(CTTĐTBP) - Sự phong phú về lưu vực địa hình là một trong những yếu tố cơ bản tạo nên tiềm năng chi trả dịch vụ môi trường rừng (DVMTR) của tỉnh. Để phát huy được yếu tố tiềm năng này góp phần thực hiện tốt chính sách chi trả DVMTR hiện nay, cần phân định, phân tích hệ thống lưu vực trên địa bàn tỉnh bằng phương pháp ứng dụng công nghệ không gian địa lý và công nghệ tin học.
Cổng Thông tin điện tử Bình Phước giới thiệu bài viết của TS. Trần Quốc Hoàn - Phó Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ Bình Phước về vấn đề này.
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Là tỉnh thuộc khu vực miền Đông Nam bộ, Bình Phước có địa hình tương đối phong phú, nghiêng dần theo hướng từ Tây Bắc sang Đông Nam. Bên cạnh đó, các phụ lưu chính của sông Đồng Nai chảy qua hoặc tiếp giáp với ranh giới của tỉnh nên tạo cho Bình Phước một hệ thống lưu vực khá phong phú về hình dạng, kích thước, cấu trúc, quy hoạch sử dụng đất, thảm thực vật che phủ.
Sự phong phú về lưu vực là một trong những yếu tố cơ bản tạo nên tiềm năng chi trả DVMTR của tỉnh. Mặt khác, với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ không gian địa lý và công nghệ tin học đã trang bị cho các nhà khoa học lâm nghiệp những phương pháp nghiên cứu hiện đại, cho phép giải quyết những vấn đề phức tạp trên phạm vi rộng một cách hiệu quả, chính xác, kịp thời, đáp ứng được những yêu cầu mà thực tiễn đề ra.
Vì vậy, để phát huy được yếu tố tiềm năng này góp phần thực hiện tốt chính sách chi trả DVMTR hiện nay, phải cần phân định, phân tích hệ thống lưu vực trên địa bàn tỉnh bằng phương pháp ứng dụng công nghệ không gian địa lý và công nghệ tin học.
II. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng của nghiên cứu này là những lưu vực có liên quan đến chi trả DVMTR tỉnh Bình Phước (lưu vực chi trả DVMTR). Về không gian được giới hạn trong phạm vi tỉnh Bình Phước và một phần diện tích của một số tỉnh lân cận. Về nội dung được giới hạn trong việc phân tích cấu trúc và một số đặc điểm của lưu vực có liên quan đến chi trả DVMTR trên địa bàn tỉnh Bình Phước.
2.2. Nội dung nghiên cứu
Nội dung của nghiên cứu nay bao gồm: Xác định những lưu vực chi trả DVMTR; Phân định ranh giới của lưu vực chi trả DVMTR; Phân tích lưu vực chi trả DVMTR.
2.3. Phương pháp nghiên cứu
2.3.1. Phương pháp luận
Lưu vực là đơn vị cơ bản để thực hiện việc chi trả DVMTR. Toàn bộ việc thu, chi tiền chi trả DVMTR đều được xác định trong phạm vi lưu vực. Tiền chi trả DVMTR không chỉ phụ thuộc vào quy hoạch sử dụng đất, hiện trạng rừng, nguồn gốc rừng, mức độ khó khăn đối với công tác bảo vệ rừng trong mỗi lưu vực mà còn phụ thuộc vào mối quan hệ giữa các lưu vực.
Do đó, để thực hiện được việc chi trả DVMTR thì trước hết phải: Phân định được ranh giới lưu vực cung ứng, sử dụng DVMTR; Phân tích cấu trúc không gian để xác định mối quan hệ giữa các lưu vực; Phân tích những đặc điểm có liên quan đến chi trả DVMTR trong mỗi lưu vực.
Mặt khác, không những phải phân tích trên một địa bàn rộng là một khu vực, một tỉnh mà còn phải phân tích chi tiết đến từng lô rừng, cả về dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính một cách chính xác, kịp thời. Do đó, sẽ rất thuận lợi nếu giải quyết vấn đề này bằng công nghệ không gian địa lý và công nghệ tin học.
2.3.2. Phương pháp cụ thể
- Thu thập dữ liệu: Những tài liệu đã thu thập để phục vụ cho nghiên cứu này gồm: Ảnh vệ tinh Landsat8 từ Google Earth. Mô hình số độ cao ASTER Global DEM khu vực Bình Phước và các tỉnh lân cận từ “http://gdex.cr.usgs.gov/gdex/” có độ phân giải 30m. Các lớp bản đồ: quy hoạch bảo vệ phát triển rừng, hiện trạng sử dụng đất lâm nghiệp, thủy văn, hành chính tỉnh Bình Phước từ Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn. Danh sách các đơn vị cung ứng, sử dụng DVMTR tỉnh Bình Phước từ Quỹ Bảo vệ và Phát triển rừng tỉnh. Bản đồ hệ thống Sông Đồng Nai từ Viện Quy hoạch Thủy lợi miền Nam.
- Xác định những lưu vực chi trả DVMTR: Đối chiếu Bản đồ hệ thống Sông Đồng Nai, Bản đồ thủy văn tỉnh Bình Phước, danh sách các đơn vị sử dụng DVMTR của tỉnh với ảnh vệ tinh trên Google Earth thì sẽ xác định được danh sách những lưu vực chi trả DVMTR và tọa độ điểm đầu ra của mỗi lưu vực. Từ kết quả xác định tọa độ này, sử dụng ArcGIS 10.3 và Mapinfo 10.5 sẽ xây dựng được lớp điểm đầu ra của các lưu vực trên địa bàn tỉnh.
- Phân định ranh giới lưu vực chi trả DVMTR:
+ Từ kết quả xây dựng lớp điểm đầu ra của các lưu vực và mô hình số độ cao, sử dụng ArcGIS 10.3 để hiệu chỉnh mô hình số độ cao, xác định hướng dòng chảy, tích lũy dòng chảy, khoanh ranh giới lưu vực dạng raster, chuyển sang định dạng vector (dạng polygon) sẽ phân định được ranh giới của mỗi lưu vực.
+ Chồng xếp các lớp lưu vực có một phần diện tích nằm ngoài phạm vi tỉnh Bình Phước với lớp hành chính tỉnh Bình Phước trong ArcGIS 10.3 hoặc Mapinfo 10.5 để loại bỏ phần diện tích nằm ngoài phạm vi tỉnh. Nghiên cứu chỉ phân tích diện tích của lưu vực nằm trong phạm vi tỉnh Bình Phước.
- Phân tích lưu vực chi trả DVMTR:
+ Xây dựng mô hình không gian lưu vực chi trả DVMTR: Từ mô hình số độ cao, ảnh vệ tinh Landsat8, lớp ranh giới các lưu vực, lớp ranh giới hành chính, lớp thủy văn tỉnh Bình Phước sẽ xây dựng được mô hình không gian lưu vực chi trả DVMTR tỉnh Bình Phước bằng các chức năng chuyên dụng trong ArcGIS 10.3.
+ Phân tích cấu trúc hệ thống lưu vực: Chồng xếp các lưu vực, lớp hành chính, lớp độ cao, lớp độ dốc trong ArcGIS 10.3 hoặc Mapinfo 10.5 để xác định chu vi, diện tích, độ cao, độ dốc bình quân cho mỗi lưu vực; tiếp đến là xác định mối quan hệ không gian giữa các lưu vực.
+ Phân tích đặc điểm của mỗi lưu vực chi trả DVMTR:
Chồng xếp lớp quy hoạch bảo vệ và phát triển rừng, lớp hiện trạng sử dụng đất lâm nghiệp, lớp hành chính và các lớp bản đồ của mỗi lưu vực trong ArcGIS 10.3 hoặc Mapinfo 10.5 sẽ xây dựng được Bản đồ lưu vực chi trả DVMTR tỉnh Bình Phước. Mỗi lô rừng đã có các giá trị thuộc tính về lưu vực, tiểu khu, khoảnh, lô, hiện trạng, quy hoạch sử dụng đất, nguồn gốc rừng, đơn vị hành chính, đơn vị chủ rừng.
Từ bảng thuộc tính của Bản đồ lưu vực chi trả DVMTR tỉnh Bình Phước, sử dụng Microsoft Visual C# professional 2010 để thiết kế module phân tích lưu vực chi trả DVMTR và xuất kết quả phân tích, tổng hợp sang Excel.
III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Xác định những lưu vực chi trả DVMTR
Sông Đồng Nai là dòng sông chính của hệ thống sông Đồng Nai. Dòng sông này được bắt nguồn từ cao nguyên Lang Biang thuộc tỉnh Lâm Đồng, được hợp lưu với một số phụ lưu lớn như: Sông La Ngà, Sông Bé, Sài Gòn, Vàm Cỏ và đổ ra cửa Xoài Rạp đã tạo nên một lưu vực sông Đồng Nai rộng lớn ở khu vực phía Nam. Kết quả xác định cho thấy, Bình Phước có 9 lưu vực chi trả DVMTR, gồm lưu vực: Sông Bé, Đồng Nai, Sài Gòn, Srok Phú Miêng, Cần Đơn, Bù Cà Mau, Đắk U, Đắk Glun, Thác Mơ.
Trong đó: Lưu vực Sông Bé, lưu vực dòng sông Đồng Nai và lưu vực sông Sài Gòn là những lưu vực lớn phủ kín diện tích tỉnh Bình Phước, chủ yếu cung ứng DVMTR cho những cơ sở sản xuất nước sạch ở vùng hạ lưu lưu vực sông Đồng Nai như: Tổng Công ty cấp thoát nước Sài Gòn TNHH MTV, Công ty TNHH MTV cấp nước Đồng Nai, Công ty cổ phần dịch vụ và xây dựng cấp nước Đồng Nai, Nhà máy nước Dĩ An, Nhà máy nước Thủ Dầu Một, Nhà máy nước Uyên Hưng, Nhà máy nước Khu liên hiệp - Tân Uyên. Lưu vực: Srok Phú Miêng, Cần Đơn, Bù Cà Mau, Đắk U, Đắk Glun, Thác Mơ và dòng sông Đồng Nai là những lưu vực cung ứng DVMTR cho thủy điện Srok Phú Miêng, Cần Đơn, Bù Cà Mau, Đắk U, Đắk Glun, Thác Mơ và Trị An.
3.2. Phân định ranh giới lưu vực chi trả DVMTR
Kết quả phân định ranh giới của 9 lưu vực chi trả DVMTR trên địa bàn tỉnh Bình Phước được trình bày ở Hình 01, cho thấy lưu vực chi trả DVMTR trên địa bàn tỉnh Bình Phước: Khá phong phú về số lượng, hình dạng, kích thước; Ranh giới các lưu vực tiếp giáp nhau và phủ kín toàn bộ diện tích tự nhiên của tỉnh Bình Phước; Trên dòng Sông Bé có 6 lưu vực nhỏ thuộc phần thượng lưu của lưu vực Sông Bé.
3.3. Phân tích lưu vực chi trả DVMTR
3.3.1. Mô hình không gian lưu vực chi trả DVMTR
Kết quả xây dựng mô hình không gian lưu vực chi trả DVMTR tỉnh Bình Phước được minh họa ở Hình 02. Từ mô hình này có thể thấy trực quan, tổng quát hơn về lưu vực chi trả DVMTR tỉnh Bình Phước trong mối quan hệ với nhiều yếu tố, trong đó:
Trải dọc theo phía Tây của tỉnh là lưu vực sông Sài Gòn nằm trên địa bàn các huyện, thị xã: Lộc Ninh, Bình Long, Hớn Quản và Đồng Phú. Trên đó có các đơn vị cung ứng DVMTR như: Ban Quản lý rừng phòng hộ (BQLRPH) Lộc Ninh, BQLRPH Tà Thiết, BQLRPH Minh Đức, Công ty cổ phần Hải Vương, Công ty TNHH MTV Bình Long.
Trải dọc theo hướng từ Tây Bắc sang Đông Nam, xuyên quan địa bàn tỉnh là lưu vực Sông Bé, chiếm phần lớn diện tích của tỉnh, nằm trên địa bàn các huyện, thị xã: Bù Gia Mập, Bù Đốp, Phước Long, Lộc Ninh, Bình Long, Đồng Phú và Bù Đăng. Trên đó có các đơn vị cung ứng DVMTR như: Vườn Quốc gia Bù Gia Mập, Nông lâm trường Bù Đốp, Ban QLRPH Bù Gia Phúc, Nông lâm trường Đắk Mai, Nông lâm trường Đắk Ơ, Ban QLRPH Bù Đăng, Nông lâm trường Tân Lập, Trại Phú Văn, Trung đoàn 717, Nông lâm trường Nghĩa Trung, Phân viện Khoa học Lâm nghiệp, Nông lâm trường Đồng Tâm, Nông lâm trường Đồng Xoài, Bình đoàn 16, Hạt Kiểm lâm thị xã Phước Long. Trong lưu vực Sông Bé có nhiều lưu vực nhỏ.
Lưu vực của chính dòng Sông Đồng Nai nằm về phía Đông Nam của tỉnh, chiếm một một phần nhỏ diện tích của tỉnh. Trên đó có các đơn vị cung ứng DVMTR như: Vườn Quốc gia Cát Tiên, Nông lâm trường Nghĩa Trung, Ban QLRPH Bù Đăng.
3.3.2. Phân tích cấu trúc hệ thống lưu vực
Kết quả phân tích cấu trúc hệ thống lưu vực chi trả DVMTR tỉnh Bình Phước được trình bày ở Bảng 01, Biểu đồ 01, cho thấy: Về diện tích lưu vực trong phạm vi tỉnh Bình Phước thì lưu vực Sông Bé có diện tích lớn nhất 527.394,5ha, chiếm 76,86% diện tích tự nhiên (DTTN) của tỉnh.
Lưu vực Đắk Glun có diện tích nhỏ nhất 27.510,4ha, chiếm 4,01% DTTN của tỉnh.
Trong các lưu vực cấp 1 (C1) thì lưu vực sông Sài Gòn và lưu vực dòng sông Đồng Nai chưa xác định được lưu vực chi trả DVMTR cấp dưới của chúng. Còn lưu vực Sông Bé đã xác định được lưu vực Srok Phú Miêng là lưu vực phụ cấp 2 (C2), lưu vực Cần Đơn là lưu vực phụ cấp 3 (C3), có hai lưu vực phụ cấp 4 (C4) là lưu vực Đắk U và lưu vực Bù Cà Mau thuộc lưu vực Cần Đơn, có hai lưu vực phụ cấp 5 (C5) là lưu vực Thác Mơ và lưu vực Đắk Glun thuộc lưu vực Bù Cà Mau.
Cấp lưu vực tỷ lệ thuận với diện tích và chu vi của lưu vực. Cấp lưu vực càng nhỏ thì diện tích và chu vi của nó càng nhỏ.
Bảng 01. Cấu trúc lưu vực chi trả DVMTR tỉnh Bình Phước
Trong lưu vực Sông Bé, khi diện tích các lưu vực giảm dần từ 527.394,5ha đến 27.510,4ha và chu vi của lưu vực giảm dần từ 560.430m đến 129.771m thì cấp lưu vực cũng giảm dần từ C1 đến C5.
Độ cao trung bình tỷ lệ nghịch với cấp lưu vực, trong lưu vực Sông Bé khi độ cao trung bình tăng từ 204,39 - 349,17m thì cấp lưu vực giảm từ C1 - C5.
Độ dốc bình quân trong lưu vực biến động từ 4,52 - 15 độ, độ dốc lớn nhất thuộc về lưu vực của dòng sông Đồng Nai, độ dốc nhỏ nhất thuộc về lưu vực sông Sài Gòn.
3.3.3. Phân tích đặc điểm của mỗi lưu vực chi trả DVMTR
Từ kết quả xây dựng Bản đồ lưu vực chi trả DVMTR và Microsoft Visual C# professional 2010 đã xây dựng module phân tích Bản đồ lưu vực chi trả DVMTR như Hình 03. Sử dụng module này phân tích lưu chi trả DVMTR cho các kết quả về: Tổng hợp lưu vực, tổng hợp quy hoạch theo lưu vực, tổng hợp chủ rừng theo lưu vực, tổng hợp nguồn gốc theo lưu vực, tổng hợp hiện trạng theo lưu vực, bản đồ lưu vực và các chức năng tìm kiếm khác về quy hoạch, nguồn gốc, hiện trạng, chủ rừng.
Hình 03. Giao diện module phân tích lưu vực chi trả DVMTR
IV. KẾT LUẬN
Trên địa bàn tỉnh Bình Phước đã phân định được 9 lưu vực chi trả DVMTR. 9 lưu vực này phủ kín diện tích tự nhiên tỉnh Bình Phước, trong đó có 1 lưu vực không thuộc quy hoạch đất lâm nghiệp. Lưu vực Sông Bé có diện tích lớn nhất 527.394,5ha, chiếm 76,86% DTTN của tỉnh.
Lưu vực chi trả DVMTR tỉnh Bình Phước có cấu trúc phong phú về hình dạng, kích thước và cấp bậc. 9 lưu vực chi trả DVMTR được phân thành 5 cấp, có cấu trúc dạng bậc thang, trong đó: cấp 1 (C1) có 3 lưu vực, cấp 2 (C2) có 1 lưu vực, lưu vực cấp 3 có 1 lưu vực, lưu vực cấp 4 có hai lưu vực, lưu vực cấp 5 có 2 lưu vực. Cấp lưu vực tỷ lệ thuận lới diện tích và chu vi, nhưng tỷ lệ nghịch với độ cao bình quân của nó.
Module phân tích lưu vực chi trả DVMTR cho phép khai thác Bản đồ lưu vực chi trả DVMTR tỉnh Bình Phước để phần tích một số đặc điểm liên quan đến chi trả DVMTR theo lưu vực.
Bản đồ phân chia lưu vực chi trả DVMTR này là cơ sở dữ liệu quý, cần được tích hợp vào hệ thống cơ sở dữ liệu dùng chung của tỉnh và của ngành nông nghiệp để góp phần thực hiện thành công chiến lược chuyển đổi số đến năm 2025 ở tỉnh Bình Phước.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (2012). Thông tư số 60/2012/TT-BNNPTNT ngày 09/11/2012 quy định về nguyên tắc, phương pháp xác định diện tích rừng trong lưu vực phụ vụ chi trả dịch vụ môi trường rừng.
2. Phùng Văn Khoa (2013). Ứng dụng công nghệ không gian địa lý trong quản lý tài nguyên và môi trường lưu vực. Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội, 120 trang.
3. Vương Văn Quỳnh, Võ Đại Hải và Phùng Văn Khoa (2013). Quản lý lưu vực. Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội, 148 trang.
4. http://gdex.cr.usgs.gov/gdex/
5. John Sharp 2010, Microsoft® Visual C#® 2010 Step by Step, Microsoft Press, 727 trang.
