Hành trình chuyển đổi số của ngành khí tượng thủy văn: Tăng tốc dự báo, chặn đứng thiên tai

Trong bối cảnh biến đổi khí hậu đang diễn ra một cách nhanh chóng, ngành Khí tượng thủy văn đóng vai trò ngày càng quan trọng.

Hiện tượng thời tiết cực đoan như bão lũ, triều cường, hạn hán, nước biển dâng... là những mối đe dọa, gây thiệt hại nặng nề về người và tài sản trên toàn cầu. Do vậy những dự báo chính xác và kịp thời từ các cơ quan khí tượng thủy văn chính là tuyến phòng thủ đầu tiên, giúp giảm thiểu rủi ro và tổn thất.

Quan trắc viên Trạm thủy văn Phước Hòa đang tiến hành các bước để đo lưu lượng dòng chảy trên sông. Ảnh: NGUYỄN CHÂU

Các dự báo này không chỉ phục vụ cho công tác phòng chống thiên tai mà còn hỗ trợ đắc lực cho nhiều lĩnh vực kinh tế trọng yếu như nông nghiệp, giao thông vận tải, du lịch, hàng không...

Để hiểu thêm về kết quả đạt được, cũng như những khó khăn, thách thức và giải pháp của ngành khí tượng thủy văn trong thời gian tới, Pháp Luật TP.HCM có trao đổi với ông Lê Văn Hưng, Giám đốc Đài Khí tượng thủy văn Nam Bộ xung quanh vấn đề này.

Ứng dụng AI để dự báo

Ông Lê Văn Hưng, Giám đốc Đài Khí tượng thủy Văn Nam Bộ.

+ Phóng viên: Thưa ông? Thời gian qua, Đài đã ứng dụng công nghệ gì để xử lý lượng dữ liệu khổng lồ nhằm nâng cao tốc độ và chất lượng dự báo?

. Ông LÊ VĂN HƯNG Giám đốc Đài Khí tượng thủy văn Nam Bộ:

Trong công tác quan trắc đo đạc khí tượng thủy văn, Đài đã dần hiện đại hóa hệ thống trạm đo, hệ thống đồng bộ từ thu thập, truyền số liệu tức thời (realtime) về máy chủ. Tần suất quan trắc 10 phút/1 lần.

Các thiết bị mà Đài đang sử dụng được sản xuất, lắp đặt đồng bộ từ những công ty chuyên sản xuất, tích hợp hệ thống quan trắc có uy tín trên thế giới và được thử nghiệm, kiểm nghiệm tại các phòng thí nghiệm của Tổ chức Khí tượng thế giới (WMO).

Quan trắc viên khí tượng trạm khí tượng Thủ Dầu Một đang thực hiện quan trắc khí tượng. Ảnh: NGUYỄN CHÂU

Trong công tác dự báo, bên cạnh phương pháp Synop, thống kê truyền thống, Đài còn ứng dụng, khai thác những sản phẩm công nghệ mô hình số tiên tiến đang sử dụng trên thế giới.

Cụ thể là ứng dụng, phát triển mô hình số và xây dựng công cụ phù hợp phục vụ chuyên môn như: công nghệ đồng hóa dữ liệu cho mô hình thời tiết độ phân giải cao WRF; hệ thống kết xuất bản tin cảnh báo mưa dông, mưa lớn tự động trên nền tảng web; hệ thống thảo luận và kết xuất các bản tin nghiệp vụ trên nền tảng web...

Đài Khí tượng thủy văn Nam Bộ là một trong những đơn vị đầu tiên trong ngành, triển khai ứng dụng trí tuệ nhân tạo để dự báo cảnh báo khí tượng thủy văn. Hiện tại Đài vẫn đang tiếp tục dự báo cảnh báo mưa, ngập cho khu vực Thủ Đức (TP Thủ Đức cũ) bằng công nghệ AI, và đang tiếp tục phát triển mở rộng.

Quan trắc viên Trạm thủy văn Phước Hòa đang tiến hành các bước để đo lưu lượng dòng chảy trên sông. Ảnh: NGUYỄN CHÂU

Đài cũng đã trang bị một số máy tính hiệu năng cao HPC để cài đặt các phần mềm tính toán, dự báo khí tượng thủy văn như mô hình thời tiết WRF tự Đài đồng hóa dữ liệu, mô hình MIKE 11, mô hình dự báo sóng SWAN.

Đồng thời trang bị một số Serve thu thập, xử lý dữ liệu thám không vô tuyến, ảnh mây vệ tinh, ảnh radar thời tiết, và toàn bộ hệ thống trạm quan trắc truyền thống và tự động nên vẫn đáp ứng được nhiệm vụ chuyên môn hằng ngày.

+ Những thách thức về kỹ thuật lớn nhất mà Đài Khí tượng thủy văn Nam Bộ đang phải đối mặt khi dự báo thời tiết và thủy văn hiện nay là gì, thưa ông?

. Biến đổi khí hậu diễn ra trên toàn cầu, những năm gần đây xuất hiện nhiều hiện tượng khí tượng thủy văn cực đoan. Trong nước và trên thế giới mặc dù đạt được rất nhiều tiến bộ về công nghệ dự báo nhưng kết quả dự báo vẫn còn nhiều sai khác so với thực tế.

Nguyên nhân là vì hiện tượng như mưa là hiện tượng ngẫu nhiên, có tính chất bất liên tục, các hiện tượng như dông, lốc, sét diễn ra rất nhanh, xảy ra trong phạm vi hẹp, ít có những dấu hiệu từ sớm, do vậy việc dự báo, cảnh báo khá khó khăn.

Quan trắc viên Trạm thủy văn Phước Hòa đang tiến hành các bước để đo lưu lượng dòng chảy trên sông. Ảnh: NGUYỄN CHÂU

Tuy nhiên, khó khăn lớn nhất hiện nay vẫn là dự báo, cảnh báo sạt lở đất bờ sông, bờ biển. Hằng năm ở các tỉnh, nhất là các tỉnh miền Tây Nam Bộ thường xuyên xảy ra hiện tượng này, để dự báo, cảnh báo cần kết hợp các ngành khác chẳng hạn ngành địa chất, và cũng cần thêm những thiết bị quan trắc đo đạc về địa chất, các phương pháp quan trắc khảo sát ngoài chuyên môn của khí tượng thủy văn thì mới có thể cảnh báo.

Dự báo, cảnh báo ngập lụt đô thị cũng là một trong những thách thức không nhỏ, vì không chỉ có dự báo liên quan đến dự báo mưa, dự báo thủy văn mà còn phụ thuộc nhiều yếu tố ngoài ngành như năng lực thoát nước của hệ thống thoát nước, cấu trúc hệ thống cống, công trình .

Thiếu số liệu quan trắc ngoài biển

+ Hiện tại, Đài đánh giá độ chính xác của các bản tin dự báo cho khu vực Nam Bộ đạt mức nào so với tiêu chuẩn quốc tế? Theo ông, cần đầu tư gì thêm cho mạng lưới quan trắc để cải thiện độ chính xác, đặc biệt là ở các khu vực biển và vùng sâu ĐBSCL?

Nhìn chung năng lực dự báo của Việt Nam nói chung, Nam Bộ nói riêng đang ở mức khá so với khu vực Đông Nam Á. Chất lượng dự báo tùy thuộc từng yếu tố, chẳng hạn dự báo nhiệt độ, độ ẩm thì chất lượng hiện nay rất tốt, dự báo mực nước, triều cường, xâm nhập mặn chúng ta cũng đạt ở mức khá.

Tất cả các tiêu chuẩn quy chuẩn đo đạc quan trắc, dự báo đều đạt chuẩn. Hiện tại Đài đang thực hiện quy trình dự báo, cảnh báo theo chuẩn TCVN ISO 9001:2015/ISO 9001:2015. Để cải thiện chất lượng dự báo cần tiếp tục đầu tư, hiện đại hóa hệ thống quan trắc, dự báo, mạng lưới trạm đo tự động cần dày hơn, chúng ta đang rất thiếu số liệu quan trắc ngoài biển, hiện tại chỉ có các trạm Phú Quốc, Thổ Chu, Côn Đảo, DK 1-7... như vậy là còn quá ít.

Quan trắc viên khí tượng trạm khí tượng Thủ Dầu Một đang thực hiện quan trắc nhiệt độ đất. Ảnh: NGUYỄN CHÂU

Hơn nữa, hiện tượng nước biển dâng cao bất thường hay xảy ra nhất là ven biển Cà Mau, nhưng chúng ta chưa có những trạm quan trắc tự động đặt tại ven biển. Các trạm đo sóng ở phía trong nên tính chất đặc trưng chưa tốt, cần có thêm trạm radar thời tiết trên một số đảo (Côn Đảo, Phú Quốc, Phú Quý).

Ngoài ra, khu vực Nam Bộ thời tiết xấu thường do gió mùa Tây Nam tác động, tuy nhiên vùng biển phía Nam chúng ta có rất ít số liệu quan trắc nên cũng ảnh hưởng phần nào đến chất lượng dự báo. Vấn đề chia sẻ dữ liệu tại các nước thuộc Ủy ban sông Mê Công cũng chưa được chặt chẽ, chưa có nhiều thông tin về vận hành các hồ đập thủy điện thượng nguồn, do đó công tác dự báo nguồn nước về ĐBSCL cũng còn gặp nhiều khó khăn.

+ Với những khó khăn, thách thức, Đài Khí tượng thủy văn Nam Bộ có đề xuất, kiến nghị gì để công tác dự báo trong thời gian tới nhanh chóng và chính xác hơn?

. Để nâng cao chất lượng dự báo thì hai yếu tố quan trọng cần song hành, đó là hiện đại hóa hệ thống trạm quan trắc, các hệ thống khác như ảnh mây vệ tinh, radar thời tiết, thám không vô tuyến… và hiện đại hóa công nghệ dự báo.

Quan trắc viên khí tượng, trạm khí tượng Thủ Dầu Một đang thao tác thảo mã điện, chuyển số liệu về trung tâm. Ảnh: NGUYỄN CHÂU

Đặc biệt nâng cao trình độ nghiệp vụ của dự báo viên, quan trắc viên. Ngành khí tượng thủy văn là ngành đặc thù, mặc dù được Đảng, nhà nước lãnh đạo Cục, Lãnh đạo Bộ quan tâm nhiều, tuy nhiên đây cũng là ngành mà đời sống viên chức đại đa số còn đang rất khó khăn, đa số các trạm trú đóng tại nơi xa xôi, điều kiện sinh hoạt khó khăn, nên khó tuyển dụng được nguồn lao động chất lượng cao.

Cán bộ phải thực hiện đo đạc thường xuyên, trong điều kiện khắc nghiệt. Ảnh: NGUYỄN CHÂU

Là một trong những ngành hiện nay có thu nhập thấp, điều kiện làm việc cũng còn rất khó khăn, nhiều công trình ở trạm xuống cấp, cũ chưa có kinh phí thay mới. Những người làm việc trong môi trường nguy hiểm, chẳng hạn như khi đo đạc thời điểm mưa lớn, bão, áp thấp nhiệt đới, lũ, vẫn phải trực tiếp ra đo đạc quan trắc ngày, đêm. Anh em công tác trên các đảo còn làm việc trong điều kiện khắc nghiệt. Do đó cần có những chính sách cởi mở hơn nữa để thu hút nguồn lao động đặc thù này.

Xin cảm ơn ông!

Nghề đối mặt với khắc nghiệt

Theo ghi nhận của Pháp Luật TP.HCM, tại Đài khí tượng thủy văn khu vực Bình Dương và trạm thủy văn Phước Hòa đội ngũ cán bộ, kỹ sư, quan trắc viên, và dự báo viên ngành Khí tượng thủy văn phải làm việc liên tục, đôi khi phải đối mặt với điều kiện làm việc khắc nghiệt ở những vùng xa xôi để thu thập dữ liệu và đưa ra những bản tin dự báo.

NGUYỄN CHÂU