phần Mở đầu, Kết luận, Tài liệu tham khảo và Phụ lục, cấu trúc luận văn bao gồm 3 chư ng như sau: Chƣơng 1: Tổng quan các vấn đề nghiên cứu Chƣơng 2: Nguồn số liệu sử dụng và phư ng pháp nghiên cứu Chƣơng 3: Xu thế biến động trường nhiệt độ mặt biển và phân bố tiềm năng thủy – hải sản vùng biển Tây Nam Việt Nam. DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN VĂN 1. Nguyễn Thùy Linh (2018), “Xu thế biến động nhiệt độ bề mặt nước biển vùng biển Tây Nam, Việt Nam”, Tạp chí Rừng và Môi trường, số tháng 12. Trần Thị Tâm, Nguyễn Thùy Linh và nnk., “Nghiên cứu thành lập bản đồ trường nhiệt mặt biển vùng biển Tây nam Việt Nam bằng dữ liệu viễn thám và GIS”, Tạp chí Khoa học đo đạc và bản đồ ISSN: 0866 – 7705, số 35, tr.
Tran Anh Tuan, Nguyen Thuy Linh et al., “Shoreline change detection in the southwest region of Vietnam from 1999 to 2016 using gis and remote sensing data”, International Conference on Environmental Issues in Mining and Natural Resources Development (EMNR) ISBN:978-604-76-1171-3, tr. 14 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Tổng quan nghiên cứu 1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước Các nghiên cứu biến động nhiệt độ nước biển Nhiệt độ bề mặt biển là một biến quan trọng trong hầu hết các mô hình dự báo thời tiết, bão, dòng chảy, biến đổi khí hậu.
Trong h n 200 năm qua, số liệu nhiệt độ bề mặt biển trên thế giới đ luôn được thu thập bằng cách sử dụng các công nghệ đo đạc tại thực địa (tàu biển, trạm phao, các thiết bị tự hành, các trạm ven biển và trên đảo. Tuy nhiên, phư ng pháp này chỉ cho biết được chính xác nhiệt độ tại các vị trí quan trắc chứ không thể hiện được cho một khu vực rộng. Do hạn chế về trang thiết bị cũng như điều kiện khắc nghiệt trên biển nên rất khó để có thể thiết lập được một hệ thống trạm quan trắc với mật độ dày đặc và có thể đo liên tục trong thời gian dài. Các bộ số liệu nhiệt độ bề mặt biển được thu thập từ hai nguồn chính: quan trắc từ vệ tinh và khảo sát tại hiện trường.
Từ năm 2011, ên cạnh tầm quan trọng của nhiệt độ bề mặt biển, còn tồn tại những vấn đề liên quan tới sự không tư ng thích các định dạng dữ liệu và các lỗi không xác định giữa các nguồn số liệu nhiệt độ bề mặt biển của các quốc gia khác nhau (Australia, Canada, Pháp, Nhật, Anh, Hoa Kỳ). Từ năm 1967, các vệ tinh thời tiết đ được sử dụng để xác định thông tin nhiệt độ ề mặt iển, các số liệu tổng hợp toàn cầu đầu tiên được tạo ra trong năm 1970. Kể từ năm 1982, các vệ tinh ngày càng được tăng cường sử dụng để đo nhiệt độ ề mặt iển và cho phép có cái nh n tổng thể h n về cả không gian và thời gian của nhiệt độ ề mặt iển. Việc đo đạc từ vệ tinh được thực hiện ằng cách thu nhận từ xa ức xạ đại dư ng trong hai hoặc nhiều ước sóng trong phần hồng ngoại của quang phổ điện từ hoặc các phần khác của quang phổ mà sau đó có thể liên hệ thực nghiệm đến nhiệt độ ề mặt iển.
Năm 1981, các quan trắc nhiệt độ ề mặt iển từ các cảm iến hồng ngoại đặt trên vệ tinh ắt đầu với sự ra mắt của AVHRR/ 2 trên NOAA-7, cho đến nay các số liệu nhiệt độ ề mặt iển từ vệ tinh đ có được h n 30 năm. Vệ tinh NOAA (của Mỹ) ay ở độ cao khoảng 850 km với góc nh n 110.80, quay quanh trái đất 14 vòng mỗi ngày, mỗi vòng hết 98 đến 102 phút. Hiện tại các vệ tinh quỹ đạo cực trong hệ thống quan trắc toàn cầu của Hoa kỳ có loạt vệ tinh NOAA, dựa trên hệ thống 15 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com TIROS-N, hoạt động từ năm 1978 cho đến nay đ là NOAA-17, hoạt động từ 2002. Hiện nay, ngành Khí tượng thủy văn nước ta đang thu số liệu từ các vệ tinh NOAA-15, NOAA-16 và NOAA-17 của Hoa kỳ.
Chúng đều có các loại thiết ị ghi h nh (Imager) và thám trắc kế (sounder) khí quyển thẳng đứng, trong đó đáng chú ý là ức xạ kế độ ph n giải rất cao AVHRR, các ộ thám trắc kế tiên tiến AMSU-A (-A1, -A2), AMSU- B thám sát khí quyển thẳng đứng tiên tiến và thám trắc kế ức xạ hồng ngoại với độ ph n giải cao (HIRS). Sản phẩm được sử dụng rộng r i là các ảnh m y vệ tinh có độ ph n giải cao. Nhiệt độ bề mặt biển được đo từ vệ tinh cung cấp một cái nhìn tổng quát về đại dư ng theo cả không gian và thời gian, cho phép việc đánh giá động lực học lớp bề mặt đại dư ng trên một vùng rộng lớn mà các tàu và trạm phao không thể thực hiện được. Các vệ tinh quan trắc nhiệt độ bề mặt biển (MODIS) của NASA đ cung cấp dữ liệu nhiệt độ bề mặt biển toàn cầu kể từ năm 2000, với độ trễ một ngày.
Các quan trắc nhiệt độ bề mặt biển đ đóng góp vào các nghiên cứu về biến đổi khí hậu toàn cầu kéo dài nhiều năm tới các nghiên cứu ngắn hạn ở quy mô vùng cho nghề cá, định tuyến tàu, dự áo o, các vùng nước trồi, các dòng hải lưu và hoạt động của các xoáy trên đại dư ng. Đối với các mô hình dự báo thời tiết, nhiệt độ bề mặt biển đóng vai trò là một điều kiện biên quan trọng. Các ứng dụng của các bộ dữ liệu nhiệt độ bề mặt biển sử dụng dữ liệu từ các nghiên cứu khu vực ở các biển phía đông của các đại dư ng đến các nghiên cứu quy mô lớn về biến đổi khí hậu liên quan đến hiện tượng El Nino ở vùng xích đạo và Thái B nh Dư ng. Dự án nhiệt độ bề mặt biển độ phân giải cao của GODAE (GHRSST) thuộc chư ng tr nh GODAE.
Với mục đích đầu tiên là khuyến khích các quốc gia và c quan khác nhau tạo ra các sản phẩm trường nhiệt mặt biển (SST) ở định dạng chung đi kèm với các thuật toán xử lý. Bên cạnh đó, dự án này còn cung cấp các ước tính không chắc chắn và các dữ liệu phụ như: độ lệch, độ lệch tiêu chuẩn và tốc độ gió trên c sở điểm ảnh; Ngoài ra, nó còn có mục đích để đặt dữ liệu ở định dạng L2 (Level 2), L3 (Level 3) hoặc L4 (Level 4). Năm 2013, đ có 61 bộ dữ liệu GHRSST tại Trung tâm Lưu trữ Phân phối Hải dư ng học vật lý thuộc JPL (JPL Physical Oceanography Distributed Archive Center - PO. GHRSST đ cung cấp danh sách đầy đủ các tập dữ liệu này và làm theo các thuộc tính của chúng.
16 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Biến động trường nhiệt độ nước biển cũng được khá nhiều các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu trong mối quan hệ ảnh hưởng tư ng tác giữa đại dư ng và hệ thống khí hậu toàn cầu. Nhìn chung, các nghiên cứu trên thế giới được thực hiện ở nhiều quy mô nghiên cứu khác nhau, từ quy mô toàn cầu đến khu vực và cho đến các vùng biển của các quốc gia. Một số nghiên cứu đ cho thấy rằng, trong những năm gần đ y nhiệt độ mặt nước biển có sự biến động rõ rệt. Các nghiên cứu gần đ y cho thấy, trường nhiệt mặt biển trung bình toàn cầu đ tăng gần 0,680C mỗi thế kỷ (xu hướng tuyến tính trong giai đoạn 1901 - 2004), với sự nóng lên nhanh h n xảy ra trong giai đoạn sau này [43].
So với sự tăng nhiệt của mặt đất, sự tăng nhiệt trên mặt đại dư ng diễn ra chậm h n do các đại dư ng có nhiệt dung riêng hiệu dụng cao h n và do đại dư ng mất nhiệt nhiều h n thông qua sự bốc h i [49]. Một trong những nghiên cứu tiêu biểu về biến động của nhiệt độ bề mặt nước biển đ phản ánh sự biến động của nhiệt độ bề mặt biển toàn cầu giai đoạn 1870 -2009 (hình 1.1) làm căn cứ tính toán sự phân bố độ lệch chuẩn và số mũ mở rộng trong chuỗi thời gian biến động nhiệt độ bề mặt biển toàn cầu [37]. Phân bố không gian của độ lệch chuẩn trong chuỗi thời gian biến động nhiệt độ bề m t biển giai đoạn 1870 - 2009 [37] Hình 1. Phân bố không gian của các số mũ mở rộng trong chuỗi thời gian biến động nhiệt độ bề m t biển giai đoạn 1870 -2009 [37] 17 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.
Nhiệt độ bề m t biển hàng ngày và nhiệt độ không khí một số năm tại một số địa điểm [38] Bên cạnh đó, cũng có nghiên cứu về sự biến động của nhiệt độ bề mặt biển ở các vị trí quanh bờ biển New Zealand. Kết quả cho thấy, sự biến động của nhiệt độ bề mặt biển trong thời gian ngắn trùng với tín hiệu nhiệt độ theo mùa hàng năm [38]. Trong một nghiên cứu đ đề cập đến những ảnh hưởng của biến động nhiệt độ bề mặt biển đến sự xuất hiện của các loài cá voi nh ngoài miền Nam California [27]. Nhiệt độ bề mặt biển vùng nghiên cứu trong giai đoạn 1979 - 2009 dao động trong khoảng từ 12,70C đến 19,40C, nhiệt độ trung bình là 16,20C.
Độ biến động trung bình theo mùa dao động trong khoảng từ -1,50C đến 1,10C quanh giá trị trung bình. Trong khi đó, các dị thường theo mùa dao động trong khoảng từ -3,80C đến 3,40C. Theo năm, những năm chỉ số PDO (Pacific Decadal Oscillation) có sự dao động mạnh theo hướng 18 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com tăng là các năm 1983, 1987, 1993, 1997 và 2003; năm PDO có sự dao động mạnh theo hướng giảm xảy ra vào năm 1999 và 2008. Năm ENSO xảy ra mạnh theo hướng tăng là các năm 1982 - 1983, 1987 - 1988, 1991 - 1992, 1997 - 1998 và 2002 - 2003, những năm ENSO có sự dao động mạnh theo hướng giảm là 1988 - 1989, 1999 - 2000 (Hình 1.
Biến động nhiệt độ m t biển giai đoạn 1979 -2009 theo các chỉ số ENSO, PDO và SST theo mùa [35] Năm 2012, một nghiên cứu đ đề cập đến những biến động của nhiệt độ mặt nước biển ở vịnh Ba Tư và những tác động của nó đối với các quàn xã rạn san hô quanh đảo Kish [35].