Nghiên cứu xác Định dòng chảy bề mặt trên vùng biển việt nam từ số liệu Đo các vệ tinh phục vụ cho một số hoạt Động của hải quân việt nam

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT ĐỖ VĂN MONG NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH DÒNG CHẢY BỀ MẶT TRÊN VÙNG BIỂN VIỆT NAM TỪ SỐ LIỆU ĐO CAO VỆ TINH PHỤC VỤ CHO MỘT SỐ HOẠT ĐỘNG CỦA HẢI QUÂN V

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

ĐỖ VĂN MONG

NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH DÒNG CHẢY BỀ MẶT TRÊN VÙNG BIỂN VIỆT NAM TỪ

SỐ LIỆU ĐO CAO VỆ TINH PHỤC VỤ CHO MỘT

SỐ HOẠT ĐỘNG CỦA HẢI QUÂN VIỆT NAM

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH KỸ THUẬT TRẮC ĐỊA- BẢN ĐỒ

Hà Nội - Năm 2025

Trang 2

ĐỖ VĂN MONG

NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH DÒNG CHẢY BỀ MẶT TRÊN VÙNG BIỂN VIỆT NAM TỪ

SỐ LIỆU ĐO CAO VỆ TINH PHỤC VỤ CHO MỘT

SỐ HOẠT ĐỘNG CỦA HẢI QUÂN VIỆT NAM

Trang 3

LỜI CẢM ƠN

Nghiên cứu sinh xin bày tỏ sự biết ơn sâu sắc tới các thầy hướng dẫn, PGS.TS Nguyễn Văn Sáng và TS Nguyễn Đình Thành, đã định hướng nghiên cứu và hướng dẫn nghiên cứu sinh thực hiện các nhiệm vụ nghiên cứu trong suốt quá trình thực hiện luận án này Đặc biệt, sự hướng dẫn tận tình và những ý kiến quý báu từ PGS.TS Nguyễn Văn Sáng đã giúp nghiên cứu sinh rất nhiều trong việc hoàn thiện luận án Nghiên cứu sinh xin được gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới Bộ môn Trắc địa cao cấp, Khoa Trắc địa - Bản đồ và Quản lý đất đai; Phòng Đào tạo Sau đại học Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội đã tạo điều kiện nghiên cứu sinh trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận án

Nghiên cứu sinh cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới:

Các Thầy cô khoa Trắc địa Bản đồ và Quản lý đất đai đặc biệt các thầy cô

Bộ môn Trắc đia Cao cấp, Hội đồng khoa học đã có những ý kiến đóng góp về khoa học, chuyên môn rất sâu sắc đồng thời tạo điều kiện thuận lợi cho nghiên cứu sinh

trong quá trình thực hiện Luận án

Thủ trưởng Bộ Tư lệnh, Thủ trưởng Bộ Tham mưu quân chủng Hải quân, Thủ trưởng Đoàn Đo đạc biên vẽ hải đồ Và Nghiên cứu biển /Bộ Tham mưu Hải quân, đã tạo mọi điều kiện, giúp đỡ để nghiên cứu sinh hoàn thành Luận án của mình

Luận án nhận được sự hỗ trợ của Hợp đồng khoa học mã số: DATS thuộc dự án: Điều tra tổng hợp khí tượng, các yếu tố hải dương, địa chất, môi trường vùng biển Trường Sa tỷ lệ 1:200.000 NCS cũng xin gửi lời cảm ơn đến Tổ chức lưu trữ, xác thực và phân phối dữ liệu vệ tinh Hải dương học (AVISO) đã cung cấp cho NCS số liệu đo cao vệ tinh phục vụ nghiên cứu trong luận án NCS cũng xin cảm ơn Trung tâm quốc tế về mô hình trái đất toàn cầu (International Centre for Global Earth Models - ICGEM) đã cung cấp cho NCS số liệu các mô hình trái đất

07/2021/Đ6-toàn cầu

Cũng nhân dịp này, nghiên cứu sinh xin bày tỏ lòng biết ơn với các thành viên trong gia đình, đồng chí đồng đội cũng như các đồng nghiệp, những người đã không

Trang 4

quản ngại khó khăn, hết lòng giúp đỡ, động viên, tạo điều kiện thuận lợi trong suốt thời gian qua để nghiên cứu sinh có được cơ hội hoàn thành tốt Luận án của mình

Tác giả luận án

Đỗ Văn Mong

Trang 5

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Nguyễn Văn Sáng và TS Nguyễn Đình Thành Các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận án là chính xác, trung thực, khách quan và chưa từng được công bố trong công trình nào khác

Hà Nội, ngày tháng năm 2025

Tác giả luận án

Đỗ Văn Mong

Trang 6

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN v

LỜI CAM ĐOAN iii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT xvi

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 3

3 Đối tượng nghiên cứu 3

4 Phạm vi nghiên cứu 3

5 Nội dung nghiên cứu 3

6 Phương pháp nghiên cứu 4

7 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 4

7.1 Ý nghĩa khoa học 4

7.2 Ý nghĩa thực tiễn 4

8 Các luận điểm bảo vệ 4

9 Các luận điểm mới của Luận án 5

10 Cấu trúc luận án 5

CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH DÒNG CHẢY TRÊN BIỂN VÀ CÔNG NGHỆ ĐO CAO VỆ TINH 6

1.1 Tổng quan nghiên cứu dòng chảy từ số liệu đo cao vệ tinh trên thế giới 6

1.2 Tổng quan về nghiên cứu xác định dòng chảy ở Việt Nam 8

1.3 Tổng quan về công nghệ đo cao vệ tinh 14

1.3.1 Nguyên lý của đo cao vệ tinh 14

1.3.2 Ứng dụng đo cao vệ tinh trong trắc địa, địa vật lý và nghiên cứu biển 15

1.3.3 Các chương trình đo cao vệ tinh 18

1.3.4 Các sai số của công nghệ đo cao vệ tinh 21

1.4 Ảnh hưởng của dòng chảy biển đến một số hoạt động của Hải quân nhân dân Việt Nam 25

Trang 7

1.4.1 Tác động tích cực của dòng chảy đến hoạt động của lực lượng Hải quân

trên biển 25

1.4.2 Tác động tiêu cực của dòng chảy đến hoạt động của lực lượng Hải quân trên biển 26

1.5 Những vấn đề cần nghiên cứu 27

Tiểu kết chương 1 29

CHƯƠNG II NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH DÒNG CHẢY BỀ MẶT TRÊN BIỂN TỪ SỐ LIỆU ĐO CAO VỆ TINH 30

2.1 Phương pháp đánh giá độ chính xác số liệu đo cao vệ tinh 30

2.2 Khái quát về phương pháp xác định dòng chảy bề mặt trên biển từ số liệu đo cao vệ tinh 32

2.3 Nghiên cứu đánh giá, lựa chọn mô hình thế trọng trường toàn cầu phù hợp với vùng biển Việt Nam 34

2.3.1 Khái niệm về thế trọng trường 34

2.3.2 Một số mô hình thế trọng trường 39

2.3.3 Đánh giá độ chính xác của các mô hình thế trọng trường 40

`2.4 Nghiên cứu phương pháp loại bỏ độ cao địa hình động lực biến đổi theo thời gian trong số liệu đo cao vệ tinh 47

2.4.1 Khái quát về vấn đề xác định vị trí điểm giao cắt 47

2.4.2 Xác định vị trí điểm giao cắt của các vết quét đo cao vệ tinh 49

2.4.3 Bình sai giao cắt để xác định thành phần địa hình mặt biển biến đổi theo thời gian 52

`2.5 Nghiên cứu xây dựng lưới ô vuông độ cao mặt biển trung bình 55

2.5.1 Nội suy độ cao mặt biển trung bình cho điểm mắt lưới 55

2.5.2 Xác định các giá trị hiệp phương sai thực nghiệm của độ cao mặt biển trung bình 56

2.5.3 Xấp xỉ các giá trị hiệp phương sai thực nghiệm với hàm lý thuyết 57

2.6 Nghiên cứu xác định các yếu tố của dòng chảy địa tĩnh từ lưới ô vuông độ cao địa hình mặt biển trung bình 59

Trang 8

2.6.1 Tính các thành phần theo hướng bắc và hướng đông 59

2.6.2 Tính độ lớn và hướng dòng chảy 60

2.6.3 Nội suy dòng chảy cho điểm bất kỳ từ lưới ô vuông dòng chảy 61

2.7 Nghiên cứu cải tiến phương pháp xác định dòng chảy 63

2.7.1 Khái quát về cải tiến phương pháp 63

2.7.2 Loại bỏ độ cao mặt biển trung bình MSS 65

CHƯƠNG III THỰC NGHIỆM XÁC ĐỊNH DÒNG CHẢY BỀ MẶT VÀ ỨNG DỤNG TRONG CÁC HOẠT ĐỘNG CỦA LỰC LƯỢNG HẢI QUÂN 68

3.1 Thu thập số liệu đo cao vệ tinh trên vùng biển Việt Nam 68

3.1.1 Khu vực nghiên cứu 68

3.1.2 Thu thập, lựa chọn số liệu vệ tinh Saral/Altika 69

3.1.3 Thu thập, lựa chọn số liệu vệ tinh Sentinel-3A 70

3.2 Thực nghiệm đánh giá độ chính xác của số liệu đo cao vệ tinh trên vùng biển Việt Nam 71

3.2.1 Kết quả đánh giá độ chính xác của số liệu đo cao vệ tinh Saral/Altika 71 3.2.2 Kết quả đánh giá độ chính xác của số liệu đo cao vệ tinh Sentinel-3A 74 3.3 Thực nghiệm loại bỏ độ cao mặt biển trung bình từ mô hình DTU15MSS ra khỏi số liệu đo cao vệ tinh 77

3.4.Thực nghiệm lọc số liệu SLA theo lý thuyết xác xuất thống kê 79

3.5 Thực nghiệm xây dựng lưới ô vuông SLA 83

4.5.1 Thực nghiệm tính hiệp phương sai thực nghiệm 83

3.5.2 Thực nghiệm xác định hàm hiệp phương sai lý thuyết 84

3.5.3 Kết quả xây dựng lưới ô vuông SLA 86

3.6 Thực nghiệm xác định dòng chảy từ số liệu đo cao vệ tinh 87

3.7 Bản đồ dòng chảy mặt trên biển từ số liệu đo cao vệ tinh 87

3.8 Đánh giá thực nghiệm xác định dòng chảy từ dữ liệu đo cao vệ tinh 89

3.8.1 So sánh dòng chảy xác định từ dữ liệu đo cao vệ tinh 2 chu kỳ cùng tháng khác năm 90

Trang 9

3.8.2 So sánh kết quả xác định dòng chảy với dữ liệu phao đo vệt trôi 95

3.9 Ứng dụng kết quả nghiên cứu trong một số hoạt động của Hải quân 103

3.9.1 Ứng dụng trong công tác điều hướng tàu của các lực lượng Hải quân 103 3.9.1.3 Giải pháp khắc phục ảnh hưởng dòng chảy trong công tác điều hướng tàu trên biển 107

3.9.2 Ứng dụng trong tìm kiếm cứu nạn trên biển, xử lý sự cố tràn dầu 108

3.9.3 Ứng dụng trong thiết kế tuyến khảo sát, đo đạc trên biển 110

3.9.4 Ứng dụng trong công tác thả thủy lôi trên biển 113

3.10 Thực nghiệm đánh giá ảnh hưởng của dòng chảy tới công tác điều hướng tàu của Hải quân nhân dân Việt Nam 113

3.10.1 Phạm vi thực nghiệm ứng dụng 113

3.10.2 Điều kiện địa hình và tự nhiên khu vực thực nghiệm 114

3.10.3 Thực nghiệm ảnh hưởng của dòng chảy đến điều hướng tàu 116

KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 121

Kết luận 121

Kiến nghị 122

DANH MỤC CÁC BÀI BÁO, CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ 123

TÀI LIỆU THAM KHẢO 124

PHỤ LỤC 130

Phụ lục 1 Kết quả loại bỏ độ cao mặt biển trung bình từ mô hình DTU15MSS ra khỏi số liệu đo cao vệ tinh 131

Phụ lục 2 Kết quả lọc số liệu SLA theo lý thuyết xác xuất thống kê 136

Phụ lục 3 Kết quả tính hiệp phương sai thực nghiệm 141

Phụ lục 4 Kết quả thực nghiệm xác định hàm hiệp phương sai lý thuyết 151

Phụ lục 5 Kết quả xác định các tham số của hàm hiệp phương sai lý thuyết 161

Phụ lục 6 Kết quả thực nghiệm xây dựng lưới ô vuông SLA 162

Phụ lục 7 Kết quả thực nghiệm xác định dòng chảy từ số liệu đo cao vệ tinh 167

Phụ lục 8 Bản đồ dòng chảy mặt trên biển từ số liệu đo cao vệ tinh 172

Trang 10

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Đặc điểm khu vực nghiên cứu 9

Hình 1.2 Hoa gió tại trạm Tuy Hòa (1988 – 2007) 9

Hình 1.3 Sơ đồ vị trí vùng nghiên cứu 10

Hình 1.4 Mạng lưới cho vùng tính 11

Hình 1.5 Trường dòng chảy khu vực ven biển Bắc Trung Bộ và lân cận theo Lê Đình Mầu và nnk (2017) [72] 13

Hình 1.6 Nguyên lý đo cao vệ tinh (nguồn [54]) 14

Hình 1.7 Bề mặt nước biển trung bình (Nguồn: CLS) 16

Hình 1.8 Đo cao vệ tinh trong quan trắc sóng thần (Nguồn: CEA/CLS) 16

Hình 1.9 Mô hình thủy triều FES99 (Nguồn: Legos/CNRS) 17

Hình 1.10 Vệ tinh T/P trên quĩ đạo 18

Hình 1.11 Vệ tinh JASON-1 19

Hình 1.12 Vệ tinh JASON-2 19

Hình 1.13 Vệ tinh SARAL/AltiKa 20

Hình 1.14 Vệ tinh SENTINEL-3 và các thiết bị (Credit: ESA) 21

Hình 2.1 Chênh lệch độ cao tại điểm giao cắt 30

Hình 2.2 Sơ đồ quy trình phương pháp xác định dòng chảy bề mặt trên biển từ số liệu đo cao vệ tinh 32

Hình 2.3 Biểu diễn độ cao mặt biển (nguồn internet) 33

Hình 2.4 Lực li tâm của trái đất 35

Hình 2.5 Trọng lực 35

Hình 2.6 Trái đất thực 37

Hình 2.7 Trái đất chuẩn 37

Hình 2.8 Sự khác nhau giữa trái đất thực và trái đất chuẩn 38

Hình 2.9 Số lượng mô hình trường trọng lực toàn cầu được xây dựng theo năm 39

Hình 2.10 Độ lệch chuẩn của các mô hình thế trọng trường toàn cầu khi so sánh với số liệu đo GNSS-TC 41

Trang 11

Hình 2.11 Sơ đồ tuyến khảo sát dữ liệu phục vụ đánh giá mô hình thế trọng trường

tại khu vực Biển Đông 42

Hình 2.12 Biểu đồ tần suất xuất hiện của độ lệch giữa mô hình thế trọng trường so với số liệu đo trực tiếp bằng tàu.(a) EGM2008; (b) EIGEN6C4; (c) GECO; (d) SGG-UGM-1; (e) XGM2019E; (f) SGG-UGM-2 45

Hình 2.13.a) điểm giao cắt trong đo cao vệ tinh trên Biển Đông (AVISO, 2014); b) điểm giao cắt vệ tinh SARAL/AltiKa; c) điểm giao cắt vệ tinh Sentinel-3A 48

Hình 2.14 Vị trí điểm giao cắt chính xác 51

Hình 2.15 Chênh lệch độ cao tại điểm giao cắt 52

Hình 2.16 Sơ đồ các điểm tính các giá trị tương quan thực nghiệm 56

Hình 2.17 Hiệp phương sai thực nghiệm của độ cao mặt biển trung bình tại một số chu kỳ của vệ tinh SENTINEL-3A 57

Hình 2.18 Kết quả xấp xỉ hàm hiệp phương sai lý thuyết với giá trị hiệp phương sai thực nghiệm 59

Hình 2.19 Gradient của độ cao địa hình mặt biển trung bình theo các trục tọa độ 60

Hình 2.20 Nội suy thành phần dòng chảy u cho điểm P bất kỳ 61

Hình 2.21 Điểm P nằm trên cạnh đứng của lưới ô vuông 62

Hình 2.22 Điểm P nằm trên cạnh ngang của ô vuông 62

Hình 2.23 Sơ đồ quy trình cải tiến xác định dòng chảy từ số liệu đo cao vệ tinh 64

Hình 2.24 Tính MSS từ các giá trị mắt lưới 66

Hình 3.1 Phạm vi thực nghiệm 68

Hình 3.2 Phân bố các điểm đo cao vệ tinh Saral/Altika chu kỳ 30 70

Hình 3.3 Phân bố các điểm đo cao vệ tinh Sentinel-3A chu kỳ 81 71

Hình 3.4 Giá trị độ lệch chuẩn STD và độ lệch trung phương RMS của số liệu vệ tinh SARAL/AltiKa ở 34 chu kỳ 73

Hình 3.5 Giá trị dHmax, dHmin, dHmean của của số liệu vệ tinh SARAL/AltiKa của 34 chu kỳ 73

Hình 3.6 Giá trị chênh lệch độ cao (dH) tại điểm giao cắt của vệ tinh SARAL/AltiKa tại chu kỳ 30 74

Trang 12

Hình 3.7 Giá trị dHmax, dHmin, dHmean của của số liệu vệ tinh SENTINEL-3A của

37 chu kỳ 76Hình 3.8 Giá trị độ lệch chuẩn STD và độ lệch trung phương RMS của số liệu vệ tinh SENTINEL-3A của 37 chu kỳ 76Hình 3.9 Giá trị chênh lệch độ cao (dH) tại điểm giao cắt của vệ tinh SENTINEL - 3A chu kỳ 81 77Hình 3.10 Sơ đồ vị trí các điểm dữ liệu được lọc bỏ thuộc chu kỳ 81 vệ tinh SENTINEL-3A 82Hình 3.11 Đồ thị hiệp phương sai thực nghiệm của chu kỳ 81 84Hình 3.12 Đồ thị của hàm hiệp phương sai của chu kỳ 81 85Hình 3.13 Bản đồ dòng chảy tỷ lệ 1/ 2.500.000 trên vùng biển Việt Nam từ số liệu

đo cao vệ tinh SENTINEL-3A thời gian từ 15/1/2022 đến 11/2/2022 88Hình 3.14 Bản đồ đường dòng tháng 4 trên vùng biển Việt Nam từ số liệu đo cao vệ tinh SENTINEL-3A 89Hình 3.15 Biểu đồ tần suất thể hiện độ lệch dòng chảy được xác đinh từ chu kỳ 71

và chu kỳ 84 của vệ tinh đo cao SENTINEL-3A 93Hình 3.16 Kết quả thể hiện dòng chảy được xác đinh từ chu kỳ 71 và chu kỳ 84 của

vệ tinh đo cao SENTINEL-3A 94Hình 3.17 Kết quả dòng chảy từ phao đo vệt trôi phục vụ đánh giá kết quả nghiên cứu của luận án 96Hình 3.18 sơ đồ thể hiện kết quả phao đo vệt trôi (ngày 30/5/2022) và dòng chảy từ

dữ liệu đo cao vệ tinh chu kỳ 84 98Hình 3.19 sơ đồ thể hiện kết quả phao đo vệt trôi (ngày 03 và 04/6/2022) và dòng chảy từ dữ liệu đo cao vệ tinh chu kỳ 72 98Hình 3.20 Sơ đồ thể hiện kết quả phao đo vệt trôi (ngày 31/5/2022) và dòng chảy từ

dữ liệu đo cao vệ tinh chu kỳ 72 99Hình 3.21 Sơ đồ thể hiện kết quả phao đo vệt trôi (11/8/2022) và dòng chảy từ dữ liệu đo cao vệ tinh chu kỳ 75 99

Trang 13

Hình 3.22 Sơ đồ thể hiện kết quả phao đo vệt trôi (ngày 19/8/2022) và dòng chảy từ

dữ liệu đo cao vệ tinh chu kỳ 75 100

Hình 3.23 Sơ đồ thể hiện kết quả phao đo vệt trôi (22/8/2022) và dòng chảy từ dữ liệu đo cao vệ tinh chu kỳ 75 100

Hình 3.24 sơ đồ thể hiện kết quả phao đo vệt trôi (ngày 02, 03, 11/10/2022) và dòng chảy từ dữ liệu đo cao vệ tinh chu kỳ 77 101

Hình 3.25 sơ đồ thể hiện kết quả phao đo vệt trôi (ngày 5/10/2022) và dòng chảy từ dữ liệu đo cao vệ tinh chu kỳ 77 102

Hình 3.26 Sơ đồ thể hiện kết quả phao đo vệt trôi (02/11/2022) và dòng chảy từ dữ liệu đo cao vệ tinh chu kỳ 77 102

Hình 3.27 Ảnh hưởng của dòng chảy đến công tác điều khiển tàu Hải quân 104

Hình 3.28 Hệ thống dẫn đường hàng hải ECDIS tích hợp DGPS được trang bị cho các tàu của Hải quân Việt Nam 105

Hình 3.29 Dữ dòng chảy mặt từ số liệu đo cao vệ tinh được tích hợp trên hải đồ điển tử và cài đặt lên hệ thống dẫn đường trên tàu của Hải quân Việt nam 106

Hình 3.30 Hình vẽ mô tả giải pháp điều chỉnh hướng tàu dưới tác động của yếu tố dòng chảy 107

Hình 3.31 Ứng dụng dữ liệu dòng chảy, kết hợp hải đồ trong tìm kiếm cứu nạn trên biển 109

Hình 3.32 Khắc phục sự cố tràn dầu trên biển [69] 110

Hình 3.33 Rà quét địa hình đáy biển bằng thiết bị sonar quét sườn (Đoàn 6) 111

Hình 3.34 Thu thả thiết bị thu thập các yếu tố hải dương trên biển (Đoàn 6) 111

Hình 3.35 Tuyến khảo sát, đo đạc trên biển, cần phù hợp với hướng dòng chảy mặt tại thời điểm thu thập dữ liệu 112

Hình 3.36 Thu thập hình ảnh địa hình đáy biển và các chướng ngại hàng hải 112

Hình 3.37 Phạm vi thực nghiệm 114

Hình 3.38 Mặt cắt địa hình đáy biển khu vực thực nghiệm tại vĩ độ 110 40’ 00”, kinh độ từ 1090 15’ 00” đến 1120 00’ 00” 114 Hình 3.39 Sơ đồ tuyến thực nghiệm của tàu và dữ liệu dòng chảy trong khu vực 116

Trang 14

Hình 3.1 Đồ thị hiệp phương sai thực nghiệm của chu kỳ 71 142

Hình 4.1 Đồ thị của hàm hiệp phương sai của chu kỳ 71 152

Hình 8.1 Bản đồ dòng chảy trên vùng biển Việt Nam tỷ lệ 1/ 2.500.000 xác định từ số liệu đo cao vệ tinh chu kỳ 71 vệ tinh SENTINEL-3 thời gian từ 19/4/2021 đến 16/5/2021 172

Hình 8.2 Bản đồ dòng chảy trên vùng biển Việt Nam tỷ lệ 1/ 2.500.000 xác định từ số liệu đo cao vệ tinh chu kỳ 72 vệ tinh SENTINEL-3A thời gian từ 16/5/2021 đến 12/6/2021 173

Trang 15

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Bảng lưu lượng trung bình tháng của sông Mê Kông và sông Chao Phraya 12

Bảng 1.2 Các thông tin về vệ tinh 18

Bảng 1.3 Các thông tin cơ bản của vệ tinh JASON-1 19

Bảng 1.4 Các thông tin cơ bản của vệ tinh JASON-2 19

Bảng 1.5 Các thông tin chính của vệ tinh SARAL 20

Bảng 2.1 Một số mô hình trái đất chuẩn 37

Bảng 2.2 Kết quả đánh giá độ chính xác các mô hình thế trọng trường toàn cầu bằng cách so sánh với số liệu đo GNSS-thủy chuẩn của một số nước trên thế giới 40

Bảng 2.3 Các mô hình trường trọng lực toàn cầu phù hợp tốt nhất với số liệu đo GNSS-thủy chuẩn 41

Bảng 2.4 Kết quả đánh giá độ chính xác của một số mô hình EGM trên Biển Đông 44

Bảng 3.1 Tổng hợp số liệu đo cao vệ tinh thu thập được 71

Bảng 3.2 Kết quả đánh giá độ chính xác của số liệu đo cao vệ tinh Saral/Altika 72

Bảng 3.3 Kết quả đánh giá độ chính xác của số liệu đo cao vệ tinh Sentinel-3A 75

Bảng 3.4 Thống kê kết quả tính SLA 06 chu kỳ của vệ tinh SENTINEL-3A 78

Bảng 3.5 Kết quả tính SLA chu kỳ 81 của vệ tinh SENTINEL-3A 78

Bảng 3.6 Thống kê vắn tắt kết quả lọc số liệu theo lý thuyết sắc suất thống kê chu kỳ 71, 72, 75, 77, 81 và 84 của vệ tinh SENTINEL-3A 79

Bảng 3.7 Kết quả giá trị SLA sau khi loại bỏ giá trị bất thường theo lý thuyết xác xuất thống kê của chu kỳ 81 80

Bảng 3.8 Kết quả giá trị SLA được lọc bỏ theo lý thuyết xác xuất thống kê 81

Bảng 3.9 Kết quả tính hiệp phương sai thực nghiệm của chu kỳ 81 83

Bảng 3.10 Kết quả xác định hàm hiệp phương sai lý thuyết chu kỳ 81 84

Bảng 3.11 Kết quả xây dựng lưới ô vuông SLA chu kỳ 81 86

Bảng 3.12 Kết quả xác định dòng chảy của chu kỳ 81 87

Bảng 3.13 Dòng chảy xác định từ chu kỳ 71 90

Bảng 3.14 Dòng chảy xác định từ chu kỳ 84 91

Bảng 3.15 Độ lệch của dòng chảy xác định từ chu kỳ 71 và chu kỳ 84 92

Trang 16

Bảng 3.16 Kết quả dòng chảy từ phao đo vệt trôi 95

Bảng 3.17 Các yếu tố dòng chảy xác định từ đo cao vệ tinh tương ứng với thời gian và vị trí của phao đo vệt trôi 96

Bảng 3.18 Kết quả so sánh đánh giá độ chính xác của dòng chảy xác định từ số liệu đo cao vệ tinh 97

Bảng 3.19 Giới hạn phạm vi thực nghiệm 113

Bảng 3.20 Kết quả thực nghiệm tuyến A-B 116

Bảng 3.21 Kết quả thực nghiệm tuyến B-C 118

Bảng 3.22 Kết quả thực nghiệm tuyến C-D 119

Bảng 1.1 Kết quả loại bỏ độ cao mặt biển trung bình từ mô hình DTU15MSS ra khỏi số liệu đo cao vệ tinh chu kỳ 71 của vệ tinh SENTINEL-3A 131

Bảng 2.1 Kết quả thực nghiệm lọc số liệu SLA chu kỳ 71 136

Trang 17

Bảng 5.1 Kết quả xác định các tham số của hàm hiệp phương sai lý thuyết CK71 161

Trang 18

Lưu trữ, xác thực và giải thích

dữ liệu vệ tinh Hải dương học

BRAT Basic Radar Altimetry Toolbox Hộp công cụ đo cao vệ tinh

Radar cơ bản CHAMP Challenging Minisatellite

CLS Collecte Localization Satellites Thu thập vệ tinh khu vực

Covfit Covariance Fitting Làm khớp hiệp phương sai DNSC Danish National Space Center Trung tâm Vũ trụ quốc gia Đan

Mạch DORIS

Doppler Orbitography and Radiopositioning Integrated by Satellite

Quỹ đạo Doppler và định vị bức xạ được tích hợp bởi vệ tinh DTU Danmarks Tekniske Universitet Đại học kỹ thuật Đan Mạch EGM Earth Gravity Model Mô hình trọng trường trái đất EmpCov Empirical Covariance Hiệp phương sai thực nghiệm ENVISAT Environmental Satellite Vệ tinh môi trường

ERS European Remote-sensing

ESA European Space Agency Cơ quan Vũ trụ Châu Âu

Geosat GEOdetic SATellite Vệ tinh trắc địa

GFO Geosat Follow-On Vệ tinh theo dõi trắc địa

GNSS Global Navigation Satellite

System

Hệ thống vệ tinh dẫn đường toàn cầu

GOCE Gravity Field and Steady-State

Ocean Circulation Explorer

Khám phá trường trọng lực và tuần hoàn đại dương

GPS Global Positioning System Hệ thống định vị toàn cầu

GRACE Gravity Recovery and Climate

Experiment

Thực nghiệm phục hồi trọng lực

và khí hậu

IAG International Association of

ICGEM International Centre for Global

Earth Models

Trung tâm quốc tế về mô hình trái đất toàn cầu

MDT Mean Dynamic Topography Địa hình động trung bình

MSS Mean Sea Surface Mặt biển trung bình

Trang 19

RMS Root Mean Square Trung phương

SARAL Satellite with ARgos and

SGC Surface Geostrophic Currents dòng chảy địa tĩnh bề mặt SLA Sea Level Anomaly Dị thường mực nước biển SLR Satellite Laser Ranging Khoảng cách laser đến vệ tinh SSH Sea Surface Height Độ cao mặt biển

STD Standard Deviation Độ lệch chuẩn

T / P Topex/Posiedon Vệ tinh Topex/Posiedon WGS World Geodetic System Hệ thống trắc địa thế giới XGM Experimental Gravity Field

Model

Mô hình trường trọng lực thực nghiệm

Trang 20

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Việt Nam có bờ biển dài trên 3.260km, có diện tích các vùng lãnh hải thuộc chủ quyền, quyền chủ quyền, quyền tài phán trên 1 triệu km2, với 2 quần đảo Hoàng

Sa, Trường Sa và trên 3.000 đảo và Quần đảo khác Do vậy biển đóng vai trò quan trọng đối với nước ta Để khai thác tiềm năng to lớn của Biển Việt Nam thì cần phải

có những nghiên cứu về những đặc điểm của nó Do đó, tăng cường điều tra cơ bản, nghiên cứu khoa học về Biển Việt Nam là nhiệm vụ cần thiết của các nhà khoa học Việt Nam

Dòng chảy trên biển là yếu tố tự nhiên rất phức tạp, được sinh ra bởi nhiều yếu

tố như: Gió, thủy triều, chênh lệch nhiệt độ, độ mặn… Dòng chảy có vai trò to lớn trong đời sống đại dương như: làm tăng sự trao đổi nước, phân bố lại nhiệt độ, độ muối Tuy nhiên, dòng chảy gây ảnh hưởng lớn đến nhiều hoạt động trên biển như: dòng chảy gây sụt lỡ tại các khu vực ven bờ biển, bờ đảo, gây khó khăn trong xây dựng các công trình trên biển, tác động đến hệ thống tàu bè khi hoạt động trên biển

và là một trong các nguyên nhân gây ra tai nạn hàng hải

Đối với Hải quân nhân dân Việt Nam, là lực lượng nòng cốt trong bảo vệ chủ quyền trên biển Hiện nay, cùng với đẩy mạnh phát triển kinh tế biển và căng thẳng trong tranh chấp chủ quyền ngày càng gia tăng, đòi hỏi các lực lượng Hải quân gia tăng các hoạtt động trên biển Từ thực tế cho thấy, dòng chảy tác động không nhỏ đến các hoạt động, cụ thể:

- Các thông số dòng chảy cho phép tính toán tốc độ tối ưu cho tàu khi di chuyển, dòng chảy mặt ảnh hưởng đến việc bố trí, triển khai lực lượng chiến đấu trên biển và có vai trò quan trọng đối với các hoạt động phục kích, tuần tra hoặc phòng thủ, tấn công Các kế hoạch, chiến thuật có thể thay đổi tùy thuộc vào dòng chảy

- Dòng chảy có thể làm thay đổi quỹ đạo của các ngư lôi và thiết bị ngầm Nắm bắt được đặc điểm dòng chảy cho phép điều chỉnh kỹ thuật và các vũ khí, khí tài để tăng độ chính xác

Trang 21

- Các thông số của dòng chảy giúp các lực lượng tìm kiếm cứu nạn dự đoán vị trí, quỹ đạo trôi nâng cao hiệu quả hoạt động cứu hộ, cứu nạn trên biển

Công tác thu thập dữ liệu dòng chảy bằng phương pháp trực tiếp, đó là sử dụng

hệ thống tàu chuyên dụng và các trang thiết bị hiện đại đã được nhiều cơ quan, đơn

vị thực hiện, phương pháp này có các ưu điểm và nhược điểm như sau:

- Về ưu điểm: Dữ liệu có độ chính xác cao, cho phép thu thập chính xác dữ

liệu dòng chảy tại nhiều tầng nước

- Về nhược điểm: dữ liệu được thu thập trong thời gian ngắn và tập trung tại

một số khu vực nhất định, chưa có tính rộng rãi phục vụ đánh giá yếu tố dòng chảy trên toàn bộ vùng biển Việt Nam Chi phí mua sắm trang thiết bị và chi phí khảo sát lớn Ngoài ra, tại những đảo, vùng biển bị nước ngoài chiếm đóng trái phép, công tác thu thập dữ liệu trực tiếp bằng các phương pháp truyền thống hiện không thể thực hiện được Trong điều kiện đó, việc xác định dòng chảy gián tiếp từ dữ liệu đo cao

vệ tinh sẽ là giải pháp hữu hiệu và khả thi

Tại Việt Nam có nhiều các nghiên cứu khoa học xác định dòng chảy trên biển tuy nhiên chưa có nghiên cứu nào sử dụng số liệu đo cao vệ tinh Trên thế giới, đo cao vệ tinh đã được nghiên cứu trong công tác xác định dòng chảy và các xoái nước trên biển Việc sử dụng số liệu đo cao vệ tinh xác định dòng chảy có các ưu diểm sau:

- Độ phủ rộng cho phép giám sát toàn diện và liên tục dòng chảy trên mặt biển

Từ những lập luận trên, công tác nghiên cứu khoa học, ứng dụng công nghệ

đo cao vệ tinh trong việc xác định các dòng chảy trên biển sẽ là giải pháp hợp lý trong

giai đoạn hiện nay Do vậy, lựa chọn đề tài luận án tiến sỹ: “Nghiên cứu phương pháp xác định dòng chảy bề mặt trên vùng biển Việt Nam từ số liệu đo cao vệ tinh phục vụ cho một số hoạt động của Hải quân Việt Nam” là rất cần thiết Việc thực

Trang 22

hiện được luận án sẽ có giá trị khoa học, vừa giải quyết được các vấn đề mà thực tiễn đưa ra và đây cũng là một giải pháp mới trong xác định dòng chảy trên biển

2 Mục tiêu nghiên cứu

- Đề xuất được phương pháp và quy trình xác định dòng chảy bề mặt trên vùng biển Việt Nam từ số liệu đo cao vệ tinh Xác định được dòng chảy bề mặt trên khu vực thực nghiệm từ số liệu đo cao vệ tinh

- Đề xuất được phương pháp ứng dụng dòng chảy bề mặt trong một số hoạt động của Hải quân Việt Nam

3 Đối tượng nghiên cứu

- Phương pháp và quy trình xác định dòng chảy bề mặt trên vùng biển Việt Nam từ số liệu đo cao vệ tinh

- Mô hình thế trọng trường; Mô hình mặt biển trung bình; Mô hình Geoid

- Phương pháp ứng dụng dòng chảy bề mặt trong một số hoạt động của lực lượng Hải quân

4 Phạm vi nghiên cứu

- Trên vùng biển Việt Nam (Phạm vi nghiên cứu của luận án: Vĩ độ B từ 5º đến 25º, Kinh độ L từ 105º đến 120º)

- Dữ liệu đo cao vệ tinh của một số dự án

5 Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu tổng quan về dòng chảy trên biển và đại dương Các phương pháp xác định dòng chảy

- Nghiên cứu phương pháp và quy trình xác định dòng chảy bề mặt từ số liệu

đo cao vệ tinh trên vùng biển Việt Nam

- Thực nghiệm xác định dòng chảy bề mặt từ số liệu đo cao vệ tinh trên khu vực thực nghiệm

- Nghiên cứu phương pháp ứng dụng dòng chảy bề mặt trong một số hoạt động của Hải quân nhân dân Việt Nam

Trang 23

6 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp thu thập tài liệu để thực hiện các nội dung của đề tài luận án, nghiên cứu sinh đã tiến hành thu thập các công trình nghiên cứu liên quan đến dòng chảy trên biển, các nguồn dữ liệu đo cao vệ tinh phù hợp với đề tài luận án, các mô hình thế trọng trường toàn cầu, phân tích, đánh giá tài liệu để đưa ra giải pháp nghiên cứu phù hợp

- Phương pháp phân tích, tổng hợp để nghiên cứu số liệu đo cao vệ tinh, xác định các trường dữ liệu cho phép xác định yếu tố dòng chảy bề mặt trên biển

- Phương pháp mô hình hóa để mô hình hóa độ cao địa hình mặt biển động lực biến đổi theo thời gian trong phương pháp bình sai giao cắt

- Phương pháp thực nghiệm để thực nghiệm xác định dòng chảy bề mặt từ số liệu đo cao vệ tinh

7 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

- Các ấn phẩm khoa học của đề tài như bài báo đăng trên tạp chí khoa học quốc

tế khẳng định về chủ quyền của Việt Nam đối với Biển Đông

8 Các luận điểm bảo vệ

Luận điểm 1: Phương pháp xác định dòng chảy bề mặt trên vùng biển Việt Nam từ số liệu đo cao vệ tinh có cơ sở khoa học chặt chẽ, có quy trình rõ ràng và khả thi trong thực tế

Luận điểm 2: Dòng chảy bề mặt xác định từ số liệu đo cao vệ tinh hoàn toàn

có thể ứng dụng trong một số hoạt động của Hải quân nhân dân Việt Nam

Trang 24

9 Các luận điểm mới của Luận án

- Phát triển được phương pháp và xây dựng được quy trình xác định dòng chảy bề mặt trên vùng biển Việt Nam từ số liệu đo cao vệ tinh

- Kết quả xác định dòng chảy bề mặt trên khu vực thực nghiệm từ số liệu

đo cao vệ tinh SENTINEL-3A Đề xuất giải pháp ứng dụng kết quả nghiên cứu trong một số hoạt động của Hải quân nhân dân Việt Nam

CHƯƠNG II NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH DÒNG CHẢY

BỀ MẶT TRÊN BIỂN TỪ SỐ LIỆU ĐO CAO VỆ TINH

CHƯƠNG III THỰC NGHIỆM XÁC ĐỊNH DÒNG CHẢY BỀ MẶT VÀ ỨNG DỤNG TRONG CÁC HOẠT ĐỘNG CỦA LỰC LƯỢNG HẢI QUÂN

KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ

DANH MỤC CÁC BÀI BÁO, CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

Trang 25

CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH DÒNG CHẢY

TRÊN BIỂN VÀ CÔNG NGHỆ ĐO CAO VỆ TINH 1.1 Tổng quan nghiên cứu xác định dòng chảy từ số liệu đo cao vệ tinh trên thế giới

Năm 2000, các tác giả Cheinway Hwang and Sung-An Chen của Đài Loan đã nghiên cứu dòng chảy và các xoáy nước trên Biển Đông giai đoạn 1993 - 1999 trên

cơ sở sử dụng số liệu đo cao vệ tinh Topex/Posiedon [44] Kết quả nghiên cứu cho thấy có sự chênh lệch lớn về chiều cao mặt nước biển và sự phân bố dày đặc của các xoáy nước dọc theo các vết đo trên khu vực Biển Đông Các kết quả nghiên cứu về dòng chảy và xoáy nước phù hợp với các kết quả nghiên cứu đã có bằng các phương pháp khác

Năm 2006 [63], các tác giả Steven R Jayne đã nghiên cứu xác định dòng chảy

ở Bắc Đại Tây Dương từ số liệu đo cao vệ tinh kết hợp với mô hình Geoid GRACE phiên bản mới nhất (GGM02) Kết quả nghiên cứu được so sánh với số liệu đo đạc dòng chảy trên tàu và trên các phao cho thấy độ chính xác khá tốt

Năm 2011, các tác giả Bingham, R J., P Knudsen, O Andersen, and R Pail

đã nghiên cứu ước tính ban đầu về dòng chảy địa tĩnh trạng thái ổn định Bắc Đại Tây Dương từ vệ tinh GOCE Trong nghiên cứu này, các tác giả đã trình bày đánh giá ban đầu về dữ liệu GOCE về lưu thông trung bình của Bắc Đại Tây Dương Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng chỉ với hai tháng dữ liệu, lưu thông ước tính từ GOCE đã

có độ chính xác vượt trội hơn so với ước tính tương tự dựa trên 8 năm quan sát GRACE Kết quả này chủ yếu phụ thuộc vào một thực tế là địa hình động trung bình tính theo dữ liệu GOCE (MDT) thường ít nhiễu hơn so với kết quả thu được từ dữ liệu GRACE Do đó, nó ít phải làm mịn hơn và do đó, tín hiệu hải văn ít bị suy giảm hơn Kết quả nghiên cứu này đã xác thực mạnh mẽ về sứ mệnh vệ tinh trọng lực GOCE và số liệu đo cao vệ tinh trong nghiên cứu dòng chảy và dự đoán trong tương lai, ứng dụng này còn phát triển mạnh khi độ chính của các dữ liệu được cải tiến [52]

Trong tài liệu [49], năm 2010, các tác giả đã đánh giá khả năng và ưu điểm của việc xác định dòng chảy trên biển bằng số liệu đo cao vệ tinh từ khi công nghệ này ra đời và triển vọng trong tương lai Bài báo đánh giá đo cao vệ tinh là công cụ

Trang 26

hiệu quả để xác định dòng hải lưu trên diện rộng Với độ chính xác và độ phân giải hiện tại, đo cao vệ tinh có thể xác định dòng chảy ở bước sóng 100 km Trong tương lai, số liệu đo cao vệ tinh có thể cho phép xác định dòng chảy và các xoáy nước ở khoảng cách 10 km

Năm 2012, các tác giả J M SANCHEZ-REALES, M I VIGO, S JIN, và B

F CHAO đã xác định dòng chảy mặt trên toàn cầu từ số liệu đo cao vệ tinh T/P, Jason 1/2, ERS-1/2 và GEOSAT kết hợp với số liệu trọng lực vệ tinh GRACE và GOCE Kết quả nghiên cứu được so sánh với kết quả đo dòng chảy tại các phao trên biển Kết quả chỉ ra rằng sử dụng số liệu đo cao vệ tinh kết hợp với số liệu GOCE để xác định dòng chảy cho độ chính xác tốt hơn sử dụng số liệu GRACE [53]

Năm 2017, các tác giả Martina Idžanović, Vegard Ophaug, and Ole Baltazar Andersen đã nghiên cứu xác định dòng chảy ven bờ biển Na Uy bằng số liệu vệ tinh Cryosat-2 và số liệu vệ tinh trọng lực GOCE Các kết quả nghiên cứu được so sánh với kết quả xác định dòng chảy bằng các phương pháp trực tiếp Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng từ số liệu đo cao vệ tinh có thể xác định được độ cao địa hình mặt biển trung bình động lực với độ chính xác từ 3 cm đến 5 cm Kết quả xác định dòng chảy cũng phụ thuộc nhiều vào mô hình geoid sử dụng [56]

Năm 2021, các tác giả R Mulero-Martínez, J Gómez-Enri, R Mañanes, M Bruno đã nghiên cứu xác định dòng chảy gần bờ bằng số liệu vệ tinh Cryosat-2 Nghiên cứu này đánh giá khả năng nghiên cứu tuần hoàn bề mặt ở tỷ lệ trung bình tại các khu vực ven biển, cũng như Vịnh Cádiz của Tây Ban Nha, bằng cách sử dụng dữ liệu đo độ cao có độ phân giải cao Khu vực gần đất liền (3–25 km), lực cản của gió

và lực ma sát của đáy cần được xem xét khi xác định dòng chảy từ dữ liệu đo cao vệ tinh Nghiên cứu cũng đã được chứng minh rằng các phép đo độ cao vệ tinh rất hữu ích cho việc nghiên cứu động lực học và mô hình dòng chảy của các khu vực ven biển [62]

Từ kết quả đạt được của các nghiên cứu trên thế giới cho thấy: Trên thế giới, nhiều nhà khoa học đã sử dụng dữ liệu từ các vệ tinh đo cao phục vụ trong công tác nghiên cứu dòng chảy, các xoái nước trên các vùng biển và đại dương Qua phân tích

Trang 27

kết quả đạt được từ các nghiên cứu trên thế giới cho thấy, dữ liệu đo cao vệ tinh cho phép chúng ta xác định các dòng chảy bề mặt trên biển tại các khu vực ven bờ cũng như ngoài khơi xa, trên phạm vi bao phủ rộng Các kết quả nghiên cứu đã được kiểm chứng đánh giá bằng nhiều phương pháp khác nhau trong đó có so sánh với dữ liệu thu thập trực tiếp bằng tàu Kết quả nghiên cứu khá tương đồng với kết quả nhận được

từ các phương pháp nghiên cứu khác trước đó, như vậy có thể thấy, công nghệ đo cao

vệ tinh đã được ứng dụng hiệu quả để xác định dòng chảy bề mặt trên biển Công nghệ này thể hiện tính ưu việt như xác định dòng chảy trên diện rộng, trong nhiều khoảng thời gian khác nhau, tiết kiệm chi phí, nhân lực so với phương pháp đo đạc truyền thống

Tuy nhiên, có thể thấy độ chính xác của kết quả nghiên cứu dòng chảy trên từng vùng biển khác nhau phụ thuộc vào đặc tính của điều kiện tự nhiên và địa hình tại mỗi khu vực Để xác định chính xác dòng chảy trên vùng biển Việt Nam cần xây dựng giải pháp khoa học phù hợp, nghiên cứu đánh giá lựa chọn các mô hình trên vùng biển của Việt Nam Có thể thấy, việc nghiên cứu công nghệ đo cao vệ tinh xác định dòng chảy bề mặt trên các vùng biển Việt Nam là khả thi và cần thiết

1.2 Tổng quan về nghiên cứu xác định dòng chảy ở Việt Nam

Năm 2015, tác giả Đinh Văn Ưu và các đồng nghiệp đã nghiên cứu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu lên trường dòng chảy lớp mặt Biển Đông [1] Nghiên cứu này

đã ứng dụng mô hình hoàn lưu biển ROMS, các trường hải văn và động lực đã được

mô phỏng căn cứ vào các kịch bản biến đổi khí hậu và từ đó đánh giá ảnh hưởng của biến đổi khí hậu tới sự thay đổi các trường hải văn, trước hết đối với dòng chảy lớp trên của biển Kết quả nghiên cứu cho thấy: ảnh hưởng của trường dòng chảy mặt biển theo các kịch bản biến đổi khí hậu được mô phỏng theo trường gió được xây dựng tương ứng với các kịch bản RCP của BĐKH Về cơ bản, trong hai mùa đông và

hè, trường dòng chảy trong lớp nước mặt đã thể hiện sự xuất hiện một số xoáy cục bộ dẫn đến sự gia tăng ảnh hưởng của lưỡi nước lạnh trong mùa đông và nước trồi trong mùa hè Việc mô phỏng thành công tác động của BĐKH lên các trường hải văn động lực Biển Đông có thể tiếp tục phát triển và ứng dụng mô hình 3D thủy động lực biển trong dự báo và cảnh báo môi trường Biển Đông

Trang 28

Năm 2013, các tác giả Đỗ Như Kiều, Lê Đình Mầu đã nghiên cứu phân bố dòng chảy dọc bờ do sóng đổ nhào trong các trường gió điển hình tại vùng biển Tuy

An, Phú Yên [21] Phạm vi nghiên cứu được thể hiện trong (Hình 1.1) Địa hình khu vực nghiên cứu là vùng biển nông ven bờ, có địa hình đáy khá phức tạp Độ dốc giảm dần từ bắc xuống nam Dữ liệu phục vụ nghiên cứu bao gồm: Số liệu gió được thu thập tại trạm Tuy Hòa, Phú Yên (1988 – 2007) được phân tích, thống kê từ số liệu lưu trữ của đề tài độc lập cấp Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam (VAST): “Đánh giá tác động của các trường sóng trong gió mùa đến dải ven biển Nam Trung Bộ từ Phú Yên đến Bình Thuận và đề xuất các giải pháp giảm nhẹ thiệt hại phục vụ phát triển bền vững” (2007-2009) Độ sâu tại khu vực nghiên cứu được lấy từ bản đồ biển tỉ lệ 1/50.000 xuất bản năm 2005 của Bộ Tài nguyên và Môi trường Các đặc trưng sóng đo bằng máy ALEC AWH – 16M tại điểm 109017’54” E,

13017’28” N (bờ phía nam cửa An Hải) được sử dụng để kiểm chứng mô hình SWAN, dòng chảy đo bằng phương pháp thả phao trôi và gió đo bằng máy đo gió cầm tay ANEMOMETER – AVM 01 Các dữ liệu trên được lấy từ đề tài bảo vệ môi trường:

“Áp dụng các mô hình hiện đại nhằm đánh giá, phòng tránh và giảm thiểu thiệt hại các tác động môi trường của hiện tượng đóng/mở các cửa sông, đầm phá phục vụ chiến lược phát triển bền vững kinh tế xã hội, bảo vệ môi trường tại dải ven biển Nam Trung Bộ (Đà Nẵng – Bình Thuận)” do Viện Hải dương học chủ trì (2010-2014)

Hình 1.1 Đặc điểm khu vực nghiên cứu Hình 1.2 Hoa gió tại trạm Tuy Hòa

(1988 – 2007)

Trong nghiên cứu này đã thực hiện tính toán các đặc trưng sóng biển sâu Tính toán các đặc trưng sóng nước nông ven bờ Kết quả của nghiên cứu đã tính toán được

Trang 29

các đặc trưng sóng ngoài khơi vùng biển Tuy An tính toán được các đặc trưng sóng ven bờ và dòng chảy dọc bờ do sóng đổ nhào ứng với các trường sóng tác động tại khu vực nghiên cứu trong các trường hợp: Trường hợp sóng hướng Đông Bắc (NE) Trường hợp sóng hướng Đông (E) Trường hợp sóng hướng Đông Nam (SE) Kết quả tính toán dòng dọc bờ do sóng đổ nhào cho thấy, khu vực xuất hiện hội tụ sóng có vận tốc dòng từ 0,5 đến 0,7 m/s, lớn hơn nhiều so với hầu hết các khu vực khác Mặc

dù, vận tốc dòng phân bố không đồng đều nhưng nhìn chung vùng bờ phía nam cửa

An Hải được che chắn bởi đảo Mái Nhà và mỏm đá phía nam, vận tốc dòng có xu hướng giảm dần về phía cửa An Hải với giá trị từ 0,6 đến 0,3 m/s Vận tốc dòng cực đại khá lớn, đạt giá trị 1,02 m/s tại gần cửa An Hải (bờ phía bắc) Vận tốc trung bình trong trường hợp này là 0,213 m/s Tại cửa Lễ Thịnh, vận tốc dòng có giá trị nhỏ hơn 0,3 m/s Vận tốc nhỏ nhất tại khu vực sát bờ đoạn bờ uốn cong

Năm 2014, tác giả Phạm Xuân Dương đã nghiên cứu chế độ dòng chảy ở vùng biển Nam Bộ - vịnh Thái Lan vào mùa gió Đông Bắc (mùa khô) và mùa gió Tây Nam (mùa mưa) bằng mô hình ROMS [11] Vùng biển nghiên cứu kéo dài từ Bình Thuận (Việt Nam) đến cực Nam Thái Lan (hình 1.3) là khu vực có địa hình đáy biển khá phức tạp, chia cắt mạnh, mật độ chia cắt dày và độ sâu biển biến đổi từ vài mét đến hàng trăm mét, hình dạng đường bờ biển phức tạp với rất nhiều đảo lớn nhỏ nằm rải rác ở cả phần trung tâm lẫn gần bờ Đặc điểm này ảnh hưởng tới chế độ hoàn lưu nước nói chung và chế độ dao động mực nước, thủy triều nói riêng

Hình 1.3 Sơ đồ vị trí vùng nghiên cứu

Trang 30

Dữ liệu phục vụ nghiên cứu bao gồm: dữ liệu đường bờ từ số liệu đường bờ của NOAA Địa hình vùng nghiên cứu được lấy từ số liệu phân tích ETOPO2 (NGDC, 1988) và có hiệu chỉnh thêm với các số liệu đo độ sâu thực tế Vùng nghiên cứu được phủ kín bởi một mạng lưới 90 × 100 điểm (hình 1.4) theo phương nằm ngang và 5

lớp sigma theo phương thẳng đứng với Δx ≈ 8 - 24,5 km, Δy ≈ 2 – 16 km, Δz ≈ 1 ÷

400m và bước thời gian Δt = 30 s là phù hợp với mô hình Thông lượng, nhiệt, bay hơi, mưa, gió, sức căng bề mặt biển theo mùa được lấy từ COAD Gió ven biển là rất khác nhau, rất khó để đo lường từ xa, sử dụng số liệu gió thông qua mô hình khí quyển (COAMPS) và từ truyền hình vệ tinh scatterometers (QuikSCAT) Các điều kiện biên mở phía Bắc, phía Đông và phía Nam mở là sự kết hợp giữa các thành phần bình lưu phản xạ bên ngoài, các điều kiện này được tính bằng cách sử dụng các dữ liệu khí tượng

Hình 1.4 Mạng lưới cho vùng tính

Thủy triều sử dụng dữ liệu từ TOPEX/Poseidon toàn cầu phiên bản 7.1 (TPXO7.1), nó là một mô hình thủy triều đại dương toàn cầu, phù hợp tốt nhất khi thực hiện trong một miền hình vuông Biên lỏng hướng sông được xác định qua lưu lượng và mặt cắt ướt của các cửa sông Mê Kông và sông Chao Phraya (Thái Lan) Trong mô sử dụng lưu lượng nước trung bình tháng của một số trạm thuỷ văn trên

Trang 31

sông Mê Kông và sông Chao Số liệu về lưu lượng bình quân tháng tại các trạm thuỷ văn như trong bảng 1.1

Bảng 1.1 Bảng lưu lượng (m3/s) trung bình tháng của sông Mê Kông và sông Chao Phraya

Các kết quả nghiên cứu cho thấy, vào mùa gió Đông Bắc, vùng biển Nam Bộ xuất hiện dòng chảy dọc bờ (hướng Đông Bắc xuống Tây Nam) có tần suất cao chảy vào vịnh Thái Lan Do đặc điểm này mà trường dòng chảy trong vịnh Thái Lan tại nhiều thời điểm hình thành hoàn lưu khép kín ở vùng từ vĩ độ 90 trở lên Vào mùa gió Tây Nam, hiện tượng này cũng xuất hiện nhưng với tần xuất thấp với hướng ngược lại

Năm 2016, các tác giả Trần Mạnh Cường, Nguyễn Kim Cương dựa trên các

số liệu quan trắc dòng chảy bằng hệ thống Radar biển, đã phân tích chế độ dòng chảy tầng mặt khu vực vịnh Bắc Bộ Trong nghiên cứu này, tác giả chỉ ra trong các tháng mùa đông, khu vực biển phía Nam Thanh Hóa và Bắc Quảng Bình tồn tại một dòng gần bờ có vận tốc lớn đạt 25 – 30 cm/s Vào thời kỳ mùa hè hoàn lưu vùng biển vịnh Bắc Bộ có sự thay đổi khá lớn so với các mùa khác, khu vực giữa vịnh Bắc Bộ hình thành một hoàn lưu xoáy nghịch, nước duy trì hoàn lưu này được đưa lên từ vùng biển Trung Bộ [7]

Năm 2017, các tác giả Lê Đình Mầu và nnk (2017) [23], đã đưa ra các đánh giá về đặc điểm dòng chảy ven bờ Bắc Trung Bộ (từ Hà Tĩnh đến Thừa Thiên Huế) Trong đó, thời kỳ tháng 4/2016 dưới tác dụng của trường gió có hướng nam đông nam dòng chảy gió có hướng bắc đông bắc từ vùng biển ven bờ phía nam (Quảng Ngãi - Đà Nẵng) và cửa vịnh Bắc Bộ chảy vào vịnh Bắc Bộ về hướng đảo Hải Nam

Trang 32

(Trung Quốc) hình thành hoàn lưu xoáy thuận Dải ven biển Hà Tĩnh - Thừa Thiên Huế tồn tại dòng ven bờ chảy từ phía bắc xuống phía nam Tuy nhiên, khi đến khu vực Nam Thừa Thiên Huế hệ dòng chảy ven bờ này bị mũi Lăng Cô chặn lại Mặt khác, hệ dòng chảy theo hướng bắc-nam này cũng khó vượt sang vùng biển Đà Nẵng,

vì ngoài mũi Lăng Cô ngăn chặn chúng còn bị hệ dòng chảy ven bờ khu vực Đà Nẵng

- Nam Thừa Thiên Huế có hướng từ phía nam lên phía bắc tác động (Hình 1.5)

Hình 1.5 Trường dòng chảy khu vực ven biển Bắc Trung Bộ và lân cận theo Lê

Đình Mầu và nnk (2017) [23]

Từ các nghiên cứu về dòng chảy của các tác giả trong nước có thể thấy tại Việt Nam đã có nhiều công trình nghiên cứu về dòng chảy Các nghiên cứu đã áp dụng phương pháp tổng hợp số liệu đã có kết hợp với thu thập số liệu bổ sung trên thực địa

và sử dụng các mô hình tính toán hiện đại để xác định dòng chảy Tuy nhiên, chưa có công trình nào nghiên cứu xác định dòng chảy từ số liệu đo cao vệ tinh, do đó nghiên cứu xác định dòng chảy trên biển bằng số liệu đo cao vệ tinh sẽ là cần thiết trong giai đoạn phát triển của khoa học công nghệ Đồng thời bổ sung thêm một giải pháp trong nghiên cứu dòng chảy mặt trên biển

Trang 33

1.3 Tổng quan về công nghệ đo cao vệ tinh

1.3.1 Nguyên lý của đo cao vệ tinh

Nguyên tắc cơ bản của đo cao vệ tinh như sau: Vệ tinh phát đi một chùm sóng ngắn trong dải sóng rada xuống mặt nước, sóng này phản xạ trở lại và được vệ tinh thu nhận lại Đo được thời gian lan truyền tín hiệu hai chiều là ∆t Khi đó, độ cao từ

vệ tinh đến mặt nước có thể được xác định theo công thức [63]:

ℎ = 𝑐∆𝑡

Trong đó: c là tốc độ lan truyền tín hiệu;

∆t là thời gian lan truyền tín hiệu hai chiều;

h là khoảng cách từ vệ tinh đến mặt biển

Hình 1.6 Nguyên lý đo cao vệ tinh (nguồn [56])

Bởi vì nước phản xạ tốt tín hiệu rada nên phương pháp này đặc biệt phù hợp trên biển và đại dương Sóng phát từ vệ tinh đến mặt nước không phải là một tia mà

là một trùm tia, chiếu lên mặt nước thành một hình tròn có bán kính vài km, được gọi

là “Dấu chân - footprint”, xem (hình 1.6) Cần phải tính toán hiệu chỉnh mới có được

trị đo h từ vệ tinh đến mặt biển

Trên vệ tinh được gắn máy thu GNSS hoặc bằng các hệ thống theo dõi vệ tinh quĩ đạo vệ tinh được xác định Nghĩa là, xác định được độ cao trắc địa của vệ tinh

(H) so với Ellipsoid quy chiếu WGS-84 Khi đó, độ cao mặt biển (SSH – Sea Surface

Height) được xác định như sau [65]:

Trang 34

𝑆𝑆𝐻 = 𝐻 − ℎ − ℎ𝑐𝑜𝑟 (1.2) Trong đó: ℎ𝑐𝑜𝑟 là các số hiệu chỉnh

1.3.2 Ứng dụng đo cao vệ tinh trong trắc địa, địa vật lý và nghiên cứu biển

Các thông tin nhận được từ dữ liệu đo cao vệ tinh có thể được sử dụng để nghiên

cứu hình dạng và kích thước của Trái đất, dị thường trọng lực (trắc địa), sự thay đổi địa hình đáy biển (đo sâu), quan trắc quá trình địa kiến tạo cũng như đứt gãy của vỏ Trái đất (địa vật lý), …

1.3.2.1 Xác định độ sâu đáy biển từ số liệu đo cao vệ tinh [61]

Với mật độ quét rất dày, dữ liệu thu được từ các vệ tinh đo cao cho phép chúng

ta xác định độ sâu của địa hình đáy biển và thành lập bản đồ Tuy nhiên, độ chính xác của dữ liệu không cao, phù hợp trong công tác xây dựng bản đồ tổng quan tỷ lệ nhỏ, nhằm đánh giá sơ bộ địa hình đáy biển trên diện rộng và tại những khu vực xa bờ, những đảo bị chiếm đóng không cho phép đưa phương tiện và trang bị đến đó để thu thập dữ liệu

1.3.2.2 Nghiên cứu biến động mực nước biển [65]

Sự tăng lên của mực nước biển có ảnh hưởng rất lớn đến cuộc sống của con người tại các quốc gia gần biển Ngập nước lâu dài, lũ lụt lặp đi lặp lại, sự sói mòn, gia tăng hàm lượng muối trong nước tại các cửa biển, sự ô nhiễm nước ngầm sẽ xảy

ra khi mực nước biển tăng

Đo cao vệ tinh cung cấp một công cụ hiệu quả cho việc xác định mức độ và nguyên nhân gây ra sự gia tăng mực nước biển Từ đầu năm 1993, vệ tinh T/P, sau

đó thế hệ vệ tinh EnviSat và Jason-1 tiếp tục thực hiện nhiệm vụ đo đạc mực nước biển toàn cầu với độ chính xác cao

Các dữ liệu đã chỉ ra rằng giá trị mực nước biển toàn cầu tăng dần theo hàng năm (khoảng 1,8  0,3mm/năm), nguyên nhân là do hiện tượng ấm lên toàn cầu làm cho băng ở vùng cực tan chảy làm cho mực nước biển tăng nhanh

1.3.2.3 Ứng dụng trong trắc địa [65]

Từ các nguồn số liệu của Đo cao vệ tinh chúng ta có thể xác định bề mặt nước biển trung bình, đó cũng là bề mặt gần nhất với bề mặt geoid Trong hình 1.7 là bề

Trang 35

mặt nước biển trung bình được tính toán từ dữ liệu đo cao trong vòng 10 năm

Hình 1.7 Bề mặt nước biển trung bình (Nguồn: CLS)

1.3.2.4 Nghiên cứu sóng thần [65]

Sóng thần là một sự dao động đột ngột của sóng biến đổi theo chiều thẳng đứng dưới đại dương, nguyên nhân là do động đất dưới đại dương hoặc do ảnh hưởng của việc trượt lở gây ra Sóng lan truyền trong nước với tốc độ rất cao (khoảng 800km/h) làm dịch chuyển cả một khối nước khổng lồ và gây ra sóng có độ cao rất lớn và làm ngập lụt các khu vực ven bờ

Do vậy ta có thể xác định được sóng thần thông qua việc quan trắc sự thay đổi

độ cao của mặt biển và các dữ liệu đo cao từ vệ tinh có thể thực hiện được nhiệm vụ này Tuy nhiên để thực hiện được điều này không hề dễ dàng, việc nghiên cứu sự thay đổi giữa các dữ liệu quan trắc đo cao với mô hình lan truyền sóng thần đòi hỏi một trình độ khoa học cao

Hình 1.8 Đo cao vệ tinh trong quan trắc sóng thần (Nguồn: CEA/CLS)

Sau khi trận sóng thần xảy ra tại Ấn Độ Dương vào ngày 26/12/2004, việc

Trang 36

quan trắc sóng thần thực hiện bằng việc đo cao vệ tinh mới được thực sự quan tâm Việc quan trắc sóng thần sử dụng đo cao vệ tinh sẽ khó thực hiện do nó yêu cầu vệ tinh phải bay qua khu vực mà sóng thần mới bắt đầu được hình thành trong khi đó sóng thần lại xảy ra với tốc độ rất nhanh (với vận tốc khoảng 800km/k ở độ sâu 5km) Trong (hình 1.8), tín hiệu thu từ vệ tinh Jason-1 (phía trên bên trái) và vệ tinh EnviSat (phía dưới bên trái), khu vực lan truyền sóng thần mà vệ tinh thu được tương ứng được khoanh tròn, hình ảnh phía trên bên phải và hình ảnh phía dưới bên phải là

so sánh sự thay đổi độ cao mực nước biển xác định được từ số liệu đo cao của vệ tinh Jason-1 và vệ tinh EnviSat với sự mô phỏng của ESA

1.3.2.5 Nghiên cứu thủy triều [65]

Thủy triều là lĩnh vực được nghiên cứu sớm nhất trong các lĩnh vực khác của hải dương học nhưng phần lớn chỉ nghiên cứu dựa vào các dụng cụ đo thủy triều (triều kí) tại các trạm nghiệm triều gần bờ biển, phục vụ cho một số nhiệm vụ cụ thể như nghiên cứu geoid gần bờ, phục vụ cho đo sâu…

Ngày nay, đo cao vệ tinh đã cung cấp các trị đo độ cao bề mặt biển và đại dương với độ chính xác từ 2-3cm, có thể xây dựng được các mô hình toán học về thủy triều

có độ chính xác cao trên quy mô toàn cầu, nâng cao hiểu biết của con người về mối quan hệ tác động giữa Trái đất và Mặt trăng thông qua việc nghiên cứu thủy triều Ngoài ra, việc sử dụng mô hình thủy triều có thể được sử dụng để loại bỏ ảnh hưởng của triều đến kết quả đo cao vệ tinh

Hình 1.9 Mô hình thủy triều FES99 (Nguồn: Legos/CNRS)

Trang 37

1.3.3 Các chương trình đo cao vệ tinh

Đã có rất nhiều chương trình đo cao vệ tinh được thực hiện cung cấp bộ số liệu phong phú Để hiểu rõ về các chương trình đo cao vệ tinh, phục vụ việc lựa chọn

số liệu phù hợp để nghiên cứu dòng chảy, sau đây NCS sẽ trình bày về một số chương trình đo cao vệ tinh

1.3.3.1 Vệ tinh TOPEX/POSEIDON [65]

Vệ tinh T/P có nhiệm vụ quan sát và nghiên cứu các dòng hải lưu Đây là dự

án hợp tác giữa Cơ quan không gian Hoa Kỳ - NASA và Cơ quan không gian Pháp – CNES T/P được trang bị hai máy đo cao radar và các hệ thống xác định quĩ đạo chính xác, trong đó có cả hệ thống DORIS T/P có khả năng giám sát đại dương dài hạn từ không gian Nó cung cấp địa hình đại dương hoặc chiều cao mặt biển trên toàn cầu với độ chính xác cao với chu kỳ 10 ngày

Chương trình vệ tinh đo cao T/P là một thành công vượt trội: Tất cả mọi người, đặc biệt là những người tham gia chương trình này ngay từ đầu đều đánh giá rằng T/P

là một thành công Trong 13 năm hoạt động T/P với những phát triển của khoa học

kỹ thuật đặc biệt là các thành tựu về truyền thông, Vệ tinh này đã đáp ứng được tất

cả các ứng dụng dự kiến của nó và thành công của nó làm cho mọi người phải chú ý hơn đến dữ liệu đo cao vệ tinh

Hình 1.10 Vệ tinh T/P trên quĩ đạo

Bảng 1.2 Các thông tin về vệ

tinh

Vệ tinh Topex/Poseidon Ngày phóng 10/8/1992 Ngày kết

thúc 18/01/2006

Độ cao 1336 km Góc nghiêng 660

Cơ quan chủ

Mục đích Đo độ cao mặt biển

Trang 38

1.3.3.2 Vệ tinh JANSON-1 [65]

Vệ tinh JASON-1 được phát triển bởi sự kết hợp của CNES và NASA, JASON-1 là sự phát triển tiếp theo của T/P Quĩ đạo của JASON-1 không thay đổi so với T/P cho phép tiếp tục nhận được các trị đo giúp chúng ta có thêm hiểu biết về các hiện tượng của đại dương trong thời gian dài cung cấp trị đo gần với thời gian thực cho công đồng người dùng quốc tế về các hoạt động của đại dương

Hình 1.11 Vệ tinh JASON-1

Bảng 1.3 Các thông tin cơ bản của vệ

tinh JASON-1

Vệ tinh Jason-1 Ngày phóng 07/12/2001 Ngày kết thúc 01/07/2013

Góc nghiêng 66 °

Cơ quan chủ trì Cnes/Nasa Mục đích Xác định độ cao mặt biển 1.3.3.3 Vệ tinh JASON-2 [65]

Vệ tinh JASON-2/OSTM được phát triển tiếp tục chương trình vệ tinh T/P và JASON-1 năm 2008, trong khuôn khổ hợp tác giữa CNES, EUMESAT, NASA và NOAA Với mục đích đo độ cao chính xác, JASON-2 mang theo những thiết bị giống như hai vệ tinh trước: thiết bị đo cao lớp Poseidon, thiết bị đo bức xạ và 3 hệ thống xác định vị trí Quỹ đạo của JASON-2 cũng giống hai vệ tinh trước

Hình 1.12 Vệ tinh JASON-2

Bảng 1.4 Các thông tin cơ bản của

vệ tinh JASON-2

Vệ tinh Jason-2 Ngày phóng 20/06/2008 Ngày kết thúc Đang hoạt động

Góc nghiêng 66 ° Thời gian lặp 9.9156 ngày

Cơ quan Cnes/Nasa Mục đích Đo độ cao mặt biển Thiết bị đo cao Poseidon thế hệ 3 trên vệ tinh JASON-2 có đặc điểm giống như thế hệ Poseidon-2 nhưng sai số thấp hơn, cho phép theo dõi tốt hơn trên đất và

Trang 39

trên băng Độ chính xác đo cao có thể đạt khoảng 2.5 cm Ba thiết bị mới là T2L2, LPT và Carmen-2 là để nghiêng cứu bức xạ trong môi trường vệ tinh và đo độ trễ đường đi của laser Bên cạnh những quân tâm khoa học, những thiết bị này cho phép nâng cao chất lượng và độ chính xác của số liệu

1.3.3.4 Vệ tinh SARAL [65]

Đây là vệ tinh được hình thành bởi sự kết hợp của Tổ chức nghiêng cứu không gian Ấn độ ISRO (Indian Space Research Organization) và CNES Vệ tinh là của ISRO có tên là SARAL (Satellite with Argos and AltiKa) Máy đo cao là máy AltiKa của CNES hoạt động ở băng tần Ka, 35 GHz Vì vậy vệ tinh này còn có tên là SARAL/AltiKa Trên vệ tinh có lắp thiết bị DORIS Tần số tín hiệu trong băng tần

Ka sẽ quan sát băng, mưa, các vùng ven biển vùng đất rừng và sóng cao tốt hơn

Vệ tinh SARAL là thành phần quan trọng của nhóm các vệ tinh đo cao từ 2013 trở đi Nó sẽ thay thế cho ERS và ENVISAT SARAL cung cấp bằng chứng đầu tiên

về khả năng đo độ cao của băng tần Ka dành cho những ứng dụng có độ phân giải cao, vết đo dài, bao gồm cả các ứng dụng cho vùng ven bờ và vùng nước trong đất liền Ứng dụng này sẽ tiếp tục được phát triển trong chương trình vệ tinh tương lai SWOT Mục tiêu chính của nó là đo lặp lại độ cao mặt biển với độ chính xác cao để: Phát triển các hoạt động của Hải dương học, nâng cao sự hiểu biết về khí hậu và phát triển khả năng dự báo, hoạt động khí tượng, các ứng dụng cho vùng ven bờ, vùng nước trên đất liền và vùng băng

Vệ tinh SARAL kết hợp với JASON-2 để đảm bảo quan sát đại dương liên tục, đáp ứng các yêu cầu nghiên cứu đại dương và khí hậu trên toàn cầu, góp phần xây dựng một hệ thống quan sát đại dương toàn cầu

Thời gian lặp lại 35 ngày

Mục tiêu Quan sát đại dương

Trang 40

1.3.3.5 Vệ tinh Sentinel 3 [65]

Sentinel-3: là vệ tinh đa dụng cụ có mục tiêu Quan sát Trái đất của Châu Âu được phát triển để hỗ trợ các ứng dụng đại dương, đất liền, khí quyển, khẩn cấp, an ninh và đông lạnh của chương trình Copernicus Vệ tinh Sentinel 3 mang theo các thiết bị chính:

OLCI: thiết bị đo màu đại dương và đất

SLSTR: thiết bị đo nhiệt độ bề mặt biển và đất

SRAL: thiết bị đo độ cao Radar SAR

Hình 1.14 Vệ tinh SENTINEL-3 và các thiết bị (Credit: ESA)

1.3.4 Các sai số của công nghệ đo cao vệ tinh

1.3.4.1 Sai số quĩ đạo và số hiệu chỉnh quĩ đạo [65]

Sai số quĩ đạo là độ lệch của quĩ đạo thực so với quĩ đạo tính toán Các nguyên nhân chính gây ra sai số quĩ đạo như sau:

Tiêu đề	Nghiên cứu xác định dòng chảy bề mặt trên vùng biển việt nam từ số liệu đo các vệ tinh phục vụ cho một số hoạt động của hải quân việt nam
Tác giả	Đỗ Văn Mong
Người hướng dẫn	PGS.TS. Nguyễn Văn Sáng, TS. Nguyễn Đình Thành
Trường học	Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất
Chuyên ngành	Kỹ thuật Trắc địa - Bản đồ
Thể loại	Luận án tiến sĩ
Năm xuất bản	2025
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	195
Dung lượng	7,38 MB