Hiện nay, biến đổi khí hậu đã làm các hiện tượng thời tiết cực đoan biến động mạnh và diễn biến bất thường, gây nhiều thiệt hại, tổn thất về tài sản tính mạng của người dân. Để giảm thiểu những thiệt hại do thiên tai, Đảng, Nhà nước, Chính phủ đã có sự quan đầu tư phát triển mạng lưới quan trắc hiện đại; nghiên cứu ứng dụng công nghệ và đào tạo bồi dưỡng nhân lực. Tuy nhiên, để dự đoán đúng, trúng thiên tai xảy ra theo thời gian thực là bài toán khó, nhất là trong bối cảnh công nghệ mới và biến đổi khí hậu.

Những thành quả bước đầu

Trong những năm qua, ngành Khí tượng–Thủy văn đã đạt được nhiều kết quả đáng kích lệ, đóng góp quan trọng cho phát triển kinh tế-xã hội, bảo đảm quốc phòng, an ninh quốc gia và phục vụ đời sống của nhân dân.

Với phương châm kết hợp, tận dụng những thành tựu khoa học của cuộc Cách mạng Công nghiệp lần thứ 4, toàn ngành đã 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.

Cho đến nay hệ thống quan trắc khí tượng–thủy văn quốc gia và hệ thống thông tin chuyên ngành đã dần được tự động hóa với gần 3.000 trạm quan trắc khí tượng–thủy văn trên toàn quốc, đang ngày đêm đảm bảo quan trắc chính xác, thông tin kịp thời diễn biến thời tiết, thiên tai...

Toàn bộ số liệu được tích hợp, tổ chức xử lý, lưu trữ, khai thác và cung cấp theo hướng tập trung, đồng bộ. Phát triển hệ thống dự báo số chi tiết với quy mô không gian đến từng đơn vị hành chính, nhất là đối với lượng mưa, qua đó tiếp tục nâng cao năng lực dự báo, cảnh báo khí tượng–thủy văn, đặc biệt là các hệ quả liên quan gồm ngập lụt, lũ, lũ quét và sạt lở đất ở Việt Nam.

Nhờ ứng dụng kịp thời và hiệu quả các thành tựu tiến bộ khoa học, công tác dự báo, cảnh báo của ngành Khí tượng–Thủy văn đã có những chuyển biến rõ rệt cả về lượng và chất cũng như đa dạng hóa hình thức thông tin hướng đến từng đối tượng sử dụng.

Theo đó, các nội dung thông tin đã mở rộng thời hạn dự báo thời tiết, cảnh báo sớm xu thế thiên tai tới 10 ngày; nội dung và hình thức bản tin đã có nhiều thay đổi, tập trung cung cấp các thông tin dự báo ở quy mô nhỏ hơn đến cấp huyện, cấp xã và thời gian dài hơn.

Dự báo, cảnh báo các loại hình thiên tai nguy hiểm như mưa lớn diện rộng đã được cảnh báo trước 2-3 ngày, với độ chính xác lên đến 75%. Đối với mưa lớn cục bộ hoặc mưa lớn trong cơn dông, cảnh báo trước từ 30 phút đến 2-3 giờ.

Thực tế cho thấy, để có được những bản tin dự báo mưa định lượng như ngày nay là cả một quá trình vô cùng quan trọng. Đó là việc ứng dụng các công nghệ quan trắc, giám sát liên tục các hiện tượng thời tiết nguy hiểm, dựa trên mạng lưới quan trắc tự động, vệ tinh hiện đại.

Công nghệ dự báo thời tiết dựa trên các mô hình thời tiết số được thực hiện trên hệ thống siêu máy tính đóng vai trò chính trong việc dự báo xu thế, hiện tượng mưa lớn, mưa cực trị.

Toàn bộ số liệu được tích hợp, tổ chức xử lý, lưu trữ, khai thác và cung cấp theo hướng tập trung, đồng bộ. Phát triển hệ thống dự báo số chi tiết với quy mô không gian đến từng đơn vị hành chính, nhất là đối với lượng mưa, qua đó tiếp tục nâng cao năng lực dự báo, cảnh báo khí tượng–thủy văn, đặc biệt là các hệ quả liên quan gồm ngập lụt, lũ, lũ quét và sạt lở đất ở Việt Nam.

Nếu như thời kỳ trước những năm 2000, thời hạn dự báo bão mới chỉ đạt từ 18 đến 24 giờ. Thì từ năm 2000 trở về đây, với sự phát triển công nghệ dự báo khí tượng–thủy văn được thực hiện theo hướng mô hình hóa, tập trung chủ yếu cho các lĩnh vực dự báo thời tiết, dự báo thủy văn và dự báo hải văn. Hệ thống mô hình dự báo hiện đại của thế giới như Hoa Kỳ, Nhật Bản, châu Âu,… được cải tiến, phát triển cho phù hợp với thực tế của Việt Nam trong dự báo bão, mưa lớn, lũ, cảnh báo lũ quét, dự báo sóng biển, nước dâng do bão hay các đợt gió mùa.

Nhờ các công nghệ dự báo này, dự báo bão ở Việt Nam đã được nâng thời hạn dự báo lên 5 ngày mà vẫn bảo đảm độ tin cậy như các nước tiên tiến.

Trước những năm 2000, nước ta mới bắt đầu sử dụng sản phẩm mô hình của các nước hỗ trợ. Năm 2002, mới thử nghiệm ứng dụng sản phẩm chạy mô hình số và đến nay, chúng ta có một loạt các mô hình.

Đặc biệt, trước năm 2000 cả nước mới chỉ có 3 chiếc radar thời tiết, bây giờ có 12 radar; trước đây chúng ta chỉ có mạng lưới đo mưa nhân dân ghi chép thủ công với số liệu được gửi về Trung ương qua đường bưu điện theo tháng và quý, bây giờ đã có hàng nghìn trạm đo mưa tự động.

Ngoài những thành tự trong ứng dụng công nghệ vào công tác dự báo thiên tai, ngành Khí tượng–Thủy văn ứng dụng mạnh mẽ công nghệ thông tin trong công tác chỉ đạo, điều hành, triển khai thực hiện nhiệm vụ chính trị.

Theo đó, toàn bộ các loại dữ liệu của ngành có thể được thu thập và nhanh chóng chia sẻ cho tất cả các đơn vị chuyên môn được cấp quyền thu nhận dữ liệu trong và ngoài ngành phục vụ công tác dự báo, cảnh báo khí tượng, thủy văn, hải văn thông suốt đến các Đài Khí tượng–Thủy văn khu vực và các tỉnh, thành phố. Ngoài ra, hệ thống họp trực tuyến đã mang lại hiệu quả cao, bảo đảm các hoạt động nghiệp vụ khí tượng thủy văn diễn ra.

Dự báo chính xác – vẫn là bài toán khó

Thực tế đã chứng minh, những nỗ lực trong ứng dụng khoa học công nghệ đã cho ra đời những bản tin dự báo ngày một chất lượng với thời hạn dài, phục vụ kịp thời công tác chỉ đạo điều hành phòng chống thiên tai, phát triển kinh tế xã hội của Chính phủ và bộ, ngành địa phương góp phần thúc đẩy phát triển bền vững cho đất nước. Tuy nhiên, với những bước đi ban đầu, công tác dự báo khí tượng–thủy văn ở Việt Nam vẫn còn nhiều khó khăn, thách thức.

Khó khăn trước hết do hệ thống thời tiết có tính chất đã quy mô, biến động nhanh về không gian và thời gian do đặc trưng vùng nhiệt đới gió mùa cũng như sự chia cắt về địa hình lớn ở nước ta.

Việt Nam là một trong những nước nằm trong nơi giao ranh giữa các hệ thống gió mùa. Cụ thể, các nước trên thế giới có loại hình thời tiết cực đoan nào thì chúng ta đều có như bão, tuyết, hạn hán.

Các chuyên gia về dự báo bão quốc tế đều nhận định, dự báo khí tượng – thủy văn tại địa hình Việt Nam là khu vực khó dự báo nhất.

Trước đây với sự hỗ trợ của các tổ chức quốc tế đã từng có các Hội nghị thường niên về Gió mùa châu Á nơi các chuyên gia dự báo nghiên cứu về hệ thống gió mùa hằng năm và có những đánh giá và nhận định mùa cho khu vực.

Gần đây, Việt Nam tiếp tục được hỗ trợ kỹ thuật để xây dựng thành trung tâm dự báo thời tiết nguy hiểm cho khu vực Đông Nam Á, đặc biệt là dự báo bão. Mặc dù có những cải thiện đáng kể về sai số dự báo quỹ đạo của bão trong các mô hình dự báo thời tiết số, nhưng các mô hình vẫn có những điểm yếu chưa khắc phục được, đó là sai số dự báo còn lớn, dự báo cường độ bão đã, đang và sẽ là bài toán khó với ngành khí tượng thế giới kể cả các nước có nền công nghệ tiên tiến.

Ngoài ra, vấn đề quan trọng nhất trong dự báo khí tượng – thủy văn ở Việt Nam chính là dự báo mưa. Là đất nước nằm hoàn toàn trong vùng nhiệt đới gió mùa, với các đặc điểm khí hậu nóng ẩm, mưa nhiều và mưa theo mùa.

Hằng năm, trên phạm vi cả nước có khoảng 100 ngày mưa, với lượng mưa trung bình từ 1.500 đến 2.500mm, độ ẩm không khí trên dưới 80%.

Ngay cả khi quan trắc thấy được một đám mây dông đang di chuyển tới một địa điểm nhất định bằng hệ thống radar thời tiết, việc chuẩn đoán lượng mưa rơi xuống vẫn gặp khó khăn do những hiện tượng phức tạp như đã nêu trên và cả việc tái sinh những hệ thống dông nhỏ hơn bên trong các hệ thống dông đang giám sát.

Do đó, mặc dù các quá trình chuyển động trong khí quyển hiện nay đã được mô phỏng, giám sát rất hiệu quả thông qua các hệ thống quan trắc từ bề mặt đến trên cao, vệ tinh thời tiết, radar thời tiết nhưng việc ước lượng và dự báo chính xác được lượng mưa rơi xuống một địa điểm và tại thời điểm vẫn luôn là thách thức hiện nay trong khoa học dự báo thời tiết ở Việt Nam và trên cả thế giới đặc biệt là rất khó dự báo được các trận mưa cục bộ, quy mô nhỏ.

Các đám mây thấp và lượng mưa có thể phát triển nhanh chóng ở khu vực địa hình đồi núi mà các quan trắc bề mặt và vệ tinh của chúng ta không thể phát hiện được, và sau đó sẽ không được xem xét đầy đủ trong mô hình thời tiết nên rất khó dự báo được các trận mưa cục bộ, quy mô nhỏ.

Cùng với khó khăn về dự báo mưa, hiện nay dự báo thủy văn cũng đang gặp những khó khăn chưa thể khắc phục được ngay.

Với đặc thù hơn 2.300 con sông lớn nhỏ. Hầu hết bắt nguồn từ núi cao, thượng lưu độ dốc lớn, mùa mưa lũ nước sông chảy xiết, khi về đồng bằng, sông uốn khúc quanh co.

Bên cạnh đó, dọc bờ biển nước ta cứ khoảng 23km có một cửa sông và theo thống kê có 112 cửa sông ra biển. Chế độ dòng chảy rất phức tạp chưa kể đến sự tác động của con người với sự phát triển mạnh mẽ của hệ thống hồ chứa nước đã làm thay đổi chế độ thủy văn tự nhiên của các sông, làm cho tình hình lũ ở hạ lưu biến động phức tạp.

Diễn biến lòng sông, chế độ thuỷ văn thủy lực của các vùng, các tuyến sông nhánh, này không ngừng thay đổi và gây ảnh hưởng không nhỏ đến kinh tế và đời sống người dân, gây khó khăn cho hoạt động quan trắc phục vụ dự báo khí tượng thủy văn.

Diễn biến lòng sông, chế độ thuỷ văn thủy lực của các vùng, các tuyến sông nhánh, này không ngừng thay đổi và gây ảnh hưởng không nhỏ đến kinh tế và đời sống người dân, gây khó khăn cho hoạt động quan trắc phục vụ dự báo khí tượng thủy văn.

Để phục vụ cho công tác dự báo, cảnh báo khí tượng – thủy văn, hằng ngày các trạm quan trắc và các đơn vị cung cấp số liệu về mực nước, mưa của 229 trạm thủy văn, 187 trạm khí tượng, 91 trạm đo mặn; số liệu các các trạm mưa, mực nước trên dòng chính sông Mê Công; số liệu mưa tự động do Tổng cục Khí tượng – Thủy văn quản lý là trên 2.200.

Để khắc phục những hạn chế trên, thời gian tới, ngành khí tượng – thủy văn tiếp tục đẩy mạnh, phát triển đồng bộ theo hướng hiện đại hóa; lấy việc đầu tư cho khoa học, công nghệ và đào tạo nguồn nhân lực làm giải pháp chủ yếu để phát triển, trên cơ sở kế thừa và phát huy tối đa nguồn lực hiện có.

Đặc biệt, ngành sẽ khai thác triệt để thành tựu khoa học, công nghệ trong nước; đồng thời ứng dụng chọn lọc những thành tựu khoa học, công nghệ tiên tiến trên thế giới. Hiện đại hóa và tự động hóa hệ thống thông tin truyền dẫn số khí tượng – thủy văn, nâng cao tốc độ và mở rộng băng thông, đáp ứng yêu cầu phát triển công nghệ dự báo và trao đổi số liệu trong và ngoài ngành.

Ngành Khí tượng – Thủy văn tập trung nâng cao chất lượng dự báo, cảnh báo, nâng cao tính chính xác, độ tin cậy của các bản tin dự báo, cảnh báo thiên tai.

Ngành tiếp tục xây dựng hệ thống quan trắc hiện đại, hệ thống hỗ trợ kỹ thuật, tăng cường công nghệ dự báo, năng lực chuyên môn, đặc biệt là xây dựng và đưa vào dự báo nghiệp vụ dựng mô hình dự báo bão, mưa lớn của Việt Nam; xây dựng hệ thống giám sát biến đổi khí hậu, hạn hán, xâm nhập mặn.

Thêm vào đó, ngành cũng tăng cường đào tạo cán bộ dự báo, mở rộng hợp tác quốc tế, cải tiến thay đổi nội dung, hình thức truyền tin thiên tai cụ thể. Xây dựng các hệ thống hỗ trợ kỹ thuật, chi tiết hóa các bản tin dự báo, trong đó đặc biệt chú trọng chi tiết hóa tác động của thiên tai với các lĩnh vực kinh tế-xã hội và các đối tượng chịu rủi ro thiên tai...

Hiện nay, Tổng cục Khí tượng – Thủy văn đang phối hợp chặt chẽ với các đơn vị trong và ngoài nước, trong đó có Tập đoàn Công nghiệp - Viễn thông Quân đội Vietel 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; xây dựng mạng lưới quan trắc khí tượng - thủy văn hiện đại, đề xuất các giải pháp tiên tiến, công nghệ quan trắc ứng dụng công nghệ 4.0, để tạo bứt phá trong phát triển 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.

Ngoài những nỗ lực trên của ngành, thì một yếu tố quan trọng khác cũng góp phần không nhỏ vào sự thành công trong tiến trình phát triển, hiện đại hóa ngành khí tượng - thủy văn chính là sự quan tâm, chung tay góp sức của các cấp, các ngành và chính quyền địa phương trong việc hỗ trợ, đầu tư cơ sở vật chất, phối hợp tuyên truyền, phổ biến, lan tỏa sâu rộng Luật Khí tượng Thủy văn đến với cộng đồng để Luật Khí tượng Thủy văn thực sự đi vào cuộc sống.

Trong những năm tiếp theo công tác tuyên truyền cần tiếp tục được các bộ, ngành địa phương phối hợp đẩy mạnh. Qua đó, gián tiếp góp phần tăng cường hiệu quả phục vụ phòng chống thiên tai, phát triển kinh tế xã hội của đất nước.

Item 1 of 3

Ngày xuất bản: 16/9/2022
Nội dung: Giáo sư, Tiến sĩ Trần Hồng Thái - Tổng cục trưởng Tổng cục Khí tượng–Thủy văn
Trình bày: PHƯƠNG NAM