Ứng dụng công nghệ trong cảnh báo, phòng ngừa thiên tai

TMO - Quảng Bình là địa phương thường xuyên phải hứng chịu thiên tai, gây thiệt hại nặng nề về người và tài sản. Để nâng cao năng lực dự báo nhằm hạn chế thiệt hại từ thiên tai nhóm các nhà nghiên cứu tại tỉnh Quảng Bình đã nghiên cứu giải pháp “Ứng dụng công nghệ GIS và viễn thám xây dựng hệ thống phòng ngừa, cảnh báo thảm họa thiên tai và giám sát tài nguyên”.

Thông tin từ UBND tỉnh Quảng Bình, năm 2023, tình hình thiên tai tại tỉnh này mặc dù không khốc liệt như những năm trước. Tuy nhiên, thiên tai vẫn diễn biến phức tạp khó lường. Thiên tai khiến 130 nhà bị tốc mái; 400m đê bao bị sạt lở; gần 13.700 ha lúa, hoa màu và cây ăn quả bị mưa giông, lốc xoáy làm hư hỏng; 30m3 đất đá bị sạt lở; một số đoạn, trên các tuyến giao thông Quốc lộ, tỉnh lộ bị hư hỏng. 36 phương tiện bị sự cố, tai nạn trên biển. Ước tính tổng giá trị thiệt hại toàn tỉnh do thiên tai trong năm 2023 là trên 50 tỷ đồng. Mới đây nhất vào những ngày đầu tháng 5/2024, những trận mưa lớn đầu mùa kèm gió mạnh đã “phá nát” hơn 2.000ha lúa của người dân Quảng Bình.

Trong bối cảnh đó, với mục tiêu nhằm cung cấp thông tin, cập nhật chính xác về hiện trạng tài nguyên và các thảm họa thiên tai phục vụ công tác quản lý và ứng phó với thời tiết cực đoan do biến đổi khí hậu, nhóm tác giả do ông Võ Văn Trí -  chủ trì giải pháp đã nghiên cứu “Ứng dụng công nghệ GIS và viễn thám xây dựng hệ thống phòng ngừa, cảnh báo thảm họa thiên tai và giám sát tài nguyên chạy trên hệ điều hành Windows, Android và iOS”. 

Hiện tại hệ thống phòng ngừa, cảnh báo thảm họa thiên tai và giám sát tài nguyên đang được thử nghiệm tại Vườn Quốc gia Phong Nha-Kẻ Bàng. Hệ thống này cũng là một trong số 30 sáng kiến trên toàn quốc được lọt vào chung kết khoa học 2024 dưới sự chỉ đạo của Bộ Khoa học và Công nghệ.

Theo đó, hệ thống này được xây dựng trên nền tảng thông tin địa lý sử dụng các dữ liệu đầu vào như ảnh vệ tinh, mô hình độ cao số, dữ liệu thuộc tính, dữ liệu khí tượng thủy văn và lịch sử thiên tai để tạo ra các bản đồ cảnh báo, cài đặt vào các ứng dụng và hệ điều hành như ArcGIS online, Google Maps, Google Earth, Android, iOS, Windows hiển thị ở trên các trình duyệt web. 

Về tính năng cơ bản, ứng dụng công nghệ GIS và viễn thám để xây dựng hệ thống phòng ngừa, cảnh báo thảm họa thiên tai và giám sát tài nguyên chạy trên hệ điều hành Windows, Android và iOS nhằm tạo ra công cụ hỗ trợ quản lý, thông tin cho người dùng về thiên tai và các tác động lên tài nguyên, qua đó để phòng ngừa, ứng phó.

Hình ảnh mô hình hệ thống phòng ngừa, cảnh báo thảm họa thiên tai và giám sát tài nguyên. Ảnh: HT.

Để vận hành hệ thống, cần có các thiết bị như máy tính, điện thoại thông minh và tương tác thông qua dịch vụ sóng điện thoại 3G, 4G, wifi; các báo cáo được cập nhật hiển thị chính xác tọa độ và thuộc tính trong vài giây giúp kịp thời xử lý sự cố; ứng dụng đã tối ưu hóa ở mức độ đơn giản nhất, dễ sử dụng, cập nhật hiển thị, xử lý.

Bằng quá trình phân tích tổng hợp dựa trên công nghệ GIS và viễn thám được phân tích xử lý trên các phần mềm ArcGIS 10x, ENVI ứng dụng này đã cho thấy tính sáng tạo và đổi mới. Các dữ liệu thuộc tính được chuyển đổi định dạng sang *.cmf chạy bằng ứng dụng CarryMap trên hệ điều hành Android, Windows, iOS hiển thị trên điện thoại thông minh và định dạng file*.kml, *.kmz chạy trên Google Earth. Hệ thống sử dụng phần mềm CarryMap để mở bản đồ số tương tác với các chức năng trên thiết bị (định vị GPS) giúp định vị, lưu tọa độ và chồng lên phần mềm Google Earth để xác định vị trí nhanh chóng, chính xác.

Giải pháp của nhóm nghiên cứu có khả năng ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Đối với thiên tai, các thông tin thiên tai như ngập lụt, cháy rừng, sạt lở đất. Ngoài ra còn có thể áp dụng trong quy hoạch sử dụng đất hợp lý, tránh vùng ngập lụt, vùng dễ xảy ra tai biến sạt lở đất. Đối với việc bảo tồn tài nguyên có thể xác định các tác động lên tài nguyên để quản lý bảo vệ.

Công cụ đã tối ưu hóa, ai cũng có thể sử dụng, hiển thị chính xác, kèm theo các thuộc tính về sự kiện; các điểm có sự cố được ghi nhận trên điện thoại thông minh và được chuyển đến các máy nối mạng internet để hiển thị trên Google Earth. Người quản lý xác định chính xác điểm xảy ra sự cố, mức độ ảnh hưởng và ra quyết định xử lý; chi phí thấp, sử dụng các phần mềm miễn phí và mã nguồn mở.

Song song với việc đẩy mạnh ứng dụng khoa học công nghệ, khuyến khích các cá nhân, tổ chức nghiên cứu, sáng tạo các giải pháp để dự báo, phòng chống thiệt hại do thiên tai, trong năm 2023 UBND tỉnh Quảng Bình đã bố trí kinh phí 70 tỷ đồng từ nguồn kinh phí dự phòng ngân sách Trung ương hỗ trợ để xử lý, khắc phục khẩn cấp công trình; các tổ chức, đoàn thể đã vận động quyên góp, hỗ trợ cho gia đình bị ảnh hưởng bởi thiên tai, xây dựng các mô hình nhà chống lũ, bão.  Đến nay toàn tỉnh xây dựng được 25 nhà sinh hoạt cộng đồng kết hợp làm nơi tránh trú bão, lũ; 661 nhà phao chống lũ; khoảng 200 nhà chòi tránh lũ, bão; 897 nhà kiên cố chống lũ, bão tại 60 xã, phường…

Thời gian qua, khoa học công nghệ đóng vai trò quan trọng trong thu thập thông tin, mô phỏng và dự báo sớm các tác động, cũng như dự báo các thiệt hại có thể xảy ra với từng đợt thiên tai trên địa bàn tỉnh Quảng Bình nói riêng và cả nước nói chung. Bên cạnh đó, kết hợp với các dữ liệu lịch sử đã được ghi nhận, lưu trữ có hệ thống, các hệ thống thông tin tập trung, đồng bộ có thể cung cấp thông tin đầy đủ hơn trước, trong và sau mỗi trận thiên tai. Từ đó giúp các cơ quan quản lý, các cấp ban ngành đưa ra kế hoạch kịp thời để ứng phó, phòng chống, giảm thiểu thiệt hại do thiên tai mang lại.

Trà My