Sử dụng ảnh landsat và MODIS để xây dựng bản đồ biến động nhiệt tại xã hòa sơn huyện lương sơn tỉnh hòa bình

LỜI CẢM ƠN Đƣợc đồng ý khoa quản lý tài nguyên rừng môi trƣờng, Trƣờng Đại Học Lâm Nghiệp Việt Nam UBND xã Hòa Sơn huyện Lƣơng Sơn, tỉnh Hịa Bình tơi tiến hành thực đề tài: Sử dụng ảnh LandsaT MODIS để xây dựng đồ biến động nhiệt xã Hòa Sơn huyện Lương Sơn tỉnh Hịa Bình Để thực đƣợc đề tài nhận đƣợc quan tâm, giúp đỡ, động viên từ phía thầy cơ, bạn bè gia đình Tơi xin gửi lời cảm ơn đến Ban gi m hiệu trƣờng Đại học Lâm Nghiệp Việt Nam, quý thầy cô dạy ngành Quản lý tài nguyên thiên nhiên tạo môi trƣờng học tập tốt nhất, giúp học hỏi mở mang kiến thức suốt thời gian năm học Đặc biệt, xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc đến thầy TS Nguy n Hải Hòa - Trƣởng Bộ môn K thuật môi trƣờng, Trƣờng Đại học Lâm nghiệp ngƣời tận tình hƣớng dẫn tơi suốt thời gian làm luận văn tốt nghiệp Cảm ơn gia đình, bạn bè cổ vũ động viên tơi qu trình học tập trƣờng Tuy có cố gắng nhƣng thời gian trình độ có hạn nên chắn luận văn nhiều thiếu sót hạn chế định Kính mong nhận đƣợc góp ý thầy c c bạn Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Sinh viên Vũ Thị Thơm TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP KHOA QUẢN LÝ TÀI NGUN RỪNG VÀ MƠI TRƢỜNG =================o0o================== TĨM TẮT KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP 1.Tên khóa luận: Sử dụng ảnh Landsat MODIS để xây dựng đồ biến động nhiệt xã Hòa Sơn huyện Lương Sơn tỉnh Hòa Bình Sinh viên thực hiện: Vũ Thị Thơm Giáo viên h-ớng dẫn: TS Nguy n Hi Hũa Mục tiêu nghiên cứu : Xây dựng đồ biến động nhiệt xã Hòa Sơn, huyện Lƣơng Sơn, tỉnh Hịa Bình Đề xuất giải ph p giảm thiểu nhiệt độ xã Hòa Sơn huyện Lƣơng Sơn tỉnh Hòa Bình Nội dung nghiên cứu : Nghiên cứu phân bố khơng gian tình hình nhiệt độ xã Hịa Sơn huyện Lƣơng Sơn, tỉnh Hịa Bình Nghiên cứu xây dựng đồ đồ nhiệt bề mặt đất khu vực nghiên cứu Nghiên cứu biến động nguyên nhân thay đổi nhiệt độ huyện Lƣơng Sơn Đề xuất giải ph p giảm thiểu nhiệt độ khu vực nghiên cứu Kết đạt đƣợc : Biết đƣợc thực trạng sử dụng đất tình hình ph t triển khu công nghiệp khu vực nghiên cứu Xây dựng đồ trạng nhiệt từ liệu ảnh vi n th m Đề xuất giải ph p giảm thiểu nhiệt độ khu vực nghiên cứu Hà nội, ngày 1, tháng 6, năm 2016 Sinh viên Vũ Thị Thơm MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, HÌNH ĐẶT VẤN ĐỀ Chƣơng TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan công nghệ vi n th m GIS 1.1.1 C c kh i niệm công nghệ vi n th m GIS 1.1.2 Ƣu điểm vƣợt trội lịch sử ph t triển công nghệ vi n thám GIS 1.1.3 Tổng quan ảnh MODIS 1.1.4 Ứng dụng số thực vật nghiên cứu lớp phủ (NDVI- Normalized Difference Vegetation Index) 10 1.2 Tổng quan công nghiệp hóa nóng lên tồn cầu 11 1.3 Ứng dụng ảnh Landsat MODIS nghiên cứu thảm che nhiệt độ 12 1.3.1 Trên giới 12 1.3.2 Tại Việt Nam 13 Chƣơng MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16 2.1 Mục tiêu nghiên cứu 16 2.1.1 Mục tiêu chung 16 2.1.2 Mục tiêu cụ thể 16 2.2 Vật liệu nghiên cứu 16 2.2.1 Ảnh vi n th m 16 2.2.2 Dữ liệu bổ trợ 16 2.2.3 Dụng cụ, thiết bị 16 2.3 Phạm vi đối tƣợng nghiên cứu 16 2.3.1 Phạm vi nghiên cứu 16 2.3.2 Đối tƣợng nghiên cứu 17 2.4 Nội dung nghiên cứu 17 2.4.1 Nghiên cứu phân bố không gian tình hình nhiệt độ xã Hịa Sơn huyện Lƣơng Sơn,tỉnh Hịa Bình 17 2.4.2 Nghiên cứu xây dựng đồ đồ nhiệt bề mặt đất khu vực nghiên cứu 17 2.4.3 Nghiên cứu biến động nguyên nhân thay đổi nhiệt độ huyện Lƣơng Sơn 17 2.4.4 Đề xuất giải ph p giảm thiểu nhiệt độ khu vực nghiên cứu 17 2.5 Phƣơng ph p nghiên cứu 17 2.5.1 Phƣơng ph p luận 17 2.5.2 Phƣơng ph p nghiên cứu cụ thể 18 Chƣơng ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 27 3.1 Điều kiện tự nhiên 27 3.1.1 Vị trí địa lý 27 3.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 28 3.3 Những thành tựu nguyên nhân 31 3.3.1 Những thành tựu đạt đƣợc 31 3.4 Những tồn tại, hạn chế nguyên nhân 33 3.4.1 Những tồn tại, hạn chế 33 3.4.2 Nguyên nhân tồn tại, hạn chế 33 Chƣơng KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 35 4.1 Thực trạng phân bố nhiệt độ qu trình cơng nghiệp hóa khu vực xã Hịa Sơn 35 4.2 Xây dựng đồ che phủ nhiệt độ bề mặt đất khu vực nghiên cứu 36 4.2.1 Bản đồ hoạt động sử dụng đất 36 4.2.2 Bản đồ nhiệt bề mặt đất khu vực nghiên cứu 40 4.3 Bản đồ biến động nhiệt c c giai đoạn từ 1999-2015 47 4.3.1 Biến động nhiệt qua c c giai đoạn nghiên cứu 47 4.3.2 Nguyên nhân thay đổi gi trị nhiệt qua c c giai đoạn nghiên cứu 50 4.2.3 Ảnh hƣởng cơng nghiệp hóa đến biến động nhiệt độ bề mặt khu vực nghiên cứu 51 4.4 Đề xuất giải ph p giảm thiểu ảnh hƣởng tiêu cực qu trình cơng nghiệp hóa 52 4.4.1 Giải ph p giảm thiểu ảnh hƣởng tiêu cực qu trình cơng nghiệp hóa lên nhiệt độ bề mặt 53 4.4.2 Giải ph p quy hạch tập trung, giải ph p xanh 55 Chƣơng KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 58 5.1.Kết luận 58 5.2 Tồn Tại 58 5.3 Kiến nghị 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Giai đoạn ph t triển vi n th m Bảng 2.1: Dữ liệu Landsat sử dụng đề tài 19 Bảng 2.2: Dữ liệu MODIS sử dụng đề tài 19 Bảng 2.3: G n gi trị cho c c đối tƣợng 25 Bảng 4.1: Diện tích c c phân vùng nhiệt bề mặt năm 2015 35 Bảng 4.2: Diện tích c c phân vùng nhiệt bề mặt năm 1999 40 Bảng 4.3: Diện tích c c phân vùng nhiệt bề mặt năm 2005 41 Bảng 4.4: Diện tích c c phân vùng nhiệt bề mặt năm 2010 42 Bảng 4.5 Sự thay đổi gi trị nhiệt độ từ năm 1999 – 2015 42 Bảng 4.6: Diện tích c c phân vùng nhiệt bề mặt năm 2005 44 Bảng 4.7: Diện tích c c phân vùng nhiệt bề mặt năm 2005 45 Bảng 4.8: Diện tích c c phân vùng nhiệt bề mặt năm 2005 45 Bảng 4.9: So s nh gi trị nhiệt độ bề mặt từ ảnh Landsat Modis (0C) 46 Bảng 4.10: Ma trận diện tích c c vùng biến động khu vực xã Hòa Sơn giai đoạn 1999-2005 47 Bảng 4.11: Ma trận diện tích c c vùng biến động khu vực xã Hòa Sơn giai đoạn 1999 – 2005 48 Bảng 4.12: Ma trận diện tích c c vùng biến động khu vực xã Hòa Sơn giai đoạn 2010 – 2015 50 DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, HÌNH Sơ đồ 2.1 Trình tự xử lý ảnh Landsat xây dựng đồ nhiệt 20 Sơ đồ 2.2 Trình tự xử lý ảnh MODIS xây dựng đồ nhiệt 25 Hình 4.1: Bản đồ trạng nhiệt khu vực xã Hịa Sơn năm 2015 (Landsat 8) 35 Hình 4.2 Bản đồ trạng sử dụng đất khu vực xã Hịa Sơn năm 1999 37 Hình 4.3 Bản đồ trạng sử dụng đất khu vực xã Hịa Sơn năm 2005 37 Hình 4.4 Bản đồ trạng sử dụng đất khu vực xã Hòa Sơn năm 2010 38 Hình 4.5 Bản đồ trạng sử dụng đất khu vực xã Hòa Sơn năm 2015 38 Hình 4.6 Biểu đồ thể thay đổi hoạt động sử dụng đất giai đoạn 1999 – 2015 39 Hình 4.7: Bản đồ trạng nhiệt khu vực xã Hòa Sơn năm 1999 40 Hình 4.8: Bản đồ trạng nhiệt khu vực xã Hịa Sơn năm 2005 41 Hình 4.9: Bản đồ trạng nhiệt khu vực xã Hòa Sơn năm 2010 42 Hình 4.10: Bản đồ trạng nhiệt khu vực xã Hòa Sơn năm 2005 44 Hình 4.11: Bản đồ trạng nhiệt khu vực xã Hòa Sơn năm 2005 44 Hình 4.12: Bản đồ trạng nhiệt khu vực xã Hịa Sơn năm 2005 45 Hình 4.13: Bản đồ biến động nhiệt khu vực xã Hòa Sơn giai đoạn 1999-2005 47 Hình 4.14: Bản đồ biến động nhiệt khu vực xã Hòa Sơn giai đoạn 1999-2005 48 Hình 4.15: Bản đồ biến động nhiệt khu vực xã Hòa Sơn giai đoạn 2010 – 2015 49 ĐẶT VẤN ĐỀ Thế giới ngày ph t triển, đất nƣớc hội nhập kinh tế đƣợc cải thiện đ ng kể Từ nƣớc nông nghiệp lạc hậu Việt Nam vƣơn trở thành nƣớc ph t triển nhờ công nghiệp đại Nông nghiệp đẩy lùi, c c nhà m y xí nghiệp lên huyện Lƣơng Sơn tỉnh Hịa Bình huyện có cơng nghiệp ph t triển mạnh Hàng ngàn hộ gia đình phải sơ t n, chuyển chỗ đất canh t c nông nghiệp, nhiệt độ nơi xuất bê tơng hóa ngày tăng, nhi m khói bụi, nhi m nguồn nƣớc, khơng khí,v,v,…gây tổn hại đến sức khỏe đời sống ngƣời dân Tuy nhiên, song song với ph t triển vấn đề để ph t triển công nghiệp mà không làm ảnh hƣởng đến ô nhi m khói bụi nóng lên tồn cầu Q trình cơng nghiệp hóa di n làm bề mặt nhiệt độ khu vực tăng lên, tƣợng mối quan tâm hàng đầu c c nhà hoạch định s ch tổ chức quy hoạch Lƣơng Sơn cụm cơng nghiệp có quy mô lớn đà ph t triển Do vậy, việc kiểm so t cơng nghiệp hóa ln vấn đề th ch thức c c nƣớc ph t triển nhằm đạt đƣợc mục tiêu ph t triển bền vững Cùng với ph t triển công nghiệp hóa, ngành khoa học vi n th m GIS ngày có bƣớc ph t triển vƣợt trội Vi n th m không giúp ngƣời nghiên cứu tự nhiên, qu trình biến đổi tồn cảnh Tr i đất mà cịn mở hƣớng nghiên cứu để p dụng nghiên cứu đƣợc hầu hết c c vấn đề nóng hổi di n hàng ngày khu vực hay địa điểm Vi n th m GIS có mặt đƣợc p dụng nhiều quốc gia, trở thành công cụ nghiên cứu khoa học vừa hữu ích, vừa có độ x c cao tiết kiệm chi phí Chính tơi tiến hành nghiên cứu “Sử dụng ảnh Landsat MODIS để xây dựng đồ biến động nhiệt xã Hòa Sơn huyện Lương Sơn tỉnh Hịa Bình” nhằm tận dụng cơng nghệ vi n th m để tìm hiểu tình hình biến động nhiệt nơi đƣa giải ph p nâng cao hiệu mục tiêu ph t triển bền vững Chƣơng TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan công nghệ viễn thám GIS 1.1.1 Các khái niệm công nghệ viễn thám GIS Khái niệm GIS: Hệ thống thông tin địa lý – GIS (Geographical Information System) cơng cụ m y tính để lập đồ phân tích c c vật, tƣợng tr i đất Công nghệ GIS kết hợp c c thao t c sở liệu thông thƣờng nhƣ cấu trúc hỏi đ p, c c phép phân tích thống kê, phân tích địa lý Trong phép phân tích địa lý hình ảnh đƣợc cung cấp từ c c đồ Những khả phân biệt GIS với c c hệ thống thông tin kh c khiến cho GIS có phạm vi ứng dụng rộng nhiều lĩnh vực kh c nhƣ phân tích c c kiện, dự đo n t c động hoạch định chiến lƣợc Định nghĩa viễn thám: Kh i niệm vi n th m đƣợc biết đến ngày rộng rãi ngồi nƣớc tính đại hữu ích cơng nghệ hầu hết lĩnh vực nghiên cứu khoa học Có nhiều định nghĩa kh c vi n th m đƣợc đƣa ra, nhƣng định nghĩa có nét chung, nhấn mạnh “ vi n th m khoa học thu nhận từ xa c c thông tin c c đối tƣợng, tƣợng tr i đất” Dƣới định nghĩa vi n th m: Vi n th m ( Remote sensing- RS) đƣợc hiểu khoa học nghệ thuật để thu nhận thông tin đối tƣợng, khu vực tƣợng thơng qua việc phân tích tài liệu thu nhận c c phƣơng tiện Những phƣơng tiện khơng có tiếp xúc trực tiếp với đối tƣợng, khu vực với tƣợng đƣợc nghiên cứu 1.1.2 Ưu điểm vượt trội lịch sử phát triển công nghệ viễn thám GIS Công nghệ vi n th m phần công nghệ vũ trụ, ph t triển nhƣng nhanh chóng đƣợc p dụng nhiều lĩnh vực đƣợc phổ biến rộng rãi c c nƣớc ph t triển Công nghệ trở thành phƣơng tiện chủ đạo cho công t c gi m s t tài nguyên thiên nhiên môi trƣờng cấp quốc gia, khu vực phạm vi toàn cầu Khả ứng dụng công nghệ vi n th m ngày đƣợc nâng cao, lý dẫn đến tính phổ cập cơng nghệ Vi n th m phƣơng ph p thu nhận thông tin kh ch quan bề mặt tr i đất c c tƣợng khí nhờ c c phận cảm biến (sensors) đƣợc lắp đặt m y bay, vệ tinh nhân tạo, tàu vũ trụ đặt c c trạm qu đạo Công nghệ vi n th m có khả gi m s t biến đổi tài nguyên môi trƣờng Tr i đất chu kỳ quan trắc lặp lại liên tục đối tƣợng mặt đất c c m y thu vi n th m Khả cho phép công nghệ vi n th m ghi lại đƣợc c c biến đổi tài nguyên môi trƣờng, giúp công t c gi m s t, kiểm kê tài nguyên thiên nhiên môi trƣờng hiệu Vi n th m cung cấp nhanh c c tƣ liệu ảnh số có độ phân giải cao, làm liệu cho việc thành lập hiệu chỉnh hệ thống đồ CSDL địa lý Quốc gia Với ƣu điểm trên, công nghệ vi n th m trở thành công nghệ chủ đạo quản lý gi m s t tài nguyên thiên nhiên môi trƣờng 1.1.2.1 Phát triển công nghệ viễn thám GIS giới Việc sử dụng công nghệ vi n th m GIS cho nhiều mục đích kh c trở nên phổ biến toàn giới khoảng 30 năm trở lại GIS bắt đầu đƣợc xây dựng Canada từ năm 60 kỷ 20 đƣợc ứng dụng nhiều lĩnh vực kh c toàn giới C c quốc gia nhƣ M , Nga ,Ấn Độ, Canada, Nhật gần có thêm Trung Quốc nƣớc tiên tiến đầu lĩnh vực vi n th m Tại đó, kết hợp cơng nghệ vi n th m GIS trở thành công nghệ hoàn chỉnh đƣợc sử dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực nhƣ theo dõi, kiểm kê, dự b o, quản lý c c tài nguyên Tr i đất Xu hƣớng sử dụng tƣ liệu vi n th m đa phổ, đa thời gian để theo dõi biến động bề mặt tr i đất trang trở nên ngày phổ biến Trên giới có nhiều cơng trình nghiên cứu khoa học thành cơng lĩnh vực Lịch sử ph t triển công nghệ vi n th m đƣợc tóm tắt nhƣ sau: a Diện tích vùng biến động nhiệt độ Từ 2005-2010 mức nhiệt độ 21÷22oC xuống cịn 19÷22oC giảm độ C; với mức nhiệt đến năm 2010 tăng lên độ C 22÷23oC với diện tích biến động 233.46ha Mức 22÷23oC giữ nguyên Từ 22÷23oC lên đến 23÷26oC tăng 1-3oC với diện tích biến động vơ lớn 777.51ha;23÷26 giữ nguyên với 129.6ha Theo tài liệu nghiên cứu khu cơng nghiệp Lƣơng Sơn Xã Hịa Sơn đƣợc phủ chấp thuận vào th ng 5/2015 từ tiến hành khởi cơng xây dựng làm diện tích đất nơng, lâm nghiệp bị biến đổi thành khu công nghiệp đô thị Bản đồ biến động nhiệt khu vực xã Hòa Sơn giai đoạn 2010-2015 H ìn h4.1 5:B nđ ả ồbiế nđ ộ n gn hiệtkhuvự cxãH ò a Sơn giađ oạ n2 0–2015 49 Bảng 4.12: Ma trận diện tích vùng biến động khu vực xã Hòa Sơn giai đoạn 2010 – 2015 Năm 2010 2015 Nhiệt độ(oC) 19÷22 22÷23 23÷26 25÷27 228.51a 315.27a 27÷28 714.06a 253.26a 28÷32 0 125.1a a Diện tích vùng biến động nhiệt độ Năm 2010-2015 đến giai đoạn có nhiều biến chuyển khơng ngƣời shock, cho ng v ng nhận điều Từ 19÷22 oC tăng lên 25÷27 oC chênh 50C; 22÷230C lên 25÷270C tăng ÷ oC; 22÷230C lên 27÷280C tăng 50C với diện tích vùng biến động lên đến 714.06ha.Từ 23÷260C lên 27÷280C với diện tích biến động 253.26ha; 23÷26 đến 28÷32 tăng lên 60C - số đ ng kinh ngạc Với ph t triển nhƣ vũ bão cơng nghiệp hóa làm nhiệt độ thay đổi từ năm qua năm kh c tiếp tục tăng tƣơng lai Nhận xét: Biến động nhiệt độ bề mặt giai đoạn 1999 – 2015 có biến động lớn cụ thể giai đoạn 1999 – 2005 biến động ít, tăng giảm 10C,giai đoạn chƣa có t c động cơng nghiệp hóa nên nhiệt khơng biến đổi nhiều Giai đoạn 2005 – 2010 giai đoạn có nhiều biến động nhiệt mạnh mẽ nhất, giai đoạn ph t triển c c khu công nghiệp, giai đoạn với c c khu công nghiệp mọc lên nhƣ nấm từ diện tích đất dành cho khu cơng nghiệp tăng lên, diện tích thay đổi nhiệt độ tăng Giai đoạn 2010 – 2015 giai đoạn có nhiệt độ tăng mạnh điển hình từ 23÷26 đến 28÷32 tăng lên 60C với diện tích biến động 125.1ha 4.3.2 Nguyên nhân thay đổi giá trị nhiệt qua giai đoạn nghiên cứu 4.3.2.1.Nguyên nhân tự nhiên Hiệu ứng nhà kính: c c nhà khoa học giới lên tiếng cảnh b o cho biết nhiệt độ toàn cầu tăng lên c c quốc gia khơng có 50 biện ph p liệt hậu khơn lƣờng Phần lớn khí nhà kính khí tự nhiên có từ lâu thành phần quan trọng khí C c loại khí có khả xạ phản xạ sóng dài xạ mặt trời kiểu lồng kính chúng đƣợc gọi khí nhà kính Nhờ có khí nhà kính với nồng độ ổn định khí mà khí hậu Tr i đất ấm p nhƣ ngày với sống mn lồi Nhiệt độ trung bình bề mặt Tr i đất vào khoảng 150C 4.3.2.2 Tác động người Cùng với ph t triển khoa học k thuật, ph t triển kinh tế, đặc biệt bùng nổ c ch mạng cơng nghiệp, ngƣời bổ sung vào khí khối lƣợng khổng lồ c c loại khí có hiệu ứng nhà kính nhân tạo làm thay đổi khả hấp thụ phản xạ xạ khí quyển, làm tăng hiệu ứng nhà kính Hệ tất yếu dẫn tới gia tăng nhiệt độ bề mặt Tr i đất 4.2.3 Ảnh hưởng cơng nghiệp hóa đến biến động nhiệt độ bề mặt khu vực nghiên cứu Tr i đất nóng lên hậu qu trình tích lũy lâu dài khí nhà kính, chủ yếu CO2 metan Những khí đƣợc thải vào bầu khí nhiều làm cho nóng nh mặt trời lại bên bầu khí quyển, làm cho nhiệt độ tr i đất tăng lên Qu trình cơng nghiệp hóa, đại hóa sinh hàng loạt c c loại nhà m y phun khí thải, chất thải trực tiếp môi trƣờng chất thải phần lớn CO2, bầu khí có qu nhiều khí nh nắng mặt trời chiếu vào bị giữ lại nhiệt làm tăng nhiệt độ bề mặt tr i đất Theo tự nhiên khí CO2 đƣợc xanh quang hợp để t i tạo Oxy nhƣng rừng bị tàn ph để xây dựng lên c c khu công nghiệp nên không đủ xanh để phân giải CO2 Hiện nhiệt độ toàn cầu đạt mức cao độ C so với thời kỳ tiền công nghiệp, lên tới nửa mức trần theo thoả thuận mà c c lãnh đạo giới đặt hồi 2009 nhằm giới hạn mức tăng tối đa độ Có thể thấy biến đổi qu chóng mặt cơng nghiệp hóa tạo lên sóng mang tên “nhiệt độ tăng” ập đến 51 Một minh chứng điển hình cho vấn đề khu công nghiệp Lƣơng Sơn nằm địa phận xã Hịa Sơn, huyện Lƣơng Sơn, tỉnh Hịa Bình giai đoạn 1999-2015 có thay đổi nhiệt độ tƣơng đối lớn Ở giai đoạn trƣớc năm 2005, năm 1999-2005 nhiệt độ trung bình khoảng 24oC ngƣỡng cao trung bình khoảng 25-26 oC Vào thời điểm nhiệt độ có biến động nhƣng khơng đ ng kể, khí hậu d chịu, m t mẻ, ơn hịa Nhƣng đến khoảng giai đoạn từ năm 2005 trở lại tình hình nhiệt độ ngày xấu Năm 20052010nhiệt độ từ 21-22 oC tăng lên 22-23 oC; 22-23 oC tăng lên 23-26 oC khoảng diện tích biến động 777.51ha Và đến giai đoạn 2010-2015 nói giai đoạn ph t triển cơng nghiệp hóa giai đoạn có biến động nhiệt mạnh mẽ Từ 19-22độ C tăng lên đến 25-27 oC với diện tích 228.51ha chênh lệch lên tới oC; từ 22-23 oC lên đến 2527 oC lên đến 27-28 oC với diện tích tƣơng ứng 315.27ha,714.06ha Ở mức nhiệt 23-26 oC diện tích biến động 253.26ha tăng lên oC (27-28 oC), cao 5-6 oC với nhiệt độ 28-23 oC diện tích 125.1ha Cho đến năm 2015 Lƣơng Sơn với công nghiệp ph t triển, nhà m y, xí nghiệp xây dựng nhiều kéo theo tăng lên nhiệt độ Lƣơng Sơn nhƣ c c khu công nghiệp kh c Việt Nam toàn giới làm cho nhiệt độ ngày tăng với biến đổi khó lƣờng nhiệt Nhiệt độ tăng lên ảnh hƣởng nghiêm trọng đến sức khỏe ngƣời Sức khỏe ngƣời chịu ảnh hƣởng theo chiều hƣớng tiêu cực, nguy ph t bệnh tăng lên, suy giảm khả mi n dịch, nguồn mang truyền bệnh ph t triển, dẫn đến bùng nổ c c dịch bệnh 4.4 Đề xuất giải pháp giảm thiểu ảnh hƣởng tiêu cực q trình cơng nghiệp hóa Trƣớc tình hình nhiệt độ bề mặt khu vực nghiên cứu chịu ảnh hƣởng nhiều tình hình cơng nghiệp hóa, tơi xin đề xuất số giải ph p nhằm giảm thiểu gia tăng nhiệt độ năm tới, hƣớng tới quy hoạch xanh công nghiệp môi trƣờng giảm thiểu ảnh hƣởng đến nhiệt độ bề mặt 52 4.4.1 Giải pháp giảm thiểu ảnh hưởng tiêu cực trình cơng nghiệp hóa lên nhiệt độ bề mặt Từ thực trạng mơi trƣờng KCN, bất cập khó khăn công t c quản lý môi trƣờng KCN, thấy cần tập trung vào c c giải ph p chủ yếu để giải c c vấn đề tồn tại, cụ thể: - Hoàn thiện cấu tổ chức hệ thống quản lý môi trƣờng KCN, từ việc phân cấp phân công tr ch nhiệm đến việc tăng cƣờng lực c n hoàn thiện chế phối hợp c c đơn vị có liên quan Rà so t, bổ sung c c văn s ch, ph p luật, tăng cƣờng c c biện ph p thực thi ph p luật BVMT KCN Cần có phối hợp đồng c c quan quản lý môi trƣờng từ cấp trung ƣơng đến địa phƣơng, đồng thời cần có tham gia đóng góp ý kiến đồng thuận c c KCN doanh nghiệp KCN - Trồng xanh c c KCN Tỷ lệ diện tích đất đƣợc phủ xanh tối thiểu phải đạt 15% tổng diện tích KKT, KCNC, KCN CCN cần phải nghiên cứu, lựa chọn c c loại thích hợp, có gi trị kinh tế sinh th i, loại hút đƣợc khí độc, hấp thu kim loại nặng, chống suy tho i xói mịn đất, hấp thu chất nhi m hữu cơ, cải thiện chất lƣợng đất trồng, gia tăng đa dạng sinh học Đặc biệt, phải chọn đƣợc c c loại phù hợp với thổ nhƣỡng c c KCN địa bàn tỉnh - Thực quy hoạch KCN gắn với quy hoạch tổng thể ph t triển kinh tế - xã hội BVMT, số giải ph p khuyến khích BVMT KCN Đẩy mạnh việc triển khai công t c BVMT KCN, trọng xây dựng hoàn thiện hệ thống xử lý nƣớc thải tập trung, thực nghiêm túc chế độ tự quan trắc b o c o đ nh gi t c động môi trƣờng - Thực thu gom, xử lý, t i chế triệt để c c loại chất thải nguồn ph t sinh; hƣớng đến mục tiêu ph t triển c c “doanh nghiệp xanh” KCN, khuyến khích p dụng sản xuất hơn, p dụng công nghệ giảm thiểu ô nhi m môi trƣờng, công nghệ xử lý chất thải doanh nghiệp - Xây dựng nhà công nhân KCN để tạo điều kiện sinh hoạt tiện ích giúp ngƣời lao động yên tâm làm việc gắn bó với nhà m y 53 - Phối hợp với quan Công an việc kiểm tra công t c giữ gìn an ninh trật tự (ANTT) KCN, đề xuất biện ph p chủ trƣơng thực công t c an ninh trật tự KCN; ph t thông b o kịp thời cho lực lƣợng công an biểu an ninh trật tự doanh nghiệp; hƣớng dẫn, tuyên truyền, tập huấn, thanh, kiểm tra việc thực phòng chống tội phạm; phịng ch y chữa ch y; an tồn giao thông; tăng cƣờng phối hợp theo dõi, kiểm tra, quản lý ngƣời nƣớc làm việc KCN… - Nâng cao tr ch nhiệm doanh nghiệp: C c doanh nghiệp KCN phải xây dựng phƣơng n, kế hoạch tự bảo vệ an ninh trật tự quan, doanh nghiệp có tr ch nhiệm phối hợp với quan, doanh nghiệp khác triển khai c c biện ph p công t c bảo vệ an ninh trật tự chung KCN - Xây dựng hoàn chỉnh hệ thống nội quy, quy chế công t c bảo vệ an ninh trật tự KCN C c doanh nghiệp phải xây dựng lực lƣợng bảo vệ chuyên trách để bảo vệ tài sản quan, doanh nghiệp có tr ch nhiệm phối hợp ph t hiện, đấu tranh ngăn chặn c c hoạt động xâm phạm an ninh quốc gia trật tự an toàn xã hội toàn KCN - C c quan, doanh nghiệp KCN phải chấp hành nghiêm túc Luật phòng ch y, chữa ch y (PCCC) Xây dựng hoàn chỉnh hệ thống nội quy PCCC xây dựng lực lƣợng phòng chống ch y b n chuyên Kết hợp Công an tỉnh trang bị đầy đủ c c trang bị, phƣơng tiện PCCC cần thiết tổ chức tập huấn nghiệp vụ PCCC đảm bảo đủ khả chữa ch y xảy - Chấp hành nghiêm công t c quản lý hành ANTT: cơng t c quản lý nhân hộ khẩu, quản lý xuất nhập cảnh, quản lý ngƣời nƣớc ngồi, quản lý vũ khí ch y nổ theo quy định Tích cực tham gia c c chƣơng trình, kế hoạch phịng chống tội phạm hình chống c c tệ nạn xã hội địa phƣơng - C c doanh nghiệp tuyển dụng công nhân lao động vào làm việc, phải phổ biến c c quy định ph p luật quyền nghĩa vụ công dân cƣ trú để họ nắm thực theo quy định ph p luật Đối với lao động ngƣời nƣớc ngoài, phải hƣớng dẫn kê khai khai b o tạm trú theo mẫu, lập danh 54 s ch ngƣời nƣớc khai b o tạm trú, viết cam kết đảm bảo hoạt động mục đích nhập cảnh với Cơng an - Quản lý BVMT KCN cần gắn với định hƣớng ph t triển bền vững, trọng ph t triển nhanh kinh tế giải thỏa đ ng c c vấn đề xã hội địa phƣơng - Thu hút vốn đầu tƣ đa dạng hóa nguồn đầu tƣ cho công t c bảo vệ môi trƣờng KCN: vay vốn ƣu đãi nhà nƣớc cho việc xây dựng sở hạ tầng k thuật doanh nghiệp vừa nhỏ, đổi công nghệ, nghiên cứu p dụng công nghệ sản xuất hơn, hỗ trợ quan trắc gi m s t chất lƣợng môi trƣờng - Tăng cƣờng tham gia cộng đồng vào công t c bảo vệ môi trƣờng KCN, khuyến khích xã hội hóa hoạt động bảo vệ mơi trƣờng; tuyên truyên, nâng cao nhận thức cộng đồng, phổ biến thông tin cho cộng đồng dân cƣ khu vực xung quanh KCN Vận dụng nhiều giải ph p s ng tạo, p dụng s ch thu hút đầu tƣ linh hoạt, mềm dẻo, phấn đấu tự hoàn thiện, nâng cao lực cạnh tranh để ph t triển bền vững 4.4.2 Giải pháp quy hạch tập trung, giải pháp xanh Tăng diện tích thảm thực vật khu vực đô thị, khu công nghiệp Thảm thực vật ngồi gi trị tạo cảnh quan cịn cung cấp nhiều lợi ích kh c cho mơi trƣờng sống, đặc biệt mơi trƣờng khơng khí Trƣớc hết, thảm thực vật giúp tạo bóng râm, làm m t khoảng khơng gian bên dƣới t n Ngồi ra, qu trình tho t nƣớc góp phần làm giảm nhiệt độ khơng khí Trong đó, khu vực thị thƣờng có nhiều bề mặt khơ, khơng thấm nhƣ m i nhà, lề đƣờng, lòng đƣờng, c c bãi đỗ xe ngồi trời Đơ thị ph t triển, thảm thực vật bị thay c c bề mặt khơng thấm c c tịa nhà Điều dẫn đến việc thiếu bóng râm độ ẩm để làm giảm nhiệt độ khơng khí Vì việc tăng diện tích thảm thực vật khu vực thị làm giảm đ ng kể tƣợng đảo nhiệt đô thị quan trọng Nhất bối cảnh biến đổi khí hậu, t c dụng điều hịa vi khí hậu c c thảm thực vật giảm căng thẳng sinh học nắng nóng gây 55 Sử dụng c c vật liệu xây dựng đô thị phản xạ tốt hấp thụ nhiệt thấp Vật liệu ảnh hƣởng nhiều đến khả phản xạ nh s ng, ph t xạ nhiệt hấp thụ nhiệt bề mặt Ánh s ng mặt trời chiếu đến Tr i Đất đƣợc cấu thành tia cực tím (tia UV), nh s ng thấy đƣợc, tia hồng ngoại có tỉ lệ kh c nhau: 5% tia UV, 43% nh s ng thấy đƣợc, phần lại 52% tia hồng ngoại Sự phản xạ nh s ng tỉ lệ lƣợng mặt trời đƣợc phản xạ c c bề mặt Phần lớn lƣợng mặt trời nh s ng thấy đƣợc, đó, phản xạ nh s ng liên quan đến màu sắc vật liệu bề mặt Do đó, chọn loại vật liệu có màu sắc s ng lƣợng lƣợng phản xạ cao, giảm hấp thu nhiệt, từ đó, giảm nhiệt độ bề mặt nhƣ vùng khơng khí xung quanh nhƣ Một đặc tính quan trọng kh c vật liệu bề mặt có ảnh hƣởng đến tƣợng đảo nhiệt khả giữ nhiệt vật liệu C c vật liệu xây dựng cơng trình thị, nhƣ sắt thép đ , có khả giữ nhiệt cao c c loại vật liệu nông thôn, nhƣ đất c t C c nghiên cứu cho thấy c c loại vật liệu bề mặt khu vực đô thị trung tâm thƣờng có khả giữ nhiệt gấp đôi so với c c bề mặt khu vực nông thôn vào ban ngày (Christen & Vogt, 2004) Do đó, việc chuyển hƣớng sang sử dụng c c loại vật liệu có đặc tính ƣu việt nhƣng khả giữ nhiệt thấp biện ph p giảm tƣợng đảo nhiệt đô thị Quy hoạch phân bố xây dựng hợp lý C c yếu tố địa hình khoảng c ch c c tịa nhà có t c động đến tƣợng đảo nhiệt thị chúng ảnh hƣởng đến khả lƣu thơng gió, khả hấp thụ nhiệt nhƣ khả ph t xạ c c tia có bƣớc sóng dài vào khơng gian Do đó, quy hoạch khơng gian thị phải lƣu ý đến việc đảm bảo lƣu thông gió khả ph t xạ để giảm nhiệt lƣợng c c khu vực đô thị Đặc biệt phải lƣu ý đến việc đảm bảo giải nhiệt nhân tạo từ hệ thống điều hịa khơng khí Lƣợng nhiệt tỏa bị giữ lại khoảng c ch hẹp 56 c c tòa nhà cản trở lƣu thơng nên khó tho t bầu khí làm vùng khơng khí xung quanh c c tịa nhà lại nóng Quy hoạch sử dụng đất thiết thực hiệu quả: tận dụng tối đa nguồn đất phục vụ xây dựng cơng trình với mật độ xây dựng, hệ số sử dụng đất hợp lý, tr nh xây dựng dàn trải lãng phí Khuyến khích xây dựng cơng trình tập trung, mật độ cao nhằm tiết kiệm đầu tƣ xây dựng hạ tầng, k thuật, quản lý, giao thông lại Tăng cƣờng c c khu xanh tập trung, thảm thực vật cho khu đất thuận lợi cho việc xây dựng 57 Chƣơng KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 5.1.Kết luận Hiện trạng cơng nghiệp hóa Hịa Sơn, Huyện Lƣơng Sơn, Tỉnh Hịa Bình di n ngày nhanh chóng với tốc độ cao, trạng kéo theo diện tích đất bị thay đổi mục đích sử dụng từ lâm nghiệp, nơng nghiệp sang đất cho khu đô thị khu công nghiệp ngày tăng lên rõ rệt Đất cho khu công nghiệp đô thị tăng lên làm cho tƣợng bê tơng hóa tổng diện tích đất tăng kéo theo hệ lụy nhiệt độ bề mặt khu vực biến đổi theo c c năm Vào mùa hè nhiệt độ bề mặt ngày tăng so với trƣớc năm 2005 Đây tƣợng đ ng b o động sớm có biện ph p xử lý để hạn chế tối đa ảnh hƣởng tăng nhiệt độ Nghiên cứu mong góp phần cho c c nhà quy hoạch nhƣ hoạch định s ch có kế hoạch quản lý xây dựng thị hóa c ch x c hiệu Việc sử dụng tƣ liệu vi n th m thành lập bản đồ nhiệt độ bề mặt kh đơn giản nhanh chóng, đƣợc đầu tƣ ứng dụng rộng rãi tiết kiệm đƣợc chi phí, cơng sức, thời gian mà kết thu đƣợc tƣơng đƣơng, chí vƣợt trội so với phƣơng ph p đo đạc, thống kê thực địa truyền thống Công nghệ vi n th m kết hợp với GIS cho hiệu cao kh ch quan đ nh gi biến động nhiệt độ bề mặt c c khu vực đƣợc chụp Kết nghiên cứu rõ, việc kết hợp công nghệ vi n th m GIS hữu hiệu để x c định diện tích biến động, mức độ biến động xu hƣớng biến động đối tƣợng nghiên cứu Ứng dụng ảnh vi n th m xây dựng đồ nhiệt góp phần thấy đƣợc nguyên nhân nhằm đƣa c c giải ph p cụ thể để hạn chế mức tối đa trình trạng tăng nhiệt độ bề mặt tăng hiệu ứng nhà kính 5.2 Tồn Tại Nghiên cứu có số kết định nhiên qu trình nghiên cứu khơng khỏi tồn nhƣ sau: 58 Khu vực Hòa Sơn, Lƣơng Sơn, Hòa Sơn bao gồm nhiều khu dân cƣ cụm khu công nghiệp kh c với điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội kh c Trong qu trình điều tra, đ nh gi tự nhiên nhƣ môi trƣờng chƣa thể kh i qu t đƣợc hồn tồn x c tất địa bàn khu vực Qu trình thành lập đồ nhiệt độ bề mặt thiếu kinh nghiệm kiến thức chun mơn nên chƣa thể hồn chỉnh x c tuyệt đối Do thời gian thực nghiên cứu hạn chế nên b o c o nhiều thiếu xót chƣa thể tìm hiểu với thời gian lâu dài nghiên cứu thật sâu để nắm đƣợc nhiều quy luật trạng Về Landsat chất lƣợng yếu hạn chế công việc tải ảnh 5.3 Kiến nghị Cần sử dụng ảnh Landsat Modis có độ phân giải cao độ xác cao Về thời gian phạm vi nghiên cứu cịn hạn hẹp, có nhiều thời gian nghiên cứu địa điểm nghiên cứu kh c chắn đề tài có bƣớc ph t triển kh c 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT: [1] Nguy n Xuân Trung Hiếu (2013), ứng dụng viễn thám GIS thành lập đồ biến động loại thực phủ địa bàn thành phố Huế - tỉnh Thừa Thiên Huế [2] Trần Lan Hƣơng (2005), thị hóa giải pháp [3] Võ Văn Trí, Trần Xuân Mùi, Nguy n Xuân Vĩnh (2014) ứng dụng viễn thám phân tích thay đ i nhiệt độ bề mặt khu vực Phong Nha – Kẻ Bàng [4] Nguy n Cẩm Vân (2013), sử dụng tư liệu ảnh viễn thám so sánh đánh giá hai số LAI NDVI việc phân loại lớp phủ thực vật cho khu vực nghiên cứu [5] Trần Thị Vân, Hoàng Th i Lan, Lê Văn Trung (9/2010), nghiên cứu thay đ i nhiệt độ bề mặt tác động q trình thị hóa thành phố Hồ Chí Minh phương pháp viễn thám [6] Trần Thị Vân, Nguy n Hằng Hải, (Kỷyếu hội nghị khoa học công nghệ lần thứ 12 năm 2011), Quan hệ nhiệt số thực vật phân loại lớp phủ phục vụ đánh giá biến động đất đô thị TIẾNG ANH: [7] Abduwasit Ghulam, PhD Basin Area, Turkey Osman Orhan, Semih Ekercin, and Filiz Dadaser-Celik (2014), use of landsat land surface temperature and vegetation indices for monitoring drought in the salt lake [8] David Satterthwaite (2008), biến đ i khí hậu thị hóa, ý nghĩa tác động quản trị đô thị [9] kỷ yếu hội thảo biến đổi khí hậu ph t triển bền vững Việt Nam (2010) Landsat thermal imagery Website: [10] http://isponre.gov.vn/home/dien-dan/1068-s-dng-nh-landsat-a-thi-nghiencu-din-bin-o-th-hoa-ca-thanh-ph-a-nng-phc-v-quy-hoch-bo-v-moi-trng-o-th [11] http://www.bbc.com/vietnamese [12] http://ips.hoabinh.gov.vn/index.php/vi/tin-t-c-s-ki-n/tin-c-a-trong-t-nh/127khu-cang-nghiap-l-ng-s-n [13]https://vi.wikipedia.org/wiki/%E1%BA%A4m_l%C3%AAn_to%C3%A0n_ c%E1%BA%A7u [14]http://www.chinhphu.vn/portal/page/portal/chinhphu/hethongvanban?mode =detail&document_id=32479 Số liệu thực địa ID_ x y Note_ Ghi 20.85225 105.54793 T1 Rừng 20.85271 105.54673 T2 Rừng 20.85206 105.54622 T3 Rừng 20.84898 105.56919 T4 Rừng 20.84894 105.56962 T5 Rừng 20.82215 105.55303 T6 Rừng 20.83159 105.55837 T9 Rừng 20.82985 105.55879 T10 Rừng 20.83356 105.55623 T11 Rừng 10 20.91945 105.56163 T13 Rừng 11 20.92701 105.56263 T15 Rừng 12 20.92633 105.55908 T17 Rừng 13 20.92111 105.56376 T19 Rừng 14 20.91994 105.5625 T20 Rừng 15 20.92035 105.56042 T21 Rừng 16 20.91398 105.54853 T22 Rừng 17 20.91856 105.5398 T23 Rừng 18 20.90926 105.54749 T24 Rừng 19 20.90234 105.54724 T26 Rừng 20 20.84944 105.56422 T27 Rừng 21 20.8566 105.54405 T29 Rừng 22 20.85269 105.54369 T31 Rừng 23 20.8519 105.54236 T32 Rừng 24 20.88301 105.55027 T33 Nhà m y gạch tuynen 25 20.88291 105.55006 T34 KCNLS 26 20.88371 105.54836 T35 DOOSUNG 27 20.88524 105.5486 T36 XLN 28 20.88634 105.54887 T37 C.TY THƢƠNG MẠI 29 20.88645 105.55019 T38 NMSX 30 20.88715 105.55093 T39 CTYNONGSANN 31 20.88734 105.5498 T40 NMSX 32 20.88486 105.54662 T41 NISSIN 33 20.88516 105.54568 T42 NMSX 34 20.88753 105.54252 T43 NMSX 35 20.88516 105.54568 T44 Ruộng lúa 36 20.88753 105.54252 T45 TRƢỜNG HỌC 37 20.88921 105.53879 T46 Ruộng lúa 38 20.8942 105.55083 T47 QDND 39 20.89944 105.55209 T48 DTQD 40 20.90342 105.55379 T49 NHADAN 41 20.90621 105.55626 T50 NHA MAY 42 20.90458 105.56033 T51 AO 43 20.90123 105.56506 T52 DTQD 44 20.90134 105.56572 T53 DTQD 45 20.90775 105.55727 T54 CTY 46 20.90934 105.55941 T55 Ruộng lúa 47 20.91737 105.56126 T56 NHA 48 20.92032 105.56491 T57 DATTRONG 49 20.92457 105.57053 T58 CTYXD 50 20.93024 105.56992 T59 NHADAN 51 20.92934 105.5698 T60 TRƢỜNG HỌC 51 20.92492 105.57317 T61 Ruộng lúa 53 20.92593 105.57381 T62 ĐẤT TRỐNG 54 20.92481 105.57455 T63 NHÀ MÁY 55 20.91924 105.57241 T64 TRGCS 56 20.91796 105.5696 T65 ĐẤT TRỐNG 57 20.9155 105.56621 T66 CTY 58 20.91574 105.56432 T67 NHÀ DÂN 59 20.88346 105.55288 T68 Ruộng lúa 60 20.88442 105.55235 T69 Ruộng lúa ... hành nghiên cứu ? ?Sử dụng ảnh Landsat MODIS để xây dựng đồ biến động nhiệt xã Hịa Sơn huyện Lương Sơn tỉnh Hịa Bình? ?? nhằm tận dụng cơng nghệ vi n th m để tìm hiểu tình hình biến động nhiệt nơi đƣa... ảnh Landsat xây dựng đồ nhiệt 20 Sơ đồ 2.2 Trình tự xử lý ảnh MODIS xây dựng đồ nhiệt 25 Hình 4.1: Bản đồ trạng nhiệt khu vực xã Hòa Sơn năm 2015 (Landsat 8) 35 Hình 4.2 Bản đồ trạng sử. .. ảnh vi n th m, tiến hành xây dựng đồ biến động nhiệt xã Hòa Sơn, huyện Lƣơng Sơn phần mềm ArcGIS 10.1 18 2.5.2.1 Phân bố khơng gian tình hình nhiệt độ huyện Lương Sơn + Xây dựng đồ trạng sử dụng