Trí tuệ nhân tạo trong ngành Khí tượng thủy văn thế giới
Nhiều nước tiên tiến trên thế giới đã có những hệ thống siêu máy tính lớn, hệ thống quan trắc, truyền tin tự động, các thiết bị hỗ trợ hiện đại, các mô hình số trị có khả năng tự đồng hóa. Hiện tại, nhiều nước đang tiến hành nghiên cứu, sử dụng trí tuệ nhân tạo trong dự báo, cảnh báo thiên tai. Dự báo, cảnh báo thiên tai giúp bảo vệ con người tốt hơn nhờ việc ứng dụng những thành tựu của của Cách mạng công nghiệp 4.0. Một trong những thành tựu nổi bật là việc ứng dụng trí tuệ nhân tạo, học máy,…phục vụ bài toán dự báo cảnh báo thiên tai và các hiện tượng thời tiết cực đoan. Trên thế giới, các công ty tư nhân cũng đã đầu tư nhiều vào lĩnh vực dự báo thời tiết sử dụng trí tuệ nhân tạo. Ví dụ Monsanto cũng đã đầu tư vào hệ thống dự báo thời tiết sử dụng trí tuệ nhân tạo. Các sản phẩm dự báo thời tiết của Monsanto được sử dụng để cung cấp các bản tin dự báo cho nông nghiệp. Các trung tâm dự báo của các nước phát triển như Hoa Kỳ, Nhật Bản, Châu Âu, Trung Quốc… đã ứng dụng rất mạnh và sâu về TTNT trong công tác dự báo bão, giông lốc, lũ lụt, sạt lở đất....Các cơ quan phòng chống và giảm nhẹ thiên tai của các quốc gia trên cũng ứng dụng trí tuệ nhân tạo và các tiến bộ của cách mạng 4.0 trong công tác xử lý siêu dữ liệu có định dạng, nguồn gốc đa dạng, nhằm hỗ trợ cho việc ra quyết định ứng phó khi có nguy cơ thiên tai thảm họa nói chung và thiên tai liên quan đến khí tượng thủy văn nói riêng.
Đi đôi với việc ứng dụng công nghệ hiện đại, nguồn nhân lực đáp ứng được những yêu cầu cũng phải phát triển đến trình độ rất cao và được đào tạo bài bản. Để phát triển, ứng dụng thành công trí tuệ nhân tạo cần có một quá trình tích lũy, tích hợp các tiến bộ công nghệ, kĩ thuật. Do đó, trí tuệ nhân tạo đã có lịch sử kéo dài từ nhiều thập niên trước đây và chỉ bùng nổ như ngày nay khi có được các nền tảng hỗ trợ phát triển mạnh.
KTTV Việt Nam đang ứng dụng những thành tựu khoa học kỹ thuật nào?
Hiện nay Việt Nam có khoảng trên 600 trạm quan trắc về khí tượng, thủy văn, hải văn kể cả trạm radar, thám không vô tuyến và khoảng gần 1.000 trạm đo mưa. Với số lượng trạm chưa nhiều, chưa thể bằng các nước tiên tiến trên thế giới, nhưng các trạm này đã góp phần thực hiện tốt nhiệm vụ dự báo, cảnh báo thiên tai khí tượng thủy văn. Mạng lưới hệ thống thông tin, truyền tin và xử lý thông tin khí tượng thủy văn hiện nay đã được đầu tư. Trước năm 2000, thời hạn dự báo bão tại Việt Nam mới chỉ đạt từ 18 đến 24h. Tuy nhiên, từ năm 2000 đến nay, dự báo khí tượng thủy văn đã được thực hiện theo hướng mô hình hóa với hệ thống mô hình dự báo hiện đại của thế giới đã được cải tiến, phát triển cho phù hợp với Việt Nam. Đặc biệt là các mô hình chuyên sâu 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 mưa. Nhờ các công nghệ dự báo này, dự báo bão tại Việt Nam đã được nâng thời hạn dự báo lên 5 ngày mà vẫn đảm bảo độ tin cậy như các nước tiên tiến. Hiện nay, với hệ thống mô hình số trị hiện đại, Việt Nam đã triển khai dự báo thời tiết điểm chi tiết cho khoảng 600 điểm trên toàn quốc. Dự báo không khí lạnh, nắng nóng, khô hạn đạt yêu cầu của xã hội. Dự báo, cảnh báo lũ trên các sông khu vực miền Trung, Tây Nguyên trước 24-48 giờ, khu vực Bắc Bộ trước 3-5 ngày đạt độ tin cậy. Tuy nhiên, bên cạnh đó, việc cảnh bão lũ quét, sạt lở đất, dông lốc có nhiều hạn chế do tính chất nhanh, bất ngờ của các hiện tượng này. Viện Kỹ thuật về BĐKH đã ứng dụng thành công thành tựu cách mạng 4.0 trong công tác nghiên cứu, dự báo của Viện thông qua việc sử các thuật toán hồi quy, phân tích, mạng thần kinh nhân tạo, công nghệ giao thoa khẩu độ tổng hợp (InSAR)… để xử lý số liệu bằng, phân tích hình ảnh phục vụ công tác dự báo, nhận định các thiên tai, thời tiết cực đoan.
Nguồn nhân lực KTTV Việt Nam đáp ứng với trình độ công nghệ cách mạng công nghiệp 4.0
Một số thách thức cơ bản như: Mạng lưới quan trắc khí tượng thủy văn hiện nay tại Việt Nam vẫn chưa đồng bộ và không hoàn toàn tự động và chưa đáp ứng được yêu cầu cách mạng 4.0. Trình độ của đội ngũ cán bộ chưa có quá trình phát triển phù hợp với công nghệ mới và tự động hóa cao. Để có những thành công hơn trong việc ứng dụng thành tựu cách mạng 4.0 trong công tác dự báo thiên tai và các hiện tượng thời tiết cực đoan, chúng ta cũng đang đối mặt với nhiều thách thức để có thể phát triển nguồn nhân lực có thể ứng dụng hiệu quả phục vụ công tác dự báo.
Để đưa ra được các dự báo chính xác nhất, con người sử dụng trí tuệ nhân tạo đòi hỏi phải có một trình độ đủ lớn nhất định về công nghệ thông tin và am hiểu sâu rộng khí tượng và các quy luật và các xu thế của thời tiết trong quá khứ. Trong khi đó, hoạt động quan trắc và số liệu quan trắc khí tượng thủy văn tại Việt Nam còn tương đối hạn chế so với mặt bằng chung các nước tiên tiến trên thế giới. Chuỗi số liệu quan trắc khí tượng của các trạm còn ngắn. Mạng lưới trạm quan trắc trên lãnh thổ Việt Nam còn thưa, chưa đáp ứng được các tiêu chuẩn cần thiết của Tổ chức Khí tượng thế giới, hạn chế trên các vùng biển đảo của tổ quốc. Hệ thống siêu máy tính để sử dụng trong tính toán các bài toán dự báo còn nhiều hạn chế so với các nước tiên tiến. Các mô hình số trị hiện nay tại Việt Nam mới đang bắt đầu quan tâm đến việc đồng hóa dữ liệu. Chưa có các hệ thống mô hình liên hoàn khí quyển – đại dương hoàn chỉnh….
Tin Vụ TCCB
.jpg)
.jpg)
.png)
.jpg)
