Ứng dụng trí tuệ nhân tạo phân tích động đất

TMO - Lần đầu tiên tại kh vực hồ thuỷ điện Lai Châu, trí tuệ nhân tạo (AI) được ứng dụng trong phân tích dữ liệu địa chấn, góp phần nâng cao độ chính xác trong cảnh báo và theo dõi hoạt động động đất. Giải pháp này mở ra hướng tiếp cận mới trong công tác phòng chống thiên tai tại khu vực có nguy cơ địa chấn cao.

Tại khu vực hồ chứa thủy điện Lai Châu - công trình thủy điện lớn thứ ba cả nước - hiện tượng động đất ngày càng nhiều và trở nên rõ rệt. Theo thống kê, chỉ trong giai đoạn 2015 - 2021, khu vực này đã ghi nhận khoảng 1.500 trận động đất, trong đó 13 trận có độ lớn vượt 4,2 độ Richter - mức đủ để gây rung chấn rõ rệt và ảnh hưởng đến đời sống người dân. Trước thực trạng đó, Viện Các Khoa học Trái đất thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, phối hợp cùng Trung tâm Nghiên cứu quốc gia Italia, đã triển khai đề tài “Nghiên cứu sự ảnh hưởng của động đất kích thích và đánh giá độ nguy hiểm động đất khu vực Lai Châu”.

Điểm đặc biệt của nghiên cứu này là việc lần đầu tiên tại Việt Nam, AI được đưa vào phân tích quy luật phát sinh địa chấn tại khu vực thủy điện. Thông qua các kỹ thuật phân tích phổ, thống kê hiện đại và tích hợp dữ liệu thời gian thực, mô hình AI đã chỉ ra mối liên hệ chặt chẽ giữa quá trình tích nước hồ và sự xuất hiện các trận động đất nhỏ trong khu vực.

Đây là một phát hiện có giá trị thực tiễn cao, giúp khẳng định rằng động đất kích thích không chỉ là giả thuyết mà là một hiện tượng đã và đang diễn ra. Theo chủ nhiệm đề tài, mô hình AI không chỉ giúp truy nguyên nguồn gốc các trận động đất mà còn góp phần định lượng rủi ro địa chất, từ đó mở ra cơ hội dự báo sớm các chuỗi địa chấn có thể xảy ra. Dữ liệu từ mô hình AI đã được chuyển giao cho Nhà máy Thủy điện Lai Châu, các cơ quan quản lý hồ chứa và phòng chống thiên tai. Việc này không chỉ phục vụ cho công tác vận hành an toàn hồ đập mà còn giúp các địa phương chủ động hơn trong các biện pháp phòng ngừa thiên tai.

Ngoài ra, những kết quả này cũng đã được công bố trên các tạp chí khoa học trong và ngoài nước, góp phần nâng cao hiểu biết về đặc điểm động đất kích thích ở Việt Nam. Trưởng nhóm nghiên cứu cho biết, trong giai đoạn tiếp theo, nhóm nghiên cứu dự kiến tích hợp thêm dữ liệu vệ tinh InSAR để theo dõi biến dạng mặt đất - một yếu tố quan trọng giúp nâng cao độ chính xác trong mô phỏng và dự báo địa chấn.

Đây được xem là bước đệm quan trọng trong việc xây dựng bản đồ nguy cơ động đất kích thích quốc gia, phục vụ cho quy hoạch hạ tầng và định hướng chính sách an toàn địa chất trong tương lai. Thành công tại Lai Châu đã tạo tiền đề để mở rộng mô hình nghiên cứu ra các khu vực có hồ chứa lớn khác, đặc biệt là những nơi đã và đang chịu ảnh hưởng bởi động đất kích thích như Sông Tranh 2 (Quảng Nam), Đắk Đrink (Quảng Ngãi) và Kon Plông (Kon Tum). Đây là những điểm nóng địa chấn mới nổi trong những năm gần đây.

Động đất mạnh sẽ gây thiệt hại lớn về tính mạng, tài sản của người dân. (Ảnh minh hoạ). 

Đơn cử, từ năm 2012 đến nay, khu vực Sông Tranh 2 đã liên tục ghi nhận động đất kích thích, với những trận lớn lên đến 4,7 độ Richter. Tương tự, tại Kon Plông - một vùng vốn yên tĩnh - chỉ trong vòng ba năm từ 2021 đến nay đã ghi nhận hàng trăm trận động đất, trong đó có trận mạnh đến 5,0 độ. Những rung chấn này không chỉ gây hoang mang cho người dân mà còn ảnh hưởng trực tiếp đến sản xuất và sinh hoạt tại các vùng lân cận.

Gần đây nhất, ngày 23/5/2025, một trận động đất độ lớn 3.0 xảy ra tại huyện Phước Sơn (Quảng Nam), mặc dù không gây thiệt hại lớn, nhưng cho thấy tầm quan trọng của việc theo dõi sát sao các khu vực gần hồ chứa, nhất là trong mùa tích nước. Việc tích AI trong phân tích địa chấn là xu hướng tất yếu trong bối cảnh Việt Nam đang đối mặt với biến đổi khí hậu và gia tăng xây dựng hạ tầng thủy điện.

Với tiềm năng mở rộng, mô hình AI tại Lai Châu không chỉ giúp giám sát địa chấn hiệu quả hơn mà còn là công cụ đắc lực để xây dựng hệ thống cảnh báo sớm trên phạm vi toàn quốc.

Theo các nhà khoa học, động đất kích thích là hiện tượng địa chấn phát sinh do tác động của con người, cụ thể là sự thay đổi áp lực trong lòng đất khi tích nước tại các hồ chứa thủy điện. Tại Việt Nam, hiện tượng này không còn xa lạ. Ngoài thuỷ điện Lai Châu, trong hơn một thập kỷ qua, các địa phương như Quảng Nam, Quảng Ngãi, Kon Tum đã liên tục ghi nhận hàng trăm trận động đất nhỏ do hoạt động tích nước tại các hồ thủy điện lớn như Sông Tranh 2, Đắk Đrink và Kon Plông.

Do đó, những kết quả nghiên cứu cũng làm rõ mối liên hệ giữa mực nước hồ và hoạt động địa chấn tại khu vực Lai Châu, đồng thời mở ra hướng tiếp cận mới trong đánh giá rủi ro địa chất thông qua việc tích hợp dữ liệu thời gian thực với mô hình AI.

Đây là bước đệm quan trọng cho việc chuyển từ phân tích mô tả sang dự báo, hỗ trợ xây dựng tiêu chí an toàn địa chấn và cập nhật bản đồ nguy cơ động đất quốc gia theo chuẩn quốc tế. Từ kết quả này, các nhà khoa học hy vọng sẽ tiếp tục mở rộng sang các khu vực hồ chứa lớn khác, hướng tới xây dựng hệ thống cảnh báo sớm và hoàn thiện bản đồ nguy cơ động đất kích thích trên toàn lãnh thổ Việt Nam.

Thu Quế