Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS nghiên cứu tai biến xói lở - bồi tụ đới ven biển Hải Phòng

Chia sẻ: Na Na | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:78

Thêm vào BST

Báo xấu

115
lượt xem 35
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nghiên cứu này được thực hiện nhằm mục tiêu làm rõ và đánh giá biến động đường bờ biển Hải Phòng và tai biến xói lở - bồi tụ đi kèm từ năm 1989 đến năm 2011 thông qua việc lập các sơ đồ biến động diện tích các khu vực ven biển nghiên cứu theo không gian và thời gian. Từ đó đề xuất các giải pháp quản lý và bảo vệ đới ven biển, phòng tránh và giảm thiểu tai biến xói lở - bồi tụ khu vực này.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS nghiên cứu tai biến xói lở - bồi tụ đới ven biển Hải Phòng

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------- Vũ Thị Thu Thủy ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM VÀ GIS NGHIÊN CỨU TAI BIẾN XÓI LỞ - BỒI TỤ ĐỚI VEN BIỂN HẢI PHÒNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - Năm 2012
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------- Vũ Thị Thu Thủy ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM VÀ GIS NGHIÊN CỨU TAI BIẾN XÓI LỞ - BỒI TỤ ĐỚI VEN BIỂN HẢI PHÒNG Chuyên ngành: Địa chất học Mã số: 60.44.55 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. NGUYỄN THỊ THU HÀ Hà Nội – Năm 2012
LỜI CẢM ƠN Trước tiên, học viên xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Nguyễn Thị Thu Hà đã hướng dẫn và giúp đỡ tận tình cho học viên trong suốt quá trình thực hiện luận văn thạc sỹ khoa học. Đồng thời học viên cũng xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo, cán bộ trong khoa Địa chất, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội đã tạo mọi điều điện thuận lợi cho học viên trong suốt quá trình học tập cũng như hoàn thành tốt luận văn này. Học viên xin gửi lời cảm ơn chân thành tới tập thể cán bộ Trung tâm Nghiên cứu Biển và Đảo - Đại học Quốc gia Hà Nội đã giúp đỡ học viên về nguồn tài liệu phục vụ cho quá trình thực hiện luận văn. Cuối cùng, học viên xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè đã luôn quan tâm, động viên, giúp đỡ và chia sẻ những khó khăn trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Hà Nội, ngày 08 tháng 01 năm 2013 HVCH. Vũ Thị Thu Thủy
MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG ........................................................................................................................ iii DANH MỤC HÌNH ........................................................................................................................ iv MỞ ĐẦU .......................................................................................................................................... 1 Chương 1. LỊCH SỬ VÀ PHƯƠNG PHÁPNGHIÊN CỨU ............................................................ 3 1.1. Giới thiệu chung về đới ven biển Hải Phòng ....................................................................................... 3 1.2. Lịch sử nghiên cứu ................................................................................................................................. 4 1.2.1. Giai đoạn trước năm 1975 ................................................................................................................................ 4 1.2.2. Giai đoạn sau năm 1975 ................................................................................................................................... 5 1.3. Phương pháp nghiên cứu ...................................................................................................................... 9 1.3.1. Phương pháp tổng hợp và phân tích tài liệu ..................................................................................................... 9 1.3.2. Phương pháp điều tra khảo sát thực địa ......................................................................................................... 10 1.3.3. Phương pháp phân tích hệ thống .................................................................................................................... 11 1.3.4. Phương pháp viễn thám và GIS ...................................................................................................................... 12 1.3.5. Phương pháp thành lập bản đồ sử dụng ArcGIS ............................................................................................ 14 Chương 2. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TAI BIẾN XÓI LỞ - BỒI TỤ ĐỚI VEN BIỂN HẢI PHÒNG.................................................................................................................................. 18 2.1. Các yếu tố tự nhiên .............................................................................................................................. 18 2.1.1. Đặc điểm địa hình, địa mạo ............................................................................................................................ 18 2.1.2. Thủy văn, hải văn ........................................................................................................................................... 19 2.1.3. Đặc điểm địa chất ........................................................................................................................................... 21 2.1.4. Đặc trưng khí hậu ........................................................................................................................................... 21 2.1.5. Các tài nguyên ven biển ................................................................................................................................. 23 2.2. Các hoạt động nhân sinh ..................................................................................................................... 27 2.2.1. Mở rộng khu đô thị, khu dân cư ..................................................................................................................... 27 2.2.2. Xây dựng khu nuôi trồng thủy, hải sản........................................................................................................... 28 2.2.3. Khai hoang nông nghiệp ................................................................................................................................. 29 2.2.4. Xây dựng các khu công nghiệp và du lịch ...................................................................................................... 30 2.2.5. Khai thác khoáng sản ven biển ....................................................................................................................... 32 2.2.6. Giao thông vận tải thủy .................................................................................................................................. 32 Chương 3. BIẾN ĐỘNG ĐƯỜNG BỜ ĐỚI VEN BIỂN HẢI PHÒNG......................................... 34 3.1. Biến động đới ven biển theo hình thái, cấu tạo đường bờ ................................................................ 34 3.1.1. Biến động khu vực đường bờ cấu tạo bởi đá rắn chắc .................................................................................... 34 3.1.2. Biến động tại khu vực đường bờ là các bãi bồi .............................................................................................. 36 3.1.3. Biến động đường bờ tại khu vực cửa sông ..................................................................................................... 37 3.2. Biến động đường bờ biển theo ranh giới hành chính ....................................................................... 38 3.2.1. Huyện Cát Hải ................................................................................................................................................ 38 3.2.2. Quận Hải An ................................................................................................................................................... 39 3.2.3. Quận Dương Kinh .......................................................................................................................................... 39 3.2.4. Quận Đồ Sơn .................................................................................................................................................. 39 3.2.5. Huyện Kiến Thụy ........................................................................................................................................... 39 3.2.6. Huyện Tiên Lãng ............................................................................................................................................ 40 3.3. Biến động đường bờ biển theo các giai đoạn nghiên cứu ................................................................. 40 3.3.1. Giai đoạn 1989 - 1995 .................................................................................................................................... 41 3.3.2. Giai đoạn 1995 - 1999 .................................................................................................................................... 41 3.3.3. Giai đoạn 1999 - 2003 .................................................................................................................................... 42 3.3.4. Giai đoạn 2003 - 2007 .................................................................................................................................... 43 3.3.5. Giai đoạn 2007 - 2011 .................................................................................................................................... 43 Chương 4. HIỆN TRẠNG TAI BIẾN XÓI LỞ - BỒI TỤ ĐỚI VEN BIỂN HẢI PHÒNG ........... 45 i
4.1. Tổng quan hiện trạng xói lở - bồi tụ đới ven biển Hải Phòng trong các nghiên cứu trước........... 45 4.2. Hiện trạng xói lở-bồi tụ đới ven biển Hải Phòng giai đoạn 1989 - 2011 ......................................... 46 4.2.1. Tai biến xói lở đới ven biển Hải Phòng giai đoạn 1989 - 2011 ...................................................................... 46 4.2.2. Tai biến liên quan đến bồi tụ gây biến động luồng lạch đới ven biển Hải Phòng........................................... 49 4.2.3. Bồi tụ mở rộng quỹ đất ................................................................................................................................... 51 4.3. Nguyên nhân gây ra tai biến xói lở - bồi tụ đới ven biển Hải Phòng ............................................... 54 Chương 5. CÁC GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU TAI BIẾN ............................................................... 59 5.1. Giải pháp kinh tế - kỹ thuật ................................................................................................................ 59 5.2. Các giải pháp về quy hoạch ................................................................................................................ 64 5.3. Các giải pháp về chính sách ................................................................................................................ 64 5.4. Các giải pháp về tuyên truyền giáo dục ............................................................................................. 66 KẾT LUẬN .................................................................................................................................... 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................................... 69 ii
DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Thông số các ảnh Landat được sử dụng ........................................................... 15 Bảng 2.1.Tổng kết mực nước triều tại trạm đo Hòn Dấu (từ 1956-1985) ......................... 20 Bảng 2.2. Nhiệt độ trung bình (oC) tháng, năm của các trạm trong vùng nghiên cứu và phụ cận .................................................................................................................................. 21 Bảng 2.3. Lượng mưa trung bình (mm) tháng và năm tại một số trạm trong vùng nghiên cứu .................................................................................................................................. 22 Bảng 2.4. Diện tích đất ngập nước đới ven biển Hải Phòng ............................................. 24 Bảng 2.5. Diện tích, dân số các huyện đới ven biển Hải Phòng năm 2009 ....................... 28 Bảng 2.6. Diện tích và sản lượng cây lương thực có hạt, lúa các địa phương năm 2010 .. 29 Bảng 4.1. Diễn biến xói lở bờ Cát Hải giai đoạn 1930 - 1990 (Trần Đức Thạnh, 2000 [27]) ........................................................................................................................................ 45 iii
DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Sơ đồ khu vực nghiên cứu .................................................................................. 3 Hình 1.2. Ảnh Landsat vùng nghiên cứu chụp ngày 7/7/2001 ........................................... 15 Hình 1.3.Các bước cắt ảnh khu vực nghiên cứu bằng phần mềm ENVI 4.7 ...................... 16 Hình 1.4. Các bước số hóa đường bờ bằng phần mềm ENVI 4.7 ...................................... 17 Hình 2.1. Vị trí chiến lược của đảo Bạch Long Vĩ trong việc khoanh định đường biên giới quốc gia trên biển............................................................................................................ 24 Hình 2.2. Rừng ngập mặn tại xã Đại Hợp, huyện Kiến Thụy, Hải Phòng ......................... 26 Hình 2.3. Rừng ngập mặn tại huyện Tiên Lãng, Hải Phòng ............................................. 26 Hình 2.4. Thuyền của ngư dân Cát Hải,........................................................................... 29 Hình 2.5. Thu hoạch tôm nuôi công nghiệp tại xã Phù Long, huyện Cát Hải, Hải Phòng 29 Hình 2.6. Vịnh Lan Hạ, Cát Bà, Hải Phòng ..................................................................... 31 Hình 2.7. Hang Quả Vàng trên đảo Cát Bà ..................................................................... 31 Hình 2.8. Lễ hội chọi trâu Đồ Sơn ................................................................................... 32 Hình 2.9. Khu nghỉ dưỡng Hòn Dáu resort ...................................................................... 32 Hình 2.10. Khai thác cát tràn lan trên sông Văn Úc ........................................................ 32 Hình 2.11. Một góc cảng Chùa Vẽ, Hải Phòng ................................................................ 33 Hình 3.1. Sơ đồ đường bờ biển Hải Phòng từ năm 1989 đến năm 2011 ........................... 34 Hình 3.2. Sơ đồ đường bờ khu vực đảo Cát Hải và đảo Cát Bà năm 1989 và năm 2011... 35 Hình 3.3. Sơ đồ đường bờ khu vực mũi Đồ Sơn năm 1989 và năm 2011 .......................... 36 Hình 3.4. Sơ đồ đường bờ biển khu vực bãi bồi từ tây nam Đồ Sơn đến cửa sông Văn Úc năm 1989 và năm 2011.................................................................................................... 37 Hình 3.5. Sơ đồ đường bờ biển khu vực cửa Cấm - đảo Đình Vũ năm 1989 và năm 2011 38 Hình 3.6. Sơ đồ đường bờ khu vực huyện Tiên Lãng năm 1989 và năm 2011 ................... 40 Hình 4.1. Một đoạn đê biển Cát Hải bị sóng biển phá hủy ............................................... 47 Hình 4.2. Sơ đồ diện tích khu vực ven biển từ tây nam mũi Đồ Sơn đến cửa sông Văn Úc giai đoạn từ năm 1999 và năm 2003 ................................................................................ 49 Hình 4.3. Sơ đồ diện tích khu vực ven biển cửa Cấm năm 1989 và năm 2011 .................. 50 Hình 4.4. Sơ đồ diện tích khu vực ven biển Hải Phòng năm 1989 và năm 2011................ 50 Hình 4.5. Sơ đồ diện tích bồi tụ khu vực bãi bồi cửa sông Văn Úc giai đoạn 1995-1999 .. 52 Hình 4.6. Sơ đồ diện tích bồi tụ khu vực bãi bồi từ cửa sông Văn Úc từ năm 1989 đến năm 2011 ................................................................................................................................ 53 Hình 4.7. Sóng trong bão đánh bay kè đá mái đê huyện Cát Hải...................................... 55 Hình 5.1. Thi công kè mỏ hàn thuộc dự án đê biển 1 tại khu vực quận Dương Kinh ......... 60 Hình 5.2. Rừng ngập mặn mới được trồng tại tuyến đê biển 1, khu vực Đồ Sơn ............... 60 Hình 5.3. Tấm cừ thép được sử dụng làm rào cản chắn sóng ........................................... 61 Hình 5.4.Kè chống xói lở bờ hữu sông Lạch Tray, Hải Phòng ......................................... 62 Hình 5.5.Đê mềm chắn sóng sử dụng công nghệ Geotube ................................................ 62 Hình 5.6. Kè ven biển Hoàng Châu - Văn Chấn mới được tu sửa ..................................... 63 Hình 5.7. Kè chắn sóng ở bến cá Ngọc Hải, Đồ Sơn, Hải Phòng ..................................... 63 iv
MỞ ĐẦU Đới ven biển Việt Nam trải dài trên 3.200km, giàu có về tài nguyên thiên nhiên đã được con người khai thác từ lâu đời để tạo nên bức tranh trù phú và phát triển ngày nay. Hải Phòng là một trong những trung tâm kinh tế ven biển lớn nhất cả nước, là đầu mối giao thông quan trọng có vị trí chiến lược trong phát triển kinh tế - xã hội và an ninh quốc phòng của khu vực Bắc Bộ. Đới ven biển Hải Phòng dài 132km với 5 cửa sông lớn đã tạo nên nhiều cảnh quan và hệ sinh thái đa dạng, có nhiều tiềm năng, thế mạnh cho phát triển kinh tế - xã hội. Trong 30 năm trở lại đây, khi Việt Nam bắt đầu áp dụng chính sách Đổi mới (1986), đới ven biển Hải Phòng đã có nhiều chuyển biến quan trọng. Các khu công nghiệp, khu đô thị, khu du lịch ven biển phát triển nhanh chóng. Hoạt động giao thông vận tải biển - một thế mạnh của Hải Phòng cũng có nhiều biến chuyển. Nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản mặn lợ cũng trải qua nhiều thời kỳ phát triển và biến động. Theo đó, đới ven biển Hải Phòng được khai thác tối đa để phục vụ cho những hoạt động phát triển kinh tế - xã hội này. Có thể nói, kinh tế - xã hội Hải Phòng gắn liền với sự biến động của đới ven biển. Do đó, nghiên cứu các biến động của đới ven biển để từ đó xác định được tiềm năng, thế mạnh và nguy cơ tiềm ẩn là mối quan tâm hàng đầu của Thành phố Hải Phòng nhằm quản lý tốt hơn đới ven biển và hướng tới phát triển bền vững kinh tế - xã hội - môi trường thành phố. Để đáp ứng những nhu cầu thực tiễn cấp bách này, đề tài nghiên cứu“Ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS nghiên cứu tai biến xói lở - bồi tụ đới ven biển Hải Phòng” được lựa chọn nhằm đưa ra những cơ sở khoa học chính xác nhất cho những biến động về mặt không gian của đường bờ biển Hải Phòng, qua đó đánh giá hiện trạng, tiềm năng của các tai biến xói lở, bồi tụ gây biến động luồng lạch trong khu vực phục vụ cho công tác quy hoạch và xây dựng những chính sách phát triển thành phố. Hiện nay, có nhiều phương pháp và cách tiếp cận được lựa chọn để nghiên cứu biến động không gian đới ven biển và các tai biến xói lở - bồi tụ đi kèm. Song viễn thám và GIS là phương pháp hiện đại, là công cụ mạnh có khả năng giải quyết những vấn đề ở tầm vĩ mô trong thời gian ngắn nên được lựa chọn cho nghiên cứu 1
này. Mặt khác, những nghiên cứu trước đây về tai biến xói lở - bồi tụ đới ven biển Hải Phòng chủ yếu tập trung mô tả và đánh giá những tai biến này mà chưa có cơ sở định lượng chúng. Như vậy việc lượng hóa trong nghiên cứu và đánh giá tai biến xói lở - bồi tụ đới ven biển sử dụng công nghệ viễn thám và GIS là hợp lý và rất có ý nghĩa. Với những cơ sở nêu trên, nghiên cứu này được thực hiện nhằm mục tiêu làm rõ và đánh giá biến động đường bờ biển Hải Phòng và tai biến xói lở - bồi tụ đi kèm từ năm 1989 đến năm 2011 thông qua việc lập các sơ đồ biến động diện tích các khu vực ven biển nghiên cứu theo không gian và thời gian. Từ đó đề xuất các giải pháp quản lý và bảo vệ đới ven biển, phòng tránh và giảm thiểu tai biến xói lở - bồi tụ khu vực này. Luận văn được hoàn thành tại Khoa Địa chất, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội dưới sự giúp đỡ và hướng dẫn của TS. Nguyễn Thị Thu Hà. Các tài liệu và phần mềm sử dụng trong luận văn được lưu trữ tại Trung tâm nghiên cứu Biển và Đảo, Đại học Quốc gia Hà Nội. 2
Chương 1. LỊCH SỬ VÀ PHƯƠNG PHÁPNGHIÊN CỨU 1.1. Giới thiệu chung về đới ven biển Hải Phòng Đới ven biển Hải Phòng từ Bắc xuống Nam bao gồm huyện Cát Hải, quận Hải An, quận Dương Kinh, quận Đồ Sơn, huyện Kiến Thụy và huyện Tiên Lãng. Với tổng chiều dài đường bờ biển khoảng 125 km, đới ven biển Hải Phòng có 5 cửa sông chính thuộc hệ thống sông Hồng - Thái Bình, cụ thể là các cửa Nam Triệu, Cấm, Lạch Tray, Văn Úc và Thái Bình (hình 1.1). Phạm vi khu vực nghiên cứu là dải đường bờ biển được giới hạn bởi tọa độ: Từ 20°35' đến 20°52' vĩ độ Bắc Từ 106°35' đến 107° 5' kinh độ Đông Hình 1.1. Sơ đồ khu vực nghiên cứu Khu vực nghiên cứu có điều kiện tự nhiên thuận lợi cho phát triển mạnh kinh tế - xã hội. Đây còn là vùng có vị trí quan trọng về an ninh quốc phòng, thuận lợi cho xây dựng các công trình phòng thủ, hậu cần kinh tế biển. Hơn nữa, vùng nghiên cứu nằm trong tam giác trọng điểm phát triển kinh tế Hà Nội - Hải Phòng - Quảng 3
Ninh nên có nhiều khu công nghiệp tập trung, các cụm cảng quan trọng là đầu mối giao lưu hàng hóa của khu vực phía Bắc nước ta với thế giới. Các khu vực như Đồ Sơn, Cát Bà đã từ lâu là các điểm du lịch nổi tiếng, hàng năm thu hút được rất nhiều khách du lịch trong nước, góp phần vào sự phát triển kinh tế - xã hội của tỉnh và khu vực Bắc Bộ. Trong gần 30 năm qua, cùng với sự phát triển của nền kinh tế - xã hội nước ta, đới ven biển Hải Phòng cũng có nhiều biến động. Các biến động này có thể là kết quả của các hoạt động tự nhiên, cũng có thể là kết quả của các hoạt động nhân sinh. Việc nghiên cứu định lượng các biến động không gian đới ven biển để từ đó đánh giá các tai biến tiềm ẩn đi kèm và nguyên nhân sâu xa của những biến động này là việc vô cùng cần thiết nhằm cung cấp cơ sở khoa học cho việc quy hoạch và xây dựng các chính sách phát triển kinh tế - xã hội của Thành phố Hải Phòng, hướng tới phát triển bền vững khu vực và quốc gia. 1.2. Lịch sử nghiên cứu 1.2.1. Giai đoạn trước năm 1975 Trước năm 1975, vùng ven biển thành phố Hải Phòng chỉ được nhắc tới một số công trình nghiên cứu tổng hợp về địa chất - khoáng sản của một số nhà địa chất người Pháp như: Colari M. (1913, 1928), Patte E. (1924, 1927, 1931, 1934), Mansuy H. (1925), Bouret R. (1925), Frontain J. (1927, 1928, 1937, 1938), Lacraix A. (1928, 1932, 1934), Blondel F. (1929), Breton Le. (1931,1934), Saurin E. (1935, 1937). Trong những công trình đó, những nét cơ bản nhất về địa chất cấu trúc của vùng nghiên cứu được đưa vào trong phần Bắc Đông Dương. Từ năm 1954 đến 1975, khi công cuộc nghiên cứu địa chất được đẩy mạnh hơn thì vùng nghiên cứu được đề cập đến trong các công bố của Saurin E. (1957) về các thành tạo trẻ dọc ven biển và các mức thềm biển vùng đảo Bạch Long Vỹ. Cũng trong nghiên cứu này, các nhận định về sự dao động mực nước biển trong thế Pleistocen và về chế độ tân kiến tạo ảnh hưởng đến đới ven biển cũng được đề cập. Năm 1965, khi toàn miền Bắc đã tiến hành đo vẽ lập bản đồ địa chất tỉ lệ 1:500.000 (Dovjikov A E. chủ biên) thì khu vực nghiên cứu cũng được đề cập trong bản đồ này. Tiếp theo đó, các đặc trưng địa chất của vùng được chi tiết hóa trong bản đồ địa chất 1:200.000 do các nhà địa chất Việt Nam tiến hành từ 1963 đến 1975, tiêu 4
biểu như là V.K. Golovenok và Lê Văn Chân (1965 - 1970), Nguyễn Đức Tâm (1968, 1976, 1979), Phan Huy Quýnh (1971 - 1976), Lê Huy Hoàng (1971 - 1972), Nguyễn Đức Tùng (1973), Hoàng Ngọc Kỷ (1973), Phạm Văn Quang (1969), Phan Cự Tiến (1969 - 1970), Nguyễn Văn Liêm (1970), Lê Hùng (1967 - 1975)... Đối với khu vực đáy biển vùng nghiên cứu thì năm 1949, khi thành lập bản đồ trầm tích đáy biển Tây Thái Bình Dương (1:2.500.000), Shepard đã khái quát những nét chính về trầm tích tầng mặt, các điểm lộ đá gốc có tuổi trước Đệ tứ, các rạn san hô, các trường các hạt thô-mịn aluvi cổ ở độ sâu 20-50m. Ngoài ra còn có các công trình nghiên cứu của Shepard (1949, 1952...); Emery K O.; NiiNo H. (1961, 1963...). Từ 1954 - 1975, nhiều công trình có giá trị đã ra đời, đáng chú ý là công trình nghiên cứu NAGA điều tra biển Đông của viện hải dương học Zcrip - Califonia (Mĩ) và Thái Lan kết hợp (1957 - 1961). Dựa trên kết quả của chuyến khảo sát này Niino, Emery (1961, 1963) đã lập sơ đồ các kiểu trầm tích và nêu tính phổ biến của trầm tích di tích aluvi vịnh Bắc Bộ nói chung, trong đó có vùng biển khu vực nghiên cứu. Năm 1963 - 1965, đội khảo sát liên hiệp Việt - Trung đã lập loạt sơ đồ và báo cáo kết quả khảo sát vịnh Bắc Bộ. Trong đó đã nêu khái quát sự phân bố các trường trầm tích sạn, cát và bùn sét ở đáy vịnh Bắc Bộ và các cửa sông khu vực nghiên cứu. Các tài liệu khảo sát này về sau được sử dụng trong nhiều báo cáo và bài viết của Trịnh Phùng, Nguyễn Chu Hồi, Phí Kim Chung. 1.2.2. Giai đoạn sau năm 1975 Từ 1975 đến nay, công tác điều tra địa chất được đẩy mạnh hơn và được tiến hành có hệ thống trên toàn vùng biển nói chung bao gồm cả khu vực ven biển Hải Phòng. Năm 1981 - 1985, công trình đo vẽ và thành lập Bản đồ địa chất Việt Nam, tỉ lệ 1:500.000 do Trần Đức Lương và Nguyễn Xuân Bao chủ biên có điều tra lập bản đồ địa chất vùng nghiên cứu. Cũng trong giai đoạn này, chương trình nghiên cứu biển 48.06 (1981 - 1985) được thực hiện có những khái quát bước đầu về tai biến xói lở khu vực ven biển Việt Nam trong đó có dải ven biển thành phố Hải Phòng. Tiếp đó, năm 1982 công trình nghiên cứu về đặc điểm quá trình bồi tụ ở bờ biển Việt Nam của Nguyễn Xuân Trường ra đời cũng có nhắc đến hiện trạng xói lở - bồi tụ vùng nghiên cứu. Trong thời gian từ 1973 đến 1978, nhiều tờ bản đồ địa chất tỉ lệ 1:200.000 5
được hoàn thành, phủ kín dải lục địa ven biển trong đó có bao gồm khu vực nghiên cứu như tờ Hải Phòng - Nam Định (Hoàng Ngọc Kỷ, 1973 - 1978). Từ giai đoạn 1980 - 1990, chương trình hợp tác nghiên cứu khoa học biển giữa Việt Nam và Liên Xô đã có nhiều chuyên đề nghiên cứu như: "Cấu trúc địa chất các bể trầm tích Kainozoi ven biển Việt Nam" tỉ lệ 1:1.000.000 của Nguyễn Giao 1984. "Địa chất, địa mạo đới bờ biển Việt Nam” của Đỗ Tuyết, Nguyễn Thế Thôn 1985 và các công trình nghiên cứu khác của Nguyễn Địch Dỹ, ... Năm 1985, Nguyễn Biểu, Nguyễn Thị Kim Hoàn đã phần nào làm sáng tỏ các đặc trưng về địa chất và khoáng sản rắn ven biển Việt Nam, trong đó có vùng nghiên cứu. Các chương trình Biển 48A (1980 - 1985) và 48B (1986 - 1990) cũng phần nào làm sáng tỏ các đặc trưng địa chất, địa mạo và khoáng sản khu vực. Các nghiên cứu về thành tạo địa chất trong Kainozoi của các nhà địa chất như Nguyễn Biểu, Nguyễn Địch Dỹ, Đinh Văn Thuận, Nguyễn Bảo Khanh, Lê Thị Ninh... cũng có đề cập đến vùng nghiên cứu. Về nghiên cứu kiến tạo, bản đồ kiến tạo Việt Nam tỉ lệ 1:1.000.000 lần đầu tiên được công bố vào năm 1986 do Trần Văn Trị chủ biên cũng đề cập và cung cấp tài liệu về kiến tạo, cấu trúc vùng nghiên cứu. Cho đến nay, bức tranh về cấu trúc địa chất, địa kiến tạo, tài nguyên khoáng sản của dải ven biển Hải Phòng đã được làm sáng tỏ thông qua nhiều các nghiên cứu của những nhà địa chất trong nước. Điển hình là chương trình nghiên cứu biển KT-03 (1991 - 1995) do Bùi Công Quế (chủ nhiệm) nghiên cứu về địa chất, địa động lực và tiềm năng khoáng sản biển nước ta đã thành lập sơ đồ địa chất Đệ tứ và sơ đồ trầm tích tầng mặt thềm lục địa Việt Nam tỉ lệ 1:1.000.000 (doTrần Nghi và Phạm Huy Tiến thành lập); Đề tài "Địa chất Đệ tứ và đánh giá tiềm năng khoáng sản liên quan" (KT 01-07) năm 1995 do Nguyễn Địch Dỹ chủ nhiệm cũng đã nghiên cứu, đánh giá tiềm năng khoáng sản liên quan đến vùng ven biển Hải Phòng; Đề tài KHCN 06-11 giai đoạn 1998 - 2000 do Nguyễn Biểu chủ nhiệm đã thành lập được các bản đồ các thành tạo Pliocen - Đệ tứ thềm lục địa Việt Nam tỉ lệ 1:1.000.000 và bản đồ tướng đá - cổ địa lý thềm lục địa Việt Nam tỉ lệ 1:1.000.000... Kết quả đã liên kết được một phần địa chấn nông - sâu và nêu được một cách khái quát đặc điểm trầm tích cũng như lịch sử phát triển địa chất Pliocen - Đệ tứ ở thềm lục địa Việt Nam, trong đó có vùng biển nghiên cứu. Trong giai đoạn 1995 - 2000, trong tuyển tập "Các công trình nghiên cứu địa chất và địa vật lý biển, tập I, II, III” cũng như tuyển tập "Tài nguyên và môi trường 6
biển"của Viện Hải dương học đã công bố một số công trình về sinh địa tầng, cổ địa lý, trầm tích tầng mặt ở vùng thềm lục địa Việt Nam trong đó có vùng nghiên cứu. Năm 2004, đề tài lớn về địa chất biển được thực hiện đó là “Thành lập bản đồ các thành tạo địa chất Đệ tứ Biển Đông và các vùng kế cận tỉ lệ 1:1.000.000 ”do Trần Nghi chủ nhiễm cũng đã cung cấp ở tài liệu quan trọng về địa chất, địa mạo, trầm tích Biển Đông nói chung và vùng biển nghiên cứu nói riêng. Giai đoạn từ 1990 đến 2001, Liên đoàn Địa chất biển đã tiến hành thực hiện đề án “Điều tra địa chất - khoáng sản, địa chất môi trường và tai biến địa chất biển ven bờ Việt Nam (0 - 30m nước) tỷ lệ 1:500.000” do Nguyễn Biểu chủ nhiệm. Nằm trong phạm vi nghiên cứu của đề án này, biển nông ven bờ Việt Nam (trong đó có đới ven biển Hải Phòng) đã được khảo sát với mạng lưới 2km x 2km về tất cả các đặc trưng tự nhiên bao gồm địa chất, địa hình, địa mạo, hải văn, môi trường, khoáng sản, tai biến. Từ 2007 đến nay, Chương trình 47 với tên gọi “Điều tra đặc điểm địa chất, địa động lực, địa chất khoáng sản, địa chất môi trường và dự báo tai biến địa chất các vùng biển Việt Nam từ 30 - 100m nước, tỷ lệ 1:500.000” đã và đang được tiến hành nhằm góp phần chi tiết hóa các đặc trưng cơ bản về điều kiện tự nhiên của vùng nghiên cứu. Ngoài ra trong giai đoạn này, đã có một số công trình khác như: “Sử dụng viễn thám để nghiên cứu đới bờ và kiểm soát môi trường” hợp tác giữa Trung tâm Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Quốc gia Việt Nam với ESCAP/UNDP (1986 - 1989); thành lập “Sơ đồ phân vùng cấu trúc địa chất, sơ đồ đứt gãy và vật thể gây từ” dựa trên kết quả đo từ hàng không (Nguyễn Xuân Sơn - Nguyễn Văn Phù). Cho đến nay, các tài liệu từ nghiên cứu này đã góp phần cung cấp tài liệu cho việc đo vẽ bản đồ địa chất ở tỉ lệ 1:50.000 và 1:25.000 ở dải ven biển và đô thị như Hải Phòng. Như vậy, bức tranh chung về điều kiện tự nhiên của dải ven biển nghiên cứu đã phần nào được làm sáng tỏ thông qua các nghiên cứu nói trên. Về biến động không gian và tai biến liên quan đến xói lở, bồi tụ gây biến động luồng lạch vùng ven biển nghiên cứu thì chưa có bất kỳ một công trình nghiên cứu nào đề cập đến trước năm 1975. Từ năm 1975 đến nay, có một số công trình nghiên cứu theo hướng này tại vùng nghiên cứu bao gồm: Năm 2000, dự án độc lập cấp nhà nước KHCN-5A “Nghiên cứu dự báo, phòng chống sụt lở bờ biển Bắc Bộ từ Quảng Ninh tới Thanh Hóa” được Phân viện Hải dương học Hải Phòng tiến hành. Kết quả của dự án là tài liệu quan trọng làm cơ 7
sở cho những nghiên cứu xói lở - bồi tụ chi tiết hơn tại từng khu vực bờ biển Bắc Bộ, đặc biệt là vùng ven bờ khu vực Hải Phòng do Nguyễn Anh Tú, Trần Đức Thạnh thực hiện. Gần đây, khi công nghệ viễn thám trở thành một công cụ mang lại hiệu quả cao trong nghiên cứu địa chất - địa lý, đã có nhiều công trình nghiên cứu biến động đường bờ, tai biến xói lở - bồi tụ áp dụng công nghệ này. Từ những năm 1996, bản đồ các vùng nhạy cảm ven biển từ ảnh SPOT là những sản phẩm đầu tiên từ công nghệ viễn thám được Trung tâm Viễn thám - Bộ Tài nguyên và Môi trường thực hiện. Tiếp đó là bản đồ địa hình một số đảo và quần đảo từ ảnh vệ tinh phân giải cao cũng do cơ quan này thực hiện. Cũng trong năm 1996, Phạm Văn Cự đã thực hiện thành lập bản đồ địa mạo vùng đồng bằng sông Hồng trên cơ sở sử dụng kết hợp hệ thống xử lý ảnh số và hệ thông tin địa lý. Năm 1997, Phạm Quang Sơn công bố kết quả đề tài Sử dụng ảnh SPOT, Landsat TM, Radarsat, bản đồ địa hình và các tư liệu khí tượng - thuỷ văn vào phân tích quá trình phát triển vùng cửa sông Hồng trong thời gian từ 1965 - 1997”. Tiếp theo, trước những hậu quả nghiêm trọng mà các tai biến để lại cho các địa phương ven biển, Trung tâm Trung tâm Viễn thám và Geomatic (VTGEO) đã tham gia thực hiện một số đề tài nghiên cứu tai biến vùng đồng bằng ven biển và cửa sông có sử dụng thông tin Viễn thám và GIS như: Nghiên cứu xói lở và trượt lở bờ ở các sông Miền Trung (năm 2000); Nghiên cứu tình trạng ngập lụt đồng bằng Huế - Quảng Trị từ ảnh vệ tinh Radarsat và GIS (năm 2001); Nghiên cứu xói lở bờ và bồi lấp lòng dẫn sông Hồng (năm 2001); Nghiên cứu biến động các cửa sông Miền Trung và vấn đề tiêu thoát nước lũ ở vùng ven biển (năm 2002); Nghiên cứu tai biến xói lở - bồi lấp vùng ven biển tỉnh Quảng Ngãi và đề xuất các giải pháp xử lý, phòng tránh (năm 2002); Nghiên cứu biến động các vùng cửa sông ven biển đồng bằng sông Hồng và đồng bằng sông Cửu Long qua thông tin viễn thám đa thời gian, phân giải cao (2006 - 2008) Năm 2004, sau một số đề tài nghiên cứu tai biến xói lở - bồi tụ trước đây Phạm Quang Sơn đã thực hiện đề tài “Sử dụng thông tin viễn thám trong nghiên cứu sự phát triển và biến động các vùng cửa sông ven biển đồng bằng sông Hồng” và gần đây là đề tài “Ứng dụng viễn thám và GIS trong nghiên cứu biến động đới bờ khu vực cửa Văn Úc, thành phố Hải Phòng” - Luận văn thạc sĩ của Hoa Thúy 8
Quỳnh (2011). Như vậy, các công trình nghiên cứu nói trên tuy đã cung cấp những cơ sở quan trọng liên quan đến biến động không gian của vùng ven biển Hải Phòng nhưng các kết quả được đưa ra mới ở mức khái quát và đi sâu vào mô tả mà chưa có phân tích, đánh giá chi tiết và định lượng các biến động không gian đó, phân tích các tai biến liên quan đến bồi tụ, biến động luồng lạch có liên quan theo từng thời kỳ phát triển của kinh tế - xã hội nước ta để từ đó có những biện pháp giảm thiểu và ứng phó tai biến một cách có hiệu quả. Ứng dụng được công nghệ viễn thám và GIS để phân tích các biến động đường bờ biển đã được sử dụng rất phổ biến trên thế giới, tuy nhiên ở Việt Nam và vùng nghiên cứu thì rất cần những ứng dụng chuyên sâu, định lượng hóa như nghiên cứu này để xử lý, phân tích và đánh giá để có được kết quả chính xác làm cơ sở định hướng quy hoạch và sử dụng hợp lý tài nguyên ven biển đồng thời phòng tránh, giảm thiểu thiệt hại do tai biến mang lại. 1.3. Phương pháp nghiên cứu 1.3.1. Phương pháp tổng hợp và phân tích tài liệu Phương pháp thu thập, tổng hợp và phân tích tài liệu là phương pháp được sử dụng ở những bước đầu tiên của nghiên cứu khoa học. Đây là bước khái quát chung về nghiên cứu, nguồn tài liệu thu thập sẽ là cơ sở giúp cho người thực hiện xác định những định hướng nghiên cứu, mục tiêu nghiên cứu và các phương pháp nghiên cứu phù hợp. Các tài liệu khái quát về khu vực nghiên cứu, điều kiện tự nhiên (bao gồm các đặc điểm về vị trí, địa hình, cấu trúc địa chất, đặc điểm khí hậu, thủy văn, hải văn), kinh tế - xã hội (gồm có đặc điểm dân cư, các ngành kinh tế, hoạt động giao thong vận tải, du lịch…) là cơ sở quan trọng trong việc đánh giá nguyên nhân gây biến động và tác động của tai biến. Đây là những nhân tố tự nhiên, nhân sinh gây cường hóa tai biến (điều kiện tự nhiên, hoạt động nhân sinh) đồng thời cũng là những đối tượng chịu ảnh hưởng của tai biến này (cộng đồng dân cư, cơ sở hạ tầng). Như vậy cần xem xét kĩ các đối tượng này trong mối tương quan với tai biến để đánh giá chính xác diễn tiến của tai biến này trong những năm qua và dự báo trong tương lai. Các tài liệu nghiên cứu tai biến xói lở - bồi tụ trước đây từ những nghiên cứu sơ lược nhất tới những nghiên cứu có áp dụng công nghệ, tính toán có độ chính 9
xác cao cũng được tổng hợp cho nghiên cứu. Ngoài vai trò là cơ sở định hướng cho nghiên cứu, tài liệu thu thập được chính là đối tượng để đối sánh, kiểm tra tính chính xác kết quả nghiên cứu của luận văn. Các tài liệu đã thu thập được phục vụ cho thực hiện luận văn: - Niên giám thống kê thành phố Hải Phòng và các quận huyện năm 2010. - Các báo cáo về kinh tế - xã hội các quận huyện trong khu vực nghiên cứu năm 2010, 2011, 2012. - Các nghiên cứu về tai biến xói lở bồi tụ tại khu vực nghiên cứu, đới ven biển Việt Nam. - Các nghiên cứu về biến động đường bờ, tai biến xói lở - bồi tụ có sử dụng công nghệ viễn thám tại khu vực nghiên cứu và đới ven biển Việt Nam. - Số liệu ảnh Landsat thu thập được trong giai đoạn 1989 đến 2012 - Những tài liệu về phần mềm Envi, Arcgis và dữ liệu ảnh Landsat - Các tài liệu đánh giá hiện trạng môi trường, đánh giá tác động môi trường và những quy định, chiến lược phát triển kinh tế - xã hội trong tương lai tại khu vực nghiên cứu. Các tài liệu thu thập sẽ được phân loại, sắp xếp có trình tự và được định hướng vào nghiên cứu. Tổng hợp, phân tích, đánh giá tài liệu một cách khoa học nhằm sử dụng hiệu quả nhất những thong tin trong đó. Các số liệu thống kê về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội được xử lý trên phần mềm Microsoft Office Excel 2007 để phân tích, tính toán thống kê. Tổng hợp, phân tích tài liệu thu thập được nhằm đánh giá sơ bộ hiện trạng xói lở bồi tụ vùng nghiên cứu. Từ đó xác định được khối lượng nghiên cứu, các vấn đề đã được giải quyết và những vấn đề còn tồn tại cần giải quyết. 1.3.2. Phương pháp điều tra khảo sát thực địa Phương pháp này được sử dụng phổ biến trong hầu hết các nghiên cứu khoa học, vì nó giúp thị sát tình hình thực tế, có cái nhìn khách quan khi tiến hành nghiên cứu. Đồng thời bổ sung được những nội dung, những thông tin mà các nghiên cứu trên tài liệu có thể chưa phản ánh được hết. Ngay cả sau khi đã đưa ra kết quả vẫn cần đến khâu thực địa, khảo sát thực tế để kiểm chứng những kết quả đó. Đây là phương pháp truyền thống luôn được thực hiện trong công tác điều tra cơ bản về các hiện tượng tai biến tự nhiên. Phương pháp này tiến hành khảo cứu các đoạn bờ 10
đang xảy ra xói lở, bồi tụ nghiêm trọng. Đây là phương pháp có độ chính xác cao nhất, song cũng là phương pháp tốn kém nhất. Các số liệu và kết quả thu được từ phương pháp này là cơ sở thiết yếu để xác định hiện trạng và nguyên nhân xói lở - bồi tụ. Đây vừa là số liệu đầu vào vừa là số liệu kiểm chứng độ chính xác của các mô hình dự báo. Phương pháp khảo sát thực địa còn nhằm mục đích kiểm tra và chính xác hóa các thông tin sai lệch hoặc mâu thuẫn được phát hiện ra trong quá trình phân tích tổng hợp tài liệu điều tra. Nội dung nghiên cứu đo đạc, khảo sát ngoài thực địa bao gồm: - Tiến hành đo đạc trắc địa biến dạng địa hình vùng cửa sông ven biển liên quan đến hiện tượng xói lở và bồi tụ bờ biển. - Thu thập các thông tin về những tổn thất do các hoạt động xói lở - bồi tụ mang lại cho cuộc sống của dân cư vùng nghiên cứu. 1.3.3. Phương pháp phân tích hệ thống Phương pháp phân tích hệ thống là một phương pháp khoa học giúp xử lý những vấn đề phức tạp, những vấn đề tồn tại trong mối quan hệ hữu cơ, ràng buộc. Nó được vận dụng trong những trường hợp khi có nhiều mối quan hệ phải nghiên cứu, nhiều đối tượng phải xem xét, nhiều yếu tố bất định phải tính đến, nhiều phương án cần cân nhắc so sánh lựa chọn trong khi lượng thông tin có thể không đầy đủ như mong muốn. Phương pháp phân tích hệ thống thường rất phù hợp với những đối tượng có cấu trúc không chặt chẽ, tức là những đối tượng vừa có các yếu tố định tính vừa có các yếu tố định lượng và chỉ một phần có thể diễn tả được bằng ngôn ngữ toán học. Với phương pháp này, bằng cách kết hợp các phương pháp toán học chính xác và kỹ thuật máy tính với các thủ tục phức tạp và kinh nghiệm thực tiễn của chuyên gia, các hiểu biết toàn diện về đối tượng nghiên cứu có thể được sáng tỏ, trong khi đó nếu chỉ sử dụng các phương pháp khác thì khó có thể đạt được. Nội dung chính của phương pháp phân tích hệ thống là: - Xem xét đối tượng nghiên cứu là một hệ thống, nó được cấu thành từ nhiều yếu tố có quan hệ và tương tác với nhau và với môi trường xung quanh một cách phức tạp. - Thừa nhận nhiều đối tượng phức tạp khác nhau có những đặc trưng hệ thống giống nhau. Do đó có thể nghiên cứu một cách tổng quát về những tính chất, những quy luật vận động của các hệ thống phức tạp để vận 11
dụng vào từng hệ thống đặc thù ở những lĩnh vực khác nhau. - Trọng tâm nghiên cứu là sự vận động của đối tượng. Toàn bộ hệ thống được xem xét dưới góc độ tăng trưởng và phát triển của nó, nghiên cứu quỹ đạo,xu thế vận động của nó và tìm ra cách thức để tác động trở lại vào hệ thống một cách hiệu quả nhất. - Thừa nhận tính bất định, tức là tình trạng không đầy đủ thông tin như là một tất yếu khó tránh khỏi trong quá trình điều khiển phức tạp. Do đó, cần phải có phương pháp nghiên cứu thích hợp để khai thác tốt nhất phần thông tin không đầy đủ. - Nhấn mạnh sự cần thiết của lựa chọn quyết định trong tập hợp rất nhiều phương án có thể có. Cụ thể, ở đây phải kết hợp sử dụng các thủ tục phân tích lựa chọn trên mô hình toàn học với các thủ tục phi hình thức để phát hiện tất cả các giải pháp có thể và đánh giá, phân tích lựa chọn các giải pháp hợp lý nhất. Các bước chủ đạo trong phân tích hệ thống: mô hình hóa; phân tích và tối ưu hóa. Thực tế thì không có một sự rạch ròi trong việc tiến hành ba bước trên mà nó được tiến hành trong một chuỗi chu trình khép kín có sự lặp lại. 1.3.4. Phương pháp viễn thám và GIS Phương pháp viễn thám và GIS là phương pháp hữu ích trong nghiên cứu, đánh giá hiện trạng và dự báo biến động môi trường, trong đó rất có ý nghĩa đối với nghiên cứu xói lở - bồi tụ đới ven biển. Các thế hệ ảnh vệ tinh, ảnh máy bay được chụp và các hệ thống bản đồ đo vẽ trong các thời gian khác nhau là cơ sở quan trọng trong công tác nghiên cứu. Đặc trưng của GIS có khả năng lưu trữ và xử lý một tập hợp lớn lượng thông tin không gian và thuộc tính của nó, tập hợp thông tin từ nhiều nguồn tài liệu khác nhau về nội dung, định dạng, lưới chiếu, tỷ lệ, khả năng chồng chập... tạo nên một cơ sở dữ liệu thống nhất và sử dụng chúng dễ dàng. Việc giải đoán hiện trạng đường bờ được tiến hành dựa vào khả năng tách biệt hoàn toàn các đối tượng thực vật, đất và nước trên tư liệu viễn thám nhờ độ phản xạ hoặc bức xạ của đối tượng. Phương pháp chủ đạo được sử dụng trong luận văn là giải đoán bằng mắt trên máy tính với sự trợ giúp của các dữ liệu liên quan đến đường bờ như: địa hình, thuỷ văn, … được lưu trữ trên cơ sở dữ liệu và có thể hiện thị đồng thời với ảnh vệ tinh. Theo đó, nếu bờ dịch chuyển về phía lục địa thì bờ bị xói, nếu bồi thì đường bờ sẽ dịch chuyển ra phía biển. 12
1.3.4.1. Dữ liệu ảnh vệ tinh Landsat Ảnh Landsat bao gồm các ảnh thành phần của 7 băng tần, mỗi băng ứng với 1 khoảng giá trị của bước sóng ánh sáng. Để thể hiện bức ảnh Landsat sử dụng ảnh tổng hợp của 3 băng (đỏ, xanh và lam). Dưới đây là những thông tin cơ bản về các băng của Landsat. Băng 1 (0.45-0.52 µm, Lam): Đây là dải bước sóng ngắn, ánh sáng có thể xuyên qua mặt nước. Băng này được sử dụng để nghiên cứu các vật thể trong nước, các hệ sinh thái ngập nước. Sử dụng băng 1 để nghiên cứu dòng phù sa, rạn san hô, độ sâu của nước. Vì bước sóng ngắn cho nên Băng 1 hay bị nhiễu, ảnh của băng 1 hay bị nhám, không sắc nét như các băng khác. Băng 2 (0.52-0.60 µm, Xanh): Chất lượng băng này gần giống như Băng 1, và được chọn để nghiên cứu thảm thực vật vì bước sóng ánh sáng thể hiện mầu xanh gần giống mầu xanh của thảm thực vật. Băng 3 (0.63-0.69 µm, Đỏ): Dải bước sóng của băng này bị thực vật hấp thụ (Băng này được gọi là băng hấp thụ diệp lục). Băng 3 dùng để phân biệt giữa thực vật và đất. Dùng để nghiên cứu về thực vật (rừng tốt, xấu). Băng 4 (0.76-0.90 µm, Cận hồng ngoại): Băng 4 bị nước hấp thụ vì thế ảnh của băng này mặt nước có mầu đen, thể hiện ánh sáng phản xạ từ mặt nước rất yếu. Băng này được sử dụng để phân biệt giữa mặt nước và đất. Băng 5 (1.55-1.75 µm, Hồng ngoại trung): Băng này rất nhạy cảm với độ ẩm vì thế được sử dụng để nghiên cứu thảm thực vật và độ ẩm đất, băng 5 còn được sử dụng trong nghiên cứu mây mà băng tuyết. Băng 6 (10.40-12.50 µm, Hồng ngoại nhiệt): Đây là băng Hồng ngoại nhiệt, được sử dụng để nghiên cứu nhiệt độ mặt đất. Những ứng dụng của băng này bao gồm nghiên cứu địa chất, tính toán quá trình hấp thụ nhiệt của thực vật, nghiên cứu sự ảnh hưởng của mây tới nhiệt độ mặt đất. Sự khác biệt của băng 6 với các băng khác là độ phân giải giảm đi 1 nửa so với các băng khác của Landsat (60m). Băng 7 (2.08-2.35 µm, Hồng ngoại xa): Băng này cũng dùng để nghiên cứu độ ẩm của thảm thực vật giống như Băng 5, nó dùng để nghiên cứu địa chất và thổ nhưỡng. 13