Ứng dụng tư liệu MODIS hỗ trợ công tác quản lí tài nguyên và môi trường

71 32(1), 71-78 T¹p chÝ C¸c khoa häc vÒ Tr¸i §Êt 3-2010 øNG DôNG T¦ LIÖU MODIS Hç TRî C¤NG T¸C QU¶N Lý TµI NGUY£N Vµ M¤I TR¦êNG NguyÔn §×nh D−¬ng i. Më §ÇU C«ng t¸c qu¶n lý tµi nguyªn m«i tr−êng sÏ ®¹t hiÖu qu¶ h¬n nÕu dùa trªn c¸c sè liÖu quan s¸t trùc tiÕp chø kh«ng ph¶i c¸c sè liÖu ®−îc tæng hîp vµ b¸o c¸o tõ ®Þa ph−¬ng. C¸c nguån sè liÖu tæng hîp th«ng qua c¸c b¸o c¸o th−êng niªn c¬ b¶n ph¶n ¸nh ®−îc c¸c quy luËt kh¸ch quan, tuy nhiªn trong nhiÒu tr−êng hîp cã thÓ kh«ng cßn mang tÝnh nguyªn b¶n. T− liÖu viÔn th¸m ®é ph©n gi¶i trung b×nh nh− MODIS cã ®é ph©n gi¶i thêi gian cao vµ ®é trïm phñ kh«ng gian lín, cung cÊp th«ng tin kh¸ch quan vÒ bÒ mÆt Tr¸i §Êt trªn c¶ hai ph−¬ng diÖn vïng ®Þa lý vµ sù vËn ®éng cña líp phñ theo thêi gian. C¸c th«ng tin ®−îc khai th¸c tõ t− liÖu viÔn th¸m nh− vËy cho chóng ta c¸ch nh×n vµ sù ®¸nh gi¸ kh¸ch quan tíi tµi nguyªn m«i tr−êng vµ dÇn trë thµnh mét nguån th«ng tin kh«ng thÓ thiÕu cho c«ng t¸c qu¶n lý tµi nguyªn m«i tr−êng ë cÊp vïng còng nh− quèc gia ë tÇm vü m«. Trong bµi b¸o nµy t¸c gi¶ giíi thiÖu mét sè m« h×nh øng dông b¶n ®å líp phñ thµnh lËp tõ t− liÖu MODIS ®a thêi gian hç trî c«ng t¸c qu¶n lý tµi nguyªn vµ m«i tr−êng ë cÊp vü m«. C¸c b¶n ®å dÉn xuÊt bao gåm b¶n ®å rõng, b¶n ®å ®é che phñ vµ nhËy c¶m xãi mßn ®−îc thµnh lËp dùa trªn sù tÝch hîp gi÷a b¶n ®å líp phñ víi c¸c sè liÖu nh− m« h×nh sè ®Þa h×nh, l−îng m−a, nhiÖt ®é... B¶n ®å líp phñ ®−îc x©y dùng tõ bé d÷ liÖu MODIS 32 ngµy víi ®é ph©n gi¶i kh«ng gian 500 m do tr−êng Tæng hîp Maryland, Hoa Kú cung cÊp. B¶n ®å líp phñ ®−îc thµnh lËp dùa trªn thuËt to¸n GASC vµ phÇn mÒm ph¸t triÓn trong khu«n khæ ®Ò tµi khoa häc c¬ b¶n m· sè 7009 06 : "Thö nghiÖm ¸p dông hÖ thèng tÝnh to¸n l−íi trong nghiªn cøu tai biÕn thiªn nhiªn vµ m«i tr−êng ViÖt Nam". ii. T¦ LIÖU Sè liÖu ®Çu vµo cho x©y dùng m« h×nh bao gåm : b¶n ®å líp phñ thµnh lËp tõ t− liÖu MODIS trung b×nh 32 ngµy, ®é ph©n gi¶i 500 m. §©y lµ bé d÷ liÖu ®· ®−îc tr−êng Tæng hîp Maryland, Hoa Kú xö lý lo¹i bá m©y vµ hiÖu chØnh bøc x¹. Dùa trªn bé sè liÖu 12 th¸ng trong n¨m 2003, chóng t«i thµnh lËp b¶n ®å líp phñ n¨m 2003. §é chÝnh x¸c vµ ®é tin cËy cña b¶n ®å líp phñ ®−îc ph©n tÝch vµ ®¸nh gi¸ trong nhiÒu c«ng tr×nh khoa häc ®· c«ng bè. C¸c sè liÖu bæ trî ®−îc thu thËp ®Ó tÝch hîp víi b¶n ®å líp phñ bao gåm : - M« h×nh sè ®é cao SRTM ®é ph©n gi¶i 90 m do NASA cung cÊp, - Sè liÖu trung b×nh vÒ ®é m−a, - Sè liÖu vÒ nhiÖt ®é trung b×nh n¨m, - Sè liÖu vÒ c¸c vïng sinh th¸i. C¸c sè liÖu bæ trî ®−îc tæ chøc thµnh c¬ së d÷ liÖu d−íi d¹ng raster cã cïng ®é ph©n gi¶i vµ ®Þnh vÞ kh«ng gian víi b¶n ®å líp phñ cho phÐp thùc hiÖn c¸c bµi to¸n chång phñ GIS. ViÖc m« h×nh ho¸ thùc hiÖn trong m«i tr−êng WinASEAN 5.0 th«ng qua chøc n¨ng Modeler. C¸c sè liÖu d¹ng vector nh− nhiÖt ®é, l−îng m−a lÊy tõ Atlas Quèc gia do Bé Khoa häc C«ng nghÖ vµ M«i tr−êng c«ng bè n¨m 2000 ®−îc raster ho¸ vÒ ®é ph©n gi¶i kh«ng gian 500 m vµ ®−a vÒ l−íi kinh ®é vµ vü ®é cã thÓ chång ghÐp víi b¶n ®å líp phñ thµnh lËp tõ t− liÖu MODIS. Sè liÖu c¬ b¶n ®−îc sö dông nªu trªn h×nh 1 sau khi ®· raster ho¸ (chuyÓn tõ b¶n ®å ®−êng nÐt vÒ b¶n ®å ¶nh). iii. PH¦¥NG PH¸P Vµ KÕT QU¶ Th«ng th−êng c¸c chuyªn gia lËp c¸c b¶n ®å tµi nguyªn m«i tr−êng dùa trªn c¸c hÖ thèng ph©n lo¹i cã s½n. Tuy nhiªn nÕu xem xÐt kü sÏ thÊy mét sè b¶n ®å cã thÓ thµnh lËp tù ®éng th«ng qua øng dông c¸c m« h×nh sè, trong ®ã c¸c mèi liªn quan gi÷a c¸c hîp phÇn sinh th¸i vµ ®iÒu kiÖn tù nhiªn 72 H×nh 1. → Sè liÖu c¬ b¶n ®−îc sö dông : a) M« h×nh sè ®é cao, b) Sè liÖu ph©n bè l−îng m−a, c) B¶n ®å líp phñ ViÖt Nam n¨m 2002 thµnh lËp tõ t− liÖu MODIS vµ d) B¶n ®å nhiÖt ®é trung b×nh n¨m ®−îc sè ho¸ vµ tr×nh bÇy b»ng c¸c biÓu thøc logic. T¸c gi¶ tr×nh bÇy d−íi ®©y ph−¬ng ph¸p x©y dùng c¸c b¶n ®å rõng, th¶m thùc vËt, b¶n ®å ®é che phñ t¸n c©y vµ b¶n ®å nhËy c¶m xãi mßn b»ng ph−¬ng ph¸p sè. 1. Thµnh lËp b¶n ®å rõng b»ng ph−¬ng ph¸p sè Tõ tr−íc tíi nay c¸c b¶n ®å rõng ®−îc x©y dùng chñ yÕu b»ng ph−¬ng ph¸p kh¶o s¸t thùc ®Þa kÕt hîp víi sö dông c¸c t− liÖu viÔn th¸m th«ng qua gi¶i ®o¸n a b c d 73 b»ng m¾t víi kiÕn thøc chuyªn gia. B¶n ®å thµnh lËp nh− vËy cã nhiÒu bÊt cËp nh− ®é chÝnh x¸c cña c¸c khoanh vi còng nh− sù phô thuéc vµo kinh nghiÖm cña ng−êi gi¶i ®o¸n ¶nh. Trong khi ®ã c¸c quan hÖ gi÷a kiÓu lo¹i rõng vµ ®iÒu kiÖn tù nhiªn vµ sinh th¸i hÇu nh− Ýt ®−îc khai th¸c trùc tiÕp. B¶n chó gi¶i b¶n ®å rõng ViÖt Nam bao gåm c¸c ®èi t−îng c¬ b¶n nh− sau : A. §Êt cã rõng - KiÓu rõng kÝn c©y l¸ réng th−êng xanh nhiÖt ®íi Èm (bao gåm rõng kÝn c©y l¸ réng th−êng xanh nhiÖt ®íi Èm, rõng tre nøa thø sinh, rõng trång ®· khÐp t¸n...), - KiÓu rõng kÝn c©y l¸ réng th−êng xanh nhiÖt ®íi Èm, - KiÓu rõng kÝn c©y l¸ réng th−êng xanh «n ®íi Èm, - KiÓu rõng kÝn c©y l¸ réng rông l¸ vµ nöa rông l¸ h¬i kh« nhiÖt ®íi, - KiÓu rõng th−a c©y l¸ réng nhiÖt ®íi h¬i kh«, - KiÓu rõng th−a c©y l¸ réng nhiÖt ®íi Èm, - Rõng rông l¸, - Rõng c©y l¸ kim, - Rõng ngËp mÆn. B. §Êt kh«ng rõng - Tr¶ng c©y bôi, tr¶ng cá tù nhiªn, - ThÓ kh¶m vµ ®Êt canh t¸c, - §Êt trèng, c¸t, - MÆt n−íc. Khi nghiªn cøu kü m« t¶ c¸c ®èi t−îng trong b¶n chó gi¶i nªu trªn ta thÊy cã nh÷ng mèi liªn quan chÆt chÏ gi÷a kiÓu lo¹i rõng víi c¸c vïng ®Þa lý vµ ®iÒu kiÖn sinh th¸i kh¸c nhau. Theo Th¸i V¨n Trõng, mçi kiÓu lo¹i rõng ®Òu liªn quan mËt thiÕt tíi ®ai cao, l−îng m−a, ®é dèc, lo¹i ®Êt. NÕu chóng ta sö dông b¶n ®å rõng dùa trªn ph−¬ng ph¸p gi¶i ®o¸n b»ng m¾t, c¸c yÕu tè biÕn ®éng theo mïa nh− th¶m thùc vËt rông l¸ kh«ng thÓ ph¸t hiÖn ®−îc v× th«ng tin chØ ®−îc khai th¸c trªn t− liÖu ®¬n thêi gian. B¶n ®å líp phñ thµnh lËp tõ t− liÖu viÔn th¸m ®a thêi gian víi tÇn xuÊt thu ¶nh 4 ngµy mét lÇn ph¶n ¶nh toµn bé c¸c qu¸ tr×nh biÕn ®éng theo mïa. Khi kÕt hîp kiÓu th¶m thùc vËt nhÊt ®Þnh víi c¸c ®iÒu kiÖn sinh th¸i chóng ta cã thÓ x©y dùng b¶n ®å rõng b»ng ph−¬ng ph¸p sè trong ®ã vai trß cña chuyªn gia ®−îc giíi h¹n ®Õn møc tèi thiÓu. Víi sù sö dông ®ai cao t¸ch tõ m« h×nh sè ®é cao chóng ta cã thÓ x¸c lËp c¸c kiÓu rõng nhiÖt ®íi vµ ¸ nhiÖt ®íi, trong khi ®ã víi l−îng m−a chia thµnh c¸c møc kh«, h¬i kh« vµ Èm cïng víi c¸c biªn nhiÖt ®é cã thÓ x¸c ®Þnh ®−îc ranh giíi cña c¸c lo¹i rõng. B¶n ®å ®é dèc thµnh lËp tõ m« h×nh sè ®é cao ®−îc khai th¸c nh− bé läc lo¹i bá mét sè nhÇm lÉn trong viÖc thµnh lËp b¶n ®å líp phñ. M« h×nh logic c¬ b¶n ®uîc sö dông trong thµnh lËp b¶n ®å rõng b»ng ph−¬ng ph¸p sè lµ : if (kiÓu líp phñ) if (®ai cao, nhiÖt ®é, l−îng m−a) ⇒ kiÓu lo¹i rõng VÊn ®Ò quan träng lµ x¸c ®Þnh mèi liªn quan vµ gi¸ trÞ c¸c ng−ìng ph©n lo¹i cô thÓ cho mçi kiÓu lo¹i rõng. NÕu chóng ta coi b1 lµ b¶n ®å líp phñ ®· ®−îc x©y dùng tõ t− liÖu MODIS ®a thêi gian, b2 lµ m« h×nh sè ®é cao víi gi¸ trÞ cña c¸c ®iÓm ¶nh tÝnh theo mÐt, b3 lµ sè liÖu l−îng m−a ®−îc chia thµnh 14 cÊp nh− trªn h×nh 1.b vµ b4 lµ b¶n ®å sinh th¸i trong ®ã c¸c vïng sinh th¸i c¬ b¶n ®−îc m· b»ng c¸c sè kh¸c nhau. Khi sö dông phÇn mÒm WinASEAN 5.0 ®Ó ph©n tÝch, chóng ta cã thÓ sö dông modul Modeler víi ®o¹n m· sau ®Ó thùc hiÖn : ! Xay dung ban do RUNG ! b1=Landcover.CLS, b2=DEMVN.GIH, b3=lmua.CLS,b4=sinhthai1.CLS ReturnValue = 0 IF (((b1.EQ.2.AND.b2.LT.700).AND.b3.GE.5).AND.(b4.EQ.1.OR.b4.EQ.3)) RETURNVALUE= 1 !B Rung kin cay la rong thuong xanh nhiet doi am IF (((b1.EQ.2.AND.b2.LT.1000).AND.b3.GE.5).AND.(b4.EQ.2.OR.b4.EQ.3)) RETURNVALUE= 1 !N Rung kin cay la rong thuong xanh nhiet doi am IF (((b1.EQ.2.AND.b2.LT.700).AND.b3.LT.5).AND.(b4.EQ.1.OR.b4.EQ.3)) RETURNVALUE= 2 !B Rung thua cay la rong nhiet doi hoi kho IF (((b1.EQ.2.AND.b2.LT.1000).AND.b3.LT.5).AND.(b4.EQ.2.OR.b4.EQ.3)) RETURNVALUE= 2 !N Rung thua cay la rong nhiet doi hoi kho 74 IF ((b1.EQ.2.AND.(b2.GE.700.AND.b2.LE.1600)).AND.(b4.EQ.1.OR.b4.EQ.3)) RETURNVALUE= 3 !B Rung kin cay la rong thuong xanh a nhiet doi am IF ((b1.EQ.2.AND.(b2.GE.1000.AND.b2.LE.1800)).AND.(b4.EQ.2.OR.b4.EQ.3)) RETURNVALUE= 3 !N Rung kin cay la rong thuong xanh a nhiet doi am IF ((b1.EQ.2.AND.b2.GT.1600).AND.(b4.EQ.1.OR.b4.EQ.3)) RETURNVALUE= 4 !B Rung kin cay la rong thuong xanh on doi am IF ((b1.EQ.2.AND.b2.GT.1800).AND.(b4.EQ.2.OR.b4.EQ.3)) RETURNVALUE= 4 !N Rung kin cay la rong thuong xanh on doi am IF (b1.EQ.3.AND.b3.LT.5) RETURNVALUE= 5 ! Rung thua cay la rong nhiet doi hoi kho. IF (b1.EQ.3.AND.b3.GE.5) RETURNVALUE= 6 ! Rung thua cay la rong nhiet doi am. IF (b1.EQ.4.AND.b2.LE.1000) RETURNVALUE= 7 ! Rung rung la IF (b1.EQ.4.AND.(b2.GT.1000.AND.b3.GE.5)) RETURNVALUE= 6 ! Rung thua cay la rong nhiet doi am. IF (b1.EQ.5) RETURNVALUE= 8 ! Rung thong. IF (b1.EQ.6) RETURNVALUE= 9 ! Rung ngap man. IF (b1.GE.7.AND.b1.LE.9) RETURNVALUE= 10 ! Trang cay bui, trang co tu nhien. IF ((b1.GE.10.AND.b1.LE.13).OR.b1.EQ.16) RETURNVALUE= 11 ! The kham va dat canh tac. IF (b1.EQ.14.OR.b1.EQ.15) RETURNVALUE= 12 ! Dat trong, cat. IF (b1.EQ.17) RETURNVALUE= 13 ! Mat nuoc. §o¹n m· nµy viÕt b»ng ng«n ng÷ FORTRAN 90. Trªn h×nh 2a lµ b¶n ®å rõng ViÖt Nam thµnh lËp b»ng ph−¬ng ph¸p sè. Cã thÓ nãi ®©y lµ b¶n ®å ®Çu tiªn ®−îc thµnh lËp b»ng ph−¬ng ph¸p nµy [1, 7]. MÆc dï cã nhiÒu ®iÓm h¹n chÕ trong viÖc x¸c ®Þnh tr÷ l−îng rõng nh−ng b»ng c¸ch tiÕp cËn sinh th¸i cña Th¸i V¨n Trõng, b¶n ®å nµy cã ý nghÜa nhiÒu h¬n trªn gãc ®é qu¶n lý m«i tr−êng vµ ®iÒu kiÖn ®Þa lý tù nhiªn cña ViÖt Nam. B¶n ®å cã 12 líp trong b¶ng chó gi¶i t−¬ng ®ång víi hÖ thèng ph©n lo¹i do Th¸i V¨n Trõng ®Ò xuÊt. 2. Thµnh lËp b¶n ®å ®é che phñ t¸n l¸ §é che phñ t¸n l¸ (leaf area coverage) cã ý nghÜa quan träng trong nghiªn cøu m«i tr−êng. §é che phñ t¸n l¸ thÓ hiÖn ®é che phñ bÒ mÆt kh«ng chØ b»ng ®é che phñ rõng mµ bao gåm c¶ ®é che phñ cña c¸c líp phñ thùc vËt trªn khu vùc nghiªn cøu. §Ó ®¸nh gi¸ ®é che phñ t¸n l¸ c©y, c¸c nhµ khoa häc sö dông chØ sè che phñ t¸n l¸ c©y LAI (Leaf Area Index). LAI t−¬ng quan kh¸ chÆt víi n¨ng xuÊt sinh häc cña c¸c hÖ sinh th¸i kh¸c nhau bao gåm c¶ hÖ sinh th¸i n«ng nghiÖp vµ rõng. LAI ®−îc x¸c ®Þnh b»ng nhiÒu ph−¬ng ph¸p kh¸c nhau th«ng qua c¸c m« h×nh thùc nghiÖm kÓ c¶ sö dông t− liÖu viÔn th¸m ®a phæ. ViÖc x¸c ®Þnh chÝnh x¸c LAI ®ßi hái nhiÒu nghiªn cøu c¬ b¶n vµ ®o ®¹c thùc nghiÖm. Tuy nhiªn, trong mét sè tr−êng hîp øng dông ®¬n gi¶n cã thÓ x©y dùng b¶n ®å phÇn tr¨m ®é che phñ t¸n l¸ dùa trªn b¶n ®å líp phñ vµ quan tr¾c thùc ®Þa. Trong ®iÒu kiÖn ViÖt Nam, dùa trªn kinh nghiÖm thùc tÕ t¸c gi¶ ®· ®−a ra mét ph−¬ng ph¸p x©y dùng b¶n ®å phÇn tr¨m ®é che phñ t¸n l¸ dùa trªn b¶n ®å líp phñ thµnh lËp tõ t− liÖu MODIS. Dùa trªn nghiªn cøu ngoµi thùc ®Þa, t¸c gi¶ ®−a ra −íc l−îng phÇn tr¨m ®é che phñ t¸n l¸ cho c¸c ®èi t−îng líp phñ tæng kÕt trong b¶ng 1. B¶ng 1. C¸c ®èi t−îng líp phñ vµ phÇn tr¨m ®é che phñ t¸n l¸ [1] STTTªn líp M« t¶ §é che phñ (%) 1 Dummy Ngoµi khu vùc nghiªn cøu 0 2 CEBFor Rõng kÝn c©y l¸ réng th−êng xanh 60 - 100 3 OEBFor Rõng th−a c©y l¸ réng th−êng xanh 30 - 60 4 DBFore Rõng c©y l¸ réng rông l¸ 30 - 60 5 ENFore Rõng c©y l¸ kim th−êng xanh 30 - 60 6 Mangro Rõng vµ c©y bôi ngËp mÆn 20 - 60 7 Shrub C©y bôi 20 - 30 8 Grass1 Cá trªn ®Êt kh« 10 - 20 9 Grass2 Cá trªn ®Êt ngËp n−íc 10 - 20 10 Mosaic ThÓ kh¶m 10 - 20 11 FrTree V−ên c©y ¨n qu¶ 20 - 30 12 Crp1 §Êt canh t¸c th−êng xuyªn 10 - 20 13 Crp2 §Êt canh t¸c kh«ng th−êng xuyªn 0 - 10 14 Barren §Êt trèng, ®Êt x©y dùng 0 - 10 15 Sand B·i c¸t 0 16 Wetlnd §Êt ngËp n−íc 0 - 10 17 Water MÆt n−íc 0 75 H×nh 2. → a) B¶n ®å rõng ViÖt Nam thµnh lËp b»ng ph−¬ng ph¸p sè, a b b) B¶n ®å phÇn tr¨m ®é che phñ t¸n l¸, c) B¶n ®å tr−êng mËt ®é che phñ t¸n l¸, d) B¶n ®å nhËy c¶m xãi mßn c d H×nh 3 minh häa trªn ¶nh GPS. Tuy nhiªn ®©y chØ lµ ®Ò xuÊt cña t¸c gi¶ mang tÝnh ®Þnh h−íng dùa trªn thùc nghiÖm vµ cÇn ®−îc chØnh söa cho phï hîp h¬n víi thùc tÕ ViÖt Nam. KÕt hîp sù −íc l−îng nµy víi b¶n ®å líp phñ sÏ cã ®−îc b¶n ®å phÇn tr¨m ®é che phñ t¸n l¸ tr×nh bÇy trªn h×nh 2b. Sau khi ¸p dông ph−¬ng ph¸p trung b×nh tr−ît (moving average) cho b¶n ®å 2b sÏ cã ®−îc b¶n ®å tr−êng che phñ t¸n l¸ (Leaf area continuous field) nh− tr×nh bÇy trªn h×nh 2c. B¶n ®å nµy ®−îc sö dông nh− sè liÖu ®Çu vµo cho nhiÒu tÝnh to¸n m«i tr−êng kh¸c nhau. 3. Thµnh lËp b¶n ®å nhËy c¶m xãi mßn Mét trong c¸c øng dông b¶n ®å tr−êng che phñ t¸n l¸ lµ x©y dùng b¶n ®å nhËy c¶m xãi mßn. MÆc dï b¶n ®å xãi mßn tiÒm n¨ng cã thÓ ®−îc x©y dùng dùa trªn c¸c c«ng thøc vÒ tÝnh to¸n xãi mßn ®· biÕt nh−ng trong thùc tÕ cã nhiÒu khã kh¨n do thiÕu sè liÖu ®Çu 100 % 0 % 76 H×nh 3. ¶nh minh ho¹ x¸c ®Þnh ®é che phñ t¸n l¸ vµo ®Æc biÖt liªn quan tíi líp phñ thæ nh−ìng vµ hÖ sè canh t¸c trªn quy m« quèc gia. Trong nghiªn cøu nµy t¸c gi¶ coi xãi mßn phô thuéc ®ång biÕn víi ®é dèc vµ ®é che phñ t¸n l¸. NÕu nh− xem c¸c yÕu tè kh¸c lµ æn ®Þnh cho khu vùc nghiªn cøu, sù biÕn ®éng ®é che phñ t¸n l¸ sÏ thÓ hiÖn trªn mét møc ®é nµo ®ã mèi liªn quan tíi ®é nhËy c¶m xãi mßn. §Ó ®¸nh gi¸ nhanh c¸c t¸c ®éng cña sö dông ®Êt tíi m«i tr−êng, t¸c gi¶ ®Ò xuÊt c«ng thøc thùc nghiÖm chØ sè nhËy c¶m xãi mßn [1] nh− sau : SI = 1,5* S/C trong ®ã S - l−îng ®Êt bÞ xãi mßn (tÊn/ha/n¨m) vµ C - ®é che phñ t¸n l¸. Sau khi ¸p dông c«ng thøc trªn ta sÏ ®−îc b¶n ®å nhËy c¶m xãi mßn nh− tr×nh bÇy trªn h×nh 2d. Ph©n cÊp møc ®é nguy hiÓm ®−îc chia thµnh n¨m líp : rÊt thÊp, thÊp, trung b×nh, cao vµ rÊt cao. NÕu coi hÖ sè S lµ æn ®Þnh cho vïng nghiªn cøu, C phô thuéc vµo líp phñ thùc tÕ hµng n¨m, chóng ta cã thÓ nghiªn cøu ¶nh h−ëng cña viÖc khai th¸c l·nh thæ ®èi víi nguy c¬ xãi mßn dùa trªn c¸c sè liÖu quan tr¾c tõ vÖ tinh. iv. TRAO §æI Bµi b¸o giíi thiÖu mét c¸ch tiÕp cËn míi trong viÖc øng dông b¶n ®å líp phñ x©y dùng c¸c b¶n ®å dÉn xuÊt hç trî c«ng t¸c qu¶n lý m«i tr−êng vµ tµi nguyªn. B¶n ®å líp phñ x©y dùng tõ t− liÖu MODIS ®a thêi gian lµ mét nguån th«ng tin quan träng ph¶n ¸nh tr¹ng th¸i lý sinh cña bÒ mÆt Tr¸i §Êt. C¸c th«ng tin nµy hoµn toµn kh¸ch quan vµ trung thùc, cho chóng ta thÊy sù ph¸t triÓn cña m«i tr−êng vµ tµi nguyªn cho mét vïng l·nh thæ. B¶n th©n b¶n ®å líp phñ ®· rÊt h÷u Ých, tuy nhiªn nÕu kÕt hîp víi c¸c sè liÖu bæ trî kh¸c vµ th«ng qua c¸c m« h×nh to¸n häc cã thÓ t¹o nªn c¸c b¶n ®å dÉn xuÊt bæ trî hiÖu qu¶ cho c«ng t¸c qu¶n lý tµi nguyªn m«i tr−êng. B¶n ®å rõng thµnh lËp b»ng ph−¬ng ph¸p sè dùa trªn m« h×nh sinh th¸i víi c¸c sè liÖu ®Çu vµo lµ b¶n ®å líp phñ, nhiÖt ®é, l−îng m−a, m« h×nh sè ®é cao lµ mét vÝ dô vÒ kh¶ n¨ng tù ®éng ho¸ thµnh lËp c¸c b¶n ®å mµ tõ tr−íc tíi nay chØ ®−îc thµnh lËp b»ng c¸c ph−¬ng ph¸p chuyªn gia. §é chÝnh x¸c vµ tin cËy cña b¶n ®å phô thuéc chñ yÕu vµo m« h×nh to¸n häc m« t¶ mèi liªn quan gi÷a kiÓu lo¹i rõng vµ c¸c ®iÒu kiÖn sinh th¸i. Râ rµng, c¸c ®iÒu kiÖn sinh th¸i c¶nh quan ®ãng mét vai trß quan 77 träng trong viÖc h×nh thµnh c¸c kiÓu lo¹i rõng vµ nÕu mèi quan hÖ ®ã ®−îc nghiªn cøu cã hÖ thèng vµ ®−îc ®Þnh l−îng qua c¸c tham sè víi ®é tin cËy thÝch hîp, viÖc x©y dùng b¶n ®å rõng nãi riªng vµ c¸c b¶n ®å t−¬ng tù kh¸c lµ hoµn toµn cã thÓ. B¶n ®å ®é che phñ t¸n l¸ vµ tr−êng mËt ®é che phñ t¸n l¸ lµ s¶n phÈm dÉn xuÊt thµnh lËp tõ b¶n ®å líp phñ vµ sè liÖu quan tr¾c thùc ®Þa. B¶ng ®¸nh gi¸ ®é che phñ t¸n l¸ cho tõng lo¹i h×nh líp phñ ®Ò xuÊt trong bµi b¸o míi chØ mang tÝnh kinh nghiÖm. Trªn thÕ giíi tån t¹i rÊt nhiÒu ph−¬ng ph¸p ®o ®¹c vµ c¸c thiÕt bÞ cho phÐp ®Þnh l−îng ®é che phñ t¸n l¸ víi ®é tin cËy cao. Do kinh phÝ h¹n chÕ vµ ®iÒu kiÖn kü thuËt kh«ng cho phÐp nªn t¸c gi¶ ch−a cã c¸c sè liÖu chÝnh x¸c vÒ ®é che phñ t¸n l¸ cho tõng lo¹i h×nh líp phñ, tuy nhiªn b¶n ®å ®−îc thµnh lËp cã ý nghÜa kh¸i qu¸t lín vµ ®−a ra mét c¸i nh×n ë tÇm vü m« vÒ ®é che phñ t¸n l¸ trªn toµn bé vïng l·nh thæ ViÖt Nam. Trong t−¬ng lai, c¸c nghiªn cøu vÒ ®é che phñ t¸n l¸ cña th¶m thùc vËt cÇn ®−îc triÓn khai v× ®©y lµ mét tham sè liªn quan rÊt chÆt chÏ víi n¨ng xuÊt sinh häc vµ ph¶n ¶nh chu tr×nh chuyÓn ®æi carbon trong tù nhiªn. B¶n ®å nhËy c¶m xãi mßn ®−îc thµnh lËp tõ b¶n ®å tr−êng mËt ®é che phñ t¸n l¸ vµ hÖ sè xãi mßn lµ mét thö nghiÖm ®¸nh gi¸ nhanh c¸c khu vùc nhËy c¶m xãi mßn cho quy m« toµn quèc. Trªn gãc ®é qu¶n lý m«i tr−êng, viÖc trång rõng cÇn ®−îc b¾t ®Çu triÓn khai tõ nh÷ng n¬i cã ®é nhËy c¶m xãi mßn cao nhÊt. Trong ®iÒu kiÖn kh«ng cã biÕn ®éng lín vÒ khÝ hËu vµ ®Þa h×nh, ®é nhËy c¶m xãi mßn sÏ phô thuéc chñ yÕu vµo t×nh tr¹ng líp phñ hay nãi c¸ch kh¸c chÝnh lµ ®é che phñ t¸n l¸. C¸c sè liÖu nµy thay ®æi liªn tôc theo thêi gian vµ phô thuéc vµo t×nh h×nh sö dông ®Êt t¹i mçi ®Þa ph−¬ng. T− liÖu viÔn th¸m ®é ph©n gi¶i trung b×nh ®−îc cËp nhËt liªn tôc sÏ cung cÊp c¸c th«ng tin chÝnh x¸c vÒ sù biÕn ®éng cña líp phñ vµ ®é che phñ t¸n l¸. B¶n ®å nhËy c¶m xãi mßn, b¶n ®å biÕn ®éng líp phñ hµng n¨m sÏ lµ nguån th«ng tin kh¸ch quan hç trî c«ng t¸c qu¶n lý vµ quy ho¹ch m«i tr−êng vµ gãp phÇn lý gi¶i nhiÒu vÊn ®Ò vÒ m«i tr−êng t¹i c¸c vïng l·nh thæ kh¸c nhau nh− lò lôt, lò quÐt còng nh− h¹n h¸n. Lêi c¶m ¬n : kÕt qu¶ nghiªn cøu tr×nh bÇy trong bµi b¸o nµy ®−îc thùc hiÖn b»ng kinh phÝ cña ®Ò tµi khoa häc c¬ b¶n m· sè 7009 06 : "Thö nghiÖm ¸p dông hÖ thèng tÝnh to¸n l−íi trong nghiªn cøu tai biÕn thiªn nhiªn vµ m«i tr−êng ViÖt Nam". Tµi liÖu dÉn [1] NguyÔn §×nh D−¬ng vµ nnk, 2003 : B¸o c¸o khoa häc nhiÖm vô Nhµ n−íc vÒ b¶o vÖ m«i tr−êng : X©y dùng, vËn hµnh, cËp nhËt vµ ph¸t triÓn hÖ thèng tÝch hîp th«ng tin d÷ liÖu m«i tr−êng vµ quan tr¾c. PhÇn øng dông t− liÖu viÔn th¸m ®é ph©n gi¶i trung b×nh phôc vô gi¸m s¸t, qu¶n lý m«i tr−êng vµ tµi nguyªn. Côc B¶o vÖ M«i tr−êng. [2] Nguyen dinh Duong, 2004 : Land cover mapping of Vietnam using MODIS 500m 32 day global compoiste. Proceedings International Sym- posium on GeoInformatics for Spatial-Infrastruc- ture Development in Earth and Allied Sciences GISIDEAS 2004. Hµ Néi 2004. [3] Nguyen Dinh Duong, 2006 : Study of land cover change in Vietnam for the period 2001- 2003 using MODIS 32 day composite. Environmental Ma-nagement for Resource Conservation. Proceedings of the 14th Asian Agricultural Symposium. Thai-land 2004. [4] Nguyen Dinh Duong, 2006 : Classification smoothing in land cover mapping using MODIS data. Proceedings of the 27th Asian Conference on Remote Sensing 2006. Ulan Bataar, Mongolia 2006. [5] NguyÔn §×nh D−¬ng, 2008 : Mét sè kÕt qu¶ ban ®Çu øng dông hÖ thèng tÝnh to¸n l−íi trong ph©n lo¹i líp phñ. Tc CKHvT§, 30, 1, 31-38. [6] H.L. Gholz, 1982 : Environmental limits on aboveground net primary production, leaf area and biomass in vegetation zones of the Pacific Northwest. Ecology, 63, 469-481. [7] Nguyen Thanh Hoan, Nguyen Dinh Duong, 2004 : Proposing a method to establish Vietnam forest map by using multi-temporal GLI images and ecological models. Proceedings Inter- national Symposium on GeoInformatics for Spatial- Infrastructure Development in Earth and Allied Sciences GISIDEAS 2004. Hanoi 2004. [8] Th¸i V¨n Trõng, 1978 : Th¶m thùc vËt rõng ViÖt Nam. Nhµ xuÊt b¶n Khoa häc Kü thuËt. summary Application of modis data to support natural resource and environment management The paper introduces a new methodology in maps compiling from MODIS data to support environment and natural resource management. This is one of 78 the research results of the basic research project 7009 06 titled : “Trial application of grid computing in environment and natural disaster research in Vietnam”. The input data for the research are land cover map analyzed using MODIS 32 day composite released by the University of Maryland, rain fall, SRTM digital elevation model, surface temperature and potential soil erosion of Vietnam. These data are integrated through application of various models based on landscape ecology relations. The models are logical operations in form of if (land cover type, elevation layer, temperature conditions, rainfall) ⇒ derived category. The digitally developed forest map using ecology approach proposed by Thai Van Trung is the first kind established in Vietnam. Even though the map does not provide information on timber volumes as traditionally required but it fully satisfies need from environment management point of view. The next derived map is leaf area coverage. This is an attempt to develop country wide leaf area coverage map reflecting overall situation on productivity of various ecosystem in Vietnam. The map was deve- loped based on leaf area density estimated for each land cover category through field work. This obser- vation provided also a possibility to develop leaf area density map which is used for another applications, for example soil erosion sensitive map. The soil erosion depends on physical environmental factors as slope, soil types, rainfall and biological components as vegetation cover. The vegetation cover changes accordingly to human land use activity which impact very much on development of various environmental disasters like flood, land slide etc. The physical component is quite stable for the given study area but the biological component is changing through time and needed to be monitored periodically. The soil erosion sensitive map was developed using two basic input data: potential soil erosion and leave area density map. The formula proposed in the paper is an empirical one and needed to be verified by field observation and measurement. Ngµy nhËn bµi : 16-12-2008 ViÖn §Þa lý