9. BỐ CỤC CỦA LUẬN ÁN
3.5KẾT LUẬN CHƢƠNG 3
Trờn cơ sở những kết luận rỳt ra từ chƣơng 2, nghiờn cứu sinh đó phỏt triển đƣa ra 5 nguyờn tắc cần tuõn thủ nhằm nõng cao độ tin cậy của kết quả phõn loại bao gồm:
Hệ thống phõn loại phải thớch hợp;
Số liệu mẫu phải thực sự đại diện cho mỗi lớp;
Tận dụng chiều của khụng gian phổ;
Tớch hợp cỏc thụng tin bổ trợ trong quỏ trỡnh phõn loại;
Sử dụng ngƣỡng kiểm soỏt quỏ trỡnh phõn loại.
Từ đú, đó đề xuất một quy trỡnh phõn tớch ảnh, trong đú kết hợp một cỏch chặt chẽ cỏc phƣơng phỏp phõn loại khụng giỏm sỏt, cú giỏm sỏt và giải đoỏn ảnh bằng mắt, cho phộp nõng cao độ tin cậy của kết quả trờn cơ sở cõn bằng giữa yờu cầu của nhiệm vụ với khả năng thực tế của tƣ liệu viễn thỏm và tận dụng triệt để ƣu thế của mỗi phƣơng phỏp. Ngoài ra, quy trỡnh cũn đề xuất sử dụng cỏc phộp lọc hữu dụng đối với ảnh phõn loại và một số cụng cụ đặc biệt trong phần mềm Envi cho mục đớch hoàn thiện bản đồ ảnh kết quả.
Chƣơng 4
ỨNG DỤNG KỸ THUẬT XỬ Lí ẢNH SỐ TRONG NGHIấN CỨU BIẾN ĐỘNG TÀI NGUYấN VÙNG TRUNG-HẠ LƢU SễNG ĐÀ 4.1 Khu vực nghiờn cứu
chạy dài theo hƣớng tõy bắc - đụng nam, giới hạn từ kinh tuyến 104°32' Đ đến 105°25' Đ và từ vĩ tuyến 20°36' B đến 21°25 B. Đõy là khu vực, mà sự xuất hiện của cỏc cụng trỡnh thuỷ điện lớn cú thể dẫn tới những thay đổi rất cơ bản cả bởi những nguyờn nhõn khỏch quan nhƣ sự thay đổi vi khớ hậu hay chế độ thuỷ văn cũng nhƣ những nguyờn nhõn chủ quan do những điều chỉnh trong quy hoạch phỏt triển khu vực.
Về mặt hành chớnh khu vực cú phần lớn diện tớch ở thƣợng lƣu thuộc tỉnh Sơn La, phần hạ lƣu là vựng giỏp ranh giữa cỏc tỉnh Hoà Bỡnh, Phỳ Thọ và Hà Tõy. Đoạn trung lƣu, phớa đụng giỏp vựng nỳi cao Tỳ Lệ của tỉnh Yờn Bỏi, phớa Tõy là biờn giới với nƣớc CHDCND Lào. Điều đú cho thấy ngoài tầm vúc kinh tế, khu vực cũn cú ý nghĩa chiến lƣợc về quốc phũng và ngoại giao.
4.1.1 Đặc điểm địa chất, địa mạo
Khu vực nghiờn cứu nằm trong đai Tõn kiến tạo Hymalaia nơi xảy ra những vận động kiến tạo mạnh mẽ từ 52 triệu năm nay, trờn cấu trỳc khối trụi trƣợt Đụng Dƣơng mà ranh giới phớa đụng là hệ thống biến dạng Ailaoshan- Calimantan (trong đú cú đứt góy sụng Hồng, đứt góy ở khoảng kinh độ 109˚30‟ Đ), ranh giới phớa tõy và tõy nam là đứt góy Sagain - Three Pagoda. Rất đặc trƣng trờn bỡnh diện kiến tạo toàn cầu, chuyển động kiến tạo Hymalaia do quỏ trỡnh xụ hỳc của mảng Ấn-Úc vào mảng Âu-Á đó tạo ra một đai tạo nỳi lục địa trải dài từ Hymalaia đến Biển Đụng và lan rộng từ Myanma đến Việt Nam, bị phõn cắt bởi chựm đứt góy sõu, chụm ở Hymalaia và toả tia theo hƣớng đụng nam, mà trờn đú đó hỡnh thành cỏc con sụng khu vực nhƣ Iravadi, Menam, Mờkụng và sụng Hồng.
Hỡnh 4.1: Bản đồ hành chớnh khu vực nghiờn cứu
Về địa hỡnh, khu vực nghiờn cứu nằm gọn trong khu nỳi trung bỡnh Tõy Bắc, gần nhƣ trựng với ranh giới giữa tiểu khu nỳi Hoàng Liờn Sơn và tiểu khu nỳi - cao nguyờn Phong Thổ - Thanh Hoỏ.
Tiểu khu Hoàng Liờn Sơn nằm kẹp giữa hai con sụng lớn là sụng Chảy và sụng Đà kộo dài theo phƣơng tõy bắc - đụng nam và cú độ cao địa hỡnh cao nhất Việt Nam với những đỉnh nhƣ Phanxipăng (3143m), Tảjaphỡnh (3096m), Puluụng (2913m), Xàphỡnh (2879m). Cỏc đỉnh cao chủ yếu tập trung ở Tõy Bắc, càng về đụng nam địa hỡnh càng thấp dần, từ Vạn Yờn trở đi địa hỡnh chỉ cũn là những đồi và chuyển dần vào chõu thổ sụng Hồng.
Hỡnh 4.2:Bản đồ độ cao khu vực nghiờn cứu
(Dựa trờn mụ hỡnh số độ cao khai thỏc từ ảnh radar SRTM của NASA)
Đặc điểm địa hỡnh tiểu khu này là sƣờn nỳi dốc đứng và khụng đối xứng: sƣờn phớa sụng Đà rất dốc, cũn phớa sụng Hồng thấp dần thành bậc. Trong cấu trỳc địa hỡnh, ở đõy phỏt triển cỏc bề mặt dạng bỏn bỡnh nguyờn nằm ở cỏc mức cao khỏc nhau (1.350-1.450m, 1.600-1.700m, 2.100-2.200m) với những bồn địa rất đặc trƣng nhƣ Than Uyờn, Nghĩa Lộ, Quang Huy.
Tiểu khu Phong Thổ-Thanh Húa kộo dài 400km từ biờn giới Việt Trung đến bờ biển, rộng từ 16-25km đƣợc đặc trƣng bởi sự phỏt triển rộng rói cỏc
cao nguyờn Karst nhƣ Tà Phỡnh, Sin Chải, Mộc Chõu (cao trờn 1.000m) hay Sơn La (trờn 600m).
Nhƣ vậy cú thể thấy vựng „Trung-Hạ lƣu sụng Đà‟ đƣợc đề cập đến trong luận ỏn cú tả ngạn là diện tớch nỳi cao ở Việt Nam, trong đú khu vực Tỳ Lệ cú cấu tạo chủ yếu là đỏ macma trong khi phần đuụi của dóy Hoàng Liờn Sơn cấu tạo chủ yếu từ đỏ biến chất. Hữu ngạn là cao nguyờn Sơn La và cao nguyờn Mộc Chõu, đƣợc cấu tạo chủ yếu từ đỏ vụi tuổi Anidi-Triat (T2a) và cỏc thành tạo lục nguyờn tuổi Mezozoi thuộc khối cấu trỳc địa chất Ninh Bỡnh.
4.1.2 Khớ hậu
Khớ hậu trong khu vực nghiờn cứu chủ yếu mang đặc điểm của khớ hậu miền Tõy Bắc và Bắc Trung bộ. Trong năm số lần fron lạnh tràn qua miền chỉ xấp xỉ một nửa so với miền Bắc và Đụng Bắc Bắc bộ. Khụng khớ lạnh chỉ tràn lờn Tõy Bắc qua cỏc thung lũng ăn thụng xuống đồng bằng duyờn hải hay qua cỏc đốo ở dóy Hoàng Liờn Sơn. Dự trong trƣờng hợp nào, khi đến Tõy Bắc khụng khớ lạnh cũng đó bị biến tớnh, núng lờn và khụ đi. Vỡ thế, nhiệt độ ở đõy so với nơi cú cựng độ cao tuyệt đối ở Việt Bắc hay Đụng Bắc thƣờng ấm hơn 2-3°C. Phải lờn đến độ cao 500m mới cú thỏng rột dƣới 15°C, nghĩa là phải lờn hẳn miền nỳi Tõy Bắc mới thấy rột nhƣ miền đồi Việt Bắc hay Đụng Bắc. Số ngày mƣa phựn ở Sơn La và Lai Chõu trong hai thỏng I-II chỉ cú 1-2 ngày so với 23 ngày ở Múng Cỏi, 19 ngày ở Bắc Cạn và ngay Cao Bằng cũng 14 ngày. Cũng trong thời gian đú số ngày nhiều mõy ở Lai Chõu là 19 ngày, Nà Sản là 24 ngày so với Múng Cỏi 38 ngày, Cao Bằng 39 ngày. Thời tiết khụ và quang mõy thuận lợi cho việc thu nhận bức xạ mặt trời vào ban ngày, cõy quang hợp tốt. Ban đờm phỏt xạ mặt đất cũng gia tăng, trời lạnh, cõy dễ tớch
luỹ cỏc chất dinh dƣỡng. Do biờn độ nhiệt ngày đờm lớn mà ở Tõy Bắc vụ đụng dễ cú năng suất cao.
Ngoài ra, trờn vựng Mianmar và cú khi lan cả sang Tõy Bắc Việt Nam, hay xuất hiện một ỏp thấp ngay cả trong mựa đụng. Khi cú ỏp thấp dễ xuất hiện thời tiết núng, đụi khi cú cả dụng trỏi mựa. Đõy cũng là một điều kiện khiến cho mựa đụng ở Tõy Bắc cú phần núng và ngắn, mựa hạ đến sớm, khụng cú mựa mƣa phựn ảm đạm nhƣ ở Bắc bộ và Thanh Hoỏ.
Trong mựa hạ, hiện tƣợng phơn với giú tõy nam khụ núng là nột điển hỡnh trong khớ hậu của miền. Tuy nhiờn, do đặc điểm về vị trớ và địa hỡnh mà tỏc động của giú Lào cũng khỏc nhau. Tõy Bắc cũng cú giú Lào nhƣng vẫn mƣa vào mựa hạ do cũn luồng giú đụng nam và tỏc dụng bức chắn gõy mƣa của cỏc khối nỳi biờn giới Việt-Trung và dóy Hoàng Liờn Sơn. Chỉ cú ở Bắc Trung bộ giú Lào mới làm cho mựa mƣa lựi hẳn về cuối hạ và kộo dài sang tận thu-đụng, khi mà đƣờng hội tụ nội chớ tuyến hoạt động ở đõy đó làm tắt hẳn giú Lào.
Sự giảm sỳt của cƣờng độ lạnh mựa đụng đó khiến cho biờn độ nhiệt trong năm tƣơng đối nhỏ, chỉ khoảng 9-10°C (so với 12-14°C ở Đụng Bắc). Tớnh chất gọi là lục địa của khớ hậu Tõy Bắc chỉ thể hiện phần nào ở biờn độ nhiệt ngày đờm cao lờn và độ ẩm khụng khớ giảm đụi chỳt.
4.1.3 Thuỷ văn
Sụng Đà là phụ lƣu phải của sụng Hồng. Sụng Đà bắt nguồn từ cao nguyờn Võn Nam dài 910km, chảy trong địa phận Việt Nam 530km. Nếu nhỡn chung toàn bộ con sụng thỡ dũng chảy chớnh theo phƣơng tõy bắc - đụng nam nhƣng ở hạ lƣu dũng sụng từ từ chuyển qua phƣơng ỏ vĩ tuyến và sau đú chảy ngƣợc về phớa bắc theo phƣơng bắc - nam trƣớc khi hội lƣu với sụng Hồng.
Hỡnh 4.3 : Mạng lưới thuỷ văn khu vực nghiờn cứu (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Theo Phan Văn Quýnh (2004), từ cỏc số liệu viễn thỏm, nghiờn cứu cấu trỳc địa hỡnh, địa mạo, đặc tớnh chuyển động tõn kiến tạo - kiến tạo hiện đại thỡ trƣớc đõy sụng Đà đổ ra biển cũng theo phƣơng tõy bắc - đụng nam mà phần tiếp theo của nú là sụng Cỏi, sụng Bƣởi. Sau đú, chỳng bỏ dũng chuyển qua sụng Bụi để rồi tiếp đú lại từ bỏ sụng Bụi chuyển qua chảy ngƣợc đổ về sụng Hồng.
Nậm Pan, dài gần 80km, chạy ngƣợc từ đụng nam lờn tõy bắc, sau đú cựng với Nậm La, Nậm Nũ Ten hội lƣu thành Nậm Bu trƣớc khi nhập vào sụng Đà.
Nậm Sập đổ vào sụng Đà theo phƣơng tõy nam - đụng bắc, nhƣng phần thƣợng lƣu bao gồm hai nhỏnh trải dài theo phƣơng tõy bắc - đụng nam trong đú một nhỏnh chảy từ tõy bắc về đụng nam, một nhỏnh chảy từ đụng nam lờn tõy bắc trƣớc khi chỳng nhập lại với nhau.
Suối Mon bắt nguồn từ biờn giới Việt Lào, chảy theo phƣơng tõy bắc - đụng nam và nhập vào sụng Đà ở bản Cong.
Phụ lƣu trỏi sụng Đà nhỡn chung ngắn và dốc, cú độ dài trung bỡnh từ 50km đến 30km, đƣợc chia thành hai nhúm. Nhúm bắt nguồn từ diện tớch nỳi lửa Tỳ Lệ gồm cú Nậm Chiến, Nậm Tra, suối Cung, suối Túc. Nhúm thứ hai bắt nguồn từ đuụi của dóy nỳi Hoàng Liờn Sơn
Phự hợp với chế độ mƣa trong lƣu vực, chế độ nƣớc của sụng ngũi trong khu vực cũng cú hai mựa lũ và cạn rừ rệt. Lƣợng mƣa và mựa mƣa thay đổi tuỳ lƣu vực cũng dẫn đến sự phõn hoỏ tƣơng ứng trong mụđun dũng chảy và chế độ lũ. Mựa lũ cú xu hƣớng muộn dần từ Tõy Bắc xuống Bắc Trung bộ, thỏng lũ cực đại tƣơng ứng lựi dần từ thỏng VII đến thỏng X. Lũ trong khu vực thƣờng lờn nhanh nhƣng rỳt cũng nhanh nờn khụng gõy trở ngại lớn. Tớnh chất sụng miền nỳi đƣợc thể hiện rừ qua sự chờnh lệch thỏi quỏ giữa mụđun cực tiểu và mụđun cực đại (9-10 l/s/km2 so với 1000-2500 l/s/km2 tuỳ nơi). Hàm lƣợng phự sa của sụng suối trong khu vực thƣờng rất nhỏ, giỏ trị dinh dƣỡng trong phự sa cũng rất thấp.
4.1.4 Thổ nhƣỡng - sinh vật
Lớp phủ thổ nhƣỡng - sinh vật là sự phản ỏnh khỏch quan và trung thực cỏc điều kiện nhiệt ẩm trong khu vực, do vậy cú mối liờn hệ mật thiết với độ
cao địa hỡnh và thƣờng thể hiện rừ sự phõn hoỏ theo đai cao. Trong khu vực nghiờn cứu đi từ thấp lờn cao ta lần lƣợt cú: dƣới độ cao 600m là đai rừng chớ tuyến chõn nỳi, từ 600-2600m là đai rừng ỏ nhiệt đới trờn nỳi và cuối cựng trờn 2600m là đai rừng ụn đới trờn nỳi. Tựy thuộc vào đặc điểm địa hỡnh và chế độ nhiệt-ẩm ở mỗi nơi mà cỏc đai cú thể mang những sắc thỏi riờng.
Trong đai rừng chớ tuyến chõn nỳi ở Tõy Bắc, những loài cõy họ Dầu đó chiếm một tỷ lệ lớn bờn cạnh cỏc cõy họ Đậu và họ Vang. Càng xuống phớa nam, cỏc loài phƣơng nam càng chiếm ƣu thế rừ rệt. Gụ, Huỳnh, Kiền kiền, Vốn vốn cú nơi cũng đó lập nờn cỏc quần hợp hoặc ƣu hợp. Tuy nhiờn, do cũn chịu ảnh hƣởng của frụng cực và giú mựa đụng bắc nờn cỏc loài Lim, Ngỏt, Trỏm vẫn cũn chiếm những tỷ lệ đỏng kể trong thực bỡ rừng rậm nhiệt đới ẩm thƣờng xanh hay rừng rậm nhiệt đới mƣa mựa nửa rụng lỏ. Đặc biệt, tại một số vựng cú mựa khụ dài, ta đó gặp loài cõy rụng lỏ điển hỡnh ở miền Nam là cõy Săng lẻ (Lagerstroemia tomentosa), cú khi mọc thành rừng thuần loại. Tại đõy cũng cú mặt cả cỏc loài rụng lỏ mựa khụ cú nguồn gốc Ấn Độ - Mianmar nhƣ Chũ xanh, Lừi thọ, Thung, Gạo.
Trong đai rừng ỏ nhiệt đới trờn nỳi từ 600m đến 2600m thỡ ỏ đai 600- 1000m thể hiện rừ tớnh chất chuyển tiếp từ nhiệt đới lờn ỏ nhiệt đới, chứ khụng chuyển đột ngột nhƣ ở miền Bắc và Đụng Bắc Bắc bộ, nơi mà vựng dƣới 1000m chịu tỏc động mạnh của giú mựa đụng bắc. Á đai rừng rờu từ 1600 đến 2600m cũng chiếm một tỷ lệ diện tớch khỏ lớn, đến 20% tổng diện tớch của miền. Trong đai rừng này của khu vực cũn cú một số loài ớt gặp ở cỏc nơi khỏc nhƣ cõy Tụ hạp Điện Biờn (Altingia takhtajanii), một loài cõy thƣờng xanh cao to (cao 45-50m, đƣờng kớnh 2m), cú nhựa rất thơm. Tại những nơi cú khớ hậu hơi khụ, ta lại gặp cỏc thực bỡ rừng lỏ kim Du sam, chỉ thấy phỏt triển mạnh ở đõy, cũn Dẻ thỡ lại cú nhiều loài rụng lỏ.
Lờn đai rừng ụn đới trờn nỳi từ 2600m trở lờn, gặp nhiều loài từ Võn Nam và Himalaya tới nhƣ Đỗ quyờn (Ericaceae), cỏc cõy thuộc họ Thớch (Aceraceae), họ Chua nem (Vacciniaceae). Đặc biệt cú hai loài Thiết sam (Tsuya yunnanensis) và Lónh sam (Abies pindrow) chỉ gặp ở dóy nỳi Hoàng Liờn Sơn.
Động vật trong miền cũng phõn bố theo đai rừ rệt. Tại đai rừng chớ tuyến chõn nỳi cú cỏc loài nhiệt đới phƣơng nam nhƣ Voi, Bũ tút, Tờ giỏc, Cụng, Trĩ. Cũn tại cỏc đai rừng ỏ nhiệt đới và ụn đới trờn nỳi lại cú nhiều loài từ Võn Nam và Himalaya tới.
Thổ nhƣỡng dƣới rừng nhiệt đới là đất feralit đỏ vàng điển hỡnh, chua, nghốo phỡ liệu. Khi đốt rừng làm nƣơng rẫy, tro thực vật đƣợc trả lại cho đất nờn ta thấy đất feralớt đồng cỏ thứ sinh thƣờng ớt chua hơn. Tớnh chất của đất phụ thuộc vào tớnh chất của đỏ mẹ và loại hỡnh thực vật cụ thể. Đất phỏt triển trờn đỏ bazơ và trung tớnh tất nhiờn là phỡ nhiờu hơn đất hỡnh thành từ đỏ axớt. Đất rừng tốt hơn đất xavan và đất đồng cỏ chủ yếu ở thành phần cơ giới, cấu tƣợng, chế độ nhiệt - ẩm và ở hàm lƣợng cũng nhƣ chất lƣợng mựn. Chiếm vị trớ đặc biệt phải kể đến cỏc loại đất tớch tụ phự sa tại cỏc thung lũng ngũi, suối. Đõy là loại đất cú tiềm năng kinh tế lớn nhất.
4.2 Tƣ liệu sử dụng
Tƣ liệu viễn thỏm sử dụng trong nghiờn cứu là cỏc ảnh vệ tinh Landsat 5 TM chụp ngày 27/12/1993 và Landsat 7 ETM+ chụp ngày 4/11/2000. Cỏc vệ tinh Landsat 5 và 7 là hai trong số cỏc vệ tinh Landsat của Cơ quan Hàng khụng Vũ trụ Mỹ, đƣợc phúng kế tiếp nhau nhằm đảm bảo cung cấp ảnh ổn định lõu dài cho cỏc nghiờn cứu về bề mặt trỏi đất (bảng 4.1).
Cỏc vệ tinh Landsat đều bay trờn quỹ đạo cận cực, gần trũn, đồng hành với mặt trời (cắt qua mọi điểm trờn đƣờng đỏy của quỹ đạo vào cựng giờ địa
phƣơng). Trong khi cỏc vệ tinh Landsat từ 1 đến 3 bay ở độ cao xấp xỉ 917km thỡ cỏc vệ tinh từ Landsat 4 trở đi đều bay trờn độ cao 705km. Chu kỳ lặp ảnh (tức thời gian giữa hai lần kế tiếp cú thể thu đƣợc ảnh lặp lại cựng một vựng) cũng đƣợc rỳt ngắn từ 18 xuống cũn 16 ngày. Cũng kể từ đú hệ thống thu ảnh RBV (Return Beam Vidicon) đƣợc thay thế bằng hệ thống TM (Thematic Mapper) rồi ETM (Enhanced Thematic Mapper) và ETM+.
Bảng 4.1: Thụng số kỹ thuật về cỏc vệ tinh Landsat
Vệ tinh (ngừng hoạt động)Ngày phúng Mỏy thu Độ phõn giải (m) Độ cao (km) Chu kỳ lặp ảnh (ngày) Landsat 1 23/7/1972 (1/6/1978) RBV MSS 80 80 917 18 Landsat 2 22/1/1975 (25/2/1982) RBV MSS 80 80 917 18 Landsat 3 (31/3/1983) 5/3/1978 RBV MSS 40 80 917 18 Landsat 4 * 16/7/1982 MSS TM 75 30 120 (k. nhiệt) 705 16 Landsat 5 ** 1/3/1984 MSS TM 75 30 120 (k. nhiệt) 705 16 Landsat 6 (5/10/1993) 5/10/1993 ETM 15 (toàn sắc) 30 (đa phổ) 120 (k. nhiệt) 705 16 Landsat 7 23/4/1999 ETM+