Cơ sở dữ liệu (CSDL) đầy đủ, đảm bảo chất lượng luôn là một trong những yếu tố đóng vai trò quyết định cho thành công trong các nghiên cứu, đánh giá các đặc trưng, mô phỏng, dự báo các quá trình hải dương học, các tương tác lục địa-biển theo không gian và thời gian, làm cơ sở để triển khai các hoạt động kinh tế-xã hội tương ứng, phục vụ phát triển bền vững, bảo đảm an ninh quốc phòng.

Vùng biển ven bờ Ninh Thuận-Bình Thuận với hệ vũng vịnh, đầm phá khá đa dạng nhưng tài nguyên, nguồn lợi ven bờ đang có dấu hiệu bị khai thác quá mức, trong khi tài nguyên có tiềm năng lớn ở vùng khơi chưa được khai thác hiệu quả. Việc mở rộng các khu đô thị ven biển, tăng cường đầu tư phát triển kinh tế-xã hội trong thời gian qua, ... mặc dù đã thực sự làm thay đổi cơ cấu kinh tế và đóng góp lớn vào sự tăng trưởng GDP của địa phương song cũng đang là thách thức lớn trong việc giải quyết mối quan hệ môi trường-kinh tế-xã hội để phát triển bền vững. Đặc biệt, là nơi mà hai nhà máy điện hạt nhân đầu tiên ở Việt Nam dự định xây dựng cùng với một số nhà máy nhiệt điện và khu công nghiệp đang bắt đầu hoạt động nhưng chưa có một CSDL thực sự có hệ thống và chất lượng để phục vụ cho công tác đánh giá và dự báo tác động cũng như quản lý và điều chỉnh các hoạt động kinh tế-xã hội. Nhận thấy việc xây dựng CSDL số thống nhất cho khu vực vốn đã cần thiết, đặc biệt trở nên cấp thiết hơn khi đã có điều kiện thu thập nguồn số liệu cập nhật từ ảnh vệ tinh VNREDSat-1 và các nguồn ảnh khác, có ý nghĩa quan trọng trong việc phục vụ giám sát môi trường biển khu vực Ninh Thuận-Bình Thuận đảm bảo phát triển kinh tế biển bền vững, Viện Hải dương học (TS. Nguyễn Hữu Huân làm chủ nhiệm) đã triển khai thực hiện thành công đề tài VT/UD-07/14-15 thuộc Chương trình KH&CN Vũ trụ, giai đoạn 2012-2015: “Xây dựng cơ sở dữ liệu số các yếu tố hải dương từ nguồn ảnh VNREDSat-1 và các ảnh viễn thám khác cho khu vực ven biển Ninh Thuận-Bình Thuận phục vụ phát triển kinh tế biển bền vững”.

Nội dung chính của đề tài bao gồm: Xây dựng thuật toán giải đoán một số yếu tố thủy văn, động lực, môi trường, phân bố các hệ sinh thái ngập nước (san hô, cỏ biển) từ nguồn ảnh vệ tinh VNREDSat-1 và các ảnh viễn thám khác cho khu vực Ninh Thuận-Bình Thuận; Mô phỏng các quá trình thủy văn, động lực và môi trường khu vực Ninh Thuận-Bình Thuận bằng mô hình số trị kết hợp ảnh viễn thám và số liệu khảo sát; Xây dựng bộ bản đồ/sơ đồ phân bố một số yếu tố môi trường, các hệ sinh thái ven bờ khu vực Ninh Thuận- Bình Thuận, tỷ lệ 1/50 000; Xây dựng CSDL số hải dương học từ nguồn ảnh VNREDSat-1, các ảnh viễn thám khác và dữ liệu khảo sát khu vực Ninh Thuận-Bình Thuận; Đề xuất chương trình giám sát môi trường và các hệ sinh thái ngập nước ven bờ khu vực Ninh Thuận-Bình Thuận; Đào tạo nâng cao năng lực khai thác CSDL số, nghiên cứu ứng dụng viễn thám trong hải dương học.

 

Đã xây dựng được thuật toán giải đoán các yếu tố: nhiệt độ, độ muối, dòng chảy, độ sâu tầng ưu quang, vật chất lơ lửng, chlorophyll-a, hệ sinh thái ngập nước (san hô, cỏ biển, thành phần nền đáy), độ sâu vùng nước nông ven bờ từ nguồn ảnh VNREDSat-1 và các ảnh viễn thám khác (MODIS, Landsat,...) cho vùng nghiên cứu trên cơ sở nguồn ảnh phù hợp, thông qua việc tiếp cận, ứng dụng có chọn lọc các thuật toán viễn thám hiện có, thử nghiệm một số hệ số thực nghiệm phù hợp với điều kiện địa phương. Các thuật toán trên được vận dụng cho một hoặc nhiều trong số các loại ảnh MODIS/ Landsat/ AVNIR2/ SPOT,... và kết hợp thử nghiệm cho ảnh VNREDSat-1, tùy thuộc vào đặc trưng từng loại ảnh. Qua đó cho thấy khả năng ứng dụng kỹ thuật phân tích ảnh viễn thám để giải đoán điều kiện tự nhiên, môi trường, phân bố các hệ sinh thái vùng nước ven bờ Ninh Thuận-Bình Thuận: ảnh VNREDSat-1 thích hợp để giải đoán độ sâu vùng nước nông, các hệ sinh thái ngập nước ven bờ (san hô, cỏ biển) và thành phần nền đáy ở các vùng ven bờ biển nhỏ; ảnh MODIS và Landsat có ưu thế để giám sát một số yếu tố môi trường biển, dự báo diễn biến các sự cố môi trường trên biển như: thủy triều đỏ, tương tác lục địa-biển, lũ lụt, lan truyền chất thải từ các nguồn điểm trên đất liền,....

 

Đã mô phỏng các quá trình thủy văn, động lực và môi trường của khu vực Ninh Thuận-Bình Thuận bằng mô hình số trị; xây dựng phần mềm đánh giá, dự báo tác động môi trường của nhà máy điện hạt nhân, đặc biệt là tác động của các nguồn thải công nghiệp đến môi trường và các hệ sinh thái ven bờ. Kết quả mô phỏng tương đối phù hợp với xu thế phân bố các đặc trưng động lực, thủy văn của khu vực nghiên cứu trong các mùa gió điển hình, với kết quả khảo sát và kết quả giải đoán từ ảnh viễn thám.

 

 

Từ kết quả nghiên cứu, đã xây dựng 6 bộ bản đồ (72 bản) phân bố các yếu tố: chl-a tầng mặt, TSS tầng mặt, nhiệt độ nước biển tầng mặt, độ muối nước biển tầng mặt, dòng chảy tầng mặt, độ sâu tầng ưu quang và 04 bản đồ phân bố rạn san hô, thảm cỏ biển ở khu vực nghiên cứu.

Bản đồ phân bố nhiệt độ tầng mặt (tháng 4/2015)	Bản đồ phân bố độ muối tầng mặt (tháng 7/2015)	Bản đồ phân bố dòng chảy tầng mặt (tháng 12/2015)

 

Bản đồ phân bố độ sâu tầng ưu quang (tháng 4/2015)

Bản đồ phân bố chl-a tầng mặt (tháng 7/2015)

Phân bố san hô, cỏ biển xã Vĩnh Hải (tháng 12/2015)

Đã xây dựng CSDL số hải dương học từ nguồn ảnh VNREDSat-1, các ảnh viễn thám khác và dữ liệu khảo sát khu vực Ninh Thuận-Bình Thuận trên cơ sở tổng hợp kết quả thu thập điều tra, giải đoán ảnh viễn thám và mô hình hóa nhằm phục vụ cho công tác quản lý thống nhất, cung cấp, xử lý nguồn dữ liệu cho mục tiêu giám sát, dự báo biến động môi trường và các hệ sinh thái ngập nước một cách kịp thời, hiệu quả trong quá trình phát triển kinh tế-xã hội.

 

 

Thông qua quá trình thực hiện, đề tài đã tăng cường trao đổi khoa học, hợp tác quốc tế, đào tạo nâng cao năng lực khai thác ảnh viễn thám và CSDL cho thành viên tham gia đề tài và cán bộ địa phương 2 tỉnh Ninh Thuận và Bình Thuận. Hai thành viên đề tài đang làm nghiên cứu sinh tiến sĩ, tham gia đào tạo 1 học viên thạc sĩ. Các thành viên tham gia đề tài đã tham gia lớp tập huấn về khai thác ảnh viễn thám ở Trung tâm nghiên cứu viễn thám và vũ trụ thuộc Trường Đại học Trung ương Đài Loan, tham gia hội thảo ở Trường Đại học Nagoya (Nhật Bản), thăm Cục Khoa học và công nghệ Lục địa-Biển (Nhật Bản). Ngoài ra, đề tài cũng tổ chức khóa đào tạo sử dụng CSDL và khai thác ảnh viễn thám cho 16 cán bộ thuộc các Sở, Ban, Ngành ở 2 tỉnh Ninh Thuận và Bình Thuận. Tất cả học viên đã tham gia nhiệt tình, thể hiện sự quan tâm đối với chương trình đào tạo, và đã hoàn thành tốt khóa đào tạo.

Tham gia Hội thảo khoa học về viễn thám tại Philippines

TS. Nguyễn Hữu Huân, chủ nhiệm đề tài, phát biểu khai mạc lớp tập huấn, giới thiệu và chuyển giao kết quả đề tài

Đoàn cán bộ thuộc các Sở, Ban, Ngành 02 tỉnh Ninh Thuận và Bình Thuận tham gia khóa tập huấn, chuyển giao kết quả đề tài

Đề tài đã công bố 01 bài báo khoa học trên tạp chí Journal of Environmental Science and Engineering (ISSN), 01 bài trên tạp chí Remote Sensing of Environment (thuộc danh mục SCI, đang hoàn chỉnh theo phản biện), 03 bài báo trên tạp chí Khoa học và Công nghệ biển, 2 bài báo trên Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Khoa học kỷ niệm 40 năm ngày thành lập Viện Hàn lâm KHCNVN. Hà Nội, 7/10/2015. Ngoài ra, thông qua các Hội nghị khoa học quốc tế, đề tài còn công bố 3 bài báo trên Tuyển tập báo cáo Hội nghị (1 bài trên: The proceedings of the 36th ACRS 2015, Metro Manila, Philippines, Oct 19-23, 2015; 1 bài trên The proceedings of the workshop on “Developing life-supporting marine ecosystems along with the Asia-Pacific coasts-a synthesis of physical and biological data for the science-based management and socio-ecological policy making”. Nha Trang. 2015. pp. 86-93; 1 bài trên: The proceedings of the  7^th  VAST-AIST Workshop research collaboration: Review and Perspective. HaNoi. pp. 433-458) và 2 posters (tại: The 36th ACRS 2015, Metro Manil a, Philippines, Oct 19-23, 2015; và tại: AGU Fall Meeting, San Francisco, 14-18 Dec 2015. B43C-0581).  

Hội đồng Khoa học và Công nghệ cấp Nhà nước họp ngày 12/9/2016 ra kết luận: Đề tài đã hoàn thành đầy đủ số lượng và chủng loại các sản phẩm khoa học như đã đăng ký theo đúng thuyết minh và hợp đồng đã ký, có một số sản phẩm vượt trội như: tập bản đồ số, các sản phẩm công bố; Các sản phẩm chính đạt yêu cầu về chất lượng, có giá trị sử dụng trong thực tế. Hội đồng đã bỏ phiếu đánh giá, với điểm trung bình: 85.22 đ. Đề tài đạt loại Khá.