GIS với hả năng phân tích hông gian, đƣợc sử dụng để phân tích và thành lập bản đồ biến động diện tích mặt nƣớc nhờ việc chồng xếp bản đồ hiện trạng diện tích mặt nƣớc của các thời gian hác nhau.Các d liệu ảnh đã có toạ độ sẽ đƣợc chuyển vào môi trƣờng GIS cùng các d liệu phụ trợ hác. Kết quả giải đoán từng thời điểm sẽ đƣợc phân tích bằng 2 phƣơng pháp.
a. Xây dựng khoá giải đoán
Bảng 2.2: Khoá giả đ n đ tư ng trên ảnh vệ tinh
Stt Đối tƣợng Khoá giải đoán trên ảnh 1 Mặt nƣớc (Ao, hồ,
sông, suối)
Màu xanh da trời đậm, tông ảnh sẫm, hoa văn mịn, chiếm vùng rộng lớn trong ảnh
2 Đất trống Màu trắng (cát bồi) hoặc xám (cát và phù sa). Tông ảnh sáng hoặc sẫm, hoa văn mịn.
3 Bãi bùn, cát ngập triều
Màu trắng đục hơi đậm,hoặc đen xám hoa văn mịn, tông ảnh sáng vừa đến xám, hình dạng hông cố định
4 Đƣờng, đê sông và đê biển
Màu nâu hoặc trắng. Cấu trúc dạng dải éo dài chạy dọc theo ranh giới gi a nƣớc và bờ
5 Khu dân cƣ Màu trắng đốm đỏ, hoa văn chấm đốm, tôn ảnh sáng
Dựa trên các đặc điểm về bức xạ nhƣ tông ảnh, cấp độ xám, cấu trúc ảnh, và các yếu tố địa thuật mà đối tƣợng thể hiện trong ảnh tác giả đã xây dựng chìa hoá giải đoán cho các đối tƣợng trong ảnh hu vực nghiên cứu ở cả hai thời ỳ nhƣ bảng trên. Thực hiện giải đoán và thành lập bản đồ theo năm trạng thái diện tích mặt nƣớc (Biển, sông, ênh mƣơng); dân cƣ; rừng, đất trống và cáccác đối tƣợng còn lại đƣợc cho là đất hác.
Ngoài ra, một số đối tƣợng đặc biệt hông thể giải đoán đƣợc từ ảnh thì sau quá trình thực địa sẽ bổ sung vào phần ết quả nghiên cứu trong các bản đồ hiện trạng.
b. S hoá các đ i tượng nghiên cứu
Công việc này đƣợc thực hiện chủ yếu bằng phần mềm AcrGis, Mapinfo. Trƣớc hết là gán cho ảnh vùng nghiên cứu các điểm toạ độ hống chế, sau đó dựa trên chìa hóa giải đoán đã đƣợc xây dựng để số hoá các đối tƣợng hông gian trong ảnh, lập lên bản đồ vector hiện trạng sử dụng đất ở hu vực nghiên cứu trong thời ỳ 1990 và 2015.
Trong quá trình số hoá, các d liệu thuộc tính liên quan nhƣ diện tích,màu sắc... đƣợc tính toán tự động bằng máy và liên ết với các đối tƣợng. Đồng thời các đối tƣợng hông gian đƣợc phân loại và gán cho mã số riêng (ID). Chỉ số ID là một trƣờng đặc biệt của lớp (layer) thông tin trong AcrGis, Mapinfo cũng nh- trong các phần mềm GIS hác. Nó đƣợc dùng để liên ết d liệu thuộc tính và d liệu hông gian cùng loại với nhau.
c. hồng lớp và phân tích dữ liệu
Các đối tƣợng hông gian trong ảnh của vùng nghiên cứu ở các năm hác nhau sau hi đƣợc số hoá và gán thông tin thuộc tính thì đƣợc chuyển sang phần mềm AcrGis để xử lý. Phần mềm GIS AcrGis với hả năng phân tích hông gian (spatial analys) mạnh và chức năng chồng lớp (overlayers) sẽ đƣa ra đƣợc ết quả biến động sử dụng diện tích mặt nƣớc gi a hai thời điểm 1990 và 2015:
- Các lớp thông tin hông gian về các đối tƣợng trong vùng nghiên cứu ở hai thời ỳ đƣợc chồng lên nhau bằng chức năng overlay để tìm ra quy luật biến đổi các đối tƣợng hông gian này sang đối tƣợng hông gian hác gi a hai thời ỳ.
- So sánh các số liệu thuộc tính nhƣ diện tích, tên, ID của các đối tƣợng hông gian tại hai thời điểm 1990 và 2015. Thành lập bảng số liệu biến đổi và các bản đồ biểu thị sự biến động.
Bản đồ hiện trạng diện tích mặt nƣớc tỉnh Quảng Ninh giai đoạn 1990- 2015.
Số liệu thống ê về biến động diện tích mặt nƣớctheo các năm trong giai đoạn 1990-2015 cho hu vực nghiên cứu.
Dự báo biến động diện tích mặt nƣớc trong 10 năm tiếp theo.
Một số giải pháp nâng cao hiệu quả quản lý tài nguyên nƣớc nói chung và nguồn nƣớc ngọt nói riêng
Hình 2.3: hư n h ả đ n ảnh viễn thám và thành lâp bản đ hiện tr ng diện tích mặt nước b ng ảnh Landsat
D liệu GIS, số liệu
Đánh giá độ chính xác
Khóa giải đoán Xử lý ảnh Landsat
Phân loại ảnh có kiểm định
Điều tra thực địa D liệu ảnh Landsat
Thu thập d liệu
Chƣơng 3
ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU 3.1. Điều kiện tự nhiên
3.1.1.Vị t địa lý - kinh t
Quảng Ninh là một tỉnh biên giới nằm ở phía Đông Bắc Việt Nam có tọa độ địa lý:
Từ 20040’ đến 21040’ độ vĩ Bắc.
Từ 106026’ đến 108031’ độ inh Đông.
-Phía Bắc giáp nƣớc Cộng hoà Nhân dân Trung Quốc và tỉnh Lạng Sơn -Phía Nam giáp TP. Hải Phòng và tỉnh Hải Dƣơng
-Phía Đông và Đông Nam là vịnh Bắc Bộ
-Phía Tây và Tây Bắc giáp tỉnh Bắc Giang và tỉnh Lạng Sơn
Quảng Ninh có vị trí chiến lƣợc quan trọng trong vùng Đông Bắc Việt Nam. Nằm gần hai trong số các thành phố lớn nhất cả nƣớc (Hà Nội và Hải Phòng), nằm bên Vịnh Bắc Bộ và có biên giới với Trung Quốc (cả trên đất liền và trên biển), Quảng Ninh đóng một vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế - xã hội và quốc phòng - an ninh, tạo tiền đề cho phát triển nông lâm nghiệp:
Quảng Ninh là một trong 7 tỉnh, thành phố thuộc vùng Kinh tế trọng điểm Bắc Bộ. Vùng này chiếm 16,6% dân số; 20,7% tổng GDP của cả nƣớc trong khi diện tích tự nhiên chỉ chiếm 4,7%. Cùng với Hà Nội và Hải Phòng, Quảng Ninh đƣợc xem là một trong ba đầu tàu thúc đẩy nền kinh tế vùng. Đồng thời Quảng Ninh cũng là 11 tỉnh, thành phố thuộc vùng Đồng Bằng Sông Hồng, một trong nh ng cửa ngõ ở phía biển Đông với thế giới và là một trong nh ng cầu nối trực tiếp gi a hai khu vực phát triển năng động gi a Đông Nam Á và Đông Bắc Á. Vùng đồng bằng sông Hồng là trung tâm đầu não về chính trị, kinh tế, văn hóa và có nhiều tiềm lực về khoa học công nghệ, tập trung các trung tâm nghiên cứu khoa học và sử dụng các công nghệ hiện đại ứng dụng trong nông lâm nghiệp tạo cơ hội tốt để mở rộng liên kết, hỗ trợ sản xuất, tƣ vấn k thuật, đào tạo nguồn nhân lực, chuyển giao tiến bộ khoa học và công nghệ để tăng năng suất, chất lƣợng, đa dạng hóa sản phẩm có hàm lƣợng k thuật cao.
Là một tỉnh biên giới, Quảng Ninh có điều kiện phát triển dịch vụ thƣơng mại và vận tải gi a Việt nam - Trung Quốc - ASEAN thông qua các cửa khẩu, đặc biệt là cửa khẩu Móng Cái. Hiệp định thƣơng mại tự do Trung Quốc - ASEAN đƣợc thực hiện, tỉnh tập trung huy động nguồn lực, đa dạng hóa các sản phẩm hàng hóa, dịch vụ nhằm thúc đẩy mối quan hệ với Quảng Tây (Trung Quốc).
3 2 Đặ đ ể đị hình địa m o
Địa hình Quảng Ninh bị chia cắt mạnh và nghiêng dần theo hƣớng Đông Bắc - Tây Nam tạo ra hai vùng khác biệt: Miền Tây và miền Đông, thể chia thành các loại địa hình sau :
a. Địa hình vùng núi thấp
Bao gồm 2 dải núi Nam Mẫu và Bình Liêu có độ cao từ 900-1.100m, diện tích chiếm 60,5% DTTN. Hƣớng chủ đạo là Đông Bắc - Tây Nam, có
dãy núi chính: dãy Quảng Châu (1.507m) - Cao Xiêm (1.166m) ở phía Bắc huyện Tiên Yên. Các dãy núi miền Tây từ Tiên Yên qua Ba Chẽ, Hoành Bồ và thấp dần xuống ở phía bắc TX.Đông Triều. Vùng núi này gồm nh ng dãy nối tiếp hơi uốn cong nên đƣợc gọi là cánh cung Đông Triều, là một trong năm cánh cung lớn nhất miền Bắc nƣớc ta có đỉnh Yên Tử (1.068m) trên đất Uông Bí và đỉnh Am Váp (1.094m) trên đất Hoành bồ.
. Vùng trung du và đồng bằng ven biển
Diện tích chiếm 10% DTTN, bao gồm nh ng dải đồi thấp bị phong hoá và xâm thực tạo nên nh ng cánh đồng từ các chân núi thấp dẫn xuống các triền sông và bờ biển. Có thể chia thành 2 tiểu vùng :
Tiểu vùng phù sa cổ: Là các dạng đồi gò hoặc dải đất hẹp ở phía Bắc Đông Triều, chạy dọc từ Dốc Đỏ (Uông Bí) qua Minh Thành, Yên Lập (TX. Quảng Yên) và dải chạy dọc đƣờng số 4 từ Tiên Yên tới TP.Móng Cái.Độ cao trung bình 25m, lớp phủ thực vật bị tàn phá mạnh. Dải đồi có độ dốc thoải nhất là ở thung lũng sông Vai Lai, có nhiều đồi thấp khoảng trên dƣới 50m, đỉnh bằng, sƣờn rất thoải. Dạng địa hình này phù hợp với cây lâu năm và sản xuất nông, lâm kết hợp.
Tiểu vùng phù sa mới: Là vùng đồng bằng để sản xuất nông nghiệp ở TX. Đông Triều, TX.Quảng Yên và từ Tiên Yên đến TP. Móng Cái. Đây là nh ng dải đồng bằng thƣờng có diện tích nhỏ hẹp, nằm gần nhƣ ngang với mực nƣớc biển và là sản phẩm tích tụ của phù sa biển và phù sa sông. Chúng còn đƣợc tiếp tục lấn ra ngoài hơi bởi nh ng bãi phù sa biển rất rộng lớn, đặc biệt là ven bờ biển TP. Móng Cái.
Tuy có diện tích hẹp và bị chia cắt nhƣng vùng trung du và đồng bằng ven biển thuận lợi cho thực hiện chuyển dịch cơ cấu cây trồng vật nuôi và xây dựng hệ thống cơ sở hạ tầng nhƣ giao thông, điện, thông tin liên lạc…nên đã là vùng dân cƣ tập trung đông nhất của Quảnh Ninh
c. Vùng biển và hải đảo
Hơn hai nghìn hòn đảo chiếm 2/3 số đảo cả nƣớc (2.078/2.779) chạy từ Mũi Ngọc đến Quảng Yên tạo thành hình cánh cung song song với cánh cung Đông Triều. Độ cao phổ biến của các đảo khoảng trên dƣới 100m và trải dài theo đƣờng ven biển hơn 250 m chia thành nhiều lớp. Bờ biển bị lún phức tạp thêm bởi sự xen kẽ các đoạn bờ nguồn gốc trầm tích - sú vẹt. Có hai huyện hoàn toàn là đảo huyện Vân Đồn và huyện Cô Tô, với dáng vẻ tự nhiên muôn nghìn hình dáng bên ngoài và trong lòng nh ng hang động kỳ thú đã là nơi du lịch thăm quan hấp dẫn đối cho khách du lịch. Ngoài ra còn có nh ng bãi bồi phù sa có nhiều bãi cát trắng làm nguyên liệu cho công nghệ thuỷ tinh (Vân Hải), có nơi thành bãi tắm hấp dẫn (nhƣ Trà Cổ, Quan Lạn, Minh Châu...).
Địa hình đáy biển Quảng Ninh có nh ng lạch sâu là di tích các dòng chảy cổ và nh ng dải đá ngầm làm nơi sinh trƣởng các dạng san hô rất đa dạng. Các dòng chảy hiện nay nối với các lạch sâu đáy biển còn tạo nên hàng loạt luồng lạch và hải cảng trên dải bờ biển khúc khuỷ kín gió nhờ nh ng hàng lang che chắn tạo nên tiềm năng rất lớn về cảng biển và giao thông đƣờng thuỷ.
Địa hình đa dạng đã tạo cho Quảng Ninh điều kiện thuận lợi để phát triển kinh tế nhiều ngành nghề, đa dạng hoá nông sản phẩm.Địa hình núi cao phù hợp cho phát triển lâm nghiệp, cây dƣợc liệu, cho chăn nuôi đại gia súc. Địa hình trung du và đồng bằng ven biển phù hợp cho phát triển cây lâu năm, lƣơng thực, cây CNNN, chăn nuôi gia súc, gia cầm, thuỷ cầm, nuôi trồng và đánh bắt thuỷ sản. Dạng địa hình ven biển và hải đảo của tỉnh rất thuận lợi cho phát triển ngành du lịch, thu hút nhiều hách thăm quan trong nƣớc và quốc tế.
3.1.3. Khí h u
a. Nhiệt độ
Nhìn chung tỉnh Quảng Ninh có nền nhiệt không cao, chỉ có nh ng khu vực có độ cao dƣới 200m mới có tổng nhiệt độ năm trên 8.000oC và nhiệt độ trung bình năm trên 22o
C. Các khu vực còn lại trong vùng (khu vực núi cao trên 200m thuộc cánh cung Nam Châu Lĩnh - Yên Tử, khu vực đồi, núi khuất sau cánh cung này, một số núi cao trên đảo và dọc bờ biển) đều có tổng nhiệt độ và nhiệt độ trung bình năm thấp hơn giới hạn nói trên. Một số đỉnh núi cao trên 1.000m thì tổng nhiệt độ dƣới 6.500oC, nhiệt độ trung bình năm dƣới 18oC.
Theo kịch bản biến đổi khí hậu và nƣớc biển dâng ở Việt Nam trong nhiều năm qua thì nhiệt độ trung bình năm đã tăng hoảng 0,20C qua mỗi thập kỷ. Nhiệt độ trung bình một số tháng mùa hè tăng hoảng 0,1÷0,30C/thập kỷ.
Nhiệt độ vào tháng 7 (tháng đặc trƣng cho mùa hè) nhiệt độ đã tăng lên đáng ể và tháng 1 (tháng đặc trƣng của mùa đông) nhiệt độ cũng giảm hơn so với nhiệt độ trung bình nhiều năm các năm gần đây.
b. Lượng mưa
Quảng Ninh đƣợc xem nhƣ một trong nh ng vùng có mƣa nhiều của miền Bắc với lƣợng mƣa trung bình 1600-2700 mm/năm nhƣng phân bố theo không gian lãnh thổ rất khác nhau.
Mùa mƣa ở Quảng Ninh kéo dài từ tháng 5 đến tháng 10 (lƣợng mƣa lớn hơn 100 mm/tháng), mùa hô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau.Lƣợng mƣa tập trung trong mùa hè chiếm 75-85% lƣợng mƣa trong năm.
c. Nắng
Tổng số giờ nắng trong năm nằm trong khoảng 1.000 ÷ 1.700 giờ, trung bình một ngày đạt 3,6 giờ. Tuy nhiên, số giờ nắng chỉ chiếm hông đầy một nửa thời gian chiếu sáng. Nh ng tháng mƣa phùn nhiều (tháng 2, 3) nắng
rất ít, tỷ suất nắng không quá 20%. Tháng 9, 10 tỷ suất nắng cao hơn cả. Hai tháng này thời gian chiếu sáng không dài nh ng số giờ nắng xấp xỉ các tháng gi a mùa hạ (tháng 6, 7, 8).
d. Độ ẩm
Độ ẩm hông hí tƣơng đối cao, nhất là các vùng: đảo Cô Tô, Tiên Yên, TP. Móng Cái, Đầm Hà, Hải Hà. Trị số bình quân năm 84%, các nơi khác từ 81-83%. Nhìn chung độ ẩm hông hí tƣơng đối ở Quảng Ninh chênh lệch gi a các vùng không lớn lắm, mùa mƣa độ ẩm hông hí cao hơn mùa khô.
e. Gió
Nằm ven biển, nhƣng do địa hình phức tạp, cơ chế gió trên địa tỉnh Quảng Ninh không thuần nhất. Các đảo ngoài hơi và nh ng nơi địa hình không ảnh hƣởng nhiều đến gió thì cơ chế gió phản ánh tƣơng đối rõ điều kiện hoàn lƣu: từ tháng 10 đến tháng 4 hƣớng gió có tần suất cao nhất là Bắc (Đông Bắc hoặc Tây Bắc), từ tháng 5 đến tháng 9 hƣớng có tần suất cao nhất là Nam (Đông Nam hoặc Tây Nam). Các nơi hác, cơ chế gió mang nhiều tính địa phƣơng. Tuy vậy, vẫn thấy đƣợc đặc điểm chung là: gió có thành phần Bắc (Tây Bắc, Bắc, Đông Bắc) vào mùa đông nhiều hơn mùa hạ, gió có thành phần nam (Tây Nam, Nam, Đông Nam) thì mùa hạ nhiều hơn mùa đông.
Tốc độ gió ở các nơi rất khác nhau. Các đảo ngoài hơi tốc độ gió rất lớn, trung bình hàng năm là 5 m/s, ít hi gió lặng (≤3%), nhiều thời điểm tốc độ gió lên tới trên 40m/s. Vùng đồng bằng ven biển tốc độ gió trung bình năm là 2 - 4m/s. Tần suất gió lặng hông đến 30% và đã quan sát đƣợc gió trên 2m/s, tần suất gió lặng đến 45% và tốc độ gió lớn nhất chỉ 24m/s.
Tốc độ gió lớn nhất của các tháng gi a mùa hạ vƣợt xa các tháng khác, các tháng mùa đông hãn h u lắm mới có gió trên 15 - 20m/s. Nguyên nhân do
mùa hạ cũng là mùa bão, tuy nhiên đây không phải là nguyên nhân duy nhất, gió lớn cũng có thể xảy ra trong các đợt gió mùa, các cơn dông mà nhiều khi là lốc hoặc tố.
3.2. Tài nguyên thiên nhiên
3 2 à n u n đất
Địa hình của tỉnh Quảng Ninh há đa dạng (vùng đồi núi cao xen lẫn là đồng bằng, bãi bồi ven biển), bị ảnh hƣởng nhiều yếu tố tự nhiên, đặc biệt là tác động của hệ thống sông đổ ra biển và quá trình tích tụ, xâm thực của thuỷ triều đã làm cho quá trình hình thành các loại đất khá phong phú. Theo kết quả chƣơng trình điều tra xây dựng bản đồ đất và đánh giá đất đai chung toàn tỉnh xây dựng năm 2004 theo phƣơng pháp phân loại đất của FAO-UNESCO (Viện Quy hoạch và TKNN tiến hành), trên địa bàn tỉnh Quảng Ninh có 12 nhóm đất, 24 đơn vị và 80 đơn vị đất phụ (theo báo cáo thuyết minh bản đồ thổ nhƣỡng nông hoá tỉnh Quảng Ninh năm 2005 và bản đồ phân hạng thích nghi tại các vùng sản xuất tập trung năm 2014)…
3 2 2 à n u n nước
a. Nước mặt