Nội dung chuyên đề “Đánh giá tình hình sạt lở và bồi tụ ven biển khu vực ĐBSCL bằng phương pháp viễn thám”

Chủ nghiệm đề tài: Thành viên tham gia: Ths. Phan
Kiều Diễm Ths. Nguyễn Thị Hồng Điệp
Ths. Huỳnh Thị Thu Hương
Ks. Trần Thanh Dân
Ks. Nguyễn Thanh Nhã
Tháng 01/2013
BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ KHOA HỌC
THEO DÕI TÌNH HÌNH SẠT LỞ BỒI TỤ VEN BIỂN
KHU VỰC ĐBSCL SỬ DỤNG VIỄN THÁM VÀ
CÔNG NGHỆ GIS
NỘI DUNG
1. Tổng quan
2. Mục tiêu
3. Phương pháp
4. Kết quả thảo luận
5. Kết luận và kiến nghị
Tổng quan tình hình xói lở và bồi tụ
•
Xói lở bờ biển diễn ra dọc 3.260
km bờ biển Việt Nam.
•
Khoảng 25% bờ biển của các tỉnh
miền Bắc và miền Trung, cường
độ hơn 100m mỗi năm.
•
Phía Nam ĐBSCL: Gò Công Đông
(tỉnh Tiền Giang), Hiệp Thành,
Duyên Hải (tỉnh Trà Vinh), Hà
Tiên (tỉnh Kiên Giang). (Theo
Barry Clough, 2010 )
•

Cà Mau: xói lở xảy ra khá nghiêm trọng
bờ biển Đông, từ cửa sông Gành Hào
đến bãi Khai Long. Nguyễn Văn Lập,
2011
•
Kiên Giang: từ Mũi Nai (Hà Tiên) đến
Tiểu Dừa (An Minh).
•
Bến Tre: 1965-1989, khoảng 4km bờ
biển từ cửa Đại đến cửa sông Cống Bé
tốc độ xói lớn nhất khoảng 20m/năm.
Cửa Ba Lai, bồi ra khoảng 1,2km, tốc
độ lấn biển khoảng 50m/năm.
 Tình hình sạt lở, bồi tụ phức tạp
Tổng quan tình hình xói lở và bồi tụ (tt)
Tổng quan tình hình nghiên cứu
•
Đường bờ được định nghĩa là đường biên giữa đất và
nước (Alesheikh et al., 2006)
•
Từ năm 1807 đến 1927, tất cả các bản đồ đường bờ
được thành lập thông qua khảo sát thực địa.
•
Năm 1927, ứng dụng của ảnh hàng không trong lĩnh
vực sạt lở được công nhận.
•
Từ năm 1927 đến 1980, ảnh máy bay được sử dụng
xây dựng bản đồ đường bờ. Tuy nhiên để thực hiện
cho vùng rộng đòi hỏi số lượng ảnh hàng không lớn
(Lillesand, et al., 2004).

•
Từ 1972, ảnh vệ tinh Landsat và các ảnh vệ tinh khác
chụp trong khoảng bước sóng hồng ngoại, vùng đất
và nước tách biệt rõ trong khoảng bước sóng này.
(Winarsoet, et al., 2001).
•
Theo Claire Cassé, 2012, viễn thám có thể ứng dụng
để số hóa chính xác đường bờ trên khu vực rộng lớn
và thỏa mãn dữ liệu theo thời gian.
Tổng quan tình hình nghiên cứu (tt)
•
Nước bị hấp thu trong vùng bước sóng hồng ngoại
trong khi thực vật và đất phản xạ mạnh trong vùng
phổ này, chính điều này giúp chúng ta tách biệt và
thành lập bản đồ phân bố không gian đất và nước.
(Kumaravel et al., 2012).
•
Đặc tính của nước, thực vật và đất được thể hiện rõ
thông qua viễn thám, do vậy kênh phổ vùng nhìn
thấy và hồng ngoại được sử dụng cho xây dựng bản
đồ đường bờ (DeWitt, et al., 2002).
Tổng quan tình hình nghiên cứu (tt)
Đặc vấn đề
-
ĐBSCL: Tình hình sạt lở đang
diễn ra nghiêm trọng, đường bờ
biến động phức tạp. Cần xác định
quy mô, xu hướng biến động
nhằm phục vụ cho công tác quy
hoạch.

-
Vấn đề: Ảnh viễn thám có khả
năng theo dõi sự biến động đường
bờ khu vực ĐBSCL?
-
Sử dụng công cụ?
Mục tiêu nghiên cứu
Theo dõi, đánh giá tình hình sạt lở, bồi tụ khu
vực ven biển và vùng cửa sông Cửu Long ứng
dụng ảnh viễn thám và công nghệ GIS.
Kết quả phục vụ công tác đánh giá xu hướng bồi
tụ và sạt lở các vùng đất ven biển ĐBSCL, làm cơ
sở đánh giá tác động của sự biến đổi khí hậu đối
với các tỉnh ven biển vùng ĐBSCL.

Thu thập ảnh viễn thám Landsat.

Tiền Xử lý ảnh ảnh viễn thám.

Tạo ảnh chỉ số thực vật NDVI.

Tạo ảnh chỉ số nước NDWI.

Số hóa bán tự động đường bờ.

Chồng ghép và đánh giá diễn biến đường bờ theo
các giai đoạn.

Đánh giá nguyên nhân gây sạt lở và bồi tụ khu vực
ven biển và cửa sông Cửu Long.


Viết báo cáo
Nội dung nghiên cứu (1)
Các bước thực hiện
Khảo sát thực tế

Thu thập dữ liệu

Số liệu hiện trạng sạt lở, bồi tụ từ
các báo cáo của địa phương.
Phỏng vấn và điều tra nhanh

Ảnh Landsat 1995-2010

Xử lý ảnh
Tạo ảnh NDVI, NDWI

Số hóa đường bờ, bước đầu xây
dựng bản đồ sạt lở và bồi tụ

Chồng lắp, xây dựng bản đồ tình
hình sạt lở vùng ven biển
(1995-2010)
Đối chiếu

Chỉnh sửa Bản đồ

Tính diện tích đất được bồi tụ và sạt lở vùng
ven biển khu vực nghiên cứu

Đánh giá tình hình sạt lở, bồi tụ khu vực nghiên cứu

Đối chiếu


Chỉ số thực vật NDVI:
NDVI = (Kênh 4 - Kênh 3)/(Kênh 4 + kênh 3)

Chỉ số nước NDWI (Normalized Difference Water Index)
NDWI = (Kênh 4 – Kênh 5)/(Kênh 4 + Kênh 5)
Trong đó, kênh 3, kênh 4, kênh 5 là phổ phản xạ của kênh đỏ, cận
hồng ngoại và hồng ngoại sóng ngắn.
Theo Claire Cassé, 2012 hai phương pháp làm nổi bật đường bờ.
PP1: ((Kênh 2/Kênh 4) x (Kênh 2/Kênh 5)) + NDWI (1)
PP2: (Kênh 2/Kênh 5) + NDVI (2)
Nguồn : Theo Claire Cassé, 2012
Phương pháp nghiên cứu
•
Chuyển từ raster – vector
•
Chuyển dạng vùng sang đường
•
Dissolve
•
Tạo lớp mới
•
Số hóa bán tự động đường bờ
Phương pháp nghiên cứu (tt)
- Bước 3. Phương pháp số hóa tự động đường bờ
Theo Claire Cassé, 2012, có hai phương pháp để rút

trích đường bờ.
(Kênh 2/Kênh 4) x (Kênh 2/Kênh 5) + NDWI (1)
(Kênh 2/Kênh 5) + NDVI (2)
- Bước 4. Kiểm tra thực tế
-
Bước 5. Hoàn chỉnh kết quả và đánh giá diễn biến
đường bờ
Phương pháp nghiên cứu (3)
Ảnh gốc tổ hợp 543
•
Chuyển từ raster – vector
•
Chuyển dạng vùng sang đường
•
Dissolve
•
Tạo lớp mới
•
Số hóa bán tự động đường bờ
Ảnh đã xử lý PP2
Phương pháp nghiên cứu (4)
Kết quả thảo luận
Kết quả thảo luận
DN Value
Kết quả thu thập ảnh Landsat
STT Khu vực Năm đạt được
1 Khu vực 1
1995. 2000, 2005 và
2010
2

Khu vực
2, 3
1995. 2000, 2005 và
2010
3 Khu vực 4
1995, 2000, 2005, 2009
và 2012
Tình hình sạt lở và bồi tụ tỉnh Tiền Giang
Khu vực ven biển từ Vàm Láng đến phía Bắc Cửa Tiểu, Tiền Giang
Tên khu vực Tình hình 1995 -2000 (ha) 2000-2005 (ha) 2005-2010 (ha)
Vàm Láng đến
phía Bắc Cửa
Tiểu
Sạt lở (ưu thế)
87,5
(26m/năm)
62,1 103,6
Bồi tụ 22,2 34,8 16,7
Kết quả thảo luận (tt)
Kết quả thảo luận (tt)
Tình hình sạt lở và bồi tụ tỉnh Tiền Giang (tt)
Khu vực ven biển xã Phú Tân, huyện Gò Công Đông, Tiền Giang
Tên khu vực Tình hình 1995 -2000 (ha) 2000-2005 (ha) 2005-2010 (ha)
Xã Phú Tân
(15km)
Sạt lở 155,1
(32m/năm)
55,6 119,3
(42m/năm)
Bồi tụ 300,7

(160m/năm)
33,1 9,6
C
ử
a

t
i
ể
u
C
ử
a

Đ
ạ
i
C
ử
a

Đ
ạ
i
C
ử
a

t
i

ể
u
C
ử
a

t
i
ể
u
C
ử
a

Đ
ạ
i
Kết quả thảo luận (tt)
Kết quả thảo luận (tt)
•
Khu vực ven biển tỉnh Tiền Giang: nhìn
chung, quá trình sạt lở chiếm ưu thế,
•
Riêng khu vực ven biển xã Phú Tân nằm giữa
cửa Tiểu và cửa Đại quá trình bồi tụ chiếm ưu
thế giai đoạn 1995-2000 nhưng sau đó cũng
xãy ra quá trình sạt lở.
Kết quả thảo luận (tt)
Kết quả thảo luận (tt)
Tình hình sạt lở và bồi tụ tỉnh Bến Tre

Khu vực ven biển từ xã Bình Thắng đến xã Thạnh Phước
Tên khu vực Tình hình 1995 -2000 (ha) 2000-2005 (ha) 2005-2010 (ha)
Xã Bình Thắng đến xã
Thạnh Phước (34km)
Sạt lở 184,8 239,3 100,4
Bồi tụ 366,5
(60m/năm)
67,95 226,8
(30m/năm)
Kết quả thảo luận (tt)
Kết quả thảo luận (tt)
Tình hình sạt lở và bồi tụ tỉnh Bến Tre (tt)
Khu vực ven biển từ Bảo Thạnh đến Bảo Thuận
Tên khu vực Tình hình 1995 -2000 (ha) 2000-2005 (ha) 2005-2010 (ha)
Xã Bảo Thạnh đến xã
Bảo Thuận (10km)
Sạt lở 34,24 100,8 42,85
Bồi tụ 347,1 15,19 78,19
H
à
m

L
u
ô
n
g
H
à
m

L
u
ô
n
g
H
à
m

L
u
ô
n
g
Kết quả thảo luận (tt)
Kết quả thảo luận (tt)
Tình hình sạt lở và bồi tụ tỉnh Bến Tre (tt)
Khu vực ven biển từ Tân Thủy đến Thạnh Hải (Sông Hàm Luông)
Tên khu vực Tình hình 1995 -2000 (ha) 2000-2005 (ha) 2005-2010 (ha)
Xã Tân Thủy đến
Thạnh Hải (25km)
Sạt lở 51,6 243,0
(60m/năm)
19,7
Bồi tụ 242,4
(20m/năm)
27,6 195,1
(26m/năm)
H

à
m

L
u
ô
n
g
H
à
m

L
u
ô
n
g
H
à
m

L
u
ô
n
g
Kết quả thảo luận (tt)
Kết quả thảo luận (tt)
Tình hình sạt lở và bồi tụ tỉnh Bến Tre (tt)
Khu vực ven biển từ Thạnh Phong đến An Thuận

Tên khu vực Tình hình 1995 -2000 (ha) 2000-2005 (ha) 2005-2010 (ha)
Xã Thạnh Phong
đến An Thuận
Sạt lở (ưu thế) 18,2 143,6 100,4
(24m/năm)
Bồi tụ 573,7
(100m/năm)
45,8 61,2
H
à
m

L
u
ô
n
g
H
à
m

L
u
ô
n
g
H
à
m

L
u
ô
n
g
Kết quả thảo luận (tt)
Kết quả thảo luận (tt)
Tỉnh Bến Tre: quá trình bồi tụ và sạt lở xãy ra phức tạp,
•
Giai đoạn 1995-2000 hầu hết các khu vực ven biển tỉnh Bến Tre
đều diễn ra quá trình bồi tụ,
•
Giai đoạn 2000-2005 lại xãy ra quá trình sạt lở,
•
Giai đoạn 2005-2010
-
Một số khu vực diễn quá trình bồi tụ và sạt lở xen kẽ như khu
vực xã Bình Thắng, Thạnh Phước khu vực Bảo Thạnh đến xã Bảo
Thuận,
-
Một số khu vực sạt lở chiếm ưu thế giai đoạn 2000-2010 như
khu vực từ xã Thạnh Phong đến An Thuận;
-
Khu vực từ xã Tân Thuận đến Tân Thủy có diện tích bồi tụ chiếm
ưu thế trong giai đoạn 2005-2010.
Kết quả thảo luận (tt)
Kết quả thảo luận (tt)
Tình hình sạt lở và bồi tụ tỉnh Trà Vinh
Khu vực ven biển xã Long Hòa
Tên khu vực Tình hình 1995 -2000 (ha) 2000-2005 (ha) 2005-2010 (ha)

Xã Long Hòa (11km)
Sạt lở 31,2 96,9 11,4
Bồi tụ (ưu thế) 158,8
(14m/năm)
60,5 295,5
(40m/năm)
H
à
m

L
u
ô
n
g
H
à
m

L
u
ô
n
g
H
à
m

L
u

ô
n
g
C
.

C
h
i
ê
n
C
.

C
h
i
ê
n
C
.

C
h
i
ê
n
Kết quả thảo luận (tt)
Kết quả thảo luận (tt)