Ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS trong quản lý, bảo vệ và sử dụng hợp lý hành lang bờ biển Bắc bộ, thí điểm tại tỉnh Nam Định.

Mã đề tài  VT-UD.11/18-20
Hướng nghiên cứu  Ứng dụng công nghệ vũ trụ
Chủ nhiệm đề tài  TS. Trần Tuấn Ngọc
Cơ quan chủ trì  Trung tâm Triển khai công nghệ viễn thám, Cục Viễn thám quốc gia
Thời gian  2018-2021
Mục tiêu đề tài - Cung cấp cơ sở khoa học, thực tiễn và đánh giá được việc ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS trong thiết lập, quản lý, bảo vệ và sử dụng hợp lý hành lang bờ biển.
- Đề xuất mô hình giám sát hành lang bảo vệ bờ biển bằng công nghệ viễn thám đa đầu thu, đa độ phân giải và GIS.
Kết quả đạt được

1. Báo cáo khoa học về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội ảnh hưởng đến quản lý, bảo vệ hành lang bờ biển.
Vùng bờ biển nước ta có điều kiện tự nhiên kinh tế - xã hội thuận lợi để phát triển, tuy nhiên, do những nguyên nhân khác nhau, tài nguyên biển bị suy thoái nghiêm trọng, nhất là ở vùng bờ. Trước sức ép của gia tăng dân số, nhu cầu phát triển kinh tế ngày càng cao trong bối cảnh các nguồn tài nguyên đất liền ngày càng cạn kiệt càng đẩy mạnh khuynh hướng tiến ra biển, khai thác biển, làm giàu từ biển. Nhưng thường đi kèm với đó lại là các phương thức khai thác thiếu tính bền vững. Các họat động khai thác quá “nóng”, xem nhẹ công tác bảo vệ môi trường hoặc không có hoặc thiếu những quy hoạch, kế hoạch chi tiết, cụ thể, quản lý lỏng lẻo,... đang tàn phá môi trường, tài nguyên biển, đẩy đến tình trạng cạn kiệt và ô nhiễm ở mức báo động. Đặc biệt, trong bối cảnh tác động của biến đổi khí hậu với các biểu hiện chính là sự gia tăng mực nước biển và nhiệt độ của trái đất. Việt Nam được đánh giá là một trong những nước bị ảnh hưởng nghiêm trọng của biến đổi khí hậu.
Điều kiện tự nhiên, kinh tế -xã hội có tác động qua lại với hành lang bảo vệ bờ biển cũng như khai tác sử dụng hành lang bảo vệ bờ biển. Hành lang bảo vệ bờ biển là đối tượng tĩnh trên cơ sở hiện trạng điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội tại thời điểm hành lang bờ biển được thiết lập. Trong khi đó điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội là đối tượng động dưới tác động của nhiều nhân tố bao gồm cả con người và thiên nhiên. Sự biến động của điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội có thể dẫn đến bất tương thích của hành lang bảo vệ bờ biển theo thời gian. Do vậy, việc điều chỉnh hành lang bảo vệ bờ biển cũng như khai thác sử dụng hành lang bảo vệ bờ biển theo thời gian cần được cân nhắc thực hiện.
2. Báo cáo khoa học về ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS trong đánh giá hiện trạng tài nguyên, môi trường phục vụ việc thiết lập hành lang bảo vệ bờ biển.
- Ứng dụng viễn thám độ phân giải cao trong xây dựng, cập nhật thông tin nền địa lý
Ảnh vệ tinh độ phân giải cao có đơn vị được tính theo cảnh, một cảnh là vùng không gian được bộ cảm biến viễn thám quan trắc trong một khoảng thời gian nhất định. Sử dụng các dải phổ đặc biệt để quan sát các đối tượng. Tư liệu được lưu ở dạng số rất thuận lợi cho việc áp dụng các phương pháp sử lý số trong phân tích chiết tách thông tin.
- Ứng dụng công nghệ đo cao vệ tinh trong đánh giá biến động độ cao mực nước biển
Nguồn dữ liệu đo cao vệ tinh hiện đang được cung cấp miễn phí cho cộng đồng khoa học để nghiên cứu về các đại dương, biển hay nghiên cứu thủy văn lục địa cũng như nghiên cứu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu toàn cầu và có thể tải từ các websites chính thức của Trung tâm dữ liệu AVISO/CNES tại(http://www.aviso.oceanobs.com/en/data/products.html)hay Trung tâm dữ liệu ESA tại địa chỉ (https://earth.esa.int/web/guest/data-access/browse-data-products).
Độ chính xác của đo cao vệ tinh cũng đã được cải thiện đáng kể trong thời gian qua. Các vệ tinh thế hệ mới như Sentinel-3 và Jason-3 ứng dụng công nghệ SAR cho phép tăng cường độ phân giải theo hướng quỹ đạo bay với kích thước khoảng 250 – 300 m đồng thời với vùng diện tích chiếu xạ (footprint) nhỏ hơn cũng dẫn đến làm cho độ chính xác của trị đo tốt hơn
- Ứng dụng công nghệ viễn thám radar trong xác định hướng sóng, chiều cao sóng
Các kỹ thuật sử dụng trong viễn thám radar để đo sóng biển là đơn giản nhưng việc thực hiện các kỹ thuật này lại tương đối đa dạng với hàng loạt các kiểu khác nhau. Thông thường, các radar sẽ được phân loại theo hai kiểu là radar tạo ảnh (imaging radar) và radar phi tạo ảnh (non-imaging radar). Trong đó, phần lớn các radar tạo ảnh là các thiết bị nhìn nghiêng (side-looking) tạo ra các ảnh có nhiều tính chất giống như ảnh hàng không. Ảnh radar thể hiện bởi cường độ khác nhau của tín hiệu phản hồi sẽ hiển thị các vệt sáng và tối tương ứng với đỉnh và lõm sóng. Phân tích các ảnh này có thể cung cấp các thông tin về chiều dài sóng, hướng sóng, sự khúc xạ, nhiễu xạ và các tương tác sóng - dòng hải lưu. Ngoài ra, việc phân tích tự động bằng các phép biến đổi Fourier quang học hoặc số cũng cung cấp các thông tin về phổ sóng. Các radar phi tạo ảnh cung cấp một số các trị đo dễ dàng khác và kết quả có thể nhận diện được mà cho phép chuyển đổi thành dạng sản phẩm như mong muốn. Các kết quả này có thể là chuỗi điện áp theo thời gian được dùng để chiết tách các thông tin về sóng biển.
- Ứng dụng công nghệ chụp ảnh từ thiết bị bay không người lái hỗ trợ thành lập, giám sát hành lang bảo vệ bờ biển
+ Thành lập mô hình số độ cao vùng gian triều
Vùng gian triều với đặc điểm là ảnh hưởng của thủy triều nên nền đất chỉ lộ ra cho công tác đo đạc khi thủy triều xuống thấp nhất thường vào hai thời điểm khoảng 8h sáng và 10 giờ đêm hàng ngày. Công nghệ chụp ảnh bằng UAV có thể khắc phục được khó khăn này nhờ sự mềm dẻo của hệ thống.

Hình 1
Hình 1. Các yếu tố thủy triều chính

Hình 2
Hình 2. Quy trình công nghệ thành lập bản đồ 3D từ ảnh chụp của thiết bị bay không người lái Microdrone UAV MD4-1000

+ Xác định đường triều cao
Thiết bị UAV với tính năng lập lịch bay chụp linh động và tốc độ bay khoảng 50 km/h có thể chụp ảnh một tuyến dài trong thời gian ngắn. Đồng thời với độ cao bay chụp thấp nên ít phụ thuộc vào thời tiết, UAV có thể cho hình ảnh rõ nét đường bờ nước tại thời điểm triều cao cũng như triều thấp nhất. Cùng với việc trang bị hệ thống GPS trên máy bay, thiết bị UAV có thể sử dụng để vẽ bản đồ mực nước biển ở mức triều cao.

3. Mô hình hệ thống giám sát hành lang bảo vệ bờ biển sử dụng công nghệ viễn thám đa đầu thu, đa độ phân giải và GIS

Hình 3
Hình 3. Sơ đồ Mô hình giám sát khai thác, sử dụng hành lang bảo vệ bờ biển bằng công nghệ viễn thám

Chức năng và các cấu phần của mô hình :
- Hệ thống thu nhận, xử lý ảnh viễn thám : Hệ thống này sử dụng dữ liệu đầu vào là ảnh viễn thám miễn phí cung cấp bởi các nước phát triển như Hoa Kỳ, Ủy ban Châu Âu. Thông qua cổng thông tin điện tử của các cơ quan hàng không vũ trụ, hoặc các cơ quan vận hành cơ sở dữ liệu ảnh, ảnh viễn thám miễn phí có thể tải xuống trực tiếp.

Hình 4
Hình 4. Giao diện cổng thông tin truyền tải dữ liệu ảnh viễn thám của USGS

Hình 5
Hình 5. Ảnh Landsat được tải xuống từ cổng thông tin điện tử của USGS


6
Hình 6. Biến động bờ biển khu vực Vân Đông –tỉnh Quảng Ninh
(ảnh trái chụp 10/2018, ảnh phải chụp 10/2019)

- Cơ sở dữ liệu khai thác, sử dụng hành lang bảo vệ bờ biển : Dữ liệu ảnh viễn thám giám sát khai thác, sử dụng hành lang bảo vệ bờ biển; Dữ liệu giám sát khai thác, sử dụng hành lang bảo vệ bờ biển; Dữ liệu liên về hành lang bảo vệ bờ biển.
- Báo cáo giám sát khai thác, sử dụng hành lang bảo vệ bờ biển bằng công nghệ viễn thám và GIS : Giám sát sự thay đổi cảnh quan và chức năng vùng bờ; Giám sát rủi ro do thiên tai và biến đổi khí hậu; Giám sát đảm bảo quyền tiếp cận biển của người dân.
- Phân tích đánh giá báo cáo giám sát: được các chuyên viên của Chi Cục biển và hải đảo thực hiện. Các cán bộ này sẽ đánh giá các báo cáo biến động trên hành lang bảo vệ bờ biển được phát hiện bằng công nghệ viễn thám và GIS. So sánh sự thay đổi với các quy hoạch đã được cấp có thẩm quyền phê duyệt (quy hoạch phát triển kinh tế xã hội, quy hoạch sử dụng đất, khai thác khoáng sản ….) để xác định các hoạt động này là hợp với các quy định của pháp luật. Các biến động trên phạm vị hành lang bảo vệ bờ biển do tác động của tự nhiên như xói lở bờ biển, suy thoái rừng ngập mặn cũng được thông báo để các cơ quan chức năng kịp thời ứng phó.
- Công bố kết quả giám sát: Các kết luận của cơ quan quản lý được công khai trên trang thông tin điện tử công bố kết quả giám sát. Các tác động tiêu cực của tự nhiên đến hành lang bảo vệ bờ biển cũng được công bố trên trang thông tin điện tử dưới dạng văn bản.
4. Cơ sở dữ liệu viễn thám và bộ bản đồ về hiện trạng sử dụng đất (tỷ lệ 1: 250 000 cho vùng bờ biển Bắc bộ và tỷ lệ 1: 50 000 cho vùng bờ biển tỉnh Nam Định) phục vụ thiết lập hành lang bảo vệ bờ biển
- Mô hình cơ sở dữ liệu viễn thám thám phục vụ thiết lập hành lang bảo vệ bờ biển
+ Mô hình cơ sở dữ liệu tổng quát

6.1 


+ Mô hình cơ sở dữ liệu ảnh viễn thám

6.2 

+ Mô hình cơ sở dữ liệu chuyên đề

6.3 

- Dữ liệu trong cơ sở dữ liệu viễn thám phục vụ thiết lập hành lang bảo vệ bờ biển
+ Dữ liệu trong cơ sở dữ liệu ảnh viễn thám: VNREDSAT-1, SPOT5, LANDSAT, SENTINEL-2
+ Dữ liệu trong cơ sở dữ liệu chuyên đề: dữ liệu nền địa lý (nhóm thông tin biên giới, địa giới ; nhóm thông tin địa hình; nhóm thông tin thủy hệ; nhóm thông tin giao thông; nhóm thông tin dân cư, cơ sở hạ tầng; nhóm thông tin lớp phủ bề mặt); Dữ liệu chuyên đề (nhóm thông tin các yếu tố tự nhiên; nhóm thông tin kinh tế, xã hội; nhóm thông tin tài nguyên phi sinh vật; nhóm thông tin các hệ sinh thái, tài nguyên sinh vật và các khu bảo tồn thiên nhiên; nhóm thông tin trường sóng; nhóm thông tin khu vực ảnh hưởng của nước biển dâng do bão; nhóm thông tin diễn biến xói lở, bồi tụ bờ biển; nhóm thông tin khu vực ảnh hưởng của nước biển dâng do biến đổi khí hậu; nhóm thông tin hiện trạng khai thác, sử dụng tài nguyên; nhóm thông tin hiện trạng ô nhiễm môi trường; dữ liệu hành là bờ biển; dữ liệu hiện trạng sử dụng đất; dữ liệu giám sát hành lang bảo vệ bờ biển.
- Kết quả đạt được
+ Bản đồ hiện trạng sử dụng đất tỷ lệ 1: 50 000

Hình 7
Hình 7. Hiện trạng sử dụng đất khu vực ba huyện ven biển tỉnh Nam Định

- Bản đồ hiện trạng sử dụng đất tỷ lệ 1: 250 000

Hình 8
Hình 8. Bản đồ hiện trạng sử dụng đất tỷ lệ 1: 250 000 các tỉnh ven biển từ Quảng Ninh đến Ninh Bình

5. Báo cáo đề xuất giải pháp khai thác, sử dụng bền vững hành lang bờ biển của tỉnh
- Đề xuất giải pháp khai thác sử dụng bền vững hành lang bảo vệ bờ biển Bắc bộ
+ Khai thác, sử dụng hành lang bảo vệ bờ biển cho mục đích du lịch và dịch vụ biển
+ Khai thác hành lang bờ biển cho xây dựng hạ tâng cảng biển và hàng hải
+ Khai thác hành lang bảo vệ bờ biển cho mục đích đánh bắt và nuôi trồng thủy sản
+ Khai thác hành lang bảo vệ bờ biển cho phát triển khu kinh tế và công nghiệp ven biển
+ Đảm bảo quốc phòng, an ninh, quyền và lợi ích quốc gia trên biển trong khai thác, sử dụng hành lang bảo vệ bờ biển
+ Bảo tồn thiên nhiên và bảo vệ môi trường trong khai thác sử dụng hành lang bảo vệ bờ
- Đề xuất giải pháp khai thác sử dụng bền vững hành lang bảo vệ bờ biển tỉnh Nam Định
+ Khai thác, sử dụng hành lang bảo vệ bờ biển đoạn 1: hành lang bảo vệ bờ biển đoạn 1 trên địa bàn của Vườn quốc gia xuân thủy thuộc địa bàn các xã Giao Thiện, Giao An, Giao Lạc, Giao Xuân và Giao Hải

Hình 9
Hình 9. Điều kiện tự nhiên khu vực đoạn 1

Các hoạt động khai thác, sử dụng hành lang bờ biển nên khuyến khích ở đoạn hành lang bờ biển này bao gồm: Du lịch sinh thái. Tuy nhiên cần phải kiểm soát tốt các hoạt động này tránh ảnh hưởng đến hệ sinh thái tự nhiên; Hoạt động nuôi trồng thủy sản kết hợp bảo tồn rừng ngập mặn nên được khuyến khích; Việc nuôi trồng thủy sản tự nhiên, nhân tạo nên được quy hoạch và giám sát chặt chẽ.
- Khai thác, sử dụng hành lang bảo vệ bờ biển đoạn 2: hành lang bảo vệ bờ biển đoạn này nằm trên địa bàn các xã Giao Long, Bạch Long và Giao Phong, huyện Xuân Thủy. Đoạn bờ biển này có xu thế bị xói lở rõ ràng, tuy nhiên trong những năm gần đây, bờ biển được gia cố bằng hệ thống kè và chỉnh trị bờ biển kiên cố nên hiện tượng xói lở bờ biển được ngăn chặn.

Hình 10
Hình 10. Bãi bồi ven biển ở xã Giao Phong

Hình 11
Hình 11. Nuôi thủy sản và làm muối ven biển ở xã Bạch Long, huyện, Xuân Thủy

Đề xuất khai thác sử dụng hành lang bảo vệ bờ biển khu vực này như sau: bảo vệ, phát triển tối đa thực vật ngập mặn ở các dải bãi bồi tự nhiên ven biển. Hạn chế các hoạt động nuôi trồng thủy sản của người dân để tạo điều kiện cho hệ thực vật ngập mặn phát triển nhằm bảo vệ bờ biển một cách tự nhiên; các khu vực kè đá nhô ra ngoài biển, vùng xen giữa các kè đá nên được trồng thực vật ngập mặn để bảo vệ bờ biển chống xói lở, và sóng biển bằng phương pháp thân thiện với môi trường; phát triển cơ sở hạ tầng ven biển để tăng cường khả năng người dân tiếp cận với biển, cụ thể là quy hoạch xây dựng hạ tầng lấy nước phục vụ nuôi trồng thủy sản va làm muối cũng như các cảng cá để có nơi cho người dân neo đậu tàu thuyền.
- Khai thác, sử dụng hành lang bảo vệ bờ biển đoạn 3: đoạn bờ biển thuộc khu du lịch thị trấn Quất Lâm được quy hoạch và được đầu tư của tỉnh Nam Định. Ở đây các hoạt động dịch vụ phát triển, cư dân sinh sống bằng hoạt động dịch vụ. Hệ sinh thái tự nhiên ven biển hầu như không còn, bờ biển được kè kiên cố bằng bê tông.

Hình 12
Hình 12. Đoạn bờ biển thuộc thị trấn Quất Lâm

Đề xuất khai thác sử dụng hành lang bảo vệ bờ biển: hình 12 thể hiện bờ biển khu du lịch Quất lâm, có thể thấy các nhà hàng ven biển được xây chỉ cách bờ kè biển khoảng 20 m (trong khu vực hành lang bảo vệ bờ biển), đây là các công trình xây dựng cấp 4 không kiên cố dễ ảnh hưởng của bão và nước biển dâng do bão. Như vậy cơ sở hạ tầng khu vực này cần được nâng cấp và quản lý chặt trẽ để thu hút khách du lịch đồng thời đảm bảo an toàn cho cư dân và du khách.
- Khai thác, sử dụng hành lang bảo vệ bờ biển đoạn 4: Đoạn hành lang bảo vệ này khá ngăn, dài 3,5 km thuộc khu vực cửa Hạ Lan (cửa sông Sò). Sông sò tuy không lớn, tuy nhiên cũng là đường giao thông thủy quan trọng cho cư dân các xã ven biển đi ra biển thực hiện các hoạt động kinh tế của mình nên cần được duy trì tránh bồi đăp phần cửa sông tạo điều kiện thuận lợi cho sinh kế của người dân. Thực vật ngập mặn tuy có diện tích không lớn nhưng nên được duy trì để đảm bảo cho môi trường sinh thái ven biển cũng như làm tăng quá trình bồi tụ ven biển.
- Khai thác, sử dụng hành lang bảo vệ bờ biển đoạn 5: Đoạn bờ biển này thuộc địa bàn của xã hải đông và một phần của xã Hải Lý. Để khai thác sử dụng bền vững hành lang bờ biển đoạn bờ này các hoạt động sau cần được khuyến khích phát triển: Bảo vệ và phát triển thực vật ngập mặn phía ngoài đê ven biển để bảo vệ bờ biển cũng như ngăn cản sóng, gió tác động đến cư dân ven biển; Phát triển hạ tầng lấy nước biển tập trung, tạo điều kiện cho người dân lấy nước làm muối cũng như nuôi thủy sản; Phát triển hạ tầng bến đỗ tàu thuyền cho người dân đánh bắt hải sản.
Các hoạt động nuôi thủy sản ngoài đê nên bị hạn chế tránh ảnh hưởng đến thực vật ven biển. Các hoạt động lấy nước biển tự phát cũng nên được kiểm soát và cấm sau khi đầu tư cơ sở hạ tầng lấy nước đồng bộ tránh ảnh hưởng đến giao thông cũng như ảnh hưởng đến điều kiện tự nhiên của bờ biển.

Hình 13
Hình 13: Thực vật ven biển nên được bảo vệ và phát triển

- Khai thác, sử dụng hành lang bảo vệ bờ biển đoạn 6: Đoạn bờ này ngắn khoảng 600 m thuộc địa bàn xã Hải Lý, huyện Hải Hậu. Khu vực này có di tích lịch sử đó là nhà thờ đổ, (di tích nhà thờ duy nhất còn tồn tại ngoài đê) nên thu hút được khá đông du khách đến thăm quan. Như vậy các hoạt động khai thác sử dụng bền vững hành lang bờ biển ở đoạn này là: quy hoạch và phát triển du lịch; đầu tư hạ tầng bến đỗ tàu đánh bắt hải sản cho người dân. Các hoạt động xây dựng cơ sở hạ tầng phục vụ du lịch tự phát của người dân nên được hạn chế.

Hình 14
Hình 14: Bờ biển khu vực nhà thờ đổ, xã Hải Lý

- Khai thác, sử dụng hành lang bảo vệ bờ biển đoạn 7: Đoạn bờ này vẫn thuộc địa bàn của xã Hải Lý. Đây là đoạn bờ biển không áp dụng giải pháp kỹ thuật bảo vệ đường bờ thuộc tỉnh Nam Định, tuy nhiên nguy cơ xói lở bờ biển là hiện hữu. Để khai thác sử dụng bền vững hành lang bảo vệ bờ biển, việc hạn chế nuôi hải sản trên bãi bồi ngoài đê. Việc nuôi trồng thủy sản ngoài đề vừa ảnh hưởng đến sự bền vững của bờ biển, cản trở người dân tiếp cận biển đồng thời có thể gây xói lở bờ biển do các hoạt động đào đắp ao nuôi tôm của người dân.
Thay vào nuôi trồng thủy sản nên phát triển trồng cây ngập mặn để phát triển hệ sinh thai ven biển và bảo vệ bờ biển, cơ sở hạ tầng, người dân giảm tác động tiêu cực của sóng và gió biển.

Hình 15
Hình 15: Đoạn bờ thuộc xã Hải Lý

- Khai thác, sử dụng hành lang bảo vệ bờ biển đoạn 8: Đoạn bờ này không dải (khoảng 2 km) cũng thuộc địa bàn xa Hải Lý (hình 29), hình vẽ cho thấy phía ngoài đê là hệ thống kè kiên cố ngăn cản bờ biển khỏi xói lở, phía trong đê là các ao nuôi hải sản của người dân. Để khai thác sử dụng bền vững hành lang bờ biển này thì việc trồng cây ngập mặn ở các rãnh xen kẽ giữa kè đá nên được cân nhắc triển khai để có thể bảo vệ đê biển cũng như hệ thống kè lâu dài. Việc thiết lập cơ sở hạ tầng lấy nước biển để phục vụ người dân nuôi hải sản cũng cần được quy hoạch và thực hiện tránh ảnh hưởng đến bờ biển cũng như giao thông.

Hình 16
Hình 16: Khu vực bờ biển đọan 8

- Khai thác, sử dụng hành lang bảo vệ bờ biển đoạn 9: Đây là đọa hành lang bờ biển ngắn khoảng 1,8 km trên địa bàn hai xã Hải Chính và Hải Triều. Để khai thác sử dụng bền vững đoạn bờ này thì một số các giải pháp cần áp dụng như sau: bảo vệ và phát triển thực vật trên bãi biển ngoài đê đê bảo vệ đê và người dân khói tác động tiêu cực của tự nhiên; Quy hoạch và phát triển hệ thống lấy nước biển cho người dân sinh sống bằng nghề làm muối và nuôi hải sản; Quy hoạch chỗ neo đậu thuyền cho người dân khai thác hải sản ngoài khơi.

Hình 17
Hình 17: Đoạn bờ thuộc xã Hải Chính và Hải Triều

- Khai thác, sử dụng hành lang bảo vệ bờ biển đoạn 10: Đoạn hành lang bờ biển này dài khoảng 2,5 km thuộc xã Hải Hòa và một phần của thị trấn Quất Lâm. Khu vực này là khu vực ảnh hưởng mạnh của xói lở bờ biển, tuy nhiên bờ biển đã được kè kiên cố nên vấn đề xói lở bờ biển đã bị ngăn chặn về cơ bản. Người dân tiếp cận biển cho mục đích đánh cá và giải trí đã có khu quy hoạch neo đâu thuyền ở sông Ninh Cơ và khu du lịch Thịnh Long. Điều duy nhất cần lưu ý ở đây là việc canh tác thủy sản sát chân đê biển, điều này nên được hạn chế tránh ảnh hưởng đến đê biển cũng như tránh thiệt hại đến người dân khi có thiên tai.
- Khai thác, sử dụng hành lang bảo vệ bờ biển đoạn 11: Đoạn hành lang bờ biển này thuộc địa bàn thị trấn Thịnh Long. Khu vực này đã được quy hoạch nên các hoạt động khai thác sử dụng đã được chuẩn hóa. Duy nhật vấn đề cần khuyến cáo ở đây là cần nâng cấp độ cao đường ven biển ở đây để ngăn nước biển xâm nhập sâu vào đất liền khi triều cường.

Hình 18
Hình 18: Khu du lịch Thịnh Long

- Khai thác, sử dụng hành lang bảo vệ bờ biển Đoạn 12: Đoạn hành lang bờ biển này dài khoảng 2,5 km thuộc địa bản thị trấn Thịnh Long. Đoạn hành lang này là nơi đã được quy hoạch phát triển nên hiện trạng cơ sở hạ tầng về cơ bản đáp ứng được yêu cầu phát triển bền vững trong ngắn hạn. Tuy nhiên, bờ biển khu vực này chịu tác động mạnh của tự nhiên nên nguy cơ xói lở rất cao, gây sức ép mạnh lên các công trình chống xói lở bờ biển. Biến động đường bờ cần được theo dõi thường xuyên để đưa ra các giải pháp kịp thời ứng phó với xói lở bờ biển.
- Khai thác, sử dụng hành lang bảo vệ bờ biển Đoạn 13: Đoạn bờ này dài khoảng 3 km thuộc địa bàn xã Nghĩa Phúc huyện Nghĩa Hưng. Đoạn bờ này nằm sát cửa sông Ninh Cơ, tuy nhiên, đoạn bờ này đang chịu ảnh hưởng nặng nề của xói lở bờ biển và phải áp dụng các biện pháp công trình để chống xói lở. Các hành động nên áp dụng nhằm khải thác, sử dụng bền vững hành lang đoạn bờ biển này bao gồm: phát triển rừng ngập mặn ven biển để bảo vệ bờ biển tránh xói lở cũng như hạn chế ảnh hưởng của thiên tai đến người dân ven biển; hạn chế người dân nuôi trồng thủy sản.

Hình 19
Hình 19: Ảnh Đoạn bờ xã Nghĩa Phúc

- Khai thác, sử dụng hành lang bảo vệ bờ biển đoạn 14: Đoạn hành lang bảo vệ bờ biển này, thuộc bãi biển Rạng Động đã được tỉnh Nam Đinh quy hoạch thành khu du lịch biển. Đây là khu du lịch nên các hoạt động dân sinh, kinh tế đã được quy định tuân thủ theo quy định của nhà nước và của tỉnh. Điều đáng lưu ý ở đây, đoạn bờ nay thuộc khu vực có biến động xói lở mạnh trong 20 năm trở lại đây, như vậy các hoạt động nên tính đến ảnh hưởng của xói lở bờ biển. Bên cạnh đó độ cao hiện tại của đường giao thông khu vực này là thấp, khi triều cường nước biển thường xâm nhập vào sâu trong khu du lịch. Để khu du lịch có thể hoạt động bền vững mà không ảnh hưởng của triều cường và nước biển dâng thì cần phải nâng độ cao của cơ sở hạ tầng khu vực này.

Hình 20
Hình 20: Khu vực hành lang bờ biển khu du lịch Rạng Đông

- Khai thác, sử dụng hành lang bảo vệ bờ biển đoạn 15: Đoạn hành lang bờ biển này thuộc khu vực rừng ngập mặn huyện Nghĩa Hưng tỉnh Nam Định. Để khai thác, sử dụng bền vững hành lang bảo vệ bờ biển khu vực rừng ngập mặn Nghĩa Hưng thì các hoạt động sau cần được cân nhắc áp dụng: duy trì, phát triển hệ sinh thái rừng ngập mặn. Rừng ngập mặn có ý nghĩa duy trì hệ sinh thái, bảo vệ bờ biển cũng như tài sản của người dân khỏi tác hại của thiên tai; tổ chức, phát triển du lịch sinh thái một cách có quản lý trên cơ sở khu du lịch Rạng Động được quy học ở ngay kề khu vực rừng ngập mặn này. Điều này giúp người dân dịch chuyển sản xuất sang hoạt động dịch vụ và giảm sức ép sử dụng đất nuôi trồng thủy sản phục vụ cho sinh kế; việc người dân nuôi trồng hải sản ven biển nên có những quy định rõ ràng không để diện tích rừng ngập mặn bị lấn chiếm cho mục đich này; nghiêm cấm các hoạt động nạo vét khai thác cát ở bờ biển khu vực này cả ở cửa sông Đáy cũng như ngoài khơi khu vực này tránh bờ biển gia tăng xói lở.

Hình 21
Hình 21: Khu vực bờ biển rừng ngập mặn Nghĩa Hưng
(ảnh bên trái chụp năm 2001, ảnh bên phải chụp năm 2019)

6. Bài báo đã công bố
6.1. Bài báo trên tạp chí quốc tế trong hệ thống ISI/Scopus
[1]. Ngoc Tran Tuan, Xuyen Le Ngoc, Au Luu Hai, Phuong Hoa Nguyen Thi, Oanh Nong Thi and Son Pham Van, Topographic Mapping of The Intertidal Zone Using Unmanned Aerial Vehicles, International Journal of Advanced Research in Engineering and Technology (IJARET), Vol.11, Issue 11, November 2020, pp.671-678, Article ID: IJARET_11_11_064, ISSN print: 0976-6480 and ISSN online: 0976-6499, Scopus.
6.2. Bài báo trên tạp chí trong nước
[1]. Nguyễn Hà Phú, Trần Tuấn Ngọc, Nguyễn Thị Phương Hoa, Nông Thị Oanh, Ứng dụng viễn thám trong việc xác định hướng sóng và chiều cao sóng vùng biển khu vực duyên hải Bắc bộ, Tạp chí Khoa học Đo đạc và Bản đồ, số 46 (12-2020), ISSN: 0866-7705.
7. Kết quả tham gia đào tạo thạc sỹ
[1]. Trần Thị Hiền, đề tài luận văn “Sử dụng ảnh viễn thám Sentinel 2 trong giám sát biến động đường bờ biển khu vực tỉnh Nam Định”, ngành Bản đồ viễn thám và hệ thông tin địa lý (2019).
8. Tình hình chuyển giao công nghệ
- Tại Sở tài nguyên và Môi trường Nam Định: đã tổ chức lớp tập huấn chuyển giao công nghệ, sử dụng kết quả nghiên cứu khoa học của đề tài theo văn bản số: 901/STNMT-ĐĐĐK ngày 05/4/2021 của Sở Tài nguyên và Môi trường Nam Định.
- Tại Trung tâm Triển khai công nghệ viễn thám, Cục Viễn thám quốc gia: đã tổ chức tập huấn và chuyển giao công nghệ, sử dụng kết quả nghiên cứu khoa học của đề tài (Giấy xác nhận tổ chức sử dụng kết quả nghiên cứu khoa học ngày 30/3/2021 của Trung tâm Triển khai công nghệ viễn thám, Cục Viễn thám quốc gia).
9. Kết quả của đề tài được lưu trữ tại
- Cục Viễn thám quốc gia.
- Văn phòng Chương trình KHCN Vũ trụ, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
- Cục thông tin khoa học và công nghệ Quốc gia.

 

Ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS trong quản lý, bảo vệ và sử dụng hợp lý hành lang bờ biển Bắc bộ, thí điểm tại tỉnh Nam Định