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

Bên lề Đại hội, các đại biểu tham quan gian hàng của Công ty cổ phần Khoa học công nghệ Việt Nam (Busadco).

Doanh nghiệp khoa học-công nghệ: Củng cố nội lực để bứt phá

Trong bối cảnh đất nước bước vào kỷ nguyên kinh tế tri thức, với những đột phá mạnh mẽ về trí tuệ nhân tạo, chuyển đổi số và chuyển đổi xanh, cộng đồng doanh nghiệp khoa học-công nghệ đang đứng trước yêu cầu phải đổi mới tư duy, tái cấu trúc nguồn lực và đầu tư chiều sâu để tạo ra năng lực cạnh tranh mới.

[Video] Việt Nam tiên phong xây dựng khung pháp lý cho trí tuệ nhân tạo

[Video] Việt Nam tiên phong xây dựng khung pháp lý cho trí tuệ nhân tạo

Dự thảo Luật Trí tuệ nhân tạo không chỉ là khung pháp lý cho một công nghệ mới mà là bước đi chiến lược giúp Việt Nam chủ động nắm bắt cơ hội của kỷ nguyên số. Khi được ban hành, luật sẽ tạo nền tảng để AI phát triển an toàn nhân văn và hiệu quả, góp phần nâng cao năng lực cạnh tranh quốc gia và thúc đẩy đổi mới sáng tạo.

Các diễn giả trao đổi tại Diễn đàn. (Ảnh: Ủy ban Nhà nước về người Việt Nam ở nước ngoài)

Thúc đẩy hợp tác khoa học-công nghệ, kinh tế xanh và chuyển đổi số vì tương lai bền vững

Diễn đàn Tây Australia -Việt Nam “Tăng cường hợp tác khoa học và công nghệ vì tương lai bền vững” là cơ hội để lãnh đạo, chuyên gia, doanh nghiệp Việt Nam và Australia chia sẻ tầm nhìn, tăng cường hiểu biết và thúc đẩy hợp tác trong các lĩnh vực khoa học-công nghệ, kinh tế xanh, năng lượng tái tạo và chuyển đổi số.

Toàn cảnh tọa đàm.

Những nghiên cứu mới hỗ trợ ngành nông nghiệp giảm phát thải, chăn nuôi bền vững

Các giải pháp đổi mới trong nông nghiệp và chăn nuôi bền vững, bao gồm việc áp dụng công nghệ gene, hệ vi sinh vật, nông nghiệp chính xác, AI và IoT để cải thiện năng suất, giảm hóa chất và phát thải, nâng cao khả năng chống chịu với biến đổi khí hậu vừa được giới thiệu tại tọa đàm “Đổi mới trong nông nghiệp và thực phẩm”.

Lễ khai mạc triển lãm “Tỏa V-Điểm chạm khoa học”.

Chín nghệ sĩ tiêu biểu của nghệ thuật đương đại Việt Nam trưng bày tác phẩm tại triển lãm "Tỏa V-Điểm chạm khoa học"

Triển lãm “Tỏa V-Điểm chạm khoa học” tôn vinh những thành tựu khoa học và ứng dụng sáng tạo vì sự phát triển bền vững và tương lai của nhân loại. Sự kiện nghệ thuật đặc biệt đánh dấu cột mốc kỷ niệm 5 năm Giải thưởng VinFuture cũng như 5 mùa triển lãm "Tỏa" của VCCA.

Lãnh đạo Thành phố Hồ Chí Minh chụp hình lưu niệm cùng các đại biểu dự hội nghị.

Khai mạc Hội nghị thượng đỉnh toàn cầu Diễn đàn cộng đồng thông minh thế giới 2025

Sáng 3/12, tại phường Bình Dương (Thành phố Hồ Chí Minh), đã diễn ra Lễ khai mạc Hội nghị thượng đỉnh toàn cầu Diễn đàn cộng đồng thông minh thế giới (ICF Global Summit 2025) do Ủy ban nhân dân Thành phố Hồ Chí Minh phối hợp Diễn đàn cộng đồng thông minh thế giới (ICF) và Tập đoàn Becamex đăng cai tổ chức.

Quỹ VinFuture tổ chức Tọa đàm với chủ đề “Bước tiến trong phát hiện, chẩn đoán và điều trị bệnh” sáng 3/12.

Đột phá công nghệ trong y học: Cơ hội để Việt Nam hợp tác và bứt phá

Tọa đàm với chủ đề “Bước tiến trong phát hiện, chẩn đoán và điều trị bệnh” sáng 3/12 là cơ hội cho Việt Nam giới thiệu công nghệ y tế vật liệu in 3D, cũng như tăng cơ hội hợp tác với các chuyên gia hàng đầu thế giới nghiên cứu về công nghệ y tế, mang lại cơ hội điều trị tốt nhất cho người bệnh.