Việt Nam là một trong những quốc gia chịu ảnh hưởng nặng nề bởi thiên tai và biến đổi khí hậu. Trong những năm gần đây, các hiện tượng thiên tai mang tính cực đoan đã xảy ra nhiều hơn, gây thiệt hại nhiều hơn về người và ảnh hưởng đến nền kinh tế đất nước, trong đó có nắng nóng và hạn hán. Do vậy, việc xây dựng và ứng dụng công nghệ dự báo, cảnh báo nắng nóng và hạn hán tại Việt Nam đang là vấn đề cấp thiết đặt ra nhằm góp phần giảm nhẹ thiên tai trước bối cảnh biến đổi khí hậu diễn ra ngày càng gay gắt.
Hồ thủy lợi Đá Bàn (huyện Như Thanh, tỉnh Thanh Hóa) cạn trơ đáy. Ảnh tư liệu: Vũ Sinh/TTXVN
Hiệu quả mô hình "Hỗ trợ tài chính dựa trên dự báo"
Theo nhóm nghiên cứu Vũ Văn Thắng, Trần Đình Trọng, Lê Văn Tuân (Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu) về công nghệ dự báo, cảnh báo nắng nóng và hạn hán ở Việt Nam, hệ thống dự báo thời tiết cực đoan là hệ thống dự báo nghiệp vụ hàng ngày của Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu. Hệ thống dự báo này lấy số liệu dự báo toàn cầu GFS đưa vào mô hình khu vực (WRF) để giảm độ phân giải và chi tiết hóa hơn. Hệ thống này cung cấp các bản tin về dự báo thời tiết hàng ngày, bản tin về nắng nóng, mưa lớn, bão… từng khu vực với hạn dự báo từ 1-10 ngày mang độ tin cậy cao.
Từ hệ thống dự báo thời tiết cực đoan của Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu kết hợp cùng Hội Chữ thập đỏ Đức nghiên cứu phát triển hệ thống mô hình "Hỗ trợ tài chính dựa trên dự báo (FBF)" với các bước triển khai mô hình gồm: đánh giá mức độ rủi ro, xác định loại hình dự báo, xác định mức độ tác động, lựa chọn hành động sớm, xây dựng quy trình chuẩn, thẩm định quy trình, theo dõi dự báo.
Đại diện nhóm nghiên cứu, ông Vũ Văn Thắng cho rằng, bằng việc triển khai mô hình "Hỗ trợ tài chính dựa trên dự báo" trong năm 2019, từ kết quả dự báo nắng nóng, chỉ số nhiệt đạt ngưỡng kích hoạt, Hội Chữ thập đỏ Đức kết hợp với Hội Chữ thập đỏ Việt Nam đã hỗ trợ người dân trong đợt nắng nóng điển hình từ ngày 18/7-21/7/2019 và đợt nắng nóng từ ngày 11-14/8/2019 tại Hà Nội với gần 3000 người được hỗ trợ và trên 70% số người được hỗ trợ cảm thấy tốt hơn, trên 90% số người khuyến nghị mở thêm các trung tâm cứu trợ khi nắng nóng được dự báo.
Tại cùng một thời điểm, nắng nóng có thể ảnh hưởng đến khu vực rộng lớn, dự báo cần được hiển thị trên bản đồ để có thể xác định khu vực có khả năng thành "đảo nhiệt đô thị" và tập trung số lượng lớn người dân có tình trạng dễ bị ảnh hưởng bởi nắng nóng. Ngoài việc Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu cung cấp thông tin dự báo chính xác, dự án còn xây dựng phương pháp lập bản đồ sử dụng phần mềm QGIS xác định khu vực có nguy cơ bị ảnh hưởng tiêu cực lên sức khỏe cộng đồng do nắng nóng, để có thể xác định các hành động sớm ứng phó với nắng nóng.
Hiệu quả của mô hình "Hỗ trợ tài chính dựa trên dự báo", nhóm nghiên cứu đã xây dựng ngưỡng cảnh báo nắng nóng tại 12 thành phố trong cả nước. Các kết quả dự báo nắng nóng được cung cấp trên Website: http://222.254.32.12-rcm/FbF/HeatIndex.html. Ngoài ra, với sự thành công của dự án này, nghiên cứu cũng đang mở rộng xây dựng mô hình với nhiều loại thiên tai khác nhau như: Rét đậm, rét hại, bão, mưa lớn…
Giám sát hạn hán bằng công nghệ viễn thám và mô hình động học
Nhóm nghiên cứu cũng cho biết, trong khuôn khổ hợp tác giữa Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu với Trường Đại học Tokyo (Nhật Bản), hệ thống giám sát hạn khí tượng dựa trên thông tin viễn thám được xây dựng. Hệ thống này được đưa vào thử nghiệm, ứng dụng trong nghiệp vụ tại Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu từ tháng 12/2013. Hệ thống vẫn đang được sử dụng để giám sát hạn hán tại Việt Nam. Các thông tin giám sát hạn được cung cấp trên trang web: www.dubaokhihau.vn
Chỉ số sử dụng để giám sát hạn hán là chỉ số KBDI được tính toán khá đơn giản dựa trên các loại dữ liệu được chiết xuất từ ảnh mây vệ tinh. Hệ thống này cung cấp thông tin hiện trạng khô hạn trên toàn lãnh thổ Việt Nam. Thông qua hệ thống giám sát hạn (DMEWWS), người sử dụng có thể khai thác các thông tin đánh giá mức độ khô hạn trên toàn lãnh thổ Việt Nam, bao gồm các bản đồ phân bố không gian chỉ số KBDI độ phân giải 4x4 km với quy mô ngày, tháng, năm và các giản đồ chuỗi thời gian tại vị trí quan tâm bất kỳ như các trạm khí tượng thủy văn, vùng sản xuất nông nghiệp, lâm nghiệp… Khi hệ thống nhận biết các điều kiện hạn hán có thể xảy ra, một bản tin cảnh báo sẽ tự động được công bố trên trang web. Trong đó, bản tin sẽ chỉ chi tiết khu vực nào bị hạn, diện tích bị hạn là bao nhiêu, mức độ hạn cũng được cảnh báo. . .
Ngoài ra, Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu phối hợp với tổ chức Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc (FAO) xây dựng hệ thống dự báo và cảnh báo hạn chi tiết dựa trên hợp phần phát triển từ hệ thống dự báo hạn mùa cho 2 tỉnh Gia Lai và Cà Mau. Hệ thống dự báo hạn được xây dựng từ năm 2018, đã được thử nghiệm dự báo qua 3 mùa khô hạn là các năm 2018-2019, 2019-2020 và 2020-2021. Trong hệ thống này, nghiên cứu lựa chọn chỉ số SPI để dự báo và giám sát hạn, thông qua việc nghiên cứu đặc điểm khu vực, tham vấn từ các cán bộ chuyên môn, đã xây dựng được phân cấp hạn riêng biệt cho 2 tỉnh ứng dụng với khoảng giá trị SPI.
Trong 3 mùa khô trên, cứ vào 25 hàng tháng, các bản tin hạn hán được cung cấp chi tiết bao gồm bản đồ hạn hán 6 tháng tới, bản đồ xác suất hạn hán và xác suất xảy ra hạn hán tại các xã trên khu vực 2 tỉnh Gia Lai và Cà Mau. Các bản tin được cung cấp cho Đài Khí tượng Thủy văn, Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh, Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên hợp quốc. Mặc dù hệ thống đang được thử nghiệm nhưng theo đánh giá của các cán bộ chuyên môn tỉnh, các bản tin dự báo, cảnh báo đã phản ánh sát tình hình thực tế hạn hán xảy ra trên khu vực.
Từ sự thành công bước đầu với việc xây dựng được hệ thống dự báo, cảnh báo hạn hán ở Gia Lai và Cà Mau, năm 2020, Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên hợp quốc muốn phát triển hệ thống dự báo, cảnh báo hạn hán cho toàn lãnh thổ Việt Nam. Trong hệ thống này, Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu sẽ chạy mô hình và cung câp chỉ số SPI dự báo cho các tháng tới. Ngoài kết quả giám sát hạn này, còn cung cấp cho Hệ thống Giám sát thiên tai Việt Nam (VDMS) do Trung tâm Công nghệ và Chính sách quản lý thiên tai (DMPCT) thuộc Cục Quản lý Thiên tai Việt Nam quản lý, đang được xây dựng với nhiều loại hình thiên tai trên nền tảng webgis. Từ cuối năm 2021 đến nay, đã xây dựng được 7 bản tin hạn hán và cung cấp số liệu giám sát hạn toàn khu vực Việt Nam hiển thị trên hệ thống Giám sát thiên tai Việt Nam tại địa chỉ http://vdms.sym.com.vn
Bằng việc ứng dụng mô hình động lực trong dự báo, cảnh báo thiên tai, đặc biệt là nắng nóng và hạn hán, Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu đã cung cấp các sản phẩm dự báo cho các đối tác và đăng tải trên trang web của Viện. Đây là kênh thông tin tham khảo quan trọng trong việc dự báo và cảnh báo với quy mô hạn vừa và hạn dài. Việc ứng dụng bước đầu đã cung cấp các thông tin giúp các sở, ngành, địa phương chỉ đạo trong công tác phòng, chống thiên tai và xây dựng kế hoạch phát triển kinh tế, đặc biệt là sản xuất mùa vụ. Đối với các tổ chức cứu trợ, thông tin cảnh báo, dự báo giúp cho họ có những hành động sớm, kịp thời để giảm thiểu tác động đối với người dân.
Như vậy, có thể nhận thấy, việc nhân rộng và phát triển mô hình dự báo, cảnh báo thiên tai cần được nghiên cứu cho nhiều loại hình thiên tai khác với mục đích cung cấp nguồn thông tin dự báo, cảnh báo có chất lượng tốt nhất, kịp thời đưa ra các phương án ứng phó, giảm thiểu thiệt hại, phục hồi trước và sau thiên tai.