Nghiên cứu xây dựng mô hình dự báo ngập lụt ven biển do nước dâng và sóng trong bão

2 giờ trướcBài gốc

Nghiên cứu tích hợp mô hình hiện đại phục vụ cảnh báo sớm

Ngập lụt ven biển là một loại thiên tai thường xảy ra trong bão và gây ra thiệt hại đáng kể về con người, tài sản và môi trường ở vùng ven biển.

Trong những năm qua, nghiên cứu ngập lụt ven biển đã có nhiều tiến bộ nhờ sự hiểu biết ngày càng rõ về nguyên nhân, cơ chế gây ra ngập lụt cũng như những tiến bộ về lý thuyết và năng lực tính toán. Tuy nhiên, kết quả nghiên cứu về ngập lụt vùng ven biển do nước dâng do bão vẫn còn những hạn chế để ứng dụng trong thực tiễn.

Ngập lụt ven biển do nước dâng ảnh hưởng nghiêm trọng đến đời sống.

Trên cơ sở đó, Văn phòng các Chương trình trọng điểm cấp Nhà nước và Vụ Khoa học Xã Hội, Nhân văn và Tự Nhiên (Bộ Khoa học và Công nghệ) đã đặt hàng nhiệm vụ "Nghiên cứu xây dựng bộ mô hình và quy trình công nghệ dự báo ngập lụt vùng ven biển do nước dâng và sóng trong bão" do PGS.TS. Nguyễn Bá Thủy làm Chủ nhiệm; Trung tâm Dự báo khí tưởng thủy văn quốc gia là cơ quan chủ trì thực hiện từ tháng 12/2022 đến tháng 11/2025, với 3 mục tiêu chính là: Xây dựng được mô hình tích hợp dự báo ngập lụt vùng ven biển do nước dâng và sóng trong bão; Ứng dụng thử nghiệm cho 2 khu vực ven biển (có đê và không có đê); Đề xuất được quy trình công nghệ và phương án dự báo ngập lụt vùng ven biển do nước dâng và sóng trong bão.

Mực nước quan trắc lớn nhất tại trạm Sầm Sơn và Hòn Ngư trong 3 cơn bão gây nước dâng lớn nhất tại khu vực những năm gần đây.

Đề tài đã tập trung làm sáng tỏ thêm về tương tác giữa các yếu tố thủy động lực (thủy triều, sóng và nước dâng do bão) tại ven bờ tây Vịnh Bắc Bộ và ảnh hưởng của thủy triều, sóng và dòng chảy sông tới ngập lụt tại khu vực ven biển Thanh Hóa và nguy cơ ngập lụt tại đây trong bối cảnh biến đổi khí hậu và nước biển dâng qua đó đề xuất xây dựng công nghệ và phương án dự báo và thử nghiệm công nghệ trong dự báo nghiệp vụ.

Nhóm nghiên cứu đã thu thập và xử lý khối dữ liệu lớn về khí tượng, thủy văn, hải văn, địa hình, đây là nền tảng bắt buộc để mô phỏng ngập lụt chính xác. Đặc biệt, đề tài đã tích hợp ba mô hình tiên tiến WRF (mô phỏng gió bão), SWAN (mô phỏng sóng) và ADCIRC (mô phỏng nước dâng và dòng chảy) để tạo ra hệ thống dự báo ngập lụt tổng thể cho vùng ven biển Việt Nam.

Hình ảnh đo cao trình đê tại Hoằng Hóa, Thanh Hóa.

Mô hình lần đầu tiên được ứng dụng thử nghiệm tại vùng ven biển Thanh Hóa, nơi thường xuyên chịu ảnh hưởng của bão mạnh, với bản đồ tỷ lệ chi tiết 1/10.000. Kết quả mô phỏng nhiều kịch bản bão kết hợp triều cường cho phép đánh giá mức độ ngập tại các khu vực dân cư, công trình ven biển, đê điều, khu nuôi trồng thủy sản và hạ tầng dịch vụ ven biển. Đây là cơ sở phục vụ cảnh báo sớm thiên tai và quy hoạch phát triển đô thị, du lịch, hạ tầng phòng chống bão.

Nghiên cứu cũng đề xuất quy trình công nghệ dự báo dành cho hai điều kiện: vùng có đê và vùng không có đê, nhằm cung cấp phương án dự báo phù hợp với từng địa hình và mức độ tổn thương ven biển. Bộ công cụ đã được thử nghiệm trong mùa bão 2025, cho kết quả chính xác cao khi so sánh với thực tế, giúp định hướng ứng dụng vào công tác dự báo nghiệp vụ.

Ông Hoàng Đức Cường, Phó Cục trưởng Cục Khí tượng Thủy văn, đánh giá cao tiến độ và chất lượng nghiên cứu: "Đề tài đã bám sát mục tiêu và hoàn thiện các sản phẩm cấp thiết. Các ý kiến đóng góp đã được nhóm tiếp thu, kỳ vọng sản phẩm cuối cùng đáp ứng yêu cầu nghiệm thu và sớm triển khai phục vụ thực tiễn". Ông nhấn mạnh, mô hình khi được ứng dụng sẽ góp phần quan trọng vào cảnh báo sớm, giảm thiểu thiệt hại tại các vùng ven biển Việt Nam.

Công nghệ tích hợp hiện đại lần đầu tiên thực hiện tại Việt Nam

PGS.TS. Nguyễn Bá Thủy, Chủ nhiệm Đề tài cho rằng, nghiên cứu không chỉ tạo ra công cụ dự báo, mà còn góp phần thay đổi nhận thức của lực lượng dự báo viên về tác động của nước biển dâng kết hợp sóng bão đối với vùng đất liền. Ông cho biết, các công nghệ tích hợp hiện đại lần đầu tiên được thực hiện tại Việt Nam. Để có thể ứng dụng hiệu quả, cần đầu tư hệ thống tính toán đủ mạnh phục vụ dự báo nghiệp vụ theo thời gian thực.

Tại Thanh Hóa, nơi thí điểm mô hình, bộ bản đồ ngập lụt ven biển theo các cấp bão 11-14 đã được xây dựng, kết hợp các kịch bản bão đổ bộ vào kỳ triều cường. Sản phẩm đã được chuyển giao và đào tạo sử dụng cho dự báo viên tại Đài Khí tượng Thủy văn Bắc Bộ, giúp địa phương chủ động hơn trong lập phương án ứng phó thiên tai.

Theo đánh giá của các chuyên gia, bộ mô hình hoàn toàn có thể nhân rộng cho nhiều địa phương ven biển như Thừa Thiên Huế, Quảng Ngãi, Bình Định, Khánh Hòa, Bến Tre và Cà Mau, những nơi thường xuyên hứng chịu bão, nước biển dâng và triều cường. Đây sẽ là công cụ hỗ trợ ra quyết định quan trọng cho chính quyền địa phương trong sơ tán dân, đảm bảo an toàn tàu thuyền, bảo vệ hạ tầng du lịch, kinh tế biển và quy hoạch phát triển đô thị ven biển.

Dù sản phẩm chưa thể đo lường trực tiếp giá trị kinh tế vào GRDP địa phương, nhưng theo PGS.TS. Nguyễn Bá Thủy, hiệu quả gián tiếp từ giảm thiệt hại do bão, sóng và nước dâng là vô cùng lớn. Việc sớm cảnh báo đúng mức độ ngập lụt có thể giúp bảo toàn cơ sở hạ tầng hàng chục năm khai thác, bảo vệ hàng nghìn tàu thuyền, hàng trăm nghìn hecta nuôi trồng thủy sản và quan trọng hơn cả là an toàn tính mạng người dân.

Việc xây dựng và làm chủ mô hình tích hợp dự báo ngập lụt ven biển thể hiện năng lực tự chủ của Việt Nam trong lĩnh vực dự báo biển hiện đại. Mô hình góp phần phát triển hệ thống cảnh báo sớm quy mô quốc gia, phù hợp điều kiện tự nhiên và biến đổi khí hậu của Việt Nam.

Từ kết quả ban đầu đạt được, ngành khí tượng thủy văn đang hình thành năng lực dự báo thông minh, công nghệ cao, chủ động bảo vệ cộng đồng trước các hiện tượng thời tiết cực đoan. Đây không chỉ là nhiệm vụ khoa học, mà còn là chiến lược bảo đảm an sinh, an ninh quốc gia và phát triển bền vững kinh tế biển trong tương lai.

Nguồn SK&ĐS : https://suckhoedoisong.vn/nghien-cuu-xay-dung-mo-hinh-du-bao-ngap-lut-ven-bien-do-nuoc-dang-va-song-trong-bao-169251126110128417.htm