Từ 'đếm mây' thủ công đến ‘đo bão’ thời 4.0

Từ trong gian khó đi lên, với sự quan tâm đầu tư của Nhà nước cùng những nỗ lực không ngừng nghỉ của cán bộ toàn ngành, trình độ khoa học công nghệ dự báo, cảnh báo của Việt Nam đến nay đã vươn tầm khu vực Châu Á. Phóng viên Báo Nông nghiệp và Môi trường đã có cuộc phỏng vấn ông Hoàng Đức Cường, Phó Cục trưởng Cục Khí tượng Thủy văn (Bộ NN-MT) để hiểu rõ hơn về quá trình lớn mạnh của ngành.

Thời điểm sáng tác “Lặng lẽ Sapa” khoảng năm 1970, nghĩa là 25 năm sau ngày đất nước độc lập. Nội dung truyện có phải là bức tranh chân thực về công việc của cán bộ ngành hay không, thưa ông?

Khoảng năm 1970, bối cảnh đất nước khi đó còn nhiều khó khăn, chiến tranh chưa kết thúc, nền kinh tế và khoa học - kỹ thuật còn hạn chế. Hình ảnh anh thanh niên trong truyện, theo tôi, dù không phản ánh toàn bộ diện mạo ngànhkhí tượng thủy văn (KTTV), nhưng cũng là một lát cắt chân thực về công việc và hoàn cảnh của cán bộ ngành thời bấy giờ.

Những trạm khí tượng trên đỉnh núi, hải đảo, vùng sâu, vùng xa là một bộ phận nhỏ trong mạng lưới quan trắc còn rất sơ khai, chủ yếu tập trung vào các vị trí chiến lược phục vụ cảnh báo bão, mưa lũ, hoặc nghiên cứu khí hậu lâu dài.

Đúng như trong “Lặng lẽ Sa Pa”, cán bộ KTTV thời kỳ đó làm việc với những thiết bị chủ yếu là thủ công hoặc bán cơ khí, như: Vũ lượng kế (máy đo mưa thủ công), nhiệt kế chất lỏng, áp kế kim, máy đo gió cơ học, ống chuẩn đoán mây, la bàn, nhật ký ghi chép… Không có máy tính, không có phần mềm xử lý số liệu. Tất cả đều ghi bằng tay, tính toán bằng thước loga hoặc máy tính cơ học.

Nguồn nhân lực KTTV rất mỏng. Số lượng cán bộ được đào tạo bài bản trong và ngoài nước không nhiều. Đội ngũ làm việc tại các trạm chủ yếu xuất thân từ những khóa đào tạo ngắn hạn hoặc vừa học, vừa làm. Điều kiện công tác xa gia đình, thu nhập thấp, cuộc sống sinh hoạt kham khổ khiến việc thu hút và giữ chân nhân lực ở những nơi khắc nghiệt như Sa Pa, Bạch Long Vỹ, Cô Tô… càng khó khăn hơn. Không ít trường hợp chỉ có 1-2 cán bộ phụ trách cả một trạm, vừa làm công tác quan trắc, ghi chép, bảo dưỡng thiết bị, vừa kiêm liên lạc và báo cáo số liệu về trung tâm.

Việc dự báo và cảnh báo thời tiết chủ yếu dựa trên kiến thức cơ bản và kinh nghiệm thực tiễn. Cán bộ quan trắc phải ghi nhớ quy luật thời tiết từng vùng, quan sát tỉ mỉ sự thay đổi của mây, gió, nhiệt độ, áp suất không khí để dự đoán diễn biến. Việc truyền đạt, cập nhật kiến thức mới từ trung tâm xuống các trạm xa xôi gặp nhiều trở ngại.  Nhiều nơi chỉ thông tin liên lạc qua điện báo Morse hoặc bộ đàm sóng ngắn.

Vào những năm 1970, mạng lưới quan trắc KTTV Việt Nam chỉ gồm vài chục trạm chính và một số trạm phụ, phân bố thưa thớt, chưa bao phủ hết các vùng khí hậu. Việc đồng bộ hóa số liệu và phân tích còn thủ công, nên thời gian từ khi thu thập đến khi phát hành bản tin dự báo kéo dài, độ chính xác chịu nhiều giới hạn.

Tuy nhiên, nếu nhìn tổng thể, ngành KTTV khi ấy đã có những cơ sở dự báo ở các thành phố lớn, nơi điều kiện làm việc thuận lợi hơn, có sự hỗ trợ của các chuyên gia và thiết bị tương đối hiện đại so với mặt bằng chung của đất nước lúc bấy giờ.

Điểm nổi bật là, dù trong hoàn cảnh gian khổ, thiếu thốn, các cán bộ KTTV vẫn hoàn thành nhiệm vụ duy trì hệ thống quan trắc liên tục. Mỗi người đều tâm niệm, phục vụ dự báo và cảnh báo thiên tai là một nhiệm vụ đặc biệt quan trọng đối với sản xuất, quốc phòng và đời sống nhân dân. Đồng thời, sự công nhận của xã hội chính là động lực to lớn để họ tiếp tục nỗ lực và gắn bó với nghề.

Tác phẩm “Lặng lẽ Sapa” dù đã hơn nửa thế kỷ, vẫn nhắc chúng ta về sự cống hiến bền bỉ và tinh thần trách nhiệm của những con người làm nghề “dự báo thời tiết”. Một nghề tưởng chừng chỉ cần nhìn mây đoán gió, nhưng thực tế là kết tinh của kiến thức, kinh nghiệm, sự kiên nhẫn và lòng yêu nghề sâu sắc.

Để có những bản tin dự báo, cảnh báo thời tiết, thiên tai tới cộng đồng phải trải qua những công đoạn nào, thưa ông?

Nhiều người hay dùng cụm từ “đo gió, đếm mây” để hình dung về cán bộ KTTV. Thực tế, đây là một phần rất nhỏ trong chuỗi công việc phức tạp để hình thành nên một bản tin dự báo, cảnh báo thời tiết, thiên tai.

Ngày nay, công tác dự báo, cảnh báo đòi hỏi sự phối hợp chặt chẽ giữa nhiều đơn vị, từ quan trắc, truyền tin, phân tích, dự báo đến phát hành thông tin. Hệ thống quan trắc của ngành không chỉ thu thập dữ liệu khí tượng (gió, mây, nhiệt độ, mưa), mà còn mở rộng sang thủy văn (mực nước, lưu lượng, chất lượng nước), hải văn (sóng, triều, dòng chảy, nhiệt độ, độ mặn), khí tượng nông nghiệp, cũng như theo dõi dài hạn các chỉ số biến đổi khí hậu.

Nguồn dữ liệu này được truyền về trung tâm gần như theo thời gian thực, kết hợp với ảnh vệ tinh, radar, thám không, phao biển, thiết bị đo cảm ứng trên tàu biển, máy bay… Tất cả hệ thống dữ liệu thu thập về để phục vụ đầu vào cho việc chạy các mô hình dự báo toàn cầu, mô hình dự báo khu vực và tổ hợp, có hiệu chỉnh dựa trên kinh nghiệm dự báo viên, các phương pháp toán thống kê và so sánh với quan trắc thực tế.

Trong toàn bộ quá trình này, các phòng chuyên môn về dự báo thời tiết, thủy văn, hải văn, khí hậu từ Trung ương đến các đài khu vực, địa phương phối hợp chặt chẽ. Đồng thời, trao đổi với các cơ quan phòng chống thiên tai, tài nguyên nước, thủy lợi, nông nghiệp… để đảm bảo thông tin vừa chính xác, vừa phù hợp với nhu cầu ứng phó.

Ở khâu cuối cùng, dự báo viên biên soạn bản tin ngắn gọn, dễ hiểu nhưng vẫn giữ đầy đủ giá trị khoa học, gửi đến cơ quan chỉ đạo, truyền thông, và trực tiếp đến cộng đồng qua nhiều kênh khác nhau. Nguyên tắc là phải đảm bảo thông đến nhanh, đúng và kịp thời ngay cả trong điều kiện thiên tai khắc nghiệt.

Chắc chắn rằng một bản tin dự báo có giá trị không chỉ nhờ vào phương pháp phân tích hiện đại, mà còn phụ thuộc chặt chẽ vào chất lượng dữ liệu quan trắc và sự phối hợp giữa các đơn vị trong hệ thống KTTV. Không có quan trắc đầy đủ, không có dữ liệu chính xác thì dù mô hình dự báo có tiên tiến đến đâu cũng không thể đưa ra được những bản tin hữu ích đến với nhân dân.

Sau 80 năm hình thành và phát triển, năng lực dự báo, cảnh báo của cơ quan khí tượng thủy văn Việt Nam hiện ở mức độ nào, thưa ông?

Có thể nói, sau 8 thập kỷ hình thành và phát triển, ngành Khí tượng Thủy văn Việt Nam đã có bước trưởng thành vượt bậc cả về tổ chức, công nghệ và chất lượng dự báo, cảnh báo, đạt trình độ hàng đầu khu vực Đông Nam Á.

Nghị quyết số 24-NQ/TW của Ban Chấp hành Trung ương khóa XI đã đặt mục tiêu “nâng cao năng lực dự báo, cảnh báo thiên tai, giám sát biến đổi khí hậu đạt trình độ tương đương nhóm các nước dẫn đầu trong khu vực”. Và đến nay, mục tiêu này cơ bản đã đạt đươc. Đây là kết quả của quá trình đổi mới toàn diện, từ thể chế, cơ sở hạ tầng, công nghệ dự báo đến nguồn nhân lực.

Về vị thế quốc tế, Việt Nam được Tổ chức Khí tượng thế giới (WMO) lựa chọn là Trung tâm hỗ trợ dự báo thời tiết nguy hiểm khu vực Đông Nam Á từ năm 2018 và tiếp tục được giao nhiệm vụ Trung tâm hỗ trợ cảnh báo lũ quét khu vực Đông Nam Á (SeAFFGS) từ năm 2022. Đây là sự khẳng định năng lực của Việt Nam về hỗ trợ các nước trong khu vực đối phó với các hiện tượng thời tiết, thủy văn nguy hiểm.

Về công nghệ, hệ thống dự báo đã chuyển từ phương thức thủ công dựa vào kinh nghiệm sang vận hành hệ thống dự báo số độ phân giải cao. Ngành đã làm chủ mô hình dự báo có độ phân giải tới 3 km và đang hướng tới 1-2 km, cho phép tích hợp dữ liệu radar, vệ tinh, trạm quan trắc tự động và số liệu quốc tế. Siêu máy tính hiệu năng cao với năng lực tính toán hàng chục đến hàng trăm nghìn tỉ phép tính mỗi giây (TFLOPS), kết hợp công nghệ dự báo tổ hợp và dự báo cực ngắn đã giúp nâng cao đáng kể độ chính xác và chi tiết của bản tin.

Về chất lượng dự báo, hiện nay độ chính xác dự báo vị trí và cường độ bão đã tiệm cận các nước tiên tiến trong khu vực. Dự báo lũ, hạn hán, nắng nóng, không khí lạnh rất sớm; cảnh báo mưa lớn có thể trước 2 - 3 ngày với độ tin cậy khoảng 75%… Các bản tin dự báo đã chi tiết hơn về thời gian, địa điểm, phạm vi tác động, đồng thời đưa cấp độ rủi ro thiên tai vào cảnh báo và bước đầu triển khai dự báo dựa trên tác động, cảnh báo dựa trên rủi ro.

Cần phải nói thêm rằng, dự báo là bài toán xác suất về khả năng xảy ra sự kiện thời tiết, thiên tai cao hơn hay thấp hơn. Trong bối cảnh biến đổi khí hậu, các hiện tượng thời tiết, thủy văn, hải văn cực đoan có xu hướng ngày càng gia tăng về cường độ và tần suất. Một số loại hình thiên tai xảy ra trong thời gian ngắn, phạm vị hẹp như: dông, lốc và lũ quét, sạt lở đất... đặt ra thách thức không nhỏ cho cơ quan dự báo, không chỉ ở Việt Nam mà trên toàn thế giới.

Trong khi đó, Việt Nam vẫn còn những khoảng trống dữ liệu quan trắc, đặc biệt ở vùng cao và hải đảo; thiếu nhân lực chất lượng cao về dự báo và phân tích dữ liệu lớn; chi phí duy trì hệ thống công nghệ cao rất lớn; công tác truyền tải cảnh báo tới vùng sâu, vùng xa và nhóm yếu thế gặp nhiều khó khăn; nhận thức cộng đồng chưa đồng đều; việc chia sẻ dữ liệu liên ngành, xuyên biên giới còn hạn chế...

Trước tác động gia tăng của biến đổi khí hậu và thời tiết cực đoan, xin ông cho biết những ưu tiên và định hướng dài hạn của ngành, nhất là tăng độ tin cậy cho các bản tin?

Cục KTTV xác định công tác KTTV là nhiệm vụ quan trọng, thường xuyên, lâu dài, có tính đặc thù, liên vùng, liên ngành, xuyên biên giới, giữ vị trí quan trọng trong sự nghiệp xây dựng và bảo vệ Tổ quốc, đòi hỏi phải có sự quan tâm của các cấp, các ngành và toàn xã hội. Thông tin, dữ liệu KTTV là đầu vào quan trọng để thực hiện mục tiêu, yêu cầu phát triển các ngành, lĩnh vực kinh tế - xã hội, bảo đảm quốc phòng, an ninh quốc gia và phục vụ thiết thực đời sống sinh hoạt hằng ngày của nhân dân.

Trong bối cảnh biến đổi khí hậu và thời tiết cực đoan gia tăng, ngành KTTV tập trung đồng thời vào các ưu tiên trước mắt và lâu dài nhằm nâng cao năng lực, làm chủ công nghệ, từ đó cải thiện chất lượng dự báo và cảnh báo.

Xu hướng toàn cầu là đẩy mạnh chuyển đổi số trong ngành KTTV để thu hẹp khoảng trống cảnh báo sớm, tận dụng các công nghệ mới như AI, IoT, điện toán đám mây, 5G/6G. Hợp tác quốc tế và sự tham gia của khu vực tư nhân, đặc biệt các Big Tech, đang mang lại nguồn lực tài chính – công nghệ, hỗ trợ nâng cao năng lực dự báo, cảnh báo. Đặc biệt, Nghị quyết 57-NQ/TW của Bộ Chính trị đã tạo khung pháp lý cho đổi mới quản lý và ứng dụng công nghệ hiện đại vào cảnh báo thiên tai.

Hướng tới hệ thống cảnh báo “4.0”, ngành KTTV Việt Nam đang xây dựng mô hình liên thông, thông minh, hướng tới người dân với bốn trụ cột: Dữ liệu thời gian thực từ trạm đo, vệ tinh, radar ứng dụng công nghệ hiện đại; Mô hình dự báo hiện đại kết hợp AI để tăng độ tin cậy; Truyền tin đa kênh trên nền tảng số và mạng xã hội; Tăng cường truyền thông cộng đồng, giúp người dân hiểu và hành động đúng khi nhận cảnh báo.

Định hướng của Cục trong thời gian tới là tiếp tục triển khai các trụ cột này gắn với chuyển đổi số toàn diện trên 3 lĩnh vực:

Điều hành tác nghiệp dựa trên tự động hóa công cụ dự báo, ứng dụng AI ở các khâu xử lý dữ liệu, lựa chọn phương án và phân tích nhu cầu người dùng; xây dựng nền tảng dự báo trực tuyến linh hoạt.

Tập trung hoàn thiện thể chế, quy chuẩn kỹ thuật; nâng cao chất lượng nhân lực, đặc biệt kỹ năng về công nghệ 4.0 và dữ liệu lớn.

Đầu tư hạ tầng công nghệ, tăng cường nghiên cứu, hợp tác quốc tế; đẩy mạnh tuyên truyền, phổ biến kiến thức KTTV tới cộng đồng.

Mục tiêu là đưa ngành KTTV Việt Nam đạt trình độ tiên tiến của khu vực châu Á vào năm 2030, tiệm cận các nước phát triển vào năm 2045 theo Chiến lược phát triển ngành. Hệ thống dự báo, cảnh báo sớm, chính xác, đến đúng người, đúng thời điểm, phục vụ hiệu quả công tác phòng chống thiên tai và phát triển bền vững của đất nước.

Trân trọng cảm ơn ông!