Trong bối cảnh biến đổi khí hậu và nhu cầu quản lý tài nguyên nước bền vững, nhiều công nghệ tiên tiến đang được phát triển, ứng dụng để nâng cao hiệu quả và giảm thiểu tác động môi trường. Điển hình trong số đó có thể kể đến như Trí tuệ nhân tạo và học máy, cảm biến IoT và mạng lưới giám sát thông minh, mô hình số và tính toán hiệu năng cao, công nghệ xử lý nước tiên tiến, hệ thống thủy lợi thông minh. vv.

Trí tuệ nhân tạo và học máy có thể được sử dụng để dự báo lũ lụt, hạn hán, chất lượng nước và tối ưu hóa hệ thống thủy lợi. Các mô hình trí tuệ nhân tạo và học máy có thể giúp phân tích dữ liệu vệ tinh và viễn thám để hỗ trợ ra quyết định chính xác. Bên cạnh đó, trên các lưu vực sông cũng như hệ thống thủy lợi, cảm biến IoT và mạng lưới giám sát thông minh có thể được sử dụng để đo và giám sát mực nước, lưu lượng, chất lượng nước theo thời gian thực, giúp nâng cao năng lực quản lý và cảnh báo sớm thiên tai. Mô hình số và tính toán hiệu năng cao như các mô hình toán thủy văn, thủy lực, mô hình dữ liệu và biến đổi môi trường dựa trên siêu máy tính giúp mô phỏng chính xác quá trình tự nhiên và hỗ trợ quy hoạch tài nguyên nước cũng ngày càng được quan tâm và phát triển.

Hình 1. Một số hình ảnh sơ họa về việc ứng dụng trí tuệ nhân tạo và học máy (hình trái), cảm biến IoT và mạng lưới giám sát thông minh (hình giữa) và mô hình số và tính toán hiệu năng cao (hình phải) trên các lưu vực sông và hệ thống thủy lợi

Công nghệ xử lý nước tiên tiến cũng như các giải pháp tiên tiến như màng lọc nano, điện hóa và vi sinh vật giúp nâng cao hiệu quả xử lý nước thải và tái sử dụng nước trong nông nghiệp, công nghiệp. Mặt khác, ứng dụng công nghệ tự động hóa, điều khiển từ xa giúp tối ưu hóa phân phối nước, giảm thất thoát và tiết kiệm năng lượng ngày càng nhận được sự quan tâm rộng rãi, nhằm hướng tới xây dựng và phát triển các hệ thống thủy lợi thông minh đáp ứng nhu cầu tôi ưu hóa và phát triển bền vững.

Hình 1. Một số hình ảnh sơ họa về công nghệ xử lý nước tiên tiến (hình trái), hệ thống thủy lợi thông minh (hình giữa) và mục tiêu phát triển bền vững của Liên Hợp Quốc (hình phải)

Các tiến bộ khoa học kỹ thuật và công nghệ mới nêu trên ngày càng được quan tâm nghiên cứu, phát triển, ứng dụng nhằm không chỉ cải thiện hiệu quả sử dụng tài nguyên nước mà còn góp phần bảo vệ môi trường và tăng cường khả năng thích ứng với biến đổi khí hậu, tối ưu nguồn tài nguyên, bảo vệ môi trường.