Ứng dụng chuyển đổi số nâng tầm dự báo, cảnh báo khí tượng thủy văn

Xây dựng cơ sở dữ liệu dự báo KTTV bền vững

Theo Bộ Thông tin và truyền thông chuyển đổi số là quá trình thay đổi tổng thể và toàn diện của các cá nhân, tổ chức về cách sống, cách làm việc và phương thức sản xuất dựa trên các công nghệ số. Như vậy có thể thấy, việc chuyển đổi số trong ngành KTTV cần tập trung chính vào phương thức sản xuất ra các bản tin dự báo KTTV và ở 2 khía cạnh gồm ứng dụng được phát triển mạnh của thời kì 4.0 (ví dụ nhưng các công cụ mới dựa trên Big-data, AI) trong quá trình tạo ra bản tin dự báo KTTV và cả việc tiếp cận cập nhật, hỗ trợ các sản phẩm cốt lõi để dự báo viên tạo ra các sản phẩm dự báo – là dữ liệu dự báo từ các mô hình số trị, dữ liệu viễn thám trong giám sát và cảnh báo-dự báo cực ngắn. Sản phẩm cuối cùng của những sự thay đổi này chính là một cơ sở dữ liệu dự báo KTTV dạng số sẵn sàng ứng dụng một cách linh hoạt cho mọi nền tảng và làm đầu vào cho các loại mô hình cảnh báo dự báo khác (dự báo tác động, dự báo dựa trên thiệt hại tài chính..)

Theo Ông Dư Đức Tiến - Trưởng Phòng Dự báo số và viễn thám, Trung tâm Dự báo KTTV quốc gia cho biết: Đối với khía cạnh thứ nhất, trong những năm qua Trung tâm Dự báo KTTV quốc gia đã phối hợp với các phòng chuyên môn khác cập nhật, đưa vào các công cụ mới để tăng cường được tính tự động hóa, số hóa trong việc thiết lập các loại hình bản tin dự báo KTTV và đã bước đầu mang lại hiệu quả nhất định: như việc ứng dụng triển khai hệ thống CSDL dùng chung CDH của ngành, công cụ hiệu chỉnh dự báo số trong hệ thống hỗ trợ dự báo SmartMET để tạo ra các bản tin dự báo điểm, ứng dụng công nghệ WEB-GIS trong việc tạo ra các bản tin cảnh báo cho Trung tâm hỗ trợ dự báo thời tiết nguy hiểm khu vực Đông Nam Á, thiết lập bổ sung các dự báo điểm và cho phép lựa chọn linh hoạt trên tảng web cho lãnh thổ nước Lào trong phạm vị của biên bản ghi nhớ giữa Việt Nam và Lào từ năm 2021 đến nay.

Đối với khía cạnh thứ hai trong việc bổ sung tăng cường tính chất bão hòa về mặt chất lượng của các mô hình số trị (như trong dự báo mưa, dự báo cường độ bão, về hạn dự báo), Trung tâm đang tiếp cận theo định hướng hợp tác, phát triển liên ngành giữa các cơ quan, đơn vị có kinh nghiệm trong việc áp dụng các công nghệ mới để cùng nhau giải quyết bài toán dự báo KTTV. Cụ thể là việc đã thiết lập các đề tài, dự án từ cấp bộ đến cấp nhà nước về ứng dụng AI trong dự báo các hiện tượng khí tượng-thủy văn-hải văn nguy hiểm trong năm vừa qua (cảnh báo dông cực ngắn, nhận dạng bão/ATNĐ hoạt động trên biển đông, hậu xử lý mô hình, dự báo dị thường dòng chảy thủy văn, dự báo nước biển dâng-sóng lớn).

Tập trung giải quyết các bài toán liên ngành

Việc ứng dụng các nghiên cứu lõi trong thời kì 4.0 như Big-Data, AI vào ngành khoa học trái đất nói chung và trong lĩnh vực KTTV trên thực tế vẫn đang ở giai đoạn bắt đầu do tính phức tạp của hệ thống khí hậu trái đất, việc thiếu hụt dữ liệu quan trắc, giám sát trái đất và đặc thù, bản chất là một bài toán dự báo, khác với những thế mạnh trong phân tích dữ liệu, tổng hợp dữ liệu và nhận dạng đặc điểm mà công nghệ Big-Data và AI đang đạt được. Do đó, việc thay đổi, cập nhật phương pháp dự báo cần có những nghiên cứu, đặt bài toán một cách phù hợp để có được những kết quả trong thời gian tới.

Để có thể bước vào giai đoạn chuyển đổi số và ứng dụng các công nghệ mới cải thiện chất lượng dự báo KTTV, rõ ràng điều kiện tiên quyết đầu tiên là việc có được một hệ thống cơ sở hạ tầng bền vững bao gồm hệ thống lưu trữ dữ liệu quan trắc KTTV và việc hoàn thiện và vận hành an toàn-hiệu quả hệ thống CDH trong thời gian tới. Ngoài ra, một vấn đề khó khăn nhất là phát triển nguồn nhân lực cao có khả năng kết hợp, phát triển liên ngành các bài toán dự báo KTTV-Hải văn và các công nghệ mới trong kỉ nguyên chuyển đổi số.

Về giải pháp, cố gắng định hướng các cán bộ trong phòng tham gia vào các bài toán ứng dụng liên ngành giữa CNTT và dự báo KTTV, cụ thể đối với những nội dung thực hiện ở quy mô cấp thạc sĩ, tiến sĩ, các nội dung đề xuất đề tài dự án cấp bộ, cấp nhà nước. Bên cạnh đó là tham khảo những định hướng phát triển ứng dụng của các chuyên gia trong và ngoài nước (các chuyên gia Nhật Bản trong dự án Jica, chuyên gia Vương quốc Anh trong dự án tăng cường nghiên cứu thời tiết-khí hậu khu vực Đông Nam Á, các chuyên gia đầu ngành tại các trường đại học Tokyo, Indiana…).

Tạp chí KTTV