Giới thiệu sách: “Điều kiện tự nhiên vùng Biển, Đảo tây nam Việt Nam: hiện trạng, xu thế biến động và định hướng sử dụng hợp lý trên cơ sở ứng dụng viễn thám và Gis”

Ngày: 31/03/2024 | 6216

Bản tin KHCN xin trân trọng giới thiệu đến quý độc giả cuốn sách chuyên khảo về: “Biển, Đảo Việt Nam: Hiện trạng, xu thế biến động và định hướng sử dụng hợp lý trên cơ sở ứng dụng viễn thám và Gis”. Mục tiêu của cuốn sách chuyên khảo nhằm cung cấp cho độc giả bức tranh tổng quát nhất về hiện trạng và xu thế biến động điều kiện tự Bản tin KHCN xin trân trọng giới thiệu đến quý độc giả cuốn sách chuyên khảo về: nhiên và tài nguyên thiên nhiên vùng biển đảo Tây Nam Việt Nam. Mô tả khái quát nguồn dữ liệu và các phương pháp ứng dụng viễn thám và GIS trong nghiên cứu biến động các yếu tố tự nhiên. Từ đó cung cấp cơ sở khoa học phục vụ định hướng phát triển kinh tế, đảm bảo quốc phòng và an ninh vùng biển, đảo Tây Nam Việt Nam.

Cuốn sách gồm 9 Chương chủ yếu tập trung vào việc phân tích và làm sáng tỏ đặc điểm điều kiện tự nhiên và tài nguyên thiên nhiên cả phần lục địa ven biển và biển, đảo khu vực Tây Nam Việt Nam, sử dụng dữ liệu viễn thám đa thời gian (VNRedSat-1, SPOT, Landsat và MODIS), các dữ liệu đo đạc thực địa và dữ liệu khác mà tập thể tác giả đã thu thập và thực hiện trong giai đoạn từ năm 2016-2020. Chuyên khảo cũng tập trung vào nội dung đánh giá xu thế biến động một số yếu tố tự nhiên chính là nhiệt độ bề mặt nước biển, đường bờ biển và rừng ngập mặn khu vực Tây Nam Việt Nam trong gần hai thập kỷ qua (2000-2018) và đưa ra các giải pháp giảm thiểu quá trình xói lở bờ biển và giảm sút diện tích rừng ngập mặn. Xây dựng cơ sở khoa học cho định hướng phát triển các ngành kinh tế, đảm bảo quốc phòng và an ninh khu vực ven biển và biển, đảo Tây Nam Việt Nam theo cách tiếp cận phân vùng tự nhiên và đánh giá tổng hợp tiềm năng tự nhiên.

Việt Nam là một quốc gia biển, có vùng biển chủ quyền rộng khoảng một triệu kilômét vuông, đường bờ biển trải dài hơn 3.260 km, một hệ thống đảo ven bờ và vùng khơi chiếm một vị trí cực kỳ quan trọng về mặt an ninh quốc phòng cũng như kinh tế - xã hội của đất nước. Chiến lược phát triển bền vững kinh tế biển Việt Nam đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2045 được Đảng và Nhà nước ta xây dựng, đã xác định những nhiệm vụ chiến lược phải hoàn thành, nhằm khẳng định chủ quyền quốc gia trên biển, phát triển kinh tế biển, khoa học công nghệ biển, đưa nước ta trở thành một quốc gia mạnh về biển, phù hợp với xu thế khai thác đại dương của thế giới trong thế kỷ XXI. Đặc biệt vùng  biển Tây Nam Việt Nam nằm trong vịnh Thái Lan - một vịnh lớn của Biển Đông, tiếp giáp với nhiều quốc gia - là khu vực có điều kiện tự nhiên thuận lợi, có tiềm năng to lớn về tài nguyên thiên nhiên đối với phát triển kinh tế biển và có vị thế cực kỳ quan trọng đối với đảm bảo quốc phòng, an ninh và bảo vệ chủ quyền quốc gia của Việt Nam. Tuy nhiên, khu vực này cũng tồn tại nhiều vấn đề bất lợi về môi trường, trong đó những bất lợi gây ra do quá trình biến đổi khí hậu, mực nước biển dâng, các quá trình biến động điều kiện tự nhiên gây ảnh hưởng lớn đến phát triển bền vững, bảo vệ môi trường, phòng tránh và giảm nhẹ thiên tai cũng như việc đảm bảo quốc phòng, an ninh. Biến đổi khí hậu làm thay đổi nhiệt độ bề mặt biển có thể ảnh hưởng đến hoàn lưu khí quyển và lượng hơi nước có trong không khí, do đó ảnh hưởng đến thời tiết và kiểu khí hậu như sự hình thành các cơn bão nhiệt đới, mưa lớn, nước biển dâng,... Bên cạnh đó, biến động nhiệt độ nước biển còn ảnh hưởng đến các hệ sinh thái biển và đại dương, là nguyên nhân gián tiếp gây ra những thiệt hại vô cùng to lớn đối với kinh tế - xã hội và môi trường. Biến động đường bờ biển và mức độ ảnh hưởng của nó đến con người và môi trường được coi là một trong những thiên tai điển hình ở vùng ven biển. Sự tác động của các hoạt động phát triển kinh tế - xã hội cũng làm cho hệ sinh thái rừng ngập mặn dễ bị ảnh hưởng và biến động theo thời gian dẫn đến khả năng bảo vệ bờ biển bị giảm sút. Những vấn đề nêu trên đang đặt ra những thách thức lớn, hạn chế quá trình phát triển của khu vực. Vì thế, công tác đánh giá tổng hợp nguồn lực tự nhiên và biến động điều kiện tự nhiên làm cơ sở khoa học cho định hướng phát triển kinh tế, đảm bảo quốc phòng và an ninh khu vực biển, đảo Tây Nam Việt Nam càng trở nên cấp thiết và quan trọng.

Ở Việt Nam, lĩnh vực nghiên cứu này đã được thực hiện nhiều trên lục địa và mang lại các kết quả ứng dụng thực tiễn cao, góp phần phát triển kinh tế - xã hội bảo vệ môi trường hiệu quả. Tuy nhiên, đối với các vùng biển, vấn đề nghiên cứu còn ít được quan tâm và chưa thực sự đáp ứng được yêu cầu thực tiễn. Thêm vào đó, việc ứng dụng các thành tựu khoa học, kỹ thuật hiện đại như viễn thám và Hệ thống thông tin địa lý (GIS) càng có ý nghĩa nhiều hơn trong việc tiếp cận khu vực nghiên cứu là các vùng biển, đảo với các điều kiện khó khăn hơn nhiều so với các vùng trên lục địa. Sự phát triển vượt bậc của công nghệ vệ tinh đã và đang làm thay đổi cách tiếp cận trong nghiên cứu các lĩnh vực nói chung và nghiên cứu điều kiện tự nhiên và tài nguyên thiên nhiên trên Trái đất nói riêng. Trong những thập kỷ gần đây, các tư liệu viễn thám đã và đang được áp đụng rất hiệu quả trong nghiên cứu các điều kiện tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên, môi trường biển và các dạng tai biến tự nhiên, rủi ro trên biển ở nhiều quốc gia và vùng lãnh thổ có biển trên thế giới. Với đặc tính đa phân giải về không gian, đa thời gian và đa phổ, các tư liệu viễn thám có thể được sử dụng để xác định chi tiết diễn biến của từng đối tượng nghiên cứu cụ thể trên bề mặt Trái đất. Trong nhiều trường hợp dữ liệu viễn thám là loại thông tin duy nhất được dùng để bổ sung, cung cấp mảng số liệu thiếu hụt, nhất là ở các vùng nghiên cứu khó tiếp cận. Các vùng biển và hải đảo Việt Nam, trong đó có vùng biển Tây Nam là những vùng có tiềm năng lớn về tài nguyên thiên nhiên, song đây lại là những vùng rất nhạy cảm về môi trường, kinh tế - xã hội và cả những vấn đề chính trị, quốc phòng và an ninh. Chính vì thế các vùng hải đảo Việt Nam so với đất liền hoặc các vùng biển ven bờ còn ít được quan tâm nghiên cứu. Với yêu cầu phục vụ phát triển kinh tế - xã hội nói chung và các vùng biển, hải đảo nói riêng, nhất là những đòi hỏi ngày càng cao của xã hội đối với công tác nghiên cứu tài nguyên - môi trường hải đảo trên phạm vi cả nước thì việc nghiên cứu ứng dụng công nghệ viễn thám và hệ thống thông tin địa lý là rất cần thiết. Những nghiên cứu và ứng dụng công nghệ này sẽ tạo ra những cơ sở vật chất khoa học cao để từng bước đưa các sản phẩm viễn thám và GIS vào công tác phục vụ giám sát và quản lý tài nguyên thiên nhiên và môi trường, từ đó có kế hoạch khai thác và sử dụng hợp lý trong thời kỳ công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước là nhu cầu cấp bách. Việc nghiên cứu, đánh giá biến động đường bờ biển phục vụ quản lý đới bờ là một nhiệm vụ rất quan trọng đối với các quốc gia có biển. Các quốc gia phát triển đã nhận thức được vấn đề này từ rất sớm và nhiều nước đã có những hệ thống giám sát tiên tiến như: Hoa Kỳ, Nga, New Zealand, Nhật Bản, Trung Quốc… Cho đến nay, việc đo đạc và xác định độ sâu đáy biển có thể kể đến các công nghệ chủ yếu sau đây:

Công nghệ truyền thống trong xác định độ sâu đáy biển là đo sâu hồi âm đơn tia và đa tia với các thiết bị đo sâu đặt trên tàu khảo sát. Đây là một phương pháp bị hạn chế bởi chi phí cho các cuộc khảo sát là rất cao, tốn kém về thời gian, nhân lực. Một công nghệ tương đối mới được sử dụng để xác định độ cao địa hình và độ sâu đáy biển đó là công nghệ LiDAR (Light Detection And Ranging). Đây là công nghệ viễn thám mới, chủ động, sử dụng các loại tia laser để khảo sát đối tượng từ xa. Công nghệ LiDAR có thể giúp lập bản đồ địa hình đáy biển tới độ sâu 70 m trong điều kiện nước trong. Những nghiên cứu trong một vài thập kỷ gần đây trên thế giới đã mở ra khả năng của việc sử dụng của các kênh phổ của ảnh viễn thám quang học để xác định độ sâu đáy biển. Bản chất của cách tiếp cận này dựa trên cách thức truyền dẫn ánh sáng trong nước của các bước sóng ánh sáng khác nhau. Các thế hệ vệ tinh mới nhất có thể xác định độ sâu lên đến 25-30 m trong những điều kiện tối ưu. Việc sử dụng tư liệu viễn thám quang học trong nghiên cứu địa hình đáy biển thường kết hợp với các hệ sinh thái đặc thù như hệ sinh thái san hô, thảm cỏ biển cũng được ứng dụng phổ biến.  Quá trình biến động địa hình đáy cũng đã được quan tâm nghiên cứu, đặc biệt các khu vực cửa sông, ven biển. Đặc biệt các. Đặc biệt các yếu tố môi trường biển là những yếu tố rất khó tiếp cận khi nghiên cứu. Nhiều công nghệ đã được áp dụng trong việc xác định các yếu tố hải văn biển như trường nhiệt độ, độ mặn, độ đục, trường sóng, dòng chảy bề mặt biển, tuy nhiên, công nghệ viễn thám ra đời với những điểm mạnh nổi trội đã hỗ trợ đắc lực giúp cho việc nghiên cứu các yếu tố môi trường biển ngày càng tốt hơn.

Ở Việt Nam, ứng dụng viễn thám trong nghiên cứu các yếu tố môi trường biển được thực hiện chủ yếu ở các khía cạnh như nhiệt độ nước biển, màu biển và độ đục. Trong đó, có các công trình được thực hiện việc tiền xử lý ảnh vệ tinh MODIS để phục vụ cho các nghiên cứu chuyên ngành khác nhau cũng như các nghiên cứu tổng quát về ứng dụng viễn thám trong nghiên cứu khí tượng thủy văn nói chung. Nhiều nghiên cứu sử dụng ảnh MODIS và SeaWIFS để tính toán nhiệt độ nước biển và chlorophill-a cho vùng biển Việt Nam nói chung và quần đảo Trường Sa nói riêng. Trường nhiệt mặt biển cũng đã được tính toán cho khu vực ngoài khơi Đông Nam Bộ từ tư liệu ảnh NOAA, dựa trên đặc trưng phân bố của nhiệt độ bề mặt, phạm vi hoạt động của nước trồi ở vùng biển này đã được xác định. Bên cạnh đó, các phương pháp nghiên cứu nhằm xác định ranh giới các đối tượng môi trường biển và dải ven biển dựa trên tư liệu viễn thám đa phổ cũng đã được đề cập, đây là những nghiên cứu về phương pháp viễn thám có thể được áp dụng trong nghiên cứu ở các vùng biển Việt Nam.

Hy vọng, Bộ sách Chuyên khảo về Biển, Đảo Việt Nam kịp thời đáp ứng nhu cầu tư liệu biển hiện nay cho công tác nghiên cứu, đào tạo và phục vụ yêu cầu các nhiệm vụ bảo vệ chủ quyền Quốc gia trên biển, đồng thời phát triển kinh tế, khoa học công nghệ biển và quản lý tài nguyên, môi trường biển, góp phần thiết thực vào việc thực hiện Chiến lược phát triển bền vững kinh tế biển Việt Nam đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2045 của Đảng và Nhà nước, cũng như các năm tiếp theo.

Tin: Phan Thị Nam Phương