4.4. Kết quả xây dựng tập bản đồ chuyên đề nhiệt độ thấp tỉnh Lai Châu
Các bản đồ về đặc trƣng nhiệt độ thấp ở Lai Châu đƣợc xây dựng trên cơ sở bản đồ nền địa hình, hành chính, thuỷ hệ, rừng, hiện trạng sử dụng đất, đất và các dữ liệu quan trắc từ các trạm kết hợp với tƣ liệu ảnh vệ tinh đƣợc xử lý và nội suy theo các phƣơng pháp đã nêu ở trên. Một phần không thể thiếu của cơ sở dữ liệu trong quá trình thành lập các bản đồ là số liệu khảo sát thực địa. Sau khi xác định các đối tƣợng bằng tƣ liệu ảnh vệ tinh, ta cần dữ liệu khảo sát thực địa để tăng tính chính xác và tính hiện thời của bản đồ nghiên cứu. Dữ liệu thực địa gồm có bản đồ các đối tƣợng đƣợc xác định trực tiếp trong quá trình thực địa và một bảng biểu miêu tả hình thái, tính chất các đối tƣợng đó. Tuân thủ các nguyên tắc xây dựng bản
Ảnh viễn thám Số liệu điều tra, khảo sát Số liệu khí tƣợng Bản đồ nền: địa hình, giao thơng, thủy hệ, dân cƣ... MODIS NOAA Tiền xử lý ảnh viễn thám Phân tích thống kê
Nội suy khơng gian
Kiến thức Chuyên gia
BẢN ĐỒ PHÂN BỐ NHIỆT ĐỘ THẤP
đồ trên nền GIS nhƣ đã trình bày ở trên và theo sơ đồ khối trong việc thực hiện xây dựng bản đồ chuyên đề (hình 4.1). Bản đồ đƣợc đƣợc biên tập phù hợp với tỷ lệ và đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật của quy phạm thành lập bản đồ chuyên đề. Các bản đồ về đặc trƣng nhiệt độ thấp bao gồm:
Bản đồ phân bố thời gian xuất hiện nhiệt độ thấp có hại cho cao su:
Bản đồ này thể hiện diễn biến nhiệt độ tối thấp <=100C là ngƣỡng nhiệt độ bắt đầu ảnh hƣởng đến sinh trƣởng, phát triển của cây cao su.
Bản đồ ngày bắt đầu và kết thúc nhiệt độ thấp có hại cho cây cao su
Suất bảo đảm ngày bắt đầu, kết thúc nhiệt độ thấp là tổng các giá trị xác suất (%) của ngày bắt đầu, kết thúc nhiệt độ thấp lớn hơn (đối với ngày bắt đầu), nhỏ hơn (đối với ngày kết thúc) một ngày nhất định. Qua suất bảo đảm có thể biết khả năng dao động của ngày xuất hiện nhiệt độ thấp tƣơng ứng với suất bảo đảm sớm hơn hoặc muộn hơn ngày nào đó so với trung bình nhiều năm (so với chuẩn).
Bản đồ ngày bắt đầu, ngày kết thúc nhiệt độ thấp ứng với mỗi suất bảo đảm thể hiện khả năng xuất hiện ngày bắt đầu hoặc ngày kết thúc nhiệt độ thấp đối với từng khu vực cụ thể trên bản đồ. Ví dụ tại khu vực Sìn Hồ ngày bắt đầu nhiệt độ thấp với suất bảo đảm 80% là ngày 2 tháng 1, có nghĩa là tại khu vực Sìn Hồ trong 10 năm có đến 8 năm nhiệt độ thấp xảy ra trƣớc ngày 2 tháng 1.
Bản đồ phân bố mức độ ảnh hƣởng của nhiệt độ thấp đối với cao su:
Dựa trên dữ liệu nhiệt độ khơng khí tối thấp từ các trạm quan trắc kết hợp ảnh vệ tinh MODIS, NOAA, ứng dụng công nghệ viễn thám và công nghệ GIS để thành lập bản đồ phân bố nhiệt độ thấp theo các mức ảnh hƣởng đến sinh trƣởng, phát triển cây cao su.
Bản đồ thể hiện khả năng xuất hiện số đợt có 3 ngày liên tục nhiệt độ tối thấp <= 100C, là ngƣỡng nhiệt độ ảnh hƣởng đến sinh trƣởng, phát triển cây cao su.
4.5. Đề xuất vùng an toàn nhiệt độ thấp phục vụ quy hoạch phát triển sản xuất cao su ở Lai Châu cao su ở Lai Châu
Để có cơ sở khoa học trong việc quy hoạch phát triển cây cao su ở Lai Châu, căn cứ các kết quả nghiên cứu đã đƣợc trình bày ở trên, trong đó có việc xây dựng bản đồ phân bố nhiệt độ thấp, bản đồ phân bố thời gian xuất hiện nhiệt độ thấp dƣới 100C. Từ bản đồ phân bố nhiệt độ thấp này đã tính tốn đƣợc diện tích vùng an tồn nhiệt độ thấp đối với cây cao su ở đai cao dƣới 600 m cho từng huyện trong tỉnh, đây là đai cao đã đƣợc quy định trong quy trình trồng cao su ở vùng núi phía Bắc.
Tổng diện tích tỉnh Lai Châu ở đai cao dƣới 600m là 2089.3 km2. Trong đó, diện tích khơng bị ảnh hƣởng là 502.3 km2 chiếm 24% , diện tích bị ảnh hƣởng nhẹ là 642.9 km2 chiếm 30.8%, diện tích ảnh hƣởng trung bình là 415.4 km2 chiếm 19.9%, diện tích ảnh hƣởng nặng là 434.4 km2 chiếm 20.8% và diện tích ảnh hƣởng rất nặng là 94.3 km2 chiếm 4.5%.
Dựa trên số liệu quan trắc và tính tốn, tác giả đã thành lập bản đồ phân bố nhiệt độ thấp, cũng nhƣ các kết quả tính tốn diện tích đối với từng huyện nhƣ sau:
Bảng 4.1. Diện tích đất tự nhiên có khả năng bị ảnh hƣởng của nhiệt độ thấp có hại cho cây cao su ở đai cao dƣới 600m tỉnh Lai Châu
Huyện
Vùng an toàn Vùng an toàn nhẹ Vùng an tồn
trung bình Vùng khơng an tồn Vùng rất khơng an tồn Tổng diện tích (km2) Diện tích (km2) Tỷ lệ % Diện tích (km2) Tỷ lệ % Diện tích (km2) Tỷ lệ % Diện tích (km2) Tỷ lệ % Diện tích (km2) Tỷ lệ % Mƣờng Tè 19.2 2.8 33.1 4.8 248.3 35.8 371.5 53.6 21.3 3.1 693.4 Phong Thổ 35.0 28.2 89.3 71.8 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 124.3 Sìn Hồ 447.7 54.1 378.8 45.7 1.6 0.2 0.0 0.0 0.0 0.0 828.1 Tân Uyên 0.0 0.0 4.1 22.7 0.4 2.2 0.7 3.9 12.9 71.3 18.1 Tam Đƣờng 0.0 0.0 32.1 20.1 65.2 40.9 36.2 22.7 25.9 16.2 159.4 Than Uyên 0.4 0.2 105.4 39.6 99.9 37.6 26.0 9.8 34.3 12.9 266 TX Lai Châu 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0 Tổng 502.3 24.0 642.9 30.8 415.4 19.9 434.4 20.8 94.3 4.5 2089.3
- Huyện Mƣờng Tè:
+ Vùng an tồn: chiếm diện tích 19.2 km2, tƣơng đƣơng 2.8%, tập trung chủ yếu dọc sông suối chảy qua các xã Ka Lăng, Mù Cả, Mƣờng Tè, Nậm Khao, Bum Tở, Bum Nƣa, Kan Hồ, Mƣờng Mô, Nậm Hàng.
+ Vùng an tồn nhẹ và trung bình: chiếm diện tích 281.4 km2, tƣơng đƣơng 40.6%, rải rác ở tất cả các xã trong huyện.
+ Vùng không an tồn và rất khơng an tồn: chiếm diện tích 392.8 km2, tƣơng đƣơng 56.6%, tập trung nhiều ở các xã Thu Lũm, Ka Lăng, Pa Ủ, Pa Vệ Sủ, Hua Bum.
- Huyện Phong Thổ:
+ Vùng an tồn: chiếm diện tích 35 km2, tƣơng đƣơng 28.2%, tập trung chủ yếu ở các xã Ma Ly Pho, Khổng Lào và Mƣơng So, phía tây nam xã Hoang Thèn và phía tây xã Nậm Xe.
+ Vùng an tồn nhẹ và trung bình: chiếm diện tích 89.3 km2, tƣơng đƣơng 71.8%, nằm rải rác ở các xã Mù Sang, Ma Ly Pho, Hoang Thèn, Khổng Lào, Mƣờng So, Nậm Xe, Bản Lang.
+ Vùng khơng an tồn và rất khơng an toàn: ở đai cao dƣới 600 m, hầu nhƣ các xã đều không nằm trong vùng bị ảnh hƣởng nặng nề bởi nhiệt độ thấp.
- Huyện Sìn Hồ:
+ Vùng an tồn: chiếm diện tích 447.7 km2, tƣơng đƣơng 54.1%, chủ yếu nằm ở các xã Căn Co, Nậm Mạ, Nậm Cha, Chăn Nƣa, Lê Lợi; ở phía đơng các xã Huổi Lng, Pa Tần, Nậm Ban, Pú Đao, Tủa Sín Chải, Làng Mơ; phía tây các xã Nậm Hăn, Nậm Cuổi, Noong Hẻo, Nậm Tăm, Ma Quai.
+ Vùng an toàn nhẹ và trung bình: chiếm diện tích 380.4 km2, tƣơng đƣơng 45.9%, nằm rải rác ở tất cả các xã trong huyện.
+ Vùng khơng an tồn và rất khơng an tồn: ở đai cao dƣới 600 m, hầu nhƣ các xã đều không nằm trong vùng bị ảnh hƣởng nặng nề bởi nhiệt độ thấp.
- Huyện Tam Đƣờng:
+ Vùng an tồn: khơng có xã nào nằm trong vùng an toàn nhiệt độ thấp, tất cả các xã đều có mức độ ảnh hƣởng khác nhau.
+ Vùng an tồn nhẹ và trung bình: chiếm diện tích 4.5 km2, tƣơng đƣơng 24.9%, tập trung chủ yếu ở các xã Nà Tăm, Bản Hon, Bản Giang và rải rác ở các xã Khun Há, Nùng Nàng, Thèn Sin, Sùng Phài.
+ Vùng khơng an tồn và rất khơng an tồn: chiếm diện tích 13.6 km2, tƣơng đƣơng 75.1%, tập trung phần lớn ở các xã Bản Bo, Bình Lƣ, Hồ Thầu, Tả Lèng, Lản Nhì Thàng.
- Huyện Tân Un:
+ Vùng an tồn: khơng có xã nào nằm trong vùng an tồn nhiệt độ thấp, tất cả các xã đều có mức độ ảnh hƣởng khác nhau.
+ Vùng an tồn nhẹ và trung bình: chiếm diện tích 97.3 km2, tƣơng đƣơng 61%, tập trung chủ yếu ở các xã Tà Mít, Nậm Cần, Pắc Ta, Nậm Sỏ.
+ Vùng khơng an tồn và rất khơng an tồn: chiếm diện tích 62.1 km2, tƣơng đƣơng 39%, tập trung phần lớn ở các xã Hố Mít, Thân Thuộc, Mƣờng Khoa.
- Huyện Than Uyên:
+ Vùng an tồn: chiếm diện tích rất ít 0.4 km2, tƣơng đƣơng 0.2%, tập trung một dải hẹp ven sông suối hai xã Khoen On và Tà Gia.
+ Vùng an tồn nhẹ và trung bình: chiếm diện tích rất lớn trong huyện, 205.3 km2, tƣơng đƣơng 77.2%, tập trung ở hầu hết các xã trong huyện.
+ Vùng khơng an tồn và rất khơng an tồn: chiếm diện tích 60.3 km2, tƣơng đƣơng 22.7%, nằm rải rác ở các xã Khoen On, Mƣờng Kim, Nà Cang, Mƣờng Than. - Thị xã Lai Châu:
+ Vùng an tồn: khơng có xã nào nằm trong vùng an tồn, tất cả các xã đều có mức độ ảnh hƣởng khác nhau.
+ Vùng an tồn nhẹ và trung bình: tập trung chủ yếu ở phía tây và nam San Thàng; đơng nam Tân Phong; trung tâm Nậm Loỏng.
+ Vùng không an tồn và rất khơng an toàn: chủ yếu tập trung ở xã Nậm Loỏng, Quyết Thắng, Đồn Kết; phía tây Tân Phong; phía đơng San Thàng
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Kết luận:
Cao su là cây cơng nghiệp có giá trị kinh tế và khả năng xuất khẩu cao, do vậy việc mở rộng diện tích sản xuất có quy hoạch, khai thác và phát huy có hiệu quả lợi thế về đất đai, điều kiện tự nhiên phòng tránh và giảm nhẹ tác hại của thiên tai đặc biệt là nhiệt độ thấp ở một số vùng để phát triển bền vững cây cao su là hết sức quan trọng. Việc lựa chọn phƣơng pháp nghiên cứu trong luận văn này là một hƣớng đi khá mới mẻ và phù hợp, sự kết hợp của công nghệ mới và những điều tra khảo sát, quan trắc truyền thống đã xây dựng đƣợc tập bản đồ chuyên đề về nhiệt độ thấp cho tỉnh Lai Châu. Những kết quả thu đƣợc trong luận văn đã giải quyết đƣợc những mục tiêu, nhiệm vụ mà luận văn đã đề ra, cụ thể nhƣ sau:
1. Luận văn đã đánh giá đƣợc nguy cơ và mức độ tác hại của nhiệt độ thấp đối với cây cao su tỉnh Lai Châu. Nhiệt độ thấp là hiện tƣợng thời tiết rất nguy hại đối với sự sinh trƣởng, phát triển, hình thành năng suất và hiệu quả kinh tế của cao su. Tác hại nghiêm trọng của nhiệt độ thấp đối với các mơ hình trồng cây cao su ở Lai Châu trong những năm gần đây đã góp phần minh chứng vai trị và ảnh hƣởng của nó. Từ những đánh giá này đã đề ra đƣợc những nội dung và cách tiếp cận nghiên cứu của luận văn.
2. Sự lựa chọn ảnh vệ tinh MODIS và NOAA trong nghiên cứu và của luận văn đối với lĩnh vực khí tƣợng thuỷ văn là phù hợp, vì đây là vệ tinh có độ phân giải khơng gian tƣơng đối cao, thời gian chụp ảnh lập lại nhiều lần, ảnh chụp bao trùm cả nƣớc với số kênh phổ lớn, các số liệu vệ tinh này hồn tồn có khả năng làm chủ ở nƣớc ta thơng qua các trạm thu ở Việt Nam và qua mạng internet cấp miễn phí.
3. Các phƣơng pháp xử lý, giải đốn ảnh vệ tinh trong q trình thực hiện luận văn là các phƣơng pháp tiên tiến nhất, đang đƣợc sử dụng thịnh hành ở trên thế giới và trong nƣớc. Qua các số liệu hiện có và số liệu đo đạc thực tế để so sánh và đánh giá. Phƣơng pháp xử lý, giải đoán ảnh viễn thám thực hiện trong luận văn
hoàn tồn phù hợp với điều kiện Việt Nam và có thể ứng dụng đƣợc cho nhiều loại vệ tinh khác nhau.
4. Việc ứng dụng các thuật toán LST từ dữ liệu ảnh MODIS và NOAA đang đƣợc ứng dụng rộng rãi trên thế giới vào tính tốn trƣờng nhiệt độ bề mặt cho khu vực Lai Châu cho kết quả khá chính xác. Hồn tồn có khả năng ứng dụng thuật toán này trong việc nghiên cứu và tính tốn trƣờng nhiệt bề mặt với độ phân giải cao, nhằm nội suy hóa dữ liệu khơng gian, bổ sung các số liệu tại các vị trí khơng thể quan trắc đƣợc phục vụ xây dựng bản đồ chuyên đề với tỷ lệ cao.
5. Việc sử dụng các số liệu vệ tinh MODIS, NOAA trên cơ sở cấu trúc dữ liệu chuẩn, và việc kế thừa thuật toán và các tham số trong những nghiên cứu uy tín, thơng qua phân tích các dữ liệu khí tƣợng thủy văn, dữ liệu đo đạc khảo sát thực địa, luận văn đã xây dựng đƣợc các bản đồ chuyên đề về đặc trƣng nhiệt độ thấp, tạo ra các sản phẩm cụ thể phục vụ công tác quy hoạch và phát triển cao su ở Lai Châu. Việc xây dựng bản đồ đặc trƣng nhiệt độ thấp bằng dữ liệu ảnh viễn thám có ý nghĩa tiên phong, một hƣớng nghiên cứu mới về việc tận dụng những ƣu thế riêng của dữ liệu viễn thám trong nghiên cứu các hiện tƣợng thời tiết nguy hiểm ảnh hƣởng đến cây trồng. Với độ phân giải cao tƣơng ứng với độ chính xác cho phép, dữ liệu viễn thám không chỉ đánh giá tổng quát cấp vùng, mà cịn thích hợp đánh giá tƣơng đối chi tiết đến từng địa phƣơng, giúp các nhà quản lý và ngƣời sản xuất nắm bắt thông tin chi tiết và khách quan về phân bố các hiện tƣợng thời tiết nguy hiểm trong đó có nhiệt độ thấp, để có quy hoạch và phát triển cây trồng nói chung, cao su nói riêng phù hợp, né tránh và giảm thiểu thiệt hại do những hiện tƣợng thời tiết nguy hiểm này gây nên.
6. Về mặt khoa học, luận văn đã phát triển một phƣơng pháp nghiên cứu mới, một nguồn số liệu mới, khẳng định khả năng ứng dụng của viễn thám và công nghệ GIS trong việc xây các bản đồ chuyên đề còn mới mẻ nhƣng phù hợp với thực tiễn hiện nay ở Việt Nam.
7. Về mặt thực tiễn, các kết quả của luận văn là một nguồn tƣ liệu tham khảo rất hữu ích cho các nhà quản lý, các cán bộ nông nghiệp và ngƣời nông dân trong quy hoạch sản xuất nơng nghiệp nói chung cũng nhƣ phát triển sản xuất cao su nói riêng.
Kiến nghị:
1. Các kết quả nghiên cứu của luận văn không những phục vụ trực tiếp cho việc quy hoạch, phát triển cây cao su mà cịn có thể phục vụ cho việc chỉ đạo quy hoạch, phát triển các cây trồng khác ở Lai Châu.
2. Các bản đồ chuyên đề đƣợc xây dựng trong luận văn là một tài liệu tham khảo có ý nghĩa, tuy nhiên khi xem xét các địa điểm có thể phát triển cao su cần kết hợp cả các điều kiện về địa mao, cảnh quan, đất đai...
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1. Ban chỉ đạo phát triển cao su tỉnh Sơn La (2011), "Báo cáo tóm tắt tình hình triển khai chƣơng trình phát triển cây cao su tỉnh Sơn La", Tài liệu báo cáo đồn cơng tác Bộ Khoa học và Công nghệ, Hà Nội.
2. Nguyễn Duy Chinh và nnk (2006), "Kiểm kê, đánh giá tài nguyên khí hậu Việt Nam", Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu cấp Bộ, Viện khoa học Khí tượng Thuỷ văn và Mơi trường, Hà Nội.
3. Công ty Cổ phần cao su Lai Châu II (2011), Báo cáo tình hình thực hiện dự án đầu tư phát triển 10.000 ha cao su tại địa bàn tỉnh Lai Châu, Hà Nội.
4. Lại Văn Chuyển, Vƣơng Hải, Nguyễn Trọng Hiệu (1999), "Điều tra khoanh vùng sƣơng muối gây hại cây cà phê tỉnh Sơn La", Báo cáo tổng kết đề tài nghiên
cứu cấp tỉnh, Hà Nội.
5. Đỗ Xuân Lôi (1995), Cấu trúc dữ liệu và giải thuật, NXB Khoa học và Kỹ