Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ hiện đại trong các hoạt động Khí tượng Thủy văn

TMO - Ngành Khí tượng Thủy văn hướng tới mục tiêu đến năm 2030 đạt trình độ khoa học công nghệ tiến tiến của khu vực châu Á; phát triển nhanh, bền vững trên cơ sở ứng dụng mạnh mẽ khoa học công nghệ, gắn với đảm bảo yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội, phòng, chống thiên tai, thích ứng với biến đổi khí hậu, đảm bảo quốc phòng, an ninh quốc gia.

Tổng cục Khí tượng Thủy văn (Bộ Tài nguyên và Môi trường) cho biết: 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.

Bên cạnh đó, 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 Thành phố 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…

Ngoài ra, Tổng cục Khí tượng Thủy văn cũng đã phối hợp các viện nghiên cứu, các trung tâm nghiên cứu toán, trí tuệ nhân tạo cập nhật, đưa vào các công cụ mới để tăng cường tính tự động hóa trong việc thiết lập các loại hình bản tin dự báo khí tượng thủy văn. Qua đó, đã mang lại những hiệu quả trong công tác quan trắc, truyền tin và phục vụ hiệu quả dự báo, cảnh báo khí tượng thủy văn cả về lượng và chất cũng như đa dạng hóa hình thức thông tin hướng đến từng đối tượng sử dụng.

Đề án "Hiện đại hóa Ngành Khí tượng Thủy văn đến năm 2025 và thời kỳ 2026-2030" được phê duyệt hướng đến mục tiêu là hiện đại hóa công nghệ quan trắc khí tượng thủy văn đến năm 2030 nâng tổng số trạm tự động trên toàn mạng lưới đạt 95% đối với các trạm khí tượng, đo mực nước, đo mưa, đo gió trên cao và tối thiểu 40% đối với các trạm đo lưu lượng nước. Nghiên cứu áp dụng công nghệ quan trắc từ xa bằng vệ tinh, camera, viễn thám, vạn vật kết nối (IoT), trí tuệ nhân tạo (AI) trong hoạt động quan trắc phục vụ giám sát, dự báo trên diện rộng.

Dự báo khí tượng thủy văn hằng ngày trong điều kiện thời tiết bình thường có độ tin cậy đạt 80-85%. Dự báo đủ độ tin cậy quỹ đạo và cường độ áp thấp nhiệt đới trước 02-03 ngày, tăng thời hạn cảnh báo quỹ đạo và cường độ bão trước 03-05 ngày.

Dự báo, cảnh báo lũ đủ độ tin cậy đối với các hệ thống sông lớn ở Bắc Bộ trước 02-03 ngày, ở Trung Bộ trước 01-02 ngày, ở Nam Bộ trước 10 ngày; tăng chất lượng dự báo định lượng mưa lớn trước 02-03 ngày lên thêm 05-10% so với năm 2020; cảnh báo đủ độ tin cậy lũ quét, sạt lở đất trước 06 giờ; tăng thời hạn dự báo thời tiết đến 10 ngày, cảnh báo xu thế diễn biến một số hiện tượng khí tượng thủy văn nguy hiểm đến 01 tháng, cảnh báo hiện tượng ENSO tác động đến Việt Nam, hạn hán, xâm nhập mặn từ 03 tháng đến 01 năm; nâng chất lượng dự báo, cảnh báo khí tượng thủy văn dẫn đầu các nước trong khu vực ASEAN. 

Ngành Khí tượng Thủy văn hướng tới mục tiêu đến năm 2030 đạt trình độ khoa học công nghệ tiến tiến của khu vực châu Á. 

Theo đó, trong giai đoạn từ nay đến năm 2025, các Bộ ngành chức năng tập trung xây dựng quy chuẩn, tiêu chuẩn kỹ thuật cho hệ thống mạng lưới trạm khí tượng thuỷ văn chuyên dùng; quy định về tích hợp, đồng bộ dữ liệu khí tượng thủy văn, khai thác, chia sẻ, sử dụng thông tin dữ liệu khí tượng thủy văn, giám sát biến đổi khí hậu trong các chiến lược, quy hoạch, kế hoạch, dự án phát triển kinh tế - xã hội ở các cấp, các ngành. Nâng cấp hệ thống công nghệ thông tin, bao gồm: tăng cường năng lực tính toán, lưu trữ; ảo hóa cơ sở hạ tầng công nghệ thông tin; năng lực lưu trữ, theo dõi sự cố, kiểm soát hoạt động.

Xây dựng cơ sở dữ liệu khí tượng thủy văn quốc gia, liên thông đến các cơ sở dữ liệu quốc gia khác; ứng dụng công nghệ dữ liệu lớn, trí tuệ nhân tạo trong quản lý, khai thác, chia sẻ thông tin, dữ liệu khí tượng thủy văn.  Đầu tư thiết bị, công nghệ quan trắc, thu thập và xử lý số liệu theo hướng tự động đối với mạng lưới trạm khí tượng, trạm thủy văn, trạm khí tượng trên cao ở vùng núi phía Bắc, Bắc Trung Bộ, các đô thị lớn, khu vực nhiều hồ chứa, các đảo ngoài khơi và mạng lưới trạm hải văn.

Hiện đại hóa công nghệ dự báo, cảnh báo khí tượng thủy văn theo Chiến lược phát triển Ngành Khí tượng Thủy văn đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2045 đã được phê duyệt tại Quyết định số 1970/QĐ-TTg ngày 23 tháng 11 năm 2021 của Thủ tướng Chính phủ; chú trọng phát triển dự báo số trị, phần mềm tích hợp phân tích dự báo, công cụ cảnh báo lũ lớn, lũ quét và sạt lở đất; nâng cao chất lượng dự báo, cảnh báo mưa lớn, đặc biệt mưa lớn cục bộ hoặc mưa lớn trong cơn dông.

Cập nhật phân vùng rủi ro thiên tai, lập bản đồ cảnh báo thiên tai, đặc biệt là các thiên tai liên quan đến bão, nước dâng do bão, lũ, lũ quét, sạt lở đất, hạn hán, xâm nhập mặn theo Quyết định số 705/QĐ-TTg ngày 07 tháng 6 năm 2018 của Thủ tướng Chính phủ. Xây dựng cơ chế thúc đẩy sự tham gia của các doanh nghiệp nghiên cứu, áp dụng các công nghệ, giải pháp kỹ thuật trong lĩnh vực khí tượng thủy văn; thu hút doanh nghiệp đầu tư vào lĩnh vực khí tượng thủy văn. 

Giai đoạn từ năm 2026 đến năm 2030, tiếp tục số hóa các tư liệu khí tượng thủy văn; xây dựng kho lưu trữ tư liệu giấy khí tượng thủy văn đạt chuẩn; triển khai xây dựng, thực hiện đề án tổng thể ứng dụng công nghệ thông tin quản lý hoạt động khí tượng thủy văn của các Bộ, ngành, địa phương. Đầu tư tăng cường số lượng trạm đo mặn; đo đạc, điều tra, khảo sát về xói lở, bồi lấp lòng sông khu vực Đồng bằng sông Cửu Long; đầu tư hệ thống giám sát, quản lý và đánh giá hoạt động quan trắc khí tượng thủy văn hiện đại theo hướng tự động.  Áp dụng phương tiện bay không người lái, công nghệ quét laser, công nghệ vệ tinh dẫn đường, công nghệ siêu âm ra-đa, công nghệ viễn thám, camera phục vụ quan trắc khí tượng thủy văn, lũ quét, sạt lở đất, sạt lở bờ sông, bờ biển.

Thiết lập hệ thống đồng hóa biến phân 04 chiều và cập nhật được các loại số liệu quan trắc mới (độ ẩm khí quyển, gió cắt lớp); cải tiến động lực, vật lý của mô hình phù hợp với điều kiện địa lý, khí hậu Việt Nam và ứng dụng cho từng loại hình thiên tai cụ thể. Phát triển hệ thống mô hình tích hợp biển - khí quyển, sông - biển; nâng cao chất lượng dự báo sóng, dòng chảy, triều cường nước dâng do bão và ngập lụt ven bờ; phát triển đồng hóa dữ liệu trong mô hình dự báo hải văn nghiệp vụ (sóng, dòng chảy biển). Tiếp thu, áp dụng, từng bước làm chủ các công nghệ, tiến bộ khoa học kỹ thuật mới, hiện đại trên thế giới trong lĩnh vực khí tượng thủy văn; đẩy mạnh nghiên cứu, ứng dụng công nghệ số, tự động hóa, viễn thám và các công nghệ hiện đại khác trong công tác khí tượng thủy văn.

Mạnh Dũng