Thiên tai cực đoan hơn, dự báo phải sớm và sát hơn
VOV.VN - Biến đổi khí hậu đang khiến các hiện tượng thời tiết cực đoan xuất hiện với tần suất dày hơn, diễn biến nhanh và khó lường hơn. Trong bối cảnh đó, nâng cao chất lượng dự báo, cảnh báo sớm, ứng dụng trí tuệ nhân tạo và chuyển đổi số được xem là những giải pháp then chốt để giảm thiểu thiệt hại.
Từ dự báo thời tiết đến quản trị rủi ro thiên tai
Những năm gần đây, mưa cực đoan, lũ quét, sạt lở đất, nắng nóng, bão mạnh và các hình thái thời tiết bất thường xuất hiện ngày càng phức tạp. Không chỉ gia tăng về cường độ, nhiều hiện tượng còn diễn biến trong thời gian rất ngắn, trên phạm vi hẹp nhưng gây thiệt hại lớn. Điều này đặt công tác khí tượng thủy văn trước một yêu cầu ngày càng cao: dự báo không chỉ phải đúng mà còn phải sớm hơn, chi tiết hơn, cập nhật liên tục và gắn với tác động thực tế.
Theo ông Nguyễn Thượng Hiền - Cục trưởng Cục Đê điều và Phòng chống thiên tai (Bộ Nông nghiệp và Môi trường), dữ liệu khí tượng thủy văn và hệ thống cảnh báo sớm không đơn thuần là công cụ cung cấp thông tin dự báo mà giữ vai trò trung tâm trong toàn bộ chuỗi quản lý rủi ro thiên tai, từ nhận diện nguy cơ, đánh giá mức độ rủi ro đến hỗ trợ ra quyết định và giảm thiểu thiệt hại kinh tế. Nhờ dữ liệu thời gian thực và độ chính xác ngày càng cao, các hiện tượng như mưa cực đoan, lũ quét, ngập lụt có thể được phát hiện sớm hơn.
Khoảng thời gian có được từ cảnh báo sớm chính là “thời gian vàng” để chính quyền tổ chức sơ tán người dân, vận hành hồ chứa, bảo vệ tài sản, hạ tầng giao thông và các công trình trọng yếu. Dự báo vì thế không chỉ trả lời câu hỏi “thời tiết sẽ xảy ra như thế nào”, mà quan trọng hơn là thiên tai sẽ tác động đến ai, ở đâu, vào thời điểm nào và mức độ ra sao.
Việc tích hợp dữ liệu từ nhiều nguồn còn cho phép chuyển từ dự báo hiện tượng sang dự báo tác động cụ thể tới từng khu vực, từng ngành kinh tế. Đây là cơ sở để địa phương, doanh nghiệp điều chỉnh kế hoạch sản xuất, vận tải, logistics, vận hành hệ thống điện, giao thông và các hoạt động kinh tế khác, hạn chế những thiệt hại gián tiếp và tổn thất lan truyền. Từ góc độ đó, hệ thống dữ liệu khí tượng thủy văn và cảnh báo sớm không chỉ có ý nghĩa bảo vệ tính mạng con người mà còn là một công cụ kinh tế, giúp giảm chi phí ứng phó, phục hồi sau thiên tai và duy trì ổn định phát triển kinh tế - xã hội.
Radar, vệ tinh và IoT tạo nên “mắt thần” nhiều lớp
Theo Cục trưởng Cục Đê điều và Phòng chống thiên tai, một trong những thay đổi quan trọng trong dự báo phòng chống thiên tai là sự chuyển dịch từ mạng lưới quan trắc truyền thống sang hệ thống quan trắc đa nguồn, tự động và có độ phủ ngày càng rộng. Trước đây, mạng lưới trạm khí tượng có khoảng cách tương đối lớn. Một trận mưa dông cục bộ xảy ra tại một khu vực miền núi không có trạm quan trắc có thể khó được phát hiện kịp thời. Sự phát triển của các thiết bị IoT đã mở ra khả năng bổ sung hàng loạt điểm đo tự động với chi phí thấp hơn. Các trạm đo mưa tự động, cảm biến độ ẩm đất, cảm biến mực nước... có thể cung cấp dữ liệu gần như tức thời cho hệ thống trung tâm.
Trong khi đó, radar thời tiết và vệ tinh cung cấp một “góc nhìn” rộng hơn. Nếu IoT cho biết những gì đang xảy ra tại mặt đất, radar giúp theo dõi cấu trúc và sự dịch chuyển của các ổ mây đối lưu, còn vệ tinh cung cấp hình ảnh về hệ thống mây trên phạm vi rộng, cấu trúc bão và nhiều đặc trưng khí quyển khác.
Khi các nguồn dữ liệu này được chồng lớp và phân tích đồng thời, dự báo viên có thể nhận diện nhanh hơn những dấu hiệu bất thường, xác định vùng có nguy cơ cao và đưa ra cảnh báo tới phạm vi nhỏ hơn. Đó chính là cơ sở để tiến tới một hệ thống cảnh báo thiên tai có tính địa phương hóa cao: không chỉ cảnh báo “có mưa lớn”, mà có thể tiến tới xác định khu vực nào có nguy cơ mưa cực đoan, ngập lụt, lũ quét hay sạt lở.
Chuyển đổi số, AI thay đổi cách làm dự báo
Cùng với sự phát triển của hạ tầng quan trắc, trí tuệ nhân tạo (AI) đang tạo ra những thay đổi đáng kể trong quy trình dự báo. Theo ông Mai Văn Khiêm - Giám đốc Trung tâm Dự báo khí tượng thủy văn (KTTV) quốc gia, AI hiện không còn chỉ là công nghệ thử nghiệm mà đã trở thành một “trợ lý số”, hỗ trợ dự báo viên cả về nghiệp vụ lẫn chuyên môn kỹ thuật.
Trong những tình huống khẩn cấp như bão, áp thấp nhiệt đới hay mưa lớn diện rộng, AI có thể hỗ trợ rà soát lỗi chính tả, số liệu, định dạng bản tin, chuẩn hóa thuật ngữ và điều chỉnh cách diễn đạt để thông tin dễ hiểu hơn đối với người dân. Ở khâu kỹ thuật, AI còn hỗ trợ viết mã lập trình, tự động hóa xử lý dữ liệu và chuyển dữ liệu mô hình thành bản đồ, biểu đồ trực quan. Các sản phẩm dự báo có thể được tự động hóa theo từng khu vực hoặc nhóm đối tượng sử dụng, từ ngư dân, nông dân đến ngành giao thông, du lịch.
Đáng chú ý, AI có khả năng hỗ trợ phân tích đồng thời nhiều kịch bản từ các mô hình dự báo quốc tế như IFS của ECMWF hay GFS, đánh giá xác suất và đưa ra những phương án để dự báo viên tham khảo. Công nghệ này cũng được ứng dụng trong nhận dạng các xoáy thuận nhiệt đới tương tự trong quá khứ và dự báo mưa cực ngắn (nowcasting).
Theo Giám đốc Trung tâm Dự báo KTTV quốc gia, không chỉ AI, chuyển đổi số đang tác động đến gần như toàn bộ quy trình nghiệp vụ khí tượng thủy văn. Chuyển đổi số giúp giảm áp lực ở các công việc thủ công để dự báo viên có thêm thời gian tập trung vào việc phân tích những hình thái thời tiết phức tạp. Mục tiêu là đưa bản tin đến người dân và các cấp chính quyền nhanh hơn, chính xác hơn và chi tiết hơn. Không thể quản lý rủi ro trong “chiếc hộp” địa phương
Một thách thức khác là thiên tai không tuân theo ranh giới hành chính. Mưa lớn ở thượng nguồn có thể tạo ra lũ ở hạ du; việc vận hành hồ chứa tại một địa phương có thể ảnh hưởng đến địa phương khác. Các lưu vực sông liên quốc gia như sông Hồng hay sông Mê Công càng cho thấy rõ yêu cầu phải chia sẻ dữ liệu và phối hợp ở quy mô rộng hơn.
Theo ông Nguyễn Thượng Hiền - Cục trưởng Cục Đê điều và Phòng chống thiên tai, cần chuyển mạnh từ quản lý rủi ro theo từng địa phương sang tiếp cận tổng thể theo vùng, khu vực và tăng cường hợp tác quốc tế. Việc xây dựng hệ thống chia sẻ dữ liệu khí tượng thủy văn theo thời gian thực giữa các địa phương và giữa các quốc gia trong khu vực sẽ giúp thông tin được thống nhất từ thượng nguồn đến hạ du. Cùng với đó là các cơ chế phối hợp trong vận hành hồ chứa, điều tiết dòng chảy, ứng phó lũ lớn và bảo vệ các hành lang xuyên biên giới.
Hợp tác quốc tế vì thế tiếp tục là một trụ cột quan trọng. Thông qua hợp tác, ngành khí tượng thủy văn Việt Nam có điều kiện tiếp cận công nghệ, mô hình dự báo, dữ liệu vệ tinh, radar và các phương pháp hiện đại như dự báo tổ hợp, đồng hóa số liệu; đồng thời nâng cao năng lực đội ngũ và huy động nguồn lực để hiện đại hóa hạ tầng.
AI có thể thay thế dự báo viên hay không?
Theo ông Mai Văn Khiêm, câu trả lời là chưa và trong tương lai gần cũng khó có khả năng thay thế hoàn toàn. KTTV là lĩnh vực có tính bất định cao. Biến đổi khí hậu đang làm xuất hiện những hiện tượng cực đoan chưa từng có hoặc vượt ra ngoài những quy luật được ghi nhận trong dữ liệu quá khứ. Trong khi đó, AI vẫn phụ thuộc đáng kể vào chất lượng và độ đại diện của dữ liệu mà nó được huấn luyện. Trong những tình huống bất thường, kinh nghiệm thực địa, khả năng phân tích tổng hợp và hiểu biết sâu về đặc điểm địa phương của dự báo viên vẫn đóng vai trò quyết định.
Dự báo viên không chỉ đọc kết quả mô hình. Họ phải đối chiếu với quan trắc thực tế, đánh giá mức độ phù hợp của từng kịch bản, phản biện kết quả và đưa ra quyết định cuối cùng. Quan trọng hơn, họ còn phải tư vấn cho các cấp chính quyền về phương án ứng phó, giải thích thông tin cho báo chí và liên tục cập nhật cảnh báo khi tình hình thay đổi. Vì vậy, mô hình của tương lai không phải là “AI hay con người”, mà là “AI cùng với dự báo viên”. Công nghệ xử lý dữ liệu nhanh hơn, còn con người chịu trách nhiệm đánh giá, quyết định và kết nối dự báo với thực tiễn.