Đánh giá khả năng ứng dụng mô hình Dinamica Ego vào mô phỏng và dự đoán biến động sử dụng đất và thảm phủ trên lưu vực sông

Sử dụng đất và thảm phủ, cũng như tính chất biến động của chúng, trên các lưu vực sông đóng vai trò quan trọng trong các nghiên cứu liên quan đến thủy văn và tài nguyên nước. Bài báo này tập trung vào nghiên cứu và ứng dụng công cụ mới (DINAMICA EGO) trong mô phỏng và dự đoán biến động sử dụng đất và thảm phủ ở Việt Nam. Mô hình DINAMICA EGO sử dụng thông tin đầu vào là các bản đồ sử dụng đất và thảm phủ, các biến không gian ảnh hưởng có tính chất tĩnh và động, và tập hợp các quy tắc chuyển đổi dựa trên một mô hình tự động dạng tế bào. Kết quả thử nghiệm tại lưu vực sông Trà Bồng, tỉnh Quảng Ngãi cho thấy mô hình đã mô phỏng, tính toán tốt chu kì biến động sử dụng đất và thảm phủ trong 10 năm từ 2005 đến 2015. Kết quả mô phỏng và dự đoán kịch bản phát triển đến năm 2055 cho thấy diện tích đất rừng và đất ở đô thị khu vực này có xu hướng tăng, trong khi đất trồng trọt và đất cây bụi có xu hướng giảm nhanh trong tương lai. Cuối cùng, mô hình DINAMICA EGO có giao diện thân thiện, đa tính năng phân tích không gian và có thể ứng dụng tốt vào mô phỏng và dự đoán biến động sử dụng đất và thảm phủ cho các lưu vực sông.

1. ĐẶT VẤN ĐỀ

2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Giới thiệu mô hình DINAMICA EGO

2.2. Khung phương pháp sử dụng mô hình DINAMICA EGO

3. KHU VỰC NGHIÊN CỨU

3.1. Giới thiệu về khu vực nghiên cứu

3.2. Thu thập số liệu và phân tích

4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

5. KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Mishra V,N,, Rai P,K,, Prasad R,, Punia M,, & Nistor M,M, 2018 Prediction of spatio-temporal land use/land cover dynamics in rapidly developing Varanasi district of Uttar Pradesh, India, using geospatial approach: a comparison of hybrid models, Applied Geomatics, 10(3), 257–276, doi:10,1007/s12518-018-0223-5,

[2] Phạm Hữu Tỵ, Võ Mạnh Quyền, Nguyễn Ngọc Thanh, 2021, Đánh giá biến động lớp phủ mặt đất sử dụng dữ liệu viến thám tại huyện Lệ Thủy, tỉnh Quảng Bình trong giai đoạn 2010 – 2020, Tạp chí Khoa học Đại học Huế, Tập 130, Số 3D, 2021, Tr, 183–202, DOI: 10,26459/hueunijard,v130i3D,6223

[3] Nguyễn Văn Cương, Nguyễn Hữu Cường, Nguyễn Thanh Hằng, 2023, Sử dụng ảnh Lansat và mô hình mạng thần kinh nhân tạo – Markov dự báo biến động sử dụng đất tại Bảo Lâm, Lâm Đồng, Tạp chí Khoa học và công nghệ Lâm Nghiệp số 3-2023, https://doi,org/10,55250/jo,vnuf,2023,3,051-060

[4] Nguyễn Thị Phương Hoa, Ngô Thế An, Lê Thi Giang, 2021, Mô phỏng biến động sử dụng đất nông nghiệp vùng ven biển tỉnh Nam Định bằng mô hình CLUMONDO, Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam 2021, 19(8): 1049-1062

[5] Gharbia S,S,, Alfatah S,A,, Gill L,, Johnston P,, & Pilla F, 2016 Land use scenarios and projections simulation using an integrated GIS cellular automata algorithms, Modeling Earth Systems and Environment, 2(3), 1–20, doi:10,1007/s40808-016-0210-y,

[6] Soares-Filho B,S,, Coutinho Cerqueira G,, & Lopes Pennachin C, 2002 DINAMICA - A stochastic cellular automata model designed to simulate the landscape dynamics in an Amazonian colonization frontier, Ecological Modelling, 154(3), 217–235, doi:10,1016/S0304-3800(02)00059-5

[7] Akaike H, 1998 Selected Papers of Hirotugu Akaike, Springer Science+Business Media New York, Edited by E, Parzen, T, Kunio, and K, Genshiro, doi:10,2307/2670083,

[8] Mas J,F,, Paegelow M,, & Olmedo M,T,C, 2018 Land use/cover change Modeling Approaches to Calibration, Edited by M,T, Camacho Olmedo et al, doi:10,1007/978-3-319-60801-3_1,

[9] Phan D,C,, Trung T,H,, Truong V,T,, Sasagawa T,, Vu T,P,T,, Bui D,T,, Hayashi M,, Tadono T,, & Nasahara K,N, 2021 First comprehensive quantification of annual land use/cover from 1990 to 2020 across mainland Vietnam, Scientific Reports, 11(1), 1–20, doi:10,1038/s41598-021-89034-5,

______________________________________________________________________

Chi tiết bài báo xem tại đây: Đánh giá khả năng ứng dụng mô hình Dinamica Ego vào mô phỏng và dự đoán biến động sử dụng đất và thảm phủ trên lưu vực sông

Trịnh Xuân Mạnh, Lê Việt Hùng
Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội
Phạm Thị Đức
Trung tâm Điều tra khảo sát, Công nghệ và dịch vụ khí tượng thủy văn,
Cục Khí tượng Thủy văn

TẠP CHÍ KH&CN THỦY LỢI