Ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong dự báo và cảnh báo thiên tai

Những năm gần đây, nước ta chịu ảnh hưởng nặng nề từ thiên tai và biến đổi khí hậu. Các hiện tượng bão, lũ lụt, hạn hán và sạt lở đất thường xuyên xảy ra… Trước bối cảnh này, trí tuệ nhân tạo (AI) đang trở thành một công cụ hỗ trợ đắc lực giúp nâng cao hiệu quả dự báo thiên tai, giảm thiểu thiệt hại và hỗ trợ ứng phó kịp thời.

Dự báo viên phân tích dữ liệu trên hệ thống smartmet phục vụ việc ra bản tin dự báo, cảnh báo sớm thiên tai tại Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Quốc gia. (Ảnh: HOÀI LINH)
Dự báo viên phân tích dữ liệu trên hệ thống smartmet phục vụ việc ra bản tin dự báo, cảnh báo sớm thiên tai tại Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Quốc gia. (Ảnh: HOÀI LINH)

Cảnh báo sớm là biện pháp hữu hiệu nhất để giảm thiểu thiệt hại do thiên tai liên quan đến thời tiết, khí hậu và thủy văn. Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng, nếu được cảnh báo sớm trước 24 giờ khi thiên tai xảy ra sẽ giảm thiệt hại khoảng 30% so với không cảnh báo. Do đó trong bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng diễn biến phức tạp, làm gia tăng tần suất và mức độ nghiêm trọng của bão, mưa lớn, lũ lụt, lũ quét, sạt lở, dông, sét thì cảnh báo sớm càng thể hiện rõ vai trò then chốt của mình.

Tại Việt Nam, thực hiện Nghị quyết số 57-NQ/TW của Bộ Chính trị, ngành Khí tượng Thủy văn đã từng bước ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI), dữ liệu lớn (Big Data) và chuyển đổi số vào công tác quan trắc, dự báo. Từ đầu năm tới nay, Cục Khí tượng Thủy văn (Bộ Nông nghiệp và Môi trường) đã triển khai ứng dụng AI vào một số khâu của quá trình dự báo. Cụ thể, các thuật toán học máy được huấn luyện từ dữ liệu radar, ảnh vệ tinh và quan trắc tự động để đưa ra dự báo mưa ngắn hạn với thời gian phản hồi nhanh và độ chi tiết cao.

Đối với nhận dạng và xác định cường độ bão trên Biển Đông, AI được sử dụng để phân tích ảnh vệ tinh khí tượng nhằm nhận diện trung tâm xoáy, đánh giá cường độ và xu thế phát triển của bão, hỗ trợ các phân tích chuyên sâu cho dự báo viên. Các hệ thống này hiện vẫn đang trong quá trình hoàn thiện, huấn luyện mở rộng và tích hợp trong quá trình hỗ trợ dự báo nghiệp vụ. Công nghệ này cho phép cơ quan chức năng theo dõi tình hình thời tiết và môi trường liên tục, từ đó đưa ra các cảnh báo sớm và biện pháp ứng phó kịp thời nhằm bảo vệ an toàn tính mạng và tài sản của người dân.

Ông Mai Văn Khiêm, Giám đốc Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Quốc gia cho biết, trong mùa bão, lũ năm nay ngành Khí tượng Thủy văn đã sử dụng AI vào quá trình quan trắc, dự báo. Kết quả đạt độ chính xác cao hơn các công cụ truyền thống.

Về dự báo bão, sai số vị trí tâm bão 24 giờ khoảng 90-110 km, phù hợp với mức trung bình khu vực. AI giúp tổ hợp đánh giá xác suất và độ bất định, hỗ trợ công tác ra quyết định phòng chống thiên tai.

Trong dự báo mưa lớn, mô hình WRF (hệ thống thời tiết quy mô vừa để nghiên cứu và dự báo nghiệp vụ thời tiết) và tổ hợp khu vực cho kết quả khá tốt với mưa diện rộng, tuy vẫn còn thách thức với các trận mưa cục bộ ngắn hạn ở địa hình vùng phức tạp, nơi có sự giao tranh giữa các hoàn lưu quy mô nhỏ. Cảnh báo giông, lốc, sét khi kết hợp giữa radar thời tiết, ảnh vệ tinh, dữ liệu tổ hợp và các thuật toán nowcasting đã giúp phát cảnh báo dông trước 30 phút đến 3 giờ ở nhiều khu vực trọng điểm.

Cục Khí tượng Thủy văn đã xác định bài toán lớn về khoa học công nghệ của ngành là “Làm chủ công nghệ AI trong dự báo khí tượng, thủy văn, xây dựng hệ thống AI toàn diện cho dự báo khí tượng, thủy văn đa quy mô với độ chính xác cao và tự động hóa các nghiệp vụ dự báo.

Ông Mai Văn Khiêm,
Giám đốc Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Quốc gia

Theo lãnh đạo Cục Khí tượng Thủy văn, so với các nước Nhật Bản, Trung Quốc, Hàn Quốc… hiện năng lực dự báo cũng như hệ thống quan trắc nước ta vẫn còn hạn chế. Mặt khác, do nguồn ngân sách khó khăn, cho nên nước ta chưa thể đầu tư khoa học-công nghệ nhiều cho lĩnh vực dự báo khí tượng thủy văn, thiên tai. Bên cạnh đó, hệ thống hạ tầng công nghệ thông tin còn yếu; trạm quan trắc chưa nhiều… trong khi bài toán xử lý AI đối với ngành khí tượng thủy văn đòi hỏi rất lớn về hạ tầng thông tin, nguồn lực tài chính cũng như đội ngũ chuyên gia có trình độ cao về công nghệ thông tin. Ngoài ra, hạ tầng tính toán và xử lý AI yêu cầu những chip xử lý nhanh với chi phí lớn.

Với tình hình biến đổi khí hậu diễn biến phức tạp và các hiện tượng thời tiết cực đoan ngày càng gia tăng, việc hiện đại hóa công tác khí tượng thủy văn, nâng cao năng lực dự báo và cảnh báo sớm là rất cần thiết để bảo vệ cộng đồng và nền kinh tế... Do vậy, việc xây dựng, hoàn thiện các hệ thống dự báo, cảnh báo sớm đóng vai trò rất quan trọng. Đây cũng được coi như tuyến phòng thủ đầu tiên trong công tác phòng chống và giảm nhẹ rủi ro thiên tai.

Để làm được điều này, ông Mai Văn Khiêm cho biết, trong thời gian tới ngành Khí tượng thủy văn cần tập trung triển khai kế hoạch đổi mới toàn diện nhằm nâng cao năng lực dự báo, cảnh báo và phục vụ hiệu quả công tác phòng chống thiên tai và phát triển bền vững. Trọng tâm của kế hoạch là tiếp tục thực hiện hiệu quả 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. Cục Khí tượng Thủy văn đã xác định bài toán lớn về khoa học công nghệ của ngành là “Làm chủ công nghệ AI trong dự báo khí tượng, thủy văn, xây dựng hệ thống AI toàn diện cho dự báo khí tượng, thủy văn đa quy mô với độ chính xác cao và tự động hóa các nghiệp vụ dự báo”, ông Mai Văn Khiêm chia sẻ.

Theo đó, Cục Khí tượng Thủy văn sẽ ưu tiên ứng dụng các công nghệ hiện đại như AI, dữ liệu lớn (Big Data), Internet vạn vật (IoT) vào toàn bộ quy trình nghiệp vụ khí tượng thủy văn, từ quan trắc, thu nhận và xử lý dữ liệu, đến phân tích, dự báo, truyền tin. Việc làm chủ các công nghệ này không chỉ góp phần nâng cao độ chính xác và tính tự động hóa trong công tác chuyên môn, mà còn mở ra hướng phát triển một hệ thống dự báo thông minh, đa quy mô, đáp ứng tốt yêu cầu phục vụ người dân, chính quyền và các ngành kinh tế trong bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng phức tạp. Cùng với đó, Cục tập trung nâng cao năng lực dự báo các hiện tượng thời tiết cực đoan, xây dựng hệ thống cảnh báo sớm đa thiên tai bảo đảm thông tin kịp thời và chính xác; phát triển đội ngũ cán bộ có trình độ chuyên môn cao, tập trung đào tạo nguồn nhân lực trẻ để đáp ứng yêu cầu mới; tăng cường truyền thông, nâng cao nhận thức cộng đồng về vai trò của khí tượng thủy văn trong phòng, chống thiên tai; đẩy mạnh hợp tác quốc tế, tranh thủ sự hỗ trợ về kỹ thuật, công nghệ và đào tạo nhân lực...

Có thể bạn quan tâm

Bộ trưởng Khoa học và Công nghệ Vũ Hải Quân phát biểu, giải trình làm rõ một số nội dung các đại biểu quan tâm. (Ảnh: THỦY NGUYÊN)

Bộ trưởng Vũ Hải Quân: Không để gián đoạn quyền lợi khi chuyển giao quản lý giống cây trồng

Giải trình ý kiến đại biểu Quốc hội về dự án Luật sửa đổi, bổ sung một số điều của Luật Sở hữu trí tuệ, Bộ trưởng Vũ Hải Quân khẳng định sẽ hoàn thiện cơ chế hậu kiểm, bảo đảm chất lượng giám định và không để gián đoạn quyền, lợi ích hợp pháp của người dân, doanh nghiệp khi chuyển giao chức năng quản lý.

Đại biểu Nguyễn Thị Việt Nga, Phó Trưởng đoàn Đoàn đại biểu Quốc hội chuyên trách thành phố Hải Phòng phát biểu tại hội trường. (Ảnh: THỦY NGUYÊN)

Bảo đảm chất lượng và tính độc lập của giám định sở hữu trí tuệ

Các đại biểu Quốc hội đề nghị hoàn thiện cơ chế kiểm soát chất lượng, bảo đảm tính độc lập và trách nhiệm trong hoạt động giám định sở hữu trí tuệ; đồng thời phân cấp thủ tục hành chính phù hợp với năng lực thực thi, tránh quá tải và bảo đảm giải quyết hồ sơ thống nhất, hiệu quả.

Phó Thủ tướng Chính phủ Hồ Quốc Dũng; Bộ trưởng Nông nghiệp và Môi trường Trịnh Việt Hùng và Thượng tướng Nguyễn Văn Long, Thứ trưởng Công an đồng chủ trì hội nghị. (Ảnh: VĂN ÚT)

Phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số thúc đẩy tăng trưởng ngành nông nghiệp khu vực phía nam

Ngày 2/11, tại thành phố Cần Thơ, Bộ Nông nghiệp và Môi trường phối hợp Bộ Công an-Cơ quan Thường trực Ban Chỉ đạo 57 Trung ương tổ chức Hội nghị Khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số thúc đẩy tăng trưởng ngành nông nghiệp khu vực phía nam.

Lãnh đạo Bộ Khoa học và Công nghệ cùng lãnh đạo tỉnh Cà Mau tham dự lễ khai giảng. (Ảnh: HỮU TÙNG)

Cà Mau nâng cao tư duy, năng lực số cho cán bộ chủ chốt

Ngày 2/11, đồng chí Nguyễn Hồ Hải, Ủy viên Trung ương Đảng, Bí thư Tỉnh ủy Cà Mau cho biết, Tỉnh ủy Cà Mau vừa khai giảng lớp bồi dưỡng, cập nhật kiến thức, kỹ năng dành cho các cán bộ là Ủy viên Ban Chấp hành Đảng bộ tỉnh nhiệm kỳ 2025-2030.

Bà Tôn Ngọc Hạnh, Ủy viên Trung ương Đảng, Phó Bí thư Thường trực Thành ủy, Chủ tịch Hội đồng nhân dân thành phố Đồng Nai, tham quan gian trưng bày tại triển lãm DigiFest Đồng Nai 2026. (ẢNH: TUẤN KHẢI)

Đồng Nai lấy khoa học công nghệ, đổi mới sáng tạo làm động lực tăng trưởng

Đồng Nai đang đứng trước những cơ hội phát triển mới, đồng thời cũng đặt ra yêu cầu phải đổi mới mạnh mẽ, hành động quyết liệt để hiện thực hóa các mục tiêu phát triển. Trong đó, khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo, chuyển đổi số là động lực tăng trưởng mới, góp phần trở thành cực tăng trưởng quan trọng của quốc gia.

Hệ thống thử nghiệm lên men liên tục tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam. (Ảnh: ANH THƯ)

Thúc đẩy kinh tế tuần hoàn từ xử lý chất thải hữu cơ

Mỗi năm, lượng chất thải hữu cơ thải ra môi trường tại nước ta khá lớn nhưng công tác xử lý còn hạn chế, gây ô nhiễm và lãng phí tài nguyên. Hướng tới mục tiêu Net Zero vào năm 2050, việc ứng dụng các công nghệ xử lý hiện đại, có khả năng chuyển hóa chất thải hữu cơ thành năng lượng tái tạo đang trở thành yêu cầu cấp thiết.

Người dân được cán bộ hướng dẫn thực hiện các thủ tục giao tiếp với "chính quyền số" tại Trung tâm Phục vụ hành chính công chi nhánh 1 Hà Nội. (Ảnh: GIANG NAM)

“Đường cao tốc số” kết nối doanh nghiệp và chính quyền Thủ đô

Hệ thống chuyển nhận văn bản điện tử dùng chung của thành phố Hà Nội được đưa vào vận hành chưa lâu, nhưng đã chứng minh là một “đường cao tốc số” rút ngắn thời gian, không gian tương tác giữa chính quyền và các doanh nghiệp, hộ kinh doanh; góp phần thiết thực thực hiện mô hình chính quyền số trên địa bàn Thủ đô.

Học sinh trải nghiệm thiết bị thực tế ảo (VR) tại Trung tâm trải nghiệm trí tuệ nhân tạo (AI) của một trường tiểu học ở thành phố Thiên Tân, miền bắc Trung Quốc, ngày 4/9/2025. (Ảnh: Tân Hoa xã)

Giúp trẻ em tiếp cận AI đúng cách

Nghiên cứu do Quỹ Nhi đồng Liên hợp quốc (UNICEF) công bố mới đây chỉ ra rằng, nhiều trẻ em đang tiếp cận và sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI) với tốc độ nhanh gấp ba lần người lớn. Với mức độ “phủ sóng” ngày càng mạnh mẽ, AI có thể ảnh hưởng tuổi thơ của hàng triệu trẻ em trên thế giới, theo cả chiều hướng tích cực và tiêu cực.

Hệ thống giao thông tự hành của Công ty Phenikaa-X được thử nghiệm có kiểm soát tại Khu Công nghệ cao Hòa Lạc. (Ảnh: ANH THƯ)

Không gian thử nghiệm công nghệ chiến lược

Hai dự án thử nghiệm có kiểm soát (sandbox) đầu tiên của Hà Nội tại Khu Công nghệ cao Hòa Lạc đặt ra yêu cầu vừa tạo điều kiện cho doanh nghiệp kiểm chứng công nghệ trong thực tế, vừa kiểm soát an toàn và rủi ro.

Đại diện lãnh đạo Bộ Khoa học và Công nghệ và lãnh đạo tỉnh Cà Mau ký kết Chương trình phối hợp giai đoạn 2026-2030 trước sự chứng kiến của lãnh đạo hai bên. (Ảnh: HỮU TÙNG)

Bộ Khoa học và Công nghệ đồng hành cùng Cà Mau mở không gian phát triển mới

Sáng 1/11, đồng chí Vũ Hải Quân, Ủy viên Trung ương Đảng, Bộ trưởng Khoa học và Công nghệ dẫn đầu đoàn công tác của Bộ buổi làm việc với lãnh đạo tỉnh Cà Mau, và ký kết Chương trình phối hợp với tỉnh về phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số phục vụ phát triển kinh tế-xã hội giai đoạn 2026-2030.