Nghiên cứu ảnh hưởng của nhân tố mưa tới xói mòn mặt dưới một số thảm thực vật tại Lương Sơn, Hòa Bình
Qu¶n lý Tµi nguyªn rõng & M«i tr-êng
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NHÂN TỐ MƯA TỚI XÓI MÒN MẶT
DƯỚI MỘT SỐ THẢM THỰC VẬT TẠI LƯƠNG SƠN, HÒA BÌNH
Nguyễn Văn Khiết1, Phùng Văn Khoa2
1NCS. Trường Đại học Lâm nghiệp
2PGS.TS. Trường Đại học Lâm nghiệp
TÓM TẮT
Những kết quả nghiên cứu bằng phương pháp xây dựng bãi đo xói mòn quy mô nhỏ đã cho thấy phân bố mưa
và các đặc tính khác của mưa ảnh hưởng trực tiếp đến độ ẩm đất (đặc biệt là lớp đất mặt) và là tác nhân chính
gây xói mòn. Lượng xói mòn mặt được quyết định bởi lượng mưa và cường độ mưa. Những trận mưa có lượng
mưa và cường độ mưa lớn thì lượng xói mòn cũng lớn và ngược lại. Tại khu vực nghiên cứu, các trận mưa có
lượng mưa bình quân là 28,5mm; thời gian mưa bình quân là 1,9 giờ và cường độ mưa bình quân là
17,9mm/giờ. Các trận mưa có lượng mưa nhỏ hơn 7mm thì gần như không xuất hiện xói mòn đất. Nghiên cứu
cũng chỉ ra rằng: có thể sử dụng các chí số đặc tính của mưa như: lượng mưa (P, mm), cường độ mưa (I,
mm/giờ) và chỉ số lượng mưa trước (API) để xây dựng phương trình dự báo xói mòn mặt đất.
Từ khóa: Chỉ số lượng mưa trước, cường độ mưa, lượng mưa, xói mòn
rừng trồng Keo lai 6 tuổi và rừng trồng Bạch
đàn 6 tuổi tại Lâm trường Lương Sơn, xã Lâm
Sơn, huyện Lương Sơn, tỉnh Hoà Bình.
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Xói mòn đất không chỉ ảnh hưởng đến hiệu
quả sử dụng đất mà còn ảnh hưởng đến tuổi
thọ các công trình thủy lợi, thủy điện và môi
trường sinh thái. Tác động của xói mòn đất ảnh
hưởng trực tiếp đến vấn đề phát triển kinh tế xã
hội không chỉ ở phạm vi quốc gia mà là phạm
vi toàn cầu, đặc biệt là trong bối cảnh biến đổi
khí hậu ngày càng gia tăng như hiện nay.
Đối với xói mòn do nước, mưa là tác nhân
chính gây xói mòn. Vì vậy, các nghiên cứu về
đặc tính của mưa là cần thiết để xác định mức
độ liên quan của chúng với xói mòn đất. Từ đó,
từng bước lượng hóa các mối quan hệ đó để
xây dựng những mô hình dự báo xói mòn
không chỉ cho khu vực nghiên cứu mà còn mở
rộng ra các khu vực tương đồng, đồng thời
cung cấp cơ sở khoa học và định hướng cho
những nghiên cứu tiếp theo.
2.2. Phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm
- Số ô thí nghiệm (ôtn):
Để đảm bảo nguồn số liệu thu thập có cơ sở
khoa học và tính đại diện cao, chúng tôi đã bố
trí 04 ô thí nghiệm trên mỗi trạng thái thảm
thực vật. Vì vậy, tổng số ô thí nghiệm là 12.
Các ô thí nghiệm được ký hiệu như sau:
+ Đối với rừng trồng Bạch đàn, các ô
lần lượt là: Bđ1, Bđ2, Bđ3 và Bđ4.
+ Đối với rừng trồng Keo, các ô lần
lượt là: K1, K2, K3 và K4.
+ Đối với đất nương rẫy trồng Sắn, các
ô lần lượt là: S1, S2, S3 và S4.
- Xây dựng các ô thí nghiệm (ôtn):
Diện tích ô thí nghiệm là 6m2 (3 × 2m).
Chiều dài ô là 3m (được cải bằng theo độ dốc)
và được bố trí dọc sườn dốc theo hướng từ
đỉnh xuống chân. Chiều rộng ô thí nghiệm là
2m và được bố trí trùng với đường đồng mức.
Độ dốc của các ôtn đều là 250.
Với mong muốn góp phần làm sáng tỏ thêm
về bản chất mối liên hệ của mưa với xói mòn
đất, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu này.
II. ĐỊA ĐIỂM VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
2.2.2. Phương pháp thu thập số liệu
- Thu thập số liệu về mưa:
2.1. Địa điểm nghiên cứu
Nghiên cứu này được thực hiện trên 03 mô
hình sử dụng đất là: đất canh tác trồng Sắn,
Sử dụng kết hợp cả vũ kế và vũ ký để xác
20
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 1 - 2014
Qu¶n lý Tµi nguyªn rõng & M«i tr-êng
định lượng mưa và thời gian mưa (do cần vũ kế
để điều chỉnh số liệu của vũ ký). Lượng mưa lọt
tán được thu thập bởi các ống đo mưa đặt dưới
tán thảm thực vật (cách đất 1m).
Trong đó:
- API (i): Chỉ số lượng mưa trước của ngày
thứ i
- i: Số thứ tự ngày cần tính chỉ số lượng
mưa trước (API) (i €1-n).
- Thu thập số liệu về xói mòn:
Sau mỗi trận mưa, khuấy đều lượng nước thu
được trong bể hứng (khuấy đều lấy mẫu có độ
chính xác cao và tiết kiệm được thời gian lấy
mẫu). Lấy mẫu nước cho vào túi nilon và tổng
hợp theo từng ô thí nghiệm đem về tính toán và
phân tích. Lượng đất xói mòn được xác định
bằng phương pháp lọc và làm khô, đem cân và
tính lượng đất xói mòn theo từng trận mưa.
- j: Số thứ tự ngày xuất hiện mưa (j € 1-n).
- i, j phải thoả mãn điều kiện 0 ≤ i-j ≤ 10
- n: Số ngày trong cả thời kỳ quan trắc
- Pj: Lượng mưa tương ứng của ngày mưa
thứ j. Nếu trong ngày thứ j mà xuất hiện nhiều
trận mưa thì lượng mưa của nó sẽ bằng tổng số
của các trận mưa trong ngày đó. Mọi Pj thoả
mãn điều kiện 0 ≤ i-j ≤ 10 đều được tính tích
luỹ vào API của ngày thứ i theo phương trình
trên. Ngoài vùng này thì ngày có mưa j đó sẽ
không có ảnh hưởng tới API của ngày thứ i
tính toán.
2.2.3. Phương pháp xử lý số liệu
- Tính toán cường độ mưa
Cường độ mưa bình quân (IBQ, mm/giờ)
được xác định bằng tỷ số giữa lượng mưa (P,
mm) và thời gian mưa (t, giờ):
P
Kết quả tính toán API theo công thức (CT2)
được coi như một yếu tố tác động đến xói mòn
đất thông qua độ ẩm đất.
IBQ(mm/giờ)=
(CT1)
t
- Tính toán các phương trình dự báo xói mòn:
- Tính chỉ số lượng mưa trước: API
(Anticident Precipitation Index)
Xây dựng phương trình tương quan giữa
lượng xói mòn mặt đất với các nhân tố: Sử dụng
các phần mềm chuyên dùng như Excel và SPSS
cũng như các công cụ toán học thích hợp để mô
phỏng các quy luật và phân tích mức độ liên hệ
của từng nhân tố đến lượng xói mòn đất.
Thuật ngữ “Chỉ số lượng mưa trước” chỉ
tổng lượng mưa luỹ tích cho đến ngày tính
toán mà một trận mưa vẫn còn ảnh hưởng tới
độ ẩm đất. Vì vậy, API được sử dụng như một
chỉ số phản ánh độ ẩm đất, có ảnh hưởng rất
lớn đến dòng chảy mặt và xói mòn.
III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Đặc tính của mưa
Kết quả nghiên cứu của GS. TS. Lee
MacDonald (trao đổi trực tiếp, 2009), mỗi trận
mưa thường ảnh hưởng đến độ ẩm của đất
trong khoảng từ 5-15 ngày, tuỳ thuộc vào điều
kiện khu vực nghiên cứu, ngoài khoảng thời
gian này thì lượng nước của một trận mưa sẽ
bốc hơi hoặc ngấm xuống mực nước ngầm và
không còn ảnh hưởng đến độ ẩm lớp đất mặt.
Để phủ hợp với điều kiện thực tế tại khu vực
nghiên cứu, theo tư vấn của GS. Lee
MacDonald, khoảng thời gian này nên được
chọn là 10 ngày. Công thức xác định API cụ
thể như sau (Nguyễn Văn Khiết, 2009):
Đặc tính của mưa thể hiện chủ yếu thông qua:
- Lượng mưa; Thời gian mưa; Cường độ mưa
- Ngoài ra, chúng tôi đã quan trắc thêm
lượng mưa lọt tán và tính chỉ số lượng mưa
trước (API) để phục vụ quá trình xử lý và phân
tích dữ liệu.
3.1.1. Lượng mưa
Trong nghiên cứu này, các giá trị lượng
mưa được thu thập trực tiếp tại hiện trường
trong khoảng thời gian từ tháng 6 đến tháng 8
năm 2009 và được tổng hợp trong Bảng 01,
trong khi đó, các đặc trưng mô tả lượng mưa
được thể hiện trong Bảng 02.
API(i) = ∑((10 - (i - j))/10) x Pj (CT2)
21
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 1 - 2014
Qu¶n lý Tµi nguyªn rõng & M«i tr-êng
Bảng 01. Giá trị của lượng mưa trong thời gian quan trắc
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
P (mm)
29,1
2,9
88,6
0,9
10,0
5,6
56,5
80,0
22,0
STT
10
11
12
13
14
15
16
17
18
P (mm)
45,0
154,4
56,7
22,0
3,1
STT
19
20
21
22
23
24
25
26
27
P (mm)
6,7
20,3
2,4
11,3
16,2
30,2
22,7
17,8
11,5
1,0
19,0
26,0
9,5
9
Bảng 02. Một số đặc trưng cơ bản của lượng mưa
Số trận mưa
27
Đặc trưng của mưa (mm)
P bq
28,5
P max
154,4
P min
0,9
Tổng mưa
770,5
Từ số liệu trên cho thấy: trong toàn bộ thời
gian quan trắc có 27 trận mưa. Lượng mưa
bình quân/trận mưa là 28,5mm; lượng mưa
quan trắc lớn nhất là 154,4mm; lượng mưa
quan trắc nhỏ nhất là 0,9mm. Tổng lượng mưa
trong thời gian quan trắc là 770,5mm.
Tổng hợp phân bố trận mưa theo cấp lượng
mưa được thể hiện ở Bảng 03.
Bảng 03. Phân bố số trận mưa và lượng mưa theo cấp lượng mưa
Cấp lượng mưa theo trận mưa (mm)
Tháng
Giá trị quan sát
>25
25-50
51-75
>75
Cộng
Số trận mưa
Lượng mưa
Số trận mưa
Lượng mưa
Số trận mưa
Lượng mưa
3
12,9
6
72,7
9
1
29,1
1
45,0
2
1
88,6
2
5
6
7
8
130,6
11
465,3
11
174,6
27
2
113,3
234,4
118,4
18
56,2
4
Cộng số trận mưa
Cộng lượng mưa
2
3
204,0
130,3
113,3
323,0
770,5
Phân bố số trận mưa và lượng mưa theo
Như vậy, lượng mưa có giá trị lớn hơn
50mm/trận là 436,3mm chiếm 56,3%. Đây là
những trận mưa có nguy cơ gây xói mòn cao.
tháng được thể hiện trong Bảng 04.
Tháng quan sát
Bảng 04. Phân bố số trận mưa và lượng mưa theo tháng
Giá trị quan sát
6
5
7
8
Cộng
27
Số trận mưa
Tổng lượng mưa (mm)
11
11
130,6
465,3
174,6
770,5
22
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 1 - 2014
Qu¶n lý Tµi nguyªn rõng & M«i tr-êng
Từ Bảng 04 cho thấy, số trận mưa trong
tháng biến động từ 5 trận (tháng 6) đến 11 trận
(tháng 7 và 8), bình quân từ 2-3 ngày có một
trận mưa. Tháng có lượng mưa nhỏ nhất là
tháng 6 (130,6mm) và tháng có lượng mưa lớn
nhất là tháng 7 (465,3mm).
một trận mưa có tác động trực tiếp đến lượng
xói mòn mặt đất. Thực tiễn đã chứng minh ở
cùng một lượng mưa, thời gian mưa càng ngắn
thì tốc độ và lượng xói mòn càng tăng và
ngược lại.
Từ dãy số liệu quan trắc được về thời gian
mưa, chúng tôi đã tiến hành phân tích một số
đặc trưng cơ bản về thời gian mưa. Kết quả cụ
thể được cho ở Bảng 05.
3.1.2. Thời gian mưa
Thời gian mưa được quan trắc trực tiếp từ
máy Vỹ lượng ký đặt tại hiện trường bố trí thí
nghiệm. Độ dài, ngắn về thời gian mưa của
Bảng 05. Một số đặc trưng cơ bản của thời gian mưa
Đặc trưng của thời gian mưa (giờ)
Số trận mưa
27
Bình quân
1,9
Lớn nhất
5,0
Nhỏ nhất
0,4
Tổng thời gian
51,9
Kết quả thống kê cho thấy: thời gian mưa
bình quân của một trận là 1,92 giờ (115 phút),
thời gian mưa nhỏ nhất là 0,4 giờ (25 phút) và
thời gian mưa lớn nhất là 5,0 giờ (300 phút).
Tổng thời gian mưa của giai đoạn quan sát là
51,9 giờ.
Phân bố số trận mưa theo thời gian mưa
được thống kê cụ thể ở Bảng 07 dưới đây:
Bảng 06. Phân bố số trận mưa theo thời gian mưa
Thời gian mưa (giờ)
Tháng
<1
3
3
6
12
1-2
2-3
1
3-4
1
>4
Cộng
5
6
7
8
1
3
4
3
3
1
1
2
11
11
27
1
Cộng
4
5
Như vậy, số trận mưa có thời gian nhỏ hơn
một giờ có số lượng nhiều nhất là 12 trận
chiếm 44,4%. Trong đó, tháng 6 và 7 đều có 3
trận, tháng 8 có đến 6 trận. Số trận mưa có thời
gian lớn hơn 4 giờ là 2 trận chiếm 7,4%, trong
đó hai tháng 7 và 8 đều có một trận.
3.1.3. Cường độ mưa
Cường độ mưa bình quân Ibq (mm/giờ) được
xác định bằng tỷ số giữa lượng mưa (mm) và
thời gian mưa (giờ) của từng trận mưa. Từ dãy
số liệu thu thập được, nghiên cứu này tiến hành
phân tích các đặc trưng cơ bản về cường độ
mưa, kết quả cụ thể được thống kê ở Bảng 07.
Bảng 07. Một số đặc trưng cơ bản của cường độ mưa
Đặc trưng của cường độ mưa (mm/giờ)
Số trận mưa
27
Bình quân
17,9
Lớn nhất
0,4
Nhỏ nhất
54,5
Hệ số biến động (%)
16,3
Kết quả thống kê cho thấy cường độ mưa
bình quân của một trận là 17,9 mm/giờ, cường
độ mưa nhỏ nhất là 0,4 mm/giờ và cường độ
mưa lớn nhất là 54,5 mm/giờ. Biến động của
cường độ mưa là 16,3%. Phân bố số trận mưa
và lượng theo cường độ mưa được thống kê ở
Bảng 08 dưới đây:
23
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 1 - 2014
Qu¶n lý Tµi nguyªn rõng & M«i tr-êng
Bảng 08. Phân bố số trận và lượng mưa theo cường độ mưa
Cường độ mưa (mm/giờ)
Tháng
Giá trị quan sát
<15
2
15-30
2
30-45
1
>45
Cộng
5
130,6
11
465,3
11
174,6
27
Trận mưa
6
7
8
Lượng mưa
Trận mưa
2,9
4
98,6
4
29,1
3
Lượng mưa
Trận mưa
31,7
7
238,3
1
195,4
2
1
Lượng mưa
77,9
13
26,0
7
48,0
6
22,7
1
Cộng trận mưa
Cộng lượng mưa
112,5
362,9
272,5
22,7
770,5
Từ số liệu bảng trên cho thấy lượng mưa có
cường độ từ 15-30mm/giờ là cao nhất (chiếm
47,2%) và tập trung chủ yếu vào tháng 7.
Lượng mưa có cường độ > 30mm/giờ chiếm
38,4%. Đây được coi là cấp cường độ mưa có
nguy cơ gây xói mòn cao.
3.1.4. Lượng mưa lọt tán
Từ kết quả quan trắc lượng mưa lọt tán, tiến
hành tính toán các đặc trưng, giá trị tính toán
được cho cụ thể ở bảng sau:
Bảng 09. Một số đặc trưng giá trị quan sát lượng mưa lọt tán
Giá trị quan trắc Đất trống P lọt tán (Keo) P lọt tán (B.đàn)
P(mm) 770,5 560,0 615,2
P(mm)/trận
Tỷ lệ (%)
28,5
100,0
20,7
72,7
22,8
79,8
Kết quả tính toán cho thấy, lượng nước mưa
lọt tán dưới rừng Keo lai và Bạch đàn là ít hơn
rất nhiều so với đất trống. Trong khi đó ở dưới
tán Keo lai (đạt 560,0mm chiếm 72,7%) ít hơn
so với Bạch đàn (đạt 615,2mm chiếm 79,8%),
Điều này có nghĩa cùng một lượng mưa thì mặt
đất dưới tán rừng bị mưa tác động ít hơn so với
mặt đất trống.
3.1.5. Chỉ số lượng mưa trước (API)
Kết quả tính chỉ số lượng mưa trước theo
công thức (CT2) được ghi ở bảng sau:
Bảng 10. Giá trị chỉ số lượng mưa trước (API)
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
API
29,1
25,3
110,8
0,9
10,6
9,7
64,5
110,5
118,3
STT
10,0
11,0
12,0
13,0
14,0
15,0
16,0
17,0
18,0
API
146,9
224,4
220,9
75,6
24,1
17,0
33,3
50,3
33,6
STT
19,0
20,0
21,0
22,0
23,0
24,0
25,0
26,0
27,0
API
34,5
48,2
28,0
21,1
32,3
56,8
71,5
64,4
56,3
9
Từ dãy số liệu API tính được, tiến hành vẽ
lên biểu đồ cùng với lượng mưa để thấy được
sự liên hệ giữa hai đại lượng này. Kết quả cụ
thể được biểu thị ở hình sau:
24
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 1 - 2014
Qu¶n lý Tµi nguyªn rõng & M«i tr-êng
Hình 01. Biểu đồ phân bố lượng mưa (P) và chỉ số lượng mưa trước (API) theo ngày mưa
Như vậy, từ các số liệu trên cho thấy chỉ số
lượng mưa trước (API) có hình dạng tương
đồng với lượng mưa, nhưng có giá trị lớn hơn
vì nó là giá trị cộng dồn trong 10 ngày liên
tiếp. Giá trị API lớn nhất là 222,4 (ngày 17/7)
và nhỏ nhất là 0,9 (ngày 26/6).
3.2. Lượng đất xói mòn
Từ số liệu thu thập được về xói mòn tại các
ô thí nghiệm trên 3 mô hình sử dụng đất khác
nhau, chúng tôi đã tập hợp với kết quả cụ thể
được ghi ở Bảng 11.
Bảng 11. Lượng xói mòn dưới các thảm thực vật rừng theo từng trận mưa
Xói mòn (kg/ha)
Keo
Xói mòn (kg/ha)
Keo Bạch
Lượng
mưa
(mm)
Lượng
mưa
(mm)
Ngày
mưa
Ngày
mưa
TT
TT
Sắn
52,7
Bạch đàn
Sắn
lai
lai
đàn
1
2
3
4
5
6
7
8
9
12/6
14/6
15/6
26/6
29/6
5/7
6/7
11/7
12/7
29,1
2,0
88,6
0,9
10,0
5,6
56,5
80,0
22,0
45,0
41,7
40,4
54,6
16,5
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
29/7
30/7
1/8
5/8
6/8
1,0
19,0
26,0
9,5
6,7
20,3
2,4
11,3
16,3
30,2
22,7
17,8
11,5
48,3
41,0
20,0
57,0 31,1
47,8 33,1
32,0 12,3
369,2 242,0
32,1 21,5
7/8
39,5
29,8 18,0
130,6 125,5
346,1 220,8
67,0
67,5
21,1
46,5
10/8
14/8
15/8
16/8
17/8
20/8
22/8
18,6
30,5
91,0
53,8
48,3
20,8
19,5 10,3
25,3 11,8
94,0 58,3
57,5 42,8
50,1 24,6
34,6 17,1
50,2
53,0
10 13/7
11 17/7
12 19/7
13 25/7
14 28/7
109,8 101,6
154,4 526,0 517,5 421,0
56,8
22,0
3,1
177,1 189,0
84,0
22,6
43,5
14
48,5
Theo Thái Phiên và Nguyễn Tử Siêm
(1999) và các tác giả khác, lượng mưa là nhân
tố chính gây xói mòn. Vì vậy, chúng tôi tiến
hành vẽ biểu đồ Lượng mưa (P, mm) - Lượng
xói mòn (XM, kg/ha), kết quả được biểu thị ở
hình sau:
25
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 1 - 2014
Qu¶n lý Tµi nguyªn rõng & M«i tr-êng
Hình 02. Biểu đồ quan hệ lượng mưa (P) – Xói mòn (XM) chung cho 3 mô hình
Từ các số liệu trên cho thấy đường biểu
diễn lượng xói mòn đất ở các mô hình đều tỷ lệ
thuận với lượng mưa. Các trận mưa có giá trị
thấp (P< 7mm) thì gần như không có xói mòn
(giá trị lượng xói mòn xấp xỉ hoặc bằng 0).
Dãy số liệu 2: 20 trận mưa có xói mòn lớn
hơn 0.
Kết quả kiểm tra sự thuần nhất về lượng xói
mòn giữa 2 dãy số liệu bằng tiêu chuẩn U của
Mann-Whitney được cài đặt sẵn trong phần
mềm SPSS theo hướng dẫn của GS. Nguyễn
Hải Tuất (2006) cho thấy sự khác biệt về xói
mòn đất của hai dãy số liệu là không rõ rệt với
độ tin cậy 95%. Kết quả kiểm tra này cho phép
ta sử dụng 1 trong 2 dãy số liệu trên đều được.
Vì vậy, nghiên cứu này đã chọn dãy số liệu đầy
đủ (dãy số liệu 1) để phân tích liên hệ giữa xói
mòn với lượng mưa và các nhân tố khác.
3.3. Dạng liên hệ giữa xói mòn với nhân tố mưa
Từ dãy số liệu quan trắc được, chúng tôi
nhận thấy: trong tổng số 27 trận mưa, có đến 7
trận mưa số liệu về xói mòn bằng 0 hay nói
cách khác là không có xói mòn. Vậy nên, khi
xây dựng tương quan lấy dãy số liệu đầy đủ 27
trận mưa hay là chỉ lấy dãy số liệu 20 trận mưa
có xói mòn lớn hơn không (>0). Để có được
câu trả lời, chúng tôi đã tiến hành kiểm tra sự
thuần nhất giữa hai dãy (mô hình) số liệu này.
3.3.1. Dạng liên hệ giữa xói mòn với
lượng mưa
Dãy số liệu 1: 27 trận có mưa (có cả xói
mòn và không có xói mòn)
Mối liên hệ giữa lượng xói mòn và lượng
mưa được cho ở bảng sau:
Bảng 12. Phương trình liên hệ giữa lượng xói mòn và lượng mưa
TT
Sắn
R
R2
0,978 0,957 558,4 0,000
F tính
Sig
Sig ta0
0,004
Sig ta1
0.000
Sig ta2
Sig ta3
V (%)
32,8
XMSắn (kg/ha) = -22,036 + 3,7P
0,986 0,972 864,3 0,000
0,002
0,000
0,000
Keo
lai
25,4
27,6
XMKeo (kg/ha) = -16,492 + 3,192P
0,991 0,982 424,0 0,000
0,023
0,000
0,000
Bạch
đàn
XMBđ (kg/ha) = -11,48 + 3,06P – 0,05P2 + 3.E-4P3
26
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 1 - 2014
Qu¶n lý Tµi nguyªn rõng & M«i tr-êng
Từ kết quả bảng 12 cho thấy: các phương
trình đều có hệ số tương quan (R) và hệ số xác
định (R2) rất cao và đều lớn hơn 0,9 (quan hệ
giữa các đại lượng là rất chặt). F tính đều có
giá trị cao và tồn tại, các hệ số của phương
trình hồi quy đều tồn tại chứng tỏ phương trình
đã chọn thực sự tồn tại. Hệ số biến động của
các phương trình biến động từ 25,4% (Keo lai)
đến 32,8% (Sắn), điều này chứng tỏ có mối
liên hệ chặt chẽ giữa lượng đất xói mòn với
lượng mưa.
3.3.2. Liên hệ giữa xói mòn với chỉ số lượng
mưa trước (API)
Kết quả phân tích mối liên hệ này được cho
cụ thể ở Bảng 13.
Bảng 13. Phương trình liên hệ giữa lượng xói mòn và API
R2
0,582
XMSắn (kg/ha) = 1,683 API
TT
Sắn
R
F tính
344,8
Sig
Sig ta0
0,33
Sig ta1
0
V (%)
102,4
0,763
0
0,823
0,717
0,678
52,5
0
0,19
0
0
Keo lai
86,3
XMKeo (kg/ha) = 1,564 API
0,514
26,4
0
0,2
Bạch
đàn
139,0
XMBđ (kg/ha) = 0,98 API
Nhìn chung 3 mô hình có hệ số tương quan
(R) tồn tại ở mức liên hệ chặt, hệ số xác định
R2 biến động từ 0,518 đến 0,678. F tính có giá
trị cao và tồn tại, tuy nhiên hệ số tự do của
phương trình hồi quy không tồn tại. Hơn nữa,
hệ số biến động của phương trình hồi quy là
khá lớn, biến động từ 86,3% (Keo lai) đến
139,0% (Bạch đàn).
lớn thì lượng xói mòn cũng lớn.Trong những
trường hợp, điều kiện cụ thể (điều tra nhanh
lượng xói mòn) có thể sử dụng phương trình
dự báo xói mòn với biến là nhân tố mưa để xác
định lượng mất đất do xói mòn.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Văn Khiết (2009), Nghiên cứu đặc điểm
xói mòn mặt khởi đầu dưới một số thảm thực vật tại
Lương Sơn – Hòa Bình, Luận văn thạc sỹ khoa học Lâm
Nghiệp, Đại học Lâm Nghiệp.
Kết quả phân tích ở trên có thể rút ra kết
luận: tồn tại mối liên hệ giữa lượng xói mòn và
API ở mức độ chặt. Mối liên hệ này được mô
hình hoá bằng phương trình toán học phù hợp.
Tuy nhiên cần phải có những nghiên cứu bổ
sung để kiểm chứng độ chính xác của các mối
liên hệ này.
2. Lee MacDonald và Phùng Văn Khoa (2009), Tài
liệu tập huấn về thủy văn và quản lý lưu vực, Tài liệu
phát tay, Trường Đại học Lâm Nghiệp.
3. Võ Đại Hải (1996), Nghiên cứu các dạng cấu trúc
hợp lý cho rừng phòng hộ đầu nguồn ở Việt Nam, Luận
án phó tiến sỹ khoa học Nông nghiệp, Viện Khoa học
Lâm nghiệp Việt Nam, Hà Nội, 1996.
IV. KẾT LUẬN
4. Nguyễn Hải Tuất, Vũ Tiến Hinh, Ngô Kim Khôi
(2006), Phân tích thống kê trong Lâm nghiệp, Nxb Nông
nghiệp Hà Nội.
Từ các kết quả nghiên cứu có thể rút ra một
số kết luận chủ yếu như sau:
- Đặc tính của mưa ảnh hưởng trực tiếp đến
độ ẩm của đất, đến sự phát triển của thực vật
và là tác nhân chính gây xói mòn đất.
5. Nguyễn Tử Siêm, Thái Phiên (1999), Phương
pháp nghiên cứu xói mòn và dòng chảy trên mặt. Đất
đồi núi Việt Nam, thoái hoá và phục hồi, NXB Nông
nghiệp, Hà Nội.
- Với những trận mưa có lượng và cường độ
27
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 1 - 2014
Qu¶n lý Tµi nguyªn rõng & M«i tr-êng
STUDY ON THE INFLUENCES OF RAIN FACTOR ON SOIL EROSION
UNDER SOME VEGETATION IN LUONG SON, HOA BINH PROVINCE
Nguyen Van Khiet, Phung Van Khoa
SUMMARY
The research results show that rainfall distribution and other characteristics of rainfall directly affect soil
moisture (especially the topsoil layer) and is the main factor that resulting in soil erosion. The amount of the
initial erosion is determined by rainfall and rainfall intensity. The greater the rainfall and rainfall intensity, the
greater the ammount of soil erosion and vice versa. In the study area, the rain has an average rainfall of
28.5mm; rainfall average time of 1.9 hours and the average rainfall intensity is 17.9 mm/hour. The rainfall
which is less than 7mm is almost non-appearance erosion (the erosion ammount equals to 0). The study also
shows that we can use the characteristics of the rain such as: rainfall (P, mm), rainfall intensity (I, mm/hour)
and the Anticident Precipitation Index (API) to establish regression equations of soil erosion for prediction.
Key words: Anticident precipitation index, soil erosion, rainfall, rainfall intensity.
Người phản biện: GS.TS. Vương Văn Quỳnh
Ngày nhận bài: 19/02/2014
Ngày phản biện: 24/02/2014
Ngày quyết định đăng: 07/3/2014
28
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 1 - 2014
9 trang
12040
Free
Bạn đang xem tài liệu "Nghiên cứu ảnh hưởng của nhân tố mưa tới xói mòn mặt dưới một số thảm thực vật tại Lương Sơn, Hòa Bình", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- nghien_cuu_anh_huong_cua_nhan_to_mua_toi_xoi_mon_mat_duoi_mo.pdf
