Nghiên cứu xu thế biến động trường nhiệt mặt biển phục vụ dự báo tiềm năng khai thác thủy hải sản vùng biển tây nam việt nam

Thêm nữa, đ y là nguồn số liệu tin cậy có độ phân giải cao 0.010 theo không gian và theo thời gian liên tục sẽ là những c sở khoa học chính xác nhất, qua đó đánh giá được hiện trạng, t n

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

KHOA CÁC KHOA HỌC LIÊN NGÀNH

NGUYỄN THÙY LINH

NGHIÊN CỨU XU THẾ BIẾN ĐỘNG TRƯỜNG NHIỆT MẶT BIỂN PHỤC VỤ

DỰ BÁO TIỀM NĂNG KHAI THÁC THỦY – HẢI SẢN

VÙNG BIỂN TÂY NAM VIỆT NAM

LUẬN VĂN THẠC SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

Hà Nội - 2019

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

KHOA CÁC KHOA HỌC LIÊN NGÀNH

NGUYỄN THÙY LINH

NGHIÊN CỨU XU THẾ BIẾN ĐỘNG TRƯỜNG NHIỆT MẶT BIỂN PHỤC VỤ

DỰ BÁO TIỀM NĂNG KHAI THÁC THỦY – HẢI SẢN

VÙNG BIỂN TÂY NAM VIỆT NAM

LUẬN VĂN THẠC SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

Chuyên ngành: BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

Mã số: 8900201.01QTD

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Thế Hưng

Hà Nội - 2019

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan luận văn này là công trình nghiên cứu do cá nhân tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS Nguyễn Thế Hưng, không sao chép các công trình nghiên cứu của người khác Số liệu và kết quả của luận văn chưa từng được công bố ở bất kì một công trình khoa học nào khác

Các thông tin thứ cấp sử dụng trong luận văn có nguồn gốc rõ ràng, được trích dẫn đầy đủ, trung thực và đúng qui cách

Tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm về tính xác thực và nguyên bản của luận văn

Hà Nội, ngày tháng năm 2019

Tác giả

Nguyễn Thùy Linh

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp, tác giả xin t lòng iết n s u sắc đến Thầy PGS.TS Nguyễn Thế Hưng đ tận t nh hướng dẫn trong suốt quá tr nh viết áo cáo Luận văn được hoàn thành trong khuôn khổ trợ giúp của đề tài nghiên cứu cấp Nhà

nước “Ứng dụng viễn thám và GIS nghiên cứu xu thế biến động điều kiện tự nhiên và tài nguyên thiên nhiên làm cơ sở khoa học định hướng phát triển kinh tế và đảm bảo quốc phòng - an ninh vùng biển, đảo Tây Nam Việt Nam”, Tác giả xin ày t lời cảm

n s u sắc tới TS.Trần Anh Tuấn - chủ nhiệm đề tài đ tận t nh giúp đỡ cũng như hỗ trợ mọi mặt để tác giả hoàn thành luận văn tốt nghiệp

Tác giả xin gửi lời cảm n ch n thành tới Khoa Các khoa học liên ngành - ĐH Quốc Gia Hà Nội, Viện Địa chất và Địa vật lý Biển – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, cùng các Thầy cô, bạn è, đồng nghiệp và Gia đ nh đ tạo điều kiện giúp đỡ tác giả hoàn thành luận văn này

Tác giả

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT v

DANH MỤC BẢNG vi

DANH MỤC HÌNH vii

MỞ ĐẦU 10

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 15

1.1 Tổng quan nghiên cứu 15

1.1.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nước 15

1.1.2 Tình hình nghiên cứu trong nước 26

1.2 Tổng quan điều kiện tự nhiên khu vực ngiên cứu 30

1.2.1 Vị trí địa lý, địa hình 30

1.2.2 Đặc điểm khí hậu 31

1.2.3 Đặc điểm hải văn 34

1.2.4 Biến đổi khí hậu tại khu vực nghiên cứu……….37

1.2.5 Các nhân tố ảnh hưởng đến biến động nhiệt độ mặt biển…… ……… 37

1.2.6 Hiện trạng khai thác thủy – hải sản 45

CHƯƠNG 2 NGUỒN SỐ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU………50

2.1 Nguồn số liệu 50

2.1.1 Nguồn số liệu điều tra, khảo sát biển 50

2.1.2 Nguồn số liệu vệ tinh, ra da 52

2.2 Phư ng pháp nghiên cứu 57

2.2.1 Phư ng pháp xác định nhiệt độ bề mặt biển từ số liệu đo cao vệ tinh 57

2.2.2 Phư ng pháp thu thập, phân tích, xử lí tài liệu 60

2.2.3 Phư ng pháp hệ thông tin địa lý (GIS) xác định các vùng có tiềm năng tập trung thủy - hải sản……… 64

2.2.4 Phư ng pháp thành lập bản đồ phân bố trường nhiệt bề mặt nước biển 67

CHƯƠNG 3 XU THẾ BIẾN ĐỘNG TRƯỜNG NHIỆT ĐỘ MẶT BIỂN VÀ PHÂN BỐ TIỀM NĂNG THỦY - HẢI SẢN VÙNG BIỂN TÂY NAM VIỆT NAM 68

3.1 Xu thế biến động trường nhiệt độ mặt biển vùng biển Tây Nam Việt Nam 68

3.1.1 Sự chênh lệch nền nhiệt giữa mùa gió Đông ắc và mùa gió Tây nam 68 3.1.2 Xu thế biến động trường nhiệt độ mặt biển khu vực nghiên cứu 73 3.2 Ảnh hưởng của trường nhiệt độ mặt biển đến phân bố tiềm năng thủy - hải sản vùng….81 3.2.1 Xác định các khu vực có tiềm năng thủy - hải sản trên vùng biển 81 3.2.2 Thành lập bản đồ năng suất sinh học s cấp 81 3.2.3 Tích hợp kết quả và xây dựng bản đồ phân bố tiềm năng thủy -hải sản vùng biển Tây Nam 83KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ……… 89TÀI LIỆU THAM KHẢO 91

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

BĐKH Biến đổi khí hậu

ĐBSCL Đồng bằng sông Cửu Long

ENSO Hiện tượng El Nino và hiện tượng La Nina

(El Nino Southern Oscillation) GIS Hệ thống thông tin địa lý

(Geographic Information Systems) GHRSST Nhóm về nhiệt độ bề mặt biển độ phân giải cao

(Group High Resolution Sea Surface Temperature) MISST Nhiệt độ bề mặt biển đa cảm biến

(Multi-Sensor Sea Surface Temperature) MODIS Ảnh viễn thám Modis

(Moderate Resolution Imaging Spectrometer) NASA C quan Hàng không vũ trụ Mỹ

(National Aeronautics and Space Administration) NOAA C quan Quản trị Khí quyển và Đại dư ng

(Non-Operating Aircraft Authorization) SST Nhiệt độ bề mặt biển

(Sea Surface Temperature)

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Số liệu mưa một số n i (năm 2013) 32 Bảng 1.2 Dao động các giá trị nhiệt độ (0C) trung nh trong giai đoạn 5 năm…… 45 Bảng 1.3 Dao động các giá trị nhiệt độ (0C) trung nh trong giai đoạn 10 năm…….45 Bảng 2.1 Thang tỷ lệ so sánh giữa các chỉ tiêu theo phư ng pháp AHP 63 Bảng 2.2: Bảng giá trị hằng số ngẫu nhiên (RI) 64 Bảng 3.1 Giá trị nhiệt độ bề mặt biển trung bình mùa tại các điểm tính……… 73

H nh 1.12: Hoàn lưu nước vịnh Thái Lan 36 Hình 1.13 Thay đổi nhiệt độ toàn cầu giai đoạn 1860 – 1999 38 Hình 1.14 Các dòng hải lưu chính trên Trái Đất, dòng hải lưu nóng (màu đ ) và dòng hải lưu lạnh (màu xanh lục)……… 41 Hình 1.15 Nhiệt độ nước biển trung bình tháng tại các vị trí khác nhau 42 Hình 1.16 Biến trình nhiệt độ trung bình mùa gió Đông Bắc (từ tháng 12 - 2) theo năm… 43 Hình 1.17 Biến trình nhiệt độ trung bình mùa gió chuyển tiếp 1(từ tháng 3-5) theo năm… 43 Hình 1.18 Biến trình nhiệt độ trung bình mùa gió Tây Nam (từ tháng 6-8) theo năm… 44

Hình 1.19 Biến trình nhiệt độ trung bình mùa gió chuyển tiếp 2 (từ tháng 9-11) theo năm 44

H nh 2.1 S đồ vị trí đo nhiệt độ mặt biển thực địa……….51

Hình 2.2: Trang web của nguồn số liệu……….53

Hình 2.3: File dữ liệu 54

Hình 2.4: Mẫu chọn năm và ngày cần lấy dữ liệu 55

Hình 2.5: Mẫu yêu cầu dữ liệu……… 55

Hình 2.6: Tệp dữ liệu được tải xuống 56

Hình 2.7: Thông tin file toàn cầu 56

Hình 2.8: Cấu trúc thẳng đứng của nhiệt độ theo độ sâu 60

Hình 2.9 Mô hình dự báo khu vực tập trung nguồn lợi hải sản từ dữ liệu viễn thám 66

Hình 3.1 Bản đồ nhiệt độ bề mặt biển trung nh mùa gió đông ắc nhiều năm (giai đoạn từ năm 2002 đến 2017)……….68

Hình 3.2 Bản đồ nhiệt độ bề mặt biển trung bình mùa gió Tây nam nhiều năm (giai đoạn từ năm 2002 đến 2017)……….70

Hình 3.3 Bản đồ biến thiên nhiệt độ mặt biển trung bình (giữa mùa gió Đông ắc và mùa gió T y nam)……… 72

Hình 3.4 Bản đồ xu thế biến động trường nhiệt độ bề mặt biển mùa gió Đông ắc nhiều năm……… 75

Hình 3.5 Xu thế biến động trường nhiệt độ mặt biển mùa gió Đông ắc tại vùng biển Rạch Giá – Phú Quốc………76

Hình 3.6 Xu thế biến động trường nhiệt độ mặt biển mùa gió Đông ắc tại vùng biển Thổ Chu……….76

Hình 3.7 Xu thế biến động trường nhiệt độ mặt biển mùa gió Đông ắc tại vùng biển Cà Mau……… 77

Hình 3.8 Bản đồ xu thế biến động trường nhiệt độ bề mặt biển mùa gió Tây nam nhiều năm 78

Hình 3.9 Xu thế biến động trường nhiệt độ mặt biển mùa gió Tây nam tạivùng biển Rạch Giá – Phú Quốc………79

Hình 3.10 Xu thế biến động trường nhiệt độ mặt biển mùa gió Tây nam tại vùng biển Thổ Chu……….79

Hình 3.11 Xu thế biến động trường nhiệt độ mặt biển mùa gió Tây nam tạivùng biển Cà Mau……… 80

Hình 3.12 Bản đồ năng suất sinh học s cấp trung nh năm vùng iển Tây Nam Việt Nam (thu nh từ tỷ lệ 1:250.000) 82 Hình 3.13 Chỉ tiêu biến thiên nhiệt độ nước biển tầng mặt trung bìnhgiữa hai mùa gió sau khi chuẩn hóa……… 84 Hình 3.14 Chỉ tiêu năng suất sinh học s cấp trung nh năm sau khi chuẩn hóa… 85 Hình 3.15 Bản đồ tích hợp hai chỉ tiêu biến thiên nhiệt độ nước biển tầng mặt trung bình giữa hai mùa gió và năng suất sinh học s cấp trung nh năm 86 Hình3.16 Biểu đồ phân phối giá trị đánh giá tổng hợp tiềm năng thủy - hải sản vùng biển T y Nam………87 Hình 3.17 Bản đồ phân bố tiềm năng thủy - hải sảnvùng biển Tây Nam Việt Nam 88

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Vùng biển Tây NamViệt Nam giữ vị trí quan trọng trong chiến lược phát triển kinh

tế, xã hội và an ninh quốc phòng của nước ta Do đó, việc nghiên cứu các điều kiện tự nhiên, khí hậu, đặc iệt là các yếu tố vật lý hải dư ng và môi trường iển là nhiệm vụ cấp thiết hiện nay nhằm phát huy những tiềm năng kinh tế - x hội ở khu vực này Vùng biển Tây Nam là một vùng biển có tiềm năng kinh tế to lớn với số lượng xuất khẩu thuỷ sản hàng năm vào mức cao nhất của nước ta, đ góp phần làm tăng trưởng nền kinh tế quốc dân của cả nước Mặc dù vậy, khu vực nghiên cứu đang diễn ra sự biến động nhanh chóng của các yếu tố điều kiện tự nhiên và tài nguyên thiên nhiên, trong đó có iến động nhiệt độ bề mặt nước biển do quá trình biến đổi khí hậu và tác động mạnh mẽ của con người Việc nghiên cứu trường nhiệt bề mặt biển khu vực không chỉ mang ý nghĩa quan trọng cả về lý thuyết mà còn có ý nghĩa thực tiễn sâu sắc

vì nó là một trong những yếu tố môi trường thiết yếu Hiểu được quy luật phân bố và biến động của nhiệt độ bề mặt nước biển sẽ góp phần cung cấp c sở khoa học cho việc dự báo tiềm năng khai thác thủy – hải sản

Nhiệt độ bề mặt biển (Sea Surface Temperature - SST) đóng một vai trò rất quan trọng đối với hệ thống dòng chảy đại dư ng và các quá tr nh tư ng tác biển - khí quyển Chính vì vậy, nhiệt độ bề mặt biển là một biến quan trọng trong hầu hết các mô hình dự báo thời tiết, bão, dòng chảy, và biến đổi khí hậu Bên cạnh đó, việc nghiên cứu sự biến động trường nhiệt còn góp phần rất lớn trong việc xác định các vùng có tiềm năng cho khai thác thủy – hải sản

Trong gần 200 năm qua, số liệu nhiệt độ bề mặt biển trên thế giới đ được thu thập bằng cách sử dụng các công nghệ đo đạc tại thực địa (tàu biển, trạm phao, các thiết bị

tự hành, các trạm ven biển và trên đảo ) Tuy nhiên, phư ng pháp này chỉ cho biết được chính xác nhiệt độ tại các vị trí quan trắc, chứ không thể hiện được cho một khu vực rộng Trong khi đó do hạn chế về trang thiết bị cũng như điều kiện khắc nghiệt trên biển, nên rất khó để có thể thiết lập được một hệ thống trạm quan trắc với mật độ dày đặc và có thể đo liên tục trong thời gian dài

Việc đo đạc nhiệt độ bề mặt biển từ vệ tinh đ xuất hiện từ những năm 1970… Một chuỗi số liệu nhiệt độ bề mặt biển chính xác đ liên tục được quan trắc từ các bộ cảm biến hồng ngoại nhiệt thế hệ thứ hai (AVHRR/2) lắp trên các vệ tinh quỹ đạo cực của NOAA từ năm 1981, tiếp theo là bởi các bộ cảm biến hồng ngoại nhiệt thế hệ thứ ba (AVHRR/3) lắp trên các vệ tinh của NOAA sau sự ra mắt của NOAA-5 năm 1998 và

vệ tinh MetOp, được điều hành bởi EUMETSAT từ năm 2006 Các cảm biến hồng ngoại khác có thể kể đến như một loạt các cảm biến (ATSR) trên vệ tinh ESA kể từ năm 1991, cảm biến (MODIS) trên các vệ tinh Terra, Aqua của NASA từ năm 2000 và

2002, tư ng ứng Các vệ tinh địa tĩnh cũng cung cấp thông tin về nhiệt độ bề mặt biển,

ví dụ như một loạt vệ tinh GOES (NOAA), Meteosat (EUMET-SAT) và MTSAT (JMA)

Mặc dù phư ng pháp xác định nhiệt độ bề mặt biển từ dữ liệu vệ tinh đ trở nên phổ biến, tuy nhiên nó vẫn rất khó cho người sử dụng do thiếu nguồn số liệu thực địa

để hiệu chỉnh Hiện nay, việc tiếp cận các nguồn dữ liệu nhiệt độ bề mặt biển tính từ

dữ liệu vệ tinh dễ dàng h n rất nhiều nhờ các sản phẩm của Nhóm về nhiệt độ bề mặt biển độ phân giải cao (The Group for High Resolution Sea Surface Temperature - GHRSST) Đ y là một nhóm khoa học quốc tế mở nhằm thúc đẩy việc ứng dụng các

vệ tinh để quan trắc nhiệt độ bề mặt nước biển bằng cách cho phép những người tạo dữ liệu, người dùng và các nhà khoa học hợp tác trong một khuôn khổ th a thuận chung GHRSST cung cấp một khuôn khổ cho việc chia sẻ dữ liệu SST, các phư ng pháp tốt nhất để xử lý dữ liệu và một diễn đàn đối thoại khoa học, cung cấp dữ liệu nhiệt độ bề mặt biển cho người dùng Các bộ số liệu do GHRSST cung cấp đều được phân tích tổ hợp từ nhiều bộ cảm biến khác nhau kết hợp với các số liệu từ trạm phao thả trôi và phao neo (đ y là nguồn dữ liệu có độ chính xác cao)

Việc ứng dụng nguồn số liệu này trong nghiên cứu biến động trường nhiệt bề mặt biển ở Việt Nam nói chung và vùng biển Tây Nam nói riêng vẫn còn hạn chế Bên cạnh đó, việc nghiên cứu biến thiên trường nhiệt bề mặt nước biển đến các việc phân

bố nguồn lợi thủy- hải sản hầu như chưa có công tr nh nào đề cập Chính vì vậy, học

viên đ lựa chọn đề tài nghiên cứu “Nghiên cứu xu thế iến động trường nhiệt m t iển phục vụ dự báo tiềm năng khai thác thủy - hải sản vùng biển Tây Nam Việt Nam” nhằm nâng cao khả năng ứng dụng của đề tài trong bối cảnh biến đổi khí

hậu diễn ra ngày càng khốc liệt và khó lường về cả mặt không gian và thời gian

Thêm nữa, đ y là nguồn số liệu tin cậy có độ phân giải cao (0.010) theo không gian và theo thời gian liên tục sẽ là những c sở khoa học chính xác nhất, qua đó đánh giá được hiện trạng, t nh h nh iến động của trường nhiệt ề mặt nước iển, trên c sở đó xác định được các vùng có tiềm năng thủy – hải sản tại khu vực nghiên cứu

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Thu thập số liệu nhiệt độ mặt biển từ nguồn số liệu vệ tinh khu vực nghiên cứu;

- Thống kê, phân tích số liệu nhiệt độ mặt biển theo không gian và thời gian tại khu vực nghiên cứu;

- Thành lập bản đồ phân bố của trường nhiệt độ mặt biển trung bình nhiều năm theo mùa gió Đông ắc và theo mùa gió Tây nam;

- Đánh giá xu thế biến động trường nhiệt độ mặt biển trung bình mùa tại vùng biển Tây Nam Việt Nam giai đoạn từ năm 2002 đến năm 2017;

- Xác định tiềm năng thủy - hải sản khu vực nghiên cứu trên c sở nghiên cứu về trường nhiệt độ

4 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu là trường nhiệt độ bề mặt biển vùng biển Tây Nam Việt Nam

Phạm vi nghiên cứu

- Phạm vi không gian: Vùng biển Tây Nam Việt Nam; Giới hạn: 07048’ –

10040’ độ vĩ Bắc và 102030’-105021’ độ kinh Đông (h nh 1)

Hình 1 Phạm vi khu vực nghiên cứu

- Phạm vi khoa học:

Luận văn tập trung đánh giá xu thế biến động của trường nhiệt mặt biển tại khu vực nghiên cứu từ năm 2002 đến năm 2017, trên c sở đó xác định được các vùng phân bố tiềm năng thủy - hải sản

5 Giả thiết nghiên cứu

Nhiệt độ bề mặt biển (SST) đóng một vai trò rất quan trọng đối với hệ thống dòng chảy đại dư ng và các quá tr nh tư ng tác iển - khí quyển, là yếu tố chỉ thị của biến đổi khí hậu Vùng nghiên cứu là một trong những ngư trường khai thác quan trọng của Việt Nam, góp phần làm tăng trưởng kinh tế - xã hội khu vực nói riêng và cả nước nói chung Theo nhiều nghiên cứu ở các vùng biển Việt Nam, nồng độ các chất dinh dưỡng và năng suất sinh học s cấp tư ng đối cao và không có biến động theo

mùa Một trong những yếu tố môi trường biển có mức độ biến động mùa cao nhất là nhiệt độ bề mặt biển Vì vậy, nghiên cứu trường nhiệt và xu thế biến động trường nhiệt

độ bề mặt biển là nhân tố chủ yếu trong việc dự báo phân bố tiềm năng thủy – hải sản của vùng

Kết cấu của luận văn

Ngoài phần Mở đầu, Kết luận, Tài liệu tham khảo và Phụ lục, cấu trúc luận văn bao gồm 3 chư ng như sau:

Chương 1: Tổng quan các vấn đề nghiên cứu

Chương 2: Nguồn số liệu sử dụng và phư ng pháp nghiên cứu

Chương 3: Xu thế biến động trường nhiệt độ mặt biển và phân bố tiềm năng

thủy – hải sản vùng biển Tây Nam Việt Nam

DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ

LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN VĂN

1 Nguyễn Thùy Linh (2018), “Xu thế biến động nhiệt độ bề mặt nước biển vùng

biển Tây Nam, Việt Nam”, Tạp chí Rừng và Môi trường, số tháng 12

2 Trần Thị Tâm, Nguyễn Thùy Linh và nnk., “Nghiên cứu thành lập bản đồ

trường nhiệt mặt biển vùng biển Tây nam Việt Nam bằng dữ liệu viễn thám và GIS”, Tạp chí Khoa học đo đạc và bản đồ ISSN: 0866 – 7705, số 35, tr 50-58, tháng 3/2018

3 Tran Anh Tuan, Nguyen Thuy Linh et al., “Shoreline change detection in the

southwest region of Vietnam from 1999 to 2016 using gis and remote sensing data”, International Conference on Environmental Issues in Mining and Natural

Resources Development (EMNR) ISBN:978-604-76-1171-3, tr 137 – 145,

tháng 11/2016

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 Tổng quan nghiên cứu

1.1.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nước

Các nghiên cứu biến động nhiệt độ nước biển

Nhiệt độ bề mặt biển là một biến quan trọng trong hầu hết các mô hình dự báo thời tiết, bão, dòng chảy, biến đổi khí hậu Trong h n 200 năm qua, số liệu nhiệt độ

bề mặt biển trên thế giới đ luôn được thu thập bằng cách sử dụng các công nghệ đo đạc tại thực địa (tàu biển, trạm phao, các thiết bị tự hành, các trạm ven biển và trên đảo ) Tuy nhiên, phư ng pháp này chỉ cho biết được chính xác nhiệt độ tại các vị trí quan trắc chứ không thể hiện được cho một khu vực rộng Do hạn chế về trang thiết bị cũng như điều kiện khắc nghiệt trên biển nên rất khó để có thể thiết lập được một hệ thống trạm quan trắc với mật độ dày đặc và có thể đo liên tục trong thời gian dài

Các bộ số liệu nhiệt độ bề mặt biển được thu thập từ hai nguồn chính: quan trắc

từ vệ tinh và khảo sát tại hiện trường Từ năm 2011, ên cạnh tầm quan trọng của nhiệt

độ bề mặt biển, còn tồn tại những vấn đề liên quan tới sự không tư ng thích các định dạng dữ liệu và các lỗi không xác định giữa các nguồn số liệu nhiệt độ bề mặt biển của các quốc gia khác nhau (Australia, Canada, Pháp, Nhật, Anh, Hoa Kỳ)

Từ năm 1967, các vệ tinh thời tiết đ được sử dụng để xác định thông tin nhiệt

độ ề mặt iển, các số liệu tổng hợp toàn cầu đầu tiên được tạo ra trong năm 1970 Kể

từ năm 1982, các vệ tinh ngày càng được tăng cường sử dụng để đo nhiệt độ ề mặt iển và cho phép có cái nh n tổng thể h n về cả không gian và thời gian của nhiệt độ

ề mặt iển Việc đo đạc từ vệ tinh được thực hiện ằng cách thu nhận từ xa ức xạ đại dư ng trong hai hoặc nhiều ước sóng trong phần hồng ngoại của quang phổ điện

từ hoặc các phần khác của quang phổ mà sau đó có thể liên hệ thực nghiệm đến nhiệt

độ ề mặt iển Năm 1981, các quan trắc nhiệt độ ề mặt iển từ các cảm iến hồng ngoại đặt trên vệ tinh ắt đầu với sự ra mắt của AVHRR/ 2 trên NOAA-7, cho đến nay các số liệu nhiệt độ ề mặt iển từ vệ tinh đ có được h n 30 năm Vệ tinh NOAA (của Mỹ) ay ở độ cao khoảng 850 km với góc nh n 110.80, quay quanh trái đất 14 vòng mỗi ngày, mỗi vòng hết 98 đến 102 phút Hiện tại các vệ tinh quỹ đạo cực trong

hệ thống quan trắc toàn cầu của Hoa kỳ có loạt vệ tinh NOAA, dựa trên hệ thống

TIROS-N, hoạt động từ năm 1978 cho đến nay đ là NOAA-17, hoạt động từ 2002 Hiện nay, ngành Khí tượng thủy văn nước ta đang thu số liệu từ các vệ tinh NOAA-15, NOAA-16 và NOAA-17 của Hoa kỳ Chúng đều có các loại thiết ị ghi h nh (Imager)

và thám trắc kế (sounder) khí quyển thẳng đứng, trong đó đáng chú ý là ức xạ kế độ

ph n giải rất cao AVHRR, các ộ thám trắc kế tiên tiến A (-A1, -A2),

AMSU-B thám sát khí quyển thẳng đứng tiên tiến và thám trắc kế ức xạ hồng ngoại với độ

ph n giải cao (HIRS) Sản phẩm được sử dụng rộng r i là các ảnh m y vệ tinh có độ

ph n giải cao

Nhiệt độ bề mặt biển được đo từ vệ tinh cung cấp một cái nhìn tổng quát về đại

dư ng theo cả không gian và thời gian, cho phép việc đánh giá động lực học lớp bề mặt đại dư ng trên một vùng rộng lớn mà các tàu và trạm phao không thể thực hiện được Các vệ tinh quan trắc nhiệt độ bề mặt biển (MODIS) của NASA đ cung cấp dữ liệu nhiệt độ bề mặt biển toàn cầu kể từ năm 2000, với độ trễ một ngày Các quan trắc nhiệt độ bề mặt biển đ đóng góp vào các nghiên cứu về biến đổi khí hậu toàn cầu kéo dài nhiều năm tới các nghiên cứu ngắn hạn ở quy mô vùng cho nghề cá, định tuyến tàu, dự áo o, các vùng nước trồi, các dòng hải lưu và hoạt động của các xoáy trên đại dư ng Đối với các mô hình dự báo thời tiết, nhiệt độ bề mặt biển đóng vai trò là một điều kiện biên quan trọng Các ứng dụng của các bộ dữ liệu nhiệt độ bề mặt biển

sử dụng dữ liệu từ các nghiên cứu khu vực ở các biển phía đông của các đại dư ng đến các nghiên cứu quy mô lớn về biến đổi khí hậu liên quan đến hiện tượng El Nino ở vùng xích đạo và Thái B nh Dư ng

Dự án nhiệt độ bề mặt biển độ phân giải cao của GODAE (GHRSST) thuộc chư ng tr nh GODAE Với mục đích đầu tiên là khuyến khích các quốc gia và c quan khác nhau tạo ra các sản phẩm trường nhiệt mặt biển (SST) ở định dạng chung đi kèm với các thuật toán xử lý Bên cạnh đó, dự án này còn cung cấp các ước tính không chắc chắn và các dữ liệu phụ như: độ lệch, độ lệch tiêu chuẩn và tốc độ gió trên c sở điểm ảnh; Ngoài ra, nó còn có mục đích để đặt dữ liệu ở định dạng L2 (Level 2), L3 (Level 3) hoặc L4 (Level 4) Năm 2013, đ có 61 bộ dữ liệu GHRSST tại Trung tâm Lưu trữ Phân phối Hải dư ng học vật lý thuộc JPL (JPL Physical Oceanography Distributed Archive Center - PO.DAAC) GHRSST đ cung cấp danh sách đầy đủ các tập dữ liệu này và làm theo các thuộc tính của chúng

Biến động trường nhiệt độ nước biển cũng được khá nhiều các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu trong mối quan hệ ảnh hưởng tư ng tác giữa đại dư ng và hệ thống khí hậu toàn cầu Nhìn chung, các nghiên cứu trên thế giới được thực hiện ở nhiều quy mô nghiên cứu khác nhau, từ quy mô toàn cầu đến khu vực và cho đến các vùng biển của các quốc gia Một số nghiên cứu đ cho thấy rằng, trong những năm gần

đ y nhiệt độ mặt nước biển có sự biến động rõ rệt Các nghiên cứu gần đ y cho thấy, trường nhiệt mặt biển trung bình toàn cầu đ tăng gần 0,680C mỗi thế kỷ (xu hướng tuyến tính trong giai đoạn 1901 - 2004), với sự nóng lên nhanh h n xảy ra trong giai đoạn sau này [43] So với sự tăng nhiệt của mặt đất, sự tăng nhiệt trên mặt đại dư ng diễn ra chậm h n do các đại dư ng có nhiệt dung riêng hiệu dụng cao h n và do đại

dư ng mất nhiệt nhiều h n thông qua sự bốc h i [49]

Một trong những nghiên cứu tiêu biểu về biến động của nhiệt độ bề mặt nước biển

đ phản ánh sự biến động của nhiệt độ bề mặt biển toàn cầu giai đoạn 1870 -2009 (hình 1.1) làm căn cứ tính toán sự phân bố độ lệch chuẩn và số mũ mở rộng trong chuỗi thời gian biến động nhiệt độ bề mặt biển toàn cầu [37]

Hình 1.1 Phân bố không gian của độ lệch chuẩn trong chuỗi thời gian biến động

nhiệt độ bề m t biển giai đoạn 1870 - 2009 [37]

Hình 1.2 Phân bố không gian của các số mũ mở rộng trong chuỗi thời gian biến

động nhiệt độ bề m t biển giai đoạn 1870 -2009 [37]

Hình 1.3 Nhiệt độ bề m t biển hàng ngày và nhiệt độ không khí một số năm tại

một số địa điểm [38]

Bên cạnh đó, cũng có nghiên cứu về sự biến động của nhiệt độ bề mặt biển ở các vị trí quanh bờ biển New Zealand Kết quả cho thấy, sự biến động của nhiệt độ bề mặt biển trong thời gian ngắn trùng với tín hiệu nhiệt độ theo mùa hàng năm [38]

Trong một nghiên cứu đ đề cập đến những ảnh hưởng của biến động nhiệt độ

bề mặt biển đến sự xuất hiện của các loài cá voi nh ngoài miền Nam California [27] Nhiệt độ bề mặt biển vùng nghiên cứu trong giai đoạn 1979 - 2009 dao động trong khoảng từ 12,70C đến 19,40C, nhiệt độ trung bình là 16,20C Độ biến động trung bình theo mùa dao động trong khoảng từ -1,50C đến 1,10C quanh giá trị trung bình Trong khi đó, các dị thường theo mùa dao động trong khoảng từ -3,80C đến 3,40C Theo năm, những năm chỉ số PDO (Pacific Decadal Oscillation) có sự dao động mạnh theo hướng

tăng là các năm 1983, 1987, 1993, 1997 và 2003; năm PDO có sự dao động mạnh theo hướng giảm xảy ra vào năm 1999 và 2008 Năm ENSO xảy ra mạnh theo hướng tăng

là các năm 1982 - 1983, 1987 - 1988, 1991 - 1992, 1997 - 1998 và 2002 - 2003, những năm ENSO có sự dao động mạnh theo hướng giảm là 1988 - 1989, 1999 - 2000 (Hình 1.4)

Hình 1.4 Biến động nhiệt độ m t biển giai đoạn 1979 -2009 theo các chỉ số

ENSO, PDO và SST theo mùa [35]

Năm 2012, một nghiên cứu đ đề cập đến những biến động của nhiệt độ mặt nước biển ở vịnh Ba Tư và những tác động của nó đối với các quàn xã rạn san hô quanh đảo Kish [35] Kết quả nghiên cứu cho thấy giá trị nhiệt độ bề mặt (SST) trung bình của tháng 2 năm 1992 thấp h n, trong khi tháng 8 năm 1998 và 2007 giá trị này cao h n gần 1,50

C so các tháng tư ng ứng trong các năm khác trong 25 năm được khảo sát (Hình 1.5)

Hình 1.5 Biến động giá trị nhiệt độ bề m t trung bình hàng tháng trong

giai đoạn 1985 đến 2009 [35]

Nghiên cứu cũng đ chỉ ra sự lạnh bất thường của nước biển vào mùa đông năm

1992 và nhiệt độ vào mùa hè các năm 1998 và 2007 cao h n gần 10C so với nhiệt độ trung bình (Hình 1.6)

Hình 1.6 Nhiệt độ m t nước biển trung ình hàng năm giai đoạn 1985-2009 [35]

Công trình nghiên cứ đánh giá biến động của nhiệt độ mặt nước biển vùng nhiệt đới Atlantic và Nam Mỹ [41] đ chỉ ra rằng, trong suốt giai đoạn từ tháng 12 đến tháng

2, sự dị thường của nhiệt độ mặt nước biển theo hướng giảm thể hiện ở phía đông ắc Atlantic đến bờ biển ch u Phi Trong khi đó dị thường nhiệt độ theo hướng tăng lại xảy ra ở trung tâm phía nam Atlantic (Hình 1.7)

Bên cạnh các công trình nghiên cứu kể trên còn có khá nhiều các công trình nghiên cứ cũng đề cập đến sự biến động nhiệt độ nước biển, điển hình là các công trình nghiên cứu của Folland và cộng sự, 1990; Gerd A Becker và Manfred Pauly,

1996 [28,29]…

Nhìn chung, tất cả các nghiên cứu nêu trên đều đ tập trung nghiên cứu về những biến động nhiệt độ xảy ra trên các vùng biển và những tác động của nó đến các đối tượng khác nhau

Hình 1.7 Dị thường nhiệt độ m t nước biển giai đoạn từ tháng 12 đến tháng 2

vùng nhiệt đới Atlantic và Nam Mỹ [41]

Hình 1.8 thể hiện dị thường nhiệt độ diễn ra trong giai đoạn từ tháng 3 đến tháng 5 trên vùng nhiệt đới phía bắc Atlantic

Hình 1.8 Dị thường nhiệt độ m t nước biển giai đoạn từ tháng 3 đến tháng 5

vùng nhiệt đới phía bắc Atlantic [41]

Các nghiên cứu tiềm năng và nuôi trồng thủy - hải sản

Sự thay đổi điều kiện môi trường có ảnh hưởng rất lớn đến sự phục hồi, phân

bố, sự phong phú và tiềm năng có thể khai thác nguồn lợi hải sản Chúng ta không thể

đo đạc từ xa toàn bộ các thông tin cần thiết để đánh giá sự thay đổi trong môi trường biển cũng như các kiến thức về các điều kiện và quá tr nh đặc biệt ảnh hưởng đến các quần thể cá Tuy nhiên, người ta có thể được suy luận bằng cách sử dụng các phép đo được thực hiện bởi các cảm biến từ xa, ví dụ như nồng độ các chất hòa tan và chất l

lửng, sự thay đổi ở cấp độ sản xuất s cấp, sự phân bố các chất đẳng hướng bề mặt, vị trí các ranh giới phía trước, các vùng nước trồi, dòng chảy và các kiểu lưu thông nước…Các thông số cung cấp thông tin về các yếu tố môi trường này có thể cho phép

dự báo sự phân bố của các loài trên c sở xác định môi trường sống của các loài cá biển Tất cả những vấn đề này đều được thực hiện nhờ sự hỗ trợ của công nghệ viễn thám

Công nghệ viễn thám có thể được sử dụng trực tiếp, gián tiếp hoặc kết hợp trong việc tìm kiếm và đánh giá nguồn lợi hải sản

- Cách tiếp cận trực tiếp và đ n giản nhất của viễn thám trong nghề cá là quan sát khu vực tập trung cá Các đội tàu khai thác sẽ được chỉ đạo đến vùng tập trung cá thông qua tín hiệu quan sát từ máy bay Tuy nhiên đối với nghề cá thư ng mại, việc sử dụng ảnh chụp trên lại ít có ý nghĩa, vì vị trí của các ngư trường cá di động thì ảnh hàng không không thể cung cấp đủ và kịp thời thông tin cần thiết cho ngư d n Tuy nhiên, ảnh hàng không lại là một nguồn thông tin hữu ích trong việc trợ giúp cho các nhà nghiên cứu về thủy sản vì nó cung cấp thông tin về sự phong phú và phân bố của các loài cá

Máy dò âm thanh và Sonar (hệ thống xác định đối tượng dưới nước) đ được xác định như ộ cảm từ xa ít nhất 50 năm nay và hiện đang được các đội tàu trên thế giới sử dụng rộng rãi Sonar rất hữu ích trong việc phát hiện cá và ước tính sinh khối Trong những năm gần đ y, hệ thống laser công suất cao hoạt động trong dải blue - green của dải phổ nhìn thấy (lidar) cho thấy tiềm năng trong việc đánh giá nguồn lợi thủy sản Một hệ thống Lidar được mang trên chiếc máy bay bay ở độ cao 1700m có thể phát hiện cá ở độ sâu 16m

- Cách tiếp cận gián tiếp trong việc đánh giá nguồn lợi thủy sản có c sở khoa học là: Đặc tính quang học trong lớp bề mặt biển được xác định bởi sự có mặt của vật chất hòa tan và chất l lửng Trong điều kiện nh thường, ánh sáng nhìn thấy được thâm nhập vào các vùng biển sâu tới hàng chục mét Khi nồng độ các thành phần trong nước tăng lên, nghĩa là nước trở nên đục, sự thâm nhập của ánh sáng mặt trời sẽ giảm do quá trình hấp thụ và tán xạ Tùy thuộc vào đặc tính cụ thể của các vật liệu có trong nước, quá trình hấp thụ và tán xạ sẽ thay đổi theo ước sóng của bức xạ tới Do đó, phư ng pháp quan sát đa phổ có thể được sử dụng để ước lượng tính chất và nồng độ của các

thành phần nước Các cảm biến thụ động hoạt động ở các ước sóng nhìn thấy được (CZCS, MSS, TM, HRV) thường được sử dụng cho ảnh màu nước Riêng các cảm biến chủ động có thể hoạt động cung cấp nguồn sáng riêng của chúng

Các hoạt động tìm kiếm và cứu hộ: vệ tinh NOAA-8 mang theo một cảm biến đặc biệt, SARSAT (Vệ tinh theo dõi tìm kiếm và cứu trợ), phát hiện các tín hiệu nhiễu

do tàu gặp khó khăn Tín hiệu ghi lại được sử dụng để xác định vị trí của tàu Các cảm biến mang theo trên các vệ tinh của Nga COSPAS-1, 2 và 3, ra mắt vào năm 1982,

1983 và 1984, có chức năng tư ng tự với SARSAT;

Báo cáo thời tiết: Các vệ tinh môi trường như NOAA, GOES hoặc METEOSAT có thể cung cấp thông tin thời tiết trên diện rộng tại một thời điểm nhất định, có thể giúp ngư d n hoạch định các hoạt động đánh ắt phù hợp Ở các vĩ độ cao

h n, ăng và tảng ăng trôi là những mối nguy lớn, thì vệ tinh môi trường có thể hỗ trợ xác định ăng và vùng núi ăng trôi;

Xác định độ đo sâu: viễn thám sử dụng các cảm biến chủ động và thụ động để

đo độ sâu biển Ngoại trừ các phư ng pháp m thanh (sonar), cảm biến không khí cung cấp các phép đo độ sâu chính xác nhất Ngoài ra, các cảm biến chủ động như lidar có

độ tin cậy cao h n các thiết bị thụ động

Cho đến nay đã có khá nhiều công trình sử dụng ảnh viễn thám để nghiên cứu tìm kiếm và khai thác nguồn lợi hải sản từ biển: Hara, I., (1985) [33] đ sử dụng hệ thống cảm biến từ xa: Cessna U-206G; Sensor - Quan sát bằng hình ảnh và camera trên không để xác định hướng đi của cá mòi ở Nhật Bản Theo đó, hình dạng, màu sắc

và sự di chuyển của ngư trường cá mòi được xác định bằng cách quan sát một vệt quét 1km từ ảnh máy bay nh bay ở độ cao khoảng 500m Các ngư trường sau đó được đo

từ ảnh hàng không Sự di chuyển của các ngư trường được xác định bằng mối liên quan với 3 thiết bị được nhuộm màu vàng gắn trên thiết bị nổi trên mặt biển Bazigos, G.P và cộng sự, (1979) [22] sử dụng hệ thống cảm biến từ xa: Twin Beech và E18-S-Type Aircraft; Sensor - Human Eye (Aerial Spotting) để khảo sát đường bờ biển phía tây nam Ấn Độ với nhiều mục đích: Đánh giá khu vực phân bố và mức độ đánh ắt ven bờ của ngành công nghiệp thủy sản; Cung cấp tiếp tục về số lượng tàu đánh cá hoạt động theo loại và theo nghề cá chính (tức là ngư nghiệp c giới và ngư nghiệp phi

c giới); Cung cấp thông tin về mức độ hoạt động đánh ắt của tàu đánh cá hoạt động vào đầu mùa đánh ắt

Blindheim, J., G.H.P de Bruin and G Saetersdal, (1979) [23] đ sử dụng hệ thống cảm biến âm thanh và hệ thống phát hiện đối tượng dưới nước để mô tả và đánh giá nguồn tài nguyên dưới đáy, gần đáy và án đảo ở vùng ven biển Sri Lanka

Việc lập bản đồ đáy iển với các thiết bị âm thanh, cùng với kinh nghiệm đánh bắt sẽ xác định được các vùng đánh ắt thuận lợi Roithmayr, C.M., (1970) [45], đ sử dụng hệ thống cảm biến từ xa: Aircraft; Sensors - Aerial Camera, máy đo phổ để đánh giá các loài cá vào an đêm ằng cách sử dụng cảm biến ánh sáng yếu Các máy dò ánh sáng yếu đ chứng t hiệu quả trong việc phát hiện các ngư trường cá trong những đêm không trăng Điều này có thể hỗ trợ tuyệt vời cho ngư d n trong việc giảm thời gian tìm kiếm Nó cũng sẽ cho các nhà khoa học c hội để nghiên cứu hoạt động của các ngư trường cá vào an đêm Cram, D.L., (1979) [24], đ sử dụng NIMBUS-G bộ cảm CZCS, LANDSAT-1 bộ cảm MSS để phát hiện và đo hàm lượng chlorophyll, nhằm xác định sự phân bố của các loài cá nh ở ngoài kh i ờ biển tây nam châu Phi Ảnh CZCS đ được ph n tích để mô tả các khu vực của các thực vật phù du Các biến đổi về độ đục đại dư ng được suy luận từ dữ liệu của LANDSAT-1, sẽ được so sánh với các loài thủy sản tồn tại trước đó, dữ liệu viễn thám và hải dư ng học trong thử nghiệm để xác định các đặc điểm sinh học ở bờ biển tây nam châu Phi Ảnh Lanndsat được sử dụng để phân biệt các khu vực có sự phong phú của động vật phù du Kemmerer, A.J., 1980 [36], đ sử dụng ảnh vệ tinh LANDSAT - 1, 2 với bộ cảm MSS

để đánh giá và chứng minh tính khả thi của việc sử dụng dữ liệu viễn thám để tăng cường quản lý, sử dụng các nguồn lợi thủy sản ven bờ

Hình 1.9 Phân loại ảnh LANDSAT MSS thành những vùng có khả năng cá tập trung theo mật độ khác nhau ở nửa phía đông của eo biển Mississipi [36]

Suhartono Nurdin và nnk (2015) [50] đ sử dụng ảnh vệ tinh MODIS để phân tích mối quan hệ giữa nhiệt độ mặt nước biển (SST) và chlorophyll - a (chl - a) để dự báo tiềm năng thuỷ sản vùng biển của eo biển Spermondeat Makassar Indonesia Trong nghiên cứu này, với việc tích hợp công nghệ viễn thám, mô hình thống kê và hệ thống thông tin địa lý GIS đ xác định được mối quan hệ giữa SST và chl - a và cũng

dự áo được tiềm năng hải sản Điều này góp phần quan trọng trong việc làm giảm thời gian tìm kiếm và giảm chi phí cho các hoạt động đánh ắt

Hình 1.10 Bản đồ tiềm năng đánh ắt cá khu vực Spermondeat Makassar Strait Indonesia: (a) 14/4/2008, (b) 4/5/ 2008, (c) 16/6/ 2009 and (d) 25/6/ 2009

Geoffrey Chavula và nnk (2012) [29] cũng đ sử dụng ảnh vệ tinh AVHRR và ảnh MODIS để thành lập bản đồ tiềm năng đánh ắt cá vùng vịnh MALAWI của TAZANIA Trong nghiên cứu này tác giả đ sử dụng ảnh vệ tinh MODIS/ AQUA để tính hàm lượng chlorophyll-a, đồng thời sử dụng ảnh vệ tinh AVHRR và MODIS/TERRA để thành lập bản đồ nhiệt độ mặt nước biển Tích hợp 2 bản đồ trên tác giả đ chỉ ra rằng các khu vực có nồng độ chlorophyll-a cao và nhiệt độ mặt nước thấp (nước mát) được coi là lý tưởng cho sự phát triển của ngành thủy sản vì nó liên quan đến năng suất cao

Hình 1.11 Bản đồ vị trí tiềm năng đánh ắt cá khu vực MALAWI của TAZANIA

Abdullah Muhammad (2016) [21] cũng đ sử dụng ảnh vệ tinh MODIS để tính toán hàm lượng Chlorophyl - a và nhiệt độ mặt nước biển (SST) ở vùng bờ biển Pakistan Sự kết hợp giữa công nghệ GIS và viễn thám đ được tác giả sử dụng để chồng ghép các bản đồ tính toán và chỉ ra được vùng tiềm năng trong khai thác hải sản

1.1.2 Tình hình nghiên cứu trong nước

Các nghiên cứu biến động nhiệt độ nước biển

Các nghiên cứu về thủy văn vùng iển Việt Nam và Biển Đông được thực hiện trong các hoạt động nghiên cứu diễn ra trong suốt thế kỷ XX cho tới nay, đ có được một khối lượng khá lớn số liệu về nhiệt độ, độ muối, hàm lượng oxy hòa tan, các yếu

tố động lực, các yếu tố môi trường biển v.v trên toàn Biển Đông, cho phép x y dựng các bản đồ trung bình mùa với độ tin cậy cao

Đ có trên 1.100 công tr nh khoa học ở trong và ngoài nước được công bố Hàng trăm áo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu Biển Đông và từng khu vực của nó ra đời hàng năm Công tr nh của K.Wyrtki, 1961 [53] là một chuyên khảo được công bố sớm và có những nhận xét ước đầu về các điều kiện hải dư ng học của Biển Đông và những vùng biển kế cận Yếu tố thủy văn được đo đạc và nghiên cứu nhiều nhất là nhiệt độ và độ muối

Các đề tài nghiên cứu được triển khai có đề cập đến yếu tố nhiệt độ nước Biển Đông như tập bản đồ trung bình mùa các yếu tố vật lý thủy văn và động lực biển Đông

đ đề cập một cách khái quát đến các yếu tố vật lý hải dư ng như: sóng, dòng chảy, nhiệt độ mặt nước biển, độ mặn,… [14] Đề tài “Sử dụng công nghệ viễn thám màu-hải dư ng để nghiên cứu cấu trúc và biến động của các trường thủy văn - động lực khu vực Biển Đông” [11] đ tập trung phân tích, xử lý các tham số thủy văn, động lực từ các nguồn ảnh viễn thám Bên cạnh đó, một loạt nghiên cứu của các tác giả khác nhau

về nhiệt, muối trên Biển Đông cũng đ được công bố trong nhiều công trình nghiên cứu về cấu trúc nước và các khối nước Biển Đông trên c sở nguồn số liệu phong phú, thu thập được trong và ngoài nước [1,9,10]

Về vùng biển vịnh Thái Lan đặc biệt là nghiên cứu về trường nhiệt mặt biển ở khu vực này hiện chưa có nhiều nghiên cứu, phần lớn các nghiên cứu thường chỉ thực hiện ở vùng biển của Việt Nam nằm trong các chư ng tr nh nghiên cứu cấp nhà nước Nghiên cứu điển h nh nhất về trường nhiệt ề mặt iển khu vực này là iến thiên các trường thủy văn và thủy hóa trong Vịnh Thái Lan và vùng biển ven bờ t y nam Việt Nam Trong đó đáng lưu ý nhất là đề tài KT.03.22 “Điều tra nghiên cứu về điều kiện

tự nhiên và tài nguyên thiên nhiên vùng biển Tây Nam phục vụ kinh tế - xã hội” (1994

- 1995) [6] đ tiến hành khảo sát từ bờ ra kh i không quá 20 hải lý từ Hòn Khoai đến Hòn Chuối, từ quần đảo Nam Du ra đảo Phú Quốc Trong đề tài này đ tiến hành đo các yếu tố về khí tượng, dòng chảy, sóng, nhiệt độ, độ mặn, ôxy và sinh vật phù du,

đ y được coi là cuộc điều tra nghiên cứu đầu tiên ở nước ta trong vùng biển này

Đề tài KHCN.06.03 “Điều tra khảo sát bổ sung vùng biển Kiên Giang - Cà Mau (1998-1999) đ tiến hành hai chuyến điều tra khảo sát vào mua khô (3/1998) và mùa mưa (9-10/1999) [7], trên c sở đó đ tiến hành phân tích các số liệu và chỉ ra sự biến

đổi theo mùa của một số yếu tố khí tượng thủy văn, trong đó có sự biến đổi của trường nhiệt độ trong vùng

Nghiên cứu về Biến thiên các trường thủy văn và thủy hóa trong vịnh Thái Lan

và vùng biển ven bờ Tây nam Việt nam liên quan tới trao đổi nước qua cửa Vịnh [8]

đ cho iết được một cách khái quát những đặc trưng iến động trường nhiệt mặt biển trong vịnh và mối liên quan với Biển Đông ên ngoài dựa trên chủ yếu việc phân tích các số liệu đo đạc ngoài thực địa Chính v vậy, việc ứng dụng ảnh vệ tinh để đánh giá iến động trường nhiệt ề mặt iển là có ý nghĩa khoa học và giảm ớt được việc đo đạc

Bức tranh phân bố nhiệt muối của Biển Đông ngày càng được hoàn thiện và chính xác h n nhờ luôn được cập nhật và bổ sung thêm dữ liệu từ các đề tài, các chư ng tr nh biển Nhìn chung những nghiên cứu về trường nhiệt qua các công trình nêu trên đ được đề cập một cách khái quát trong các đặc trưng về trường vật lý hải

dư ng nói chung của toàn bộ Biển Đông, nhiệt độ nước được phân bố theo các tầng độ sâu của nước Tuy nhiên, đối với khu vực biển Tây Nam, nghiên cứu về biến thiên trường nhiệt mặt nước biển theo thời gian và không gian vẫn cần phải tiếp tục nghiên cứu

Các nghiên cứu tiềm năng khai thác và nuôi trồng thủy - hải sản

Ở Việt Nam chưa có nhiều công trình nghiên cứu về tiềm năng khai thác hải sản

từ ảnh vệ tinh, tuy nhiên có một số công trình nghiên cứu có liên quan đến sự đa dạng

về nguồn lợi sinh vật biển Trong số đó phải kể đến công trình nghiên cứu của tập thể tác giả Nguyễn Tứ Dần và nnk (2002) [4] đ sử dụng ảnh vệ tinh NOAA để xác định phạm vi hoạt động của nước trồi vùng biển Nam Trung Bộ Những khu vực nước trồi

là những khu vực giàu tiềm năng sinh vật biển

Bên cạnh đó, việc sử dụng các tư liệu vệ tinh quang học trong việc phân loại và xác định các khu vực có tiềm năng nuôi trồng thủy - hải sản trên lục địa bằng việc phân tích tập trung chủ yếu vào sự phản xạ khác nhau của đối tượng nước và các đối tượng bề mặt khác để xác định các vùng nuôi thủy - hải sản tập trung cũng được đề cập trong các công trình nghiên cứu [8]

Ngoài ra, cũng đ có các nghiên cứu về khu hệ động vật ở vùng biển quanh đảo Phú Quốc và các đảo nh lân cận như kết quả khảo sát khu hệ cá rạn san hô

vùng biển An Thới (Phú Quốc) của Nguyễn Hữu Phụng và nnk “Một số kết quả bước đầu nghiên cứu cá rạn san hô ở An Thới, Phú Quốc, tỉnh Kiên Giang” [13] Tuyển tập Nghiên cứu Biển, Tập VII Nhà xuất bản KH và KT: 84-93 Các nghiên cứu thống kê về thành phần loài và nguồn lợi động vật da gai ở đảo Phú Quốc, Thổ Chu của Nguyễn Huy Yết (1998) [20], cũng như nghiên cứu về thành phần loài và phân

bố số lượng c biển ở vùng ven đảo Phú Quốc của Nguyễn Văn Tiến “Đánh giá nguồn lợi cỏ biển vùng ven biển Trung Bộ, Tây Nam bộ và đề xuất giải pháp sử dụng bền vững nguồn lợi” [15] Báo cáo đề tài độc lập - Viện KH và CN Việt Nam

Phạm Thược đ hoàn thành đề tài “Nguồn lợi cá biển Việt Nam:Cơ sở sinh vật học của nghề cá ước tính trữ lượng và khả năng khai thác” [17] Đề tài đ nghiên cứu nguồn lợi cá biển Việt Nam, trong đó ao gồm cả vùng biển Tây Nam Nguyễn Tiến

Cảnh, Nguyễn Văn Khôi và Vũ Minh Hào nghiên cứu “Sinh vật phù du vùng biển chồng lấn vịnh Thái Lan” (Viện Nghiên Cứu Hải Sản, Hải Phòng) [2] Trong công

trình này kết quả thuần túy về sinh vật, chưa có nghiên cứu mối quan hệ của nó với trường nhiệt độ nước biển

Như vậy, từ các điều tra nghiên cứu trên, một số kết quả về thành phần khu hệ sinh vật và nguồn lợi sinh vật vùng biển Tây Nam và một phần của vịnh Thái Lan bao gồm các nhóm sinh vật nổi, động vật đáy (giáp xác, thân mềm), cá đã được công bố

So với các vùng biển khác ở Việt Nam như vịnh Bắc Bộ, vùng biển Trung Bộ, Đông Nam Bộ thì vùng biển Tây Nam vẫn được xem là ít được điều tra h n, những tư liệu

c bản về tài nguyên sinh vật biển cũng ít h n

Việc ứng dụng nguồn số liệu này trong nghiên cứu biến động trường nhiệt bề mặt biển ở Việt Nam nói chung và vùng biển Tây Nam nói riêng vẫn còn hạn chế Bên cạnh đó, việc nghiên cứu biến thiên trường nhiệt bề mặt nước biển đến các việc phân

bố nguồn lợi thủy - hải sản hầu như chưa có công tr nh nào đề cập Chính vì vậy học

viên đ lựa chọn đề tài nghiên cứu “Nghiên cứu xu thế iến động trường nhiệt m t iển phục vụ dự báo tiềm năng khai thác thủy – hải sản vùng biển Tây Nam Việt Nam” nhằm nâng cao khả năng ứng dụng của đề tài trong bối cảnh biến đổi khí

hậu diễn ra ngày càng khốc liệt và khó lường về cả mặt không gian và thời gian Thêm nữa, đ y là nguồn số liệu tin cậy có độ phân giải cao (0.010) theo không

gian và liên tục theo thời gian sẽ là những c sở khoa học chính xác nhất, qua đó đánh giá được hiện trạng, t nh h nh iến động của trường nhiệt ề mặt nước iển, trên c sở đó xác định được các vùng có tiềm năng thủy – hải sản tại khu vực nghiên cứu

1.2 Tổng quan điều kiện tự nhiên khu vực ngiên cứu

1.2.1 Vị trí địa lý, địa hình

Vùng biển Tây Nam Việt Nam nằm trong Vịnh Thái Lan có khoảng 143 hòn đảo, tập trung tạo thành 5 quần đảo chính, trong đó, đảo Phú Quốc có diện tích lớn nhất (khoảng 573km2) (Hình 1)

Phạm vi không gian nghiên cứu của đề tài với các giới hạn ranh giới như sau: + Ranh giới phía lục địa lấy theo ranh giới hành chính các huyện ven biển thuộc các tỉnh Kiên Giang và Cà Mau Việc xác định ranh giới phía lục địa theo ranh giới hành chính sẽ thuận lợi cho công tác quản lý, định hướng phát triển và triển khai thực hiện đề tài

+ Ranh giới phía biển lấy theo các đường ranh giới trên biển theo các hiệp định

ph n định ranh giới biển giữa Việt Nam và các quốc gia trong khu vực gồm: Đường

ph n định ranh giới do phía Việt Nam đề xuất nằm trong phạm vi “vùng nước lịch sử”, vùng nước này đ được khoanh định theo hiệp định ngày 7-7-1982 giữa Việt Nam và Campuchia; Đường ph n định ranh giới trên biển giữa Việt Nam và Thái Lan theo hiệp định ngày 9-8-1997

Như vậy: Về mặt pháp lý và chủ quyền của Việt Nam trên vùng biển Tây Nam, vùng nghiên cứu hoàn toàn nằm trong vùng thềm lục địa và vùng đặc quyền kinh tế, n i

mà Nhà nước thực hiện các quyền được quy định tại Khoản 1, Điều 16 của Luật Biển Việt Nam phù hợp với Công ước Liên Hiệp Quốc về luật biển năm 1982

Ngoài ra, trong phạm vi nghiên cứu này đề tài có thể tham khảo và kế thừa nhiều tài liệu của các đề tài nghiên cứu trước đó Bên cạnh đó là các tuyến và điểm khảo sát bổ sung tài liệu về điều kiện tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên khu vực nghiên cứu

Với diện tích vùng biển rộng lớn như vậy, nguồn lợi hải sản ở đ y cũng rất đáng

kể Theo đánh giá của các nhà khoa học, trữ lượng cá tôm ở vùng biển này đạt khoảng

464.660 tấn, khả năng khai thác cho phép là 44% trữ lượng Như vậy, hàng năm có thể

khai thác được khoảng 200.000 tấn

Với những đặc điểm tự nhiên và một số tài nguyên đ nêu, cũng như các loại tài

nguyên khoáng sản và các nguồn tài nguyên khác, vùng biển Tây Nam phát triển được

một nền kinh tế vững mạnh toàn diện

1.2.2 Đặc điểm khí hậu

a Gió

Gió phụ thuộc chủ yếu vào hoàn lưu khí quyển và địa hình Khu vực nghiên cứu

chịu ảnh hưởng của hai mùa gió trong năm: mùa gió mùa Đông bắc và mùa gió Tây

nam Mùa gió mùa đông bắc bắt đầu từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau Mùa gió Tây

nam bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 9, Tháng 4 và tháng 10 đặc trưng cho các tháng giao

chuyển mùa Do nằm ở vĩ độ thấp, dưới 110, ảnh hưởng của gió mùa Đông bắc về

phư ng diện nhiệt hầu như không còn, nhưng về gió ít nhiều vẫn còn ảnh hưởng

Ngoài biển kh i, hướng gió thịnh hành không phải hướng gió Đông bắc mà là

hướng đông Trên đảo Phú Quốc, tần suất gió hướng đông lớn nhất tới 43,75% với tốc

độ trung bình 1,75m/s, tiếp đó hướng gió Đông bắc có tần suất 18,43% với tốc

độ trung bình 3,7m/s Tốc độ gió ở đ y chỉ bằng gần một nửa so với gió ở vịnh Bắc

Bộ Điều này cho thấy gió trong mùa gió đông.bắc ở đ y ị suy yếu rất nhiều Tuy

nhiên, gió cũng bị ảnh hưởng ma sát của lớp phủ bề mặt trên đảo Tốc độ gió phần

phía đông, tây gần như đồng đều, trung bình trong khoảng 4,1-5,6 m/s với hướng đông

đông ắc

Vào mùa gió Tây nam, tần suất gió hướng tây lớn nhất là 44,11% với tốc độ

trung bình 5,29 m/s, sau đó là hướng tây nam – tần suất 21,13% với tốc độ trung bình

4,68m/s Tốc độ gió trong mùa gió tây nam lớn h n nhiều so với mùa gió Đông bắc, vì

đới gió Tây nam hoạt động mạnh, phần phía tây khu vực nghiên cứu thoáng, ít bị che

chắn Tốc độ gió trung bình ngoài biển kh i, trong khoảng 3,5-7,8m/s với hướng tây

hoặc tây nam

Tốc độ gió thời kỳ gió mùa đông ắc khá nh , chỉ khoảng 1,8-2,9m/s Mùa, gió

tây nam, gió có tốc độ lớn h n nhiều, khoảng 4,6-4,8m/s Tốc độ gió cực đại đ quan

sát được là 40m/s Tốc độ gió cực đại liên quan đến bão, dông và lốc

Trên đảo Phú Quốc vào tháng chuyển giao (tháng 4 và tháng 10), hướng gió phân

tán tốc độ nh Tuy vậy, tần suất lớn nhất vẫn là hướng đông.Tháng 4 có tần suất

hướng đông là 32,83% với tốc độ trung bình 1,49m/s Tháng 10 có tần suất gió hướng

đông là 28,06% với tốc độ trung bình 1,47m/s Ngoài biển kh i, tốc độ gió vào các

tháng chuyển tiếp trong khoảng 2,2-2,9m/s

Tần suất gió gây biển động ở đ y nh (cấp 6 trở lên): Các tháng mùa gió Đông

bắc và mùa chuyển giao chỉ khoảng 0,12-0,16%, mùa gió Tây Nam khoảng 1,01% Tuy thời gian biến động nh nhưng đ y lại là nhân tố động lực chủ yếu gây sóng dòng

lớn, làm xáo trộn khối nước, làm biến đổi điều kiện sinh thái biển, bồi tụ -xói lở bờ,

bào mòn tích tụ đáy biển

Nếu xét trung bình năm, hướng gió đông trội h n cả, tần suất 25,7% với tốc độ

trung.bình chỉ khoảng 1,66m/s; sau đó mới đến hướng tây, tần.suất 19,98% với tốc độ

trung bình 5,04m/s

b Mưa, bão

Mưa

Thời kỳ chuyển mùa mưa ắt đầu từ trung tuần tháng 4, thời kỳ bắt đầu mùa mưa ở

mức xấp xỉ TBNN vào cuối tháng 4, đầu tháng 5 và kết thúc mùa mưa trong khoảng

nửa cuối tháng 11 xấp xỉ TBNN.Tổng lượng mưa toàn mùa ở mức xấp xỉ hoặc thấp

h n TBNN; các tháng đầu mùa có khả năng lượng mưa cao h n TBNN, các tháng cuối

mùa ở mức xấp xỉ và thấp h n TBNN Thời kỳ ít mưa có khả năng xảy ra vào nửa đầu

tháng 6, 7 và nửa đầu tháng 8 Mưa nhiều tập trung vào cuối tháng 7, 9 và đầu tháng

Lượng mưa ở đ y iến động rất lớn về không gian và thời gian Lượng mưa hàng năm đạt tới 1.600 – 3.000mm, lượng mưa trung nh tháng ph n phối khá đều trong toàn mùa mưa ở mức 200 – 300mm/tháng với 15 – 20 ngày mưa trong tháng Khoảng 90% lượng mưa hàng năm tập trung vào các tháng mùa mưa (từ tháng 5 - 11) Trong các tháng mùa mưa, lượng mưa tư ng đối đều nhau, riêng tháng 10 và 11 lượng mưa

tư ng đối cao khoảng 600mm Các tháng mùa khô (từ tháng 12 – 4 năm sau) có lượng mưa nh , trung bình khoảng 50mm

Bão

Theo tài liệu thống kê từ năm 1951 - 2007 của Trung tâm dự áo khí tượng thủy văn Trung ư ng và Tổ chức Khí tượng Nhật Bản (JMA), trong 56 năm chỉ có 17 c n bão hoạt động ở khu vực vịnh Thái Lan

Vùng biển Kiên Giang gặp ít o h n so với các vùng biển phía Bắc Trong 50 năm trở lại đ y (1949 - 1998) ở vùng biển Nam Việt Nam đ xuất hiện 33 c n o, trong đó chỉ có 8 c n o đổ bộ vào vùng biển mũi Cà Mau Mùa o thường xảy ra vào những tháng cuối năm Tuy ít o nhưng cũng có c n o g y ra thiệt hại lớn về người và tài sản như c n o số 5 - c n o Linda năm 1997

Như vậy, bão hoạt động ở khu vực nghiên cứu rất ít, có thể coi mùa bão ở đ y ắt đầu từ tháng 10 đến tháng 12 hàng năm B o tập trung chủ yếu vào tháng 11, trung bình cứ 5 năm xảy ra một c n o Nếu tính trung nh th 3 năm xảy ra một c n o Cũng do ở vĩ độ thấp, bão ở đ y nh n chung là không lớn

Cường độ của bão vùng nghiên cứu không lớn Thông thường bão vào vịnh Thái Lan đ suy yếu nhiều Nhiều c n o trở thành áp thấp nhiệt đới và tan Từ các chuỗi

số liệu về bão cho thấy, h n một chục năm gần đ y, tần suất o tăng dần, hoạt động dịch chuyển dần về phía nam, cường độ tăng Có thể do biến đổi khí hậu, trái đất nóng dần lên Đặc biệt c n o Linda đầu tháng 12 năm 1997 đi vào Cà Mau, vịnh Thái Lan, có cường độ rất mạnh Ở đảo Phú Quốc đo được tốc độ gió 40m/s, Côn Đảo 42m/s B o đ làm chết 778 người, mất tích 2.123 người, bị thư ng 1.232 người, 3.783 thuyền bị chìm và mất tích 220 ngàn ngôi nhà bị sập hoặc hư h ng nặng, gần 350 ngàn

ha lúa và hoa màu bị thiệt hại Tổng giá trị thiệt hại lên đến 593 triệu USD và hậu quả

do o g y ra đối với nền kinh tế và xã hội phải mất vài năm mới khôi phục được

(theo Uỷ ban Quốc gia Phòng chống Lụt Bão)

c Chế độ nhiệt, ẩm

Nhiệt độ không khí

Khu vực nghiên cứu nằm ở vĩ độ thấp, nhận được nhiều bức xạ mặt trời, có nền nhiệt độ cao, biến đổi trong năm nh Ngoài kh i, nhiệt độ trung nh năm là 27,20C Các tháng 3, 4, 5 là thời kỳ nóng nhất trong năm, nhiệt độ trung bình tới 28,60C Nhiệt

độ cao nhất đ quan trắc được vào tháng 3 là 38,10

C Tháng có nhiệt độ thấp nhất là tháng 1, trung bình 25,90C Biên độ nhiệt năm nh , khoảng 30C, nhiệt độ thấp nhất quan trắc được là 160C, iên độ ngày nh khoảng 60C

Tình hình nhiệt độ dải ven bờ tư ng tự như ở ngoài kh i, nhưng trị số có sự sai khác chút ít

Nhiệt độ nước biển khu vực này rất cao, trung nh năm là 29,20C, tháng có nhiệt

độ cao nhất đạt tới 30,90C (tháng 4), thấp nhất 27,80C (tháng 12) Như vậy, nhiệt độ mặt nước biển luôn luôn lớn h n nhiệt độ không khí Điều đó dẫn tới lớp biên sát bề mặt biển bất ổn định, tạo điều kiện cho dông phát triển

Độ ẩm không khí

Độ ẩm không khí đặc trưng cho mức độ ẩm ướt của khí quyển Tại khu vực đảo Phú Quốc, độ ẩm trung nh năm là 80,9% Vào mùa mưa độ ẩm lên rất cao, đến 89,3% (tháng 9), mùa khô 72 - 76% Đặc biệt, vào mùa khô độ ẩm có thể xuống thấp tới 24%, thời tiết rất khô Độ ẩm ngoài biển kh i và sát ờ có sự khác biệt, ngoài biển

ẩm ướt h n

d Độ muối

Độ mặn trong khu vực khá đồng nhất trong cả 2 mùa, tầng mặt khu vực có giá trị từ 31.4 – 33‰ Kết quả điều tra nghiên cứu của Chư ng tr nh iển Thuận Hải – Minh Hải cho thấy đường đẳng độ muối 32‰ được chọn làm ranh giới của khu vực chịu ảnh hưởng mạnh của nước sông, nó lan truyền và phân bố chủ yếu ở lớp nước mặt xuống tới độ sâu khoảng 10m

1.2.3 Đặc điểm hải văn

a Chế độ sóng

Chế độ sóng tại khu vực khá ổn định giữa các mùa trong năm Tại trạm Phú Quốc,

độ cao sóng trung nh năm là 0,6m; vào các tháng 1 và 4, độ cao sóng trung bình nh nhất 0,5m thấp h n TBNN, tháng 7 và 10 độ cao sóng dao động khoảng 0,7 – 0,8m Mùa mưa sóng thịnh hành hướng đông đông ắc, sóng hướng tây chỉ chiếm khoảng 10% Sóng có độ cao từ 1,25 – 2,0m có tần suất nh chiếm 0,4% Mùa khô sóng nam tây nam chiếm ưu thế trong khu vực Thời kỳ chuyển tiếp từ mùa mưa sang khô sóng tây nam chiếm ưu thế với tần suất chiếm 28,3%, sóng hướng tây chiếm 14,2% Tầng suất lặng sóng chiếm gần 47%, sóng có đọ cao 1,25 – 2,0m có tần suất nh xấp xỉ 1% Mùa chuyển tiếp từ khô sang mưa sóng hư ng t y chiếm ưu thế với tần suất 25,9%, sóng tây nam và tây bắc có tần suất tư ng ứng là 5,9% và 4,8% Tần suất lặng sóng chiếm ưu thế 61,1%, sóng có độ cao từ 1,25 – 2,0m có tần suất là 3,1%

Tại Phú Quốc, vào mùa đông (tháng 1) sóng ít và độ cao nh , vào mùa hè (tháng 7) sóng hướng tây chiếm ưu thế, độ cao phổ biến từ 0,25 – 1,25m

b Chế độ dòng chảy

Ảnh hưởng của biển Đông lên khu vực trong mùa gió Đông Bắc rõ rệt h n so với gió mùa Tây Nam Dòng chảy khu vực chịu ảnh hưởng của 2 loại gió mùa, cụ thể:

Gió mùa Đông Bắc: Gió mùa Đông Bắc và dòng chảy triều đ tạo nên một vòng

tuần hoàn khép kín, bao gồm vùng nước trồi và vùng nước đi từ phía Nam lên tạo thành hoàn lưu có chiều ngược với gió mùa T y Nam Hoàn lưu tại vùng biển Tây Việt Nam có chiều ngược kim đồng hồ Vào mùa này, tốc độ dòng chảy đo được lên tới 108cm/s ở mũi Cà Mau và 70 – 80cm/s ở vùng ven bờ Kiên Giang

Gió mùa Tây Nam: Mùa mưa phân bố dòng chảy ngược lại so với mùa khô Do ảnh

hưởng của gió mùa Tây Nam lên khu vực là rất lớn nên về mùa này hướng dòng chảy tầng mặt và tầng đáy khá giống nhau và có hướng Tây Bắc – Đông Nam, gần mũi Cà Mau một phần nước kết hợp với dòng từ phía nam lên tạo hệ dòng chảy tới vùng biển Vũng Tàu, Côn Đảo, phần lớn còn lại nước được đưa trở lại vịnh tạo nên hoàn lưu khép kín theo chiều kim đồng hồ Tốc độ dòng chảy không lớn, dao động trong khoảng 20 – 30cm/s

Hình 1.12: Hoàn lưu nước vịnh Thái Lan (Nguồn: Wyrtki, 1961)

c Thủy triều

Khu vực chịu chi phối bởi chế độ nhật triều không đều của vùng biển vịnh Thái Lan, đoạn gần mũi Cà Mau ị ảnh hưởng của thủy triều biển Đông Biên độ dao động không lớn < 1m, tối đa không quá 1,1-1,2m trung bình 0,7-0,8m, đồng thời cũng ít chênh lệch giữa các vùng về iên độ song tính chất thủy triều lại có một số đặc điểm khác nhau về c ản ở một số n i như khu vực Rạch Giá là dạng triều hỗn hợp thiên

về bán nhật triều với số ngày trong tháng có 2 lần triều lên và 2 lần triều xuống là chủy yếu, từ Rạch Giá về phía Hà Tiên thì lại thiên về nhật triều với số ngày trong tháng có

1 lần dao động triều chiếm ưu thế

Theo kết quả phân tích hằng số điều hòa ở biển Việt Nam của Nguyễn Ngọc Thụy th độ lớn thủy triều cực đại theo tính toán thực đo cho chu kỳ 19 năm là 1,1 và 0,1m Thời gian của một con triều vào khoảng 24h50’, thời gian triều lên xuống không đều, trong tháng có 2 kỳ triều cường và 2 kỳ triều kém Vào thời kỳ triều cường dao động iên độ triều có thể lớn gấp 2,5 lần so với kỳ triều kém Cường suất triều dâng và rút mạnh nhất vào khoảng 20cm/giờ Biên độ triều lớn nhất ở đ y là 1,0m và tại cửa sông Ông Đốc mực nước cao nhất + 0,85m đến + 0,95m xuất hiện vào tháng 10, 11; mực nước thấp nhất – 0,4 đến 0,5m xuất hiện vào tháng 4 và 5 Triều tiến vào đất liền qua các sông như Bảy Háp, Ông Đốc, Cái Lớn, Cái Bé,… và một số kênh đào

Mực nước trung bình nhiều năm tại trạm Phú Quốc là 88cm, tháng 1 và 10 mực nước trung nh là 95cm và 94cm cao h n các tháng khác Vào các tháng 4 và 7 mực

nước trung bình là 85cm và 77cm Mực nước cao nhất quan trắc được tại Phú Quốc là 157cm vào tháng 7 mực nước thấp nhất là 20cm quan trắc được vào tháng 6

1.2.4 Biến đổi khí hậu tại khu vực nghiên cứu

Theo Ủy an liên chính phủ về iến đổi khí hậu [34], Việt Nam nằm trong nhóm 5 quốc gia chịu ảnh hưởng lớn nhất do iến đổi khí hậu Từ năm 2009, Trung t m START vùng Đông Nam Á (Đại học Chulalongkorn, Thái Lan) và Viện Nghiên cứu iến đổi khí hậu (Trường Đại học Cần Th ) đ phối hợp nghiên cứu về iến đổi khí hậu vùng cho thấy, nhiều khu vực của vùng ĐBSCLvà khu vực vùng iển T y nam sẽ

ị tác động rất mạnh

Nhiệt độ cao nhất trung nh trong mùa khô sẽ gia tăng từ 33 - 350C lên 35 - 370C

Ở ĐBSCL: trạm Cần Th nhiệt độ trung nh tháng I có xu thế tăng vào những năm gần đ y khoảng 0,50C, nhiệt độ trung nh tháng VII cũng tăng khoảng 0,50C và nhiệt

độ trung nh năm tăng khoảng 0,50C Đối với trạm Bạc Liêu nhiệt độ trung nh tháng I có xu thế tăng dần và nhiệt độ trung nh tháng VII có xu thế giảm khoảng 0,20C nhưng nhiệt độ trung nh năm không đổi

Mức tăng nhiệt độ theo xu thế trong 50 năm qua ở các vùng khí hậu và trung nh cho cả nước đ tăng lên khoảng 0,560

C, riêng vùng Nam ộ và T y nam ộ có nhiệt độ tháng I tăng chậm h n so với các vùng khí hậu phía Bắc (khoảng 0,6 - 0,90C/50năm) Biến đổi khí hậu cũng là một trong những nguyên nhân làm cho nhiệt độ nước biển biến động Như chúng ta đ iết, biến đổi khí hậu làm cho nhiệt độ trên bề mặt Trái đất tăng, đồng nghĩa với việc nhiệt độ đại dư ng cũng tăng theo, ởi vì giữa nhiệt độ nước biển và nhiệt độ không khí có mối tư ng quan chặt chẽ với nhau [38] Điều này dẫn đến sự biến động nhiệt độ đại dư ng theo chiều hướng tăng cùng với xu hướng tăng của nhiệt độ không khí toàn cầu Hệ quả của vấn đề này là mực nước biển dâng lên và sẽ đe dọa đời sống và sinh kế của cộng đồng, đặc biệt những cộng đồng ven biển

Theo đánh giá lần thứ 4 của Ban liên Chính phủ về biến đổi khí hậu [34] nhận định rằng sự nóng lên của hệ thống khí hậu Trái Đất hiện nay là chưa từng có, điều đó đ được minh chứng từ những quan trắc về sự tăng lên của nhiệt độ không khí và đại

dư ng trung nh toàn cầu, sự tan chảy ăng và tuyết trên phạm vi rộng lớn, sự dâng lên của mực nước biển trung bình toàn cầu

Nhiệt độ trung bình toàn cầu tăng khoảng 0,740C trong thời kỳ 1906 - 2005, tốc

độ tăng của nhiệt độ trong 50 năm gần đ y gần gấp đôi so với 50 năm trước đ y Hai năm được ghi nhận có nhiệt độ trung bình toàn cầu cao nhất từ trước đến nay là 1998, 2005; 11/12 năm gần đ y (1995 - 2006) nằm trong số 12 năm nóng nhất trong chuỗi số liệu quan trắc Nhiệt độ trên lục địa tăng rõ rệt và nhanh h n hẳn so với nhiệt độ trên đại dư ng với thời kỳ tăng nhanh nhất là mùa đông (tháng XII, I, II) và mùa xu n (tháng III, IV, V) Nhiệt độ cực trị cũng có chiều hướng biến đổi tư ng tự như nhiệt độ trung bình;

Hình 1.13 Thay đổi nhiệt độ toàn cầu giai đoạn 1860 – 1999 [34]

Biến đổi của lƣợng mƣa: Sự ph n ố mưa tháng sẽ có khuynh hướng giảm vào

đầu và giữa vụ hè thu nhưng gia tăng một chút vào cuối mùa mưa; Lượng mưa đầu vụ

hè thu (15/4-15/5) sẽ giảm chừng 10-20%; Tổng lượng mưa năm tại An Giang, Cần

Th và Sóc Trăng, Kiên Giang sẽ giảm chừng 20%, thời kỳ ắt đầu mùa mưa sẽ trễ

h n khoảng 2 tuần lễ

Dưới tác động của iến đổi khí hậu, Mực nước biển trung nh đ tăng 25 - 30 cm

trong khoảng 50 năm qua;