TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
KHOA QUẢN LÝ TNR&MT
-----  -----

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU PHÂN CẤP LƢU VỰC PHỤC VỤ CHO QUẢN LÝ
TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG KHU VỰC ĐÔNG BẮC VIỆT NAM

Mã ngành: 310
Giáo viên hƣớng dẫn
Sinh viên thực hiện
Lớp
MSV

: PGS.TS Phùng Văn Khoa
: Đỗ Anh Tuấn
: 56B – QLTNTN(C)
: 1153100897

Hà Nội, năm 2015


LỜI CẢM ƠN
Đề tài nghiên cứu khoa học “Nghiên cứu phân cấp lưu vực phục vụ
cho quản lý tài nguyên và mơi trường khu vực Đơng Bắc Việt Nam” đƣợc
hồn thành tại Khoa Quản lý TNR&MT thuộc trƣờng Đại học Lâm nghiệp,
dƣới sự hƣớng dẫn của Thầy PGS.TS. Phùng Văn Khoa.
Tơi xin bày tỏ lịng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới thầy giáo PGS.TS
Phùng Văn Khoa, thầy đã tận tình hƣớng dẫn trong suốt quá trình nghiên cứu
khoa học. Tơi cũng xin đƣợc bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới các Thầy, Cô giáo

trong Khoa QLTNR&MT đã hỗ trợ, giúp đỡ, truyền đạt kiến thức chuyên
môn, tạo điều kiện tốt nhất trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.
Qua đây, cũng xin gửi lời cảm ơn đến Ths. Nguyễn Việt Hƣng, thuộc
bộ môn Sinh thái và phát triển rừng – Viện Sinh thái rừng và Môi trƣờng đã
giúp đỡ tơi rất nhiều trong q trình thực hiện đề tài. Xin chân thành cảm ơn
tới các Cán bộ Chi cục Kiểm lâm, trung tâm Khí tƣợng và Thủy văn tỉnh Bắc
Kạn, UBND, phòng Thống kê thị xã Bắc Kạn, huyện Bạch Thơng, Chợ Đồn
đã tận tình giúp đỡ tôi trong việc điều tra, thu thập số liệu để hoàn thành đề
tài.
Mặc dù đã rất cố gắng trong quá trình thực hiện đề tài, tuy nhiên do
điều kiện về thời gian và tƣ liệu tham khảo còn hạn chế, bản thân tơi cịn chƣa
có nhiều kinh nghiệm và kiến thức về nghiên cứu phân cấp lƣu vực nên đề tài
chắc chắn khơng tránh khỏi thiếu sót. Kính mong nhận đƣợc những ý kiến
đóng góp, bổ sung của các các thầy, cô giáo và các bạn để đề tài đƣợc hoàn
thiện hơn.
Xin trân trọng cảm ơn!
Hà Nội, 2015
Đỗ Anh Tuấn

i


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ......................................................................................................................... i
MỤC LỤC .............................................................................................................................ii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ....................................................................................viii
ĐẶT VẤN ĐỀ ....................................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1 ........................................................................................................................... 2
TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ....................................................................... 2
1.1. Trên thế giới ................................................................................................................ 2


1.1.1. Phân cấp lƣu vực ..................................................................................... 2
1.1.2. Mã đơn vị thủy văn ................................................................................. 7
1.2 Ở trong nƣớc .............................................................................................................. 12
CHƢƠNG 2 ......................................................................................................................... 14
MỤC TIÊU, NỘI DUNG, ĐỐI TƢỢNG ............................................................................ 14
VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU................................................................................. 14
2.1. Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................................. 14

2.1.1. Mục tiêu chung ..................................................................................... 14
2.1.2. Mục tiêu cụ thể ...................................................................................... 14
2.2. Đối tƣợng nghiên cứu ............................................................................................... 14
2.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................................. 14
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu .......................................................................................... 15

2.4.1. Phƣơng pháp kế thừa số liệu ................................................................. 15
2.4.2. Ứng dụng hệ thống thông tin địa lý để xác định ranh giới lƣu vực. ..... 15
2.4.3. Phƣơng pháp phân cấp lƣu vực ............................................................. 16
2.4.3.1. Ứng dụng mã đơn vị thủy văn Hoa Kỳ .............................................. 16
2.4.3.2. Phân cấp lƣu vực theo phƣơng pháp phân cấp điều kiện ................... 16
2.4.3.3. Phân cấp lƣu vực theo phƣơng pháp phân cấp phòng hộ. ................. 16
2.4.4. Phƣơng pháp xác định một số đặc trƣng cơ bản của lƣu vực ............... 17
CHƢƠNG 3 ......................................................................................................................... 18
ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU ............................................................................ 18
3.1. Đặc điểm tự nhiên ..................................................................................................... 18

ii


3.1.1. Vị trí địa lý ............................................................................................ 18

3.1.2. Địa hình ................................................................................................. 19
3.1.3. Khí hậu, thủy văn .................................................................................. 20
3.1.3.1. Khí hậu ............................................................................................... 20
3.1.3.2. Thủy văn............................................................................................. 21
3.1.4. Thổ nhƣỡng. .......................................................................................... 24
3.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội .......................................................................................... 24

3.2.1. Sản xuất nông nghiệp ............................................................................ 24
3.2.2. Sản xuất lâm nghiệp .............................................................................. 25
3.3. Đánh giá thuận lợi, khó khăn .................................................................................... 25

3.3.1. Thuận lợi ............................................................................................... 25
3.3.2. Khó khăn ............................................................................................... 26
CHƢƠNG 4 ......................................................................................................................... 27
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ................................................................... 27
4.1. Xác định ranh giới các lƣu vực khu vực Đông Bắc. ................................................. 27

4.1.1. Mô hình số độ cao DEM. ...................................................................... 27
4.1.2. Hiệu chỉnh DEM ................................................................................... 28
4.1.3. Xác định hƣớng dòng chảy ................................................................... 28
4.1.4. Xác định sự tích lũy dịng chảy ............................................................. 29
4.1.5. Khoanh vẽ xác định ranh giới lƣu vực .................................................. 30
4.2. Xác định mã đơn vị thủy văn cho lƣu vực ................................................................ 30
Hình 4.13. Bản đồ mã HUC các hệ thống lƣu vực Đông Bắc ............................................. 32
4.3. Xác định các đặc trƣng cơ bản của các lƣu vực ........................................................ 34

4.3.1. Chu vi, diện tích. ................................................................................... 34
4.3.2. Chỉ số hình dạng trịn (Kc) .................................................................... 35
4.3.3. Đƣờng cong độ cao của lƣu vực ........................................................... 35
4.4. Phân cấp lƣu vực Thác Giềng – Bắc Cạn. ................................................................ 37


4.4.1. Phân cấp phòng hộ lƣu vực Thác Giềng. .............................................. 37
iii


4.4.1.1. Cơ sở lựa chọn nhân tố phân cấp phòng hộ ....................................... 37
4.4.1.2. Phân cấp và xây dựng bản đồ phân cấp độ cao .................................. 39
Hình 4.23. Bản đồ phân cấp độ cao lƣu vực Thác Giềng .................................................... 40
Bảng 4.2. Bảng tổng hợp phân cấp độ cao .......................................................................... 41

4.4.1.3. Phân cấp và xây dựng bản đồ phân cấp độ dốc. ................................ 41
4.4.1.4. Phân cấp và xây dựng bản đồ phân cấp độ dày tầng đất ................... 42
4.4.1.5. Phân cấp và xây dựng bản đồ phân cấp hiện trạng rừng ................... 44
4.4.1.6. Phân cấp và xây dựng bản đồ phân cấp lƣợng mƣa ........................... 45
4.4.1.7. Phân cấp chỉ số hình dạng lƣu vực. ................................................... 47
4.4.1.8. Xây dựng bản đồ phân cấp lƣu vực ................................................... 48
4.4.1.9. Đặc điểm của từng cấp lƣu vực.......................................................... 50
4.4.2. Phân cấp điều kiện lƣu vực Thác Giềng. .............................................. 52
4.4.2.1. Cơ sở lựa chọn các tiêu chí phân cấp điều kiện lƣu vực .................... 52
4.4.2.2. Xác định điểm số các nhân tố và tính điểm cho lƣu vực ................... 52
Bảng 4.11. Bảng chấm điểm và tính điểm trung bình chung tồn lƣu vực ......................... 53
4.5. Đề xuất giải pháp sử dụng đất cho từng cấp lƣu vực ................................................ 54

4.5.1. Giải pháp sử dụng đất cho vùng lƣu vực cấp 1 ..................................... 54
4.5.2. Giải pháp sử dụng đất cho vùng lƣu vực cấp 2 ..................................... 55
4.5.3. Giải pháp sử dụng đất cho vùng lƣu vực cấp 3 ..................................... 56
4.6. Đề xuất hƣớng nghiên cứu phân cấp lƣu vực. .......................................................... 57
KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KHUYẾN NGHỊ .................................................................... 59
1. Kết luận ........................................................................................................................ 59
2. Tồn tại .......................................................................................................................... 60

3. Khuyến nghị ................................................................................................................. 61
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................... 62
Bảng các tiêu chí và đánh giá trong phân cấp lƣu vực ở Bhutan ......................................... 73
DEM hệ thống S.Lô ............................................................................................................. 76

iv


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Phƣơng pháp xác định bậc Strahler .................................................. 8
Hình 1.2. Mơ hình hệ thống phân cấp lƣu vực Pfafstetter ................................ 9
Hình 1.3. Bản đồ mã HUC của Mỹ ................................................................. 11
Hình 1.4. Hệ thống phân loại đơn vị thủy văn của Mỹ ................................... 11
Hình 4.1. Bản đồ DEM khu vực Đơng Bắc .................................................... 27
Hình 4.2. Hƣớng dịng chảy trong mơ hình dịng chảy 8 hƣớng .................... 28
Hình 4.3. Bản đồ tính hƣớng dịng chảy khu vực Đơng Bắc .......................... 29
Hình 4.4. Bản đồ tích lũy dịng chảy lƣu vực khu vực Đơng Bắc .................. 29
Hình 4.5. Bản đồ ranh giới lƣu vực các hệ thống sông lớnkhu vực ĐB ......... 30
Hình 4.6. Bản đồ phân cấp mã đơn vị thủy văn các lƣu vực khu vực Đông Bắc
......................................................................................................................... 32
Hình 4.7. HUC 6 lƣu vực S.Đà ...................................................................... 32
Hình 4.8. HUC 8 lƣu vực S.Đà ....................................................................... 32
Hình 4.9. HUC 6 lƣu vực S.Thao.................................................................... 32
Hình 4.10. HUC 8 lƣu vực S.Thao.................................................................. 32
Hình 4.11. HUC 6 lƣu vực S.Lơ ..................................................................... 33
Hình 4.12. HUC 8 lƣu vực S.Lơ ..................................................................... 33
Hình 4.13. HUC 6 hệ thống S.Thái Bình ........................................................ 33
Hình 4.15. HUC 6 lƣu vực S.Kỳ Cùng – Bằng Giang ................................... 33
Hình 4.16. HUC 8 lƣu vực S.Kỳ Cùng – Bằng Giang ................................... 33
Hình 4.17. HUC 6 lƣu vực S.Hồng


............................................................. 34

Hình 4.18. HUC 8 lƣu vực S.Hồng ................................................................. 34
Hình 4.19. HUC 6 lƣu vực Quảng Ninh ....................................................... 34
Hình 4.20. HUC 8 lƣu vực Quảng Ninh ......................................................... 34
v


Hình 4.21. Biểu đồ đƣờng cong độ cao của lƣu vực ....................................... 36
Hình 4.22. Biểu đồ đƣờng cong độ cao lƣu vực Thác Giềng ........................ 37
Hình 4.24. Bản đồ phân cấp độ dốc lƣu vực Thác Giềng ............................... 42
Hình 4.25. Bản đồ phân cấp độ dày tầng đất lƣu vực Thác Giềng ................. 43
Hình 4.26. Bản đồ phân cấp hiện trạng rừng lƣu vực Thác Giềng ................. 45
Hình 4.28. Bản đồ phân cấp chỉ số hình dạng lƣu vực Thác Giềng ............... 47
Hình 4.27. Bản đồ phân cấp lƣợng mƣa lƣu vực Thác Giềng ........................ 46
Hình 4.29. Bản đồ phân cấp phòng hộ lƣu vực Thác Giềng ........................... 49

vi


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Điểm phân chia cấp lƣu vực ở Bhutan ............................................. 6
Bảng 1.2. Phân cấp lƣu vực bảng mã USGS năm 2010.................................. 10
Bảng 4.1. Bảng mã đơn vị thủy văn khu vực Đông Bắc................................. 31
Bảng 4.3. Bảng tổng hợp phân cấp độ dốc lƣu vực Thác Giềng .................... 42
Bảng 4.4. Bảng tổng hợp phân cấp độ dày tầng đất lƣu vực Thác Giềng ...... 43
Bảng 4.5. Bảng tổng hợp phân cấp hiện trạng rừng lƣu vực Thác Giềng ...... 45
Bảng 4.6. Giá trị lƣợng mƣa và tọa độ các trạm thủy văn .............................. 46
Bảng 4.7. Bảng tổng hợp phân cấp lƣợng mƣa lƣu vực Thác Giềng ............. 47

Bảng 4.8. Bảng tổng hợp phân cấp chỉ số hình dạng lƣu vực Thác Giềng ..... 48
Bảng 4.9. Bảng tổng hợp phân cấp các yếu tố lƣu vực Thác Giềng ............... 48
Bảng 4.10. Phân bố diện tích lƣu vực theo từng cấp phòng hộ ...................... 50

vii


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Từ viết tắt

Từ viết đầy đủ

BTNMT

Bộ tài ngun mơi trƣờng

ĐB

Đơng Bắc

DEM

Mơ hình số độ cao (Digital Elevation Model)

GIS

Hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information System)

GPS


Hệ thống định vị toàn cầu (Global Position System)

HUC

Mã đơn vị thủy văn (Hydrologic Unit Codes)

Kc

Chỉ số hình dạng lƣu vực (Compactness coefficient)

QĐ

Quyết định

S.

Sông

STT

Số thứ tự

TT

Thông tƣ

USGS

Cục khảo sát địa chất Hoa Kỳ (United States Geological Survey)


WSC

Phân cấp lƣu vực (Watershed classification)

viii


ĐẶT VẤN ĐỀ
Phân cấp lƣu vực đang đóng vai trị quan trọng trong việc quản lý các
lƣu vực sông hiện nay, có ý nghĩa thiết thực trên cả lý luận và thực tiễn nhằm
cung cấp các cơ sở cho việc xây dựng các chiến lƣợc bảo tồn và phát triển,
thiết lập các chƣơng trình quản lý, triển khai các tác động thích hợp vào lƣu
vực theo khơng gian và thời gian.
Việc quản lý lƣu vực sơng cần thiết phải có sự phân chia rõ ràng. Phân
chia lƣu vực là xác định đƣờng ranh giới cho các lƣu vực, nó có ý nghĩa quan
trọng trong quản lý tài nguyên đất và nƣớc. Phân chia lƣu vực là cơ sở để
phân cấp lƣu vực thành các đối tƣợng khác nhau, nhằm có những biện pháp
quản lý phù hợp, đó cũng là cơ sở để phát triển các quan điểm sinh thái cho
nghiên cứu khoa học.
Trên cả nƣớc hiện có hơn 2360 con sông lớn nhỏ, việc truy cập để xác
định thông tin và cập nhật dữ liệu mỗi một lƣu vực sông là chƣa nhất quán.
Mỗi một lƣu vực thƣờng đƣợc mã hóa dữ liệu bằng cách sử dụng các phƣơng
pháp khác nhau, tùy thuộc vào tổ chức sử dụng chúng.
Biến đổi khí hậu đang diễn ra trên tồn thế giới, gây tác động biến đổi
tới các yếu tố tự nhiên. Điều này là nguyên nhân gây ra các ảnh hƣởng tiêu
cực tới lƣu vực, làm tăng xói mịn đất và giảm khả năng điều tiết nƣớc.
Nhƣ vậy, việc nghiên cứu phân cấp lƣu vực sông là vấn đề cấp thiết,
đặc biệt là nhận diện lƣu vực, đặc điểm hình thái trên dữ liệu số và mã hóa
lƣu vực một cách thống nhất. Đề tài “Nghiên cứu phân cấp lưu vực cho
quản lý tài nguyên và môi trường trong bối cảnh biến đổi khí hậu khu vực

Đơng Bắc Việt Nam” đƣợc thực hiện nhằm cung cấp cơ sở khoa học góp
phần giải quyết các vấn đề từ thực tiễn nêu trên.

1


CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Trên thế giới
1.1.1. Phân cấp lưu vực
Hiện nay trên thế giới có ít nhất 2 hình thức phân cấp lƣu vực chủ yếu,
đó là phân cấp điều kiện và phân cấp đầu nguồn. Tùy theo yêu cầu và mục
tiêu cụ thể mà áp dụng hình thức phân cấp nào cho phù hợp. Tuy nhiên, trong
thực tế, 2 hình thức phân cấp đó khơng hồn tồn độc lập nhau mà chúng có
những liên hệ và bổ sung cho nhau [5].
Phân cấp điều kiện hay còn gọi là phân cấp mức độ bị tác động. Theo
cục lâm nghiệp Hoa kỳ, phân cấp điều kiện lƣu vực là q trình mơ tả các
điều kiện lƣu vực theo các cấp (hoặc hạng, loại), phản ánh thực trạng về chức
năng hoặc tính nguyên vẹn của lƣu vực, từ đó làm cơ sở đề xuất các giải pháp
tức thời nhằm bảo tồn và phục hồi lƣu vực. Lƣu vực đảm bảo tính ngun vẹn
cao là lƣu vực khơng hoặc có rất ít biểu hiện về những tác động tiêu cực của
con ngƣời. Theo đó, điều kiện của lƣu vực có thể đƣợc chia thành 3 cấp, bao gồm:
Cấp 1 : Các chức năng cơ bản của lƣu vực đƣợc duy trì ở trạng thái tốt.
Lƣu vực thể hiện tính nguyên vẹn về đặc điểm địa mạo, thủy văn và sinh học
tƣơng thích với những đặc trƣng tự nhiên vốn có của nó.
Cấp 2: Các chức năng cơ bản của lƣu vực đƣợc duy trì ở trạng thái bình
thƣờng. Lƣu vực thể hiện khá tốt tính nguyên vẹn về đặc điểm địa mạo, thủy
văn và sinh học tƣơng thích với những đặc trƣng tự nhiên vốn có của nó.
Cấp 3: Các chức năng của lƣu vực đƣợc duy trì ở trạng thái yếu. Lƣu
vực thể hiện kém tính nguyên vẹn về đặc điểm địa mạo, thủy văn và sinh học

tƣơng thích với những đặc trƣng tự nhiên vốn có của nó.
Để tăng tính khách quan và cơ sở khoa học trong phân cấp điều kiện
lƣu vực, Cục Lâm nghiệp Hoa Kỳ (Potyondy và cộng sự, 2011) đã đề nghị sử

2


dụng bộ 12 tiêu chí phản ánh tổng hợp các thuộc tính cơ bản của các q trình
chủ yếu diễn ra trong lƣu vực. Các tiêu chí này đại diện cho các chức năng và
quá trình liên quan đến điều kiện thổ nhƣỡng và thủy văn lƣu vực. Vì vậy, đây
là căn cứ để phân cấp đồng thời là căn cứ để đánh giá hiệu quả các biện pháp
tác động trong các chƣơng trình quản lý lƣu vực khác nhau. Tuy nhiên, việc
đánh giá từng tiêu chí phải đƣợc thể hiện ở quy mơ lƣu vực. Bộ 12 tiêu chí
đƣợc sử dụng bao gồm: 1- Chất lƣợng nƣớc (Water quality); 2- Số lƣợng
nƣớc (Water quantity); 3- Sinh cảnh thủy sinh (Aquatic habitat); 4- Thủy sinh
hệ (Aquatic Biota); 5- Thảm thực vật ven bờ và thực vật vùng ngập nƣớc
(Riparian/Wetland Vegetation); 6- Hệ thống giao thông bộ (Roads and
Trails); 7- Thổ nhƣỡng (Soils); 8- Chế độ cháy hoặc lửa tự nhiên (Forest
Cover); 9- Độ che phủ của rừng (Forest Cover); 10- Thảm thực vật thảo
nguyên, bãi chăn thả, vùng cây bụi và cây gỗ rải rác; 11- Các loài xâm hại
trên cạn (Terrestrial Invasive Species); 12- Sức khỏe rừng (Forest Health).
Mƣời hai tiêu chí trên đƣợc gộp lại thành 4 nhóm tạo thành một mơ
hình cấu trúc hệ thống phục vụ công tác phân cấp điều kiện lƣu vực trong
thực tế. Trong đó gồm nhóm các tiêu chí vật lý vùng nƣớc (Aquatich
physical) chiếm trọng số 30%, các tiêu chí thủy sinh (Aquatic biological)
chiếm trọng số 30%, các tiêu chí vật lý vùng cạn (Terrestrial physical) chiếm
30% và các tiêu chí sinh học vùng cạn (Terrestrial biological) chiếm 10%.
Từng tiêu chí đƣợc đánh giá xếp hạng và tính điểm, sau đó tính trung bình
điểm số theo các trọng số đã xác định theo 3 cấp sau:
- Cấp 1: Điều kiện tốt, có điểm trung bình từ 1,0 - 1,6.

- Cấp 2: Điều kiện khá, có điểm số từ 1,7 - 2,2.
- Cấp 3: Điều kiện kém, có điểm số từ 2,3 - 3,0.
Các phƣơng pháp trên có ƣu điểm là có thể đánh giá nhanh điều kiện
thực trạng lƣu vực từ đó có các biện pháp tác động kịp thời. Tuy nhiên, hầu

3


hết các phƣơng pháp đều mang tính chủ quan khá lớn ở ngƣời đánh giá và cho
điểm các tiêu chí. Ngồi ra, việc điều tra, đánh giá cho điểm địi hỏi phải có
đội ngũ chuyên gia nhiều kinh nghiệm thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau.
Phân cấp điều kiện lƣu vực áp dụng ở Bhutan: Là một quốc gia nhỏ
nằm sâu trong vùng núi non hiểm trở ở vùng Nam Á dƣới chân núi Himalaya,
giữa Tây Tạng, Ấn Độ, Trung Quốc và Nêpal. Đây là một trong những quốc
gia có tính nguyên vẹn về các lƣu vực cao nhất trên thế giới bởi có độ che phủ
của rừng vào mức xấp xỉ 75% và hầu nhƣ khơng có bất kỳ một tác động tiêu
cực nào đáng kể vào các hệ sinh thái tự nhiên [5].
Tuy vậy, việc phân cấp điều kiện lƣu vực ở quốc gia này vẫn đƣợc
quan tâm lớn của Chính phủ nhằm định hƣớng chiến lƣợc bảo tồn những nét
đặc trƣng tự nhiên trong các lƣu vực của đất nƣớc và đảm bảo tính nguyện
vẹn bền vững về cảnh quan sinh thái cũng nhƣ tính đa dạng sinh học trong
tƣơng lai để thu hút khách du lịch và giữ các hoạt động của con ngƣời ở mức
thân thiện với môi trƣờng.
Dựa trên các điều kiện thực tế và những mục tiêu cụ thể quản lý các lƣu
vực ở Bhutan, lựa chọn 4 nhóm tiêu chí để đánh giá và phân cấp điều kiện lƣu
vực thành 3 cấp: Cấp 1 - Lƣu vực nguy cấp hay bị tác động mạnh - cần phải
có những tác động quản lý, Cấp 2 - Lƣu vực có các điều kiện bình thƣờng cần hoạt động giám sát định kỳ, Cấp 3 - Lƣu vực ngun vẹn - khơng cần tác động.
Bốn nhóm tiêu chí đó bao gồm: Các đặc trƣng sinh học, đặc trƣng điều
kiện khí hậu, đặc trƣng dân số, đặc trƣng về kinh tế - xã hội.
1. Các đặc trƣng về sinh học: Loại rừng (lá rộng, lá kim, hỗn loài); Độ

che phủ của rừng/thảm thực vật (%); Độ dốc (% hoặc độ); Kiểu kiến tạo địa
chất và loại đá mẹ; Hƣớng phân bố của lớp đá mẹ (song song hoặc vng góc
với hƣớng dốc); Dạng đƣờng tụ thủy/thung lũng (kiểu chữ U hoặc chữ V);
Hàm lƣợng chất lắng đọng trong dịng chảy sơng, suối; Khoảng cách các vùng

4


tác động chính của con ngƣời đến sơng, suối; Sự hiện diện của các dạng trƣợt,
sạt lở đất; Sự hiện diện của xói mịn rãnh; Dấu hiệu của chăn thả quá mức;
Dấu hiệu của sự suy thoái rừng; Loại đất (thành phần cơ giới, độ sâu); Độ dốc
của sông, suối; Nguồn nƣớc của sông, suối; Các hoạt động sử dụng sông,
suối; Khoảng phân bố độ cao của lƣu vực.
2. Đặc trƣng về điều kiện khí hậu: Vùng sinh thái nơng nghiệp của lƣu
vực; Lƣợng mƣa năm trung bình trong nghiều năm của lƣu vực (tốt nhất nên
đƣợc thể hiện dƣới dạng đƣờng cong giáng thủy qua các năm); Hƣớng lƣu
vực; Biên độ dao động của nhiệt độ trong lƣu vực; Hƣớng gió.
3. Đặc trƣng về dân số trong lƣu vực: Số nhân khẩu; Số hộ (trong lƣu
vực); Số hộ bên ngoài lƣu vực nhƣng phụ thuộc vào lƣu vực; Số làng, bản;
Mật độ dân số (trong lƣu vực); Tổng số gia súc; Loại quản lý chăn thả; Tổng
số gia súc từ bên ngoài đƣợc chăn thả trong lƣu vực.
4. Đặc trƣng về kinh tế - xã hội trong lƣu vực: Những đặc trƣng này
đƣợc thể hiện trong 4 nhóm chính, đó là kiểu sử dụng đất, các hoạt động quản
lý đất đai, hạ tầng cơ sở và sinh kế, cụ thể nhƣ sau: Vùng đất ƣớt; Vùng đất
khô; Vùng đất hoa màu; Vùng đất chăn thả; Mức độ sử dụng chất bảo vệ thực
vật, phân hóa học; Cƣờng độ canh tác (số chu kỳ cây trồng/năm); Đƣờng
trang trại; Hệ thống tƣới tiêu; Các hoạt động khai khoáng; Dấu hiệu của sức
ép lên tài nguyên thiên nhiên; Những biểu hiện của sự thối hóa đất canh tác;
Các hoạt động quản lý đất đai; Các hoạt động quản lý nƣớc; Sự xuất hiện lửa
rừng; Sự hiện diện của các loài động vật hoang dã.

Có 22 tiêu chí trong bốn nhóm tiêu chí trên đã đƣợc đề nghị sử dụng để
đánh giá và phân cấp nhanh điều kiện, các tiêu chí đƣợc ghi rõ tại phụ lục 06.
Mỗi tiêu chí khi đƣợc sử dụng để phân cấp lƣu vực sẽ đƣợc lƣợng hóa
bằng thang điểm từ 0 - 100%. Sau khi đã cho điểm 22 tiêu chí, tiến hành tính

5


điểm trung bình chung cho tồn lƣu vực. Khi đó, cấp lƣu vực đƣợc xác định
theo bảng 1.2.
Bảng 1.1. Điểm phân chia cấp lưu vực ở Bhutan
Điểm số (%)
≤ 33
34 – 66
≥ 67

Cấp lƣu vực
Cấp 1: Nguy cấp - cần tác động ngay
Cấp 2: Bình thƣờng - cần sự giám sát định kỳ
Cấp 3: Nguyên vẹn - không cần tác động

Phƣơng pháp phân cấp áp dụng ở Bhutan có ƣu điểm là đánh giá nhanh
điều kiện thực trang của lƣu vực, từ đó có các biện pháp tác động kịp thời
mặc dù vậy, vẫn không tránh đƣợc nhƣợc điểm về yếu tố chủ quan trong việc
xác định điểm số các nhân tố.
Phân cấp đầu nguồn là quá trình phân chia lƣu vực thành các vùng có
tính đồng nhất tƣơng đối cao về các yếu tố tự nhiên cấu thành lƣu vực nhƣng
tập trung chủ yếu và các yếu tố ảnh hƣởng quyết định đến xói mịn và suy
thối đất, độ ổn định của nền địa chất và khả năng điều tiết nƣớc của lƣu vực.
Các yếu tố đó bao gồm độ dốc, độ cao, dạng đất, loại đất và bề dày tầng đất,

lƣợng mƣa, nền địa chất và độ che phủ của thảm thực vật. Ngồi ra, cịn một
số yếu tố đặc thù khác phản ánh chức năng phòng hộ của các hệ sinh thái
trong lƣu vực cũng cần đƣợc quan tâm trong q trình phân cấp lƣu vực, đó là
các hệ sinh thái thuộc vùng ven bờ sông, suối, ven hồ hoặc ven đập, vùng hay
xảy ra xói lở đất, ven đô thị, khu công nghiệp, gần khu khai khống và khu
vực ơ nhiễm có tính lâu dài, vùng cửa sông và ven biển.
Phân cấp đầu nguồn đƣợc các nƣớc trên thế giới sử dụng chủ yếu là
phƣơng pháp lựa chọn các biến số, cho điểm các biến số tham gia vào q
trình xác định các cấp phịng hộ lƣu vực và phƣơng pháp tổ hợp các biến số
đánh giá nhằm đƣa ra giá trị của cấp phòng hộ cho một vùng nào đó trong lƣu

6


vực. Các biến số tham gia đánh giá và phân cấp đầu nguồn lƣu vực đƣợc phối
hợp theo một nguyên tắc nhất định, đó là sử dụng kỹ thuật mơ hình hóa quan
hệ qua lại giữa các biến số và cấp đầu nguồn thơng qua phƣơng trình tuyến
tính đa biến. Các biến số tham gia đó là: Độ dốc, dạng đất, độ cao, đất và địa chất.
Đối với phân cấp đầu nguồn, Ủy Ban sơng Mê Cơng xác định phƣơng
trình tổng quát cho vùng hạ lƣu sông Mê Công nhƣ sau:
WSC = a + b. độ dốc + c. dạng đất + d. độ cao
Trong đó:
- WSC là giá trị cấp đầu nguồn
- a, b, c, d là các tham số của phƣơng trình đƣợc xác định từ kết quả
khảo sát điều kiện thực tế và đánh giá của chuyên gia cho mỗi vùng.
Cấp đầu nguồn đƣợc chia thành 5 cấp và đƣợc xác định dựa trên các
khoảng giá trị của WSC.
Phƣơng pháp phân cấp đầu nguồn dựa vào phƣơng trình phân cấp
thơng qua việc đánh giá và phân cấp các biến số, mơ hình hóa quan hệ giữa
các biến số và cấp đầu nguồn bằng phƣơng trình tuyến tính đa biến thể hiện

tính khoa học, giúp q trình đánh giá và phân cấp lƣu vực chính xác hơn.
Tuy nhiên, hầu hết các mơ hình phân cấp sử dụng 3 yếu tố chủ yếu là độ dốc,
độ cao và dạng địa hình để phân cấp sẽ khơng đánh giá đƣợc hết các quá trình
diễn ra trong lƣu vực.
1.1.2. Mã đơn vị thủy văn
Mã đơn vị thủy văn hay một mã số thủy văn là một chuỗi các con số
hoặc chữ cái đƣợc thành lập có quy luật, mà xác định một đặc trƣng thủy văn
của một dịng sơng, hồ, hoặc một khu vực gồm nhiều lƣu vực cùng đổ vào. [16].
Năm 1957, sự ra đời của khái niệm cấp Strahler và định luật HortonStrahler đã tạo cơ sở cho việc hình thành thuật tốn xác định mạng lƣới dịng
chảy và phân chia ranh giới lƣu vực sông theo một hệ thống mã số có quy

7


luật, dựa trên một hệ thống phân cấp của các nhánh sơng. Cấp Strahler
(Strahler order) là một thuột tính đƣợc gán cho mọi đoạn sơng trong một
mạng lƣới dịng chảy. Cấp của dòng Strahler đƣợc xem nhƣ một thƣớc đo để
đánh giá kích cỡ và sự phức tạp về cấu trúc của một hệ thống lƣu vực. Theo
định luật Horton-Strahler mỗi phân đoạn của một dịng sơng hoặc trong một
mạng lƣới sông đƣợc coi là một lƣu vực, với các phân đoạn tiếp theo dƣới hạ
lƣu nhƣ là những lƣu vực nhỏ của nó. Khi hai dịng đầu tiên đến với nhau,
chúng tạo thành một dòng bậc hai. Khi hai dòng thứ hai đến với nhau, chúng
tạo thành một dòng theo thứ tự thứ ba, và nhƣ vậy cứ tiếp tục tính theo quy
luật để xác định con số dịng tiếp theo.

Hình 1.1. Phương pháp xác định bậc Strahler
(Nguồn: />Một hệ thống mã hóa lƣu vực sơng khác đƣợc phát minh vào năm 1989
bởi “Otto Pfafstetter”, gọi là “ Hệ thống Mã hóa - Pfafstetter” hoặc hệ thống
“Pfafstetter”. Khu vực thốt nƣớc đƣợc mơ tả trong một khung mẫu có thứ
bậc, với "cấp 1" là khu vực lƣu vực sông lớn, chia thành nhỏ hơn ở các lƣu

vực sông cấp 2, lƣu vực sông cấp 3 và nhƣ vậy mỗi lƣu vực đƣợc chỉ định
một số duy nhất, gọi là Mã Pfafsetter, dựa trên vị trí của nó trong hệ thống
thốt nƣớc chung của khu vực sơng [24]. Theo hệ thống Pfafstetter, lƣu vực
sông đƣợc chia thành 3 loại - Basin, interbasin, internal basin. Một lƣu vực
Basin Pfafstetter là một khu vực mà không nhận đƣợc lƣợng nƣớc từ bất kỳ
khu vực nào đổ vào ngồi diện tích bên trong nó, chúng ta có thể hiểu đó là

8


diện tích lƣu vực của một con sơng lớn. Ngƣợc lại, một interbasin Pfafstetter
là sự bẻ nhánh trực tiếp từ dịng chảy chính kéo dài từ thƣợng lƣu xuống hạ
lƣu. Cuối cùng, một internal basin là một khu vực thoát nƣớc mà đƣợc tách
nhánh từ interbasin. Một tổ hợp các lƣu vực nhỏ ở xung quanh dịng chính
đƣợc gán các giá trị mã “1”, “3”, “5”, “7”, bên cạnh là các nhánh lƣu vực lớn
xuất phát từ thân chính của sông đƣợc đánh số “2”, “4”, “6”, “8” hoặc “9”.
Mô hình xác định mã thủy văn đƣợc thể hiện trong hình 1.2.

Hình 1.2. Mơ hình hệ thống phân cấp lưu vực Pfafstetter
(Nguồn: “ />papers/pap1008/p1008.htm”)
Năm 1972, Cục khảo sát địa chất Hoa Kỳ (USGS) đã tạo ra một hệ
thống thứ bậc lƣu vực là các mã đơn vị thủy văn, bao gồm region, subregion,
accounting unit và cataloging unit. Mỗi đơn vị thủy văn đƣợc xác định một
mã số gọi là HUC (hay còn gọi là mã đơn vị thủy văn). Khi thành lập lần đầu
tiên, hệ thống đã có 21 region, 221 subregion, 378 accounting unit, và 2.264
cataloging unit [16]. Theo thời gian hệ thống đã đƣợc điều chỉnh và mở rộng
cho hợp lý và chi tiết hơn. Đến năm 2010, có sáu cấp độ trong hệ thống phân
cấp, đại diện theo mã đơn vị thủy văn là số chữ số chạy từ 2-12, gọi là các
vùng (region), tiểu vùng (subregion), chi lƣu (basin), lƣu vực (subbasin), tiểu
lƣu vực (watershed), và phụ tiểu lƣu vực (subwatersheds). Bảng dƣới đây mô

tả các mức đơn vị thủy văn của hệ thống và đặc điểm của nó.

9


Bảng 1.2. Phân cấp lưu vực bảng mã USGS năm 2010
Tên
Vùng (Region)
Phụ vùng
(Subregion)
Lƣu vực
(Basin)
Phụ lƣu vực
(Subbasin)
Tiểu lƣu vực
(Watershed)
Phụ tiểu lƣu
vực
(Subwatershed)

Số
Cấp độ
chữ số

Số
lƣợng
HUC

Tên ví dụ


Mã HUC

Pacific
17
Northwest
Lower
2
4
222
1706
Snake
Lower
3
6
370
170601
Snake
Lmnaha
4
8
2200
17060102
River
Upper
5
10
22000
Lmnaha
1706010201
River

South Fork
6
12
160000
Lmnaha
170501020101
River
(Nguồn: />1

2

21

Các region (HUC cấp 1) đƣợc đặt mã HUC có 2 chữ số, là khu vực địa
lí có chứa diện tích thốt nƣớc của các sơng lớn, hoặc các khu vực thốt nƣớc
tổng hợp của một loạt các con sông nhỏ, nhƣ vùng Vịnh Texas. Mỗi
Subregion (HUC cấp 2) mã HUC gồm 4 chữ số, bao gồm các khu vực thoát
nƣớc của hệ thống sơng, một lƣu vực khép kín hoặc lƣu vực, hoặc một nhóm
các sơng, suối tạo thành một khu vực thốt nƣớc ven biển. Các mức đơn vị
thủy văn cấp nhỏ hơn sẽ đƣợc bổ sung bằng cách thêm 2 chữ số ngay sau
HUC lớn của mình. Ngồi cách gọi mã đơn vị thủy văn, mỗi đơn vị thủy văn
sẽ đƣợc chỉ định một tên tƣơng ứng với đặc trƣng chính hoặc một nét văn hóa
hay chính trị trong đơn vị đó.

10


1. New England; 2. Mid-Atlantic;
3. South Atlantic-Gulf; 4. Great
Lakes; 5. Ohio; 6. Tennesee; 7.

Upper Missippi; 8. Lower Missippi;
9. Souris-Red-Rainy; 10. Misouri;
11.
Arkansas-White-Red;
12.
Texas-Gulf; 13. Rio Grande; 14.
Upper Colorado; 15. Lower
Colorado; 16. Great Basin; 17.
Pacific Northwest; 18. California;
19. Alaska; 20. Hawaii; 21.
Caribbean.

Hình 1.3. Bản đồ mã HUC của Mỹ
(Nguồn: />
Hình 1.4. Hệ thống phân loại đơn vị thủy văn của Mỹ
(Nguồn: />
11


1.2 Ở trong nƣớc
Phân cấp lƣu vực ở Việt Nam chủ yếu áp dụng theo phân cấp xung yếu
đầu nguồn và phân cấp rừng phòng hộ. Các phƣơng pháp phân cấp đầu nguồn
đã đƣợc áp dụng từ những năm 1990 do Viện Điều tra Quy hoạch rừng đề
xuất và áp dụng dựa trên 3 nhân tố cơ bản đó là độ dốc trung bình, độ cao
tƣơng đối và tổng lƣợng mƣa trung bình năm.
Phƣơng pháp phân cấp xung yếu đầu nguồn do Ủy Ban sông Mê Công
áp dụng ở Thái Lan đã đƣợc áp dụng ở Việt Nam vào những năm 1990. Đây
là phƣơng pháp sử dụng kỹ thuật mô hình hóa quan hệ qua lại giữa các biến
số và cấp xung yếu đầu nguồn thơng qua phƣơng trình tuyến tính đa biến. Với
3 biến số là độ dốc, dạng đất và độ cao đƣợc lựa chọn để sử dụng.

Phƣơng pháp phân cấp xung yếu đầu nguồn do Viện Khoa học Lâm
nghiệp Việt Nam đề xuất và áp dụng từ đầu những năm 1990 do GS.TSKH.
Nguyễn Ngọc Lung, PGS.TS. Vũ Đình Phƣơng, GS.TS. Nguyễn Xuân Quát
phát triển. Đây là phƣơng pháp phân cấp dựa trên việc cho điểm có trọng số
các nhân tố ảnh hƣởng tới xói mịn đất và dịng chảy.
Năm 2005, Bộ Nơng nghiệp và Phát triển nơng thôn đã phê duyệt
Quyết định số 61/2005/QĐ-BNN, ngày 12 tháng 10 năm 2005 về việc quy
định các tiêu chí phân cấp rừng phòng hộ, áp dụng trên phạm vi cả nƣớc, cho
tất cả đất lâm nghiệp kể cả đất có rừng và đất khơng có rừng đƣợc quy hoạch
cho lâm nghiệp. Theo văn bản này, các tiêu chí và phƣơng pháp phân cấp
rừng phòng hộ thay đổi theo đối tƣợng loại rừng phòng hộ khác nhau, bao
gồm:
1. Rừng phòng hộ đầu nguồn;
2. Rừng phịng hộ chắn gió, chắn cát bay;
3. Rừng phịng hộ chắn sóng, lấn biển;
4. Rừng phịng hộ bảo vệ môi trƣờng.

12


Hiện nay, đề tài nghiên cứu về ứng dụng mã đơn vị thủy văn vào phân
cấp lƣu vực ở nƣớc ta chƣa đƣợc thực hiện, tuy nhiên về phân cấp lƣu vực
cho lƣu vực sơng đã có những cơng trình nghiên cứu tiêu biểu sau:
Năm 2002, TS. Hoàng Sỹ Động và cộng sự đã áp dụng phƣơng pháp
phân cấp đầu nguồn của GS.TS David Wordrige đã thử nghiệm ở Thái Lan và
Lào để phân chia lƣu vực vùng đầu nguồn Bn Hồ, tỉnh Đắc Lắc. Nhóm
nghiên cứu đã sử dụng 5 nhân tố: Độ dốc (X1), độ cao (X2), dạng địa hình
(X3), thổ nhƣỡng (X4) và địa chất (X5) để xây dựng phƣơng trình phân cấp
đầu nguồn nhƣ sau:
WSC = 1.709 – 0.022X1 + 0.135X2 – 0.001X3 = 0.958X4 + 0.009X5

Phƣơng pháp phân loại đầu nguồn Sông Mekong đã ứng dụng hệ thống
thông tin địa lý một cách hiệu quả trong dự án phân cấp đầu nguồn tại tỉnh
Quảng trị. Dự án đã nội suy DEM từ các đƣờng bình độ, tính tốn các tham số
cho phƣơng trình phân cấp đầu nguồn gồm: Độ cao, độ dốc và dạng địa hình,
tính tốn và thành lập bản đồ phân loại đầu nguồn từ phƣơng trình phân cấp
đầu nguồn. Kết quả đã thành lập đƣợc bản đồ phân loại đầu nguồn tỉnh Quảng
Trị sử dụng các màu khác nhau để chỉ ra các vùng địa lý của các cấp. Chúng
đƣợc sắp xếp từ màu đỏ (cấp 1, mã vùng = 1), da cam (cấp 2, mã vùng = 2),
vàng (cấp 3, mã vùng =3), tới màu xanh (cấp 4, mã vùng = 4) [14]. Từ bản đồ
phân cấp đầu nguồn đầu nguồn, dự án đã đƣa ra các chính sách quản lý và sử
dụng hợp lý đối với từng cấp.
Năm 2014, Nguyễn Tiến Chính thực hiện đề tài “Nghiên cứu phân cấp
đầu nguồn tại lƣu vực hồ thủy điện Nậm Chiến, huyện Mƣờng La, tỉnh Sơn
La” với việc áp dụng phƣơng pháp phân cấp đầu nguồn dựa vào 3 nhân tố: Độ
cao, độ dốc và dạng địa hình. Cùng thời gian đó, đề tài “Nghiên cứu phân cấp
lƣu vực phục vụ quản lý sử dụng đất lâm nghiệp bền vững ở Hƣơng Sơn, Hà
Tĩnh” đƣợc thực hiện bởi Mai Hồng Thƣơng, đề tài sử dụng 3 nhân tố gồm:
độ dốc, trạng thái rừng, xói mịn tiềm năng để làm cơ sở phân cấp đầu nguồn.
Kết quả phân đƣợc 3 cấp: Cấp ít xung yếu, cấp xung yếu và cấp rất xung yếu.
13


CHƢƠNG 2
MỤC TIÊU, NỘI DUNG, ĐỐI TƢỢNG
VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Mục tiêu nghiên cứu
2.1.1. Mục tiêu chung
Phân cấp lƣu vực cho khu vực đông bắc nƣớc ta nhằm cung cấp thêm
thông tin hỗ trợ trong việc quản lý hiệu quả các lƣu vực sông ở nƣớc ta.
2.1.2. Mục tiêu cụ thể

- Phân cấp các lƣu vực của khu vực Đông Bắc Việt Nam.
- Thành lập cơ sở dữ liệu phân cấp lƣu vực cho lƣu vực Thác Giềng.
- Đề xuất giải pháp sử dụng đất bền vững cho lƣu vực Thác Giềng.
2.2. Đối tƣợng nghiên cứu
Đề tài đƣợc thực hiện trên 11 Tỉnh thuộc vùng Đông Bắc nƣớc ta: Lào
Cai, Yên Bái, Phú Thọ, Hà Giang, Tuyên Quang, Cao Bằng, Bắc Cạn, Thái
Nguyên, Lạng Sơn, Bắc Giang, Quảng Ninh [10]. Để thành lập cơ sở dữ liệu
chi tiết cho quản lý lƣu vực, đề tài đã lựa chọn lƣu vực Thác Giềng, Tỉnh Bắc
Cạn nằm trong hệ thống lƣu vực sơng Thái Bình.
2.3. Nội dung nghiên cứu
- Khoanh vẽ các ranh giới lƣu vực trong khu vực Đông Bắc Việt Nam.
- Xác định mã đơn vị thủy văn cho các lƣu vực đã phân chia
- Phân cấp phòng hộ và phân cấp điều kiện cho lƣu vực Thác Giềng.
- Xác định một số đặc trƣng cơ bản của lƣu vực.
- Đề xuất giải pháp quy hoạch sử dụng đất bền vững và hƣớng nghiên
cứu phân cấp lƣu vực cho quản lý tài nguyên và môi trƣờng.

14


2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.4.1. Phương pháp kế thừa số liệu
Thu thập các tài liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế và xã hội khu vực
nghiên cứu từ các tạp chí, sách báo có liên quan. Thu thập các tài liệu, phần
mềm nghiên cứu liên quan nhƣ: Sử dụng mơ hình số độ cao DEM (Digital
elevation model – Đƣợc tạo ra bởi Bộ Công nghiệp thƣơng mại và kinh tế
Nhật Bản phối hợp với Nasa Mỹ) độ phân giải 30m x 30m đƣa về hệ tọa độ
UTM WGS 84; Lƣợng mƣa từ Trung tâm khí tƣợng thủy văn và các trạm
thủy văn; Bản đồ hiện trạng rừng đƣợc kế thừa số liệu điều tra kiểm kê rừng
giai đoạn 2010 – 2015 của Tỉnh Bắc Cạn; Bản đồ đất của Tỉnh Bắc Cạn.

2.4.2. Ứng dụng hệ thống thông tin địa lý để xác định ranh giới lưu vực.
Có 2 phƣơng pháp cơ bản để xác định ranh giới lƣu vực đó là sử dụng
bản đồ địa hình in trên giấy và phƣơng pháp ứng dụng công nghệ GIS. Tuy
nhiên công cụ hiệu quả nhất hiện nay thƣờng đƣợc sử dụng hỗ trợ việc xác
định ranh giới lƣu vực sông bất kỳ là sử dụng công nghệ GIS. Bao gồm các
phƣơng pháp tính, các phần mềm chuyên dụng, và cơ sở dữ liệu bản đồ số.
Hiện nay, có rất nhiều phần mềm GIS đƣợc ứng dụng rộng rãi trong
quản lý tài nguyên và môi trƣờng nhƣ: MapInfo, ArcGIS, Map Windows,...Để
kết hợp việc xác định ranh giới lƣu vực với phân tích, đánh giá, và tính tốn
các đặc trƣng lƣu vực sơng nhiều công cụ đƣợc xây dựng và nhúng kết vào
các phần mềm này. Đề tài chọn phần mềm Arcgis 10.1 để xác định ranh giới
của lƣu vực sông với các bƣớc tiến hành nhƣ sau: [13]
 Bƣớc 1: Chuẩn bị mơ hình số độ cao (DEM)
 Bƣớc 2: Hiệu chỉnh DEM
 Bƣớc 3: Xác định hƣớng dòng chảy
 Bƣớc 4: Xác định sự tích lũy dịng chảy
 Bƣớc 5: Khoanh vẽ lƣu vực.
15


2.4.3. Phương pháp phân cấp lưu vực
2.4.3.1. Ứng dụng mã đơn vị thủy văn Hoa Kỳ
Đề tài xác định mã đơn vị thủy văn cho khu vực Đông Bắc dựa trên
cách thiết lập mã HUC của Hoa Kỳ. Với ƣu điểm phù hợp với nền kinh tế số
đang phát triển, xây dựng cơ sở dữ liệu lƣu vực trong mã đơn vị, tƣơng thích
với mơi trƣờng khơng gian địa lí GIS. Mỗi một HUC đƣợc xác định cho một
lƣu vực cụ thể, tạo điều kiện cho các cơ quan, tổ chức khác nhau sử dụng
chung một tài liệu thống nhất ký hiệu cho ranh giới lƣu vực. Đề tài xác định
tất cả các lƣu vực thoát nƣớc tại khu vực Đông Bắc đến cấp HUC số 4 với 8
chữ số. Các mã lƣu vực đƣợc xác định trong một sự sắp xếp lồng nhau từ lớn

đến nhỏ.
2.4.3.2. Phân cấp lưu vực theo phương pháp phân cấp điều kiện
Dựa vào phƣơng pháp phân cấp điều kiện áp dụng ở Bhutan để tiến
hành phân cấp điều kiện lƣu vực Thác Giềng, tỉnh Bắc Cạn.
Sử dụng 4 tiêu chí trong 4 nhóm tiêu chí là các đặc trƣng sinh học, đặc
trƣng điều kiện khí hậu, đặc trƣng dân số, đặc trƣng kinh - tế xã hội. Các tiêu
chí trong 4 nhóm tiêu chí trên gồm: (1) Độ che phủ của rừng/thảm thực vật,
(2) độ dốc trung bình của lƣu vực, (3) mục đích sử dụng sơng, suối, (4) tổng
lƣợng mƣa bình qn năm trong lƣu vực. Các tiêu chí trên đƣợc phân tích,
đánh giá và cho điểm. Mỗi tiêu chí đƣợc lƣợng hóa bằng thang điểm từ 0 100%. Sau khi cho điểm các tiêu chí tiến hành tính điểm trung bình chung cho
tồn lƣu vực. Điểm trung bình chung tồn lƣu vực đƣợc so sánh trong bảng
phân cấp áp dụng ở Bhutan (bảng 1.2).
2.4.3.3. Phân cấp lưu vực theo phương pháp phân cấp phịng hộ.
Phân cấp lƣu vực Thác Giềng thơng qua q trình đánh giá, phân tích
các kết quả điều tra các nhân tố đặc trƣng trong lƣu vực: Độ dốc, độ cao, thảm

16