- b−ớc đầu nghiên cứu ảnh h−ởng của chỉ số thực vật (NDVI) tới cân bằng n−ớc l−u vực sông Phó Đáy. - Điều tiết n−ớc lμ một vấn đề cần đ−ợc đặc biệt quan tâm trong nghiên cứu cân bằng n−ớc của một l−u vực. - Trong các yếu tố của mặt đệm thì thảm thực vật lμ một thông số hết sức quan trọng, có vai trò điều chỉnh theo thời gian trong năm giữa các hợp phần: l−ợng bốc hơi, l−ợng n−ớc bổ sung cho dòng ngầm vμ l−ợng dòng chảy mặt. - Về lý thuyết, khi thảm rừng phát triển tốt thì l−ợng dòng chảy mùa kiệt sẽ tăng lên vμ dòng chảy mặt vμo mùa lũ sẽ giảm đi, nghĩa lμ khả năng lũ lụt sẽ giảm đi. - Với một l−u vực sông nhỏ, khả năng điều tiết n−ớc sẽ đ−ợc căn cứ chủ yếu vμo l−u l−ợng n−ớc vμo mùa kiệt trong mối liên quan đến các thông số mặt đệm [4]. - Chỉ số NDVI đ−ợc khai thác từ t− liệu viễn thám có mối quan hệ tuyến tính với độ che phủ của rừng tự nhiên [5]. - Nó có thể đ−ợc sử dụng lμm chỉ số để tính toán khả năng điều tiết n−ớc trong một l−u vực sông nhỏ. - Khi đó, nếu tại các khu vực rừng đầu nguồn có chỉ số NDVI cao thì khả năng điều tiết n−ớc vẫn đảm bảo tốt ngay cả khi l−ợng m−a thấp.. - Khu vực nghiên cứu. - Sông Phó Đáy lμ một sông nhỏ bắt nguồn từ núi Bạch Thông (Bắc Cạn), chảy qua hai huyện Sơn D−ơng (tỉnh Tuyên Quang) vμ Lập Thạch (tỉnh Vĩnh Phúc), gặp sông Lô. - Kết quả đo đạc vμ tính toán cho thấy các thông số của l−u vực nh− sau: chiều dμi sông 124km, chiều dμi l−u vực 99km, diện tích hứng n−ớc 1190km 2 , trong đó phần diện tích có khả năng cung cấp n−ớc cho mùa kiệt lμ 1141 km 2 (trong đó phần đá vôi lμ 42km 2. - Khu vực đầu nguồn sông Phó Đáy lμ vùng “An toμn khu” trong kháng chiến chống Pháp, có nhiều di tích Cách mạng. - Trong khu vực có đồng bμo của nhiều dân tộc sinh sống với số đông lμ Tμy, Nùng, Dao, Kinh. - Diện tích hứng n−ớc của l−u vực sông bao gồm phần phía Nam của núi Bạch Thông (tỉnh Bắc Cạn), s−ờn phía Tây của núi Tam Đảo vμ s−ờn phía Đông của núi Sáng Sơn (tỉnh Vĩnh Phúc). - Khu vực có đá. - vôi chiếm diện tích không lớn (42km 2 ) song phần lớn đều đ−ợc thảm thực vật che phủ, ở các khu vực nền đá gốc không phải đá vôi (đá granít, đá phiến sét, bột kết) đều bị phân hoá mạnh vμ đ−ợc che phủ bởi rừng khá tốt. - Địa hình l−u vực sông Phó Đáy.. - Bản đồ độ dốc vμ bản đồ ngập lụt l−u vực sông Phó Đáy.. - L−u vực sông Phó Đáy có diện tích khoảng 119.000 ha, có cơ chế điều tiết n−ớc. - Hoạt động của công trình nμy hoμn toμn phụ thuộc vμo l−u l−ợng dòng chảy của sông Phó Đáy. - Kết quả nghiên cứu vai trò của thảm thực vật đối với sự điều tiết n−ớc của l−u vực sông Phó Đáy. - Các số liệu đo của trạm Liễn Sơn về biến đổi của l−u l−ợng n−ớc giữa các tháng trong một năm nh− sau:. - Tuy nhiên, l−u l−ợng của dòng sông vμo mùa kiệt vẫn đ−ợc duy trì ở mức Q=350m 3 /s, với l−u l−ợng đó cống mở n−ớc vẫn hoạt động đ−ợc ở chế độ 7,6m 3 /s, đảm bảo đủ t−ới cho rau mμu vụ đông. - Sự duy trì ở mức độ khá của l−u l−ợng n−ớc vμo mùa kiệt lμ một xu thế tích cực.. - Một trong những nguyên nhân quan trọng dẫn đến sự thay đổi đó lμ sự phát triển của lớp phủ rừng vμ để theo dõi sự biến động đó có thể dùng chỉ số NDVI tách chiết từ thông tin viễn thám.. - Chỉ số thực vật (Normalized Difference Vegetation Index - NDVI) lμ chỉ số khai thác từ các băng (band) phổ trong viễn thám, đ−ợc tính theo công thức:. - Diễn biến l−u l−ợng n−ớc sông các năm 1990 vμ 2000 đo tại trạm Liễn Sơn.. - Giá trị NDVI dao động từ -1 đến +1, giá trị đó liên quan đến sinh khối của thực vật. - Năm 1990, diện tích các khu vực có chỉ số NDVI 0,3 chiếm 42000 ha (32% tổng diện tích l−u vực). - Các khu vực có chỉ số NDVI <. - Đến năm 2000, các khu vực có chỉ số NDVI 0,3 chỉ chiếm 38000 ha (28% diện tích l−u vực), giảm khoảng 4% so với năm 1990. - Đây lμ những khu vực rừng đã đ−ợc phục hồi tốt ở s−ờn núi Tam Đảo vμ núi Sáng Sơn, song so với rừng nguyên thuỷ thì. - Khi xét về quan hệ giữa chỉ số thực vật vμ l−u l−ợng n−ớc trong mùa kiệt ta có. - Trong đó: Q k lμ l−u l−ợng n−ớc mùa kiệt;. - Q tb lμ giá trị l−u l−ợng n−ớc trung bình nhiều năm;. - NDVI tb lμ chỉ số thực vật trung bình của diện tích điều tiết n−ớc;. - S’ lμ diện tích có NDVI 0,3;. - S lμ diện tích có khả năng điều tiết n−ớc của l−u vực (km 2. - Theo công thức trên, l−u vực sông có khả năng tạo l−ợng n−ớc vμo mùa kiệt ở sông Phó Đáy lμ 350m 3 /s. - Từ công thức tính toán ở trên, ta có thể rút ra quan hệ giữa l−u l−ợng n−ớc mùa kiệt Q k (m 3 /sec) vμ chỉ số NDVI nh− sau:. - k NDVI Q k tb. - Góc dốc của đ−ờng thẳng xác định bởi hệ số k vμ phụ thuộc vμo các tham số của l−u vực nh− tỷ lệ diện tích có chỉ số NDVI 0.3, l−u l−ợng dòng chảy nhiều năm. - Đối với l−u vực sông Phó Đáy k = 636.3m 3 /sec.. - Những nghiên cứu b−ớc đầu cho thấy có thể sử dụng chỉ số NDVI khi giá trị trung bình 0.3 để xem xét vμ đánh giá khả năng điều tiết n−ớc của thảm thực vật đối với một l−u vực khép kín. - Nếu có t− liệu viễn thám th−ờng xuyên thì có thể theo dõi diễn biến của thảm thực vật vμ điều chỉnh kịp thời kế hoạch trồng rừng trong l−u vực. - để đảm bảo điều tiết n−ớc tốt, cung cấp n−ớc đầy đủ cho diện tích cần t−ới ở hạ l−u.. - Các kết quả tính toán sẽ đ−ợc chính xác hơn khi tính thêm mối quan hệ với chỉ số. - ứng dụng mô hình toán thuỷ văn phục vụ quy hoạch l−u vực sông Trμ Khúc