Quan trắc và cảnh báo độ phân giải cao
Chiều 31/7, UBND tỉnh Quảng Ninh đã có buổi làm việc với Viện Các khoa học trái đất về việc nghiên cứu lắp đặt thiết bị cảnh báo dông, lốc trên vịnh Hạ Long, vịnh Bái Tử Long.
Lãnh đạo Viện Các khoa học trái đất đã giới thiệu về tiểu dự án thiết lập hệ thống quan trắc tăng cường và hệ thống dự báo cảnh báo độ phân giải cao ngắn hạn, cực ngắn dông, mưa lớn và ngập lụt đô thị cho TP Hà Nội phục vụ phát triển kinh tế, đảm bảo an sinh xã hội được triển khai từ giữa tháng 9/2019.
Trên cơ sở đó, lãnh đạo Viện đề xuất triển khai dự án hệ thống quan trắc tăng cường và hệ thống dự báo, cảnh báo độ phân giải cao ngắn hạn, cực ngắn dông, lốc, mưa lớn và sóng biển cho tỉnh Quảng Ninh.
Hệ thống cảnh báo sớm dông lốc trên biển nhằm giảm thiểu thiệt hại do thiên tai.
Tháng 9/2019, thông qua hỗ trợ của Dự án "Đẩy mạnh đổi mới sáng tạo thông qua nghiên cứu, khoa học và công nghệ" (Dự án FIRST) của Bộ Khoa học và Công nghệ, Viện Vật lý địa cầu (nay là Viện Các khoa học Trái đất) đã thiết lập được hệ thống quan trắc tăng cường và hệ thống dự báo, cảnh báo độ phân giải cao hạn ngắn, cực ngắn dông, mưa lớn và ngập lụt đô thị cho thành phố Hà Nội phục vụ phát triển kinh tế, đảm bảo an sinh xã hội.
Tiểu dự án có tên "Thiết lập hệ thống quan trắc tăng cường và hệ thống dự báo, cảnh báo độ phân giải cao hạn ngắn, cực ngắn dông, mưa lớn và ngập lụt đô thị cho thành phố Hà Nội phục vụ phát triển kinh tế, đảm bảo an sinh xã hội".
Tiểu dự án thuộc Hợp phần 2.a - "Khoản tài trợ cho các tổ chức khoa học và công nghệ công lập về khoa học, công nghệ và đổi mới sáng tạo", thuộc Dự án "Đẩy mạnh đổi mới sáng tạo thông qua nghiên cứu, khoa học và công nghệ" (FIRST).
Thực hiện tiểu dự án này, Viện đã thiết lập và duy trì hệ thống quan trắc đồng bộ và hiện đại độ phân giải cao mây, dông và mưa lớn. Hệ thống thiết bị gồm 2 radar X-band, 8 trạm đo điện trường, 2 trạm khí tượng tự động, 10 trạm đo mưa tự động, 1 máy bay không người lái (UAV), 1 trạm đo trần mây, 8 trạm thu tín hiệu vệ tinh định vị toàn cầu, 3 trạm cảnh báo sét. Các trạm quan trắc được đặt tại các địa điểm của TP Hà Nội gồm: Thạch Thất, Đông Anh, Xuân Mai, Chương Mỹ, Nghĩa Đô, Trâu Quỳ, Phú Xuyên, Ứng Hòa, Phú Thượng.
Viện Các khoa học Trái đất cho biết, hệ thống quan trắc tăng cường hiện đại làm đầu vào cho hệ thống dự báo, cảnh báo mưa lớn và ngập lụt đô thị cho Hà Nội. Đồng thời, thiết lập được hệ thống mô hình tiên tiến dự báo, cảnh báo mưa lớn và ngập lụt đô thị, đưa sản phẩm tới người sử dụng cuối cùng nhằm tăng cường tính chủ động của cộng đồng, nhà quản lý trong công tác phòng tránh thiên tai liên quan tới dông, mưa lớn, ngập lụt khu vực Hà Nội.
Cảnh báo sớm dông, sét
Theo Cục Khí tượng Thủy văn, Bộ Tài nguyên và Môi trường, trong những năm qua, ngành khí tượng thuỷ văn đã xây dựng mạng lưới cảnh báo dông, sét tương đối toàn diện, bao gồm 10 radar thời tiết và 18 trạm định vị sét tự động. Kết hợp với công nghệ phân tích, xử lý tiên tiến đã góp phần nâng cao hiệu quả cảnh báo dông, sét trên toàn bộ lãnh thổ Việt Nam.
Mạng lưới dùng phương pháp đo gián tiếp (đa trạm) để xác định vị trí các tia sét trong mây (IC) và sét đánh xuống đất (CG) theo thời gian thực. Các trạm này có tầm thu nhận sét đến khoảng 400-600 km, tức là ngoài đất liền Việt Nam còn đo được sét trên biển và vùng giáp biên giới. Dữ liệu từ mạng lưới định vị (như GLD360, Vaisala IMPACT) cung cấp số liệu thống kê sét hàng ngày và cảnh báo khi tần suất sét tại một khu vực vượt mức nguy hiểm. Độ chính xác định vị sét của mạng lưới thường ở mức vài trăm mét đến 1km.
Ảnh nhiệt độ đám mây và tập hợp sóng điện từ do các vệ tinh khí tượng địa tĩnh (như Himawari-8 của Nhật Bản) cung cấp cũng được dùng hỗ trợ cảnh báo. Ví dụ, hệ thống cảnh báo sớm mới của Việt Nam tích hợp liên tục ảnh vệ tinh vào mô hình giám sát thời tiết. Dựa trên ảnh mây (hệ trái đất, khí hậu toàn cầu), công cụ phân tích có thể phát hiện vùng đối lưu phát triển mạnh - dấu hiệu báo trước của dông, sét. Nhiều nghiên cứu trong nước cũng đã dùng dữ liệu vệ tinh Himawari để dự báo mưa dông cục bộ, tuy độ phân giải không bằng radar nhưng bù lại quan sát được toàn miền.
Để đạt được các bước tiến nêu trên, mô hình dự báo mưa cực ngắn hạn dùng kỹ thuật ensemble kết hợp dữ liệu quan trắc (radar, mưa, sét) để dự báo vị trí mưa dông trong 1-6 giờ tới. Tại Việt Nam, các thử nghiệm đã ứng dụng hệ thống SWIRLS (Short-range Warning of Intense Rainstorms) từ Nhật Bản phối hợp với mô hình WRF và dữ liệu radar để cải thiện dự báo mưa lớn dưới 6 giờ.
Thông tin cảnh báo sớm hiện nay đã được truyền tải qua các nền tảng khác nhau website/app di động, tin nhắn SMS, truyền hình, phát thanh và phương tiện thông tin đại chúng khác. Từ năm 2003, trang iWeather.gov.vn đã chính thức vận hành và cung cấp thông tin dông, sét. Người dân có thể xem bản đồ sét theo thời gian thực qua máy tính hoặc điện thoại.
Tại Việt Nam, hệ thống quan trắc gồm trên 3.500 trạm quan trắc mưa tự động và 10 trạm radar thời tiết hiện đại đã được nâng cấp nhằm theo dõi bão, mưa, lũ, lũ quét, sạt lở đất, dông, sét. Việc ứng dụng, phát triển các mô hình dự báo số, công nghệ viễn thám (vệ tinh, radar), trí tuệ nhân tạo (AI) và nền tảng số (đám mây, cơ sở dữ liệu lớn) đã cải thiện rõ rệt độ chính xác và phạm vi cảnh báo trong thời gian qua.
