CHƯƠNG 2. DỮ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
II. Dữ liệu phi không gian
3.2. Thành lập bản đồ hàm lượng chất lơ lửng
3.2.1. Mối quan hệ giữa phản xạ phổ của các kênh ảnh Landsat 8 với thông số TSS Các kênh phổ có hệ số tương quan liên quan đến hàm lượng TSS là B7/B6, B7, B2/B4, B3, B5/B4, B6/B5, B4/B3, B2/B7, B7/B2, B5/B7, B4/B5, B3/B7, B5, B5/B6, B4/B6. Sau khi kiểm tra phân phối chuẩn các tỷ số kênh này. Nghiên cứu kiểm tra độ phù hợp tổng thể để loại bỏ những biến có tương quan yếu hoặc tương quan giả (nếu có).
Dựa vào bảng 3.8, giá trị Sig của biến B3 = 0,008 < 0,05 (0,05 = 5% là mức ý nghĩa chọn cho kiểm định. Do đó tham số hồi quy B3 có ý nghĩa nhất về thống kê và phù hợp với tổng thể nên chọn biến này để thực hiện phân tích hồi quy đơn biến.
Kết quả hồi quy độc lập B3 với biến phụ thuộc TSS và hệ số R2: Bảng 3.8. Kết quả chạy hồi quy của chỉ tiêu TSS
Sau khi kiểm tra phân phối chuẩn các kênh tỷ số này, các kênh B1/B5 và B7/B1 không đáp ứng diều kiện phân phối chuẩn. Do đó tham số hồi quy của biến B3 có ý nghĩa nhất về thống kê và phù hợp với tổng thể nên chọn biến B3 để thực hiện phân tích hồi quy đơn biến.
Bảng 3.9. Kết quả hồi quy biến độc lập B3 với biến phụ thuộc TSS và hệ số R2
Kết quả phân tích mối tương quan giữa hàm lượng TSS với tỷ số kênh phổ B3 cao với R2 = 0,7852 (hình 10).
Hình 3.1. Mối quan hệ giữa hàm lượng TSS với kênh ảnh B3 Mô hình hàm lượng TSS: Y = 199,742 – 1593,743*X với X = B3
3.2.2. Phân bố hàm lượng TSS tính toán từ dữ liệu ảnh vệ tinh Landsat 8 OLI Tháng 11 năm 2018, phân bố hàm lượng TSS trên đoạn sông Tiền đạt giá trị từ -200 đến 199 mg/l. Tổng giá trị chất rắn lơ lửng ở phía Bắc có giá trị cao hơn phía Nam. Chất lượng nước đa số đáp ứng cột A2 dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt nhưng phải áp dụng công nghệ xử lý phù hợp; bảo tồn động thực vật thủy sinh, hoặc các mục đích sử dụng như loại B1 và B2. Điều này phản ánh việc tổng hàm lượng chất lơ lửng trong nước không cao. Hàm lượng chất rắn hòa tan trong nước thấp làm hạn chế sự sinh trưởng hoặc ngăn cản sự sống của thủy sinh.
3.2.3. Đánh giá độ chính xác mô hình TSS
Độ chính xác xây dựng mô hình TSS dựa vào số liệu phân tích mẫu nước thực địa tại các điểm quan trắc (đơn vị: mg/l).
Bảng 3.10. Đánh giá độ chính xác mô hình TSS KHM Số liệu thực địa (MTĐ) Mô hình thành phần
(MAH) dM = MTĐ - MAH
NM02 14 -2,49 12
NM03 10 21,05 -1
NM04 66 64,47 2
NM43 12 51,03 1
NM45 14 10,6 3
NM49 10 5,66 4
NM50 16 43,32 -7
NM54 16 14,2 2
NM55 14 25,25 -1
NM58 70 60,26 10
NM59 52 41,42 11
NM60 44 30,22 14
NM61 30 77,41 -7
NM62 20 24,12 -4
NM1TG 34 28 6
NM3TG 47 42,26 5
NM11TG 28 31,83 -4
TB 29 27 2
Sai số trung phương 9,23
Sai số tuyệt đối trung bình 6,12
Sai số tuyệt đối trung bình tính theo % 22,8%
Hệ số tương quan R 0,79
Số liệu thực địa: Số liệu thu thập được từ báo cáo chất lượng môi trường nước.
Mô hình thành phần: Giá trị pixel các thông số chất lượng nước tại điểm quan trắc tính toán thông qua hàm tương quan.
Sai số trung phương và sai số tuyệt đối và sai số tuyệt đối trung bình tính theo % của TSS có giá trị lần lượt là ±9,23 (mg/l); ±6,12 (mg/l); 22,8%. Sai số tuyệt đối trung bình tính theo % (so với trị trung bình thực địa) của TSS có giá trị tương ứng là 22,8%.
Qua đây cho thấy mô hình xác định TSS cho độ chính xác đạt hơn 78% so với quan trắc ngoại nghiệp.
3.2.4. Xây dựng bản đồ hàm lượng chất lơ lửng khu vực Đồng Tháp Mười
Nghiên cứu tổng hợp đánh giá chất lượng theo tiêu chí chính là TSS theo thang điểm từ 1 đến 5 dựa theo thang phân loại của QCVN 08:2015/BTNMT. Các chỉ số chất lượng nước được mã hóa theo thang điểm phân chia của bảng 10, sau đó được tính toán lại thành ảnh tổng hợp và phân loại theo thang màu phân hạng chỉ số tổng được thể hiện theo bảng 3.11.
Chất lượng nước mặt khu vực Đồng Tháp Mười được thể hiện như hình.
Bảng 3.11. Tổng hợp phân hạng các chỉ số thành phần Phân hạng chỉ số thành phần TSS Phân hạng Màu
5 >100 Rất tốt Xanh nước biển
4 100 Tốt Xanh lá cây
3 50 Khá Vàng
2 30 Trung bình Đỏ
1 20 Kém Đỏ đậm
Nhìn chung khu vực Đồng Tháp Mười đạt mức chất lượng nước trung bình. Chất lượng nước tổng của ba chỉ tiêu phân bố không đồng đều, chất lượng ở phía Bắc đa phần tốt hơn ở phía Nam. Nguyên nhân chủ yếu gây ra hiện tượng ô nhiễm chất lượng nước mặt sông, suối khu vực Đồng Tháp Mười là do lượng thuốc bảo vệ thực vật từ các cánh đồng, chất thải từ các hầm nuôi cá tra và rác thải sinh hoạt của người dân đổ ra kênh rạch làm cho nguồn nước đục ngầu, ô nhiễm nặng. Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy viễn thám và GIS là phương pháp hiệu quả để xây dựng bản đồ ô nhiễm nước mặt.