Luận văn thạc sĩ sử dụng kỹ thuật viễn thám nghiên cứu biến động đường bờ bãi biển cửa sông vùng biển hải phòng

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu biến động đường bờ bãi biển Hải Phòng bằng kỹ thuật viễn thám, cung cấp cái nhìn sâu sắc về môi trường biển.

• Tác giả: Phạm Huyền Trang
• Người hướng dẫn: GS. Đinh Văn Ƣu
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Hải dương học
• Đề tài: Nghiên Cứu Biến Động Đường Bờ, Bãi Biển, Cửa Sông Vùng Biển Hải Phòng
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• MỞ ĐẦU
• 0.1. Tính cấp thiết của đề tài luận văn
• 0.2. Mục tiêu của luận văn
• 0.3. Nội dung nghiên cứu
• 0.4. Phạm vi nghiên cứu
• 0.5. Những điểm mới của luận văn
• 0.6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
• 0.7. Cấu trúc của luận văn
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1. Một số khái niệm
• 1.2. Vai trò của viễn thám giám sát biến động địa hình vùng bờ biển
• 1.3. Ứng dụng công nghệ viễn thám trong nghiên cứu biến động đƣờng bờ
• 1.4. Vùng nghiên cứu
• 1.5. Những tồn tại và hạn chế của nghiên cứu trƣớc
• 2. CHƯƠNG 2: PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ TÀI LIỆU SỬ DỤNG
• 2.1. Phƣơng pháp nghiên cứu
• 2.2. Phƣơng pháp thu thập và tổng hợp tài liệu
• 2.3. Phƣơng pháp viễn thám
• 2.4. Phƣơng pháp GIS
• 2.5. Tài liệu sử dụng
• 2.5.1. Tƣ liệu ảnh vệ tinh
• 2.5.2. Bản đồ địa hình
• 2.5.3. Tài liệu khác
• 2.6. Quy trình xử lý dữ liệu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 3.1. Phân tích biến động đƣờng bờ biển, cửa sông vùng biển Hải Phòng từ năm 1988 – 2018
• 3.2. Phân tích nguyên nhân gây biến động đƣờng bờ biển, cửa sông vùng biển Hải Phòng
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu biến động bờ biển Hải Phòng

Biến động bờ biển Hải Phòng là một vấn đề quan trọng trong nghiên cứu môi trường và phát triển bền vững. Bờ biển không chỉ là nơi tiếp xúc giữa đất liền và biển mà còn là khu vực chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố tự nhiên và nhân tạo. Việc nghiên cứu biến động này giúp đánh giá tình hình hiện tại và dự báo các nguy cơ tiềm ẩn trong tương lai. Công nghệ viễn thám đã trở thành một công cụ hữu ích trong việc giám sát và phân tích biến động bờ biển, cung cấp dữ liệu chính xác và kịp thời.

1.1. Khái niệm về biến động bờ biển và viễn thám

Biến động bờ biển được hiểu là sự thay đổi vị trí của đường bờ theo thời gian, bao gồm xói lở và bồi tụ. Viễn thám là công nghệ cho phép thu thập dữ liệu từ xa, giúp theo dõi và phân tích biến động này một cách hiệu quả.

1.2. Vai trò của viễn thám trong nghiên cứu bờ biển

Viễn thám cung cấp thông tin không gian rộng lớn, giúp theo dõi biến động bờ biển một cách liên tục và chính xác. Công nghệ này cho phép phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến biến động bờ biển, từ đó đưa ra các giải pháp quản lý hiệu quả.

II. Vấn đề và thách thức trong nghiên cứu biến động bờ biển Hải Phòng

Hải Phòng đang đối mặt với nhiều thách thức liên quan đến biến động bờ biển, bao gồm xói lở và bồi tụ. Những hiện tượng này không chỉ ảnh hưởng đến môi trường mà còn tác động đến kinh tế và xã hội của thành phố. Các hoạt động xây dựng, khai thác tài nguyên và biến đổi khí hậu là những yếu tố chính gây ra biến động này. Việc nhận diện và đánh giá các vấn đề này là rất cần thiết để có những biện pháp ứng phó kịp thời.

2.1. Nguyên nhân gây biến động bờ biển

Các nguyên nhân chính gây ra biến động bờ biển Hải Phòng bao gồm tác động của con người như xây dựng công trình, khai thác tài nguyên và các yếu tố tự nhiên như sóng, gió và mực nước biển dâng.

2.2. Hệ quả của biến động bờ biển

Biến động bờ biển dẫn đến nhiều hệ quả nghiêm trọng như mất đất, ảnh hưởng đến hệ sinh thái và gây khó khăn cho hoạt động kinh tế, đặc biệt là ngành thủy sản và du lịch.

III. Phương pháp nghiên cứu biến động bờ biển bằng viễn thám

Nghiên cứu biến động bờ biển Hải Phòng được thực hiện thông qua các phương pháp viễn thám và GIS. Các dữ liệu ảnh vệ tinh được thu thập và xử lý để xác định đường bờ biển và phân tích biến động theo thời gian. Phương pháp này cho phép đánh giá chính xác tình hình biến động bờ biển trong giai đoạn từ 1988 đến 2018.

3.1. Quy trình thu thập và xử lý dữ liệu viễn thám

Quy trình này bao gồm việc thu thập ảnh vệ tinh, tiền xử lý dữ liệu và phân tích để xác định các khu vực xói lở và bồi tụ. Việc sử dụng phần mềm GIS giúp tối ưu hóa quá trình phân tích và trực quan hóa dữ liệu.

3.2. Ứng dụng GIS trong phân tích biến động bờ biển

GIS cho phép tích hợp và phân tích dữ liệu không gian, giúp xác định các xu hướng biến động bờ biển và đưa ra các dự báo cho tương lai. Công nghệ này cũng hỗ trợ trong việc lập bản đồ hiện trạng bờ biển.

IV. Kết quả nghiên cứu biến động bờ biển Hải Phòng

Kết quả nghiên cứu cho thấy biến động bờ biển Hải Phòng diễn ra mạnh mẽ trong giai đoạn 1988-2018. Các bản đồ biến động được xây dựng từ dữ liệu viễn thám cho thấy rõ các khu vực xói lở và bồi tụ, từ đó giúp đánh giá tình hình hiện tại và dự báo các xu hướng trong tương lai.

4.1. Phân tích biến động bờ biển từ năm 1988 đến 2018

Phân tích cho thấy các khu vực xói lở chủ yếu tập trung ở những nơi có hoạt động xây dựng và khai thác tài nguyên. Ngược lại, các khu vực bồi tụ thường nằm ở những nơi có điều kiện tự nhiên thuận lợi.

4.2. Đánh giá tác động của biến động bờ biển

Tác động của biến động bờ biển không chỉ ảnh hưởng đến môi trường mà còn đến đời sống của người dân. Việc đánh giá này giúp đưa ra các giải pháp quản lý hiệu quả hơn.

V. Giải pháp quản lý và bảo vệ bờ biển Hải Phòng

Để ứng phó với biến động bờ biển, cần có các giải pháp quản lý và bảo vệ hiệu quả. Các biện pháp này bao gồm việc xây dựng các công trình bảo vệ bờ, quy hoạch sử dụng đất hợp lý và nâng cao nhận thức cộng đồng về bảo vệ môi trường.

5.1. Các biện pháp bảo vệ bờ biển

Các biện pháp bảo vệ bờ biển như xây dựng kè, trồng rừng ngập mặn và quy hoạch sử dụng đất hợp lý là rất cần thiết để giảm thiểu tác động của xói lở và bồi tụ.

5.2. Tăng cường quản lý và giám sát

Cần tăng cường công tác quản lý và giám sát biến động bờ biển thông qua việc sử dụng công nghệ viễn thám và GIS để theo dõi tình hình và đưa ra các biện pháp kịp thời.

VI. Kết luận và triển vọng nghiên cứu biến động bờ biển

Nghiên cứu biến động bờ biển Hải Phòng là một lĩnh vực quan trọng, cần được tiếp tục khai thác và phát triển. Việc ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS sẽ giúp nâng cao hiệu quả trong việc giám sát và quản lý bờ biển, từ đó bảo vệ môi trường và phát triển bền vững cho thành phố.

6.1. Tương lai của nghiên cứu biến động bờ biển

Nghiên cứu trong tương lai cần tập trung vào việc phát triển các công nghệ mới và cải tiến phương pháp nghiên cứu để nâng cao độ chính xác và hiệu quả trong việc giám sát biến động bờ biển.

6.2. Ý nghĩa của nghiên cứu đối với phát triển bền vững

Nghiên cứu biến động bờ biển không chỉ có ý nghĩa khoa học mà còn có giá trị thực tiễn trong việc bảo vệ môi trường và phát triển kinh tế bền vững cho Hải Phòng.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Vùng biển Hải Phòng là khu vực có vị trí chiến lược quan trọng, đồng thời là nơi diễn ra nhiều biến động về địa hình bờ biển, cửa sông trong suốt nhiều thập kỷ qua. Từ năm 1988 đến 2018, vùng bờ biển Hải Phòng đã trải qua những biến động mạnh mẽ với các hiện tượng xói lở và bồi tụ diễn ra không đồng đều trên các đoạn bờ khác nhau. Theo nghiên cứu, tốc độ bồi tụ có thể lên tới 91 m/năm tại một số khu vực, trong khi tốc độ xói lở cũng ghi nhận ở mức 15 m/năm tại các điểm nhạy cảm. Những biến động này chịu ảnh hưởng bởi các yếu tố tự nhiên như sóng, dòng chảy, bão, cũng như các tác động nhân sinh như xây dựng đê kè, san lấp mặt bằng, và hoạt động nuôi trồng thủy sản.

Mục tiêu chính của luận văn là sử dụng công nghệ viễn thám kết hợp với GIS để đánh giá biến động đường bờ biển và cửa sông vùng biển Hải Phòng trong giai đoạn 1988-2018, từ đó phân tích nguyên nhân và đề xuất các giải pháp quản lý bền vững. Phạm vi nghiên cứu bao gồm toàn bộ vùng biển Hải Phòng, giới hạn bởi tọa độ từ 20°35' đến 20°55' vĩ độ Bắc và 106°35' đến 107°10' kinh độ Đông. Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc hỗ trợ quy hoạch phát triển kinh tế, bảo vệ môi trường ven biển và phòng chống thiên tai, đặc biệt trong bối cảnh biến đổi khí hậu và mực nước biển dâng.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các khái niệm cơ bản về bờ biển, đường bờ biển, biến động đường bờ biển, xói lở và bồi tụ. Đường bờ biển được định nghĩa là ranh giới tiếp xúc giữa đất liền và biển, trong nghiên cứu này được xác định là đường mực biển cao trung bình nhiều năm nhằm giảm thiểu ảnh hưởng của dao động thủy triều. Biến động đường bờ biển được hiểu là sự thay đổi vị trí đường bờ theo không gian và thời gian, bao gồm hai quá trình đối lập là xói lở (lùi vào đất liền) và bồi tụ (lấn ra biển).

Công nghệ viễn thám được áp dụng như một công cụ hiệu quả để giám sát biến động địa hình vùng bờ biển nhờ khả năng cung cấp dữ liệu không gian rộng, đa thời gian và độ chính xác cao. GIS được sử dụng để phân tích không gian, chồng lớp dữ liệu đường bờ biển qua các thời kỳ, từ đó tính toán diện tích và chiều dài biến động, đồng thời hỗ trợ đánh giá nguyên nhân và dự báo xu hướng biến động trong tương lai.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính là ảnh vệ tinh Landsat với độ phân giải 30m, được thu thập từ năm 1988 đến 2018 với chu kỳ 5 năm một lần, đảm bảo ảnh chụp vào thời điểm thủy triều thấp nhằm tăng độ chính xác trong việc chiết tách đường bờ biển. Tổng cộng có 7 ảnh vệ tinh được sử dụng, bao gồm Landsat 5 TM, Landsat 7 ETM+, và Landsat 8 OLI_TIRS.

Phương pháp chọn mẫu là lựa chọn các ảnh vệ tinh có chất lượng tốt, ít mây che phủ và phù hợp với thời điểm thủy triều thấp. Cỡ mẫu là toàn bộ vùng biển Hải Phòng trong phạm vi tọa độ nghiên cứu. Quy trình xử lý dữ liệu bao gồm tiền xử lý ảnh (hiệu chỉnh hình học, nắn chỉnh hệ tọa độ VN2000), giải đoán ảnh bằng mắt để xác định đường bờ biển cao trung bình, và xử lý số để tăng cường chất lượng ảnh. Dữ liệu sau đó được nhập vào phần mềm GIS để phân tích không gian, chồng lớp đường bờ biển các năm và tính toán biến động.

Thời gian nghiên cứu kéo dài 31 năm, chia thành 6 giai đoạn 5 năm để phân tích chi tiết biến động từng giai đoạn: 1988-1993, 1993-1998, 1998-2003, 2003-2008, 2008-2013 và 2013-2018.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Biến động bồi tụ mạnh mẽ tại các khu vực nuôi trồng thủy sản và phát triển rừng ngập mặn:

   • Giai đoạn 1988-1993, tốc độ bồi tụ tại phường Đông Hải lên tới 58 m/năm, phường Tràng Cát đạt 67 m/năm.
   • Giai đoạn 1993-1998, đoạn bờ dài 10.204,8 m tại huyện Tiên Lãng có tốc độ bồi tụ 84 m/năm.
   • Giai đoạn 1998-2003, tốc độ bồi tụ tại các khu vực như xã Vinh Quang, Đại Hợp lên đến 90-111 m/năm.

2. Xói lở tập trung tại các khu vực đảo Cát Bà và một số đoạn bờ nhỏ:

   • Giai đoạn 2003-2008, đoạn bờ xã Phù Long, đảo Cát Bà bị xói lở với tốc độ 11 m/năm.
   • Giai đoạn 2008-2013, tốc độ xói lở tại đoạn bờ Phù Long tiếp tục duy trì ở mức 15 m/năm.

3. Ảnh hưởng mạnh mẽ của hoạt động nhân sinh trong giai đoạn 2013-2018:

   • Bờ biển phường Vạn Hương, Đồ Sơn bồi tụ 239 ha do dự án khu du lịch quốc tế Đồi Rồng.
   • Phường Đông Hải bồi tụ 516 ha nhờ hoạt động quai đầm nuôi trồng thủy sản.
   • Đảo Cát Hải bồi tụ 112 ha do xây dựng cảng Lạch Huyện và 146 ha do dự án tổ hợp sản xuất ô tô Vinfast.

4. Xu hướng biến động không đồng nhất:

   • Một số khu vực như Đồ Sơn, Kiến Thụy, Cát Hải, Cát Bà có đường bờ gần như không biến động trong nhiều giai đoạn.
   • Các khu vực khác có sự biến động rõ rệt, thể hiện qua các bản đồ xói lở - bồi tụ chi tiết từng giai đoạn.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của biến động đường bờ biển vùng Hải Phòng được xác định là sự kết hợp giữa các yếu tố tự nhiên và nhân sinh. Phát triển rừng ngập mặn và hoạt động nuôi trồng thủy sản tạo điều kiện thuận lợi cho bồi tụ, làm tăng diện tích đất ven biển. Ngược lại, xói lở chủ yếu xảy ra tại các khu vực có cấu tạo địa chất yếu hoặc chịu tác động của sóng và dòng chảy mạnh, như đảo Cát Bà.

Hoạt động san lấp mặt bằng, xây dựng cảng biển và các dự án công nghiệp lớn trong giai đoạn gần đây đã làm thay đổi đáng kể hình thái bờ biển, dẫn đến sự bồi tụ nhanh chóng tại một số khu vực. So sánh với các nghiên cứu trước đây, kết quả này phù hợp với xu hướng biến động bờ biển do tác động của con người ngày càng gia tăng.

Dữ liệu có thể được trình bày qua các bản đồ biến động đường bờ biển theo từng giai đoạn, biểu đồ tốc độ xói lở và bồi tụ theo khu vực, cũng như bảng tổng hợp diện tích biến động để minh họa rõ ràng xu hướng và mức độ biến động.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tăng cường giám sát và cập nhật dữ liệu viễn thám định kỳ:

   • Mục tiêu: Theo dõi biến động đường bờ biển chính xác và kịp thời.
   • Thời gian: Hàng năm hoặc 3 năm một lần.
   • Chủ thể: Các cơ quan quản lý tài nguyên và môi trường, viện nghiên cứu.

2. Phát triển và bảo vệ rừng ngập mặn ven biển:

   • Mục tiêu: Tăng cường bồi tụ tự nhiên, giảm thiểu xói lở.
   • Thời gian: Triển khai ngay và duy trì lâu dài.
   • Chủ thể: Chính quyền địa phương, các tổ chức bảo vệ môi trường.

3. Quản lý chặt chẽ hoạt động san lấp, xây dựng ven biển:

   • Mục tiêu: Hạn chế tác động tiêu cực đến cân bằng sinh thái và địa hình bờ biển.
   • Thời gian: Áp dụng ngay trong các dự án quy hoạch mới.
   • Chủ thể: Ban quản lý dự án, cơ quan quy hoạch đô thị.

4. Xây dựng các công trình chống xói lở phù hợp:

   • Mục tiêu: Bảo vệ các khu vực xói lở nghiêm trọng như đảo Cát Bà.
   • Thời gian: Lập kế hoạch và thi công trong 3-5 năm tới.
   • Chủ thể: Sở xây dựng, các đơn vị thi công chuyên ngành.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Các nhà quản lý và hoạch định chính sách ven biển:

   • Lợi ích: Cung cấp dữ liệu và phân tích để xây dựng chính sách phát triển bền vững, phòng chống thiên tai.

2. Các nhà nghiên cứu và học giả trong lĩnh vực hải dương học, môi trường:

   • Lợi ích: Tham khảo phương pháp ứng dụng viễn thám và GIS trong nghiên cứu biến động bờ biển.

3. Các doanh nghiệp và nhà đầu tư phát triển khu công nghiệp, cảng biển, du lịch:

   • Lợi ích: Hiểu rõ tác động môi trường và biến động địa hình để điều chỉnh kế hoạch đầu tư phù hợp.

4. Cộng đồng dân cư ven biển và các tổ chức bảo vệ môi trường:

   • Lợi ích: Nắm bắt thông tin về biến động bờ biển để tham gia bảo vệ môi trường và ứng phó với rủi ro thiên tai.

Câu hỏi thường gặp

1. Viễn thám là gì và tại sao lại được sử dụng trong nghiên cứu biến động bờ biển?
   Viễn thám là khoa học thu nhận thông tin về đối tượng từ xa qua phân tích dữ liệu ảnh vệ tinh hoặc máy bay. Nó được sử dụng vì cung cấp dữ liệu không gian rộng, đa thời gian, giúp giám sát biến động bờ biển hiệu quả và tiết kiệm chi phí so với khảo sát thực địa.

2. Làm thế nào để xác định đường bờ biển trên ảnh vệ tinh?
   Đường bờ biển được xác định dựa trên đường mực biển cao trung bình nhiều năm, sử dụng đặc điểm phổ phản xạ của các vùng đất khô và ướt trên ảnh vệ tinh, kết hợp giải đoán bằng mắt và xử lý số để tách ranh giới chính xác.

3. Nguyên nhân chính gây biến động đường bờ biển vùng Hải Phòng là gì?
   Nguyên nhân bao gồm các yếu tố tự nhiên như sóng, dòng chảy, bão, và nhân sinh như hoạt động nuôi trồng thủy sản, san lấp mặt bằng, xây dựng cảng biển, phát triển rừng ngập mặn.

4. Tốc độ biến động bờ biển được đo như thế nào?
   Tốc độ biến động được tính bằng cách so sánh vị trí đường bờ biển qua các thời kỳ trên ảnh vệ tinh, đo chiều dài biến động và chia cho khoảng thời gian giữa các ảnh, đơn vị thường là mét trên năm (m/năm).

5. Ứng dụng thực tiễn của nghiên cứu này là gì?
   Nghiên cứu hỗ trợ công tác quy hoạch phát triển kinh tế ven biển, bảo vệ môi trường, phòng chống xói lở và bồi tụ, giúp các nhà quản lý đưa ra quyết định chính xác và kịp thời nhằm phát triển bền vững vùng ven biển Hải Phòng.

Kết luận

• Luận văn đã xây dựng thành công phương pháp xác định đường bờ biển cao trung bình nhiều năm trên dữ liệu viễn thám, giảm thiểu sai số do dao động thủy triều.
• Đã đánh giá chi tiết biến động bờ biển vùng Hải Phòng trong 31 năm (1988-2018), xác định các khu vực bồi tụ và xói lở trọng yếu.
• Phân tích nguyên nhân biến động cho thấy sự kết hợp giữa yếu tố tự nhiên và tác động nhân sinh, đặc biệt là hoạt động nuôi trồng thủy sản và các dự án xây dựng lớn.
• Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa khoa học và thực tiễn, hỗ trợ quản lý, quy hoạch và bảo vệ bền vững vùng ven biển Hải Phòng.
• Đề xuất các giải pháp cụ thể nhằm giám sát, bảo vệ và phát triển bờ biển, đồng thời khuyến nghị áp dụng rộng rãi công nghệ viễn thám và GIS trong nghiên cứu biến động bờ biển.

Next steps: Triển khai giám sát định kỳ, mở rộng nghiên cứu sang các vùng ven biển khác, và phối hợp chặt chẽ giữa các cơ quan quản lý để thực hiện các giải pháp đề xuất.

Các nhà quản lý, nhà nghiên cứu và cộng đồng ven biển cần phối hợp ứng dụng kết quả nghiên cứu để bảo vệ và phát triển bền vững vùng biển Hải Phòng trong bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng phức tạp.

Trích đoạn nội dung tài liệu

phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo, luận văn đƣợc chia thành 3 chƣơng nhƣ sau: Chƣơng 1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu Chƣơng 2. Phƣơng pháp nghiên cứu và tài liệu sử dụng Chƣơng 3. Kết quả nghiên cứu 5 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] CHƢƠNG 1.

TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Một số khái niệm - Đường bờ biển Hiện nay, cả trên thế giới cũng nhƣ ở Việt Nam, một số khái niệm đƣợc sử dụng trong nghiên cứu bờ biển còn đƣợc hiểu rất khác nhau giữa các nhà khoa học cũng nhƣ các nhà quản lý. Do vậy, để rõ ràng hơn, một số khái niệm sử dụng trong luận văn sẽ đƣợc trình bày dƣới đây. Bờ biển (Coast) là một dải đất có chiều rộng không xác định mở rộng từ đƣờng bờ vào sâu trong đất liền tới sự thay đổi đầu tiên về địa hình.

Các vách, các cồn cát tiền tiêu, hoặc đƣờng thực vật có mặt thƣờng xuyên. Trên các bờ có các đảo/cồn chắn (barrier), một tổ hợp đầm phá sau barrier, bãi lầy, lạch triều cũng đƣợc xem là một phần của bờ. Trên các vùng đồng bằng châu thổ (delta), ranh giới về phía đất liền khó xác định hơn. Còn ranh giới về phía biển vƣơn tới vị trí mức sóng bão - đó chính là đường bờ trong (coastline).

Trên các đoạn bờ dốc đứng, thì đƣờng bờ trong và đƣờng bờ ngoài (shoreline) có thể trùng nhau. Theo Bách khoa Toàn thƣ về Địa lý Xô-Viết thì bờ biển là một dải hẹp gồm có cả bãi biển chạy dọc theo đƣờng bờ có giới hạn về phía biển là đƣờng mực triều thiên văn thấp nhất. [1] Đường bờ biển. Theo quan niệm chung, đƣờng bờ biển là ranh giới tiếp xúc giữa biển và đất liền.

Đƣờng này luôn dịch chuyển phụ thuộc vào dao động của mực nƣớc biển theo các chu kỳ ngắn (triều khí tƣợng), chu kỳ dài (chu kỳ thiên văn) hoặc không theo chu kỳ. Trong thực tế, ngƣời ta thƣờng lấy đƣờng bờ biển là mực nƣớc triều trung bình nhiều năm, tuy nhiên đƣờng này cũng rất khó xác định, do vậy trong nghiên cứu biến động đƣờng bờ biển, ngƣời ta xác định thêm các đƣờng bờ khác, trong đó có 2 đƣờng bờ: đƣờng bờ trong và đƣờng bờ ngoài. [1] Đường bờ trong (coastline) là ranh giới tác động cao nhất của sóng trong năm (thƣờng là sóng bão) với đất liền; hoặc đơn giản hơn, là đƣờng ranh giới giữa bờ và bãi, hoặc giữa đất và nƣớc. [1] Đường bờ ngoài (shoreline) là đƣờng giao nhau giữa mặt nƣớc với bãi biển nằm ở vị trí mực nƣớc cao trung bình.

[1] 6 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Trong luận văn này, đƣờng bờ biển trên ảnh vệ tinh đƣợc lựa chọn là đƣờng trùng với đƣờng mực biển cao trung bình nhiều năm (0 lục đồ). Sơ đồ biểu diễn các thuật ngữ về bờ biển đƣợc sử dụng [1] - Biến động đường bờ biển Biến động đƣờng bờ đó là sự thay đổi vị trí đƣờng bờ theo không gian và thời gian. Có hai dạng biến đổi đƣờng bờ, một là quá trình tích tụ ứng với hiện tƣợng đƣờng bờ lấn dần ra phía biển và hai là quá trình xói lở ứng với hiện tƣợng đƣờng bờ lấn dần về phía lục địa. Biến động bờ biển tự nhiên bao gồm hiện tƣợng xói lở bãi cũng nhƣ vùng đất ven biển và tích tụ trầm tích để tạo ra một vùng đất mới là một hiện tƣợng tự nhiên trong quá trình tiến hóa vùng bờ biển.

Nó xảy ra sau những thay đổi về mực nƣớc biển tƣơng đối, khí hậu và các nhân tố khác trên những quy mô thời gian - không gian khác nhau từ các sự kiện theo thời gian địa chất đến các hiện tƣợng cực đoan trong khoảng thời gian ngắn. Nó cũng có thể đƣợc làm tăng lên bởi các hoạt động của con ngƣời hoặc là ngay tại bờ, hoặc trên các lƣu vực sông lân cận bờ biển. Biến động địa hình bờ biển, đặc biệt là do xói lở bờ, có tác động rất lớn đến các cộng đồng dân cƣ và các hệ sinh thái ven bờ trên toàn thế giới. Nghiên cứu biến động địa hình bờ biển, thực chất, là nghiên cứu các quá trình địa mạo bờ nhằm tìm 7 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] ra những đặc điểm hình thái và động lực hiện nay, lịch sử tiến hóa trong quá khứ và dự báo xu hƣớng phát triển của nó trong tƣơng lai.

Cũng nhƣ trên đất liền, hoạt động của các quá trình địa mạo ở bờ biển đƣợc biểu hiện cụ thể ở sự hình thành một dạng địa hình nào đó (quá trình xây dựng - tích tụ) hoặc ở sự phá hủy một thành tạo địa hình khác (quá trình phá hủy - xói lở) dƣới tác động của rất nhiều nhân tố động lực khác nhau từ phía biển cũng nhƣ từ phía lục địa, cả các nhân tố tự nhiên cũng nhƣ các tác động của con ngƣời. Xói lở và bồi tụ là hai mặt đối lập trong một quá trình địa mạo gây nên tình trạng biến đổi hình thái bờ biển. Vai trò của viễn thám giám sát biến động địa hình vùng bờ biển Công nghệ viễn thám có những ƣu điểm vƣợt trội so với các phƣơng pháp truyền thống khác trong nghiên cứu tài nguyên và môi trƣờng nói chung. Là công cụ có hiệu quả cao trong giám sát tài nguyên môi trƣờng biển và hải đảo bởi thông tin không gian rộng, đa thời gian, độ chính xác cao, đồng nhất thông tin và thời gian xử lý nhanh.

Các phƣơng pháp nghiên cứu truyền thống khó thu thập đƣợc các thông tin đồng thời về động lực biển, phân bố các hệ sinh thái biển, vị trí, hình dáng, diện tích các đảo, công trình trên các hải đảo tại vùng xa bờ. Ngƣợc lại, với dữ liệu viễn thám có thể thu thập đƣợc các thông tin này một cách hiệu quả. Công nghệ viễn thám với việc thu ảnh liên tục trên vệ tinh, cung cấp chuỗi các hình ảnh trực quan, khách quan, bao quát, chi tiết về bề mặt Trái đất trong thời gian dài. Nhƣ vậy, với việc khai thác các thông tin từ ảnh viễn thám cho thấy, bức tranh tổng quát về diễn biến biến động bờ sông, bờ biển trên khu vực các tỉnh ven biển từ quá khứ cho tới hiện tại.

Với độ phủ trùm của ảnh viễn thám lớn nên các thông tin về biến động bờ sông, bờ biển thu chụp đƣợc là đồng nhất. Thông tin khai thác đƣợc từ ảnh viễn thám không chỉ là biến động bờ sông, bờ biển mà cả là các đối tƣợng liên quan nhƣ thông tin về kè, đê, đập, lớp phủ mặt đất… Phân tích các thông tin về biến động đƣờng bờ sông, bờ biển trong quá khứ và hiện tại cũng nhƣ các thông tin liên quan khác nhƣ việc xây các hồ chứa lớn trên các sông chính… cho phép đánh giá đƣợc xu thế của biến động trong tƣơng lai. Thông tin về biến động bờ sông, bờ biển trƣớc và sau khi áp dụng các giải pháp chống xói lở đƣờng bờ có thể đánh giá đƣợc tác động của các giải pháp đến xói lở bờ sông, bờ biển. 8 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Theo kết quả nghiên cứu của PGS.TS Phạm Huy Tiến [15], xói lở bờ biển ở nƣớc ta có 3 nhóm nguyên nhân chính gồm: Nhóm nguyên nhân nội sinh (hoạt động kiến tạo, cấu trúc địa chất); Nhóm nguyên nhân ngoại sinh (Sóng, dòng chảy, bão,v.); Nhóm nguyên nhân do hoạt động của con ngƣời (công trình thủy lợi, khai thác khoáng sản, chặt phá rừng,v.

Đối với nguyên nhân nội sinh, viễn thám không trợ giúp đƣợc nhiều, tuy vậy, với việc cung cấp hình ảnh trên diện rộng, viễn thám có thể trợ giúp trong phân tích hình ảnh về cấu trúc địa chất. Với nguyên nhân ngoại sinh, viễn thám có thể cung cấp hầu hết các thông tin này nhƣ các thông tin về trƣờng sóng nhƣ hƣớng sóng, độ cao sóng, hƣớng dòng chảy, tốc độ dòng chảy, hàm lƣợng chất lơ lửng bề mặt nƣớc biển. Đối với các nguyên nhân do hoạt động của con ngƣời, viễn thám cho phép cung cấp các thông tin nhƣ hệ thống các công trình thủy lợi, hiện trạng sử dụng đất, chặt phá rừng, các công trình xây dựng chống xói lở, v. Bên cạnh đó, với lợi thế chụp ảnh liên tục, ảnh rộng viễn thám có thể cung cấp chuỗi thông tin phục về các yếu tố liên quan đến xói lở bờ biển, cũng nhƣ diễn biến xói lở từ quá khứ đến hiện tại.

Thông tin này là hết sức hữu dụng trong nghiên cứu xói lở bờ biển. Dựa vào các thông tin này có thể đánh giá nguyên nhân gây ra xói lở bờ biển, đánh giá hiệu quả các giải pháp áp dụng chống xói lở. Hơn nữa, thông tin chuỗi thời gian về hiện trạng xói lở còn giúp đƣa ra dự báo xói lở trong tƣơng lai. Nhƣ vậy, công nghệ viễn thám là hết sức hữu hiệu trong trợ giúp giảm nhẹ và ứng phó với xói lở bờ biển.

Tuy nhiên, bên cạnh những mặt tích cực, việc ứng dụng công nghệ viễn thám trong giám sát xói lở đƣờng bờ cũng có những mặt hạn chế, ví dụ nhƣ việc xác định chính xác vị trí của đƣờng bờ trên ảnh vệ tinh. Nếu nhƣ cứ sử dụng khái niệm đƣờng bờ biển là mực nƣớc triều trung bình nhiều năm thì việc ứng dụng viễn thám để theo dõi là kém khả thi. Hay là do đặc điểm khí hậu ở nƣớc ta là nƣớc có khí hậu nhiệt đới gió mùa nên mây mù quanh năm. Điều này gây cản trở việc quan trắc xói lở bằng dữ liệu viễn thám quang học.

Ngoài ra, vệ tinh viễn thám chỉ có thể chụp với tần suất khá hạn chế (một vệ tinh chỉ chụp lặp đƣợc trong 3 ngày là tối đa) nên việc cung cấp dữ liệu là không thƣờng xuyên. 9 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Nhƣng vẫn có thể nói, công nghệ viễn thám cung cấp bức tranh tổng thể về xói lở bờ biển ở nƣớc ta. Chính vì vậy, đối với tình hình xói lở bờ biển ngày càng nghiêm trọng nhƣ hiện nay, việc ứng dụng viễn thám trong giám sát biến động bờ biển cần đƣợc triển khai rộng rãi. Ứng dụng công nghệ viễn thám trong nghiên cứu biến động đƣờng bờ 1.

Ngoài nƣớc Trƣớc những năm 1970, nghiên cứu biến động địa hình vùng bờ biển đã đƣợc thực hiện ở nhiều quốc gia nhƣ Mỹ, Trung Quốc, Thái Lan, Ấn Độ, Nhật Bản và các nƣớc châu Âu.