Nghiên cứu hiện tượng đảo nhiệt đô thị tại khu vực trung tâm thành phố hà nội và đề xuất biện pháp giảm thiểu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Nguyễn Thị Thu Hương NGHIÊN CỨU HIỆN TƯỢNG ĐẢO NHIỆT ĐÔ THỊ TẠI KHU VỰC TRUNG TÂM THÀNH PHỐ HÀ NỘI VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội -2015 i ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Nguyễn Thị Thu Hương NGHIÊN CỨU HIỆN TƯỢNG ĐẢO NHIỆT ĐÔ THỊ TẠI KHU VỰC TRUNG TÂM THÀNH PHỐ HÀ NỘI VÀ ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU Chuyên ngành: Khoa học Môi trường Mã số: 60440301 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: NGUYỄN THỊ HOÀNG LIÊN Hà Nội – Năm 2015 ii LỜI CẢM ƠN Để hồn thành luận văn này, em xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến TS Nguyễn Thị Hoàng Liên, người tận tình hướng dẫn, bảo giúp đỡ em suốt trình thực đề tài hoàn thành luận văn Em xin gửi lời cảm ơn đến thầy cô Đại học Tsukuba, Nhật Bản bạn đồng nghiệp Công ty Honda Việt Nam tạo điều kiện cho em tham gia nghiên cứu, sử dụng kết để hoàn thành luận văn Em xin gửi lời cảm ơn đến thầy, cô Khoa Môi trường - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội truyền đạt kiến thức cho em năm học tập Trường Em xin gửi lời cảm ơn tới thầy giáo, cô giáo, anh, chị bạn Bộ môn Quản lý Môi trường giúp đỡ tạo điều kiện tốt cho em hoàn thành luận văn Cuối cùng, em muốn gửi lời cảm ơn đến gia đình, người thân bạn bè nguồn động lực lớn nhất, tạo điều kiện vật chất lẫn tinh thần cho em suốt thời gian qua Hà Nội, 30 tháng 10 năm 2015 Học viên Nguyễn Thị Thu Hương ` iii MỤC LỤC MỤC LỤC………………………………………………………………………….ii DANH MỤC BẢNG .iv DANH MỤC HÌNH v DANH TỪ VIẾT TẮT vii MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN .2 1.1 Tổng quan tượng đảo nhiệt đô thị giới Việt Nam 1.1.1 Tổng quan tượng đảo nhiệt giới 1.1.2 Phân loại tượng đảo nhiệt đô thị 1.1.3 Nguyên nhân tượng đảo nhiệt đô thị 1.1.4 Tác động tượng đảo nhiệt đô thị 11 1.1.5 Tổng quan tượng đảo nhiệt đô thị Việt Nam 12 1.2 Tổng quan khu vực nghiên cứu 15 1.2.1 Dân số thành phố Hà Nội 15 1.2.2 Vị trí, địa hình 17 1.2.3 Thủy văn 18 1.2.4 Khí hậu .18 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20 2.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 20 2.2 Phương pháp nghiên cứu 20 2.2.1 Thu thập tài liệu thứ cấp 20 2.2.2 Phân tích liệu nhiệt độ khơng khí, vẽ đồ thị nhiệt 21 2.2.3 Xây dựng đồ nhiệt, phân tích nội suy không gian nhiệt bề mặt phần mềm Arc GIS 10.1 22 2.2.4 Trích lọc giá trị nhiệt độ từ ảnh vệ tinh Lansat 23 2.2.5 Khảo sát trực tiếp nghiên cứu thực địa khu vực trạm quan trắc khu vực lân cận 26 iv CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ……………… 27 3.1 Kết phân tích liệu khí tượng 27 3.1.1 Kết phân tích liệu khí tượng biến động theo nhiệt độ trung bình tháng từ năm 1980-2011 27 3.1.2 Phân tích kết biến đổi nhiệt độ trung bình theo ngày 29 3.2 So sánh liệu khí tượng biến đổi theo phân tích nhiệt độ biến đổi theo đồ nội suy 34 3.2.1 So sánh liệu khí tượng biến đổi theo .34 3.2.2 Phân tích nhiệt độ biến đổi theo đồ nội suy 35 3.4 Đề xuất số biện pháp giảm thiểu tượng đảo nhiệt đô thị khu vực trung tâm thành phố Hà Nội 47 3.4.1 Tác dụng xanh tượng đảo nhiệt đô thị .47 3.4.2 Tác dụng gia tăng Albedo bề mặt đô thị .51 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO 57 v DANH MỤC BẢNG Bảng Các đặc điểm tượng đảo nhiệt đô thị bề mặt khí [13] Bảng Danh sách quận khu vực nội thành thành phố Hà Nội [4] .16 Bảng Dữ liệu khí hậu Hà Nội (1898-1990) [26] 19 Bảng Thống kê liệu thời tiết sử dụng nghiên cứu 21 Bảng Nhiệt độ trung bình ngày trạm quan trắc bốn ngày nghiên cứu 35 Bảng Nhiệt độ mặt đất tọa độ trạm quan trắc từ đồ phân bố nhiệt .46 Bảng Kết chụp ảnh nhiệt hồng ngoại vị trí đo đạc chọn dải nhiệt độ từ 84 -140 oF (28,9-60 oC) 48 Bảng Kết kiểm chứng biện pháp sơn .53 vi DANH MỤC HÌNH Hình1 Hình ảnh mơ tả tượng đảo nhiệt thị [13] Hình Tốc độ phát triển nhiệt đô thị số thành phố lớn giới [10] Hình Trung bình nhiệt độ tháng suốt mười năm khu vực Kanto từ năm 1907 đến 2007 Nhật Bản [25] Hình Biểu đồ nhiệt độ trung bình thấp hang năm trạm Phoenix trạm tượng đài quốc gia Casa Grande bang Arizona, Hoa Kỳ [15] Hình Nhiệt độ trung bình năm khu vực phía nam Victoria giai đoạn 1990 – 2000 [17] Hình Ảnh vệ tinh Lansat điểm đảo nhiệt Atlanta [14] Hình Hình ảnh đặc điểm độ thấm nước nước bề mặt [13] Hình Tương quan cường độ lượng mặt trời bước sóng tới bề mặt [13] Hình Biểu đồ nhiệt độ trung bình tháng trạm quan trắc giai đoạn 1980 – 2011 27 Hình 10 Biểu đồ nhiệt độ trung bình tháng trạm quan trắc từ năm 1980 – 2011 28 Hình 11 Biểu đồ nhiệt độ trung bình tháng trạm quan trắc từ năm 1980 – 2011 28 Hình 12 Bản đồ phân bố bề mặt khu vực thành phố Hà Nội [22] 29 Hình 13 Biểu đồ nhiệt độ trung bình ngày trạm quan trắc tháng năm 2009 30 Hình 14 Biểu đồ nhiệt độ trung bình ngày trạm quan trắc tháng năm 2009 30 Hình 15 Biểu đồ nhiệt độ trung bình ngày trạm quan trắc tháng 10 năm 2009 31 Hình 16 Biểu đồ nhiệt độ trung bình ngày trạm quan trắc tháng năm 2010 31 Hình 17 Biểu đồ nhiệt độ trung bình ngày trạm quan trắc tháng năm 2010 32 Hình 18 Biểu đồ nhiệt độ trung bình ngày trạm quan trắc tháng 11 năm 2010 32 vii Hình 19 Biểu đồ nhiệt độ trung bình ngày trạm quan trắc tháng 10 năm 2012 33 Hình 20 Biểu đồ nhiệt độ trung bình ngày trạm quan trắc tháng 11 năm 2012 33 Hình 21 Biểu đồ nhiệt độ trung bình trạm ngày 20 tháng năm 2011 34 Hình 22 Biểu đồ nhiệt độ trung bình trạm ngày 30 tháng 11 năm 2012 35 Hình 23 Biểu đồ nhiệt độ trung bình trạm ngày tháng năm 2013 36 Hình 24 Biểu đồ nhiệt độ trung bình trạm ngày tháng năm 2013 36 Hình 25 Biểu đồ nhiệt độ trung bình trạm ngày 24 tháng 03 năm 2013 37 Hình 26 Biểu đồ nhiệt độ trung bình trạm ngày 16 tháng 05 năm 2013 37 Hình 27 Bản đồ nội suy nhiệt độ 6h 15h ngày tháng năm 2013 38 Hình 28 Bản đồ nội suy nhiệt độ 6h 15h ngày 04 tháng 05 năm 2013 39 Hình 29 Bản đồ nội suy nhiệt độ 6h 15h ngày 24 tháng 03 năm 2013 40 Hình 30 Bản đồ nội suy nhiệt độ 6h 15h ngày 16 tháng 05 năm 2013 40 Hình 31 Vị trí tương đối trạm quan trắc ảnh Google Earth 41 Hình 32.Bề mặt che phủ xung quanh trạm Nguyễn Văn Cừ Trạm Lăng……….41 Hình 33 Bề mặt che phủ xung quanh trạm Láng Trạm Hà Đông 42 Hình 34 Bề mặt che phủ xung quan trạm quan trắc Sơn Tây Ba Vì 42 Hình 35 Bề mặt che phủ xung quan trạm quan trắc Hải Dương Hà Nam 42 Hình 36 Hình bên trái ảnh màu tự nhiên chụp từ vệ tinh, hình bên phải ảnh nhiệt chụp từ vệ tinh L5 ngày 24/9/2011 [24] 43 Hình 37 Bản đồ hồng ngoại nhiệt khu vực Hà Nội từ vệ tinh Landsat ngày 29/11/2011 44 Hình 38 Histogram LST 45 Hình 39 Bản đồ LST khu vực thành phố Hà Nội theo phương pháp NOR ngày 24/09/2011 45 Hình 40 Một số hình ảnh đo đạc thực nghiệm 50 Hình 41 Mơ hình khu vực mái sơn áp dụng thử nghiệm 52 Hình 42 Một số hình ảnh kiểm chứng kết 53 viii DANH TỪ VIẾT TẮT Urban Heat Island UHI Hiện tượng đảo nhiệt đô thị BXMT Bức xạ mặt trời ĐHKK Điều hịa khơng khí TPHCM Thành phố Hồ Chí Minh NVC Nguyễn Văn Cừ LST Nhiệt độ bề mặt ix MỞ ĐẦU Theo Luke Howard (1810), tượng đảo nhiệt đô thị (Urban Heat Island UHI): “Là tượng khu vực trung tâm đô thị ấm đáng kể so với khu vực ngoại ô xung quanh hoạt động người [19] Hiện tượng xảy mạnh mẽ thành phố lớn giới Toky-o, Bờ-rút-xen, Ln Đơn, … Đã có nhiều nghiên cứu UHI, nhiều biện pháp khắc phục đề xuất áp dụng nhằm giải tượng UHI, thiết kế thị quy hoạch đô thị đặc biệt quan trọng việc giải vấn đề Khu vực trung tâm thành phố Hà Nội bao gồm 12 quận, dân số khoảng 2,5 triệu người (chiếm 38% dân số Hà Nội), mật độ dân số 10 nghìn người/1 km2, riêng quận Đống Đa, Hai Bà Trưng, Hoàn Kiếm, mật độ dân số lên đến gần 30 nghìn người/1 km2 [4] Cùng với hoạt động thương mại, dịch vụ, sinh hoạt, tiêu thụ lượng, trạng sử dụng, quy hoạch đất, không gian… khu vực trung tâm thành phố Hà Nội có dấu hiệu cho thấy xuất hiện tượng UHI vào ngày nắng nóng [2] Do đó, Hà Nội phải đối mặt với tác động mạnh mẽ UHI tương lai không xa khơng có giải pháp hợp lý Mặc dù Hà Nội chưa phải điểm nóng xảy tượng đảo nhiệt thị, nhiên cần thiết phải có nghiên cứu dấu hiệu tượng để có đề xuất thiết kế thị thích hợp dựa học quốc tế nhằm chủ động ứng phó với vấn đề giai đoạn đầu tác động UHI chưa ảnh hưởng sâu sắc đến đời sống người Xuất phát từ lý đó, học viên lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu tượng đảo nhiệt đô thị khu vực trung tâm thành phố Hà Nội đề xuất số biện pháp giảm thiểu” làm đề tài nghiên cứu Luận văn Thạc sỹ Mục tiêu nghiên cứu đề tài:  Nghiên cứu dấu hiệu đánh giá mức độ tượng đảo nhiệt đô thị (UHI) khu vực trung tâm thành phố Hà Nội  Đề xuất số giải pháp giảm thiểu ảnh hưởng tượng đảo nhiệt đô thị cho khu vực trung tâm thành phố Hà Nội Đình, Hồn Kiếm Thanh Xuân khu vực có mật độ dân số lớn thành phố Hà Nội tương tự với kết cho thấy đồ nội suy nhiệt độ Sau lan rộng sang phía Tây Bắc khu vực thành phố Hà Nội phía quận Gia Lâm, Đơng Anh, Sóc Sơn, Mê Linh Nhưng nhiệt độ chênh lệch bề mặt lúc khu vực đảo nhiệt lân cận từ 2-6 oC Bản đồ cho thấy giá trị nhiệt độ bề mặt trạm quan trắc khí tượng thống kê bảng với nhiệt độ trung bình ngày nhiệt độ khí tượng lúc 10:00 sáng ngày 24 tháng năm 2011 sau: Bảng Nhiệt độ mặt đất tọa độ trạm quan trắc từ đồ phân bố nhiệt Nhiệt độ Nhiệt độ lúc LST 10:00 21.020579 20,83 29,4 105.882425 21.05022 22,96 28,09 Ba Vì 105.383405 21.121126 22,21 28,9 Sơn Tây 105.498733 21.138307 20,83 28,9 Hà Đông 105.754091 20.954747 22,65 - STT Tên trạm Kinh độ Vĩ độ Láng 105.807005 NVC So sánh nhiệt độ trích lọc từ đồ nhiệt độ vị trí tọa độ trạm quan trắc nhiệt độ khơng khí trạm quan trắc lúc 10h sáng ngày 24/09/2011 cho thấy nhiệt độ khơng khí cao từ 6-8oC Có nghĩa giá trị nhiệt độ bề mặt trích lọc từ thuật tốn NOR chưa có độ xác cao sử dụng thuật toán giá trị Ts số N giá trị nhiệt lấy mặc định theo phần mềm ENVI tại, chưa phải giá trị để Ts lớn nên dẫn đến sai khác số liệu giá trị bề mặt đất nhiễu khí Tuy nhiên, theo logic tính tốn giá trị pixel pixel tính toán định dạng thuật toán NOR, kênh nhiệt phân bố bề mặt mà đồ cho thấy phân bố chênh lệch sử dụng cho kết đảo nhiệt 46 3.4 Đề xuất số biện pháp giảm thiểu tượng đảo nhiệt đô thị khu vực trung tâm thành phố Hà Nội Đối với đảo nhiệt đô thị giới có nhiều biện pháp áp dụng thành phố xảy đảo nhiệt đô thị bao gồm: (i) Gia tăng bề mặt che phủ xanh thảm thực vật bề mặt; (ii) Phủ xanh mái nhà; (iii) Xây dựng mái nhà có độ phản xạ cao; (iv) Thay bề mặt che phủ bề mặt có độ phản xạ cao Đối với phương pháp chia làm hai loại nguyên lý để giảm thiểu hiệu ứng đảo nhiệt đô thị: (1) Sử dụng bề mặt thảm thực vật với q trình bốc-thốt nước, bóng mát để che phủ điều hịa khí hậu; (2) Thay vật liệu bề mặt làm tăng khả phản xạ bề mặt (bề mặt tối có khả phản xạ bề mặt sáng Cả hai loại phương pháp tìm hiểu để áp dụng Đối với loại phương pháp tác giả khảo sát thực địa thấy hiệu giải pháp giảm thiểu tượng đảo nhiệt đô thị thực tế khu vực trung tâm thành phố Hà Nội 3.4.1 Tác dụng xanh tượng đảo nhiệt thị Cây xanh đóng vai trị quan trọng việc giảm "hiệu ứng đảo nhiệt đô thị", giảm xạ, giảm nhiệt độ khơng khí nhiệt độ bề mặt đất Cây xanh hấp thụ xạ mặt trời để lục diệp hóa, nước bốc từ bề mặt hút nhiệt nên xanh có tác dụng làm giảm nhiệt độ môi trường xung quanh Các tác dụng cụ thể xanh việc giảm nhiệt độ môi trường sau:  Cây xanh hút 30 – 80% xạ mặt trời chiếu tới tùy theo mức độ rậm rạp Cây có rậm rạp, tán to hút xạ nhiều tổng diện tích mặt hấp thụ, khuếch tán xạ bốc hút nhiệt lớn  Cây xanh có tác dụng cản xạ - che nắng cho khơng gian lùm cây, ngăn 60 – 80 % xạ mặt trời, nhờ có tác dụng giảm nhiệt độ bề mặt đất nhiệt độ khơng khí phía tán cây.Theo số liệu đo quan trắc trước Bộ môn Vật lý Kiến trúc (nay Bộ môn Kiến trúc Môi trườngTrường Đại học Kiến trúc Hà nội) chứng tỏ điều kiện khí 47 hậu thời gian, nhiệt độ khơng khí sát mặt sân atphan 50 oC, sát mặt bê tông 43oC, mặt cỏ 39oC [2] Nghiên cứu thực để khảo sát thực tế: - Vị trí đo:  Các đường phố xanh che bóng, đường phố có mật độ nhà cao tầng lớn có nhiều bề mặt khơng thấm nước: đường Trần Duy Hưng, đường Nguyễn Chí Thanh, đường Tơn Đức Thắng  Các đường phố xanh che bóng suốt ngày: đường Kim Mã, đường Hồng Diệu, đường Nguyễn Thái Học Kết đo thể bảng Bảng Kết chụp ảnh nhiệt hồng ngoại vị trí đo đạc chọn dải nhiệt độ từ 84 -140 oF (28,9-60 oC) Vị trí che bóng Vị trí khơng che Vị trí khơng bóng che bóng (ngã tư cầu vượt) 97,7 oF (36,5 oC) 122,2oF(50,1oC) 128,1oF (53,4 oC) 97,3 oF(36,2 oC) 107,7 oF (42,05 oC) 133,4 oF (56,3 oC) Trần Duy Hưng T(tt) Nguyễn Chí Thanh T(tt) 48 Kim Mã T(tt) 91,9 oF (33,3 oC) 112,2 oF (44,6 oC) 120 oF (48,8 oC) 94,5 oF (34,7 oC) 117 oF (47,2 oC) 122,4 oF (50,22 oC) 97,3 oF (36,3 oC) 112 oF (44,4 oC) 122 oF (50 oC) 95,7 oF (35,4 oC) 120,8 oF (49,3 oC) 129 oF (53,8 oC) Nguyễn Thái Học T(tt) Hồng Diệu T(tt) Tơn Đức Thắng T(tt) 49 Dựa vào kết đo đạc nhận thấy rằng: - Nhiệt độ bề mặt vị trí có bóng che mát tất vị trí đo thấp nhiệt độ bề mặt vị trí khơng có bóng che mát từ - 15 oC Điều cho thấy bóng mát có tác dụng đáng kể đến nhiệt độ khu vực đô thị - Tất khu vực ngã tư cầu vượt nơi có nhiều phương tiện giao thơng thường xun qua lại, khơng có bóng mát nhiệt độ cao hơn khu vực có bóng che mát từ 14 - 20 oC - Các khu vực ngã tư tuyến đường có nhiều xanh hai bên đường Kim Mã, Hoàng Diệu, Nguyễn Thái Học có nhiệt độ thấp nhiệt độ vị trí khu vực ngã tư, cầu vượt cao Tơn Đức Thắng, Nguyễn Chí Thanh từ - 5oC Hình 40 Một số hình ảnh đo đạc thực nghiệm Như vậy, kết cho thấy xanh đóng vai trị quan trọng nhiệt độ thị Vì mà cần phải có chiến lược quy hoạch phù hợp đối 50 với xanh thị đặc biệt bối cảnh diện tích xanh thành phố Hà Nội ngày bị thu hẹp thay cơng trình sở hạ tầng 3.4.2 Tác dụng gia tăng Albedo bề mặt đô thị Hệ số phản chiếu bề mặt: Albedo Albedo định nghĩa tỷ số phản xạ khuyếch tán xạ điện từ chiếu tới Giá trị Albedo bề mặt dao động từ nơi mà 100% xạ tới phản chiếu, giảm xuống tới nơi mà xạ không phản chiếu tất xạ hấp thụ nhiệt Khi xạ mặt trời bề mặt hấp thụ, làm tăng nhiệt độ vật liệu tái phát xạ hồng ngoại (nhiệt) Màu bề mặt sáng tỷ số Albedo cao Albedo tuyết rơi xấp xỉ 0,9, Albedo đất đen hay asphalt nằm khoảng 0,05 - 0,2, Albedo bê tông xi măng pooc lăng thường dao động khoảng 0,2 - 0,4 [8] Giảm lượng CO2 tương đương Các vật liệu màu sáng phản chiếu xạ mặt trời nhiều hơn, dẫn tới phát lượng nhiệt hơn, nghĩa làm nóng trái đất Giảm nóng trái đất biểu diễn giảm phát thải CO2 tương đương Khi Albedo bề mặt tăng lên 0,01, lượng CO2 giảm 2,55 kg/m2 bề mặt Lượng CO2 tương đương giảm so với giá trị xạ lượng mặt trời chiếu xuống trái đất trung bình 172 W/m2 [8] Lợi ích hiệu ứng Albedo dễ dàng tích hợp thiết kế bền vững, hiệu ứng đóng vai trị đáng kể việc giảm số cacbon xây dựng Hiệu ứng Albedo tận dụng trình thiết kế nhằm biến cơng trình trở thành hiệu ứng cacbon âm khoảng thời gian tương đối ngắn Thiết kế góp phần làm giảm bớt nóng trái đất từ năm qua năm khác, có hiệu tích cực giảm nóng lên trái đất Chính thay đổi vật liệu mái, bề mặt để gia tăng số Albedo phương thức áp dụng để giảm thiểu nhiệt độ hấp phụ vào bề mặt đô thị Tuy nhiên, việc thay đổi vật liệu thường gia tăng chi phí khó khăn để áp dụng cho 51 sở hạ tầng Đối với bề mặt để đạt Albedo lớn thay đổi chuyển màu sắc bề mặt sang màu trắng tương tự Albedo tuyết cho mái nhà bề mặt đô thị để giảm nhiệt độ bề mặt nhiệt độ bên tịa nhà Trên giới có nhiều dự án phủ trắng mái nhà tăng độ phản chiếu xạ mặt trời Dưới áp dụng thử nghiệm Công ty Honda Việt Nam cho thấy hiệu sơn trắng mái nhà Mô tả khu vực thử nghiệm: Khu vực thử nghiệm khu vực kho để xe máy thành phẩm Cơng ty Honda Việt Nam tỉnh Bình Dương với diện tích 10.000 m2 Trong khu vực khơng sơn số cột trụ tồn nhà phân chia hai bên mái thiết kế nâng cao khoảng 1m với lấy sáng để sử dụng ánh sáng tự nhiên kho Khu vực không sơn số rộng khoảng 1,800 m2 , khu vực cầu nhập hàng dành cho xe cong-ten-nơ di chuyển vào đỗ nhập hàng nên khơng có người sử dụng khơng có lưu giữ xe thành phẩm (Hình 46) Hình 41 Mơ hình khu vực mái sơn áp dụng thử nghiệm 52 Hình 42 Một số hình ảnh kiểm chứng kết Bảng cho thấy kết kiểm chứng biện pháp sơn phủ mái việc giảm nhiệt độ khơng khí thị Bảng Kết kiểm chứng biện pháp sơn 53 Trong ảnh mô tả Bảng chụp phía mái có cầu nhập hàng với độ dốc mái 10o thời điểm trưa Từ kết đo đạc thực nghiệm cho thấy, sơn trắng mái tịa nhà thực có hiệu giảm thiểu nhiệt hấp thụ vào tòa nhà Như vậy, biện pháp giảm thiểu hiệu ứng đảo nhiệt thị nhận thấy hiệu thực tế sẵn có để áp dụng tượng đảo nhiệt thị Hà Nội Do đó, quy hoạch đô thị định hướng phát triển cần phải trọng đến thiết kế đô thị nhằm bước ngăn cản tác động hiệu ứng xảy tương tự đô thị phát triển giới 54 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Kết luận Nghiên cứu dựa liệu thời tiết trạm quan trắc phân tích thay đổi nhiệt độ khoảng thời gian khác cho thấy xuất hiện tượng nhiệt độ khu vực trung tâm thành phố Hà Nội cao khu vực lân cận từ 0,5 - 3oC đặc biệt vào mùa hè Đảo nhiệt thị khơng khí xuất rõ ràng vào thời điểm mùa hè nhiệt độ đạt cực đại từ khoảng 13h đến 17h Bản đồ nội suy nhiệt độ khơng khí với điểm quan trắc cho thấy phân bố đảo nhiệt quận nội thành Hai Bà Trưng, Hoàn Kiếm, Đống Đa, Ba Đình, Thanh Xuân phần quận Gia Lâm vào ngày nhiệt độ cao mùa đông mùa hè Chênh lệch nhiệt độ trạm lên đến 2oC Dựa theo kết trích lọc nhiệt độ từ ảnh Landsat cho thấy đảo nhiệt thị hình thành năm quận Hai Bà Trưng, Hồn Kiếm, Đống Đa, Ba Đình, Thanh Xn tạo thành chảo nhiệt Hà Nội tương tự kết nội suy nhiệt độ Nhiệt độ bề mặt năm quận cao khu vực lân cận từ 2-6 oC Thành phố Hà Nội xuất đảo nhiệt đô thị, nhiên mức đảo nhiệt dao động từ 0,5 - 3oC mức thấp nhận biết so với đô thị giới tùy thuộc vào nhiệt độ trung bình ngày mà nhiệt độ xuất cường độ lớn hay nhỏ Đảo nhiệt đô thị Hà Nội hình thành biến đổi bề mặt sở hạ tầng giảm diện tích xanh cấu trúc sở hạ tầng Do bước đầu thay đổi cấu trúc bề mặt cách gia tăng diện tích xanh giảm nhiệt độ bề mặt từ 8-20 oC sơn trắng bề mặt để giảm nhiệt độ xuống 10-14 o C áp dụng Việt Nam để giải vấn đề tượng gây nên 55 Khuyến nghị Nghiên cứu bước cho thấy tượng đảo nhiệt đô thị diễn khu vực trung tâm thành phố Hà Nội với mức độ thấp Tuy nhiên, hai phương pháp nghiên cứu đảo nhiệt khơng khí đảo nhiệt bề mặt gặp khó khăn nghiên cứu: 1-Đối với đảo nhiệt khơng khí: Số lượng trạm quan trắc thấp nên nội suy nhiệt chưa xác cần phải có nghiên cứu khảo sát thực địa; 2Đảo nhiệt bề mặt: Khi sử dụng thuật toán NOR để xác định chuyển đổi giá trị bề mặt chưa nên cần nghiên cứu thực nghiệm để kiểm chứng, lựa chọn giá trị kênh nhiệt phù hợp phải hiệu chỉnh Đánh giá mức độ tổn thương khu vực thành phố Hà Nội dựa số liệu nhiệt độ, mức độ tử vong, mức độ thích nghi, … thành phố Hà Nội sở để xây dựng giải pháp phù hợp khu vực Giải pháp tối ưu để giảm thiểu đảo nhiệt Hà Nội phải dự đoán xu hướng đảo nhiệt dựa quy hoạch phát triển thành phố dài hạn có đề xuất định hướng áp dụng biện pháp giảm thiểu tăng xạ bề mặt thay đổi cấu trúc không gian đô thị Đây hướng nghiên cứu cần phát triển cho đảo nhiệt đô thị 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt Cục Thống Kê Thành phố Hồ Chí Minh, Niên gián thống kê năm 2011, Hội quy hoạch phát triển đô thị Việt Nam (2015), Cây xanh hiệu ứng đảo nhiệt đô thị, Lê Văn Trung, Nguyễn Thanh Minh (2004), “Trích lọc giá trị nhiệt bề măt từ ảnh vệ tinh Landsat EMT+” Tổng cục Thống kê Việt Nam (điều tra dân số 1/4/2009), Dân số mật độ dân số 2009 phân theo địa phương Trần Thị Vân (2006), “Ứng dụng viễn thám nhiệt khảo sát đặc trưng nhiệt độ bề mặt đô thị với phân bố kiểu thảm phủ thành phố Hồ Chí Minh”, Tạp chí Phát triển Khoa học Công nghệ, Tài nguyên Môi trường, tập 9, tr 71-74 Trần Thị Vân, Hoàng Thái Lan Lê Văn Trung (2010), “Nghiên cứu thay đổi nhiệt độ bề mặt đô thị tác động q trình thị hóa T hành phố Hồ Chí Minh phương pháp viễn thám”, Tạp chí Các Khoa học Trái đất 33(3), 347-35 Lương Văn Việt, Vũ Thanh Ca (2010), “Mô thay đổi nhiệt độ thành phố Hồ Chí Minh theo quy hoạch thị đến năm 2020”, Tạp chí phát triển KH&CN, Tập 13, Số M1-2010, tr.5-13 Báo điện tử Thông tin vật liệu xây dựng (2010), “Bê tông GGBS hiệu ứng Albedo giảm nóng lên tồn cầu”,< http://www.vatlieuxaydung.org.vn/sanxuat-xanh/bao-ve-moi-truong/be-tong-ggbs-va-hieu-ung-albedo-giam-nonglen-toan-cau-311.htm, 19/10/2015> 57 Tài liệu tiếng anh Andhang Rakhmat Trihamdani, Han Soo Lee, Tetsu Kubota (2015), Tran Thi Thu Phuong, “Configuration of Green Spaces for Urban Heat Island Mitigation and Future Building Energy Consevarion in Master Plan 2030”, Buildings, 2015.5.933 947 10 Akbari, H (2005), “Energy Saving Potentials and Air Quality Benefits of Urban Heat Island Mitigation”, Heat Island Group - Lawrence Berkeley National Laboratory, p.19 11 Colin Child ,ERIS Education Services (2004), Interpolating Surfaces in ArcGIS Spatial Analyst < http://www.esri.com/news/arcuser/0704/files/interpolating.pdf , 12/07/2015> 12 Doan Van Quang, Hiroyuki Kusaka (2015), “Nurmerical Study on Regional Climate Change Due to the Rapid Urbanization of Greater Ho Chi Minh City’s Metropolitan Area over the Past 20 years”, The 9th International Conference on Urban Climate and the 12th Sysposium on the Urban Environment: Presentation – Poter 3: CCMA – Climate modelling tools, impact studies and adaptation strategies, 20th – 24th July, 2015, Toulouse, France 13 EPA - The United States Environmental Protection Agency (2008), Reducing urban heat islands: Compendium of stragergies urband heat islands basic, pp.2-15 14 EPA (2015), Heat Island Effect, 58 15 Jack Guido (2008), Impact: Urban heat Island: Raising city temperatures, Climate change network – The University of Aizona http://www.southwestclimatechange.org/impacts/people/urban-heat-island , , 04/12/2013 16 Jarvis.C.H, N Stuart (2001), “A comparsion among strategies for interpolating maxinmun and minimum daily air temperarues” Part II: The interaction between number of guiding variables and the type of the interpolation method, J.Appl.Meteorol, 40, pp.1075-1084 17 John Maclean (updated 02/04/2010), Meabourne as an urban heat island 18 Huxia Chai, Weiming Cheng, Chenghu Zhou, Xi Chen, Xiaoyi Ma (2011), “Shangming Zhao, Analysis and Comparision of spatial interpolation methods for temperature data”, Natural Science, Vol.3, No.12,999-1010 (2011) 19 Luke Howard (1820), The climate of London, deduced from Meteorological observations, made at different places in the neighbourhood of the metropolis, vol W Phillip, London, 1820 20 Nawal K.Ghazal, Ebtesam Fadhel, Khalid Abdu-Alkareem, Aqeel Zuher (2013), “Comparison of three interpolation methods for average monthly temperature in the sounth of Iraqi zone”, Iraqi Journal of Physics, Vol.11, No.21, pp.59-66 21 Nynke Hofstta, Malcolm Haylock, Mark New, Phil Jones, and Christoph Frei (2008), “Comparison of six methods for interpolation of daily, European climate data”, Journal of geophysical research, Vol.113, D21110 22 Pham Minh Hai and Yasushi Yamaguchi (2006), “Monitoring land cover change of Hanoi city center under impacts of urbanization by using remote sensing”, International Symposium on Geo informatics for Spatial Infrastructure Development in Earth and Allied Sciences 2006, p.6 < 59 http://wgrass.media.osaka-cu.ac.jp/gisideas06/viewpaper.php?id=113 , 07/05/2014> 23 Tran Hoang Hoai Nam, Tetsu Kubota, Andhang Rakhmat Trihamdani(2014), “Impact of Urban Heat Island under the Hanoi Master Plan 2030 in Cooling Loads in Residential Buildings”, International Journal of Built Environment and Sustainability, Faculity of Built Environment, Universiti Tecknologi Malaysia, IJBES2(1)/2015,48-61 24 U.S Department of the Interior U.S Geological Survey - USSG, (last modified 29/09/2015), 25 Wikipedia, Urban heat island, (2015), 26 World Meteorological Organization, Hanoi, Vietnam, 27 Z.Li, F.Becker, M.P.Stoll and Z.Wan (1999), “Envaluation of Six Methods for Extracting Relative Emissivity Spectral from Thermal Infracred Images”, Remote sensing Environment, Vol.6 60 ... NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: Hiện tượng đảo nhiệt đô thị trung tâm thành phố Hà Nội Phạm vi nghiên cứu: Khu vực trung tâm thành phố Hà Nội gồm 12 quận nội thành: ... tiêu nghiên cứu đề tài:  Nghiên cứu dấu hiệu đánh giá mức độ tượng đảo nhiệt đô thị (UHI) khu vực trung tâm thành phố Hà Nội  Đề xuất số giải pháp giảm thiểu ảnh hưởng tượng đảo nhiệt đô thị. .. QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Nguyễn Thị Thu Hương NGHIÊN CỨU HIỆN TƯỢNG ĐẢO NHIỆT ĐÔ THỊ TẠI KHU VỰC TRUNG TÂM THÀNH PHỐ HÀ NỘI VÀ ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU Chuyên