MỤC LỤC TẠP CHÍ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN SỐ THÁNG 5 NĂM 2024

TT

Tên bài và tác giả

Số Trang

1

Đánh giá tính dễ bị tổn thương do biến đổi khí hậu trong sản xuất nông nghiệp ở huyện Hướng Hoá, tỉnh Quảng Trị

Nguyễn Hoàng Sơn^1,2, Đào Đình Châm^3*, Phạm Khánh Vũ⁴, Phan Anh Hằng⁵

¹ Trường Đại học Sư phạm, Đại học Huế; nhsonsp@hueuni.edu.vn

² Viện Đào tạo mở và Công nghệ thông tin, Đại học Huế; nhsonsp@hueuni.edu.vn

³ Viện Địa lý - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam; ddcham@ig.vast.vn

⁴ Trường THPT Nguyễn Thiện Thuật, Thành phố Nha Trang, tỉnh Khánh Hoà; pkvu.c3ntthuat@khanhhoa.edu.vn

⁵ Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế; pahang@hueuni.edu.vn

*Tác giả liên hệ: ddcham@ig.vast.vn; Tel.: +84–912446889

Tóm tắt: Biến đổi khí hậu là một thách thức đối với người dân ở huyện Hướng Hóa, tỉnh Quảng Trị. Nghiên cứu tiến hành đánh giá tính dễ bị tổn thương trong sản xuất nông nghiệp cho 21 xã, thị trấn. Áp dụng công thức tính toán dễ bị tổn thương trong sản xuất nông nghiệp của IPCC. Các chỉ số tính toán gồm: (1) Độ phơi nhiễm; (2) Độ nhạy cảm; (3) Khả năng thích ứng. Trên cơ sở kết quả tính chỉ số các biến E, S, AC, nghiên cứu đã xác định được các xã, thị trấn trong huyện có chỉ số tổn thương do biến đổi khí hậu ở mức thấp đến cao. Trong đó, Có 7 xã có mức độ tổn thương cao (Lìa, A Dơi, Thanh, Ba Tầng, Hướng Linh, Hướng Việt, Hướng Lập); 12 xã có mức độ tổn thương trung bình (Hướng Phùng; Hướng Sơn; Tân Hợp; Hướng Tân; Tân Thành; Tân Long; Tân Liên; Húc; Thuận; Tân Lập; Hướng Lộc; Xy); 2 xã, thị trấn có chỉ số dễ bị tổn thương thấp (thị trấn Lao Bảo, thị trấn Khe Sanh). Kết quả này sẽ giúp cho các nhà quản lí địa phương trong việc đưa ra các biện pháp thích ứng phù hợp với biến đổi khí hậu và thiên tai ở địa phương.

Từ khóa: Biến đổi khí hậu; Nông nghiệp; Tổn thương; Hướng Hoá; Bền vững.

1

2

Xây dựng mô hình mô phỏng chỉ số chất lượng không khí cho thành phố Hồ Chí Minh bằng phương pháp học máy

Nguyễn Phúc Hiếu¹, Đỗ Dương Hoàng Vân¹, Đào Nguyên Khôi^1*

¹ Khoa Môi trường, Trường ĐH Khoa học tự nhiên, ĐHQG-HCM; phuchieu50@gmail.com; vanhoanggg25@gmail.com; dnkhoi@hcmus.edu.vn

*Tác giả liên hệ: dnkhoi@hcmus.edu.vn; Tel.: +84–088304379

Tóm tắt: Nghiên cứu áp dụng các mô hình học máy bao gồm MLP (Multi-layer Perceptron), RF (Random Forest) và SVR (Support Vector Regression) để dự báo chỉ số chất lượng không khí tại Tp. Hồ Chí Minh. Dữ liệu đầu vào bao gồm chỉ số chất lượng không khí AQI (Air Quality Index) và 5 biến khí tượng (điểm sương, áp suất, nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ gió) từ tháng 3/2019 đến tháng 6/2021, với 70% dữ liệu đầu vào được sử dụng cho giai đoạn huấn luyện và 30% dữ liệu còn lại sử dụng cho giai đoạn kiểm tra. Thông qua phân tích tương quan và phân tích tự tương quan một phần, 6 kịch bản với các thông số đầu vào khác nhau được xây dựng để mô phỏng chỉ số AQI. Kết quả cho thấy cả 3 mô hình đều có hiệu suất dự báo tốt ở cả 6 kịch bản. Trong đó, mô hình MLP với 5 thông số đầu vào (MLP-K5) cho hiệu quả dự báo tốt nhất với MSE = 0,0045, R² = 0,89, NSE = 0,886. Đối với mô hình SVR, mô hình SVR với 6 thông số đầu vào (SVR-K6) cho kết quả dự báo tốt nhất với MSE = 0,0048, R² = 0,88, NSE = 0,879. Đối với mô hình RF, mô hình RF với 6 thông số đầu vào (RF-K6) cho kết quả dự báo tốt nhất với MSE = 0,005, R² = 0,88, NSE = 0,875. Kết quả cho thấy, mô hình MLP có khả năng mô phỏng tốt chỉ số chất lượng không khí cho thành phố Hồ Chí Minh.

Từ khóa: Chỉ số chất lượng không khí; MLP; SVR; RF; Phương pháp học máy.

13

3

Xây dựng mô hình số 3D địa hình đáy biển dựa trên phương pháp đường cong tham số

Nguyễn Đình Hải¹, Phạm Ngọc Quang^2,3*

¹ Đoàn Đo đạc, biên vẽ hải đồ và nghiên cứu biển; hthhaithem@gmail.com

² Khoa Trắc địa - Bản đồ và Quản lý đất đai, Trường Đại học Mỏ - Địa chất; phamngocquang@humg.edu.vn

³ Nhóm nghiên cứu Trắc địa cao cấp - môi trường, Trường Đại học Mỏ - Địa chất

*Tác giả liên hệ: phamngocquang@humg.edu.vn; Tel.: +84–973037551

Tóm tắt: Bản đồ địa hình đáy biển, hải đồ và mô hình số 3D địa hình đáy biển là những loại thông tin (hoặc công cụ) hết sức cần thiết đối với các hoạt động trên biển. Với ưu điểm cung cấp thông tin một cách trực quan nhất, mô hình số 3D địa hình đáy biển đang được ưu tiên nghiên cứu xây dựng trên thế giới trong thời gian gần đây. Tại Việt Nam, do đặc thù về khả năng tiếp cận dữ liệu mà các nghiên cứu về xây dựng mô hình số 3D địa hình đáy biển còn hết sức hạn chế. Một trong những nội dung trong quy trình xây dựng mô hình số 3D địa hình đáy biển đó là nội suy các điểm độ sâu và xây dựng bề mặt mô hình số 3D. Chất lượng của mô hình số 3D được xây dựng phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong đó phương pháp nội suy điểm độ sâu cũng như xây dựng bề mặt của mô hình số 3D. Nghiên cứu này đề xuất sử dụng thuật toán Cubic Spline để nội suy điểm đo sâu cũng như xác định bề mặt của mô hình số 3D địa hình đáy biển. Trên cơ sở thuật toán và quy trình đã đề xuất, tiến hành thực nghiệm xây dựng mô hình số 3D địa hình đáy biển cho khu vực biển Nha Trang - Khánh Hòa. Kết quả đánh giá độ chính xác cho thấy, mô hình đã xây dựng có độ chính xác xác định độ sâu với sai số trung phương m = ±0,465m. Độ chính xác mô hình đã xây dựng hoàn toàn đáp ứng yêu cầu xây dựng mô hình số 3D địa hình đáy biển.

Từ khóa: 3D; Địa hình đáy biển; Phương pháp nội suy; Spline.

25

4

Ứng dụng hệ thống thông tin địa lý (GIS) hỗ trợ công tác quản lý và đánh giá hiện trạng sử dụng nước dưới đất tại huyện Cầu Ngang, tỉnh Trà Vinh

Dương Thị Ngọc Tuyền¹, Hồng Minh Hoàng², Mạch Phương Thảo³, Hứa Ngọc Huỳnh Trang³, Huỳnh Văn Quốc⁴, Lê Tấn Lợi⁴, Đỗ Thị Phương Thảo^5*

¹ Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Cà Mau; tuyensotnmtcm@gmail.com

² Viện Nghiên cứu Biến đổi Khí Hậu - Trường Đại học Cần Thơ; hmhoang69@gmail.com

³ Khoa Môi trường và Tài nguyên Thiên nhiên - Trường Đại học Cần Thơ; thaob1404348@student.ctu.edu.vn; trangb1404354@student.ctu.edu.vn

⁴ Trường Đại học Nam Cần Thơ; hvquoc@nctu.edu.vn; ltloi@nctu.edu.vn

⁵ Trường Đại học Mỏ - Địa chất; phuongthao.mdc@gmail.com

*Tác giả liên hệ: phuongthao.mdc@gmail.com; Tel.: +84–982688385

Tóm tắt: Nước dưới đất (NDĐ) là một trong những nguồn tài nguyên thiên nhiên quan trọng đối với vùng ven biển Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL), nhưng công tác quản lý nguồn tài nguyên NDĐ hiện nay còn nhiều hạn chế do chưa có các chính sách cụ thể và chưa xác định ranh giới cũng như trữ lượng khai thác cho từng khu vực. Nghiên cứu sử dụng phần mềm QGIS kết hợp với điều tra khảo sát thực địa để xây dựng bộ cơ sở dữ liệu giếng khoan trên địa bàn 3 xã (Mỹ Long Bắc, Mỹ Long Nam, Long Sơn) huyện Cầu Ngang tỉnh Trà Vinh năm 2017. Kết quả đã góp phần hỗ trợ công tác quản lý và đánh giá hiện trạng sử dụng nước dưới đất ở hiện tại và trong tương lai. Cơ sở dữ liệu có thể được trích lọc, cập nhật và chia sẻ dễ dàng. Qua phân tích cho thấy, số lượng giếng khai thác cũng như lượng nước khai thác trên địa bàn 3 xã của huyện là rất lớn, tập trung nhiều ở khu vực trồng màu. Độ sâu giếng khoan khai thác nước dưới đất trung bình từ 80-120 m và lưu lượng nước dưới đất khai thác ngày càng sụt giảm theo nhận định của người dân, đặc biệt là trong mùa khô. Kết quả nghiên cứu góp phần hỗ trợ cho công tác quản lý khai thác, sử dụng NDĐ và phục vụ cho việc lưu trữ, truy vấn thông tin một cách tiện lợi, nhanh chóng cũng như chia sẻ dữ liệu giữa các đơn vị ban ngành có liên quan đến nguồn tài nguyên NDĐ.

Từ khóa: Nước dưới đất; QGIS; Vùng ven biển.

36

5

Đánh giá nguy cơ và rủi ro ngập tại Thành phố Thủ Đức theo cách tiếp cận xác suất của tổ hợp

Lê Song Giang¹, Nguyễn Hoàng Thanh Bình¹, Nguyễn Ngọc Minh Phú², Nguyễn Thị Thanh Hoa^1,3*

¹ Trường Đại học Bách Khoa HCM; lsgiang@hcmut.edu.vn

² Sở Xây dựng Tp. Hồ Chí Minh; nnmphu.sxd@tphcm.gov.vn

³ Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường TP.HCM; ntthoa@hcmunre.edu.vn

*Tác giả liên hệ: ntthoa@hcmunre.edu.vn; Tel.: +84–907242510

Tóm tắt: Các đô thị nằm ở vùng đất thấp chịu ảnh hưởng thủy triều, ngập lụt xảy ra do sự kết hợp của nhiều yếu tố, bao gồm lượng mưa, mực nước triều và đôi khi là dòng chảy tràn vào từ sông. Bài báo trình bày một phương pháp mới trong đánh giá nguy cơ và rủi ro ngập lụt tại Tp. Thủ Đức, đó là sử dụng xác suất của tổ hợp lượng mưa - mực nước (R-H) để làm điều kiện biên cho mô hình hệ thống thoát nước. Tất cả các yếu tố gây ngập thuộc nhóm khí tượng - thủy văn trong tính toán sẽ được đại diện chỉ bởi 2 thông số: lượng mưa trên khu vực (R) và mực nước tại cửa tiêu thoát của hệ thống thoát nước (H). Dựa trên dữ liệu quan trắc, xác suất xảy ra tổ hợp (R-H) sẽ được xây dựng. Để đảm bảo độ tin cậy, mô hình thủy lực là loại tích hợp 1D sông/kênh -1D cống/đường - 2D tràn. Kết hợp mô hình thủy lực với xác suất tổ hợp (R-H) tạo ra phương pháp đánh giá linh hoạt và toàn diện, giúp cung cấp một cái nhìn chi tiết về tình trạng ngập lụt trong các đô thị vùng đất thấp. Sử dụng phương pháp này nguy cơ và rủi ro ngập lụt cho Thành phố Thủ Đức đã được đánh giá một cách rõ ràng và đáng tin cậy.

Từ khóa: Nguy cơ ngập; Xác suất tổ hợp; Mô hình thủy lực tích hợp; Thành phố Thủ Đức.

46

6

Nghiên cứu đánh giá chất lượng nước các sông chính tỉnh Bình Thuận và đề xuất các giải pháp tiền đề bảo vệ nguồn nước

Huỳnh Phú¹, Trần Thị Minh Hà^2,3*, Nguyễn Thị Huệ³

¹ Viện khoa học ứng dụng HUTECH; Trường Đại học Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh; h.phu@hutech.edu.vn

² Trường Đại học Tây Nguyên; ttmha@ttn.edu.vn

³ Viện Công nghệ môi trường, Học viện Khoa học và Công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam; ttmha@ttn.edu.vn; nthue@gmail.com

*Tác giả liên hệ: ttmha@ttn.edu.vn; Tel.: +84–946959247

Tóm tắt: Quá trình phát triển kinh tế - xã hội của tỉnh Bình Thuận đã khai thác nguồn nước mặt cung cấp cho sinh hoạt, sản xuất công nông nghiệp, nuôi trồng thuỷ sản, du lịch. Lưu lượng nước thải từ các khu dân cư, khu công nghiệp, trang trại chăn nuôi, xí nghiệp chế biến thủy sản…chưa qua xử lý, hoặc có xử lý nhưng chưa đạt tiêu chuẩn xả thải vào các lưu vực sông chính tỉnh Bình Thuận, là nguyên nhân làm cho nước sông bị ô nhiễm. Kết quả phân tích chất lượng nước của 7 lưu vực sông chính: (i) sông Lòng Sông, (ii) sông Luỹ, (iii) sông Cái Phan Thiết, (iv) sông Cà Ty, (v) sông Phan, (vi) sông Dinh và (vii) sông La Ngà cho thấy hầu hết các vị trí lấy mẫu phân tích đều bị ô nhiễm các chỉ tiêu NH₄⁺, Fe, DO, BOD₅, NO₂^-, CN-, As,..mức độ khác nhau, vượt quá giới hạn quy định theo QCVN 08:2023/BTNMT. Đồng thời, nghiên cứu đề xuất các giải pháp tiền đề cho mục tiêu phát triển bền vững nguồn nước, hoàn thiện các công trình thủy lợi, bảo vệ các ao hồ tự nhiên…Lựa chọn đề xuất công nghệ phù hợp, điển hình cho xử lý nước thải từ các hoạt động kinh tế khác nhau. Nước sau xử lý đạt QCVN 08:2023/BTNMT cho từng loại hình nước thải, góp phần bảo vệ và phát triển nguồn nước các sông chính tỉnh Bình Thuận.

Từ khóa: Công nghệ phù hợp xử lý nước thải; Khai thác sử dụng nước mặt; Lưu vực sông chính Bình Thuận; Phát triển nguồn nước; Ô nhiễm nước mặt.

56

7

Đánh giá nhiệt độ bề mặt nước biển khu vực biển Việt Nam giai đoạn 2000-2022 theo dữ liệu của mô hình HYCOM

Nguyễn Quốc Trinh^1,2*, Nguyễn Minh Huấn³, Phạm Quang Nam⁴, Nguyễn Quang Vinh⁵, Đỗ Thị Thu Hà⁶, Nguyễn Quang Thành¹

¹ Viện Địa lý, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam;  maitrinhvinh@gmail.com;nqtrinh@ig.vast.vn;nqthanh1965@gmail.com

² Học viện Khoa học và Công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam; maitrinhvinh@gmail.com; nqtrinh@ig.vast.vn 

³ Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội; nmhuan61@gmail.com

⁴ Trung tâm Hải văn, Tổng cục Khí tượng Thủy văn; phamquangnam93@gmail.com

⁵ Trung tâm Mạng lưới khí tượng thủy quốc gia, Tổng cục Khí tượng Thủy văn; vinhk46da@yahoo.com

⁶ Viện Cơ học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam; dtthuha15@gmail.com

*Tác giả liên hệ: nqtrinh@ig.vast.vn; maitrinhvinh@gmail.com; Tel: +84–989202527

Tóm tắt: Trong bài báo này đã được tiến hành nghiên cứu đặc trưng thống kê và phân tích đánh giá so sánh số liệu thực đo, trung bình (ngày, tháng và năm) tại một số trạm giữa sản phẩm mô hình HYCOM và đo đạc quan trắc. Yếu tố nhiệt độ bề mặt nước biển được lựa chọn so sánh đánh giá, là yếu tố chính trong lĩnh vực hải dương học. Phương pháp áp dụng đặc trưng thống kê, hàm tương quan (R) và chỉ số hiệu quả NASH (NSE) xác định sự phù hợp giữa quan trắc và mô phỏng. Các kết quả thông kê thể hiện nhiệt độ bề mặt trung bình mùa đảm bảo quy luật phân bố không gian và thay đổi theo thời gian. Đánh giá so sánh được thực hiện và thu được kết quả chuỗi số liệu trung bình tháng tốt nhất với hệ số tương quan (R) lớn hơn 89% và chỉ số NSE phổ biến lơn hơn 0,79, ngoại trừ trạm Phú Quốc chỉ đạt 0,51. Kết quả này khai thác dữ liệu về trung bình tháng của mô hình HYCOM khá tốt đối với vùng biển bắc và trung Việt Nam, vùng biến nam cần xem xét kỹ trước sử dụng. Do vẫn còn hạn chế nên cần có nhiều nghiên cứu nữa và số lượng trạm so sánh cũng cần tăng lên để đảm bảo nguồn dữ liệu này có ý nghĩa sát thực hơn.

Từ khóa: Nhiệt độ bề mặt nước biển (SST); Mô hình HYCOM; Biển Việt Nam; Hàm tương quan; Chỉ số NSE.

70

8

Ứng dụng TRIGRS và kết hợp TRIGRS với Scoops3D trong dự báo trượt lở đất do mưa

Đỗ Văn Vững¹, Nguyễn Đức Hà², Nguyễn Huy Dương³, Trần Thế Việt^4*

¹ Khoa Công trình, Trường Đại học Thủy lợi; Dovanvung.tl@gmail.com

² Cục Địa chất Việt Nam; nh14vn@gmail.com

³ Viện Khoa học Địa chất và Khoáng sản; nguyenhuyduong112358@gmail.com

⁴ Khoa Công trình, Trường Đại học Thủy lợi; trantheviet@tlu.edu.vn

*Tác giả liên hệ: trantheviet@tlu.edu.vn; Tel.: +84–986492582

Tóm tắt: Nghiên cứu này giới thiệu phần mềm TRIGRS và Scoops3D trong dự báo trượt lở đất do mưa. Theo đó, TRIGRS ngoài dùng để dự báo trượt lở còn được dùng để tính phân bố mực nước ngầm trong tầng phủ theo thời gian. Scoops3D sau đó dùng phân bố mực nước ngầm tính được để đánh giá ổn định mái dốc theo không gian ba chiều. Phương pháp đề xuất được áp dụng để phân tích điểm trượt xảy ra vào khoảng 12:00 sáng ngày 07/08/2023 ở thung lũng Mường Hoa - thị trấn Sapa. Kết quả tính cho thấy tại thời điểm xảy ra trượt, cả TRIGRS và Scoops3D dù đã chỉ ra được vị trí thực tế xảy ra trượt nhưng đều dự báo quá so với vết trượt thực tế. TRIGRS dự báo quá về diện tích vùng bị trượt, trong khi Scoops3D dự báo quá về vùng an toàn. Sự trùng khớp giữa vết trượt thực tế với vùng nguy hiểm dự báo bởi Scoops3D tốt hơn với tỷ lệ trùng khớp là 42% so với tỷ lệ của TRIGRS là khoảng 34%.  Sự sai lệch trong kết quả tính toán có thể liên quan tới các giả thiết về số liệu đầu vào và điều kiện ban đầu trước khi có mưa. Do đó, với những vùng có đủ dữ liệu tính, phương pháp đề xuất sẽ là một công cụ mạnh trong dự báo trượt lở đất do mưa.

Từ khóa:Trượt lở đất; TRIGRS; Scoops3D; Mực nước ngầm; Ổn định mái dốc.

82