Nhiệt độ
Sử dụng công nghệ vệ tinh để đo đạc và nghiên cứu các nguồn nước ngầm
16/10/2018 00:00
Nguồn tài nguyên thiên nhiên từ các tầng chứa nước ngầm là rất quan trọng đối với nhu cầu cơ bản của hơn 1,5 tỷ người trên toàn thế giới, bao gồm cả những người sống ở miền Tây Hoa Kỳ. Tuy nhiên, trong những thập kỷ gần đây, việc khai thác quá nhiều nước ngầm, kết hợp với hạn hán đã khiến một số tầng chứa nước bị mất vĩnh viễn công suất lưu trữ cần thiết để duy trì tầng chứa nước này.
Nguồn tài nguyên thiên nhiên từ các tầng chứa nước ngầm là rất quan trọng đối với nhu cầu cơ bản của hơn 1,5 tỷ người trên toàn thế giới, bao gồm cả những người sống ở miền Tây Hoa Kỳ. Tuy nhiên, trong những thập kỷ gần đây, việc khai thác quá nhiều nước ngầm, kết hợp với hạn hán đã khiến một số tầng chứa nước bị mất vĩnh viễn công suất lưu trữ cần thiết để duy trì tầng chứa nước này.
Với hy vọng cung cấp cho các nhà quản lý tài nguyên nước các công cụ tốt hơn để giúp duy trì và bảo vệ các tầng chứa nước, một nhóm các nhà khoa học đang sử dụng công nghệ mới nhất để quan sát và đo lường bên dưới bề mặt Trái đất bằng công nghệ không gian hiện đại nhất (ASU) và Phòng thí nghiệm Jet Propulsion (JPL).
Họ đã tập trung nỗ lực vào nghiên cứu một trong những hệ thống tầng chứa nước lớn nhất thế giới, nằm trong Thung lũng Trung tâm của California, Hoa Kỳ bằng việc đo lượng nước ngầm và dung lượng lưu trữ của nó. Kết quả của những phát hiện gần đây nhất đã đưa ra những đột phá mới trong nghiên cứu tài nguyên nước và đã được công bố trên Tạp chí Nghiên cứu tài nguyên nước tháng 7/2018.
Đo đạc nước dưới đất từ trên không gian
Central Valley – Thung lũng trung tâm của California là một trung tâm nông nghiệp lớn có diện tích khoảng hơn 50.000 km2, tạo ra hơn 25% nông nghiệp của Mỹ, với giá trị ước tính 17 tỷ đô la mỗi năm.
Ngoài cây trồng nông nghiệp, hệ thống tầng chứa nước của thung lũng California cung cấp một lượng nước cần thiết cho người dân và vùng đất ngập nước, cung cấp khoảng 20% nhu cầu nước ngầm của Hoa Kỳ. Với sự kết hợp giữa tăng dân số và hạn hán, các tầng chứa nước này được xếp hạng là một trong những hệ thống tầng chứa nước bị áp lực nhất trên thế giới.
Trong khi các nghiên cứu trước đây về tài nguyên nước và hạn hán tập trung chủ yếu vào các phép đo động lực nước ngầm ở độ phân giải thấp hoặc quy mô địa phương, nhóm nghiên cứu bao gồm các nhà khoa học về thăm dò không gian và đất của Đại học Arizona (ASU ) là Chandrakanta Ojha, Manoochehr Shirzaei và Susanna Werth, Donald Argus và Thomas Farr thuộc Phòng thí nghiệm Jet Propulsion (JPL) đã tiến hành nghiên cứu áp dụng một công nghệ không gian cho công trình nghiên cứu của họ.
Họ đã sử dụng các tính năng thu thập dữ liệu của một số công nghệ viễn thám Trái đất dựa trên các vệ tinh hiện có để có được độ phân giải cao hơn và phù hợp hơn về hệ thống tầng chứa nước của Thung lũng Trung tâm California ở các thời điểm đo đạc khác nhau và tiến hành so sánh so với các số liệu trước đây.
Từ phân tích này, nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng từ năm 2007 đến năm 2010, đã có sự sụt lún đáng kể bề mặt đất ở khu vực phía nam của Thung lũng Trung tâm. Trong thực tế, trong một khoảng thời gian ba năm, đã có sụt gần 32 inch, một sự suy giảm mà thông thường phải mất hàng thập kỷ. Các phép đo radar từ vệ tinh cho thấy sự biến mất của các lớp đất sét gây ra hiện tượng sụt lún đất ở trên bề mặt của các tầng chứa nước ngầm ở Thung lũng Trung Tâm. Điều đáng ngạc nhiên nhất của nghiên cứu phát hiện ra là trong giai đoạn từ 2007 đến năm 2010 có tới 2% dung lượng nước lưu trữ bị mất hoàn toàn khi các lớp đất sét bị nén chặt lại và không còn khả năng tái lưu trữ. Khả năng lưu trữ đó không thể hồi phục thông qua việc tái bổ sung nguồn nước ngầm một cách tự nhiên, do vậy vào mùa mưa sẽ có ít không gian để lưu trữ nước ngầm và nguồn nước ngầm sẽ trở nên khan hiếm hơn vào mùa khô và những thời điểm hạn hán.
.jpg)
Mực nước ngầm sụt giảm vài mét tại hầu hết 1600 giếng quan sát trên khắp Thung lũng Trung tâm, giai đoạn 2007-2010
Mực nước ngầm sụt giảm vài mét tại hầu hết 1600 giếng quan sát trên khắp Thung lũng Trung tâm, giai đoạn 2007-2010
Vệ tinh mới để đo lường tác động của hạn hán
Các bước tiếp theo cho nhóm sẽ tập trung vào giai đoạn hạn hán ở California thời kì năm 2012 đến năm 2016, thời kì gây áp lực lớn hơn cho tầng chứa nước ở Thung lũng Trung tâm so với giai đoạn hạn hán từ 2007 đến 2010.
Ông Maggie Benoit - Giám đốc chương trình Khoa học Trái đất của Quỹ Khoa học Trái đất, đơn vị tài trợ cho nghiên cứu cho biết: “Thời kỳ hạn hán có ảnh hưởng lâu dài đến nguồn cung cấp nước ngầm và tạo ra những thách thức lớn cho quản lý nước ngầm. Hiện nay, các nhà nghiên cứu đang phát triển các phương pháp mới để theo dõi mực nước ngầm bằng cách sử dụng các phép đo dựa trên vệ tinh bề mặt Trái Đất, cung cấp một bức tranh toàn diện hơn về sức khỏe của nguồn nước ngầm quốc gia."
Nhóm nghiên cứu hy vọng sẽ mở rộng nghiên cứu mà họ đang thực hiện ở California đến Arizona và các khu vực khác ở phía tây nam khô cằn của Hoa Kỳ để có được sự so sánh và kiểm nghiệm tích hiệu quả cũng như phổ biến công nghệ nghiên cứu hiện đại này trước mắt là trên lãnh thổ Hoa Kỳ với nhiều vùng khí hậu, địa lý và điều kiện địa chất thủy văn cũng như phương pháp quản lý tài nguyên nước khác nhau.
Đồng thời, nhóm nghiên cứu cũng hy vọng kết quả nghiên cứu sẽ giúp các nhà chức trách và người ra quyết định quản lý chính xác tài nguyên nước và kế hoạch phân phối nước trong tương lai. “Các nhà quản lý nước cần biết về các quá trình không thể đảo ngược, những hiện tượng đang mất đi và không có khả năng hồi phục đang diễn ra và cách hành động để ngăn chặn một cuộc khủng hoảng trong tương lai” – Đại diện nhóm nghiên cứu cho biết.
Theo Cục quản lý Tài nguyên nước
Metro - Lợi thế vàng đón làn sóng an cư, hút dòng đầu tư cho Vinhomes Wonder City
Nghe nhìn
16/12/2025
Một số bất cập trong cơ chế, chính sách lĩnh vực cấp nước nhìn từ thực tiễn doanh nghiệp
Hiện trạng - Giải pháp
16/12/2025
Hà Nội dự kiến đầu tư gần 5.600 tỷ đồng cho 10 dự án khẩn cấp chống úng ngập
Hiện trạng - Giải pháp
15/12/2025
Đoàn sinh viên, giảng viên Trường ĐH Kiến trúc Hà Nội tham quan Nhà máy nước mặt Sông Đuống
Tin tức - Sự kiện
13/12/2025
Đọc thêm
AquaTech và bài toán kiểm soát chất lượng nước trong nuôi tôm ĐBSCL
Đoạt Giải Nhất Lobal Youth Summit 2025, mô hình AquaTech không chỉ là thành tích nổi bật của sinh viên Trường Đại học Trà Vinh mà còn mở ra một hướng tiếp cận mới cho nuôi tôm bền vững. Giá trị cốt lõi của giải pháp nằm ở kiểm soát chất lượng nước bằng công nghệ tuần hoàn và dữ liệu.
An toàn nguồn nước
15/12/2025
4 công trình khoa học được vinh danh tại VINFUTURE 2025
Bốn công trình khoa học công nghệ xuất sắc được vinh danh tại VinFuture 2025 đã khẳng định nhất quán chủ điểm năm nay là “Cùng vươn mình – Cùng thịnh vượng”, thể hiện vai trò hợp tác khoa học xuyên biên giới để cùng giải quyết các thách thức toàn cầu về y tế, môi trường và sinh kế cho nhân loại.
Khoa học - Công nghệ
09/12/2025
Ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong hệ thống cấp nước tại Việt Nam: Cơ hội và thách thức
Bài viết giới thiệu tổng quan về các kỹ thuật AI phổ biến đã được thực hiện trong các tác vụ khác nhau và tiềm năng ứng dụng trong quản lý nguồn nước cấp tại Việt Nam, cũng như thảo luận về những thách thức và giải pháp để triển khai công nghệ này một cách hiệu quả.
Khoa học - Công nghệ
02/12/2025
Bổ cập nước cho Hồ Tây từ nguồn Nhà máy Xử lý nước thải Hồ Tây qua bãi lọc ngập nước
Qua nhiều năm, chất lượng nước Hồ Tây có dấu hiệu suy giảm, một số chỉ số môi trường vượt giới hạn cho phép, đặc biệt trong mùa khô. Do đó, nhu cầu bổ cập nước cho Hồ Tây vào mùa khô nhằm cải thiện chất lượng nước là cần thiết và cấp bách.
Khoa học - Công nghệ
02/12/2025
Ngành Kỹ thuật Cấp thoát nước Trường Đại học Xây dựng Hà Nội: Đồ án tốt nghiệp gắn với thực tiễn
Trong hai ngày 23 và 24/11/2025, Trường Đại học Xây dựng Hà Nội (ĐHXDHN) phối hợp với Trường Đại học Kinh tế - Kỹ thuật Bình Dương và Công ty CP - Tổng công ty Nước - Môi trường Bình Dương (BIWASE) đã tổ chức thành công Lễ bảo vệ đồ án tốt nghiệp cho 39 sinh viên ngành Kỹ thuật Cấp thoát nước.
Văn hóa nước
26/11/2025
Đại học Trà Vinh đưa nước sạch đến từng mái nhà miền mặn
Năm 2025, câu chuyện nước sạch ở Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) tiếp tục đặt ra thách thức lớn khi xâm nhập mặn, hạn hán và suy giảm nguồn nước ngầm diễn ra sâu và kéo dài, ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống của hàng chục nghìn hộ dân.
Tin tức - Sự kiện
20/11/2025
Nghiên cứu sự ảnh hưởng của thủy triều đến chất lượng nước sông Sài Gòn bằng phương pháp phân tích thống kê
Nghiên cứu này khảo sát ảnh hưởng của dao động thủy triều trong chế độ bán nhật triều đến các thông số chất lượng nước trên sông Sài Gòn bằng cách sử dụng dữ liệu lấy mẫu 24 giờ.
Khoa học - Công nghệ
19/11/2025
Phục hồi dòng chảy môi trường cho các sông nội đô thành phố Hà Nội
Các sông nội đô là sông Tô Lịch, sông Kim Ngưu, sông Lừ và sông Sét gắn liền với lịch sử phát triển trên 1000 năm của Hà Nội, có ý nghĩa lớn về văn hóa, lịch sử và tâm linh của Thủ đô. Tuy nhiên sự phát triển đô thị đã làm cho nước bị ô nhiễm nặng, khả năng tiêu thoát nước mưa của các sông giảm sút,...
Khoa học - Công nghệ
19/11/2025
Những Người thầy ngành Nước: Sứ mệnh thầm lặng vì cộng đồng và môi trường
Trước thách thức từ biến đổi khí hậu, đô thị hóa và ô nhiễm môi trường, kỹ sư Cấp Thoát nước đóng vai trò then chốt trong bảo vệ nguồn nước. Phía sau họ là những giảng viên âm thầm truyền đạt tri thức, khơi dậy tinh thần trách nhiệm và nuôi dưỡng đam mê nghề nghiệp cho thế hệ kế tiếp.
Văn hóa nước
19/11/2025