Những công nghệ giúp cảnh báo sớm giảm thiểu rủi ro thiên tai

Hệ thống cảnh báo mưa lũ, dông sét phát huy hiệu quả

Cục Khí tượng Thủy văn, Bộ Nông nghiệp và Môi trường vừa tổ chức Hội thảo "Công nghệ hiện đại trong cảnh báo sớm thiên tai Khí tượng Thủy văn". Hội thảo là sự kiện khởi đầu cho Chuỗi sự kiện hướng tới chào mừng 80 năm ngày Truyền thống ngành KTTV Việt Nam và 75 năm ngày thành lập Tổ chức Khí tượng Thế giới và hưởng ứng Ngày Khí tượng thế giới năm 2025,

Ngày Khí tượng Thế giới 23/3/2025 được Tổ chức Khí tượng Thế giới (WMO) phát động với chủ đề "Chung tay vì một hệ thống cảnh báo sớm toàn diện" (Closing the Early Warning Gap Together).

Theo Bộ Nông nghiệp và Môi trường, Việt Nam là một trong các quốc gia chịu ảnh hưởng lớn bởi thiên tai với nhiều hình thái thời tiết cực đoan, nguy hiểm, thường xuyên xuất hiện như bão, áp thấp nhiệt đới, mưa lớn, ngập lụt, lũ, lũ quét, sạt lở đất, nắng nóng, hạn hán, xâm nhập mặn, rét đậm, rét hại…, gây ảnh hưởng nghiêm trọng, dẫn đến đến tính mạng, tài sản của nhân dân.

Việt Nam là quốc gia hứng chịu nhiều thiên tai, mưa bão, lũ lụt, hạn hán...

Để giảm nhẹ rủi ro thiên tai, góp phần phần phát triển kinh tế -xã hội, ngành khí tượng thủy văn đã và đang triển khai, thực hiện việc xây dựng hệ thống cảnh báo sớm, ứng dụng khoa học công nghệ trong dự báo, góp phần đưa ra các dự báo, cảnh báo sớm được kịp thời, sát thực tế, mang tính chính xác cao, ứng phó với các loại hình thiên tai.

Theo TS Hoàng Đức Cường, Phó Cục trưởng Cục Khí tượng thủy văn (Bộ Nông nghiệp và Môi trường), tháng 10/2023, Tổng cục Khí tượng thủy văn (nay là Cục Khí tượng thủy văn) đã ra mắt Hệ thống hỗ trợ cảnh báo mưa lũ và dông, sét. Qua 2 năm đưa vào ứng dụng, hệ thống trên đã phát huy được hiệu quả.

Hệ thống hỗ trợ cảnh báo mưa lũ và dông sét gồm 3 hệ thống chính và cả 3 hệ thống này sẽ đưa ra các thông tin về bản đồ phân tích và dự báo định lượng mưa cho 6 giờ tiếp theo dựa trên dữ liệu radar thời tiết và dữ liệu đo mưa bề mặt. Hệ thống này còn được tích hợp thông tin cảnh báo về lũ quét và sạt lở đất do mưa gây ra.

"Mọi diễn biến về tình hình mưa lũ, sạt lở đất trên tất cả các khu vực, lãnh thổ Việt Nam đều được theo dõi, giám sát liên tục thông qua các bản đồ phân tích và dự báo định lượng mưa từ 1 đến 6 giờ. Hiện tại, Hệ thống phân tích và dự báo định lượng mưa từ 1 đến 6 giờ hoạt động ổn định, thông tin dự báo chính xác, kịp thời, phục vụ hiệu quả công tác cảnh báo, dự báo khí tượng thủy văn, thông tin thân thiện với công chúng", TS Hoàng Đức Cường cho biết.

Cùng với đó, công tác dự báo, cảnh báo sớm cũng đã được thực hiện tốt. Đối với bão, áp thấp nhiệt đới đã nâng dự báo lên 3 ngày, cảnh báo 5 ngày; dự báo, cảnh báo mưa lớn trước 2-3 ngày, cảnh báo dông sét trước từ 30 phút đến 2-3 giờ. Các đợt rét đậm, rét hại được cảnh báo trước 5-7 ngày, dự báo trước 2-3 ngày. Dự báo thời tiết biển đã có những đổi mới vượt bậc do 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 với hạn dự báo đến 10 ngày.

Không chỉ tăng hạn dự báo mà thời điểm phát tin cũng sớm hơn. Thời điểm ban hành các bản tin bão hiện nay cũng sớm hơn trước đây từ 30 phút đến 1 giờ. Các bản tin thiên tai khác như nắng nóng, không khí lạnh, mưa lớn đều được ban hành sớm hơn 30 phút so với trước đây.

Công nghệ để dự báo sớm và đúng

TS Hoàng Đức Cường cho biết, để thực hiện tốt công tác dự báo, cảnh báo sớm, ngành đã sử dụng hệ thống CrayXC40 của Việt Nam được trang bị 56 máy chủ tính toán với trên 2.100 bộ vi xử lý, cho phép đạt năng lực tính toán đạt xấp xỉ 80TFLOPS và thực hiện bài toán dự báo thời tiết ở quy mô 2- 3 km cho toàn bộ lãnh thổ Việt Nam và Biển Đông; dự báo 3 ngày trong thời gian 30-40 phút.

Với hệ thống siêu máy tính này, ngành đã và đang thực hiện đồng hóa số liệu, tích hợp toàn bộ các hệ thống quan trắc thời gian thực gồm: Vệ tinh, radar, quan trắc bề mặt, đo mưa tự động; trên cơ sở đó, đưa ra các tính toán, phân tích dự báo các hiện tượng thời tiết cực đoan trong tương lai, từ ngày, tuần đến tháng.

Ngoài ra, hệ thống trực quan hóa và biên tập dữ liệu dự báo khí tượng (SmartMet) cũng được ngành sử dụng trong quá trình thực hiện dự báo. Ngành xây dựng được bộ công cụ, chương trình tính toán chỉ số SPI phục vụ giám sát hạn hán khí tượng, giúp đưa ra các bản tin thông báo về phạm vi, cường độ, diễn biến hạn hán trên toàn quốc; triển khai trong nghiệp vụ các hệ thống mô hình dự báo số trị quy mô khu vực để tăng cường khả năng dự báo định lượng mang tính cực trị như mưa lớn, gió mạnh trong bão; thu thập đồng bộ, thống nhất toàn bộ các hệ thống dự báo và tổ hợp từ các trung tâm toàn cầu (Hoa Kỳ, Nhật Bản, châu Âu). …

Tuy nhiên, công tác dự báo, cảnh báo khí tượng thủy văn nói chung và dự báo, cảnh báo sớm đặc biệt là đối với các loại hình thiên tai nguy hiểm như bão, áp thấp nhiệt đới, lũ quét, sạt lở đất… còn đối diện với nhiều khó khăn. Theo đó, bão, áp thấp nhiệt đới là loại hình thiên tai khó lường, có diễn biến phức tạp, thay đổi nhanh và phụ thuộc vào nhiều yếu tố, nhất là diễn biến cường độ bão, áp thấp nhiệt đới.

Mặt khác, kỹ năng dự báo của mô hình dự báo tại Việt Nam hiện nay còn hạn chế. Đây cũng là khó khăn chung của các mô hình dự báo khí tượng thủy văn, với các nước tiên tiến như Nhật Bản, sai số dự báo vị trí bão trước 24 giờ hiện nay vẫn ở mức 50 đến trên 100km). Số liệu quan trắc trên Biển Đông còn khó khăn, chủ yếu dựa trên quan trắc vệ tinh, còn dữ liệu rada chỉ hiệu quả khi bão, áp thấp nhiệt đới vào gần bờ (khoảng 200km).

Đối với việc sớm cảnh báo lũ quét, sạt lở đất, hiện nay, việc cảnh báo lũ quét, sạt lở đất chi tiết đến từng khu vực nhà dân, thôn bản để giảm thiểu các thiệt hại về người và tài sản vẫn luôn là thách thức không chỉ của riêng Việt Nam mà ngay cả với những nước có trình độ khoa học công nghệ phát triển như Nhật Bản, Mỹ,...

Hiện thế giới chưa thể dự báo được lũ quét, sạt lở đất sẽ xảy ra tại vị trí cụ thể và trong thời điểm cụ thể; chỉ có khả năng cảnh báo nguy cơ xảy ra lũ quét, sạt lở đất trong một khu vực nhất định và trong một khoảng thời gian nhất định.

Việt Nam đã tiếp nhận Hệ thống hỗ trợ cảnh báo lũ quét Đông Nam Á (SEAFFGS). Đây là hệ thống hỗ trợ cảnh báo lũ quét đầu tiên sử dụng dữ liệu dự báo cực ngắn và được tích hợp một lượng lớn nhiều nguồn dữ liệu khác nhau. Tuy nhiên, Hệ thống hỗ trợ cảnh báo lũ quét Đông Nam Á chưa thể hỗ trợ dự báo được vị trí cụ thể xảy ra lũ quét, sạt lở đất, chỉ có thể hỗ trợ các dự báo viên phân tích, cảnh báo các ngưỡng mưa sinh lũ quét đối với mỗi tiểu lưu vực trong 1 giờ, 3 giờ, 6 giờ và được cập nhật thường xuyên theo các khoảng thời gian tương ứng; vùng nguy cơ sạt lở đất trong 24 giờ tiếp theo với tần suất cập nhật 6 giờ/lần.

Thời gian tới, biến đổi khí hậu tiếp tục diễn biến phức tạp, thiên tai trong thời gian tới được dự báo khó lường, cực đoan…Do vậy, việc xây dựng, hoàn thiện các hệ thống dự báo, cảnh báo sớm đóng vai trò hết sức quan trọng, đảm bảo cho hệ thống cảnh báo sớm hoạt động hiệu quả từ trung ương đến địa phương.

Tô Hội