Ứng dụng khoa học và công nghệ trong phòng, chống thiên tai

Điều tiết nước, phòng chống thiên tai tại đập Bái Thượng.

Trước đây, việc phát tín hiệu cảnh báo xả lũ thường tiến hành thủ công, vừa chậm, vừa dễ gián đoạn trong điều kiện mưa bão. Một trong những sáng kiến có ý nghĩa thiết thực trong công tác phòng, chống thiên tai hiện nay đó là hệ thống cảnh báo xả lũ từ xa sử dụng sóng viễn thông 4G, được thiết kế kèm theo nguồn điện dự phòng bằng năng lượng mặt trời. Giải pháp này đã được triển khai thí điểm tại hồ Yên Mỹ, hồ Sông Mực và hồ Đồng Chùa. Chỉ cần một thao tác đơn giản trên máy tính hoặc điện thoại thông minh, cán bộ quản lý hồ đã có thể phát thông báo khẩn cấp qua hệ thống loa công suất lớn đặt tại các điểm dân cư hạ du. Nhờ đó, thông tin được truyền tải nhanh chóng, chính xác, giúp người dân có thêm thời gian chuẩn bị ứng phó, di chuyển tài sản và chủ động sơ tán khỏi những khu vực nguy hiểm, hạn chế tối đa rủi ro về người và tài sản.

Cùng với các sáng kiến về cảnh báo xả lũ, còn có các giải pháp nghiên cứu về quan trắc mực nước, lưu lượng xả cống và điều hành công trình từ xa. Điểm nhấn của các giải pháp này là ứng dụng hệ thống SCADA kết hợp phần mềm quản lý dữ liệu trực tuyến, cho phép theo dõi thông số mực nước thượng lưu, hạ lưu, lưu lượng qua cống một cách liên tục, chính xác và kịp thời. Toàn bộ dữ liệu được cập nhật 24/7, truyền về trung tâm điều hành và đồng thời gửi báo cáo trực tiếp cho các cơ quan quản lý cấp trên thuộc Bộ Nông nghiệp và Môi trường.

Không chỉ nâng cao tính chủ động trong vận hành hồ đập, hệ thống còn giúp cơ quan chức năng đưa ra các quyết định ứng phó nhanh, hạn chế tối đa thiệt hại do lũ lụt. Đây được coi là bước tiến quan trọng trong quá trình hiện đại hóa công tác thủy lợi, góp phần xây dựng hệ thống quản lý thiên tai thông minh, kết nối đồng bộ với nền tảng chuyển đổi số của tỉnh, bảo đảm an toàn cho sản xuất và đời sống Nhân dân.

Cùng với đó, ứng dụng công nghệ còn bảo vệ chính những công nhân trực tiếp vận hành trạm bơm, hồ đập. Tại các trạm bơm buồng khô dọc sông Bưởi, trước đây công nhân phải thức trắng đêm để canh mực nước, đề phòng ngập máy. Giải pháp cảm biến cảnh báo kết hợp hệ thống bơm tự động chống ngập ra đời đã giải quyết triệt để khó khăn đó. Khi mực nước dâng lên đến ngưỡng nguy hiểm, cảm biến sẽ truyền tín hiệu về hệ thống xử lý, tự động kích hoạt máy bơm hút nước ra ngoài và đồng thời phát chuông cảnh báo. Nhờ vậy, công nhân không cần canh chừng liên tục, có thể nghỉ ngơi hoặc tập trung cho các công việc duy tu khác. Với ưu điểm chi phí lắp đặt thấp, thiết bị dễ vận hành, sáng kiến này hoàn toàn có thể nhân rộng cho hàng trăm trạm bơm trên địa bàn tỉnh, nâng cao hiệu quả phòng chống thiên tai ngay từ tuyến cơ sở, đồng thời bảo vệ sức khỏe, tinh thần cho những người trực tiếp làm việc nơi đầu sóng ngọn gió.

Từ những sáng kiến mang lại hiệu quả, Thanh Hóa đang từng bước xây dựng một tầm nhìn tổng thể, hình thành hệ sinh thái công nghệ số phục vụ phòng, chống thiên tai. Điểm cốt lõi của hệ sinh thái này là việc kết nối dữ liệu quan trắc từ 610 hồ chứa trên toàn tỉnh vào một trung tâm điều hành tập trung. Nhờ đó, công tác theo dõi, phân tích, dự báo sẽ được thực hiện trên một nền tảng đồng bộ, giúp việc chỉ đạo, ứng phó trở nên chủ động và hiệu quả hơn.

Song song với đó, các hệ thống cảnh báo xả lũ, cảm biến chống ngập, trạm khí tượng thủy văn tự động cũng sẽ được liên thông, tạo thành mạng lưới cảnh báo đa tầng, đa kênh. Thông tin từ trung tâm điều hành có thể nhanh chóng truyền đến người dân không chỉ qua loa truyền thanh cơ sở, mà còn qua ứng dụng di động, tin nhắn SMS hay mạng xã hội. Điều này mở ra cơ hội tiếp cận thông tin cảnh báo kịp thời cho mọi đối tượng, kể cả người dân ở những vùng sâu, vùng xa.

Đặc biệt, để bảo đảm tính bền vững, nhiều nghiên cứu đang tập trung vào nguồn năng lượng tái tạo. Việc tích hợp pin năng lượng mặt trời hay chế tạo máy phát điện từ dòng chảy nhỏ không chỉ giúp hệ thống duy trì hoạt động trong điều kiện mất điện lưới, mà còn cung cấp nguồn năng lượng sạch cho sản xuất, sinh hoạt. Đây chính là hướng đi phù hợp với xu thế chuyển đổi xanh, kinh tế tuần hoàn, đồng thời khẳng định quyết tâm của tỉnh trong việc gắn phát triển bền vững với bảo vệ an toàn cho Nhân dân trước thiên tai.

Dù đạt được nhiều kết quả, việc ứng dụng khoa học công nghệ trong phòng, chống thiên tai vẫn còn nhiều khó khăn, như: chi phí đầu tư ban đầu cao, một số thiết bị phụ thuộc nhập khẩu, hạ tầng viễn thông ở vùng núi còn hạn chế...

Để hiện thực hóa mục tiêu xây dựng hệ thống phòng, chống thiên tai hiện đại, đồng bộ, tỉnh cần triển khai nhiều giải pháp mang tính tổng thể và lâu dài. Trước hết, cần ưu tiên bố trí nguồn lực tài chính, tận dụng các chương trình quốc gia về phòng, chống thiên tai và chuyển đổi số để đầu tư cho hạ tầng kỹ thuật, trang thiết bị và các ứng dụng công nghệ tiên tiến. Đây sẽ là nền tảng quan trọng bảo đảm cho các giải pháp khác được triển khai hiệu quả.

Bên cạnh đó, việc khuyến khích doanh nghiệp tham gia xã hội hóa, không chỉ doanh nghiệp góp vốn mà còn trực tiếp tham gia vào quá trình nghiên cứu, sản xuất và ứng dụng các công nghệ mới, từ đó tạo nên sự lan tỏa mạnh mẽ trong toàn xã hội. Đồng thời, cần mở rộng hợp tác với các viện nghiên cứu, trường đại học, coi đây là lực lượng nòng cốt cung cấp tri thức, giải pháp khoa học, đồng thời gắn nghiên cứu với thực tiễn địa phương.

Từ hệ thống cảnh báo xả lũ, cảm biến chống ngập đến quan trắc dữ liệu trực tuyến, khoa học công nghệ đang từng bước trở thành “lá chắn mềm” bảo vệ con người trước sức mạnh khắc nghiệt của thiên nhiên. Với định hướng đúng đắn, sự vào cuộc đồng bộ của chính quyền, doanh nghiệp và cộng đồng, ứng dụng khoa học công nghệ trong phòng, chống thiên tai sẽ không chỉ giảm thiểu rủi ro mà còn tạo nền tảng cho sự phát triển bền vững.

Bài và ảnh: Trần Hằng