AI truy vết động đất tại khu vực hồ thủy điện Lai Châu

TS Cao Đình Trọng (bên phải) trao đổi về kết quả phân tích, tính toán động đất kích thích do hồ chứa thủy điện.

Mối lo từ lòng hồ thủy điện

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.

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.

Tại khu vực hồ chứa thủy điện Lai Châu - công trình thủy điện lớn thứ ba cả nước - hiện tượng này càng 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, trí tuệ nhân tạo 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 TS Cao Đình Trọng, 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.

Ứng dụng ở khu vực có hồ thủy điện

Theo TS Trọng, 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.

Chẳng hạn, 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 là lời nhắc nhở rõ ràng về tầm quan trọng của việc theo dõi sát sao các khu vực gần hồ chứa, nhất là trong mùa tích nước.

Việc tích hợp trí tuệ nhân tạo 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.

Đặc biệt, khi kết hợp với dữ liệu từ các vệ tinh, cảm biến mặt đất và hồ chứa, hệ thống này sẽ cho phép nhận diện sớm các mối nguy địa chất, giảm thiểu thiệt hại và tăng tính chủ động trong ứng phó thiên tai.

Nhật Phong