Chỉ số thực vật NDVI cụ thể cùng một tháng
trong thời gian dài trong vòng ít nhất 20 năm là chỉ
số tốt để đánh giá hoang mạc hóa. Bình Thuận là
khu vực có 2 mùa mưa và khô rõ rệt, nên chỉ số
NDVI của các mùa trong năm cũng là chỉ số cần
thiết để cho kết luận chính xác hơn về tình trạng
HMH.
Mối quan hệ giữa chỉ số NDVI có giá trị nhỏ
hơn 0,1 và điều kiện mưa, ẩm không mô tả rõ ràng
tình trạng HMH, bởi NDVI và HMH chịu sự chi
phối của rất nhiều nhân tố khác gồm cả tự nhiên,
kinh tế và xã hội. Chỉ số MI trong giai đoạn dài ít
nhất 20 năm, là một trong những chỉ số quan trọng
để đánh giá và dự báo HMH
Trước năm 1979, diện tích HMH ở Bình Thuận
chỉ có 42,6 km2, chiếm 0,5% tổng diện tích toàn
tính, có ở Tp. Phan Thiết, huyện Tuy Phong và Bắc
Bình. Nhưng HMH phát triển mạnh và lan rộng
trong giai đoạn 1989-2003 lên tới 1.193 km2,
chiếm 15% vào năm 2003; và hiện đang có xu
hướng giảm dần từ giai đoạn 2003 - 2010.
Lời cảm ơn: Bài báo này là một phần kết quả
của đề tài mã số VAST.DLT.13/13-14, tác giả xin
chân thành cảm ơn Viện Hàn lâm Khoa học và
Công nghệ Việt Nam đã tài trợ kinh phí cho đề tài.
Tác giả gửi lời cảm ơn sâu sắc tới Cơ quan Khoa
học Địa chất (US Geological Science), Viện Khí
tượng, Thủy văn và Môi trường và Viện Địa lý
trong việc tham khảo dữ liệu
7 trang |
Chia sẻ: honghp95 | Lượt xem: 923 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Áp dụng chỉ số thực vật (ndvi) của ảnh landsat đánh giá hoang mạc hóa tỉnh Bình Thuận, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
357
35(4), 357-363 Tạp chí CÁC KHOA HỌC VỀ TRÁI ĐẤT 12-2013
ÁP DỤNG CHỈ SỐ THỰC VẬT (NDVI) CỦA
ẢNH LANDSAT ĐÁNH GIÁ HOANG MẠC HÓA
TỈNH BÌNH THUẬN
LÊ THỊ THU HIỀN
Email: hientuanphuong@yahoo.com
Viện Địa lý, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
Ngày nhận bài: 12 - 9 - 2013
1. Mở đầu
Hoang mạc hóa- desertification ó nghĩa là suy
thoái đất ở các khu vực khô cằn, bán khô hạn và
bán ẩm do nhiều yếu tố, bao gồm cả các biến thể
khí hậu và hoạt động của con người [12]. Cho tới
nay, khái niệm này đã được 191 nước gồm cả Việt
Nam công nhận.
Hoang mạc hóa, cùng với biến đổi khí hậu và
suy giảm đa dạng sinh học, được xác định là những
thách thức lớn nhất đối với phát triển bền vững.
Hoang mạc hoá đã và đang ảnh hưởng rộng đến cả
ba lĩnh vực kinh tế, xã hội và môi trường của nhiều
quốc gia trên thế giới (Hội nghị Thượng đỉnh Trái
đất Rio năm 1992). Cho tới nay hơn 40% diện tích
đất trên thế giới thuộc vùng đất khô cằn, khoảng
2,3 tỷ người và gần 100 quốc gia sống trong vùng
đất này. Nó cũng chiếm tới 44% diện tích đất canh
tác nông nghiệp [13].
Việt Nam đã có hoang mạc cục bộ, đó là các
dải cát hẹp trải dài dọc theo bờ biển miền Trung,
tập trung ở 10 tỉnh từ Quảng Bình đến Bình Thuận
với diện tích khoảng 419.000 ha và ở đồng bằng
sông Cửu Long với diện tích 43.000 ha. Riêng “hai
tỉnh Bình Thuận và Ninh Thuận (thuộc vùng duyên
hải miền Trung) là vùng khô hạn điển hình có khí
hậu nóng - khô, lượng mưa thấp nhất, lượng bốc
hơi cao nhất với nhiều loại đất hoang mạc điển
hình cần quan tâm nhất” [4].
Ngày nay, với sự phát triển của hệ thống vệ
tinh, đưa đến những cơ hội và hỗ trợ lớn, đặc biệt
là tư liệu để quan trắc sự biến động trên bề mặt
Trái Đất, gồm cả các vấn đề hoang mạc hóa. Hiện
đã và đang có một số vệ tinh có bộ cảm biến ghi lại
phản xạ bước sóng đỏ và cận hồng ngoại, cung cấp
thông tin về đặc điểm của thảm thực vật như
NOAA-AVHRR, NigeriaSat-1, SPOT-HRV,
SPOT-vegetation, ERS-1 ATSR2, EO-1 ALI,
Terra/Aqua MODIS. Trong số đó, đã hơn bốn thập
kỷ qua các bộ cảm biến TM, ETM+ với độ phân
dải mặt đất từ trung bình đến cao đã giúp cho các
vệ tinh Lansat-4, Landsat-5, Landsat-7 làm tốt vai
trò quan sát biến động mặt đất, đặc biệt là biến
động thảm thực vật.
Chỉ số thực vật (Normalised Difference
Vegetation Index) viết tắt là NDVI là một thuật
toán tiêu chuẩn được thiết kế để ước tính chất
lượng thảm thực vật màu xanh lá cây trên mặt đất
bằng phép đo phản xạ ở bước sóng màu đỏ và cận
hồng ngoại. Chỉ số NDVI cũng như ảnh vệ tinh
Landsat được sử dụng nhiều trong [10]:
- Theo dõi cây trồng phát triển và dự báo sản
lượng ở quy mô khu vực;
- Cảnh báo về mất mùa sắp xảy ra do hạn hán
hoặc sâu bệnh ở quy mô địa phương;
- Để tạo ra bản đồ sinh khối trên mặt đất có thể
được sử dụng trong thương mại carbon;
- Để mô tả các hoạt động quang hợp theo mùa
của sinh quyển toàn cầu.
Thảm thực vật không phải là tác nhân gây ra
hoang mạc hóa, nhưng lại là yếu tố phản ánh rõ nét
và rất nhạy cảm trước các tác động của hoang mạc
hóa, bởi vậy có thể sử dụng thảm thực vật như đối
tượng nghiên cứu chính để quan trắc diễn biến và
tìm hiểu nguyên nhân hoang mạc hóa (HMH). Đó
358
chính là mục tiêu của nghiên cứu này. Bài báo này
trình bày về các chỉ tiêu và kết quả phát hiện ra các
vùng bị HMH ở khu vực nghiên cứu tỉnh Bình
Thuận (hình 1) bằng tư liệu ảnh vệ tinh Landsat
thông qua chỉ số thực vật NDVI và phân tích mối
quan hệ giữa NDVI với điều kiện mưa ẩm.
Hình 1. Vị trí khu vực nghiên cứu tỉnh Bình Thuận
Từ trước năm 1979 thảm thực vật của tỉnh Bình
Thuận còn khá nhiều và dày, hầu như toàn bộ khu
vực Tánh Linh, Đức Linh được bao phủ bởi rừng có
cấu trúc tốt, tuy nhiên sau đó mỗi năm có khoảng
3.000 - 3.500 ha rừng bị mất đi trong đó chủ yếu là
rừng thường xanh và rừng rụng lá, do bị tác động
mạnh mẽ bởi con người. Đến năm 2009 diện tích
được coi là rừng để tính độ che phủ chỉ là 280.301
ha (không tính rừng trồng dưới 3 tuổi). Sự xuất hiện
của con người với các tác động ngày càng mạnh mẽ
đã tạo nên nhiều kiểu thảm thứ sinh [2].
2. Phương pháp nghiên cứu
2.1. Các bước nghiên cứu
- Chuẩn bị dữ liệu ảnh vệ tinh và tính chỉ số
NDVI.
- Chuẩn bị 300 mẫu ngẫu nhiên theo phương
pháp Random trên diện tích toàn tỉnh và tham khảo
16 điểm mẫu đất lấy ngoài thực địa vào tháng 4
năm 2010 từ đề tài khác (đề tài: Đánh giá tác động
của biến đổi khí hậu toàn cầu và hoang mạc hoá
đến môi trường tự nhiên và xã hội ở khu vực Nam
Trung Bộ: Nghiên cứu thí điểm cho tỉnh Bình
Thuận) [2].
- Đánh giá diễn biến của quá trình hoang mạc
hóa qua chỉ số NDVI qua các thời kỳ từ 1979 đến
2010.
- Đánh giá mối quan hệ giữa chỉ số NDVI và
điều kiện mưa, ẩm
2.2. Chuẩn bị tư liệu ảnh vệ tinh Landsat và tính
toán chỉ số NDVI
Nguyên tắc tính của NDVI là: lá 'xanh' hấp thụ
bức xạ ở các bước sóng màu đỏ - RED (640-
670nm) do có sự hiện diện của các sắc tố diệp lục
và bị tán xạ ở bước sóng rất gần với cận hồng
ngoại - NIR (700-1100nm) do cấu trúc bên trong
của lá. Ngược lại bề mặt đất trống có phản xạ cao
hơn ở các bước sóng màu đỏ và hệ số phản xạ thấp
hơn ở các bước sóng cận hồng ngoại. Nếu đặt một
tỷ lệ đơn giản giữa NIR/Red, được gọi là chỉ số
thực vật đơn giản (Simple Vegetation Index - SVI),
sẽ thấy rõ mối quan hệ giữa vùng đất có thực vật
và không có thực vật màu xanh. Sau đó để tăng sự
khác biệt giữa giá trị -1 (cho tuyết và băng) và 1
(cho thảm thực vật dày) người ta sử dụng chỉ số
NDVI [3, 7, 10].
Chỉ số NDVI ở đây được tính toán theo tỷ số
chuẩn giữa Landsat kênh 3 (đỏ) và kênh 4 (cận
hồng ngoại) theo công thức (1) [1, 3, 14] của ảnh
Landsat TM; ETM+; kênh 2 (đỏ) và kênh 4 (cận
hồng ngoại) của ảnh Landsat MSS vào thời điểm
trong tháng 2 các năm: 1979; 1989; 2000; 2003;
2010; và dữ liệu ảnh các tháng 2; 4; 6; 8; 10 và 12
359
năm 2001 hoặc 2003; và tháng 12 của năm 2002 và
2009. Ảnh Landsat được thu thập từ nguồn dữ liệu
của USGS, được liệt kê trong bảng 1.
(1)
Bảng 1. Dữ liệu ảnh vệ tinh Landsat
# ID Ngày thu ảnh Cột/ hàng Kênh ảnh
1 LE71240522010043EDC00 12/02/2010 124/052 1-8
2 LT51240522009352BKT00 15/12/2009 124/052 1-8
3 LE71240522002341EDC00 07/12/2002 124/052 1-8
4 LT51240522000040DKI00 09/02/2000 124/052 1-7
5 LT41240521989033XXX02 02/02/1989 124/052 1-7
6 LM31330521979042AAA06 11/02/1979 133/052 4-7
[Nguồn: US Geological Science ]
2.3. Phân tích sự biến đổi của giá trị NDVI và
dấu hiệu hoang mạc hóa
Bản đồ vệ tinh của thảm thực vật cho thấy mật
độ sinh trưởng của cây trên toàn bộ thế giới. Chỉ số
đo lường phổ biến nhất được dùng là chỉ số thực
vật (NDVI). Giá trị rất thấp của NDVI (0.1 trở
xuống) tương ứng với khu vực cằn cỗi của đá, cát,
hoặc tuyết, mặt nước. Giá trị NDVI vừa phải đại
diện cho cây bụi và đồng cỏ (0,2-0,3), trong khi giá
trị cao cho thấy rừng nhiệt đới và nhiệt đới (0,6-
0,8), cụ thể trong bảng 2 [9, 10]. Trong nghiên cứu
này, quan tâm tới giá trị NDVI < 0,1 và các khu
vực trong khoảng thời gian dài (khoảng 20 năm) có
giá trị NDVI < 0,1 được xem là bị hoang mạc hóa.
Cụ thể mối quan hệ giữa giá trị NDVI và quá trình
hoang mạc hóa ở khu vực Bình Thuận giai đoạn
1979 - 2010 được trình bày trong bảng 3.
Bảng 2. Phân loại NDVI theo chất lượng thực vật
trong lớp phủ bền mặt đất
Giá trị NDVI Lớp phủ bề mặt đất
> 0,1
Khu vực cẵn cỗi của đá; cát; mặt nước; bê
tông
0,1 - 0,2 Đất đá cằn cỗi, cây bụi
0,2 - 0,3 Cây bụi và trảng cỏ; đất nông nghiệp để trống
0,3 - 0,6 Trảng cỏ, cây trồng nông nghiệp, rừng thưa
> 0,6 Rừng nhiệt đới
[Nguồn: NASA 2013]
Bảng 3. Mối quan hệ giữa NDVI và quá trình hoang mạc hóa
Năm 1979 Năm 1989 Năm 2001 Năm 2010 Phân loại
NDVI < 0,1 < 0,1 < 0,1 < 0,1 Đã là hoang mạc từ năm 1979 (đã bị hoang mạc hóa từ trước năm 1979
NDVI > 0,1 < 0,1 < 0,1 < 0,1 Có thể coi đã bị hoang mạc hóa trong giai đoạn 1979 - 1989
NDVI > 0,1 0,1 < 0,1 Và các trường hợp tương tự khác chưa thể kết luận
2.4. Phân tích mối quan hệ giữa chỉ số NDVI,
hoang mạc hóa và điều kiện mưa, ẩm
Hoang mạc hóa là tổng hợp sự tác động giữa
các nhân tố và là kết quả của sự tác động đó. Theo
các nghiên cứu trước đây, HMH ở khu vực Bình
Thuận được hình thành và phát triển do các nguyên
nhân chính như: lượng mưa thấp và độ bốc hơi
cao; đất dễ bị thoái hóa; hệ thống sông ngòi kém
phát triển; hệ thống thủy lợi nhiều nơi chưa đủ
năng lực tưới; chặt phá rừng; và chuyển đổi cơ cấu
sử dụng đất theo chiều hướng không có lợi cho cải
tạo đất. Tuy nhiên, trong giới hạn của bài báo này,
chỉ tập trung phân tích mối quan hệ giữa chỉ số
NDVI với lượng mưa và chỉ số hạn MI (Moisture
Index).
- Mưa được đánh giá theo chỉ số hạn tháng của
ngày khí tượng: với tiêu chí tháng hạn có lượng
mưa tháng không quá 10 mm trong các tháng mùa
khô (XI, XII, I, II, và III).
- Chỉ số MI được sử dụng để đánh giá tình
trạng ẩm/khô hạn, được tính theo Công thức (2) [8]
(2)
Trong đó:
R: Lượng mưa trung bình năm;
PET: Lượng bốc hơi khả năng năm. PET được
tính theo công thức PENMAN [8].
360
Giá trị MI được xác định 4 cấp độ hạn như sau:
Cấp I - ít hạn: MI > 1,2; Cấp II - Hạn đáng kể:
MI = 0,8 - 1,2; Cấp III - Hạn nặng: MI - 0,4 - 0,8;
Cấp IV - hạn nghiêm trọng: MI < 0,4.
Dữ liệu mưa được thu thập theo các tháng trong
năm 1980-2010 của 13 trạm khí tượng và đo mưa
trong và xung quanh khu vực nghiên cứu, bảng 4
thống kê giá trị lượng mưa trung bình trong các tháng
mùa khô theo năm có ảnh vệ tinh được sử dụng.
Bảng 4. Dữ liệu mưa trung bình 3 tháng liên tiếp trong các năm phân tích ảnh
Đơn vị: mm
Lượng mưa trung bình 3 tháng (12; 1; và 2) Lượng mưa trung bình 3 tháng: 10, 11 và 12 Tên trạm KTTV/mưa
Năm 1989 Năm 2001 Năm 2003 Năm 2010 Năm 2009 Năm 2002
Tà Pao 0,00 47,47 4,60 17,70 68,93 137,27
Suối Kiết 13,60 23,90 2,33 11,77 104,70 163,43
La Ngầu 0,87 36,50 3,77 14,17 43,00 125,40
Võ Xu - 55,17 13,20 2,93 66,47 117,90
Liên Hương - 47,60 1,07 27,23 65,13 68,97
Sông Mao 0,00 25,60 0,03 27,23 102,77 71,37
Bầu Trắng 0,00 26,17 0,00 28,60 40,17 43,93
Mũi Né - 37,30 - 19,50 43,07 108,60
Dông Giang - 12,50 1,90 36,13 90,70 80,37
Ma Lâm 5,20 52,50 0,05 28,10 77,17 81,03
Mê Pu 0,00 73,10 16,60 16,30 75,77 131,97
Phan Thiết 0,00 37,17 0,17 30,40 60,87 46,87
Hàm Tân 0,03 20,97 0,00 7,90 75,90 0,73
Ghi chú: (-) không có dữ liệu; [Nguồn: Viện Khí tượng, Thủy văn và Môi trường]
3. Kết quả và thảo luận
3.1. Quá trình phát triển hoang mạc hóa giai
đoạn 1979 - 2010 ở Bình Thuận
Từ năm 1979 trở về trước, diện tích đất cằn và
cát chỉ chiếm phần nhỏ được phân bố ở khu vực
ven biển Tp. Phan Thiết; huyện Tuy Phong và Bắc
Bình. Nhưng từ năm 1989 đến nay diện tích này
tăng mạnh và lan rộng ở 3 khu vực trên, đồng thời
đã xuất hiện ở cả các huyện có nhiều rừng như
Tánh Linh, Hàm Thuận Bắc, Hàm Tân và Đức
Linh, đặc biệt tập trung nhiều ở các khu vực
ven biển.
Bảng 5 thống kê diện tích của các khu vực có
giá trị NDVI < 0,1 (là khu vực đất đá cằn cỗi và
cát), cho thấy, năm 1979 diện tích đất cằn và cát
chỉ có 42,6 km2, phân bố ở Tuy Phong và Bắc
Bình, chiếm 0,5% diện tích tự nhiên của tỉnh,
nhưng tăng mạnh lên 10,8% ở năm 1989 và tiếp
tục tăng lên 15% vào năm 2001, sau đó giảm nhẹ.
Đến năm 2010, diện tích đất cằn và cát ở Bình
Thuận chiếm khoảng 1.117 km2 chiếm 14% tổng
diện tích tự nhiên. Theo đánh giá của dự án IFS,
của Bộ Tài nguyên và Môi trường, diện tích hoang
mạc hóa ở Bình Thuận là 1.233km2, chiếm tới 15%
diện tích tự nhiên nếu phân theo tiêu chí của
UNCCD về chỉ số R/Eto <= 0,65 [5, 6]. Các kết
quả này cho thấy, mặc dù phân loại và đánh giá
theo 2 phương pháp khác nhau (sử dụng chỉ số
NDVI và tỷ số R/Eto) nhưng cả hai đều đưa ra
những kết quả tương đồng.
Sự hình thành và phát triển của HMH được
đánh giá theo các điểm mẫu. Mẫu được lấy 300
điểm theo phương pháp Random (một dạng phân
bố ngẫu nhiên) và tham khảo 16 mẫu đất lấy tại
hiện trường từ đề tài khác [2]. Các mẫu được tính
chỉ số NDVI tại các thời điểm khác nhau, các giá
trị NDVI < 0,1 được thống kê và so sánh ngẫu
nhiên về sự phân bố NDVI trong khu vực và đánh
giá diễn biến HMH. Bảng 6 thống kê số lượng các
mẫu có giá trị NDVI < 0,1 theo các thời kỳ cho
thấy kết quả cũng tương tự như bảng thống kê diện
tích hoang mạc hóa theo các huyện, nghĩa là số
điểm mẫu có giá trị NDVI < 0,1 (đại diện cho
361
hoang mạc hóa) tăng 1979 - 2003 và có xu hướng
giảm ở giai đoạn 2003 - 2010. Tổng số điểm được
coi là hoang mạc hóa là 68 điểm, tiêu chí xác định
được mô tả ở phần sau.
Bảng 5. Diện tích khu vực có chỉ số NDVI < 0,1 từ năm 1979 đến năm 2010 tỉnh Bình Thuận
Đơn vị: Km2
Tên huyện thị NDVI_1979 NDVI_1989 NDVI_2001 NDVI_2010 Diện tích tự nhiên
Tp. Phan Thiết 17,5 138,2 179,5 170,0 198,6
Tuy Phong 17,6 138,3 179,6 170,2 795,1
Bắc Bình 7,5 128,2 169,5 160,1 1.953,7
Hàm Thuận Bắc 0,0 74,5 115,7 106,3 1,236,0
Hàm Thuận Nam 0,0 115,4 156,7 147,3 1.085,9
Tánh Linh 0,0 94,8 136,1 126,7 1.214,7
Hàm Tân 0,0 83,1 124,4 115,0 949,0
Đức Linh 0,0 89,7 131,0 121,6 538,1
Tổng 42,6 862,2 1.192,6 1.117,1 7,971
% so với diện tích tự nhiên của tỉnh 0,5% 10,8% 15,0% 14,0% 100%
Bảng 6. Tổng hợp kết quả phân loại NDVI < 0,1 của các điểm lấy mẫu theo các thời kỳ
NDVI
1989 -
2010
NDIVI
1979 -
2010
NDVI
1979
NDVI
1989
NDVI
2001
NDVI
2003
NDVI
2010
NDVI
tháng
12/2009
NDVI
tháng
12/2002
NDVI < 0,1 68 41 132 162 185 203 67 40 121
% so với
316 mẫu 21,5 13,0 41,8 51,3 58,5 64,2 21,2 12,7 38,3
3.2. Mối quan hệ giữa chỉ số NDVI và điều kiện
mưa, ẩm ở Bình Thuận
Để phân tích mối quan hệ giữa chỉ số NDVI và
các điều kiện mưa ẩm, 68 mẫu có dấu hiệu hoang
mạc hóa được lọc ra theo các chỉ tiêu sau:
- Đã bị HMH từ 1979: có chỉ số NDVI < 0,1 ở
tất cả các thời điểm được tính 1979-2010: có 41
điểm;
- Bị HMH từ 1989: có chỉ số NDVI năm 1979
> 0,1; nhưng chỉ số NDVI từ 1989 đến 2010 < 0,1:
có 68 điểm;
- Đã cải tạo được HMH: có chỉ số NDVI 1979 -
1989 0,1: chỉ có
2 điểm.
So sánh 68 điểm hoang mạc hóa với lượng mưa
tức thời trong các tháng hạn và ở tháng thu ảnh, kết
quả cho thấy:
- Trong các năm 1989; 2003 và 2010 có trên
90% số điểm HMH nằm trong khu vực có lượng
mưa < 10mm; các năm còn lại không có khu vực
nào lượng mưa < 10mm/tháng hạn, nhưng vẫn có
các điểm HMH. Như vậy không tìm thấy mối quan
hệ giữa các điểm HMH với lượng mưa tức thời
(theo tháng).
So sánh 68 điểm hoang mạc hóa và 316 điểm
mẫu với chỉ số MI:
- Tính toán chỉ số hạn tức thời (trung bình của 3
tháng cận kề với thời điểm lấy ảnh) cho thấy tất cả
các giá trị MI ở các tháng hạn đều ở mức hạn
nghiêm trọng (MI< 0,4). Như vậy dữ liệu MI tức
thời cũng khó tìm ra mối liên hệ với chỉ số NDVI.
- Sử dụng chỉ số MI tính theo thời kỳ: 1990 -
2000; 1990-2010 cho thấy kết quả khả quan hơn.
Kết quả so sánh giữa chỉ số NDVI và MI được tóm
tắt trong bảng 6. Trong số 68 điểm HMH (thời kỳ
1989-2010) thì có tới 89,7% số điểm hạn nặng và
hạn nghiêm trọng; Còn tỷ lệ này là 59,6% trong số
các điểm chưa bị HMH (bảng 7).
Điều này cho thấy không dễ dàng tìm thấy mối
quan hệ giữa giá trị chỉ số NDVI < 0,1 với chỉ số
mưa, ẩm. Bởi vì trong thực tế chỉ số NDVI và
HMH phụ thuộc vào rất nhiều nhân tố như điều
kiện thổ những, hệ thống thủy văn và năng lực thủy
lợi; và nhiều hoạt động khác của con người.
362
Bảng 7. Mối quan hệ giữa chỉ số NDVI và MI giai đoạn 1979- 2010
NDVI > 0,1 NDVI 1989 - 2010 0,1
Chưa bị HMH Bị HMH Bị HMH Cải tạo HMH
Số điểm mẫu 248 68 41 2
% 64,9 21,5% 13,0% 0,6%
Giá trị MI Số điểm % Số điểm % Số điểm % Số điểm %
MI<0,4 11 4,4 9 13,2 3 7,3 0 0,0
MI = 0,4-0,8 137 55,2 52 76,5 35 85,4 1 50,0
MI = 0,8-1,2 85 34,3 7 10,3 3 7,3 1 50,0
MI>1,2 15 6,0 0 0,0 0 0,0 0 0,0
248 100,0 68 100,00 41 100,0 2 100,0
4. Kết luận
Chỉ số thực vật NDVI cụ thể cùng một tháng
trong thời gian dài trong vòng ít nhất 20 năm là chỉ
số tốt để đánh giá hoang mạc hóa. Bình Thuận là
khu vực có 2 mùa mưa và khô rõ rệt, nên chỉ số
NDVI của các mùa trong năm cũng là chỉ số cần
thiết để cho kết luận chính xác hơn về tình trạng
HMH.
Mối quan hệ giữa chỉ số NDVI có giá trị nhỏ
hơn 0,1 và điều kiện mưa, ẩm không mô tả rõ ràng
tình trạng HMH, bởi NDVI và HMH chịu sự chi
phối của rất nhiều nhân tố khác gồm cả tự nhiên,
kinh tế và xã hội. Chỉ số MI trong giai đoạn dài ít
nhất 20 năm, là một trong những chỉ số quan trọng
để đánh giá và dự báo HMH
Trước năm 1979, diện tích HMH ở Bình Thuận
chỉ có 42,6 km2, chiếm 0,5% tổng diện tích toàn
tính, có ở Tp. Phan Thiết, huyện Tuy Phong và Bắc
Bình. Nhưng HMH phát triển mạnh và lan rộng
trong giai đoạn 1989-2003 lên tới 1.193 km2,
chiếm 15% vào năm 2003; và hiện đang có xu
hướng giảm dần từ giai đoạn 2003 - 2010.
Lời cảm ơn: Bài báo này là một phần kết quả
của đề tài mã số VAST.DLT.13/13-14, tác giả xin
chân thành cảm ơn Viện Hàn lâm Khoa học và
Công nghệ Việt Nam đã tài trợ kinh phí cho đề tài.
Tác giả gửi lời cảm ơn sâu sắc tới Cơ quan Khoa
học Địa chất (US Geological Science), Viện Khí
tượng, Thủy văn và Môi trường và Viện Địa lý
trong việc tham khảo dữ liệu.
TÀI LIỆU DẪN
[1] Oliver Fernando Gomez, 1999: Change
Detection of Vegetation Using Landsat Imagery.
omez/termproj.htm
[2] Phạm Quang Vinh (chủ biên), 2011: Đánh
giá tác động của biến đổi khí hậu toàn cầu và
hoang mạc hoá đến môi trường tự nhiên và xã hội
ở khu vực Nam Trung Bộ (Nghiên cứu thí điểm
cho tỉnh Bình Thuận). Đề tài Hợp tác quốc tế về
KHCN theo Nghị định thư giữa Việt Nam và Bỉ.
Lưu trữ tại Viện Địa lý.
[3] Tucker, C. J., 1979: Red and near-infrared
linear combinations for monitoring vegetation.
Rem. Sens. Env. 8: 127-150.
[4] Báo điện tử Đảng Cộng sản Việt Nam,
2012. Hội thảo “Xác định ưu tiên chống sa mạc
hóa ở 4 vùng trọng điểm”. Ngày 16/4/2012.
tail.aspx?co_id=30378&cn_id=518079
[5] Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2010. Dự
án IFS: Sơ đồ khu vực hoang mạc hóa tỉnh Bình
Thuận.
[6] BTC - Begium Technical Cooperation,
2012. Technical and financial file: Integrated water
management and urban development in relation to
climate change in Binh Thuan province, Vietnam.
Code DGCD: 3012428
[7] Department of the Interior, U.S.
Geological Survey, 2013. Produc guide: Landsat
climate data record (CDR) surface reflectance.
Version 3.1. July 2013.
guide.pdf
[8] FAO, 1978. Report on the Agro-Ecological
Zones Project. Vol 1: Methodology and Result for
Africa. World Soil Resources Report 48/1, FAO,
Rome.
363
[9] NASA Earth Observatory, 2013.
gVegetation/measuring_vegetation_3.php
[10] NASA, 2013. An Introductory Landsat
Tutorial
https://zulu.ssc.nasa.gov/mrsid/tutorial/Landsat%2
0Tutorial-V1.html
[11] NDVI tool for arcgis
basemap-ttg/details?entryID=AA065CB8-1422-
2418-A003-896E5EB89DB5
[12] UN General Assembly, 1994.
Intergovernment negotiating committee for the
elaboration of an international convention to
combat desertification in thoese countries
experiencing serious drought and/or desertification,
particularly in African.
onventionText/conv-eng.pdf
[13] UNDP, 2012. Sustainable land
management.
rk/environmentandenergy/focus_areas/sustainable_
landmanagement.html
[14] US Geological Science, 2013.
SUMMARY
Application the normalised difference vegetation index of landsat imagery to
assess the desertification in Binh Thuan Province
The vegetation is not cause of the desertification. but it is clearly reflected factor and is sensitive to effect of the
desertification. this paper presents the criterias and finding of the desertification area in binh thuan by using landsat
images through the normalised difference vegetation index (ndvi) and studies the relationships between ndvi with climate
conditions. ndvi in a specific month in the long time for at least 20 years is a good indicator to define the desertification.
the relationship between ndvi value below 0.1 and rainfall, moisture does not clearly describe the status of
desertification. before 1979, the desertification area in binh thuan was only in phan thiet, tuy phong and bac binh districts
with 42.6 km2, accounting for 0.5% of the total area, it located. But it has been spreaded during the period 1989-2003
with upto 1.193km2, accounting for 15% of the total area in 2003, and it is decreasing trend in period 2003-2010.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- 4120_14589_1_pb_0529_2107852.pdf