh Thọ (2003), Điều tra đánh giá trữ lượng, chất lượng, hiện trạng sử dụng và định hướng khai thác, bảo vệ tài nguyên nước tỉnh Kon Tum, Liên đoàn
ĐCTV-ĐCCT Miền Trung, Nha Trang.
19. Trần Thục (2008), Xây dựng bản đồ hạn hán và mức độ thiếu nước sinh hoạt ở Nam Trung Bộ và Tây Nguyên, Viện Khoa học khí tượng thuỷ văn và Môi trường, Hà Nội.
20. Đỗ Minh Toàn (2008), Bài giảng Địa chất công trình Việt Nam, Bộ môn
109
ĐCCT, ĐH Mỏ Địa chất Hà Nội
21. Nguyễn Diệu Trinh, Nguyễn Tá (2007), “Sử dụng Hệ thông tin địa lý (GIS) thành lập bản đồ phân vùng tiềm năng nước dưới đất lưu vực sông Ba, tỷ lệ
1: 500 000”, Tạp chí khoa học trường Đại học Sư phạm Hà Nội, 1 (1),
tr. 152 - 159.
22. Nguyễn Diệu Trinh (2012), Nghiên cứu, đánh giá tài nguyên nước vùng sinh thái đặc thù Bình - Trị - Thiên phục vụ khai thác sử dụng hợp lý, Luận án
Tiến sĩ Địa lý, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
23. Nguyễn Diệu Trinh, Trần Duy Phiên (2013), “Đánh giá các công trình khai thác nước dưới đất Kon Tum”, Kỷ yếu Hội nghị Khoa học Địa lý toàn quốc lần 7,
Hội Địa lý Việt Nam, tr 414 - 420.
24. Ủy ban nhân dân tỉnh Kon Tum (2010), Quy hoạch bảo vệ môi trường tỉnh
Kon Tum đến 2020, định hướng đến năm 2025, Kon Tum.
25. Ủy ban nhân dân tỉnh Kon Tum, Niên giám thống kê tỉnh Kon Tum,
từ 2000 - 2010, Kon Tum.
26. Ủy ban nhân dân tỉnh Kon Tum (2011), Quy hoạch tổng thể phát triển ngành công thương tỉnh Kon Tum giai đoạn 2011-2015, định hướng đến năm 2025,
Kon Tum.
27. Lương Văn Vấn (2006), Đánh giá tiềm năng nước dưới đất phục vụ khai thác, sử dụng và quy hoạch phát triển kinh tế xã hội thị trấn Sa Thầy huyện Sa Thầy
– tỉnh Kon Tum, Đoàn ĐCTV-ĐCCT 701.
28. Nguyễn Trọng Yêm (2006), Nghiên cứu đánh giá trượt lở, lũ quét-lũ bùn đá một số vùng nguy hiểm miền núi Bắc bộ, kiến nghị các giải pháp phòng tránh,
giảm nhẹ thiên tai, Thuộc Chương trình KC-08, Viện Địa chất, Viện Hàn Lâm
Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
Tiếng Anh
29. Nguyen Ngoc Thach (2013), “Application of multimedia methology for investigation of karst waster in highland regions of Ha Giang Province, Viet Nam”, Environmental Earth Sciences, Volume 70, Issue 2, pp 531-542
30. SARP Gülcan (2005), Lineament analysis from satellite images, North – West
110
of Ankara, Middle East Technical University, Ankara-Turkey.