Tạp chí
 
Năm 2025
 
Số 66, Kỳ 5, [10 - 2025]

Đánh giá mức độ phú dưỡng nước cụm hồ điều hòa Yên Sở sử dụng ảnh vệ tinh Sentinel-2 và Co-kriging

DOI:10.46326/JMES.2025.66(5).05

  • Cơ quan:

    1 Khoa Địa chất, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội, Việt Nam
    2 Khoa Địa lí, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, Hà Nội, Việt Nam

  • *Tác giả liên hệ:
    This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
  • Nhận bài: 31-03-2025
  • Sửa xong: 29-07-2025
  • Chấp nhận: 16-08-2025
  • Ngày đăng: 01-10-2025
Trang: 52 - 62
Lượt xem: 78
Xem onlineXem online
Lượt tải: 3
Tải về PDF
★★★★★Yêu thích: , Số lượt: 0
  • ★
  • ★
  • ★
  • ★
  • ★
Bạn yêu thích

Tóm tắt:

Nghiên cứu này nhằm mô hình hóa sự phân bố không gian của chỉ số dinh dưỡng nước hồ (TSI: trophic state index) trong hồ Yên Sở dựa vào dữ liệu ảnh Sentinel 2 (S2) và số liệu đo đạc thực tế hàm lượng Chlorophyll-a (Chla) thu được từ 23 điểm khảo sát trên hồ Yên Sở ngày 29/11/2021; 3/4/2022; 14/12/2023 và 69 điểm khảo sát trên hồ Tây ngày 4/12/2021; 18/1/2022; 7/7/2023, từ đó tối ưu hóa việc đánh giá hiện trạng phú dưỡng cụm hồ này. Dựa vào sự tương quan cao giữa TSIChla và tỷ số kênh 7/kênh 3 của ảnh S2 (hệ số tương quan, r = 0,83), tỷ số này được sử dụng như thông tin bổ trợ giúp cải thiện độ chính xác của mô hình co-kriging trong lập bản đồ phân bố không gian của TSIChla (R2 từ 0,17÷0,63 lên 0,67÷0,89; RMSE từ 2,33÷4,22 xuống còn 0,32÷0,58). Kết quả cho thấy nước hồ đang ở trạng thái siêu phú dưỡng với giá trị TSIChla > 78 tại mọi thời điểm khảo sát. Giá trị TSIChla có sự thay đổi nhẹ theo thời gian, cụ thể giá trị TSIChla có xu hướng thấp hơn trong mùa khô (tháng 11-12) và tăng cao hơn trong mùa mưa (tháng 4). Theo không gian, giá trị TSIChla cao tập trung ở cửa các cống thoát nước ven hồ và ba hồ nhỏ thuộc công viên Yên Sở. Nghiên cứu đã chứng minh tiềm năng lớn của ảnh vệ tinh S2 trong việc hỗ trợ đánh giá và giám sát mức độ phú dưỡng của hồ Yên Sở.

Trích dẫn
Nguyễn Thiên Phương Thảo, Phạm Kiều Loan, Nguyễn Thị Thu Hà và Vũ Thị Thu Thủy, 2025. Đánh giá mức độ phú dưỡng nước cụm hồ điều hòa Yên Sở sử dụng ảnh vệ tinh Sentinel-2 và Co-kriging, Tạp chí Khoa học kỹ thuật Mỏ - Địa chất, số 66, kỳ 5, tr. 52-62.
Tài liệu tham khảo

Carey, C.C., Ibelings, B.W., Hoffmann, E.P., Hamilton, D.P., Brookes, J.D. (2012). Eco-physiological adaptations that favour freshwater cyanobacteria in a changing climate. Water Research, 46(5), 1394-1407.

Carlson, R.E. (1977). A trophic state index for lakes 1. Limnology and oceanography,22(2), 361-369.

Carlson, R. E. and Simpson, J. (1996). A coordinator’s guide to volunteer lake monitoring methods. North American Lake Management Society, 96, 305.

Cheng, K. S., and Lei, T. C. (2001). Reservoir trophic state evaluation using Landsat TM images 1. JAWRA Journal of the American Water Resources Association, 37(5), 1321-1334.

Prasad, A. D., and Siddaraju, P. (2012). Carlson’s Trophic State Index for the assessment of trophic status of two Lakes in Mandya district. Advances in Applied Science Research, 3(5), 2992-2996.

Do, T. N., Nguyen, D. M. T., Ghimire, J., Vu, K. C., Do Dang, L. P., Pham, S. L., and Pham, V. M. (2023). Assessing surface water pollution in Hanoi, Vietnam, using remote sensing and machine learning algorithms. Environmental Science and Pollution Research, 30(34), 82230-82247.

Đỗ, H. T. and Đoàn, P. A. (2023). Đánh giá mức độ phú dưỡng tại một số hồ nội thanh tại quận Hai Bà Trưng, thành phố Hà Nội. Tạp chí khí tượng thủy văn, 754, 1-8.

Gholizadeh, M. H., Melesse, A. M., and Reddi, L. (2016). A comprehensive review on water quality parameters estimation using remote sensing techniques. Sensors, 16(8), 1298.

Ha, N. T. H., Dao, P. T. B., Loan, D. T., Thanh, N. N., Dinh, N., Tuan, P. T. M., and Khoa, T. D. (2015). Microalgae as indicators of eutrophication in Hoan Kiem lake, Hanoi, Vietnam. Vietnam Journal of Biotechnology, 13(2), 355-365.

Ha, N. T. T., Koike, K., and Nhuan, M. T. (2013). Improved accuracy of chlorophyll-a concentration estimates from MODIS imagery using a two-band ratio algorithm and geostatistics: As applied to the monitoring of eutrophication processes over Tien Yen Bay (Northern Vietnam). Remote Sensing, 6(1), 421-442.

Vinh, P. Q., Ha, N. T. T., Thao, N. T. P., Linh, N. T., Oanh, L. T., Phuong, L. T., and Huyen, N. T. T. (2022). Monitoring the trophic state of shallow urban lakes using Landsat 8/OLI data: a case study of lakes in Hanoi (Vietnam). Frontiers of Earth Science, 1-16.

Håkanson, L., Bryhn, A. C., and Hytteborn, J. K. (2007). On the issue of limiting nutrient and predictions of cyanobacteria in aquatic systems. Science of the total environment, 379(1), 89-108.

Hoang, T. H. T., Nguyen, V. D., Van, A. D., and Nguyen, H. T. (2020). Decision tree techniques to assess the role of daily DO variation in classifying shallow eutrophicated lakes in Hanoi, Vietnam. Water Quality Research Journal, 55(1), 67-78.

Journel, A. G. (1989). Fundamentals of geostatistics in five lessons (Vol. 8). Washington, DC: American Geophysical Union.

Karabork, H. (2010). Selection of appropriate sampling stations in a lake through mapping. Environ. Monit. Assess., 163, 27-40.

Linh, N. T., Ha, N. T. T., Thao, N. T. P., Pham, Q. V. (2021). Assessing trophic status of suoi hai reservoir using carlson’s trophic state index. Vietnam Journal of Earth Sciences, 43(4), 509-523

Linh, N. T., Pham, T. H. T., Luong, T. P., Vu, T. H., Nguyen, T. T. H., Pham, Q. V. (2019). Using Sentinel-2B Imagery to Estimate the Eutrophication Level of Linh Dam Lake, Hoang Mai District, Hanoi. VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, 35(4).

Membrillo-Abad, A. S., Torres-Vera, M. A., Alcocer, J., Prol-Ledesma, R. M., Oseguera, L. A., Ruiz-Armenta, J. R. (2016). Trophic State Index estimation from remote sensing of lake Chapala, México. Revista mexicana de ciencias geológicas, 33(2), 183-191.

Nguyễn Ngân. (2019, 6 tháng 8). Cá chết nổi trắng mặt hồ Yên Sở do nguồn nước bị ô nhiễm?. vov.vn. https://vov.vn/tin-24h/ca-chet-noi-trang-mat-ho-yen-so-do-nguon-nuoc-bi-o-nhiem-946226.vov.

Thảo, N. T. P., Thắng, P. Đ., Hiền, T. T., Thu, N. T. (2023). Đánh giá và mô hình hóa hiện trạng phú dưỡng nước hồ Quan Sơn theo không gian và thời gian. Tạp chí khí tượng thuỷ văn, 748(4), 42-52.

Thảo, N. T. P., Vinh, P. Q., Hà, N. T. T., Thùy, N. (2021). Giám sát biến thiên mức độ phú dưỡng của hồ Hoàn Kiếm dựa vào hàm lượng Chlorophyll-a tính toán từ ảnh Sentinel-2A. Tạp chí Khí tượng Thuỷ Văn, 721(01), 11-20.

Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Quốc gia. (2024). https://phongchongthientai. mard. gov.vn/Pages/thang-12-mau-son-ghi-nhan-nhiet-do-thap-nhat-10-nam-qua.aspx.

Trung tâm nghiên cứu môi trường và cộng đồng (CECR) (2015). Báo cáo hồ Hà Nội 2015. Nhà xuất bản Phụ nữ, Hà Nội.

Usowicz, B., Lipiec, J., Łukowski, M., and Słomiński, J. (2021). Improvement of spatial interpolation of precipitation distribution using cokriging incorporating rain-gauge and satellite (SMOS) soil moisture data. Remote Sensing, 13(5), 1039.

Văn Yên(2022). Hà Nội: Cá chết hàng loạt ở hồ điều hòa Yên Sở.dantri.vn. https://dantri. com. vn/xa-hoi/ha-noi-ca-chet-hang-loat-o-ho-dieu-hoa-yen-so-20220628110737363. htm.

Wackernagel, H. (2003). Multivariate Geostatistics: An Introduction with Applications. Springer.

Xiangcan, J. (2003). Analysis of eutrophication state and trend for lakes in China. Journal of Limnology, 62(1s), 60-66.

Xu, Hanqiu. (2006). Modifcation of Normalised Difference Water Index (NDWI) to Enhance Open Water Features in Remotely Sensed Imagery. International Journal of Remote Sensing 27(14), 3025-3033.

Các bài báo khác