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
Đọc thêm
Hệ sinh thái giải pháp số Viettel khơi thông dòng chảy dữ liệu ngành Nước
Tại khuôn khổ Tuần lễ Nước Việt Nam 2026, Tổng Công ty Viễn thông Viettel (Viettel Telecom) mang đến hệ sinh thái giải pháp số toàn diện nhằm giúp các doanh nghiệp ngành Nước chuẩn hóa và đồng bộ cơ sở dữ liệu.
Doanh nghiệp
26/09/2026
Chuyển đổi số ngành Nước bắt đầu từ dữ liệu đo đếm
Đồng hồ thông minh không chỉ là thiết bị đo nước mà còn là nền tảng cho quản trị dữ liệu và vận hành dựa trên dữ liệu.
Hiện trạng - Giải pháp
19/09/2026
Triển lãm Vietnam Water Week 2026: Cơ hội quảng bá, mở rộng hợp tác cho doanh nghiệp thiết bị ngành Nước
Trong khuôn khổ Vietnam Water Week 2026, khu triển lãm thiết bị, vật tư ngành Nước trở thành không gian kết nối doanh nghiệp, chuyên gia, nhà quản lý và các đơn vị trong Ngành. Sự đa dạng về sản phẩm, công nghệ và giải pháp tại triển lãm phản ánh nhu cầu hiện đại hóa, nâng cao hiệu quả và khả năng thích ứng của ngành Nước
Khoa học - Công nghệ
17/09/2026
Mở rộng kết nối doanh nghiệp với Diễn đàn Kỹ thuật mở tại Vietnam Water Week 2026
Quy tụ gần 20 doanh nghiệp trong và ngoài nước, Diễn đàn Kỹ thuật mở tại Vietnam Water Week 2026 là không gian giao lưu, kết nối ngành Nước. Diễn đàn mang đến cơ hội cho các doanh nghiệp ngành Nước cập nhật công nghệ, nắm bắt xu hướng thị trường và khơi mở những hợp tác kinh doanh.
Tin tức - Sự kiện
17/09/2026
Van AAV và ống lõi xoắn PVC-U Nhựa Tiền Phong: Hai mảnh ghép hoàn thiện cho hệ thống thoát của công trình hiện đại
Trong bối cảnh kiến trúc và hạ tầng ngày càng phát triển theo hướng hiện đại, các công trình không chỉ đòi hỏi tính đồng bộ trong thiết kế mà còn phải bảo đảm độ bền lâu dài, tối ưu chi phí vận hành và trên hết là đáp ứng những tiêu chuẩn nghiêm ngặt về an toàn.
Khoa học - Công nghệ
30/08/2026
Cán bộ trẻ ngành Nước: Lực lượng tiên phong trong chuyển đổi số và đổi mới sáng tạo
Chuyển đổi số và đổi mới sáng tạo đang mở ra nhiều cơ hội phát triển mới cho ngành Nước, trong đó đội ngũ cán bộ trẻ được kỳ vọng là lực lượng tiên phong. Từ thực tiễn đó, Giải thưởng Cán bộ trẻ ngành Nước Việt Nam ngày càng khẳng định vai trò "ươm mầm" các ý tưởng sáng tạo và phát hiện các nhân tố triển vọng.
Khoa học - Công nghệ
30/08/2026
Kiểm soát ngập úng, phục hồi các dòng sông ở Hà Nội góp phần tăng cường khả năng thích ứng biến đổi khí hậu
LTS: Trong bối cảnh tốc độ đô thị hóa nhanh, ngập úng đang được xem là một trong những điểm nghẽn lớn đối với phát triển bền vững của Hà Nội. Việc kiểm soát ngập úng và phục hồi các dòng sông ở Hà Nội sẽ góp phần tăng cường khả năng thích ứng với biến đổi khí hậu (BĐKH).
Khoa học - Công nghệ
30/07/2026
Thiết bị tách dầu mỡ - Giải pháp hiệu quả bảo vệ hệ thống thoát nước đô thị
Xuất phát từ chính yêu cầu thực tiễn, Công ty TNHH MTV Thoát nước Hà Nội đã phát triển công nghệ thiết bị tách dầu mỡ kiểm soát ô nhiễm từ đầu nguồn, mở ra hướng tiếp cận hiệu quả, bền vững cho quản lý hệ thống thoát nước đô thị.
Hiện trạng - Giải pháp
26/07/2026
Chuyển đổi số: Hành trình “đánh thức” dữ liệu tại Cấp nước nông thôn Nam Định
Trong bối cảnh người dân nông thôn vẫn quen với giao dịch thủ công, việc thay đổi thói quen của hàng vạn khách hàng là thách thức không nhỏ. Tuy nhiên, chỉ sau 90 ngày, Công ty Cổ phần Cấp nước nông thôn Nam Định đã hoàn thành hơn 168.000 hợp đồng điện tử, tạo dấu ấn trong hành trình chuyển đổi số.
Quản lý - Vận hành
21/07/2026