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
Abstract
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.