Trong những năm gần đây, các trận bão dữ dội, những trận mưa đặc biệt lớn, dài ngày diễn ra ở nhiều thành phố trên thế giới gây ảnh hưởng đến đời sống, sinh hoạt của người dân và hoạt động của doanh nghiệp cũng như sự phát triển kinh tế-xã hội.
Nhiều thành phố ở Trung Quốc hiện cũng đang đối mặt với các vấn đề liên quan đến tình trạng ngập lụt, đặc biệt trong mùa mưa bão kết hợp với hiện tượng thời tiết cực đoan.
Nguy cơ ngập lụt là vấn đề hệ trọng tại nhiều thành phố mà nguyên nhân chính một phần được cho là do tốc độ phát triển nhanh chóng đã tạo ra sự mở rộng đô thị, bao phủ các vùng đất ngập lũ tự nhiên bằng bề mặt bê tông không thấm nước. Tốc độ đô thị hóa nhanh đã làm gia tăng mức độ dễ bị tổn thương trước tình trạng ngập lụt, đòi hỏi nhiều địa phương ở nước này phải chú trọng nhiều hơn đến công tác phòng chống ngập lụt đô thị so với các nơi khác.
Khi Trung Quốc bước vào cao điểm mùa lũ từ cuối tháng 7 đến giữa tháng 8, các công nghệ tiên tiến, đặc biệt là trí tuệ nhân tạo (AI), đang đóng vai trò ngày càng quan trọng trong việc hỗ trợ giám sát và dự báo mực nước.
AI đang được ứng dụng rộng rãi trong công tác kiểm soát lũ lụt tại Trung Quốc. Tại thủ đô Bắc Kinh, Công ty Khoa học và Công nghệ Dữ liệu Rong Xin Bắc Kinh - chuyên cung cấp các giải pháp và thiết kế các mô hình ứng dụng AI và dữ liệu lớn, đã triển khai giải pháp giám sát và dự báo mực nước có tích hợp các thông tin về lượng mưa, mực nước sông và các điều kiện khác để mô phỏng các kịch bản lũ lụt, đồng thời đưa ra cảnh báo sớm.
Theo đại diện doanh nghiệp này, các kỹ sư của họ đã thiết kế giải pháp kết hợp giữa AI và dữ liệu lớn có khả năng tích hợp dữ liệu thời gian thực từ nhiều nguồn khác nhau - chẳng hạn như mực nước sông, dự báo thời tiết và thông tin về các khu vực có nguy cơ ngập lụt, để tạo ra bản đồ động về rủi ro lũ lụt. Ứng dụng của công ty được tự động kết nối với các hệ thống ứng phó khẩn cấp tại địa phương bằng cách gửi cảnh báo đến các cơ quan chức năng, từ đó nhà chức trách có thể triển khai lực lượng cứu hộ đến hiện trường khi có sự cố.
Giải pháp của công ty này đã được triển khai tại hơn 10 tỉnh và thành phố ở Trung Quốc, trong đó có Bắc Kinh, Tứ Xuyên và Hà Nam. Với phạm vi bao phủ các điểm trọng yếu ở cả vùng núi và đô thị, hệ thống ứng dụng AI của họ đã góp phần nâng cao hiệu quả công tác ứng phó khẩn cấp và phòng chống thiên tai.
Trong khi đó, Bộ Thủy lợi Trung Quốc cũng đang mở rộng việc sử dụng hệ thống "bản sao kỹ thuật số" trên toàn quốc - một nền tảng dựa trên dữ liệu nhằm tạo ra bản sao ảo của các hệ thống nguồn nước trong thế giới thực.
Theo bà Vương Dung, cán bộ Trung tâm Thông tin thuộc Bộ Thủy lợi Trung Quốc, hệ thống bản sao kỹ thuật số về nguồn nước tích hợp dữ liệu lớn, điện toán đám mây và AI vào công tác quản lý tài nguyên nước.
Hệ thống này đưa thông tin về sông ngòi, hồ chứa và cơ sở hạ tầng thủy lợi vào môi trường kỹ thuật số, mô phỏng các đặc tính vận hành và dự báo rủi ro tiềm ẩn, giúp cơ quan chức năng đưa ra quyết định nhanh chóng và chính xác hơn trong các tình huống lũ lụt.
Ví dụ, tại lưu vực sông Châu Giang ở miền Nam Trung Quốc, mô hình HydroMPM thuộc hệ thống này có thể mô phỏng quá trình lũ lụt ở khu vực phía Bắc lưu vực trong vòng 3 phút, với phạm vi dự báo lên tới 72 giờ. Trong những năm gần đây, công nghệ bản sao kỹ thuật số đã giúp giữ lại hơn 81 tỷ mét khối nước lũ, đồng thời ngăn chặn tình trạng ngập lụt tại hơn 1.700 thành phố và thị trấn trong khu vực này.
Bà Vương Dung cho biết, kể từ đầu mùa lũ, đã có tổng cộng 549.000 bản tin dự báo lũ và 2.437 cảnh báo mực nước được ban hành. Các thông tin kịp thời và chính xác đã được chuyển trực tiếp đến lực lượng làm nhiệm vụ tại thực địa.
Trong khi đó, thành phố Tế Nam thuộc tỉnh Sơn Đông, miền Đông Trung Quốc, cũng đẩy mạnh công tác ứng phó khẩn cấp với lũ lụt do mưa lớn, một hệ thống quản trị đô thị thông minh tích hợp AI do Công ty Công nghệ Điện tử Synthesis có trụ sở tại Tế Nam phát triển - đã đi vào vận hành và hoạt động có hiệu quả. Nền tảng này tích hợp các tính năng dự báo thời tiết, mô phỏng lũ lụt, đánh giá rủi ro, giám sát thời gian thực và ứng phó khẩn cấp, giúp cơ quan chức năng nhận diện rủi ro sớm và phản ứng hiệu quả hơn.
Hơn 1.000 thiết bị giám sát thực hiện thu thập dữ liệu về mực nước, lưu lượng dòng chảy và lượng mưa tại các công trình thủy lợi trọng điểm, các con sông và những khu vực đô thị dễ xảy ra ngập lụt. Hệ thống cũng kết nối hơn 20.000 camera giám sát công cộng với các mạng lưới giám sát chuyên dụng tại các khu vực có nguy cơ lũ quét và các hồ chứa nước.
Nhờ ứng dụng công nghệ tính toán AI tại biên (edge AI), nền tảng này phân tích dữ liệu ngay tại các điểm giám sát, cho phép phát hiện mực nước dâng cao, tình trạng tắc nghẽn dòng chảy và biến dạng đập theo thời gian thực, đồng thời kích hoạt cảnh báo tự động, ngay cả khi kết nối mạng bị gián đoạn.
Các thuật toán AI cũng liên tục đánh giá tình trạng đường sá, xác định các khu vực mới bị ngập, ước tính độ sâu của nước lũ và phát hiện người hoặc phương tiện bị mắc kẹt, qua đó hỗ trợ lực lượng ứng cứu hành động nhanh chóng hơn.
Sử dụng mạng lưới dữ liệu lượng mưa với kích thước ô 5x5 km cùng mô hình dự báo ngập lụt đô thị, hệ thống này có khả năng dự báo mực nước tại các vị trí trọng yếu trước tới 24 giờ. Các dự báo này tạo ra bản đồ rủi ro, hỗ trợ công tác lập kế hoạch sơ tán, bố trí sẵn nguồn lực khẩn cấp và triển khai các đội cứu hộ trước khi xảy ra lũ lụt nghiêm trọng.
Có thể thấy tình hình kiểm soát lũ lụt hiện nay ở nhiều nơi đang gặp nhiều khó khăn. Tuy nhiên, việc ngăn ngừa thương vong và hạn chế thiệt hại vẫn là ưu tiên hàng đầu.
Giới chuyên gia công nghệ cho rằng việc ứng dụng các nền tảng dữ liệu và mô hình, giải pháp công nghệ tiên tiến, đặc biệt là AI, phản ánh chiến lược quốc gia rộng lớn hơn nhằm đưa các công nghệ mới nổi vào công tác quản lý cơ sở hạ tầng công cộng. Mục tiêu là cung cấp thông tin chính xác và hiệu quả hơn để hỗ trợ đưa ra giải pháp ứng phó cũng như việc ra quyết định của cơ quan chức năng./.
(TTXVN/Vietnam+)