Việt Nam đang nỗ lực ứng dụng KHCN vào công tác dự báo thiên tai
Cần làm gì để Việt Nam ứng phó kịp thời và chính xác hơn với các hình thái thời tiết dị thường? Báo Phụ nữ Việt Nam đã trao đổi với ông Hoàng Đức Cường, Phó Cục trưởng Cục Khí tượng Thủy văn, Bộ Nông nghiệp và Môi trường về vấn đề này.
Tích cực áp dụng các ứng dụng khoa học công nghệ mới
+ Trong bối cảnh thời tiết diễn biến ngày càng phức tạp và khó lường, Cục KTTV chia sẻ về những nỗ lực, đổi mới quan trọng nào đã được triển khai gần đây để cải thiện chất lượng và kéo dài thời gian dự báo, cảnh báo thiên tai?
Ông Hoàng Đức Cường: Nỗ lực của Cục Khí tượng Thủy văn trong việc cải thiện chất lượng dự báo đã được triển khai một cách toàn diện, tập trung vào ba nội dung chính: Công nghệ quan trắc, mô hình dự báo số trị và ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI). Sự đổi mới này là yếu tố then chốt giúp ngành Khí tượng thủy văn Việt Nam đang ngày càng ứng phó hiệu quả hơn với các hình thái thời tiết cực đoan đang gia tăng.
Thứ nhất là quan trắc và thu thập dữ liệu. Trong thời gian gần đây, Nhà nước đã có sự quan tâm, bổ sung, nâng cấp mạng lưới quan trắc, chuyển đổi dần từ quan trắc thủ công sang quan trắc tự động và thời gian thực. Điều này đảm bảo số liệu, dữ liệu đầu vào luôn được cập nhật liên tục, với độ chính xác, tần suất cao. Bên cạnh đó, hệ thống ra đa thời tiết cũng được nâng cấp, bổ sung với 10 ra đa thời tiết.
Cùng với đó là ảnh vệ tinh khí tượng cũng được ứng dụng để theo dõi chi tiết quá trình phát triển của mây dông, cho phép các dự báo viên nhận diện cường độ mưa cục bộ với độ phân giải cao, đặc biệt quan trọng trong việc dự báo dông, lốc và cảnh báo sớm lũ quét, sạt lở đất.
Ông Hoàng Đức Cường, Phó Cục trưởng Cục Khí tượng Thủy văn, Bộ Nông nghiệp và Môi trường
Thứ hai là tiếp tục áp dụng và cải tiến các mô hình dự báo số trị, công nghệ hỗ trợ dự báo, cảnh báo thiên tai. Chúng tôi tiếp tục phát triển và làm chủ các mô hình số trị quy mô khu vực có khả năng đồng hóa dữ liệu để mô phỏng khí hậu và dự báo thời tiết, mô phỏng và dự báo các yếu tố hải văn như sóng, dòng chảy, nước dâng. Các công nghệ mã nguồn mở, tự động cũng từng bước được đưa vào sử dụng bên cạnh các mô hình thương mại, truyền thống để dự báo, cảnh báo thủy văn, lũ và ngập lụt.
Bên cạnh đó, chúng tôi cũng tập trung phát triển nền tảng công nghệ số tích hợp dữ liệu lớn và áp dụng công nghệ cảnh báo của Hoa Kỳ do Tổ chức Khí tượng thế giới chuyển giao để cảnh báo lũ quét, sạt lở đất cho Việt Nam và khu vực Đông Nam Á. Hiện tại, nền tảng này được tích hợp trên hệ thống thông tin cảnh báo lũ quét, sạt lở đất thời gian thực tại địa chỉ https://luquetsatlo.nchmf.gov.vn/ với mức độ chi tiết đến cấp xã.
Thứ ba, chúng tôi đang từng bước ứng dụng AI cho các bài toán dự báo, cảnh báo. Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn quốc gia, Cục Khí tượng Thủy văn đã phối hợp với Viện Nghiên cứu & Ứng dụng Trí tuệ nhân tạo để ứng dụng và phát triển mô hình CIFOMI, ứng dụng mô hình nền tảng (foundation model) kết hợp kỹ thuật tinh chỉnh gợi ý (prompt tuning) trong dự báo bão, áp thấp nhiệt đới từ giữa năm 2024.
Kết quả ban đầu rất khả quan, sai số dự báo cường độ bão trong 24 giờ giảm từ 10-20% so với các mô hình và phương pháp khác đang sử dụng. Thời gian chạy mô hình cũng cải thiện đáng kể. Nhờ đó, dự báo viên có thêm thời gian để tập trung phân tích, đánh giá và ra quyết định.
Nhân viên lấy dữ liệu tại Trạm Khí tượng thủy văn Sapa, tỉnh Lào Cai
Vẫn còn nhiều khó khăn và thách thức
+ Bên cạnh những nỗ lực đó, đâu là khó khăn và thách thức lớn nhất mà Cục đang phải đối mặt trong việc dự báo chính xác các hiện tượng cực đoan (như bão, lũ) có diễn biến bất thường và tần suất gia tăng?
Ông Hoàng Đức Cường: Thách thức đầu tiên và căn bản nhất nằm ở sự thiếu hụt dữ liệu quan trắc đầu vào. Mặc dù đã có sự đầu tư, bổ sung mạng lưới quan trắc, công nghệ viễn thám và radar cũng đã được áp dụng, nhưng mạng lưới quan trắc hiện tại vẫn cần cải thiện để đáp ứng yêu cầu ngày càng cao của các mô hình dự báo hiện đại.
Thực tế, mạng lưới trạm quan trắc khí tượng thủy văn trên đất liền còn thưa, chưa đáp ứng được theo quy hoạch mạng lưới trạm quan trắc khí tượng thủy văn đã được công bố, phân bố các trạm quan trắc không đồng đều, đặc biệt thưa ở vùng sâu, vùng núi, nơi thường xuyên xảy ra lũ quét và sạt lở.
Mặt khác, quan trắc khí tượng thủy văn trên biển, nơi hình thành bão và ảnh hưởng trực tiếp đến cường độ bão rất hạn chế, mạng lưới trạm hải văn chưa đủ dầy, mặc dù đã có một số radar để quan trắc dòng chảy biển nhưng chưa đủ dầy, chưa có radar chuyên dụng quan trắc sóng và thiếu hẳn các nội dung quan trắc các yếu tố hải văn bằng phao trôi, phao nổi, trạm biển.
Hệ thống 10 radar thời tiết đang được vận hành vẫn chưa thể bao quát toàn bộ vùng biển, đất liền Việt Nam và phụ cận. Điều này làm giảm khả năng quan trắc, cảnh báo kịp thời các hiện tượng thời tiết nguy hiểm như dông, lốc, và mưa lớn cục bộ cũng như cảnh báo lũ quét, sạt lở đất.
Tìm công nghệ hiệu quả để cảnh báo thiên tai
Thách thức thứ hai là hạn chế về hạ tầng tính toán, các mô hình số trị độ phân giải cao và các mô hình trí tuệ nhân tạo đòi hỏi cần có các siêu máy tính mạnh và cụm máy tính hiệu năng cao để xử lý các bài toán với lượng dữ liệu rất lớn.
Tuy nhiên, năng lực máy chủ và máy tính cấu hình cao của Cục Khí tượng Thủy văn hiện nay vẫn còn ở mức hạn chế so với các Trung tâm Dự báo quốc tế hàng đầu. Sự thiếu hụt về năng lực tính toán này cản trở việc chạy các mô hình với độ phân giải cao, chi tiết để mô phỏng chính xác các hiện tượng thời tiết cực đoan cục bộ, cũng như kéo dài thời gian dự báo, cảnh báo thiên tai.
Thách thức cuối cùng cũng là quan trọng nhất là nguồn nhân lực chuyên môn cao, vốn là điều kiện tiên quyết để vận hành các công nghệ dự báo phức tạp. Việc triển khai và vận hành các mô hình dự báo số trị khí tượng, thủy văn, hải văn phức tạp không chỉ cần máy tính lớn mà còn đòi hỏi một đội ngũ chuyên gia có kiến thức sâu về khí tượng, thủy văn, hải dương học. Sự thiếu hụt bắt nguồn từ những hạn chế trong công tác đào tạo và tính chất đặc thù của công việc, nguồn tuyển sinh đầu vào của ngành khí tượng thủy văn thường không dồi dào do ngành này chưa đủ sức hấp dẫn đối với sinh viên.
Bên cạnh công việc dự báo có áp lực cao, phải trực liên tục 24/7, nhất là trong mùa thiên tai, khiến việc việc giữ chân nhân sự trở nên khó khăn, nhất là trong một lĩnh vực công ích, mức lương và chế độ đãi ngộ cho cán bộ chuyên môn cao thường không cạnh tranh được so với các ngành khác.
+ Để cải thiện độ tin cậy của dự báo, những khoảng trống nào Cục KTTV cần phải lấp đầy về mặt công nghệ (như nâng cấp siêu máy tính) và dữ liệu quan trắc (như tăng mật độ trạm đo) hiện nay?
Ông Hoàng Đức Cường: Trong bối cảnh biến đổi khí hậu, các hiện tượng cực đoan khí tượng thủy văn ngày càng gia tăng cả về cường độ lẫn tần suất. Đây đang là một trong những thách thức lớn nhất đối với công tác dự báo. Để cải thiện độ tin cậy của dự báo, chúng tôi cần lấp đầy các khoảng trống đã được phân tích ở trên.
Đầu tiên là tăng cường giám sát theo thời gian thực, mở rộng và làm dầy mạng lưới trạm khí tượng thủy văn tự động, đặc biệt là khu vực miền núi, biển và hải đảo. Tăng sử dụng radar thời tiết, ảnh vệ tinh độ phân giải cao. Cùng với đó là xây dựng kho dữ liệu lớn (big data), chuẩn hóa dữ liệu, thiết lập hệ thống lưu trữ - truyền dẫn dữ liệu tích hợp. Dữ liệu được cập nhật liên tục giúp quá trình giám sát và dự báo, cảnh báo các hiện tượng cực đoan khí tượng thủy văn thuận tiện hơn.
Từng bước ứng dụng công nghệ AI vào quá trình dự báo thiên tai
Việc đầu tư hạ tầng máy tính cấu hình cao, siêu máy tính để chạy mô hình số trị độ phân giải cao (1-3 km) cũng cần thiết phải được đầu tư sớm, bên cạnh việc nâng cấp các mô hình số trị, công nghệ nền tảng trong dự báo, cảnh báo thiên tai, đặc biệt trong lĩnh vực ứng dụng AI.
Trong thời gian tới, Cục Khí tượng Thủy văn sẽ hợp tác với các tổ chức có hạ tầng công nghệ cao như Viettel, VNPT cũng như các Trung tâm, Trường Đại học hàng đầu về ứng dụng AI để xây dựng các bài toán lớn, khó trong dự báo, cảnh báo các thiên tai khí tượng thủy văn.
Trước mắt tập trung vào một số bài toán: 1) Ứng dụng AI trong dự báo thời tiết điểm chi tiết; 2) Ứng dụng AI trong nâng cao chất lượng dự báo mưa lớn định lượng, cảnh báo dông, lốc, lũ quét, sạt lở đất; 3) Ứng dụng AI trong dự báo thủy văn, lũ và ngập lụt cho các lưu vực sông đa quy mô và liên hồ chứa.
Cuối cùng, việc xây dựng chính sách đãi ngộ cạnh tranh về lương, đặc biệt cho các chuyên gia về công nghệ thông tin, AI và khoa học dữ liệu là cần thiết.
Cùng với đó, Cục sẽ phối hợp với các trường đại học để xây dựng các chương trình đào tạo, các quỹ học bổng nhằm tăng cường thu hút sinh viên giỏi. Bên cạnh đó là tăng cường hợp tác quốc tế, phối hợp với các cơ sở đào tạo chuyên sâu về khí tượng thủy văn tại các quốc gia tiên tiến nhằm đào tạo chuyên sâu, đào tạo sau đại học để nâng cao trình độ của các dự báo viên, đặc biệt quan tâm tới các lĩnh vực mô hình số trị, dữ liệu lớn, trí tuệ nhân tạo trong dự báo, cảnh báo thiên tai.
Cần kiểm soát thông tin sai lệch và thúc đẩy truyền thông rủi ro cộng đồng
+ Từ những thách thức dự báo hiện tại, Cục có những kiến nghị và đề xuất then chốt nào đối với Chính phủ về mặt cơ chế, chính sách để nâng cao hiệu quả truyền thông rủi ro và thúc đẩy hành động ứng phó của các cấp chính quyền và cộng đồng?
Ông Hoàng Đức Cường: Trong thời đại công nghệ thông tin hiên tại, việc ban hành quy định để kiểm soát và hạn chế thông tin dự báo thiên tai không có nguồn gốc chính thức trên mạng xã hội là cần thiết để bảo vệ an toàn công cộng và duy trì hiệu quả công tác ứng phó.
Thông tin dự báo sai lệch trên mạng xã hội có thể gây ra rủi ro lớn khi dẫn đến tình trạng người dân hoang mang, sơ tán hoảng loạn hoặc ngược lại là chủ quan, không tuân thủ lệnh sơ tán vì tin vào tin đồn, gây ra thiệt hại nghiêm trọng về người và tài sản.
Hơn nữa, những thông tin trái chiều này làm suy giảm nghiêm trọng độ tin cậy của các bản tin cảnh báo chính thức từ cơ quan nhà nước, cản trở việc ra quyết định ứng phó kịp thời của chính quyền địa phương.
Thứ nhất, đối với chính quyền địa phương, Luật Khí tượng Thủy văn và các Nghị định có liên quan đã quy định rất rõ, chính quyền địa phương cần sử dụng bản tin dự báo, cảnh báo khí tượng thủy văn mới nhất trong ứng phó với thiên tai.
Thực tế cho thấy, với diễn biến bất thường, các thông tin dự báo thời tiết cực đoan có thể thay đổi theo từng giờ (như cảnh báo dông, lốc, lũ quét, sạt lở đất). Do vậy, người làm công tác phòng chống thiên tai, phòng thủ dân sự cấp tỉnh, cấp xã cần liên tục cập nhật, giữ mối liên hệ thường xuyên với cơ quan khí tượng thủy văn tại địa phương khi có nguy cơ thiên tai xảy ra tại địa phương mình.
Thiên tai đang diễn biến ngày càng phức tạp
Thứ hai, với cộng đồng và người dân, Luật Khí tượng thủy văn đã quy định rằng Cục Khí tượng Thủy văn và các cơ quan được ủy quyền mới là nguồn thông tin chính thống trong dự báo, cảnh báo thiên tai khí tượng thủy văn. Lưu ý rằng, tại một số quốc gia trên thế giới đang hướng tới quy định hoặc yêu cầu chỉ những người có năng lực chuyên môn nhất định mới được phép truyền thông trên mạng xã hội về dự báo, cảnh báo thiên tai nhằm tăng cường chất lượng thông tin chính thống và áp đặt trách nhiệm lên các nền tảng mạng xã hội trong việc gỡ bỏ hoặc gắn nhãn cảnh báo đối với thông tin sai lệch.
Chúng tôi kiến nghị cần xem xét một số cơ chế và chính sách mang tính then chốt nhằm nâng cao hiệu quả truyền thông rủi ro và thúc đẩy hành động ứng phó của các cấp chính quyền và cộng đồng. Trước hết, cần hoàn thiện hành lang pháp lý về cảnh báo sớm đa thiên tai, trong đó phân định rõ trách nhiệm giữa các bộ, ngành và địa phương, đồng thời chuẩn hóa quy trình phát tin và tiếp nhận thông tin cảnh báo.
Cuối cùng, cần thúc đẩy các chương trình truyền thông rủi ro cộng đồng, đặc biệt tập trung vào các nhóm người dễ bị tổn thương như phụ nữ, người già, dân tộc ít người theo hướng thường xuyên, có trọng tâm, tăng cường giáo dục kỹ năng ứng phó thiên tai trong trường học và khuyến khích địa phương xây dựng kịch bản ứng phó dựa trên rủi ro; qua đó tạo ra sự chuyển biến thực chất từ nhận thức sang hành động.
Dự báo thiên tai luôn là một bài toán khó
+ Để giảm thiểu thiệt hại do thiên tai dị thường xảy ra, Cục có những cảnh báo gì đối với người dân, nhất là vùng thường xuyên bị ảnh hưởng nặng nề của bão, mưa, lũ?
Ông Hoàng Đức Cường: Với xu hướng biến đổi khí hậu, thiên tai trên thế giới nói chung, tại Việt Nam nói riêng sẽ ngày càng bất thường và cực đoan; tại những vùng hầu như ít mưa có thể sẽ xảy ra mưa lớn, những khu vực mưa nhiều lại có thể xảy ra tình trạng hạn hán; các cực đoan trong giai đoạn trước có thể phải 10-30 năm, thậm chí cả trăm năm mới lặp lại thì với xu hướng biến đổi khí hậu, các hiện tượng hiếm này sẽ trở nên phổ biến hơn.
Để giảm thiểu thiệt hại trước các hiện tượng thiên tai dị thường ngày càng gia tăng, Cục Khí tượng Thủy văn khuyến cáo người dân, đặc biệt là bà con sinh sống tại những khu vực thường xuyên chịu ảnh hưởng nặng nề của bão, mưa lớn và lũ quét, cần chủ động hơn trong việc theo dõi và ứng phó.
Trước hết, người dân phải thường xuyên cập nhật bản tin dự báo, cảnh báo chính thức từ cơ quan Khí tượng Thủy văn và chính quyền địa phương. Tuyệt đối không chủ quan hoặc nghe theo những nguồn tin không kiểm chứng (như những dự báo online trên mạng xã hội).
Trước khi có cảnh báo mưa lũ, cần rà soát lại nơi sinh sống, chuẩn bị sẵn các phương án sơ tán, lương thực, dụng cụ thiết yếu và tuân thủ nghiêm hướng dẫn di dời khi được yêu cầu. Người dân ở vùng núi, ven sông, suối và khu vực có nguy cơ sạt lở cần đặc biệt cảnh giác, theo dõi mực nước và biểu hiện bất thường của địa hình để kịp thời báo chính quyền.
Bên cạnh đó, mỗi hộ gia đình nên cập nhật kiến thức an toàn thiên tai, tham gia các hoạt động tuyên truyền tại địa phương, tự gia cố nhà cửa trước mùa mưa bão, đồng thời không cố vượt qua khu vực ngập sâu, dòng chảy xiết trong mọi tình huống. Sự chủ động của người dân, kết hợp với cảnh báo sớm và hướng dẫn kịp thời của cơ quan chức năng, sẽ góp phần quan trọng trong việc hạn chế tối đa thiệt hại về người và tài sản.
Xin chân thành cảm ơn ông!
Kim Thanh