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
VWSA và các đơn vị trao quà ủng hộ giúp đỡ Công ty CP Cấp Thoát nước Hà Giang
Văn hóa nước
13/10/2025
Trải nghiệm VF 9: Không gian rộng rãi, tiện nghi cho gia đình trong hành trình xuyên Việt
Nghe nhìn
10/10/2025
Tình hình ngập úng tại Hà Nội: Nguyên nhân, kinh nghiệm quốc tế và định hướng giải pháp
Hiện trạng - Giải pháp
10/10/2025
Khép lại chuỗi hội thảo trực tuyến của Giải thưởng Cán bộ trẻ ngành Nước Việt Nam 2025
Diễn đàn
10/10/2025
Đọc thêm
Tình hình ngập úng tại Hà Nội: Nguyên nhân, kinh nghiệm quốc tế và định hướng giải pháp
Trong những năm gần đây, Hà Nội liên tục ghi nhận tình trạng ngập úng cục bộ tại nhiều khu vực nội và ngoại thành sau các trận mưa lớn. Nguyên nhân xuất phát từ quá trình đô thị hóa nhanh, hệ thống thoát nước chưa được đầu tư đồng bộ cùng tác động của biến đổi khí hậu.
Hiện trạng - Giải pháp
10/10/2025
Thiết kế tầng lọc dạng vật liệu rời trong hệ thống cấp nước bằng phương pháp kích thước khe hở trong môi trường đất đá
Thiết kế tầng lọc trong hệ thống cấp nước quyết định độ bền công trình và chất lượng nước. Nghiên cứu mới đề xuất tính toán dựa trên phân bố kích thước khe hở vật liệu rời, khắc phục hạn chế của công thức cũ và nâng cao hiệu quả ứng dụng thực tế.
Khoa học - Công nghệ
07/10/2025
Khơi nguồn sáng tạo từ những gương mặt trẻ: Phiên họp lần thứ VI Mạng lưới Cán bộ trẻ Ngành Nước Việt Nam
Ngày 3/10/2025, phiên họp lần thứ VI Mạng lưới Cán bộ trẻ ngành nước Việt Nam đã diễn ra với 3 đề tài gắn liền với thực tế hoạt động ngành Cấp Thoát nước đến từ Trường Đại học Xây dựng miền Tây, Công ty CP Cấp nước Trung An và Công ty TNHH MTV Thoát nước đô thị TP. Hồ Chí Minh.
Diễn đàn
05/10/2025
Ngành Công nghiệp Môi trường: Lĩnh vực “then chốt” trong xây dựng nền kinh tế xanh
Ngành Công nghiệp Môi trường được xem là lĩnh vực trọng tâm trong xây dựng nền kinh tế xanh, kinh tế tuần hoàn. Không chỉ thế, lĩnh vực này hứa hẹn sẽ mở ra nhiều cơ hội phát triển cho các doanh nghiệp cấp nước, thoát nước và xử lý nước thải.
Chính sách
29/09/2025
Xử lý nước bằng màng gốm siêu lọc (UF): Công nghệ thế mạnh của Tập đoàn Thiên Kiện trong xử lý nước cấp sinh hoạt
Được ví như “công nghệ xử lý nước của thế kỷ 21”, công nghệ màng đang mở ra bước tiến mới cho ngành cấp thoát nước. Tại Trung Quốc, màng gốm do Tập đoàn Thiên Kiện sản xuất với thiết kế độc đáo, độ bền cao và khả năng làm sạch vượt trội đang hứa hẹn tạo ra cú bứt phá trong xử lý nước.
Khoa học - Công nghệ
29/09/2025
Giải pháp xử lý đồng thời bằng công nghệ bể lọc sinh học tiếp xúc (*)
Công nghệ bể lọc sinh học tiếp xúc là một trong những giải pháp điển hình được đề xuất nhằm xử lý tình trạng ô nhiễm hữu cơ, amoni và mangan trong nguồn nước mặt cấp cho sinh hoạt tại Việt Nam.
Khoa học - Công nghệ
24/09/2025
Thiết kế cải tạo mạng lưới Cấp nước thành phố Sóc Trăng (*)
Bằng các phương pháp nghiên cứu như khảo sát vẽ lại bản đồ hiện trạng mạng lưới cấp nước, thu thập các số liệu về dân số,... nhóm tác giả đề xuất thiết kế cải tạo mạng lưới cấp nước thành phố Sóc Trăng để đáp ứng nhu cầu dùng nước đến năm 2030.
Khoa học - Công nghệ
24/09/2025
Phát triển bền vững ngành Nước: Câu chuyện từ những đường ống nhựa mang thương hiệu Tiền Phong
Ngành Nước là nền tảng cho phát triển bền vững, gắn với an ninh nguồn nước và hạ tầng đô thị. Gần 70 năm qua, Nhựa Tiền Phong đã tiên phong mang đến những giải pháp cấp thoát nước hiện đại góp phần nâng cao chất lượng sống, thích ứng biến đổi khí hậu và hướng tới mục tiêu xanh.
Doanh nghiệp
23/09/2025
Đồng hồ nước thông minh: Bước tiến trong quản lý nước đô thị
Trong bối cảnh nhiều đô thị tại Việt Nam đang đối diện với bài toán thất thoát nước, việc nâng cao hiệu quả vận hành hệ thống cấp nước trở thành ưu tiên hàng đầu. Thế hệ đồng hồ nước thông minh được kỳ vọng sẽ mang lại giải pháp bền vững, đảm bảo đo lường chính xác và tối ưu hóa công tác quản lý tài nguyên.
Khoa học - Công nghệ
15/09/2025