Ứng dụng ảnh viễn thám landsat và modis thành lập bản đồ biến động nhiệu độ huyện chương mỹ giai đoạn 1989 2015

Tổng quan về ảnh Landsat và ảnh Modis .... Tổng quan về ảnh Landsat .... Ứng dụng Vi n thám và GIS nghiên cứu biế ộng nhi ộ .... DAN MỤC BẢNG BIỂU Trang Bảng 1.1: Một s thông s k thuật c

LỜI CẢM ƠN

ể h h h ư ậ ghi y i hậ ư giú ỡ ộ g iê hỉ bả hi ì h ừ hí hầy gi ì h bạ bè

T i xi gửi ời biế ơ ế h ẹ i dạy ạ iề ki ộ g iê

i r g á rì h họ ậ

T i xi gửi ời á ơ ế giá hi Trườ g ại họ L Nghi

h h h H Nội hầy dạy r g g h Q ả i g yê hiê hiê

ạ r ộ i rườ g họ ậ hấ giú i họ hỏi ở g kiế

MỤC LỤC

Trang

LỜI CẢM ƠN 1

MỤC LỤC 2

DANH MỤC BẢNG BIỂU 5

DANH MỤC HÌNH VẼ 6

TÓM TẮT 7

T VẤN Ề 1

HƯƠNG 2: T NG QU N VẤN Ề 3

1.1 Tổng quan về vi n thám 3

1.1.1 Khái ni m 3

1.1.2 Phân loại vi n thám 3

1.1.3 Nguyên lý hoạ ộng 4

1.2 Tổng quan về GIS 5

1.2.1 ị h ghĩ 5

1.2.2 Chứ g ủa GIS 6

1.3 Tổng quan về ảnh Landsat và ảnh Modis 6

1.3.1 Tổng quan về ảnh Landsat 6

1.3.2 Tổ g ề ả h M di 9

1.4 Ứng dụng Vi n thám và GIS nghiên cứu biế ộng nhi ộ 12

1.4.1 Tổng quan về ứng dụng Vi n thám và GIS nghiên cứu biế ộng nhi ộ r g g i ước 12

1.4.2 Tổ g kh ư ghiê ứu 13

1.5 Hi ư g “ ảo nhi ” 14

1.5.1 Khái ni m hi ư g ảo nhi hị 14

1.5.2 Lịch sử nghiên cứu hi ư g ảo nhi thị 14

1.5.3 Nguyên nhân sinh ra hi ư g ảo nhi hị 15

1.5.4 iểm, bản chất của hi ư g ảo nhi hị 15

HƯƠNG 2: MỤ TI U I TƯ NG N I UNG V PHƯƠNG PH P

NGHI N ỨU 17

2.1 Mụ iê ghiê ứ 17

2.1.1 Mục tiêu chung 17

2.1.2 Mục tiêu cụ thể 17

2.2 Phạm vi, giới hạn, và dữ li ề tài 17

2.2.1 Về không gian 17

2.2.2 Về thời gian 17

2.2.3 Dữ li u nghiên cứu 17

2.3 Nội d g ghiê ứ 18

2.3.1 Nghiê ứ h b kh g gi ì h hì h hi ộ h y hươ g M H Nội 18

2.3.2 Nghiê ứ x y d g bả hi rạ g ớp th c phủ và hi n trạ g hi ộ á 18

2.3.3 Nghiê ứ biế ộ g g yê h h y ổi hi ộ ại h y hươ g M 18

2.3.4 ề x ấ giải há giả hiể hi ộ ại kh ghiê ứ 19

2.4 Phươ g há ghiê ứ 19

2.4.1 Phươ g há ận 19

2.4.2 Phươ g há ụ thể 20

HƯƠNG 3: IỀU KI N T NHI N KINH TẾ V X H I KHU V NGHI N ỨU 26

3.1 iề ki hiê 26

3.1.1 iểm vị rí ị í ị hì h d ư 26

3.1.2 Hành chính 27

3.2 iề ki ki h ế - xã hội 28

HƯƠNG 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 29

4.1 Nghiê ứ h b kh g gi ì h hì h hi ộ h y hươ g M H Nội 29

4.1.1 Xá ịnh phân b không gian và di n tích khu v c nghiên cứu 29

4.1.2 Tì h hì h di biế hi ộ gầ y ại khu v c nghiên cứu 30

4.2 Nghiê ứ x y d g bả hi rạ g hi ộ á hời k ghiê ứ 33

4.2.1 Bả lớp phủ th c vậ á 1989 1995 2000 2005 2010 2015 từ dữ li u ảnh Landsat 33

4.2.2 Bả nhi ộ qua cá 1989 1995 2000 2005 2010 2015 ừ dữ li u ảnh Landsat 34

4.3 iế ộ g hi ộ g yê h biế ộ g bề kh ghiê ứ qua 5 giai ạ 1989-1995, 1995-2000, 2005-2010, 2010-2015) 37

4.3.1 Biế ộng nhi ộ dữ li u ảnh Landsat 37

4.3.2 Biế ộng nhi ộ dữ li u ảnh Modis 46

4.3.3 So sánh biế ộng nhi ộ Landsat và Modis 51

4.3.4 Nguyên nhân biế ổi nhi ộ bề m t 52

4.3.5 Phươ g rì h ươ g hể hi x hướng nhi ộ và kịch bản biế ổi khí hậu tại khu v c nghiên cứu 54

4.4 ề x ấ giải há giả hiể hi ộ ại kh ghiê ứu 57

4.4.1 Giải pháp ngắn hạn 58

4.4.2 Giải pháp dài hạn 59

KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KIẾN NGHỊ 63 TÀI LI U THAM KHẢO

DAN MỤC BẢNG BIỂU

Trang

Bảng 1.1: Một s thông s k thuật của ảnh Landsat 7

Bảng 1.2: rư g ủa sensor và các thông s k thuật 7

Bảng 1.3: Ứng dụng chính của ảnh Landsat 8

Bảng 1.4: Các thông s k thuật của v tinh MODIS 11

Bảng 1.5: iểm của một s kênh phổ ảnh MODISff 12

Bảng 4.1: Di n tích nhi ộ ư c phân b tại khu v c nghiên cứu 30

Bảng 4.2: Bảng tính lớp phủ th c vậ á 34

Bảng 4.3: Bảng bả nhi ộ huy hươ g M á 35

Bảng 4.4: Bảng bả nhi ộ huy hươ g M á 36

Bảng 4.5: Ma trận di í h ất biế ộng lớp phủ th c vật khu v c 3 xã giai ạn 1989-1995 38

Bảng 4.6: Ma trận di n tích biế ộng lớp phủ bề m t khu v 3 x gi i ạn 1995-2000 39

Bảng 4.7: Ma trận di n tích biế ộng lớp phủ th c vật bề m t khu v c nghiên cứ gi i ạn 2000-2005 41

Bảng 4.8: Ma trận di n tích biế ộng lớp phủ th c vật khu v 3 x gi i ạn 2005-2010 43

Bảng 4 9: Ma trận di n tích biế ộng lớp phủ th c vật tại khu v c nghiên cứu gi i ạn 2010-2015 44

Bảng 4.10: Ma trận di n tích biế ộng lớp phủ th c vật tại khu v c nghiên cứu gi i ạn 2000-2005 46

Bảng 4.11: Ma trận di n tích biến ộng lớp phủ th c vật tại khu v c nghiên cứu gi i ạn 2005-2010 48

Bảng 4.12: Ma trận di n tích biế ộng lớp phủ th c vật tại khu v c nghiên cứu gi i ạn 2010-2015 49

Bảng 4.13: Bảng so sánh nhi ộ giữ á gi i ạn từ dữ li u ảnh Landsat và ảnh Modis 51

Bảng 4.14: Kết quả xử lý h i y ươ g 55

DAN MỤC ÌN Ẽ

Trang Hình 1.1 Vi n thám bị ộng (trái) và Vi n thám chủ ộng (phải) 4 Hình 1.2: Mô hình nguyên tắc hoạ ộng của vi n thám 5 Hình 4.1: Bả phân b không gian khu v c nghiên cứ rê ịa bàn huy n

hươ g M 29

Hình 4.2: Bả nhi ộ bề m t khu v c nghiên cứ 2015 30 Hình 4.3: Vị rí á ảo nhi iển hình trên khu v 3 x 1989 31 Hình 4.4 : Vị rí á ảo nhi iển hình trên khu v c nghiên cứ x 2015 32 Hình 4.5: Bả lớp phủ th c vật khu v c nghiên cứu, Hà Nội 2015 33 Hình 4.6: Bả nhi ộ huy hươ g M á 34 Hình 4.7: Bả nhi ộ huy hươ g M á 36 Hình 4.8: Bả biế ộng nhi t bề m t khu v c 3 xã huy hươ g M , Hà

Hình 4.16: X hướng nhi ộ bề m t trung bình khu v c nghiên cứu theo ảnh

v tinh tại 6 thời iểm từ 1989 ến 2015 54

ÓM Ắ

Huy hươ g M là một trong nhữ g hị phát triển và mở rộng nhanh với dân s g ú S gi g d s và phát triển kinh tế – xã hội dẫ ến

gi h g g h h di n tích nhà ở ư c mở rộng ra ngoại thành nhiề hơ

so với rướ y iề ó á ộ g ến s biế ổi vi khí hậu, rõ nét nhất là s

g ê ủa nhi ộ bề m ù g d ư hư hị trấn và khu công nghi p so với các vùng lân cậ hì h h h ê “ ảo nhi ” he i d) r g ớp biên khí quyển bên trên của huy ng thời ũ g g y ê hững vấ ề i rường nghiêm trọ g i với ư d Vi n thám nhi t thể hi n khá t t khả g há sát rường nhi ộ này Mụ í h ghiê ứ y á h giá i c sử dụng ảnh Landsat ETM và ảnh vi há M di ể chỉ thị những s khác nhau về nhi t

ộ ở khu v hị và so sánh m i quan h giữa nhi ộ bề m hị và các

kiểu thảm phủ

ẤN

Mọi ậ rê hế giới kh g b giờ bấ biế biế

ộ g kh g gừ g iế ộ g hi ộ rê hế giới ướ ũ g ậy

nó biế ộ g ừ g g y g y g rở ê ghiê rọ g d ả h hưở g ừ á h ạ ộ g ề ki h ế - x hội ủ gưởi

Ng y y hờ há riể ủ g gh h g i bi r

ời ủ GIS i ạ ậ bả ũ g hư í h á biế ộ g ủ hi

ộ rở ê ơ giả iê i hơ rấ hiề

L ộ h y g bằ g ủ h h h H Nội hí T y Nam cách

r g hủ H Nội 20 k ó r g hị x H ì h 45 k hươ g

M ơi ậ r g ề ư g d á kh ụ g ghi ớ g hời

ơi giả g dạy ghiê ứ kh họ ủ i h iê giả g iê ủ hiề rườ g ại họ g r g ó ó Trườ g ại họ L Nghi

ó i h h ậ bả hi rạ g ũ g hư bả biế ộ g

hi ủ kh h y hươ g M iề rấ ầ hiế h h ạ ộ g ả

x ấ ấ g ghi Sau quá trì h ghiê ứ h ị xử i ù g

ới h r ủ ả h i há M di L d ề i á h giá

ư tình hì h hi ộ ở gi i ạ 1989- 2015, thà h ậ ư bả biế

ộ g hi gi i ạ 1989-2015, ó á h giá h í h ề x ấ ộ giải há ử dụ g hi ả

Ng y y d g d há riể ủ á hị g rưở g ki h ế x hội ộ ấ ề khá g á ộ g rấ ớ ới

ọi ấ ề biế ổi khí hậ bi i ới ộ h h h g ó ộ

hị hó h h hư h y hươ g M Th h h H Nội

Tí h ế hế 2016 d h y hươ g M kh ả g 337 6 ghì gười ỷ g d hiê r g bì h kh ả g 1 - 1 15%/

G P g rê 13.5%/ h o C ng th ng i n t huy n Ch ơng , 2016)

Trướ hữ g á ó ấ i á ớ hủ ấ biế ộ g

kh g gừ g ù g ới há riể ủ x hội ê hi ộ g g y g

g, không ó dấ hi giả ó i he d i ghiê ứ ì h hì h hời

iế ộ á h hi ả h ộ ấ ề rấ rọ g g gh i

há g y g ư ứ g dụ g rộ g r i r g hiề g h hiề ĩ h ừ khí ư g – hủy ị hấ i rườ g h ế g gư ghi

r g ó ó he d i biế ộ g hi ới ộ hí h xá khá ừ ó ó hể giú á h ả ó hê g ư i ể giá á biế ộ g ì h hì h hời iết,gó hầ hủ ộ g r g i ả x ấ g, g ghi b bá

gi h g i ại hụ ụ ời g gười d y ư xe hư ộ

r g hữ g giải há h ấ ề ư r M khá hươ g há y

ẫ hư ư ứ g dụ g rộ g r i ở kh h y hươ g M Vì ậy ề i

“ ng ng ảnh vi n th m n s t và o is thành p ản i n ộng nhi t

ộ huy n Ch ơng gi i o n 1 -2015” ư h hi

i ủ i ư g ậ hể) kh g ó hữ g iế xú r iế ới hú g

1.1.2 Phân loại viễn thám

Theo Nguy n Khắc Thời (2011), s phân bi t các loại vi há

cứ vào các yếu t :

Hình dạng qu ạo của v tinh

ộ cao bay của v tinh, thời gian còn lại của một qu ạo

Dải phổ của các thiết bị thu

Loại ngu n phát và tín hi u thu nhận

ó 3 hươ g pháp phân loại vi n thám chính:

Phân loại theo ngu n tín hi : ứ vào ngu n của tia tới mà vi n

há ư c chia làm hai loại:

Vi n thám chủ ộng: ngu n tia tới là tia sáng phát ra từ các thiết bị nhân tạ hườ g á áy há t trên các thiết bị bay

Só g i ừ khí yể ) - khi g ư g r yề ừ g há ế

i ư g ó ẽ i ươ g á ới khí yể ó i .S ươ g á

y ó hể xảy r ầ hứ 2 khi g ư g r yề ừ i ư g ới bộ ả biế

S ươ g á ới i ư g ) - ộ khi g ư g g i ư g khi x yê khí yể ó ươ g á ới i ư g Phụ h ộ

í h ủ i ư g ó g i ừ g ư g hả xạ h y bứ xạ ủ i

ư g ó khá h

Vi ghi g ư g ủ bộ ả biế ) - khi g ư g bị á

xạ h há xạ ừ i ư g ộ bộ ả biế ể h hậ ghi ại ó g

i ừ

S r yề ải hậ xử (E) - g ư g ư ghi hậ bởi bộ

ả biế hải ư r yề ải ế ộ rạ h hậ xử N g ư g

ư r yề i hườ g ở dạ g i Trạ h hậ ẽ xử g ư g y ể

ạ r ả h dưới dạ g h rd y h

Hiể hị kế ả: GIS ó hiề á h hiể hị h g i khá

h Phươ g há r yề h g bằ g bả g biể hị ư bổ g ới

Bảng 1.1: Một s thông s k thuật của ảnh Landsat

Bảng 1.2: rư g ủa sensor và các thông s k thuật

Ng i r ả h L d ư ứ g dụ g r g ghiê ứ ủ hiề ĩ h ừ ghiê ứ hi rạ g ế giá á biế ộ g ư ử dụ g hổ biế hấ

ới giá h h hấ dưới y ề i h g kê hữ g ứ g dụ g hí h ủ ả h

L d r g ghiê ứ :

Kê h hổ ậ h g g ại 0 76μ -0 90μ ) dù g xá ị h á kiể

Kê h ắ 0 52-0 9: ới ộ h giải hấ giải hổ iê ụ ả h

củ kê h y ƣ ử dụ g ể h g ghé ới á kê h ả h khá ừ ó ẽ

hí h xá á i ƣ g

Bảng 1.3: Ứng dụng chính của ảnh Landsat

(Theo Climategis.com)

1.3.2.Tổng quan về ảnh Modis

MO IS ộ ầ i há hủ yế ủ á i h TERR

QU Tr g kh ả g hời gi ộ g y ê á ầ ủ á tinh này

ẽ é gầ hế Trái ấ rừ ộ giải hẹ ở ù g xí h ạ á dải y ẽ

ƣ hủ hế ngàyhôm sau

Với ầ á ê ế hơ 2.330 k i h y ó hể rắ

gầ hƣ bộ Trái ấ Tr g i hiê h h h g ẽ h ƣ dữ i

ại 36 kê h hổ ế hiê h ƣ h hi b g y) h ại á

kê h ừ 20 ế 36 á kê h h g g ại hi ế hiê h ƣ h hi

-.h08 05: á rụ ủ ả h hụ he hiề g g dọ )

.005: kí hi ƣ rữ ủ ơ ở dữ i

.2006012234567: Ng y ạ ả h í h he g y J i YYYY HHMMSS) hdf: ị h dạ g dữ i H F-EOS)

Ả h MO IS ó ộ h giải he hời gi khá rộ g ó hể h y ổi

Sả hẩ ấ h h i bởi: L d Pr e e i rib ed i e Archive Center (LP DAAC)

Sả hẩ á hầ b g ry here): N i S w d I e Center Distributed Active Archive Center (NSIDC DAAC)

Vi há á ả hẩ hi ộ bề biể : O e r web

M dù ộ h giải kh g hư g ới ầ hủ rộ g hời gi

rắ iê ụ bi i hí ả h MO IS g i i h khả giá rị i ới á h kh họ 36 b g hổ giú ả h MO IS ư

ứ g dụ g g y g hiề r g hầ hế ĩ h ghiê ứ hi y

Tr g i hiê h h h g ẽ h ư dữ i ại 36 kê h hổ

ế hiê h ư h hi b g y) h ại á kê h ừ 20 ế 36

á kê h h g g ại hi ế hiê h ư h hi b ê ) The hiế kế á dữ i MO IS ư ử dụ g ể ghiê ứ á biế ộ g

ầ ũ g hư á hi ư g xảy r rê ấ r g g ại dươ g ở

ầ g hấ ủ khí yể (http://modis.gsfc.nasa.gov)

Bảng 1.4: Các thông s k thuật của v tinh MODIS

(Ngu n: http://mo is.gsfc.n s gov)

Bảng 1.5: iểm của một s kênh phổ ảnh MODIS

(Ngu n: http://modis.gsfc.nasa.gov )

1.4 Ứng dụng iễn t ám và GIS ng iên cứu biến động n iệt độ

1.4.1 Tổng quan về ứng dụng Viễn thám và GIS nghiên cứu biến động nhiệt độ trong và ngoài nước

“Impervious surface coverage: The emergence of a key urban environmental indicator Journal of the American Planning Association 62, 2, 243-258.and

C rn h n W.H., 1 2”

H y ghiê ứ ủ r i “Surv y of missivity variability in thermography of urban areas, Remote Senisng of Environment, Vol.12, pp.313-32 ”.Tá giả ũ g dù g ả h i h ể khả á i biế ộ g

hi ộ bằ g hươ g há dù g hỉ há xạ.Ng i r ó Ph V

Hir hi W 2004 ử dụ g kênh hi ủ ả h er í h biế ộ g hi

ộ bề hị H Nội Vi N r g ghiê ứ “Use of Thermal Infrared Channels of Aster to Evaluate The Land Surface Temperature Changes of an Urban Area in Hanoi, Vietnam, Proceedings of the International Symposium GIS-IDEAS 2004, 85-90,Hanoi, Vietnam, 16-18

S pt m r”…

Tr g ướ ộ ghiê ứ ử dụ g ư i ả h i há ể ghiê ứ ề ớ hủ h ậ ại Vi N hữ g gầ y ó ghiê

ứ ủ Trầ ẩ V 2013) “ S ng t i u vi n th m so s nh và nh

gi h i ch số I và ND I trong vi c phân o i ớp phủ th c v t cho một khu

v c nghiên c u ”.Ng i r ó ghiê ứ ủ Trầ Thị V H Thái L

Nh n t chung : Nhữ g ghiê ứ rê ư h hi hầ hế bằ g

ả h i h L d dù ụ í h kế ả khá h hư g bướ ầ hể

hi ư hữ í h ộ hí h ủ i ứ g dụ g g gh i há

R GIS r g ghiê ứ hi ộ ũ g hư h h ậ bả giú g á

ả iề r ề Trái ấ ư h h hạy hí h xá hơ

1.4.2 Tổng quan khu vưc nghiên cứu

H y hươ g M ới i hế ề ị rí ị h h g gi h g

h ậ i y ị iể hiế ư ể há riể ki h d h i ới h y

á họ h g ầ h á h ầ ư.Hi ại rê ị b kh ghiê ứ ó kh g ghi rọ g iể K N Phú Nghĩ d ậ

ầ ư iế h h) gầ 100 á g y ù g á xưở g ả x ấ ư

1.5 iện tượng “ ảo n iệt”

1.5.1.Khái niệm hiện tượng Đảo nhiệt đô thị

ảo nhi t hị Urb he i d) ư c hiểu là hi ư ng nóng lên

ở khu v c trung tâm của thành ph hay s chênh l ch giữa nhi ộ củ hị lõi so với khu v c ngoại ô, nông thôn xung quanh

1.5.2 Lịch sử nghiên cứu hiện tượng Đảo nhiệt đô thị

V 1810 L ke H w rd gười ầu tiên nghiên cứu và mô tả

hi ư ng này, m c dù ông không phải gười t tên cho hi n

ư ng.Hi ư ng “ ảo nhi t hị” ư c tập trung nghiên cứu nhiề hơ ừ nhữ g 20 ủa thế kỷ XX tại thành ph London, Anh Trong nhữ g gần

y ư c tiếp tục quan tâm nghiên cứu bởi các nhà khí hậu học ở các thành ph lớn trên thế giới xá ịnh hi ư ng “ ảo nhi t” là s chênh l ch nhi ộ giữa thành ph trung tâm với các vùng nông thôn xung quanh

1.5.3 Nguyên nhân sinh ra hiện tượng Đảo nhiệt đô thị

Nguyên nhân chính của ảo nhi t hị là s h y ổi bề m t sử dụng

ất trong quá trình phát triể hị.Quá trình này sử dụng nhiều loại vật li u

có tác dụng giữ nhi t hi u quả Nhân t thứ hai góp phần tạo ra “ ảo nhi t thị” ư ng nhi t thải ra do quá trình sử dụ g g ư ng Khi các trung tâm

g d ư há riể gười d ó x hướ g h y ổi di í h ấ i nhiều và ngày càng nhiề hơ ữa, gây ra s gi g hi ộ trung bình

ươ g ứng

1.5.4 Đặc điểm, bản chất của hiện tượng Đảo nhiệt đô thị

Các thành ph hường ó g hơ ù g ê x g h kh ảng 4⁰C và ngày một mở rộ g hơ chênh l ch nhi ộ ó g y ột lớ hơ Nguyên nhân là do:

Ở khu v c nông thôn, cây c i phản xạ khoảng một phầ ư bức xạ sóng ngắn tới (ánh sáng nhìn thấy ho c nhữ g bước sóng ngắ hơn) Trong s

ba phầ ư bị hấp thụ, phần lớ g ư g ư c sử dụ g ể b y hơi ước từ lá cây – một quá trình gọi “ h á hơi ướ ” Q á rì h y á cây c i d ó há r í bức xạ sóng dài, và còn làm giảm phầ g ư ng còn lại ể làm nóng không khí bởi s i ư ó g ấ i bởi s dẫn nhi t

Ở các thành ph ơi y i phần lớ ư c thay thế bởi những tòa

h ường xá, s cân bằ g g ư g ó bị dịch chuyển nhiều.Các vật

li u nhân tạo, màu t i phản xạ ít – và hấp thụ nhiều – bức xạ hơ ới cây

c i iều y ó ghĩ hỉ khoảng một phần rất ít bức xạ của M t Trời bị phản xạ, thậm chí còn thấ hơ ở thành ph cao tầng Hầ hư bộ g

ư g y i ó g ường ph kh rá á ái h ơi ó ư c trữ lại bên trong gạch vữa, ho ó g kh g khí hí bê rê d ó

g hi ộ không khí và nhi ộ m t ban ngày so với i rường vùng quê xung quanh.“ ảo nhi t hị” là một trong những hậu quả ể lại của quá

rì h hị hóa Hi n nay, hi ư ng này cùng với biế ổi khí hậu toàn cầu

g h hời tiết và khí hậu trên thế giới nói chung và các thành

ph nói riêng ngày trở nên oi bức và khó chị hơ

T y hiê hị hóa là quá trình tất yếu của s phát triển của xã hội, chính vì vậy không còn cách nào khác là chúng ta phải s ng chung với những hậu quả g y r d á rì h ô thị hó ể lại với s thích ứng và những bi n pháp nhằm hạn chế t i ả h hưởng củ “ ảo nhi t hị” ới ời s ng con gười và t nhiên

x ấ giải há giả hiể á ộ g d ề hi g g y r

ề x ấ giải há giả hiể á ộ g ủ hi ứ g ả hi

2.2 m vi giới n và dữ liệu đề tài

Bảng 2.1: ữ i ả h ử dụ g r g ề i

( Ngu n http:// rth p or r.usgs.gov/)

2.3 Nội dung ng iên cứu

2.3.1.Nghiên cứu phân b không gian và t nh h nh nhiệt độ huyện Chư ng

M à Nội

- Xá ịnh phân b không gian và di n tích khu v c nghiên cứ ại

h y hươ g M

- Tì h hì h di biế hi ộ gầ y ại khu v c nghiên cứu

+ Bả h yê ề về nhi ộ khu v c nghiên cứu khu v c hươ g M , Hà Nội 2015

2.3.3.Nghiên cứu biến động và nguyên nhân thay đổi nhiệt độ tại huyện Chư ng M

- Xây d ng bả biế ộng nhi t qua các thời k nghiên cứu

+ Landsat: 1989-1995, 1995-2000, 2000-2005, 2005-2010, 2010-2015

+ Kịch bản biế ổi khí hậu tại khu v c nghiên cứu

2.3.4.Đề uất giải pháp giảm thiểu nhiệt độ tại khu v c nghiên cứu

- Q y h ạ h ngắn hạn:

+ Khôi phụ g ường lớp phủ thảm th c vật

+ Tiết ki m ngu i g yê ước

+Tiết ki g ư g r g ời s ng sinh hoạt và sản xuất

- Quy hoạch dài hạn:

+ Giải pháp giảm thiểu ả h hưởng tiêu c c củ á rì h thị hóa lên nhi t bề m t

+ Quy hoạch h th ng giao thông xanh

+ Quy hoạch h th g h á ước , xử ước, rác thải thông minh + Quy hoạch không gian, công trình kiến trúc phù h p với iều ki n t nhiên

+ Nghiên cứu ứng dụng các giải pháp k thuật, công ngh tiên tiến trong nghiên cứu lập, quản lý quy hoạch xây d ng thích ứng với biến

ổi khí hậu

2.4 ư ng p áp ng iên cứu

ể th c hi ư c các mục tiêu và nội d g ề ra, khóa luậ ử dụng

á hươ g há y iế h h iều tra nghiên cứu:

2.4.1 Phư ng pháp luận

Dữ li ầu vào dùng trong khóa luận này là các ảnh chụp v tinh vào

á 1989 1995 2000 2005 2010 2015 i với ả h L d á

2000 2005 2010 2015 i với ảnh Modis ư c trình bày ở bảng 2.1) ề tài sử dụng các lớp thông tin của bả hi n trạ g ể á h giá biế ộng.S li ầu vào chỉ cung cấp thông tin phục vụ nghiên cứ kh g á ứ g ủ yêu cầ ể phục vụ nghiên cứu.Nên công vi ầu tiên, chúng ta phải d a vào máy tính và các phần mềm sẵn có tiến hành xử lý s li u, làm bả hi n trạng

Khi ó ư c s li u từ bả hi n trạng mới có thể tiế h h ánh giá biế ộng.Quá trình này là á rì h á h h g i ị h í h ũ g hư ịnh

ư ng từ bả hi n trạng tạo ra bả h yê ề d a trên tri thức chuy n môn ho c kinh nghi m củ gười giải á Hì h dạng, vị trí, cấu trúc, chất

ư g iều ki n, m i quan h giữ á i ư ng ), y hươ g há nhận biết chủ yếu mang tính chấ ịnh tính

Giải á ảnh ở các thời iểm khác nhau, ta sẽ biế ư c tình hình cụ thể thảm th c vậ ũ g hư bả nhi ộ bề m t tại khu v c nghiên cứu tại nhiều thời iểm khác nhau So sánh s h y ổi bề m á giú nhậ ị h ơ bả á á ộng từ i rườ g gười lên khu v c nghiên

cứ ến nhi ộ bề m t khu v c nghiên cứu

h y ậ ứ hứ g i h giả h yế h y ì r ấ ề ầ ghiê ứ

Thu thập, tổng h p các thông tin, tài li hư bá i á g rì h nghiên cứu khoa học, các d án tại khu v c nghiên cứu Yêu cầu: các thông tin, tài li u thuthậ ư c phải rõ ràng, chính xác, chính th ng về s li u và dữ li u

ơ bả khó ậ ứ g dụ g g gh i há r g ghiê ứ biế ộ g hi Vì ậy, ầ h khả i i ó hể hiể biế hê ề ề i

ầ ghiê ứ

(2) Ph ơng ph p i u tr khảo s t, o c th c

iề r khả á bổ g i hằ g ấ á dữ i hiế hi hỉ h kiể r ộ hí h xá ủ i

ớc 1: i u ảnh

Tr y ậ r g e r hex rer.g iế h h h hậ họ xử

hì h ả h, giữ g yê hì h ả h kh ghiê ứ

G kê h ả h: dữ i h hậ ƣ á kê h hổ riê g iế

- Chuy n i giá tr số sang giá tr b c x ph

ữ i L d TM Lansat ETM+ L d 8 ư h hậ dưới

dạ g ả h ó ầ hải h yể ổi giá rị ủ dữ i ả h y g giá trịbứ xạ hổ giá rị hả á h g ư g há r ừ i ậ hể ư h hậ

rê kê h hi Vi h yể ổi y ư h hi he biể hứ :

R a c e = L

λ = ((L

QCALMAX = 255(65535 với aanhr Landsat 8)

LMIN LM X á giá rị hổ ở dạ g g yê i ới

kê h 6 1.238 15.303 i với kênh 10 và kênh 11 là 0.10033

* Đối với ảnh Modis

Dữ li u ả h MO 11 2 khi ƣ c thu thập sẽ ƣ c xử lý theo quy trình k thuậ y ể xá ịnh nhi ộ bề m t:

Chuyể ổi ịnh dạng tập tin ảnh: dữ li u MODIS với ịnh dạng HDF-EOS Hier r hi F r E r h Ob er i g Sy e ) ƣ c chuyển

ổi về ịnh dạng GeoTIFF bằng cách sử dụng phần mềm HEG (Hdf-Eos to Gis Conversion T ) ƣ c cung cấp mi n phí bởi NASA

Chuyể ổi về h quy chiếu phù h p với vùng nghiên cứu: dữ li u MODIS với h quy chiế ISIN I egerized Si id ) ƣ c chuyể ổi về

h quy chiếu UTM U i er Tr er e Mer r) ể ƣơ g hí h ới các

bả của S L hi n có

Tách lớp dữ li u chuyên bi t: Dữ li u ảnh MODIS LST có nhiều lớp

dữ li u (MOD11A2 có 12 lớp) phục vụ cho các mụ í h khá h ể tính toán nhi t ộ bề m ất, lớp dữ li u nhi ộ bề m ấ g y/ ê ó ộ phân giải không gi 1k ộ phân giải bức xạ 16 bi ƣ c chiết tách và chuyển sang dữ li u s (DN-digi ber ) ó ộ phân giải bức xạ 12 bit Vi c chiết tách vàchuyể ổi dữ li y ũ g ƣ c th c hi n bằng phần mềm chuyêndùngHEG

Nhân với h s y ổi:H s y ổi e f r) ư c cung cấp từ nhà sản xuất thông qua các thông s kĩ h ậ ư c tính toán d a trên th c nghi m sử dụng các thuậ á xá ịnh nhi ộ từ nhiề hươ g há Nhi t

ộ bề m ư xá ịnh bằng cách nhân giá trị s DN của ảnh (12 bit) với h

s y ổi ể ó ư c nhi ộ Kelvin (⁰K) ó y ổi về nhi ộ Celcius (⁰C)

Th h ậ bả á hì h ả h hân l ại ó ê kh g r r g d

hậ biế d á h ùy ụ í h ử dụ g ghiê ứ

Nghiên cứu biế ộng nhi t của khu v c nghiên cứu trong su t quá trình di r hị hóa ta tiến hành xây d ng bả nhi ộ bề m t qua các

gi i ạn 1989-1995, 1995-2000, 2000-2005, 2005-2010, 2010-2015

(2) Ph ơng tr nh t ơng qu n th hi n u h ơng nhi t ộ và k ch bản

bi n i khí h u t i khu v c nghiên c u

D a vào s li u tính toán các nội d g rê ó ư c một bảng s

li u g á ớp phủ th c vật và nhi ộ tại 6 thời iểm: 1989, 1995,

2000, 2005, 2010, 2015

Th c hi n các thao tác chèn biể trong excel và công cụ phân tích

dữ li ó ư c biể chứ hươ g rì h rì h ươ g hể hi n nhi t

ộ bề m á ột bảng kết quả xử lý h i y ươ g

Từ ó x y d ng kịch bản biế ộng nhi ộ tại khu v c

2.4.2.4 Đ uất giải ph p giảm thi u nhi t ộ t i khu v c nghiên c u

D a rê ơ ở kết quả nội dung 2 và 3 ở trên ta có những nhậ ịnh

ơ bản về quy luật biế ổi của nhi ộ của bề m t khu v c nghiên cứu trong

á rì h hì h h h á ộ g ê i rường của các khu công nghi p, từ

Bẩ hi n trạng lớp phủ th c vật

Bả biế ộng

Báo cáo thu hoạch

C ƯƠNG 3:

I U KI N N I N KIN I K U C NG I N CỨU 3.1 iều iện t n iên

3.1.1 Đặc điểm vị trí địa lí địa h nh dân cư

H y hươ g M ộ h y g ại h h ằ ở hí T y H Nội á h r g Thủ 20 k ; hí ắ giá h y Q O i; hí g giá ới ậ H g h y Th h O i; hí N giá h y Ứ g H

M ứ ; hí T y giá ới h y Lươ g Sơ ỉ h H ì h) Tổ g di í h hiê ủ h y 237 4 k 2 h y ó di í h ớ hứ 3 ủ h h

h 337 6 ghì gười T h y ó 32 ơ ị h h hí h ấ x

g 30 x 2 hị rấ Người d ộ Ki h hiế ại d ộ Mườ g

ó 01 h g Ké h ộ x Trầ Phú); g i r ó ộ d ộ hiể khá ở rải rá ại á x hị rấ ó gầ 100 ơ ơ ị Nh

ướ Tr g ươ g Th h h ó g rê ị b ; hươ g M ó 01 kh

g ghi 9 ụ iể g ghi rê 10 ghì ơ ở ả x ấ iể hủ

g ghi á hể g h ạ ộ g g ại hi ả ki h ế gó hầ

h yể dị h ạ h ề ơ ấ ki h ế r g hữ g

ị hì h ủ h y ư hi 3 ù g r r : Vù g i g ù g

“Núi ó ” ù g g bằ g ới h h g g ùi g Tí h hí T y

g áy b bọ hí g h y ạ iề ề h há riể g ghi r g ú ướ ở ù g y ừ rấ ớ g hời kế h ới h h g

i úi g h g r ộ g ạ ê hữ g ả h hiê hiê k hú hơ

ộ g: Q ầ hể di í h ị h ử hó d h hắ g ả h h ộ á x Phụ g h Tiê Phươ g Ngọ H H g V Thụ Thủy X Tiê dải úi rừ g h hí T y ủ h y là vùng có ả h rấ ẹ

Trê ị b ó á yế ườ g rọ g hạy : T yế ườ g

419 i iề á x á h y ; ộ 6 ới hiề d i 18 k ườ g H

hí Mi h ới hiề d i 16 5 k giú h hươ g M rở h h ầ i

ầ i gi hươ g rọ g giữ Thủ ới á ỉ h h h g bằ g

Bắ ộ á ỉ h ù g T y ắ ; giữ H Nội ới á ỉ h h h hí N

Tr g y h ạ h há riể ki h ế - x hội ủ Thủ H Nội ế 2030

rở ại H T y rướ khi h hấ ới Thủ H Nội g y 01/8/2008 he Nghị yế 15 ủ Q hội khó XII

H y hươ g M g y y h y h hù g ư g ũ r g

h d ó 2 hị rấ 30 x b g : Thị rấ hú Sơ hị rấ X

M i á x : Phụ g h Tiê Phươ g Phú Nghĩ g Phươ g Yê

g Sơ Thủy X Tiê Th h ì h Trườ g Yê Ngọ H Thụy Hươ g ại Yê Tr g H T ộ g N Phươ g Tiế T Tiế H g

V Thụ Hữ V M Lươ g Q ả g ị H g L iề H g

i Thư g V V V g Phú H g Ph g Trầ Phú g Lạ Hòa Chính, Phú Nam An Trung tâm h h hí h ủ h y ó g ại Thị rấ

Nhi t ộ kh ng kh

+ Nhi ộ r g bì h r g : 23,7⁰C

+ Nhi ộ r g bì h há g hấ hấ r g : 13,8⁰ Thá g 2 ) + Nhi ộ r g bì h há g hấ : 29,4⁰ Thá g 7 )

g ề ki h ế g ghi iể hủ g ghi dị h ụ d ị h

gầ ới hủ H Nội hươ g M g h hú hiề d h ghi ế ả x ấ - kinh doanh.Hi y rê ị b ó rấ hiề kh ụ

iể g ghi g hì h h h i h ạ ộ g hư: K N Phú Nghĩ N Tiế X ; ụ N Ngọ Sơ g ế g Se h hú

h g r d h ghi r g g i ướ ới ầ ư g ại g h

ớ h ị hươ g giải yế g i h h g ghì ộ g

C ƯƠNG 4:

K T QUẢ NGHIÊN CỨU

4.1 Ng iên cứu p n b ng gian và t n n n iệt độ u ện C ư ng

M à Nội

4.1.1 Xác định phân b không gian và diện tích khu v c nghiên cứu

Bản đ phân b không gian khu v c nghiên cứu

Hình 4.1: Bả phân b không gian khu v c nghiên cứ rê ịa bàn

huy hươ g M Khu v c nghiên cứu nằm trên qu c lộ 6A giữa 2 thị trấn Xuân Mai và Chúc

Sơ á h r g h h h Hà Nội khoảng 20 km, cách sân bay qu c tế Nội Bài 40km và cách cảng biến qu c tế Hải Phòng 120km, qu c lộ 21A ường H Chí Minh )5km với tổng di n tích 2230.44 ha Khu v g

ơi h hút rất nhiề á h ầ ƣ ản xuất công nghi p, hứa hẹn sẽ rất phát triể r g ƣơ g i

4.1.2.T nh h nh diễn biến nhiệt độ g n đây tại khu v c nghiên cứu

4.1.2.1.Bản chuyên v nhi t ộ khu v c nghiên c u khu v c Ch ơng

M , Hà Nội 2015

Hình 4.2: Bả nhi ộ bề m t khu v c nghiên cứu 2015

Bảng 4.1: Di n tích nhi ộ ƣ c phân b tại khu v c nghiên cứu

Nhi ộ ( C) 26.47÷27.81 27.81÷28.89 28.89÷30.29 30.28÷33.41

Di n tích (ha) 668.41 864.36 488.25 190.26

Hình 4.2 và Bảng 4.1cho thấy nhi ộ khu v c huy hươ g M vào thời

iể há g 7 2015 ừ 26 ÷ 33 ⁰ Tr g ó ó 30% di n tích của khu

v c có nhi ộ là 26.41÷28.89 ⁰C, 39% di n tích khu v c có nhi ộ là 28.89÷30.29 ⁰C, còn lại là 30.28 ÷ 33.41⁰C

4.1.2.2 Hi n t ng Đảo nhi t

Hình 4.3: Vị trí các ảo nhi t iển hình trên khu v 3 x 1989