1
Viện Vật lý và Điện tử
VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
-------------------------------------
BÁO CÁO
SỬ DỤNG ẢNH VIỄN THÁM MODIS
QUAN TRẮC SỰ CỐ TRÀN DẦU TẠI
QUẢNG NAM
( cuối tháng 1 đầu tháng 2 năm 2007)
HÀ NỘI 2007
2
SỬ DỤNG ẢNH VIỄN THÁM MODIS
QUAN TRẮC SỰ CỐ TRÀN DẦU TẠI
QUẢNG NAM
( cuối tháng 1 đầu tháng 2 năm 2007)
Trạm thu và xử lý ảnh MODIS-Viện Vật lý và Điện tử
Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam
1. Tóm tắt
Theo đề nghị của Cục Bảo vệ Môi trường, cuộc họp khẩn cấp giữa đại diện
Cục bảo vệ Môi trường và Lãnh đạo Viện Vật lý và Điện tử- Viện Khoa học và
Công nghệ Việt Nam đã họp vào ngày 08/02/2007 tại Viện về sự cố tràn dầu tại
Quảng Nam.
Đại diện Cục Bảo vệ Môi trường đã đề nghị Viện VL&ĐT đánh giá nhanh
và nếu có thể xác định nguyên nhân sự cố dầu tràn tại Quảng Nam trong những
ngày cuối tháng 1 và đầu tháng 2 năm 2007 bằng công nghệ viễn thám sử dụng ảnh
Modis (moderate resolution imaging spectroradiometer) đã được lắp đặt từ 8/2001
tại Viện.
2. Phương pháp
¾ Sử dụng ảnh tổ hợp màu 1,4,3 các kênh ảnh MODIS độ phân giải 250
m hàng ngày phát hiện vệt loang được giải đoán là vệt loang của dầu;
¾ Sử dụng ảnh tổ hợp màu cùng thời điểm của các năm trước đây (2006)
so sánh sự khác biệt này;
¾ Các vấn đề vật lý và mô hình toán học được lựa chọn để tính toán;
¾ Sử dụng các giá trị vật lý (nhiệt độ bề mặt mặt biển, hàm lượng diệp
lục của nước biển) tính toán được từ ảnh MODIS để xác định các dị
thường;
¾ Các vấn đề khác cần quan tâm:
o Vệt dầu được giải đoán (diện tích, loại dầu, khối lượng, thời điểm
phát hiện...);
3
o Mô hình thủy động lực học của thủy triều;
o Đánh giá sự pha trộn của các xoáy nước;
o Dự báo gió.
3. Mục tiêu
¾ Quan trắc hằng ngày và phát hiện các tai biến tràn dầu, cũng như
các sự cố khác trên biển (ô nhiễm chất hóa học) của ảnh MODIS
đã thu được;
¾ Cung cấp các số liệu về phân bố, diện tích cho các mô hình dự báo
để đưa ra các các phương án xử lý tràn dầu xa bờ.
4. Mô hình toán học được sử dụng và kết quả xử lý sơ bộ
¾ Thuật toán OC3M cho MODIS xác định hàm lượng diệp lục có
trong nước biển (mg/l)
432 403.1659.0457.1753.2283.0
10 RRRR
a
C−++−
= với ⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛>
=
551
488443
10
log R
RR
R
Bảng 1. Giá trị bức xạ tương ứng với các kênh phổ MODIS
TT Kênh phổ Dải phổ (µm) Ứng dụng chính Phân giải (m)
1 Kênh 3 0,459-0,479 Màu đại dương 500
2 Kênh 9 0,438-0,493 Màu đại dương 1000
3 Kênh 10 0,483-0,493 Màu đại dương 1000
4 Kênh 12 0,546-0,556 Màu đại dương 1000
¾ Thuật toán tuyến tính bậc 2 xác định nhiệt độ bề mặt mặt biển (oK)
2
2
323113231312 )()( aTTaTTaTT oSST +−+−+=
Bảng 2. T31 và T32 là giá trị nhiệt độ tương ứng với các kênh phổ MODIS
TT Kênh phổ Dải phổ (µm) Ứng dụng chính Phân giải (m)
4
1 Kênh 31 10,780-11,280 Nhiệt độ bề mặt 1000
2 Kênh 32 11,770-12,270 Nhiệt độ bề mặt 1000
Hình 1. Ảnh MODIS thu được vào lúc 13 giờ 15 phút ngày 6/02/2007 và
so sánh cùng thời điểm năm 05/02/2006 tại Quảng Nam (ảnh nhỏ trên).
5
Hình 2. Nhiệt độ bề mặt mặt biển Quảng Nam ngày 06/02/2007
Hình 3. Hàm lượng diệp lục tại Quảng Nam ngày 06/02/2005