Đồng bằng sông Cửu Long: Nước mặn sẽ tiếp tục xâm nhập vào đất liền sâu hơn

Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam dự báo: từ nay đến tháng 5/2008, nước mặn sẽ tiếp tục xâm nhập vào đất liền sâu hơn, có nơi mặn xâm nhập sâu tới 65km, gây khó khăn cho sản xuất và đời sống.

Từ nay đến thời điểm trên, tại khu vực Cửa Tiểu, thuộc sông Cửu Long, độ mặn 10 phần nghìn, có thể xâm nhập cách cửa sông từ 30 đến 35 km, độ mặn 4 phần nghìn, có thể xâm nhập sâu đến 40 đến 45 km. Dọc sông Hàm Luông, độ mặn 10 phần nghìn có thể xâm nhập cách cửa sông khoảng 35 km. Trước đó, trong tháng 2/2008, độ mặn 4 phần nghìn đã xâm nhập sâu đến 45 km. Dọc sông Cổ Chiên, độ mặn lớn hơn 10 phần nghìn sẽ xuất hiện và xâm nhập sâu cách cửa sông hơn 40 km. Riêng độ mặn 4 phần nghìn có thể xâm nhập sâu đến 65 km. Dọc sông Định An: trong các tháng 3, 4 năm nay và độ mặn đạt tới 10 phần nghìn có thể xâm nhập cách cửa sông đến 30km. Riêng độ mặn 4 phần nghìn có thể xâm nhập sâu đến 40 km. Dọc sông Trần Đề, độ mặn 10 phần nghìn trong tháng 3 và tháng 4/2008 có thể xâm nhập cách cửa sông khoảng 35 km. Độ mặn 4 phần nghìn có thể xâm nhập sâu 45 km kể từ cửa sông. Dọc sông Cái Lớn, độ mặn 10 phần nghìn trong tháng 4 có thể xâm nhập sâu khoảng 35 km kể từ cửa sông. Tháng 4, tại đây có độ mặn cao nhất trong năm 2008.

Giáo sư, Tiến sĩ Lê Sâm, Viện Trưởng, Viện Khoa học thủy lợi miền Nam cho biết: Năm 2007, có lượng mưa trung bình lớn hơn năm 2006, nhưng xuất hiện sớm, nên lũ về Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) ở mức thấp. Mực nước đầu nguồn trên sông Cửu Long vào những tháng cuối năm 2007 giảm hơn so với cùng kỳ năm 2006. Đồng thời với xu thế ngày càng gia tăng mực nước biển, nên mức độ xâm nhập mặn mùa khô năm 2008 sâu và lớn hơn trung bình nhiều năm ở ĐBSCL. Hiện tại, nước mặn xâm nhập sâu vào đất liền đã gây khó khăn cho một số địa phương. Ông Sử Văn Minh, Trưởng Phòng Nông nghiệp – Thủy sản huyện Trần Văn Thời (tỉnh Cà Mau) cho biết: hiện nước mặn đang xâm nhập sâu, đe dọa nghiêm trọng 7.000 ha đất nông nghiệp đang thực hiện mô hình lúa + cá đồng và hoa màu của huyện. Hầu hết các tuyến kênh vùng ngọt hóa tại huyện này đã bị nhiễm mặn (từ 4 đến 9‰). Tại vùng ngọt hóa huyện U Minh, trên các tuyến kênh 500, Mương Phèn nước mặn đã xâm nhập sâu vào tận nội đồng.

Tại Bến Tre, hiện nước mặn trên tất cả các con sông lớn đã vào sâu trong nội địa trên 40 km, có nơi 55 km. Trên sông Cửa Đại (sông Tiền), nước mặn đã tràn đến các xã Giao Hòa, Giao Long, An Hóa (huyện Châu Thành). Trên sông Cổ Chiên, nước mặn đã tràn đến xã Thành Thới B( huyện Mỏ Cày), các xã Vĩnh Thành, Hưng Khánh Trung( huyện Chợ Lách, 55 km). Trên sông Hàm Luông, nước mặn đã xâm nhập đến Vàm Mỹ Hóa, thuộc phường 7, thị xã Bến Tre. Đặc biệt, độ mặn trên các sông Cửa Đại, Hàm Luông, Cổ Chiên đã tăng lên đáng lo ngại, từ 22,5 đến 27%o, nay đã tăng lên từ 25 đến 29%o. Hiện, nhiều huyện ven biển đã thiếu nước ngọt cục bộ, người dân phải mua nước ngọt để ăn uống với giá cao.

Tại xã Mỹ Đức, thị xã Hà Tiên (tỉnh Kiên Giang), các hồ, giếng nước ngọt đã cạn kiệt. Tại xã đảo Nam Du và An Sơn, huyện Kiên Hải (tỉnh Kiên Giang), giếng khơi, giếng đào trên đảo đã bị xâm ngập mặn, hoặc nước ngọt còn rất ít, đã làm cho hàng ngàn hộ dân thiếu nước ngọt nghiêm trọng. Cả 2 xã đảo chỉ trông cậy vào nguồn nước ngọt duy nhất, ít ỏi, tại khu vực Bãi Giếng (xã An Sơn), nhưng không đủ dùng. Có lúc, người dân phải mua nước ngọt với giá 150.000 đồng/m3.
Theo TNMT

Xem chi tiết...[+]

Hiểm hoạ từ những cơn bão trái mùa tại Việt Nam

Vietnam people never forgot a disaster come from The fifth tropical storm in 1998, killed over 300 fish men and others in Thailand gulf and near Condore Island, and Typhoons number 8, number 9 in 2006 caused serious loss for people and their proprties in the Midle and the South of Vietnam.

Người dân Việt Nam không ai không nhớ tới cơn bão số 5 tai ương năm 1998 đã làm chết và mất tích trên 300 ngư dân của vùng miền Trung và Nam Nam bộ. Một thảm họa không đáng có lúc bấy giờ. Và những cơn bão cuối mùa hiếm có nhưng cường độ lớn đã ập vào miền Trung và Nam Việt Nam trong năm 2006, gây thiệt hại lớn về con người và tài sản. Nguyên nhân chính là sự thiếu hiểu biết và chủ quan về bão nhiệt đới của người dân đang sống ở vùng vẫn được coi là thiên nhiên ưu đãi bốn mùa.

Bão gió trên biển là chuyện thường tình, nhưng để đừng bao giờ lặp lại cảnh bi thương tương tự, bài viết này mong sao giúp ích được cho bà con, cho những tàu thuyền hoạt động trên vùng biển nhưng chưa hiểu rõ những quy luật của bão nhiệt đới hoặc áp thấp nhiệt đới, từ đó có được một ít kiến thức để cứu lấy mình.

Khi nghiên cứu về bão nhiệt đới người ta thấy rằng, để hình thành một xoáy thuận (vùng có khối không khí nhiễu loạn, có áp suất thấp xuống so với bình thường, có gió xoáy và giật dưới cấp 8, tức là khoảng dưới 80 km/ giờ) hoặc bão nhiệt đới (xoáy thuận trên vùng nhiệt đới có sức gió lớn hơn cấp 8), cần có các điều kiện sau:

- Vì một lý do nào đó, có một khối không khí trên biển bị nhiễu loạn

- Khối không khí phải có độ ẩm đủ lớn (vì vậy bão chỉ hình thành trên biển rồi mới đi vào đất liền)

- Nhiệt độ nước biển lớn hơn 26 độ (oC).

Điều kiện này tương ứng với quy luật di chuyển của mặt trời từ bán cầu lên Bắc bán cầu từ sau ngày 21 tháng 3 hàng năm. Mặt trời sưởi ấm các vùng biển trong suốt thời gian nằm lại vùng trời Bắc bán cầu. Các cơn bão nhiệt đới cũng bắt đầu xuất hiện ở vùng biển phía bắc, sau đó chuyển dần về phía nam. Việt nam nằm hoàn toàn trong vùng khí hậu nhiệt đới. Vùng cực nước ta (Côn đảo) ở vào khoảng 8 độ vĩ tuyến bắc và cực Bắc (Quảng ninh) ở vào khoảng 22 độ vĩ tuyến bắc. Vì vậy, mùa bão của Việt nam thường bắt đầu từ tháng 6 và kết thúc vào tháng 12 hàng năm. Tháng 10 âm lịch được coi là tháng kết thúc mùa bão ở vùng biển Đồ Sơn, Hải Phòng. Người dân phía nam thường bắt đầu chứng kiến những cơn bão muộn từ sau thời gian này.

Tuy nhiên, do sự biến động bất thường của khí hậu (hiện tượng Elnino), nhiệt độ nước biển vẫn cao trong mùa thu –đông ở vùng Bắc bán cầu, khác với quy luật hàng năm di chuyển của mặt trời. Từ đó thấy rằng các cơn bão mạnh vẫn hình thành liên tục trong các tháng 11 – 12 năm 2006 và vẫn di chuyển lên vùng biển bắc hoặc đi theo những quỹ đạo bất thường (Bão số 8, 9, 10 năm 2006)

- Bão chỉ hình thành ở vùng biển có vĩ độ địa lý lớn hơn 5 độ (Bắc hoặc Nam).

Gió xoáy tạo thành bão là do việc di chuyển của dòng không khí từ vòng ngoài vào trung tâm có áp suất thấp, tạo thành xoáy và bốc lên cao gây mưa dữ dội, sóng biển dốc và hỗn độn. Gió giật vừa có sức xô theo phương nằm ngang vừa hút lên cao làm cho mọi vật như vừa bị nhổ lên khỏi mặt đất và vất ra xa vị trí của chúng. Đó là một sự tàn phá.

Gió bão không đi theo đường thẳng từ ngoài vào tâm bão mà liên tục bị tác động của lực làm lệch hướng, lực này xuất hiện khi có một vật chuyển động trên bề mặt đất, từ đó quỹ đạo chuyển động bị liên tục lệch sang bên phải hướng di chuyển (ở Bắc bán cầu) và lệch trái khi ở Nam bán cầu. Trong vật lý, lực đó là lực Coriolit (C), công thức về độ lớn:

C = 2ω.v sinφ

Theo quy luật vật lý như trên, các cơn bão sau khi trưởng thành trên vùng biển Tây Thái Bình dương luôn có xu hướng di chuyển theo hướng Tây - Tây bắc. Tuy nhiên theo thống kê thấy rằng quy luật đó chỉ chiếm một tỉ lệ khoảng 30 phần trăm, số còn lại chuyển động theo những đường đi không quy luật. Chính vì thế việc dự đoán của các nhà khí tượng không thể hoàn toàn chính xác. Đây là một mối hiểm họa, đang thách thức khoa học dự báo và đe dọa cuộc sống con người. Sau khi đổ bộ vào đất liền bão sẽ bị lực ma sát gây cản trở hoặc khi di chuyển lên vùng biển lạnh hơn năng lượng của chúng sẽ giảm xuống, bão suy yếu và tan nhanh.
Trong đó:

v: tốc độ di chuyển của phần tử chuyển động, φ: Vĩ độ địa lý, ω: tốc độ quay của trái đất.

Thấy rằng, nếu giá trị vĩ độ nhỏ thì lực C không đủ lớn để gây lệch hướng chuyển động của các phần tử không khí. Nói một cách khác: sẽ không có gió xoáy (không có bão hoặc áp thấp nhiệt đới). Điều đó giải thích cho việc vì sao các tỉnh phía nam nước ta (ở vĩ độ thấp) ít khi thấy bão.


Bão hình thành, di chuyển trên biển với nhiều điều kiện thuận lợi sẽ tích lũy thêm năng lượng và lớn dần lên. Vì vậy các cơn bão mạnh thường xuất hiện trên vùng biển Thái bình dương, sau khi tràn qua Philipin đã đủ lớn và đi vào nước ta. Còn các xoáy thuận xuất hiện trên Biển đông (giữa Philipin và Việt nam), sau đó vào Việt nam thường là các áp thấp nhiệt đới, vì thời gian tồn tại trên biển ngắn. Một cơn bão trên vùng Thái bình dương có tuổi đời từ dăm đến vài chục ngày.

Hình 1 là ảnh chụp vệ tinh và cấu trúc theo chiều ngang của một cơn bão. Trong hàng hải người ta phân chia vùng bão thành các khu vực một cách tương đối trên cơ sở ảnh hưởng của gió, sóng biển và khả năng các tàu thuyền bị cuốn vào tâm xoáy khi phải chống chọi trên biển ở các vị trí khác nhau. Bão được chia thành 2 phần qua đường di chuyển. Phần nửa bên phải đường di chuyển ở Bắc bán cầu được gọi là Bán vòng nguy hiểm (BVNH), vì những nguyên nhân sau:

- Cùng một khoảng cách đến tâm bão thì sóng gió ở khu vực bên phải (BVNH) lớn hơn ở bán vòng bên trái.

- Tàu thuyền phải chạy vát sóng (cho gió thổi vào phía trước, mạn phải của tàu thuyền) để vượt ra sau trung tâm của bão. Việc chạy tàu vát sóng sẽ rất cực nhọc và nguy hiểm (Vị trí A). Tàu thuyền không được phép chạy xuôi gió trong khu vực này, vì sẽ bị cuốn vào tâm bão.

- Nếu tàu thuyền không đủ sức vượt ra sau bão thì rất dễ bị đưa vào tâm. Trong lúc đó bão luôn có xu hướng di chuyển lệch phải vì vậy khả năng tàu bị đưa gần vào tâm bão sẽ rất lớn.

Ở Bắc bán cầu, bán vòng bên trái đường di chuyển của bão được gọi là bán vòng hàng hải (BVHH), ít nguy hiểm hơn vì các lý do:

- Cùng khoảng cách đến tâm bão thì sóng gió nhẹ hơn một ít

- Quy tắc tránh bão trong vùng này là cho tàu chạy chếch gió mạn trái ( gió luôn thổi vào mạn trái, phía sau). Lúc này tốc độ tàu thuyền tăng nhanh, việc chạy tàu cũng khỏe hơn, nhanh chóng rời khỏi khu vực nguy hiểm. Khả năng rơi vào tâm bão ít hơn. (vị trí B)

Trong thực tế, nếu vị trí tàu cách tâm bão tương đối xa và ở gần trên đường di chuyển của nó (vi trí C) thì người điều khiển tàu thuyền xem xét khả năng thực hiện và cho tàu cắt đường đi để chạy sang BVHH. Điểm cần thiết phải xem xét là khi bão càng đến gần thì tốc độ tàu càng giảm xuống, hơn nữa sai số về dự báo đường di chuyển của bão cũng khá lớn. Nếu không chắc chắn thì không được mạo hiểm thực hiện.

Việc điều động tàu thành công trong vùng bão phụ thuộc vào khả năng kỹ thuật của tàu thuyên, sức khỏe của người đi biển và kinh nghiệm cũng như sự hiểu biết về bão của họ. Một trong những nguyên tắc đã được tổng kết dễ nhớ, giúp cho những người điều khiển tàu thuyền thoát nạn khi bị rơi vào khu vực BVNH là Quy Tắc 3 Phải (Phải – Phải – Phải). Nếu đứng quay mặt về hướng gió thổi, sau một thời gian đủ lớn thấy hướng gió đổi chiều dần sang bên Phải, lúc đó tàu đang nằm ở bán vòng bên Phải (BVNH), luôn để gió vát Phải để điều động tàu dần vê phía sau cơn bão.

Việc nhận biết vị trí hiện tại của tâm bão hết sức quan trọng và có thể thông qua các bản tin thông báo thời tiết. Sau đó xác định vị trí tương quan của tàu mình so với tâm bão để có phương án chạy tàu cho phù hợp. Tuy nhiên, nhiều lúc ở trên biển chúng ta không nhận được thông tin. Kinh nghiệm quan sát có thể cho ta những phán đoán tương đối chính xác hướng đến tâm bão, bao gồm quan sát hướng di chuyển của mây, hướng của sóng lừng hoặc sự thay đổi của áp suất không khí và hướng gió trong quá trình quan sát.
- Khi còn cách xa tâm bão, nhìn lên bầu trời thấy mây màu trắng trên cao như những sợi khói thuốc bị hút về một điểm (hướng đến tâm bão).

- Hướng từ đó sóng lừng đầu tròn di chuyển tới là hướng đến tâm bão. Chu kỳ sóng càng dài thì sức gió trong tâm bão càng lớn (ví dụ, nếu đo được chu kỳ sóng là 10 giây thì tương ứng gió vùng tâm bão gần tới cấp 10).

- Khí áp giảm dần là bão đang đến gần

- Đứng quay mặt về hướng gió: tâm bão sẽ ở phía tay phải, chếch về sau.
Xét đến sự di chuyển bất thường của những cơn bão cuối mùa tại Việt nam và sự nguy hiểm của chúng cho tàu thuyền, cho cư dân các vùng phía nam nước ta, thấy rằng:


- Các cơn bão cuối mùa thường xuất hiện ở vùng có vĩ độ thấp, lực Coriolit không đủ lớn để đưa cả khu vực bão lên phía bắc.

- Các khối không khí lạnh xuất hiện và di chuyển xuống phía nam sẽ ép vùng bão xuống phía dưới.

- Khi bão vào gần vùng bờ, địa hình cũng là nguyên nhân làm cho quỹ đạo nhiều cơn bão chuyển hướng dọc theo bờ biển xuống phía nam.

- Việc dự báo đường đi của bão trong các trường hợp này sẽ gặp khó khăn và không chính xác.

Vì hiếm thấy xuất hiện bão ở các vùng phía nam nước ta (từ vĩ độ 12 trở xuống) cho nên nhân dân sống trong các vùng này rất chủ quan. Nhà cửa cho đến các công trình dân dụng khác đều được xây dựng mà không tính đến khả năng chịu bão gió. Tàu thuyền hoạt động trên biển cũng thiếu các thiết bị thông tin liên lạc, trang bị an toàn. Thậm chí ngư dân còn mê tín và tin rằng việc mang theo phao cứu sinh trên tàu sẽ xui xẻo. Các tàu thuyền đánh bắt trên biển thường nhỏ, công suất máy yếu, thiếu dự trữ cần thiết. Đặc biệt người dân không hiểu biết cách thức chạy tàu khi gặp bão. Việc đưa tàu thuyền về tập trung tại Côn đảo hoặc cố gắng chạy về bến trong cơn bão số 5, năm 1998 đã làm chết hơn 300 người, hư hỏng nhiều tàu thuyền là một minh chứng đau lòng. Mặc dù sức gió trong cơn bão đó chỉ đạt cấp 8 – 9.

Trên thực tế, theo quy luật chuyển động và ảnh hưởng của khu vực bão thì các tàu thuyền trên biển ở các vĩ tuyến 12 trở xuống rất dễ phòng tránh. Miễn rằng họ biết được thông tin về vị trí tâm bão, khu vực ảnh hưởng của gió mạnh (trên cấp 6), và tàu thuyền có kế hoạch dự trữ nước ngọt, lương thực, nhiên liệu trong mùa bão. Các tàu thuyền ở khu vực này chỉ cần chạy xuống phía nam, hoặc theo hướng đông nam để ngày càng cách xa tâm bão sẽ hết sức an toàn (Hình 4). Sau đó liên lạc về đất liền để phối hợp trợ giúp cần thiết sau khi bão tan. Việc cố gắng chạy vào bờ sẽ nguy hiểm vì tốc độ di chuyển của bão khoảng 10 – 15 hải lý / giờ, trong lúc đó tốc độ tàu thuyền đánh bắt khoảng 4 – 5 hải lý/ giờ. Bão sẽ nhanh chóng đuổi kịp tàu thuyền. Khi có bão, các tàu thuyền chạy về bờ sẽ bị ngược gió (gió Tây – Tây nam), tốc độ còn giảm mạnh.

Sóng biển do bão gây ra là sự kết hợp của sóng do gió và sóng lừng, cọng với yếu tố dâng mực nước vì áp suất không khí thấp hơn bình thường. Khi vào bờ sóng sẽ tràn lên, cuốn trôi hoặc nhấn chìm mọi vật trên đường đi của nó.

Tuy nhiên, những thuyền nhỏ, hoạt động gần bờ khi nhận được tin báo bão cần phải vào bờ gấp để trú ẩn.

Gió trong vùng bão đổi chiều liên tục và giật mạnh, mỗi lần giật thì sức gió có thể tăng thêm 2-3 cấp và lệch hướng thêm. Nếu ta đang nằm trên hướng di chuyển của bão thì sự thay đổi hướng gió không rõ ràng, trong lúc quan sát trên đồng hồ đo khí áp thấy giá trị đo bị giảm liên tục. Một khi thấy hướng gió đổi chiều gần như ngược lại so với hướng ban đầu thì đó là dấu hiệu tâm bão đã đi qua. Trên đất liền quan sát thấy gió mạnh dần lên, mưa rất lớn, sau đó bỗng nhiên ngớt mưa, lặng gió rồi tiếp đến giai đoạn gió giật mạnh nhưng có chiều ngược lại, mưa như trút. Đó là dấu hiệu tâm bão đi qua. Chính giai đoạn gió giật trở lại sau đó có sức tàn phá ghê gớm. Nhân dân chống bão phải quan tâm đến hiện tượng này để có biện pháp chằng giữ cả bốn phía cho chắc chắn.

Ở trên biển vì dòng nước trong vùng tâm bão xoáy mạnh, sóng dốc và hỗn độn nên tàu thuyền rơi vào khu vực này sẽ hết sức nguy hiểm. Việc thoát khỏi tâm bão chỉ là một sự may mắn hiếm có.

Kết luận:

- Bão cuối mùa thường lùi dần về phía nam nước ta, mặc dù ít xuất hiện nhưng rất nguy hiểm vì sự chủ quan và thiếu hiểu biết của nhân dân.

- Ở trên biển, khi không thể về đất liền thì hướng – Đông –nam là hướng chạy an toàn của tàu thuyền khi hoạt động ở phía bên trái đường đi của bão. Nam

- Cần có trang bị thông tin liên lạc tốt, có đủ thiết bị an toàn, chuẩn bị nhiên liệu, thực phẩm dự phòng trước khi ra khơi trong mùa bão.
- Nếu có phải rơi vào bán vòng nguy hiểm của bão thì Quy tắc 3 Phải là phương án cần thực hiện để thoát.

- Nước biển dâng cao, lũ quét là hậu quả tất yếu của bão, nhân dân vùng ven biển, vùng núi dốc cần được sơ tán kịp thời

Xem chi tiết...[+]

Ứng dụng công nghệ viễn thám để giám sát tài nguyên thiên nhiên và môi trường ở Việt Nam

Đảng và Nhà nước ta đã khẳng định phát triển khoa học công nghệ là quốc sách hàng đầu, là nền tảng và động lực đẩy mạnh công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước. Đẩy mạnh công nghiệp hoá đất nước là nội dung cơ bản của quá trình phát triển đất nước ta giai đoạn 2005 - 2020 với mục tiêu cụ thể là nước ta sẽ trở thành nước công nghiệp vào năm 2020. Để thực hiện mục tiêu trên, vấn đề có tính chất quyết định là đẩy mạnh ứng dụng và phát triển khoa học công nghệ, đưa khoa học công nghệ thực sự trở thành nền tảng và động lực đẩy mạnh công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước. Phát triển khoa học công nghệ nói chung và khoa học công nghệ viễn thám nói riêng phục vụ quản lý tài nguyên thiên nhiên và môi trường đóng vai trò quan trọng cho sự nghiệp phát triển đất nước ta hiện nay.


Mầu nước biển phân tích từ ảnh MERIS



Nhiệt độ bề mặt nước biển phân tích từ ảnh NOAA

Nhu cầu ứng dụng công nghệ viễn thám để quản lý tài nguyên thiên nhiên trước hết là tài nguyên đất, tài nguyên nước, tài nguyên khoáng sản, tài nguyên rừng,...và giám sát môi trường ngày càng trở nên bức xúc và trở thành một trong các nhiệm vụ chủ đạo của ứng dụng và phát triển công nghệ của Bộ Tài nguyên và Môi trường. Trong khi đó, việc ứng dụng công nghệ viễn thám để giám sát tài nguyên và môi trường ở nước ta trong thời gian qua tuy đã thu được một số kết quả song còn ít, tản mạn và trên thực tế chưa đáp ứng được nhu cầu. Các ứng dụng công nghệ viễn thám chủ yếu mới tập trung vào lĩnh vực hiện chỉnh bản đồ địa hình, thành lập một số bản đồ chuyên đề, bước đầu đề cập đến ứng dụng công nghệ viễn thám phục vụ quản lý đất đai và một số khía cạnh của môi trường. Thực tế đó đòi hỏi phải đẩy mạnh ứng dụng rộng rãi công nghệ viễn thám phục vụ quản lý tài nguyên thiên nhiên và giám sát môi trường. Để đạt được nhiệm vụ trên việc đầu tư công nghệ mới nhằm xây dựng đồng bộ hệ thống thu nhận, xử lý dữ liệu và áp dụng tư liệu ảnh vũ trụ là yêu cầu cần thiết và bức xúc với nước ta hiện nay. Năm 2003 Thủ tướng Chính phủ đã đồng ý cho sử dụng nguồn vốn ODA của Cộng hòa Pháp để xây dựng Dự án Xây dựng Hệ thống Giám sát Tài nguyên thiên nhiên và Môi trường ở Việt Nam và giao cho Bộ Tài nguyên và Môi trường tổ chức thực hiện. Trung tâm Viễn thám - Bộ Tài nguyên và Môi trường được giao chủ trì thực hiện. Tháng 6 năm 2005 Trung tâm Viễn thám thuộc Bộ Tài nguyên và Môi trường được sự uỷ quyền của Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường đã ký hợp đồng với Công ty Hàng không Vũ trụ Châu Âu (EADS) tiến hành thực hiện dự án trong thời gian 3 năm. Hệ thống giám sát Tài nguyên thiên nhiên và Môi trường bao gồm 3 thành phần:
- Trạm thu mặt đất cho phép thu trực tiếp từ vệ tinh ảnh Spot 2, 4 và 5 (các ảnh có độ phân giải từ 2,5m, 5m, 10m và 20m), ảnh Envisat ASAR (radar) độ phân giải 30m và ảnh MERIS độ phân giải thấp 300m phục vụ cho nghiên cứu nhiệt độ và độ mặn nước biển;
- Trung tâm Dữ liệu Quốc gia có khả năng xử lý, phân tích, lưu trữ và phân phối các dữ liệu thu nhận được;
- Hệ thống ứng dụng dữ liệu (gồm 15 đơn vị) cho phép sử dụng các dữ liệu đã được xử lý ở Trung tâm dữ liệu vào các mục đích riêng của từng cơ quan, tổ chức.

Việc xây dựng Hệ thống Giám sát Tài nguyên và Môi trường đã mở ra thời kỳ phát triển mới của công nghệ viễn thám. Trước mắt sẽ thu nhận các ảnh vệ tinh thông dụng đã nêu ở trên đáp ứng rộng rãi, kịp thời các nhu cầu cơ bản về tư liệu viễn thám cho các ngành. Sau một thời gian ứng dụng sẽ tiến hành nâng cấp để thu các vệ tinh đời mới có độ phân giải siêu cao đáp ứng nhu cầu ngày càng cao trong nhiều lĩnh vực và trong nhiều ngành kinh tế của đất nước.

Thực tế đó đòi hỏi Trung tâm Viễn thám phải đẩy mạnh ứng dụng công nghệ viễn thám phục vụ quản lý tài nguyên và giám sát môi trường trên cơ sở phối hợp chặt chẽ với các đơn vị có liên quan trong và ngoài Bộ.

1. Một số đặc điểm của công nghệ Viễn thám
1.1 Ưu điểm của công nghệ viễn thám

Công nghệ viễn thám là một phần của công nghệ vũ trụ, tuy mới phát triển nhưng đã nhanh chóng được áp dụng trong nhiều lĩnh vực và được phổ biến rộng rãi ở các nước phát triển. Công nghệ viễn thám đã trở thành phương tiện chủ đạo cho công tác giám sát tài nguyên thiên nhiên và môi trường ở cấp độ từng nước, từng khu vực và trong phạm vi toàn cầu. Khả năng ứng dụng công nghệ viễn thám ngày càng được nâng cao, đây là lý do dẫn đến tính phổ cập của công nghệ này. Viễn thám là khoa học thu nhận, xử lý và suy giải các hình ảnh thu nhận từ trên không của trái đất để nhận biết được các thông tin về đối tượng trên bề mặt trái đất mà không cần tiếp xúc nó. Như vậy, viễn thám là phương pháp thu nhận thông tin khách quan về bề mặt trái đất và các hiện tượng trong khí quyển nhờ các máy thu (sensor) được đặt trên máy bay, vệ tinh nhân tạo, tầu vũ trụ hoặc đặt trên các trạm quỹ đạo. Công nghệ viễn thám có những ưu việt cơ bản sau:
- Độ phủ trùm không gian của tư liệu bao gồm các thông tin về tài nguyên, môi trường trên diện tích lớn của trái đất gồm cả những khu vực rất khó đến được như rừng nguyên sinh, đầm lầy và hải đảo;
- Có khả năng giám sát sự biến đổi của tài nguyên, môi trường trái đất do chu kỳ quan trắc lặp và liên tục trên cùng một đối tượng trên mặt đất của các máy thu viễn thám. Khả năng này cho phép công nghệ viễn thám ghi lại được các biến đổi của tài nguyên, môi truờng giúp công tác giám sát, kiểm kê tài nguyên thiên nhiên và môi trường;
- Sử dụng các dải phổ đặc biệt khác nhau để quan trắc các đối tượng (ghi nhận đối tượng), nhờ khả năng này mà tư liệu viễn thám được ứng dụng cho nhiều mục đích, trong đó có nghiên cứu về khí hậu, nhiệt độ của trái đất;
- Cung cấp nhanh các tư liệu ảnh số có độ phân giải cao và siêu cao, là dữ liệu cơ bản cho việc thành lập và hiện chỉnh hệ thống bản đồ quốc gia và hệ thống CSDL địa lý quốc gia.

Với những ưu điểm trên, công nghệ viễn thám đang trở thành công nghệ chủ đạo cho quản lý, giám sát tài nguyên thiên nhiên và môi truờng ở nước ta hiện nay.

1.2 Các ảnh vệ tinh quan sát trái đất

* Ảnh vệ tinh SPOT:
Hệ thống vệ tinh viễn thám SPOT do Trung tâm Nghiên cứu Không gian (Centre National d’Etudes Spatiales - CNES) của Pháp chế tạo và phát triển. Vệ tinh đầu tiên SPOT- 1 được phóng lên quỹ đạo năm 1986, tiếp theo là SPOT- 2, SPOT- 3, SPOT- 4 và SPOT- 5 lần lượt vào các năm 1990, 1993, 1998 và 2002.

Các thế hệ vệ tinh SPOT 1, 2, 3 có đầu thu HRV với kênh toàn sắc độ phân giải 10m; ba kênh đa phổ có độ phân giải 20m. Mỗi cảnh có độ bao phủ mặt đất là 60 km x 60km. Vệ tinh SPOT 4 với kênh toàn sắc độ phân giải 10m; ba kênh đa phổ của HRVIR tương đương với 3 kênh phổ truyền thống của HRV có độ phân giải 20m và đầu thu ảnh kênh thực vật (Vegetation Instrument).

Vệ tinh SPOT- 5, được trang bị một cặp đầu thu HRG (High Resolution Geometric) là loại đầu thu ưu việt hơn các loại trước đó. Mỗi một đầu thu HRG có thể thu được ảnh với độ phân giải 5m đen - trắng và 10m mầu. Với kỹ thuật xử lý ảnh đặc biệt, có thể đạt được ảnh độ phân giải 2,5m, trong khi đó dải chụp phủ mặt đất của ảnh vẫn đạt 60km đến 80km. Đây chính là ưu điểm của ảnh SPOT-5, điều mà các loại ảnh vệ tinh cùng thời khác ở độ phân giải này đều không đạt được.

* Ảnh vệ tinh LANDSAT:
LANDSAT là vệ tinh tài nguyên của Mỹ do Cơ quan Hàng không và Vũ trụ (National Aeronautics and Space Administration- NASA) quản lý. Cho đến nay đã có 7 thế hệ vệ tinh LANDSAT được nghiên cứu phát triển. Vệ tinh LANDSAT 1 được phóng năm 1972, lúc đó đầu thu cung cấp tư liệu chủ yếu là MSS. Từ năm 1985 vệ tinh LANDSAT 3 được phóng và mang đầu thu TM. Vệ tinh LANDSAT 7 mới được phóng vào quỹ đạo tháng 4/1999 với đầu thu TM cải tiến gọi là ETM (Enhanced Thematic Mapper). Trên vệ tinh LANDSAT đầu thu có ý nghĩa quan trọng nhất và được sử dụng nhiều nhất là Thematic Mapper gọi tắt là TM có độ phân giải 28m, 1 kênh toàn sắc độ phân giải 15m và 1 kênh hồng ngoại nhiệt. Vệ tinh LANDSAT bay ở độ cao 705km, mỗi cảnh TM có độ bao phủ mặt đất là 185km x 170km với chu kỳ chụp lặp là 16 ngày. Có thể nói, TM là đầu thu quan trọng nhất trong việc nghiên cứu tài nguyên và môi trường.

* Ảnh vệ tinh QuickBird:
Được cung cấp bởi Công ty Digital Globe, ảnh QuickBird hiện nay là một trong những loại ảnh vệ tinh thương mại có độ phân giải cao nhất. Hệ thống thu ảnh QuickBird có thể thu được đồng thời các tấm ảnh toàn sắc lập thể có độ phân giải từ 67cm đến 72cm và các tấm ảnh đa phổ có độ phân giải từ 2,44m đến 2,88m. Với cùng một cảnh, Công ty Digital Globe có thể cung cấp cho khách hàng 3 loại sản phẩm, ảnh QuickBird được sử dụng các cấp độ xử lý khác nhau là Basic, Standard và Orthorectified. Một ảnh QuickBird chuẩn có kích thước 16,5km x 16,5km. Với ảnh viễn thám QuickBird, có thể làm được nhiều việc mà trước đây chỉ có thể thực hiện với ảnh chụp từ máy bay. Các ứng dụng ảnh QuickBird tập trung chủ yếu vào nhiệm vụ quan sát theo dõi chi tiết các đảo hoặc các khu vực dải ven biển, bến cảng, lập bản đồ vùng bờ,...

* Ảnh vệ tinh ENVISAT:
Vệ tinh ENVISAT cung cấp nhiều loại dữ liệu viễn thám, trong đó quan trọng nhất là 2 đầu thu ASAR (Radar) và MERIS (ảnh quang học). Dưới đây là các thông số kỹ thuật của chúng:

Ảnh vệ tinh ENVISAT MERIS:
Đầu thu: ENVISAT/MERIS (Medium Resolution Imaging Spectrometer);
- Bước sóng/Tần số: 0,412-0,9mm (VIS, NIR);
- Số kênh phổ: 15;
- Độ phân giải: 260m theo phương vuông góc với dải chụp, 290m dọc theo dải chụp;
- Độ rộng dải chụp: 1165km.

Ảnh vệ tinh ENVISAT ASAR:
Đầu thu: ENVISAT/ASAR (Advanced Synthetic Aperture Radar).
- Bước sóng/Tần số: 5.331 Ghz (C - band);
- Số kênh phổ ): 4 (phân cực);
- Độ phân giải: 30 - 1000m;
- Độ rộng dải chụp: 100 - 405km (5km đối với chế độ wave).

Ngoài ra còn nhiều loại dữ liệu viễn thám khác cho phép quan trắc các thông số khí quyển và đại dương. Bên cạnh các vệ tinh tài nguyên, còn cần khai thác thông tin từ các vệ tinh khí tượng và nhiều vệ tinh chuyên dụng khác, ví dụ đo độ cao mặt nước biển, đo tốc độ gió, xác định dòng hải lưu,... như NOAA, JASON, IMASAT, SEASWIF, ...

Trong đó ảnh vệ tinh ENVISAT/MERIS với diện tích phủ trùm lớn, tần suất chụp lặp cao, cung cấp thông tin trên nhiều kênh phổ sẽ cho phép thường xuyên cập nhật thông tin về tài nguyên và môi trường trên diện rộng (toàn bộ lãnh thổ và khu vực) bao gồm cả trên đất liền và trên biển. Tư liệu ảnh radar do đầu thu ENVISAT/ASAR cung cấp cũng rất hữu ích trong việc quan sát, phân tích các đối tượng trên bề mặt và các dạng thiên tai như lũ lụt, ô nhiễm dầu. Mặt khác, do khả năng chụp ảnh không phụ thuộc vào điều kiện thời tiết, các loại ảnh radar như ENVISAT/ASAR có vai trò hết sức quan trọng trong công tác theo dõi, giám sát tài nguyên và môi trường, nhất là đối với những nước nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa như Việt Nam, số ngày quang mây trong cả năm để có thể chụp ảnh quang học là rất ít.

Hiện nay, ở Việt Nam các cơ quan ứng dụng viễn thám sử dụng nhiều loại tư liệu ảnh vệ tinh, trong số đó các tư liệu vừa nêu trên là phổ biến. Các tư liệu này mới được ứng dụng cho việc điều tra nghiên cứu các đối tượng trên đất liền như để hiện chỉnh bản đồ tại Trung tâm Viễn thám, lập bản đồ địa chất tại Cục Địa chất Việt Nam và Viện nghiên cứu Địa chất và Khoáng sản, sử dụng trong quản lý tổng hợp vùng bờ ở Cục Bảo vệ Môi trường. Tại các cơ quan ngoài Bộ, các tư liệu viễn thám được sử dụng tại các Viện nghiên cứu và một số Trường Đại học. Tuy nhiên, việc ứng dụng các tư liệu này chủ yếu cho việc quan sát sử dụng đất, môi trường, đô thị. Cũng có một số thí nghiệm ảnh viễn thám nghiên cứu về biển nhưng lẻ tẻ, chủ yếu tập trung ở một số địa điểm ven bờ như Hải Phòng, Quảng Ninh, Nha Trang, Vũng Tàu. Có một số đề tài nghiên cứu ứng dụng ảnh MODIS nghiên cứu các thông số trường nhiệt độ, sóng thì mới chỉ làm ví dụ chưa được kiểm chứng nghiêm túc.

Các ứng dụng công nghệ viễn thám trên đất liền hiện nay đã khẳng định khả năng của công nghệ viễn thám. Các nghiên cứu ban đầu ứng dụng công nghệ viễn thám nghiên cứu biển trong thời gian qua ở Việt Nam cùng với kinh nghiệm sử dụng công nghệ này ở nước ngoài là cơ sở để lựa chọn công nghệ viễn thám như một trong những giải pháp ưu tiên quan trọng trong việc xây dựng Hệ thống trạm quan trắc tài nguyên môi trường và khí tượng thuỷ văn biển Việt Nam.

2. ứng dụng công nghệ Viễn thám ở Việt Nam
2.1 Sử dụng ảnh vệ tinh để điều tra, giám sát tài nguyên đất


Nói đến tài nguyên đất cần đề cập đến hai khía cạnh: Lớp phủ thổ nhưỡng và tình hình sử dụng đất. Để điều tra, giám sát hai khía cạnh này, ở những mức độ khác nhau, đều có thể ứng dụng công nghệ viễn thám.

Cho đến nay, ảnh vệ tinh đã được nhiều cơ quan ở nước ta sử dụng để thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất. Những bản đồ này phủ trùm các vùng lãnh thổ khác nhau, từ khu vực hẹp đến tỉnh, vùng và toàn quốc.

Bản đồ hiện trạng sử dụng đất toàn quốc năm 1990 tỉ lệ 1: 1 000 000 được thành lập bằng nhiều nguồn tài liệu, trong đó ảnh vệ tinh Landsat - TM. Bản đồ này do Tổng cục Quản lý Ruộng đất (nay thuộc Bộ Tài nguyên và Môi trường), cùng một số các cơ quan khác thực hiện. Bên cạnh đó, năm 1993 Tổng cục Quản lý Ruộng đất, Cục Đo đạc và Bản đồ Nhà nước (nay thuộc Bộ Tài nguyên và Môi trường), Trung tâm Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Quốc gia, Viện Điều tra Quy hoạch rừng, Viện Thiết kế và Quy hoạch Nông nghiệp (Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn) đã thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất toàn quốc tỉ lệ 1: 250 000 bằng ảnh Landsat - TM.

Bản đồ hiện trạng sử dụng đất của các vùng như Tây Nguyên, Đồng bằng sông Cửu Long, Đồng bằng sông Hồng,… được thành lập trong khuôn khổ các chương trình điều tra tổng hợp, đều đã sử dụng ảnh vệ tinh như một nguồn tài liệu chính. Những bản đồ này được thành lập trong những năm 1989, 1990 của thế kỉ trước và do các cơ quan nghiên cứu khoa học và điều tra cơ bản thực hiện. Bản đồ được thành lập chủ yếu ở tỉ lệ 1: 250 000.

Bản đồ hiện trạng sử dụng đất cấp tỉnh và các khu vực hẹp hơn của một số địa phương cũng được thành lập bằng ảnh vệ tinh. Những bản đồ này thường được thành lập ở các tỉ lệ 1:100 000 (cấp tỉnh) đến 1: 25 000 (khu vực cụ thể) và do các Viện thuộc Trung tâm Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Quốc gia, Viện Quy hoạch và Thiết kế nông nghiệp, Trung tâm Viễn thám thuộc Bộ Tài nguyên và Môi trường và một số Trường Đại học thực hiện trong khuôn khổ các đề tài nghiên cứu và các dự án.

Nhằm đưa công nghệ viễn thám về các Sở Tài nguyên và Môi trường, phục vụ công tác quản lý tài nguyên đất vào dịp tổng kiểm kê đất năm 2000 Trung tâm Viễn thám đã có những cố gắng ban đầu để một số Sở tiếp cận với công nghệ viễn thám, đã xây dựng quy trình thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất bằng ảnh vệ tinh và tiến hành thử nghiệm ở một số địa phương. Trung tâm Viễn thám đã thành lập bình đồ ảnh vũ trụ tỷ lệ 1: 10 000 phục vụ kiểm kê đất đai của 13 tỉnh trong đợt kiểm kê đất năm 2005.

Như vậy, cho đến nay nhiều cơ quan ở nước ta đã sử dụng ảnh vệ tinh để thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất nhằm phục vụ các mục đích khác nhau. Kế hoạch sử dụng ảnh vệ tinh để điều tra, thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất một cách hệ thống theo quy định của tổng kiểm kê đất thuộc ngành địa chính cũng như để giám sát và cập nhật biến động về sử dụng đất đai một cách liên tục theo các chu kì ngắn hạn, đang được Trung tâm Viễn thám - Bộ Tài nguyên và Môi trường nghiên cứu đưa vào thực hiện trong thời gian tới.

Về mặt thổ nhưỡng, ảnh vệ tinh có thể được sử dụng trong công tác điều tra, thành lập bản đồ thổ nhưỡng, nghiên cứu, giám sát quá trình suy thoái đất do nhiều nguyên nhân khác nhau gây ra như xói mòn, nhiễm mặn, cát lấn,… ở nước ta, ảnh vệ tinh mới được sử dụng như tài liệu hỗ trợ để thành lập một số bản đồ thổ nhưỡng như bản đồ thổ nhưỡng Tây Nguyên tỉ lệ 1: 250 000, bản đồ thổ nhưỡng đồng bằng sông Cửu Long tỉ lệ 1: 250 000 thuộc các chương trình điều tra tổng hợp các vùng này. Bên cạnh đó, một số thử nghiệm sử dụng ảnh vệ tinh và GIS để thành lập bản đồ xói mòn đất ở tỉ lệ nhỏ cũng đã được thực hiện. Như vậy, kết quả sử dụng ảnh vệ tinh để điều tra, giám sát lớp phủ thổ nhưỡng ở nước ta đã được áp dụng tuy vậy còn ít.

2.2 Sử dụng ảnh vệ tinh để điều tra, giám sát tài nguyên nước

Từ góc độ chức năng và nhiệm vụ của Bộ Tài nguyên và Môi trường, khái niệm tài nguyên nước bao hàm nước mặt và nước ngầm. Để phục vụ các mục đích quản lí và khai thác tài nguyên nước phải điều tra và giám sát sự phân bố các đối tượng thủy văn và các nguồn nước ngầm, khối lượng và chất lượng cũng như diễn biến theo mùa, theo thời gian của chúng, các hiện tượng thuỷ văn có liên quan như lũ lụt, nhiễm mặn, biến động lòng sông, lòng hồ,…

Ngày nay, ảnh vệ tinh có thể đem lại nhiều thông tin trực tiếp và gián tiếp về các nguồn nước mặt cũng như nước ngầm. Các thông tin về chất lượng nước và về nước ngầm cũng cần được nghiên cứu áp dụng, khai thác từ ảnh vệ tinh. Khả năng sử dụng ảnh vệ tinh để điều tra, giám sát tài nguyên nước là một phương pháp cho kết quả nhanh và kịp thời nhất.

Ảnh vệ tinh được sử dụng chuyên cho mục đích kiểm kê các nguồn nước mặt, qua công tác hiện chỉnh bản đồ địa hình, ảnh vệ tinh là tài liệu chính dùng để cập nhật mạng lưới thủy văn bao gồm sông, suối, kênh mương, các hồ chứa nước và hồ, đầm, ao. ảnh vệ tinh đã được một số cơ quan sử dụng để khảo sát, thành lập bản đồ biến động lòng sông ở các tỉ lệ khác nhau, từ 1: 100 000 đến 1: 25 000 cho hệ thống sông Cửu Long, một số sông ở miền Trung và sông Hồng. Phần lớn những bản đồ này do Trung tâm Viễn thám - Bộ Tài nguyên và Môi trường lập. Ngoài ra, ảnh vệ tinh đã được một số đơn vị thuộc Trung tâm Khoa học tự nhiên và Công nghệ Quốc gia và Trung tâm Viễn thám - Bộ Tài nguyên và Môi trường sử dụng để thành lập bản đồ ngập lụt đồng bằng sông Cửu Long và một số tỉnh miền Trung. ảnh vệ tinh hiện nay có khả năng sử dụng để điều tra giám sát chất lượng nước như độ mặn, mức độ ô nhiễm do chất thải công nghiệp và để điều tra, quản lí tổng hợp các lưu vực sông.

Về mặt nước ngầm, các nhà địa chất - thuỷ văn đã tiến hành một số thử nghiệm sử dụng ảnh vệ tinh kết hợp với các phương pháp truyền thống để điều tra, thành lập bản đồ nước ngầm. Một trong những công trình đầu tiên về mặt này ở nước ta là bản đồ nước ngầm Tây Nguyên tỉ lệ 1: 250 000 được thành lập trong khuôn khổ chương trình điều tra tổng hợp vùng Tây Nguyên.

2.3 Sử dụng ảnh vệ tinh để điều tra, giám sát môi trường

Điều tra, giám sát môi trường là một lĩnh vực rất lớn, rất khó khăn, trong đó có những vấn đề có thể sử dụng ảnh vệ tinh như một công cụ hữu hiệu. Xét về góc độ công nghệ viễn thám, việc phân tích, suy giải phổ cho phép phát hiện những thay đổi của môi trường ở mức độ tổng thể, việc nghiên cứu môi trường ở mức độ chi tiết cần có các nghiên cứu, đo đạc của nhiều bộ môn khác. Điều tra, giám sát môi trường là nhiệm vụ liên quan đến nhiều ngành. Vì vậy, trong những năm qua, ngoài cơ quan quản lý môi trường, nhiều cơ quan nghiên cứu khoa học, điều tra cơ bản của nhiều ngành cũng như một số Trường Đại học ở nước ta đã quan tâm đến ứng dụng công nghệ viễn thám để thực hiện nhiệm vụ này như các Viện Địa lý, Địa chất, Vật lý, Nghiên cứu biển thuộc Trung tâm Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Quốc gia, Trung tâm Viễn thám, Liên đoàn Bản đồ Địa chất thuộc Bộ Tài nguyên và Môi trường, Viện Điều tra và Quy hoạch rừng thuộc Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên (Đại học Quốc gia Hà Nội),… Các cơ quan này đã tiến hành nhiều thử nghiệm, dưới dạng các đề tài nghiên cứu, các dự án về sử dụng ảnh vệ tinh để điều tra khảo sát các đối tượng, hiện tượng liên quan đến môi trường (hoặc từ góc độ môi trường) và đã thu được những kết quả ban đầu quan trọng.

Ảnh vệ tinh đã được sử dụng để điều tra và thành lập bản đồ các hệ sinh thái nhạy cảm như: Rừng ngập mặn, đất ngập nước (phạm vi cả nước), rạn san hô (Quảng Ninh, miền Trung), các loại habitat (đảo Bạch Long Vĩ),… Các bản đồ rừng ngập mặn được thành lập ở tỉ lệ 1: 100 000, phủ trùm toàn dải ven biển và ở tỉ lệ lớn hơn cho từng vùng. Bản đồ đất ngập nước toàn quốc được thành lập ở tỉ lệ 1: 250 000. Những bản đồ này do Trung tâm Viễn thám - Bộ Tài nguyên và Môi trưòng và một số cơ quan khác thực hiện theo chương trình của Cục Bảo vệ Môi trường. ảnh vệ tinh đa thời gian đã được sử dụng như một công cụ hữu hiệu nhất để khảo sát biến động của nhiều hợp phần môi trường thiên nhiên, như biến động bờ biển, lòng sông, biến động rừng ngập mặn, diễn biến rừng, biến động lớp phủ mặt đất và sử dụng đất (ở một số vùng). Một trong những bản đồ đó là bộ bản đồ biến động bờ biển thời kì 1965 - 1995 tỉ lệ 1: 100 000 phủ trùm cả dải ven biển, do Trung tâm Viễn thám và Viện nghiên cứu Biển Nha Trang thực hiện. ảnh vệ tinh đã được một số cơ quan sử dụng thử nghiệm để nghiên cứu và theo dõi một vài hiện tượng thiên tai như ngập lụt, cháy rừng, tai biến địa chất. Bên cạnh đó, ảnh vệ tinh đã được sử dụng để khảo sát và thành lập bản đồ nhạy cảm môi trường dải ven biển với mục đích phòng chống dầu tràn.

Tuy mới là bước đầu, nhưng cũng đã xuất hiện công trình nghiên cứu “áp dụng viễn thám và GIS để nghiên cứu hiện trạng và biến động môi trường tỉnh Ninh Thuận” (TS. Nguyễn Ngọc Thanh và nnk, Hà Nội - 1999). Trong đó, ảnh vệ tinh đa thời gian là nguồn tư liệu để phân tích sự thay đổi về vị trí và diện tích các đơn vị môi trường, sự biến đổi thảm thực vật, biến đổi hình thức sử dụng môi trường, biến đổi về diện tích và vị trí các loại tai biến. Đồng thời, với mục đích mở rộng ứng dụng công nghệ viễn thám Viện Địa lý và Cục Bảo vệ Môi trường đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu thử nghiệm sử dụng tư liệu viễn thám độ phân giải trung bình phục vụ giám sát, quản lý môi trường và tài nguyên” (Hà Nội 2002). Trong đó những người thực hiện đã thử nghiệm sử dụng ảnh MODIS để thành lập bản đồ lớp phủ bề mặt và sử dụng đất, bản đồ phân bố rừng và thảm thực vật tỉ lệ 1: 500 000 vùng Tây Nguyên và Đông Nam Bộ và một số bản đồ dẫn xuất khác.

Như vậy, trong những năm qua nhiều cơ quan của nước ta đã tiếp cận với công nghệ viễn thám trong lĩnh vực điều tra, giám sát môi trường. Tuy nhiên, những kết quả thu được mới đề cập đến một số khía cạnh môi trường một cách rời rạc, tản mạn và được thực hiện trong khuôn khổ của các đề tài, các dự án với các mục tiêu khác nhau. Nhiều vấn đề môi trường có nhu cầu khai thác thế mạnh của công nghệ viễn thám nhưng chưa được đáp ứng.
Theo TTVT

Xem chi tiết...[+]

Vết dầu trên biển đã được phát hiện qua tư liệu ALOS - PALSAR bằng phần mềm xử lý ảnh WinASEAN

Hiện nay hiện tượng dầu tràn vào các tỉnh ven biển Việt Nam đang trở thành một vấn đề bức xúc của cả nước làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường và kinh tế, xã hội. Các ban ngành đang đẩy mạnh công tác nghiên cứu, phân tích nguyên nhân và nguồn gốc gây ra sự ô nhiễm này.

Bằng phần mềm xử lý ảnh số WinASEAN, PGS-TS Nguyễn Đình Dương cùng các cán bộ phòng Nghiên cứu và Xử lý Thông tin Môi trường - Viện Địa lý đã phân tích và phát hiện ra vết dầu trên ảnh vệ tinh PALSAR. Qua phân tích 26 bức ảnh mua của Nhật (với độ phân giải 100m, bề ngang tuyến chụp 300km) chụp từ tháng 12-2006 đến tháng 4-2007, các chuyên gia đã phát hiện có 14 dấu vết dầu ở 7 bức ảnh. Chỉ tính riêng hai ngày 6-12-2006 và 8-3-2007, các vệt dầu xuất hiện có diện tích khoảng 4.363ha với thể tích từ 21.091 đến 42.725m3, nếu tính tất cả 14 vệt dầu đã liệt kê thì lượng dầu có thể lên tới 60.000m3. (Xem báo cáo “Một số kết quả ban đầu về phân tích tràn dầu năm 2007 trên tư liệu vệ tinh ALOS – PALSAR” tại Hội thảo “Phát hiện và xử lý ô nhiễm dầu trên biển” do Bộ Tài nguyên Môi trường phối hợp với Ủy ban Quốc gia Tìm kiếm Cứu nạn cứu hộ tổ chức tại thành phố Hồ Chí Minh ngày 27/04/2007)

Với những chức năng tăng cường và giải đoán ảnh linh hoạt, phần mềm xử lý ảnh số WinASEAN đã đem lại kết quả thiết thực phục vụ cho công tác nghiên cứu hiện tượng dầu tràn ven biển. Những nghiên cứu bước đầu này đánh dấu một bước tiến quan trọng trong công tác giám sát và phát hiện ra hiện tượng dầu tràn trên biển bằng công nghệ viễn thám và xử lý ảnh vệ tinh.

Xem chi tiết...[+]

Ứng dụng công nghệ STABIPLAGE chống xói lở bờ biển

Mới đây, tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu (BR-VT) đã áp dụng công nghệ Stabiplage của Pháp trong việc chống xói lở và xâm thực bờ biển. Kết quả ban đầu cho thấy công nghệ đã đáp ứng tốt các yêu cầu đề ra với nhiều ưu điểm vượt trội. Sự thành công này đã mở ra hướng mới trong việc chống xói lở bờ biển không chỉ đối với BR-VT mà còn cho nhiều địa phương khác trong cả nước.




Công nghệ Stabiplage

Stabiplage tiếng Pháp có nghĩa là ổn định bờ. Đây là công nghệ do ông Jean Cornic - một người Pháp - sáng chế và đưa vào ứng dụng từ năm 1986. Năm 1998, công nghệ này đã đăng ký bản quyền và được bảo hộ tại Cộng hòa Pháp. Từ đó đến nay, nhiều nước trên thế giới như Pháp, Tây Ban Nha, Thụy Sỹ, Tuynidi, Xyry... đã ứng dụng Stabiplage chống xói lở bờ biển đạt hiệu quả cao. Bản chất của công nghệ này là chống xói lở, sa bồi bờ biển không dùng đê kè cứng bằng bê tông cốt thép nhưng bền vững, thích ứng với nhiều tầng nền, trong nhiều loại môi trường.

Stabiplage gồm các con lươn có vỏ bọc ngoài sử dụng vật liệu tổng hợp Geocomposite (vải địa kỹ thuật) có hai lớp, lớp ngoài là lưới polyeste màu sáng, lớp lọc bên trong là polypropylene kiểu không dệt. Đặc tính cơ bản của Geocomposite là có độ bền kéo 400 kN/m và độ thấm 0,041 m/s. Chiều dài trung bình của Stabiplage từ 50 đến 80 m, có mặt cắt gần như hình elip chu vi khoảng 6,5 đến 10 m. Kích thước của Stabiplage cũng như loại vật liệu được lựa chọn thích ứng với từng khu vực của công trình.

Nguyên lý hoạt động chủ yếu của công nghệ Stabiplage là thu giữ, tích tụ và duy trì tại chỗ các trầm tích, không chống lại thiên nhiên mà trợ giúp thiên nhiên, thông qua hoạt động thủy động lực học ven biển và dịch chuyển trầm tích ngang và dọc bờ, tạo ra các trao đổi cho phép ổn định động lực các khu vực cần được xử lý. Quá trình hoạt động của các Stabiplage với kích thước thích hợp cho phép sóng vượt qua trầm tích, cát nhưng trích lại một lượng cát trong dịch chuyển ven bờ. Lượng cát thu giữ được tích tụ dần dọc theo công trình sau đó ổn định và nâng dần độ cao bãi biển để bồi đắp, tái tạo lại bãi biển, hình thành địa mạo mới. Hoạt động Stabiplage không gây biến động bất thường, không làm xói lở ở các khu vực thuộc hạ lưu và chân công trình.

Về cơ bản có ba kiểu công trình Stabiplage:

- Stabiplage đặt nửa chìm, nửa lộ thiên vuông góc với bờ như kiểu mỏ hàn, nhằm hạn chế dòng ven bờ, tăng cường bồi tụ phù sa mà dòng chảy ven bờ mang theo, duy trì tại chỗ lượng phù sa theo cơ chế bồi tụ.

- Stabiplage đặt ngầm và song song với bờ, có tác dụng làm giảm bớt năng lượng sóng lừng mạnh, nguy hiểm, tạo vùng sóng lừng nhỏ hơn, cho phép phù sa mịn lắng đọng trong vùng bị xói lở.

- Stabiplage đặt sát chân các đụn cát, có nhiệm vụ trực tiếp bảo vệ các đụn cát ven biển, ngoài ra có thể tạo ra sự phủ cát nhân tạo theo ý muốn bằng các biện pháp kỹ thuật đơn giản.

Ứng dụng công nghệ Stabiplage ở BR-VT

Với 156 km bờ biển, BR-VT là tỉnh có thế mạnh về kinh tế biển, nguồn tài nguyên phong phú và điều kiện địa lý tự nhiên thuận lợi. Nhưng ở đây thiên nhiên cũng gây nhiều tác hại, ảnh hưởng nghiêm trọng đến các hoạt động kinh tế - xã hội và đời sống của dân cư ven biển. Hơn 10 năm qua, Sở Khoa học và Công nghệ (KH&CN) BR-VT đã kết hợp với nhiều cơ quan khoa học nghiên cứu về các điều kiện tự nhiên, môi trường và động lực học vùng ven bờ, đã xác định từ Mũi Nghinh Phong (thành phố Vũng Tàu) đến Bình Châu (huyện Xuyên Mộc) có 6 khu vực bờ biển cửa sông bị xói lở và bồi lấp mạnh, đó là: bãi Thùy Vân, bãi Paradise, cửa Lấp, cửa Lộc An, Hồ Chàm, Bình Châu. Những năm qua, địa phương đã dùng nhiều biện pháp khắc phục nhưng không đạt hiệu quả. Một số công trình kè xây dựng đã bị sập đổ hoàn toàn, một số công trình nạo vét luồng lạch cũng nhanh chóng bị lấp đầy ( Paradise , Hồ Tràm, Cửa Lấp, Lộc An, Bến lội Bình Châu...). Trên thực tế, các nhà quản lý địa phương cũng như các nhà khoa học đã gặp nhiều khó khăn trong việc tìm biện pháp khắc phục nguy cơ này.

Từ cuối năm 2003, Sở KH&CN BR-VT đã tiếp cận công nghệ Stabiplage. Nhận thấy đây là công nghệ thích hợp với việc bảo vệ vùng ven bờ biển của tỉnh, sau khi đề xuất với Lãnh đạo tỉnh và được Bộ KH&CN ủng hộ, Sở đã phối hợp với Công ty Espace Pur (Cộng hòa Pháp), ông Jean Cornic nghiên cứu, lập dự án khả thi và triển khai thi công công trình thí điểm ứng dụng công nghệ Stabiplage để chống xói lở ở cửa Lộc An (huyện Đất Đỏ) - khu vực bị xâm thực, xói lở nghiêm trọng nhất xảy ra trong nhiều năm qua.

Mục tiêu của dự án là chống xói lở bờ biển trên chiều dài 800 m, bít cửa đã mở tại Lộc An, nơi đã bị xói lở trong khoảng 10 năm qua, xâm thực hơn 100 m. Bảo vệ khu vực đầm phá bên trong và khu dân cư. Từ kết quả thí điểm, tiến hành nghiên cứu khả thi chỉnh trị ổn định cho cửa Lộc An và các khu vực khác; từng bước tiếp nhận chuyển giao công nghệ Stabiplage.

Từ mục tiêu trên, công việc lập dự án đã được thực hiện khá nhanh do có những công trình nghiên cứu trước đó, đồng thời phải đảm bảo thi công xong trước mùa mưa bão nên dự án đã được phê duyệt từ tháng 10.2004. Trong khoảng thời gian ngắn, việc thiết kế và lập tổng dự toán cũng như các thủ tục đầu tư cho công trình đã hoàn tất. Tháng 3.2005, Sở đã ký hợp đồng với công ty Công ty Espace Pur cung cấp vật liệu, một số thiết bị, chuyển giao công nghệ và hướng dẫn thi công...

Công trình thí điểm tại Lộc An được thực hiện với 8 Stabiplage đặt vuông góc với đường bờ (kiểu mỏ hàn), tiếp theo là các công việc: xây dựng ranh giới thi công tại công trường; xác định các vị trí lắp đặt công trình Stabiplage với các thiết bị định vị và các điểm chuẩn; tạo đường hào để đặt Stabiplage và các neo; triển khai trải ống Stabiplage theo hào; định vị các công trình bằng máy laser; lắp hệ thống bơm nước và cát (máy bơm có công suất lớn và áp lực cao); phun cát đầy các công trình Stabiplage tạo thành các con lươn sẵn sàng hoạt động.

Từ cuối tháng 6.2005 đến cuối tháng 7.2005, Stabiplage cuối cùng đã được lắp đặt xong. Ngày 4.8.2005, Sở đã tổ chức nghiệm thu công trình và đưa vào sử dụng.

Bài học kinh nghiệm

Ứng dụng công nghệ Stabiplage chống xói lở bờ biển ở BR-VT là dự án thí điểm đầu tiên ở Việt . Ngay sau khi hoàn thành, công trình bước đầu đã phát huy hiệu quả, với những ưu điểm cơ bản: không gây tác động xấu đến môi trường mà dựa vào tự nhiên để điều chỉnh; thời gian thực hiện được rút ngắn đáng kể so với các công trình cứng; giá thành rẻ; thi công đơn giản; công trình không cần phải bảo trì, tiết kiệm nhân công... Đặc biệt, công trình không chỉ có tác dụng chống xói lở mà còn tạo nên bãi bồi với cảnh quan mới. Tuy nhiên, để đánh giá toàn diện, Sở KH&CN BR-VT tiếp tục theo dõi, đo đạc, giám sát trong vòng một năm. Đồng thời, trong thời gian tới, Sở tiếp tục nghiên cứu và dự kiến sẽ triển khai khắc phục các hiện tượng xói lở, sa bồi, ao xoáy cho một số điểm thuộc dải ven bờ của tỉnh.

Qua việc triển khai áp dụng công nghệ mới được chuyển giao từ nước ngoài vào địa phương, sử dụng nguồn kinh phí sự nghiệp khoa học, Sở đã gặp rất nhiều khó khăn, vướng mắc về các thủ tục hành chính. Nhiều quy định có liên quan hoặc là thiếu hoặc không phù hợp như: vấn đề lập dự án đầu tư; thẩm định thiết kế và tổng dự toán; quy định chi tiêu KH&CN, thanh toán quốc tế; thủ tục hải quan; những tiêu chuẩn, quy định để đánh giá dự án, quy trình, quy phạm thi công... rất cần được các cấp, ngành liên quan xem xét, sửa đổi, bổ xung. Hoàn thành dự án thí điểm với những thành công bước đầu không chỉ là những cố gắng của Sở KH&CN tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu mà còn nhờ quyết tâm của Lãnh đạo tỉnh, đã tin tưởng giao nhiệm vụ cho khoa học, sự ủng hộ của Bộ KH&CN và các ngành ở địa phương. Chúng tôi hy vọng rằng từ những thành công bước đầu của dự án thí điểm này, công nghệ Stabiplage sẽ tiếp tục được nghiên cứu,thực hiện nhằm bảo vệ bờ biển ở tỉnh BR-VT cũng như các tỉnh thành ven biển khác của Việt Nam.

Tác giả:tungvan.vn

Xem chi tiết...[+]