Trên thế giới công tác đánh giá dự báo KTTV (khí tượng thủy văn) được nhiều nước và cả Tổ chức khí tượng thế giới rất coi trọng và thường xuyên đầu tư nghiên cứu cải tiến hệ thống đánh giá chất lượng dự báo, ngày nay cùng với sự phát triển của kinh tế xã hội, vấn đề này càng ngày càng được quan tâm hơn, theo Tổ chức khí tượng thế giới (WMO), vấn đề đánh giá chất lượng bản tin dự báo đã được thực hiện ngay từ khi các bản tin dự báo được thực hiện trong nghiệp vụ hàng ngày.

Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học, công nghệ, công tác dự báo Khí tượng thủy văn ngày một được hoàn thiện ở nhiều quốc gia trên thế giới, trong đó có Việt Nam. Kết quả dự báo thời tiết ngày càng được xã hội quan tâm và chú trọng hơn vì sự hữu ích của chúng đối với đời sống. Chính vì thế, việc đánh giá chất lượng dự báo KTTV là bài toán hóc búa luôn đòi hỏi và thôi thúc các nhà khoa học trong lĩnh vực này tìm hiểu, nghiên cứu để tìm ra các phương pháp hiện đại, phù hợp với từng yếu tố, từng phương pháp dự báo cũng như trình độ khoa học công nghệ từng khu vực, từng quốc gia trên thế giới. Theo Chiến lược phát triển Ngành KTTV đến năm 2020 đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt, bên cạnh việc không ngừng cải tiến nội dung, phương thức và tần suất ra các bản tin cảnh báo, dự báo KTTV theo hướng định lượng hóa, đa dạng hóa sản phẩm dự báo. Như vậy, để theo kịp với xu thế phát triển của khoa học công nghệ và nhu cầu thực tế, công tác đánh giá chất lượng dự báo KTTV cũng cần phải có sự thay đổi và cập nhật phương pháp mới để đáp ứng yêu cầu của Ngành, của xã hội, đặc biệt là của Luật KTTV.

Để góp phần nâng cao chất lượng dự báo, phục vụ tuyên truyền thông tin về lĩnh vực khí tượng thủy văn, biến đổi khí hậu và công tác phòng chống thiên tai, ThS. Lê Đại Thắng và nhóm nghiên cứu tại Trung tâm Thông tin và Dữ liệu Khí tượng thủy văn Tổng cục khí tượng thủy văn đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu xây dựng hệ thống tự động đánh giá khách quan chất lượng dự báo tại các điểm trên khu vực Việt Nam” với mục tiêu xây dựng được hệ thống phần mềm tự động thu thập số liệu quan trắc và dự báo, phân tích, xử lý tính toán các chỉ số sai số dự báo phục vụ đánh giá chất lượng dự báo điểm của các đơn vị dự báo trong và ngoài Tổng cục KTTV.

Sau thời gian nghiên cứu, đề tài đã thu được một số kết quả khoa học sau:

1) Xây dựng được mẫu bản tin dự báo thời tiết điểm chuẩn, thống nhất sử dựng trong toàn hệ thống dự báo. Bản tin dự báo điểm đảm bảo yêu cầu có đầy đủ thông tin, dữ liệu dự báo theo quy định, thuận tiện số hóa, lưu trữ phục vụ đánh giá chất lượng dự báo điểm và các mục đích khác;

2) Tính toán bộ chỉ tiêu sai số dự báo yếu tố nhiệt độ cực trị tại các điểm dự báo, làm căn cứ để Tổng cục KTTV tham khảo và ban hành quy định ngưỡng sai số cho phép cho các điểm thuộc các khu vực dự báo;

3) Đã xây dựng được bộ cơ sở dữ liệu dự báo-quan trắc của 653 điểm và có thể mở rộng trong tương lai theo yêu cầu nghiệp vụ cũng như khả năng đáp ứng của hạ tầng CNTT;

4) Đã xây dựng được hệ thống phần mềm tự động thu thập thông tin dữ liệu dự báo - quan trắc, giải mã, cập nhật và CSDL và tự động tính toán sai số dự báo, ngoài ra hệ thống phần mềm có chức năng cập nhật, đánh giá chất lượng dự báo của các nguồn dữ liệu của các phương pháp, công cụ dự báo khác nhau phục vụ dự báo viên so sánh, lựa chọn công cụ dự báo tốt nhất.

5) Đã xây dựng quy trình và triển khai hướng dẫn sử dụng tại các Đài KTTV tỉnh, Đài KTTV khu vực, Trung tâm Dự báo KTTV quốc gia và Viện Khoa học KTTV và Biến đổi khí hậu ứng dụng trong nghiệp vụ dự báo điểm hàng ngày, bắt đầu từ 2019;

6) Kể từ khi hệ thống phần mềm được đưa vào ứng dụng đã trở thành công cụ hữu ích giúp cơ quan quản lý các cấp:

- Quản lý các đơn vị dự báo thực hiện nhiệm vụ dự báo điểm hàng ngày;

- Quản lý chất lượng của từng đơn vị dự báo;

- Phát triển, mở rộng mạng lưới các trạm đo, bổ sung thêm thiết bị đo cung cấp dữ liệu phục vụ đánh giá chất lượng dự báo;

- Nâng cấp hệ thống hạ tầng CNTT cho các đơn vị, đào tạo và chuyển giao công nghệ phục vụ nâng cao trình độ dự báo.

7) Kết quả đánh giá chất lượng dự báo điểm nói riêng và chất lượng dự báo nói chung, đã đáp ứng yêu cầu của xã hội cũng như triển khai thực hiện Luật KTTV.

8) Đây là Hệ thống phần mềm tự động đánh giá khách quan chất lượng dự báo điểm đầu tiên được xây dựng theo phương pháp đánh giá chất lượng mới mang tính khoa học cao, ưu điểm là có thể đồng thời cùng lúc đánh giá chất lượng của các phương pháp, công cụ dự báo khác nhau từ đó có thể so sánh đối chiếu kết quả chất lượng dự báo, độ tin cậy của phương pháp, công cụ dự báo hoàn toàn tự động, việc mà trước đây phương pháp thủ công không thể làm được. Đối với điểm dự báo có nhiều Đơn vị cùng dự báo thì kết quả chất lượng dự báo của từng đơn vị có thể được so sánh đối chiếu được thuận tiện và dễ dàng, với kết quả tính toán chất lượng không chỉ đúng/sai mà còn tính toán các chỉ số sai số của từng yếu tố dự báo và các chỉ số về kỹ năng của công cụ, phương pháp dự báo. Hệ thống phần mềm đánh giá chất lượng dự báo trợ giúp công tác quản lý nhà nước về chuẩn hóa mẫu bản tin, phương pháp đánh giá chất lượng, nội dung đánh giá chất lượng (đầy đủ, kịp thời và chính xác), chất lượng dự báo được phổ biến công khai đảm bảo tính minh bạch thông tin theo quy định của pháp luật.

Mặc dù đạt được rất nhiều kết quả nêu trên, đề tài vẫn còn một số tồn tại cần khắc phục như chưa tự động cập nhật bản tin dự báo thời tiết điểm, cần kết nối với hệ thống dự báo để cập nhật tự động thông tin dữ liệu dự báo điểm hàng ngày như vậy hệ thống mới tự động được hoàn toàn; Đề tài mới chỉ tính được chỉ tiêu sai số cho phép của yếu tố nhiệt độ cực trị còn các yếu tố dự báo thuộc biến pha như lượng mưa, lượng mây, gió…chưa tính và hiện đang sử dụng ngưỡng ± 1 cấp (như quy định hiện hành). Do đó, để ứng dụng được kết quả chỉ tiêu sai số cho phép tính được vào thực tiễn cần phải có nghiên cứu thêm; Chất lượng dự báo mưa đối với điểm trạm đo mưa tự động còn có sai số, mặc dù do nguyên nhân khách quan nhưng cần tham mưa cho cơ quan chức năng của Tổng cục KTTV chỉnh sửa quy định đánh giá chất lượng đối với yếu tố này.

Trên cơ sở kết quả nghiên cứu thu được, nhóm thực hiện kiến nghị cần nâng cấp hệ thống hạ tầng công nghệ thông tin, tăng khả năng lưu trữ và xử lý số liệu; bổ sung, chỉnh sửa một số nội dung của văn bản quy định đánh giá chất lượng dự báo (Thông tư 41/2017/TT-BTNMT; Quyết định 504/QĐ-TCKTTV); rà soát và bổ sung bảng danh sách mã Icon (mô tả trạng thái thời tiết); xem xét quy định chất lượng đối với điểm đo sử dụng dữ liệu trạm đo tự động để đánh giá chất lượng dự báo; và theo dõi, chỉ đạo các Đơn vị dự báo phối hợp thực hiện nhiệm vụ đánh giá chất lượng dự báo.

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu của Đề tài (Mã số 19008/2020) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.

P.T.T (NASATI)