Luận án nghiên cứu xây dựng mô hình giám sát sự bốc, thoát hơi nước của lớp phủ khu vực tây bắc việt nam từ dữ liệu ảnh vệ tinh

1 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Nước nguồn tài nguyên thiên nhiên vô quý Trái đất ban tặng cho người, nước thành phần định đến sinh tồn phát triển vạn vật Trái đất Trước thay đổi khí hậu, nguồn tài nguyên nước nguồn tài nguyên thiên nhiên khác đứng trước nguy ngày cạn kiệt Do vậy, cần xây dựng chiến lược khai thác, sử dụng hiệu bảo vệ nguồn tài nguyên Theo Allen cộng 1990, Bốc nước E (Evaporation) trở lại nước vào khí thơng qua khuếch tán phân tử nước từ đất, thảm thực vật, khối nước bề mặt ẩm ướt khác Thoát T (Transpiration) tượng nước thoát khơng khí từ bề mặt lá, thân phản ứng sinh lý trồng để chống lại khơ hạn xung quanh nó, nước từ thảm thực vật gọi thoát nước thực vật Tổng lượng nước qua khuếch tán phân tử nước vào khí thường gọi nước Nơng nghiệp ngành sử dụng nguồn nước lớn Tuy nhiên, nguồn nước hạn chế nên ngành nơng nghiệp phải có chiến lược sử dụng tiết kiệm tăng hiệu sử dụng nước tưới tiêu Một giải pháp để cải thiện quản lý tăng hiệu sử dụng nước ước tính nhu cầu tiêu thụ nước trồng lượng nước liên quan đến bốc thoát nước ET (Evaporation Transpiration) Thông tin ET quan trọng công tác quản lý tài nguyên nước, thông tin không gian thời gian không xác định lượng nước bốc mà mối quan hệ sử dụng đất, phân bổ sử dụng nước Ở hầu hết nơi giới, lượng bốc thoát nước xem yếu tố quan trọng thứ hai chu trình nước sau mưa Vì vậy, việc ước tính xác lượng bốc nước quy mơ lớn, cho khu vực nhiệm vụ cần thiết để định hướng, đề xuất chiến lược quản lý nước phù hợp Thực tế, số lượng trạm quan trắc khí tượng, thủy văn xác định lượng bốc thoát nước tỉnh Việt Nam hạn chế, mặt khác việc thu thập liệu trạm cịn thủ cơng, chi phí thu thập liệu cao, hiệu lao động thấp Chính vậy, cần có cơng cụ thu thập liệu khí tượng, thủy văn quy mơ lớn với chi phí thấp hiệu suất cao Để khắc phục hạn chế, khó khăn việc thu thập số liệu thủ cơng sử dụng liệu ảnh vệ tinh việc chiết xuất liệu khí tượng phục vụ tính tốn lượng bốc nước từ bề mặt lớp phủ quy mơ lớn, chi phí giá thành rẻ, hiệu cao Thực tiễn có nhiều mơ hình ước tính, giám sát lượng bốc nước khác áp dụng giới Việt Nam Mỗi mơ hình có ưu, nhược điểm phù hợp với điều kiện địa hình, khí hậu thực trạng bề mặt lớp phủ Việc lựa chọn mơ hình để ước tính, giám sát lượng bốc thoát nước từ bề mặt lớp phủ cho khu vực cụ thể cần vào yêu cầu liệu đầu vào mô hình, tính ưu việt mơ hình phù hợp với trình độ khoa học cơng nghệ Tại Việt Nam, để xác định lượng bốc thoát nước thường sử dụng kết đo trực tiếp trạm quan trắc khí tượng, thủy văn Số liệu đo trực tiếp có ưu điểm số liệu đo hàng ngày, đo nhiều đợt ngày liệu lưu trữ thời gian dài, nhiên số liệu cịn thơ chưa thể cung cấp cách chi tiết khu vực rộng lớn, đặc biệt khu vực có địa hình chia cắt, nhiều tiểu vùng khí hậu Mặt khác, thực tế có nhiều loại liệu ảnh vệ tinh, viễn thám, từ ảnh vệ tinh có độ phân giải thấp trung bình ảnh Modis, Landsat đến loại ảnh vệ tinh Aster, Sentinel có độ phân giải cao phủ trùm lãnh thổ Việt Nam thời điểm khác Với liệu ảnh này, kết hợp với thông tin bổ trợ khác cho phép nghiên cứu mối quan hệ lượng xạ mặt trời với lượng bốc thoát nước từ liệu ảnh vệ tinh Ngoài ra, ảnh vệ tinh viễn thám ngày có độ phân giải khơng gian thời gian tốt với nhiều ứng dụng dễ tiếp cận Chính vậy, thuận tiện cho việc ứng dụng liệu ảnh vệ tinh đặc biệt sử dụng liệu ảnh vệ tinh công tác ước tính, giám sát lượng bốc nước Khu vực Tây Bắc Việt Nam có địa hình núi cao chia cắt sâu, có nhiều khối núi dãy núi cao chạy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam Dãy Hoàng Liên Sơn dài tới 180 km, rộng 30 km, với số đỉnh núi cao từ 2.800 đến 3.000 m Dãy núi Sông Mã dài 500 km, có đỉnh cao 1.800 m Giữa hai dãy núi vùng đồi núi thấp, lưu vực sông Đà, với hệ thống sông suối, thủy văn phong phú Trong lưu vực sơng Đà cịn có dãy cao nguyên đá vôi chạy từ Phong Thổ tỉnh Lai Châu đến Thanh Hóa chia cắt hình thành cao nguyên Tà Phình, Mộc Châu, Nà Sản lòng chảo Điện Biên, Nghĩa Lộ, Mường Thanh Do ảnh hưởng độ cao, khí hậu Tây Bắc nói chung nóng hơn, số nắng trung bình theo tháng thường cao khu vực khác, chênh lệch nhiệt độ cao - 0C so với khu vực Đơng Bắc Ngồi ra, vực Tây Bắc chủ yếu diện tích đất nơng, lâm nghiệp với độ che phủ rừng đạt 44,7% đa dạng lớp phủ thực vật trạng thái rừng hỗn giao rừng phòng hộ, đặc dụng sản xuất Với đặc điểm địa hình, khí hậu, hệ thống thủy văn lớp phủ đặc trưng khu vực Tây Bắc yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến lượng bốc thoát nước khu vực Vì vậy, việc nghiên cứu giám sát lượng bốc thoát nước cho khu vực Tây Bắc cần thiết đảm bảo nhu cầu nước cho trồng, cảnh báo hạn hán, phòng tránh thiên tai, cháy rừng Xuất phát từ lý trên, nghiên cứu sinh lựa chọn đề tài luận án:“Nghiên cứu xây dựng mô hình giám sát bốc - nước lớp phủ khu vực Tây Bắc Việt Nam từ liệu ảnh vệ tinh” Mục tiêu nghiên cứu Luận án đặt mục tiêu nghiên cứu cụ thể sau: Lựa chọn, đề xuất mơ hình ước tính lượng bốc nước thực tế (ETa) phù hợp với điều kiện địa hình, khí hậu bề mặt lớp phủ khu vực Tây Bắc Việt Nam Xây dựng quy trình, chương trình ước tính, giám sát lượng bốc thoát nước bề mặt lớp phủ với tham số tính tốn từ ảnh vệ tinh Landsat kết hợp thông tin độ cao địa hình khu vực Tây Bắc Việt Nam Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu đề tài luận án: bốc thoát nước bề mặt lớp phủ; ảnh vệ tinh Landsat 8; mơ hình SEBAL; mơ hình Priestley - Taylor; lượng xạ rịng mặt trời tham số tính tốn từ ảnh vệ tinh Landsat Phạm vi nghiên cứu + Về không gian: Nghiên cứu tiến hành thực nghiệm tỉnh Hịa Bình khu vực Tây Bắc Việt Nam; + Về thời gian: Nghiên cứu thực nghiệm xác định hệ số a, b mơ hình Priestley-Taylor từ chuỗi liệu khí tượng giai đoạn 2015-2021 Thực nghiệm ước tính, giám sát lượng bốc nước bề mặt lớp phủ thời điểm ngày 01/7/2015, ngày 04/6/2017 ngày 18/8/2021; + Về liệu ảnh vệ tinh: Nghiên cứu thực nghiệm với liệu ảnh vệ tinh Landsat Nội dung nghiên cứu luận án Để hoàn thành mục tiêu nghiên cứu, đề tài luận án thực nội dung nghiên cứu sau: - Tổng quan vấn đề nghiên cứu, tổng hợp cơng trình nghiên cứu ngồi nước, mơ hình ước tính lượng bốc nước từ liệu khí tượng liệu ảnh vệ tinh; - Cơ sở khoa học việc ước tính, giám sát lượng bốc thoát nước từ liệu ảnh vệ tinh; - Mơ hình ước tính, giám sát lượng bốc thoát nước với tham số phù hợp với điều kiện điều kiện địa hình, khí hậu bề mặt lớp phủ tỉnh Hồ Bình khu vực Tây Bắc Việt Nam; - Xây dựng quy trình giám sát lượng bốc, thoát nước bề mặt lớp phủ sử dụng kết hợp mơ hình viễn thám SEBAL với liệu ảnh vệ tinh Landsat mơ hình Priestley-Taylor; - Xây dựng chương trình ước tính, giám sát lượng bốc thoát nước thực tế sử dụng kết hợp mơ hình SEBAL với liệu ảnh vệ tinh Landsat mơ hình Priestley-Taylor Google Earth Engine; - Xác định lượng bốc, thoát nước thực tế sử dụng kết hợp mơ hình SEBAL với liệu ảnh vệ tinh Landsat mơ hình Priestley-Taylor với hệ số tuyến tính a, b tính từ chuỗi liệu khí tượng đo trực tiếp cho thời điểm ngày 01/7/2015, ngày 04/6/2017 ngày 18/8/2021, so sánh đánh giá kết với lượng bốc thoát nước từ trạm khí tượng thuỷ văn Phương pháp nghiên cứu Để thực nội dung nghiên cứu, luận án sử dụng phương pháp nghiên cứu sau: - Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp: Thu thập liệu sách, báo cơng trình nghiên cứu, niên giám thống kê, tiêu chuẩn công bố liên quan đến phương pháp xác định lượng bốc thoát nước từ bề mặt lớp phủ Các liệu ảnh viễn thám, số liệu quan trắc khí tượng trạm khí tượng, thủy văn tỉnh Hịa Bình số liệu liên quan đến điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội tỉnh Hòa Bình phục vụ nghiên cứu - Phương pháp phân tích, tổng hợp số liệu: Để đánh giá phân tích tổng quan nghiên cứu liên quan đến lĩnh vực nghiên cứu luận án Luận án sử dụng phương pháp phân tích, tổng hợp kết nghiên cứu có sử dụng phương pháp, mơ hình tính lượng bốc thoát nước phương pháp đo trực tiếp, phương pháp sử dụng số liệu quan trắc khí tượng mơ hình chiết xuất lượng xạ rịng mặt trời từ liệu ảnh vệ tinh giới Việt Nam Từ đó, xác định khoảng trống đề xuất phương pháp, mơ hình ước tính lượng bốc, thoát nước bề mặt lớp phủ phù hợp với thực tế khu vực Tây Bắc Việt Nam - Phương pháp viễn thám: Dữ liệu ảnh vệ tinh Landsat sử dụng làm liệu để tính tốn lượng xạ rịng mặt trời, tham số khác để ước tính, giám sát lượng bốc thoát nước từ bề mặt lớp phủ tỉnh Hịa Bình - Phương pháp thực nghiệm: Luận án tiến hành thực nghiệm tính lượng bốc nước từ số liệu quan trắc khí tượng tỉnh Hịa Bình phương pháp khác (Priestley-Taylor, Makkink, Hargreaves & Samani, Turn) Thực nghiệm tính lượng xạ rịng theo phương pháp FAO-56 tính giá trị lượng xạ ròng từ liệu ảnh vệ tinh, từ lựa chọn phương pháp, mơ hình tính lượng bốc nước phù hợp với thực tế điều kiện khí hậu, địa hình lớp phủ tỉnh Hịa Bình khu vực Tây Bắc Việt Nam - Phương pháp so sánh: Kết tính lượng xạ rịng từ ảnh vệ tinh Landsat so sánh với kết tính lương xạ rịng theo tiêu chuẩn FAO56 từ phân tích đánh giá để khẳng định tính hiệu khả áp dụng liệu ảnh vệ tinh Landsat việc xác định lượng xạ rịng phục vụ tính lượng bốc nước từ bề mặt lớp phủ Kết ước tính lượng bốc thoát nước với tham số chiết xuất từ liệu ảnh vệ tinh Landsat so sánh với lượng bốc thoát nước đo trực tiếp trạm quan trắc để đánh giá độ xác kết tính Từ đó, đề xuất mơ hình ước tính lượng bốc nước phù hợp với điều kiện tỉnh Hịa Bình thuộc vùng Tây Bắc Việt Nam - Phương pháp mơ hình hóa: Kết nghiên cứu xác định sở lựa chọn mơ hình, thuật tốn phù hợp minh họa hình ảnh, bảng biểu, biểu đồ, sơ đồ đồ nhằm thể rõ ràng, tương quan đa chiều kết nghiên cứu thực Ý nghĩa khoa học thực tiễn luận án Ý nghĩa khoa học: Có thể sử dụng kết hợp mơ hình viễn thám SEBAL với liệu ảnh vệ tinh Landsat mơ hình Priestley-Taylor để xác định lượng bốc thoát nước bề mặt lớp phủ tỉnh Hịa Bình khu vực Tây Bắc Việt Nam với điều kiện địa hình chia cắt mạnh, nhiều tiểu vùng khí hậu, chênh cao lớn bề mặt lớp phủ với nhiều trạng thái trồng khác Các tham số phục vụ ước tính lượng bốc thoát nước từ bề mặt lớp phủ (năng lượng xạ rịng trung bình ngày Rnd, nhiệt độ bề mặt Ts, nhiệt hóa tiềm ẩn λ, số Psychrometric γ, độ dốc đường cong áp suất nước bão hịa khơng khí Δ) tính trực tiếp từ ảnh vệ tinh Landsat thông tin độ cao từ DEM mà không cần sử dụng số liệu khí tượng đo trực tiếp Tạo sở khoa học cho việc ứng dụng công nghệ tin học, tự động hóa việc ước tính, giám sát lượng bốc thoát nước bề mặt lớp phủ Ý nghĩa thực tiễn: Kết nghiên cứu luận án tư liệu lý thuyết thực nghiệm việc sử dụng ảnh vệ tinh Landsat kết hợp thơng tin độ cao từ DEM để chiết xuất, tính tốn tham số phục vụ tính lượng bốc nước từ bề mặt lớp phủ Giúp cho quan quản lý nông, lâm nghiệp, tài nguyên môi trường sử dụng nguồn nước cách hiệu quả, phòng tránh giảm nhẹ thiệt hại hạn hán, cháy rừng sản xuất nông, lâm nghiệp Kết nghiên cứu luận án khẳng định tính hiệu quả, khả thi việc sử dụng liệu ảnh vệ tinh Landsat nhằm nâng cao hiệu kinh tế, rút ngắn thời gian ước tính, giám sát lượng bốc nước tỉnh Hịa Bình khu vực Tây Bắc Việt Nam ứng dụng rộng rãi cho khu vực khác Việt Nam, mở rộng ứng dụng lĩnh vực nông nghiệp, thủy lợi, quản lý nguồn nước Luận điểm bảo vệ Luận điểm 1: Giá trị tham số lượng xạ rịng trung bình ngày (Rnd), nhiệt ẩn q trình bốc nước (λ), số Psychrometric (γ), độ dốc đường cong áp suất nước bão hịa (Δ) tính tốn từ liệu ảnh vệ tinh Landsat mơ hình số độ cao (DEM) thay tham số tính từ liệu khí tượng đo trực tiếp trạm khí tượng, thủy văn phục vụ ước tính, giám sát lượng bốc thoát nước bề mặt lớp phủ tỉnh Hịa Bình, khu vực Tây Bắc Việt Nam Luận điểm 2: Hệ số tuyến tính a, b mơ hình Priestley - Taylor xác định phương pháp thực nghiệm từ chuỗi liệu khí tượng đo trực tiếp trạm khí tượng thuỷ văn Các tham số tính tốn từ ảnh vệ tinh Landsat mơ hình số độ cao (DEM) sử dụng mơ hình, quy trình, chương trình ước tính, giám sát lượng bốc thoát nước bề mặt lớp phủ đề xuất hoàn toàn phù hợp đảm bảo độ xác với điều kiện địa hình, khí hậu, bề mặt lớp phủ tỉnh Hịa Bình, khu vực Tây Bắc Việt Nam Những điểm luận án - Đề xuất hệ số a, b mô hình Priestley - Taylor phục vụ ước tính, giám sát lượng bốc thoát nước bề mặt lớp phủ phù hợp với điều kiện địa hình, khí hậu bề mặt lớp phủ với nhiều trạng thái trồng khác khu vực Tây Bắc Việt Nam - Đề xuất mơ hình, qui trình xây dựng chương trình ước tính, giám sát lượng bốc thoát nước lớp phủ bề mặt từ tham số tính tốn từ ảnh vệ tinh Landsat thông tin độ cao từ DEM phù hợp với điều kiện địa hình, khí hậu bề mặt lớp phủ tỉnh Hịa Bình, khu vực Tây Bắc Việt Nam không cần sử dụng số liệu từ trạm quan trắc khí tượng thủy văn 10 Cấu trúc luận án Kết cấu luận án gồm phần sau: Mở đầu Chương Tổng quan vấn đề nghiên cứu Chương Cơ sở khoa học sử dụng liệu ảnh vệ tinh phục vụ ước tính, giám sát lượng bốc thoát nước bề mặt lớp phủ Chương Kết thực nghiệm thảo luận Kết luận kiến nghị Tài liệu tham khảo Phụ lục 11 Lời cảm ơn Q trình học tập, nghiên cứu hồn thiện Luận án Trường Đại học Mỏ Địa chất em nhận nhiều bảo, giúp đỡ, tạo điều kiện nhiều tập thể, cá nhân nhà khoa học Nhân dịp này, em xin gửi lời cảm ơn chân thành lòng biết ơn tới Ban giám hiệu Trường Đại học Mỏ - Địa chất, quý thầy cô Khoa Trắc địa đồ Quản lý đất đai, Bộ môn Đo ảnh viễn thám, Ban giám hiệu Trường Đại học Lâm nghiệp, Viện Quản lý đất đai PTNT, Bộ môn Trắc địa đồ GIS, Nhà khoa học ngồi Trường Đại học Mỏ - Địa chất, gia đình bạn bè đồng nghiệp Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến tập thể giáo viên hướng dẫn PGS.TS Trần Xuân Trường, PGS.TS Doãn Hà Phong trực tiếp hướng dẫn, định hướng nghiên cứu, truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm nghiên cứu quý báu ln động viên tinh thần để em hồn thành tốt Luận án Trân trọng cảm ơn! Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Nội dung chương trình bày vấn đề khái niệm bốc nước, phương pháp mơ hình ước tính lượng bốc nước bề mặt lớp phủ từ liệu khí tượng liệu ảnh vệ tinh, tổng quan cơng trình nghiên cứu ngồi nước liên quan đến ước tính, giám sát lượng bốc thoát nước bề mặt lớp phủ, đánh giá chung kết nghiên cứu xác định vấn đề cần thảo luận phát triển luận án 1.1 Các khái niệm bốc thoát nước 1.1.1 Bốc nước (E) Bốc nước E (Evaporation) trình mà nước lỏng chuyển thành nước (hóa hơi) loại bỏ khỏi bề mặt, cơng đoạn vịng tuần hồn mà nước chuyển từ thể lỏng thành nước khí Nguyên nhân bốc nước chênh lệch áp suất nước bề mặt áp suất khí xung quanh Nước bốc từ nhiều loại bề mặt, chẳng hạn hồ, sông, vỉa hè, đất trống thảm thực vật Tuy nhiên, bốc phổ biến dùng để nói tới nước từ bề mặt khối nước, đất trống hay từ đối tượng khơng có sống khác (Allen cộng 1990) Vận chuyển Vận chuyển Ngưng tụ Mưa Lắng đọng Hóa Ngưng tụ Mưa Thoát Bốc Bốc Dòng chảy bề mặt Dòng chảy bề mặt 10 Cây hấp thụ Dòng chảy ngầm Thấm nước (Nguồn: Cơ quan quản lý khí đại dương quốc gia NOAA, Hoa Kỳ) Hình 1.1 Vịng tuần hồn nước 10 1.1.2 Thốt nước (T) Thoát T (Transpiration) tượng nước khơng khí từ bề mặt lá, thân phản ứng sinh lý trồng để chống lại khơ hạn xung quanh Q trình thoát xảy bên thân, trao đổi với khí điều khiển lỗ khí khổng Gần tồn lượng nước trồng hấp thụ bị thoát nước phần nhỏ sử dụng sinh trưởng phát triển Do đó, nước từ thảm thực vật gọi thoát nước thực vật, tổng lượng nước qua khuếch tán phân tử nước vào khí thường gọi nước (Allen cộng 1990) Thoát nước rừng (P) Mưa (Oc) Bốc nước từ bề mặt đất (q) Thảm thực vật rừng (O) Dòng chảy bề mặt (r) Mặt đất Nước thấm qua Nước trọng lực (S) (Dòng chảy ngầm) Dòng nước ngầm (U) (Nguồn: Lê Anh Tuấn 2009) Hình 1.2 Quá trình cân nước khu vực có rừng Thốt thực vật trình nước vận chuyển từ rễ đến lỗ nhỏ bên bề mặt lá, nước chuyển sang trạng thái thoát vào khí Do đó, thực chất bốc nước từ Lượng nước bốc thoát từ trồng ước tính chiếm khoảng 10% hàm lượng nước khí Thốt thực vật q trình khơng nhìn thấy được, nước bốc bề mặt cây, bạn khơng thể ngồi nhìn thấy bốc RH độ e0 (T) ea (Kpa) Tmax (0C) Tmin (0C) Rnl (MJ/m2/d) Rns (MJ/m2/d) Rn FAO (MJ/m2/d) 66 5.304470 3.500950 37.7 30.2 1.291 12.341 11.049 76 4.454369 3.385321 35.5 26.2 1.160 11.643 10.483 82 4.781710 3.921002 36.4 27.8 0.832 11.161 10.328 67 4.932233 3.304596 35.9 29.4 1.143 11.176 10.033 76 4.795227 3.644373 36.4 27.9 0.774 10.137 9.363 67 5.393751 3.613813 38.5 30.0 1.205 12.225 11.020 68 4.701301 3.196885 36.2 27.4 1.341 11.869 10.528 72 5.231050 3.766356 37.4 30.0 1.146 12.458 11.312 72 3.846461 2.769452 30.2 26.4 1.154 10.630 9.476 49 5.158514 2.527672 36.9 30.0 1.774 11.900 10.127 70 3.351517 2.346062 28.4 23.5 0.830 8.997 8.167 Thời điểm ngày 07/7/2020 TT Độ vĩ φ (độ) tg (φ) ω_s (δ) sin(δ) cos(δ) sin(ω_s) cos(ω_s) sin(φ) 20.8167 0.379987 99.133475 0.393761 0.383664 0.923473 0.987460 -0.157869 0.355207 20.6500 0.376663 99.053309 0.393761 0.383664 0.923473 0.987680 -0.156488 0.352487 20.0667 0.365088 98.774305 0.393761 0.383664 0.923473 0.988430 -0.151679 0.342947 20.4833 0.373346 98.973336 0.393761 0.383664 0.923473 0.987897 -0.155110 0.349765 20.4500 0.372684 98.957383 0.393761 0.383664 0.923473 0.987940 -0.154835 0.349220 20.8167 0.379987 99.133475 0.393761 0.383664 0.923473 0.987460 -0.157869 0.355207 20.5167 0.374010 98.989344 0.393761 0.383664 0.923473 0.987854 -0.155386 0.350310 20.8833 0.381317 99.165557 0.393761 0.383664 0.923473 0.987372 -0.158421 0.356293 21.3833 0.391341 99.407427 0.393761 0.383664 0.923473 0.986694 -0.162586 0.364429 10 21.4333 0.392347 99.431713 0.393761 0.383664 0.923473 0.986625 -0.163004 0.365241 11 20.8301 0.380255 99.139927 0.393761 0.383664 0.923473 0.987442 -0.157980 0.355426 Rs (MJ/m2 /ngày) Rs/Rso cos(φ) dr Ra (MJ/m2/ ngày) Z (m) Rso (MJ/m2 /ngày) n (Giờ nắng thực) N (Giờ nắng vĩ độ) 0.934788 0.967143 39.574 22.7 29.698 9.8 13.22 24.564 0.827116 0.935817 0.967143 39.542 165.5 29.787 7.6 13.21 21.263 0.713815 0.939355 0.967143 39.430 61.1 29.621 9.3 13.17 23.779 0.802795 0.936838 0.967143 39.510 11.3 29.642 8.6 13.20 22.752 0.767562 0.937041 0.967143 39.504 41.2 29.661 9.1 13.19 23.499 0.792257 0.934788 0.967143 39.574 22.6 29.698 9.6 13.22 24.264 0.817036 0.936634 0.967143 39.517 20.1 29.653 9.4 13.20 23.951 0.807700 0.934374 0.967143 39.586 25.4 29.710 9.2 13.22 23.669 0.796665 0.931231 0.967143 39.679 642.9 30.269 10.1 13.25 25.037 0.827163 0.930913 0.967143 39.688 169.0 29.900 9.9 13.26 24.740 0.827433 0.934705 0.967143 39.576 971.9 30.451 9.0 13.22 23.367 0.767350 RH độ e0 (T) ea (Kpa) Tmax (0C) Tmin (0C) Rnl (MJ/m2/d) Rns (MJ/m2/d) Rn FAO (MJ/m2/d) 79 4.863311 3.842016 37.7 27.1 2.153 18.914 16.761 82 4.835978 3.965502 38.0 26.6 1.607 16.372 14.766 82 4.622069 3.790097 36.7 26.3 2.094 18.310 16.216 80 4.768226 3.814581 36.4 27.7 1.946 17.519 15.573 79 4.768226 3.766899 36.9 27.2 2.094 18.094 16.001 81 4.835978 3.917142 37.6 27.0 2.026 18.684 16.658 79 4.714620 3.724550 36.9 26.8 2.197 18.442 16.245 80 4.768226 3.814581 36.8 27.3 2.058 18.225 16.167 83 4.040532 3.353641 33.3 25.0 2.628 19.279 16.651 77 4.206695 3.239155 37.7 22.0 2.802 19.050 16.248 83 3.994118 3.315118 31.5 26.4 2.385 17.992 15.607 Thời điểm ngày 18/8/2021 TT Độ vĩ φ (độ) tg (φ) ω_s (δ) sin(δ) cos(δ) sin(ω_s) cos(ω_s) sin(φ) 20.8167 0.379987 94.973076 0.222199 0.220375 0.975415 0.996308 -0.085850 0.355207 20.6500 0.376663 94.929864 0.222199 0.220375 0.975415 0.996372 -0.085099 0.352487 20.0667 0.365088 94.779423 0.222199 0.220375 0.975415 0.996592 -0.082484 0.342947 20.4833 0.373346 94.886750 0.222199 0.220375 0.975415 0.996436 -0.084350 0.349765 20.4500 0.372684 94.878149 0.222199 0.220375 0.975415 0.996449 -0.084200 0.349220 20.8167 0.379987 94.973076 0.222199 0.220375 0.975415 0.996308 -0.085850 0.355207 20.5167 0.374010 94.895381 0.222199 0.220375 0.975415 0.996423 -0.084500 0.350310 20.8833 0.381317 94.990367 0.222199 0.220375 0.975415 0.996282 -0.086151 0.356293 21.3833 0.391341 95.120690 0.222199 0.220375 0.975415 0.996084 -0.088416 0.364429 10 21.4333 0.392347 95.133772 0.222199 0.220375 0.975415 0.996063 -0.088643 0.365241 11 20.8301 0.380255 94.976553 0.222199 0.220375 0.975415 0.996303 -0.085911 0.355426 Rs (MJ/m2 /ngày) Rs/Rso cos(φ) dr Ra (MJ/m2/ ngày) Z (m) Rso (MJ/m2 /ngày) n (Giờ nắng thực) N (Giờ nắng vĩ độ) 0.934788 0.977382 38.156 22.7 28.634 10.2 12.66 24.906 0.869801 0.935817 0.977382 38.156 165.5 28.743 7.5 12.66 20.844 0.725162 0.939355 0.977382 38.155 61.1 28.663 9.9 12.64 24.484 0.854207 0.936838 0.977382 38.156 11.3 28.626 9.8 12.65 24.317 0.849482 0.937041 0.977382 38.156 41.2 28.649 9.3 12.65 23.564 0.822533 0.934788 0.977382 38.156 22.6 28.634 10.0 12.66 24.605 0.859279 0.936634 0.977382 38.156 20.1 28.632 9.6 12.65 24.014 0.838705 0.934374 0.977382 38.156 25.4 28.636 9.9 12.67 24.451 0.853861 0.931231 0.977382 38.153 642.9 29.105 10.3 12.68 25.031 0.860007 0.930913 0.977382 38.152 169.0 28.743 11.4 12.68 26.682 0.928306 0.934705 0.977382 38.156 971.9 29.359 9.6 12.66 24.002 0.817533 RH độ e0 (T) ea (Kpa) Tmax (0C) Tmin (0C) Rnl (MJ/m2/d) Rns (MJ/m2/d) Rn FAO (MJ/m2/d) 81 4.467079 3.618334 37.2 24.6 2.552 19.178 16.626 83 4.467079 3.707675 36.9 24.9 1.861 16.050 14.189 84 4.328993 3.636354 35.8 24.9 2.445 18.853 16.407 81 4.122885 3.339537 36.0 23.0 2.766 18.724 15.958 84 4.087414 3.433428 36.2 22.5 2.524 18.145 15.621 82 4.429044 3.631816 37.0 24.5 2.486 18.946 16.459 84 4.194633 3.523491 35.9 23.7 2.501 18.491 15.990 83 4.316625 3.582799 36.4 24.2 2.509 18.828 16.318 74 4.052208 2.998634 32.1 26.3 3.244 19.274 16.029 74 4.674760 3.459323 35.5 27.9 3.048 20.546 17.497 80 3.381362 2.705089 28.7 23.5 3.254 18.481 15.227 Phụ lục 03: Tính hệ số a, b mơ hình Priestley - Taylor từ liệu khí tượng đo trực tiếp trạm khí tượng thủy văn Sử dụng giá trị lượng xạ rịng, Nhiệt ẩn q trình bốc nước, Hằng số Psychrometric, Độ dốc đường cong áp suất nước bão hịa tính từ liệu khí tượng thủy văn lượng bốc thoát nước thực tế đo trực tiếp trạm khí tượng thủy văn để xác định hệ số a, b mơ hình Priestley -Taylor Thời điểm ngày 01/7/2015 Ma trận phương trình số hiệu chỉnh Ai Bi Li 9.194 1.0 -7.1 7.073 1.0 -5.7 7.028 1.0 -5.5 8.910 1.0 -7.2 6.559 1.0 -5.0 9.141 1.0 -7.2 8.839 1.0 -6.8 10.028 1.0 -7.9 Hệ số a, b tính theo số liệu ngày 01/7/2015 a1 0.795 b1 -0.087 Thời điểm ngày 15/6/2016 Ma trận phương trình số hiệu chỉnh Ai Bi Li 9.025 1.0 -6.7 8.505 1.0 -6.4 8.270 1.0 -6.3 8.377 1.0 -6.2 8.588 1.0 -6.6 8.925 1.0 -7.0 8.939 1.0 -6.8 9.201 1.0 -6.9 Hệ số a, b tính theo số liệu ngày 15/6/2016 a2 0.771 b2 -0.118 Thời điểm ngày 04/6/2017 Ma trận phương trình số hiệu chỉnh Ai Bi Li 8.984 1.0 -9.6 5.995 1.0 -5.7 8.878 1.0 -7 9.676 1.0 -7.8 5.995 1.0 -4.6 9.038 1.0 -9.5 9.155 1.0 -7.4 9.449 1.0 -7.3 Hệ số a, b tính theo số liệu ngày 04/6/2017 a3 0.862 b3 0.123 Thời điểm ngày 25/7/2018 Ma trận phương trình số hiệu chỉnh Ai Bi Li 5.594 1.000 -4.400 4.498 1.000 -3.500 6.340 1.000 -4.900 6.247 1.000 -4.800 5.803 1.000 -4.637 5.731 1.000 -3.200 6.848 1.000 -5.200 5.778 1.000 -4.617 Hệ số a, b tính theo số liệu ngày 25/7/2018 a4 0.767 b4 -0.081 Thời điểm ngày 09/7/2019 Ma trận phương trình số hiệu chỉnh Ai Bi Li 5.803 1.0 -4.4 5.737 1.0 -4.5 5.564 1.0 -4.9 5.370 1.0 -4.2 5.043 1.0 -4.0 5.765 1.0 -4.7 5.328 1.0 -4.4 4.726 1.0 -3.7 Hệ số a, b tính theo số liệu ngày 09/7/2019 a5 b5 0.835 -0.171 Thời điểm ngày 07/7/2020 Ma trận phương trình số hiệu chỉnh Ai Bi Li 9.001 1.0 -7.2 7.899 1.0 -6.2 8.818 1.0 -7.0 8.411 1.0 -6.7 8.632 1.0 -7.2 8.959 1.0 -7.0 9.046 1.0 -7.1 8.530 1.0 -6.8 Hệ số a, b tính theo số liệu ngày 07/7/2020 a6 0.782 b6 0.123 Thời điểm ngày 18/8/2021 Ma trận phương trình số hiệu chỉnh Ai Bi Li 9.145 1.0 -7.0 7.759 1.0 -5.9 8.615 1.0 -6.2 9.005 1.0 -6.7 8.828 1.0 -5.8 9.077 1.0 -6.8 9.445 1.0 -7.0 8.784 1.0 -6.4 Hệ số a, b tính theo số liệu ngày 18/8/2021 a7 0.730 b7 0.029 Phụ lục 04: Code chương trình ước tính, giám sát lượng bốc thoát nước bề mặt lớp phủ từ liệu ảnh vệ tinh Landsat var poi_hoabinh = ee.Geometry.Point([105.33362975494495, 20.6666483915459]), aoi_hoabinh = ee.Geometry.Polygon( [[[104.83650913612476, 21.316023838232816], [104.83650913612476, 20.438374359233357], [105.80330601112476, 20.438374359233357], [105.80330601112476, 21.316023838232816]]], null, false), reg_vietnam = ee.FeatureCollection("users/hoatx/rg_vn_province"); var dem = ee.Image("USGS/SRTMGL1_003"); var raw1 = ee.Image('VNUF_GEE/LC08_C01_T1/LC08_127046_20150701'); var raw2 = ee.Image('VNUF_GEE/LC08_C01_T1/LC08_127046_20170604'); var raw3 = ee.Image('VNUF_GEE/LC08_C01_T1/LC08_127046_20210818'); var reg_hoabinh = reg_vietnam.filterMetadata('MATINH','equals', 17); // CÁC HÀM XỬ LÝ TRUNG GIAN -var cloudMask = function(image) { var qa = image.select('BQA'); /// Check that the cloud bit is off // See https://www.usgs.gov/land-resources/nli/landsat/landsat-collection-1-level-1quality-assessment-band var mask = qa.bitwiseAnd(1