Ứng dụng công nghệ trong cảnh báo thiên tai

Thiên tai ngày càng khốc liệt

Ngày 18/3, Bộ Nông nghiệp và Môi trường tổ chức hội thảo "Công nghệ mới trong dự báo và cảnh báo sớm thiên tai". Hội thảo do Báo Nông nghiệp và Môi trường phối hợp với Cục Khí tượng Thủy văn và Quỹ Cộng đồng phòng tránh thiên tai tổ chức trong khuôn khổ các hoạt động hưởng ứng Ngày Nước Thế giới (22/3) và Ngày Khí tượng Thế giới (23/3).

Thứ trưởng Bộ Nông nghiệp và Môi trường Lê Công Thành cho biết, thiên tai tại Việt Nam và trên thế giới đang có xu hướng gia tăng rõ rệt dưới tác động của biến đổi khí hậu. Những hiện tượng như bão mạnh, mưa lớn cục bộ, lũ quét, sạt lở đất, hạn hán hay xâm nhập mặn xảy ra thường xuyên hơn và gây thiệt hại nghiêm trọng đến đời sống người dân và phát triển kinh tế - xã hội.

Giai đoạn 2021 - 2025, trung bình mỗi năm Việt Nam chịu ảnh hưởng từ 10 đến 12 cơn bão và áp thấp nhiệt đới trên Biển Đông, cùng hàng trăm đợt mưa lớn và các hình thái thời tiết cực đoan khác. Trong 5 năm gần đây, thiên tai đã khiến hơn 1.500 người chết và mất tích, thiệt hại kinh tế lên tới hàng trăm nghìn tỷ đồng.

Không chỉ gia tăng về số lượng, nhiều loại hình thiên tai còn xuất hiện trên phạm vi hẹp nhưng cường độ lớn và diễn biến nhanh, trong khi đó, phương pháp truyền thống bộc lộ hạn chế trong cảnh báo, dự báo. Theo đó, độ chính xác và tính kịp thời của cảnh báo là công cụ then chốt để giảm thiểu rủi ro, quyết định trực tiếp khả năng ứng phó của chính quyền và người dân.

Cũng theo Thứ trưởng Lê Công Thành, trong những năm qua, hệ thống khí tượng thủy văn và phòng, chống thiên tai của Việt Nam đã từng bước được nâng cấp và hiện đại hóa; năng lực dự báo được cải thiện, thời hạn dự báo được kéo dài và độ tin cậy được nâng cao. Tuy nhiên, các phương pháp truyền thống vẫn bộc lộ hạn chế trước những hiện tượng thời tiết cực đoan quy mô nhỏ nhưng cường độ lớn và biến đổi nhanh. Điều này đặt ra yêu cầu tiếp tục đổi mới theo hướng nhanh hơn, chính xác hơn và thông minh hơn, đồng thời tận dụng các thành tựu mới của khoa học và công nghệ.

Ở góc nhìn cộng đồng, TS Cao Đức Phát, nguyên Bộ trưởng Bộ NN-PTNT, Chủ tịch Quỹ Cộng đồng phòng tránh thiên tai đánh giá ngành khí tượng thủy văn đã có nhiều nỗ lực nâng cao năng lực dự báo và cảnh báo sớm, góp phần giúp chính quyền cơ sở và người dân chủ động hơn trong phòng tránh. Tuy nhiên, theo ông, vẫn cần những giải pháp hiệu quả hơn để đưa thông tin dự báo và cảnh báo “đến sát hơn và nhanh hơn tới các cộng đồng dân cư”. Đối với Quỹ Cộng đồng phòng tránh thiên tai, mục tiêu là huy động nguồn lực xã hội để hỗ trợ cộng đồng nâng cao năng lực phòng ngừa và ứng phó.

Công nghệ -hướng đột phá cảnh báo sớm thiên tai

Ông Nguyễn Xuân Hiển, Phó Giám đốc Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn quốc gia cho biết,  trước thực tế thiên tai ngày càng cực đoan, ngành khí tượng thủy văn đang tập trung phát triển các công nghệ dự báo hiện đại. Hệ thống mô hình dự báo số trị được vận hành trên siêu máy tính cho phép cung cấp dữ liệu chi tiết với độ phân giải cao tới 3km x 3km trên toàn lãnh thổ Việt Nam.

Đáng chú ý, trí tuệ nhân tạo (AI) đang được ứng dụng mạnh mẽ. Các mô hình học máy tổ hợp giúp cải thiện dự báo cường độ bão từ 10–20% trong hạn 1–2 ngày, đặc biệt hiệu quả với các cơn bão mạnh và rất mạnh ở hạn 3 ngày .

AI cũng được triển khai trong giám sát bão, với khả năng nhận dạng vị trí và cường độ tự động mỗi 10 phút từ dữ liệu vệ tinh, đạt tỷ lệ nhận dạng trên 90% và sai số vị trí trung bình khoảng 27 km .

Trong dự báo dông, lốc, hệ thống tích hợp dữ liệu từ vệ tinh, radar, định vị sét và trạm mưa tự động có thể cảnh báo trước từ 30 phút đến 3 giờ với độ chính xác 70–90%. Công nghệ này còn cho phép cảnh báo mưa dông, lũ quét, sạt lở đất chi tiết đến cấp xã trước từ 1–6 giờ .

Song song đó, hệ thống cảnh báo lũ quét, sạt lở đất thời gian thực đã được phát triển, cho phép giám sát mưa và độ ẩm đất, cập nhật theo giờ và kết nối với hệ thống thông tin địa phương.

Dù đạt nhiều tiến bộ, công tác dự báo vẫn đối mặt với không ít thách thức. Theo TS Nguyễn Xuân Hiển, độ chính xác dự báo mưa lớn hiện còn thấp, đặc biệt với các ngưỡng nguy hiểm. Sai số dự báo quỹ đạo và cường độ bão vẫn ở mức đáng kể và chưa cải thiện rõ rệt trong nhiều năm.

Hệ thống quan trắc còn thiếu đồng bộ, dữ liệu chưa liên thông và còn thiếu các bộ dữ liệu nền quan trọng như địa chất, địa hình theo thời gian thực. Điều này khiến việc cảnh báo chi tiết lũ quét, sạt lở đất đến từng khu vực cụ thể vẫn rất khó khăn.

Ngoài ra, hạn chế về nguồn nhân lực chất lượng cao, cơ chế tài chính và chính sách khuyến khích nghiên cứu, thử nghiệm công nghệ mới cũng là những điểm nghẽn trong quá trình hiện đại hóa ngành.

Theo các chuyên gia, trong bối cảnh thiên tai ngày càng vượt khỏi các quy luật truyền thống, công nghệ - đặc biệt là AI và dữ liệu lớn, sẽ đóng vai trò then chốt. Tuy nhiên, điều kiện tiên quyết để các công nghệ này phát huy hiệu quả vẫn là hoàn thiện hạ tầng dữ liệu, hệ thống quan trắc và cơ chế chính sách.

Theo Thứ trưởng Lê Công Thành, công nghệ mới được xác định là hướng đột phá, trong đó có vai trò quan trọng của trí tuệ nhân tạo (AI), dữ liệu lớn, công nghệ viễn thám, các mô hình dự báo số độ phân giải cao, hệ thống cảm biến thông minh và nền tảng phân tích dữ liệu thời gian thực. Những công nghệ này giúp rút ngắn thời gian xử lý, nâng cao độ chính xác dự báo và hỗ trợ xây dựng các kịch bản ứng phó phù hợp.

Định hướng thời gian tới, Bộ Nông nghiệp và Môi trường sẽ tập trung vào chuyển đổi số trong lĩnh vực khí tượng thủy văn; xây dựng cơ sở dữ liệu lớn; phát triển hệ thống dự báo hiện đại; đồng thời tăng cường kết nối, chia sẻ dữ liệu giữa cơ quan quản lý, viện nghiên cứu, doanh nghiệp và các đối tác quốc tế.

Song song, Bộ sẽ tiếp tục hiện đại hóa mạng lưới quan trắc, mở rộng các trạm tự động, ứng dụng dữ liệu vệ tinh và phát triển nền tảng cảnh báo đa thiên tai. Một ưu tiên quan trọng khác là đưa thông tin cảnh báo đến người dân nhanh hơn, dễ tiếp cận hơn thông qua nền tảng số, thiết bị di động và hệ thống truyền thông đa kênh.