Đánh giá biến động đường bờ biển Thị xã Vĩnh Châu tỉnh Sóc Trăng bằng phương pháp ảnh viễn thám

Diễn biến đường bờ biển là nguồn dữ liệu quan trọng để đánh giá mức độ xói lở và bồi tụ của bãi biển. Nghiên cứu này tập trung phân tích diễn biến vị trí một phần đường bờ biển đang bị xói lở nghiêm trọng tại thị xã Vĩnh Châu tỉnh Sóc Trăng (từ cống số 2 đến cống số 3) trong giai đoạn 2006–2020 bằng công nghệ phân tích ảnh viễn thám.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đánh giá biến động đường bờ biển Thị xã Vĩnh Châu tỉnh Sóc Trăng bằng phương pháp ảnh viễn thám TẠP CHÍ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂNBài báo khoa họcĐánh giá biến động đường bờ biển Thị xã Vĩnh Châu tỉnh SócTrăng bằng phương pháp ảnh viễn thámLê Minh Hậu1, Huỳnh Thị Cẩm Hồng2, Trần Tuyết Loan2, Đinh Văn Duy2*, Trần VănTỷ2 1 Ban quản lý Dự án 2 tỉnh Sóc Trăng; haum4220004@gstudent.ctu.edu.vn 2 Khoa Công nghệ, Trường Đại học Cần Thơ; htchong@ctu.edu.vn; loanb1705837@student.ctu.edu.vn; dvduy@ctu.edu.vn; tvty@ctu.edu.vn *Tác giả liên hệ: dvduy@ctu.edu.vn; Tel.: +84–906975999. Ban Biên tập nhận bài: 02/10/2021; Ngày phản biện xong: 17/11/2021; Ngày đăng bài: 25/01/2022 Tóm tắt: Diễn biến đường bờ biển là nguồn dữ liệu quan trọng để đánh giá mức độ xói lở và bồi tụ của bãi biển. Trong các phương pháp khảo sát diễn biến đường bờ biển, phân tích ảnh viễn thám là một phương pháp giúp thu thập số liệu vị trí đường bờ biển một cách nhanh chóng và hầu như miễn phí. Nghiên cứu này sử dụng phương pháp phân tích ảnh viễn thám để đánh giá biến động đường bờ biển thị xã Vĩnh Châu tỉnh Sóc Trăng giai đoạn 2006–2020 để tìm ra vận tốc xói lở, bồi tụ đường bờ tại các mặt cắt dọc theo đường bờ biển cũng như tính toán thay đổi thể tích bãi biển (V). Kết quả phân tích cho thấy một phần đường bờ biển khu vực thị xã Vĩnh Châu tỉnh Sóc Trăng (từ cống số 2 đến cống số 3) bị xói lở nghiêm trọng trong giai đoạn 2006–2020 với bề rộng rừng ngập mặn suy giảm khoảng 70–140 m giai đoạn 2006–2014 và 10–50 m giai đoạn 2014–2020. Vận tốc xói lở đường bờ biển lớn nhất bằng 11,68 m/năm và vận tốc suy giảm thể tích bãi biển tại các mặt cắt dọc theo đường bờ biển khu vực nghiên cứu dao động trong khoảng 3.000–7.000 m3/năm. Các kết quả của nghiên cứu có thể làm cơ sở để các cấp quản lý có giải pháp bảo vệ và phục hồi bãi biển một cách hợp lý. Từ khóa: Vĩnh Châu Sóc Trăng; Ảnh viễn thám; vận tốc thay đổi đường bờ; thay đổi thể tích bãi biển; mô hình một đường.1. Mở đầu Quan sát biến động đường bờ biển có ý nghĩa quan trọng về mặt kinh tế xã hội trongcông tác quản lý đường bờ biển như đề ra các giải pháp chống sạt lở bờ biển hay thiết lậphành lang an toàn cho các công trình xây dựng dọc theo bờ biển [1–2]. Mặc dù khái niệm“đường bờ” được định nghĩa đơn giản là ranh giới giữa vùng đất và vùng nước, việc xác địnhvị trí đường bờ biển trong thực tế lại rất phức tạp [3] vì vị trí đường bờ biển luôn thay đổi vàtạo thành một vùng chuyển tiếp giữa vùng đất và nước biển [4]. Các phương pháp thu thậpdữ liệu vị trí đường bờ bao gồm phân tích các bản đồ [5], đo đạc, khảo sát hiện trường [6],sử dụng thiết bị bay không người lái [7] hoặc lắp đặt hệ thống camera quan sát biến độngTạp chí Khí tượng Thủy văn 2022, 733, 98-108; doi:10.36335/VNJHM.2022(733).98-108 http://tapchikttv.vn/Tạp chí Khí tượng Thủy văn 2022, 733, 98-108; doi:10.36335/VNJHM.2022(733).98-108 99đường bờ biển một cách liên tục [8]. Các phương pháp này có chung hạn chế về không gianvà thời gian. Hơn nữa, chi phí để thực hiện các phương pháp khảo sát đo đạc hiện trường đểthu thập dữ liệu trong một thời đoạn dài rất tốn kém. Đối với các nước đang phát triển, nguồnvốn cho việc khảo sát thường rất hạn chế [9], vì vậy, không thể tiến hành khảo sát đường bờbiển trong một khoảng thời gian dài và trên một phạm vi rộng lớn [10]. Vì vậy, cần có mộtphương pháp hiệu quả về mặt kinh tế trong nghiên cứu bờ biển ở Việt Nam. Một trong cácphương pháp giúp quan sát diễn biến đường bờ biển một cách nhanh chóng và tiết kiệm chiphí là phương pháp phân tích ảnh viễn thám với nguồn dữ liệu ảnh có thể tải về miễn phí[11]. Do đó, mục tiêu của nghiên cứu này là nhằm ứng dụng công nghệ phân tích ảnh viễnthám trong nghiên cứu biến động vị trí đường bờ biển và tính toán vận tốc xói bồi của bờbiển. Sau đó, thay đổi thể tích bãi biển tại các mặt cắt dọc theo đường bờ biển sẽ được tínhtoán dựa trên tốc độ xói bồi của bờ biển tại các mặt cắt. Khu vực nghiên cứu là một phần đường bờ biển thuộc thị xã Vĩnh Châu tỉnh Sóc Trăng.Tỉnh Sóc Trăng có phần đất liền nằm từ 9°14’N–9°56’N vĩ độ Bắc và 105°34’E–106°18’Ekinh độ Đông với đường bờ biển trải dài 72 km. Vùng ven biển tỉnh Sóc Trăng chịu ảnhhưởng của dòng chảy từ sông Hậu, chế độ triều biển Đông và dòng chảy ven bờ [12]. Trongnhững năm gần đây, hiện tượng xói lở bờ biển trước các tuyến đê ven biển Sóc Trăng ngàycàng trở nên nghiêm trọng. Xói lở không chỉ xuất hiện dọc theo các tuyến đê biển mà cònxuất hiện ở cả các đoạn đường bờ biển có rừng ngập mặn [13]. Cụ thể, tại thị xã Vĩnh Châutỉnh Sóc Trăng, xói lở bờ biển và mất dần diện tích rừng ngập mặn đang diễn ra nghiêm trọngtại khu vực giáp ranh với tỉnh Bạc Liêu với hiện tượng chủ yếu là hạ thấp bãi trước chân cáctuyến đê. Cùng với hiện tượng hạ thấp bãi làm gia tăng độ sâu cột nước trước đê, chiều caosóng trước đê cũng tăng thêm từ 0,45–0,5 m. Tại các khu vực rừng ngập mặn bị suy thoái ...