Nghiên cứu quan trắc nhiệt độ bề mặt biển đông bằng tư liệu ảnh viễn thám
Nhiệt độ nước biển
là trong
những
thông số thuộc nhóm môi trường và chất lượng nước biển – hợp phần nước. Hợp phần
nước, hợp phần trăm tích và hợp phần sinh vật được quan trắc và phân tích nhằm
phát hiện những vấn đề thay đổi môi trường và ô nhiễm, từ đó đưa ra cảnh báo,
kiểm soát và ngăn ngừa để bảo vệ môi trường nước biển.
Nhiệt độ nước biển
được quan trắc trực tiếp tại các trạm quan trắc môi trường biển của Việt Nam.
Các trạm này có nhiệm vụ quan trắc và phân tích môi trường chất lượng nước biển.
Trên cơ sở dữ liệu quan trắc định kỳ để xây dựng báo cáo về môi trường và chất lượng nước biển hàng năm, và dự báo
những xu thế biến động trong một khoảng thời gian nhất định. Công tác điều tra
và quan trắc chủ yếu là sử dụng các tàu nhỏ di chuyển ở vùng ven bờ, thu thập
và quan trắc mẫu ở một điểm nhất định và trong khoảng thời gian nhất định của
năm. Hạn chế của công tác điều tra và quan trắc hiện tại là các điểm quan trắc
còn quá thưa thớt so với vùng biển rộng lớn, hạn chế thứ hai là tần suất quan
trắc còn ít. Để khắc phục hạn chế này thì cần thiết phải tăng cường số lượng trạm
và tăng tần suất quan trắc trong năm, tuy nhiên sẽ cần một khoản kinh phí quá lớn,
vì vậy cần phải áp dụng các phương pháp khác để có thể cung cấp thông tin thường
xuyên với chi phí thấp.
Công nghệ viễn thám có rất nhiều ưu thế trong quan trắc và giám sát tài
nguyên thiên nhiên và môi trường nói chung. Đặc biệt, viễn thám được phát triển
và ứng dụng với các đặc thù riêng của biển và đại dương. Với ưu thế cung cấp
thông tin thường xuyên và liên tục (có thể 2 lần trong ngày), quan sát trong một
vùng rộng lớn, ảnh viễn thám đã được phát triển và ứng dụng ở nhiều nước trong
nghiên cứu biển và đại dương. Ở Mỹ, các vệ tinh đã được sử dụng để nghiên cứu
và quan trắc môi trường và chất lượng nước biển từ những năm 1978. Với các ảnh
NOAA/AVHRR và CZCS được ứng dụng từ những năm 1978 đã cung cấp các thông số về
nhiệt độ bề mặt nước biển cùng các thông số khác trên phạm vi toàn cầu. Các thế
hệ vệ tinh liên tục được phát triển và phương pháp tính toán ngày càng chính
xác và đảm bảo cung cấp thông tin liên tục, hàng ngày với độ tin cậy cao. Hiện
tại, hình ảnh MODIS có khả năng cung cấp các thông tin liên tục hai lần trong
ngày (AQUA và TERRA) gips cho việc nghiên cứu sự thay đổi của các yếu tố trong
ngày.
Với mục tiêu thử
nghiệm ứng dụng ảnh vệ tinh để hỗ trợ công tác quan trắc chất lượng nước bề mặt
nước biển, luận văn lựa chọn sử dụng ảnh vệ tinh để tính toán nhiệt độ bề mặt
nước biển. Đây là trong nhiều thông số thuộc nhóm môi trường và chất lượng nước
biển của các trạm có nhiệm vụ quan trắc hàng năm. Các thử nghiệm được tiến hành
trên ảnh MODIS, thông qua các thuật toán ứng dụng cho tính toán thông số nhiệt
độ bề mặt đã được các cơ quan nghiên cứu
của NASA phát triển. Ngoài ra, thông qua các tập dữ liệu quan trắc thực địa sẵn
có, luận văn cũng thử so sánh và đối chiếu với dữ liệu tính toán từ ảnh và qua
đó có thể có một số nhận xét về độ chính xác của dữ liệu từ ảnh vệ tinh.
Đề tài sử dụng
phần mềm SEADAS để xử lý và tính toán dữ liệu. Đây là phần mềm mã nguồn mở, được
cung cấp miễn phí. Dữ liệu quan trắc thực địa sử dụng dữ liệu tàu thăm dò biển
của nước ngoài, được các đồng nghiệp cung cấp.
Do trong quá
trình làm việc và nghiên cứu, học viên thấy các dữ liệu SST tính toán từ ảnh
MODIS có thể hỗ trợ tốt cho công tác quan trắc môi trường ở vùng biển Việt Nam,
bằng cách cung cấp dữ liệu hàng ngày, trên một khu vực biển rộng, khắc phục được
các hạn chế về điểm quan trắc và đồng bộ dữ liệu trong công tác quan trắc hiện
tại. Mặt khác, các trạm thu ảnh MODIS đã hoạt động ở Việt Nam, cần đẩy mạnh các
ứng dụng của dữ liệu này để hỗ trợ cho các trạm quan trắc, khai thác dữ liệu vệ
tinh, sử dụng có hiệu quả nguồn vốn đã được nhà nước đầu tư.
Xem chi tiết: tại đây
