Trung tâm Tư vấn và Chuyển giao Công nghệ Vật lý - Địa chất đã được Tổng hội Địa chất Việt Nam thành lập tháng 9 năm 2005.

Trong thời gian qua, Trung tâm đã hợp tác với cơ quan nghiên cứu khoa học trong nước cũng như nước ngoài để thực hiện các nhiệm vụ của mình. Sau đây là một công việc mà Trung tâm đã thực hiện.

Tháng 10 năm 2005, Trung tâm đã ký biên bản thỏa thuận hợp tác với Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ NASA để Việt Nam được tham gia trong chương trình AERONET (AErosol RObotic NETwork). Trong bản thỏa thuận này đã ghi rõ: Điều khoản 1: Mục đích và Đối tượng - Với mong muốn ngày càng tăng cường sự hiểu biết chi tiết hơn hiện tượng biến đổi khí hậu trên toàn cầu với mục tiêu đặc biệt nhằm đánh giá chất lượng không khí; Điều khoản 2: Trách nhiệm của các bên - Cung cấp cho Trung tâm Tư vấn & Chuyển giao Công nghệ Vật lý - Địa chất trên cơ sở mượn lâu dài, một hoặc nhiều hệ thống trắc quang Mặt trời và hoặc cùng các thiết bị liên quan để vận hành liên tục tại các địa điểm đã thỏa thuận giữa hai bên.

Đây là hệ thống trạm đo sol khí (Aerosol) trên mặt đất do cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ NASA thiết kế và lắp đặt trên toàn cầu phục vụ cho việc nghiên cứu thời tiết và biến đổi khí hậu. Chương trình nhằm mục đích tạo cơ sở dữ liệu lâu dài về tính chất quang, vật lý vi mô và bức xạ của sol khí, phục vụ cho công việc nghiên cứu sol khí, kiểm định số liệu vệ tinh và phối hợp với các cơ sở dữ liệu khác.

Trong chuyên ngành Vật lý khí quyển, sol khí được hiểu là hạt thể lỏng hoặc rắn nằm trong không khí. Thuật ngữ sol khí bao gồm hạt và không khí bao quanh, nó có thể tồn tại vài giây đến cả năm hay lâu hơn trong khí quyển với kích thước và hình dạng khác nhau. Kích thước của nó biến thiên từ 0,0001 mm đến 100 mm. Nó có thể hiệu ứng di chuyển hạt trong trọng trường. Các quá trình và hiện tượng thời tiết liên quan mật thiết đến kích thước hạt sol khí. Ví dụ như các hạt có r < 0,1 mm ảnh hưởng mạnh đến tính chất điện khí quyển. Hạt 0,1 mm < r < 1,0 mm có vai trò quan trọng trong việc phân bổ bức xạ dài phổ nhìn thấy và hồng ngoại, trong quá trình hình thành mây và thành phần hóa học khí quyển.

Sol khí được hình thành từ những quá trình vật lý và hóa học trong môi trường, có nguồn gốc tự nhiên hoặc nhân tạo. Loại có nguồn gốc tự nhiên như: nguồn gốc từ biển (hạt muối). hạt bụi khoáng do gió đưa lên, nguồn gốc từ núi lửa, nguồn gốc thực vật và sản phẩm của các phản ứng tự nhiên. Loại có nguồn gốc nhân tạo do chất thải công nghiệp (khói, bụi...), nông nghiệp, sản phẩm của các phản ứng khí...

Sol khí có vai trò rất quan trọng ảnh hưởng trực tiếp và gián tiếp lên cán cân bức xạ và vì vậy tác động lên thời tiết, khí hậu. Hiệu ứng trực tiếp của sol khí là phân bổ lại bức xạ sóng ngắn và sóng dài bằng tán xạ và hấp thụ không đồng đều trên khắp hành tinh. Ảnh hưởng của các quá trình này là rất lớn và vì vậy không thể không tính đến các tính chất quang học của sol khí trong các mô hình thời tiết, khí hậu. Sol khí tham gia trong quá trình hình thành mây với vai trò hạt nhân ngưng kết. Thiếu sol khí thì quá trình này sẽ trở nên khó khăn, bởi vậy mà mây và mưa liên quan trực tiếp đến sự hiện diện của sol khí trong khí quyển. Tính chất của sol khí làm thay đổi kích thước hạt trong mây, từ đó thay đổi hiệu ứng của mây lên việc phản xạ và hấp thu ánh sáng và như vậy cũng gián tiếp ảnh hưởng đến cán cân bức xạ. Sol khí có thể là nơi để cho các phản ứng hóa học xảy ra (heterogenneous chemistry), trong đó có phản ứng quan trọng làm phá hủy ozon tầng bình lưu.

Với những lý do như trên, việc quan trắc sol khí là rất quan trọng và đã có nhiều chương trình, dự án thực hiện công việc này. Vì vậy, lúc đầu ở nước ta đã tham gia đo ở hai địa điểm là Bắc Giang và Bạc Liêu, về sau đã mở rộng đo thêm hai điểm nữa ở ngoài biển Đảo Bạch Long Vĩ và trên đỉnh núi Hoàng Liên Sơn.

Theo bản thỏa thuận, Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ NASA đã cho Trung tâm mượn các thiết bị để đo sol khí và hướng dẫn cách sử dụng. các thiết bị sử dụng ở các trạm là quang phổ kế CIMEL 318 đo hoàn toàn tự động. Thiết bị thực hiện hai phép đo cơ bản là trực xạ và tán xạ (direct sun and sky). Trực xạ đo tám dải phổ trong vòng 10 giây ở các dải phổ: 340, 380, 440, 500, 670, 870, 940, và 1020nm. Trong 30 giây, thiết bị đo 3 lần (triplet) cho mỗi dải phổ. Trung bình cứ 15 phút thì thực hiện phép đo này 1 lần. Thiết bị đo tự động bắt đầu khi khối lượng quang học khí quyển (air mass) bằng 7. Ngoài đo trực xạ, thiết bị còn đo tán xạ trong 4 dải phổ: 440, 670, 870, và 1020 nm với các góc tán xạ khác nhau.

Các thiết bị này cũng đã được triển khai ở Hà Nội và Hải Phòng trong năm 2010.

Đến năm 2011, Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ đã hỗ trợ 1 trạm Lidar máy phát tia laze - đặt tại Hà Nội cho phép nghiên cứu đặc điểm sol khí theo chiều thẳng đứng trong khí quyển.

Năm 2012, phía Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ đã cung cấp một hệ thống thiết bị đo đạc, được gắn trên thành phía trong một container có tổng trọng lượng 6.123,559 kg để đo ở trạm khí tượng Sơn La, trong đó có cả thiết bị đo khí thải CO₂.

Năm 2013, phía Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ lại tiếp tục cung cấp một hệ thống thiết bị đo đạc, cũng được gắn trên thành phía trong một container với tổng trọng lượng 4.286,450 kg để nghiên cứu thời tiết giao mùa ở trạm khí tượng Yên Bái.

Dựa trên số liệu đo đạc ở các trạm, có thể tính độ dày quang học cho từng dải phổ dựa trên định luật Beer-Bouger. Sự suy giảm do tán xạ phân tử Rayleigh, do ozone và các chất khí khác được loại bỏ và như vậy có thể tính được độ dày quang học của sol khí.

Việc đo 3 lần trong 1 dải phổ trong vòng 30 giây cho phép xác định sự hiện diện của mây trong khí quyển (http://aeronet.gsfe.nasa.gov/new web/index.html).Với các số liệu đo tán xạ, có thể dùng thuật toán nghịch đảo để tìm các đại lượng đặc trưng hệ sol khí như phân bổ kích thước hạt, hàm pha, chiết xuất phức (gồm cả phần thực và ảo), albedo tán xạ đơn, phân biệt dạng mịn và thô, tỷ lệ hạt hình cầu so với các hạt dạng khác.

Những số liệu thu thập được cho phép xử lý, phục vụ cho các mục đích nghiên cứu thời tiết, khí hậu, độ ô nhiễm môi trường (các hạt bụi, bản chất của bụi...) và xác định được từ đâu gây ra. Những số liệu ấy còn góp phần cùng với các số liệu đo được trên toàn cầu để đánh giá tác động của nó được chính xác hơn. Số liệu này còn được dùng để hiệu chỉnh và kiểm chứng nguồn số liệu thu được từ vệ tinh để giải quyết các bài toán liên quan đến ảnh hưởng của sol khí lên các quá trình vật lý, hóa học trong khí quyển.

Để thực hiện được nhiệm vụ nghiên cứu này, Trung tâm đã phối hợp với phòng Vật lý Khí quyển của Viện Vật lý Địa cầu thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Cơ quan Hàng không Mỹ đã gửi các gói thiết bị cho Trung tâm dưới dạng cho mượn, nghĩa là chỉ tạm nhập một thời gian và sau khi đo đạc xong sẽ tái xuất, rồi mượn tiếp những gói thiết bị khác, nên không phải nộp thuế nhập khẩu, thuế giá trị gia tăng (nghĩa là phi mậu dịch). Bởi vì giá trị của các thiết bị rất lớn từ 500USD dến hàng nghìn USD, như năm 2013, gói thiết bị dùng ở Yên bái có giá trị 634.370 USD, đồng thời họ còn trợ giúp cả tiền vận chuyển từ Mỹ sang Việt nam và sau đó là tiền vận chuyển từ Việt Nam trả về Mỹ.

Trên đây là một số kết quả hợp tác với Cơ quan Hàng không Mỹ NASA trong chương trình nghiên cứu AERONET ở Việt Nam. Trong giai đoạn tới cần tiến hành đo đạc trên các trạm khí tượng hiện có của nước ta với các thiết bị quang phổ kế, lidar và thiết bị quan trắc chất lượng không khí nhờ phía Mỹ cung cấp hoặc mua để nghiên cứu và dự báo thời tiết đạt đọ chính xác cao hơn, đánh giá chất lượng của môi trường được đúng đắn hơn, cũng như nghiên cứu thêm những vấn đề khác trong lĩnh vực môi trường và biến đổi khí hậu để có kế hoạch đối phó với chúng.