
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 88 (3/2024)
28
BÀI BÁO KHOA HỌC
ĐÁNH GIÁ HẠN NÔNG NGHIỆP KHU VỰC PHÍA BẮC TỈNH ĐĂK NÔNG
SỬ DỤNG ẢNH VIỄN THÁM VÀ GOOGLE EARTH ENGINE
Bùi Mạnh Bằng
1
, Hoàng Đức Vinh
1
, Đỗ Anh Đức
1
Tóm tắt: Hạn hán là hiện tượng tự nhiên tác động mạnh mẽ đến môi trường, sản xuất và các hoạt động
của con người. Là một đất nước nông nghiệp vùng nhiệt đới, nhiều nơi ở Việt Nam thường xuyên phải
chịu tình trạng hạn hán kéo dài, gây nhiều thiệt hại đến sản xuất nông nghiệp và đời sống nhân dân.
Nghiên cứu này nhằm mục đích xây dựng các bản đồ hạn hán cho các huyện Cư Jút, Đăk Mil và Krông
Nô của tỉnh Đăk Nông. Chúng tôi sử dụng ảnh viễn thám Landsat 8 OLI dựa trên nền tảng Google
Earth Engine để đánh giá hạn nông nghiệp thông qua các chỉ số khác biệt thực vật (NDVI), khác biệt về
nước (NDWI) và chỉ số khác biệt về hạn hán (NDDI). Các bản đồ hạn hán trong mùa khô từ 2014 đến
2023 được thiết lập và từ đó, phân tích mức độ hạn hán khác nhau theo thời gian và không gian. Kết
quả của nghiên cứu cung cấp những hiểu biết có giá trị cho nhà quản lý, cho phép họ theo dõi diễn biến
của các đợt hạn hán và xây dựng các chiến lược hiệu quả nhằm giảm thiểu tác động bất lợi của các đợt
hạn hán kéo dài.
Từ khoá: Đăk Nông, Google Earth Engine, Landsat 8, NDVI, NDWI, NDDI.
1. GIỚI THIỆU
*
Theo định nghĩa của tổ chức khí tượng Thế giới
WMO, hạn hán được mô tả là các điều kiện khô
hơn đáng kể so với bình thường hoặc hạn chế độ
ẩm sẵn có ở mức độ có khả năng gây thiệt hại
(WMO và GWP, 2016). Hạn hán được phân thành
các loại khác nhau phụ thuộc vào tác động của nó
đến từng ngành cụ thể, như hạn khí tượng, hạn thủy
văn, hạn nông nghiệp và hạn kinh tế - xã hội. Trong
đó, hạn nông nghiệp xảy ra khi lượng ẩm trong đất
không đủ để duy trì sản lượng nông nghiệp trung
bình và sản xuất nông nghiệp bị ảnh hưởng.
Nghiên cứu về hạn hán thường sử dụng các chỉ
số khác nhau. Trong hạn khí tượng, các chỉ số như
mức độ nghiêm trọng hạn hán Palmer (PDSI) hay
chỉ số lượng mưa chuẩn hóa (SPI) thường được áp
dụng để đánh giá mức độ nghiêm trọng của hạn
hán dài hạn. Trong hạn thủy văn thường tính toán
các chỉ số như chỉ số dòng chảy hạn hán (SDI)
hoặc chỉ số hạn hán nước ngầm (GDI). Đối với
hạn nông nghiệp, các chỉ số như độ ẩm cây trồng
(CMI), chỉ số khác biệt thực vật (NDVI), hoặc chỉ
số chuẩn hóa về nước (NDWI) thường được áp
1
Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam
dụng. Các chỉ số này thường được tổng hợp, phân
tích theo chuỗi thời gian và không gian áp dụng
công nghệ viễn thám và GIS.
Trong các nghiên cứu gần đây, chỉ số chênh
lệch hạn hán chuẩn hóa (Normalized Difference
Drought Index – NDDI) đã được áp dụng rộng rãi
để phân tích các đặc điểm của hạn hán. Bằng cách
sử dụng dữ liệu vệ tinh và tập trung vào sự khác
biệt về phản xạ cận hồng ngoại, hồng ngoại sóng
ngắn, NDDI đưa ra thước đo chuẩn hóa có độ
nhạy cao với sự thay đổi của các thực vật và độ
ẩm của đất (G. Yingxin và nnk, 2007). Đặc điểm
nổi bật của NDDI là khả năng phản ánh cả về hạn
khí tượng do thiếu hụt lượng mưa và cả hạn nông
nghiệp bởi cách đánh giá tác động đến sức khỏe
thực vật. Bên cạnh đó, việc sử dụng ảnh viễn thám
với độ phân giải không gian cao, giúp NDDI trở
thành chỉ số có giá trị và toàn diện để đánh giá về
hạn hán theo thời gian và không gian.
Sử dụng NDDI như là một chỉ số hiệu quả để
đánh giá hạn hán, đã được ứng dụng trong nhiều
nghiên cứu trên thế giới và cả Việt Nam. Năm
2021, Sakar Nepal và đồng nghiệp đã sử dụng
NDDI để đánh giá rủi ro hạn hán cho khu vực trung
du Remechhap của Nepan (S. Nepal và nnk, 2021).