MỤC LỤC TẠP CHÍ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN THÁNG 6 NĂM 2021

TT

Tên bài và tác giả

Số Trang

1

Xây dựng giải pháp công nghệ nhận dạng giản đồ Khí tượng thủy văn

Phạm Lê Phương^1*, Lê Trung Hưng¹, Mạnh Xuân Huy², Triệu Văn Linh³, Nguyễn Xuân Hoài³, Hải Hồng Phan⁴, Vũ Hải⁵

¹ Trung tâm Thông tin và Dữ liệu KTTV; phuongpl80@gmail.com; hungtttl@gmail.com

² Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội; mxhuysnowy@gmail.com

³Viện AI Academy Việt Nam; nxhoai@gmail.com; trieuvanlinh04101998@gmail.com

⁴ Học Viện Kỹ thuật Quân Sự; hongpth@lqdtu.edu.vn

⁵ Viện Điện tử – Viễn Thông, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội; hai.vu@hust.edu.vn

Tóm tắt: Giản đồ khí tượng thủy văn ghi chép lại thông tin, số liệu đo đạc của lượng mưa, mực nước, độ ẩm, nhiệt độ và các loại thông số đo đạt khác. Các thông số này được thu thập từ các trạm đo lường KTTV trên toàn quốc. Việc lưu dữ các thông tin này là cực kì quan trọng nhằm phục vụ cho mục đích nghiên cứu và dự báo thời tiết và thiên tai trong tương lai. Tuy nhiên, hiện nay việc lưu trữ của các loại giản đồ đang ở dạng truyền thống; việc đọc dữ liệu lại phụ thuộc người có chuyên môn. Do đó, khó bảo đảm về tính toàn vẹn của dữ liệu theo thời gian. Bài báo này đưa ra giải pháp nhận dạng giản đồ tự ghi và tách các thông tin giản đồ bằng công nghệ thị giác máy, giúp việc lưu trữ và số hóa dữ liệu giản đồ một cách tự động. Giải pháp tích hợp thuật toán phân tích cấu trúc trang, thuật toán phát hiện lưới và căn chỉnh kết hợp thuật toán phát hiện line và các đối tượng trong giản đồ để tách line. Bằng thực nghiệm, phương pháp đã đạt được độ chính xác cao, hơn 90% giản đồ có thể số hóa, trong đó bao gồm các loại giản đồ lượng mưa, mực nước, độ ẩm, áp suất và nhiệt độ.

Từ khóa: Giản đồ Khí tượng, thủy văn; Nhận dạng; Xử lý ảnh; Thị giác máy.

1

2

Đánh giá hiện trạng và rủi ro do vi sinh vật trong nước sinh hoạt khu vực ven đô thị: Nghiên cứu điển hình ở Pleiku, tỉnh Gia Lai, Việt Nam

Nguyễn Tuấn Anh¹, Nguyễn Minh Kỳ^1*, Nguyễn Ninh Hải¹, Bạch Quang Dũng²

¹Trường Đại học Nông Lâm TP. HCM, Phân hiệu Gia Lai; ngtuananh@hcmuaf.edu.vn;nnhai@hcmuaf.edu.vn; nmky@hcmuaf.edu.vn.

²Tổng Cục Khí Tượng Thuỷ Văn; dungmmu05@gmail.com.

Tóm tắt: Đánh giá và quản lý rủi ro trong hệ thống cấp nước sinh hoạt là bước quan trọng trong việc thiết lập kế hoạch quản lý an toàn cấp nước. Vấn đề rủi ro vi sinh trong nước cấp sinh hoạt đặc biệt được quan tâm để phòng ngừa bệnh tật. Nghiên cứu đã sử dụng phương pháp thực nghiệm bằng cách thu thập và kiểm tra mẫu nước cấp sinh hoạt, và đồng thời sử dụng phương pháp bán định lượng để đánh giá cấp độ rủi ro đối với các mối nguy liên quan quá trình cấp nước sinh hoạt vùng ven đô thị Pleiku, tỉnh Gia Lai, thuộc vùng Tây Nguyên của Việt Nam. Kết quả kiểm tra mẫu nước trong phòng thí nghiệm đã cho thấy rằng chất lượng nước cấp sinh hoạt tại các xã vùng ven khá tốt và phù hợp với việc sử dụng cấp nước. Tuy nhiên, mẫu nước tại vị trí G1–01 (Làng Nhao 1, xã Ia Kênh) có hàm lượng coliform vượt quá quy chuẩn nước sinh hoạt QCVN 01–1:2018/BYT (> 3 CFU/100mL). Đồng thời, kết quả đã xác định được một số mối nguy quan trọng liên quan đến quá trình cấp nước sinh hoạt, trong đó gồm hai mối nguy có cấp độ rủi ro cao liên quan đến các hoạt động nông nghiệp (chăn nuôi) và sáu mối nguy với cấp độ rủi ro trung bình. Các mối nguy này đã được xem xét ưu tiên đề xuất các biện pháp để giải thiểu cấp độ rủi ro.

Từ khóa: Đánh giá rủi ro; Rủi ro vi sinh; Cấp nước sinh hoạt; Vùng ven đô thị.

12

3

Khả năng áp dụng các công thức bán thực nghiệm bùn cát đáy

cho lưu vực sông có địa hình đáy dốc

Đặng Trường An¹

¹Trường ĐH Khoa học Tự Nhiên–Đại học Quốc gia Tp. HCM, 227 Nguyễn Văn Cừ, Quận 5, Tp.HCM; dtan@hcmus.edu.vn

Tóm tắt: Bùn cát đóng một vai trò quan trọng trong duy trì và ổn định hình thái sông. Trong đó, bùn cát đáy đóng góp đáng kể vào quá trình bồi–xói của sông. Các công thức tính lưu lượng bùn cát thường được sử dụng như một công cụ hữu dụng trong nghiên cứu về hình thái sông. Tuy nhiên, các công thức tính lưu lượng bùn cát thường xây dựng cho các mục đích áp dụng riêng, áp dụng giới hạn trong một số trường hợp cụ thể. Để triển khai, các công thức tính lưu lượng bùn cát của Park (2012), Cheng (2002), Meyer–Peter và Mueller (1950), Einstein–Brown (1950), Yalin (1963) và Van Rijn (2007) đã được áp dụng trong nghiên cứu này. Kết quả cho thấy, công thức Park tính lưu lượng bùn cát hợp lý đối với dữ liệu đã đo đạc. Sai số Rmean, RMSE và MAPE lần lượt là 0,75; 0,035 và 10,5% trong khi các công thức khác các sai số này tương ứng dao động trong khoảng từ 0,31–0,71; 0,046–0,197 và 16,8–48,6%. Công thức Park (2012) được xây dựng trên cơ sở phân cấp kích thước hạt, từ đó có thể khẳng định cách tiếp cận phân chia kích thước hạt trong tính toán lưu lượng bùn cát đáy đóng vai trò quan trọng chi phối kết quả.

Từ khóa: Ứng suất cắt; Bùn cát đáy; Độ dốc; Kích thước hạt; Lưu lượng.

25

4

Đánh giá diễn biến hình thái sông dựa trên sự kết hợp mô hình hóa và phân tích ảnh viễn thám

Nguyễn Văn Hồng^1*, Đặng Trường An²

¹Phân Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu; nguyenvanhong79@gmail.com

²Trường Đại học Khoa học Tự nhiên–Đại học Quốc Gia Tp.HCM; dtan@hcmus.edu.vn¹ Liên đoàn Khảo sát Khí tượng thuỷ văn, Bộ Tài nguyên và Môi trường;

Tóm tắt: Nghiên cứu được tiến hành nhằm đánh giá xu thế xói, bồi khu vực cửa sông Cổ Chiên giai đoạn 1973–2018. Nghiên cứu được dựa trên sự kết hợp giữa mô hình thủy động lực thuộc họ nhà MIKE được phát triển bởi Viện Thủy Lực Đan Mạch và phân tích ảnh vệ tinh (Google Earth) và ảnh viễn thám (Landsat 7–ETM, Sentinel–2) để xác định xu thế bồi–xói khu vực nghiên cứu. Kết quả cho thấy, khu vực nghiên cứu đã xảy ra xu thế xói lở và bồi tụ đan xen nhau. Cụ thể, bồi tụ đã xảy ra tại một số khu vực như cửa Cung Hầu, cuối cù lao Long Trị, cuối đoạn sông thuộc xã Long Hòa, cồn Nghêu, và cồn Vượt thuộc xã Hiệp Thạnh với tốc độ trung bình khoảng 0,03–0,20 m/năm. Trong khi đó, xói lở cũng được xác định xảy ra tại đoạn đầu cù lao Long Trị thuộc thành phố Trà Vinh, cuối cồn Chim, cồn Phụng, cồn Nghêu và sông Cổ Chiên đoạn qua xã Hòa Minh, Long Hòa thuộc huyện Châu Thành, xã Hiệp Thạnh thuộc thị xã Duyên Hải với tốc độ trung bình khoảng 0,05–0,26 m/năm. Nhìn chung, sự kết hợp giữa mô hình số và ảnh viễn thám góp phần cũng cố mức độ tin cậy của mô hình thủy động lực trong mô phỏng diễn biến hình thái sông.

Từ khóa: Bồi, xói; cửa sông Cổ Chiên, biến đổi khí hậu, nước biển dâng.

36

5

Áp dụng thử nghiệm phần mềm mã nguồn mở OpenFOAM mô phỏng lũ bùn đá

Đặng Trường An^1*

¹Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên, Đại học Quốc gia TP. HCM; dtan@hcmus.edu.vn

*Tác giả liên hệ: dtan@hcmus.edu.vn; Tel.: +84–909719878

Tóm tắt: Lũ bùn đá là một dạng dòng chảy năng lượng cao chứa nước, đất, cát và sỏi đá trộn lẫn với nhau thường hình thành ở các vùng đồi núi dốc. Năng lượng mà lũ bùn đá tạo ra khi va chạm với các chướng ngại vật trên đường di chuyển của chúng thường rất lớn, có thể gây thiệt hại về người và tài sản. Trong nghiên cứu này, phần mềm OpenFOAM bước đầu được áp dụng thử nghiệm để mô phỏng dòng lũ bùn đá của một kênh thực nghiệm. Khả năng mô phỏng lũ bùn đá của phần mềm được đánh giá thông qua so sánh các chỉ số thống kê sai số giữa kết quả mô phỏng của nó với dữ liệu đo đạc và với kết quả mô phỏng từ phần mềm InterMixingflow. Sai số Rmean và RMSE giữa kết quả mô phỏng của phần mềm với dữ liệu thực đo lần lượt là 0,72 và 5,43 trong khi giá trị tương ứng từ phần mềm InterMixingflow là 0,85 và 5,83. Thông qua phân tích các chỉ số sai số từ phần mềm đã áp dụng và phần mềm InterMixingflow, có thể thấy phấn mềm OpenFOAM rất có triển vọng để xem xét áp dụng mô phỏng lũ bùn đá cho các trường hợp kênh tự nhiên.

Từ khóa: Lũ bùn đá; OpenFOAM; Áp suất cao; Bão; Dòng năng lượng cao.

47

6

Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến tiềm năng khai thác khoáng sản tỉnh Bình Phước

Lê Hoài Nam^1*, Hồ Công Toàn², Phạm Thanh Long²

¹ Trung tâm Quan trắc Môi trường miền Nam; lhnammt@gmail.com

² Phân Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu; hocongtoanhdh@gmail.com; longphamsihymete@gmail.com

Tóm tắt: Nghiên cứu đưa ra kết quả phân tích, đánh giá tác động của biến đổi khí hậu (BĐKH) đến tiềm năng khai thác khoáng sản ở tỉnh Bình Phước. Để thực hiện đánh giá nghiên cứu đã kế thừa kết quả xây dựng kịch bản nhiệt độ, lượng mưa, hạn hán và ngập theo kịch bản BĐKH và nước biển dâng (NBD) năm 2016 của Bộ Tài nguyên và Môi trường và bộ chỉ số đánh giá được xây dựng theo hướng dẫn của Ban Liên Chính phủ về Biến đổi khí hậu (IPCC) năm 2007. Trên cơ sở đó, kết quả về mức độ tác động và ảnh hưởng của BĐKH đến khu vực khai thác khoáng sản ở tỉnh Bình Phước được đánh giá đến từng huyện và khu vực, cụ thể: các khu vực khai thác khoáng sản ở thành phố Đồng Xoài (TP. Đồng Xoài) chịu mức độ tác động thấp nhất từ 0,36–0,38; huyện Bù Gia Mập có mức tác động do BĐKH đến khu vực khai thác khoáng sản ở mức cao, với chỉ số tác động khoảng 0,6. Những địa phương còn lại của tỉnh Bình Phước có tiềm năng khai thác khoáng sản bị tác động vừa với chỉ số tác động từ 0,43–0,53 dưới ảnh hưởng của BĐKH. Tuy bài báo mới chỉ đưa ra mức độ tác động của BĐKH, chưa đề cập đến những chỉ số khác nhưng kết quả nghiên cứu đã góp phần cung cấp thông tin cho tỉnh Bình Phước, phục vụ quy hoạch những khu vực khai thác khoảng sán trước bối cảnh BĐKH.

Từ khóa: Mức độ tác động; Biến đổi khí hậu; Khoáng sản.

57

7

Nghiên cứu phân vùng khí hậu nông nghiệp phục vụ mục đích chuyển đổi cơ cấu cây trồng tỉnh Tuyên Quang

Nguyễn Thị Liễu^1*, Nguyễn Đăng Tiến²

1 Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu; lieuminh2011@gmail.com

2 Trường Đại học Sao Đỏ; dangtien.dhsd@gmail.com

Tóm tắt: Nghiên cứu khí hậu ứng dụng là một trong những hướng nghiên cứu có tính thực tiễn cao nhằm phục vụ phát triển kinh tế theo hướng bền vững. Đồng thời, góp phần khai thác sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ môi trường cho một vùng lãnh thổ nhất định để hướng tới sản xuất ngành nông nghiêp một cách hiệu quả. Bài báo áp dụng phương pháp phân vùng khí hậu  nông nghiệp bằng công cụ Luset được tham số hóa các yếu tố khí tượng, thổ nhưỡng, địa hình. Kết quả tính toán cho thấy: Tỉnh Tuyên Quang được phân thành 4 vùng khí hậu nông nghiệp chính đó là: vùng rất thích nghi khoảng 281.406 ha, chiếm 48,5% tổng diện tích toàn tỉnh; Vùng thích nghi khoảng 164.088 ha, chiếm 28,3%; Vùng ít thích nghi khoảng 70.813 ha, chiếm 12,2% và vùng không thích nghi khoảng 64.375 ha, chiếm 11,1%.

Từ khóa: Phân vùng; Khí hậu nông nghiệp; Công cụ Luset.

70

8

Khảo sát diễn biến tình hình nhiễm Fluor răng (dental fluorosis) trên địa bàn thị xã Ninh Hòa, tỉnh Khánh Hòa

Phùng Kiến Quốc^1*, Trần Tùng Lâm¹, Đỗ Thị Ánh Huyền¹

¹ Đài Khí tượng cao không

Tóm tắt: Bệnh nhiễm fluor răng (Dental fluorosis) – một bệnh răng miệng cộng đồng thường gặp, nhưng có thể phòng ngừa được do nguyên nhân tăng cao quá mức flour trong các nguồn nước dưới đất. Hiện nay, nhiễm fluor răng vẫn là một vấn đề sức khỏe cộng đồng lớn trên toàn thế giới, trong đó có Việt Nam. Các nghiên cứu trước đây được thực hiện từ những năm 2000 đã chứng minh mối liên hệ giữa cải thiện sức khỏe răng miệng và nồng độ flo (F) cao trong nước uống (nước giếng) ở thị xã Ninh Hòa, tỉnh Khánh Hòa. Do đó, một nghiên cứu về diễn biến nguy cơ nhiễm dental fluorosis trong cộng đồng đã được thực hiện. Kết quả khảo sát bằng bảng hỏi đã cho thấy tỷ lệ dân số có nguy cơ mắc bệnh dental fluorosis đã giảm so với các nghiên cứu trước đây. Đặc biệt, ngay tại khu vực dễ bị tổn thương là những khu vực có hàm lượng F cao (> 6 mg/L) như thôn Ninh Xuân và Ninh Phụng, số dân số có nguy cơ nhiễm bệnh đã giảm xuống chỉ còn 18 và 12%. Nhìn chung, chỉ có 25% dân số của thị xã Ninh Hòa có nguy cơ mắc bệnh dental fluorosis. Đó là kết quả từ việc thực hiện các dự án cấp nước sạch của chính phủ. Tuy nhiên, trong thời gian tới vẫn cần tăng cường hơn nữa các dự án này để có thể thay thế hoàn toàn việc sử dụng nước giếng trong cộng đồng. Bên cạnh đó, cũng cần triển khai các nghiên cứu chi tiết hơn về tình hình dịch tễ và nguồn cung cấp F ở khu vực nghiên cứu.

Từ khóa: Thủy địa hóa; Ô nhiễm Fluor; Nước dưới đất; Nhiễm fluor răng.

78