Xây Dựng WebGIS Tính Toán Chỉ Số Chất Lượng Nước và Không Khí TPHCM

Xây dựng WebGIS tính toán chỉ số chất lượng nước, không khí tại TP.HCM. Ứng dụng công nghệ GIS, phân tích dữ liệu môi trường trực quan, hiệu quả.

• Tác giả: Đặng Thị Thanh Lê
• Người hướng dẫn: TS. Dương Thị Thúy Nga
• Trường học: Viện Khoa Học Và Công Nghệ Tính Toán
• Chuyên ngành: Khoa học và Công nghệ
• Đề tài: Xây dựng WebGIS tính toán chỉ số chất lượng nước và chất lượng không khí TPHCM
• Loại tài liệu: Báo cáo tổng kết
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: TP. Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• MỞ ĐẦU
• ĐƠN VỊ THỰC HIỆN
• KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 1. CHƯƠNG 1: Tổng quan khu vực nghiên cứu
• 1.1. Vị trí địa lý
• 1.2. Đặc điểm địa hình
• 1.3. Thủy văn
• 1.4. Khí hậu, thời tiết
• 1.5. Tổng quan chỉ số chất lượng môi trường
• 1.6. Một số chương trình tính toán chỉ số chất lượng môi trường
• 1.6.1. Một số chương trình tính toán chỉ số chất lượng môi trường trên thế giới
• 1.6.2. Một số chương trình tính toán chỉ số chất lượng môi trường ở Việt Nam
• 1.7. Tổng quan kiến trúc Web
• PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU KHOA HỌC ĐÃ XUẤT BẢN
• CHƯƠNG TRÌNH GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
• FILE DỮ LIỆU
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về WebGIS Tính Toán Chất Lượng Nước Khí TPHCM

TPHCM đang đối mặt với áp lực lớn về ô nhiễm môi trường. Tình trạng ô nhiễm nước và ô nhiễm không khí ảnh hưởng nghiêm trọng đến đời sống và sản xuất. Việc đánh giá nhanh chất lượng môi trường bằng các chỉ số WQI (Water Quality Index) và AQI (Air Quality Index) là rất cần thiết. Trước đây, việc tính toán chủ yếu thực hiện thủ công bằng Excel, gặp nhiều khó khăn. Vì vậy, việc xây dựng WebGIS Tính Toán Chất Lượng Nước & Khí TPHCM là một giải pháp hiệu quả để quản lý, đánh giá và cung cấp thông tin chất lượng môi trường một cách nhanh chóng và trực quan đến người dùng. Hệ thống này cho phép lưu trữ dữ liệu quan trắc, tính toán chỉ số, và biểu diễn thông tin chất lượng môi trường một cách tối ưu. Dữ liệu được thu thập từ các trạm quan trắc trên địa bàn thành phố. WebGIS cung cấp khả năng hiển thị thông tin trên bản đồ số, giúp người dùng dễ dàng nhận biết tình hình ô nhiễm ở các khu vực khác nhau. Từ đó, các cơ quan quản lý có thể đưa ra các biện pháp xử lý và phòng ngừa kịp thời.

1.1. Giới Thiệu Chung về Hệ Thống WebGIS Môi Trường

Hệ thống WebGIS cho môi trường kết hợp công nghệ GIS (Geographic Information System) với khả năng truy cập web. Nó cho phép người dùng tương tác với dữ liệu không gian và phi không gian thông qua trình duyệt. Hệ thống này đặc biệt hữu ích trong việc quan trắc chất lượng nước TPHCM và quan trắc chất lượng khí TPHCM. WebGIS cung cấp một nền tảng để trực quan hóa, phân tích và chia sẻ thông tin môi trường. Các tính năng bao gồm hiển thị bản đồ, truy vấn dữ liệu, phân tích không gian, và báo cáo. Sự tích hợp của các công cụ tính toán cho phép tự động hóa việc đánh giá chất lượng môi trường dựa trên các tiêu chuẩn và quy định hiện hành.

1.2. Mục Tiêu Xây Dựng WebGIS Chất Lượng Nước và Khí

Mục tiêu chính của việc xây dựng WebGIS Tính Toán Chất Lượng Nước & Khí TPHCM là cung cấp một công cụ hiệu quả để quản lý và đánh giá chất lượng môi trường. Các mục tiêu cụ thể bao gồm: Tự động hóa việc tính toán các chỉ số WQI và AQI; Cung cấp giao diện trực quan để hiển thị thông tin chất lượng môi trường trên bản đồ; Cho phép người dùng truy vấn và phân tích dữ liệu môi trường; Hỗ trợ việc ra quyết định trong quản lý môi trường; Nâng cao nhận thức cộng đồng về vấn đề ô nhiễm môi trường. Việc xây dựng hệ thống này góp phần vào việc bảo vệ môi trường và cải thiện chất lượng cuộc sống của người dân TPHCM.

II. Thách Thức Ô Nhiễm Nước Khí Đô Thị Tại TPHCM

TPHCM đang đối diện với nhiều thách thức lớn liên quan đến ô nhiễm nước và ô nhiễm không khí. Sự gia tăng dân số, phát triển công nghiệp, và quá trình đô thị hóa nhanh chóng đã gây ra những tác động tiêu cực đến môi trường. Nước thải sinh hoạt và công nghiệp chưa qua xử lý hoặc xử lý không đạt tiêu chuẩn xả thải trực tiếp vào các kênh rạch và sông ngòi, gây ô nhiễm nguồn nước. Khí thải từ các phương tiện giao thông, hoạt động sản xuất công nghiệp, và xây dựng làm gia tăng nồng độ các chất ô nhiễm trong không khí. Tình trạng này ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe người dân, gây ra các bệnh về đường hô hấp, tim mạch, và các bệnh khác. Việc giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường là một nhiệm vụ cấp bách, đòi hỏi sự phối hợp chặt chẽ giữa các cơ quan quản lý, doanh nghiệp, và cộng đồng. Bản đồ chất lượng nước TPHCM và bản đồ chất lượng khí TPHCM đóng vai trò quan trọng trong việc xác định các khu vực ô nhiễm và đánh giá hiệu quả của các biện pháp kiểm soát ô nhiễm.

2.1. Thực Trạng Ô Nhiễm Nước Tại Các Kênh Rạch TPHCM

Ô nhiễm nước TPHCM tập trung chủ yếu ở các kênh rạch nội thành và các khu vực ven đô. Nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp, và nước mưa chảy tràn mang theo các chất ô nhiễm như chất hữu cơ, vi sinh vật, kim loại nặng, và hóa chất độc hại. Các kênh rạch trở thành nơi chứa đựng rác thải và bùn cặn, gây ô nhiễm nghiêm trọng đến môi trường sống. Việc sử dụng nước từ các kênh rạch ô nhiễm cho sinh hoạt và sản xuất tiềm ẩn nhiều nguy cơ về sức khỏe. Các chỉ số WQI ở nhiều khu vực cho thấy chất lượng nước ở mức kém hoặc ô nhiễm nặng. Cần có các biện pháp xử lý nước thải hiệu quả và kiểm soát chặt chẽ nguồn xả thải để cải thiện tình hình.

2.2. Tình Hình Ô Nhiễm Không Khí Do Giao Thông và Công Nghiệp

Ô nhiễm không khí TPHCM có nguồn gốc chủ yếu từ giao thông vận tải, hoạt động sản xuất công nghiệp, và xây dựng. Khí thải từ các phương tiện giao thông chứa các chất ô nhiễm như bụi mịn (PM2.5, PM10), oxit nitơ (NOx), oxit lưu huỳnh (SO2), cacbon monoxit (CO), và các hợp chất hữu cơ bay hơi (VOCs). Hoạt động sản xuất công nghiệp thải ra các chất ô nhiễm tương tự, cũng như các chất ô nhiễm đặc thù của từng ngành nghề. Các chỉ số AQI ở nhiều khu vực thường xuyên vượt quá ngưỡng cho phép, đặc biệt là vào giờ cao điểm và trong các khu công nghiệp. Cần có các biện pháp kiểm soát khí thải, khuyến khích sử dụng phương tiện giao thông công cộng, và phát triển các ngành công nghiệp sạch để giảm thiểu ô nhiễm không khí.

III. WebGIS Phương Pháp Tính Toán Chất Lượng Nước TPHCM

WebGIS chất lượng nước TPHCM là một hệ thống sử dụng các phương pháp tính toán và phân tích dữ liệu để đánh giá chất lượng nước một cách toàn diện. Hệ thống này dựa trên việc thu thập dữ liệu từ các trạm quan trắc, sử dụng các công thức và thuật toán để tính toán các chỉ số WQI, và hiển thị kết quả trên bản đồ số. Việc tích hợp GIS cho môi trường cho phép phân tích không gian, xác định các khu vực ô nhiễm, và đánh giá tác động của các hoạt động kinh tế - xã hội đến chất lượng nước. Hệ thống cũng cung cấp các công cụ để truy vấn dữ liệu, tạo báo cáo, và chia sẻ thông tin với cộng đồng. Dữ liệu quan trắc chất lượng nước TPHCM được cập nhật liên tục, đảm bảo tính chính xác và tin cậy của thông tin.

3.1. Thuật Toán Tính Toán Chỉ Số WQI cho Nguồn Nước TPHCM

Thuật toán tính toán chỉ số WQI dựa trên các thông số quan trắc chất lượng nước như DO (Oxy hòa tan), BOD5 (Nhu cầu oxy sinh hóa), COD (Nhu cầu oxy hóa học), N-NH4 (Amoni), P-PO4 (Photphat), TSS (Tổng chất rắn lơ lửng), độ đục, Tổng Coliform, và pH. Mỗi thông số được gán một trọng số dựa trên mức độ quan trọng của nó đối với chất lượng nước. Các giá trị quan trắc được chuyển đổi thành các điểm số dựa trên các tiêu chuẩn chất lượng nước. Điểm số tổng thể WQI được tính bằng cách kết hợp các điểm số của từng thông số, có xem xét đến trọng số của chúng. Thuật toán được thiết kế để tuân thủ các quy định và hướng dẫn của Tổng cục Môi trường (TCMT). Hệ thống phần mềm WebGIS chất lượng nước tự động thực hiện các tính toán này, giảm thiểu sai sót và tiết kiệm thời gian.

3.2. Các Bước Xây Dựng Bản Đồ Chất Lượng Nước Từ Dữ Liệu WQI

Để xây dựng bản đồ chất lượng nước TPHCM từ dữ liệu WQI, cần thực hiện các bước sau: Thu thập dữ liệu WQI từ các trạm quan trắc; Chuẩn hóa và kiểm tra chất lượng dữ liệu; Nội suy dữ liệu để tạo ra một bề mặt liên tục thể hiện chất lượng nước trên toàn bộ khu vực; Phân loại chất lượng nước dựa trên các ngưỡng WQI; Biểu diễn các lớp chất lượng nước trên bản đồ bằng các màu sắc và ký hiệu khác nhau; Thêm các yếu tố bản đồ như đường giao thông, địa giới hành chính, và các điểm tham chiếu; Xuất bản bản đồ trên nền tảng WebGIS để người dùng có thể truy cập và tương tác. Ứng dụng GIS trong quản lý môi trường TPHCM giúp trực quan hóa thông tin và hỗ trợ việc ra quyết định.

IV. WebGIS Phương Pháp Tính Toán Chất Lượng Khí TPHCM

WebGIS chất lượng khí TPHCM sử dụng các phương pháp tương tự để đánh giá chất lượng không khí. Dữ liệu được thu thập từ các trạm quan trắc không khí, các chỉ số AQI được tính toán, và kết quả được hiển thị trên bản đồ số. Hệ thống này cho phép người dùng theo dõi tình hình ô nhiễm không khí theo thời gian thực, xác định các khu vực ô nhiễm nặng, và đánh giá hiệu quả của các biện pháp kiểm soát ô nhiễm. GIS cho môi trường cũng cho phép phân tích mối quan hệ giữa chất lượng không khí và các yếu tố khác như mật độ giao thông, hoạt động sản xuất công nghiệp, và điều kiện thời tiết. Thông tin này rất quan trọng để đưa ra các chính sách và giải pháp phù hợp.

4.1. Tính Toán Chỉ Số AQI cho Không Khí Đô Thị TPHCM

Việc tính toán chỉ số AQI dựa trên các thông số quan trắc chất lượng không khí như SO2 (Lưu huỳnh điôxít), CO (Cacbon monoxit), NO2 (Nitơ điôxít), O3 (Ozone), PM10 (Bụi mịn đường kính nhỏ hơn 10 micromet), và PM2.5 (Bụi mịn đường kính nhỏ hơn 2.5 micromet). Các giá trị quan trắc được so sánh với các tiêu chuẩn chất lượng không khí quốc gia (QCVN 05:2013/BTNMT) để xác định mức độ ô nhiễm. Chỉ số AQI được tính toán cho từng thông số và sau đó kết hợp để đưa ra một chỉ số tổng thể thể hiện chất lượng không khí. Hệ thống sử dụng các công thức và quy trình theo hướng dẫn của Tổng cục Môi trường. Phần mềm WebGIS chất lượng khí giúp tự động hóa quá trình tính toán và hiển thị thông tin một cách trực quan.

4.2. Xây Dựng Bản Đồ Ô Nhiễm Không Khí Từ Dữ Liệu AQI

Xây dựng bản đồ chất lượng khí TPHCM từ dữ liệu AQI bao gồm các bước sau: Thu thập dữ liệu AQI từ các trạm quan trắc; Chuẩn hóa và kiểm tra chất lượng dữ liệu; Nội suy dữ liệu để tạo ra một bề mặt liên tục thể hiện chất lượng không khí trên toàn bộ khu vực; Phân loại chất lượng không khí dựa trên các ngưỡng AQI và các mức cảnh báo sức khỏe; Biểu diễn các lớp chất lượng không khí trên bản đồ bằng các màu sắc và ký hiệu khác nhau; Thêm các yếu tố bản đồ như đường giao thông, khu dân cư, và các khu công nghiệp; Xuất bản bản đồ trên nền tảng WebGIS để người dùng có thể truy cập và tương tác. Bản đồ giúp người dân và các nhà quản lý nhận biết các khu vực ô nhiễm và đưa ra các biện pháp bảo vệ sức khỏe và môi trường.

V. Ứng Dụng Thực Tiễn và Kết Quả Nghiên Cứu WebGIS TPHCM

WebGIS Tính Toán Chất Lượng Nước & Khí TPHCM có nhiều ứng dụng thực tiễn trong quản lý môi trường, quy hoạch đô thị, và bảo vệ sức khỏe cộng đồng. Hệ thống này có thể được sử dụng để theo dõi diễn biến chất lượng môi trường theo thời gian, đánh giá hiệu quả của các biện pháp kiểm soát ô nhiễm, xác định các khu vực ưu tiên để can thiệp, và cung cấp thông tin cho người dân về tình hình ô nhiễm môi trường. Kết quả nghiên cứu cho thấy hệ thống WebGIS có thể cung cấp thông tin chính xác và kịp thời về chất lượng môi trường, giúp các nhà quản lý đưa ra các quyết định dựa trên bằng chứng và cải thiện hiệu quả quản lý môi trường.

5.1. WebGIS Hỗ Trợ Quản Lý Môi Trường và Quy Hoạch Đô Thị

Ứng dụng GIS trong quản lý môi trường TPHCM bao gồm: Giám sát và đánh giá chất lượng nước và không khí; Xác định các nguồn gây ô nhiễm; Đánh giá tác động môi trường của các dự án phát triển; Lập kế hoạch và thực hiện các biện pháp kiểm soát ô nhiễm; Quản lý và bảo vệ các nguồn tài nguyên thiên nhiên; Nâng cao nhận thức cộng đồng về vấn đề môi trường. Trong quy hoạch đô thị, WebGIS có thể được sử dụng để: Đánh giá tác động của quy hoạch đến chất lượng môi trường; Xác định các khu vực phù hợp để xây dựng các công trình hạ tầng; Lập kế hoạch sử dụng đất hợp lý; Bảo vệ các khu vực có giá trị môi trường cao. Công cụ WebGIS giúp tích hợp thông tin môi trường vào quá trình ra quyết định.

5.2. WebGIS Cung Cấp Thông Tin Chất Lượng Nước và Khí Cho Người Dân

WebGIS có thể cung cấp thông tin chất lượng nước và khí cho người dân thông qua giao diện trực quan và dễ sử dụng. Người dùng có thể truy cập bản đồ chất lượng nước và không khí, xem các chỉ số WQI và AQI, và nhận các cảnh báo về mức độ ô nhiễm. Thông tin này giúp người dân đưa ra các quyết định sáng suốt để bảo vệ sức khỏe của mình, ví dụ như tránh ra ngoài vào những ngày ô nhiễm không khí, sử dụng nước sạch cho sinh hoạt, và báo cáo các hành vi gây ô nhiễm môi trường. Hệ thống thông tin địa lý đóng vai trò quan trọng trong việc chia sẻ thông tin môi trường với cộng đồng.

VI. Kết Luận và Tương Lai Phát Triển WebGIS Môi Trường TPHCM

WebGIS Tính Toán Chất Lượng Nước & Khí TPHCM là một công cụ mạnh mẽ để quản lý và bảo vệ môi trường. Hệ thống này cung cấp thông tin chính xác và kịp thời về chất lượng môi trường, giúp các nhà quản lý đưa ra các quyết định dựa trên bằng chứng và cải thiện hiệu quả quản lý môi trường. Trong tương lai, hệ thống có thể được mở rộng để bao gồm các thông tin môi trường khác, tích hợp với các hệ thống khác, và sử dụng các công nghệ mới như trí tuệ nhân tạo và học máy để phân tích dữ liệu và dự báo tình hình ô nhiễm.

6.1. Đề Xuất Phát Triển WebGIS Chất Lượng Môi Trường Bền Vững

Để phát triển WebGIS chất lượng môi trường bền vững, cần tập trung vào các yếu tố sau: Nâng cao chất lượng dữ liệu quan trắc; Mở rộng mạng lưới quan trắc; Tích hợp dữ liệu từ nhiều nguồn khác nhau; Phát triển các công cụ phân tích và mô hình hóa tiên tiến; Nâng cấp giao diện người dùng; Tăng cường sự tham gia của cộng đồng; Đảm bảo tính bền vững về tài chính và kỹ thuật. Hệ thống thông tin địa lý cần được liên tục cập nhật và cải tiến để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người dùng.

6.2. Hướng Nghiên Cứu Tiếp Theo Về WebGIS và Quản Lý Ô Nhiễm

Các hướng nghiên cứu tiếp theo về WebGIS và quản lý ô nhiễm bao gồm: Sử dụng trí tuệ nhân tạo và học máy để dự báo tình hình ô nhiễm; Phát triển các mô hình mô phỏng chất lượng nước và không khí; Nghiên cứu tác động của ô nhiễm môi trường đến sức khỏe cộng đồng; Đánh giá hiệu quả của các biện pháp kiểm soát ô nhiễm; Phát triển các công cụ hỗ trợ ra quyết định dựa trên WebGIS; Nghiên cứu các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Các nghiên cứu này sẽ góp phần vào việc cải thiện chất lượng môi trường và bảo vệ sức khỏe cộng đồng ở TPHCM.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1. Tổng quan khu vực nghiên cứu 1. Vị trí địa lý Thành phố Hồ Chí Minh nằm trong toạ độ địa lý khoảng 10o10' – 10o38' vĩ độ bắc và 106o22' – 106o54' kinh độ đông. Phía Bắc giáp tỉnh Bình Dương, Tây Bắc giáp tỉnh Tây Ninh, Đông và Đông Bắc giáp tỉnh Đồng Nai, Đông Nam giáp tỉnh Bà Rịa -Vũng Tàu, Tây và Tây Nam giáp tỉnh Long An và Tiền Giang Thành phố Hồ Chí Minh cách thủ đô Hà Nội gần 1.730 km đường bộ, nằm ở ngã tư quốc tế giữa các con đường hàng hải từ Bắc xuống Nam, từ Ðông sang Tây, là tâm điểm của khu vực Đông Nam Á.

Trung tâm thành phố cách bờ biển Đông 50 km đường chim bay. Đây là đầu mối giao thông nối liền các tỉnh trong vùng và là cửa ngõ quốc tế. Với hệ thống cảng và sân bay lớn nhất cả nước, cảng Sài Gòn với năng lực hoạt động 10 triệu tấn /năm. Sân bay quốc tế Tân Sơn Nhất với hàng chục đường bay chỉ cách trung tâm thành phố 7 km.1: Bản đồ hành chính TP.

Hồ Chí Minh Viện Khoa học và Công nghệ Tính toán TP. Hồ Chí Minh Page 7 Xây dựng WebGIS tính toán chỉ số chất lượng nước và chất lượng không khí TPHCM 1. Đặc điểm địa hình Thành phố Hồ Chí Minh nằm trong vùng chuyển tiếp giữa miền Ðông Nam bộ và đồng bằng sông Cửu Long. Ðịa hình tổng quát có dạng thấp dần từ Bắc xuống Nam và từ Ðông sang Tây.

Nó có thể chia thành 3 tiểu vùng địa hình. Vùng cao nằm ở phía Bắc - Ðông Bắc và một phần Tây Bắc (thuộc bắc huyện Củ Chi, đông bắc quận Thủ Ðức và quận 9), với dạng địa hình lượn sóng, độ cao trung bình 10-25 m và xen kẽ có những đồi gò độ cao cao nhất tới 32 m, như đồi Long Bình (quận 9). Vùng thấp trũng ở phía Nam-Tây Nam và Ðông Nam thành phố (thuộc các quận 9, 8,7 và các huyện Bình Chánh, Nhà Bè, Cần Giờ). Vùng này có độ cao trung bình trên dưới 1m và cao nhất 2 m, thấp nhất 0,5 m.

Vùng trung bình, phân bố ở khu vực Trung tâm Thành phố, gồm phần lớn nội thành cũ, một phần các quận 2, Thủ Ðức, toàn bộ quận 12 và huyện Hóc Môn. Vùng này có độ cao trung bình 5-10 m. Nhìn chung, địa hình Thành phố Hồ Chí Minh không phức tạp, song cũng khá đa dạng, có điều kiện để phát triển nhiều mặt. Thủy văn Về nguồn nước, nằm ở vùng hạ lưu hệ thống sông Ðồng Nai - Sài Gòn, thành phố Hồ Chí Minh có mạng lưới sông ngòi kênh rạch rất phát triển.

Hàng năm sông Đồng Nai cung cấp 15 tỷ m3 nước và là nguồn nước ngọt chính của thành phố Hồ Chí Minh. Về nguồn nước, nằm ở vùng hạ lưu hệ thống sông Ðồng Nai - Sài Gòn, thành phố Hồ Chí Minh có mạng lưới sông ngòi kênh rạch rất phát triển. Hàng năm sông Đồng Nai cung cấp 15 tỷ m3 nước và là nguồn nước ngọt chính của thành phố Hồ Chí Minh. Bề rộng của sông Sài Gòn tại Thành phố thay đổi từ 225 m đến 370 m và độ sâu tới 20 m.

Sông Ðồng Nai nối thông qua sông Sài Gòn ở phần nội thành mở rộng, bởi hệ thống kênh Rạch Chiếc. Sông Nhà Bè hình thành từ chỗ hợp lưu của sông Ðồng Nai và sông Sài Gòn, các trung tâm thành phố khoảng 5 km về phía Ðông Nam. Nó chảy ra biển Ðông bằng hai ngả chính - ngả Soài Rạp dài 59 km, bề rộng trung bình 2 km, lòng sông cạn, tốc độ dòng chảy chậm; ngả Lòng Tàu đổ ra vịnh Gành Rái, dài 56 km, bề rộng trung bình 0,5 km, lòng sông sâu, là đường thủy chính cho tàu bè ra vào bến cảng Sài Gòn. Viện Khoa học và Công nghệ Tính toán TP.

Hồ Chí Minh Page 8 Xây dựng WebGIS tính toán chỉ số chất lượng nước và chất lượng không khí TPHCM Ngoài trục các sông chính kể trên ra, thành phố còn có mạng lưới kênh rạch chằng chịt, như ở các rạch Láng The, Bàu Nông, rạch Tra, Bến Cát, An Hạ, Tham Lương, Cầu Bông, Nhiêu Lộc-Thị Nghè, Bến Nghé, Lò Gốm, Kênh Tẻ, Tàu Hũ, Kênh Ðôi và ở phần phía Nam Thành phố thuộc địa bàn các huyện Nhà Bè, Cần Giờ mật độ kênh rạch khá dày đặc; cùng với hệ thống kênh cấp 3-4 của kênh Ðông-Củ Chi và các kênh đào An Hạ, kênh Xáng. Về thủy văn, hầu hết các sông rạch Thành phố Hồ Chí Minh đều chịu ảnh hưởng dao động triều bán nhật của biển Ðông. Mỗi ngày, nước lên xuống hai lần, theo đó thủy triều thâm nhập sâu vào các kênh rạch trong thành phố, gây nên tác động không nhỏ đối với sản xuất nông nghiệp và hạn chế việc tiêu thoát nước ở khu vực nội thành. Mực nước triều bình quân cao nhất là 1,10 m.

Tháng có mực nước cao nhất là tháng 10-11, thấp nhất là các tháng 6-7. Về mùa khô, lưu lượng của nguồn các sông nhỏ, độ mặn 4% có thể xâm nhập trên sông Sài Gòn đến quá Lái Thiêu, có năm đến đến tận Thủ Dầu Một và trên sông Ðồng Nai đến Long Ðại. Mùa mưa lưu lượng của nguồn lớn, nên mặn bị đẩy lùi ra xa hơn và độ mặn bị pha loãng đi nhiều. Vào mùa mưa, lượng nước được điều tiết giữ lại trên hồ, làm giảm thiểu khả năng úng lụt đối với những vùng trũng thấp; nhưng ngược lại, nước mặn lại xâm nhập vào sâu hơn.

Tuy nhiên, nhìn chung, đã mở rộng được diện tích cây trồng bằng việc tăng vụ mùa canh tác. Ngoài ra, việc phát triển các hệ thống kênh mương, đã có tác dụng nâng cao mực nước ngầm trên tầng mặt lên 2-3 m, tăng thêm nguồn cung cấp nước phục vụ cho sản xuất và sinh hoạt của thành phố. Khí hậu, thời tiết Thành phố Hồ Chí Minh nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa cận xích đạo. Cũng như các tỉnh ở Nam bộ, đặc điểm chung của khí hậu-thời tiết TPHCM là nhiệt độ trong năm cao và có hai mùa mưa - khô rõ rệt tác động chi phối môi trường cảnh quan sâu sắc.

Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau. Theo tài liệu quan trắc nhiều năm của trạm Tân Sơn Nhất, qua các yếu tố khí tượng chủ yếu; cho thấy những đặc trưng khí hậu Thành Phố Hồ Chí Minh như sau: Lượng bức xạ dồi dào, trung bình khoảng 140 Kcal/cm2/năm. Số giờ nắng trung bình/tháng 160-270 giờ. Nhiệt độ không khí trung bình 27oC.

Nhiệt độ cao tuyệt đối 400C, nhiệt độ thấp tuyệt đối 13,8oC. Tháng có nhiệt độ trung bình cao nhất là tháng 4 Viện Khoa học và Công nghệ Tính toán TP. Hồ Chí Minh Page 9 Xây dựng WebGIS tính toán chỉ số chất lượng nước và chất lượng không khí TPHCM (28,8oC), tháng có nhiệt độ trung bình thấp nhất là khoảng giữa tháng 12 và tháng 1 (25,7oC). Hàng năm có tới trên 330 ngày có nhiệt độ trung bình 25-28oC.

Ðiều kiện nhiệt độ và ánh sáng thuận lợi cho sự phát triển các chủng loại cây trồng và vật nuôi đạt năng suất sinh học cao; đồng thời đẩy nhanh quá trình phân hủy chất hữu cơ chứa trong các chất thải, góp phần làm giảm ô nhiễm môi trường đô thị. Lượng mưa cao, bình quân/năm 1.718 mm (1908) và năm nhỏ nhất 1. Số ngày mưa trung bình/năm là 159 ngày. Khoảng 90% lượng mưa hàng năm tập trung vào các tháng mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11; trong đó hai tháng 6 và 9 thường có lượng mưa cao nhất.

Các tháng 1,2,3 mưa rất ít, lượng mưa không đáng kể. Trên phạm vi không gian thành phố, lượng mưa phân bố không đều, có khuynh hướng tăng dần theo trục Tây Nam - Ðông Bắc. Ðại bộ phận các quận nội thành và các huyện phía Bắc thường có lượng mưa cao hơn các quận huyện phía Nam và Tây Nam. Ðộ ẩm tương đối của không khí bình quân/năm 79,5%; bình quân mùa mưa 80% và trị số cao tuyệt đối tới 100%; bình quân mùa khô 74,5% và mức thấp tuyệt đối xuống tới 20%.

Về gió, Thành phố Hồ Chí Minh chịu ảnh hưởng bởi hai hướng gió chính và chủ yếu là gió mùa Tây - Tây Nam và Bắc - Ðông Bắc. Gió Tây -Tây Nam từ Ấn Ðộ Dương thổi vào trong mùa mưa, khoảng từ tháng 6 đến tháng 10, tốc độ trung bình 3,6 m/s và gió thổi mạnh nhất vào tháng 8, tốc độ trung bình 4,5 m/s. Gió Bắc- Ðông Bắc từ biển Đông thổi vào trong mùa khô, khoảng từ tháng 11 đến tháng 2, tốc độ trung bình 2,4 m/s. Ngoài ra có gió tín phong, hướng Nam - Ðông Nam, khoảng từ tháng 3 đến tháng 5 tốc độ trung bình 3,7 m/s.

Về cơ bản TPHCM thuộc vùng không có gió bão. Năm 1997, do biến động bởi hiện tượng El-Nino gây nên cơn bão số 5, chỉ một phần huyện Cần Giờ bị ảnh hưởng ở mức độ nhẹ. Tổng quan chỉ số chất lượng môi trường Chỉ số môi trường: là một tập hợp các tham số hay chỉ thị được tích hợp hay nhân với trọng số. Các chỉ số ở mức độ tích hợp cao hơn, nghĩa là chúng được tính toán từ nhiều biến số hay dữ liệu để giải thích cho một hiện tượng nào đó.

Viện Khoa học và Công nghệ Tính toán TP. Hồ Chí Minh Page 10 Xây dựng WebGIS tính toán chỉ số chất lượng nước và chất lượng không khí TPHCM WQI (Water Quality Index) là chỉ số được tính toán từ các thông số quan trắc chất lượng nước, dùng để mô tả định lượng về chất lượng nước và khả năng sử dụng của nguồn nước đó; được biểu diễn qua một thang điểm. WQI (Water Quality Index) được xuất hiện đầu tiên ở Mỹ vào thập niên 70 và được áp dụng rộng rãi ở nhiều Bang trên nước Mỹ. Hiện nay, chỉ số WQI được triển khai nghiên cứu và sử dụng rộng rãi ở nhiều quốc gia như Ấn Độ, Canada, Chile, Anh, Đài Loan, Úc, Malaysia,.

Một trong những bộ chỉ số nổi tiếng, được áp dụng rộng rãi trên thế giới là bộ chỉ số WQI-NSF của Quỹ vệ sinh Quốc gia Mỹ-NSF (National Sanitation Foundation – Water quaity Index). Tại Việt Nam đã nhiều nghiên cứu và đề xuất và áp dụng về bộ chỉ số WQI như WQI-2 và WQI-4 được sử dụng để đánh giá số liệu WQI trên sông Sài Gòn tai Phú Cường, Bình Phước và An Phú trong thời gian từ 2003-2007. AQI (Air Quality Index) là chỉ số được tính toán từ các thông số quan trắc các chất ô nhiễm trong không khí, nhằm cho biết tình trạng chất lượng không khí và mức độ ảnh hưởng đến sức khỏe con người, được biểu diễn qua một thang điểm.