Ứng dụng gis và viễn thám để xây dựng bản đồ nhiệt độ bề mặt đất trại thành phố sơn la

LỜI CẢM ƠN Trƣớc tiên, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn đến Ban Giám hiệu trƣờng Đại học Lâm nghiệp, Khoa Quản lý tài nguyên rừng môi trƣờng giúp đỡ, tạo điều kiện cho học tập, nghiên cứu hoàn thành luận văn Đặc biệt, xin bày tỏ biết ơn sâu sắc đến thầy Nguyễn Hải Hịa trực tiếp tận tình hƣớng dẫn giúp đỡ tơi hồn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám đ c tập thể cán Phịng Quan trắc mơi trƣờng tỉnh Sơn La; Chi cục bảo vệ mơi trƣờng; Phịng Tài nguyên nƣớc thuộc Sở Tài nguyên Môi trƣờng tỉnh Sơn La; Trung tâm Quan tắc môi trƣờng tỉnh Sơn La tạo điều kiện giúp đỡ su t trình thực luận văn Qua đây, xin cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp gia đình động viên, khích lệ, giúp đỡ tơi q trình học tập hồn thành luận văn Mặc dù thân c gắng hoàn thiện luận văn tất nhiệt huyết lực mình, song với kiến thức cịn nhiều hạn chế giới hạn thời gian quy định, luận văn chắn cịn nhiều thiếu sót Tác giả mong nhận đƣợc đóng góp quý báu quý thầy cô, chuyên gia để nghiên cứu cách sâu hơn, toàn diện thời gian tới Xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày 23 tháng 05 năm 2019 Sinh viên Nguyễn Thị Luyến i MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii DANH MỤC CÁC BẢNG iv DANH MỤC CÁC HÌNH v ĐẶT VẤN ĐỀ PHẦN I TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Viễn thám hệ th ng thông tin địa lý (GIS) 1.1.1 Khái quát chung hệ th ng thông tin địa lý 1.2 Khái quát chung viễn thám 1.3 Ứng dụng GIS viễn thám nghiên cứu giới Việt Nam 12 1.4 Tính cấp thiết vấn đề nghiên cứu 13 PHẦN II MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16 2.1 Mục tiêu nghiên cứu 16 2.1.1 Mục tiêu chung 16 2.1.2 Mục tiêu cụ thể 16 2.2 Phạm vi nghiên cứu 16 2.2.1 Phạm vi phƣơng pháp 16 2.3 Nội dung nghiên cứu 16 2.3.1 Nghiên cứu thực trạng nhiệt độ bề mặt đất thành ph Sơn La, tỉnh Sơn La 16 2.3.2 Xây dựng đồ nhiệt độ bề mặt đất khu vực nghiên cứu 17 2.3.3 Xác định nguyên nhân ảnh hƣởng gia tăng nhiệt độ đến môi trƣờng xung quanh 17 2.3.4 Nghiên cứu đề xuất giải pháp giảm biến động nhiệt khu vực nghiên cứu 17 2.4 Phƣơng pháp nghiên cứu 17 2.4.1 Thực trạng nhiệt độ bề mặt đất thành ph Sơn La , tỉnh Sơn La 17 2.4.2 Xây dựng đồ biến động nhiệt độ bề mặt đất khu vực nghiên cứu 17 2.4.3 Nguyên nhân gây nên vấn đề chất lƣợng khơng khí cơng tác quản lí mơi trƣờng khu vực nghiên cứu 22 ii 2.4.4 Giải pháp nâng cao hiệu quản lý chất lƣợng mơi trƣờng khơng khí khu vực nghiên cứu 22 PHẦN III ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 23 3.1 Điều kiện môi trƣờng tự nhiên 23 3.1.1 Điều kiện địa lý, địa chất 23 3.1.2 Điều kiện khí hậu, khí tƣợng 25 3.1.3 Điều kiện thủy văn 28 3.1.4 Hiện trạng tài nguyên sinh học 29 3.2 Điều kiện kinh tế- đời s ng xã hội 29 3.2.1 Điều kiện kinh tế 29 3.2.2 Điều kiện xã hội 35 PHẦN IV KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 38 4.1 Thực trạng hoạt động quản lý chất lƣợng môi trƣờng TP Sơn La, tỉnh Sơn La 38 4.1.1 Thực trạng chất lƣợng môi trƣờng thành ph Sơn La 38 4.1.2 Thực trạng vấn đề môi trƣờng nhiệt độ khu vực nghiên cứu 39 4.1.3 Hoạt động quản lý chất lƣợng môi trƣờng 41 4.2 Giá trị nhiệt độ bề mặt đất từ liệu ảnh viễn thám 44 4.3 Nguyên nhân tác động gia tăng nhiệt đến môi trƣờng khu vực nghiên cứu 53 4.3.1 Nguyên nhân gia tăng nhiệt độ 53 4.3.2 Tác động gia tăng nhiệt độ đến môi trƣờng xung quanh 54 4.4 Giải pháp giải thiểu tác động gia tăng nhiệt độ đến chất lƣợng môi trƣờng 55 CHƢƠNG V KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 58 5.1 Kết luận: 58 5.2 Tồn 59 5.3 Kiến nghị 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO iii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Thông s kênh ảnh Landsat ETM+ Landsat 11 Bảng 2.1: Dữ liệu ảnh Landsat thu thập nghiên cứu 17 Bảng 4.1: Kết so sánh giá trị nhiệt độ từ quan trắc với liệu viễn thám 39 Bảng 4.2: Kết so sánh giá trị nhiệt độ từ quan trắc với liệu viễn thám 45 Bảng 4.3: Kết so sánh giá trị nhiệt độ từ quan trắc với liệu viễn thám 46 Bảng 4.4: Giá trị nhiệt độ trạm quan trắc với liệu viễn thám năm 2017 .47 Bảng 4.5: Giá trị nhiệt độ điểm quan trắc với liệu viễn thám năm 2018 48 Bảng 4.5 Giá trị nhiệt độ điểm quan trắc với liệu viễn thám năm 2018 .50 Bảng 4.6: Diện tích khu vực ảnh hƣởng gia tăng nhiệt độ (ha) 51 iv DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Các thành phần GIS Hình 1.2 Nguyên lý hoạt động viễn thám Hình 1.3.Thơng s Landsat7 ETM+ Landsat 10 Hình 2.1 Sơ đồ phƣơng pháp xây dựng đồ nhiệt độ bề mặt 18 Hình 3.1 Địa điểm khu vực nghiên cứu 23 Hình 4.1 Sơ đồ quản lý chất lƣợng môi trƣờng 42 Hình 4.2 Giá trị nhiệt độ bề mặt thành ph Sơn La năm 2015 44 Hình 4.2: Giá trị nhiệt độ bề mặt thành ph Sơn La năm 2016 46 Hình 4.3: Giá trị nhiệt độ bề mặt thành ph Sơn La năm 2017 47 Hình 4.4: Giá trị nhiệt độ bề mặt thành ph Sơn La năm 2018 48 Hình 4.5: Giá trị nhiệt độ bề mặt thành ph Sơn La năm 2019 49 v ĐẶT VẤN ĐỀ Trong năm qua, với xu đổi hội nhập, Việt Nam tạo đƣợc xung lực cho trình phát triển, vƣợt qua tác động suy thối tồn cầu trì tỷ lệ tăng trƣởng kinh tế hàng năm với mức bình quân 5,7% / năm Tuy nhiên, nƣớc ta phải đ i mặt với nhiều thách thức, có vấn đề thay đổi nhiệt độ bề mặt làm ảnh hƣởng nghiêm đến s ng đến ngƣời sinh vật Khơng cịn tác động vào yếu t khí tƣợng khác nhƣ độ ẩm, lƣợng mƣa, vấn đề thiên tai bị ảnh hƣởng Đây hệ biến đổi khí hậu mà Việt Nam nƣớc chịu ảnh hƣởng nặng Theo s liệu quan trắc nhiệt độ Việt Nam có điểm đáng lƣu ý sau: Trong khoảng 50 năm qua (1951 - 2000), nhiệt độ trung bình năm (TBN) Việt Nam tăng lên 0,70C Nhiệt độ TBN thập kỷ gần (1961 - 2000) cao TBN thập kỷ trƣớc (1931 - 1960) Nhiệt độ TBN thập kỷ 1991 – 2000 Hà Nội, Đà Nẵng, TP Hồ Chí Minh cao trung bình (TB) thập kỷ 1931 – 1940 lần lƣợt 0,8; 0,4 0,6ºC Năm 2007, nhiệt độ TBN nơi cao TB thập kỷ 1931 – 1940 0,8 – 1,3ºC cao thập kỷ 1991 – 2000 0,4 – 0,5ºC Và xu khu vực, nhiệt độ TBN tăng lên 2ºC vào năm 2050 Dự tính đến năm 2100 nhiệt độ tăng lên 3ºC Hiên giới có nhiều nghiên cứu biến động nhiệt bề mặt trái đất, làm tiền đề, sở khoa học để phát triển.Việt Nam năm gần bƣớc đầu nghiên cứu sử dụng ảnh hồng ngoại nhiệt để tính nhiệt độ bề mặt nhƣng phần lớn sử dụng phƣơng pháp ƣớc tính nhiệt độ đơn giản kết nhanh Một s nghiên cứu sử dụng công thức Plank để ƣớc tính nhiệt độ bề mặt từ kênh hồng ngoại nhiệt không sử dụng độ phát xạ bề mặt, sử dụng độ phát xạ s chung cho đ i tƣợng lớp phủ điển hình tồn khu vực Đã có nhiều nghiên cứu đƣợc diễn thành ph Sơn La nhiên có nhiều hạn chế Hiện vấn đề gia tăng nhiệt độ ảnh hƣởng nghiêm trọng đến việc phát triển kinh tế xã hội vấn đề mơi trƣờng khác thành ph Sơn La khơng ngoại lệ Khu vực cịn tập trung phát triển nhiều loại hình kinh tế nhƣ nơng nghiệp, cơng nghiệp,… có nhiều án thủy điện đƣợc đẩy mạnh phát triển chủ đạo nên vấn đề thay đổi nhiệt độ ảnh hƣởng nhiều Nên việc “Ứng dụng GIS viễn thám để xây dựng đồ nhiệt độ bề mặt đất thành phố Sơn La” cần thiết để cung cấp sở khoa học để đƣa đƣợc biện pháp khắc phục PHẦN I TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Viễn thám hệ thống thông tin địa lý (GIS) 1.1.1 Khái quát chung hệ thống thông tin địa lý Hệ th ng thông tin địa lý (Geographic Information System ) bắt đầu đƣợc sử dụng rộng rãi nƣớc phát triểm thập niên qua, đâu dạng ứng dụng công nghệ tin học nhằm mô tả giới thực mà lồi s ng, tìm hiểu, khai thác Với tính ƣu việt, kĩ thuật GIS ngày đƣợc ứng dụng nhiều lĩnh vực nghiên cứu quản lí, đặc biệt quản lí quy hoạch sử dụng, khai thác nguồn tài nguyên cách bền vững hợp lí Khái niệm hệ thống thông tin địa lý: Hệ th ng thông tin địa lý (GIS) nghành khoa học nên có nhiều định nghĩa khác GIS Theo Ducke (1979) định nghĩa, GIS hệ th ng thơng tin, sở liệu bao gồm quan sát đặc trƣng phân b không gian, hoạt động kiện xác định khoảng không nhƣ điểm, đƣờng, vùng Sự đời hệ thống thông tin địa lý: Lĩnh vực hệ th ng thông tin địa lý (GIS) bắt đầu vào năm 1960 máy tính khái niệm ban đầu địa lý định lƣợng tính tốn xuất Cơng việc GIS ban đầu bao gồm nghiên cứu quan trọng cộng đồng học thuật Sau đó, Trung tâm Dữ liệu Phân tích Địa lý Qu c gia Michael Goodchild dẫn đầu thức nghiên cứu chủ đề khoa học thông tin địa lý chủ ch t nhƣ phân tích khơng gian hình dung Những nỗ lực thúc đẩy cách mạng định lƣợng giới khoa học địa lý đặt móng cho GIS Tác phẩm tiên phong Roger Tomlinson để khởi xƣớng, lên kế hoạch phát triển hệ th ng thông tin địa lý Canada dẫn tới GIS giới vào năm 1963 Chính phủ Canada ủy quyền cho Tomlinson tạo kiểm kê quản lý nguồn tài nguyên thiên nhiên Ơng hình dung việc sử dụng máy vi tính để kết hợp liệu tài nguyên thiên nhiên từ tất tỉnh Tomlinson tạo thiết kế cho máy tính tự động để lƣu giữ xử lý s lƣợng lớn liệu, cho phép Canada bắt đầu chƣơng trình quản lý sử dụng đất qu c gia Ông đƣa tên GIS Khi máy tính trở nên mạnh hơn, Esri cải tiến công cụ phần mềm Làm việc dự án giải vấn đề thực tế khiến công ty phải đổi phát triển cơng cụ phƣơng pháp GIS mạnh mẽ đƣợc sử dụng rộng rãi Tác phẩm Esri đƣợc công nhận cộng đồng hàn lâm nhƣ cách để phân tích khơng gian lập kế hoạch Esri phát triển ARC / INFO - sản phẩm GIS thƣơng mại cần phải phân tích s lƣợng dự án ngày tăng Cơng nghệ đƣợc phát hành vào năm 1981 bắt đầu phát triển Esri thành công ty phần mềm Các thành phần hệ thống thông tin địa lý: Hệ th ng thơng tin địa lí gồm thành phần chính: Hình 1.1 Các thành phần GIS Phần cứng: bao gồm máy tính thiết bị ngoại vi Phần mềm: não hệ th ng, phần mềm GIS đa dạng chia làm nhóm (nhóm phần mềm quản đồ họa, nhóm phần mềm quản trị đồ nhóm phần mềm quản trị, phân tích khơng gian) Dữ liệu: bao gồm liệu không gian (dữ liệu đồ) liệu thuộc tính (dữ liệu phi khơng gian) Dữ liệu khơng gian miêu tả vị trí địa lý đ i tƣợng bề mặt Trái đất Dữ liệu thuộc tính miêu tả thơng tin liên quan đến đ i tƣợng, thơng tin đƣợc định lƣợng hay định tính Phƣơng pháp: phần quan trọng để đảm bảo hoạt động liên tục có hiệu hệ th ng phục vụ cho mục đích ngƣời sử dụng Con ngƣời: Trong GIS, thành phần ngƣời thành phần quan trọng ngƣời tham gia vào hoạt động hệ th ng GIS (từ việc xây dựng sở liệu, việc tìm kiếm, phân tích liệu …) Có nhóm ngƣời quan trọng ngƣời sử dụng ngƣời quản lý GIS Cơ sở liệu: Cơ sở liệu thông tin đƣợc lƣu dƣới dạng s theo khuôn dạng mà máy tính hiểu đọc đƣợc Dữ liệu thơng tin đƣợc định vị địa lýlà chìa khóa khác GIS hệ thông tin khác GIS lƣu thông tin giới nhƣ tập lớp theo chủ đề đƣợc liên kết với địa lý Cách đơn giản nhƣng linh hoạt mạnh đƣợc chứngminh vô giá việc giải vấn đề giới thực từ việc theo vết lƣu chuyển xe cộ, lƣu chi tiết ứng dụng quy hoạch, đến việc mơ hình tuần hồncủa khí Cách tiếp cận lớp (layer) cho phép tổ chức giớiphức tạp thành dạng đơn giản hơn, giúp dễ dàng hiểu m i quan hệ cácthành phần tự nhiên Các kiểu liệu: Kiểu liệu GIS phản ảnh liệu truyền th ng xuất đồ GIS sử dụng dạng liệu Dữ liệu không gian: mơ tả vị trí tƣơng đ i tuyệt đ i đặc tính địa lý Dữ liệu phi khơng gian (thuộc tính): mơ tả thơng tin đặc tính hình ảnh đồ Chúng đƣợc liên kết với hình ảnh khơng gian thơng qua s xác định chung, thông thƣờng gọi mã địa lý (GeoCode) đƣợc lƣu trữ hai ghi không gian phi không gian S liệu thuộc tính phi khơng gian bao gồm định tính s liệu hình ảnh, điểm, đƣờng, vùng mạng lƣới lƣu trữ sở liệu Hệ th ng thơng tin địa lý xử lý thơng tin thuộc tính riêng rẽ tạo đồ sở giá trị thuộc tính Hình 4.4: Giá trị nhiệt độ bề mặt thành phố Sơn La năm 2018 (Landsat 10/03/2018) Bảng 4.5: Giá trị nhiệt độ điểm quan trắc với liệu viễn thám năm 2018 Vĩ độ Sai khác Giá trị Giá trị quan trắc đồ Giá trị % Vị trí Kinh độ BVĐK 103,911824 21,349585 19.6 22.5 2.9 14.8 NBQT 103,920776 21,320640 18.2 24.0 5.8 31.86 NTXK 103,919881 21,324818 18.5 23.5 27.03 ĐKC 103,908243 21,329891 18.1 24.0 5.9 32.6 BXSL 103,943156 21,301841 18.9 23.5 4.6 24.34 NTCT 103,915106 21,327802 18.2 23.5 5.3 29.12 BVĐK (Bệnh viện Đa khoa), NBQT (Ngã ba Quyết Thắng); NTXK (Khu vực ngã tƣ xe khách cũ); DKC (Khu vực đồi Khau Cả); BXSL (Khu vực bến xe Sơn La), NTCT (Ngã tƣ Cầu Trắng) 48 Đánh giá nhận xét: Nhiệt độ trung bình dao động từ 23-25 C theo kết quả, mực nhiệt nằm khoảng trung bình So với thực tế dao động từ 29-20 C, tỷ lệ chênh lệch từ 24-33% Năm 2018 khơng có q nhiều biến động nhiệt dộ so với năm, điểm quan trắc vấn nằm khoảng trung bình Nhƣng so với ảnh Lansat cách thời gian đƣa ảnh lên vệ tinh nên đồ GIS giá trị nhiệt độ có xu hƣớng tăng lên chênh lệch từ 3-5 C Hình 4.5: Giá trị nhiệt độ bề mặt thành phố Sơn La năm 2019 (Landsat 29/03/2019) 49 Bảng 4.5 Giá trị nhiệt độ điểm quan trắc với liệu viễn thám năm 2018 Vị trí Kinh độ Vĩ độ Giá trị quan trắc Giá trị đồ Sai khác Giá trị % BVPHCN 103,909647 21,355569 33,4 35.0 1.6 4.79 CCA 103,91052 21,354101 30,4 33.5 3.1 10.2 103,976556 21,278594 31,7 33.0 1.3 4.1 103,90987 21,339134 30,6 32.5 1.9 6.2 103,906944 21,331667 32 34.0 6.25 103,917139 21,323472 29,9 31.5 1.6 5.35 KHCC 103,911444 21,323222 30.5 32.5 6.55 BVĐK 103,911824 21,349585 32.5 34.0 1.5 4.61 NBQT 103,920776 21,320640 20.2 24.0 1.8 8.91 NTXK 103,919881 21,324818 22.6 25.5 2.9 2.83 ĐKC 103,908243 21,329891 30.5 33.0 2.5 8.2 BXSL 103,943156 21,301841 20.8 24.5 3.7 17.8 NTCT 103,915106 21,327802 25.0 27.5 2.5 10 KCN Chiềng Sinh CXC Niệm La DKN TTTM Vincom BVPHCN (Bệnh viện phục hồi chức năng),CCA( Chợ Chiềng An), KCN Chiềng Sinh( Khu công nghiệp Chiềng Sinh) CXC Niệm La ( Cây xăng cầu Niệm La),DKN( D c két nƣớc), TTTM Vincom( Trung tâm thƣơng mại Vincom), KHCC( Khu hành cơng), BVĐK( Bệnh viện đa khoa), NBQT( Ngã ba Quyết Thắng), NTXK( Ngã tƣ xe khách cũ ), ĐKC( Đồi Khau Cả), BXSL( Bến xe Sơn La), NTCT( Ngã tƣ Cầu Trắng) 50 Đánh giá nhận xét: Riêng đ i với năm 2019 để tăng khả quan đo thêm nhiệt độ điểm khác địa bàn thành ph , để đƣa đƣợc kết luận xác tình hình nhiệt độ địa bàn thành ph Sơn La Sau tiến hành xây dựng độ nhiệt độ dựa phƣơng pháp viễn thám thông tin địa lý kết hợp phƣơng pháp tổng hợp phân tích s liệu so sánh với kết đo thực địa ta thấy độ xác mà đồ đem lại vơ khả quan Tại điểm quan trắc ta nhìn vào vùng phân chia nhiệt độ so với kết bảng dƣới Độ chênh lệch gần nhƣ thấp Điều chứng tỏ hồn tồn ứng dụng GIS vào xây dựng đồ nhiệt không thành ph Sơn La mà cịn ứng dụng nhiều địa phƣơng khác Từ đồ ta có bảng kết diện tích khu vực ảnh hƣởng tăng trƣởng nhiệt độ Bảng 4.6: Diện tích khu vực ảnh hƣởng gia tăng nhiệt độ (ha) Năm 2015 2016 2017 2018 2019 < 24.00C 1002.87 1395.45 6821.91 5397.12 1757.61 24.0 - 31.00C 6388.92 3659.31 11246.4 11069.01 7867.89 31.1 – 34.00C 14240.52 6096.24 8282.52 9618.3 11848.95 34.0 – 37.00C 9344.34 11032.02 4289.04 5072.85 7968.33 > 37.00C 1284.84 10078.2 1621.62 1106.64 2818.71 Diện tích Nhìn vào bảng kết ta thấy diện tích khu vực ảnh hƣởng gia tăng nhiệt độ tăng lên qua năm Các khu vực nhiệt độ tăng bật vùng nhiệt 34.0 – 37.0 C khu vực > 37.0 C Điều dấu hiệu đáng báo động để quan quyền đƣa giải pháp giảm thiểu gia tăng nhiệt độ cách nhanh chóng 51 Dựa kết đồ nhìn chung ta thấy nhiệt độ năm 2016 cao hăn so với năm 2015 Mức nhiệt thấp năm 2016 28.4 ºC cao 8ºC so với nhiệt độ thấp năm 2015 19,8ºC Khu vực phía Bắc trải dài từ đàu đến cu i thành ph : ảnh nhiệt độ năm 2016 có nhệt độ cao hẳn so với năm 2015 Nhìn tổng quát đồ nhiệt độ hai năm năm 2017 năm 2018 nhiệt độ năm khơng có chênh lệch nhiều Phía Nam Đơng Nam thành ph vào năm 2018 có nhiệt độ cao hẳn so với năm 2009 trung bình chênh lệch dao động từ 2-3ºC Mặc dù nhiệt độ cao năm 2018 cao so với năm 2017 nhiên diện tích bề mặt có nhiệt độ cao năm 2017 cao nhiều so với năm 2018 Nhìn tổng quát đồ nhiệt độ hai năm năm 2019 năm 2018 nhiệt độ năm khơng có chênh lệch nhiều Phía Nam Đơng Nam thành ph vào năm 2018 có nhiệt độ cao hẳn so với năm 2009 trung bình chênh lệch dao động từ 3-4ºC Phía Tây Tây Nam thành ph vào năm 2019 có nhiệt độ cao hẳn so với năm 2018 trung bình chênh lệch 2-3 C Mặc dù nhiệt độ cao năm 2019 cao so với năm 2018 nhiên diện tích bề mặt có nhiệt độ cao năm 2019 cao nhiều so với năm 2018 Từ bảng nhiệt độ từ năm 2015, 2016, 2017, 2018,2019 khu vực nghiên cứu thấy nhiệt độ thay đổi theo năm.Hầu hết nhiệt độ trung bình khu vực có xu hƣớng tăng theo năm Tuy nhiên vào năm 2015 - 2016 có biến động nhiệt độ vào năm 2016 nhiệt độ xu hƣớng tăng so với năm 2015 ảnh hƣởng biến đổi khí hậu Các năm 2017, 2018 2019 nhiệt độ theo xu hƣớng tăng lên nhiên dự tăng lên không đáng kể không bật nhƣ năm 2016 52 4.3 Nguyên nhân tác động gia tăng nhiệt đến môi trƣờng khu vực nghiên cứu 4.3.1 Nguyên nhân gia tăng nhiệt độ Hiện địa bàn khu vực 12 xã phƣờng : phƣờng Chiềng Lề,phƣờng Tô Hiệu, phƣờng Quyết Thắng, phƣờng Chiềng Cơi, phƣờng Quyết Tâm, xã Chiềng Ngần nơi tập trung nhiều khu vực dân cƣ nhà máy nhƣ: nhà máy phân bón hóa chất Sơn La, nhà máy gạch Tuynel Thành Công, nhà máy tinh bột sắn Sơn La, đƣờng,khu vực bến xe Sơn La, nhà máy xi măng, bệnh viện đa khoa tỉnh Sơn La, khu vực quảng trƣờng thành ph thời gian thi công Dựa vào báo cáo quan trắc qua năm cho thấy, việc xả thải nhà máy tham gia phần lớn phƣơng tiện giao thông tuyến đƣờng nhƣ khu vực bến xe ngun nhân dẫn tới nhiễm khơng khí khu vực địa bàn nghiên cứu năm qua Nhìn chung s đo đƣợc q trình quan trắc mơi trƣờng khơng khí địa bàn nhỏ giới hạn quy chuẩn cho phép 1giờ, nhƣng nhiễm khơng khí xảy tập trung nơi tập trung nhiều nhà máy gần nhau, dẫn đến chất lƣợng mơi trƣờng khơng khí nơi thƣờng xuyên bị ô nhiễm (chủ yếu ô nhiễm bụi tiếng ồn) Nguyên nhân lớn gây vấn đề biến động nhiệt độ nƣớc ta nói chung khu vực nghiên nói riến bị tác động nhiều biến đổi khí hậu Việt Nam nƣớc bị ảnh hƣởng nhiều nhất, thay đổi nhiệt độ mùa năm khu vực nghiên cứu khu vực bị ảnh hƣởng lớn Đặc biệt vào năm 2016 năm bị ảnh hƣởng mạnh biến đổi khí hậu với biểu gia tăng nhiệt độ bề mặt đất Nguyên nhân thứ hai phát triển mặt kinh tế đặc biệt công nghiệp khu vực nghiên cứu Theo nhƣ biết thành ph Sơn La có KCN Chiềng Xinh khu kinh tế nƣớc ta Nền công nghiệp phát triển nhƣng môi trƣờng lại chƣa đƣợc trọng 53 đến nhiều Vấn đề xả thải khí nhà kính ngồi khơng khí gây tƣợng hiẹu ứng nhà kính ngày nặng từ nhiệt độ s vấn đề khác thay đổi theo Còn vấn đề khai thác rừng lớp phủ thực vật giảm nguyên nhân gây nên vấn đề thay đổi nhiệt độ bề mặt đất Quá trình thị hóa tăng nhanh nguyên nhân gây nên vấn đề thây đổi nhiệt độ khu vực nghiên cứu Đi kèm với vấn đề thị vấn đề dân s tăng nhanh chủ yếu hội tìm kiếm việc làm dẫn đến lớp phủ thực vật địa bàn khu vực nghiên cứu giảm s đáng kể, mật độ giao thông cao đặc biệt lƣợng xe trọng tải lớn, xe khách, nguyên nhân quan quan trọng gây vấn đề thay đổi nhiệt độ qua năm, khí hậu có phần khắc nghiệt Nguyên nhân thứ ba biến động sử dụng đất diện tích lớp phủ thực vật có xu hƣớng giảm nhanh chuyển sang sử dụng cho mục đích dân cƣ cơng nghiệp 4.3.2 Tác động gia tăng nhiệt độ đến môi trường xung quanh Để tăng tính xác thực, sau phiếu điều tra 50 hộ dân sinh s ng gần điểm quan trắc để đánh giá tổng quan nhiệt độ bề mặt thành ph Sơn La Theo điều tra thực địa kết hợp điều tra vấn việc gia tăng nhiệt độ ảnh hƣởng đến mơi trƣờng s ng ngƣời dân đƣợc tổng hợp nhƣ sau: Nhiệt độ tăng cao gây bệnh cho ngƣời đặc biệt ngƣời già trẻ nhỏ Các bệnh nhƣ phát ban nhiệt, chuột rút nhiệt Ngoài nhiệt độ tăng cao thƣờng xuyên gây mệt mỏi, lƣợng chí gây ngất xỉu, s c nhiệt Thời tiết nóng bức, nhu cầu sử dụng điện nƣớc tăng cao, dẫn đến tình trạng thiếu điện, nƣớc Điều ảnh hƣởng trực tiếp đến đời s ng, sinh hoạt ngƣời đặc biệt vấn đề thiếu nƣớc sinh hoạt diễn nhiều nơi 54 Nắng nóng gây bất tiện sinh hoạt hàng ngày khiến ngƣời dễ rơi vào cảm giác khó chịu mệt mỏi ăn u ng kém, khơng thoải mái Nắng nóng ngun nhân gây hạn hán kh c liệt kéo dài Nguồn nƣớc phục vụ cho hoạt động sản xuất đặc biệt sản xuất nông nghiệp ngành công nghiệp phụ thuộc vào nƣớc với nhu cầu sử dụng nƣớc cao ngày trở nên khan 4.4 Giải pháp giải thiểu tác động gia tăng nhiệt độ đến chất lƣợng môi trƣờng * Giải pháp cục bộ: +Trồng xanh xung quanh khu vực nhà máy, vỉa hè tuyến đƣờng địa bàn thành ph để giảm thiểu tác động chất thải tới môi trƣờng khơng khí làm giảm thiểu tiếng ồn + Thực cấm xe theo khung (VD: cấm xe tải kh i lƣợng lớn khoảng thời gian từ 6giờ sáng – 24giờ) thay đổi tuyến đƣờng đ i với loại xe có kh i lƣợng xả thải khói bụi lớn Biện pháp giúp giảm thiểu khói bụi nhƣ viêc giảm việc gia tăng nhiệt đọ tuyến đƣờng có nhiều phƣơng tiện qua lại cụ thể tại: Trung tâm thƣơng mại Vincom, Khu hành cơng, Ngã ba Quyết Thắng, Ngã tƣ xe khách, Ngã tƣ cầu trắng, Bến xe Sơn La + Sử dụng xe bồn phun nƣớc tuyến đƣờng có mật độ giao thơng lớn, mục đích giảm thiểu tác động từ khói bụi chăm sóc xanh tuyến đƣờng + Vấn đề khu công nghiệp, dần quy hoạch khu dân cƣ cách xa khu công nghiệp để giảm thiểu t i đa tác động tới sức khỏe ngƣời dân khu vực + Quy hoạch mở rộng tuyến đƣờng giao thơng chính, nâng cấp cải thiện chất lƣợng đƣờng giao thông + Cần thực công tác quản lý mơi trƣờng thƣờng xun, giám sát quy trình xả thải nhà máy khu công nghiệp Giảm thiểu tác động từ phƣơng tiện giao thông 55 + Đẩy mạnh việc quản lý rừng hiệu khu vực đồi Khau Cả khơng gây xói mịn, đất khơng đƣợc phủ xanh Hiện nhiệt độ bề mặt khu vực nằm mức trung bình tùy nhiên phải tăng cƣờng công tác quản lý để giảm thiểu t i đa trƣờng hợp nhiệt độ bề mặt đồi tăng cao * Giải pháp tổng thể: * Giải pháp khoa học công nghệ: + Kết hợp công nghệ GIS – Viễn thám, công tác quản lý chất lƣợng môi trƣờng + Sử dụng trang thiết bị công tác quan trắc môi trƣờng để đảm bảo s liệu đƣợc xác * Giải pháp tuyên truyền: + Khuyến khích ngƣời dân giảm thiểu phƣơng tiện nhƣ tô, xe máy cũ, nồng độ phát thải không đạt tiêu chuẩn cho phép, thay vào sử dụng loại phƣơng tiện khác nhƣ: xe đạp, xe điện, loại phƣơng tiện giao thông công cộng, vừa tránh ùn tắc giao thông vừa giảm thiểu việc xả thải khí bụi mơi trƣờng + Thực tun truyền vấn đề ô nhiễm môi trƣờng khuyến khích ngƣời dân có ý thức bảo vệ khơng khí xung quanh mơi trƣờng s ng + Thực chƣơng trình ngoại khóa trƣờng học, khu dân cƣ để tăng thêm hiểu biết bảo vệ môi trƣờng Giải pháp quản lý môi trường: + Quy hoạch xanh thành ph cách hợp lý, để từ có phƣơng án b trí mật độ dân cƣ, hệ th ng giao thơng, diện tích mặt nƣớc thống, diện tích xanh theo quy chuẩn Đơn cử nhƣ với xanh, ngồi vai trị điều tiết thành phần khí cịn làm giảm đ t nóng trực tiếp xạ mặt trời đ i với bê-tông Không trồng xanh bề mặt đất mà mái nhà, dọc tƣờng, hành lang, sân thƣợng, Hay nhƣ với 56 diện tích ao hồ, khơng thể tăng thêm chí đừng thu hẹp Một giải pháp tăng diện tích mặt nƣớc thống xây dựng bồn nƣớc, đài phun nƣớc giúp tăng lƣợng nƣớc b c hơi, giảm bớt sức nóng khu vực nghiên cứu +Chính quyền thành ph cần tính tốn cách Còn giải pháp trƣớc mắt giữ kỷ cƣơng quy hoạch nhƣ không cho xây dựng tiếp khu chung cƣ khu vực đông dân cƣ Cần chấm dứt tình trạng quy hoạch thị, hệ th ng giao thông không đặt tổng thể quy hoạch chung, có tính đến quy hoạch thành phần xanh, mật độ dân dẫn đến trả giá nhƣ phải chặt xanh để mở đƣờng, lấp ao hồ để xây dựng khu đô thị hay cơng trình cơng cộng + Đẩy mạnh quy hoạch quản lí rừng Khuyến khích phát triển mơ hình nơng - lâm kết hợp.Khuyến khích sử dụng sản phẩm rừng lâu năm sản phẩm gỗ thay vật liệu khác + Nâng cấp hồn thiện hệ th ng chăm sóc sức khỏe địa bàn thành ph Phát triển giáo dục cộng đồng sức khỏe vệ sinh + Tăng cƣờng hệ th ng quan trắc theo d i cảnh báo Nghiên cứu triển khai áp dụng giải pháp khoa học công nghệ + Đề nghị xây dựng thêm trạm quan trắc tự động khu vực địa bàn thành ph Sơn La để dễ dàng đo đặc cảnh báo + Khuyến khích nhà máy xí nghiệp sử dụng dây chuyển sản xuất giảm thiểu thải việc thải trực tiếp mơi trƣờng + Đầu tƣ vào vấn đề xử lí chất thải khu vực nghiên cứu để nhằm giảm thiểu thải ngồi mơi trƣờng ảnh hƣởng đến vấn đề hiệu ứng nhà kính khu vực 57 CHƢƠNG V KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận: Hiện thành ph Sơn La, tỉnh Sơn La khu vực có kinh tế trọng điểm nƣớc Nên việc ý kiểm sốt yếu t khí hậu yếu t môi trƣờng cần thiết thời buổi nay.sẽ tìm hiểu đƣợc nguyên nhân thay đổi nhiệt độ bề mặt để tìm giải pháp quản lí phù hợp với khu vực nghiên cứu Từ việc khảo sát thấy nhiệt độ bề mặt có quan hệ chặt chẽ với lớp phủ thực vật,điều đƣợc dùng quy hoạch đô thị giúp nhằm làm giảm bớt ảnh hƣởng tƣợng “đảo nhiệt” để đời s ng nhân dân môi trƣờng s ng đƣợc t t Nói chung việc ứng dụng viễn thám GIS để khảo sát nhiệt độ bề mặt cách hữu hiệu việc quản lí nhiệt dộ bề mặt nói chung giám sát mơi trƣờng khu vực nghiên cứu nói chung, giúp cho việc dự đoán nhiệt độ bề mặt chi tiết hơn, nhanh chóng xác Nói riêng cho thành ph Sơn La giai đoạn từ 2015 ÷ 2018 năm có nhiều biến động nhiệt độ bề mặt đất khu vực giai đoạn từ 2015 2016 nhiệt độ có xu hƣớng tăng,mức nhiệt độ tăng vào khoảng 3-5 C Còn giai đoạn từ 2016 - 2018 giai đoạn có nhiệt độ bề mặt giảm xu ng ơn hịa chủ yếu dao động khoảng 23 ÷ 34ºC Nguyên nhân chủ yếu vấn đề biến động nhiệt độ khu vực chủ yếu ảnh hƣởng biến đổi khí hậu mà nguyên nhân sâu vấn đề ô nhiễm môi trƣờng khu vực đặc biệt nhiễm khơng khí có gây ảnh hƣởng lớn đến tăng lên nhiệt độ bề mặt Ngồi cịn vấn đề có khu vực dân cƣ tập trung giảm mạnh lớp phủ thực vật q trình thị hóa san lấp mặt dể xây dựng khu công nghiệp Biện pháp phổ biến đƣợc ứng dụng hiệu biện pháp xanh, tăng lớp phủ thực bề mặt khu vực nghiên cứu 58 5.2 Tồn Đề tài thực thành ph Sơn La, tỉnh Sơn La thu đƣợc kết định song bên cạnh cịn tồn khó khăn định Q trình khảo sát thực địa diễn thời gian ngắn nên chƣa có nhiều thời gian để kiểm chứng Ảnh viễn thám sử dụng báo cáo nghiên cứu chất lƣợng kém, độ phân giải chƣa cao, sai s xuất q trình thành lập đồ Bên cạnh thời tiết diễn biến thất thƣờng nên ảnh hƣởng phần đến độ xác kết Phân b điểm khảo sát chƣa ảnh hƣởng đến trình nghiên cứu 5.3 Kiến nghị Cần có điểm quan trắc khu vực nghiên cứu để đ i chiếu lại với kết xây dựng đồ phân cấp chất lƣợng khơng khí để tăng độ tin cậy kết nghiên cứu Cần có tƣ liệu viễn thám với độ xác cao nhằm giảm sai s trình thành lập đồ 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Pham Van Cu, Hiroshi Watanabe, 2004: Use of Thermal Infrared Channels of ASTER to Evaluate the Land Surface Temperature Changes of an Urban Area in Hanoi, Vietnam Proceedings of the International Symposium GIS-IDEAS 2004, 85-90, Hanoi, Vietnam, 1618 September [2] James B Campbell, Introduction to Remote Sensing James B Campbell, Taylor & Francis, 2002 [3] Nguyễn Hải Hòa, (2015) Sử dụng số thực vật NDVI để phân loại đánh giá biến động lớp phủ rừng ngập mặn huyện Tiên Lãng, Hải Phòng giai đoạn 2000 - 2013 Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Lâm nghiệp, s 11/2015, tr 65 - 74 ISSN: 1859 - 3828 [4] Tạp chí Khoa học Đại học Huế: Nông nghiệp Phát triển nông thôn s 126 [5] Nguyễn Hải Tuất, Vũ Tiến Hinh, Ngô Kim Khôi, (2006) Phân tích thống kê lâm nghiệp NXB Nơng nghiệp, Hà Nội [6] V Văn Trí, Trần Xuân Mùi, Lê Thị Phƣơng Lan Tương quan số thực vật (NDVI) nhiệt độ bề mặt khu vực Vườn quốc gia Phong Nha - Kẻ Bàng [7] Oliver Fernando Gomez, (1999), Change Detection of Vegetation Using Landsat Imagery [8] Huỳnh Tấn Phát Ứng dụng ảnh vệ tinh Landsat để khảo sát nhiệt độ bề mặt quận Thủ Đức – Tp Hồ Chí Minh [9] Tran Thi Van, (2005), Investigating Feature of Urban Surface Temperature with Distribution of Land Cover Types in HoChiMinh ity using Thermal Infrared Remote Sensing Proceedings of the 26th Asian Conference on Remote Sensing (ACRS 2005), Hanoi, Vietnam, 7-11 November PHIẾU ĐIỀU TRA THĂM DÒ Ý KIẾN VỀ ẢNH HƢỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ KHƠNG KHÍ ĐẾN SỨC KHOẺ NGƢỜI DÂN Họ tên: Địa chỉ: Ngày vấn: Nhiệt độ khơng khí khu vực ơng/ bà sinh sống nhƣ nào?  Nhiệt độ mức trung bình thích nghi đƣợc khơng ảnh hƣởng  Nhiệt độ có tăng nhẹ, nhiên không ảnh hƣởng lớn  Nhiệt độ có thay đổi r rệt qua tƣợng thời tiết khác ( gió khơ nóng hơn, mùa khơ nhiệt độ cao )  Nhiệt độ thay đổi lớn , có gặp phỉa s bệnh lý liên quan đến thay đổi thời tiết ( đau nửa đầu, s t nhẹ …) Theo ông/ bà đâu nguyên nhân gây tăng nhiệt độ khơng khí khu vực ơng/ bà ? (tích vào nhiều ơ)  Xây dựng  Giao thơng  Hoạt động sản xuất  Khói thu c  Đ t rác thải  Đun nấu  Khác (…………………………….)  Khơng có ý kiến Nhiệt độ khơng khí ảnh hƣởng đến ơng/ bà nhƣ nào?  Khơng ảnh hƣởng  Có ảnh hƣởng  Rất ảnh hƣởng Trong vòng tháng qua, ông/ bà có phải tới sở y tế vấn đề sức khoẻ liên quan đến việc nhiệt độ đốt nhiên thay đổi hay khơng?  Có  Không Theo ông/ bà thực tế công tác bảo vệ sức khoẻ ngƣời dân trƣớc tƣợng nhiệt độ tăng giảm đột ngột môi trƣờng ?  Rất t t  T t  Bình thƣờng  Khơng t t  Khơng có ý kiến Theo ơng/ bà, cần có biện pháp để thúc đẩy thực công tác bảo vệ môi trƣờng nhằm giảm thiểu gia tăng nhiệt độ: ……………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… Xin chân thành cảm ơn hợp tác ông/ bà !