ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
Phan Văn Trọng
SỬ DỤNG TƯ LIỆU ẢNH MODIS VÀ MÔ HÌNH DNDC
TÍNH TOÁN LƯỢNG PHÁT THẢI CH4 TỪ HOẠT ĐỘNG CANH TÁC
LÚA NƯỚC TRÊN ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Hà Nội – 2016
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
Phan Văn Trọng
SỬ DỤNG TƯ LIỆU ẢNH MODIS VÀ MÔ HÌNH DNDC
TÍNH TOÁN LƯỢNG PHÁT THẢI CH4 TỪ HOẠT ĐỘNG
CANH TÁC LÚA NƯỚC TRÊN ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG
Chuyên nghành: Bản đồ - Viễn thám và Hệ thông tin địa lý
Mã số: 60 44 02 14
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
HƯỚNG DẪN KHOA HỌC CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG
PGS. TS Phạm Văn Cự PGS.TS Nguyễn Ngọc Thạch
Hà nội, 2016
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên cho phép tôi được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy PGS. TS.
Phạm Văn Cự, là người trực tiếp hướng dẫn, nhiệt tình chỉ bảo cho tôi ngay từ những
bước đi đầu tiên trên sự nghiệp nghiên cứu mà trước tiên là hoàn thành luận văn này.
Không những thế, thầy còn là người luôn động viên, khuyến khích tôi trong những lúc
khó khăn cả về tinh thần và sự nghiệp.
Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy cô giáo đã giảng dạy, truyền đạt và nâng cao
những kiến thức về chuyên ngành trong thời gian học tập tại khoa Địa lý trường Đại
học Khoa học Tự nhiên- Đại học Quốc gia Hà Nội. Đặc biệt là sự giúp đỡ của các thầy
cô tại bộ môn Bản đồ - Viễn thám và Hệ thông tin Địa lý.
Qua đây tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới các anh chị của lớp cao học K13-Bản đồ
Viễn thám và GIS đã luôn ủng hộ và tạo không khí vui vẻ, thoải mái trong quá trình
học tập cũng như trong quá trình tôi làm luận văn.
Xin chân thành cảm ơn dự án: “Nghiên cứu biến động sử dụng đất dưới tác
động của hoạt động kinh tế - xã hội và của biến đổi khí hậu toàn cầu (nghiên cứu
trường hợp tại đồng bằng sông Hồng và vùng núi Tây Bắc Việt Nam” đề tài nghị định
thư Việt – Bỉ đã cung cấp nguồn dữ liệu để tôi thực hiện được luận văn này.
Lời cuối cùng, tôi xin cảm ơn sự động viên, ủng hộ về tinh thần của bố mẹ tôi,
anh chị tôi. Xin cảm ơn tất cả bạn bè, đồng nghiệp vì những trao đổi kinh nghiệm và hỗ
trợ để tôi hoàn thành bản luận văn này.
Hà Nội, ngày…tháng…năm 2016.
Học viên cao học
Phan Văn Trọng
1
MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG BIỂU ............................................................................................. 3
DANH MỤC HÌNH VẼ ................................................................................................... 4
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ................................................................................. 5
MỞ ĐẦU .......................................................................................................................... 6
Tính cấp thiết ............................................................................................................. 6
Mục tiêu nghiên cứu .................................................................................................. 8
Nhiệm vụ nghiên cứu ................................................................................................ 8
Phương pháp nghiên cứu ........................................................................................... 8
Phạm vi nghiên cứu ................................................................................................... 9
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn ................................................................................... 9
Cấu trúc của luận văn ................................................................................................ 9
CHƯƠNG 1 ................................................................................................................... 10
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU MÔ HÌNH TÍNH TOÁN
LƯỢNG PHÁT THẢI CH4 TỪ CANH TÁC LÚA NƯỚC .......................................... 10
1.1. Phát thải Methane từ canh tác lúa nước ............................................................ 10
1.1.1. Tổng quan về sự phát thải ở đất lúa ........................................................... 11
1.1.2. Cơ chế hình thành và phát thải mêtan ........................................................ 18
1.2. Tách chiết lúa từ ảnh MODIS ........................................................................... 19
1.3. Các mô hình phát thải khí nhà kính .................................................................. 25
CHƯƠNG 2 ................................................................................................................... 28
2
TÍNH TOÁN PHÁT THẢI CH4 TỪ CANH TÁC LÚA THEO MÔ HÌNH DNDC Ở
ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG ....................................................................................... 28
2.1 Khu vực nghiên cứu.......................................................................................... 29
2.1.1. Điều kiện tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên ................................................ 29
2.1.2. Đặc điểm về kinh tế xã hội ........................................................................ 32
2.1.3. Tình hình sản xuất lúa và đặc điểm mùa vụ lúa đồng bằng sông Hồng .... 34
2.2 Sử dụng tư liệu MODIS tính toán lượng phát thải CH4 từ canh tác lúa nước .. 36
2.2.1 Cơ sở dữ liệu nghiên cứu ........................................................................... 36
2.2.2 Phân loại đa thời gian và thành lập bản đồ vùng trồng lúa ........................ 47
2.2.3 Ứng dụng mô hình DNDC tính toán lượng phát thải CH4 ........................ 58
CHƯƠNG 3 ................................................................................................................... 66
PHÁT THẢI CH4 TỪ CANH TÁC LÚA NƯỚC Ở ĐÔNG BẰNG SÔNG HỒNG .... 66
3.1 Kết quả phát thải CH4 từ canh tác lúa nước ...................................................... 66
3.2 Kiểm chứng kết quả .......................................................................................... 72
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ........................................................................................ 76
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................. 78
PHỤ LỤC ....................................................................................................................... 88
