Bathymetry là gì?
Bathymetry là môn khoa học nghiên cứu về độ sâu và hình dạng của địa hình dưới mặt nước (đáy biển, đáy sông, đáy hồ). Có thể hiểu đây là “địa hình dưới nước”, tương tự như topography (địa hình trên đất liền). Kết quả nghiên cứu thường là bản đồ bathymetric (bản đồ địa hình đáy biển).
(Nguồn: https://sketchplanations.com/topography-and-bathymetry)
Bathymetry Modelling là gì?
Mô hình hóa bathymetry là quá trình xây dựng mô hình toán học, thống kê hoặc máy tính để biểu diễn độ sâu và hình dạng địa hình dưới đáy biển/đáy sông.
Nguồn dữ liệu chính để mô hình hóa địa hình dưới nước bao gồm:
- Đo trực tiếp
- Sonar (âm thanh): Single-beam, Multi-beam Echo Sounder.
- LIDAR bathymetry: dùng tia laser từ máy bay quét ở vùng nước nông.
- ROV hoặc tàu ngầm: khảo sát cục bộ với độ chính xác cao.
- Đo gián tiếp / viễn thám
- Vệ tinh altimetry (đo cao độ mặt biển để suy ra địa hình đáy).
- Dữ liệu trọng lực.
(Nguồn: https://www.infotechenterprises.net/bathymetry.php)
Sau khi có dữ liệu, nhà nghiên cứu thực hiện nội suy và mô hình hóa bằng các công cụ thống kê như kriging, spline...; hoặc dùng machine learning để dự đoán hình dạng đáy ở vùng chưa có dữ liệu đo. Cụ thể bao gồm:
- Thống kê địa lý (Geostatistics): kriging, mô hình variogram.
- Trí tuệ nhân tạo (AI): dự đoán bathymetry bằng dữ liệu sonar + vệ tinh.
- Mô hình thủy động lực: kết hợp bathymetry với mô hình dòng chảy và sóng.
- GIS & 3D visualization: tạo mô hình số độ cao (DEM) của đáy biển.
Ứng dụng của Bathymetry Modelling
Trong hàng hải
- Xác định tuyến đường tàu an toàn.
- Tránh vùng nước cạn, đá ngầm.
- Kỹ thuật & quy hoạch ven biển
- Xây cảng, đê chắn sóng, trang trại điện gió ngoài khơi.
- Đặt đường ống, cáp ngầm.
Trong nghiên cứu môi trường và khí hậu
- Xác định hệ sinh thái đáy (san hô, ngư trường).
- Nghiên cứu xói lở bờ biển, biến đổi mực nước biển.
- Phòng chống thiên tai
- Mô phỏng sóng thần, bão, dòng chảy (bathymetry ảnh hưởng trực tiếp đến sự lan truyền sóng).
- Nghiên cứu trượt lở, động đất dưới biển.
Trong khai thác và quản lý tài nguyên biển
- Ngư trường cá.
- Khai thác khoáng sản (nốt mangan, lớp vỏ cobalt).
- Nghiên cứu khoa học
Cũng có thể ứng dụng trong nghiên cứu kiến tạo mảng, núi lửa ngầm, sự hình thành rãnh đại dương.
(Nguồn: https://oceanservice.noaa.gov/facts/bathyuses.html)
Tài liệu tham khảo
- https://oceanservice.noaa.gov/facts/bathyuses.html
- https://education.nationalgeographic.org/resource/bathymetry/
- https://oceanservice.noaa.gov/facts/bathyuses.html
