Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu biến động hình thái khu vực cưa Việt tỉnh Quảng Trị phục vụ phát triển kinh tế - xã hội bền vững với sự hỗ trợ củ công cụ viễn thám và GIS

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:73

Thêm vào BST

Báo xấu

25
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích nghiên cứu của đề tài là xác định quy mô biến động không gian vùng cửa sông ở ven biển cửa Việt, đề xuất các giải pháp khoa học cho việc khai thác, chỉnh trị có hiệu quả vùng cửa Việt phục vụ phát triển kinh tế - xã hổi bền vững ở tỉnh Quảng Trị và tuyến giao thông thủy - bộ trên hành lang kinh tế Đông - Tây thuộc tiểu vùng sông Mê Kong.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu biến động hình thái khu vực cưa Việt tỉnh Quảng Trị phục vụ phát triển kinh tế - xã hội bền vững với sự hỗ trợ củ công cụ viễn thám và GIS

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------- NGU N C NG QU N NGHIÊN C U I N Đ NG H NH TH I KHU VỰC CỬA VI T T NH QU NG TR PH C V PH T TRI N KINH T – H I N VỮNG V I SỰ H TR C A C NG C VI N TH M V GIS LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – Năm 2013
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------- NGU N C NG QU N NGHIÊN C U I N Đ NG H NH TH I KHU VỰC CỬA VI T T NH QU NG TR PH C V PH T TRI N KINH T – H I N VỮNG V I SỰ H TR C A C NG C VI N TH M V GIS Chuy g h: Quả t i guy v môi tr ờ g Mã số: 60850101 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS PHẠM QUANG S N Hà Nội – Năm 2013
Hà Nội, tháng 12 năm 2013 LỜI CẢM N Luậ vă đ ợc ho th h tại tr ờ g Đại Học Khoa Học Tự Nhi – Đại Học Quốc Gia H Nội từ ăm 2011–2013 Để có đ ợc kết quả y, tr ớc hết tác giả bầy tỏ ò g biết ơ sâu sắc tới TS Phạm Qua g Sơ g ời Thầy đã giúp đỡ v đó g góp hữ g kiế qu báu cho tác giả tro g suốt quá trì h ghi cứu v thực hiệ uậ vă Xi châ th h cảm ơ Khoa Địa L , Tr ờ g Đại Học Khoa Học Tự Nhiên – Đại Học Quốc Gia H Nội, Tru g Tâm Viễ Thám v Geomatic (VTGEO) – Việ Địa Chất – Việ H Lâm Khoa Học v Cô g Nghệ Việt Nam đã tạo mọi điều kiệ thuậ ợi v giúp đỡ hiều mặt để tác giả ho th h uậ vă Một ầ ữa xi châ th h cảm ơ gia đì h tác giả, hữ g tập thể, các cá hâ đã hết sức qua tâm giúp đỡ v tạo điều kiệ thuậ ợi để tác giả có thể ho th h uậ vă Rất mo g hậ đ ợc hiều đó g góp kiế của các h khoa học, các đồ g ghiệp v bạ đọc để uậ vă đ ợc ho thiệ hơ H Nội, g y 17 thá g 12 ăm 2013 Tác giả uậ vă
DANH M C H NH V NG D nh m h nh Tr ng s Hì h 0 1: Sơ đồ vị tr khu vực ghi cứu 3 Hình 1.1 : Nguy tắc ghi cứu biế độ g tro g GIS 11 Hình 1.2: Mối qua hệ giữa các hóm yếu tố tự hi v hâ tạo tro g 15 quá trì h phát triể v biế độ g các vù g cửa sô g Hình 1.3: Tóm tắt các b ớc xử thô g ti ả h v bả đồ tro g ghi 16 cứu cửa sô g Hình 1.4: Sơ đồ khái quát mô hì h quả v t ch hợp thô g ti khô g 17 gian Hì h 1 5 ả đồ địa hì h UTM 1965 (U iversa Tra sverse Mercator, tỷ 19 ệ 1/50 000) Hì h 1 6 Ả h vệ ti h La dsat (MSS, ETM, OLI), ả h đa ph của M 20 Hì h 1 7 Ả h máy bay khu vực ghi cứu 21 Hì h 3 1: iế độ g đoạ bờ tro g Cửa Việt giai đoạ 1952-1965 44 Hình 3 3: iế độ g đoạ bờ tro g Cửa Việt giai đoạ 1965-1979 46 Hì h 3 5: iế độ g đoạ bờ tro g Cửa Việt giai đoạ 1979-1989 48 Hì h 3 7 : iế độ g đoạ bờ tro g Cửa Việt giai đoạ 1989-1999 49 Hì h 3 9 : iế độ g đoạ bờ tro g Cửa Việt giai đoạ 1999-2013 51
D nh m ng Tr ng s ả g 2 1 : Các đặc tr g chế độ hiệt 25 ả g 2 2: Các hiệ t ợ g thời tiết đặc biệt 27 ả g 2 3 Độ cao só g ớ hất trạm Cồ Cỏ 32 ả g 2 4 Độ d i só g ớ hất trạm Cồ Cỏ 33 ả g 2 5 Chu kỳ só g ớ hất trạm Cồ Cỏ 33 ả g 2 6 Nă g ợ g só g tro g ăm ở bờ biể Quả g Trị 33 ả g 2 7: Phâ bố ă g ợ g só g ở đới ớc sâu (T/m/ ăm) 34 ả g 3 1 : Trạ g thái phát triể của bờ biể ph a bắc v ph a am Cửa 53 Việt tro g giai đoạ 1952 – 2013 ả g 3 2: Trạ g thái phát triể ve biể Cửa Việt tro g giai đoạ 1952 – 55 2013
M CL C MỞ ĐẦU ........................................................................................................................................... 1 CHƢƠNG 1 CỞ SỞ PHƢƠNG PH P NGHIÊN C U I N Đ NG VÙNG CỬA S NG TỪ TH NG TIN VI N TH M V H TH NG TIN Đ A LÝ (GIS).................................................. 5 1 1 KH I QU T T NH H NH NGHI N C U C A S NG ......................................................... 5 1 1 1 Tì h hì h ghi cứu go i ớc ...................................................................................... 5 1 1 2 Tì h hì h ghi cứu tro g ớc....................................................................................... 6 1 2 KH I QU T MỘT SỐ NGUY N T C NGHI N C U I N ĐỘNG V NG C A S NG VỚI S H TR C A C NG C VI N TH M VÀ GIS ............................................................ 9 1.2.1. Nguy tắc ghi cứu biế độ g bằ g viễ thám ............................................................. 9 1.2.2. Nguy tắc ghi cứu biế độ g bằ g GIS .................................................................... 11 1.2.3. Kết hợp ph ơ g pháp viễ thám v GIS tro g ghi cứu biế độ g ............................... 12 1 3 PHƯ NG PH P X C Đ NH I N ĐỘNG ĐƯỜNG Ờ VÀ KH NG GIAN V NG C A SÔNG .......................................................................................................................................... 12 1.3.1. Các b ớc xử t iệu bả đồ v thô g ti địa ............................................................. 15 1 3 2 Khái quát về guồ t iệu ả h v bả đồ sử dụ g tro g ghi cứu ................................ 18 CHƢƠNG 2 KH I QU T ĐẶC ĐI M M T SỐ U TỐ TỰ NHIÊN V KINH T H I KHU VỰC NGHIÊN C U ............................................................................................................. 23 2 1 KH I QU T Đ C ĐI M MỘT SỐ Y U TỐ T NHI N KHU V C NGHI N C U ......... 23 2 1 1 Đặc điểm địa hì h ........................................................................................................... 23 2 1 2 Đặc điểm kh hậu khu vực ghi cứu ............................................................................. 24 2 1 3 Đặc điểm thuỷ vă .......................................................................................................... 28 2 1 4 Đặc điểm hải vă ............................................................................................................ 31 2 2 C C HOẠT ĐỘNG KINH T – X HỘI C T C ĐỘNG Đ N X I LỞ- ỒI T Ờ S NG, Ờ I N KHU V C C A VI T ................................................................................................ 39 CHƢƠNG 3 I N Đ NG VÙNG CỬA S NG VEN I N CỬA VI T V Đ NH HƢ NG KHAI TH C SỬ D NG PH C V PH T TRI N KINH T - H I VÙNG QUA PHÂN TÍCH TH NG TIN VI N TH M V T I LI U LIÊN QUAN .................................................. 43 3 1 Đ NH GI DI N I N V NG C A S NG VEN I N C A VI T ................................. 43 3 1 1 Giai đoạ 1952 – 1965 (Hì h 3 1, hì h 3 2 ) .................................................................... 44 3 1 2 Giai đoạ 1965 – 1979 (Hì h 3 3, hì h 3 4) ..................................................................... 46 3 1 3 Giai đoạ 1979 – 1989 (Hì h 3 5,hì h 3 6) ...................................................................... 47 3 1 4 Giai đoạ 1989 – 1999 (Hì h 3 7, hì h 3 8) ..................................................................... 49 3 1 5 Giai đoạ 1999 – 2013 (Hì h 3 9, hì h 3 10) ................................................................... 50 3 1 6 Diễ biế chu g các đoạ bờ ghi cứu tro g giai đoạ 1952 – 2013............................. 52 3 1 7 Đá h giá chu g các đoạ bờ ghi cứu tro g giai đoạ 1952 – 2013.............................. 54 3 2 Đ NH HƯỚNG KHAI TH C S D NG PH C V PH T TRI N KINH T - X HỘI VEN I N C A VI T ......................................................................................................................... 57 3.2.1. Một số đị h h ớ g cụ thể về khai thác, sử dụ g vù g cửa sô g ve biể Cửa Việt .......... 57 3 2 2 Đảm bảo h h a g thoát ũ ve biể ............................................................................... 59 3 2 3 Khai thác sử dụ g hiệu quả uồ g ạch giao thô g thuỷ ................................................... 59 3 2 4 Phát triể oại hì h du ịch ghỉ d ỡ g v du ịch si h thái ve biể ................................ 60 3 3 KHUY N NGH NH NG GIẢI PH P CH NH TR TẠI KHU V C VEN I N C A VI T ..................................................................................................................................................... 61 K T LUẬN V KI N NGH ......................................................................................................... 63
MỞ ĐẦU 1) Tính ấp thiết ủ đề tài Phát triể ki h tế mục ti u h g đầu hiệ ay tro g ch h sách phát triể của Việt Nam So g hoạt độ g phát triể ki h tế, đặc biệt ở các vù g ve biể v cửa sô g thì uô tiềm ẩ các yếu tố rủi ro cao do các tai biế thi hi gây ra và hữ g tác độ g ti u cực của các hoạt độ g khai thác thiếu cơ sở khoa học. Đối với ớc ta, một ớc ằm tro g khu vực hiệt đới gió mùa có bờ biể trải d i hơ 3200km, có h g trăm cửa sô g ớ hỏ ở ve biể ra biể . Đây một tiềm ă g to ớ cò ch a đ ợc tậ dụ g, khai thác phục vụ phát triể ki h tế xã hội. Đặc biệt với vù g ve biể các khu vực ki h tế rất ă g độ g, h g chú g uô hậy cảm với các hiệ t ợ g tự hi v các tai biế thi hi Các tai biế vùng ve biể hiệ ay có chiều h ớ g tă g do cò chịu tác độ g của hiệ t ợ g biế đ i kh hậu v ớc biể dâ g, đây vấ đề thi tai ma g t h to cầu hiệ ay Do đó cầ có các ghi cứu sâu hơ với các khu vực ve biể tro g đó có các vù g cửa sô g Khu vực cửa Việt thuộc sô g Thạch Hã (hay sô g Quả g Trị) một cửa sô g ớ ở ắc Tru g ộ Hiệ tại, khu vực cửa Việt đã hì h thành các công trình giao thô g, du ịch qua trọ g h các khu ghĩ d ỡ g, cầu cả g cạ h đó, Cửa Việt tuyế giao thô g qua trọ g thuộc h h a g ki h tế Đô g-Tây, ằm tr trục đ ờ g 9, ối iề Việt Nam v các ớc thuộc tiểu vù g Sô g M kô g (gồm Việt Nam, L o, Thái Lan, Myanma) Do vị tr v vai trò qua trọ g đó, các biế độ g của khu vực cửa Việt có ả h h ở g ớ khô g chỉ đế điều kiệ phát triể ki h tế xã hội của Việt Nam, m cò cả h h a g ki h tế Đô g-Tây của các ớc tro g khu vực Tro g bối cả h u tr , đề t i:“Nghiên cứu biến động h nh th i hu v c c i t t nh Quảng Trị phục vụ ph t triển inh tế - xã hội bền vững với s hỗ trợ củ công cụ viễn th m và GIS ” có mục đ ch xác đị h quy mô khô g gia biế độ g ở vù g ve biể - cửa sô g, hữ g ơi tập tru g các cô g trì h xây dự g ớ ( h ở, giao 1
thô g, thuỷ ợi, du ịch) có giá trị về ki h tế, vă hoá - xã hội ở ve biể tỉ h Quả g Trị. Từ đó đề xuất các giải pháp khai thác hợp v bảo vệ có hiệu quả môi tr ờ g ve biể , phục vụ phát triể ki h tế-xã hội bề vữ g. 2) M tiêu ủ đề tài: + Xác đị h quy mô biế độ g khô g gia của vù g cửa sô g ở ve biể cửa Việt (Quả g Trị) + Đề xuất các giải pháp khoa học cho việc khai thác, chỉ h trị có hiệu quả vùng cửa Việt phục vụ phát triể ki h tế - xã hội bề vữ g ở tỉ h Quả g Trị v tuyế giao thô g thủy-bộ tr h h a g ki h tế Đô g-Tây thuộc tiểu vù g sô g M kô g. 3) Phƣơng pháp nghiên ứu: Tro g ghi cứu y, đề t i sử dụ g kết hợp các ph ơ g pháp truyề thố g v các ph ơ g pháp sử dụ g cô g ghệ hiệ đại h Viễ Thám v hệ thô g ti địa lý(GIS). * Các ph ơ g pháp truyề thố g sử dụ g tro g đề t i: - Nhóm các ph ơ g pháp thủy vă , địa chất- địa mạo; - Phân tích thố g k v t g hợp các t i iệu, số iệu về ki h tế- xã hội; - Điều tra khảo sát go i thực địa; * Các ph ơ g pháp v cô g ghệ mới: - Ph ơ g pháp phâ t ch ả h và khai thác thô g ti viễ thám phâ giải cao, đa thời gia , đa vệ ti h, đa tỷ ệ khô g gian ; - Ph ơ g pháp t ch hợp thô g ti khô g gia tr các hệ thố g xử ả h số v xử bả đồ đa tỷ ệ, thô g ti ả h đa guồ gốc ; - Phâ t ch, đá h giá mối qua hệ giữa các yếu tố tự hi v hâ tạo 2
4) Ph m vi nghiên ứu: Phạm vi hông gi n: Vù g cửa sô g ve biể cửa Việt ằm giáp 2 huyệ Triệu Pho g v Gio Li h thuộc tỉ h Quả g Trị (hì h 1 1), bao gồm các xã: Gio Th h, Gio Hải, Gio Việt, Gio Mai, Thị Trấ Cửa Việt v các xã Triệu Ph ớc, Triệu Trạch, Triệu A , Triệu Vâ , Triệu Độ Hình 0.1: Sơ đồ vị tr khu vực ghi cứu Phạm vi ho học Đề t i uậ vă i qua tới hiều vấ đề, để có t h khả thi, đề t i tập tru g v o các vấ đề khoa học ch h sau: - Việc ghi cứu đ ợc thực hiệ tr cơ sở t g hợp t iệu, ứ g dụ g cô g ghệ viễ thám v GIS, có khảo sát thực địa để b su g, kiểm ghiệm; - Sử dụ g t iệu ả h ở các thời kỳ: 1952, 1965, 1979, 1989, 1999, 2013; - Sử dụ g các t iệu, dữ iệu thu thập để xác đị h khô g gia biế độ g cho khu vực Cửa Việt; 3
- Mục ti u phục vụ phát triể ki h tế - xã hội dừ g ại ở đá h giá biế độ g khô g gia cho khu vực ghi cứu; Phầ đề xuất đị h h ớ g chỉ ở mức độ đề xuất b ớc đầu Đối tượng nghiên cứu: đ ờ g bờ ph a tro g sô g v go i khu vực Cửa Việt và các hâ khác tố ả h h ở g. Phương ph p chính trong nghiên cứu: g dụ g viễ thám v hệ thô g ti địa tro g việc th h ập bả đồ biế độ g khô g gia v đá h giá biế độ g. 5) Cấu tr u n văn: Nội du g uậ vă đ ợc cấu trúc th h 3 ch ơ g ch h go i phầ mở đầu v kết uậ cụ thể gồm: Chƣơng 1: Cở sở ph ơ g pháp ghi cứu biế độ g vù g cửa sô g từ thô g ti viễ thám v GIS Chƣơng 2: Khái quát đặc điểm một số yếu tố tự hi v ki h tế xã hội khu vực ghi cứu Chƣơng 3: iế độ g vù g cửa sô g ve biể Cửa Việt v đị h h ớ g khai thác sử dụ g phục vụ phát triể ki h tế – xã hội vù g qua phâ t ch thô g ti viễ thám v t i iệu i qua 4
CHƢƠNG 1 CỞ SỞ PHƢƠNG PH P NGHIÊN C U I N Đ NG VÙNG CỬA S NG TỪ TH NG TIN VI N TH M V H TH NG TIN Đ A LÝ (GIS) 1.1. KH I QU T T NH H NH NGHIÊN C U CỬA S NG 1.1.1. T nh h nh nghiên ứu ngoài nƣớ Do cửa sô g có vị tr qua trọ g v vai trò đặc biệt, cho từ âu cửa sô g đối t ợ g ghi cứu của hiều h khoa học tr thế giới Với hữ g ghi cứu khoa học điể hì h v o thế kỷ XIX - đầu Thế kỷ XX ma g t h chất xây dự g cơ sở ph ơ g pháp uậ v chỉ dừ g ại ở mức độ đị h h ớ g thuyết cơ bả Nhữ g ghi cứu về cửa sô g tr cơ sở đá h giá điều kiệ về địa chất, kiế tạo, thạch học của các tác giả h Ze kovic V P (1946), Leo tev O K (1955), Nghi cứu, đá h giá các vù g cửa sô g thô g qua các yếu tố hải vă (só g gió, thuỷ triều, dò g chảy ve bờ, ) có các tác giả ch h Zubov N N, Makarov S O, hữ g ghi cứu tr chủ yếu dừ g ại ở phâ t ch điều kiệ tự hi vù g cửa sô g, ch a đề cập sâu cơ chế tác độ g qua ại giữa các yếu tố độ g ực sô g - biể Đá g chú cô g trì h của Xamoi ov I V (1952), khái quát về mối t ơ g tác giữa các yếu tố độ g ực sô g - biể tro g cơ chế phát triể địa hì h cửa sô g Dựa tr t ở g về mối t ơ g tác y, các h khoa học Xô Viết đã phát triể ghi cứu cửa sô g theo hữ g h ớ g khác hau Điể hì h Simo ov A I, tro g ghi cứu vù g biể ô g tr ớc cửa sô g với mô hì h ho u do gió bề mặt, t h toá tốc độ dò g chảy v diễ biế độ mặ ở cửa sô g cạ h đó, Mikhai ov V N đã phát triể mô hì h thuỷ vă về dò g chảy phâ tầ g ở vù g biể tr ớc cửa sô g do sự thay đ i đặc t h hoá - của các ớp ớc pha trộ A sy er V M, Sadri I F v hữ g tác giả khác phát triể tro g các mô hì h thủy vă , t h toá dò g chảy ớp ớc mặt, về vậ chuyể của dò g bồi t ch ở cửa sô g 5
Về sự hì h th h châu th (de ta) v phát triể các cửa sô g có các ghi cứu của Ze kovic (1960-1962), Leontrev (1961), Koleman J.M (1974), Wright L.D (1974). Về quá trì h phát triể cửa sô g v phâ há h ò g dẫ có các ghi cứu của Makkavev N.I (1955), Baidin S.S (1962,1971), vv... Đặc biệt, các ghi cứu vù g ve biể v cửa sô g có sử dụ g cô g ghệ viễ thám v Hệ thô g ti địa (GIS) đ ợc phát triể tro g hữ g ăm cuối Thế kỷ XX Có các công trình nghi cứu điể hì h của cho thấy h ớ g ghi cứu y g yc g tỏ r hữ g ợi thế v g y c g đ ợc hiều h khoa học ứ g dụ g 1.1.2. T nh h nh nghiên ứu trong nƣớ N ớc ta ằm tro g vù g hiệt đới ẩm gió mùa, hệ thố g sô g gòi rất phát triể , có tới 2360 co sô g ớ hỏ có độ d i tr 10km v tr đoạ bờ biể d i từ Mó g Cái đế H Ti có h g trăm cửa sô g, cửa suối, ạch triều chảy ra biể Các vù g cửa sô g uô chịu tác độ g mạ h m của các yếu tố khác hau h : dò g chảy, biể , co g ời m chú g uô thay đ i v tiềm t g hiều guy cơ ả h h ở g tới các hoạt độ g si h số g cũ g h phát triể ki h tế của g ời dâ Do đó, ghi cứu biế độ g vù g cửa sô g d ới các chuy đề khác hau hằm phục vụ khai thác hợp v chỉ h trị hiệu quả uô hu cầu rất ớ ở ớc ta hiệ ay, hất tro g bối cả h biế đ i kh hậu v đa g diễ ra quá trì h ớc biể dâ g V o đầu thế kỷ XX có hữ g cô g trì h khoa học của các h địa , thuỷ vă g ời Pháp h M Chassig eux (1918), M Jacob (1921), M Norma di (1925), J Gauthier (1930), P Gourou (1931) Nh g t i iệu khoa học để ại cò rất t, chủ yếu t g kết các ki h ghiệm v đề xuất các h ớ g chỉ h trị sô g gòi Sau g y ho bì h ập ại ở Miề ắc (1954) việc ghi cứu vù g ve biể ắc ộ đ ợc chú qua tâm, phục vụ cho sả xuất v a h i h - quốc phò g h các đợt điều tra khảo sát phối hợp Việt - Tru g ở vị h ắc ộ (1960) v đợt khảo sát hỗ hợp Việt - Xô hằm mở rộ g cả g Hải Phò g (1960 - 1963), ghi cứu chỉ h trị 6
uồ g tầu biể khu vực sô g Cấm- cửa Nam Triệu (1994-1999) Ng h Kh t ợ g - Thuỷ vă (KTTV) đã thiết ập v duy trì hoạt độ g một mạ g ới trạm qua trắc vù g ve biể v các cửa sô g, điể hì h các trạm hải vă ve bờ tại: Cửa g, Hò Gai, Hò Dấu, Vă L , Hò Nẹ, Hò Ng , Đ Nẵ g, Nha Tra g, Cầ Giờ, các trạm thuỷ vă cửa sô g chủ yếu giữ hiệm vụ đo mực ớc, độ mặ v hiệt độ ớc... Nhìn chu g, mạ g ới các trạm KTTV phâ bố khô g đồ g đều ở các khu vực ve biể Việt Nam, có hữ g vù g các trạm qua trắc khá th a h ở ve biể Miề Tru g Ngo i g h KTTV, g h Giao thô g đ ờ g thuỷ, Thuỷ ợi, xây dự g cả g đã cho tiế h h các đợt khảo sát đo đạc về thuỷ vă , địa hì h, địa k thuật theo y u cầu phục vụ cho việc ạo v t uồ g ạch giao thô g, ập uậ chứ g k thuật phục vụ các cô g trì h xây dự g h cầu cả g, đ k , cố g ấy ớc, k h ti u thoát ớc N i bật hơ cả một số ch ơ g trì h ghi cứu khoa học cấp Nh ớc v điều tra cơ bả ở vù g đồ g bằ g v ve biể , h điều tra t g hợp vị h ắc ộ (1960-1963), các ch ơ g trì h ghi cứu biể (1986-1990, 1991-1995, 1996-2000) v gầ đây ch ơ g trì h khoa học - cô g ghệ iể KC 09 có hữ g đề t i ghi cứu môi tr ờ g vù g ve biể , ghi cứu qui hoạch khai thác sử dụ g các vù g bãi triều v các bãi bồi ve biể Tro g h ớ g ghi cứu vù g biể ve bờ, đá g chú ội du g ghi cứu độ g ực vù g ve biể cửa sô g (V CS) thuộc đề t i 48 -02-01 (1986-1990) do PGS TSKH Nguyễ Vă C m chủ hiệm cạ h đó, cò có các ghi cứu chuy sâu khác d ới dạ g các uậ á khoa học; hữ g cô g trì h khoa học y tập tru g chủ yếu ở các ĩ h vực: thuỷ vă - thuỷ ực, địa mạo - địa chất, ghi cứu các hệ si h thái ve biể Về ghi cứu thuỷ vă cửa sô g, hữ g cô g trì h của các tác giả: Nguyễ Vă C (1979) ghi cứu qui uật vậ chuyể sa bồi khu vực cửa Cấm (Hải Phò g); Nguyễ Ngọc Thụy (1985,1995) ghi cứu đặc t h thuỷ triều v ớc dâ g ở ve biể v các cửa sô g Việt Nam; Nguyễ á Quỳ (1996) ghi cứu diễ biế cửa sô g 7
vù g triều d ới ả h h ở g của bão - ũ; Nguyễ á Uâ (2002) ghi cứu diễ biế một số cửa sô g Miề Tru g v khả ă g ti u thoát ũ v khai thác ki h tế ve biể , vv Về ghi cứu địa mạo - địa chất khu vực ve biể Miề Tru g (vù g ằm kề cậ Đ SH) có các tác giả Vũ Vă Phái (1996) ghi cứu đặc điểm địa mạo bờ biể hiệ đại Tru g ộ Việt am (từ Đ o Nga g tới mũi Đá Vách); L Xuâ Hồ g (1996) ghi cứu đặc điểm xói ở bờ ở dải ve biể Việt Nam , vv Vấ đề tai biế xói ở - bồi ấp ve biể v các cửa sô g có các ghi cứ của các h khoa học h : Phạm Vă Ni h (1996), ùi Cô g Quế (1998) Nghi cứu các hệ si h thái rừ g gập mặ có các tác giả: Pha Nguy Hồ g (1970, 1991); Nguyễ Ho g Tr (1998), vv phâ t ch vai trò của rừ g gập mặ v tì h hì h phâ bố thảm thực vật ở ve biể Việt Nam Nhữ g ghi cứu vù g ve biể v cửa sô g có ứ g dụ g cô g ghệ viễ thám k thuật số v hệ thô g ti địa (GIS) có h cô g trì h khoa học của tác giả Phạm Vă Cự (1996) về sử dụ g phối hợp hai cô g ghệ xử ả h số v GIS tro g xây dự g bả đồ địa mạo vù g đồ g bằ g sô g Hồ g; Nguyễ Ngọc Thạch v các tác giả khác (1997) đề cập đế khả ă g ứ g dụ g viễ thám tro g ghi cứu t i guy v môi tr ờ g ve biể , Nguyễ Đì h D ơ g về ghi cứu môi tr ờ g bằ g k thuật viễ thám v GIS Gầ đây hất, TS Phạm Qua g Sơ thuộc Việ Địa Chất- Viên Khoa Học Việt Nam (2010) cũ g có ghi cứu khá chi tiết, ứ g dụ g cô g ghệ Viễ Thám v GIS tro g ghi cứu các cửa sô g đối với khu vực ắc ộ v ắc Tru g ộ Ngo i ra, cò có một số báo cáo khoa học khác của các cơ qua chức ă g v các địa ph ơ g thực hiệ , h ghi cứu các vù g hậy cảm môi tr ờ g ve biể từ ả h máy bay v ả h vệ ti h của Tru g tâm viễ thám Quốc gia (thuộc ộ T i guy - Môi tr ờ g), ghi cứu qui hoạch sử dụ g vù g bãi triều huyệ Kim Sơ (Tru g tâm nghiê cứu phát triể vù g, ộ KHCNMT),vv 8
Đề t i ghi cứu y có mục đ ch xác đị h quy mô khô g gia biế độ g ở vù g ve biể - cửa sô g, hữ g ơi tập tru g các cô g trì h xây dự g ớ ( h ở, giao thô g, thuỷ ợi, du ịch) có giá trị về ki h tế, vă hoá - xã hội ở ve biể khu vực Cửa Việt; đề xuất các giải pháp khai thác hợp v bảo vệ có hiệu quả môi tr ờ g ve biể 1.2. KH I QU T M T SỐ NGU ÊN T C NGHIÊN C U I N Đ NG VÙNG CỬA S NG V I SỰ H TR C A C NG C VI N TH M V GIS 1.2.1. Nguyên tắ nghiên ứu iến động ằng viễn thám ả chất của thô g ti viễ thám sự thu hậ thô g ti phả xạ từ các đối t ợ g tr mặt đất d ới tác dụ g của ă g ợ g điệ từ Nh vậy, các g a trị độ xám của mỗi pixe (DN) có thể khác hau giữa hai thời kỳ, tuỳ thuộc v o bả chất của pixe đó Ả h biế độ g đ ợc xây dự g s thể hiệ đ ợc sự thay đ i trị số DN của từ g pixe ả h Giá trị đó có thể u hiều t h chất khác hau của đối t ợ g v dụ t h chất của ớc, của đất đá, của các cô g trì h xây dự g Đặc biệt sự biế độ g đó đ ợc ứ g dụ g tro g ghi cứu biế độ g của h m ợ g Ch orophy của thực vật ( á cây) Thực vật phả xạ mạ h ở vù g cậ hồ g goại v hấp thụ mạ h ở vù g á h sá g đỏ, mức độ ch h ệch giữa hệ số phả xạ ở hai vù g á h sá g y ma g t h đặc tr g cho các đối t ợ g tự hi , đặc biệt thực vật Ng ời ta th ờ g ấy mức độ ch h ệch phả xạ ở hai vù g m chỉ ti u để đá h giá trạ g thái ớp phủ thực vật Có hiều oại chỉ số thực vật, tro g đó chỉ số NDVI chỉ số thực vật quy chuẩ v hay đ ợc sử dụ g hất, NDVI (Norma Differre Vegetatio I dex: Chỉ số khác hau tự hi của thực vật) đ ợc t h theo cô g thức: NDVI= (NIR-Red)/(NIR+Red) Tro g đó NIR: giá trị phả xạ ph tro g vù g cậ hồ g goại Red: g a trị phả xạ ph tro g vù g á h sá g đỏ Ả h NDVI tạo th h từ hai ba d đ ợc t h theo cô g thức: 9
NDVI=(band2-band1)/(band2+band1)*100 Tro g đó: Band 1 - g a trị phả xạ ph tro g vù g á h sá g hì thấy (TM3, XS2) Band 2 - giá trị phả xạ ph tro g vù g cậ hồ g goại (TM4, XS3) Chú g tôi tôi tiế h h ghi cứu biế độ g sử dụ g đất vù g cửa sô g bằ g ả h viễ thám v các b ớc đ ợc thực hiệ h sau: - Lựa chọ hai t iệu ả h của hai thời kỳ khác hau đ ợc thu cù g mùa kh hậu (tốt hất cù g thá g tro g ăm), cắt v ắm theo cù g tọa độ chu g - Tiế h h phâ oại theo hệ thố g phâ oại giố g hau Nhữ g đơ vị khác hau giữa hai bả g phâ oại phải hữ g đơ vị mới xuất hiệ ở tr ả h ym khô g có ở ả h kia - Tiế h h ph p toá ch o (crossi g) để th h ập bả đồ biế độ g v ma trậ biế độ g Tr ma trậ y, các đơ vị của bả đồ ằm tr đ ờ g ch o của ma trậ hữ g đơ vị khô g biế độ g, cò về hai ph a đ ờ g ch o hữ g đơ vị biế độ g với hữ g t h chất cụ thể của quá trì h biế độ g Nghi cứu biế độ g của các chỉ số thực vật VI (Vegetab e i dex): đ ợc xác đị h dựa v o các giá trị ph của 2 k h ph đặc tr g cho thực vật k h đỏ (Red) v k h hồ g goại phả xạ (NIR) hoặc k h đỏ (Red) v k h ục (Gree ) Ngo i ra, hiều chỉ số khác cũ g đ ợc áp dụ g tro g ghi cứu biế độ g Nghi cứu biế độ g bằ g các chỉ số khác : Ngo i chỉ số thực vật, tro g viễ thám cò có hiều chỉ số khác cũ g đ ợc sử dụ g để ghi cứu ớp phủ bề mặt Ngo i ra cò hiều chỉ số khác t h toá cho k h ả h m u ục với b ớc sóng  = 0,5 – 0,6 m. 10
Với các chỉ số t h toá h tr , các ả h đ ợc tạo th h v có thể so sá h để có thô g ti về sự biế độ g sử dụ g đất Ta có thể biểu hiệ ghi cứu biế độ g h sau: cù g một đối t ợ g tr mặt đất đ ợc phả á h tr hai ớp thô g ti khác hau s cho một giá trị h hau, tất hi có sự giới hạ về chu vi v diệ t ch có thể biế đ i (bằ g hau, ớ hơ hay hỏ hơ ) ếu ta chồ g xếp hai ớp thô g ti đó thì phầ diệ t ch trù g hau của đối t ợ g s đ ợc gá giá trị cũ, cò các giá trị khác s các giá trị khác của các ớp thô g ti biế độ g, tuỳ theo ph p toá sử dụ g tr ớp thô g ti về chú g kết quả s thể hiệ sự tă g hoặc giảm về mặt diệ t ch của đối t ợ g tr thực tế 1.2.2. Nguyên tắ nghiên ứu iến động ằng GIS Một tro g các ph ơ g pháp ghi cứu biế độ g thiết ập ma trậ biế độ g (ma trậ hai chiều) Tro g các phầ mềm xử chuy dụ g ( h ILWIS IDRISI), ma trậ đ ợc thực hiệ tro g chức ă g CROSSING Nguy tắc của CROSSING tạo bả đồ mới thể hiệ sự biế độ g về số ợ g giữa các đối t ợ g, sự biế độ g đó đ ợc thể hiệ bằ g một bả g thố g k hai chiều một cách r r g Các đối t ợ g địa dù đơ giả hay phức tạp đều đ ợc quy th h 3 dạ g sau đây: điểm (poi t), đ ờ g (line, polyline), vùng (polygon). Tro g đó: C A C A B C B Hình 1.1 : Nguy tắc ghi cứu biế độ g tro g GIS[12] 11
Điểm (poi t): thể hiệ một phầ tử của dữ iệu gắ với một vị tr xác đị h tro g khô g gia 2 hoặc 3 chiều Đ ờ g ( i e, po y i e): thể hiệ đối t ợ g địa phâ bố theo tuyế , đ ợc mô tả bằ g một chuỗi toạ độ kế tiếp hau tro g khô g gia Vù g (po ygo ): tro g đó vị tr v phạm vi phâ bố các phầ tử dữ iệu đ ợc mô tả bằ g một chuỗi các toạ độ khô g gia kh p k , có toạ độ điểm đầu v điểm cuối trùng nhau. 1.2.3. Kết hợp phƣơng pháp viễn thám và GIS trong nghiên ứu iến động Khi kết hợp giữa Viễ thám v GIS, có thể xử đồ g thời cả ả h v bả đồ để theo d i v thố g k đ ợc sự biế độ g của thảm thực vật ói chu g hay biế độ g sử dụ g đất ói ri g Tro g ghi cứu y chú g tôi tiế h h ghi cứu biế độ g khô g gia vù g cửa sô g Các kết quả trì h bầy ở ch ơ g 3 1.3. PHƢƠNG PH P C Đ NH I N Đ NG ĐƢỜNG Ờ V KH NG GIAN VÙNG CỬA S NG Vấ đề biế độ g đ ờ g bờ u ra khô g mới, h g hậ thức về khái iệm đ ờ g bờ hiệ ay cò ch a thố g hất, do cách tiếp cậ theo hữ g qua iệm khác hau Thế o đ ờ g bờ v cách hì hậ về sự biế độ g của chú g (?) Chú g tôi đã tham khảo kiế của các chuy gia bả đồ học để tìm hiểu khái iệm về đ ờ g bờ (bờ sô g, bờ biể , bờ ao hồ, đầm phá, vv ) D ới góc độ của g h ả đồ học (Cartopgraphy) đ ờ g bờ có đặc điểm v đ ợc quy ớc khi v bả đồ vị tr đ ờ g bờ nh sau: - Trong sông, là ra h giới phầ gập ớc với mực ớc tru g bì h v o mùa cạ (khi khô g có ũ); - Vù g ve biể , ra h giới vù g gập ớc khi đỉ h triều có độ cao tru g bì h ớ hất (khô g t h hiệ t ợ g ớc dâ g); 12
- Vù g phát triể thực vật gập ớc có mật độ dầy (rừ g gập mặ , rừ g gập ớc tro g các hồ, đầm), thì đ ợc quy ớc ra h giới giữa vù g phủ thực vật (rừ g) v mặt ớc thoá g, vv Nh vậy khái iệm về đ ờ g bờ có t h quy ớc cao; tro g đó vù g cửa sô g đoạ xe ấ giữa khái iệm bờ sô g v bờ biể , đôi khi phải chấp hậ một vị tr t ơ g đối của đ ờ g bờ tại khu vực cửa sô g Tro g thực tế, vị tr đ ờ g bờ uô biế độ g do quá trì h phát triể của hai hiệ t ợ g trái g ợc hau bồi tụ v xói ở Nhữ g vù g t biế độ g (hoặc khô g biế độ g) phả ả h t h đị h cao của đới bờ, chú g phụ thuộc v khả ă g khá g xói ở của vật iệu th h tạo bờ, hoặc khô g diễ ra quá trì h t ch tụ vật iệu bở rời ( h bù , bột, cát, dăm - sạ , sỏi - cuội, vv ) Qua việc xác đị h vị tr đ ờ g bờ ở mỗi thời điểm khác hau, tro g khoả g thời gia giữa hữ g thời điểm đó chú g ta có thể xác đị h đ ợc tốc độ phát triể cũ g nh chiều h ớ g biế độ g của mỗi đoạ bờ Tuỳ thuộc v o t h chất v tốc độ biế độ g của đ ờ g bờ, có thể ựa chọ các khoả g thời gia tro g t h toá tốc độ biế độ g đ ờ g bờ một cách hợp hất, tuỳ thuộc v o độ d i chu kỳ biế độ g của các vù g bờ cầ ghi cứu Ki h ghiệm qua hữ g ghi cứu tr các khu vực khác hau ở ớc ta, chúng tôi hậ thấy đối với các hệ thố g sô g gòi, khoả g thời gia t h toá biế độ g đ ờ g bờ hợp khoả g từ 3 đế 5 ăm; với vù g bờ biể , khoả g thời gia t h toá hợp khoả g từ 5 đế 10 ăm. Khi đi sâu ghi cứu các yếu tố độ g ực gây ra biế độ g đ ờ g bờ v xác đị h đ ợc tốc độ cũ g h chiều h ớ g biế độ g của chú g một cách ch h xác, s cu g cấp cơ sở khoa học cho việc ựa chọ các giải pháp khắc phục có hiệu quả Tro g ghi cứu y, học vi chỉ u khái quát về guy hâ gây ra biế độ g đ ờ g bờ thô g qua khảo sát thực địa v phâ t ch các t i iệu i qua Nhữ g đá h giá về biế độ g đ ờ g bờ h hệ quả do tác độ g qua ại của hữ g hâ tố độ g ực khác hau, bao gồm các hâ tố tự hi (điều kiệ ội si h, điều kiệ goại sinh) v các hâ tố do co g ời gây ra (hình 1.2). Về thực chất, đó là tác độ g của 13
dò g chảy, của dò g bù cát mặt đệm địa chất, bao gồm các tầ g trầm t ch khác hau cấu tạo đới bờ Với vùng đồ g bằ g ve biể các ớp th h tạo bề mặt có tu i chủ yếu tầ g địa chất tu i Đệ tứ (Q) Tro g ội du g ghi cứu y chỉ ra diễ biế quá trì h phát triể của đới bờ thô g qua việc xác đị h vị tr đ ờ g bờ ở hữ g thời điểm khác hau qua guồ t iệu viễ thám (ả h máy bay, ả h vệ ti h), xác đị h khô g gia biế độ g giữa hai thời điểm v ở chừ g mực o đó có thể giải th ch hữ g guy hâ gây ra biế độ g bằ g các ghi cứu go i thực địa Nhữ g biế độ g của cửa sô g v vù g ve biể kết quả hoạt độ g quá trì h phát triể châu th d ới sự tác độ g của các hâ tố tự hi v hâ tạo Có thể biểu thị mối qua hệ t ơ g tác giữa các hâ tố độ g ực tới quá trì h phát triể v biế độ g vù g cửa sô g h trên hình 1.2. Các yếu tố tác độ g đ ợc chia th h 4 hóm ch h 2,4: - Nhóm các yếu tố sô g gòi, - Nhóm các yếu tố biể , - Nhóm yếu tố hâ tạo, - Nhóm các hâ tố tự hi khác (địa chất-địa mạo, kh hậu, thực vật ) 14