Wed12022020

Last update03:41:21 PM GMT

Kết hợp phương pháp viễn thám, địa vật lý và địa chất thủy văn để tìm kiếm nguồn nước

Công tác điều tra, tìm kiếm nguồn nước cho các vùng núi khó khăn là việc làm hết sức cần thiết, tuy nhiên do vị trí địa lý, địa hình, giao thông không thuận lợi nên việc sử dụng các phương pháp tìm kiếm nguồn nước truyền thống lại trở nên khó khăn và đòi hỏi chi phí rất lớn. Vì vậy, việc nghiên cứu, áp dụng phương pháp tìm kiếm nguồn nước mới là việc làm hết sức cần thiết để giải quyết vấn đề thiếu nước cho các vùng này.

Từ nhu cầu cấp thiết trên, trong năm 2014 Trung tâm Dữ liệu quy hoạch và điều tra tài nguyên nước (đơn vị trực thuộc của Trung tâm Quy hoạch và Điều tra tài nguyên nước quốc gia) đã phối hợp với Cục Viễn thám quốc gia thực hiện đề tài nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ: “Nghiên cứu áp dụng tổ hợp phương pháp viễn thám, địa vật lý và địa chất thủy văn để xác định đới triển vọng chứa nước khu vực miền núi; thử nghiệm trên địa bàn tỉnh Thanh Hóa” do ThS. Trần Tuấn Đạt làm chủ nhiệm.

Việc kết hợp phương pháp viễn thám, địa vật lý và địa chất thủy văn để tìm kiếm nguồn nước là hoàn toàn mới mẻ và chưa được nghiên cứu, áp dụng. Với sự kết hợp các phương pháp trên sẽ đem lại nhiều hứa hẹn đẩy nhanh hơn quá trình tìm kiếm nước ở vùng núi khó khăn.

Việc nghiên cứu, áp dụng thử nghiệm và phát triển đề tài “Nghiên cứu áp dụng tổ hợp phương pháp viễn thám, địa vật lý và địa chất thủy văn để xác định đới triển vọng chứa nước khu vực miền núi; thử nghiệm trên địa bàn tỉnh Thanh Hóa”  cụ thể tại xã Tân Lập, huyện Bá Thước, tỉnh Thanh Hóa là hết sức cần thiết khi Trạm thu ảnh vệ tinh đã đi vào hoạt động cung cấp tư liệu ảnh viễn thám phục vụ đa mục đích trong đó có việc tìm kiếm nước. Ngoài ra, việc điều tra tìm kiếm nguồn nước tại Xã Tân Lập, huyện Bá Thước, tỉnh Thanh Hóa không những đem lại nguồn tài liệu rất có giá trị trong việc thực hiện đề tài mà còn có ý nghĩa đặc biệt đối với bà con, chính quyền xã nơi đây…

Xã Tân Lập, huyện Bá Thước, tỉnh Thanh Hóa là một xã miền núi nằm ở phía Tây Bắc tỉnh Thanh Hóa. Năm 1964, theo chủ trương của Đảng về phát triển kinh tế miền núi, bà con miền xuôi đã tình nguyện lên khai hoang và thành lập lên xã Tân Lập. Nơi đây, cuộc sống bà con chủ yếu dựa vào trồng trọt là chính, tuy nhiên do không có nguồn nước tưới tiêu nên năng suất thu hoạch phụ thuộc chủ yếu vào thời tiết, nhiều năm hạn hán mất mùa nên cuộc sống của bà con gặp không ít khó khăn. Việc sử dụng nước sinh hoạt chủ yếu từ sông Mã, nhưng những năm gần đây, do nguồn nước sông bị ô nhiễm nên bà con chuyển sang đào và khoan giếng nông lấy từ nguồn nước mặt thấm rỉ là chủ yếu, nhiều hộ chỉ sử dụng theo mùa nên nước sinh hoạt hiện nay thiếu trầm trọng.

Trong khuôn khổ thực hiện đề tài, việc tiến hành các nghiên cứu và thực nghiệm đã đưa ra kết luận của đề tài như sau:

Kết hợp ảnh radar và ảnh quang học tạo ra khả năng giải đoán các yếu tố địa hình tốt hơn. Sự kết hợp giữa cấu trúc của ảnh radar và tính đa phổ của ảnh quang học tạo nên một ảnh tổ hợp chứa rất nhiều thông tin đa dạng và dễ đoán hơn rất nhiều cho người sử dụng. Phương pháp trộn ảnh thích hợp nên sử dụng là Brovey do phương pháp này sự dụng kênh cường độ từ ảnh radar sẽ giữ được cấu trúc của các đối tượng trên ảnh radar đồng thời kênh đa phổ của ảnh quang học sẽ tăng cường thông tin lớp phủ ở mức độ vừa đủ để giúp công tác giải đoán dễ dàng hơn.

Từ ảnh tổ hợp quang học và radar có thể phân tích các lớp thông tin về địa hình cơ bản như: phân bố các lineament, mật độ lineament, lớp phủ thực vật, mật độ điểm giao cắt, mật độ dài lineament, độ dốc địa hình, chỉ số thực vật. Từ các lớp thông tin này kết hợp với các lớp thông tin về địa chất, khí tượng thủy văn thu thập được sử dung các phương pháp địa chất thủy văn, địa vật lý để khoanh định ranh giới thạch học, lập hồ sơ địa chất thủy văn.

Đề tài đã đề xuất được quy trình công nghệ xác định đới triển vọng chứa nước trong đá gốc bằng tổ hợp các phương pháp viễn thám, địa vật lý, địa chất thủy văn, và thực nghiệm. Sau khi thành lập được bản đồ đới triển vọng chứa nước, đã tiến hành đo vẽ 6 tuyến đo địa vật lý và khoan bơm thử nghiệm thành công 01 lỗ khoan. Kết quả đã cho thấy tầng chứa nước đá vôi khu vực xã Tân Lập – huyện Bá Thước – tỉnh Thanh Hóa có hệ số dẫn nước T=857m2/ngày và hệ số thấm K=43,3m/ngày. Kết quả phân tích các dấu hiệu địa chất, địa chất thủy văn, địa vật lý, viễn thám cho thấy mối tương quan giữa các phương pháp này rất chặt chẽ. Điều này được thể hiện bởi tất cả các phương pháp đều đưa ra dấu hiệu chứa nước giống nhau trên khu vực nghiên cứu.

Qua công tác khoan 01 lỗ khoan và dựa trên sự kết hợp giữa các phương pháp trên cho thấy lỗ khoan có nước, với lưu lượng Q=3,6l/s. Điều này đồng nghĩa với những nhận định từ việc áp dụng tổ hợp các phương pháp trên. Ý nghĩa hơn nữa, với lưu lượng khai thác nước trên, lỗ khoan có thể cấp nước phục vụ sinh hoạt cho khoảng 1.500 hộ dân trong khu vực.

Kết quả nghiên cứu cho thấy có thể áp dụng quy trình công nghệ xác định đới triển vọng chứa nước trong đá gốc bằng tổ hợp các phương pháp viễn thám - địa vật lý - địa chất thủy văn vào thực tế sản xuất.

Ngoài ra, trong quá trình thực hiện dự án, đơn vị đã tài trợ cho chính quyền xã hệ thống cấp nước bao gồm: thiết bị máy bơm chìm, téc nước và hệ thống dẫn nước phục vụ trong quần thể khối hành chính xã và những vùng lân cận. Có thể nói, đây là công trình hết sức quý giá đối với bà con, là nguồn động viên, niềm phấn khởi của ban Lãnh đạo và bà con xã Tân Lập. Và ngày 28 tháng 01 năm 2015, đơn vị đã nhận được thư cảm ơn của Ủy ban nhân dân xã về công trình có ý nghĩa hết sức to lớn trên. Đây cũng là niềm động viên cho cán bộ công nhân viên trong toàn đơn vị trong việc phấn đấu vượt qua khó khăn, thử thách hoàn thành tốt các nhiệm vụ được giao.

Đến ngày 01 tháng 4 năm 2015, đề tài đã được Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia thuộc Bộ Khoa học và Công nghệ cấp Giấy chứng nhận số 2015 -04-205/KQNT về đăng ký hoàn thiện nhiệm vụ KHCN ngân sách nhà nước và công trình trên cũng đã được bàn giao hoàn toàn cho cán bộ và nhân dân xã Tân Lập. Sản phẩm đề tài cũng đã nhận được sự đánh giá cao về mặt chuyên môn. Có thể nói, đây không những là thành công về mặt chuyên môn mà còn là thành công trong việc góp phần vào việc phát triền kinh tế xã hội của những người làm công tác khoa học./.

(Thanh Loan - VP NAWAPI
Nguồn: Trung tâm Dữ liệu QH&ĐT TNN)