SỬ DỤNG ẢNH VIỄN THÁM MODIS QUAN TRẮC SỰ CỐ TRÀN DẦU TẠI QUẢNG NAM

Theo đề nghị của Cụ bảo vệ Môi trường, cuộc họp khẩn cấp giữa đại diện Cục bảo vệ Môi trường và Lãnh đạo Viện vật lý và Điện tử - Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã họp vào ngày 08/02/2007 tại Viện về sự cố tràn dầu tại Quảng Nam
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
SỬ DỤNG ẢNH VIỄN THÁM MODIS QUAN TRẮC SỰ CỐ TRÀN DẦU TẠI QUẢNG NAM 1 Viện Vật lý và Điện tử VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM ------------------------------------- BÁO CÁOSỬ DỤNG ẢNH VIỄN THÁM MODISQUAN TRẮC SỰ CỐ TRÀN DẦU TẠI QUẢNG NAM ( cuối tháng 1 đầu tháng 2 năm 2007) HÀ NỘI 2007 2 SỬ DỤNG ẢNH VIỄN THÁM MODIS QUAN TRẮC SỰ CỐ TRÀN DẦU TẠI QUẢNG NAM ( cuối tháng 1 đầu tháng 2 năm 2007) Trạm thu và xử lý ảnh MODIS-Viện Vật lý và Điện tử Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam 1. Tóm tắt Theo đề nghị của Cục Bảo vệ Môi trường, cuộc họp khẩn cấp giữa đại diệnCục bảo vệ Môi trường và Lãnh đạo Viện Vật lý và Điện tử- Viện Khoa học vàCông nghệ Việt Nam đã họp vào ngày 08/02/2007 tại Viện về sự cố tràn dầu tạiQuảng Nam. Đại diện Cục Bảo vệ Môi trường đã đề nghị Viện VL&ĐT đánh giá nhanhvà nếu có thể xác định nguyên nhân sự cố dầu tràn tại Quảng Nam trong nhữngngày cuối tháng 1 và đầu tháng 2 năm 2007 bằng công nghệ viễn thám sử dụng ảnhModis (moderate resolution imaging spectroradiometer) đã được lắp đặt từ 8/2001tại Viện. 2. Phương pháp Sử dụng ảnh tổ hợp màu 1,4,3 các kênh ảnh MODIS độ phân giải 250 m hàng ngày phát hiện vệt loang được giải đoán là vệt loang của dầu; Sử dụng ảnh tổ hợp màu cùng thời điểm của các năm trước đây (2006) so sánh sự khác biệt này; Các vấn đề vật lý và mô hình toán học được lựa chọn để tính toán; Sử dụng các giá trị vật lý (nhiệt độ bề mặt mặt biển, hàm lượng diệp lục của nước biển) tính toán được từ ảnh MODIS để xác định các dị thường; Các vấn đề khác cần quan tâm: o Vệt dầu được giải đoán (diện tích, loại dầu, khối lượng, thời điểm phát hiện...); 3 o Mô hình thủy động lực học của thủy triều; o Đánh giá sự pha trộn của các xoáy nước; o Dự báo gió. 3. Mục tiêu Quan trắc hằng ngày và phát hiện các tai biến tràn dầu, cũng như các sự cố khác trên biển (ô nhiễm chất hóa học) của ảnh MODIS đã thu được; Cung cấp các số liệu về phân bố, diện tích cho các mô hình dự báo để đưa ra các các phương án xử lý tràn dầu xa bờ. 4. Mô hình toán học được sử dụng và kết quả xử lý sơ bộ Thuật toán OC3M cho MODIS xác định hàm lượng diệp lục có trong nước biển (mg/l) 2 + 0.659 R 3 −1.403 R 4 ⎛ R > R488 ⎞ C a = 10 0.283− 2.753 R +1.457 R với R = log10 ⎜ 443 ⎜ ⎟ ⎟ ⎝ R551 ⎠ Bảng 1. Giá trị bức xạ tương ứng với các kênh phổ MODISTT Kênh phổ Dải phổ (µm) Ứng dụng chính Phân giải (m)1 Kênh 3 0,459-0,479 Màu đại dương 5002 Kênh 9 0,438-0,493 Màu đại dương 10003 Kênh 10 0,483-0,493 Màu đại dương 10004 Kênh 12 0,546-0,556 Màu đại dương 1000 Thuật toán tuyến tính bậc 2 xác định nhiệt độ bề mặt mặt biển (oK) TSST 2 = T31 + ao (T31 − T32 ) + a1 (T31 − T32 ) 2 + a 2 Bảng 2. T31 và T32 là giá trị nhiệt độ tương ứng với các kênh phổ MODISTT Kênh phổ Dải phổ (µm) Ứng dụng chính Phân giải (m) 41 Kênh 31 10,780-11,280 Nhiệt độ bề mặt 10002 Kênh 32 11,770-12,270 Nhiệt độ bề mặt 1000 Hình 1. Ảnh MODIS thu được vào lúc 13 giờ 15 phút ngày 6/02/2007 và so sánh cùng thời điểm năm 05/02/2006 tại Quảng Nam (ảnh nhỏ trên). 5Hình 2. Nhiệt độ bề mặt mặt biển Quảng Nam ngày 06/02/2007Hình 3. Hàm lượng diệp lục tại Quảng Nam ngày 06/02/2005 6Bảng 3. Các giá trị dị thường vật lý tại vùng tràn dầu Quảng Nam 6/02/2007 TT Kinh độ Vĩ độ Nhiệt độ Hàm lượng diệp ...