ỨNG DỤNG VIỄN THÁM VÀ GIS TRONG ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG CHLOROPHYLL-A TẠI KHU VỰC HỒ TÂY - THÀNH PHỐ HÀ NỘI
DOI:
https://doi.org/10.18173/2354-1067.2024-0032Từ khóa:
Chl-a, Hồ Tây, viễn thám, GIS, thành phố Hà NộiTóm tắt
Sự suy giảm chất lượng nước tại các hồ nội địa là vấn đề đáng lo ngại đang diễn ra tại các thành phố lớn, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến mĩ quan và sức khỏe của người dân. Hàm lượng Chlorophyll-a là một trong những chỉ tiêu quan trọng nhằm đánh giá mức độ phú dưỡng tại các hồ. Mục đích của nghiên cứu này là đánh giá hàm lượng Chlorophyll-a tại khu vực hồ Tây – thành phố Hà Nội dựa trên dữ liệu vệ tinh Landsat 8-OLI và kết quả đo hiện trường. Kết quả nghiên cứu cho thấy hàm lượng Chlorophyll-a tại khu vực hồ Tây rất cao dao động từ 186 – 288 μg/L được xếp vào nhóm siêu phú dưỡng. Thuật toán linear được sử dụng nhằm xác định mối quan hệ tuyến tính giữa tỉ lệ các kênh ảnh và hàm lượng Chlorophyll-a. Theo đó, tỉ lệ kênh Green/Blue (B3/B2) được đánh giá là phù hợp nhất để xác định hàm lượng Chl-a tại khu vực nghiên cứu với R² = 0,78, sai số trung bình 44,7. Kết quả nghiên cứu xác định tiềm năng của dữ liệu Landsat được sử dụng như một công cụ miễn phí và hiệu quả để theo dõi chất lượng nước tại các hồ nội địa.
Tài liệu tham khảo
[1] Chau NDG, Sebesvari Z, Amelung W & Renaud FG, (2015). Pesticide pollution of multiple drinking water sources in the Mekong Delta, Vietnam: evidence from two provinces. Environmental Science and Pollution Research, 22(12), 9042-9058.
[2] Zulkifli CZ, Garfan S, Talal M, Alamoodi AH & Alamled A, (2022). IoT-Based Water Monitoring Systems: A Systematic Review. Water, 14 (22).
[3] Mittenzwey KH, Gitel AA, Lopatchenko AA, Sukhorokov BL & Voigt T, (1988). In-situ Monitoring of Water Quality on the Basis of Spectral Reflectance. Ship-borne Experiments for the Development of Remote Sensing Algorithms Especially for the Estimation of Algae Content in Natural Waters. International Review of Hydrobiology, 73(1), 61-72.
[4] Håkanson L, Bryhn AC & Hytteborn JK, (2007). On the issue of limiting nutrient andpredictions of cyanobacteria in aquatic systems. Science of The Total Environment, 379, 89-108.
[5] Tiit K, Donald CP, Kari YK, Anu R & Sebastian S, (2005). Mapping lake CDOM by satellite remote sensing. Remote Sensing of Environment, 94(4), 535-540.
[6] Eugenio F, Marcello J & Martin J, (2020). Multiplatform Earth Observation Systems for Monitoring Water Quality in Vulnerable Inland Ecosystems: Maspalomas Water Lagoon. Remote Sensing, 12(2), 284.
[7] Olmanson LG, Bauer ME & Brezonik PL, (2008). A 20-year Landsat water clarity census of Minnesota's 10,000 lakes. Remote Sensing of Environment, 112(11), 4086 – 4097.
[8] FadelA, Faour G & Slim K, (2016). Assessment of The trophic state and Chlorophyll-a concentrations using Landsat OLI in Karaoun reservoir, Lebanon. Lebanese Science Journal, 17(2), 130-145.
[9] Poddar S, Chacko N & Swain D, (2019). Estimation of Chlorophyll-a in Northern Coastal Bay of Bengal Using Landsat-8 OLI and Sentinel-2 MSI Sensors. Frontiers in Marine Science, 6.
[10] NTT Hà, BĐ Cảnh, NTP Thảo & BT Nhị, (2016). Thử nghiệm mô hình hóa sự phân bố không gian của hàm lượng chlorophyll-a và chỉ số trạng thái phú dưỡng nước Hồ Tây sử dụng ảnh Sentinel-2A. Tạp chí khoa học Đại học Quốc gia Hà Nội: Các khoa học Trái Đất và Môi trường, 32(2S), 121-130.
[11] Vinh PQ, Ha NTT, Binh NT, Thang NN & Thao NTP, (2019). Developing an algorithm for estimating chlorophyll-a concentration in the Thac Ba Reservoir surface water using Landsat 8 Imagery. Vietnam Journal of Earth Sciences, 41(1), 10-20.
[12] ĐH Tuấn & ĐP Anh, (2023). Đánh giá mức độ phú dưỡng tại một số hồ nội thành tại quận Hai Bà Trưng, thành phố Hà Nội. Tạp chí khí tượng thủy văn, 754, 1-8.
[13] Manh NV, Chao HL, Hien LTT & Ariel CB, (2021). Multi-task Convolution Neural Network for Season-Insensitive Chlorophyll-A Estimation in Inland Water. IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, 14, 10439-10449. [14] James LM, Giulietta SF & Charles RM, (2003). Ocean Optics Protocols For Satellite Ocean Color Sensor Validation: Radiometric Measurements and Data Analysis Protocols. NASA/TM, 3, 1-84.
[15] Carlson RE, (2003). A trophic state index for lakes. Limnology and Oceanography, 22(2), 361-369.
[16] Tổng cục thống kê thành phố Hà Nội, (2022). Niêm giám thống kê thành phố Hà Nội. NXB Thống kê.
[17] Eoin O, Sinead O, Thomas N & Damien M, (2014). A multi-wavelength discriminating sensor with a wireless mote interface for aquatic pollution monitoring. International Journal on Smart Sensing and Intelligent Systems, 7(5), 1-4.
[18] N Dương, (2019). Cá chết nổi bốc mùi hôi thối ở Hồ Tây, hồ Hồ Đắc Di. Báo Dân Trí, số ra ngày 26/08/2019.
