Ứng dụng GIS và thuật toán nội suy dự báo mức độ ô nhiễm không khí TP HCM trong tương lai

ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA: MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN BỘ MÔN: THÔNG TIN ĐỊA LÝ ỨNG DỤNG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ỨNG DỤNG GIS VÀ THUẬT TOÁN NỘI SUY DỰ BÁO MỨC ĐỘ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ TP HCM TRONG TƯƠNG LAI SVTH: HỒ SỸ ANH TUẤN Ngành: HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ Niên khóa:2007 - 2011 TP HỒ CHÍ MINH, 7- 2011 Luận văn tốt nghiệp: “Ứng dụng GIS thuật toán nội suy dự báo mức độ ô nhiễm không khí Tp HCM tương lai” ỨNG DỤNG GIS XÂY DỰNG BẢN ĐỒ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ DO HOẠT ĐỘNG GIAO THÔNG GÂY RA TẠI TP.HCM Tác giả: Hồ Sỹ Anh Tuấn Khóa luận đệ trình để cấp Kỹ sư Ngành: Hệ thống thông tin tin địa lý GVHD Th.S Nguyễn Ngọc Tâm Huyên KS Vũ Minh Tuấn Tp HỒ CHÍ MINH, 7- 2011 SVTH: Hồ Sỹ Anh Tuấn Trang i Luận văn tốt nghiệp: “Ứng dụng GIS thuật toán nội suy dự báo mức độ ô nhiễm không khí Tp HCM tương lai” Lời cảm ơn Trong suốt trình thực khóa luận tốt nghiệp em nhận giúp đỡ , bảo tận tình quý thầy cô thuộc khoa môi trường tài nguyên nói chung môn thông tin địa lý ứng dụng, trung tâm công nghệ địa nói riêng , trường đại học nông lâm thành phố hồ chí minh để em hoàn thành tốt nhiệm vụ Qua cho em gửi lời cảm ơn chân thành tới: Cô Th.s Nguyễn Ngọc Tâm Huyên giảng viên trường Đại học Nông Lâm Tp Hồ Chí Minh, khoa Môi trường Tài nguyên Thầy Ks Nguyễn Minh Tuấn, cán thuộc trung tâm công nghệ địa trường Đại học Nông lâm Tp HCM Thầy Ts Nguyễn Kim Lợi, chủ nhiệm Bộ môn Thông tin địa lý ứng dụng – trường Đại học Nông lâm Tp HCM Đồng thời cho em gửi lời cảm ơn sâu sắc tới: Phòng Quan trắc & Đánh giá chất lượng môi trường- Chi cục Bảo vệ Môi trường Tp Hồ Chí Minh Đã giúp đỡ , cung cấp số liệu giúp em thực tốt đề tài Sinh viên thực hiện: Hồ Sỹ Anh Tuấn SVTH: Hồ Sỹ Anh Tuấn Trang ii Luận văn tốt nghiệp: “Ứng dụng GIS thuật toán nội suy dự báo mức độ ô nhiễm không khí Tp HCM tương lai” Tóm tắt Hiện địa bàn Tp HCM tình trạng ô nhiễm không khí mức báo động tốc độ gia tăng dân số học nhanh kéo theo tốc độ phát triển công nghiệp nặng, ùn tắc giao thông làm cho ô nhiễm không khí ngày nặng Chính lẽ mà thực đề tài “Ứng dụng GIS thuật toán nội suy dự báo mức độ ô nhiễm không khí Tp Hồ Chí Minh” với mục tiêu: - Đánh giá mức độ ô nhiễm không khí hoạt động giao thông thời điểm năm từ 2007 tới 2020 theo tiêu gồm: Pb, Bụi, CO NO2; - Ứng dụng kĩ thuật – GIS vào công tác quản lí môi trường Với mục tiêu trên, sử dụng phương pháp kết hợp GIS phân tích hồi quy để dự báo ô nhiễm không khí Kết xây dựng đồ ô nhiễm không khí tiêu: Pb, Bụi, CO NO2 Qua kết nhận xét rằng: Tới năm 2020 mức độ ô nhiễm không khí Tp HCM thực đáng báo động; - Về Bụi: Khu vực giáp ranh Quận 12 Huyện Hóc Môn có nồng độ cao (> 1.3 mg/m3); - Về Pb: Hầu toàn khu vực xem xét có mức ô nhiễm cao(> mg/m3), có khu vực quận Bình Thạnh, Thủ Đức, có mức ô nhiễm < mg/m3; - Về CO: Đặc biệt khu vực Quận 12, Hoc Môn, Gò Vấp có nồng độ cao (> 23 mg/m3); - Về NO2: Tại quận 12, Gò Vấp, có mức ô nhiễm cao (>0.3 mg/m3); Như khu vực ô nhiễm hoạt động giao thông phức tạp, lượng xe lưu thông lớn, tượng ùn tắc giao thông thường xuyên xảy ra, hoạt động khu công nghiệp lân cận, sinh hoạt người dân làm cho tình trạng ô nhiễm không khí địa bàn ngày nghiêm trọng SVTH: Hồ Sỹ Anh Tuấn Trang iii Luận văn tốt nghiệp: “Ứng dụng GIS thuật toán nội suy dự báo mức độ ô nhiễm không khí Tp HCM tương lai” Mục Lục Trang tựa i Tóm tắt iii Mục lục iv Danh mục từ viết tắt vi Danh mục hình vii Danh mục bảng ix Chương MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu đề tài 1.3 Giới hạn đề tài 1.4 Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn Chương TỔNG QUAN 2.1 Tổng quan khu vực nghiên cứu 2.1.1 Sơ lược lịch sử hình thành, điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội a Lịch sử hình thành b Điều kiện tự nhiên c Điều kiện kinh tế - xã hội 2.1.2 Đặc điểm hệ thống đường vài nét giao thông thành phố Hồ Chí Minh a Cơ sở hạ tầng b Phương tiện tham gia lưu thông 10 c Quản lý giao thông 14 2.1.3 Mức độ ô nhiễm không khí địa bàn Tp Hồ Chí Minh 17 a Khái niệm “Ô nhiễm không khí” 17 b Bụi 17 c MonoCacbonxit - CO 18 SVTH: Hồ Sỹ Anh Tuấn Trang iv Luận văn tốt nghiệp: “Ứng dụng GIS thuật toán nội suy dự báo mức độ ô nhiễm không khí Tp HCM tương lai” d Nitrogen dioxide - NO2 20 e Chì - Pb 20 f Hiện trạng chất lượng không khí Tp HCM 21 g Nguyên nhân gây ô nhiễm 23 2.2 Tổng quan tài liệu nghiên cứu 26 2.2.1 Tổng quan GIS 26 a Định nghĩa 26 b Dạng liệu GIS 26 2.2.2 Phân tích hồi quy 28 2.2.3 Thuật toán nội suy 29 a Nguyên lý nội suy 29 b Phân loại thuật toán nội suy 30 3.1 Vật liệu nghiên cứu 33 3.1.1.Tổng quan liệu: 33 a Dữ liệu không gian 33 b Dữ liệu phi không gian 35 3.1.2 Phần mềm sử dụng 37 3.2 Phương pháp nghiên cứu 37 Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 38 4.1 Xây dựng hàm hồi quy tuyến tính dự báo xu ô nhiễm thông số ô nhiễm 38 4.2 Xây dựng liệu dự báo năm 2020 52 4.3 Thành lập đồ thể mức độ ô nhiễm không khí qua năm từ 2007 tới 2020 54 Tài liệu tham khảo 90 SVTH: Hồ Sỹ Anh Tuấn Trang v Luận văn tốt nghiệp: “Ứng dụng GIS thuật toán nội suy dự báo mức độ ô nhiễm không khí Tp HCM tương lai” Danh mục từ viết tắt AS: Ngã tư An Sương NVL – HTP : Ngã tư Nguyễn Văn Linh – Huỳnh Tấn Phát N6GV : Ngã Gò Vấp DTH – DBP : Ngã tư Đinh Tiên Hoàng – Điện Biên Phủ PL : Vòng xoay Phú Lâm HX : Ngã tư Hàng Xanh Tp HCM: Thành phố Hồ Chí Minh CO : MonoCacbonxide Pb : Chì NO2: Nitrogen dioxide GIS : Geographic information system ( hệ thống thông tin địa lý ) SPSS: Phần mềm công cụ thống kê AQI (Air Quality Index): số đại diện cho nồng độ nhóm chất gây ô nhiễm gồm CO, NO2, SO2, O3 bụi SVTH: Hồ Sỹ Anh Tuấn Trang vi Luận văn tốt nghiệp: “Ứng dụng GIS thuật toán nội suy dự báo mức độ ô nhiễm không khí Tp HCM tương lai” Danh mục hình Hình 2.1 : Các mô hình vector raster 27 Hình 2.3 : Bề mặt nội suy điểm mẫu 32 Hình 3.1 : Khu vực nghiên cứu 33 Hình 3.2 : Lớp liệu giao thông 34 Hình 3.3: Lớp liệu điểm quan trắc 34 Hình 3.4 : Thông số ô nhiễm bụi 36 Hình 3.5: Thông số ô nhiễm CO 36 Hình 3.6: Thông số ô nhiễm NO2 36 Hình 3.7: Thông số ô nhiễm Pb 36 Hình 3.8: Tiến trình phương pháp nghiên cứu 37 Hình 4.1: Thay đổi nồng độ bụi ngã tư Hàng Xanh từ 2007 – 2010 39 Hình 4.2: Thể tương quan tuyến tính tập mẫu Bụi Hàng Xanh 39 Hình 4.3: Các thông số thống kê mô hình tuyến tính bụi Hàng Xanh 40 Hình 4.4: Thể tương quan tuyến tính tập mẫu Bụi An Sương 41 Hình 4.5: Thể tương quan tuyến tính tập mẫu Bụi Phú Lâm 41 Hình 4.6: Thể tương quan tuyến tính tập mẫu Bụi Nguyễn Văn Linh – Huỳnh Tấn Phát 42 Hình 4.7: Thể tương quan tuyến tính tập mẫu Bụi ngã Gò Vấp 42 Hình 4.8: Thể tương quan tuyến tính tập mẫu Bụi Đinh Tiên Hoàng – Điện Biên Phủ 43 Hình 4.9: Thể tương quan tuyến tính tập mẫu CO Gò Vấp 43 Hình 4.10: Thể tương quan tuyến tính tập mẫu CO An Sương 44 Hình 4.11: Thể tương quan tuyến tính tập mẫu CO Nguyễn Văn Linh – Huỳnh Tấn Phát 44 Hình 4.12: Thể tương quan tuyến tính tập mẫu CO Đinh Tiên Hoàng – Điện Biên Phủ 45 SVTH: Hồ Sỹ Anh Tuấn Trang vii Luận văn tốt nghiệp: “Ứng dụng GIS thuật toán nội suy dự báo mức độ ô nhiễm không khí Tp HCM tương lai” Hình 4.13: Thể tương quan tuyến tính tập mẫu CO Phú Lâm 45 Hình 4.14: Thể tương quan tuyến tính tập mẫu CO Hàng Xanh 46 Hình 4.15: Thể tương quan tuyến tính tập mẫu CO An Sương 46 Hình 4.16: Thể tương quan tuyến tính tập mẫu Pb Nguyễn Văn Linh – Huỳnh Tấn Phát 47 Hình 4.17: Thể tương quan tuyến tính tập mẫu Pb Nguyễn Đinh Tiên Hoàng – Điện Biên Phủ 47 Hình 4.18: Thể tương quan tuyến tính tập mẫu Pb Hàng Xanh 48 Hình 4.19: Thể tương quan tuyến tính tập mẫu Pb Phú Lâm 48 Hình 4.20: Thể tương quan tuyến tính tập mẫu Pb Gò Vấp 49 Hình 4.21: Thể tương quan tuyến tính tập mẫu NO2 Phú Lâm 49 Hình 4.22: Thể tương quan tuyến tính tập mẫu NO2 Hàng Xanh 50 Hình 4.23: Thể tương quan tuyến tính tập mẫu NO2 Nguyễn Văn Linh – Huỳnh Tấn Phát 50 Hình 4.24: Thể tương quan tuyến tính tập mẫu NO2 Đinh Tiên Hoàng – Điện Biên Phủ 51 Hình 4.25: Thể tương quan tuyến tính tập mẫu NO2 Gò Vấp 51 Hình 4.26: Thể tương quan tuyến tính tập mẫu NO2 An Sương 52 Hình 4.27: Bảng liệu dự báo Pb từ 2011 - 2020 53 Hình 4.28: Bảng liệu dự báo CO từ 2011 - 2020 53 Hình 4.29: Bảng liệu dự báo NO2 từ 2011 - 2020 54 Hình 4.30: Bảng liệu dự báo Bụi từ 2011 - 2020 54 Hình 4.31: Ảnh chụp khu vực ngã tư An Sương lúc 11h – ngày 27/6/2011 84 Hình 4.32: Ảnh chụp khu vực ngã tư NVL – HTP lúc 10h 30 ngày 27/6/2011 84 Hình 4.33: Ảnh chụp khu vực N6GV lúc 4h30 ngày 27/6/2011 85 Hình 434: Ảnh chụp khu vực vòng xoay Phú Lâm lúc 10h 45 ngày 27/6/2011 85 Hình 4.35: Ảnh chụp khu vực ngã tư DTH – DBP lúc 10h 20 ngày 27/ 6/2011 86 SVTH: Hồ Sỹ Anh Tuấn Trang viii Luận văn tốt nghiệp: “Ứng dụng GIS thuật toán nội suy dự báo mức độ ô nhiễm không khí Tp HCM tương lai” Danh mục bảng Bảng 2.1: So sánh hàm lượng số chất khí thải động xăng Diesel 12 Bảng 2.2: Hệ số ô nhiễm xe (kg/1.000 lít xăng) 13 Bảng 2.3: Tác hại CO 19 Bảng 2.4: Thang đo số chất lượng không khí AQI TP HCM 22 Bảng 2.5: AQI Tp HCM ngày 30/06/2001 22 Bảng 2.6: Chỉ số AQI TP HCM từ ngày 22-8-2007 đến ngày 28-8-2007 22 Bảng 3.1: vị trí tọa độ điểm lấy mẫu 35 SVTH: Hồ Sỹ Anh Tuấn Trang ix Luận văn tốt nghiệp: “Ứng dụng GIS thuật toán nội suy dự báo mức độ ô nhiễm không khí Tp HCM tương lai” Chương MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Quá trình đô thị hoá Việt Nam diễn mạnh mẽ, đăc biệt Thành Phố(TP) lớn Hà Nội Thành Phố Hồ Chí Minh (Tp HCM) Theo số liệu Ban đạo Tổng điều tra Dân Số Nhà Tp HCM ngày 1-4-2009, TP HCM với dân số 7.123.340 người, phát triển không gian đô thị nhanh phát triển hạ tầng kĩ thuật đô thị, lưu lượng xe lưu thông tăng nhanh sở hạ tầng giao thông, hệ ô nhiễm môi trường không khí mức báo động Với vị trí tâm điểm khu vực Đông Nam Á, Tp HCM đầu mối giao thông quan trọng nối liền tỉnh cửa ngõ quốc tế quan trọng, lượng người nhập cư tăng hàng năm với lượng phương tiện giao thông Bên cạnh khả quản lý xây dựng cải tạo đô thị Tp HCM chưa tăng kịp đà phát triển không gian đô thị dẫn tới nguồn gây ô nhiễm không khí chưa kiểm soát gia tăng nhanh Nhận thức mức độ ô nhiễm không khí trình đô thị hóa gây ra, từ năm 1994 Tp HCM bắt đầu chương trình quan trắc không khí trạm lấy mẫu không khí điểm nóng giao thông khu dân cư để kiểm soát tình hình ô nhiễm toàn địa bàn Bên cạnh đưa nhiều giải pháp nhằm kiểm soát trạng môi trường không khí như: Hội thảo “Nâng cao lực quản lý chất lượng không khí Tp HCM” Chi cục bảo vệ Môi trường, Sở tài nguyên Môi trường Trường Cao đẳng Tài nguyên Môi trường phối hợp tổ chức Dự thảo Văn kiện Đại hội Đảng Tp HCM lần thứ IX (nhiệm kỳ 2010 - 2015), nhấn mạnh Tp HCM tập trung huy động nguồn lực thực chương trình đột phá Trong có hai chương trình liên quan đến vấn đề giảm ô nhiễm môi trường: Ưu tiên giao thông công cộng sức chở lớn; nâng cao ý thức chấp hành pháp luật người tham gia giao thông; nâng cao hiệu lực, hiệu quản lý nhà nước SVTH: Hồ Sỹ Anh Tuấn Trang Luận văn tốt nghiệp: “Ứng dụng GIS thuật toán nội suy dự báo mức độ ô nhiễm không khí Tp HCM tương lai” Chương trình giảm ô nhiễm môi trường tập trung kiểm soát, ngăn chặn đẩy lùi ô nhiễm không khí, tiếng ồn, nước mặt, nước ngầm, chất thải rắn thông thường, chất thải nguy hại; khắc phục nơi bị ô nhiễm nghiêm trọng; tăng cường xanh, vườn hoa, thảm cỏ, tiểu đảo, công viên… Tính đến hết ngày 31/12/2010, toàn địa bàn TP.HCM có gần triệu phương tiện giao thông, có gần 450.000 xe ôtô, lại phương tiện xe hai bánh Trung bình ngày có triệu mô tô, xe gắn máy 60.000 xe ôtô tỉnh đổ thành phố vào TP.HCM [12] Với việc sản xuất, lắp ráp triệu chiếc/năm biến Việt Nam thành quốc gia sử dụng mô tô, xe gắn máy nhiều giới, sau Trung Quốc Ấn Độ [10] Xe mô tô gắn máy coi phương tiện sử dụng phổ biến nước ta tính động, người sử dụng chủ động thời gian giá thành xe máy lại rẻ Tuy nhiên xe máy lại gây ô nhiễm môi trường cao chiếm diện tích lớn phương tiện khác số lượng xe máy nhiều Diễn biến tình hình ô nhiễm không khí hoạt động giao thông ngày trở nên phức tạp vấn đề cấp bách, phương tiện thông tin đại chúng đề cập tới nhiều Tuy nhiên công trình nghiên cứu trước thực cách thủ công vốn có nhiều nhược điểm, việc quan trắc giám sát ô nhiễm không khí địa bàn Tp HCM dừng lại mức độ giám sát, đánh giá trạng ô nhiễm thời điểm địa điểm cụ thể Hiện nay, ứng dụng GIS liên tục phát triển lĩnh vực quản lý bảo vệ môi trường Công nghệ GIS cung cấp phương tiện để quản lý phân tích yếu tố ảnh hưởng tới môi trường cách hữu hiệu Xu hướng tận dụng tối đa khả cho phép GIS quản lý, bảo vệ môi trường Việc lập đồ phân tích địa lý kĩ thuật mới, ứng dụng GIS thực thi công việc cho kết tốt nhanh phương pháp thủ công cũ, tiết kiệm chi phí SVTH: Hồ Sỹ Anh Tuấn Trang Luận văn tốt nghiệp: “Ứng dụng GIS thuật toán nội suy dự báo mức độ ô nhiễm không khí Tp HCM tương lai” Ở Việt Nam, nghiên cứu quan trắc môi trường, việc ứng dụng GIS đa phần dừng lại bước thành lập đồ thể vị trí lấy mẫu,thu thập liệu thô để thể dạng báo cáo định kì Trong GIS có khả dự báo xu hướng ô nhiễm không khí tương lai, cung cấp cho nhà nghiên cứu phân tích sâu hơn, khả quản lí hiệu hơn, khắc phục nhược điểm thiếu liệu trình lấy mẫu… Do sinh viên định thực đề tài ”Ứng dụng GIS thuật toán nội suy dự báo mức độ ô nhiễm không khí Tp HCM tương lai” Vấn đề đề tài đặt cần thiết, bước đầu sâu ứng dụng GIS quan trắc, quản lí bảo vệ môi trường 1.2 Mục tiêu đề tài Dựa liệu không gian phi không gian ,ứng dụng GIS thuật toán nội suy để dự báo ô nhiễm không khí cho năm hoạt động giao thông gây 1.3 Giới hạn đề tài Do hạn chế thời gian, số liệu nguồn lực nên sinh viên thực đề tài giới hạn sau: Đối tượng nghiên cứu: Các khí thải gây ô nhiễm hoạt động giao thông qua năm, bao gồm CO, Pb, Bụi, NO2 Phạm vi nghiên cứu: khu vực quận nội thành Tp HCM 1.4 Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn Ý nghĩa khoa học: Việc ứng dụng GIS nghiên cứu, phân tích , quan trắc đánh giá vấn đề môi trường góp phần nâng cao lực quản lí sở liệu hiệu hơn, phân tích vấn đề chi tiết có khả so sánh nhiều liệu lúc SVTH: Hồ Sỹ Anh Tuấn Trang Luận văn tốt nghiệp: “Ứng dụng GIS thuật toán nội suy dự báo mức độ ô nhiễm không khí Tp HCM tương lai” Ý nghĩa thực tiễn: Tạo tiền đề cho trình xây dựng sở liệu làm tảng cho nghiên cứu sau nhằm đưa hướng quản lý cải thiện chất lượng môi trường không khí phù hợp tối ưu SVTH: Hồ Sỹ Anh Tuấn Trang Luận văn tốt nghiệp: “Ứng dụng GIS thuật toán nội suy dự báo mức độ ô nhiễm không khí Tp HCM tương lai” Chương TỔNG QUAN 2.1 Tổng quan khu vực nghiên cứu 2.1.1 Sơ lược lịch sử hình thành, điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội a Lịch sử hình thành Ra đời từ năm 1698, Nguyễn Hữu Cảnh cho lập phủ Gia Định Sau người Pháp vào Đông Dương, để phục vụ cho công khai thác thuộc địa, phủ Gia Định đổi tên thành Sài Gòn Sài Gòn nhanh chóng bắt nhịp với xu phát triển giới trở thành hai đô thị quan trọng Việt Nam, mệnh danh “Hòn ngọc Viễn Đông” Năm 1954, Sài Gòn trở thành thủ đô Việt Nam Cộng hòa thành phố hoa lệ trở thành đô thị quan trọng vùng Đông Nam Á Việt Nam Cộng hòa sụp đổ năm 1975, lãnh thổ Việt Nam hoàn toàn thống Ngày tháng năm 1976, Quốc hội nước Việt Nam thống định đổi tên Sài Gòn thành "Thành phố Hồ Chí Minh", theo tên vị Chủ tịch nước Việt Nam Dân chủ Cộng hòa Hiện nay, TP HCM gồm 19 quận nội thành huyện ngoại thành với 322 phường, xã thị trấn b Điều kiện tự nhiên TP HCM nằm khu vực phía nam Việt Nam, có tọa độ 10°10' – 10°38' Bắc 106°22' – 106°54' Đông Với vị trí địa lý thuận lợi, tâm điểm khu vực Đông Nam Á, TP HCM đầu mối giao thông quan trọng đường bộ, đường thủy đường không, nối liền tỉnh miền Tây, Nam Trung Bộ Bắc Bộ cửa ngõ quốc tế Thế diện tích dành cho giao thông vùng chiếm 7,8% tổng diện tích so với nước phát triển quỹ đất cho giao thông 25% (nguồn: hội đồng nhân dân Tp HCM) SVTH: Hồ Sỹ Anh Tuấn Trang Luận văn tốt nghiệp: “Ứng dụng GIS thuật toán nội suy dự báo mức độ ô nhiễm không khí Tp HCM tương lai” Nằm vùng chuyển tiếp miền Đông Nam Bộ đồng sông Cửu Long, địa hình thành phố thấp dần từ Bắc xuống Nam từ Đông sang Tây Vùng cao nằm phía Bắc - Đông Bắc, xen kẽ có số gò đồi, ngược lại vùng trũng nằm phía Nam - Tây Nam Ðông Nam TP Khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo, độ ẩm không khí cao >80%, lượng mưa >2000mm, có nhiệt độ cao năm, trung bình 26,50C, biên độ nhiệt năm không 50C (nóng vào tháng nhiệt độ thấp vào tháng 12) Nhiệt độ cao đo 400C vào tháng năm 1992 Số nắng 2.500 – 2.700h/năm, bão TP HCM có mùa rõ rệt mùa mưa mùa khô Mùa mưa từ tháng đến tháng 11; mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4, tháng 1, 2, tháng khô nhất, mưa, độ ẩm tương đối thấp < 75% Về hướng gió TP HCM theo nhiều hướng khác tùy theo mùa với hai hướng gió chủ yếu Đông Nam – Tây Bắc Tây Nam – Ðông Bắc Về diện tích xanh TP, theo Sở Giao Thông Vận Tải Khu Quản lý giao thông đô thị thuộc Sở Giao thông Vận tải quản lý 71.000 xanh đường phố khoảng 691 công viên vườn hoa toàn TP, mật độ xanh khu vực nội thành cũ thấp, 2,3m2/người Cây xanh TP có ý nghĩa lớn việc cải tạo môi trường sống TP, xanh nhiều làm môi trường không khí lành c Điều kiện kinh tế - xã hội Diện tích đất tự nhiên TP (theo trang Web Uỷ ban Nhân dân TP HCM, 2010) là: 2.095,239 km2; vùng nội thành (cũ): 140,3 km2; ngoại thành (cũ): 1.954,939 km2 Hiện diện tích quận đô thị: 440,3 km2; diện tích huyện: 1.654.939 km2 TP HCM có dân số 7.123.340 người, gồm 1.824.822 hộ dân đó: 1.509.930 hộ thành thị (chiếm 83,32%) 314.892 hộ nông thôn (chiếm 16,68%) Không SVTH: Hồ Sỹ Anh Tuấn Trang Luận văn tốt nghiệp: “Ứng dụng GIS thuật toán nội suy dự báo mức độ ô nhiễm không khí Tp HCM tương lai” TP đông dân Việt Nam, quy mô dân số TP HCM phần lớn thủ đô châu Âu ngoại trừ Moscow London, dự đoán đạt 13,5 triệu người vào năm 2020 Dân số TP tăng nhanh, 10 năm từ 1999-2009 tăng thêm 2.125.709 người, tốc độ tăng 3,54%/năm, gần phần ba dân nhập cư từ tỉnh khác Tỷ lệ tăng tự nhiên trung bình 1,07% tỷ lệ tăng học lên tới 1,9%, tốc độ gia tăng học cao gánh nặng cho TP việc di chuyển, lưu thông Sự phân bố dân cư không đồng đều, quận nội ô Trong quận 3, 4, hay 10, 11 có mật độ lên tới 40.000 người/km² quận 2, 9, 12 khoảng 2.000 tới 6.000 người/km²; huyện ngoại thành, mật độ dân số thấp, Cần Giờ có 96 người/km² Dân cư phân bố không đồng gây khó khăn lớn cho quản lý quy hoạch đô thị, nơi dân cư tập trung đông dẫn đến sở hạ tầng tải, xuống cấp trầm trọng, áp lực môi trường; lại có vùng dân cư thưa thớt… Nền kinh tế TP HCM đa dạng lĩnh vực: từ khai thác mỏ, thủy sản, nông nhiệp, công nghiệp chế biến, xây dựng… đến du lịch, tài Cơ cấu kinh tế thành phố, khu vực nhà nước chiếm 33,3%, quốc doanh chiếm 44,6%, phần lại khu vực có vốn đầu tư nước Về ngành kinh tế, dịch vụ chiếm tỷ trọng cao nhất: 51,1% Phần lại, công nghiệp xây dựng chiếm 47,7%, nông nghiệp, lâm nghiệp thủy sản chiếm 1,2% Theo Cục Thống kê TP HCM, TP chiếm 0,6% diện tích 8,34% dân số nước chiếm tới 20,2% tổng sản phẩm, 27,9% giá trị sản xuất công nghiệp 34,9% dự án nước Việc phát triển kinh tế, hàng hóa với tốc độ cao đem lại áp lực môi trường TP SVTH: Hồ Sỹ Anh Tuấn Trang Luận văn tốt nghiệp: “Ứng dụng GIS thuật toán nội suy dự báo mức độ ô nhiễm không khí Tp HCM tương lai” 2.1.2 Đặc điểm hệ thống đường vài nét giao thông thành phố Hồ Chí Minh a Cơ sở hạ tầng Cùng với phát triển kinh tế, quy mô dân số TP HCM phát triển không ngừng dẫn đến gia tăng phương tiện giao thông cá nhân, sở hạ tầng xuống cấp TP HCM phải đối mặt với bất cập hạ tầng giao thông hữu Tổng chiều dài kích thước đường phố Theo Sở giao Thông Vận Tải TP HCM có 3.897 tuyến đường với tổng chiều dài khoảng 3.534km, diện tích mặt đường 24,3 triệu m2, diện tích dành cho bến - bãi đỗ xe địa bàn chiếm khoảng 0,15% diện tích đô thị, chưa đạt 10% so với yêu cầu Đường rộng 12m chiếm khoảng 14%, đường từ – 12m chiếm 51% đường nhỏ 7m chiếm đến 35% Thành phố có 239 cầu phần lớn chiều rộng nhỏ chiều rộng đường nên gây khó khăn cho phương tiện giao thông Không thế, phần cầu có trọng tải thấp hay tình trạng xuống cấp Giao thông nội ô, tốc độ tăng dân số nhanh, quy hoạch yếu, hệ thống đường xá nhỏ khiến thành phố phải đối mặt với vấn đề ùn tắc Mật độ đường Mật độ đường tiêu chí quan trọng để đánh giá xác sở hạ tầng quốc gia hay TP, điều kiện đầu tư vào TP Mật độ diện tích đường giao thông so với tổng diện tích TP HCM đạt 1,44 km/km2 (theo Houstrans 2004 ) đạt 1,56 km/km2 (thống kê năm 2008), 1,75km/km2 đường giao thông so với tổng diện tích TP Quỹ đất cho giao thông đạt 7,8%, so với tiêu chuẩn quốc tế để đáp ứng nhu cầu giao thông thông suốt mật độ diện tích đường so với diện tích chung phải đạt từ 20 -25% SVTH: Hồ Sỹ Anh Tuấn Trang Luận văn tốt nghiệp: “Ứng dụng GIS thuật toán nội suy dự báo mức độ ô nhiễm không khí Tp HCM tương lai” Tốc độ di chuyển bình quân khu vực nội thành chậm, đạt 25 - 30 km/h Chất lượng đường Chất lượng đường yếu tố định chất lượng môi trường không khí Nhìn chung TP HCM phần lớn tuyến đường nâng cấp, mở rộng, đường trải nhựa Tuy nhiên, hệ thống đường trải nhựa tải cần sửa chữa; huyện ngoại thành, hệ thống đường phần nhiều đường đất đá, phương tiện tham gia lưu thông khói bụi mù mịt làm ô nhiễm môi trường nghiêm trọng Kết cấu giao thông TP HCM Theo thiết kế đô thị ban đầu người Pháp vào năm 1860, TP Sài Gòn nơi sinh sống cho 500.000 dân Tuy nhiên thành phố có dân số kể số lượng khách vãng lai 10 triệu người Thực trạng chứng tỏ hệ thống đường giao thông hữu bị tải, không đủ lực đáp ứng yêu cầu giao thông khu vực lưu thông vào cao điểm Mặt khác, TP HCM với kết cấu ô bàn cờ bao gồm tuyến đường đan cắt thẳng góc Mạng lưới với ưu điểm dễ tổ chức tuyến đường, chúng cắt tạo thành khối vuông thuận tiện cho công việc quy hoạch đô thị; mặt khác góp phần phân bổ luồng giao thông, tránh tập trung đông đúc vùng trung tâm Tuy nhiên, nhược điểm lớn mạng giao thông hình bàn cờ có nhiều giao lộ khó tổ chức chúng thành giao lộ giao độ cao khác nhau; nhược điểm hệ thống mạng giao thông hình bàn cờ làm cho khoảng cách vận chuyển đô thị bị kéo dài thêm so với mạng giao thông khác (20-30% so với giao thông xuyên tâm) SVTH: Hồ Sỹ Anh Tuấn Trang Luận văn tốt nghiệp: “Ứng dụng GIS thuật toán nội suy dự báo mức độ ô nhiễm không khí Tp HCM tương lai” b Phương tiện tham gia lưu thông Thống kê lượng xe Tính đến hết ngày 31/12/2010, toàn địa bàn TP.HCM có gần triệu phương tiện giao thông, có gần 450.000 xe ôtô, lại phương tiện xe hai bánh Trung bình ngày có triệu mô tô, xe gắn máy 60.000 xe ôtô tỉnh đổ thành phố vào TP.HCM Sinh viên tiến hành đếm xe khoảng thời gian từ 7h30 đến 8h30 ngày từ 03 – 13/12/2010 để tìm hiểu số lượng phương tiện tham gia lưu thông địa bàn TP Kết thu sau: Tại trạm Ngã Gò Vấp - Xe bánh: khoảng 6.000 lượt xe lưu thông/giờ - Xe bánh: + Dưới 16 chỗ: khoảng 250 lượt xe lưu thông/giờ + Trên 16 chỗ: khoảng 100 lượt xe lưu thông/giờ Tại ngã tư Đinh Tiên Hoàng – Điện Biên Phủ - Xe bánh: khoảng 9.600 lượt xe lưu thông/giờ - Xe bánh: + Dưới 16 chỗ: khoảng 700 lượt xe lưu thông/giờ + Trên 16 chỗ: khoảng 200 lượt xe lưu thông/giờ Tại Nguyễn Văn Linh – Huỳnh Tấn Phát - Xe bánh: khoảng 3.000 lượt xe lưu thông/giờ - Xe bánh: + Dưới 16 chỗ: khoảng 200 lượt xe lưu thông/giờ SVTH: Hồ Sỹ Anh Tuấn Trang 10