Cách tiếp cận mới xây dựng đường đặc tính hồ chứa bằng việc sử dụng ảnh viễn thám Radar Sentinel-1

Bài viết này giới thiệu cách tiếp cận mới của Trung tâm Công nghệ phần mềm Thủy lợi trong việc sử dụng ảnh Synthetic Aperture Radar (SAR) Sentinel-1 vào việc xây dựng hoặc hiệu chỉnh lại đường đặc tính hồ chứa cho các hồ có dung tích trên một triệu m3 trên địa bàn tỉnh Hà Tĩnh, Việt Nam.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Cách tiếp cận mới xây dựng đường đặc tính hồ chứa bằng việc sử dụng ảnh viễn thám Radar Sentinel-1 BÀI BÁO KHOA HỌC CÁCH TIẾP CẬN MỚI XÂY DỰNG ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH HỒ CHỨA BẰNG VIỆC SỬ DỤNG ẢNH VIỄN THÁM RADAR SENTINEL-1 Nguyễn Quốc Hiệp1, Nguyễn Anh Hùng1 Tóm tắt: Đường đặc tính lòng hồ chứa (quan hệ Z-F-W) được sử dụng trong quá trình điều tiết nước trong mùa lũ và phân phối nước trong mùa kiệt. Theo thống kê gần nhất của Tổng cục Thủy lợi thì Việt Nam có khoảng 6636 hồ chứa trong đó có khoảng 474 hồ chứa đã được xác định đường đặc tính và 6162 hồ chứa có đường đặc tính chưa được xác định. Để điều tiết hoặc phân phối nước cho các hồ chứa chưa được xác định đường đặc tính, hiện tại các đơn vị quản lý hồ đang coi như đường đặc tính của nó là tuyến tính theo một đường thẳng từ mực nước chết đến mực nước dâng bình thường. Với cách làm này, kết quả xác định dung tích hồ thường có sai số tương đối lớn nhưng vẫn được sử dụng để vận hành hồ chứa. Ngay cả những hồ chứa đã được xác định đường đặc tính thì bản thân đường đặc tính cũng không còn chính xác do hồ được xây dựng từ lâu, quá trình bồi lắng, xói lở làm thay đổi địa hình lòng hồ, nên chúng cũng cần phải kiểm tra để hiệu chỉnh lại. Bài viết này giới thiệu cách tiếp cận mới của Trung tâm Công nghệ phần mềm Thuỷ lợi trong việc sử dụng ảnh Synthetic Aperture Radar (SAR) Sentinel-1 vào việc xây dựng hoặc hiệu chỉnh lại đường đặc tính hồ chứa cho các hồ có dung tích trên một triệu m3 trên địa bàn tỉnh Hà Tĩnh, Việt Nam. Từ khóa: Viễn thám, Sentinel-1, Đường đặc tính hồ chứa. Ban Biên tập nhận bài: 12/08/2019 Ngày phản biện xong: 05/10/2019 Ngày đăng bài:25/10/2019 1. Đặt vấn đề chứa lớn gồm: sông Hồng (khoảng 30 tỷ m3); Việt Nam có 108 lưu vực sông với khoảng sông Đồng Nai (trên 10 tỷ m3); sông Sê San (gần 3450 sông, suối tương đối lớn trong đó có 9 hệ 3,5 tỷ m3); sông Mã, sông Cả, sông Hương, sông thống sông lớn có diện tích lưu vực lớn hơn Vu Gia - Thu Bồn và sông Srêpok (có tổng dung 10.000 km2, gồm các lưu vực sông Hồng, Thái tích hồ chứa từ gần 2 tỷ m3 đến 3 tỷ m3). Vai trò Bình, Bằng Giang - Kỳ Cùng, Mã, Cả, Vu Gia - của các công trình hồ chứa để phân phối lại dòng Thu Bồn, Ba, Đồng Nai và sông Cửu Long [1]. chảy của sông theo thời gian và không gian cho Tổng lượng nước mặt trung bình hằng năm thích ứng với nhu cầu dùng nước của các ngành khoảng 830-840 tỷ m3, trong đó hơn 60% lượng kinh tế, làm cơ sở cho việc quy hoạch, sử dụng nước được sản sinh từ nước ngoài, chỉ có khoảng tài nguyên nước hợp lý, đảm bảo cân đối giữa 310-320 tỷ m3 được sản sinh trên lãnh thổ Việt cung và cầu và giảm nhẹ lũ cho hạ lưu là một Nam [2]. Lượng nước bình quân đầu người trên việc làm cần thiết. Với tổng lượng tài nguyên 9.000 m3/năm. Nước dưới đất cũng có tổng trữ nước phong phú như vậy nhưng hàng năm vẫn lượng tiềm năng khoảng 63 tỷ m3/năm, phân bố xảy ra tình trạng úng lụt và hạn hán, thiếu nước ở 26 đơn vị chứa nước lớn, nhưng tập trung chủ sinh hoạt, v.v… Một số nguyên nhân chủ yếu yếu ở Đồng bằng Bắc Bộ, Nam Bộ và khu vực dẫn đến tình trạng nêu trên gồm: (i) hơn một nửa Tây Nguyên. nguồn tài nguyên nước của Việt Nam bắt nguồn Về hồ chứa, các lưu vực sông có dung tích hồ từ ngoài biên giới, nguồn tài nguyên nước phân Trung tâm Công nghệ phần mềm Thủy lợi 1 Email: nguyenquochiep@cwrs-au.vn, anhhungbk81@gmail.com 10 TẠP CHÍ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN Số tháng 10 - 2019  BÀI BÁO KHOA HỌC bố không đều theo không gian và thời gian; (ii) (F) và dung tích hồ chứa (W) ứng với mực nước Nhu cầu nước ngày càng gia tăng phục vụ phát đó. Số liệu quan trắc cao trình mực nước hồ chứa triển kinh tế-xã hội; (iii) Ô nhiễm nguồn nước được thu thập từ Tổng cục Thủy lợi thuộc Bộ ngày càng tăng cả về mức độ, quy mô, nhiều nơi NN&PTNT trên trang http://thuyloivietnam.vn. có nước nhưng không thể sử dụng do nguồn Diện tích bề mặt nước hồ chứa được tính từ kết nước bị ô nhiễm; (iv) Biến đổi khí hậu và nước quả phân tích ảnh vệ tinh miễn phí Sentinel-1 thu biển dâng, xâm nhập mặn, rừng đầu nguồn bị suy thập từ European Space Agency (ESA) trên giảm đã và đang tác động tiêu cực đến nguồn tài trang https://search.asf.alaska.edu. Dựa trên nguyên nước. đường quan hệ giữa cao trình mực nước và diện Để vận hành hồ chứa hiệu quả, đường cong tích bề mặt hồ (Z-F) nhiều năm, mối quan hệ đặc tính hồ chứa (Z-F-W) đóng một vai trò quan giữa ...