Nghiên cứu biến động hình thái không gian và các yếu tố chi phối các đảo nổi lớn thuộc quần đảo Trường Sa từ dữ liệu ảnh viễn thám đa thời gian
DOI:
https://doi.org/10.67484/mgc.112Từ khóa:
quần đảo Trường Sa, biến động hình thái, viễn thám đa thời gian, DSAS, LCR, ACR, EPRTóm tắt
Biến động hình thái các đảo san hô phản ánh sự tương tác giữa động lực biển, đặc điểm địa hình rạn và các hoạt động nhân sinh, đồng thời là cơ sở quan trọng phục vụ quản lý tài nguyên và không gian biển đảo. Nghiên cứu này sử dụng chuỗi ảnh vệ tinh đa nguồn gồm SPOT-2, SPOT-4, Landsat-8 và Sentinel-2 tại các thời điểm năm 2007, 2012, 2017 và 2022 để đánh giá biến động hình thái không gian của năm đảo nổi lớn thuộc quần đảo Trường Sa gồm Song Tử Tây, Sơn Ca, Nam Yết, Sinh Tồn và Trường Sa Lớn. Đường bờ được trích xuất từ ảnh viễn thám sau khi hiệu chỉnh hình học và chuẩn hóa dữ liệu, sau đó tích hợp trong môi trường GIS và phân tích bằng phần mềm Digital Shoreline Analysis System (DSAS). Bốn chỉ số định lượng gồm tốc độ thay đổi chiều dài đường bờ (Length Change Rate – LCR), tốc độ thay đổi diện tích đảo (Area Change Rate – ACR), tốc độ dịch chuyển trọng tâm (Centroid Shift Rate – CSR) và tốc độ biến động đường bờ (End Point Rate – EPR) được sử dụng để đánh giá xu thế biến đổi hình thái của từng đảo. Kết quả cho thấy tất cả các đảo đều có xu hướng mở rộng diện tích trong giai đoạn nghiên cứu, tuy nhiên mức độ biến động khác nhau đáng kể giữa các đảo. Đảo Sơn Ca có tốc độ tăng diện tích lớn nhất với ACR đạt 27,79 m²/năm, trong khi Song Tử Tây chỉ đạt 3,65 m²/năm. Chiều dài đường bờ cũng gia tăng ở hầu hết các đảo với LCR dao động từ 0,12 đến 3,76 m/năm, phản ánh quá trình phát triển không đồng đều của hình thái đảo. Chỉ số CSR cho thấy trọng tâm các đảo dịch chuyển theo nhiều hướng khác nhau, trong đó Trường Sa Lớn có mức dịch chuyển lớn nhất, phản ánh sự phát triển bất đối xứng của hình thái đảo. Phân tích EPR xác định các khu vực xói lở và bồi tụ tập trung chủ yếu tại các đoạn bờ chịu tác động trực tiếp của sóng và dòng chảy theo mùa. Kết quả tổng hợp cho thấy chế độ sóng gió mùa, vận chuyển trầm tích, cấu trúc rạn san hô và hoạt động cải tạo đảo là những yếu tố chi phối chính đối với quá trình biến động hình thái của các đảo nổi thuộc quần đảo Trường Sa. Nghiên cứu khẳng định hiệu quả của việc tích hợp dữ liệu ảnh viễn thám đa thời gian, GIS và DSAS trong giám sát biến động hình thái đảo san hô, đồng thời cung cấp cơ sở khoa học phục vụ cập nhật cơ sở dữ liệu địa lý, quản lý tài nguyên và bảo vệ chủ quyền biển đảo.
Downloads
Tài liệu tham khảo
[1] Moberg, F., Folke, C. (1999). Ecological goods and services of coral reef ecosystems. Ecological Economics, 29(2), 215–233. DOI: https://doi.org/10.1016/S0921-8009(99)00009-9. DOI: https://doi.org/10.1016/S0921-8009(99)00009-9
[2] Hedley, J.D., Roelfsema, C.M., Chollett, I., et al. (2016). Remote sensing of coral reefs for monitoring and management: A review. Remote Sensing, 8(2), 118. https://doi.org/10.3390/rs8020118. DOI: https://doi.org/10.3390/rs8020118
[3] Mumby, P.J., Skirving, W., Strong, A.E., et al. (2004). Remote sensing of coral reefs and their physical environment. Marine Pollution Bulletin, 48(3–4), 219–228. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2003.10.031. DOI: https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2003.10.031
[4] Hedley, J.D., Roelfsema, C.M., Brando, V.E., et al. (2018). Coral reef applications of Sentinel-2: Coverage, characteristics, bathymetry and benthic mapping with comparison to Landsat 8. Remote Sensing of Environment, 216, 598–614. DOI: https:/doi.org/10.1016/j.rse.2018.07.014. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rse.2018.07.014
[5] Hedley, J.D., Harborne, A.R., Mumby, P.J. (2005). Simple and robust removal of sun glint for mapping shallow-water benthos. International Journal of Remote Sensing, 26(10), 2107–2112. https://doi.org/10.1080/01431160500034086. DOI: https://doi.org/10.1080/01431160500034086
[6] Lyzenga, D.R. (1981). Remote sensing of bottom reflectance and water attenuation parameters in shallow water using aircraft and Landsat data. International Journal of Remote Sensing, 2(1), 71–82. https://doi.org/10.1080/01431168108948342. DOI: https://doi.org/10.1080/01431168108948342
[7] Roelfsema, C.M., Phinn, S.R., Jupiter, S., Comley, J., Albert, S. (2013). Mapping coral reefs at reef to reef-system scales, 10s–1000s km², using object-based image analysis. International Journal of Remote Sensing, 34(18), 6367–6388. https://doi.org/10.1080/01431161.2013.800660. DOI: https://doi.org/10.1080/01431161.2013.800660
[8] Himmelstoss, E.A., Henderson, R.E., Kratzmann, M.G., Farris, A.S. (2021). Digital Shoreline Analysis System (DSAS) Version 5.1 User Guide. U.S. Geological Survey Open-File Report 2021-1091. https://doi.org/10.3133/ofr20211091. DOI: https://doi.org/10.3133/ofr20211091
[9] Li, F., Wu, W., Zhang, P., Zhang, B., Su, F. (2025). A study on the spatial morphological evolution and driving factors of coral islands and reefs in the South China Sea based on multi-source satellite imagery. Journal of Marine Science and Engineering, 13(4), 820. https://doi.org/10.3390/jmse13040820. DOI: https://doi.org/10.3390/jmse13040820
[10] Nguyễn Hào Quang và cs. (2015). Nghiên cứu phân bố san hô ven đảo Lý Sơn bằng công nghệ GIS và viễn thám. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Biển, 15(3), 264–272. https://doi.org/10.15625/1859-3097/15/3/7222. DOI: https://doi.org/10.15625/1859-3097/15/3/7222
[11] Nguyễn Văn Long, Tống Phước Hoàng Sơn (2017). Hiện trạng và biến động diện tích các hệ sinh thái biển tiêu biểu trong vịnh Nha Trang. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Biển, 17(4), 469–479. https://doi.org/10.15625/1859-3097/17/4/8459. DOI: https://doi.org/10.15625/1859-3097/17/4/8459
[12] Đỗ Huy Cường và cs. (2019). Nghiên cứu môi trường biển và phân bố san hô khu vực đảo Nam Yết sử dụng ảnh VNREDSat-1 và QuickBird. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Biển, 19(3B), 189–202. https://doi.org/0.15625/1859-3097/19/3B/14525. DOI: https://doi.org/10.15625/1859-3097/19/3B/14525
[13] Nguyen Xuan Tung, Nguyen Minh Huan, Nguyen Kim Cuong, Pham Duc Hung, Luc Anh Tuan (2025). Wave-induced sediment dynamics and seabed changes around the Truong Sa Island, Vietnam. Vietnam Journal of Earth Sciences, 48(2), 199–218. https://doi.org/10.15625/2615-9783/23852. DOI: https://doi.org/10.15625/2615-9783/23852
Lượt tải xuống
Đã Xuất bản
Số
Chuyên mục
Giấy phép
Bản quyền (c) {copyrightHolder}
Tác phẩm này được cấp phép theo Giấy phép Creative Commons Ghi công 4.0 Quốc tế.
Bản quyền thuộc về tác giả. Tác giả cấp cho Tạp chí Trắc địa – Bản đồ quyền xuất bản lần đầu đối với bài báo. Tất cả các bài báo được Tạp chí công bố được cấp phép theo giấy phép Creative Commons Ghi công 4.0 Quốc tế (CC BY 4.0).
Theo giấy phép CC BY 4.0, độc giả được phép đọc, tải xuống, sao chép, phân phối, in, tìm kiếm và sử dụng lại tác phẩm đã xuất bản, với điều kiện ghi nhận thích hợp tác giả và nguồn xuất bản, cung cấp liên kết đến giấy phép và chỉ rõ những thay đổi đã được thực hiện đối với tác phẩm, nếu có.
Tác giả chịu trách nhiệm xin phép đối với các tài liệu có bản quyền của bên thứ ba được sử dụng trong bản thảo.
