Tải bản đầy đủ (.pdf) (123 trang)

Phân tích hiện trạng tiện nghi nhiệt cho khu vực thành phố hồ chí minh sử dụng tự liệu vệ tinh

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.4 MB, 123 trang )

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN
--------------oOo--------------

NGUYỄN HUỲNH THANH TRÚC

PHÂN TÍCH HIỆN TRẠNG TIỆN NGHI NHIỆT
CHO KHU VỰC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
SỬ DỤNG TƯ LIỆU VỆ TINH

CHUYÊN NGÀNH: QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
MÃ SỐ CHUYÊN NGÀNH: 60.85.01.01

LUẬN VĂN THẠC SĨ

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, 01/2018


i

Cơng trình được hồn thành tại: Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG TP.HCM
Cán bộ hướng dẫn khoa học: TS. Hà Dương Xuân Bảo

Cán bộ chấm nhận xét 1:

Cán bộ chấm nhận xét 2:

Luận văn Thạc sĩ đã được bảo vệ tại trường Đại Học Bách Khoa - ĐHQG TPHCM ngày …
tháng … năm 2018
Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:


1. Chủ tịch hội đồng:
2. Cán bộ nhận xét 1:
3. Cán bộ nhận xét 2:
4. Ủy viên hội đồng:
5. Thư ký hội đồng:

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng khoa quản lý chuyên ngành sau khi
luận văn đã được sửa chữa (nếu có).
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

TRƯỞNG KHOA MƠI TRƯỜNG
VÀ TÀI NGUN


ii

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
ĐỘC LẬP – TỰ DO - HẠNH PHÚC

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên: NGUYỄN HUỲNH THANH TRÚC
Ngày sinh:

MSHV: 7141048

Nơi sinh: Tiền Giang

30/04/1990


Chuyên ngành: Quản lý tài nguyên và môi trường Mã số:

60.85.01.01

TÊN ĐỀ TÀI: PHÂN TÍCH HIỆN TRẠNG TIỆN NGHI NHIỆT CHO KHU VỰC

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH SỬ DỤNG TƯ LIỆU VỆ TINH
I. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG
1. Nhiệm vụ: Nghiên cứu phân tích hiện trạng tiện nghi nhiệt cho khu vực thành
phố Hồ Chí Minh thơng qua các tham số nhiệt độ và độ ẩm khơng khí được tính
tốn trích xuất trực tiếp từ ảnh vệ tinh, nhằm hỗ trợ giám sát mức tiện nghi nhiệt
môi trường sống khu vực đơ thị, từ đó đề xuất giải pháp cải thiện mức tiện nghi
nhiệt cho thành phố Hồ Chí Minh (TPHCM).
2. Nội dung:
(1) Tính tốn tham số thành phần nhiệt độ và độ ẩm khơng khí trực tiếp từ ảnh vệ
tinh theo mỗi thời kỳ.
(2) Tính tốn chỉ số bất tiện nghi nhiệt DI và thành lập bản đồ phân bố khơng
gian theo mỗi thời kỳ quan sát.
(3) Phân tích hiện trạng tiện nghi nhiệt môi trường tự nhiên đô thị cho TPHCM và
đánh giá diễn biến ở 2 thời điểm năm 2005 và 2015.
(4) Trên cơ sở kết quả nghiên cứu, đề xuất các giải pháp phù hợp để cải thiện mức
tiện nghi nhiệt môi trường sống cho TPHCM.
II. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ:
III. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ:
IV. CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS. Hà Dương Xuân Bảo
TPHCM, ngày …. tháng ….. năm 2018
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO


TS. Hà Dương Xuân Bảo

PGS.TS. Lê Văn Khoa
TRƯỞNG KHOA


iii

LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian học tập, nghiên cứu và thực hiện Luận văn tốt nghiệp này, em đã
nhận được sự giúp đỡ, động viên, chỉ bảo tận tình của q thầy cơ, các cơ quan, gia
đình, bạn bè. Em xin tỏ lòng biết ơn chân thành đến:
- Quý thầy cô Khoa Môi trường và Tài nguyên trường Đại học Bách Khoa TP.
Hồ Chí Minh đã dạy dỗ, đào tạo em trong suốt 02 năm qua.
- TS. Hà Dương Xuân Bảo đã tận tình hướng dẫn cho em hồn thành luận văn tốt
nghiệp.
- Đài Khí Tượng Thủy Văn Nam Bộ đã hỗ trợ tài liệu giúp em thực hiện tốt đề
tài.
Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình, bạn bè đã động viên,
giúp đỡ tơi trong suốt q tình học tập và hồn thành đề tài.
Trong thời gian thực hiện đề tài bản thân em đã hết sức cố gắng, nổ lực để đạt
đươc kết quả tốt nhất. Tuy nhiên vẫn cịn nhiều sai sót, kính mong q thầy cơ góp ý để
đề tài được hồn chỉnh hơn.
Xin chân thành cảm ơn!
Nguyễn Huỳnh Thanh Trúc


iv


TĨM TẮT
Tiện nghi nhiệt đang là một vấn đề mơi trường được quan tâm tai Việt Nam và
nhiều nước trên thế giới. Hiện nay, dưới tác động của đô thị hóa và biến đổi khí hậu
tồn cầu làm cho trái đất nóng dần lên thì vấn đề tiện nghi nhiệt của con người càng
được quan tâm mạnh mẽ. Mặc dù sự suy giảm mức độ tiện nghi nhiệt tại đô thị ngày
càng gia tăng nhưng các biện pháp quản lý, ngăn ngừa và giảm thiểu tác động vẫn còn
nhiều hạn chế. Luận văn trình bày kết quả nghiên cứu ứng dụng ảnh vệ tinh phân tích
hiện trạng tiện nghi nhiệt cho khu vực Bắc thành phố Hồ Chí Minh thơng qua chỉ số bất
tiện nghi nhiệt (DI) được tích hợp từ tham số nhiệt độ và độ ẩm khơng khí. Kết quả
nghiên cứu cho thấy, giá trị bất tiện nghi nhiệt có xu hướng tăng kéo theo vùng tiện
nghi nhiệt Bắc TP.HCM giảm và mở rộng dần diện tích vùng nội thành ra các vùng
ngoại thành. Đồng thời khi xem xét thay đổi về diện tích mức tiện nghi nhiệt qua các
năm, kết quả nghiên cứu cũng cho thấy có sự khác biệt giữa khu vực nội thành và khu
vực ngoại thành. Giá trị bất tiện nghi nhiệt cao biểu hiện vùng không tiện nghi nhiệt
được phát hiện tập trung ở khu vực có mật độ đơ thị hóa cao, khu cơng nghiệp, những
nơi có diện tích bề mặt khơng thấm lớn và có mật độ cây xanh thấp. Khu vực ngoại
thành có mức tiện nghi nhiệt tốt hơn so với khu vực nội thành, nhưng do tiến trình đơ
thị hóa tăng, bên cạnh đó có những khu vực phát triển tự phát, không theo quy hoạch
nên mức tiện nghi nhiệt ở đây đã thay đổi theo hướng giảm đi. Từ những kết quả trên,
luận văn đã đề xuất các giải pháp thích hợp để cải thiện tiện nghi nhiệt cho khu vực
nghiên cứu. Kết quả nghiên cứu của luận văn có thể góp phần cải thiện mức tiện nghi
nhiệt cho đô thị Bắc TP.HCM và sử dụng để hỗ trợ công tác quy hoạch, quản lý môi
trường đô thị. Kết quả cũng minh chứng rằng phương pháp viễn thám có thể được xem
như một cơng cụ hữu ích, kinh tế để hỗ trợ giám sát môi trường ở các thành phố và cấp
tỉnh thành.


v

ABTRACT

Thermal comfort is an issue of environmental concern in Vietnam and many
countries around the world. Nowadays, under the impact of urbanization and global
climate change to make the world warm up then the problem of human thermal comfort
is more and more attention. Despite the declining level of thermal comfort in urban
areas is increasing, but the management measures, to prevent and minimize the impact
remains limited. The thesis presents the results of studying the application of satellite
imagery for analyzing the current state of thermal comfort in the North of Ho Chi Minh
City through the thermal discomfort index (DI), which is integrated from the
temperature and humidity parameters. The research results showed that, the value of
thermal discomfort index tends to rise leading to the reduction of urban thermal comfort
in the North of Ho Chi Minh City and gradually widen the urban area into suburbs.
Also when considering changes in the area of thermal comfort level over the years,
research results also show that there are differences between urban and suburban areas.
The value of thermal discomfort index is high express the thermal uncomfortable is
detected concentrated in areas densely urbanized, industrial parks, where the surface
area impermeable large and and low density of trees. The suburban area has better than,
but due to the increasing urbanization process, spontaneous development area,
unplanned so the thermal comfort level has changed in a downward direction. From
these results, the thesis has proposed appropriate solutions to improve thermal comfort
for the study area. The research results of the thesis can contribute to improved levels of
thermal comfort for urban North City and used to support the planning and management
of the urban environment. Results also demonstrated that remote sensing methods can
be seen as a useful tool, economic support environmental monitoring in the city and
provincial level.


vi

LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của tôi dưới sự hướng dẫn trực

tiếp của TS.Hà Dương Xuân Bảo. Ngoại trừ những nội dung đã được trích dẫn, các số
liệu, kết quả được trình bày trong luận văn này là hồn tồn chính xác, trung thực và
chưa từng được cơng bố trong các cơng trình nghiên cứu nào khác trước đây.
Tôi xin lấy danh dự của bản thân để đảm bảo cho lời cam đoan này.
Học viên

Nguyễn Huỳnh Thanh Trúc


vii

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................................. iii
TÓM TẮT........................................................................................................................ iv
ABTRACT........................................................................................................................ v
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................................ vi
MỤC LỤC ...................................................................................................................... vii
DANH MỤC BẢNG BIỂU .............................................................................................. x
DANH MỤC HÌNH ẢNH .............................................................................................. xii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ........................................................................................ xiii
MỞ ĐẦU .......................................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ............................................................................................ 1
2. Mục tiêu nghiên cứu.................................................................................................. 2
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ............................................................................. 3
4. Nội dung nghiên cứu ................................................................................................. 4
5. Phương pháp nghiên cứu........................................................................................... 5
6. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn...................................................................... 5
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ................................... 7
1.1. TIỆN NGHI NHIỆT............................................................................................... 7
1.1.1. Khái niệm tiện nghi nhiệt ................................................................................ 7

1.1.2. Các yếu tố ảnh hưởng tiện nghi nhiệt .............................................................. 8
1.1.3. Ảnh hưởng của tiện nghi nhiệt đến con người .............................................. 10
1.2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VIỄN THÁM VỀ TIỆN NGHI NHIỆT ............... 12
1.2.1. Nghiên cứu trên thế giới ................................................................................ 12
1.2.2. Nghiên cứu ở Việt Nam ................................................................................. 13
1.3. TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU......................................................... 15
1.3.1. Điều kiện tự nhiên TP.HCM ......................................................................... 15
1.3.2. Điều kiện kinh tế - xã hội TP.HCM ............................................................... 17
1.3.3. Hiện trạng môi trường nhiệt đô thị tại thành phố .......................................... 19


viii

CHƯƠNG II: CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................. 21
2.1. CƠ SỞ KHOA HỌC VỀ VIỄN THÁM .............................................................. 21
2.1.1. Cơ sở khoa học viễn thám và thông tin đối tượng ......................................... 21
2.1.2. Dải quang phổ hồng ngoại nhiệt .................................................................... 22
2.1.3. Bức xạ ............................................................................................................ 24
2.1.4. Nhiệt độ bức xạ .............................................................................................. 25
2.1.5. Tương tác bức xạ nhiệt với các phần tử mặt đất. ........................................... 26
2.2. CƠ SỞ LỰA CHỌN VÀ TÍNH TỐN CHỈ SỐ BẤT TIỆN NGHI NHIỆT .... 27
2.2.1. Cơ sở lựa chọn chỉ số bất tiện nghi nhiệt....................................................... 27
2.2.2. Cơng thức tính tốn chỉ số bất tiện nghi nhiệt ............................................... 28
2.3. CƠ SỞ TÍNH TỐN TỪ DỮ LIỆU VIỄN THÁM ............................................ 28
2.3.1. Chỉ số thực vật NDVI .................................................................................... 28
2.3.2. Nhiệt độ bề mặt .............................................................................................. 29
2.4. DỮ LIỆU VIỄN THÁM SỬ DỤNG NGHIÊN CỨU ......................................... 32
2.5. PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN ........................................................................... 35
2.6. QUY TRÌNH THỰC HIỆN ................................................................................. 37
2.6.1. Sơ đồ quy trình thực hiện .............................................................................. 37

2.6.2. Hiệu chỉnh bức xạ ......................................................................................... 40
2.6.3. Đánh giá sai số kết quả .................................................................................. 40
2.6.4. Công cụ xử lý dữ liệu. ................................................................................... 41
CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................... 42
3.1. HỆ THỐNG PHÂN NGƯỠNG THAM SỐ THÀNH PHẦN ............................. 42
3.1.1. Cơ sở phân ngưỡng tham số nhiệt độ khơng khí. .......................................... 42
3.1.2. Cơ sở phân ngưỡng tham số độ ẩm tương đối khơng khí. ............................. 43
3.1.3. Cơ sở phân ngưỡng chỉ số bất tiện nghi nhiệt ............................................... 44
3.1.4. Phân chia khu vực đô thị .............................................................................. 47
3.2. TIỀN XỬ LÝ ẢNH............................................................................................. 48
3.2.1. Hiệu chỉnh bức xạ .......................................................................................... 48
3.2.2. Hiệu chỉnh hình học ....................................................................................... 48
3.3. BẢN ĐỒ CÁC THAM SỐ THÀNH PHẦN ....................................................... 49


ix

3.3.1. Bản đồ thực phủ NDVI .................................................................................. 49
3.3.2. Bản đồ nhiệt độ bề mặt .................................................................................. 53
3.3.3. Bản đồ nhiệt độ khơng khí ............................................................................. 56
3.3.4. Bản đồ độ ẩm khơng khí ................................................................................ 64
3.4. THÀNH LẬP BẢN ĐỒ PHÂN BỐ CHỈ SỐ BẤT TIỆN NGHI NHIỆT ........... 69
3.4.1. Hiện trạng tiện nghi nhiệt khu vực Bắc TP.HCM qua 2 thời điểm ảnh ........ 71
3.4.2. Phân bố chi tiết mức tiện nghi nhiệt Bắc TPHCM ........................................ 73
3.4.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm đến các mức tiện nghi nhiệt. ................. 81
3.4.4. Đánh giá mức tiện nghi nhiệt tại một số quận đặc trưng. .............................. 87
CHƯƠNG IV: ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU VÀ NÂNG CAO MỨC TIỆN
NGHI NHIỆT CHO ĐÔ THỊ BẮC HỒ CHÍ MINH..................................................... 93
4.1. GIẢI PHÁP CHUNG ........................................................................................... 93
4.2. GIẢI PHÁP CẢI THIỆN, NÂNG CAO MỨC TIỆN NGHI NHIỆT. ................ 94

4.2.1. Trồng cây xanh. ............................................................................................. 94
4.2.2. Tăng cường mở rộng nước bề mặt................................................................. 98
4.2.3. Quy hoạch và cấu trúc xây dựng đô thị. ....................................................... 98
4.2.4. Tuyên truyền giáo dục các bộ phận người dân .............................................. 99
4.2.5. Công cụ quản lý môi trường ........................................................................ 100
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................................... 102
KẾT LUẬN ............................................................................................................... 102
KIẾN NGHỊ .............................................................................................................. 103
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................ 105
1. Tiếng anh ............................................................................................................... 105
2. Tiếng việt .............................................................................................................. 106


x

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1. Bảng dữ liệu ảnh thu nhận ............................................................................. 33
Bảng 2.2. Thông số kỹ thuật của ảnh vệ tinh Landsat.................................................... 34
Bảng 3.1. Các mức giá trị nhiệt độ khơng khí Ta........................................................... 43
Bảng 3.2. Các mức giá trị độ ẩm khơng khí ................................................................... 43
Bảng 3.3. Bảng phân ngưỡng tiện nghi nhiệt cho Akure ............................................... 44
Bảng 3.4. Bảng phân ngưỡng tiện nghi dựa trên thang đo nhiệt độ hiệu quả ................ 46
Bảng 3.5. Bảng phân ngưỡng chỉ số DI khu vực Bắc TP.HCM qua 2 thời điểm .......... 47
Bảng 3.6. Các mức phân ngưỡng giá trị NDVI .............................................................. 50
Bảng 3.7. Giá trị NDVI trung bình theo phân khu vực thuộc Bắc TPHCM .................. 52
Bảng 3.8. Giá trị NDVI trung bình chi tiết quận/huyện thuộc Bắc TPHCM ................. 52
Bảng 3.9. Nhiệt độ bề mặt trung bình (0C) theo phân khu vực thuộc Bắc TPHCM ...... 56
Bảng 3.10. Nhiệt độ bề mặt trung bình (0C) các quận huyện đơ thị Bắc TPHCM ........ 56
Bảng 3.11. Tập cơ sở dữ liệu thể hiện dùng tính tương quan giữa Ta và Ts ................. 58
Bảng 3.12. Nhiệt độ khơng khí trung bình (0C) theo phân khu vực thuộc Bắc TPHCM 61

Bảng 3.13. Tỷ lệ diện tích (%) các mức nhiệt độ khơng khí qua 2 thời điểm. ............... 62
Bảng 3.14. Nhiệt độ khơng khí trung bình (0C) các quận/huyện đơ thị Bắc TPHCM ... 62
Bảng 3.15 Số liệu và kết quả sai số tính nhiệt độ qua 2 thời điểm chụp ảnh ................. 63
Bảng 3.16. Bảng cơ sở dữ liệu thể hiện tính tương quan giữa NDVI và Rh.................. 65
Bảng 3.17. Độ ẩm trung bình(%) theo phân khu vực thuộc Bắc TPHCM ..................... 67
Bảng 3.18. Tỷ lệ diện tích (%) các mức độ ẩm khơng khí qua 2 thời điểm ảnh ............ 67
Bảng 3.19. Độ ẩm khơng khí trung bình (%) các quận/huyện đơ thị Bắc TPHCM ....... 68
Bảng 3.20. Số liệu và kết quả sai số tính độ ẩm khơng khí qua 2 thời điểm ảnh ........... 69
Bảng 3.21. Giá trị bất tiện nghi nhiệt trung bình (oC) theo phân khu vực thuộc Bắc
TPHCM .......................................................................................................................... 72
Bảng 3.22. Diện tích khơng gian (ha) các mức tiện nghi nhiệt qua 2 thời điểm. ........... 75
Bảng 3.23. Tỷ lệ diện tích (%) của các mức tiện nghi nhiệt qua 2 thời điểm ............... 75
Bảng 3.24 Tỷ lệ diện tích(%) các mức tiện nghi theo 3 vùng phân chia ....................... 78
Bảng 3.25 Giá trị nhiệt độ không khí ở từng mức tiện nghi nhiệt năm 2005................. 82


xi

Bảng 3.26. Giá trị độ ẩm ở từng mức tiện nghi nhiệt năm 2005 .................................... 82
Bảng 3.27. Giá trị nhiệt độ khơng khí ở từng mức tiện nghi nhiệt năm 2015................ 85
Bảng 3.28. Giá trị độ ẩm ở từng mức tiện nghi nhiệt năm 2015 .................................... 85
Bảng 3.29. Giá trị bất tiện nghi nhiệt trung bình quận/huyện của Bắc TPHCM ........... 88
Bảng 3.30. Tỷ lệ diện tích các mức tiện nghi nhiệt 3 quận đặc trưng qua 2 thời điểm .. 89
Bảng 3.31. Giá trị trung bình Ta, Rh, NDVI và DI của 3 quận đặc trưng qua 2 năm. .. 90
Bảng 3.32. Giá trị Min, Max, Mean của Ta, Rh, NDVI và DI của 3 quận đặc trưng năm
2015 ................................................................................................................................ 90


xii


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1. Khu vực nghiên cứu trong tồn thành phố Hồ Chí Minh. .............................. 16
Hình 2. 1. Các kênh được sử dụng trong viễn thám ....................................................... 22
Hình 2.2. Phổ điện từ thể hiện các kênh sử dụng trong các vùng hấp thụ của khí quyển
của viễn thám quang học ................................................................................................ 23
Hình 2.3. Sơ đồ quy trình thực hiện ............................................................................... 39
Hình 3.1. Thang đo nhiệt độ hiệu quả mới ứng với phản ứng sinh lý, tiện nghi ........... 46
Hình 3.2. Bản đồ thể hiện 4 vùng được phân chia trên khu vực nghiên cứu ................. 47
Hình 3.3. Sai số nắn chỉnh ảnh RMSE ........................................................................... 49
Hình 3.4. Bản đồ phân bố độ phủ thực vật Bắc TP.HCM qua 2 thời điểm ảnh ............. 50
Hình 3.5. Bản đồ phân bố nhiệt độ bề mặt Bắc TP.HCM qua 2 thời điểm ảnh ............. 54
Hình 3.6. Biểu đồ thể hiện tương quan giữa Ta và Ts ................................................... 59
Hình 3.7. Bản đồ phân bố nhiệt độ khơng khí Bắc HCM qua 2 thời điểm ảnh ............. 59
Hình 3.8. Biểu đồ thể hiện tương quan giữa độ ẩm khơng khí và NDVI....................... 65
Hình 3.9. Bản đồ phân bố độ ẩm đô thị Bắc HCM qua 2 thời điểm ảnh ....................... 66
Hình 3.10. Bản đồ phân bố mức tiện nghi nhiệt KV Bắc TPHCM qua 2 thời điểm ảnh 70
Hình 3.11. Biểu đồ thể hiện tỷ lệ diện tích (%) các mức tiện nghi nhiệt 2 thời điểm. ... 75
Hình 3.12. Biểu đồ thể hiện tỷ lệ diện tích mức tiện nghi nhiệt vùng 1......................... 79
Hình 3.13. Biểu đồ thể hiện tỷ lệ diện tích mức tiện nghi nhiệt vùng 2......................... 79
Hình 3.14. Biểu đồ thể hiện tỷ lệ diện tích mức tiện nghi nhiệt vùng 3......................... 80
Hình 3.15. Biểu đồ thể hiện giá trị Ta ở từng mức tiện nghi nhiệt năm 2005 .............. 83
Hình 3.16. Biểu đồ thể hiện giá trị Rh ở từng mức tiện nghi nhiệt năm 2005 ............... 83
Hình 3.17. Biểu đồ thể hiện giá trị Ta ở từng mức tiện nghi nhiệt năm 2015 ............... 86
Hình 3.18. Biểu đồ thể hiện giá trị Rh ở từng mức tiện nghi nhiệt năm 2015 ............... 86
Hình 3.19. Biểu đồ thể hiện giá trị bất tiện nghi nhiệt các quận huyện đô thị Bắc HCM
qua 2 thời điểm. .............................................................................................................. 87
Hình 4.1. Mảng xanh Công viên Khu Nam Viên Phú Mỹ Hưng ................................... 96
Hình 4.2. Mái nhà xanh tại Nha Trang, .......................................................................... 97
Hình 4.3. Bức tường xanh của ngôi nhà Nam Thong tại Hồ Chí Minh. ........................ 97



xiii

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
The American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning
ASHRAE : Engineers
Hiệp hội các kỹ sư sưởi ấm, làm lạnh và điều hịa khơng khí Mỹ
BĐKH

: Biến đổi khí hậu

DI

:

ENVI

:

GDP

:

IPCC

:

KCN

: Khu cơng nghiệp


KCX

: Khu chế xuất

NIR

: Kênh phản xạ hồng ngoại

NDVI

:

PET

:

QCVN

: Quy chuẩn Việt Nam

RH

:

RED

: Kênh phản xạ ở dải bước sóng đỏ

Ta


:

THI

:

TP.HCM

: Thành phố Hồ Chí Minh

Thermal Discomfort Index
Chỉ số bất tiện nghi nhiệt
Enviroment for Visualizing Images
Phần mềm, xử lý ảnh viễn thám
Gross Domestic Product
tổng sản phẩm quốc nội
Intergovernmental Panel on Climate Change
Ủy ban Liên Chính phủ về biến đổi khí hậu

Normalized Differential Vegetation Index
Chỉ số thực vật khác biệt thông thường.
The Physiologically Equivalent Temperature
Nhiệt độ sinh lý tương đương

Relative humidity
Độ ẩm tương đối

Air Temperature
Nhiệt độ không khí

Thermohygrometric index
Chỉ số tiện nghi nhiệt


xiv

Ts

:

UHI

:

UTM

:

Surface Temperature
Nhiệt độ bề mặt
Urban heat island
Đảo nhiệt đô thị
Universal Transverse Mercator
Hệ tọa độ UTM


1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài

Dân số tăng nhanh cùng tốc độ đơ thị hố nhanh chóng đã được đánh giá là một
vấn đề toàn cầu hiện nay ở hầu hết các nước đang phát triển. Hiện đã có bằng chứng về
sự thay đổi đáng kể thời tiết và khí hậu địa phương do kết quả đơ thị hóa gây ra (Chu và
Ren, 2012). Các thay đổi này phần lớn có liên quan đến khí hậu và thành phần khơng
khí của thành phố, bao gồm đảo nhiệt đơ thị (UHI – Urban Heat Island), tiện nghi nhiệt
và các hình thức khác nhau của ơ nhiễm khơng khí có tác động tiêu cực đến sức khỏe
con người. Với tình trạng biến đổi khí hậu tồn cầu, nhiệt độ mơi trường ngày càng tăng
thì hiện tượng đảo nhiệt đơ thị ở các thành phố đang trở thành vấn đề rất được quan
tâm.
UHI mô tả sự ấm áp quá mức của khí quyển và bề mặt đơ thị so với vùng ngoại ô
xung quanh, vùng nông thôn. Tại các nước phát triển đơ thị nhanh ở châu Á, trong đó
có Việt Nam, việc xây dựng các cơng trình đơ thị theo hướng mật độ ngày càng dày đặc
dẫn đến việc hiệu ứng UHI xảy ra với cường độ ngày càng tăng. Hiệu ứng này gây ra
các tác động tiêu cực không nhỏ đến hiệu suất làm việc, sự an toàn và sức khỏe con
người do vùng tiện nghi nhiệt bị thu hẹp.
Tiện nghi nhiệt (Thermal Comfort) theo định nghĩa trong tiêu chuẩn ISO 7730 là
"Điều kiện tình trạng tâm trí bày tỏ sự hài lịng với mơi trường nhiệt”. Cơ thể con người
về bản chất là một thiết bị nhiệt độ không đổi. Nhiệt được liên tục sản xuất bởi sự trao
đổi chất và tự động điều chỉnh tan biến để giữ cho nhiệt độ cơ thể ở phạm vi không thay
đổi. Khi con người thường xuyên tiếp xúc với môi trường bất tiện nghi nhiệt sẽ có cảm
giác khó chịu, giảm năng suất lao động và có thể nguy hiểm đến sự sống. Do đó bên
cạnh mức độ tiếng ồn, ơ nhiễm khơng khí thì tiện nghi về nhiệt được xem là một trong
những khía cạnh quan trọng đối với phát triển bền vững trong các khu đô thị (Mayer,
2008).
Tương tự các đô thị phát triển khác, với mật độ dân số đơng và tốc độ đơ thị hóa
ngày càng tăng, thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM) là trung tâm kinh tế thương mại lớn


2


nhất cả nước không thể tránh khỏi ảnh hưởng của biến đổi khí hậu cũng như hiệu ứng
UHI. Do hệ thống nước tự nhiên và thảm thực vật tự nhiên bị thu hẹp nên nhiệt độ trung
bình thành phố được dự báo sẽ tăng thêm 1oC cho đến năm 2020 và tăng lên 2,6oC cho
đến năm 2100, khi đó cư dân thành phố phải chịu nhiều tác động tiêu cực hơn do các
vùng tiện nghi nhiệt ngày càng bị thu hẹp. Trong những năm qua, sự quan tâm trong
việc đánh giá tiện nghi nhiệt ở nước ta đã tăng lên vì khí hậu thay đổi và căng thẳng gia
tăng nhiệt trong thành phố. Tuy nhiên, phần lớn các nghiên cứu được thực hiện đánh giá
tiện nghi nhiệt cho môi trường trong nhà, đến nay vẫn còn thiếu các nghiên cứu cụ thể
và chi tiết cho môi trường đô thị chung của thành phố. Vì vậy việc quan trắc đánh giá
các mức sự tiện nghi nhiệt cho môi trường đô thị cần được quan tâm và chú trọng hơn,
đặc biệt trong xu thế nóng ấm hiện nay, nhằm để bảo vệ sức khỏe cho con người
(Nguyễn Văn Chiến, 2014).
Trong các phương pháp hiện nay, việc sử dụng viễn thám để nghiên cứu vấn đề
này có rất nhiều tiềm năng do ảnh vệ tinh có khả năng cung cấp được nhiều thơng tin
hữu ích trên một phạm vi rộng lớn chi tiết và theo chu kì. Ngồi ra, viễn thám cịn là
một kỹ thuật nổi bật hơn các phương pháp thông thường trong q trình đánh giá nhờ
khả năng cung cấp thơng tin nhanh chóng và chi phí hợp lí. Do đó, việc áp dụng viễn
thám trong nghiên cứu về tiện nghi nhiệt là hồn tồn phù hợp, cơng nghệ này có thể hỗ
trợ trong việc nghiên cứu nhiệt độ bề mặt và độ ẩm để phân vùng tiện nghi nhiệt cũng
như theo dõi chúng trong điều kiện biến đổi khí hậu hiện nay, để hỗ trợ cho việc cảnh
báo, xây dựng các chính sách quản lý mơi trường bền vững ở hiện tại và tương lai.
Xuất phát từ những lý do nêu trên, đề tài “Phân tích hiện trạng tiện nghi nhiệt
cho khu vực thành phố Hồ Chí Minh sử dụng tư liệu vệ tinh” được thực hiện. Kết quả
nghiên cứu sẽ là nguồn tài liệu phục vụ cho việc quy hoạch, quản lý mơi trường bền
vững thành phố Hồ Chí Minh.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Đánh giá hiện trạng tiện nghi nhiệt trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh trên cơ sở
ứng dụng phương pháp viễn thám thông qua các chỉ số nhiệt ẩm.



3

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: là tiện nghi nhiệt thông qua các chỉ tiêu nhiệt độ và độ ẩm
trích xuất trực tiếp từ ảnh vệ tinh và kỹ thuật xử lý ảnh viễn thám, cho biết phân bố
khơng gian chi tiết trên tồn khu vực nghiên cứu.
Tiện nghi nhiệt có thể được biểu diễn bởi một số lượng lớn các chỉ số sinh khí hậu
và nó được sử dụng để định lượng các tác động không thể thiếu trong việc trao đổi nhiệt
giữa cơ thể con người và mơi trường nhiệt. Nó bị ảnh hưởng bởi một vài thơng số trong
đó bao gồm nhiệt độ khơng khí, tốc độ gió, bức xạ, độ ẩm, quần áo và các hoạt động
(Nastos và Matzarakis 2006). Tuy nhiên, khơng có cơng thức duy nhất nào có thể mơ tả
chính xác cảm giác nóng thực cảm nhận của một người và khơng thể tính đến mọi yếu
tố, chẳng hạn như lượng da tiếp xúc, lượng mồ hôi của một người hay sự trao đổi chất
của họ. Yếu tố chính trong sự khó chịu về nhiệt của con người là thành phần nhiệt và

các điều kiện môi trường được tính tốn nhiều như nhiệt độ, độ ẩm và tốc độ gió
(Tawhida A. Yousif, 2013).
Hiện nay trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu mơ hình thực nghiệm khác nhau
trong việc đánh giá tiện nghi nhiệt và điều kiện sinh khí hậu. Trong tất cả các chỉ số trên
thì chỉ số bất tiện nghi nhiệt DI của Thom (1959) là một trong những chỉ số nổi tiếng và
được sử dụng nhiều nhất để tính tốn sự khơng tiện nghi nhiệt của cơ thể dựa trên nhiệt
độ và độ ẩm không khí. Chỉ số bất tiện nghi nhiệt DI được đánh giá là chỉ số dễ tiếp
cận và tốt nhất cho ước tính nhiệt độ hiệu quả, mang tính khách quan cao do khơng phụ
thuộc vào cảm tính chủ quan của con người. Mặc khác chỉ số DI sử dụng 2 nguồn dữ
liệu là nhiệt độ và độ ẩm tương đối, các dữ liệu phổ biến rộng rãi trong các nghiên cứu
vi khí hậu nên dễ dàng thực hiện.
Từ những cơ sở phân tích trên, kết hợp đặc điểm của kỹ thuật viễn thám nhận biết
đối tượng theo không gian, luận văn này sẽ áp dụng chỉ số bất tiện nghi nhiệt DI của
Thom để đánh giá sự khác biệt tiện nghi nhiệt mơi trường trên tồn thành phố.
Giới hạn nghiên cứu: Tình trạng tiện nghi nhiệt thường được đánh giá qua các

chỉ tiêu khí tượng quan trắc tại trạm mặt đất và thống kê. Tuy nhiên, trên cả TP.HCM


4

chỉ có hai trạm khí tượng là Tân Sơn Hịa và Nhà Bè. Số đo tại trạm chỉ là một điểm
quan trắc, vì vậy chúng khơng phản ánh trung thực và chính xác tình trạng trên khơng
gian rộng lớn của tồn thành phố có diện tích 2098,7 km2. Đề tài của luận văn tiếp cận
theo hướng sử dụng tư liệu vệ tinh, nghĩa là sử dụng thông tin từ ảnh viễn thám và các
phép xử lý ảnh của công nghệ này để tính tốn các thơng số liên quan xác định chỉ số
bất tiện nghi nhiệt phân bố trên toàn vùng.
Khu vực nghiên cứu: do giới hạn nghiên cứu và thời gian làm luận văn hạn chế
nên đề tài chỉ thực hiện khu vực phía Bắc thành phố Hồ Chí Minh (trừ huyện Cần Giờ
và Nhà Bè).
Thời gian nghiên cứu: khảo sát 2 năm 2005 và 2015 vào thởi điểm lúc 10h khi
khu vực nghiên cứu được chụp lại bằng các vệ tinh.
4. Nội dung nghiên cứu
1.Tổng quan các tài liệu về cơ sở lý thuyết tiện nghi nhiệt, tình hình nghiên cứu
trong và ngồi nước về ứng dụng viễn thám giám sát tiện nghi nhiệt. Điều kiện
tự nhiên, kinh tế - xã hội thành phố Hồ Chí Minh.
2. Xây dựng phương trình hồi quy tính nhiệt độ khơng khí Ta và độ ẩm tương đối
Rh dựa trên mối tương quan của 2 chỉ số này với nhiệt độ bề mặt Ts và độ phủ
NDVI.
3. Thành lập bản đồ hiện trạng tiện nghi nhiệt trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh
theo khơng gian và thời gian, trên cơ sở tích hợp các chỉ tiêu nhiệt độ và độ ẩm
từ dữ liệu viễn thám.
4. Đánh giá diễn biến của tiện nghi nhiệt thành phố Hồ Chí Minh trong giai đoạn
2005 – 2015 và xem xét các ảnh hưởng, nguy cơ đến môi trường và sức khỏe
người theo các vùng phân chia các mức tiện nghi.
5. Đưa ra những cảnh báo về tình trạng tiện nghi nhiệt và đề xuất các giải pháp

giảm thiểu tác động và thích ứng trong bối cảnh biến đổi khí hậu, hỗ trợ cho
cơng tác quản lý mơi trường bền vững ở thành phố Hồ Chí Minh.


5

5. Phương pháp nghiên cứu.
Các phương pháp nghiên cứu sử dụng trong luận văn bao gồm:
1. Phương pháp tổng quan tài liệu, thu thập dữ liệu: Phương pháp này dùng để tổng
hợp thông tin tài liệu về vấn đề nghiên cứu trong đề tài. Các thông tin được thu
thập từ các bài báo khoa học, luận văn, luận án, các sách, tập san cũng như từ các
nguồn thông tin đáng tin cậy trên mạng Internet và các cơ quan quản lý liên
quan.
2. Phương pháp thống kê: Phương pháp được sử dụng chủ yếu trong đề tài là tính
tốn chỉ số bất tiện nghi nhiệt theo phương trình tuyến tính từ các giá trị nhiệt độ
và độ ẩm, phân tích hồi quy tuyến tính (hoặc phi tuyến) để tìm ra mối quan hệ
giữa nhiệt độ và độ ẩm được tính tốn từ ảnh vệ tinh với giá trị nhiệt độ tại các
trạm đo. Ngồi ra, đề tài cịn sử dụng các phép thống kê theo phần trăm, phân
tích xu hướng biến động để đánh giá sự biến động của vùng tiện nghi nhiệt theo
thời gian và không gian.
3. Phương pháp viễn thám: Các phép xử lý ảnh số kết hợp tính toán các chỉ số
thành phần và thành lập bản đồ được thực hiện bằng phương pháp này.
6. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn.
5.1. Tính khoa học
Cơ sở lý thuyết của phương pháp xác định vùng tiện nghi nhiệt từ kỹ thuật ảnh
viễn thám là giải pháp khoa học trong đánh giá tác động của đảo nhiệt đô thị đến tiện
nghi nhiệt của một vùng do đô thị hóa gây ra. Mặt khác, trong những năm gần đây có
nhiều cơng trình nghiên cứu về tiện nghi nhiệt, tuy nhiên, các cơng trình này chỉ dùng
lại ở việc cho môi trường trong nhà mà chưa đề cập đến môi trường mở cho tồn đơ thị.
Kết quả của đề tài sẽ minh chứng khả năng của công nghệ vũ trụ giám sát hiện trạng

tiện nghi nhiệt đô thị trước nguy cơ của biến đổi khí hậu, hỗ trợ con người bằng cách
không cần tiếp xúc trực tiếp, đi đến tận nơi cũng có thể biết mọi sự thay đổi trên bề mặt
trái đất.


6

5.2. Tính thực tiễn
Trước những biến động khó lường của khí hậu cũng như những tác động tiêu cực
từ hoạt động đơ thị hóa đã tác động đến vùng tiện nghi nhiệt gây ảnh hưởng rất lớn đến
hoạt động sản xuất cũng như đời sống sinh hoạt của người dân. Do vậy, ứng dụng tư
liệu viễn thám phục vụ công tác đánh giá tác động của đơ thị hóa đến vùng tiện nghi
nhiệt đơ thị là một vấn đề có ý nghĩa thực tiễn.
Kết quả của đề tài góp phần hồn thiện phương pháp phân tích tác động của đảo
nhiệt đô thị theo không gian và thời gian, đưa ra những cảnh báo về nguy cơ cũng như
các biện pháp thích ứng và giảm nhẹ tác động của đảo nhiệt đô thị, đồng thời thành lập
bản đồ phân vùng tiện nghi nhiệt, hỗ trợ quá trình ra quyết định trong công tác quy
hoạch phát triển bền vững của thành phố hiện tại và trong tương lai.
Ngoài ra đề tài cũng cung cấp những cơ sở khoa học ban đầu, bản đồ để làm tài
liệu tham khảo cho các nghiên cứu có liên quan trong tương lai.


7

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ
NGHIÊN CỨU
1.1. TIỆN NGHI NHIỆT
1.1.1. Khái niệm tiện nghi nhiệt
Tiện nghi nhiệt trong cơng trình đã và đang được các nước phát triển như Mỹ và
Châu Âu rất quan tâm. Vào khoảng đầu thế kỷ thứ 19, khi Châu Âu khởi động những

bước đi nhằm tổ chức lại điều kiện làm việc trong các nhà máy và nhà ở. Khái niệm độ
ấm cơ sở (basic warmth) được thiết lập đầu tiên trong ngành công nghiệp mỏ, luyện
kim và dệt – khi các tai nạn và bệnh tật liên quan đến nhiệt và độ ẩm liên tục gia tăng.
Tiêu chuẩn ASHRAE 55 của Hiệp hội kỹ sư thơng gió, cấp nhiệt Mỹ (ASHRAE)
định nghĩa: tiện nghi nhiệt là điều kiện của cảm giác thể hiện sự thỏa mãn với môi
trường nhiệt và được quyết định bởi đánh giá chủ quan của con người. Trong khái
niệm này, ASHRAE nhấn mạnh yếu tố chủ quan, tức tiện nghi nhiệt có được khơng
phải bằng tính tốn mà nên thông qua điều tra trên một số lượng lớn cá thể trong môi
trường - mặc dù để làm được điều này cần sử dụng nhiều cơng cụ tốn học thống kê (
Nguyễn Tiến Đức và cộng sự, 2015).
Theo tác giả Phạm Đức Nguyên tiện nghi được định nghĩa hay nhất là khi khơng
có sự thiếu tiện nghi. Người ta cảm thấy thiếu tiện nghi khi thấy quá nóng hoặc q
lạnh, hoặc là khơng khí có mùi khó chịu. Điều kiện tiện nghi là điều kiện không làm ta
bực bội bởi những cảm giác khó chịu về nhiệt độ, độ ẩm hoặc các yếu tố môi trường
khác. (Phạm Đức Nguyên, 2008).
Cảm nhận của con người đối với môi trường nhiệt khơng chỉ phụ thuộc vào nhiệt
độ khơng khí mà cịn phụ thuộc vào nhiệt độ bức xạ, áp suất hơi nước trong khơng khí
và tốc độ gió. Ngồi ra cịn có các yếu tố chủ quan là nhiệt trở quần áo và mức nhiệt
sinh lý. Nhiều nghiên cứu chi tiết đã chỉ ra rằng tiện nghi nhiệt còn chịu ảnh hưởng nhỏ
bởi một số yếu tố khác như độ tuổi, giới tính, chủng tộc, độ cao, thời gian trong ngày, vị
trí địa lý, chế độ ăn uống… nhưng ở các mức độ khác nhau.


8

Sự trung tính về nhiệt được duy trì khi nhiệt sinh ra bởi quá trình trao đổi chất
của con người được phép tiêu tán, do đó duy trì sự cân bằng nhiệt với mơi trường xung
quanh. Các yếu tố chính ảnh hưởng đến sự thoải mái nhiệt là những yếu tố quyết định
nhiệt độ tăng và mất nhiệt, đó là tốc độ trao đổi chất , cách nhiệt quần áo , nhiệt độ
khơng khí, nhiệt độ bức xạ trung bình , tốc độ khơng khí và độ ẩm tương đối . Các

thông số tâm lý, chẳng hạn như kỳ vọng cá nhân, cũng ảnh hưởng đến sự thoải mái
nhiệt.
Sự hài lịng với mơi trường nhiệt là quan trọng vì lợi ích của nó và vì nó ảnh
hưởng đến năng suất và sức khoẻ. Nhân viên văn phòng hài lòng với mơi trường nhiệt
độ của họ có năng suất cao hơn. Khó chịu nhiệt cũng đã được biết là dẫn đến các
triệu chứng hội chứng ức chế xây dựng. Sự kết hợp của nhiệt độ cao và độ ẩm tương
đối cao làm giảm sự thoải mái về nhiệt và chất lượng khơng khí trong nhà. Các mơ hình
thích nghi nhiệt độ thích ứng cho phép linh hoạt trong việc thiết kế các tịa nhà thơng
gió tự nhiên có nhiều điều kiện trong nhà thay đổi. Các tịa nhà như vậy có thể tiết kiệm
năng lượng và có tiềm năng tạo ra những người cư ngụ hài lịng hơn.
Vì có sự khác biệt rất lớn giữa người với người về sự hài lịng về sinh lý và tâm
lý nên khó tìm được nhiệt độ tối ưu cho mọi người trong một không gian nhất định. Số
liệu phịng thí nghiệm và hiện trường đã được thu thập để xác định các điều kiện sẽ
được tìm thấy thoải mái cho một số phần trăm người dân nhất định.
1.1.2. Các yếu tố ảnh hưởng tiện nghi nhiệt
Có sáu yếu tố chính ảnh hưởng trực tiếp đến sự thoải mái nhiệt có thể được phân
thành hai loại: các yếu tố cá nhân - bởi vì chúng là đặc trưng của người cư ngụ và các
yếu tố môi trường - điều kiện môi trường nhiệt. Ngay cả khi tất cả các yếu tố này có
thể thay đổi theo thời gian, các tiêu chuẩn thường đề cập đến một trạng thái ổn định để
nghiên cứu sự thoải mái nhiệt, chỉ cho phép các biến đổi nhiệt độ giới hạn.
Các điều kiện của môi trường tiện nghi không phải là tuyệt đối, cứng nhắc mà thường
thay đổi theo nhiệt sinh lý, đặc điểm hoạt động và khả năng tự điều chỉnh của cơ thể


9

theo các biến đổi rộng hoặc hẹp của môi trường. Các yếu tố được xem xét ảnh hưởng
tới cảm giác tiện nghi nhiệt bao gồm (Phạm Đức Nguyên, 2008):



Nhiệt độ khơng khí: Nhiệt độ khơng khí xung quanh cơ thể người. Con người có thể
cảm thấy tiện nghi với những nhiệt độ tăng lên hoặc giảm xuống trong một mức nhất
định phù hợp với điều kiện sinh lý của cơ thể. Khi dao động này quá rộng, nhiệt độ
giảm quá thấp hoặc tăng quá cao sẽ gây cảm giác khó chịu cho con người: quá nóng
hoặc quá lạnh.



Độ ẩm tương đối: Phần trăm hơi nước trong khơng khí. Con người chấp nhận một
khoảng thay đổi độ ẩm rộng hơn so với thay đổi nhiệt độ khơng khí. Tuy nhiên việc
kiểm soát độ ẩm cũng rất quan trọng. Độ ẩm cao có thể gây ra đọng sương trên các bề
mặt như hiện tượng “nồm” ở đồng bằng Bắc bộ. Độ ẩm cao, khơng khí bảo hịa hơi
nước hồn tồn khơng thể hút mồ hôi từ da mặt người. Độ ẩm thấp có xu hướng làm
khơ cổ họng và mũi gây ra một số bệnh lý cho người.



Nhiệt độ bức xạ: Tổng lượng nhiệt bức xạ từ các bề mặt xung quanh cơ thể con
người chiếu tới. Nhiệt độ các bề mặt khác nhau có thể khơng giống nhau.



Tốc độ khơng khí: Tốc độ các dịng khí di chuyển xung quanh cơ thể con người hay
cịn gọi là gió. Khi vận rốc gió quá yếu sẽ tạo cảm giác ngột ngạt khó chịu. Ngược
lại khi vận tốc gió quá lớn cơ thể cũng cảm thấy khó chịu. Một giới hạn hợp lý của
vận tốc gió phụ thuộc những điều kiện chung về nhiệt độ, độ ẩm, bức xạ …



Sự thích nghi khí hậu: Khi sống trong một mơi trường khí hậu mới, cơ thể người

cần có thời gian để điều chỉnh cơ chế nhiệt sinh lý trong khoảng 30 ngày và trong
thời gian đó sự ưa thích về nhiệt của bản thân sẽ thay đổi.



Đặc điểm cá nhân : tuổi tác và giới tính có ảnh hưởng đến sự ưa thích nhiệt. Người
già nhiệt sinh lý chậm hơn nên thường ưa thích nhiệt độ cao hơn. Phụ nữ cũng có q
trình trao đổi chất chậm hơn nên họ cũng thích nhiệt độ cao hơn nam giới khoảng
10C. Hình dạng, kích thước cơ thể cũng ảnh hưởng đến sự ưa thích nhiệ cụ thể người
cao có diện tích cơ thể lớn hơn so với người thấp khi họ có cùng trọng lượng, vì vậy
họ tỏa nhiệt nhiều hơn và thích nhiệt độ cao hơn. Người béo cần một nhiệt độ mát


10

hơn để cùng thoát ra một lượng nhiệt như người gầy. Ngồi ra thì các đặc điểm các
nhân khác như đồ ăn thức uống, sức khỏe,… đều có ảnh hưởng đến sự ưa thích nhiệt.


Áo quần: Một yếu tố khác quyết định điều kiện tiện nghi nhiệt là áo quần. Áo quần
có khả năng cách nhiệt nhất định, có thể làm thay đổi cơ bản sự mất nhiệt của cơ thể
và do đó ảnh hưởng đến điều kiện tiện nghi. Khả năng cách nhiệt cảu quần áo có thể
đánh giá theo đơn vị là clo, đơn vị nhiệt trở của quần áo. Theo tiêu chuẩn ASHRAE
cứ thêm 1 clo nhiệt trở áo quần, cho phép giảm nhiệt độ khơng khí khoảng 7,2 0C mà
không làm thay đổi cảm giác nhiệt. Ở miền Bắc nước ta trong những ngày giá rét
mùa Đơng chúng ta thường mặc áo quần dày có nhiệt trở cao để có thể tiện nghi nhiệt
mà khơng cần sưởi ấm ngược lại trong những ngày hè nắng nóng con người có xu
hướng mặc quần áo mỏng có nhiệt trở thấp hơn để có thể tiện nghi nhiệt mà khơng
cần mở điều hịa, máy lạnh khi khơng có điều kiện.
1.1.3. Ảnh hưởng của tiện nghi nhiệt đến con người

Thời tiết nắng nóng từ lâu đã được cơng nhận trong cộng đồng nghiên cứu khoa
học, y tế và lao động là có hại cho sức khỏe và năng suất lao động. Mặc dù vậy, việc
thực hiện cập nhật các cơ chế chính sách y tế hiện hành cũng như nhận thức của cộng
đồng và khối doanh nghiệp về những rủi ro này vẫn ở mức thấp (Nguyễn, 2013; Zeng et
al., 2012; Huang et al., 2011).
Nhiệt độ và độ ẩm tăng hoặc giảm quá mức sẽ làm suy giảm vùng tiện nghi nhiệt
của con người. Sống và lao động ở nơi có mơi trường tiện nghi về nhiệt sẽ tạo tâm lý
thoải mái dễ chịu, cho tinh thần hưng phấn, làm việc đạt năng suất cao. Ngược lại, sống
và lao động ở nơi thiếu tiện nghi nhiệt khi nhiệt độ môi trường quá nóng sẽ tạo cho cơ
thể một sự khó chịu, ngột ngạt, khó có thể tập trung, từ đó năng suất lao động giảm.
Ngồi ra có thể gây thêm một số bệnh như bệnh thần kinh, bệnh tim mạch và bệnh
ngồi da… Bệnh say nóng do rối loạn điều hoà nhiệt nếu nhiệt độ tăng đến 400C –
410C, gây hôn mê, nếu không cứu chữa kịp thời sẽ gây tử vong (Luật an toàn vệ sinh
lao động số 84/2015/QH13).


×