Chương 3 TÍCH HỢP TƯ LIỆU VIỄN THÁM VÀ GIS ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG
3.5. Khảo sát thực địa
Lập phiếu khảo sát, lập kế hoạch khảo sát dọc theo tuyến đường đã vạch và lập kế hoạch quan trắc những khu vực có sự thay đổi mục đích sử dụng đất. Tổng số điểm khảo sát, quan trắc là 6 điểm được phân bố đều dọc ven biển khu vực các xã thuộc huyện Tiền Hải
Hình 3.4. Sơ đồ điểm khảo sát quan trắc
3.6. Bản đồ lớp phủ thực vật ven biển huyện Tiền Hải- tỉnh Thái Bình xây dựng bằng phương pháp xử lý ảnh số
Trên cơ sở đánh giá sơ bộ kết quả phân loại tự động nhằm khảo sát các đối tượng lớp phủ đất ven biển huyện Tiền Hải- tỉnh Thái Bình, cùng với việc
tích hợp các thông tin thu thập được và những hiểu biết về khu vực, việc phân loại không kiểm định được tiến hành trên 1 cặp ảnh Landsat 1989 - 2009
Với mục tiêu của luận văn, các đối tượng không nhất thiết phải chi tiết , học viên chỉ lựa chọn các đối tượng đặc trưng cho vùng ven biển và các đối tượng có ảnh hưởng đến sự biến động diện tích RNM.
Hình 3.5. Bản đồ hiện trạng lớp phủ bề mặt năm 1989
Hình 3.6. Bản đồ hiện trạng lớp phủ bề mặt năm 2009
Bảng 3.1.Kết quả tính diện tích và phần trăm các đối tượng trên ảnh Landsat năm 1989
TT Tên đối tượng Diện tích (ha) % Năm 1989
1 Mặt nước 19053,23 73,97
2 Bãi bồi 1177,54 4,57
3 Đất nông nghiệp 4109,39 15,96
4 Ruộng muối 195,91 0,76
5 Rừng ngập mặn 752,22 2,92
6 Dân cư 468,27 1,82
Bảng 3.2. Kết quả tính diện tích và phần trăm các đối tượng trên ảnh Landsat năm 2009
TT Tên đối tượng Diện tích (ha) % Năm 2009
1 Mặt nước 17142,75 66,50
2 Bãi bồi 1595,78 6,19
3 Đất nông nghiệp 3352,87 13,01
4 Nuôi trồng thủy sản 2198,79 8,53
5 Rừng ngập mặn 505,08 1,96
6 Dân cư 983,35 3,81
Kết quả thu được đã được tích hợp với các thông tin địa lý như đã nêu trên, Việc tích hợp này cho phép đánh giá quá trình phát triển của đối tượng nghiên cứu thay đổi theo không gian và thời gian. Các dữ liệu được công bố, xuất bản cũng như các nguồn dữ liệu khác nhau, hệ quy chiếu khác nhau. Do vậy, tất cả cần được chuyển về dữ liệu dạng số thống nhất trong một hệ quy chiếu để có thể chồng xếp các lớp thông tin với nhau (dang raster hoặc vector). Các thông tin trên ảnh vệ tinh và bản đồ được chồng xếp lên nhau, tạo ra bản đồ có phản ánh thông tin về sự biến động RNM của các năm đó.
Nhờ sự chồng ghép các thông tin đã được chuẩn hóa về mặt hệ quy chiếu cũng như việc thống nhất nội dung thông tin các đối tượng phán ánh đến đối tượng nghiên cứu mà cho phép biết được mức độ biến động và khách quan hơn trong việc đánh giá sự thay đổi RNM ven biển huyện Tiền Hải- tỉnh Thái Bình.
3.7. Bản đồ biến động lớp phủ thực vật ngập mặn ven biển huyện Tiền Hải- tỉnh Thái Bình
3.7.1. Xử lý dữ liệu trên GIS
Kết quả phân loại thu được ở phần trên với 1 cặp ảnh Landsat . Với độ phân giải không gian khác nhau, bên cạnh đó thời gian chụp ảnh cũng khác nhau sẽ cho ta kết quả khác nhau . Kết quả thu được đã được tích hợp với các thông tin địa lý như đã nêu trên, Việc tích hợp này cho phép đánh giá quá trình phát triển của đối tượng nghiên cứu thay đổi theo không gian và thời gian. Các dữ liệu được công bố, xuất bản cũng như các nguồn dữ liệu khác nhau. Các thông tin trên ảnh vệ tinh và bản đồ được chồng xếp lên nhau, tạo ra bản đồ có phản ánh thông tin về sự biến động RNM của các năm đó. Nhờ sự chồng ghép các thông tin đã được chuẩn hóa về mặt hệ quy chiếu cũng như việc thống nhất nội dung thông tin các đối tượng phản ánh đến đối tượng nghiên cứu mà cho phép biết được mức độ biến động và khách quan hơn trong việc đánh giá sự thay đổi RNM.
Việc nhận biết các đối tượng trong luận văn này dựa vào giá trị phổ của chúng, với một số đối tượng khác nhau có cùng giá trị phổ sẽ bị lẫn. Trong trường hợp này, để khắc phục sự nhầm lẫn đó ta phải nhờ đến việc giải đoán bằng mắt và xem xét đến ngữ cảnh của các đối tượng nhằm xác định chính xác bản chất thực của chúng. Tài liệu trợ giúp trong việc xác định các đối tượng chính là bản đồ địa hình hay đi kiểm tra trực tiếp tại thực địa.
Hình 3.7. Bản đồ biến động lớp phủ bề mặt năm 1989- 2009
3.7.2. Đánh giá biến động 3.7.2.1. Kết quả biến động
Từ bản đồ biến động lớp phủ bề mặt khu vực ven biển huyện Tiền Hải- tỉnh Thái Bình qua giai đoạn từ năm 1989 đến năm 2009, tác giả xây dựng bảng ma trận biến động.
Bảng 3.3. Bảng ma trận biến động các đối tượng lớp phủ theo diện tích năm 1989- 2009
Diện tích
(ha) năm 2009
Năm 1989 Mặt
nước Bãi bồi Đất NN Nuôi trồng thủy sản
Rừng ngập
mặn Dân cư Mặt nước 16.478,65 1095,29 128,84 867,43 428,65 27,63 Bãi bồi 361,91 289,69 85,62 351,51 70,30 10,39 Đất NN 24,35 111,61 2877,75 396,92 2,46 680,05 Ruộng
muối 6,29 40,49 10,39 112,16 0,00 26,53
Rừng ngập
mặn 207,62 45,14 39,39 453,00 2,19 0,00
Dân cư 0,00 16,14 197,23 4,65 0,55 242,64
3.7.2.2. Phân tích kết quả biến động
Từ bảng ma trận biến động, ta sẽ thành lập được biểu đồ, đồ thị thể hiện sự biến động của một số đối tượng liên quan đến sự biến động rừng ngập mặn giữa các năm.
Matnuoc nuoitrongthuysan datnn baiboi rungngapman dancu
matnuoc baiboi datnn
ruongmuoi rungngapman
dancu
- 2.000,00 4.000,00 6.000,00 8.000,00 10.000,00 12.000,00 14.000,00 16.000,00 18.000,00
matnuoc baiboi datnn ruongmuoi rungngapman dancu
Hình 3.8. Biểu đồ biến động lớp phủ bề mặt năm 1989 - 2009
- 5.000,00 10.000,00 15.000,00 20.000,00 25.000,00 30.000,00
năm 2009 năm 1989
ruongmuoi dancu rungngapman baiboi datnn nuoitrongthuysan Matnuoc
Hình 3.9. Biểu đồ xu hướng biến động lớp phủ bề mặt năm 1989 - 2009
3.8. Đánh giá biến động rừng ngập mặn, các đối tượng liên quan đến rừng ngập mặn
Rừng ngập mặn có vai trò rất quan trọng đối với vùng ven biển nói chung và vùng ven biển huyện Tiền Hải- tỉnh Thái Bình nói riêng, RNM ở Thái Bình còn là rừng phòng hộ nhằm bảo vệ xói lở bờ biển, Những năm gần đây, RNM ven biển tỉnh Thái Bình phát triển với nhiều giai đoạn thăng trầm, trước những năm Đổi mới đất nước, đất nước trong giai đoạn chiến tranh, RNM phát triển tự nhiên và bị tàn phá cũng do những yếu tố tự nhiên như bão. Trong những năm đầu Đổi mới, kinh tế đất nước phát triển theo xu hướng nền kinh tế thị trường, RNM bị tàn phá nặng nề do con người phá RNM để làm đầm nuôi trồng thủy sản như diện tích RNM năm 1989 chiếm 2,92% (752,22ha) so với tổng diện tích các xã ven biển, và bên cạnh đó là việc khai phá rừng bừa bãi, không chăm sóc rừng dẫn đến nhiều ha rừng bị chết.
Ngoài các tác động tiêu cực do việc phá RNM gây ra cho môi trường tự nhiên, việc mất RNM sẽ làm suy yếu khả năng chống xói mòn của dải ven biển và phá hủy đê biển, Theo nghiên cứu của Mazda và cộng sự (1997)2 ở xã ven biển tỉnh Thái Bình: nơi có rừng ngập mặn rộng 1,5 km thì sóng cao 1m từ ngoài bãi trống sẽ giảm chiều cao của sóng chỉ còn 0,05m khi tới chân các bờ đầm không bị hư hại, Nếu không có rừng cũng khoảng cách đó chiều cao của sóng 1m khi đến chân bờ đầm chiều cao của sóng còn 0,75m làm bờ đầm bị xói lở. Khi đó việc trồng lại rừng lại được quan tâm và diện tích RNM dần dần được khôi phục nhờ những chính sách đầu tư của Nhà nước, năm 2001 Chương trình hỗ trợ của Hội chữ thập đỏ Đan Mạch trồng 5 triệu ha rừng cho tỉnh Thái Bình nhưng đến năm 2001 diện tích RNM so với tổng diện các xã
ven biển vẫn giảm và diện tích RNM bị chặt đi quá nhiều cụ thể như ở cồn Vành 73,99% diện tích RNM ở đây chuyển sang nuôi thủy sản.
Để theo dõi sự phát triển của RNM ven biển Thái Bình, tài liệu ảnh vệ tinh cho ta kết quả khách quan và việc dễ dàng theo dõi đối tượng với tư liệu ảnh cũ. Ma trận biến động thể hiện ở Bảng 3.7 trên cho ta biết sự thay đổi giữa các đối tượng với RNM biến động từ năm 1989 - 2009. Diện tích RNM năm 2009 (505,08 ha).
Với giới hạn của Luận văn, tác giả sẽ đi vào phân tích cụ thể với các đối tượng có liên quan tới sự biến động RNM của khu vực nghiên cứu dựa trên số liệu tính toán được và các báo cáo thống kê. Ta thấy, RNM đã được trồng mới theo chương trình hỗ trợ của Hội chữ thập đỏ Đan Mạch 5 triệu ha trên cả dải ven biển tỉnh Thái Bình, nhưng bên cạnh đó, khu vực cồn Vành – Tiền Hải thì diện tích RNM bị giảm đáng kể do việc phá RNM để nuôi tôm.
Hai phương hướng và chính sách đối lập nhau như vậy làm cho diện tích RNM đến năm 2009 không thể tăng được mà vẫn bị giảm. Các xã ven biển của huyện Tiền Hải, có nền kinh tế khá phát triển với gần 900 ha đầm nuôi trồng thủy sản.
Trong năm gần đây, cấp ủy, chính quyền và hội CTĐ xã đã có nhiều cố gắng chăm sóc, bảo vệ hệ thống rừng ngập mặn, Ông Phạm Văn Thắng - một chủ đầm ở Nam Phú, năm nay 50 tuổi, cũng đồng tình với nhận xét về tác dụng của rừng ngập mặn. Hơn ai hết, bản thân ông sau gần mười lăm năm làm đầm có thể so sánh rõ hiệu quả kinh tế trước và sau khi có rừng. Năm 1989 khi mới bắt đầu nuôi trồng thủy sản ven biển, mỗi khi mùa mưa bão đến là một lần ông Thắng lo lắng.
Sự chuyển đổi giữa RNM và nuôi trồng thuỷ sản nói chung có tương quan thuận, điều này chứng minh rằng diện tích RNM và nuôi trồng thủy hải
sản cùng tăng song giá trị gia tăng là rất chênh lệch nhau, RNM tăng rất ít trong đó thủy sản thì tăng rất nhanh làm cho vị trí trong sơ đồ tương quan của hai đối tượng này càng xa nhau. Bên cạnh sự tương quan giữa hai đối tượng RNM và nuôi trồng thủy sản ta còn chú ý đến sự tương quan giữa RNM với bãi bồi. Như vậy RNM càng tăng thì bãi bồi cao càng giảm và RNM được trồng trên diện tích của bãi bồi cao (có thể thấy trong hình các ảnh vệ tinh).
Như vậy giữa các năm RNM biến đổi cả về diện tích và không gian (không gian RNM được phá bỏ để nuôi trồng thủy sản và RNM lại được trồng ở diện tích của bãi bồi cao).
Đến nay, nhiều chương trình trồng rừng ngập mặn đã được triển khai thực hiện ở các xã ven biển thuộc huyện Tiền Hải. Các xã Nam Phú, Nam Hưng, Nam Thịnh trên diện tích bãi bồi đã trồng nhiều phi lao với tác dụng chắn sóng, chắn gió rất tốt.
Tương tự như xu hướng biến động của RNM là xu hướng biến động của đối tượng khác như mặt nước nuôi trồng thủy sản, bãi bồi, đối tượng nước:
- Nuôi trồng thủy sản: tăng trong giai đoạn từ năm 1989 đến năm 2009, diện tích dành cho nuôi trồng thủy sản là 2198,79ha chiếm 8,53 % diện tích các loại đối tượng các xã ven biển huyện Tiền Hải.
- Bãi bồi: diện tích bãi bồi tăng trong giai đoạn từ năm 1989 đến năm 2009 là quá trình bồi đắp phù sa do hai con sông đổ ra biển mang lại. Đây là nhân tố quan trọng trong quá trình trồng mới và phát triển rừng ngập mặn ven biển.
- Mặt nước: trong giai đoạn từ năm 1989 đến năm 2009 diện tích mặt nước giảm nhẹ, do diện tích bãi bồi tăng.