Trần Thị Vân * , Nguyễn Thị Tuyết Mai , Hà Dương Xuân Bảo , Đinh Thị Kim Phượng Đặng Thị Mai Nhung

* Người chịu trách nhiệm về bài viết: Trần Thị Vân (email: vanbaokt@yahoo.com)

Abstract

The article refers to the characteristics of the land surface temperature extracted from the Landsat image from which to consider changes in the formation of surface urban heat island for the Northern part of Ho Chi Minh city, excluding Nha Be and Can Gio. Time survey included 3 times of image acquisition in 1995, 2005 and 2015. Research has identified surface urban heat island from thermal infrared band, according to the ability of the surface emission based on characteristics of normalized difference vegetation index (NDVI). The results showed a growing trend of temperature fluctuations over the city and a gradual expansion of the high-temerature zone towrds the suburbs. In the period 1995-2015, the trend of the formation of surface urban heat island with 4 typical locations showed a clear difference between the surface temperature of urban areas and rural areas and a quadruple spatial expansion of heat island in 2015 compared to 1995. Since then, solutions to reducing the impact of urban heat island were proposed in order to protect the urban environment and the lives of residents in Ho Chi Minh City.
Keywords: Land surface temperature, Landsat, surface urban heat island, temperature change

Tóm tắt

Bài báo đề cập đến đặc trưng nhiệt độ bề mặt đất trích xuất từ ảnh vệ tinh Landsat, từ đó xem xét diễn biến sự hình thành đảo nhiệt đô thị bề mặt cho khu vực Bắc thành phố Hồ Chí Minh, không tính huyện Nhà Bè và Cần Giờ. Thời gian khảo sát gồm 3 thời điểm thu nhận ảnh năm 1995, 2005 và 2015. Nghiên cứu đã xác định đảo nhiệt đô thị bề mặt từ các kênh hồng ngoại nhiệt theo khả năng phát xạ của bề mặt thực dựa trên đặc tính của chỉ số thực vật NDVI. Kết quả cho thấy, biến động nhiệt độ trên thành phố có xu hướng ngày càng tăng và mở rộng dần diện tích của những vùng có nhiệt độ cao hướng ra các vùng ngoại ô. Trong giai đoạn 1995-2015, xu hướng hình thành đảo nhiệt đô thị bề mặt với 4 vị trí điển hình cho thấy sự khác biệt rõ ràng giữa nhiệt độ bề mặt của khu vực đô thị và khu vực nông thôn, mở rộng không gian đảo nhiệt năm 2015 gấp 4 lần so với năm 1995. Từ đó, các giải pháp giảm thiểu tác động của đảo nhiệt đô thị đã được đề xuất nhằm bảo vệ môi trường đô thị và cuộc sống cư dân thành phố Hồ Chí Minh ngày càng tốt hơn.
Từ khóa: Biến động nhiệt độ, đảo nhiệt đô thị bề mặt, nhiệt độ bề mặt, Landsat, vệ tinh

Article Details

Tài liệu tham khảo

Carlson, T., & Ripley, D., 1997. On the relation between NDVI, fractional vegetation cover and leaf area index, . Remote sensing of Environment, 62: 241-252.

EPA, 2012. The Encyclopedia of Earth. Truy cập từ Heat Island: http://www.eoearth.org/view/article/153461/

Gillespie, A., Rokugawa, S., Hook, S., Matsunaga, T., & Kate, A. (1999). Temperature / Emmisivity separation algorithm theoritical basis document, version 2.4. ATBD-AST-05-08. Prepared under NASA contract NAS5-31372.

Gupta, R., 1991. Remote Sensing Geology. Germany: Springer -Verlag Berlin Heidelberg.

Ho Tong Minh Dinh, Le Van Trung, Tran Thi Van, 2007. Surface Emissivity in Determining Land Surface Temperature, International Journal of Geoinformatics, 3(4): http://creativecity.gscc.osaka-cu.ac.jp/IJG/article/view/424.

Jones P.D., Groisman P.Y., Coughlan M., Plummer N., Wang W.C., Karl T.R., 1990. Assessment of urbanization effects in time-series of surface airtemperature over land. Nature, 347:169–72

Kalnay E, Cai M., 2003. Impact of urbanization and land-use change on climate, Nature, 423:528–31

Le Van Trung, Nguyen Thanh Minh, 2006. Mapping Land Surface Temperature (LST) from Satellite Imageries. Case Study in Hochiminh City. Proceedings of the International Symposium GIS-IDEAS 2006, 9-11 November 2006, Ho Chi Minh City, Vietnam, 93-99.

Lo, C. P., Quattrochi, A., D., & Luvall, J. C., 1997. Application of high-resolution thermal infrared remote sensing and GIS to assess the urban heat. Remote Sensing, 18: 287-304.

Lougeay, Brazel, & A.& Hubble, M., 1996. Monitoring intraurban temperature patterns and associated land cover in Phoenix, Aizona using Landsat thermal data. Geocarto International, 11(4): 79-90.

Nguyễn Đức Hòa, 2010. Quá trình đô thị hóa ở Sài Gòn - TPHCM từ năm 1860 đến năm 2008 và những tác động đến sự phát triển kinh tế xã hội của thành phố. Kỷ yếu hội thảo quốc tế Việt Nam học lần thứ ba. Tiểu ban: Đô thị và đô thị hóa, 310-327.

Pham Van Cu and Hiroshi Watanabe, 2004. Use of Thermal Infrared Channels of Aster to Evaluate The Land Surface Temperature Changes of an Urban Area in Hanoi, Vietnam, Proceedings of the International Symposium GIS-IDEAS 2004, 85-90, Hanoi, Vietnam, 16-18 September, 2004

Tran H., Yasuoka Y., 2002. Monitoring Urban Surface from Space: Case Study of Hochiminh City and Surrounding Region, Proceedings of the International Symposium on Geoinformatics (GIS-IDEAS 2002), pp. 1-7, Hanoi, Vietnam, 25-28 September 2002.

Trần Tấn Vinh, 2005. Vấn đề đô thị hóa và phát triển bền vững ở TPHCM. Được truy cập từ: http://www.hids.hochiminhcity.gov.vn/c/document_library/get_file?uuid=4f09433f-fd12-478e-8644-db722890e968&groupId=13025

Trần Thị Vân, 2006. Ứng dụng viễn thám nhiệt khảo sát đặc trưng nhiệt độ bề mặt đô thị với sự phân bố các kiểu thảm phủ ở TPHCM. Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ, đặc san Môi trường và Tài nguyên, NXB Đại học Quốc gia TPHCM, ISSN 1859-0128, tập 9: 70-74.

Trần Thị Vân, Hoàng Thái Lan, & Lê Văn Trung, 2011. Nghiên cứu thay đổi nhiệt độ bề mặt đô thị dưới tác động của quá trình đô thị hóa ở Thành Phố Hồ Chí Minh bằng phương pháp viễn thám. Tạp chí khoa học về Trái đất, 33(3): 347-359.

Valor, E., & Caselles, V., 1996. Mapping Land Surface Emissivity from NDVI: Application to European, African and South American Areas. Remote Sensing of Environment, 57: 167-184.

Van de Griend, A., & Owe, M., 1993. On the relationship between thermal emissivity and the normalized difference vegetation index for natural surfaces. Int. J. Remote Sensing, 14(6): 1119-1131.

Voogt, J. A., & Oke, T. R., 2003. Thermal remote sensing of urban climate. Remote sensing of Enviroment, 86(3): 370-384.

Weng, Q., Lu, D., & Schubring, J., 2004. Estimation of land surface temperature–vegetation abundance relationship for urban heat island studies. Remote Sensing of Environment, 89: 467−483.

Weng, Q., 2009. Thermal infrared remote sensing for urban climate and environmental studies: methods, applications, and trends. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing,, 64 (4): 335-344.