Hệ thống cảnh báo sớm thiên tai - Giải pháp kỹ thuật

Bài viết Hệ thống cảnh báo sớm thiên tai - Giải pháp kỹ thuật trình bày một số giải pháp kỹ thuật bao gồm việc xây dựng hệ thống cảnh báo thiên tai phục vụ cho việc quản lý cả về dài hạn và cảnh báo sớm. Bên cạnh đó, hệ thống quan trắc và một số mô hình dự báo thiên tai ở Việt Nam cũng được đề cập, qua đó một số bất cập và khó khăn cũng được đưa ra. Mời các bạn cùng tham khảo!

QUẢN TRỊ RỦI RO VÀ PHÁT TRIỂN ĐÔ THỊ BỀN VỮNG HỆ THỐNG CẢNH BÁO SỚM THIÊN TAI GIẢI PHÁP KỸ THUẬT Bùi Quang Bình* Đỗ Thị Ngân** Tóm tắt: Nhiều năm gần đây, giới phải chứng kiến tổn thất nặng nề thiên tai lũ quét trượt lở đất Nhiều giải pháp kỹ thuật quản trị rủi ro thiên tai nghiên cứu ứng dụng giới Việt Nam Bài viết trình bày số giải pháp kỹ thuật bao gồm việc xây dựng hệ thống cảnh báo thiên tai phục vụ cho việc quản lý dài hạn cảnh báo sớm Bên cạnh đó, hệ thống quan trắc số mơ hình dự báo thiên tai Việt Nam đề cập, qua số bất cập khó khăn đưa Cuối cùng, giải pháp toàn diện quản trị kỹ thuật phù hợp cho Việt Nam đề xuất, nhằm giảm thiểu thiệt hại người thiên tai gây Từ khóa: Cảnh báo sớm thiên tai;Rủi ro thiên tai Đặt vấn đề Những trận lũ lụt kinh hoàng hồi tháng 4/2021 Trung Quốc tháng 6/2021 Đức ảnh hưởng đến sống người dân cho thấy biến đổi khí hậu (BĐKH) làm cho thời tiết trở nên khắc nghiệt bất thường khắp nơi giới Ít 25 người chết tỉnh Hà Nam, miền Trung Trung Quốc, có hàng chục người bị mắc kẹt tàu điện ngầm thành phố Trịnh Châu nước chảy qua sau nhiều ngày mưa trút nước (Reuters, 2021a) Thảm họa lũ lụt tương tự xảy châu Âu gây thiệt hại nghiêm trọng với 160 người chết Đức 31 người Bỉ (Reuters, 2021b) Các trận lũ lụt xảy bất ngờ diễn thời gian ngắn, làm cho quyền người dân khơng kịp chuẩn bị ứng phó Các thảm họa cho thấy công tác dự báo sớm trở nên vô quan trọng nhằm ứng phó với bất thường thời tiết tương tự tương lai Chỉ 18 ngày, từ 18/10 - 6/11/2020, bên cạnh bão, mưa lũ, ngập lụt lịch sử, miền Trung liên tiếp xảy sạt lở vùi lấp hàng trăm người Chỉ số người may mắn sống sót Trong đó, 192 người chết 57 người tích, tổng thiệt hại kinh tế khoảng 30.000 tỷ đồng (Chính phủ, 2020) * Tiến sĩ, Viện Nghiên cứu Phát triển bền vững Vùng, email: binhbq@hotmail.com Thạc sĩ, Viện Nghiên cứu Phát triển bền vững Vùng ** 24 RISK GOVERNANCE AND SUSTAINABLE URBAN DEVELOPMENT Các giải pháp mặt kỹ thuật quản trị rủi ro thiên tai nhằm ứng phó giảm thiệt hại người nghiên cứu ứng dụng số nước giới Trong đó, việc xây dựng hệ thống cảnh báo sớm thiên tai nâng cấp máy quản lý rủi ro thiên ứng dụng Các giải pháp thực mang lại hiệu định giảm thiệt hại người của, cung cấp thông tin cho quan quản lý liên quan việc định kịp thời xác Vì thế, giải pháp kỹ thuật quản lý rủi ro thiên tai ứng dụng số nước giới Trung Quốc châu Âu, Việt Nam áp dụng nhằm ứng phó với tượng thời tiết ngày cực đoan xảy thời gian tới Hệ thống cảnh báo thiên tai Khoảng 52% diện tích châu Á vùng núi với lượng mưa lớn thường xuyên, khu vực phải hứng chịu thảm họa lũ quét suốt chiều dài lịch sử (Haichen Li nnk, 2017) Do lũ quét trượt lở đất có phân bố phạm vi ảnh hưởng diện rộng, nên việc phòng chống thiên tai lũ quét chủ yếu biện pháp kỹ thuật truyền thống dựa vào dự báo tượng thời tiết, đo lượng mưa cảnh báo chậm không hợp lý tốn Kể từ năm 1990, với phát triển khoa học cơng nghệ máy tính, nhiều nước giới bắt đầu nghiên cứu ứng dụng công nghệ cảnh báo sớm thiên tai, phương pháp tối ưu cho nước phát triển với mật độ dân số dày đặc thường xuyên xảy thiên tai lũ quét sạt lở đất hàng năm (Haichen Li nnk, 2017) Cảnh báo sớm thiên tai giới phân loại thành cảnh báo dài hạn (long term) cảnh báo theo thời gian thực (real time) Hai phương pháp đánh giá có hiệu thời gian vừa qua với việc không ngừng nghiên cứu nhằm cải thiện độ xác phân tích cảnh báo dài hạn, tính tốn cho số cảnh báo thời gian thực, sở liệu sử dụng cho xây dựng hệ thống thông tin địa lý 2.1 Nghiên cứu cảnh báo lũ quét trượt lở đất dài hạn  Phân tích thống kê dựa liệu lịch sử Về bản, phương pháp thu thập liệu trận lũ quét xảy khứ, từ tần suất chu kỳ lặp lại xác định Qua đó, nhà khoa học dự đoán xu hướng xuất thảm họa tương lai (Cheng W., 2013) Cụ thể, tần suất tính tốn cách lấy số lần xảy thiên tai trừ vụ thảm họa lịch sử khu vực nghiên cứu cụ thể, sau lấy khoảng thời gian xảy thảm họa lịch sử chia cho giá trị Phương pháp tính tần suất xuất thảm hoạ đưa kết phản ánh mức độ hoạt động thảm họa qua sử dụng để suy đốn xác suất dài hạn Tuy nhiên, để tính tốn phương pháp này, liệu thiên tai khứ phải đáng tin cậy, xác đầy đủ (Binh Bui, 2010; Chen, G nnk, 2007) Thêm vào đó, phương pháp ứng dụng lưu vực sông, suối dịng chảy cụ thể  Phân tích rủi ro dựa chế gây thảm họa Sự phát triển nhanh chóng cơng nghệ kỹ thuật, hệ thống thơng tin địa lý (GIS) công nghệ viễn thám (RS), ứng dụng xây dựng mơ hình cảnh báo lũ quét dài hạn dựa 25 QUẢN TRỊ RỦI RO VÀ PHÁT TRIỂN ĐÔ THỊ BỀN VỮNG yếu tố gây thiên tai lượng mưa, địa hình, độ dốc, thảm thực vật, mạng lưới sông suối địa chất… Bằng cách áp dụng cơng thức tốn học, tất yếu tố đưa vào tính toán dựa đánh giá nguy tính dễ tổn thương Qua đó, mơ hình dự báo lũ quét sạt lở đất tạo với độ xác cao Phân tích rủi ro dựa chế gây lũ lụt trượt lở đất cơng nghệ GIS RS có ưu điểm mức độ bao phủ rộng lớn tỉnh vùng có điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng giống Bên cạnh đó, mơ hình dự báo chứng quan trọng, khoa học giúp cho việc định quan liên quan cơng tác quy hoạch sử dụng đất, bố trí khu dân cư Cuối cùng, trình xây dựng mơ hình có tham gia mặt kỹ thuật nhiều chuyên gia lĩnh vực khác Tuy nhiên, mơ hình dự báo xây dựng thời điểm cụ thể với yếu tố gây thảm hoạ xác định, để có độ xác cao phải thường xuyên cập nhật số liệu sau đợt xảy thiên tai chạy lại mơ hình Thêm vào đó, để vận hành, bảo trì mơ hình cần hệ thống máy tính có cấu hình mạnh địi hỏi chi phí đầu tư lớn nhân lực thực cần phải đào tạo chuyên sâu Zhao đánh giá rủi ro thiên tai lũ quét khu vực thượng nguồn sơng Minjiang phân tích cường độ tần suất (Hapuarachchi, P nnk, 2011) Hơn nữa, Tang Shi đưa hệ thống phương pháp lộ trình kỹ thuật tích hợp, bao gồm việc thu thập liệu GIS, xây dựng sở liệu không gian, lựa chọn hệ thống số đánh giá, dự báo, đánh giá rủi ro phân vùng (Hu, J., & Liu, Z., 2011) Theo hệ thống phương pháp lộ trình kỹ thuật này, Guan Chen vẽ đồ đánh giá rủi ro thiên tai lũ quét tỉnh Giang Tây, dựa đồ địa lý phân tích khí hậu, lượng mưa, địa hình, độ dốc mạng lưới sông để đánh giá mức độ dễ bị tổn thương đồ phân vùng rủi ro thiên tai lũ quét (Hu, J nnk, 2014) Trong q trình phân tích tính dễ bị tổn thương lũ quét thành phố Wenshan, phạm vi độ sâu lũ quét coi số quan trọng để nâng cao độ xác đánh giá (Huang, X., nnk; Institute of Mountain Hazards and Environment, Chinese Academy of Sciences and Ministry of Water Conservation, 1991) Hệ thống số phân vùng nguy lũ quét dựa vi địa mạo, địa hình vị trí độ dốc, tích tụ dịng chảy xây dựng 2.2 Cảnh báo sớm thiên tai, lũ quét, trượt lở đất theo thời hạn thực  Phương pháp tính toán cho số cảnh báo thời gian thực Cho đến nay, nghiên cứu hệ thống cảnh báo sớm thiên tai chưa có thống yếu tố gây thảm họa thiên tai lũ quét trượt lở đất, chẳng hạn hướng tốc độ gió, vận tốc lưu lượng dòng chảy, mực nước, cường độ lượng mưa, v.v Thay vào đó, hầu hết mơ hình thường tập trung vào yếu tố lượng mưa, số tập trung vào mơ hình cảnh báo mực nước dâng Các phương pháp tính tốn lượng mưa cảnh báo sớm chia thành hai loại: theo hướng liệu theo chế (Hình 1) 26 RISK GOVERNANCE AND SUSTAINABLE URBAN DEVELOPMENT Hình Sơ đồ hệ thống kỹ thuật cảnh báo sớm thiên tai theo thời gian thực ứng dụng giới Khảo sát trường hợp Lượng mưa tới hạn trạm đo vùng Hướng liệu Phân tích tần suất mưa thiên tai Phân tích tương quan Nội suy Phân tích tần xuất lượng mưa lũ lụt Cảnh báo sớm lượng mưa Công thức thực tiễn Kinh nghiệm Công thức phù hợp Hướng chế Cân mực nước Mơ hình thuỷ văn Dữ liệu Mơ hình thuỷ động lực học  Các phương pháp tính toán lượng mưa cảnh báo sớm Trên thực tế, phương pháp dựa liệu cách để tính tốn lượng mưa cảnh báo sớm thiên tai Với điều kiện lũ quét phải có mối tương quan định với lượng mưa, phương pháp tính tốn lượng mưa đưa cảnh báo sớm cách phân tích liệu thiên tai lịch sử Tuy nhiên, phương pháp lại khơng tính đến chế gây thiên tai Vì vậy, cần phải xem xét tổng thể phân loại số liệu đầu vào khảo sát trường hợp bao gồm lượng mưa tới hạn trạm, lượng mưa tới hạn khu vực, phân tích tần suất mưa thiên tai, phân tích tương quan, phương pháp loại suy nội suy (Li, X., 2015) Để tính lượng mưa tới hạn cần thơng qua thống kê lượng mưa trận thiên tai lịch sử cách lấy lượng mưa tối thiểu khoảng thời gian làm giá trị ban đầu so sánh với giá trị khu vực lân cận, qua xác định lượng mưa tới hạn cho cảnh báo sớm lũ quét Nếu có đủ liệu lịch sử từ mạng lưới quan trắc thủy văn, khí tượng có, lượng mưa tới hạn cho trạm khu vực tính tốn Bên cạnh đó, phương pháp tính tốn tổng hợp lưu lượng dịng chảy tới hạn khu vực đồi núi, độ bão hòa độ ẩm đất Phương pháp tính tốn cách sử dụng lượng mưa tới 27 QUẢN TRỊ RỦI RO VÀ PHÁT TRIỂN ĐÔ THỊ BỀN VỮNG hạn trạm quan trắc phân tích tần suất mưa thiên tai để phân vùng lượng mưa khu vực (Li, P nnk, 2017) Ví dụ, để cảnh báo sớm lũ qt, sử dụng lượng mưa 24 lượng mưa 10 ngày trước để dự đoán (Liao, M., 2012) Với mối tương quan lượng mưa thông số lưu vực, số phương pháp khác nghiên cứu xây dựng mơ hình thống kê liên quan đến lượng mưa tới hạn, diện tích lưu vực, chiều dài sơng độ dốc sơng Bằng cách sử dụng mơ hình này, lượng mưa cảnh báo sớm cho lưu vực nhỏ (Lin D., 2014) Hơn nữa, cách phân tích trường hợp liệu địa chấn tai biến địa chất, lượng mưa tới hạn tính tốn dựa năm cấp độ để cảnh báo sớm lũ quét trượt lở đất (Lin X nnk, 2015) Phương pháp ngoại suy nội suy sử dụng để tính tốn lượng mưa tới hạn từ trạm đo mưa xung quanh nội suy Kriging, nghịch đảo khoảng cách (invert distance to a power), nội suy song tuyến lưới (Bilinear interpolation in a grid) (Liu Y., nnk, 2014) Bản chất phương pháp tính tốn lượng mưa tới hạn tương ứng với mực nước mà lũ quét xảy Mối tương quan mực nước lưu lượng, lượng mưa lưu lượng phân tích để tính lượng mưa gây lũ quét theo cấp độ khác (Liu C nnk., 2015) Với phát triển khoa học, nghiên cứu đưa mơ hình số tính tốn số cảnh báo lũ quét theo thời gian thực Các mơ hình số thường xây dựng dựa cân nước, nguyên tắc thủy văn thủy động lực học Họ đưa phương pháp tính toán lượng mưa tới hạn tối thiểu với điều kiện cảnh báo phải tính đến lượng mưa cường độ (Meng H., 2014)  Cải thiện nguồn liệu sử dụng để cảnh báo Mặc dù mô hình phương pháp tính tốn nghiên cứu nhiều, nhiên hạn chế lớn cảnh báo sớm lũ quét theo thời gian thực thiếu liệu lượng mưa, lưu lượng mực nước theo thời gian thực Để giải vấn đề khơng có cách khác tăng cường mạng lưới quan trắc khí tượng thuỷ văn, lượng mưa lưu lượng dịng chảy Vì vậy, có số nghiên cứu đưa tiêu chuẩn kỹ thuật số bố trí trạm khí tượng thủy văn theo nhu cầu phòng chống lũ lụt vùng núi (Wang L., 2014; Wang X nnk, 2009) Cùng với việc tăng dày mạng lưới quan trắc khí tượng thủy văn, việc ứng dụng công nghệ viễn thám việc thu thập liệu mở rộng khoảng thời gian dự báo dựa công nghệ dự báo thời tiết đại Tuy nhiên, việc cảnh báo sớm lũ quét khó dựa vào số liệu quan trắc thời gian thực, cần phải sử dụng phương pháp dự báo tổng hợp xây dựng mơ hình vật lý khác mơ hình nhằm kéo dài khoảng thời gian dự báo sớm (Wu J nnk, 2014)  Thông tin liệu đầu vào hệ thống cảnh báo Việc cập nhật thơng tin nhanh chóng, đầy đủ vơ quan trọng để rút ngắn thời gian cảnh báo sớm lũ quét theo thời gian thực Các thông tin cảnh báo sớm lũ quét bao gồm thu thập, truyền liệu, phân tích cảnh báo sớm, mơ thiên tai phát sóng cảnh báo tới người dân theo thời 28 RISK GOVERNANCE AND SUSTAINABLE URBAN DEVELOPMENT gian thực Đối với vùng núi, hệ thống kỹ thuật máy móc thu thập liệu cần tối ưu tiêu thụ điện năng, hiệu suất ổn định độ xác cao (Xu X., & He W., 2015) Trong đó, thiết bị cảm biến từ xa cảnh báo sớm mực nước sông, suối hệ thơng truyền tin di động có sẵn máy điện thoại GPRS SMS nhằm cung cấp thông tin cho người dân (Ye J nnk, 2014) Một số mơ hình chí cịn ứng dụng công nghệ dựa Internet of Things (ToT) công nghệ GIS nên tảng web (WebGIS) (Ye J nnk, 2013; Ye Y nnk, 2008) Hệ thống cảnh báo, dự báo thiên tai Việt Nam 3.1 Thực trạng hệ thống quan trắc thời tiết hệ thống cảnh báo thiên tai Việt Nam Trong nhiều năm trở lại đây, tỉnh miền núi nước liên tục xảy trận lũ quét trượt lở đất với cường độ ngày lớn, gây tổn thất nghiêm trọng tài sản cướp sinh mạng nhiều người dân (Bảng 2) Về tổng thể, hệ thống cảnh báo thiên tai Việt Nam nói chung tỉnh miền núi nói riêng cịn thiếu, chưa đồng đặc biệt chưa có chức cảnh báo theo thời gian thực Mới có số dự án nhỏ với quy mô dự báo, cảnh báo cấp độ sở xã, phường Gần đây, đề án “Ðiều tra, đánh giá phân vùng cảnh báo nguy trượt lở đất đá vùng miền núi Việt Nam” theo Quyết định 351/QÐ-TTg ngày 27-3-2012 Thủ tướng Chính phủ đặt thời hạn đến năm 2020 xây dựng hệ thống đồ cho 37 tỉnh, thành phố có nguy trượt lở cao Nhưng đến xây dựng cho 15 tỉnh, thành phố Kết Ðề án xây dựng đồ tỷ lệ 1/50.000 Với tỷ lệ nhỏ đồ, tính hiệu việc cảnh báo gần 0; khơng thể xác định điểm có nguy trượt lở, đối tượng bị tác động để phục vụ công tác đạo ứng phó Để xác định điểm trượt lở, cần phải xây dựng đến tỷ lệ 1/5000 ứng dụng quy hoạch đất đai cung cấp thông tin cho quan liên quan Bên cạnh đó, đồ chưa có khả dự báo thời gian xảy trượt lở đất Nội dung đồ khoanh định diện tích có trạng nguy trượt lở theo cấp độ cao, cao, trung bình thấp; phân loại vị trí trượt lở theo quy mơ lớn, lớn, trung bình nhỏ, theo kiểu trượt trượt xoay, trượt nêm, trượt phẳng, trượt hỗn hợp trượt dạng dịng… Ngồi ra, đề án tiến hành điều tra trạng, phân vùng cảnh báo trượt lở tỷ lệ 1:10.000 cho 200 xã trọng điểm có nguy trượt lở cao, đến thực 64 xã Các kết điều tra, đánh giá Ðề án chuyển giao cho địa phương Ban Chỉ đạo Trung ương phòng, chống thiên tai Một số trạm khí tượng thuỷ văn vùng núi phía Bắc Theo Tổng cục KTTV (2019), tỉnh Yên Bái có 20 trạm đo mưa tự động, cung cấp số liệu đến điện thoại lãnh đạo quyền cấp thành viên Ban Chỉ huy phòng chống thiên tai tìm kiếm cứu nạn, trang web chuyên ngành trạm đo khí tượng thủy văn đặt địa phương Bên cạnh đó, Yên Bái đưa vào vận hành hệ thống cảnh báo lũ quét khu vực thị xã Nghĩa Lộ; thiết bị cảnh báo mực nước nguy hiểm đặt ngầm tràn thuộc huyện Văn Chấn Đặc biệt 100 thiết bị đo mưa đặt trực tiếp thôn, bản, nhằm kịp thời 29 QUẢN TRỊ RỦI RO VÀ PHÁT TRIỂN ĐÔ THỊ BỀN VỮNG đưa thông tin cảnh báo cho nhân dân Dự án cảnh báo sớm lũ quét xây dựng từ năm 2006, Dự án "Xây dựng hệ thống cảnh báo lũ quét" xây dựng thử nghiệm hai huyện Văn Chấn Trạm Tấu (Yên Bái) Tuy nhiên, tính hiệu dự án chưa đánh giá hệ thống cảnh báo chưa lần hoạt động Bảng Thống kê số trận lũ quét xảy giai đoạn 2001-2019 vùng trung du miền núi phía Bắc STT Tỉnh Số trận lũ quét từ 2001-2019 Tỉnh Hà Giang 56 Tỉnh Cao Bằng 48 Tỉnh Bắc Kạn 16 Tỉnh Tuyên Quang 30 Tỉnh Lào Cai 95 Tỉnh Điện Biên 42 Tỉnh Lai Châu 40 Tỉnh Sơn La 95 Tỉnh Yên Bái 47 10 Tỉnh Hoà Bình 37 11 Tỉnh Thái Nguyên 13 12 Tỉnh Lạng Sơn 21 13 Tỉnh Quảng Ninh 19 14 Tỉnh Bắc Giang 15 Tỉnh Phú Thọ 24 Tổng 590 Nguồn: Văn phòng Thường trực Ban Chỉ đạo Trung ương PCTT, 2020 Tỉnh Lào Cai có trạm khí tượng thủy văn; 53 trạm đo mưa tự động; hệ thống cảnh báo sớm thiên tai đầu tư, hệ thống cảnh báo thiên tai Hàn Quốc, trạm cảnh báo lũ bùn đá Đài Loan (Trung Quốc) chạy thử nghiệm Đây mơ hình cảnh báo thử nghiệm triển khai xã Bản Khoang, huyện Sapa Hệ thống bao gồm loạt cảm biến 30 RISK GOVERNANCE AND SUSTAINABLE URBAN DEVELOPMENT như: cảm biến chấn rung, thiết bị đo mực nước, cảm biến căng kế, camera hồng ngoại, trạm đo mưa lắp đặt ba khu vực thượng nguồn, trung nguồn hạ nguồn nhằm quan trắc, ghi nhận thay đổi điều kiện thời tiết (lượng mưa), địa chất (rung chấn địa tầng), thủy văn (dòng chảy, mực nước) di chuyển bề mặt dòng bùn lỏng, đất đá Tất liệu thu nhận xử lý chỗ Trung tâm xử lý số liệu Dữ liệu thu thập, xử lý phân tích dựa ngưỡng cảnh báo thiên tai khác (An tồn - Có dấu hiệu - Có nguy xảy - Chắc chắn xảy ra) phát cảnh báo cho bên liên quan như: Chính quyền địa phương, Cơ quan PCTT cấp, người dân khu vực ảnh hưởng đơn vị liên quan Đặc biệt, hệ thống cảnh báo sớm chỗ qua Còi ủ, tin nhắn SMS trường mức cảnh báo nguy cấp cho người dân khu vực ảnh hưởng để có thơng tin sơ tán kịp thời nhằm giảm thiểu thiệt hại người thiên tai xảy Mơ hình cảnh báo sớm thiên tai thành phố Đà Nẵng: Dự án Mô hình lũ lụt Xây dựng lực cảnh báo sớm Việt Nam - Giai đoạn (FEW2) triển khai Trung tâm Thiên tai Thái Bình Dương (PDC) với hỗ trợ từ Văn phòng Trợ giúp Thiên tai nước USAID Dự án xây dựng dựa hoạt động trước nhằm phát triển triển khai hệ thống cảnh báo sớm hỗ trợ định VinAWARE ban đầu cho cán trung ương Hà Nội cán phòng chống lụt bão cấp tỉnh miền trung Việt Nam Với VinAWARE, nhà quản lý thiên tai Việt Nam giám sát bão đợt lũ lụt nguy hiểm, cung cấp cảnh báo kịp thời chia sẻ với quan ứng phó liên quan kết nắm bắt tình hình đánh giá thiệt hại Hiện tại, hệ thống nâng cấp việc cung cấp liệu khí tượng thủy văn cập nhật có chất lượng cao hơn, hỗ trợ thơng tin địa lý đồ lũ lụt VinAWARE Giám sát bão lũ lụt trước phụ thuộc vào nhiều hoạt động quan sát trực tiếp, điện thoại báo cáo qua fax trở thành quy trình báo cáo đáng tin cậy cập nhật Sử dụng VinAWARE, định toàn chu trình quản lý thiên tai đưa dựa liệu gần thời gian thực, cụ thể hóa trình bày theo hình thức dễ tiếp cận, dễ hiểu hồn tồn chia sẻ, bao gồm cộng đồng tài sản bị ảnh hưởng, thông tin nguy Với hệ thống này, cảnh báo sớm cứu nhiều sinh mạng, hoạt động sinh kế nguồn lực kinh tế Tuy nhiên, việc thúc đẩy triển khai thỏa thuận chia sẻ liệu quan liên quan chủ chốt Việt Nam nhiều bất cập, hạn chế cho việc cải thiện lực hoạt động với thơng tin có chất lượng tốt 3.2 Những khó khăn, tồn công tác cảnh báo thiên tai Việt Nam Với nhiều thiệt hại nặng thiên tai xảy hàng năm, nguyên nhân khiến khu vực miền núi chịu thiệt hại lớn người công tác dự báo cảnh báo mưa lũ chưa đáp ứng yêu cầu thực tế Việc di dời nhân dân sinh sống khu vực có nguy cao sạt lở đất, lũ qt cịn gặp khó khăn, thiếu quỹ đất đáp ứng nhu cầu di dời dân cư Ngoài ra, tập quán điều kiện sinh sống nơi không phù hợp nên nhiều hộ dân không chịu di chuyển… Công tác dự báo 31 QUẢN TRỊ RỦI RO VÀ PHÁT TRIỂN ĐÔ THỊ BỀN VỮNG cảnh báo chưa đầu tư nhiều hạ tầng kỹ thuật, nhiều thiếu sót, độ xác khơng cao Có thể tổng hợp hệ thống cảnh báo thiên tai Việt Nam theo hình sau (Hình 2): Hình Nguyên nhân, bất cập khó khăn hệ thống cảnh báo thiên tai Việt Nam Đề xuất giải pháp hệ thống kỹ thuật nâng cao lực quản lý rủi ro thiên tai Giải pháp kỹ thuật: Về bản, số hệ thống cảnh báo sớm thiên tai theo thời gian thực sử dụng thiết bị cáp, dễ bị hư hỏng kết nối lũ lụt xảy Vì vậy, với phát triển ngành công nghệ thông tin truyền thông, hệ thống cảnh báo lũ quét trượt lở đất theo thời gian thực triển khai hoàn toàn hệ thống mạng không dây với việc truyền liệu thời gian thực có kết giám sát tốt Do số lượng lớn tín hiệu chỗ cần gửi khẩn cấp đến trung tâm điều khiển, khả tính tốn máy tính chắn trọng tâm hệ thống cảnh báo cần cung cấp nhiều giao diện đầu vào/đầu (I/O) khác để kết nối nhiều thiết bị báo động thiết bị khác Ngoài ra, số tủ thiết bị đầu cuối lắp đặt ngồi trời khơng có phịng động cơ, có nghĩa thiết bị phần cứng có liên quan phải có đủ khả để đối phó với thách thức nghiêm trọng khả chống chênh lệch nhiệt độ cao, tiêu thụ điện thấp, có kích thước nhỏ gọn tính bền khác Để đảm bảo độ xác truyền xác, việc theo dõi trạng thái thiết bị trạm thông qua mô đun I/O điều cần thiết để đảm bảo hoạt động ổn định (Hình 3) 32 RISK GOVERNANCE AND SUSTAINABLE URBAN DEVELOPMENT Hình Hệ thống hạ tầng kỹ thuật cảnh báo sớm thiên tai Giải pháp nâng cao lực quản lý rủi ro thiên tai: Cần tiến hành xây dựng hệ thống cảnh báo thiên tai theo thời gian thực, dựa liệu quan trắc liên tục, việc cần nguồn đầu tư lớn cần phải kết hợp bốn nhóm giải pháp, bao gồm: Xây dựng sử dụng hệ thống cảnh báo sớm gắn liền với đồ trực tuyến phân vùng rủi ro thảm họa thiên tai lũ quét, sạt lở đất có rõ đường sơ tán nơi trú ẩn an toàn đồ cho người dân; đẩy mạnh công tác giáo dục, tuyên truyền, tập huấn, diễn tập cho quyền nhân dân cấp sở (thôn, bản, xã) việc sử dụng đồ hệ thống cảnh báo sớm; đưa nội dung giáo dục kỹ nhận biết, ứng phó thiên tai lũ quét, sạt lở đất vào chương trình giáo dục tiểu học khu vực miền núi Xã hội hóa nguồn lực đầu tư, quản lý vận hành, thuê bao thông tin cảnh báo lũ quét, sạt lở đất; tăng cường hướng dẫn, vận động nhân dân tự lắp đặt sử dụng trạm đo mưa nhân dân để dự báo cảnh báo khả xảy lũ quét, sạt lở đất Cuối cùng, quan quản lý nhà nước cấp cần đầu tư, triển khai dự án quy mô lớn nhằm xây dựng hệ thống quan trắc, giám sát, cảnh báo sớm theo thời gian thực, mang tầm quy mô quốc gia, liên kết trực tuyến thông suốt từ Ban Chỉ đạo T.Ư Phòng, chống thiên tai đến cấp quyền địa phương Đề xuất giải pháp nhằm nâng cao tính hiệu cơng tác quản lý rủi ro thiên tai: - Cần xã hội hoá việc đầu tư hệ thống cảnh báo sớm thiên tai thiết bị, cảm biến đo đạc, hệ thống máy tính, phần mềm… Đối với hệ thống này, tất thiết bị nêu quan 33 QUẢN TRỊ RỦI RO VÀ PHÁT TRIỂN ĐÔ THỊ BỀN VỮNG quản lý nhà nước chịu trách nhiệm vận hành, cập nhật bảo trì Nhà nước cần phải bảo đảm ngân sách cho đội ngũ kỹ thuật vận hành 24/24 Cơ quan quản lý nhà nước cần thông qua nhà cung cấp dịch vụ viễn thông (Viettel, Mobiphone, Vinaphone…) để phổ biến cảnh báo tới người dân diện rộng, đồng thời sử dụng cơng nghệ điện tốn đám mây nhằm tiết kiệm chi phí - Hệ thống cảnh báo sớm thiên tai gồm có việc lắp đặt thiết bị hệ thống, công tác nghiên cứu, nâng cao nhận thức cộng đồng, vv Để giải tất vấn đề liên quan đến hệ thống này, cần phối hợp tham gia khu vực tư nhân (máy móc, thiết bị, dịch vụ) nhà khoa học (nghiên cứu kỹ thuật, xây dựng mơ hình, đánh giá độ xác) Nhà nước có vai trị điều phối, lập kế hoạch thúc đẩy bên tham gia Tài liệu tham khảo Chính phủ nước Cộng hoà XHCN Việt Nam (2020) Thiệt hại 30.000 tỷ đồng thiên tai dị thường miền Trung Http://baochinhphu.vn/Doi-song/Thiet-hai-30000-ty-dong-do-thien-tai-di-thuong-o-mienTrung/415797.vgp Cheng, W (2013) A review of rainfall thresholds for triggering flash flood Advances in Water Science in Chinese, 24, 901-908 [Google Scholar] Chen, G., Yuan, Y., Guo, J., & Shen, H (2007) Layout of hydro-meteorological station network for mountain flood prevention China Water Resources in Chinese, 14, 42-43+52 [Google Scholar] Haichen Li, Tao Qin and Xiaohui Lei (2017) Flash Flood Early Warning Research in China Engineering and Mathematical Topics in Rainfall, Theodore V Hromadka II and Prasada Rao, IntechOpen, DOI: 10.5772/intechopen.69784 Available from: https://www.intechopen.com/chapters/56108 Hapuarachchi, P., Wang, Q., & Pagano, T (2011) A review of advances in flash floodforecasting HydrologicalProcesses, 25(18), 2771-2784 Doi:10.1002/hyp.8040 Hu, J., & Liu, Z (2011) Development and application of flash forecasting and warning system for medium-and small-size river basins Journal of China Hydrology in Chinese, 31, 1821 [Google Scholar] Hu, J., Min, Y., Li, H., Li, X., Li, C., & Li, L (2014) Meteorological early-warning research of mountain torrent and geologic hazard in Yunnan province Journal of Catastrophology in Chinese, 29(1), 62-66 [Google Scholar] Huang, X., Chu, M., & Shi, J (2015) Analysis on flash flood investigation and assessment in China China Water Resources in Chinese, (9), 17-18+29 [Google Scholar] 34 RISK GOVERNANCE AND SUSTAINABLE URBAN DEVELOPMENT Institute of Mountain Hazards and Environment, Chinese Academy of Sciences and Ministry of Water Conservation (1991) Zonation map of landslide distribution in China(1:600) Chengdu: Chengdu Map 10 Li, X (2015) Design and implementation on the pre-alarming and supervising system of mountain torrents disaster in Shandong province (master’s thesis) Dalian: Dalian University of Technology [Google Scholar] 11 Li, P., Qian, H., & Zhou, W (2017) Finding harmony between the environment and humanity: An introduction to the thematic issue of the Silk Road Environmental Earth Sciences, 76(3), 881 doi:10.1007/s12665-017-6428-9 [Crossref], [Web of Science ®], [Google Scholar] 12 Liao, M (2012) Application of Doppler radar in early warning of mountain flood disasters Journal of Agricultural Catastrophology in Chinese, 2, 84-88 [Google Scholar] 13 Lin, D (2014) Design and implementation of prewarning information system for Yueyang municipal mountain flood disaster (master’s thesis) Hunan: Hunan University [Google Scholar] 14 Lin, X., Lin, Q., Wang, M., Zhao, Y., & Li, Y (2015) Hazard zoning of flash flood in mountainous administrative region of town: A case study on Tiaoshi town Journal of Natural Disasters in Chinese, 24, 90-96 [Google Scholar] 15 Liu, Y., Hu, C., Zhang, H., & Liu, S (2014) Analysis on method for determination of critical rainfall of mountain torrent disaster in data deficient region Water Resources and Hydropower Engineering in Chinese, 45, 15-17 [Google Scholar] 16 Liu, C., Sun, T., Zhang, Q., Tang, X., & Guo, L (2015) Application of unmanned aerial vehicle laser radar technology in mountain flood survey and evaluation China Water Resources in Chinese, (21), 49-51+62 [Google Scholar] 17 Meng, H (2014) Study on mountain flood warning system based on growing-pruning neural network (master’s thesis) Wuhan: Wuhan University of Science and Technology [Google Scholar] 18 Reuter, 2021 From China to Germany, floods expose climate vulnerability Https://www.reuters.com/business/environment/china-germany-floods-expose-climatevulnerability-2021-07-22/ 19 Jica (2019) Khảo sát thu thập liệuvề tính khả dụng cơngcụ truyền thơng ICT cho phịng chống thiên tai Việt Namhttps://openjicareport.jica.go.jp/pdf/12345104.pdf 20 Reuter, 2021a At least 25 dead as rains deluge central China's Henan province Https://www.reuters.com/world/china/heavy-rainfall-kills-12-central-chinas-henan-provincialcapital-xinhua-2021-07-20/ 21 Reuter, 2021b Total death toll in Germany due to floods rises above 100 - authorities https://www.reuters.com/world/europe/total-death-toll-germany-due-floods-rises-above-100authorities-2021-07-16/ 35 QUẢN TRỊ RỦI RO VÀ PHÁT TRIỂN ĐÔ THỊ BỀN VỮNG 22 Tổng cục KTTV (2019) Yên Bái sử dụng nhiều thiết bị cảnh báo sớm mưa lũ, sạt lở đất http://vnmha.gov.vn/cong-tac-pctt-tkcn-130/yen-bai-su-dung-nhieu-thiet-bi-canh-bao-sommua-lu-sat-lo-dat-3328.html 23 Văn phòng thường trực Ban đạo Trung ương PCTT, 2020 Những học kinh nghiệm ứng phó với trận lũ quét, sạt lở đất điển hình từ năm 2000-2019 Http://phongchongthientai.mard.gov.vn/Pages/nhung-bai-hoc-kinh-nghiem-ung-pho-voi-cactran-lu-quet-sat-lo-dat-dien-hinh-20-nam-.aspx 24 Wang, L (2014) Country-level flash flood warning WebGIS dissemination system based on RIA (master’s thesis) Jilin: Jilin University [Google Scholar] 25 Wang, X., Cao, Z., & Tan, G (2009) Shallow water hydrodynamic modelling of rainfallinduced flash flooding Engineering Journal of Wuhan University in Chinese, 42, 413-416 [Google Scholar] 26 Wu, J., Qian, H., Li, P., & Song, Y (2014) A system-theory-based model for monthly river runoff forecasting: Model calibration and optimization Journal of Hydrology & Hydromechanics, 62(1), 82-88 doi:10.2478/johh-2014-0006 [Crossref], [Web of Science ®], [Google Scholar] 27 Xu, X., & He, W (2015) Study on risk grade partition of mountain torrent disaster based on land utilization analysis Jiangxi Hydraulic Science & Technology in Chinese, 41, 283-290 [Google Scholar] 28 Ye, J., Li, Z., & Chang, L (2014) Research and application of flash flood early warning method based on dynamic critical precipitation Meteorological Monthly in Chinese, 40, 101-107 [Google Scholar] 29 Ye, J., Li, Z., & Wu, Y (2013) Study and application of flash flood warning method for ungauged basins Journal of Hydroelectric Engineering in Chinese, 32, 15-19+33 [Google Scholar] 30 Ye, Y., Wang, Z., & Fan, B (2008) An analysis method for ascertain critical rainfall of mountain flood disaster of small watershed in ZheJiang Province Journal of China Hydrology in Chinese, 28(1), 56-58 [Google Scholar] 36 ... cập khó khăn hệ thống cảnh báo thiên tai Việt Nam Đề xuất giải pháp hệ thống kỹ thuật nâng cao lực quản lý rủi ro thiên tai Giải pháp kỹ thuật: Về bản, số hệ thống cảnh báo sớm thiên tai theo thời... hình từ năm 200 0-2 019 Http://phongchongthientai.mard.gov.vn/Pages/nhung-bai-hoc-kinh-nghiem-ung-pho-voi-cactran-lu-quet-sat-lo-dat-dien-hinh-20-nam-.aspx 24 Wang, L (2014) Country-level flash flood... AND SUSTAINABLE URBAN DEVELOPMENT Hình Hệ thống hạ tầng kỹ thuật cảnh báo sớm thiên tai Giải pháp nâng cao lực quản lý rủi ro thiên tai: Cần tiến hành xây dựng hệ thống cảnh báo thiên tai theo