Sự tương tác giữa sol-khí và thảm thực vật trong giám sát quá trình biến đổi khí hậu

Đề tài do các tác giả Lương Chính Kế, Nguyễn Hữu Chuyên, Trần Ngọc Tưởng, Nguyễn Lê Đặng (Trung tâm Viễn thám quốc gia) thực hiện khảo sát ba chỉ số thực vật có liên quan tới khí quyển và sol-khí và khả năng chiết xuất sol-khí từ ảnh vệ tinh Landsat.

Ứng dụng công nghệ viễn thám vệ tinh để giám sát quá trình biến đổi khí hậu (BĐKH) trong những năm gần đây được các nhà khoa học thế giới đặc biệt quan tâm. Bằng phương pháp gián tiếp thông qua thảm thực vật, chúng ta có thể tiến hành giám sát BĐKH bằng các chỉ số thực vật và sol-khí chiết xuất từ ảnh vệ tinh mà thế giới hiện nay đang thực hiện.

Sol-khí là một thành phần cơ bản của khí quyển, được tạo nên từ bụi và khí thải (tự nhiên và nhân tạo), tham gia trực tiếp vào hiệu ứng nhà kính tác động tới BĐKH. Có trên 50 loại chỉ số thực vật khác nhau. Nghiên cứu này khảo sát 3 chỉ số, trong đó chỉ số thực vật hiệu số chuẩn hóa NDVI (normalized difference vegetation index) là chỉ số mang tính phổ thông thường ứng dụng trong thực tế, còn chỉ số thực vật kháng khí quyển ARVI (Atmospherically Resistant vegetation index) và chỉ số thực vật kháng sol-khí AFRI (Aerosol free vegetation index) là hai chỉ số có liên quan tới khí quyển.

Nhóm tác giả tiến hành tạo ảnh chỉ số thực vật (chỉ số thực vật kháng khí động ARVI, chỉ số thực vật kháng sol-khí AFRI); chiết xuất sol-khí từ tư liệu ảnh vệ tinh quang học Landsat; tìm mối liên hệ giữa chỉ số thực vật và sol-khí.

Kết quả nghiên cứu và thực nghiệm cho thấy, cột sol-khí có thể chiết xuất từ tư liệu viễn thám và thành lập bản đồ sol-khí nhằm giám sát bụi, chất thải khí công nghiệp. Khi tiến hành giám sát các khu công nghiệp, khu phát triển đô thị mới có thể sử dụng chỉ số thực vật ARVI thay cho NDVI vì giữa chúng có mối tương quan mạnh. Hơn nữa, biến động chỉ số thực vật ARVI có mối tương quan mạnh, thậm chí mạnh hơn NDVI đối với sol-khí.

Giám sát quá trình BĐKH gián tiếp thông qua mối liên hệ giữa chỉ số thực vật và sol-khí chiết xuất từ tư liệu ảnh viễn thám là phương pháp đơn giản dễ thực thi. Kết hợp với khảo sát mối liên hệ giữa chỉ số thực vật và nhiệt bề mặt sẽ là công cụ hữu hiệu trong giám sát quá trình BĐKH trên phạm vi khu vực và vùng lãnh thổ.