Nghiên cứu mối quan hệ của biến động sử dụng đất khu vực lân cận và mức độ phú dưỡng của hồ tây

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ******* Đoàn Thị Mai Khanh NGHIÊN CỨU MỐI QUAN HỆ CỦA BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT KHU VỰC LÂN CẬN VÀ MỨC ĐỘ PHÚ DƢỠNG CỦA HỒ TÂY LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – 2018 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ******* Đoàn Thị Mai Khanh NGHIÊN CỨU MỐI QUAN HỆ CỦA BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT KHU VỰC LÂN CẬN VÀ MỨC ĐỘ PHÚ DƢỠNG CỦA HỒ TÂY Chuyên ngành: Địa chất môi trƣờng Mã số : Đào tạo thí điểm LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Nguyễn Thị Thu Hà Hà Nội – 2018 LỜI CẢM ƠN Trước tiên, học viên xin gửi lời biết ơn sâu sắc tới TS Nguyễn Thị Thu Hà, người trực tiếp giảng dạy, hướng dẫn học viên suốt thời gian hoàn thành Luận văn thạc sĩ khoa học Đồng thời, học viên chân thành cảm ơn thầy, cô khoa Địa chất, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên ln nhiệt tình giảng dạy cho học viên suốt chương trình đạo tạo thạc sĩ Học viên xin gửi lời cảm ơn đến anh/chị/em bạn bè đồng nghiệp nhóm nghiên cứu thuộc mơn Địa chất mơi trường, Phòng thí nghiệm trọng điểm Địa mơi trường Biến đổi khí hậu, Trung tâm CARGIS Đề tài NAFOSTED mã số 105.08-2013.12 tạo điều kiện giúp đỡ cho học viên hoàn thành luận văn Cuối cùng, học viên xin gửi lời cảm ơn đến gia đình ln quan tâm, chia sẻ khó khăn ủng hộ học viên suốt trình học tập nghiên cứu Hà ội, ngà tháng năm 20 Học viên Đoàn Thị Mai Khanh i MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ VÙNG NGHIÊN CỨU VÀ LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU 1.1 TỔNG QUAN VỀ HỒ TÂY VÀ QUẬN TÂY HỒ 1.1.1 Đặc điểm tự nhiên 1.1.2 Đặc điểm kinh tế xã hội 1.2 LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU 10 1.2.1 Viễn thám phục vụ đánh giá, giám sát chất lượng nước 10 1.2.2 Tổng quan cơng trình nghiên cứu Hồ Tây quận Tây Hồ 15 CHƢƠNG PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19 2.1 THU THẬP VÀ TỔNG HỢP TÀI LIỆU 19 2.2 PHƢƠNG PHÁP KHẢO SÁT THỰC ĐỊA .21 2.2.1 Đo độ phản xạ bề mặt nước 22 2.2.2 Đo độ thấu quang nước 23 2.3 DỮ LIỆU ẢNH VỆ TINH SỬ DỤNG VÀ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ ẢNH 24 2.4 PHƢƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ PHÚ DƢỠNG TỪ SD .28 2.5 PHƢƠNG PHÁP VIỄN THÁM TÍNH TỐN ĐỘ THẤU QUANG CỦA NƢỚC 29 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 32 3.1 ĐẶC ĐIỂM MÔI TRƢỜNG NƢỚC HỒ TÂY 32 3.2 MỨC ĐỘ PHÚ DƢỠNG CỦA NƢỚC HỒ TÂY THEO THỜI GIAN 34 3.2.1 Mối quan hệ độ thấu quang phổ phản xạ bề mặt nước 34 3.2.2 Hiện trạng phú dưỡng theo thời gian 37 3.2.3 Xu hướng biến động 48 3.3 BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT QUẬN TÂY HỒ GIAI ĐOẠN 1996-2017 .54 3.3.1 Hiện trạng sử dụng đất theo năm .54 3.3.2 Biến động sử dụng đất quận Tây Hồ giai đoạn 1996-2017 58 ii 3.4 MỐI QUAN HỆ GIỮA BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT VỚI MỨC ĐỘ PHÚ DƢỠNG NƢỚC HỒ TÂY 60 3.4.1 Diện tích đất TSI 60 3.4.2 Diện tích đất xanh TSI 61 3.4.3 Diện tích đất mặt nước TSI 62 KẾT LUẬN 65 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO .67 iii DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Vị trí Hồ Tây quận Tây Hồ Hà Nội Hình Dân số quận Tây Hồ năm 2000-2015 Hình Sơ đồ mạng lưới khảo sát 22 Hình 2 Đo phổ phản xạ mặt nước Hồ Tây sử dụng máy GER 1500 23 Hình Nguyên lý phương pháp đo độ thấu quang nước (a) đo độ thấu quang nước Hồ Tây sử dụng đĩa Secchi (b) 24 Hình Quy trình phương pháp xử lý ảnh Landsat OLI để có liệu Landsat Surface Reflectance Level 26 Hình Quy trình làm việc với ảnh Landsat để tính tốn TSI 28 Hình Phổ phản xạ mặt nước đo điểm khảo sát Hồ Tây đợt khảo sát vào ngày 1/6/2016, 27/9/2016 3/9/2017 độ thấu quang tương ứng đo thời điểm 33 Hình Phổ phản xạ mặt nước đo điểm khảo sát Hồ Tây vị trí kênh phổ ảnh Landsat TM (a) Landsat OLI (b) 33 Hình 3 Đồ thị biểu diễn mối quan hệ tuyến tính cao độ thấu quang (SD) tỷ số nh phổ lam/lục (B/Gr) (a), lam/đỏ (B/R) (b), lục/đỏ ( r/R) (c) nh phổ lam (B) (d), đỏ (R) (e) lục (Gr) ứng với dải sóng ảnh TM 34 Hình Đồ thị biểu diễn mối quan hệ tuyến tính cao độ thấu quang (SD) tỷ số nh phổ lam/lục (B1/ r B2/ r) (a, b), lam/đỏ (B1/R B2/R) (c, d), lục/đỏ ( r/R) (e) nh phổ lam (B) (f, g), đỏ (R) (h), lục (Gr) (i) ứng với dải sóng ảnh OLI 36 Hình Tương quan SD đo thực địa SD tính tốn từ ảnh Landsat OLI 37 Hình Sơ đồ phân bố SD nước Hồ Tây tính tốn từ ảnh TM thu vào mùa khô (a) cuối mùa mưa (b) năm 1996 38 Hình Sơ đồ phân bố TSI nước Hồ Tây tính tốn từ ảnh TM thu vào mùa khô (a) cuối mùa mưa (b) năm 1996 39 Hình Sơ đồ phân bố SD nước Hồ Tây tính tốn từ ảnh TM thu vào mùa khô (a) mùa mưa (b) năm 2001 40 Hình Sơ đồ phân bố TSI nước Hồ Tây tính tốn từ ảnh TM thu vào mùa khô (a) mùa mưa (b) năm 2001 40 iv Hình 10 Sơ đồ phân bố SD nước Hồ Tây tính tốn từ ảnh TM thu vào mùa khơ (a) mùa mưa (b) năm 2005 41 Hình 11 Sơ đồ phân bố TSI nước Hồ Tây tính tốn từ ảnh TM thu vào mùa hô (a) mùa mưa (b) năm 2005 42 Hình 12 Sơ đồ phân bố SD nước Hồ Tây tính tốn từ ảnh TM thu vào mùa khô (a) mùa mưa (b) năm 2010 42 Hình 13 Sơ đồ phân bố TSI nước Hồ Tây tính tốn từ ảnh TM thu vào mùa hô (a) mùa mưa (b) năm 2010 43 Hình 14 Sơ đồ phân bố SD nước Hồ Tây tính tốn từ ảnh OLI thu vào mùa hô (a) mùa mưa (b) năm 2015 44 Hình 15 Sơ đồ phân bố TSI nước Hồ Tây tính tốn từ ảnh OLI thu vào mùa hô (a) mùa mưa (b) năm 2015 45 Hình 16 Sơ đồ phân bố SD nước Hồ Tây tính tốn từ ảnh OLI thu vào mùa hô (a) mùa mưa (b) năm 2016 46 Hình 17 Sơ đồ phân bố TSI nước Hồ Tây tính tốn từ ảnh OLI thu vào mùa hơ (a) mùa mưa (b) năm 2016 47 Hình 18 Sơ đồ phân bố SD (a) TSI (b) nước Hồ Tây tính tốn từ ảnh OLI ngày 04/06/2017 47 Hình 19 Biểu đồ biến động SD thu từ ảnh Landsat giai đoạn 1996- 2017 49 Hình 20 Sơ đồ phân bố SD mùa mưa từ năm 1996 đến năm 2017 50 Hình 21 Sự thay đổi SD mùa khô từ năm 1996 đến năm 2017 50 Hình 22 Biểu đồ biến động TSI giai đoạn (1996 – 2017) 52 Hình 23 Sơ đồ thay đổi TSI mùa mưa từ 1996 đến 2017 53 Hình 24 Sơ đồ thay đổi TSI mùa khô từ 1996 đến 2016 53 Hình 25 Sơ đồ phân bố khơng gian lớp phủ mặt đất năm 2005 phân loại từ ảnh Landsat 57 Hình 26 Sơ đồ phân bố không gian lớp phủ mặt đất năm 2010 phân loại từ ảnh ASTER .58 Hình 27 Biến động diện tích loại hình đất nơng nghiệp quận Tây Hồ (1996-2017) 59 Hình 28 Biến động diện tích loại hình đất phi nơng nghiệp quận Tây Hồ (1996-2017) 60 Hình 29 Tương quan biến động diện tích đất TSI 61 Hình 30 Tương quan biến động diện tích xanh TSI 62 Hình 31 Tương quan biến động diện tích đất mặt nước TSI 63 v DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Một số giá trị chức hồ Tây Bảng 1.2 Thành phần loài sinh vật Hồ Tây Bảng 2.1 Danh sách cảnh ảnh Landsat sử dụng nghiên cứu 25 Bảng 2.2 Các kênh phổ Landsat 5-8 sử dụng phương trình hồi quy với với bước sóng tương ứng 27 Bảng 2.3 Mối quan hệ tỷ số TSI, độ nước với mức độ phú dưỡng nước hồ theo Carlson Simpson .29 Bảng Các phương pháp viễn thám đo SD qua việc sử dụng nh phổ tỷ số chúng .31 Bảng Tình hình sử dụng đất quận Tây Hồ thể qua số loại đất 55 vi DANH MỤC VIẾT TẮT CDOM Vật chất hữu hòa tan Chl-a Chlorophylla ĐDSH Đa dạng sinh học HST Hệ sinh thái NGTK Niên giám thống kê OLI Operational Land Imager SD Độ thấu quang SPM Suspended particulate matter SR Surface reflectance TM Thematic Mapper TP Phốt tổng TSI Trạng thái phú dưỡng TSS Tổng chất răn lơ lửng USGS United States Geological Survey vii LỜI MỞ ĐẦU Hồ Tây hồ nước tự nhiên nằm phía Tây Bắc nội thành Hà Nội với diện tích mặt nước vào khoảng 500 ha, có đường vòng quanh hồ dài gần 20 km Hồ Tây hệ sinh thái ngập nước với nhiều giá trị, chức quan trọng như: trữ nước vào mùa mưa để dự trữ nước cho mùa khô; tiếp nhận lắng đọng trầm tích, chất nhiễm, chất độc hại chất thải nói chung giúp làm nước; giữ lại chất dinh dưỡng (nitơ, phốt pho, nguyên tố vi lượng…) cho sinh vật, phát triển nguồn lợi thủy sản; điều hòa khơng khí thành phố nhiệt độ, độ ẩm lượng mưa; giúp hạn chế tượng lũ lụt xảy xung quanh khu vực hồ Th m vào đó, Hồ Tây thắng cảnh đẹp tiếng thủ đô Hà Nội, nơi có nhiều di tích lịch sử văn hóa gắn liền với lịch sử hình thành, phát triển Kinh thành Thăng Long xưa Hà Nội ngày Phủ Tây Hồ, đền Quán Thánh, chùa Quán Sứ… Tuy nhiên, bối cảnh phát triển đô thị, đặc biệt q trình thị hóa xảy mạnh mẽ năm gần Hà Nội, gây biến đổi nghiêm trọng chất lượng nước hồ, chủ yếu theo chiều hướng xấu đi, ảnh hưởng xấu tới đời sống hệ sinh thái hồ, dân cư quanh hồ gây mỹ quan thị Do đó, đánh tác động q trình thị hóa đến chất lượng nước Hồ Tây việc làm vô cần thiết nhằm cung cấp thông tin cho việc quản lý môi trường đô thị, cải thiện chất lượng nước hồ Xuất phát từ thực tiễn học viên lựa chọn đề tài “Nghiên cứu mối quan hệ biến động sử dụng đất khu vực lân cận mức độ phú dưỡng Hồ Tây” làm đề tài nghiên cứu cho luận văn nhằm xác định cách định lượng mối quan hệ q trình thị hóa, thể thơng qua biến động sử dụng đất, khu vực lân cận Hồ Tây (cụ thể tr n địa bàn quận Tây Hồ) chất lượng nước Hồ Tây thông qua biến động số độ phú dưỡng nước hồ theo thời gian sử dụng kết hợp số liệu thống kê ảnh vệ tinh Landsat đa thời Mục tiêu Luận văn là: - Xây dựng phương pháp tính toán số độ phú dưỡng (trophic state index: TSI) nước Hồ Tây từ ảnh vệ tinh Landsat số liệu độ thấu quang nước đo đạc hồ; 1996-2017 Hình 3.30 cho thấy biến động diện tích đất xanh tương quan nghịch với TSI Hồ Tây với hệ số xác định tương đối cao R2=0,90 Biến động đất xanh khu vực quận Tây Hồ cho thấy giảm xuống từ 23,62% (năm 1996) xuống 7,49% (năm 2017) tương ứng với 16,13% tương ứng với 0,77%/năm Trong hi TSI tăng từ 58 – trạng thái phú dưỡng (năm 1996) l n 78 – trạng thái siêu phú dưỡng vào năm 2017 Theo đó, nói biến động diện tích xanh tương quan nghịch với hàm lượng TSI Hình 30 Tƣơng quan biến động diện tích xanh TSI 3.4.3 Diện tích đất mặt nước TSI Diện tích đất mặt nước giai đoạn 1996-2017 tr n địa bàn quận Tây Hồ cho thấy biến động theo chiều giảm xuống Năm 1996 20,60% giảm xuống 6,62% năm 2017 ứng với 0,67% Trong hi, hàm lượng TSI tăng qua năm Hình 3.31 cho thấy hàm lượng TSI nước Hồ Tây giai đoạn 1996-2017 tương quan tỷ lệ nghịch với diện tích mặt nước khu vực với hệ số xác định tương đối thấp R2=0,25 Theo đó, diện tích mặt nước giảm khơng ảnh hưởng nhiều tới trạng thái phú dưỡng Hồ Tây Biến động không gian đất mặt nước khu vực quận Tây Hồ giai đoạn 1996-2017 cho thấy giảm dần diện tích mặt nước Hồ Tây, cụ thể chuyển dịch từ đất mặt nước sang đất ở khu vực xung quanh hồ 62 Hình 31 Tƣơng quan biến động diện tích đất mặt nƣớc TSI Nhìn chung, đất có tương quan thuận với hàm lượng TSI nước Hồ Tây giai đoạn nghiên cứu với hệ số xác định R2=0,67 Trong hi đó, đất xanh đất mặt nước thể tương quan nghịch với chất hàm lượng TSI nước hồ giai đoạn 1996-2017 với hệ số xác định 0,90 0,25 Điều cho thấy tầm quan trọng việc nghiên cứu biến động loại hình sử dụng đất với việc nghiên cứu chất lượng nước hồ nội địa Theo phân tích liệu từ nghiên cứu trước cho thấy có biến động diện tích đất ở, đất xanh diện tích mặt nước tr n địa bàn quận Tây Hồ (hình 3.29, 3.30, 3.31) từ năm 1996 đến năm 2017 Cụ thể, diện tích đất thị tăng có xu hướng tập trung vào khu vực xung quanh Hồ Tây; diện tích đất mặt nước Hồ Tây giảm xuống nhường chỗ cho đất ở; diện tích đất xanh tồn quận nhìn chung có xu hướng giảm chuyển dần khu vực ven sông Hồng thuộc phường Nhật Tân, Tứ Liên Yên Phụ Đồng thời kết cho thấy biến động đất tương quan thuận với số mức độ phú dưỡng TSI nước Diện tích đất tăng tương ứng với TSI theo hàm số thuận, tương ứng với suy giảm chất lượng nước (chuyển từ trạng thái phú dưỡng sang trạng thái si u phú dưỡng) Kết cho thấy tương quan nghịch biến động diện tích đất xanh, đất mặt nước với TSI 63 Bên cạnh đó, ết thống kê [NGTK] dân số (hình 1.2) từ năm 2000-2016 cho thấy dân số quận Tây Hồ gia tăng đáng ể giai đoạn Năm 2000, dân số 93,8 nghìn người đến năm 2016 tăng l n 162,2 nghìn người ứng với 68,4 nghìn người Dân số tăng l n nhanh chóng với tốc độ 4560 người/năm có dấu hiệu tăng l n năm tới dẫn tới gia tăng diện tích đất đặc biệt khu vực xung quanh hồ Điều tạo sức ép lớn lên chất lượng nước hồ thể số hàm lượng TSI tăng l n năm gần hiến nước hồ chuyển sang trạng thái si u phú dưỡng Hiện tượng cá chết hàng loạt vào tháng 06/2016 ví dụ điển hình suy giảm chất lượng nước Hồ Tây năm gần Có thể thấy, phương pháp quan trắc chất lượng nước sử dụng công nghệ viễn thám mang lại hiệu độ xác cao, cung cấp liệu thống nhất, giúp tiết kiệm thời gian chi phí Tuy nhi n, có hạn chế định Dữ liệu ảnh vệ tinh phụ thuộc nhiều vào điều kiện thời tiết Do đó, khơng có liệu cần thiết phục vụ cho nghiên cứu đặc biệt vào thời điểm mưa trời nhiều mây Th m vào đó, phương pháp há gây nhiều tranh cãi áp dụng giám sát chất lượng nước Việt Nam Trong hi phương pháp quan trắc truyền thống lại gây tốn ém thời gian, tài đặc điểm quan trắc rời rạc hơng có tính bao qt cho khu vực rộng lớn Chính cần sử dụng tích hợp viễn thám cá phương pháp quan trắc truyền thống nhằm mang lại hiệu cao Nhìn chung, gia tăng dân số kéo theo tăng l n diện tích đất đô thị vấn đề tất yếu trình thị hóa để nâng cao chất lượng nước Hồ Tây thời gian tới cần có sách biện pháp cụ thể nhằm tăng diện tích đất mặt nước diện tích đất xanh tr n địa bàn quận đặc biệt khu vực xung quanh hồ 64 KẾT LUẬN Luận văn sử dụng 13 ảnh vệ tinh Landsat Surface Reflectance Level bao gồm: ảnh Landsat TM ảnh Landsat OLI từ 1996-2017 kết hợp với kết đợt khảo sát thực địa Hồ Tây vào ngày 01/06/2016, 27/09/2016 đợt khảo sát vào ngày 03/09/2017 để tính tốn hàm lượng TSI nước hồ Bên cạnh học vi n tiến hành nghiên cứu phân tích biến động hoạt động sử dụng đất tr n địa bàn quận Tây Hồ nhằm tìm mối tương quan biến động hàm lượng TSI nước Hồ Tây biến động hoạt động sử dụng đất khu vực lân cận, từ đánh giá ảnh ảnh hưởng q trình thị hóa đến chất lượng mơi trường nước Kết nghiên cứu đạt sau: - Độ thấu quang nước đo đợt khảo sát tính tốn tỷ số phổ phản xạ kênh xanh lục nh đỏ (kênh kênh ảnh Landsant TM; kênh kênh ảnh Landsat OLI) với hàm số mũ (ex) SD = 241,15e-1,23*(b2/b3) SD = 98,76e-0,5*(b3/b4) - TSI tính từ kết độ thấu quang nước cho thấy giai đoạn 19962010 nước Hồ Tây trạng thái phú dưỡng với TSI năm hoảng từ 56-70 Đến năm 2010 bắt đầu xuất hiện tượng si u phú dưỡng sang năm 2015, TSI tăng cao có nơi đạt >70 (khu vực nhà thuyền gần đến Quán Thánh) cho thấy nước hồ vào tình trạng siêu phú dưỡng, chất lượng nước suy giảm nghiêm trọng TSI thể biến động theo thời gian hông gian: TSI tăng từ năm 1996 đến 2017, mùa hơ có hàm lượng TSI cao so với mùa mưa; TSI biến động từ ven bờ hồ từ khu vực công vi n nước đến đường Thanh Niên - Hàm lượng TSI nước Hồ Tây năm qua biến động tỷ lệ thuận với diện tích đất tỷ lệ nghịch với diện tích đất mặt nước đất xanh khu vực lân cận Hồ Tây (quận Tây Hồ) với hệ số xác định 0,67; 0,25 0,90 Từ thấy q trình thị hóa khu vực lân cận thể qua gia tăng diện tích đất ở, suy giảm diện tích đất xanh tác động đến mức độ phú dưỡng nước Hồ Tây 65 - Sử dụng công nghệ viễn thám nghiên cứu chất lượng nước mang lại giá trị khoa học cao đồng thời mang giá trị mặt kinh tế Tuy nhiên, việc ứng dụng công nghệ viễn thám vào thực tế quan trắc giám sát chất lượng nước mối tương quan với biến động sử dụng đất Việt Nam gặp nhiều hó hăn việc ứng dụng vào thực tế Do đó, cần đẩy mạnh công tác nghiên cứu đồng thời kết hợp chặt chẽ nhà nghiên cứu nhà quản lý để xây dựng quy trình giám sát cụ thể có chất lượng áp dụng vào khu vực cụ thể mang lại hiệu cao 66 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu Tiếng Anh [1] Albright TP, Ode DJ, "Monitoring the dynamics of an invasive emergent macrophyte community using operational remote sensing data" Hydrobiologia, 661 p: 469-474 (2011) [2] Allan M.G., Hamilton D.P, Hicks B.J., Brabyn L., "Landsat remote sensing of chlorophyll a concentrations in central north island lakes of New Zealand" Int J Remote Sens, 32 p: 2037–2055 (2011) [3] Allee R., Johnson J., "Use of satellite imagery to estimate surface chlorophyll a and Secchi disc depth of Bull Shoals Reservoir, Arkansas, USA" Int J Remote Sens, 20 p: 1057–1072 (1999) [4] Alparslan E., Coskun H.G., Alganci U., "Water quality determination of Kỹỗỹkỗekmece Lake, Turkey by using multispectral satellite data" Sci World J, p: 1215–1229 (2009) [5] Álvarez-Robles J.A., Zarazaga-Soria F.J., Ángel M., Latre R.B., Muro-Medrano P.R., "Water quality monitoring based on sediment distribution using satellite imagery" In Proceedings of the 9th AGILE Conference on Geographic Information Science, Visegrad, Hungary, p: 144–150 (2006) [6] Barsi J.A., Lee K., Kvaran G., Markham B.L., Pedelty J.A., "The Spectral Response of the Landsat-8 Operational Land Imager" Remote Sens, p: 1023210251 (2014) [7] Basnyat P., Teeter L.D., Flynn K.M., Lockaby B.G., "Relationships between landscape characteristics and nonpoint source pollution inputs to Coastal Estuaries" Environmental Management 23 p: 539 - 549 (1999) [8] Braga C.Z.F., Setzer A.W., de Lacerda L.D., "Water quality assessment with simultaneous Landsat-5 TM data at Guanabara bay, Rio de Janeiro, Brazil" Remote Sens Environment, 45 p: 95–106 (1993) [9] Brezonik P, Menken KD, Bauer M., "Landsat-based remote sensing of lake water quality characteristics, including chlorophyll and colored dissolved organic matter (CDOM)" Lake Reserv Manage, 21 p: 373-382 (2005) 67 [10] C D Mobley., "Estimation of the remote-sensing reflectance from abovesurface measurements" Appl Opt, 38 p: 7442–7455 (1999) [11] Carder K.L., Chen F.R., Cannizzaro J.P., Campbell J.W., Mitchell B.G., "Performance of the MODIS semi-analytical ocean color algorithm for chlorophylla" Adv Space Res, 33 p: 1152–1159 (2004) [12] Carlson R.E., Simpson J., "A Coordinator’s uide to Volunteer Lake Monitoring Methods" North American Lake Management Society, Madison, WI, p: (1996) [13] CLEAR water Council, A Community-Based Water quality management Plan for Carter lake watershed 2008 [14] Cox R.M., Jr., R.D Forsythe, G.E Vaughan, L.L Olmsted, "Assessing water quality in Catawba River reservoirs using Landsat Thematic Mapper satellite data" Lake Reserv Manage, 14 p: 405–416 (1998) [15] Dekker A., "Detection of the optical water quality parameters for eutrophic waters by high resolution remote sensing" Ph.D thesis, Free University, Amsterdam, The Netherlands, p: (1993) [16] Dekker AG, Vos RJ, Peters SWM, "Analytical algorithms for lake water TSM estimation for retrospective analyses of TM and SPOT sensor data" Int J Remote Sens, 23 p: 15-35 (2002) [17] Department of the Interior U.S Geological Survey, Landsat 4-7 Surface Reflectance (Ledaps) Product, in Product guide book [18] Department of the Interior U.S Geological Survey, Landsat Surface Reflectance Code (Lasrc) Product, in Product guide book 2017 p 1–36 [19] Dewidar K., Khedr A., "Water quality assessment with simultaneous Landsat-5 TM at Manzala Lagoon, Egypt" Hydrobiologia, 457 p: 49–58 (2001) [20] Ekercin S., "Water quality retrievals from high resolution IKONOS multispectral imagery: A case study in Istanbul, Turkey" Water Air Soil Pollut, 183 p: 239–251 (2007) [21] Eleveld MA, "Wind-induced resuspension in a shallow lake from Medium Resolution Imaging Spectrometer (MERIS) full-resolution reflectances" Water Resour Res, 48 p: (2012) [22] Garrison V., Bryant N., "Lake Classification in Vermont" NASA Technical Reports Server: Cleveland, OH, USA, p: (1981) 68 [23] Gitelson A., "The peak near 700 nm on radiance spectra of algae and water: Relationships of its magnitude and position with chlorophyll concentration" International Journal of Remote Sensing, 13 p: 3367–3373 (1992) [24] Gitelson A., Garbuzov G., Szilgyi F., Mittenzwey, K-H., Karnieli A., Kaiser A., "Quantitative remote sensingmethods for real-timemonitoring of inland waters quality" International Journal of Remote Sensing, 14 p: 1269–1295 (1993) [25] Ha N T T., Koike K., "Integrating satellite imagery and geostatistics of point samples for monitoring spatio-temporal changes of total suspended solids in bay waters: application to Tien Yen Bay (Northern Vietnam)" Frontiers of Earth Science, p: 305-316 (2011) [26] Ha N T T., Koike K., Nhuan M.T, "Improved Accuracy of Chlorophyll-a Concentration Estimates from MODIS Imagery Using a Two-Band Ratio Algorithm and Geostatistics: As Applied to the Monitoring of Eutrophication Processes over Tien Yen Bay (Northern Vietnam)" Remote Sens, p: 421-442 (2014) [27] Ha N.T.T., Han V.T., Thao N.T.P., Khanh D.T.M., "Monitoring the trophic state index of Lake Linh Dam using Landsat Imagery" Journal of Mining and Earth Sciences, 58 p: 42-50 (2017) [28] Hadjimitsis D., Toulios L., Clayton C., Spanos K., "Dam trophic state evaluation using satellite remote sensing techniques: A case study of Asprokremmos Dam in paphos, Cyprus" In Proceedings of the International Conference on Protection and Restoration VI, Thassos, Greece, p: (2004) [29] Trinh Le Hung, Vu Danh Tuyen, "Estimating suspended sediment concentrations in surface water of Tri An Lake (Vietnam) using Landsat multispectral images" Vestnik OrelGAU 3, 48 p: (2014) [30] Kloiber S.M., Anderle T.H., Brezonik P.L., Olmanson L., Bauer M.E., Brown D.A., "Trophic state assessment of lakes in the Twin Cities (Minnesota, USA) region by satellite imagery" Adv Limnol Stuttg, 55 p: 137–151 (2000) [31] Kloiber S.M., Brezonik P.L., Olmanson L.G., Bauer M.E., "A procedure for regional lake water clarity assessment using Landsat multispectral data" Remote Sens Environment, 82 p: 38–47 (2002) 69 [32] Kloiber S.M., P.L Brezonik, M.E Bauer, "Application of Landsat imagery to regional-scale assessments of lake clarity" Water Res, 36 p: 4330–4340 (2002) [33] Koponen S., Attila J., Pulliainen J., Kallio K., Pyhälahti T., Lindfors A., "A case study of airborne and satellite remote sensing of a spring bloom event in the Gulf of Finland" Continental Shelf Research, 27 p: 228–244 (2007) [34] Kratzer S, Håkansson B, Sahlin C, "Assessing Secchi and photic zone depth in the Baltic Sea from satellite data" Ambio, 32 p: 577-585 (2003) [35] Kutser T, Paavel B, Metsamaa L, "Mapping coloured dissolved organic matter concentration in coastal waters" Int J Remote Sens, 30 p: 5843-5849 (2009) [36] Kutser T, Pierson DC, Kallio K, Reinart A, Sobek S, "Mapping lake CDOM by satellite remote sensing" Remote Sens Environment, 94 p: 535-540 (2005) [37] Lathrop R., "Landsat Thematic Mapper monitoring of turbid inland water quality" Eng Remote Sens (United States), 58 p: 465–470 (1992) [38] Lavery P., Pattiaratchi C., Wyllie A., Hick P., "Water quality monitoring in estuarine waters using the Landsat Thematic Mapper" Remote Sens Environ, 46 p: 268–280 (1993) [39] Lee Z., Shang S., C Hu, Du K., Weidemann A., Hou W., Lin J., Lin G., "Secchi disk depth: A new theory and mechanistic model for underwater visibility" Remote Sens Environ, 169 p: 139–149 (2015) [40] Lee Z., Shang S., Qi L., Yan J., Lin G., "A semi-analytical scheme to estimate Secchidisk depth from Landsat-8 measurements" Remote Sens Environ, 169 p: 101–106 (2016) [41] Lindell L., Steinvall O., Jonsson M., Claesson T., "Mapping of coastal-water turbidity using Landsat imagery" Int J Remote Sens, p: 629–642 (1985) [42] Luu Lan Huong, Bui Thi Hoa, Do Van Thanh, Nguyen Thi Thanh Nga, "The current state on water quality, eutrophication and biodiversity of West Lake (Hanoi, Vietnam)" p: (2008) [43] Mander U., Kull A., Tamm V., Kuusemet V., Karjus R., "Impact of climatic fluctuations and land use change on runoff and nutrient losses in rural landscape" Landscape and Urban Planning 41 p: 229-238 (1998) [44] Matthews M.W., Bernard S., Winter K., "Remote sensing of cyanobacteriadominant algal blooms and water quality parameters in Zeekoevlei, a small 70 hypertrophic lake, using MERIS" Remote Sensing of Environment, 114 p: 2070– 2087 (2010) [45] Mohammad H.G; Assefa M M; Lakshmi R., "A Comprehensive Review on Water Quality Parameters Estimation Using Remote Sensing Techniques" Review Basel, Switzerland Sensors, 16 p: (2016) [46] Mueller J L., Austin R W., "Volume 25 of ocean optics protocols for SeaWiFS validation, revision 1" NASA Goddard Space Flight Center, Greenbelt, MD, USA, Tech Memo, 25 p: 1–66 (1995) [47] J.E O'Reilly, S Maritorena, B.G Mitchell, D.A Siegel, K.L Carder, S.A Garver, M Kahru, C McClain, "Ocean color chlorophyll algorithms for SeaWiFS" Journal of Geophysical Research, 103 p: 937-953 (1998) [48] Oesch D, Jaquet JM, Klaus R, Schenker P, "Multi-scale thermal pattern monitoring of a large lake (Lake Geneva) using a multi-sensor approach" Int J Remote Sens, 29 p: 5785-5808 (2008) [49] Olmanson LG, Bauer ME, Brezonik PL, "A 20-year Landsat water clarity census of Minnesota’s 10,000 la es" Remote Sens Environ, 112 p: 4086-4097 (2008) [50] Pahlevan N., Lee Z., Wei J., Schaff C., J Schott, Berk A., "On-orbit radiometric characterization of OLI (Landsat-8) for applications in aquatic remote sensing" Remote Sens Environ, 154 p: 272–284 (2014) [51] Pattiaratchi C., Lavery P., Wyllie A., Hick P., "Estimates of water quality in coastal waters using multi-date Landsat Thematic Mapper data" Int J Remote Sens, 15 p: 1571–1584 (1994) [52] Phan Minh Thu, Nguyen Tac An, "Modeling Distribution of Chlorophyll-a Concentration of Phytoplankton in Bien Dong" Proceedings of Conference on Basic Studies of Life Science, 3/11/2005, Hanoi, Vietnam, p: 1078-1080 (2005) [53] Phan Minh Thu, Nguyen Tac An, "Modeling of chlorophyll-a distribution in the Southern Centre marine of Vietnam under the Vietnam - Germany Cooperation Program”" Proceeding of International Cooperation on Investigation and Research of Marine Natural Resource and Environment, Hanoi, 15-16/9/2011, p: 413-419 (2011) 71 [54] Pierson D, Kratzer S, Strömbeck N, Håkansson B, "Relationship between the attenuation of downwelling irradiance at 490 nm with the attenuation of PAR (400nm- 700nm) in the Baltic Sea" Remote Sens Environ, 112 p: 668-680 (2008) [55] Quibell, "The Feasibility of Managing the Nitrogen to Phosphorus Ratio in the Hartbeespoort Dam as a Means of Controlling Microcystis Scums" Institute for Water Quality Studies Report No N/A210/02/DEQ0492, Department of Water Affairs and Forestry, Pretoria, p: (1992) [56] Randolph K, Wilson J, Tedesco L, Li L, Pascual DL, Soyeux E, "Hyperspectral remote sensing of cyanobacteria in turbid productive water using optically active pigments, chlorophyll a and phycocyanin" Remote Sens Environ, 112 p: 40094019 (2008) [57] S C J Palmer, T Kutser, P D Hunter, "Remote sensing of inland waters: Challenges, progress and future directions" Remote Sens Environ, 157 p: 1–8 (2015) [58] Schalles J F., "Optical remote sensing techniques to estimate phytoplankton chlorophyll - a concentrations in coastal waters with varying suspended matter and CDOM concentrations In: Richardson L L and LeDew E.F., editors" Remote sensing of Aquatic Coastal Ecosystem Processes: Science and Management Application Netherlands: Springer, p: 27-78 (2009) [59] Seeboonruang U., "A statistical assessment of the impact of land uses on surface water quality indexes" Journal of Environmental Management 101 p: 134-142 (2012) [60] Sliva L., Williams D.D., "Buffer zone versus whole catchment approaches to studying land-use impact on river water quality" Water Resources 35 p: 34623472 (2001) [61] Solbe J.F., De L.G., "Effects of Land Use on Fresh Waters: Agriculture, Forestry, Mineral Exploitation, Urbanization Ellis Horwood Ltd., London, UK" p: 1-352 (1986) [62] Su S.L., Xiao R., Zhang Y., "Multi-scale analysis of spatially varying relationships between agricultural landscape patterns and urbanization using geographically weighted regression" Applied Geography 32 p: 360-375 (2012) 72 [63] Tong S.T.Y., Chen W.L., "Modeling the relationship between land use and surface water quality" Journal of Environmental Management, 66 p: 377-393 (2002) [64] USGS What are the band designations for the Landsat satellites? ; Available from: https://landsat.usgs.gov/what-are-band-designations-landsat-satellites [65] Reston USGS, VA, USA, Jun,, "Product Guide, Landsat Surface Reflectance Code (LaSRC) Product" p: 1–36 (2017) [66] Verdin J.P., "Monitoring water quality conditions in a large western reservoir with Landsat imagery" Photogramm Eng Remote Sens, 51 p: 343–353 (1995) [67] R.R Wan, Cai, S.S., Li, H.P., Yang, G.S.,, "Inferring land use and land cover impact on stream water quality using a Bayesian hierarchical modeling approach in the Xitiaoxi River Watershed, China" Journal of Environmental Management, 133 p: 1-11 (2014) [68] Wang X., "Integrating water-quality management and land-use planning in a watershed context" Journal of Environmental Management 61 p: 25-36 (2001) [69] Wloczyk C, Richter R, Borg E, Neubert W, "Sea and lake surface temperature retrieval from Landsat thermal data in Northern Germany" Int J Remote Sens, 27 p: 2489-2502 (2006) [70] Zhang Y., Pulliainen J.T., Koponen S.S., Hallikainen M.T, "Water quality retrievals from combined Landsat TM data and ERS-2 SAR data in the gulf of Finland" IEEE Trans Geosci Remote Sens, 41 p: 622–629 (2003) Tài liệu Tiếng Việt [71] Dương Thị Thủy, Lê Thị Phương Quỳnh, "Đa dạng quần xã tảo Silic bám hồ Tây" Tạp chí Khoa học Cơng nghệ 50 p: 361-365 (2012) [72] Phòng tài nguy n mơi trường quận Tây Hồ, áo cáo thu ết minh kết thống kê đất đai quận Tâ Hồ năm 20 2010 [73] Phòng tài nguy n mơi trường quận Tây Hồ, áo cáo thu ết minh kết thống kê đất đai quận Tâ Hồ năm 20 [74] 2015 Hồ Thanh Hải, Nguyễn Khắc Đỗ, Phạm Văn Mạch, Cao Thị Kim Thu, Chất lượng môi trường nước Hồ Tây, in Tuyển tập cơng trình nghiên cứu sinh thái Tài nguyên sinh vật 2001 p 437-445 73 [75] Hồng Dương Tùng, "Sử dụng cơng nghệ tốn học đánh giá chịu tải ô nhiễm Hồ Tây làm sở xây dựng kế hoạch bảo vệ phát triển Hồ Tây tương lai" Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật, Đại học Bách Khoa Hà Nội, p: (2004) [76] Hoàng Văn Thắng, Bùi Hà Ly, "Đất ngập nước thị bối cảnh biến đổi khí hậu: Trường hợp nghiên cứu Hồ Tây, Hà Nội" Tạp chí khoa học ĐHQGH , 32 p: 282-289 (2016) [77] Nguyễn Cao Huần, Trương Quang Hải, Nghiên cứu tình hình sử dụng đất đai mối liên quan với hoạt động kinh tế bảo vệ môi trường nước khu vực Hồ Tây, Dự án nâng cao chất lượng nước hồ Tây 2000 [78] Đặng Huy Huỳnh, Trần Nghĩa Hòa Bảo tồn phát triển bền vững tài nguyên sinh vật đa dạng sinh học Hà Nội in Hội thảo Phát triển bền vững Thủ đô Hà ội Văn hiến Anh hùng Vì hòa bình 2010 Hà Nội [79] Lưu Lan Hương, "Mơ hình hóa hệ sinh thái hồ Tây - Hà Nội nhằm bảo vệ phát triển bền vững" Đề tài đặc biệt cấp ĐHQG, Mã số: QG - 06-35, p: (2007) [80] Nguyễn Đình Minh, Phạm Văn Quýnh, Nghiên cứu tài ngu ên nước mặt khu vực Hà Nội phương pháp viễn thám GI , Đề tài mã số QT-00-22 [81] Nguyễn Đức Khả, "Nghiên cứu q trình thị hóa trạng loại hình sử dụng đất quận Tây Hồ, Hà Nội" Tạp chí Đại học Quốc gia Hà Nội,, 16 p: (2000) [82] Nguyễn Đức Khả nnk, "Ứng dụng công nghệ viễn thám GIS thành lập đồ trạng đồ biến động sử dụng đất khu vực Hồ Tây (1977-2000)" Tạp chí Khoa học ĐHQGH , KHT &C , 18 p: (2002) [83] Nguyễn Tác An, dụng kỹ thuật hệ thông tin địa l GI để xâ dựng đồ phân vùng đánh giá trạng chất lượng môi trường vùng ven bờ vịnh Trang, in Tu ển tập ghiên cứu biển 2001 p 241-255 [84] Nguyễn Thị Bích Ngọc nn , "Đánh giá mức độ phì dưỡng số hồ nội thành Hà Nội" Tạp chí Khoa học Cơng nghệ, 55 p: 84-92 (2017) [85] Nguyễn Thị Thu Hà, "Thử nghiệm mơ hình hóa phân bố không gian hàm lượng chlorophyll-a số trạng thái phú dưỡng nước Hồ Tây sử dụng ảnh Sentinel-2A" Tạp chí Khoa học ĐHQGH , Tạp chí khoa học trái đất Mơi trường, 32 p: 121-130 (2016) 74 [86] Nguyễn Văn Thảo, Nghiên cứu phương pháp phân tích, đánh giá giám sát chất lượng nước ven bờ tư liệu viễn thám độ phân giải cao độ phân giải trung bình, đa thời gian; áp dụng thử nghiệm cho ảnh vệ tinh VNREDSat-1, , in Chương trình Khoa học Công nghệ Vũ trụ giai đoạn 2012–2015 2012-2015 [87] Nguyễn Văn Viết, Xây dựng mơ hình tính tốn lan truyền ô nhiễm nước Hồ Tây, Viện khí tượng thủ văn 1997 [88] Nguyễn Việt Anh, Lê Hiền Thảo, Đánh giá chất lượng nước Hồ Tâ qua năm, Dự án “ âng cao chất lượng nước Hồ Tây" 2000 [89] Nhữ Thị Xn, "Nghiên cứu xây dựng mơ hình sở liệu thông tin địa lý phục vụ quản lý đất đai quận Tây Hồ" Tạp chí địa p: (2003) [90] Nhữ Thị Xuân, Trần Quốc Bình Nội dung thơng tin phương án tổ chức sở liệu đất đai quận Tây Hồ-thành phố Hà Nội in Hội nghị khoa học nữ lần thứ 2003 [91] Cục Thống thành phố Hà Nội, Niên giám thống kê Hà ội 200 2009, Nhà Xuất Tổng cục Thống kê [92] Cục Thống thành phố Hà Nội, Niên giám thống kê Hà ội 20 2012, Nhà Xuất Tổng cục Thống kê [93] Cục Thống thành phố Hà Nội, Niên giám thống kê Hà ội 20 2017, Nhà Xuất Tổng cục Thống kê [94] Phạm Bình Quyền, Trần Anh Tuấn, Trần Đức Khả, Đánh giá tác động sử dụng đất khu vực Hồ Tây phụ cận với trợ giúp hệ thông tin địa lý,, in Dự án hướng tới chương trình quốc gia bảo tồn quản l đất ngập nước Việt Nam,, Chính phủ Hà Lan tài trợ, Editor 2000: Hà Nội [95] Phạm Thị Mai, Trần Tuyết Thu, Nguyễn Kiều Băng Tâm, Chất lượng nước hồ Tâ mối liên quan với số lượng vài nhóm vi sinh vật tham gia q trình làm nước hồ, in áo cáo tóm tắt đề tài nghiên cứu mã số QT-03-25 2005 [96] Bùi Nguyên Phổ, Nghiên cứu chức hệ sinh thái đất ngập nước Hồ Tây ảnh hưởng phát triển thị tới chức 2012, Đại học Quốc gia Hà Nội [97] Ban Quản lý Hồ Tây, Báo cáo tổng hợp thực đề án Điều tra đánh giá trạng ô nhiễm môi trường nước, hệ sinh thái lòng hồ Tâ , đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm khai thác sử dụng hợp lý Hồ Tây 2012: Hà Nội 75 [98] Trần Đức Hạ, Mơ hình dự báo nhiễm DO, BOD tình trạng phú dưỡng Hồ Tây 2000: Trung tâm kỹ thuật môi trường Đô thị Khu cong nghiệp (CEETIA) [99] Bộ Kế hoạch Đầu tư, Nội dung hệ thống tiêu thống kê cấp huyện 2011 [100] Vũ Thị Phương Thảo, Ứng dụng viễn thám GI đánh giá tác động việc chuyển đổi ranh giới quận đến q trình thị hóa khu vực Tây Hồ - Hà Nội, Luận văn thạc sĩ khoa học 76 ... lượng mối quan hệ q trình thị hóa, thể thơng qua biến động sử dụng đất, khu vực lân cận Hồ Tây (cụ thể tr n địa bàn quận Tây Hồ) chất lượng nước Hồ Tây thông qua biến động số độ phú dưỡng nước hồ. .. thiện chất lượng nước hồ Xuất phát từ thực tiễn học viên lựa chọn đề tài Nghiên cứu mối quan hệ biến động sử dụng đất khu vực lân cận mức độ phú dưỡng Hồ Tây làm đề tài nghiên cứu cho luận văn nhằm... HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ******* Đoàn Thị Mai Khanh NGHIÊN CỨU MỐI QUAN HỆ CỦA BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT KHU VỰC LÂN CẬN VÀ MỨC ĐỘ PHÚ DƢỠNG CỦA HỒ TÂY Chuyên ngành: Địa chất môi trƣờng Mã số : Đào