Hội thảo “Giải pháp, công nghệ mới trong dự báo thủy văn, nguồn nước và khả năng ứng dụng trong nghiệp vụ”

Phát biểu khai mạc tại hội thảo, Cục trưởng Cục KTTV Nguyễn Thượng Hiền nhấn mạnh, những năm gần đây và đặc biệt là năm 2025, thiên tai ngày càng diễn biến khốc liệt, dị thường. Bài toán dự báo thủy văn và nguồn nước nay đã trở thành vấn đề chiến lược gắn chặt với an ninh nguồn nước và phát triển bền vững, đòi hỏi ngành Khí tượng Thủy văn phải bứt phá đổi mới cả về tư duy lẫn công nghệ.

Thẳng thắn nhìn nhận về khoảng cách vẫn còn tồn tại giữa nghiên cứu khoa học và ứng dụng nghiệp vụ, Cục trưởng chỉ đạo yêu cầu đặt ra hiện nay là chúng ta không chỉ cần dự báo chính xác hơn, mà còn phải dự báo sớm hơn, chi tiết hơn và hướng tới phục vụ trực tiếp cho công tác điều hành thực tiễn. Hội thảo hôm nay phải là nhịp cầu thực chất để kết nối nghiên cứu và nghiệp vụ. Những kết quả mới nhất về Trí tuệ nhân tạo (AI), mô hình lai ghép (Hybrid) hay mô hình số trị cần được đưa vào giải quyết trực tiếp các bài toán đang vướng mắc của dự báo viên, đặc biệt là vấn đề thiếu hụt dữ liệu trên các lưu vực sông xuyên biên giới và cảnh báo sớm các hiện tượng cực đoan.

Trình bày báo cáo tại hội thảo, TS. Hoàng Văn Đại, Phó Giám đốc Trung tâm Dự báo KTTV quốc gia đánh giá công tác dự báo thủy văn trên lưu vực sông Hồng và sông Kôn - Hà Thanh trong các mùa lũ 2024 - 2025 cơ bản đã bám sát được các hình thế thời tiết cực đoan, điển hình như đợt lũ do bão Yagi. 

Tuy nhiên, để giải quyết bài toán sai số ở các hạn dự báo dài và khắc phục tình trạng phát quá nhiều bản tin cảnh báo khống về lũ quét, chuyên gia nhấn mạnh định hướng mới của ngành trọng tâm trong thời gian tới là bắt buộc phải nâng cao chất lượng dự báo mưa thông qua việc đa dạng hóa nguồn dữ liệu đầu vào, kết hợp chặt chẽ giữa mưa số trị và radar. Đặc biệt, từ những kết quả rất khả quan khi thử nghiệm mô hình mã nguồn mở Sac Ma và học máy trong năm 2025 vừa qua, cần ưu tiên đầu tư làm chủ công nghệ, tiến tới tích hợp sâu các mô hình trí tuệ nhân tạo vào nghiệp vụ để xây dựng một hệ thống dự báo, cảnh báo chủ động và chính xác hơn.

Đánh giá về bối cảnh thiên tai ngày càng cực đoan và giải pháp công nghệ trọng điểm, PGS.TS Trịnh Quang Toàn, Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam nhấn mạnh: Năm 2025 đã phá vỡ nhiều kỷ lục về lượng mưa, điển hình là tổ hợp hình thế bão số 5 (Kajiki) gây thiệt hại rấp lớn tại Bắc Trung Bộ, hay bão số 10 (Bualoi) làm mực nước hạ du sông Cả tăng đột biến, uy hiếp an toàn hồ Bản Vẽ. Trước diễn biến dị thường này, công tác cảnh báo không thể dừng lại ở những con số chung chung mà bắt buộc phải chuyển sang “dự báo hướng đối tượng”.

Để giải bài toán vận hành liên hồ chứa vừa đảm bảo an toàn công trình, vừa cắt giảm lũ cho hạ du, chúng tôi đang tập trung vận hành Hệ thống tích hợp dự báo thủy văn, dòng chảy thời gian thực. Bằng cách truyền trực tiếp dữ liệu khí tượng đa nguồn (radar, vệ tinh, trạm mặt đất) vào mô hình thủy văn phân bố WEHY, kết hợp cùng các thuật toán Trí tuệ nhân tạo (AI) để nhận dạng và hiệu chỉnh kết quả, hệ thống đã mô phỏng rất tốt lưu lượng và đỉnh lũ tại các hồ lớn. Việc cập nhật liên tục các kịch bản dự báo cực ngắn (0-6 giờ) đến hạn ngắn (1-5 ngày) chính là 'chìa khóa' giúp cơ quan quản lý ra quyết định xả đón lũ kịp thời, giảm thiểu tối đa rủi ro thiên tai.

Chia sẻ thêm về thách thức đặc thù của mạng lưới sông ngòi tại Việt Nam và giải pháp đột phá từ nhóm nghiên cứu, bà Nguyễn Ý Như, Đại học Khoa học Tự nhiên (ĐHQGHN) nhấn mạnh: Chúng ta đang đối mặt với một thực tế là lưu vực sông Hồng phụ thuộc rất mạnh vào dòng chảy ngoại sinh, với lượng nước từ phía Trung Quốc đóng góp tới hơn 40% (tại trạm Sơn Tây). Kết quả thực nghiệm cho thấy bức tranh rất rõ nét là nếu chỉ phụ thuộc vào dữ liệu quan trắc trong nước, mô hình Học máy chỉ cho kết quả tốt trong ngắn hạn dưới 7 ngày. Khi bổ sung các dữ liệu ước tính về khí tượng thượng nguồn, tầm nhìn dự báo đã cải thiện và ổn định ở mức 30 ngày. Tuy nhiên, bước đột phá thực sự nằm ở Mô hình lai ghép. Bằng cách kết hợp giữa mô hình vật lý VIC và các thuật toán AI, hệ thống có thể 'học' được tín hiệu ngay cả khi dữ liệu thượng nguồn khan hiếm. Phương pháp này mang lại hiệu quả vượt trội, giúp duy trì dự báo chính xác, ổn định với tầm xa lên tới 100 ngày tại các trạm trọng yếu như Pắc Ma hay Lai Châu.

Phát biểu bế mạc và kết luận hội thảo, lãnh đạo Cục Khí tượng Thủy văn đánh giá cao các giải pháp công nghệ mới được các nhà khoa học, chuyên gia trình bày. Đồng chí nhấn mạnh yêu cầu cấp thiết phải đưa ngay các kết quả nghiên cứu vào ứng dụng thực tiễn, thay vì chỉ dừng lại ở các đề tài trên giấy. Điển hình, Cục sẵn sàng tiếp nhận và tích hợp thử nghiệm ngay hệ thống 141 điểm cảnh báo tại Lào Cai do các giáo sư đề xuất để đưa vào quy trình nghiệp vụ.

Định hướng nhiệm vụ trọng tâm trong năm 2026 và giai đoạn tới, Cục trưởng yêu cầu ngành dự báo thủy văn phải thực hiện chuyển đổi mạnh mẽ trên ba phương diện chính:

Thứ nhất, chuyển đổi phương thức dự báo theo lưu vực và dự báo tác động: Dự báo viên không thể chỉ dựa vào vài trạm quan trắc đơn lẻ mà phải nắm rõ hiện trạng lưu vực "như trong lòng bàn tay", từ số lượng hồ chứa đến các bậc thang thủy điện (đặc biệt tại hệ thống sông suối miền Bắc). Đồng thời, bản tin dự báo phải được "ngôn ngữ hóa" từ số liệu khoa học sang thông tin đại chúng, chỉ rõ khu vực ngập, độ sâu ngập và nguy cơ phải di dời. "Chỉ cần một bản tin dự báo tác động được phát hành chuẩn xác và sớm hơn 30 phút, chúng ta đã có thể giảm thiểu vô số thiệt hại về tính mạng và tài sản cho nhân dân," Cục trưởng nhấn mạnh.

Thứ hai, hoàn thiện hành lang pháp lý và mạng lưới quan trắc: Để đáp ứng yêu cầu công nghệ mới, Cục đang khẩn trương rà soát, đề xuất sửa đổi Quyết định 18 của Thủ tướng Chính phủ và quy định phân cấp cảnh báo lũ ngay trong năm nay, tiến tới xây dựng Đề án sửa đổi Luật Khí tượng Thủy văn vào năm 2027. Đồng thời, tiếp tục đẩy mạnh đầu tư làm dày mạng lưới quan trắc cho phù hợp với đặc thù 34 tỉnh, thành phố.

Thứ ba, chia sẻ dữ liệu quốc gia: Thực hiện Đề án 06, chậm nhất đến ngày 25/3/2026, toàn bộ dữ liệu quan trắc và bản tin dự báo khí tượng thủy văn sẽ được kết nối liên thông làm dữ liệu dùng chung trên Trung tâm Dữ liệu Quốc gia để phục vụ Chính phủ điều hành trực tiếp. Cục cũng cam kết kiến nghị cơ chế mở để các nhà khoa học được tiếp cận nguồn dữ liệu này miễn phí, tạo điều kiện tối đa cho công tác nghiên cứu và hỗ trợ nghiệp vụ dự báo.

Hội thảo khép lại đúng vào ngày Khí tượng Thế giới (23/3) với tinh thần cởi mở, khẳng định quyết tâm của ngành Khí tượng Thủy văn trong việc đồng hành cùng giới khoa học, không ngừng đổi mới công nghệ để "Quan trắc hôm nay - Bảo vệ ngày mai".