Ngày Khí tượng thế giới (23/3): Dự báo khí tượng cần sự liên thông dữ liệu toàn cầu

Trả lời phỏng vấn nhân Ngày Khí tượng thế giới (23/3), Cục trưởng Cục Khí tượng Thủy văn Nguyễn Thượng Hiền chia sẻ: Một cơn bão hình thành ở xa ngoài khơi Thái Bình Dương hay một đợt không khí lạnh từ lục địa phía Bắc đều có thể ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống người dân Việt Nam. Do đó, để dự báo chính xác những hiện tượng này, chúng ta không chỉ cần dữ liệu tại chỗ mà còn cần thông tin từ mạng lưới trạm quan trắc toàn cầu.

Thưa ông, ông có thể chia sẻ Việt Nam hiện đang đóng góp ra sao vào mạng lưới quan trắc cơ bản toàn cầu?

Không một quốc gia nào, dù giàu mạnh đến đâu, có thể tự mình quan trắc và dự báo đầy đủ nếu không có sự hợp tác và chia sẻ dữ liệu trên phạm vi toàn cầu. Chính vì thế, cộng đồng khí tượng thủy văn (KTTV) quốc tế dưới sự điều phối của Tổ chức Khí tượng Thế giới (WMO) đã xây dựng hệ thống quan trắc và trao đổi dữ liệu toàn cầu trong nhiều thập kỷ qua.

Hàng chục nghìn trạm quan trắc khí tượng, thủy văn, hải văn trên đất liền, đại dương; các hệ thống radar, vệ tinh khí tượng và các thiết bị quan trắc tự động liên tục thu thập dữ liệu và chia sẻ theo chuẩn quốc tế. Những dữ liệu này được kết nối để hình thành bức tranh tổng thể về trạng thái khí quyển – đại dương của toàn hành tinh. Trong hệ thống đó, mỗi quốc gia đều có trách nhiệm duy trì và vận hành cơ quan khí tượng thủy văn quốc gia của mình.

Đây là một thiết chế đặc thù, mang tính chuyên biệt và cần có mức độ độc lập nhất định về chuyên môn để bảo đảm tính khách quan, chính xác và liên tục của dữ liệu quan trắc cũng như các sản phẩm dự báo. Cơ quan KTTV quốc gia không chỉ phục vụ nhu cầu trong nước mà còn là một mắt xích trong mạng lưới khoa học toàn cầu.

Có thể nói, mỗi bản tin dự báo thời tiết tại Việt Nam hôm nay không chỉ dựa trên dữ liệu quan trắc trong nước mà còn là kết quả của sự kết nối dữ liệu toàn cầu. Việt Nam đã và đang đóng góp ngày càng tích cực vào hệ thống quan trắc KTTV cơ bản toàn cầu do Tổ chức Khí tượng Thế giới điều phối. Chúng ta vừa là người cung cấp dữ liệu, vừa là người thụ hưởng dữ liệu từ hệ thống quốc tế. Các trạm khí tượng, thủy văn, hải văn của Việt Nam hằng ngày gửi dữ liệu vào hệ thống trao đổi của Tổ chức Khí tượng Thế giới; đồng thời chúng ta cũng tiếp nhận dữ liệu từ hàng nghìn trạm trên thế giới, từ các vệ tinh khí tượng và các trung tâm dự báo quốc tế để phục vụ công tác dự báo trong nước.

Sự tham gia phối hợp đó không chỉ góp phần nâng cao độ chính xác của các hệ thống dự báo hiện đại mà còn củng cố nền tảng dữ liệu cho mạng lưới cảnh báo sớm thiên tai, vì mục tiêu an toàn của cộng đồng trong nước và khu vực.

Việc ứng dụng các công nghệ mới, đặc biệt là hệ thống quan trắc tự động và sự phát triển nhanh chóng của trí tuệ nhân tạo (AI) giúp ích như thế nào trong việc tăng cường năng lực cảnh báo sớm của quốc gia, thưa ông?

Trong lĩnh vực KTTV, chất lượng của dự báo và cảnh báo sớm phụ thuộc rất nhiều vào dữ liệu quan trắc – cả về độ chính xác, mật độ và tốc độ truyền tải.

Trước đây, nhiều số liệu vẫn được thu thập thủ công hoặc theo chu kỳ giờ, chu kỳ ngày. Còn hiện nay, với sự phát triển của công nghệ quan trắc tự động và chuyển đổi số, chúng ta có thể theo dõi trạng thái của khí quyển và thủy văn gần như theo thời gian thực. Mạng lưới trạm KTTV tự động, kết hợp với radar thời tiết, vệ tinh khí tượng và các cảm biến IoT đang tạo nên một hệ thống giám sát đa nguồn với mật độ ngày càng dày. Hệ thống này cho phép phát hiện sớm những tín hiệu bất thường của thời tiết như sự hình thành của cơn bão nhiệt đới, mưa cực đoan cục bộ, biến động nước lũ trên các lưu vực sông… Khi dữ liệu được truyền liên tục về trung tâm xử lý, các dự báo viên có thể theo dõi và cập nhật diễn biến của thiên tai gần thời gian thực.

Song song với đó, trí tuệ nhân tạo đang đóng vai trò là “bộ não” xử lý khối lượng dữ liệu khổng lồ trong thời gian cực ngắn. Các thuật toán học máy và học sâu không chỉ giúp nhận diện tự động các tín hiệu cực đoan như mưa lớn, dông mạnh, lũ quét hay bão, mà còn có khả năng hiệu chỉnh sai số mô hình, phân tích xu thế và nhận dạng mẫu hình thời tiết nguy hiểm. Điều này giúp rút ngắn đáng kể thời gian xử lý và nâng cao độ chính xác cho các bản tin dự báo KTTV.

Sự kết hợp giữa quan trắc tự động, dữ liệu lớn và AI đang thúc đẩy hệ thống dự báo KTTV, là trụ cột quan trọng của hệ thống cảnh báo sớm đa thiên tai theo định hướng của Tổ chức Khí tượng Thế giới. Từ đó, góp phần giảm thiểu rủi ro, bảo vệ tính mạng và tài sản của nhân dân trong bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng khốc liệt

Trong kỷ nguyên AI, con người vẫn giữ “chìa khóa” cảnh báo sớm

Các đợt thiên tai lịch sử chưa từng có tiền lệ trong thời gian gần đây, dù các công nghệ đã hỗ trợ nhiều cho quan trắc, dự báo song những quyết định “cân não” vẫn cần những dự báo viên nhiều kinh nghiệm, thưa ông?  

Bản chất thời tiết và khí hậu luôn tồn tại những hiện tượng cực đoan, hiếm gặp hoặc chưa từng có tiền lệ. Việc ứng dụng các mô hình số trị và trí tuệ nhân tạo trong dự báo là xu thế tất yếu, nhưng các mô hình dự báo và các thuật toán trí tuệ nhân tạo đều được xây dựng dựa trên dữ liệu lịch sử. Khi dữ liệu quá khứ chưa đủ để “dạy” cho máy học, hệ thống có thể gặp khó khăn trong việc nhận diện đúng cường độ hoặc diễn biến của các hiện tượng bất thường.

Trong thực tế, siêu bão Yagi (tháng 9/2024) là một minh chứng điển hình, với cường độ cực mạnh, chưa từng có tiền lệ tại khu vực Bắc Bộ trong 40 năm qua. Các mô hình số trị gần như không “bắt” được cường độ thực tế. Do dữ liệu quá khứ khan hiếm, các thuật toán AI thiếu dữ liệu để học, dẫn đến việc không thể dự báo chính xác sức mạnh của bão Yagi. Lúc này, các dự báo viên phải trực tiếp phân tích, hiệu chỉnh và đánh giá lại các kết quả từ mô hình.

Họ không chỉ “đọc” kết quả từ mô hình mà còn phải hiểu rõ đặc điểm khí hậu khu vực, ảnh hưởng của địa hình, tương tác giữa biển – khí quyển – đất liền, cũng như khả năng sai lệch của từng mô hình trong từng hoàn cảnh cụ thể. Bằng cách tổng hợp đa nguồn tin, từ số liệu quan trắc, ảnh radar, vệ tinh đến kết quả mô hình, dự báo viên sẽ đưa ra nhận định cuối cùng sát với thực tế nhất.

Vì vậy, trong hệ thống dự báo hiện đại, con người và công nghệ phải song hành với nhau. Công nghệ giúp chúng ta xử lý dữ liệu nhanh hơn, mở rộng khả năng phân tích. Dự báo viên với kinh nghiệm thực tiễn, hiểu biết về khí hậu và địa hình địa phương sẽ là người phân tích, đánh giá và hiệu chỉnh để có bản tin đáng tin cậy, giúp các cơ quan quản lý và người dân chủ động ứng phó, giảm thiểu rủi ro thiên tai.

Trong bối cảnh công nghệ đóng vai trò quan trọng trong quan trắc dự báo, việc đào tạo nguồn nhân lực trẻ có ý nghĩa như thế nào trong ngành khí tượng thủy văn, thưa ông? 

Trong bối cảnh biến đổi khí hậu diễn biến phức tạp với sự gia tăng các hiện tượng thời tiết, thủy văn, hải văn cực đoan, yêu cầu đối với công tác dự báo KTTV cũng ngày càng cao. Không chỉ cần dự báo chính xác, mà còn phải dự báo sớm, cảnh báo kịp thời và cung cấp thông tin đủ tin cậy để phục vụ công tác chỉ đạo, điều hành phòng chống thiên tai. Điều đó đặt ra yêu cầu phải hiện đại hóa toàn diện ngành KTTV, trong đó, phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao là yếu tố then chốt.

Thực hiện Chỉ thị số 10-CT/TW của Ban Bí thư về việc nâng cao năng lực đội ngũ cán bộ KTTV chuyên nghiệp, Cục Khí tượng Thủy văn đã xác định việc xây dựng đội ngũ công chức, viên chức đáp ứng đúng khẩu hiệu của ngành: “Thống nhất – Chính xác – Liên tục – Tin cậy – Kịp thời” là nhiệm vụ trọng tâm. Đây là yếu tố then chốt để chủ động ứng dụng khoa học công nghệ, phục vụ hiệu quả công tác chỉ đạo của Ban Phòng thủ dân sự quốc gia và các địa phương, nhằm giảm thiểu tối đa thiệt hại về người và tài sản.

Để thực hiện điều đó, hàng năm, Cục Khí tượng Thủy văn đều ban hành và triển khai kế hoạch đào tạo bài bản với hai trụ cột chính:

Thứ nhất là đào tạo và bồi dưỡng trong nước, tập trung phối hợp với các cơ sở đào tạo trong nước để đào tạo đại học, thạc sĩ và tiến sĩ để xây dựng nền tảng chuyên môn vững chắc. Bên cạnh đó, đẩy mạnh rèn luyện kỹ năng nghiệp vụ, đặc biệt chú trọng các lớp chuyên sâu về mô hình dự báo số trị, quản lý phần mềm hỗ trợ và kỹ năng hội nhập quốc tế. Mô hình đào tạo theo ca trực (tương tự như mô hình đào tạo bác sĩ nội trú) giúp thế hệ đi trước truyền đạt trực tiếp kinh nghiệm xử lý các tình huống thực tiễn phức tạp cho thế hệ trẻ.

Thứ hai, với sự hỗ trợ của Tổ chức Khí tượng Thế giới và các đối tác quốc tế, hằng năm, Cục Khí tượng Thủy văn đã cử nhiều cán bộ tham gia các khóa đào tạo, hội thảo chuyên sâu tại các trung tâm khí tượng lớn trên thế giới. Cục cũng thường xuyên cử cán bộ tham gia các khóa tu nghiệp, hội thảo chuyên sâu để cập nhật công nghệ dự báo tiên tiến, phương pháp quản lý mạng lưới trạm hiện đại và kinh nghiệm vận hành thiết bị khí tượng thủy văn theo chuẩn quốc tế.

Có thể nói, việc đào tạo thường xuyên, liên tục, kết hợp nhuần nhuyễn giữa ứng dụng công nghệ mới (AI, mô hình số trị) và kinh nghiệm thực tiễn giúp đội ngũ dự báo viên của ngành KTTV thích ứng nhanh với thay đổi của khoa học kỹ thuật. Chúng tôi tin rằng, dù công nghệ có phát triển đến đâu, con người – mà cụ thể ở đây là các dự báo viên – bằng việc thường xuyên học tập, đào tạo, bằng trí tuệ và sự nhạy bén của mình sẽ vẫn là yếu tố quyết định cuối cùng giúp đảm bảo độ tin cậy của các bản tin cảnh báo thiên tai trong kỷ nguyên biến đổi khí hậu.

Nguồn: https://nongnghiepmoitruong.vn/ngay-khi-tuong-the-gioi-23-3-du-bao-khi-tuong-can-su-lien-thong-du-lieu-toan-cau-d801819.html

About the Author

Nguyễn Văn Thắng

Author

Author's posts