ໃນຖານະເປັນອຸປະກອນວັດແທກພື້ນຖານທີ່ສຸດໃນການຄຸ້ມຄອງຊັບພະຍາກອນນ້ໍາ, ເຄື່ອງວັດແທກນ້ໍາໃຫ້ບໍລິການຫຼາຍກ່ວາພຽງແຕ່ບັນທຶກການບໍລິໂພກນ້ໍາ. ຈາກການມາເຖິງຂອງເຄື່ອງວັດແທກນ້ໍາກົນຈັກຫຼັງຈາກການປະຕິວັດອຸດສາຫະກໍາໃນສະຕະວັດທີ 19 ກັບການຮັບຮອງເອົາຢ່າງກວ້າງຂວາງຂອງເຄື່ອງວັດແທກນ້ໍາອັດສະລິຍະຂັບເຄື່ອນໂດຍເຕັກໂນໂລຊີ IoT ໃນສະຕະວັດທີ 21, ເຄື່ອງມືທີ່ເບິ່ງຄືວ່າທໍາມະດານີ້ສະເຫມີ embodied ມະນຸດສະທໍາຂອງຊັບພະຍາກອນນ້ໍາ. ໃນສະພາບການປະຈຸບັນຂອງການເຊື່ອມສານວິທະຍາສາດ ແລະ ເຕັກໂນໂລຊີ, ຄວາມສໍາຄັນທາງວິທະຍາສາດຂອງເຄື່ອງວັດແທກນໍ້າໄດ້ຂະຫຍາຍອອກໄປໃນຂອບເຂດຫຼາຍດ້ານ, ລວມທັງການຕິດຕາມຊັບພະຍາກອນ, ການປະເມີນສິ່ງແວດລ້ອມ, ແລະການປົກຄອງສັງຄົມ, ກາຍເປັນການເຊື່ອມໂຍງທີ່ສໍາຄັນເຊື່ອມຕໍ່ຈຸນລະພາກ-ພຶດຕິກໍາການໃຊ້ນໍ້າໃນລະດັບມະຫາພາກ-ຍຸດທະສາດຊັບພະຍາກອນນໍ້າລະດັບ.
ພື້ນຖານວິທະຍາສາດຂອງການວັດແທກທີ່ຊັດເຈນ: ຈາກການຕັດສິນແບບປະຈັກພະຍານເຖິງການວິເຄາະປະລິມານ
ເມື່ອສັງຄົມກະສິກຳແບບດັ້ງເດີມອາໄສແຫຼ່ງນ້ຳທຳມະຊາດ, ແນວຄວາມຄິດທີ່ບໍ່ຈະແຈ້ງຂອງ “ນ້ຳຕາມຄວາມຕ້ອງການ” ໄດ້ຄອບງຳຮູບແບບການນຳໃຊ້ນ້ຳ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ການຫັນເປັນອຸດສາຫະກໍາແລະຕົວເມືອງໄດ້ມີການປ່ຽນແປງຢ່າງໃຫຍ່ຫຼວງຕາມເຫດຜົນນີ້. ການມາເຖິງຂອງເຄື່ອງວັດນ້ຳ, ເປັນຄັ້ງທຳອິດ, ໄດ້ໃຫ້ຫຼັກຖານທາງດ້ານປະລິມານສຳລັບພຶດຕິກຳການນຳໃຊ້ນ້ຳຂອງມະນຸດ-ໂດຍນຳໃຊ້ຫຼັກການທາງກາຍະພາບເຊັ່ນ: ການໝຸນຂອງໃບພັດ, ການຍ້າຍລູກສູບ ຫຼື ການຊັກນຳແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າເພື່ອປ່ຽນກະແສນ້ຳທີ່ເບິ່ງບໍ່ເຫັນເປັນສັນຍານດິຈິຕອນທີ່ສາມາດອ່ານໄດ້. ຄວາມສາມາດໃນການວັດແທກທີ່ຊັດເຈນນີ້ບໍ່ພຽງແຕ່ເປັນເງື່ອນໄຂທາງດ້ານວິຊາການສໍາລັບການຊໍາລະບັນຊີນ້ໍາ, ແຕ່ຍັງເປັນພື້ນຖານສໍາຄັນຂອງການຄຸ້ມຄອງຊັບພະຍາກອນນ້ໍາວິທະຍາສາດ. ຕົວຢ່າງ, ໃນສະພາບການຂອງການນໍາໃຊ້ນ້ໍາໃນຄົວເຮືອນ, ຂໍ້ມູນເຄື່ອງວັດແທກນ້ໍາສາມາດຊ່ວຍໃຫ້ນັກຄົ້ນຄວ້າວິເຄາະຄວາມສໍາພັນລະຫວ່າງນິໄສການດໍາລົງຊີວິດທີ່ແຕກຕ່າງກັນ (ເຊັ່ນ: ໄລຍະເວລາອາບນ້ໍາແລະຄວາມຖີ່ຂອງການນໍາໃຊ້ເຄື່ອງຊັກຜ້າ) ແລະການບໍລິໂພກນ້ໍາ. ໃນລະດັບການວາງແຜນຕົວເມືອງ, ການປຽບທຽບຂໍ້ມູນຈາກເຄື່ອງວັດແທກລະດັບພາກພື້ນກັບເຄື່ອງວັດແທກຂອງຄົວເຮືອນສາມາດເປີດເຜີຍຕົວຊີ້ວັດທີ່ສໍາຄັນເຊັ່ນ: ອັດຕາການຮົ່ວໄຫຼຂອງເຄືອຂ່າຍທໍ່ແລະການແຈກຢາຍປະສິດທິພາບຂອງນ້ໍາ.
ຄວາມກ້າວຫນ້າຂອງລະບົບວັດແທກທີ່ທັນສະໄຫມໄດ້ສົ່ງເສີມການປັບປຸງຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງເຄື່ອງວັດແທກນ້ໍາ. International Recommendation R49, ພັດທະນາໂດຍອົງການວັດແທກທາງກົດໝາຍສາກົນ (OIML), ກໍານົດຢ່າງຈະແຈ້ງຄວາມຜິດພາດສູງສຸດທີ່ອະນຸຍາດໃຫ້ສໍາລັບເຄື່ອງວັດແທກນ້ໍາທີ່ຢູ່ອາໄສ (ໂດຍປົກກະຕິ ±2% ຫາ ±5%), ໃນຂະນະທີ່ຫ້ອງທົດລອງ-ລະດັບສູງ-ເຄື່ອງວັດແທກນ້ໍາທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາຍັງສາມາດບັນລຸຄວາມຜິດພາດການວັດແທກພາຍໃນ ±0.1%. ຄວາມຖືກຕ້ອງທີ່ຮັບປະກັນນີ້ເຮັດໃຫ້ຂໍ້ມູນເຄື່ອງວັດແທກນໍ້າສາມາດຮັບໃຊ້ການຄົ້ນຄວ້າວິທະຍາສາດໄດ້ໂດຍກົງ: ວິສະວະກອນໄຮໂດຼລິກໃຊ້ຂໍ້ມູນການໄຫຼສະສົມຂອງໄລຍະຍາວ-ເພື່ອສ້າງແບບຈໍາລອງການນໍາໃຊ້ນ້ໍາໃນຕົວເມືອງ, ນັກນິເວດວິທະຍາໃຊ້ການວິເຄາະປຽບທຽບຂອງເຄື່ອງວັດແທກນໍ້າທີ່ແຈກຢາຍຢູ່ໃນອ່າງນໍ້າເພື່ອຕິດຕາມແນວໂນ້ມການໃຊ້ນໍ້າໃຕ້ດິນຫຼາຍເກີນໄປ, ແລະແມ້ແຕ່ນັກວິໄຈການປ່ຽນແປງດິນຟ້າອາກາດສາມາດດຶງຫຼັກຖານປະລິມານທີ່ຊອກຫາຈາກມັນສໍາລັບເຫດການນໍ້າທີ່ຮຸນແຮງໃນຊ່ວງເວລາທີ່ຝົນຕົກໜັກ ແລະໄພແຫ້ງແລ້ງ (ໄພແຫ້ງແລ້ງ). ໃນການໂຫຼດເຄືອຂ່າຍທໍ່ໃນຊ່ວງລະດູຝົນ). ຊາຍແດນໃນການຕິດຕາມຊັບພະຍາກອນ ແລະວິທະຍາສາດສິ່ງແວດລ້ອມ
ຕໍ່ກັບສະພາບຫຍໍ້ທໍ້ຂອງການຂາດແຄນນ້ຳໃນທົ່ວໂລກທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ, ເຄື່ອງວັດແທກນ້ຳໄດ້ກາຍເປັນເຊັນເຊີທີ່ສຳຄັນໃນເຄືອຂ່າຍຕິດຕາມກວດກາສິ່ງແວດລ້ອມ. ເຄື່ອງວັດນ້ຳອັດສະລິຍະສົ່ງຂໍ້ມູນ-ເວລາຈິງໃນຫຼາຍພາລາມິເຕີ ເຊັ່ນ: ການໄຫຼ, ຄວາມດັນ, ແລະອຸນຫະພູມ, ສະໜອງແຫຼ່ງຂໍ້ມູນຂ່າວສານທີ່ມີຄວາມລະອຽດສູງ-ສຳລັບການປະເມີນຊັບພະຍາກອນນ້ຳແບບເຄື່ອນໄຫວ. ຕົວຢ່າງ, ໂດຍການວິເຄາະການເຫນັງຕີງປະຈໍາວັນຂອງຂໍ້ມູນເຄື່ອງວັດແທກນ້ໍາຈາກສວນອຸດສາຫະ ກຳ, ເຈົ້າຫນ້າທີ່ປົກປ້ອງສິ່ງແວດລ້ອມສາມາດກໍານົດການລະບາຍນ້ໍາເສຍທີ່ຜິດກົດຫມາຍ. ການປຽບທຽບການອ່ານແມັດລະຫວ່າງອ່າງເກັບນ້ຳ ແລະ ເຄື່ອງວັດແທກນ້ຳລຸ່ມສາມາດປະເມີນປະລິມານການຊົມໃຊ້ນ້ຳຊົນລະປະທານຕົວຈິງ. ເຖິງແມ່ນວ່າໃນການຄຸ້ມຄອງແມ່ນ້ໍາຂ້າມຊາຍແດນ, ບັນດາປະເທດໃນນ້ໍາແລະລຸ່ມນ້ໍາສາມາດເຈລະຈາສິດທິນ້ໍາທີ່ມີຄວາມສະເຫມີພາບໂດຍການແບ່ງປັນຂໍ້ມູນແມັດຢູ່ໃນຈຸດສໍາຄັນ.
ພິເສດກວ່ານັ້ນ, ການລວມເອົາຂໍ້ມູນເຄື່ອງວັດແທກນ້ຳເຂົ້າກັບເຕັກໂນໂລຢີຕ່າງໆ ເຊັ່ນ: ລະບົບຂໍ້ມູນພູມສາດ (GIS) ແລະການຮັບຮູ້ທາງໄກຈາກດາວທຽມອຸຕຸນິຍົມວິທະຍາແມ່ນກຳລັງນຳໄປສູ່ວິວັດທະນາການໃໝ່ໃນວິທະຍາສາດຊັບພະຍາກອນນ້ຳ. ນັກຄົ້ນຄວ້າກໍາລັງໃຊ້ລະບົບການຮຽນຮູ້ເຄື່ອງຈັກເພື່ອປະມວນຜົນຂໍ້ມູນເຄື່ອງວັດແທກນໍ້າຈໍານວນມະຫາສານ, ຄາດຄະເນໄລຍະເວລາການໃຊ້ນໍ້າສູງສຸດໃນເຂດຕົວເມືອງຕ່າງໆໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງ ແລະ ປັບຕາຕະລາງການສະໜອງນໍ້າໃຫ້ເໝາະສົມເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການໃຊ້ພະລັງງານ. ສົມທົບກັບຂໍ້ມູນເຊັນເຊີຄວາມຊຸ່ມຂອງດິນ, ພວກມັນຍັງສາມາດພັດທະນາຮູບແບບການຈໍາລອງນ້ໍາໃຕ້ດິນຮ່ວມກັນ-ເພື່ອສະຫນອງການເຕືອນໄພເບື້ອງຕົ້ນທາງວິທະຍາສາດສໍາລັບລະດັບນ້ໍາໃຕ້ດິນທີ່ຫຼຸດລົງ. ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກເຫຼົ່ານີ້ບໍ່ພຽງແຕ່ປັບປຸງປະສິດທິພາບການນໍາໃຊ້ຊັບພະຍາກອນນ້ໍາ, ແຕ່ຍັງສະຫນອງການສະຫນັບສະຫນູນດ້ານວິຊາການສໍາລັບການບັນລຸເປົ້າຫມາຍການພັດທະນາແບບຍືນຍົງທົ່ວໂລກ (ເຊັ່ນ: SDG 6: ນ້ໍາສະອາດແລະສຸຂາພິບານ).
ຂົວລະຫວ່າງການປົກຄອງທາງສັງຄົມ ແລະການຕັດສິນໃຈທາງວິທະຍາສາດ-ການເຮັດ
ຄວາມສໍາຄັນທາງວິທະຍາສາດຂອງເຄື່ອງວັດແທກນ້ໍາຍັງສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນໃນອິດທິພົນຂອງພວກເຂົາຕໍ່ພຶດຕິກໍາທາງສັງຄົມ. ເມື່ອຜູ້ໃຊ້ສາມາດເບິ່ງການຊົມໃຊ້ນ້ໍາຂອງຕົນເອງໄດ້ໃນເວລາຈິງຜ່ານອຸປະກອນອັດສະລິຍະ, ຄວາມຄິດເຫັນທີ່ເປັນຕານີ້ສາມາດປ່ຽນແປງນິໄສການໃຊ້ນ້ໍາຂອງພວກເຂົາຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ການສຶກສາໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການຕິດຕັ້ງເຄື່ອງວັດແທກນໍ້າທີ່ມີ-ຟັງຊັນສະແດງເວລາທີ່ແທ້ຈິງສາມາດຫຼຸດຜ່ອນການບໍລິໂພກນໍ້າຕໍ່ຫົວຄົນຕໍ່ມື້ໄດ້ 10%-15%. ການແຊກແຊງທາງດ້ານພຶດຕິກໍາໃນລະດັບຈຸນລະພາກນີ້ເປັນສິ່ງຈໍາເປັນທີ່ຈະຫັນປ່ຽນຂໍ້ມູນວິທະຍາສາດໄປສູ່ການຊຸກຍູ້ການມີສ່ວນຮ່ວມຂອງປະຊາຊົນ, ສົ່ງເສີມຄວາມເຫັນດີນໍາຂອງສັງຄົມກ່ຽວກັບ "ການປູກຈິດສໍານຶກນ້ໍາ, ການອະນຸລັກນ້ໍາ, ແລະການປົກປ້ອງນ້ໍາ."
ໃນລະດັບມະຫາພາກ-, ຂໍ້ມູນເຄື່ອງວັດແທກນ້ຳແມ່ນພື້ນຖານຫຼັກໃນການວາງນະໂຍບາຍຊັບພະຍາກອນນ້ຳຂອງລັດຖະບານ. ໂດຍການວິເຄາະໂຄງສ້າງການນໍາໃຊ້ນ້ໍາຂອງຂະແຫນງການຕ່າງໆ (ເຊັ່ນ: ອຸດສາຫະກໍາ, ກະສິກໍາ, ແລະການບໍລິການ), ການຕັດສິນໃຈ{2}}ຜູ້ສ້າງສາມາດກໍານົດຂອບເຂດທີ່ສົມເຫດສົມຜົນກ່ຽວກັບການບໍລິໂພກນ້ໍາທັງຫມົດ. ໂດຍການປຽບທຽບຂໍ້ມູນປະຫວັດສາດກັບແນວໂນ້ມການຂະຫຍາຍຕົວຂອງປະຊາກອນ, ພວກເຂົາສາມາດວາງແຜນໂຄງການຂະຫຍາຍການສະຫນອງນ້ໍາລ່ວງຫນ້າ. ເຖິງແມ່ນວ່າໃນກໍລະນີຂອງການສຸກເສີນສາທາລະນະ (ເຊັ່ນ: ທໍ່ແຕກແລະການປົນເປື້ອນຂອງແຫຼ່ງນ້ໍາ), ການແຈ້ງເຕືອນຂໍ້ມູນຜິດປົກກະຕິຈາກເຄືອຂ່າຍເຄື່ອງວັດແທກນ້ໍາສາມາດບັນລຸໄດ້ນາທີ-ໂດຍ-ການຕອບສະຫນອງນາທີ. ການຕັດສິນໃຈທາງວິທະຍາສາດນີ້-ການສ້າງແບບຈໍາລອງ, ອີງໃສ່ຂໍ້ມູນປະຈັກພະຍານ, ຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນການທົດລອງ-ແລະ-ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຄຸ້ມຄອງຊັບພະຍາກອນນ້ໍາແລະເພີ່ມຄວາມທົນທານແລະຄວາມຍືນຍົງຂອງລະບົບ.
ຈາກຕາຫນ່າງທີ່ຊັດເຈນຂອງເຄື່ອງມືກົນຈັກໄປສູ່ການສົ່ງສັນຍານດິຈິຕອນໄຮ້ສາຍ, ເຄື່ອງວັດແທກນ້ໍາສະເຫມີເປັນເຄື່ອງມືສໍາລັບມະນຸດເພື່ອຄົ້ນຫາຄວາມລຶກລັບຂອງຊັບພະຍາກອນນ້ໍາ. ຫຼາຍກ່ວາພຽງແຕ່ເຄື່ອງມືສໍາລັບການວັດແທກການໄຫຼຂອງນ້ໍາ, ພວກມັນເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນການເຊື່ອມໂຍງລະຫວ່າງຄວາມເຂົ້າໃຈທາງວິທະຍາສາດແລະການປະຕິບັດຕົວຈິງ. ໂດຍການບັນທຶກເສັ້ນທາງຂອງທຸກໆການຫຼຸດລົງຂອງນ້ໍາຢ່າງຊັດເຈນ, ເຄື່ອງວັດແທກນ້ໍາຊ່ວຍໃຫ້ພວກເຮົາເຂົ້າໃຈກົດລະບຽບຂອງທໍາມະຊາດ, ເພີ່ມປະສິດທິພາບການຈັດສັນຊັບພະຍາກອນ, ແລະສ້າງສັງຄົມທີ່ມີຄວາມສາມັກຄີລະຫວ່າງຄົນແລະນ້ໍາ. ໃນອະນາຄົດ, ດ້ວຍການເຊື່ອມໂຍງຢ່າງເລິກເຊິ່ງຂອງອິນເຕີເນັດຂອງສິ່ງຕ່າງໆ, ຂໍ້ມູນໃຫຍ່, ແລະເຕັກໂນໂລຢີປັນຍາປະດິດ, ເຄື່ອງວັດແທກນ້ໍາຈະສືບຕໍ່ຂະຫຍາຍຂອບເຂດທາງວິທະຍາສາດຂອງພວກເຂົາແລະກາຍເປັນຂໍ້ສະຫຼາດທີ່ຂາດບໍ່ໄດ້ໃນການຄຸ້ມຄອງຊັບພະຍາກອນນ້ໍາທົ່ວໂລກແບບຍືນຍົງ.