Đột phá trong xây dựng bản đồ hạn hán bằng công nghệ số

TMO - Việc ứng dụng công nghệ số trong xây dựng bản đồ hạn hán đang mở ra hướng tiếp cận mới, giúp theo dõi, dự báo và quản lý rủi ro thiên tai hiệu quả hơn. Đây được xem là bước đột phá trong công tác phòng chống hạn hán tại nhiều địa phương.

Trước đây, việc đánh giá và giám sát tình trạng hạn hán thường dựa vào quan sát thực địa hoặc dữ liệu truyền thống, dự báo thời tiết, khiến cho việc dự báo hạn hán còn thiếu chính xác và thời gian phản ứng bị chậm trễ. Ngày nay, với sự phát triển mạnh mẽ của các công nghệ số như viễn thám, cảm biến môi trường, trí tuệ nhân tạo (AI) và hệ thống thông tin địa lý (GIS), việc xây dựng bản đồ hạn hán trở nên chi tiết và kịp thời hơn.

Các dữ liệu thu thập từ vệ tinh, mạng lưới cảm biến được xử lý nhanh chóng, cho phép nhận diện mức độ và phạm vi hạn hán trên từng khu vực cụ thể. Điều này không chỉ giúp các cơ quan quản lý đưa ra các cảnh báo sớm, mà còn hỗ trợ người dân và ngành nông nghiệp chủ động trong việc ứng phó, giảm thiểu thiệt hại về kinh tế và môi trường.

Đặc biệt, bản đồ hạn hán số còn cung cấp công cụ trực quan, dễ tiếp cận, góp phần nâng cao hiệu quả phối hợp giữa các địa phương trong việc phòng chống và khắc phục hậu quả hạn hán.  Trước thực tế trên, Bộ Nông nghiệp và Môi trường đã và đang đẩy mạnh triển khai xây dựng bản đồ hạn hán, thiếu nước và kịch bản nguồn nước ứng dụng đồng bộ các công nghệ chuyển đổi số hiện đại. Theo Lãnh đạo Cục Quản lý tài nguyên nước (Bộ Nông nghiệp và Môi trường), Luật Tài nguyên nước 2023 đã đánh dấu bước ngoặt trong tư duy quản trị tài nguyên nước của Việt Nam.

Đó là chuyển từ bị động đối phó sang chủ động điều phối; từ dựa vào cảm quan sang ra quyết định dựa trên dữ liệu và công nghệ. Một trong những định hướng lớn của luật là đẩy mạnh ứng dụng khoa học công nghệ, chuyển đổi số trong giám sát, dự báo, quản lý tổng hợp tài nguyên nước.

Theo đó, Bộ đã xây dựng bản đồ hạn hán, thiếu nước và kịch bản nguồn nước ứng dụng đồng bộ các công nghệ chuyển đổi số hiện đại. Hệ thống trên được xây dựng dựa trên nền tảng dữ liệu lớn (Big Data) và công nghệ mô hình số (digital modeling). Các loại dữ liệu đầu vào bao gồm: Số liệu khí tượng (lượng mưa, nhiệt độ, độ ẩm); dữ liệu thủy văn (dòng chảy, mực nước sông, lượng nước tích trữ ở các hồ chứa);

Dữ liệu khai thác, sử dụng, nhu cầu nước của từng ngành, từng vùng; dữ liệu địa chất thủy văn (mực nước ngầm theo tầng chứa nước). Trong bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng diễn biến phức tạp, khó lường, tình trạng nắng nóng cực đoan có chiều hướng gia tăng gây hạn hán, thiếu nước, ảnh hưởng tới sản xuất, hệ thống bản đồ hạn hán theo vùng và thời gian sẽ hỗ trợ giám sát và cảnh báo sớm tình trạng thiếu nước trên cả nước.

Đặc biệt, hệ thống "nhận diện sớm" trên không chỉ giúp xác định rõ các khu vực bị ảnh hưởng bởi hạn hán; mà còn tích hợp các kịch bản nguồn nước, đóng vai trò như một công cụ phân tích chiến lược quan trọng, từ đó hỗ trợ công tác quản lý tài nguyên nước, lập kế hoạch ứng phó hiệu quả. Việc ứng dụng mô hình số cho phép tất cả dữ liệu được tích hợp vào hệ thống quản lý tập trung, cho phép cập nhật, đồng bộ và truy xuất nhanh chóng.

Hạn hán, thiếu nước gây ảnh hưởng lớn đến đời sống sinh hoạt, sản xuất của người dân. 

Hệ thống cũng được xây dựng và áp dụng tổ hợp các mô hình số dự báo mưa hạn mùa để dự báo lượng mưa cho 6 tháng tiếp theo nhằm cung cấp thông tin cho các kịch bản. Để xây dựng bản đồ hạn, đơn vị nghiên cứu còn áp dụng mô hình thủy văn dự báo dòng chảy, mực nước tại các hồ chứa.

Sử dụng các phương pháp, thuật toán để phân tích xu thế hạn hán, đánh giá nguy cơ thiếu nước theo vùng, tiểu vùng. Dựa trên kết quả mô phỏng, các vùng được chia theo mức độ thiếu hụt nước ở mức nhẹ, trung bình, nghiêm trọng. Trên nền tảng GIS, bản đồ hạn được thiết kế.

Các vùng hạn được thể hiện trực quan trên bản đồ số, giúp người dùng dễ dàng nhận biết khu vực bị ảnh hưởng, mức độ nghiêm trọng và diễn biến theo thời gian. Lãnh đạo Cục Quản lý tài nguyên nước thông tin thêm, những nghiên cứu và triển khai thực tiễn như hệ thống bản đồ hạn hán và các kịch bản nguồn nước theo thời gian thực không chỉ phù hợp, mà còn là các công cụ chiến lược để quản lý hiệu quả. Bản đồ hạn hán cho phép đọc được trạng thái tài nguyên nước trong tương lai gần, từ đó liệu trước các nguy cơ để điều chỉnh từ sớm, điều hành từ xa.

Đây là bước đi căn cơ để đảm bảo an ninh nguồn nước, phát triển bền vững nông nghiệp, đô thị và năng lượng trong một môi trường khí hậu nhiều rủi ro. Thực tế cho thấy thời nhiều năm qua, hạn hán đã gây thiệt hại không hề nhỏ tới đời sống sinh hoạt và sản xuất của người dân.

Đặc biệt, hạn hán, thiếu nước, xâm nhập mặn thường xảy ra tại khu vực Trung Bộ, Tây Nguyên, Đông Nam Bộ và đồng bằng sông Cửu Long, trong năm 2024 thời điểm cao nhất có khoảng 48.960ha diện tích sản xuất nông nghiệp bị ảnh hưởng, trong đó, 1.140ha bị thiệt hại và khoảng 78.560 hộ bị thiếu nước sinh hoạt.

Trong đó, tại tỉnh Đắk Nông phải đối mặt với hạn hán kéo dài, làm thiệt hại gần 8.900 ha diện tích cây trồng, đã ảnh hưởng nghiêm trọng đến diện tích và năng suất cây trồng. Ước tính thiệt hại lên đến 430 tỷ đồng. Bên cạnh đó, 9 đợt thiên tai trong năm cũng gây thiệt hại thêm 11,2 tỷ đồng…

Ứng dụng công nghệ số trong xây dựng bản đồ hạn hán đánh dấu bước đột phá quan trọng trong công tác quản lý thiên tai. Điều này giúp cơ quan chức năng dự báo kịp thời, đưa ra cảnh báo sớm và hỗ trợ người dân chủ động ứng phó. Công nghệ số không chỉ nâng cao hiệu quả giám sát mà còn góp phần giảm thiểu thiệt hại do hạn hán, thúc đẩy phát triển bền vững trong nông nghiệp và bảo vệ tài nguyên nước.

Đức Minh