--Quảng cáo---

Công nghệ cao: Đột phá giám sát mực nước sông hồ

Môi trường - 00:00 11/07/2017

(TN&MT) - Việc theo dõi, giám sát khai thác sử dụng tài nguyên nước ngoài biên giới hiện đang gặp rất nhiều khó khăn do thiếu thông tin dữ liệu thủy văn thượng nguồn. Chính vì vậy, việc ứng dụng KHCN cao trong giám sát mực nước từ phía thượng nguồn là nhiệm vụ quan trọng hiện nay.

Trên thế giới, việc giám sát các sông, hồ và đất ngập nước lớn nhạy cảm với khí hậu đang được thực hiện bằng phương pháp đo cao vệ tinh radar. Phương pháp này được ứng dụng một cách rộng rãi trong việc xác định mực nước, tính toán lưu lượng và trữ lượng nước. Ưu điểm của phương pháp, khả năng cung cấp tập dữ liệu toàn cầu và khắc phục những hạn chế của phương pháp thủy văn truyền thống như: mật độ phân bố thưa, không bố trí ở những khu vực khó tiếp cận hay thiếu dữ liệu thủy văn ở những khu vực ngoài biên giới.

Ở Việt Nam, việc ứng dụng đo cao vệ tinh radar hiện vẫn còn hạn chế. Nhằm nghiên cứu khả năng ứng dụng của dữ liệu đo cao vệ tinh phục vụ cho công tác quản lý tài nguyên nước, đặc biệt là công tác điều tra giám sát nước ngoài biên giới cũng như những lĩnh vực khác của ngành tài nguyên và môi trường, Trung tâm Viễn thám Quốc gia nay là Cục Viễn thám Quốc gia đã chủ trì và thực hiện Đề tài: “Nghiên cứu khả năng ứng dụng công nghệ đo cao vệ tinh radar để xác định độ cao mực nước sông, hồ”.

Việc ứng dụng KHCN cao trong giám sát mực nước từ phía thượng nguôn là nhiệm vụ quan trọng. Ảnh: MH
Việc ứng dụng KHCN cao trong giám sát mực nước từ phía thượng nguôn là nhiệm vụ quan trọng. Ảnh: MH

Sau 2 năm triển khai nghiên cứu, nhóm thực hiện Đề tài đã có nhiều kết luận quan trọng. Điển hình là sự sai lệch lên tới 1m nước khi xác định độ cao tuyệt đối của sông ngòi do sự chệnh lệch và hệ độ cao quốc gia chưa đảm bảo đối với các ứng dụng thủy văn yêu cầu độ chính xác cao. Sự chênh lệch độ cao này chủ yếu do có sự khác biệt giữa các mặt tham chiếu. Các mô hình geoid toàn cầu sử dụng mặt nước biển trung bình toàn cầu trong khi mô hình geoid cục bộ ở nước ta sử dụng mực nước trung bình nhiều năm tại Trạm Thủy văn Hòn Dấu (Đồ Sơn, Hải Phòng). Ngoài ra, sự ảnh hưởng còn lại do sử dụng các số hiệu chỉnh khí quyển từ mô hình chưa được như mong muốn. Độ chính xác xác định độ cao tuyệt đối có thể sẽ được cải thiện khi vệ tinh đo cao SARAL sử dựng băng tần Ka ít chịu ảnh hưởng của tầng khí quyển hơn được đưa vào sử dụng.

Việc giám sát độ cao mực nước sông, hồ hoàn toàn có thể được thực hiện được trên cơ sở xác định độ cao mực nước tương đối tức là sự biến đổi mực nước theo thời gian so với một mốc độ cao mực nước tham chiếu được lựa chọn. Đối với vùng địa hình đồi núi phức tạp ở miền Bắc nước ta như khu vực hồ thủy điện Hòa Bình, dữ liệu ENVISAT thường kém chính xác và không phù hợp để theo dõi biến động mực nước nếu độ rộng sông hẹp trung bình chỉ 500 m. Dữ liệu Jason-2 có thể là sự lựa chọn tốt hơn khi đạt được độ chính xác theo dõi biến đổi mực nước với độ chính xác trung bình từ 0.4 m đến 0.5 m.

Như vậy, có thế thấy, độ chính xác của đo cao vệ tinh trong việc xác định độ cao mực nước sông, hồ giao động khá lớn. Các yếu tố ảnh hưởng lớn đến độ chính xác mực nước sông, hồ chủ yếu là độ rộng sông, địa hình xung quanh, các bãi bồi nổi lên giữa dòng, dòng sông bị phân chia nhiều nhánh hay sự xuất hiện của các đối tượng dân cư và lớp thực phủ. Việc đánh giá độ chính xác, xác định độ cao mực nước tương đối của sông, hồ có thể được thực hiện bằng cách so sánh các chuỗi biến đổi mực nước sông, hồ xác định từ trị đo cao vệ tinh với chuỗi biến đổi mực nước từ các trị đo thực địa tại các trạm thủy văn. Với cùng một chế độ dòng chảy, khoảng cách giữa từ điểm giao cắt của vệt quỹ đạo vệ tinh với mặt nước tới trạm thủy văn gần nhất có thể lên đến 40 km.

Qua kết quả thu thập được, các nhà khoa học khẳng định công nghệ đo cao vệ tinh thực sự là một công cụ hữu ích và có tính khả thi trong một số ứng dụng thủy văn ví dụ như theo dõi giám sát sự biến đổi mực nước hàng năm hoặc theo mùa. Nguồn dữ liệu đo cao vệ tinh có thể kết hợp với dữ liệu ảnh viễn thám để ước tính lưu lượng nước và trữ lượng nước. Các nguồn dữ liệu này hiện đang được cung cấp miễn phí cho cộng đồng người sử dụng phục vụ cho công tác nghiên cứu, giám sát tài nguyên nước và các hiện tượng biến đổi khí hậu toàn cầu. 

Đồng thời, các cơ quan quản lý Nhà nước về thủy văn và tài nguyên nước, thuộc Bộ TN&MT cần sớm có các biện pháp nhằm tăng cường hơn nữa việc ứng dụng công nghệ đo cao vệ tinh để thực hiện công tác điều tra, đánh giá tài nguyên nước xuyên biên giới, từ đó, có những quyết sách và quy hoạch nhằm sử dụng hiệu quả nguồn tài nguyên nước phục vụ cho phát triển kinh tế xã hội và đảm bảo an ninh nguồn tài nguyên nước.

Minh Thư

 

 

 

 

 

 


(0) Bình luận
Tin nổi bật
--Quảng cáo---
--Quảng cáo---
--Quảng cáo---
--Quảng cáo---
--Quảng cáo---
Mới nhất & Dành cho bạn
POWERED BY ONECMS - A PRODUCT OF NEKO