Dự báo viên 'cân não' thế nào trước khi đưa ra bản tin dự báo thời tiết, thiên tai?

Một ngày của dự báo viên

Ông Nguyễn Văn Hưởng, Trưởng phòng Dự báo Thời tiết, Trung tâm Dự báo khí tượng thủy văn quốc gia, Cục Khí tượng Thủy văn, Bộ Nông nghiệp và Môi trường cho biết, do đặc thù của công việc dự báo khí tượng thủy văn và hải văn mà các dự báo viên của Trung tâm Dự báo quốc gia và các đài khu vực cũng như các đài tỉnh cần phải phân tích dữ liệu, theo dõi phát hiện các hiện tượng thời tiết, thủy văn, hải văn liên tục để đưa ra các thông tin dự báo, cảnh báo nên công việc của các dự báo viên khí tượng thủy văn cần phải thay nhau trực liên tục trong 24 giờ. Trong những ngày có các hiện tượng thời tiết nguy hiểm xảy ra như bão/áp thấp nhiệt đới, mưa lớn diện rộng, lũ, ngập lụt, lũ quét, … cường độ làm việc của các dự báo viên tăng lên rất nhiều.

Các dự báo viên thường phải làm việc 24/7 theo ca để cập nhật các bản tin dự báo thời tiết mới nhất.

Một cao điểm của thiên tai bắt đầu bằng việc cập nhật số liệu quan trắc mới nhất từ hệ thống trạm quan trắc khí tượng thủy văn trên cả nước và các khu vực lân cận trên thế giới; trong đó chỉ riêng mạng lưới trạm khí tượng thủy văn quốc gia hiện có: 2.871 trạm khí tượng thủy văn, bao gồm: 215 trạm khí tượng bề mặt, gần 4000 trạm mưa tự động, 437 trạm thủy văn; 29 trạm hải văn; cùng với đó là số liệu thám không, radar thời tiết, ảnh mây vệ tinh và các mô hình dự báo số trị khí tượng toàn cầu và khu vực, các sản phẩm dự báo tổ hợp; các sản phẩm dự báo thủy văn, hải văn. Trên cơ sở đó, các dự báo viên thảo luận, so sánh các kịch bản, đánh giá xu thế phát triển của hình thế kttv nguy hiểm để đưa ra nhận định thống nhất.

"Trong ngày cao điểm, các bản tin thiên tai được cập nhật liên tục với tần suất 3 tiếng, 6 tiếng, thậm chí từng giờ, nửa tiếng một. Chúng tôi theo dõi diễn biến thực tế liên tục, kịp thời hiệu chỉnh khi có thay đổi, đồng thời phối hợp chặt chẽ với cơ quan phòng chống thiên tai và các cơ quan truyền thông để đảm bảo thông tin đến người dân nhanh chóng, chính xác và dễ hiểu.

Áp lực lớn nhất là yêu cầu về tính kịp thời và độ tin cậy, bởi mỗi bản tin đều có thể ảnh hưởng trực tiếp đến quyết định ứng phó của chính quyền và người dân", ông Nguyễn Văn Hưởng chia sẻ.

Ông Nguyễn Văn Hưởng, Trưởng phòng Dự báo Thời tiết, Trung tâm Dự báo khí tượng thủy văn quốc gia.

Những yếu tố làm nên một bản tin dự báo

Ông Nguyễn Văn Hưởng cho biết, để đưa ra cảnh báo cần có dữ liệu quan trắc quốc tế, trong nước và kinh nghiệm, kiến thức cá nhân. Việc tích hợp dữ liệu quan trắc trong nước và quốc tế vào các mô hình dự báo thời tiết, khí hậu là một quy trình kỹ thuật phức tạp được gọi là Đồng hóa dữ liệu (Data Assimilation).

Dữ liệu được tập hợp từ mạng lưới quan trắc dày đặc trên toàn cầu, chia thành hai nhóm chính. Dữ liệu trong nước bao gồm mạng lưới các trạm khí tượng bề mặt, trạm đo mưa tự động, các trạm radar thời tiết, radar thời tiết biển, trạm thám không vô tuyến, các trạm quan trắc hải văn trên biển và ven biển, ...

Dữ liệu quốc tế được chia sẻ thông qua Hệ thống Thông tin Toàn cầu (GTS) của Tổ chức Khí tượng Thế giới (WMO). Dữ liệu này bao gồm ảnh vệ tinh khí tượng, dữ liệu từ các tàu biển, máy bay, các trạm quan trắc truyền thống và tự động của các quốc gia lân cận, ...

Dữ liệu sau khi thu thập không đưa thẳng vào mô hình được mà phải trải qua bộ lọc khắt khe, loại bỏ các dữ liệu "nhiễu" hoặc sai lệch do lỗi thiết bị; Chuyển đổi các đơn vị đo lường và định dạng file khác nhau về một chuẩn chung mà mô hình có thể hiểu được (như BUFR, GRIB).

Sau khi có hiện trạng phân tích mới, dữ liệu được nạp vào các siêu máy tính để giải các phương trình thủy động lực học phức tạp. Dữ liệu quốc tế giúp mô hình nắm bắt được các hình thế thời tiết quy mô lớn. Dữ liệu trong nước giúp tinh chỉnh các đặc điểm địa hình địa phương, giúp dự báo chi tiết hơn cho từng tỉnh thành.

Bản chất khí quyển là hỗn loạn nên luôn tồn tại sự khác biệt giữa các mô hình dự báo, ít hoặc nhiều.

Khi có sự khác biệt giữa các mô hình dự báo quốc tế, dự báo viên sẽ xử lý và đưa ra quyết định cuối cùng như thế nào? Ông Nguyễn Văn Hưởng cho biết, bản chất khí quyển là hỗn loạn nên luôn tồn tại sự khác biệt giữa các mô hình dự báo, ít hoặc nhiều. Chính vì vậy, trong tác nghiệp hàng ngày, dự báo viên không lựa chọn một cách máy móc theo một mô hình cố định, mà xử lý theo quy trình chuyên môn chặt chẽ.

"Trong điều kiện thời tiết bình thường, các dự báo viên trực ca sẽ thảo luận nhóm, so sánh kết quả của từng mô hình với số liệu quan trắc thực tế tại khu vực dự báo để đánh giá mô hình nào đang phản ánh sát thực tế hơn, mô hình nào có xu thế lệch. Trên cơ sở đó, kết hợp kinh nghiệm phân tích synop, ảnh mây vệ tinh, radar và hiểu biết về đặc điểm khí hậu địa phương, dự báo viên sẽ đưa ra phương án cuối cùng", ông Hưởng nói.

Còn trong điều kiện khí tượng thủy văn nguy hiểm như bão, áp thấp nhiệt đới, mưa lớn, không khí lạnh hay nắng nóng gay gắt, quy trình được nâng lên một mức cao hơn. Khi hiện tượng nguy hiểm chưa ảnh hưởng trực tiếp đến khu vực dự báo, ngoài nhóm trực ca còn có sự tham gia của các chuyên gia theo từng lĩnh vực để phân tích sâu các sản phẩm mô hình, xây dựng nhiều kịch bản có khả năng xảy ra nhất và đánh giá xác suất của từng kịch bản trước khi thống nhất phương án chính thức.

Khi hiện tượng đã hoặc sắp ảnh hưởng trực tiếp, dự báo viên sẽ liên tục cập nhật số liệu thực đo, "kiểm định ngược" các mô hình để xác định mô hình nào đang cho kết quả tối ưu ở từng thời điểm; đồng thời tổ chức thảo luận nhóm mở rộng, trao đổi với các trung tâm dự báo quốc tế khi cần thiết, nhằm thống nhất nhận định. Nếu xuất hiện dấu hiệu thay đổi so với dự báo trước đó, bản tin sẽ được cập nhật và điều chỉnh kịp thời, đảm bảo thông tin đến người dân và cơ quan chỉ đạo luôn sát thực tế và phản ánh đúng mức độ rủi ro.

Những yếu tố khiến khó dự báo mưa lớn cục bộ, lũ quét...

Những yếu tố nào khiến dự báo mưa lớn cục bộ, lũ quét, sạt lở đất trở nên đặc biệt khó khăn? Ông Nguyễn Văn Hưởng cho biết, trên thực tế mưa lớn cục bộ có thể chỉ xảy ra trong phạm vi rất hẹp khiến các trạm đo khó có thế ghi nhận kịp thời. Lũ quét, sạt lở đất thường xảy ra trên một khu vực rất hẹp và diễn biến rất nhanh, thường xảy ra chỉ vài giờ, thậm chí vài phút sau khi mưa lớn bắt đầu. Khoảng thời gian từ lúc nhận diện nguy cơ đến khi thảm họa xảy ra quá ngắn để đưa ra cảnh báo sớm hữu hiệu.

Yếu tố nữa là độ phức tạp của địa hình và địa chất (cấu trúc đất đá). Mỗi sườn núi có một ngưỡng chịu nước khác nhau. Việc xác định chính xác khi nào đất đạt đến trạng thái "bão hòa" để sạt lở đòi hỏi dữ liệu chi tiết về độ dốc, loại đất và thảm thực vật tại từng vị trí cụ thể.

Dự báo định lượng mưa là vấn đề cực khó, đặc biệt là định lượng mưa cho một trận mưa và cho một khu vực nhỏ (một tỉnh/thành phố, một xã/phường). Đối với hiện tượng lũ quét, sạt lở đất hiện nay chỉ mới dừng ở mức cảnh báo hiện tượng có nguy cơ xảy ra rất cao, cao, trung bình.

"Gần đây nhất là việc dự báo cơn bão số 15 (KOTO). Chúng tôi còn nhớ rõ vào thời điểm vào sáng 25/11 khi còn là một áp thấp nhiệt đới trên khu vực miền Trung Philippin nhiều Trung tâm dự báo bão trong khu vực và trên thế giới (trong đó có Việt Nam) đều có chung nhận định áp thấp nhiệt đới khi đi vào Biển Đông sẽ mạnh lên thành bão, tuy nhiên lại có sự khác biệt rất lớn giữa các Trung tâm khi nhận định về hướng di chuyển cũng như cường độ. Các sản phẩm mô hình dự báo lại cho thấy sẽ có một đợt mưa to đến rất to diện rộng sẽ xảy ra trên khu vực các tỉnh Nam miền Trung trong 3-5 ngày tới.

Đây là thời điểm rất nhạy cảm vì các tỉnh Nam miền Trung vừa trải qua một đợt mưa lũ lịch sử gây thiệt hại rất lớn cho khu vực này. Nếu không cảnh báo sớm, thông tin không đến được người dân sớm thì thiệt hại sẽ tăng lên gấp bội, nhưng nếu cảnh báo sớm mà không xảy ra sẽ dần đến hoang mang trong chính những người làm công tác phòng chống và cho chính bản thân người dân những người đang đồng mình gượng dậy sau đợt mưa lũ lịch sử, một quyết định thật khó khăn cho những người làm công tác dự báo?", ông Nguyễn Văn Hưởng chia sẻ.

Cuối cùng bằng trí tuệ tập thể, thông qua các quyết định có phần rất khó khăn trong trường hợp này, các nhà khoa học đã đưa ra quyết định đúng khi nhận định nhiều khả năng bão sẽ suy yếu trên biển, ít có khả năng ảnh hưởng trực tiếp gây gió mạnh trên đất liền và mưa do ảnh hưởng của bão cũng không quá lớn.

Tô Hội