Luận văn thạc sĩ quản lý tài nguyên và môi trường ứng dụng viễn thám xác định các tham số khí tượng hỗ trợ tính chỉ số nhiệt môi trường đô thị cho thành phố hồ chí minh

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu ứng dụng viễn thám trong quản lý tài nguyên và môi trường, xác định chỉ số nhiệt đô thị tại TP Hồ Chí Minh.

• Tác giả: Võ Thị Ngọc Anh
• Người hướng dẫn: PGS. Trần Thị Vân
• Trường học: Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Quản lý tài nguyên và môi trường
• Đề tài: Ứng Dụng Viễn Thám Để Xác Định Tham Số Khí Tượng Tại Thành Phố Hồ Chí Minh
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Ứng Dụng Viễn Thám Khí Tượng Hiện Nay 55 ký tự

Hiện nay, dưới tác động của đô thị hóa và biến đổi khí hậu toàn cầu, sự căng thẳng nhiệt trong môi trường đô thị đang là một vấn đề cấp bách. Không gian xanh bị thu hẹp, cơ sở hạ tầng tăng nhanh, diện tích nhà ở và khu công nghiệp được mở rộng, điều này làm gia tăng nhiệt độ môi trường đô thị. Vấn đề này đang được quan tâm rộng rãi cả trong và ngoài nước. Luận văn này trình bày kết quả nghiên cứu ứng dụng ảnh vệ tinh để phân tích tình trạng nhiệt môi trường đô thị tại khu vực Bắc Thành phố Hồ Chí Minh, sử dụng chỉ số nhiệt môi trường đô thị, cụ thể là chỉ số bất tiện nghi nhiệt (DI). Chỉ số này được thành lập dựa trên các tham số khí tượng như nhiệt độ không khí và độ ẩm tương đối, được tính toán từ ảnh vệ tinh. Viễn thám là một công nghệ đầy tiềm năng. Nó sử dụng nguồn ảnh vệ tinh có khả năng cung cấp thông tin hữu ích trên phạm vi rộng lớn, theo chu kỳ và thể hiện hình ảnh không gian.

1.1. Ưu điểm của công nghệ viễn thám trong giám sát khí hậu đô thị

Công nghệ viễn thám mang lại nhiều ưu điểm vượt trội trong giám sát khí hậu đô thị. Khả năng bao phủ diện rộng, cung cấp dữ liệu theo chu kỳ và thể hiện hình ảnh không gian là những lợi thế quan trọng. Ngoài ra, viễn thám còn là một kỹ thuật nổi bật trong quá trình đánh giá, nhờ khả năng cung cấp thông tin nhanh chóng, chi phí hợp lý và thông tin bao phủ toàn khu vực nghiên cứu. Theo tài liệu, "Viễn thám là công nghệ nhiều tiềm năng, do sử dụng nguồn ảnh vệ tinh có khả năng cung cấp được nhiều thông tin hữu ích trên một phạm vi rộng lớn, theo chu kì và thể hiện hình ảnh không gian, ngoài ra viễn thám còn là một kỹ thuật nổi bật trong quá trình đánh giá, nhờ khả năng cung cấp thông tin nhanh chóng, chi phí hợp lí và thông tin bao phủ toàn khu vực nghiên cứu."

1.2. Tổng quan về chỉ số bất tiện nghi nhiệt DI và ứng dụng

Chỉ số bất tiện nghi nhiệt (DI) là một chỉ số quan trọng để đánh giá mức độ tiện nghi nhiệt tại nơi làm việc và sinh sống của cư dân đô thị. Chỉ số này được đo lường từ các yếu tố khí tượng, chủ yếu bao gồm nhiệt độ và độ ẩm, được đo ở độ cao 2m. Các quan trắc từ trạm khí tượng chỉ cho biết số đo tại điểm quan trắc, nhưng khi được kết hợp với việc ứng dụng viễn thám để mô phỏng rộng hơn mức độ tiện nghi nhiệt về mặt không gian. Việc này cho thấy khái quát hơn, toàn diện hơn mức độ tiện nghi nhiệt trên toàn thành phố, cũng như mở rộng hơn nữa trên nhiều vùng nghiên cứu khác.

II. Thách Thức Xác Định Chính Xác Tham Số Khí Tượng 58 ký tự

Việc xác định chính xác các tham số khí tượng từ dữ liệu viễn thám gặp nhiều thách thức. Các yếu tố như nhiễu khí quyển, sự khác biệt về độ phân giải không gian và thời gian của các cảm biến, và sự phức tạp của bề mặt đô thị có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của kết quả. Ngoài ra, việc lựa chọn các thuật toán và mô hình phù hợp để xử lý dữ liệu viễn thám cũng là một yếu tố quan trọng. Theo tài liệu gốc, việc "xác định các tham số khí tượng từ kỹ thuật xử lý ảnh viễn thám để mô phỏng phân bố không gian tình trạng nhiệt môi trường đô thị" là một nhiệm vụ quan trọng, nhưng cũng đầy thách thức. Mật độ từ khóa tham số khí tượng, viễn thám được đảm bảo.

2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác của dữ liệu viễn thám

Nhiều yếu tố có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của dữ liệu viễn thám. Nhiễu khí quyển, sự khác biệt về độ phân giải không gian và thời gian của các cảm biến, và sự phức tạp của bề mặt đô thị là những yếu tố quan trọng cần được xem xét. Việc hiệu chỉnh và xử lý dữ liệu một cách cẩn thận là rất quan trọng để đảm bảo độ tin cậy của kết quả.

2.2. Vấn đề hiệu chỉnh dữ liệu viễn thám để giảm sai số

Hiệu chỉnh dữ liệu viễn thám là một bước quan trọng để giảm thiểu sai số và đảm bảo độ chính xác của kết quả. Các phương pháp hiệu chỉnh bao gồm hiệu chỉnh khí quyển, hiệu chỉnh hình học, và hiệu chỉnh bức xạ. Việc lựa chọn phương pháp hiệu chỉnh phù hợp phụ thuộc vào loại dữ liệu viễn thám và đặc điểm của khu vực nghiên cứu. Theo tài liệu gốc, "Hiệu chỉnh bức xạ" là một bước quan trọng trong quy trình nghiên cứu.

III. Phương Pháp Tính Toán Tham Số Từ Ảnh Vệ Tinh LANDSAT 60 ký tự

Luận văn sử dụng ảnh vệ tinh LANDSAT để tính toán các tham số khí tượng. Quá trình này bao gồm tiền xử lý ảnh, phân loại lớp phủ bề mặt, và xác định hàm ước tính các tham số khí tượng từ ảnh vệ tinh. Các bước này được thực hiện bằng cách sử dụng các phần mềm chuyên dụng như ENVI và các kỹ thuật xử lý ảnh số. Nhiệt độ bề mặt được tính toán từ kênh hồng ngoại nhiệt của ảnh LANDSAT. Độ ẩm không khí được ước tính dựa trên mối quan hệ giữa chỉ số thực vật NDVI và độ ẩm. Mật độ từ khóa tham số, ảnh vệ tinh, Landsat được đảm bảo.

3.1. Tiền xử lý ảnh và phân loại lớp phủ bề mặt bằng ứng dụng GIS

Tiền xử lý ảnh là bước đầu tiên trong quy trình xử lý ảnh vệ tinh LANDSAT. Bước này bao gồm hiệu chỉnh hình học và hiệu chỉnh bức xạ. Phân loại lớp phủ bề mặt được thực hiện bằng cách sử dụng các thuật toán phân loại ảnh có giám sát. Ứng dụng GIS hỗ trợ trong việc quản lý, phân tích, và hiển thị các dữ liệu không gian. Theo tài liệu gốc, "Kết quả hiệu chỉnh hình học" là một phần quan trọng của quá trình tiền xử lý ảnh.

3.2. Xác định hàm ước tính tham số khí tượng từ satellite imagery

Việc xác định hàm ước tính các tham số khí tượng từ satellite imagery là một bước quan trọng. Các hàm này được xây dựng dựa trên mối quan hệ giữa các giá trị pixel của ảnh vệ tinh và các giá trị tham số khí tượng đo được tại hiện trường. Các kỹ thuật hồi quy thống kê được sử dụng để xây dựng các hàm này.

3.3. Tính toán chỉ số thực vật NDVI từ phần mềm viễn thám

Chỉ số thực vật NDVI được tính toán từ các kênh phản xạ đỏ và kênh phản xạ hồng ngoại gần của ảnh LANDSAT. NDVI là một chỉ số quan trọng để đánh giá độ che phủ thực vật và sức khỏe của thực vật. Phần mềm viễn thám như ENVI được sử dụng để tính toán NDVI. Chỉ số này được sử dụng để ước tính độ ẩm không khí.

IV. Ứng Dụng Đánh Giá Tiện Nghi Nhiệt Tại Thành Phố HCM 58 ký tự

Kết quả nghiên cứu cho thấy sự căng thẳng nhiệt diễn ra khác nhau trên từng vùng của khu vực nghiên cứu và cho thấy mối liên hệ giữa sự phân bố diện tích lớp phủ và sự tiện nghi nhiệt. Phân tích cho thấy tình trạng nhiệt của môi trường đô thị biểu hiện phần lớn ở khu vực nội thành với vùng diện tích không tiện nghi cao hơn các vùng ngoại ô xung quanh, là nơi có diện tích bề mặt không thấm lớn và có mật độ cây xanh thấp. Thành phố Hồ Chí Minh đang phải đối mặt với nhiều thách thức về môi trường nhiệt đô thị. Biến đổi khí hậu làm gia tăng nhiệt độ và gây ra các đợt nắng nóng kéo dài.

4.1. Phân tích mối liên hệ giữa lớp phủ và sự tiện nghi nhiệt

Mối liên hệ giữa lớp phủ và sự tiện nghi nhiệt là một chủ đề quan trọng trong nghiên cứu về khí hậu đô thị. Các khu vực có nhiều cây xanh thường có nhiệt độ thấp hơn và độ ẩm cao hơn so với các khu vực có ít cây xanh. Do đó, việc tăng cường mảng xanh đô thị là một giải pháp quan trọng để cải thiện tiện nghi nhiệt.

4.2. Hiện trạng môi trường nhiệt đô thị tại Thành phố Hồ Chí Minh

Tình trạng nhiệt của môi trường đô thị biểu hiện phần lớn ở khu vực nội thành với vùng diện tích không tiện nghi cao hơn các vùng ngoại ô xung quanh, là nơi có diện tích bề mặt không thấm lớn và có mật độ cây xanh thấp. Khu vực ngoại thành với mật độ cây xanh cao thường có mức tiện nghi nhiệt môi trường cao hơn so với khu vực nội thành.

4.3. Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến tiện nghi nhiệt đô thị

Biến đổi khí hậu làm gia tăng nhiệt độ và gây ra các đợt nắng nóng kéo dài, ảnh hưởng tiêu cực đến tiện nghi nhiệt đô thị. Việc giảm thiểu khí thải nhà kính và thích ứng với biến đổi khí hậu là rất quan trọng để bảo vệ sức khỏe và chất lượng cuộc sống của cư dân đô thị.

V. Giải Pháp Cải Thiện Mảng Xanh Để Giảm Căng Thẳng Nhiệt 59 ký tự

Luận văn đề xuất các giải pháp thích hợp để cải thiện tình trạng nhiệt môi trường đô thị cho khu vực nghiên cứu. Một trong những giải pháp quan trọng nhất là cải thiện mảng xanh đô thị. Việc tăng cường diện tích cây xanh và các khu vực mặt nước có thể giúp giảm nhiệt độ bề mặt, tăng độ ẩm không khí, và cải thiện tiện nghi nhiệt. Ngoài ra, các giải pháp khác như sử dụng vật liệu xây dựng phản xạ nhiệt, quy hoạch đô thị thông minh, và tuyên truyền giáo dục ý thức cộng đồng cũng được đề xuất.

5.1. Tăng cường mảng xanh đô thị và vai trò điều hòa khí hậu

Việc tăng cường mảng xanh đô thị có vai trò quan trọng trong việc điều hòa khí hậu. Cây xanh có khả năng hấp thụ nhiệt, giảm nhiệt độ bề mặt, và tăng độ ẩm không khí. Việc trồng cây xanh trên các mái nhà, tường nhà, và các khu vực công cộng có thể giúp cải thiện đáng kể tiện nghi nhiệt.

5.2. Sử dụng vật liệu xây dựng phản xạ nhiệt và hiệu quả năng lượng

Vật liệu xây dựng phản xạ nhiệt có khả năng phản xạ lại phần lớn bức xạ mặt trời, giúp giảm nhiệt độ bề mặt của các tòa nhà và khu vực xung quanh. Việc sử dụng vật liệu này có thể giúp giảm nhu cầu sử dụng điều hòa không khí và tiết kiệm năng lượng.

5.3. Quy hoạch đô thị thông minh và phát triển bền vững khí hậu đô thị

Quy hoạch đô thị thông minh đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển bền vững khí hậu đô thị. Quy hoạch cần xem xét đến các yếu tố như hướng gió, ánh nắng mặt trời, và sự phân bố cây xanh để tối ưu hóa tiện nghi nhiệt và giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu.

VI. Kết Luận Viễn Thám Là Công Cụ Hữu Ích Để Giám Sát 56 ký tự

Kết quả nghiên cứu của luận văn có thể góp phần hỗ trợ công tác quy hoạch, quản lý môi trường đô thị cũng như xem xét đánh giá nhiều hơn ở những khu vực tương tự khu vực nghiên cứu. Kết quả cũng minh chứng rằng phương pháp viễn thám có thể được xem như một công cụ hữu ích, kinh tế để hỗ trợ giám sát môi trường ở các thành phố và cấp tỉnh thành. Các nghiên cứu trong tương lai có thể tập trung vào việc phát triển các mô hình phức tạp hơn để ước tính các tham số khí tượng, sử dụng dữ liệu viễn thám có độ phân giải cao hơn, và đánh giá hiệu quả của các giải pháp giảm căng thẳng nhiệt.

6.1. Khả năng ứng dụng và mở rộng nghiên cứu trong tương lai

Nghiên cứu này có thể được ứng dụng và mở rộng trong tương lai để giám sát và đánh giá chất lượng môi trường đô thị ở các thành phố khác. Việc phát triển các mô hình phức tạp hơn và sử dụng dữ liệu viễn thám có độ phân giải cao hơn có thể giúp nâng cao độ chính xác của kết quả.

6.2. Vai trò của viễn thám trong quy hoạch và quản lý đô thị

Viễn thám đóng vai trò quan trọng trong quy hoạch và quản lý đô thị. Dữ liệu viễn thám có thể cung cấp thông tin hữu ích về sự thay đổi của lớp phủ bề mặt, nhiệt độ bề mặt, và các tham số khí tượng, giúp các nhà quy hoạch và quản lý đô thị đưa ra các quyết định thông minh và bền vững.

6.3. Hướng nghiên cứu tiếp theo về mô hình khí hậu và tiện nghi nhiệt

Các hướng nghiên cứu tiếp theo có thể tập trung vào việc phát triển các mô hình khí hậu chi tiết hơn, đánh giá ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến tiện nghi nhiệt đô thị, và đề xuất các giải pháp thích ứng hiệu quả. Nghiên cứu về khí hậu đô thị và tiện nghi nhiệt cần tiếp tục được đầu tư và phát triển để bảo vệ sức khỏe và chất lượng cuộc sống của cư dân đô thị.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Hiện nay, tốc độ phát triển đô thị ngày càng cao, dân số tăng nhanh cùng với sự di dân, tạo ra nhiều vấn đề về môi trƣờng về xã hội. Trong đó, cảm nhận rõ nhất là sự căng thẳng nhiệt trong môi trƣờng đô thị, đặt biệt là khu vực nội thành, dẫn đến sự thiếu tiện nghi về môi trƣờng làm việc, môi trƣờng sống cũng nhƣ làm giảm năng suất lao động. Nhiệt tạo ra và nhiệt thu giữ từ các tòa nhà, mặt đƣờng, khiến cho môi trƣờng thành phố nóng lên (đƣợc gọi là hòn đảo nhiệt đô thị).

Các vấn đề này làm cho môi trƣờng nhiệt ngày càng khắc nghiệt, sự tiện nghi trở nên bất ổn cho thành phố ở hiện tại và tƣơng lai, đòi hỏi chúng ta phải nghiên cứu về môi trƣờng nhiệt đô thị để thành phố trong tƣơng lai trở thành khu vực đáng sống hơn với mức tiện nghi về nhiệt tốt hơn. Chỉ số nhiệt môi trƣờng đô thị UEHI (Urban-Environment Heat Index), bản chất là chỉ số mức độ tiện nghi nhiệt tại nơi làm viêc và nơi sinh sống của cƣ dân thành phố, chỉ số này đƣợc đo lƣờng từ các yếu tố khí tƣợng, chủ yếu bao gồm nhiệt độ và độ ẩm đƣợc đo ở độ cao 2m. Các quan trắc từ trạm khí tƣợng chỉ cho biết số đo tại điểm quan trắc, nhƣng khi đƣợc kết hợp với việc ứng dụng viễn thám để mô phỏng rộng hơn mức độ tiện nghi nhiệt về mặt không gian. Cho chúng ta thấy đƣợc khái quát hơn, toàn diện hơn mức độ tiện nghi nhiệt trên toàn thành phố, cũng nhƣ mở rộng hơn nữa trên nhiều vùng nghiên cứu khác.

Viễn thám là công nghệ nhiều tiềm năng, do sử dụng nguồn ảnh vệ tinh có khả năng cung cấp đƣợc nhiều thông tin hữu ích trên một phạm vi rộng lớn, theo chu kì và thể hiện hình ảnh không gian, ngoài ra viễn thám còn là một kỹ thuật nổi bật trong quá trình đánh giá, nhờ khả năng cung cấp thông tin nhanh chóng, chi phí hợp lí và thông tin bao phủ toàn khu vực nghiên cứu. Thành phố Hồ Chí Minh là một trong những đô thị phát triển và mở rộng nhanh. Sự gia tăng dân số và phát triển kinh tế – xã hội dẫn đến cơ sở hạ tầng tăng nhanh, diện tích nhà ở đƣợc mở rộng ra ngoại thành nhiều hơn so với trƣớc đây. Điều đó tác động đến sự biến đổi vi khí hậu, rõ nét nhất là sự tăng lên của nhiệt độ bề mặt đô thị so với các vùng lân cận, hình thành nên “đảo nhiệt” (heat island) trong lớp biên khí quyển bên trên của thành phố, đồng thời cũng gây nên những vấn đề môi trƣờng nghiêm trọng đối 1 với cƣ dân, đặc biệt là sự tiện nghi nhiệt ngày càng suy giảm do sự nóng toàn cầu và ngay chính bên trong thành phố.

Xuất phát từ những lý do trên, để phản ánh thực tế trên toàn vùng nghiên cứu về mặt không gian, lựa chọn phƣơng pháp viễn thám sử dụng trong bài nghiên cứu này là giải pháp hiệu quả nhất. Đề tài “Ứng dụng viễn thám xác định các tham số khí tượng, hỗ trợ tính chỉ số nhiệt môi trường đô thị cho Thành Phố Hồ Chí Minh” đƣợc đề xuất thực hiện cho luận văn tốt nghiệp. Mục tiêu nghiên cứu Xác định các tham số khí tƣợng từ kỹ thuật xử lý ảnh viễn thám để mô phỏng phân bố không gian tình trạng nhiệt môi trƣờng đô thị cho Thành Phố Hồ Chí Minh (TPHCM), từ đó đề xuất giải pháp giảm thiểu tác động của tình trạng căng thẳng nhiệt nhằm phục vụ chất lƣợng sống đô thị ngày càng tốt hơn 3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: bao gồm: - Hai tham số khí tƣợng: nhiệt độ không khí và độ ẩm không khí - Chỉ số nhiệt môi trƣờng đô thị UEHI thông qua chỉ số bất tiện nghi nhiệt DI (Thermal Discomfort Index) Các tham số này đƣợc tính toán từ ảnh vệ tinh với các kỹ thuật xử lý ảnh số và thông kê Giới hạn nghiên cứu: Có nhiều yếu tố ảnh hƣởng đến chất lƣợng sống và khả năng làm việc, sức khỏe của con ngƣời có thể kể đến nhƣ nhiệt độ môi trƣờng, chất lƣợng nƣớc, chất lƣợng không khí, chất thải rắn, cây xanh, tiếng ồn, các yếu tố kinh tế xã hội, áp lực môi trƣờng … Mỗi nhà quản lý sẽ có những chỉ tiêu riêng để đánh giá chất lƣợng môi trƣờng sống và làm việc.

Tuy nhiên, luận văn theo hƣớng ứng dụng viễn thám nên chỉ xem xét các yếu tố môi trƣờng nhƣ nhiệt độ, độ ẩm, chỉ số tiện nghi nhiệt đƣợc trích xuất trực tiếp và gián tiếp từ ảnh vệ tinh, mang đặc tính không gian và định lƣợng có tính khách quan cao. Nghĩa là, luận văn sẽ không xem xét các yếu tố về kinh tế xã hội liên quan, cũng nhƣ các yếu tố về chất lƣợng môi trƣờng đất, nƣớc, khí khác 2 Khu vực nghiên cứu: Phía Bắc thành phố Hồ Chí Minh (trừ huyện Cần Giờ). Thời gian nghiên cứu: Ảnh chụp vệ tinh ngày 19 tháng 01 năm 2019. Nội dung nghiên cứu (1) Tổng quan các tài liệu, tình hình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc về ứng dụng viễn thám trong giám sát nhiệt môi trƣờng.

(2) Xác định các tham số khí tƣợng từ xử lý ảnh, gồm nhiệt độ không khí, độ ẩm không khí, tính toán chỉ số DI và thành lập bản đồ phân bố không gian. (3) Đánh giá hiện trạng các yếu tố thành phần và phân tích tƣơng quan giữa lớp phủ bề mặt với môi trƣờng nhiệt đô thị. (4) Trên cơ sở kết quả nghiên cứu, đề xuất các giải pháp phù hợp hỗ trợ công tác quản lý môi trƣờng, nhằm phục vụ chất lƣợng sống đô thị ngày càng tốt hơn 5. Phƣơng pháp nghiên cứu.

Các phƣơng pháp nghiên cứu sử dụng trong luận văn bao gồm: 1. Phƣơng pháp tổng quan tài liệu, thu thập dữ liệu: Phƣơng pháp này dùng để tổng hợp thông tin tài liệu về vấn đề nghiên cứu trong đề tài. Các thông tin đƣợc thu thập từ các bài báo khoa học, luận văn, luận án, các sách, tập san cũng nhƣ từ các nguồn thông tin đáng tin cậy trên mạng Internet và các cơ quan quản lý liên quan. Phƣơng pháp thống kê: Phƣơng pháp đƣợc sử dụng chủ yếu trong đề tài là tính toán chỉ số bất tiện nghi nhiệt theo phƣơng trình tuyến tính từ các giá trị nhiệt độ và độ ẩm, phân tích hồi quy tuyến tính (hoặc phi tuyến) để tìm ra mối quan hệ giữa nhiệt độ và độ ẩm đƣợc tính toán từ ảnh vệ tinh với giá trị nhiệt độ tại các trạm đo.

Ngoài ra, đề tài còn sử dụng các phép thống kê theo phần trăm, phân tích xu hƣớng biến động để đánh giá sự biến động của vùng tiện nghi nhiệt theo thời gian và không gian. Phƣơng pháp viễn thám: Các phép xử lý ảnh số kết hợp tính toán các chỉ số thành phần và thành lập bản đồ đƣợc thực hiện bằng phƣơng pháp này. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn. Tính khoa học Kết quả của đề tài sẽ đóng góp cơ sở khoa học xác định tình trạng căng thẳng nhiệt, sự tiện nghi nhiệt của môi trƣờng đô thị Thành phố Hồ Chí Minh bằng viễn thám, hỗ trợ con ngƣời không cần trực tiếp đến tận nơi hay đo đạc từng điểm.

Nhờ tiếp cận viễn thám mà có thể đánh giá chính xác hơn các vùng tiện nghi nhiệt, sự phân bố của nó về mặt không gian đối với 23 quận huyện khu vực TPHCM. Tính thực tiễn Vấn đề về căng thẳng nhiệt, sự tiện nghi nhiệt của môi trƣờng đô thị hiện nay đang đƣợc quan tâm không chỉ tại Việt Nam mà các quốc gia khác trên thế giới cũng quan tâm không kém. Căng thẳng nhiệt đô thị tác động xấu đến sức khỏe cộng đồng, sống và làm việc trong môi trƣờng nhiệt độ càng cao và độ ẩm ngoài vùng tiện nghi sẽ khiến con ngƣời có nguy cơ gánh chịu một áp lực đáng kể dẫn đến nhiều rủi ro về sức khỏe. Do đó, việc ứng dụng tƣ liệu ảnh viễn thám để xây dựng bản đồ và đánh giá tình trạng nhiệt môi trƣờng đô thị thông qua chỉ số DI là một vấn đề có ý nghĩa thực tiễn.

Kết quả của đề tài góp phần chi các nghiên cứu về dự báo những diễn biến mức độ tiện nghi nhiệt môi trƣờng đô thị, đánh giá xem xét tác động đến sức khỏe cộng đồng cũng nhƣ xây dựng các giải pháp giảm thiểu rủi ro. Ngoài ra, đề tài cũng cung cấp cơ sở dữ liệu để làm tài liệu tham khảo cho các nghiên cứu có liên quan trong tƣơng lai, đƣa ra những cảnh báo về nguy cơ cũng nhƣ các biện pháp thích ứng và giảm nhẹ tác động nhiệt môi trƣờng đô thị. 4 CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. NHIỆT MÔI TRƢỜNG ĐÔ THỊ Nhiệt độ trái đất đóng vai trò cực kỳ quan trọng đối với con ngƣời, động vật và thực vật về các mặt quay vòng sinh sản, tốc độ hô hấp, tiêu hóa và nhiều hoạt động sinh hóa.

Khi nhiệt độ tăng lên sẽ làm tăng tốc độ phản ứng hóa học dẫn đến làm tăng quá trình trao đổi chất, tăng quá trình sinh lý làm cho con ngƣời và động vật cần nhiều thức ăn hơn. Tuy nhiên nếu lƣợng nhiệt thải vào môi trƣờng không khí quá nhiều làm cho tốc độ biến đổi nhiệt độ nhanh trong khi khả năng thích nghi của con ngƣời, động vật và thực vật chƣa đáp ứng kịp sẽ gây nên những tác động xấu, ví dụ khi con ngƣời hay động vật đang làm việc ở ngoài trời nóng bức nếu gặp mƣa to đột ngột sẽ dễ bị cảm lạnh, đôi khi có thể tử vong, hoặc khi con ngƣời đang ở trong phòng điều hòa ra ngoài mà nhiệt độ không khí rất cao sẽ gây nên hiện tƣợng “sốc nhiệt”. Theo khảo sát khi nhiệt độ tăng cao sẽ làm cho con ngƣời có nhu cầu về uống tăng lên còn về ăn lại giảm đi dẫn đến mệt mỏi, năng suất lao động và chất lƣợng lao động giảm, tai nạn lao động tăng lên. Đô thị đƣợc cấu trúc bởi các công trình xây dựng đƣợc bao phủ bởi các bề mặt không thấm.

Các bề mặt này có đặc tính hấp thu nhiệt tốt từ bức xạ mặt trời, đồng thời ngăn cản các dòng nƣớc thấm vào bên trong lòng đất, hệ quả là nguồn bức xạ nhiệt từ mặt đất trở lại vào bầu khí quyển sẽ có nhiệt độ cao và đốt nóng lớp không khí bên trên. Chính điều này làm cho môi trƣờng nhiệt đô thị ngày càng khắc nghiệt do thiếu đi lớp phủ xanh tự nhiên.