Ứng dụng công nghệ, chuyển đổi số, nâng cao chất lượng, đa dạng hóa thông tin dự báo

Với nhu cầu của xã hội đối với thông tin khí tượng thủy văn ngày càng chi tiết định lượng hơn. Ngành Khí tượng thủy văn Việt Nam đã từng bước hiện đại hóa để nâng cao chất lượng dự báo, đặc biệt trong vấn đề dự báo thời tiết nguy hiểm, mang tính cực đoan gồm mưa lớn, mưa cực trị, tác động của bão.

Dự báo xu thế thiên tai ngày càng gia tăng, đòi hỏi Ngành phải không ngừng đầu tư trang thiết bị hiện đại, tăng cường ứng dụng chuyển đổi số, nâng cao chất lượng dự báo, cảnh báo thiên tai.

Trong ứng dụng công nghệ, chuyển đổi số, đến nay, các hệ thống mô hình dự báo thời tiết số trị của Việt Nam đã được hiện đại hóa với hệ thống đồng hoá số liệu địa phương cho mô hình khu vực độ phân giải cao (hiện nay, mức độ chi tiết đã đạt đến 3 km và trong tương lai gần sẽ đạt mức 1-2 km) cho phép nâng cao chất lượng dự báo mưa lớn, mưa cực trị, qua đó tiếp tục nâng cao năng lực cảnh báo các hệ quả liên quan như ngập lụt, lũ, lũ quét và sạt lở đất. Đồng thời đã tận dụng tối đa các nguồn số liệu có chất lượng cao đã được đầu tư (số liệu dự báo của Trung tâm Dự báo hạn vừa châu Âu) làm tiền đề cho các bài toán chi tiết hóa đối với dự báo hạn vừa đến hạn tháng và tăng cường chất lượng dự báo quỹ đạo và cường độ bão khu vực Biển Đông. 

Với hệ thống dự báo số trị kết hợp đồng hóa số liệu hiện nay của Việt Nam, chúng ta đã giảm được sự phụ thuộc vào thời gian có được sản phẩm từ mô hình toàn cầu (trễ từ 5-8 tiếng) của quốc tế, cho phép giảm độ trễ sản phẩm số xuống chỉ còn 2-3 tiếng sau khi có quan trắc so với phiên dự báo chính thức. Từ năm 2020, các sản phẩm dự báo phân giải cao được kết hợp với các dữ liệu ước lượng mưa phân tích chi tiết trên lưới tính 1x1 km từ quan trắc mưa tự động, sản phẩm ước lượng mưa từ hệ thống radar đồng bộ, hiện đại và sản phẩm mưa ước lượng từ quan trắc vệ tinh và các sản phẩm dự báo mưa hạn cực ngắn ngoại suy từ số liệu radar (1-3 giờ) để tạo ra được sản phẩm bản đồ mưa chi tiết định lượng cho các bài toán cảnh báo lũ quét và sạt lở đất.

Trong ứng dụng công nghệ dự báo số, từ cuối năm 2018 đến nay, với việc triển khai một cách đồng bộ từ việc nâng cấp tính toán (hệ thống siêu máy tính CrayXC40) cùng việc đan dầy, đa dạng hóa công nghệ quan trắc đã bước đầu cho phép thử nghiệm công nghệ đồng hóa số liệu song song với công nghệ mô hình dự báo số chi tiết-phân giải cao vào trong nghiệp vụ dự báo thời tiết tại Tổng cục KTTV. Những năm qua, các đơn vị trực thuộc từ trung ương đến địa phương đã tích cực nghiên cứu và từng bước thực hiện ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) để hỗ trợ dự báo, cảnh báo khí tượng thủy văn. Có thể kể đến một số nghiên cứu, như: Ứng dụng trí tuệ nhân tạo để nhận dạng, hỗ trợ dự báo và cảnh báo một số hiện tượng khí tượng thủy văn nguy hiểm; xây dựng hệ thống trí tuệ nhân tạo ứng dụng trong dự báo xoáy thuận nhiệt đới ở Biển Đông và ảnh hưởng đến Việt Nam thời hạn đến 3 ngày; đổi mới công nghệ dự báo sóng biển, nước dâng do bão thời hạn 24 giờ bằng kỹ thuật xử lý dữ liệu lớn và học máy; nghiên cứu ứng dụng công nghệ số mới để dự báo định lượng mưa hạn cực ngắn cho khu vực trung du, miền núi Việt Nam; xây dựng hệ thống giám sát, dự báo, cảnh báo ngập/triều đô thị dựa trên nền tảng trí tuệ nhân tạo tại TP. Hồ Chí Minh (triển khai thử nghiệm tại quận Thủ Đức); bước đầu nghiên cứu, ứng dụng trí tuệ nhân tạo phục vụ dự báo mặn và thí điểm cho tỉnh Sóc Trăng,…

Ngành KTTV thực hiện nâng cao chất lượng, đa dạng hóa thông tin dự báo, cảnh báo KTTV. Mở rộng thời hạn dự báo thời tiết, cảnh báo sớm thiên tai tới 10 ngày; nội dung và hình thức bản tin đã có nhiều thay đổi, tập trung cung cấp các thông tin dự báo ở quy mô chi tiết hơn (cấp huyện, cấp xã) và thời gian xa hơn; hướng tới phục vụ đa mục tiêu, từng bước triển khai bản tin dự báo tác động, cảnh báo rủi ro theo yêu cầu của thực tiễn công tác phòng chống thiên tai. Dự báo, cảnh báo mưa lớn trước 2-3 ngày với độ tin cậy khoảng 75%. Đối với mưa lớn cục bộ hoặc mưa lớn trong cơn dông, cảnh báo trước từ 30 phút đến 2-3 giờ. Dự báo, cảnh báo rét đậm, rét hại gây ra bởi không khí lạnh trước 2-3 ngày với độ tin cậy 80-90%. Đã mở rộng hạn dự báo bão/ áp thấp nhiệt đới (ATNĐ) như dự báo đến 3 ngày, cảnh báo đến 5 ngày. Dự báo có độ chính xác dần tiệm cận với trình độ dự báo bão của các nước tiên tiến trong khu vực và trên thế giới, giảm sai số từ 250-300 km trước những năm 2010 ở hạn dự báo 48h xuống khoảng 120-150 km trong những năm gần đây.

Dự báo thủy văn hàng ngày đạt 80-85%; hạn vừa đạt từ 75-80%; hạn dài đạt 65-70%. Công tác dự báo, cảnh báo lũ lụt, lũ quét, sạt lở đất, hiện tượng hạn hán và tình trạng xâm nhập mặn đáp ứng tốt những yêu cầu của công tác phòng chống thiên tai, góp phần giảm nhẹ thiệt hại do thiên tai gây ra. Đã xây dựng bản đồ cảnh báo nguy cơ lũ quét, sạt lở đất chi tiết đến cấp huyện phục vụ công tác dự báo, cảnh báo phòng chống thiên tai cho các tỉnh và người dân khu vực khi có mưa lớn.Công tác dự báo hải văn đã có những đổi mới vượt bậc do chủ động tiếp thu các công nghệ mới của nước ngoài. Độ phân giải cho mô hình dự báo sóng đã được chi tiết đến 4 km và dự báo sóng theo cả phương án tất định và tổ hợp, thời hạn dự báo đến 10 ngày. 

Có thể thấy, năng lực giám sát BĐKH, dự báo, cảnh báo thiên tai đã có nhiều tiến bộ; hệ thống giám sát BĐKH đã được thiết lập; hệ thống trạm quan trắc KTTV đã được quan tâm đầu tư, tăng số lượng và mật độ, từng bước được củng cố và tự động hóa. Độ tin cậy trong các bản tin dự báo, cảnh báo thiên tai (áp thấp nhiệt đới, bão, lũ,...) đã được tăng lên; các công nghệ dự báo KTTV dần tiếp cận trình độ các nước tiên tiến trong khu vực. 

Thủ tướng Chính phủ đã ký Quyết định 289/QĐ-TTg phê duyệt Quy hoạch mạng lưới trạm KTTV thời kỳ 2021-2030. Quy hoạch đã có những điểm mới mang tính đột phá để phù hợp với điều kiện tình hình thực tế và đáp ứng các yêu cầu nhiệm vụ đề ra, cụ thể: Đã thực hiện quy hoạch mạng lưới trạm theo yếu tố quan trắc (không quy hoạch theo hạng trạm như trước đây), để hướng tới mô hình mạng lưới trạm có mật độ quan trắc hợp lý (không thừa, không thiếu), theo định hướng công nghệ quan trắc tiên tiến, hiện đại, tự động hóa cao (như mô hình các nước phát triển trên thế giới), nhằm đáp ứng đầy đủ các nhu cầu cao về cung cấp thông tin dữ liệu KTTV phục vụ nhu cầu dự báo, cảnh báo và phát triển kinh tế - xã hội đặt ra qua các giai đoạn phát triển. Quy hoạch đã thực hiện phân loại trạm khí tượng, thủy văn, hải văn thành trạm cơ bản - quan trắc đầy đủ các yếu tố, có quan trắc viên và trạm phổ thông - quan trắc một số yếu tố và định hướng là trạm tự động hoàn toàn, không có quan trắc viên (không phân loại theo hạng trạm như trước đây) nhằm tạo nền tảng quan trọng, thúc đẩy tiến trình tự động hóa, hướng tới mục tiêu tự động hóa 100% các trạm phổ thông, nhằm tăng cường năng lực quan trắc của các trạm, tiết kiệm kinh phí quản lý vận hành, giải phóng nguồn nhân lực vận hành trạm và tài nguyên đất đai. Về đầu tư, quy hoạch yêu cầu tập trung đầu tư dứt điểm từng trạm phổ thông theo hướng tự động hóa 100% (đầu tư tới đâu tự động hóa tới đó) nhằm tập trung cao các nguồn lực đầu tư cho tự động hóa quan trắc, tránh tình trạng đầu tư dàn trải, chắp vá (nửa tự động, nửa thủ công) nhằm thúc đẩy nhanh tiến trình tự động hóa mạng lưới quan trắc

Để phục vụ tốt hơn nữa cho công tác PCTT, theo Lãnh đạo Tổng cục KTTV, Ngành KTTV đẩy mạnh chuyển đổi số lĩnh vực KTTV, xây dựng cơ sở dữ liệu KTTV quốc gia tập trung, liên thông với cơ sở dữ liệu TNMT, cơ sở dữ liệu quốc gia về phòng, chống thiên tai và các cơ sở dữ liệu chung của quốc gia; xây dựng cơ chế chia sẻ, kết nối liên thông thông tin, dữ liệu KTTV, ứng dụng hiệu quả công nghệ thông tin kết nối liên thông giữa các bộ, ngành, địa phương để quản lý tổng thể các hoạt động liên quan tới công tác KTTV. Xây dựng, hoàn thiện phương pháp, quy trình quan trắc, dự báo, cảnh báo thiên tai KTTV, giám sát biến đổi khí hậu, nước biển dâng, đẩy mạnh ứng dụng khoa học công nghệ tiên tiến, đổi mới, sáng tạo; ưu tiên đầu tư công nghệ quan trắc, dự báo, cảnh báo KTTV theo hướng hiện đại, đồng bộ, tự động hóa, tích hợp đa mục tiêu, đặc biệt là dự báo mưa, lũ, KTTV biển; nâng cấp cơ sở vật chất, cơ sở dữ liệu, trang thiết bị phục vụ công tác của cơ quan KTTV. Nâng cao năng lực, chất lượng dự báo, cảnh báo KTTV, giám sát biến đổi khí hậu; chú trọng đầu tư, nâng cấp kết cấu hạ tầng, trang thiết bị, phương tiện phục vụ cho công tác KTTV theo hướng hiện đại, đồng bộ, tự động hoá, tích hợp đa mục tiêu. Tăng cường công tác thanh tra, kiểm tra, giám sát, kịp thời phát hiện và xử lý nghiêm các tổ chức, cá nhân vi phạm quy định pháp luật về KTTV. Trình cấp có thẩm quyền đề xuất hoàn thiện các quy định về công tác thanh tra chuyên ngành KTTV theo quy định. Tiếp tục kiện toàn tổ chức bộ máy quản lý nhà nước về công tác KTTV, gắn với đổi mới phương thức hoạt động hiệu quả; phân công, phân cấp, xác định rõ trách nhiệm cụ thể của từng tổ chức liên quan, nhất là người đứng đầu. Có lộ trình, phương án phù hợp để đẩy mạnh cơ chế tự chủ đối với các đơn vị sự nghiệp công lập trong lĩnh vực KTTV và phân cấp cho các Đài KTTV tỉnh. Chú trọng công tác đào tạo, bồi dưỡng nâng cao năng lực, trình độ của đội ngũ công chức, viên chức, người lao động làm công tác KTTV theo vị trí việc làm bảo đảm chuyên nghiệp, đáp ứng tốt yêu cầu nhiệm vụ;

THU HƯƠNG
Nguồn: Tạp chí Tài nguyên và Môi trường số 19 (Kỳ 1 tháng 10) năm 2024