Khi học sinh nghiên cứu ứng dụng khoa học phòng chống thiên tai

Tôn vinh công nghệ vì cuộc sống

Chia sẻ lý do tham gia cuộc thi năm nay, nhà báo Lục Hương Thu cho biết: "Đây là một sân chơi lý tưởng cho những ai quan tâm đến công nghệ vị nhân sinh bởi giải thưởng tôn vinh những giá trị công nghệ mang đến cho cuộc sống. Tham gia cuộc thi, bản thân tôi cùng ekip, cũng như người dự thi khác được kể những câu chuyện về thành tựu công nghệ của đất nước, với những góc nhìn khác nhau trong những bối cảnh khác nhau thông qua những bức ảnh, video được ghi lại chân thực và cảm xúc.

Về chủ đề tham gia dự thi, theo nhà báo Lục Hương Thu, Lào Cai là địa phương chịu nhiều ảnh hưởng bởi các hình thái thiên tai, đặc biệt là lũ quét và sạt lở đất. Hệ thống cảnh báo khẩn cấp thiên tai do các nhóm nghiên cứu của cô trò trường THPT chuyên Lào Cai ra đời trong bối cảnh cơn bão Yagi năm 2024 đi qua để lại hậu quả nặng nề, đặc biệt với vụ sạt lở đất đá kinh hoàng tại Làng Nủ. Dự án đoạt giải Nhì tại Cuộc thi Khoa học Kỹ thuật cấp quốc gia dành cho học sinh Trung học cơ sở và Trung học phổ thông năm học 2024–2025, được hội đồng chuyên môn đánh giá cao về tinh thần sáng tạo và tính ứng dụng thực tiễn.

“Thông qua chủ đề này, ekip chúng tôi không chỉ muốn truyền tải tinh thần đam mê sang tạo trong nghiên cứu khoa học, công nghệ của các bạn trẻ ngay trên ghế nhà trường, mà còn muốn lan tỏa ý thức trách nhiệm trước cộng đồng và các vấn đề thực tiễn của địa phương, đất nước từ những chủ nhân tương lai của đất nước. Đồng thời, qua đó mong muốn có thêm nhiều hơn nữa các giải pháp ứng dụng khoa học công nghệ giải quyết các vấn đề cấp bách liên quan đến ứng phó, giảm thiểu ảnh hưởng của thiên tai tới các địa phương trên cả nước nói riêng và các vấn đề của xã hội nói chung”, nhà báo Lục Hương Thu cho hay.

Ứng dụng thực tiễn

Ngay khi biết thông tin dự án của trường Trung học phổ thông chuyên Lào Cai đạt Giải Nhì tại Cuộc thi Khoa học Kỹ thuật cấp quốc gia dành cho học sinh Trung học cơ sở và Trung học phổ thông năm học 2024–2025, nhóm tác giả cơ quan thường trú TTXVN tại Lào Cai đã đến gặp cô giáo Đinh Thị Quỳnh Liên, giáo viên môn Toán Trường Trung học phổ thông Chuyên tỉnh Lào Cai, phụ trách nhóm nghiên cứu và hai học sinh Đỗ Đức Bình An (lớp 11 Toán), Nguyễn Minh Hiếu (lớp 11 Tin) ngay khi 3 cô trò vừa trở về sau cuộc thi từ Thành phố Hồ Chí Minh.

Cuộc trao đổi phỏng vấn, ghi hình, chụp ảnh được diễn ra khi các cô trò chia sẻ về hoàn cảnh ra đời của dự án, quá trình nghiên cứu, thực nghiệm, cũng như giải thích cơ chế hoạt động của các thiết bị máy móc công nghệ với những thuật ngữ chuyên ngành phức tạp.

Nhóm nghiên cứu chia sẻ, dự báo và cảnh báo khí tượng thủy văn được xem là tuyến phòng thủ đầu tiên trong công tác phòng, chống thiên tai. Lào Cai là địa phương thường xuyên chịu ảnh hưởng nặng nề bởi các loại hình thiên tai như mưa lũ, lũ quét, sạt lở đất. Dự án tích cực triển khai nghiên cứu khoa học, nhằm góp phần giảm thiểu thiệt hại do lũ quét và sạt lở gây ra.

Dự án được khởi động vào tháng 7/2024, thời điểm Lào Cai bắt đầu bước vào mùa mưa lũ. Cô Đinh Thị Quỳnh Liên, giáo viên môn Toán Trường Trung học phổ thông Chuyên tỉnh Lào Cai (trước sáp nhập) được giao nhiệm vụ phụ trách nhóm nghiên cứu. Dưới sự dẫn dắt của cô Liên, An và Hiếu cùng bắt tay vào phân tích các báo cáo khoa học đánh giá về một số trận lũ quét tiêu biểu đã gây ra nhiều thiệt hại thương tâm tại Lào Cai.

Nhóm nhận định: Đặc điểm chung của những trận lũ quét nghiêm trọng ở khu vực miền núi xảy ra theo cấu trúc: Mưa - sạt lở đất đá hai bên bờ suối - nghẽn dòng tạo thành các túi nước - túi nước vỡ tạo thành lũ quét. Do đó, nếu đánh giá được sự hình thành các “túi nước”, có thể đánh giá được nguy cơ xảy ra lũ quét.

Nghiên cứu về sạt lở đất, cô trò cho biết: Các vết nứt trên mặt đất, đặc biệt ở khu vực sườn đồi, là dấu hiệu cảnh báo khẩn cấp đất đang có sự dịch chuyển và nguy cơ xảy ra sạt lở cao. Như vậy, bài toán đặt ra là phải tìm giải pháp phát hiện nguy cơ xảy ra lũ quét thông qua việc nhận biết sớm sự hình thành các “túi nước”, nguy cơ xảy ra sạt lở đất thông qua phát hiện các khối đất bắt đầu có sự dịch chuyển, sau đó thông báo đến khu dân cư thông qua loa hoặc tín hiệu trên điện thoại.

Dự án được đánh giá cao khi vận dụng hiệu quả các thiết bị, công nghệ tiên tiến, hiện đại. Theo nhóm nghiên cứu, hiện nay các hệ thống quan trắc, dự báo khí tượng thủy văn được bao phủ trên phạm vi toàn quốc và đã thể hiện được vai trò quan trọng trong việc dự báo, cảnh báo thiên tai như lũ quét và sạt lở đất. Tuy nhiên, hệ thống này thường chỉ đưa ra được thông tin cảnh báo trên diện rộng, nên chưa đạt được hiệu quả cao đối với những địa điểm cụ thể.

Hệ thống do nhóm nghiên cứu và phát triển có thể đưa ra thông tin cảnh báo khẩn cấp ngay khi phát hiện nguy cơ cao xảy ra lũ quét, sạt lở đất. Mặc dù không tính toán trước được chính xác thời gian xảy ra, nhưng hệ thống lại có thể đưa ra cảnh báo trước một khoảng thời gian nhất định, từ vài phút đến vài giờ, nên góp phần quan trọng vào việc giảm thiểu thiệt hại, đặc biệt là thiệt hại về người, cô giáo Đinh Thị Quỳnh Liên chia sẻ.

Theo em Đỗ Đức Bình An, dự tính, chi phí để lắp đặt và hoàn thiện thiết bị dao động từ 30 - 50 triệu đồng và chi phí có thể thấp hơn nếu được chế tạo với số lượng lớn. Chia sẻ về hướng phát triển của đề tài, em Nguyễn Minh Hiếu cho biết, có thể thử nghiệm và lắp đặt tại nhiều địa điểm theo bản đồ cảnh báo lũ quét, sạt lở đất; xây dựng được bản đồ theo dõi tình trạng các điểm có nguy cơ xảy ra lũ quét và sạt lở; có thể xem xét thiết lập hệ thống trực tuyến, để người dân, khách du lịch, lái xe truy cập để biết được mức độ an toàn trước nguy cơ thiên tai, đặc biệt là sạt lở đất trên các cung đường khi tham gia giao thông.