Khám phá cách Việt Nam tiên phong ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) vào dự báo bão từ năm 2024. Tìm hiểu về những kết quả ban đầu đầy hứa hẹn, những lợi ích vượt trội và định hướng phát triển trong tương lai.
Bài viết này khám phá quá trình ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) trong dự báo bão tại Việt Nam từ năm 2024. Bài viết đi sâu vào kết quả ban đầu, vai trò của AI trong việc nâng cao chất lượng dự báo thời tiết và định hướng phát triển trong tương lai của Cục Khí tượng Thủy văn.
Hiện Trạng Ứng Dụng AI Trong Dự Báo Thời Tiết Tại Việt Nam
Nhu Cầu Cấp Thiết Về Dự Báo KTTV Chính Xác
Trong bối cảnh biến đổi khí hậu diễn biến ngày càng phức tạp, nhu cầu về thông tin khí tượng thủy văn (KTTV) chi tiết, định lượng và phù hợp với từng lĩnh vực ứng dụng ngày càng tăng cao. Điều này thúc đẩy ngành KTTV Việt Nam tìm kiếm và ứng dụng các công nghệ mới, trong đó có trí tuệ nhân tạo (AI), để nâng cao năng lực dự báo và cảnh báo.
Các Đề Tài Nghiên Cứu & Ứng Dụng AI Đã Triển Khai
Cục KTTV đã triển khai nhiều đề tài nghiên cứu ứng dụng AI vào dự báo thời tiết, bao gồm:
- Xây dựng hệ thống AI trong dự báo xoáy thuận nhiệt đới ở Biển Đông.
- Ứng dụng AI vào dự báo cực ngắn về mưa trên khu vực Bắc Bộ.
- Ứng dụng AI để nhận dạng, hỗ trợ dự báo và cảnh báo hiện tượng KTTV nguy hiểm.
- Ứng dụng AI trong vấn đề quan trắc KTTV.
Hợp Tác Nghiên Cứu Với Các Viện, Trường Đại Học
Để tăng cường năng lực ứng dụng AI, Cục KTTV đã hợp tác với nhiều viện nghiên cứu và trường đại học, bao gồm Viện Nghiên cứu và Ứng dụng Trí tuệ Nhân tạo (ĐH Bách Khoa Hà Nội), Đại học Công nghệ Hà Nội, Đại học Quốc gia Hà Nội, Đại học Bách Khoa và Đại học Indiana (Hoa Kỳ). Các hợp tác này tập trung vào các bài toán dự báo bão, mưa lớn, yếu tố thủy văn và xây dựng công nghệ nhận diện sự hình thành bão sớm trên Biển Đông.
Thí Điểm Mô Hình CIFOMI Trong Dự Báo Bão
Gần đây nhất, Cục KTTV đã triển khai thí điểm ứng dụng AI để dự báo bão và cường độ bão trên khu vực Biển Đông. Mô hình CIFOMI (Enhancing Tropical Cyclone Intensity Forecasting over the Bien Dong Sea with Foundation Model and Prompt Tuning) là một kết quả tiêu biểu, ứng dụng mô hình nền tảng kết hợp kỹ thuật tinh chỉnh gợi ý để tận dụng tri thức từ các mô hình học sâu toàn cầu và phù hợp với đặc điểm riêng của bão ở Biển Đông.
Đánh Giá Vai Trò Của AI Trong Dự Báo Thời Tiết, Thiên Tai
Giảm Thao Tác Thủ Công, Tăng Tốc Độ Xử Lý Thông Tin
AI và các mô hình số giúp giảm đáng kể khối lượng thao tác thủ công của dự báo viên, đồng thời tăng tốc độ phân tích và xử lý thông tin. Hệ thống mô hình dự báo toàn cầu, khu vực và các mô hình học máy có thể tự động tổng hợp hàng trăm nguồn dữ liệu quan trắc, vệ tinh, radar, rồi đưa ra sản phẩm dự báo sơ bộ trong thời gian ngắn.
Hỗ Trợ Ra Quyết Định Thông Minh
Công nghệ mới cung cấp các công cụ trực quan hóa và hỗ trợ ra quyết định thông minh, giúp dự báo viên dễ dàng so sánh, kiểm định và phát hiện sai số giữa các mô hình. Hệ thống “hiển thị đa mô hình” cho phép hiển thị đồng thời hàng chục sản phẩm dự báo tổ hợp, kèm các chỉ số độ tin cậy, giúp dự báo viên nhanh chóng lựa chọn kịch bản hợp lý nhất.
Nhận Dạng Các Hiện Tượng Cực Đoan
AI có thể hỗ trợ mạnh mẽ trong việc nhận dạng các hiện tượng cực đoan như vùng mưa đối lưu mạnh, dông, lốc, sạt lở đất thông qua phân tích ảnh radar, vệ tinh và dữ liệu địa hình theo thời gian thực. Điều này giúp tạo ra hệ thống cảnh báo sớm hỗ trợ ra quyết định nhanh hơn và chính xác hơn.
Chuyển Đổi Vai Trò Của Dự Báo Viên
Công nghệ và AI giúp chuyển vai trò của dự báo viên từ “xử lý thủ công” sang “phân tích, đánh giá và ra quyết định thông minh”. Dự báo viên hiện đại trở thành người quản lý, phân tích và điều phối dòng dữ liệu lớn, sử dụng công nghệ như một công cụ hỗ trợ để đưa ra dự báo nhanh, chính xác và hữu ích hơn cho cộng đồng.
Định Hướng Ứng Dụng AI Trong Tương Lai Của Ngành KTTV
Phát Triển Mô Hình Dự Báo Dựa Trên AI Chi Tiết Đến Cấp Phường, Xã
Trong thời gian tới, Cục KTTV sẽ phối hợp với các đơn vị liên quan để thử nghiệm vận hành mô hình trong hệ thống dự báo thực tế, tiến tới tích hợp cùng các mô hình số trị truyền thống nhằm hình thành hệ thống dự báo tổ hợp thông minh. Một trong những mục tiêu quan trọng là phát triển mô hình dự báo dựa trên AI cho thông tin thời tiết điểm chi tiết đến cấp phường, xã.
Nâng Cao Chất Lượng Dự Báo Mưa Lớn Định Lượng
Cục KTTV sẽ tập trung tăng cường chất lượng dự báo mưa lớn định lượng hạn 1-5 ngày, đặc biệt đối với các hiện tượng mưa cường suất lớn, thời đoạn ngắn (mưa giờ) làm đầu vào cho công tác cảnh báo lũ quét, sạt lở đất, bài toán cảnh báo ngập lụt đô thị, ngập lụt ven biển. Đây là một yếu tố then chốt trong việc giảm thiểu thiệt hại do thiên tai gây ra.
Ứng Dụng AI Trong Tối Ưu Mô Hình Dự Báo Thủy Văn
Ngoài dự báo thời tiết, Cục KTTV cũng sẽ ứng dụng AI trong việc tối ưu các mô hình dự báo thủy văn, áp dụng cho các hệ thống lưu vực thủy văn đa quy mô, liên hồ chứa. Điều này giúp quản lý nguồn nước hiệu quả hơn và giảm thiểu nguy cơ ngập lụt.
Nghiên Cứu Mô Hình AI Trợ Lý Ảo Chuyên Ngành Dự Báo KTTV
Một trong những hướng đi đầy tiềm năng là nghiên cứu xây dựng một mô hình AI trợ lý ảo chuyên ngành dự báo viên KTTV thông qua việc huấn luyện trên kho dữ liệu KTTV quốc gia của Việt Nam trong 30 năm qua. Mục tiêu là cải thiện cả khâu tạo ra sản phẩm dự báo cuối cùng một cách hiệu quả, tránh mọi sai sót có thể xảy ra do tính chất chủ quan của con người.
