Ứng dụng viễn thám và GIS phân tích tương quan giữa nhiệt độ bề mặt đệm với hiện trạng sử dụng đất của thành phố tam kỳ tỉnh quảng nam

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KHOA ĐỊA LÝ NGUYỄN THỊ THU THỦY ỨNG DỤNG VIỄN THÁM VÀ GIS PHÂN TÍCH TƢƠNG QUAN GIỮA NHIỆT ĐỘ BỀ MẶT ĐỆM VỚI HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT CỦA THÀNH PHỐ TAM KỲ, TỈNH QUẢNG NAM KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - 4/2018 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KHOA ĐỊA LÝ ỨNG DỤNG VIỄN THÁM VÀ GIS PHÂN TÍCH TƢƠNG QUAN GIỮA NHIỆT ĐỘ BỀ MẶT ĐỆM VỚI HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT CỦA THÀNH PHỐ TAM KỲ, TỈNH QUẢNG NAM CHUYÊN NGÀNH: ĐỊA LÝ TÀI NGUN MƠI TRƢỜNG KHĨA 14 (2014 – 2018) Giáo viên hƣớng dẫn ThS Lê Ngọc Hành Sinh viên thực Nguyễn Thị Thu Thủy ĐÀ NẴNG – 4/2018 LỜI CẢM ƠN Để hồn thành chương trình đào tạo đại học chuyên ngành Địa lý tài nguyên môi trường khóa luận tốt nghiệp này, em xin trân trọng cám ơn: Ban giám hiệu nhà trường; ban chủ nhiệm Khoa Địa lý trường Đại học Sư phạm Đại học Đà Nẵng cho em học tập mái trường Sư phạm, tạo cho em nhiều điều kiện tốt truyền dạy cho em kiến thức chuyên môn quý báu hành trang sống công việc sau Khoa giúp đỡ tạo điều kiện cho em hồn thành tốt khóa học Nhân dịp em xin gửi đến thầy giáo Thạc Sĩ Lê Ngọc Hành - người trực tiếp tận tình hướng dẫn em thực đề tài thầy khoa lòng biết ơn lời cảm ơn sâu sắc Xin gửi lời cám ơn gia đình, bạn bè đồng nghiệp động viên, giúp đỡ tơi hồn thành luận văn Đà Nẵng, tháng năm 2018 Tác giả khóa luận MỤC LỤC Trang PHẦN MỞ ĐẦU 1 LÝ DO CHON ĐỀ TÀI MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI 2.1 Mục tiêu đề tài 2.2 Nhiệm vụ đề tài ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 3.1 Đối tƣợng nghiên cứu 3.2 Phạm vi nghiên cứu NỘI DUNG NGHIÊN CỨU LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 6.1 Phƣơng pháp thu thập số liệu 6.2 Phƣơng pháp tổng hợp xử lý, phân tích số liệu 6.3 Phƣơng pháp đồ GIS viễn thám 6.4 Phƣơng pháp thực địa Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 7.1 Ý nghĩa khoa học 7.2 Ý nghĩa thực tiễn B PHẦN NỘI DUNG CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 NGHIÊN CỨU NHIỆT ĐỘ BỀ MẶT BẰNG ẢNH VỆ TINH 1.1.1 Nghiên cứu độ phát xạ 1.1.2 Nghiên cứu nhiệt độ bề mặt 1.2 CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM VÀ GIS TRONG NGHIÊN CỨU HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT 1.2.1 Hệ thống thông tin địa lý – GIS 1.2.2 Công nghệ viễn thám 16 1.2.3 Đặc trƣng phổ phản xạ đối tƣợng tự nhiên .18 1.2.4 Mối quan hệ việc thành lập đồ trạng sử dụng đất với phƣơng pháp viễn thám 20 1.3 NGHIÊN CỨU TƢƠNG QUAN GIỮA HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT VÀ NHIỆT ĐỘ BỀ MẶT 21 CHƢƠNG 2: ỨNG DỤNG GIS VÀ VIỄN THÁM THÀNH LẬP BẢN ĐỒ HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT CỦA KHU VỰC NGHIÊN CỨU 23 2.1 KHÁI QUÁT VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ XÃ HỘI CỦA THÀNH PHỐ TAM KỲ 23 2.1.1 Vị trí địa lý 23 2.1.2 Điều kiện tự nhiên tài nguyên thiên nhiên thành phố Tam Kỳ 25 2.1.3 Đặc điểm kinh tế - xã hội 28 2.1.4 Đặc trƣng đô thị 31 2.2 TỔNG QUAN VỀ DỮ LIỆU VÀ QUY TRÌNH THÀNH LẬP BẢN ĐỒ HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT 32 2.2.1 Tổng quan liệu nghiên cứu 32 2.2.2 Quy trình thành lập đồ trạng sử dụng đất .33 2.3 XÂY DỰNG BẢN ĐỒ HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT THÀNH PHỐ TAM KỲ NĂM 2015 34 2.3.1 Quy trình thành lập đồ trạng sử dụng đất .34 2.3.2 Thành lập đồ đồ trạng sử dụng đất năm 2015 thành phố Tam Kỳ 44 CHƢƠNG 3: ỨNG DỤNG VIỄN THÁM VÀ GIS NGHIÊN CỨU MỐI TƢƠNG QUAN GIỮA NHIỆT ĐỘ VÀ HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT CỦA THÀNH PHỐ TAM KỲ 46 3.1 XÂY DỰNG BẢN ĐỒ NHIỆT ĐỘ THÀNH PHỐ TAM KỲ TẠI MỘT THỜI ĐIỂM NĂM 2015 47 3.1.1 Quy trình thành lập đồ nhiệt độ bề mặt 47 3.1.2 Thành lập đồ đồ nhiệt độ bề mặt thời điểm thành phố Tam Kỳ .50 3.2 PHÂN TÍCH MỐI TƢƠNG QUAN GIỮA NHIỆT ĐỘ VÀ HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT CỦA THÀNH PHỐ TAM KỲ 51 3.2.1 Thành lập đồ tác động bề mặt đệm đến thay đổi nhiệt độ thành phố Tam Kỳ .51 3.2.2 Phân tích tác động bề mặt đệm đến thay đổi nhiệt độ thành phố Đà Nẵng 53 3.2.3 Đánh giá chung tác động biến động sử dụng đất đến thay đổi nhiệt độ thành phố Đà Nẵng 53 3.3 ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP HẠN CHẾ VÀ THÍCH ỨNG 55 3.3.1 Cơ sở việc đề xuất 55 3.3.2 Những giải pháp thích ứng với nhiệt độ tăng vào cơng tác quy hoạch đô thị .56 C KẾT LUẬN 58 D TÀI LIỆU THAM KHẢO 59 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: So sánh mơ hình Raster Vector 12 Bảng 2.1: Dân số thành số Tam Kỳ từ giai đoạn 2007-2011 (nghìn ngƣời) .29 Bảng 2.2: Hiện trạng phân bố dân cƣ theo đơn vị hành 29 Bảng 2.3: Hiện trạng lao động nội thị 30 Bảng 2.4: Dấu hiệu nhận biết đối tƣợng 38 Bảng 3.1: Các hệ số chuyển đổi đơn vị liệu Landsat ETM+ 48 Bảng 3.2: Kịch thay đổi nhiệt độ chung cho khu vực Nam Trung Bộ Việt Nam 55 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.5: Các thành phần GIS 10 Hình 1.6: Mơ hình liệu raster 12 Hình 1.7: Mơ hình liệu vector .13 Hình 1.8: So sánh mơ hình Raster Vector 14 Hình 1.9: Đặc điểm phổ phản xạ nhóm đối tƣợng tự nhiên .19 Hình 1.10: Bản đồ hành thành phố Tam Kỳ 24 Hình 2.1: Bản đồ độ cao thành phố Tam Kỳ - Quảng Nam 26 Hình 2.2: Các kênh ảnh viễn thám .34 Hình 2.3: Ghép kênh ảnh .34 Hình 2.4: Hiệu chỉnh thuộc tính ảnh Landsat 34 Hình 2.5: Mở ảnh vector khu vực nghiên cứu 35 Hình 2.6: Cắt ảnh theo khung 35 Hình 2.7: Cắt ảnh theo ranh giới 36 Hình 2.8: Tăng cƣờng chất lƣợng hình ảnh 36 Hình 2.9: Phân loại Maximum Likelihood 40 Hình 2.10: Ảnh sau phân loại 40 Hình 2.11: Phân tích sau phân loại 42 Hình 2.12:Chỉ số Kappa kết phân loại theo mẫu giải đốn năm 2015 44 Hình 2.13 Bản đồ trạng sử dụng đất thành phố Tam Kỳ năm 2015 45 Hình 3.1: Quy trình thành lập đồ nhiệt độ thành phố Tam Kỳ 47 Hình 3.2 Bản đồ nhiệt độ thành phố Tam Kỳ lúc 10h ngày 1/5/2015 50 Hình 3.3: Thành lập đồ tác động BĐSDĐ đến thay đổi nhiệt độ .51 Hình 3.4 Bản đồ tƣơng quan trạng sử dụng đất nhiệt độ thành phố Tam Kỳ thời điểm 10h ngày 1/5/2015 Hình 3.5: Biểu đồ tác động trạng sử dụng đất đến thay đổi nhiệt độ giai đoạn 2015 thành phố Tam Kỳ .53 Hình 3.6: Biểu đồ thay đổi nhiệt độ theo đơn vị hành .54 PHẦN MỞ ĐẦU LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Ngày nay, biến đổi khí hậu làm thay đổi nơi Trái Đất, đặt biệt nóng lên tồn cầu Mối quan ngại đƣợc đặt lên bàn nghị quốc gia, đƣợc nhiều nhà khoa học quan tâm, sức nghiên cứu Trong nhiệt độ bề mặt đất thông số quan trọng việc nghiên cứu trạng môi trƣờng Thành phố Tam Kỳ trung tâm hành tỉnh Quảng Nam Với nhiều tiềm lợi nguồn lực tài nguyên ngƣời để phát triển kinh tế, Với q trình tồn cầu hóa diễn mạnh mẽ thành phố Tam Kỳ không ngoại lệ phải đối mặt tác động tăng dân số, công nghiệp hóa thị hóa nhanh chóng Ngun nhân làm cho nhiệt độ bề mặt địa bàn thành phố ngày tăng lên Cùng với phát triển công nghệ viễn thám, việc sử dụng ảnh vệ tinh ngày đa dạng, có nhiều thơng tin mà trƣớc khơng thể có đƣợc xem công cụ mạnh mẽ việc quản lý tài nguyên thiên nhiên, đánh giá biến động, trính xuất liệu ảnh vệ tinh nhanh chóng xác khiến viễn thám ngày đƣợc ứng dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực Với khả cung cấp thơng tin đa thời gian, nhanh chóng, xác ảnh vệ tinh với công cụ xử lý động nên lựa chọn viễn thám để phân tích biến đổi bề mặt nhiệt độ thành phố Tam Kỳ Vì việc nghiên cứu đề tài “Ứng dụng viễn thám GIS phân tích tương quan nhiệt độ bề mặt đệm với trạng sử dụng đất thành phố Tam Kỳ - Tỉnh Quảng Nam” việc làm thiết thực cấp bách MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI 2.1 Mục tiêu đề tài Nghiên cứu, đánh giá mối tƣơng quan nhiệt độ trạng sử dụng đất công nghệ viễn thám GIS thành phố Tam Kỳ, phục vụ quy hoạch đô thị thời gian đến 2.2 Nhiệm vụ đề tài - Khái quát sở lý luận liên quan đến đề tài - Tìm hiểu điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội thành phố Tam Kỳ - Tìm hiểu cơng nghệ GIS viễn thám - Xây dựng đồ nhiệt độ bề mặt đồ trạng sử dụng đất thành phố Tam Kỳ Hình 2.13 Bản đồ trạng sử dụng đất thành phố Tam Kỳ năm 2015 45 Qua đồ kết trạng sử dụng đất thành phố Tam Kỳ ta thấy đất sản xuất nơng nghiệp có diện tích lớn nhất, phần lớn diện tích phân bố phía Tây Nam thành phố phần phân bố vũng trung tâm thành phố sông Trƣờng Giang Tiếp theo, loại đất phân bố chủ yếu khu vực trung tâm thành phố, phần lớn diện tích đất chƣa sử dụng đất cát phân bố phía Bắc thành phố ven phía Tây sơng Trƣờng Giang 46 CHƢƠNG 3: ỨNG DỤNG VIỄN THÁM VÀ GIS NGHIÊN CỨU MỐI TƢƠNG QUAN GIỮA NHIỆT ĐỘ VÀ HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT CỦA THÀNH PHỐ TAM KỲ 3.1 XÂY DỰNG BẢN ĐỒ NHIỆT ĐỘ THÀNH PHỐ TAM KỲ TẠI MỘT THỜI ĐIỂM NĂM 2015 3.1.1 Quy trình thành lập đồ nhiệt độ bề mặt Hình 3.1 Quy trình thành lập đồ nhiệt độ thành phố Tam Kỳ Ở bƣớc tiền xử lý ảnh, việc hiệu chỉnh xạ điều cần thiết kênh nhiệt để chuyển đổi giá trị số nguyên (DN) không đơn vị sang giá trị thực xạ (Bλ) với đơn vị Wm-2μm-1 Mỗi cảm biến có tham số tính chuyển khác nhau: 47 Đối với ảnh Landsat: Bλ= g * DN + b(11) Trong đó, g, b, R hệ số chuyển đổi đơn vị thƣờng đƣợc cung cấp sẵn loại cảm biến: Bảng 3.1 Các hệ số chuyển đổi đơn vị liệu Landsat ETM+ Đối với Landsat OLI cộng thêm để đƣợc giá trị kênh ảnh Ví dụ: Kênh ảnh Landsat OLI tƣơng ứng với kênh ảnh Landsat ETM+ Các kênh khả kiến cận hồng ngoại đƣợc tiếp tục chuyển sang giá trị phản xạ đƣợc đƣa phản xạ bề mặt qua phép hiệu chỉnh khí Tiếp theo bƣớc hiệu chỉnh hình học Ở bƣớc tất kênh loại ảnh đƣợc đƣa độ phân giải kênh đỏ, ảnh Landsat 30m, để tính giá trịNDVI Cơng thức tính NDVI nhƣ sau: ε = a + b.ln(NDVI) với a = 1,0094 b = 0,047 * Tính giá trị xạ Đối với ảnh Landsat Operational Land Imager (OLI) and Thermal Infrared Sensor (TIRs), giá trị nhiệt độ đƣợc tính dựa vào kênh 11 Do kênh nhiệt thu nhận giá trị pixel dạng DN nên đề tài chuyển giá trị pixel từ dạng DN sang dạng xạ theo công thức: Lλ = ((Lmax - Lmin)/(Qcalmax - Qcalmin)) * (Qcal - Qcalmin) + Lmin Cơng thức tính giá trị phát xạ loại ảnh Landsat nhƣ sau: - Ảnh Landsat OLI and TIRs: Lλ = 0,0003342*(B1 - 1) + 0,10033 Sau đó, đề tài tiếp tục điều chỉnh thông số nhƣ Wavelenghts, pixel Sizes sensor type loại ảnh 48 *Chuyển đổi giá trị xạ phổ (Lλ) sang nhiệt độ Sau hiệu chỉnh xạ, ảnh hồng ngoại nhiệt đƣợc sử dụng để tính nhiệt độ Nhiệt độ đƣợc gọi nhiệt độ xạ hay nhiệt độ độ sáng (brightness temperature) Việc xác định nhiệt độ xạ từ giá trị xạ ảnh hồng ngoại nhiệt Landsat đƣợc thực dựa theo cơng thức Planck: * Tính nhiệt độ bề mặt đó: - LST: nhiệt độ bề mặt đất (Land Surface Temperature) TB: giá trị nhiệt độ xạ hay nhiệt độ độ sáng λ: giá trị bƣớc sóng trung tâm dải sóng hồng ngoại nhiệt Đối kênh 11 ảnh vệ tinh Landsat OLI, giá trị bƣớc sóng trung tâm giải sóng hồng ngoại nhiệt đƣợc lấy 12µm - 𝜀: độ phát xạ bề mặt 𝜌: đƣợc tính theo cơng thức: Với : - 𝜎 Hằng số Stefan – Boltzmann 1.38*10-38J/K h Hằng số Plank 6.626*10-34J.sec c Vận tốc ánh sáng 2.998*108m/s Do nhiệt độ đƣợc tính tốn theo đơn vị Kelvin, nên tác giả chuyển giá trị 0C theo công thức: T(0C) = T (Kelvin) - 273,16 Cuối thành lập đồ nhiệt độ bề mặt thành phố Tam Kỳ 49 3.1.2 Thành lập đồ đồ nhiệt độ bề mặt thời điểm thành phố Tam Kỳ Hình 3.2 Bản đồ nhiệt độ thành phố Tam Kỳ lúc 10h ngày 1/5/2015 Từ đồ kết ta thấy nhiệt độ cao thành phố Tam Kỳ 33,40C, nhiệt độ thấp 23,70C, nhiệt độ trung bình 28,050C 50 3.2 PHÂN TÍCH MỐI TƢƠNG QUAN GIỮA NHIỆT ĐỘ VÀ HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT CỦA THÀNH PHỐ TAM KỲ 3.2.1 Thành lập đồ tác động bề mặt đệm đến thay đổi nhiệt độ thành phố Tam Kỳ Kết hợp đồ trạng sử dụng đất đồ nhiệt độ, đề tài thành lập đồ tƣơng quan trạng sử dụng đất nhiệt độ thời điểm năm 2015 Đề tài sử dụng công cụ Intersect để tiến hành cơng việc Hình 3.3 Thành lập đồ tác động BĐSDĐ đến thay đổi nhiệt độ Kết quả, đề tài thành lập đƣợc đồ tác động trạng sử dụng đất đến thay đổi nhiệt độ TP Tam Kỳ thời điểm lúc 10h ngày 1/5/2015 51 Hình 3.4 Bản đồ tương quan trạng sử dụng đất nhiệt độ thành phố Tam Kỳ thời điểm 10h ngày 1/5/2015 52 3.2.2 Phân tích tác động bề mặt đệm đến thay đổi nhiệt độ thành phố Tam Kỳ Hình 3.5 Biểu đồ tương quan trạng sử dụng đất nhiệt độ thời điểm (10h ngày 1/5/2015) thành phố Tam Kỳ Qua hình 3.5 cho thấy loại hình sử dụng đất có tác động lớn đến nhiệt độ bề mặt, loại đất chƣa sử dụng đất đô thị có mức nhiệt 27,50C với mật độ dân cƣ cao đặc diện tích thực vật nơi có nhiệt độ bề mặt cao so với nơi có diện tích thực vật cao nhƣ đất lâm nghiệp, rừng sản xuất mặt nƣớc thể nhiệt độ thấp nằm dƣới 26,50C 3.2.3 Đánh giá chung tác động biến động sử dụng đất đến thay đổi nhiệt độ thành phố Tam Kỳ Tác động bề mặt đệm đến thay đổi nhiệt độ khu vực khác TP Tam Kỳ đƣợc thể qua hình 3.6 53 Hình 3.3 Biểu đồ thay đổi nhiệt độ theo đơn vị hành Qua hình 3.6 cho thấy nhiệt độ thành phố có phân hóa biến động theo khơng gian rõ nét Các phƣờng, xã tập trung đông dân cƣ nhà máy, xí nghiệp có gia tăng nhiệt độ cao nhiều so với khu vực khác  Phƣờng An Mỹ, An Xuân, Trƣờng Xuân, Hòa Thuận, xã Tam Phú, Tam Thăng: Từ hình 3.6 dễ dàng nhận thấy phƣờng có nhiệt độ cao so với phƣờng xã khác thành phố, mức nhiệt độ từ 27,50C trờ lên Đây phƣờng, xã có mật độ dân cƣ cao nơi tập trung khu công nghiệp nhƣ khu công nghiệp Tam Thăng xã Tam Thăng, cụm công nghiệp Trƣờng Xuân cụm công nghiệp Trƣờng Xuân phƣờng Trƣờng Xn, khu cơng nghiệp Thuận n phƣờng Hòa Thuận Các hoạt động sản xuất nhà máy khu cơng nghiệp thải ngồi lƣợng nhiệt dƣ thừa lớn Vì vậy, nhiệt độ khu vực bị ảnh hƣởng nhiều Sự phát triển khu công nghiệp kéo theo sở hạ tầng đƣợc đầu tƣ xây Công nghiệp phát triển kéo theo việc tập trung dân cƣ địa bàn ngày đông  Phƣờng Phƣớc Hòa, Tân Thạnh, xã Tam Thanh: Mặc dù khu vực dân cƣ tập trung đông nhƣng số vùng khu vực diện thích loại đất có lớp phủ thực vật chiếm cao nên nhiệt độ ba phƣờng, xã không vƣợt qua mức 27,50C  Phƣờng An Sơn, Hòa Hƣơng xã Tam Ngọc: 54 Nhiệt độ bề mặt ba khu vực dao động khoảng từ 25,50C đến 26,50C Nằm rìa phía Nam thành phố, hệ thống sở hạ tầng chƣa phát triển, diện tích bề mặt đƣợc che phủ thảm thực vật nhiều Điều góp phần đáng kể việc điều hòa nhiệt độ khu vực Nhƣ vậy, thơng qua việc nghiên cứu thay đổi nhiệt độ loại hình sử dụng đất, khu vực, nhận biết đƣợc q trình thị hóa khu vực định Q trình thị hóa thƣờng tỷ lệ thuận với việc tăng nhiệt độ Những nơi có nhiệt độ tăng cao thƣờng gắn liền với q trình hóa diễn mạnh ngƣợc lại 3.3 ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP HẠN CHẾ VÀ THÍCH ỨNG 3.3.1 Cơ sở việc đề xuất 3.3.1.1 Xu hướng thay đổi nhiệt độ thành phố TP.Tam Kỳ thời gian đến Cùng với tình hình biến đổi khí hậu diễn giới Nhiệt độ Việt Nam nói chung TP Tam Kỳ nói riêng có thay đổi theo hƣớng tăng dần thời gian đến Theo “Kịch biến đổi khí hậu, nƣớc biển dâng cho Việt Nam” Bộ Tài nguyên Môi trƣờng: - Vào cuối kỉ 21, nhiệt độ nƣớc ta tăng 2,30C Nhiệt độ vùng khí hậu phía Bắc Bắc Trung Bộ tăng nhanh so với vùng phía Nam - Tổng lƣợng mƣa năm lƣợng mƣa mùa mƣa vùng khí hậu tăng, lƣợng mƣa mùa khơ có xu hƣớng giảm, đặc biệt vùng khí hậu phía Nam - Nƣớc biển dâng thêm 30cm vào kỉ dâng đến 75cm vào cuối kỉ Bảng 1.7 Kịch thay đổi nhiệt độ chung cho khu vực Nam Trung Bộ Việt Nam Năm 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100 Mức tăng NĐTB năm so với thời kỳ 1980 - 1999 theo kịch phát thải B1 B2 A2 0,4 0,4 0,4 0,6 0,5 0,5 0,7 0,7 0,8 0,9 0,9 1,0 1,0 1,2 1,2 1,2 1,4 1,5 1,2 1,6 1,8 1,2 1,8 2,1 1,2 1,9 2,4 (Nguồn: Kịch biến đổi khí hậu, nƣớc biển dâng cho Việt Nam - Bộ TN&MT) Dựa vào bảng số liệu trên, thấy: 55 - Đối với kịch B1: Lƣợng nhiệt tăng giai đoạn 40 đầu tiên, thập niên sau nhiệt độ khơng có biến động - Đối với kịch B2: Nhiệt độ tăng thập kỷ, mức độ khoảng 01 - 0,20C - Đối với kịch A2: Nhiệt độ tăng qua thập kỷ nhƣng giai đoạn sau, mức độ gia tăng diễn mạnh mẽ, khoảng 0,30C/1 thập niên Nhƣ vậy, theo kịch biến đổi khí hậu Bộ TN&MT nhiệt độ khu vực Nam Trung Bộ vòng 20 năm tăng khoảng 0,5 đến 0,60C Bên cạnh q trình thị hóa diễn mạnh mẽ thành phố dẫn đến hình thành nhiều mặt không thấm vật liệu hấp thụ nhiệt thành phố Đây nguyên nhân làm cho nhiệt độ thành phố biến động theo hƣớng tăng thời gian đến 3.3.2 Những giải pháp thích ứng với nhiệt độ tăng vào công tác quy hoạch đô thị Công tác quy hoạch thị tình hình biến đổi khí hậu đòi hỏi cần có tầm nhìn dài hạn Nếu không, thực phƣơng án quy hoạch khí hậu thị thay đổi nhiều, dẫn đến thiết kế đô thị trở nên lỗi thời Trong công tác quy hoạch, cần tận dụng hệ thống tự nhiên để tăng cƣờng thích ứng với nhiệt độ tăng cao Đặc biệt trọng hệ thống sinh thái tự nhiên để tăng cƣờng lực hệ thống có Theo GS.TS Lê Huy Bá có nguyên tắc để tạo dựng thành phố sinh thái: (1) Xâm phạm đến mơi trƣờng tự nhiên; (2) Đa dạng hóa nhiều việc sử dụng đất, chức đô thị hoạt động khác ngƣời; (3) Trong điều kiện có thể, cố giữ cho hệ thống thị đƣợc khép kín tự cân bằng; (4) Giữ cho phát triển dân số đô thị tiềm môi trƣờng đƣợc cân cách tối ƣu Các mơ hình thiết kế nhà thị thích ứng với nhiệt độ tăng cao phục vụ cho cơng tác quy hoạch thị là: - Thiết kế mái nhà có thảm thực vật bao phủ: Trên mái nhà, trồng loại ngắn ngày hay loại cỏ, tƣơng tự nhƣ mặt đất - Lựa chọn hình thức xanh hiệu đẹp, có nhiều công viên, mái nhà màu xanh tƣờng, phủ xanh theo chiều dọc tính nhà nƣớc quy định, mà hiệu làm giảm hiệu ứng đảo nhiệt, tiếp cận với mơi trƣờng nhà ngồi trời lành dễ chịụ - Quản lý khu dân cƣ xanh để thiết lập kết hợp màu xanh chế quản lý môi trƣờng thiết lập quy định hành địa phƣơng có liên quan để đảm bảo không gian xanh 56 - Phối hợp lập kế hoạch đƣờng giao thông, hành lang độ cao đƣờng phố khí thải nhà kính khu vực đông dân màu xanh cây, tạo hệ thống thơng gió màu xanh cây, đời khơng khí lành thành phố bên thành phố để cải thiện vi khí hậu - Phối hợp với việc sử dụng điều hòa khơng khí thành phố vật liệu xây dựng cách nhiệt để nâng cao chất lƣợng để giảm lƣợng khí thải 57 C KẾT LUẬN Từ kết nghiên cứu tƣơng quan trạng sử dụng đất nhiệt độ thành phố Tam Kỳ, đề tài có số kết luận sau: Qua so sánh liệu ta thấy thảm thực vật có yếu tố định đến nhiệt độ bề mặt định Những nơi có thảm thực vật hay bụi phân bố dầy đặt có nhiệt độ thấp nơi khơng có thực vật nhƣ đất trống.Và đất đô thị ngày tăng diện tích thực vật giảm nhiều nơi có đất đô thị phân bố dầy đặt làm cho nhiệt độ nơi cao nơi lại Ứng dụng viễn thám nhiệt để thu thập phân tích nhiệt độ bề mặt cho ta thấy rõ đƣợc tác động thảm thực thật với nhiệt độ bề mặt TP Tam Kỳ Qua cho thấy nên cần làm giảm nhiệt độ khơng muốn tăng tƣơng lai, cần giảm bớt hoạt động chặt phá rừng thảm thực vật bụi đô thị ven đƣờng khu dân cƣ Hạn chế hoạt động chặt phá trái phép, tích cực trồng xanh để làm giảm nhiệt độ Mặc dù đầu tƣ công sức thời gian song lực thân hạn chế nên nội dung khóa luận nhiều thiếu sót Tác giả mong nhận đƣợc ý kiến đóng góp q thầy bạn quan tâm đến vấn đề Xin chân thành cảm ơn! 58 D TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trần Thị Ân, Nguyễn Thị Diệu, Trƣơng Phƣớc Minh (2011), “Nghiên cứu nhiệt độ bề mặt đất thành phố Đà Nẵng từ liệu ảnh vệ tinh Landsat ETM+”, Hội thảo GIS toàn quốc 2011, NXB nông nghiệp, Hà Nội [2] Bộ Tài ngun Mơi trƣờng (2011), Kịch biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam, Hà Nội [3] Lê Ngọc Hành (2014) “Nghiên cứu tác động biến động sử dụng đất đến thay đổi nhiệt độ viễn thám GIS thành phố Đà Nẵng”, Huế [4] Trần Thị Vân (2011), Nghiên cứu biến đổi nhiệt độ thị tác động q trình thị hóa phương pháp viễn thám GIS, trường hợp khu vực TPHCM, Tóm tắt luận án tiến sỹ kỹ thuật, TP HCM [5] USGS, Landsat Science Data Users Handbook (2000) [6] Website: google.com.vn [7] Nguyễn Ngọc Thạch, Nguyễn Đình Hòe, Trần Văn Thụy, ng Đình Khanh Lai Vĩnh Cẩm (1997), Viễn thám nghiên cứu tài nguyên môi trường, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [8] Lê Văn Trung Nguyễn Thanh Minh (2004), “Trích lọc giá trị nhiệt bề mặt (LST) từ ảnh vệ tinh Landsat ETM+”, Proceding of GIS - IDEAS 2006 [9] Trần Thị Vân, Hoàng Thái Lan Lê Văn Trung (2009), “Nghiên cứu xác định nhiệt độ bề mặt đô thị phƣơng pháp viễn thám nhiệt”, Tạp chí Phát triển Khoa học Cơng nghệ, chun san Kỹ thuật - Công nghệ, NXB Đại học Quốc gia TPHCM, tập 12, số 4, tr 107 - 120 [10].Trần Thị Vân, Hoàng Thái Lan Lê Văn Trung (2009), “Phƣơng pháp viễn thám nhiệt nghiên cứu phân bố nhiệt độ bề mặt thị”, Tạp chí Các khoa học Trái Đất, NXB Viện KH&CN Việt Nam, tập 31, số 2, tr 168 - 177 59 ... lý động nên lựa chọn viễn thám để phân tích biến đổi bề mặt nhiệt độ thành phố Tam Kỳ Vì việc nghiên cứu đề tài Ứng dụng viễn thám GIS phân tích tương quan nhiệt độ bề mặt đệm với trạng sử dụng. .. thành phố Tam Kỳ - Tìm hiểu cơng nghệ GIS viễn thám - Xây dựng đồ nhiệt độ bề mặt đồ trạng sử dụng đất thành phố Tam Kỳ - Đánh giá tƣơng quan nhiệt độ trạng sử dụng đất thành phố Tam Kỳ - Đề xuất... lập đồ nhiệt độ bề mặt 47 3.1.2 Thành lập đồ đồ nhiệt độ bề mặt thời điểm thành phố Tam Kỳ .50 3.2 PHÂN TÍCH MỐI TƢƠNG QUAN GIỮA NHIỆT ĐỘ VÀ HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT CỦA THÀNH PHỐ TAM KỲ