Ứng dụng công nghệ để nâng cao chất lượng dự báo khí tượng thủy văn
(ĐCSVN) – Đại dương là nhân tố chính của sự thay đổi về thời tiết và khí hậu trên thế giới và đóng một vai trò trung tâm trong biến đổi khí hậu. Vì vậy, việc khuyến khích nỗ lực thu thập khoa học đại dương, thông qua các ý tưởng sáng tạo và chuyển đổi sẽ là cơ sở thông tin để hỗ trợ phát triển kinh tế bền vững.
 |
| Lễ ký kết thỏa thuận hợp tác chuyển giao công nghệ giữa Trung tâm Dự báo KTTV quốc gia (NCHMF) trực thuộc Tổng cục KTTV (VNMHA) và Công ty HydroScan (Vương quốc Bỉ). Nguồn ảnh: kttvqg.gov.vn |
Khoa học đại dương là cơ sở thông tin để hỗ trợ phát triển kinh tế bền vững
Đại dương bao phủ 70% bề mặt trái đất và đây là nhân tố chính của sự thay đổi về thời tiết và khí hậu trên thế giới và đóng một vai trò trung tâm trong biến đổi khí hậu. Ngày Khí tượng Thế giới năm 2021 có chủ đề: “Đại dương, Thời tiết và Khí hậu của chúng ta”, qua đó, Tổ chức Khí tượng thế giới (WMO) muốn nhấn mạnh, việc kết nối đại dương, thời tiết và khí hậu trong hệ thống trái đất. Đồng thời, nó cũng đánh dấu sự khởi động của thập kỷ khoa học đại dương vì sự phát triển bền vững của Liên hợp quốc (2021-2030). Thập kỷ khuyến khích nỗ lực thu thập khoa học đại dương, thông qua các ý tưởng sáng tạo và chuyển đổi, làm cơ sở thông tin để hỗ trợ phát triển kinh tế bền vững.
Để hiểu rõ hơn về đại dương và những ảnh hưởng của nó đối với khí hậu và thời tiết, chúng ta cần sử dụng các công nghệ có khả năng giám sát đại dương một cách có hệ thống. Hiện tại, WMO đã và đang sử dụng Hệ thống Quan trắc Đại dương Toàn cầu (GOOS), là hệ thống bao gồm mạng lưới phao trôi, tàu và các quan trắc khác để theo dõi tình trạng hiện tại của đại dương và theo dõi cách đại dương ấm lên và thay đổi như thế nào. Bên cạnh đó, WMO hợp tác với lĩnh vực hàng hải để đảm bảo quan trắc thời tiết và đại dương liên tục từ các Tàu Quan trắc Tự nguyện và các nền tảng quan trắc khác trên đại dương. Mặc dù, khoa học công nghệ đã phát triển và có nhiều tiến bộ, nhưng phần lớn đại dương vẫn chưa được theo dõi, giám sát một cách sát sao. Do vậy, chúng ta cần có những quan trắc lâu dài và bền vững hơn để hiểu rõ hơn, qua đó dự đoán và cung cấp các dịch vụ hỗ trợ những thay đổi do tự nhiên và con người gây ra trong môi trường toàn cầu.
Với việc nâng cao chất lượng giám sát đại dương, bầu khí quyển và các hiểu biết khoa học, các nhà khoa học ngày càng có thể xác định và dự báo những sự thay đổi của khí hậu và thời tiết. Các Trung tâm khí hậu khu vực của WMO và Diễn đàn nhận định khí hậu khu vực sử dụng kiến thức này để đưa ra các dự báo khí hậu theo mùa.
Tổ chức Khí tượng Thế giới cam kết đóng góp vào thập kỷ khoa học đại dương vì phát triển bền vững của Liên hợp quốc, với nhiều hoạt động quan trọng nhằm đạt được các mục tiêu vì một đại dương an toàn và minh bạch trong thông tin gửi đến các phương tiện truyền thông trong thập kỷ tới. Tổ chức Khí tượng Thế giới cũng là Tổ chức đề cử được chỉ định cho Giải thưởng Sáng kiến Trái đất, nhằm tìm kiếm giải pháp cho những thách thức môi trường cấp bách, bao gồm đại dương và khí hậu.
Do ảnh hưởng gió mùa và sự phức tạp về địa hình nên Việt Nam thường gặp bất lợi về thời tiết như bão, lũ lụt, hạn hán. Vì vậy, hệ thống khí tượng thủy văn trên toàn quốc luôn bám sát việc quan trắc, đo đạc, dự báo, cảnh báo khí tượng thủy văn phát báo, lưu trữ các yếu tố khí tượng thủy văn và môi trường phục vụ phòng, chống và giảm nhẹ thiên tai, góp phần phát triển bền vững các ngành kinh tế, xã hội của đất nước. Cung cấp số liệu khí tượng thủy văn cho các nước trong khu vực và trên thế giới theo cam kết của Chính phủ Việt Nam với Tổ chức Khí tượng Thế giới, đồng thời góp phần bảo vệ chủ quyền thiêng liêng của Tổ quốc trên biên giới, hải đảo và biển Đông...
Giáo sư, Tiến sĩ Trần Hồng Thái, Tổng cục trưởng Tổng cục Khí tượng Thủy văn, Bộ Tài nguyên và Môi trường, cho biết: Trong thời gian tới, ngành tập trung xây dựng, hoàn thiện hệ thống văn bản quản lý nhà nước về khí tượng thủy văn, nhằm nâng cao hiệu lực, hiệu quả quản lý lĩnh vực khí tượng thủy văn; cảnh báo, dự báo sát, kịp thời mọi diễn biến thời tiết, thủy văn, nhất là các hiện tượng khí tượng thủy văn nguy hiểm như: Bão, áp thấp nhiệt đới, lũ, nhằm phục vụ tốt công tác chỉ đạo phòng, chống lụt bão, giảm nhẹ thiệt hại do thiên tai gây ra. Ngành chủ động xây dựng các phương pháp dự báo, ứng dụng các kết quả nghiên cứu khoa học công nghệ dự báo, tiến bộ kỹ thuật vào khai thác số liệu điều tra cơ bản và nâng cao chất lượng dự báo khí tượng thủy văn. Ngành xây dựng các phương án tổ chức quan trắc đo đạc và thông tin liên lạc nhằm đảm bảo thu thập đầy đủ, chính xác, điện báo kịp thời số liệu khí tượng thủy văn và môi trường trong mọi tình huống.
Bên cạnh đó, ngành tăng cường năng lực dự báo phục vụ khí tượng thủy văn, nhất là dự báo bão, lũ; từng bước nâng cao chất lượng các bản tin dự báo khí tượng thủy văn, đa dạng hóa các sản phẩm dự báo để phục vụ tốt đời sống xã hội, phát triển kinh tế; đảm bảo duy trì hoạt động cho mạng máy chủ và các hệ thống thông tin chuyên ngành khí tượng thủy văn thông suốt trong mọi tình huống; tăng cường cơ sở vật chất cho hệ thống thông tin chuyên ngành; xây dựng hệ thống quản lý, điều hành, xử lý số liệu khí tượng thủy văn hiện đại phục vụ công tác dự báo; quy hoạch lại các hệ thống truyền dẫn, luồng dữ liệu của các đơn vị trực thuộc nhằm khắc phục các tồn tại về hiện trạng hệ thống thông tin, tiết kiệm kinh phí và nhân lực duy trì hệ thống; thiết lập kết nối mạng với Nhật Bản, Hàn Quốc, nhằm tăng cường trao đổi dữ liệu, tiếp thu công nghệ và ứng dụng.
Ngoài ra, ngành đẩy mạnh công tác nghiên cứu và ứng dụng khoa học công nghệ vào quá trình hiện đại hóa ngành khí tượng thủy văn; tăng cường hợp tác song phương và đa phương với các nước và các tổ chức thế giới và khu vực, mở rộng hợp tác với Nhật Bản, Hàn Quốc, Đan Mạch, Phần Lan, Italy, Hoa Kỳ, cơ quan Khí tượng Anh... nhằm khai thác và phát huy tiềm năng công nghệ, kỹ thuật hiện có, đào tạo nguồn nhân lực, ứng dụng có hiệu quả vào nghiệp vụ dự báo và quan trắc khí tượng thủy văn. Thực hiện tốt công tác tuyên truyền về khí tượng thủy văn, nhất là các hiện tượng khí tượng thủy văn nguy hiểm và cách phòng tránh như: Bão, áp thấp nhiệt đới, lũ lớn, lũ quét, dông, tố lốc, nhằm nâng cao hiểu biết của người dân để chủ động phòng, tránh và giảm thiểu thiệt hại thiên tai.
 |
| Giới thiệu thiết bị công nghệ phục vụ cho công tác quan trắc, dự báo KTTV. Nguồn ảnh: baotainguyenmoitruong.vn |
Ứng dụng công nghệ số trong điều hành, quản lý ngành Khí tượng Thủy văn
Với phương châm kết hợp, tận dụng những thành tựu khoa học của cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ tư, phấn đấu vươn lên, cung cấp kịp thời thông tin, dữ liệu khí tượng, thủy văn, bảo đảm tính thống nhất, chính xác, liên tục, tin cậy, phục vụ đắc lực cho các ngành, lĩnh vực kinh tế - xã hội của đất nước, ngành Khí tượng Thủy văn đã ứng dụng mạnh mẽ công nghệ thông tin trong công tác chỉ đạo, điều hành triển khai thực hiện nhiệm vụ.
Đến nay, ngành đã xây dựng hệ thống họp trực tuyến đến 9 Đài Khí tượng Thủy văn khu vực và 54 Đài Khí tượng Thủy văn tỉnh, thành phố, đảm bảo công tác hội thảo trực tuyến nghiệp vụ dự báo, cảnh báo khí tượng thủy văn thông suốt đến các Đài Khí tượng Thủy văn khu vực và tỉnh, thành phố nhất là hội thảo khi có thiên tai xảy ra như bão, lũ. Hệ thống họp trực tuyến đã mang lại hiệu quả cao, đảm bảo các hoạt động nghiệp vụ khí tượng thủy văn diễn ra bình thường ngay cả khi thực hiện giãn cách xã hội để ứng phó với tình hình diễn biến phức tạp của dịch COVID - 19.
Trong giai đoạn tới, ngành Khí tượng Thủy văn sẽ tập trung các nguồn lực để phát triển đồng bộ theo hướng hiện đại hóa và tự động hóa, trọng tâm là dự báo, cảnh báo các thiên tai liên quan đến bão, lũ, lũ quét, sạt lở đất,… đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế xã hội và phục vụ phòng tránh và giảm nhẹ thiệt hại do thiên tai gây ra.
Giáo sư, Tiến sĩ, Tổng cục trưởng Tổng cục Khí tượng Thủy văn Trần Hồng Thái cho biết, ngành Khí tượng Thủy văn định hướng hiện đại hóa các phần mềm, mô hình dự báo lũ, lũ quét, sạt lở đất trên cả nước để phục vụ công tác phòng, chống thiên tai; tối ưu mô hình hồ chứa bao gồm tích hợp quy trình vận hành liên hồ; tích hợp các mô hình vào hệ thống hỗ trợ dự báo thủy văn; thí điểm dự báo lũ dựa vào tác động; cảnh báo ngập lụt và ô nhiễm cho các đô thị lớn và khu vực đông dân cư…
Cụ thể, ngành Khí tượng Thủy văn đã đưa hệ thống truyền tin vệ tinh, kết nối các trạm tự động với Trung tâm. Công nghệ tính toán cũng từng bước được phát triển như hệ thống máy tính hiệu năng cao, siêu máy tính mini.
Công tác dự báo số trị luôn được phát triển và hiện nay là những mô hình dự báo được chạy trên nền tảng hệ thống siêu máy tính hiệu năng cao với tổng năng lực tính toán khoảng 16 Tflops. Hằng ngày, hệ thống dự báo thời tiết số trị cung cấp từ 2 đến 4 bản tin dự báo. Đặc biệt, với công nghệ dự báo tổ hợp, các bản tin dự báo xác suất được đưa vào phục vụ cộng đồng, các bản tin dự báo thời tiết cực ngắn, dự báo mưa lớn trong những tình huống thời tiết nguy hiểm được các dự báo viên Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Quốc gia nghiên cứu phát triển.
Cùng với những thành quả từ tăng cường hợp tác quốc tế, ứng dụng khoa học công nghệ trong nước, chất lượng dự báo, cảnh báo của Việt Nam đang tiệm cận dần với các nước tiên tiến trên thế giới, đặc biệt là dự báo bão, không khí lạnh, hạn hán, xâm nhập mặn...
Với việc ứng dụng công nghệ trong công tác chuyên môn, ngành Khí tượng Thủy văn đã góp phần làm giảm thiệt hại do thiên tai gây ra. Nhờ những dự báo, cảnh báo sớm về hạn hán xâm nhập mặn ở vùng Đồng bằng sông Cửu Long, ngành Nông nghiệp đã chủ động điều chỉnh mùa vụ nên ảnh hưởng của hạn hán xâm nhập mặn trong vụ Mùa và vụ Đông Xuân 2019 -2020 chỉ bằng 9,6% (gần 39.000 ha) so với diện tích bị ảnh hưởng của vụ Mùa-vụ Đông Xuân năm 2015-2016 (tổng diện tích lúa bị thiệt hại do ảnh hưởng hạn hán xâm nhập mặn là 405.000 ha).
Tổng cục Khí tượng Thủy văn và Tập đoàn Công nghiệp - Viễn thông Quân đội cũng đã ký thỏa thuận hợp tác ứng dụng công nghệ thông tin, điện tử viễn thông cho ngành Khí tượng Thủy văn. Mục tiêu của Thỏa thuận hợp tác là nhằm nghiên cứu xây dựng ứng dụng công nghệ thông tin, điện tử viễn thông cho ngành Khí tượng Thủy văn, theo định hướng chiến lược phát triển ngành Khí tượng Thủy văn đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2045 và trên cơ sở yêu cầu công tác quy hoạch mạng lưới trạm khí tượng thủy văn quốc gia thời kỳ 2021-2030, tầm nhìn đến 2045. Hai bên thống nhất phối hợp xây dựng mạng lưới quan trắc khí tượng thủy văn hiện đại, đề xuất các giải pháp tiên tiến, công nghệ quan trắc khí tượng thủy văn ứng dụng công nghệ 4.0, để tạo bứt phá trong phát triển ngành Khí tượng Thủy văn phù hợp với Chính phủ số trong ngành Tài nguyên và Môi trường.
Đồng thời, phối hợp xây dựng và triển khai hệ thống tài nguyên số về khí tượng thủy văn, dịch vụ thời tiết qua hệ thống truyền hình, web, apps, bao gồm thông tin quan trắc, dự báo phục vụ các ngành, lĩnh vực khai thác, sử dụng; nền tảng quản lý và phân tích dữ liệu lĩnh vực khí tượng thủy văn... Đây là những vấn đề ngành Khí tượng Thủy văn đang hướng tới để phát triển mạnh mẽ Chính phủ số trong toàn hệ thống mạng lưới khí tượng thủy văn quốc gia./.