Đặt vấn đề Ở Việt Nam, cá ngừ đại dương là một trong những mặt hàng chiếm vị trí quan trọng trong cơ cấu hàng xuất khẩu thuỷ hải sản tới nhiều nước trên thế giới; Nhật Bản, Mỹ, Hàn Quốc, Mexico, các nước Châu Âu, Trung Đông chiếm tỷ trọng lớn về giá trị xuất khẩu. Theo Hiệp hội chế biến và Xuất khẩu Thủy sản Việt Nam (VASEP), tính đến hết tháng 7/2012, Kim ngạch xuất khẩu cá ngừ Việt Nam kể từ đầu năm đến nay đã đạt 343,4 triệu USD, tăng bình quân 48,2%, tính riêng trong tháng 7 con số này là 57,4 triệu USD, tăng 126,8% so với cùng kì năm ngoái [18]. Chính vì vậy (bên cạnh nguyên nhân nguồn lợi hải sản ven bờ đã và đang suy giảm nghiêm trọng do bị khai thác quá mức), trong chiến lược phát triển ngành thuỷ sản đến 2020, Nhà nước xác định mục tiêu ưu tiên phát triển các nghề đánh bắt xa bờ, tiến tới vươn ra các ngư trường quốc tế, đồng thời đã chọn cá ngừ đại dương là một trong những đối tượng hàng đầu để phát triển nghề khai thác xa bờ [5]. Vươn khơi khai thác xa bờ đã và đang được sự khuyến khích, đầu tư của Nhà nước và hiện đã trở thành các hoạt động phổ biến của ngư dân và các doanh nghiệp, nhất là ở các tỉnh Bình Định, Phú Yên và Khánh Hòa.
Mặc dù đã có được vị trí nhất định trong cơ cấu ngành nghề khai thác biển, song hoạt động khai thác xa bờ cho đến nay vẫn chủ yếu dựa trên kinh nghiệm của ngư dân nên sản lượng khai thác không ổn định, đầu tư cho sản xuất kém hiệu quả, nhất là trong vài ba năm gần đây khi giá nhiên liệu và giá sản phẩm khai thác có những biến động không lường trước. Điều này khẳng định rằng, khai thác biển nói chung và khai thác xa bờ nói riêng không chỉ đòi hỏi về đầu tư trang thiết bị kỹ thuật, lực lượng lao động và năng lực quản lý phù hợp mà còn rất cần sự đóng góp của khoa học nghề cá, trong đó dự báo khai thác xa bờ là một yêu cầu cấp thiết. Dự báo ngư trường khai thác được chia thành: Một là, dự báo hạn ngắn (short-term forecast) là dự báo có quy mô thời gian 1 tuần đến 10 ngày, nửa tháng, một tháng và ba tháng. Dự báo khai thác cá ngắn hạn tập trung dự đoán những thay đổi rất có thể xảy ra trong một tương lai gần ở những nơi cá tập trung: z Trang 5 Hai là, dự báo hạn dài (long-term forecast) là dự báo có quy mô thời gian từ 6 tháng đến 1 năm tương ứng với chu kỳ mùa và chu kỳ năm, dự báo này là những dự định khả năng biến đổi hoặc ổn định trong chu kỳ dài của các điều kiện hải dương và điều kiện đánh cá cho một vùng biển nghiên cứu dưới tác động đặc trưng bằng 2 cực trị gió mùa tương ứng với biến động sản lượng cá khai thác theo mùa: Ba là, dự báo siêu dài hạn (super long-term forecast) có khoảng thời gian từ 2 năm đến 20 năm, là dựa trên giả định về một đại lượng còn chưa biết, trên cơ sở dự báo khí tượng-hải dương.
Kết quả công tác dự báo ngư trường khai thác đã và đang được thực hiện và ứng dụng vào thực tiễn từ trước đến nay thật đáng trân trọng. Tuy vậy, lượng thông tin được sử dụng trong việc thiết lập các bản dự báo khai thác vẫn đang dừng lại dữ liệu nghề cá (dữ liệu đơn biến) mà chưa ứng dựng dữ liệu hải dương học vào công tác này, đặc biệt là dữ liệu hải dương học khai thác từ dữ liệu ảnh vệ tinh. Nhằm nâng cao chất lượng dự báo khai thác đề tài KC.14/06-10 đã xây dựng dự báo dựa trên mối tương quan giữa các yếu tố môi trường với nguồn lợi nghề cá, tuy vậy, kết quả của đề tài này còn cần được kiểm chứng, them vào đó, mô hình ứng dụng dữ liệu viễn thám của đề tài vẫn chưa thể hiện rõ tính ưu việt của nguồn tư liệu viễn thám. Cá ngừ đại dương được xem là đối tượng khai thác chính của các loại nghề xa bờ trong đó có nghề câu vàng cá ngừ đại dương (sau đây gọi tắt là nghề câu vàng), rê trôi và vây khơi.
Có 3 loài thuộc họ cá thu ngừ (Scombridae) nằm trong nhóm cá ngừ đại dương gồm có cá ngừ vây vàng (Thunnus albacares), cá ngừ mắt to (Thunnus obesus) và cá ngừ vằn (Katsuwonus pelamis). Ngoài cá ngừ vằn, 2 loại cá cá ngừ vây vàng và cá ngừ mắt to đều có kích thước lớn (từ 700 - 2000 mm, khối lượng từ 1,6 - 64 kg), có giá trị kinh tế cao và có nhu cầu lớn trên thị trường thế giới [9]. Tại Hội thảo Đánh giá sản lượng cá ngừ Việt Nam, tổ chức từ ngày 2 - 6/4/2012 tại Đà Nẵng cho thấy, Bình Định hiện có 508 tàu khai thác cá ngừ, Khánh Hòa có 97 tàu, Phú Yên có 522 tàu, cá ngừ cập cảng của 3 tỉnh này chủ yếu là cá ngừ vây vàng và cá ngừ mắt to (VASEP). Theo bản thỏa thuận khung đã ký kết giữa UBND z Trang 6 tỉnh Phú Yên với các nhà đầu tư Nhật Bản tháng 3 năm 2011 về hợp tác thu mua, chế biến, bảo quản và xuất khẩu cá ngừ đại dương, giá khung mục tiêu thu mua cá ngừ đại dương cho ngư dân Phú Yên được ấn định từ 12 – 20 USD/kg (Báo Nông nghiệp).
Tỷ lệ phần trăm bắt gặp trong tổng sản lượng từ các chuyến điều tra và giám sát của cá ngừ vây vàng bằng nghề câu vàng cho sản lượng cao nhất đặc biệt đối với chương trình điều tra [7]. Thành phần sản lượng (Tỷ lệ % so với tổng sản lượng) cá ngừ bắt được bảng các nghề qua số liệu điều tra độc lập và giám sát hoạt động khai thác Tỷ lệ % Loài Ng ề âu và g Rê trôi Vây k ơ Điều tra Giám sát Điều tra Giám sát Điều tra Giám sát Cá Ngừ vây vàng 34,88 28,42 3,20 5,37 0,02 - Cá Ngừ mắt to 6,08 17,14 0,65 2,27 0,05 0,36 Cá Ngừ vằn 0,61 0,27 49,50 21,65 - 0,14 Cá ngừ khác 0,24 0 6,8 42,28 3,64 18,26 Tổng 41,81 45,83 60,15 71,57 3,71 18,76 Loài khác 58,19 54,17 39,85 28,43 96,29 81,24 Nguồn: Mai Văn Điện và Bách Văn Hạnh Bảng 1 cho thấy sản lượng khai thác cá ngừ vây vàng chiếm tỷ lệ phần trăm cao nhất trong cả hai chương trình khảo sát (34,88%) và giám sát hoạt động (28,42%) trong nghề câu vàng so với các loài khác thuộc nhóm cá ngừ đại dương. Theo Đào Mạnh Sơn, tỷ lệ sản lượng của cá ngừ đại dương trong tổng sản lượng khai thác của các chuyến điều tra bằng nghề câu vàng khá cao, nằm trong nhóm 6 loài cá nổi lớn chiếm sản lượng ưu thế của nghề câu vàng. Cụ thể, cá ngừ vây vàng (Thunnus albacares) chiếm 16,00 - 37,20%, cá ngừ mắt to (Thunnus obesus) chiếm 1,88 - 9,56 % tổng sản lượng khai thác.
z Trang 7 Để có thể ứng dụng dữ liệu ảnh viễn thám độ phân giải không gian cao hiện vẫn rất khó trong các lĩnh vực khoa học vì giá thành của những loại dữ liệu ảnh này còn khá cao, ngược lại, dữ liệu ảnh viễn thám độ phân giải thấp đang được sử dụng khá phổ biển vào nhiều ngành nghề khoa học khác nhau, giá thành của nó ở mức độ hợp lý. Tuy vậy, việc khai thác và đưa vào ứng dụng tư liệu này cho công tác dự báo ngư trường khai thác (gọi tắt là dự báo) đến nay vẫn chưa được áp dụng tại Việt Nam. Công nghệ GIS đã bước đầu được đưa vào ứng dụng để lập các bản dự báo mà Viện Nghiên cứu Hải sản đã thực hiện, tuy nhiên, việc ứng dụng công nghệ này đang dừng lại ở mức độ thành lập bản đồ chuyên đề về thông thường là bản đồ dự báo (bằng phần mềm Mapinfo), chưa được áp dụng công nghệ GIS để tích hợp giữa các mô hình và các cơ sở dữ liệu (CSDL) nghề cá và hải dương học vào trong môi trường GIS (ArcGIS, Mapinfo…) phục vụ công tác dự báo. Do vậy, dự báo khai thác có hiệu quả và phát triển nghề cá biển bền vững cần xây dựng được một quy trình dự báo khai thác phù hợp với điều kiện thực tế của Việt Nam.
Trong khuôn khổ luận văn tốt nghiệp này, tác giả tập trung vào khai thác dữ liệu viễn thám độ phân giải thấp, ứng dụng công nghệ GIS và nghiên cứu đối tượng cá ngừ đại dương – cá ngừ vây vàng (Thunnus albacares) và cá ngừ mắt to (Thunnus obesus) với tên đề tài là “T ử g ệ ứ g dụ g v ễ á và GIS vào dự báo gư rườ g k a á á gừ đạ dươ g ở vù g b ể xa bờ Trung Bộ ệ Na ”. Tổng quan các công trình nghiên cứu 1. Nướ goà Trên thế giới, việc dự báo phân bố và biến động nguồn lợi hải sản nói chung và ngư trường nói riêng là một hướng ưu tiên phát triển của sinh học biển và hải dương học nghề cá, nhất là ở các quốc gia có các đội tàu đánh bắt xa bờ và đại dương phát triển mạnh như Mỹ, Nhật, Nga, Nauy, Hàn Quốc, Đài Loan và Ấn Độ. Tại quốc gia này, công tác dự báo khai thác xây dựng từ việc khai thác các tư liệu ảnh vệ tinh để thu thập thông tin, dữ liệu và chiết rút dữ liệu (nhiệt độ, chlorophyll-a, dòng chảy.) kết hợp với nguồn dữ liệu nghề cá phục vụ công tác dự báo khai thác.
Tại Ấn độ, khai thác sử dụng tư liệu ảnh NOAA AVHRR cho nghiên cứu chỉ số nhiệt độ bề z Trang 8 mặt biển (SST) và chlorophyll phục vụ công tác dự báo nghề cá để tìm kiếm những khu vực có tiềm năng đánh bắt cho sản lượng cao [23]. Ngoài chỉ số về SST và chlorophyll, chỉ số độ cao nhiệt độ bề mặt nước biển (SSH) cũng được phân tích từ dữ liệu ảnh viễn thám kết hợp với dữ liệu cá ngừ vây vàng từ nghề câu vàng để tìm ra các mối tương quan có ý nghĩa giữa sản lượng khai thác đối tượng này với các yếu tố hải dương học phục vụ cho việc dự báo vùng tập trung cá ngừ vây vàng trong thời gian gần thực (near real time) [6]. Trung Quốc, công tác dự báo khai thác cũng được tiến hành thường xuyên, các nghiên cứu tập trung vào việc thiết lập các dự báo khai thác hải sản ngắn hạn. Bên cạnh đó, các nghiên cứu cũng đã cung cấp các dự báo khai thác dài hạn phục vụ cho việc định hướng phát triển nghề cá.