Vượt qua gần 400 nghìn bài nghiên cứu trên nhiều tạp chí khác nhau, nghiên cứu đánh giá những chỉ số nhiễm mặn khu vực sông Mekong từ năm 2017 của TS Nguyễn Kim Anh, Viện Địa lý, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam và cộng sự nhận giải thưởng "Bài báo khoa học được nhiều người quan tâm nhất năm 2021" do tạp chí Progress in Earth and Planetary Science (PEPS) của Nhật Bản xét duyệt hồi tháng 6.
Chỉ số nhiễm mặn được trích xuất và phân tích từ hình ảnh vệ tinh. Ảnh: Nhóm nghiên cứu.
Công trình có tới 18 nghìn lượt đọc/tải trong một năm là do tính thời sự của nghiên cứu và đưa ra một phương pháp đánh giá nhanh, chính xác tình hình nhiễm mặn bằng cách sử dụng hình ảnh vệ tinh viễn thám. So với phương pháp truyền thống, cách dùng ảnh vệ tinh không tốn thời gian đo thực địa nhưng vẫn giám sát gần với thời gian thực, không giới hạn về phân tích thời gian, không gian, chi phí thấp và độ chính xác cao.
Trong nghiên cứu, tiến sĩ Kim Anh cũng chỉ ra, việc phân tích mẫu đất và xử lý ảnh vệ tinh là yếu tố quyết định độ chính xác của chỉ số, bởi dữ liệu thường hạn chế do mây phủ. Nhóm đã lọc nhiễu để loại bỏ yếu tố ngoại cảnh khí hậu, thời tiết, từ đó tăng chất lượng hình ảnh và độ chính xác khi đánh giá. Sau đó kết hợp công cụ phân tích chuyên dụng để tính toán, trích xuất các chỉ số từ ảnh vệ tinh.
"Mỗi đối tượng trên ảnh vệ tinh đều có giá trị phản xạ riêng, sự khác nhau này giúp nhóm xác định được loại đất trên bề mặt là đất trồng lúa, đất trống hay ao nuôi", TS Kim Anh nói.
TS Kim Anh nhận giải thưởng danh giá từ tạp chí Progress in Earth and Planetary Science (PEPS) Nhật Bản. Ảnh: NVCC.
Sinh ra tại Hà Nội, chọn học ngành Trắc địa, Đại học Mỏ-Địa chất chỉ "để gần nhà, tiện đi lại", nhưng chị không ngờ lĩnh vực này lại chiếm trọn niềm đam mê của bản thân khi có cơ hội được gắn với thiên nhiên qua những chuyến đi thực tế từ hồi sinh viên. Tốt nghiệp với điểm cao tuyệt đối, chị thực tập và làm việc tại Viện Địa lý với công việc nghiên cứu bản đồ, viễn thám, hệ thống thông tin địa lý. Năm 2014, chị tiếp tục làm nghiên cứu sinh tại Đài Loan, nơi có khí hậu và điều kiện thời tiết nơi này một phần giống với Việt Nam, thuận lợi cho việc nghiên cứu và đánh giá môi trường.
Trở về Việt Nam, trong một chuyến khảo sát thực địa ở ĐBSCL năm 2017, chị thấy người dân không có nước ngọt. Sinh hoạt và chăn nuôi phải dùng nước giếng khoan, làm ruộng cũng gặp khó khăn vì nước nhiễm mặn. Khi đó chị bắt đầu đi sâu tìm hiểu và nghiên cứu vấn đề môi trường nghiêm trọng này tại Việt Nam.
Cùng với sự hỗ trợ của cộng sự, TS Kim Anh đã sử dụng tư liệu ảnh vệ tinh để đánh giá mức độ nhiễm mặn của khu vực. Ứng dụng thử nghiệm tại tỉnh Trà Vinh đo độ nhiễm mặn trong cây, đất... cho thấy, những chỉ số chiết tách từ hình ảnh vệ tinh sát với dữ liệu khảo sát tại khu vực.
Dựa vào dữ liệu này, nhóm nghiên cứu đánh giá tình hình xâm nhập mặn tỉnh Trà Vinh đang ở mức báo động. Nhóm hướng tới lập bản đồ đất nhiễm mặn để giúp nông dân ĐBSCL lựa chọn tốt hơn các loại cây trồng thích hợp, giảm thiệt hại kinh tế trong nông nghiệp.
Khi biết tin được giải thưởng, chị chia sẻ "nhóm có thêm động lực để tiếp tục tìm ra những phương pháp hiệu quả mới, giải quyết trực tiếp những vấn đề môi trường mà Việt Nam và khu vực gặp phải".
Để tăng độ chính xác của phương pháp, nhóm dự định kết hợp ảnh vệ tinh với học máy và trí tuệ nhân tạo để sử dụng tư liệu tốt hơn với độ phân giải cao hơn. Ngoài ra, TS Kim Anh cũng hướng tới đánh giá độ tổn thương môi trường đến chuyển đổi lớp phủ, không gian xanh đô thị để cung cấp thông tin chiến lược về nền sinh thái và môi trường, đề xuất các biện pháp chính sách phù hợp để cải thiện và phục hồi.