Kỷ yếu Hội nghị: Nghiên cứu cơ bản trong “Khoa học Trái đất và Môi trường” DOI: 10.15625/vap.2019.000150 342 XÁC ỊNH NHIỆT Ộ KHÔNG KHÍ KHU VỰC ỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG BẰNG DỮ LIỆU ẢNH LANDSAT-8 VÀ SỐ LIỆU KHÍ TƯỢNG Trần Ngọc Tƣởng 1 , Nguyễn Văn Hùng 1 , Lƣơng Chính Kế 2 1 Cục Viễn thám Quốc gia, Email: tntrsc@gmail.com, nvhung.sochanoi@gmail.com 2 Hội Trắc địa, bản đồ, viễn thám Việt Nam, Email: lchinhke@gmail.com TÓM TẮT Bài báo đưa ra phương pháp giải tích hồi quy đa biến xác định nhiệt độ không khí T a từ nhiệt độ bề mặt T s được trích xuất từ hai kênh ảnh vệ tinh Landsat-8; đặc biệt, quan tâm tới hiệu chỉnh ảnh hưởng của hơi nước trong khí quyển và góc tới chiếu sáng bề mặt địa hình. Sai số trung phương của mô hình T a tính từ sai số thực của 9 điểm khí tượng trên khu vực BSCL là 0,27 o C (tương đương 0,84 %), và sai số tuyệt đối trung bình bằng 0,71 o C (tương đương 2,19 %). Từ khóa: Ảnh vệ tinh Landsat-8, nhiệt độ không khí, nhiệt độ bề mặt. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Khu vực ồng bằng sông Cửu Long (BSCL), dưới tác động của biến đổi khí hậu, các thiên tai xảy ra với cường độ ngày càng cao và ngày càng khó dự báo hơn trước, gây thiệt hại nng nề và ảnh hưởng nghiêm trọng tới phát triển kinh tế - xã hội bền vững khu vực Nam bộ nói chung, vùng BSCL nói riêng. Nhiệt độ không khí T a là một tham số quan trọng trong mô hình khí tượng của khu vực, trong nghiên cứu biến đổi khí hậu toàn cầu, ước tính ngân sách bức xạ, nghiên cứu cân bằng nhiệt, ước tính bốc thoát hơi nước và trong nghiên cứu thủy vn [1, 3]. Ta có thể cung cấp thông tin quan trọng về các tính chất vật lý ở bề mặt địa hình thông qua nhiệt độ bề mặt Ts được ước tính bằng ứng dụng công nghệ viễn thám. ây là phương pháp hữu hiệu có thể tích hợp với một số ít dữ liệu khí tượng để tính T a cho một khu vực rộng lớn, ví dụ khu vực BSCL. Ưu điểm của việc sử dụng công nghệ viễn thám là dữ liệu ảnh độ phân giải cao có sẵn từ các nhà cung cấp ảnh, có độ phủ phù hợp và lặp đi lặp lại nhiều ngày. 2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Tính ảnh nhiệt độ bề mặt T s Một số thuật toán đã được các nhà nghiên cứu sử dụng để ước tính T s bằng cách sử dụng dữ liệu ảnh vệ tinh dải hồng ngoại nhiệt (TIR). Trong nghiên cứu của chúng tôi, phương pháp SW (Split-Window) được sử dụng. Thuật toán SW loại bỏ hiệu ứng khí quyển bằng cách sử dụng sự hấp thụ khí quyển khác biệt trong hai kênh hồng ngoại ẩn liền kề có tâm ở 11 μm và 12 μm, và áp dụng độ sáng kết hợp tuyến tính hoặc phi tuyến để tính nhiệt độ bề mt [4,5]. Cấu trúc nhiệt độ cấp độ sáng TB (brightness temperature) phi tuyến như mô tả dưới đây đã được áp dụng để tính T s từ ảnh TIRS Landsat-8 [2]: 2 s i 1 i j 2 i j 0 3 4 5 6 T T c T T c T T c c cw 1 c cw Với i j i j 0.5 ; (1) Trong đó: T s là nhiệt độ bề mặt đất, T i và T j là nhiệt độ cấp độ sáng (TB) của đầu cảm biến ở nhiệt độ Kelvin,  độ phát xạ trung bình giữa kênh i và j,  là chênh lệch phát xạ giữa kênh i và j, w là tổng hàm lượng hơi nước trong khí quyển (g/cm 2 ) và c 0 đến c 6 là các hệ số SW được xác định từ dữ liệu mô phỏng trên hệ thống MODTRAN (có thể yêu cầu từ NASA); i - kênh 10, j - kênh 11 cho Landsat-8.