Năm 2015, Luật Khí tượng thủy văn (KTTV) ra đời đã cơ bản giải quyết được những vấn đề thực tiễn quản lý Nhà nước đặt ra đối với lĩnh vực KTTV. Luật điều chỉnh toàn bộ các hoạt động KTTV, trong đó đáng lưu ý là các quy định chi tiết, cụ thể về những nội dung rất quan trọng, cấu thành nên lĩnh vực KTTV như: vấn đề quản lý, khai thác mạng lưới trạm KTTV, dự báo, cảnh báo KTTV, thông tin, dữ liệu KTTV, công tác quản lý Nhà nước về khí tượng thủy văn và quyền, trách nhiệm, nghĩa vụ của cơ quan, tổ chức, cá nhân tham gia hoạt động KTTV.

Hiện nay, Việt Nam có khoảng trên 600 trạm quan trắc về khí tượng, thủy văn, hải văn kể cả trạm radar, do thám không vô tuyến và khoảng gần 1.000 trạm đo mưa. Từ năm 2000 đến nay, dự báo KTTV đã được thực hiện theo hướng mô hình hóa với hệ thống mô hình dự báo hiện đại, phù hợp với điều kiện tại 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. Nhờ các công nghệ dự báo này, dự báo bão tại Việt Nam đã được nâng thời hạn dự báo lên 5 ngày, đảm bảo độ tin cậy như các nước tiên tiến.

Với hệ thống mô hình số trị hiện đại, Việt Nam đã 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 .

Những năm gần đây, ngành KTTV đã được Nhà nước và Chính phủ đầu tư nâng cấp hạ tầng trang thiết bị kỹ thuật. Tuy nhiên, hiện, mạng lưới khí tượng thủy văn tại Việt Nam so với nhiều nước trong khu vực vẫn còn hạn chế, dẫn đến việc dự báo hạn dài còn nhiều bất cập. Để nâng cao hơn nữa chất lượng dự báo, từ năm 2018, đài Khí tượng Thủy văn khu vực Đông Bắc đã vận hành Trạm rada thời tiết với nhiều ứng dụng công nghệ hiện đại. Đây là 1 trong 3 trạm rada trên cả nước thuộc Dự án tăng cường năng lực đối phó với thiên tai do biến đổi khí hậu. Để xây dựng, triển khai thành công 3 trạm rada là kết quả của sự hợp tác giữa Chính phủ Việt Nam và Chính phủ Nhật Bản nhằm tăng cường năng lực đối phó với thiên tai tại Việt Nam. Việc tích hợp sản phẩm của hệ thống rada thời tiết Nhật Bản với sản phẩm của các hệ thống rada hiện có sẽ tạo thành một hệ thống tổng thể, phục vụ quan trắc thời tiết trên phạm vi cả nước.

Công tác dự báo thời tiết nói chung và dự báo hạn mùa nói riêng đang là một trong những bài toán có ý nghĩa quan trọng đối với nhiều ngành kinh tế, xã hội. Thông tin dự báo hạn mùa là căn cứ cho các nhà hoạch định chính sách, các nhà quản lý có thể đưa ra kế hoạch sản suất phù hợp cũng như chủ động ứng phó với các thiên tai, thảm họa.

Trong bối cảnh biến đổi khí hậu như hiện nay, các hiện tượng thời tiết cực đoan ngày càng xảy ra với tần suất, cường độ mạnh hơn, gây thiệt hại nặng nề, việc dự báo hạn mùa dựa trên cơ sở các mô hình động lực trở nên ưu việt hơn so với phương pháp thống kê truyền thống.

Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ tính toán, các mô hình dự báo số trị ngày càng được sử dụng rộng rãi trong các nghiên cứu khí hậu. Việc ứng dụng không chỉ trên quy mô toàn cầu mà còn được chi tiết hóa cho từng khu vực, tạo điều kiện thuận lợi cho những nghiên cứu sâu hơn, mang tính ứng dụng cao hơn.

Ngoài ra, mục tiêu của bài toán dự báo hạn mùa không chỉ dừng lại đơn thuần ở dự báo xu thế các yếu tố khí tượng mà việc dự báo được các hiện tượng thời tiết cực đoan ở qui mô hạn mùa cũng được quan tâm, chú ý.

Hiện ngành KTTV đang quan tâm tới 3 giải pháp dự báo là: dự báo thời tiết ngắn hạn, dự báo hạn nội mùa và dự báo mùa. Trong đó dự báo hạn nội mùa chưa được triển khai. Nếu như việc dự báo thời tiết ngắn hạn được người dân quan tâm mỗi ngày, thì dự báo hạn mùa là số liệu được nhiều ngành sử dụng để chủ động ứng phó, đưa ra các phương hướng hoạt động phù hợp

Theo thống kê từ năm 1945 đến nay có gần 500 cơn bão đổ bộ vào đất liền, gây thiệt hại lớn về người và của. Vì vậy dự báo bão luôn là ưu tiên hàng đầu của ngành KTTV, thông tin về bão càng chính xác, con người càng chủ động để ứng phó. Tuy nhiên để thực hiện dự báo, chúng ta còn thiếu nhiều yếu tố dẫn đến những thông tin liên quan chưa đạt con số chính xác, cụ thể.

Trước những rủi ro phải đối mặt với các cơn bão nhiệt đới trên biển của các ngư dân đánh bắt xa bờ, việc dự báo chính xác sẽ giảm thiểu thiệt hại cho ngư dân cũng như những chuyến tàu chở hàng hóa trên biển, nhóm các nhà khoa học ở Đại học Khoa học tự nhiên, đại học Quốc gia Hà Nội đã phối hợp cùng Tổ chức Nghiên cứu Khoa học và Công nghiệp Liên bang Úc triển khai dự án: Công nghệ dự báo bão hạn mùa bằng mô hình động lực.

Đây là mô hình số trị hiện đại về dự báo bão đầu tiên trong lịch sử khí tượng, khí hậu Việt Nam đã được các nhà khoa học nghiên cứu, phát triển với khả năng nắm bắt đầy đủ mô hình dự báo bão trước 3 đến 6 tháng.

GS. TS Phan Văn Tân giới thiệu về mô hình động lực dự báo bão do Úc chuyển giao. Nguồn: ĐH Khoa học tự nhiên

Mô hình trên được phát triển dựa trên nhiều bộ chương trình mã nguồn mở như: bộ chương trình mã nguồn mở tiền xử lý và xử lý đầu ra của mô hình; bộ chương trình mã nguồn mở tạo sản phẩm dự báo tổ hợp từ các kết quả dự báo thành phần. Bên cạnh đó, một hệ thống điều khiển tự động dự báo nghiệp vụ cũng được viết cho hệ điều hành của hệ thống tính toán hiệu năng cao giúp hệ thống tính toán chạy ở chế độ nghiệp vụ, tự động hoàn toàn từ lúc bắt đầu cho tới khi kết thúc.

Trong suốt quá trình phát triển các công cụ này, nhóm nghiên cứu đã thực hiện được 240 mô phỏng và dự báo bão hạn mùa dựa trên số liệu do các nhà nghiên cứu của trường đã thu thập được trong vòng 20 năm để tiến hành dự báo trước 9 tháng cho mỗi năm – nhằm kiểm nghiệm tính năng.

Thực tế cho thấy, mô hình dự báo của Tổ chức Nghiên cứu Khoa học và Công nghiệp Liên bang Úc hội tụ nhiều ưu điểm phù hợp với Việt Nam như: vận hành nhanh và không đòi hỏi quá cao về cấu hình máy tính; có thể chủ động về các dữ liệu và thông số đầu vào cho mô hình này tính toán do bản chất của mô hình cho phép có rất nhiều lựa chọn khác nhau.

Theo đánh giá của đại diện nhóm nghiên cứu, với hệ thống phần cứng-phần mền và nguồn nhân lực từ dự án, lần đầu tiên Việt Nam sẽ có khả năng chủ động về mặt công nghệ để chạy các mô hình toàn cầu.

“Đẩy mạnh nghiên cứu, ứng dụng tiến bộ KH&CN trong ứng phó với biến đổi khí hậu, quản lý tài nguyên và bảo vệ môi trường” là giải pháp quan trọng được đề ra tại Nghị quyết 24-NQ/TW ngày 3/6/2013 của Ban Chấp hành Trung ương khóa XI về “Chủ động ứng phó với biến đổi khí hậu, tăng cường quản lý tài nguyên và bảo vệ môi trường”.

Nội dung giải pháp này đã được cụ thể hóa tại Nghị quyết số 08/NQ-CP ngày 23/1/2014 của Chính phủ, trong đó xác định rõ: Phát triển mạnh các chuyên ngành khoa học về năng lượng sạch, năng lượng tái tạo, tái chế chất thải, vật liệu mới, vũ trụ; đổi mới công nghệ sản xuất theo hướng thân thiện với môi trường, tiết kiệm năng lượng, sử dụng hiệu quả tài nguyên, ít chất thải và các-bon thấp; tăng cường ứng dụng công nghệ viễn thám, công nghệ mới, tiên tiến trên nền tảng công nghệ thông tin trong ứng phó với biến đổi khí hậu, quản lý tài nguyên và bảo vệ môi trường…

Chương trình trọng điểm cấp Nhà nước KC.08.01/16-20 “Nghiên cứu xây dựng hệ thống nghiệp vụ dự báo khí hậu hạn mùa cho Việt Nam bằng các mô hình động lực” phục vụ bảo vệ Môi trường và Phòng tránh thiên tai, với mục tiêu phát triển được một số công nghệ, thiết bị, vật liệu, chế phẩm mới, hợp tác xử lý ô nhiễm môi trường nhằm triển khai nhân rộng, chuyển giao và thương mại hóa và đề xuất được giải pháp khoa học công nghệ môi trường bảo vệ tiên tiến, đáp ứng yêu cầu về tăng trưởng xanh, phát triển kinh tế – xã hội theo hướng vững chắc; Phát triển, hoàn thiện các công cụ, hiện đại mô hình vào dự án nghiệp vụ, cảnh báo sớm một số dạng thiên tài khí – thủy văn thường xuất hiện ở Việt Nam; Xây dựng, thử nghiệm các giải pháp, công nghệ phòng, chống, khắc phục hậu quả của một số loại hình thiên tài điển hình ở Việt Nam và đề xuất được giải pháp quản lý rủi ro của máy chủ hiệu quả với thiên tai.

Đặc biệt, thông qua hợp tác với Tổ chức Nghiên cứu khoa học và công nghiệp Liên bang Úc, cũng như qua đề tài do Dự án FIRST do Bộ KH&CN tài trợ, lần đầu tiên các nhà nghiên cứu khí hậu và khí tượng Việt Nam có thể ứng dụng công nghệ mô hình dự báo bão hạn mùa bằng mô hình động lực.

Kết quả khảo sát đổi mới sáng tạo trong doanh nghiệp thuộc dự án FIRST-NASATI do Cục Thông tin Khoa học và Công nghệ Quốc gia, Bộ Khoa học và Công nghệ thực hiện mới đây cho thấy, hơn 85% doanh nghiệp Việt Nam tự thực hiện các hoạt động nghiên cứu phát triển công nghệ mới hay nâng cấp công nghệ hiện tại, trong khi hoạt động chuyển giao công nghệ từ nước ngoài vào Việt Nam hay từ các tổ chức khoa học và công nghệ cho doanh nghiệp ở mức thấp chỉ chiếm khoảng 1%.

Vì vậy, hoạt động kết nối cung – cầu công nghệ là một trong những giải pháp cụ thể, quan trọng trong việc tăng cường dịch vụ chuyển giao công nghệ, hỗ trợ doanh nghiệp tiếp cận nguồn cung công nghệ. Ngoài ra, kết nối cung – cầu còn là “lời giải” cho “bài toán” trong việc cải tiến, ứng dụng và chuyển giao công nghệ nhằm nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm và tăng năng lực cạnh tranh của doanh nghiệp.

Truyền thông Chương trình 2075