Ứng dụng viễn thám trong đánh giá hiện trạng xâm nhập mặn

Nền tảng Ứng dụng Sentinel (SNAP) do Cơ quan Vũ trụ Châu Âu phát triển (https://step.esa.int/main/download/snap–download/) được sử dụng cho phân tích tiền xử lý ảnh. SNAP là một chương trình phần mềm miễn phí đặc biệt được thiết kế để phân tích các hình ảnh Sentinel. Ảnh vệ tinh trước khi được sử dụng cần tiền xử lý ảnh. Các bước tiền xử lý ảnh bao gốm cắt ảnh theo vùng nghiên cứu (ROI) để giảm thiểu dung lượng xử lý, Chuyển đổi giá trị radiance thành reflectance để đặc trưng cho từng đối tượng trên mặt đất và cuối cùng hình ảnh được chỉnh sửa địa lý thành Universal Transverse Mercator (UTM) hệ tọa độ sử dụng mốc dữ liệu của Hệ thống trắc địa thế giới (WGS) 1984 được gán cho vùng phía bắc UTM 48.

Quy trình xây dựng bản đồ xâm nhập mặn

Tiếp theo sử dụng các dải quang phổ của ảnh đã được tiền xử lý để tính chỉ số độ mặn (SI), chỉ số cường độ (INT) và độ sáng đơn giản hóa chỉ số (BI) theo các công thức tính.

Bộ chỉ số sử dụng trong nghiên cứu (ρ là hệ số phản xạ của đất)

Lưu ý: P là chỉ số phản xạ của đất. Các chỉ số Xanh lam, Xanh lục, Đỏ, NIR, SWIR1 và SWIR2 đại diện cho các dải Sentinel-2A.

Các chỉ số ảnh vừa được tính toán cũng như các band riêng lẻ sẽ được phân tích hồi quy tuyến tính với ECe thu được ngoài thực địa để chọn ra được các biến có ý nghĩa nhất cho dự đoán Ece của đất. Cuối cùng từ biến tối ưu vừa được lựa chọn sẽ tiến hành mô hình hóa dự báo Ece bằng các phân tích hồi quy đa biến. Hiệu suất của các mô hình đã phát triển sẽ được đánh giá bằng cách sử dụng hệ số R2 . Mô hình hồi quy được thực hiện tốt nhất sẽ được chọn cho dự đoán và lập bản đồ EC cho tỉnh Quảng Trị (Hình 3). Các Phân tích hồi quy tuyến tính (đa biến và từng biến) được thực hiện bằng phần mềm thống kê SPSS (Phiên bản 20).

Bản đồ xâm nhập mặn tỉnh Bến Tre năm 2023

Tình hình mặn xâm nhập trên các sông chính trên địa bàn Bến Tre đạt mức cao với độ mặn 4 ‰ xâm nhập cách các cửa sông khoảng 45km, độ mặn 1‰ xâm nhập cách các cửa sông khoảng 55km. Diễn biến tình hình xâm nhập mặn chủ yếu lên xuống theo triều, có những đợt mặn xâm nhập sâu, ở mức cao nhưng sau đó giảm nhanh. Đồng thời, độ mặn cao duy trì trong khoảng thời gian ngắn (khoảng hơn 1,5 tháng) và xâm nhập cách các cửa sông từ 40-45km.

Bản đồ xâm nhập mặn tỉnh Quảng Trị năm 2023

Trên sông Bến Hải, độ mặn dao động từ 5-8‰; điểm cách cầu Hiền Lương 2km về phía thượng lưu độ mặn vượt 8‰. Trên sông Thạch Hãn, riêng khu vực chân đập Trấm chưa bị tác động bởi xâm nhập mặn, còn tại cầu An Mô đã ghi nhận độ mặn dao động từ 5 – 8‰; khu vực cầu Đại Lộc độ mặn trên 8‰. 

Bản đồ xâm nhập mặn Thành phố Hồ Chí Minh năm 2023

Xâm nhập mặn tại Thành phố Hồ Chí Minh có xu hướng xâm nhập sâu vào nội đô. Độ mặn 4-5‰ có thể xâm nhập vào sâu nhất cách cửa sông khoảng 65-70km.

Bản đồ xâm nhập mặn quận Thủ Đức năm 2023

Nhiều nhánh sông tại quận Thủ Đức chịu tác động của xâm nhập mặn. Ranh mặn phổ biến là từ 1-4‰. Tại một số vị trí trên sông Sài Gòn, độ mặn có thể lên tới 5-8‰.