Xây dựng mô hình dự báo ngập lụt ven biển: Nâng cao cảnh báo sớm thiên tai

Bộ KH-CN vừa đánh giá, nghiệm thu nhiệm vụ KH-CN cấp quốc gia 'Nghiên cứu xây dựng bộ mô hình và quy trình công nghệ dự báo ngập lụt vùng ven biển do nước dâng và sóng trong bão'. Sau gần 3 năm triển khai với phạm vi khảo sát rộng, nhóm nghiên cứu đã xây dựng được mô hình dự báo ngập lụt ven biển chi tiết, mở hướng nâng cao cảnh báo sớm và hỗ trợ ứng phó thiên tai.

11/12/2025 08:58

Ngập lụt ven biển ngày càng nghiêm trọng

Ngập lụt ven biển là loại thiên tai thường xảy ra trong bão và gây thiệt hại đáng kể về người, tài sản và môi trường. Trên thế giới đã ghi nhận nhiều cơn bão gây ngập lụt và tàn phá các khu vực ven biển như: bão Katrina (2005) ở Mỹ, bão Sidr (2007), bão Haiyan (2013) tại Philippines, bão Amphan (2020) ở Ấn Độ và Bangladesh. Tại Việt Nam, nhiều cơn bão mạnh như Damrey (2005), Xangsane (2006) và Doksuri (2017) từng gây ngập lụt nghiêm trọng khu vực ven biển do nước biển dâng.

Riêng năm 2025, Biển Đông ghi nhận 14 cơn bão, trong đó, nhiều cơn bão mạnh đổ bộ trực tiếp vào đất liền nước ta, gây ngập lụt nghiêm trọng, thiệt hại nặng nề ở nhiều tỉnh thành: Kajiki (bão số 5, cuối tháng 8) và Bualoi (bão số 10, cuối tháng 9) đổ bộ Nghệ An, Hà Tĩnh; Matmo (bão số 11, cuối tháng 10) gây mưa lũ lớn tại Thái Nguyên, Lạng Sơn và Bắc Ninh; Kalmaegi (bão số 13, đầu tháng 11) ảnh hưởng khu vực ven biển Gia Lai và Đắk Lắk. Các cơn bão không chỉ tạo gió giật và mưa lớn, mà còn kéo theo nước biển dâng, sóng lớn làm chìm tàu thuyền, phá hủy khu nuôi trồng thủy sản, gây ngập lụt sâu và sạt lở bờ biển, đe dọa sinh kế của hàng triệu người dân ven biển.

Những năm gần đây, nghiên cứu về ngập lụt ven biển đã có bước tiến đáng kể nhờ hiểu rõ hơn nguyên nhân, cơ chế gây ngập và sự phát triển của lý thuyết cùng năng lực tính toán. Tuy nhiên, nghiên cứu về ngập lụt do nước dâng trong bão vẫn còn khoảng trống khi đưa vào ứng dụng thực tế. Nguyên nhân chủ yếu là hiểu biết về sự tương tác giữa các yếu tố gây nước dâng còn hạn chế, nhiều quá trình phải giả định đơn giản hóa, trong khi năng lực tính toán hiện chưa đáp ứng yêu cầu mô phỏng chi tiết theo không gian.

Trong bối cảnh đó, việc xây dựng một bộ mô hình dự báo ngập lụt ven biển có độ chính xác cao là yêu cầu cấp thiết. Thực hiện nhiệm vụ KH-CN cấp quốc gia, Trung tâm Dự báo Khí tượng thủy văn quốc gia đã triển khai đề tài 'Xây dựng bộ mô hình và quy trình công nghệ dự báo ngập lụt vùng ven biển do nước dâng và sóng trong bão', thực hiện từ tháng 12-2022 đến tháng 11-2025, do PGS-TS Nguyễn Bá Thủy làm chủ nhiệm.

Phát triển hệ thống cảnh báo sớm quy mô quốc gia

Đến nay, nhóm nghiên cứu đề tài đã hoàn thành việc thu thập, xử lý dữ liệu khí tượng, thủy văn, hải văn và địa hình phục vụ mô phỏng. Các mô hình tiên tiến như WRF (mô hình dự báo khí tượng), SWAN (mô hình sóng biển) và ADCIRC (mô hình tính toán nước dâng do bão) đã được tích hợp để mô phỏng gió bão, sóng và nước dâng, qua đó hình thành hệ thống dự báo ngập lụt tổng thể cho vùng ven biển. Mô hình đã được ứng dụng thử nghiệm tại khu vực ven biển Thanh Hóa với tỷ lệ bản đồ chi tiết 1/10.000, giúp đánh giá các kịch bản ngập lụt do bão và triều cường trong nhiều điều kiện.

Cụ thể, nhóm nghiên cứu đã xây dựng bộ bản đồ ngập lụt ven biển tại tỉnh Thanh Hóa theo cấp bão từ 11 đến 14, kết hợp kịch bản bão đổ bộ vào kỳ triều cường. Các sản phẩm này đã chuyển giao cho dự báo viên và địa phương, giúp chủ động hơn trong lập phương án sơ tán dân, bảo vệ tàu thuyền, hạ tầng du lịch và hệ thống đê điều.

Một trong những đóng góp nổi bật của đề tài là xây dựng quy trình dự báo ngập lụt riêng cho 2 loại địa hình: khu vực có đê biển và không có đê. Sự khác biệt về cao trình, khả năng phòng hộ và cấu trúc bờ biển đòi hỏi phương án dự báo phải tương ứng để đảm bảo cảnh báo sớm hiệu quả. Bộ công cụ đã được thử nghiệm trong mùa bão 2025 và cho kết quả trùng khớp cao với thực tế.

PGS- TS Nguyễn Bá Thủy thay mặt nhóm nghiên cứu trình bày đề tài về xây dựng mô hình dự báo ngập lụt ven biển

Ông Hoàng Đức Cường, Phó Cục trưởng Cục Khí tượng thủy văn (Bộ NN-MT) đánh giá, đề tài đã bám sát mục tiêu và hoàn thiện các sản phẩm quan trọng, góp phần nâng cao chất lượng cảnh báo sớm cho vùng ven biển.

Còn theo PGS-TS Nguyễn Bá Thủy, mô hình không chỉ mang ý nghĩa khoa học mà còn giúp nâng cao nhận thức của đội ngũ dự báo viên về tác động kết hợp giữa nước biển dâng, sóng lớn và bão - những yếu tố có thể gây ngập sâu ngay cả khi tâm bão không đổ bộ trực tiếp. PGS-TS Nguyễn Bá Thủy cho rằng, cần đầu tư hệ thống tính toán đủ mạnh để vận hành mô hình trong thời gian thực, nhằm phục vụ nghiệp vụ dự báo.

Các chuyên gia nhận định, bộ mô hình dự báo ngập lụt ven biển hoàn toàn có thể nhân rộng cho nhiều tỉnh, thành ven biển - nơi thường xuyên đối mặt với triều cường và bão mạnh. Công cụ này sẽ hỗ trợ ra quyết định quan trọng trong phòng chống thiên tai, quy hoạch đô thị biển và phát triển kinh tế ven bờ.

Từ những kết quả ban đầu, ngành khí tượng thủy văn từng bước hình thành năng lực dự báo công nghệ cao, góp phần bảo vệ cộng đồng trước các hiện tượng thời tiết cực đoan và thúc đẩy phát triển bền vững kinh tế biển trong tương lai.

Theo TRẦN LƯU - ĐÌNH BÁCH/Sài Gòn Giải Phóng