Ngành Khí tượng Thủy văn ứng dụng cách mạng công nghiệp 4.0 hiện đại hóa ngành

Tổng cục KTTV họp trực tuyến thảo luận dự báo bão

Ứng dụng mạnh mẽ công nghệ thông tin

Ngành KTTV đã ứng dụng mạnh mẽ công nghệ thông tin trong công tác chỉ đạo, điều hành triển khai thực hiện nhiệm vụ. Đến nay, ngành đã xây dựng hệ thống họp trực tuyến đến 9 Đài Khí tượng Thủy văn khu vực và 54 Đài Khí tượng Thủy văn tỉnh, thành phố, đảm bảo công tác hội thảo trực tuyến nghiệp vụ dự báo, cảnh báo khí tượng thủy văn thông suốt đến các Đài Khí tượng Thủy văn khu vực và tỉnh, thành phố nhất là hội thảo khi có thiên tai xảy ra như bão, lũ. Hệ thống họp trực tuyến đã mang lại hiệu quả cao, đảm bảo các hoạt động nghiệp vụ khí tượng thủy văn diễn ra bình thường ngay cả khi thực hiện giãn cách xã hội để ứng phó với tình hình diễn biến phức tạp của dịch COVID -–19.

Hệ thống quan trắc KTTV quốc gia và hệ thống thông tin chuyên ngành đã dần được tự động hóa với gần 3000 trạm quan trắc KTTV trên toàn quốc đảm bảo quan trắc chính xác, thông tin kịp thời diễn biến KTTV.

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 cảnh báo các hệ quả liên quan gồm ngập lụt, lũ, lũ quét và sạt lở đất ở Việt Nam. Bước đầu đã ứng dụng trí tuệ nhân tạo AI trong quan trắc, phân tích, kết nối truyền tin và xử lý số liệu KTTV, thực thi mô hình cho đến hiển thị sản phẩm dự báo.

Nhờ ứng dụng kịp thời và hiệu quả các thành tựu tiến bộ khoa học, công tác dự báo, cảnh báo của Ngành KTTV 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 như mở rộng thời hạn, 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 (cấp huyện, cấp xã) và thời gian dài hơn. Dự báo, cảnh báo các thiên tai KTTV nguy hiểm như mưa lớn diện rộng đã được cảnh báo trước 2-3 ngày với độ tin cậy khoảng 75%; đối với mưa lớn cục bộ hoặc mưa lớn trong cơn dông, cảnh báo trước từ 30 phút đến 2-3 giờ. Thời kỳ trước năm 2000, thời hạn dự báo bão mới chỉ đạt từ 18 đến 24h. Từ năm 2000 trở về đây với sự phát triển công nghệ dự báo KTTV 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 của Hoa Kỳ, Nhật Bản, châu Âu,… được cải tiến, phát triển cho phù hợp với Việt Nam trong dự báo bão, dự báo mưa lớn, dự báo lũ, cảnh báo lũ quét, dự báo sóng biển, nước dâng do bão hay 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 đảm bảo độ tin cậy như các nước tiên tiến.

Chiến lược phát triển ngành

Theo Chiến lược Chiến lược phát triển ngành KTTV: Mục tiêu chung đến năm 2030 phát triển Ngành đạt trình độ KHCN tiên tiến của khu vực châu Á; đủ năng lực cung cấp thông tin, dữ liệu KTTV đầy đủ, tin cậy, kịp thời đáp ứng các yêu cầu phát triển KT-XH, PCTT, thích ứng với BĐKH, bảo đảm quốc phòng, an ninh quốc gia; hình thành và phát triển được thị trường dịch vụ, công nghệ KTTV phục vụ đa mục tiêu, đa lĩnh vực.

Chiến lược đặt ra mục tiêu đến năm 2030 tự động hóa đạt trên 95% đối với các trạm khí tượng, trạm đo mực nước, đo mưa, đo gió trên cao; phát triển, hoàn thiện mạng lưới trạm KTTV phục vụ nhu cầu của bộ, ngành, địa phương, tổ chức, cá nhân trong các lĩnh vực có liên quan; 100% công trình phải quan trắc KTTV được thực hiện quan trắc và cung cấp thông tin, dữ liệu KTTV theo quy định của pháp luật.

Về dự báo, cảnh báo KTTV, Chiến lược phấn đấu dự báo KTTV hàng ngày trong điều kiện bình thường có độ tin cậy đạt 80-85%. Dự báo đủ độ tin cậy quỹ đạo và cường độ áp thấp nhiệt đới trước 2-3 ngày; tăng thời hạn cảnh báo quỹ đạo và cường độ bão trước 3-5 ngày. Dự báo, cảnh báo lũ đủ độ tin cậy cho các hệ thống sông lớn ở Bắc Bộ trước 2-3 ngày, ở Trung Bộ trước 1-2 ngày, ở Nam Bộ trước 10 ngày; tăng chất lượng dự báo định lượng mưa lớn trước 2-3 ngày lên thêm 5-10% so với năm 2020; cảnh báo đủ độ tin cậy lũ quét, sạt lở đất trước 6-24 giờ; tăng thời hạn dự báo thời tiết đến 10 ngày, cảnh báo xu thế diễn biến một số hiện tượng KTTV nguy hiểm đến 1 tháng, cảnh báo hiện tượng ENSO và tác động đến Việt Nam, hạn hán, xâm nhập mặn từ 3 tháng đến 1 năm.

Hiện đại hóa ngành KTTV

Để hoàn thành mục tiêu đề ra, Ngành KTTV tiếp tục đẩy mạnh, phát triển đồng bộ theo hướng hiện đại hóa; lấy việc đầu tư cho KHCN 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; khai thác triệt để thành tựu KHCN trong nước, đồng thời ứng dụng chọn lọc những thành tựu KHCN tiên tiến trên thế giới. Hiện đại hóa và tự động hóa hệ thống thông tin truyền dẫn số KTTV, 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 KTTV tập trung nâng cao chất lượng dự báo, cảnh báo KTTV nâng cao tính chính xác, độ tin cậy của các bản tin dự báo, cảnh báo thiên tai 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 dụng mô hình dự báo bão, mưa lớn của Việt Nam; xây dựng hệ thống giám sát BĐKH, hạn hán, xâm nhập mặn. Ngành 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 như tiếp tục đầu tư xây dựng các hệ thống hỗ trợ kỹ thuật, phát triển công nghệ dự báo số để tăng cường năng lực dự báo từ hạn cực ngắn đến hạn dài; xây dựng hệ thống mô hình khu vực phân giải cao, đồng hóa số liệu từ nguồn số liệu radar thời tiết, vệ tinh, trạm thám không. Xây dựng các hệ thống hỗ trợ kỹ thuật, chi tiết hóa các bản tin dự báo KTTV, trong đó đặc biệt chú trọng chi tiết hóa tác động của thiên tai với các lĩnh vực KT-XH và các đối tượng chịu rủi ro thiên tai.

Ngành chú trọng xây dựng, hoàn thiện và giám sát việc thực hiện các quy trình dự báo từ Trung ương đến các Đài KTTV khu vực, Đài KTTV tỉnh, thành phố; tăng cường mật độ trạm quan trắc trên biển, số liệu bão trên biển, các trạm đo mưa tự động trên khu vực có địa hình phức tạp, các trạm quan trắc cao không, radar. Trong tương lai, xem xét đến khả năng bay thám sát bão bằng máy bay hoặc tên lửa nhằm xác định vị trí, cường độ, tốc độ, hướng di chuyển bão chính xác hơn; đầu tư nâng cấp hệ thống tính toán hiệu năng cao; hoàn thiện và đồng bộ hệ thống thông tin KTTV.

Cùng với đó, Ngành đã và đang phát triển các mô hình, phương pháp mới cả trong quan trắc và dự báo, cảnh báo. Đồng thời, tích cực phối hợp với các Trường, Viện nghiên cứu để tăng cường ứng dụng các thành tựu khoa học công nghệ, chuyển đổi số trong công tác khí tượng thủy văn.

Tạp chí KTTV