Dự báo thời tiết: Khoa học và Công nghệ là quan trọng

Trước năm 1835, khi chưa có liên lạc vô tuyến, việc truyền đạt thông tin một cách thủ công nên thông tin về thời tiết chỉ được truyền đi với tốc độ không nhanh hơn tốc độ của một đoàn tàu chạy bằng hơi nước.
Đầu thế kỷ 20, những tiến bộ của sự hiểu biết về vật lý khí quyển dẫn tới sự hình thành của dự báo thời tiết bằng phương pháp số hiện đại. Các dự báo thời tiết đầu tiên bằng phương pháp số đã sử dụng các mô hình chính áp (với một mực thẳng đứng) và đã dự báo các chuyển động quy mô lớn của sóng Rossby vùng vĩ độ trung bình một cách thành công. Năm 1960, vệ tinh khí tượng đầu tiên TIROS-1 được phóng thành công đã đánh dấu thời kỳ có thể nhận được thông tin thời tiết toàn cầu. Các vệ tinh thời tiết cùng với các vệ tinh quan trắc trái đất khác quanh Trái đất ở các độ cao khác nhau đã trở thành một công cụ để nghiên cứu một phổ rộng các hiện tượng từ cháy rừng đến ElNino. Những năm gần đây, các mô hình khí hậu đã được phát triển với độ phân giải ngày càng cao. Chúng được sử dụng để nghiên cứu những biến đổi khí hậu hạn dài, chẳng hạn hiệu ứng do sự phát thải khí nhà kính do con người gây ra. Nhờ vào sự phát triển của khoa học và công nghệ, trong những thập niên cuối thế kỷ 20 và những năm đầu thế kỷ 21, các thiết bị đo đạc và tính toán các yếu tố Khí tượng Thủy văn (KTTV) đã có những bước tiến nhanh chóng cả về quy mô, dung lượng và chất lượng với kỹ thuật và công nghệ cao. Trong đó, phải kể đến hệ thống các vệ tinh khí tượng, hệ thống các radar thời tiết, các trạm vô thuyến thám không, các trạm đo gió, đo mưa, đo mực nước tự động có thể kết nối với mạng máy tính, qua telephon hay mobill và hệ thống siêu máy tính để thu thập, lưu trữ, phân tích, xử lý số liệu và đưa ra các sản phẩm dự báo.
Để dự báo thời tiết, các nhà khí tượng đã nghiên cứu, thực nghiệm và triển khai nhiều phương pháp dự báo khác nhau. Đó là: Phương pháp quán tính, phương pháp xu thế, phương pháp khí hậu, phương pháp tương tự và phương pháp dự báo số. Phương pháp dự báo số sử dụng các máy tính để xây dựng mô hình máy tính của khí quyển. Đây là phương pháp thành công nhất và được sử dụng rộng rãi nhất trên thế giới. Với sự phát triển của siêu máy tính, các mô hình toán học của khí quyển ngày nay đã đạt được đến độ tinh xảo cao. Không chỉ có độ phân giải không gian và thời gian được nâng cao mà nhiều thành phần trong hệ thống khí hậu dần dần được tích hợp vào mô hình: Khí quyển, đại dương, sinh quyển và các tác động của con người.
Sự ra đời ngành KTTV của nước ta được đánh dấu vào tháng 10 năm 1954. Nhưng hơn chục năm trở lại đây, ngành KTTV đã đạt được những thành tựu rất cơ bản. Đã ngăn chặn được tình trạng xuống cấp của mạng lưới điều tra cơ bản tồn tại trong nhiều năm. Cơ sở vật chất và trang thiết bị từng bước được đổi mới theo hướng hiện đại hoá - tự động hoá. Cùng với quá trình hiện đại hoá đất nước, ngành KTTV Việt Nam đã và đang tập trung xây dựng và phát triển tiềm lực theo hướng hiện đại hoá và đồng bộ để có đủ năng lực điều tra, nghiên cứu, dự báo các điều kiện tự nhiên về KTTV, môi trường nước và không khí. Những lĩnh vực quan trọng trong quá trình hiện đại hoá ngành là mạng lưới điều tra cơ bản, hệ thống thông tin liên lạc, hệ thống lưu trữ cung cấp số liệu và hệ thống dự báo. Có thể nói đây là những lĩnh vực phải gắn kết với nhau, cần có sự phát triển đồng bộ để nâng cao trình độ khoa học công nghệ chung của ngành. Lĩnh vực có tầm quan trọng bậc nhất và có thể nói là bộ mặt, là người phát ngôn của ngành KTTV là hệ thống dự báo thời tiết, thuỷ văn, khí hậu và cả những dự báo về tình trạng môi trường không khí và nước.
Ở nước ta hiện nay, hệ thống dự báo thời tiết thuỷ văn gồm 3 cấp về mặt tổ chức thực hiện: Cấp trung ương, cấp khu vực và cấp tỉnh. Các bản tin dự báo được thiết lập trên cơ sở phân tích bản đồ Synốp, các mô hình số trị, ảnh mây vệ tinh, số liệu radar, thám không và tham khảo các kết quả dự báo của các Trung tâm khí tượng trong khu vực và thế giới. Các bản tin dự báo hàng ngày là hình thức dự báo quan trọng và phổ biến nhất đối với công chúng. Cùng với các bản tin dự báo thời tiết hàng ngày, các bản tin dự báo hạn vừa vài ba ngày đã trở thành phổ biến. Đồng thời dự báo hạn dài hơn như tháng, mùa, vụ cũng như dự báo thời tiết ngắn dưới 12 giờ, dự báo và cảnh báo một số hiện tượng thời tiết nguy hiểm đã được thực hiện. Những thông tin đó đã giúp ích cho việc giảm thiểu tác động tiêu cực của thiên tai, đến quản lý tài nguyên nước, sử dụng năng lượng, giao thông vận tải, sản xuất nông nghiệp và nhiều hoạt động Kinh tế - Xã hội khác.
Cùng với những thành tựu đã đạt được, ngành KTTV nói chung và dự báo thời tiết nói riêng còn một số tồn tại chưa đáp ứng đầy đủ những yêu cầu bức thiết của kinh tế - xã hội, mà một trong những nguyên nhân chủ yếu là trình độ khoa học công nghệ, về cơ bản còn lạc hậu. Chính vì vậy, thử thách khoa học trong tương lai trong bối cảnh biến đổi khí hậu toàn cầu đã, đang và sẻ là mối đe doạ sự phát triển bền vững của các quốc gia trong đó có Việt Nam là tiếp tục nghiên cứu và nâng cao những tiến bộ trong khoa học và công nghệ có liên quan đến giảm nhẹ thiên tai nói chung và dự báo thời tiết thủy văn nói riêng. Vì, những nghiên cứu về kinh tế của thiên tai cho thấy, cứ 1 đôla chi cho phòng tránh có hiệu quả tương đương với 100 - 1000 đôla cần có để khắc phục sau mỗi thiên tai. Đến nay, việc dự báo thiên tai có liên quan đến thời tiết với thời gian thoả mãn và sự chuẩn bị đầy đủ vẫn là sự lựa chọn giảm nhẹ thiên tai tốt nhất. Và, để thực hiên được điều đó, khoa học và công nghệ luôn đóng một vai trò hết sức quan trọng.
Kỹ sư. Trần Xuân Qúy
Giám đốc Trung tâm KTTV tỉnh Hà Tĩnh