Thách thức trong dự báo sạt lở đất, đá

Tổng hợp của Văn phòng thường trực Ban Chỉ đạo quốc gia về phòng, chống thiên tai cho thấy, theo thống kê của Tổng cục Phòng, chống thiên tai (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn), năm 2022 cả nước ghi nhận xảy ra 21/22 loại hình thiên tai, làm 175 người chết và mất tích, tổng thiệt hại kinh tế khoảng 19.500 tỷ đồng.

Đáng lưu ý, thiên tai xảy ra ở khắp các khu vực với diễn biến bất thường, cực đoan, trái quy luật. Cụ thể, từ đầu năm 2022 đến tháng 4/2023, Việt Nam xảy ra 286 trận động đất; 310 trận lũ, lũ quét, sạt lở đất, 191 vụ sạt lở bờ sông, bờ biển, 2 đợt rét đậm, rét hại, 14 đợt gió mạnh, sóng lớn trên biển và 2 đợt nắng nóng, hạn hán... Từ đầu năm 2023 đến nay, tiếp tục xảy ra hàng chục trận mưa lớn, dông lốc, sạt lở bờ sông, động đất... khiến 7 người mất tích và thiệt hại kinh tế khá lớn.

Dù là loại hình thiên tai nguy hiểm, thường xuyên xảy ra nhưng để dự báo, cảnh báo chính xác, kịp thời về thời gian, địa điểm xảy ra lũ quét, sạt lở đất hiện vẫn là “bài toán khó” đối với cả các nước có công nghệ dự báo tiên tiến trên thế giới. Với Việt Nam, cái khó đó là do các mô hình dự báo quá trình mưa, lũ còn hạn chế. Mặt khác, do thiếu dữ liệu về quan trắc, địa hình, thông tin số liệu về cấu trúc thảm phủ, lớp đất, tính chất cơ lý của đất. Sự thay đổi về sử dụng đất, phá rừng, khai thác khoáng sản, làm đường... cũng là những nhân tố gây khó khăn trong công tác dự báo lũ quét, sạt lở đất.

Trong bối cảnh đó, mới đây các nhà khoa học thuộc Viện Khoa học Địa chất và Khoáng sản (Bộ Tài nguyên và Môi trường) đã ứng dụng thành công việc phân tích ảnh viễn thám trong đánh giá hiện trạng sạt lở đất đá ở vùng miền núi. Tiến sĩ Nguyễn Quốc Khánh, Giám đốc Trung tâm Viễn thám và Tai biến địa chất, Viện Khoa học Địa chất và Khoáng sản cho biết, phân tích ảnh viễn thám cho phép nhận dạng các khối trượt và các yếu tố chính phát sinh trượt lở đất, đá. Đó là các yếu tố cấu trúc địa chất, đới phá hủy kiến tạo, thảm phủ thực vật và những biến động của lớp thảm phủ thực vật...

Với công nghệ viễn thám, các thông tin được chiết xuất từ ảnh viễn thám chủ yếu thông qua các dấu hiệu ảnh: mầu sắc, hoa văn, kiến trúc, hình dạng đối tượng... và những yếu tố khác như: lớp phủ, địa hình, địa mạo, thành phần vật chất trên bề mặt địa hình... Trên cơ sở đó, các nhà khoa học thành lập được các sơ đồ giải đoán các khối trượt và các yếu tố thành phần. Các sơ đồ kết quả giải đoán các khối trượt và các yếu tố thành phần sẽ được sử dụng làm các dữ liệu đầu vào rất quan trọng cho công tác đánh giá, phân vùng dự báo và thành lập bản đồ phân vùng cảnh báo nguy cơ trượt lở đất, đá trong các bước tiếp theo.

Dựa trên nền tảng từ các kết quả nghiên cứu, Phó Giáo sư, Tiến sĩ Phạm Hồng Quang cùng các cộng sự đã nghiên cứu và thiết kế thành công Hệ thống cảnh báo sớm CLi-ESEWS. Hệ thống có khả năng triển khai cộng đồng dân cư để giám sát thời gian thực dịch chuyển mái dốc, bùn đá; dễ lắp đặt với tư vấn từ xa của các chuyên gia. Đáng chú ý, hệ thống sử dụng công nghệ, kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học và thiết bị tự chủ sản xuất tích hợp tại Việt Nam. Công nghệ áp dụng là giám sát tại chỗ các thông tin về dịch chuyển mái dốc, rung chấn, xác định độ sâu mặt trượt, khoảng cách dịch chuyển khối trượt.

Theo Giáo sư, Tiến sĩ Trần Hồng Thái, Tổng cục trưởng Tổng cục Khí tượng thủy văn (Bộ Tài nguyên và Môi trường), biến đổi khí hậu đã và đang có những ảnh hưởng lớn tới tài nguyên nước ở Việt Nam.

Mưa lớn và đặc biệt lớn xảy ra thường xuyên trên diện rộng và cục bộ đã gây lũ lớn, ngập lụt, lũ quét, sạt lở đất nghiêm trọng tại nhiều khu vực trên phạm vi toàn quốc, có thể kể đến năm 2019, đợt mưa lớn kỷ lục ở đảo Phú Quốc (từ ngày 2 đến 9/8) lên tới 1.158mm (chiếm 40% tổng lượng mưa của năm) hay đợt mưa từ ngày 14 đến 16/10/2022 tại Thừa Thiên Huế và thành phố Đà Nẵng với lượng mưa ngày trên 700mm gây ngập úng nghiêm trọng. Lũ quét và sạt lở đất cũng xảy ra nhiều hơn, khốc liệt hơn ở vùng núi Bắc Bộ, Tây Nguyên và Trung Bộ... Trong khi đó, nhiều nơi nắng nóng gay gắt hơn.

Giám đốc Trung tâm Dự báo Khí tượng thủy văn quốc gia Mai Văn Khiêm cho biết: Cảnh báo sạt lở đất hiện là thách thức trong khoa học dự báo khí tượng thủy văn. Việt Nam hiện chưa có khả năng dự báo sạt lở đất (mới cảnh báo nguy cơ có khả năng xảy ra lũ quét tại một vùng hoặc khu vực rộng) do các mô hình dự báo quá trình mưa, lũ còn hạn chế.

Mặt khác, do thiếu dữ liệu về quan trắc, địa hình, thiếu thông tin số liệu về cấu trúc thảm phủ, lớp đất, tính chất cơ lý của đất; sự thay đổi về sử dụng đất, phá rừng, khai thác khoáng sản, làm đường, độ dốc, việc tích trữ nước cũng như tác động của việc nghẽn dòng tự nhiên... cũng là những nhân tố gây khó khăn trong công tác dự báo lũ quét, sạt lở đất. Thực tế, một số hiện tượng sạt lở đất trong thời gian qua gây thiệt hại lớn là do tác động của nghẽn dòng.

Để tăng cường chất lượng bản tin cảnh báo sạt lở đất, Trung tâm Dự báo khí tượng thủy văn quốc gia bước đầu có các giải pháp: Tăng cường độ phân giải trong bản đồ dự báo mưa định lượng lên 1-3km, sử dụng đồng hóa nhiều nguồn dữ liệu tạo bản đồ mưa như dữ liệu quan trắc, radar, mô hình số.

Bản đồ cảnh báo nguy cơ lũ quét được xử lý kết hợp bổ sung các lớp thông tin về nguy cơ lũ quét, sạt lở đất kết hợp với phân ngưỡng mưa để tạo ra bản đồ cảnh báo nguy cơ lũ quét, sạt lở đất thời gian thực. Mức cảnh báo nguy cơ từ cao đến rất cao, chi tiết theo địa danh hành chính được hiển thị theo phổ mầu khác nhau trên bản đồ kèm bảng biểu địa danh khu vực để các cấp quản lý, cơ quan chỉ đạo về phòng, chống thiên tai có thể nắm bắt nhanh chóng, trực quan khu vực được cảnh báo.

Tổng cục Khí tượng thủy văn sẽ tăng cường cảnh báo sớm sạt lở đất, lũ bùn đá, lũ quét thông qua việc áp dụng công nghệ đồng hóa dữ liệu cảnh báo mưa, dông, hạn cực ngắn cho khu vực miền núi; xác định ngưỡng mưa gây sạt lở, lũ quét cho khu vực miền núi, khu vực trọng điểm xảy ra sạt lở, lũ quét...; nghiên cứu ứng dụng công nghệ trí tuệ nhân tạo, xây dựng hệ thống cảnh báo tác động và cảnh báo rủi ro do sạt lở đất.