Ứng dụng công nghệ hiện đại cho ngành khí tượng thủy văn

Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học-công nghệ trong những năm gần đây, ngành khí tượng thủy văn trên thế giới có những sự đột phá mạnh mẽ trong việc ứng dụng các công nghệ hiện đại, các công nghệ của cuộc cách mạng 4.0, chuyển đổi số vào trong các khâu từ quan trắc, truyền tin, xử lý dữ liệu và dự báo cảnh báo tạo ra các sản phẩm có giá trị cao hơn cả về chất lượng lẫn đa dạng hóa các hình thức sản phẩm phục vụ công tác phòng chống giảm nhẹ rủi ro thiên tai và phát triển bền vững.
Phòng điều hành tại Trung tâm Dự báo khí tượng thủy văn quốc gia.
Phòng điều hành tại Trung tâm Dự báo khí tượng thủy văn quốc gia.

Những năm qua, Tổ chức Khí tượng Thế giới đã cùng với các quốc gia thành viên nỗ lực ứng dụng các công nghệ số, các công nghệ tiên tiến để cải thiện năng lực quan trắc thông qua các chương trình và hệ thống quan trắc như Hệ thống quan trắc khí hậu toàn cầu (GCOS), Hệ thống quan trắc khí quyển toàn cầu (GAW), Hệ thống quan trắc tích hợp WMO (WIGOS)… hay cải thiện các hệ thống truyền tin như hệ thống thông tin WMO (WIS) nhằm tăng hiệu quả và tốc độ truyền, chia sẻ các dữ liệu khí tượng thủy văn với mật độ và khối lượng dữ liệu ngày một lớn trong hệ thống các thành viên của WMO.

Tổng cục Khí tượng thủy văn (Bộ Tài nguyên và Môi trường) cũng đã và đang thực hiện nghiên cứu, từng bước ứng dụng các công nghệ cao và chuyển đổi số trong hoạt động quan trắc, thu thập, lưu trữ thông tin, dữ liệu và dự báo, cảnh báo khí tượng thủy văn.

Điển hình như việc xây dựng hệ thống quản lý dữ liệu dùng chung (CDH), xây dựng hệ thống hỗ trợ dự báo SmartMET để tạo ra các bản tin dự báo điểm... Trung tâm Dự báo Khí tượng thủy văn quốc gia (Tổng cục Khí tượng thủy văn) đã ứng dụng công nghệ WEB-GIS để tạo ra các bản tin cảnh báo cho Trung tâm hỗ trợ dự báo thời tiết nguy hiểm khu vực Đông Nam Á.

Giáo sư, Tiến sĩ Trần Hồng Thái, Tổng cục trưởng Khí tượng thủy văn cho biết: Những năm qua, các đơn vị trực thuộc từ trung ương đến địa phương đã tích cực nghiên cứu và từng bước thực hiện ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) để hỗ trợ dự báo, cảnh báo khí tượng thủy văn.

Có thể kể đến một số nghiên cứu, như: ứng dụng trí tuệ nhân tạo để nhận dạng, hỗ trợ dự báo và cảnh báo một số hiện tượng khí tượng thủy văn nguy hiểm; xây dựng hệ thống trí tuệ nhân tạo ứng dụng trong dự báo xoáy thuận nhiệt đới ở Biển Đông và ảnh hưởng đến Việt Nam thời hạn đến 3 ngày; đổi mới công nghệ dự báo sóng biển, nước dâng do bão thời hạn 24 giờ bằng kỹ thuật xử lý dữ liệu lớn và học máy; nghiên cứu ứng dụng công nghệ số mới để dự báo định lượng mưa hạn cực ngắn cho khu vực trung du, miền núi Việt Nam; xây dựng hệ thống giám sát, dự báo, cảnh báo ngập/triều đô thị dựa trên nền tảng trí tuệ nhân tạo tại Thành phố Hồ Chí Minh (triển khai thử nghiệm tại quận Thủ Đức); bước đầu nghiên cứu, ứng dụng trí tuệ nhân tạo phục vụ dự báo mặn và thí điểm cho tỉnh Sóc Trăng…

Bên cạnh đó, Tổng cục Khí tượng thủy văn cũng đã phối hợp các viện nghiên cứu, các trung tâm nghiên cứu toán, trí tuệ nhân tạo cập nhật, đưa vào các công cụ mới để tăng cường tính tự động hóa trong việc thiết lập các loại hình bản tin dự báo khí tượng thủy văn. Qua đó, đã mang lại những hiệu quả trong công tác quan trắc, truyền tin và phục vụ hiệu quả dự báo, cảnh báo khí tượng thủy văn cả về lượng và chất cũng như đa dạng hóa hình thức thông tin hướng đến từng đối tượng sử dụng.

Theo báo cáo của Bộ Tài nguyên và Môi trường, mục tiêu của Quy hoạch mạng lưới trạm khí tượng thủy văn quốc gia thời kỳ 2021-2030, tầm nhìn đến năm 2050 là phát triển mạng lưới trạm khí tượng thủy văn quốc gia hiện đại, đồng bộ, đạt trình độ ngang bằng với các nước phát triển trong khu vực châu Á vào năm 2030; có khả năng lồng ghép, tích hợp, kết nối, chia sẻ với mạng lưới quan trắc tài nguyên và môi trường quốc gia và mạng lưới trạm khí tượng thủy văn toàn cầu, đáp ứng nhu cầu thông tin, dữ liệu và nâng cao độ chính xác, tính kịp thời và độ tin cậy cho công tác dự báo, cảnh báo khí tượng thủy văn, phòng chống thiên tai, phát triển kinh tế-xã hội, bảo đảm quốc phòng-an ninh quốc gia và ứng phó với biến đổi khí hậu.

Giai đoạn 2021-2025, mạng lưới trạm khí tượng thủy văn được phát triển mới, nâng cấp, hiện đại hóa và bổ sung yếu tố tăng dày mật độ trạm, nhất là các khu vực thường xuyên xảy ra thiên tai khí tượng thủy văn, vùng trống số liệu, vùng chịu tác động lớn của biến đổi khí hậu, quan trắc để khu vực ven biển, đảo, quần đảo thuộc chủ quyền, quyền chủ quyền của Việt Nam.

Tỷ lệ tự động hóa trên toàn mạng lưới trạm đạt hơn 40% đối với trạm khí tượng bề mặt; 50% đối với trạm quan trắc mực nước; 100% đối với các trạm đo mưa độc lập; 20% đối với các trạm đo lưu lượng nước; chuyển sang tự động hoàn toàn 20% số trạm khí tượng thủy văn thủ công hiện có. Giai đoạn 2026-2030, tỷ lệ tự động hóa trên toàn mạng lưới trạm khí tượng thủy văn đạt hơn 95% đối với các trạm: Khí tượng, đo mực nước, đo mưa, đo gió trên cao, tối thiểu 40% đối với các trạm đo lưu lượng; chuyển sang tự động hoàn toàn 30% số trạm khí tượng thủy văn thủ công hiện có.

Giáo sư, Tiến sĩ Mai Trọng Nhuận (nguyên Giám đốc Đại học Quốc gia Hà Nội), Phó Giáo sư, Tiến sĩ Trần Việt Liễn (nguyên Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu Khí tượng-Khí hậu, Viện Khoa học Khí tượng thủy văn và Biến đổi khí hậu) cho rằng, cần lồng ghép mạng lưới trạm khí tượng thủy văn quốc gia với hệ thống trạm quan trắc chuyên ngành, chuyên dụng như hàng không, nông nghiệp, thủy lợi… để tối ưu hóa nguồn lực; tập trung đầu tư, nâng cấp đồng bộ trang thiết bị, máy móc, hạ tầng truyền tải thông tin, dữ liệu quan trắc; tăng cường quan trắc tại các khu vực có nguy cơ sạt lở, quan tâm đến các trạm thủy văn khí tượng đô thị.

Có thể bạn quan tâm

Hoạt động tại phòng thí nghiệm Trường đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội. (Ảnh: Diệp Ngọc)

Chiến lược công nghệ lượng tử nhằm bảo vệ chủ quyền công nghệ, tích hợp không gian số toàn cầu

Sau 18 tháng triển khai Nghị quyết số 57-NQ/TW về đột phá phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số quốc gia, công nghệ lượng tử được đặt ở vị trí trung tâm, cụ thể hóa trong Danh mục công nghệ chiến lược và sản phẩm công nghệ chiến lược theo Quyết định số 21/2026/QĐ-TTg có hiệu lực từ ngày 1/7/2026.

Diễn đàn châu Âu-châu Phi nhằm tăng cường hợp tác trong kỷ nguyên số. (Ảnh: ACCORD)

Đối phó thách thức tin giả

Sự phát triển nhanh chóng của trí tuệ nhân tạo (AI) đang mở ra nhiều cơ hội thúc đẩy tăng trưởng kinh tế, song cũng tạo ra những thách thức lớn. Nguy cơ lan truyền thông tin sai lệch gia tăng không chỉ ở những khu vực công nghệ chưa phát triển đồng đều như châu Phi mà ở cả những nơi đã phát triển mạnh mẽ như châu Âu. 

Tiến sĩ Hoàng Lương trao đổi với nhóm nghiên cứu về kết quả xử lý nước thải bằng công nghệ EBB (Ảnh: LƯƠNG HIẾU)

Ứng dụng “gạch sinh học” xử lý nước thải

Việc xử lý nước thải tại các khu dân cư, làng nghề, trang trại chăn nuôi ở Việt Nam gặp nhiều khó khăn như chi phí đầu tư cao, công nghệ xử lý phức tạp do nhiều loại nước thải đan xen và khó vận hành ở quy mô nhỏ…

Hoạt động nghiên cứu, thực hành tại Trường đại học Phenikaa. (Ảnh: VŨ THƠM)

Mô hình hợp tác “3 nhà” trong phát triển khoa học, công nghệ

Nghị quyết số 57-NQ/TW xác định phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số quốc gia là sự nghiệp của toàn dân, toàn hệ thống chính trị; trong đó, người dân và doanh nghiệp là trung tâm, chủ thể; nhà khoa học là nhân tố then chốt; Nhà nước giữ vai trò kiến tạo, dẫn dắt và thúc đẩy.

Xã Phụng Hiệp, thành phố Cần Thơ lấy người dân và doanh nghiệp làm trung tâm phục vụ.

Chuyển đổi số - “chìa khóa” vận hành hiệu quả chính quyền cơ sở

Thực hiện chuyển đổi số, ứng dụng khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo trong hoạt động của các cơ quan trong hệ thống chính trị theo yêu cầu đặt ra tại Nghị quyết số 57-NQ/TW ngày 22/12/2024 của Bộ Chính trị đã từng bước góp phần tạo đột phá trong xây dựng và vận hành chính quyền nhân dân.

Nông dân tham gia dự án hỗ trợ kinh doanh nông hộ tại Cao Bằng (Ảnh: VIỆT HÀ)

Chuyển giao công nghệ, đổi mới tư duy sản xuất

Chuyển giao khoa học và công nghệ đang góp phần đổi mới tư duy sản xuất, hình thành nhiều mô hình kinh tế và nâng cao năng lực công nghệ tại địa phương. Tuy nhiên, để phát huy hiệu quả cao hơn, hoạt động này cần được đổi mới theo hướng gắn chặt với thị trường, doanh nghiệp và mục tiêu tăng trưởng.

Quang cảnh sự kiện Shopee Brands And Creators Summit 2026.

AI trở thành động lực tăng trưởng mới của thương mại điện tử

Trí tuệ nhân tạo (AI) đang trở thành một trong những động lực quan trọng thúc đẩy sự phát triển của thương mại điện tử, không chỉ góp phần nâng cao trải nghiệm mua sắm, mà còn hỗ trợ doanh nghiệp tối ưu vận hành, mở rộng tiếp cận khách hàng và nâng cao năng lực cạnh tranh trong môi trường số.

Nghiên cứu khoa học tại Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.

Triển khai Nghị quyết 57: Tạo đột phá trong phát triển và trọng dụng nhân tài khoa học

Sau 18 tháng triển khai Nghị quyết số 57-NQ/TW, nhiều kết quả quan trọng đã tạo nền tảng cho phát triển khoa học, công nghệ và đổi mới sáng tạo. Tuy nhiên, để tạo đột phá tăng trưởng, yêu cầu cấp bách hiện nay là xây dựng đội ngũ nhân lực chất lượng cao đủ năng lực làm chủ các công nghệ chiến lược.

Hội thảo “Kết nối 3 nhà - Huy động nguồn lực khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số phục vụ phát triển kinh tế-xã hội thành phố Huế” diễn ra chiều 2/7 tại Huế.

Huế kích hoạt nền tảng số kết nối “3 nhà”: Biến bài toán thực tiễn thành động lực đổi mới sáng tạo

Từ quản lý đô thị thông minh, bảo tồn di sản đến phát triển kinh tế số, thành phố Huế đang đứng trước nhiều bài toán lớn cần lời giải. Nền tảng số kết nối “3 nhà” vừa được Huế ra mắt kỳ vọng sẽ tạo cơ chế liên kết thực chất giữa Nhà nước, nhà khoa học và doanh nghiệp để thúc đẩy phát triển.

Hoạt động nghiên cứu tại Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. (Ảnh: MẠNH XUÂN)

Chú trọng công tác nghiên cứu khoa học cơ bản

Trong đột phá phát triển khoa học, công nghệ, nghiên cứu khoa học cơ bản được xác định là nền móng tri thức, vấn đề chiến lược, liên quan trực tiếp đến mô hình phát triển, năng lực tự chủ và vị thế quốc gia.

Thiết bị đinh phản quang năng lượng mặt trời được lắp đặt thí điểm trên đoạn Quốc lộ 6 qua xã Vân Hồ (Sơn La) để đánh giá hiệu quả ứng dụng công nghệ mới trong bảo đảm an toàn giao thông.

Đưa năng lượng mặt trời vào hạ tầng giao thông đường bộ

Lần đầu tiên, hệ thống đinh phản quang sử dụng năng lượng mặt trời được Cục Đường bộ Việt Nam cho phép thí điểm trên Quốc lộ 6. Không chỉ hướng tới nâng cao an toàn giao thông tại các đoạn đường đèo dốc, mô hình còn mở ra hướng ứng dụng công nghệ xanh, thúc đẩy chuyển đổi số trong quản lý và khai thác kết cấu hạ tầng đường bộ.