Model varování před katastrofami nové generace

Meteorologové analyzují data ze systému smartmet, aby mohli vytvářet předpovědi počasí a včasná varování před přírodními katastrofami v Národním centru pro meteorologickou a hydrologickou předpověď. (Foto: HOAI LINH)

Pokud se to podaří, pomůže to nejen minimalizovat škody na lidech a majetku, ale také potvrdí soběstačnost národa ve vědě a technice v oblasti prevence a kontroly katastrof.

Provincie Quang Tri patří již mnoho let mezi lokality nejvíce postižené bouřemi a povodněmi. Ačkoli se inženýrská řešení, jako jsou nádrže, hráze, protipovodňová ochrana a přemisťování obyvatelstva, ukázala jako účinná, vyžadují značné finanční prostředky a dlouhá investiční období, přičemž povaha přírodních katastrof se rychle mění.

Vzniká naléhavá potřeba vývoje nástrojů včasného varování založených na datech v reálném čase, moderních matematických modelech a technologii rychlého přenosu informací.

Na základě této skutečnosti pověřilo Ministerstvo vědy a technologií Národní klíčovou laboratoř říční a pobřežní dynamiky realizací projektu „Výzkum aplikace pokročilých technologií pro vybudování systému včasného varování před riziky přírodních katastrof způsobených povodněmi a záplavami v provincii Quang Tri a sousedních oblastech“, který vedl docent Dr. Nguyen Thanh Hung.

Silné deště způsobily záplavy ve městě Hue. (Foto: QUANG TIEN)

Projekt má tři strategické cíle: Vypracování mapy rizik katastrof (vytvoření podrobné mapy rizik povodní a záplav až na úroveň obcí, která přímo slouží úsilí o prevenci katastrof); vývoj technologie varování v reálném čase (vybudování pokročilé technologie pro včasné varování před riziky povodní a záplav v reálném čase na základě meteorologických a hydrologických předpovědí); a zlepšení systému přenosu a reakce (vypracování technologie pro přenos varovných informací a navrhování vhodných a účinných plánů reakce).

Pro dosažení těchto cílů výzkumný tým realizoval šest hlavních iniciativ zaměřených na hloubkový sběr a analýzu dat a aplikaci průlomových technologií.

Klíčem k efektivitě systému je současné využití několika špičkových technologií. V první řadě je to matematický model založený na fyzikálních procesech.

Výzkumný tým vyvinul sadu nástrojů pro simulaci a posouzení rizik povodní s využitím fyzikálního přístupu, tj. simulace reálného chování odtoku, srážek, topografického sklonu a hydrologických faktorů s cílem vytvořit realističtější scénáře předpovědi.

Kromě toho umělá inteligence (AI) a strojové učení fungují jako „rozšířený mozek“. Docent Dr. Nguyen Thanh Hung a jeho kolegové trénovali systém na velkých datových sadách po mnoho let, čímž vytvořili 282 různých scénářů pro varování před katastrofami.

Díky umělé inteligenci se výrazně snižuje rychlost zpracování a předpovídání, což je klíčový faktor v prevenci katastrof a reakci na ně, což vyžaduje akci v reálném čase.

Dalším klíčovým pilířem je integrovaná technologie přenosu informací. Systém je navržen tak, aby zasílal upozornění a pokyny k reakci přímo občanům prostřednictvím mobilních telefonů, webových stránek a sociálních médií, čímž zajišťuje rychlé doručení důležitých informací na správné místo a ve správný čas.

První výsledky projektu byly testovány během povodňové sezóny v roce 2024 v Quang Tri. Předpovědi a varování v reálném čase založené na novém modelu byly vysoce hodnoceny správními orgány a odborníky pro jejich úplnost, modernost a schopnost splňovat naléhavé praktické požadavky v lokalitě.

Nejen centrální region, ale i mnoho pobřežních oblastí Vietnamu čelí riziku vážných záplav v důsledku kombinace silných bouří, stoupající hladiny moří a velkých vln.

V reakci na tuto situaci zahájilo Národní centrum pro hydrometeorologickou prognózu celostátní projekt s názvem „Vývoj modelu a technologického postupu pro předpovídání pobřežních záplav způsobených bouřkovými vlnami“, který vede docent Dr. Nguyen Ba Thuy a který probíhá od prosince 2022 do listopadu 2025.

Cílem bylo zvládnout integrovaný výpočetní model pro atmosférické vlny a bouřkové přívaly a vyvinout proces předpovědi vhodný pro vietnamské pobřežní podmínky. Výzkumný tým dokončil sběr a zpracování meteorologických, hydrologických, oceánografických a topografických dat a integroval tři pokročilé modely: WRF (simulace bouřkového větru), SWAN (simulace vln) a ADCIRC (simulace bouřkových přívalů).

Systém umožňuje detailní simulaci interakce bouří s pobřežním terénem, a tím předpovídá úrovně záplav za specifických scénářů. Model byl testován v provincii Thanh Hoa na mapě v měřítku 1/10 000, přičemž záplavy byly vyhodnoceny na základě úrovní bouří 11–14, s mořskými hrázemi i bez nich, a zahrnoval různá období přílivu a odlivu.

Produkty byly dodány místním úřadům za účelem vypracování evakuačních plánů, ochrany lodí, oblastí akvakultury a infrastruktury hrází. Sada nástrojů pro předpovídání byla testována během sezóny tajfunů v roce 2025 a vykazovala vysoký stupeň korelace se skutečnými údaji.

Pan Hoang Duc Cuong, zástupce ředitele odboru meteorologie a hydrologie, zhodnotil, že projekt významně přispěl ke zlepšení kvality včasného varování pro pobřežní oblasti, a to v souladu s cílem odvětví modernizovat předpovědi.

Pozoruhodné je, že model odděluje proces předpovědi pro dva typy terénu: oblasti s hrázemi a oblasti bez hrází. Mořské hráze silně ovlivňují šíření vln a bouřkové přílivy, a proto vyžadují odlišnou metodu předpovědi. Díky tomu je model vhodný pro každou pobřežní provincii s různou strukturou pobřeží, od Thanh Hoa a Hue po Khanh Hoa, Vinh Long a Ca Mau.

Podle docenta Dr. Nguyen Ba Thuy model také pomáhá zlepšit prognostické schopnosti prognostického týmu. Aby však model mohl fungovat v reálném čase pro profesionální účely, je stále zapotřebí dalších investic do výkonného výpočetního systému.

Obě studie prokazují vyspělost Vietnamu ve vývoji pokročilých technologií pro simulaci katastrof a varování před nimi pro zajištění soběstačnosti. I když je obtížné přímo kvantifikovat z ekonomického hlediska, nepřímé přínosy ze zmírňování škod jsou značné.

V kontextu stále extrémnějších přírodních katastrof je pro Vietnam správným směrem k zdokonalení jeho celostátního systému včasného varování vývoj integrovaných prognostických modelů, aplikace umělé inteligence, velkých dat a technologií rychlé komunikace.

To není jen cílem meteorologického a hydrologického sektoru, ale také klíčovým požadavkem pro udržitelný socioekonomický rozvoj, zejména ve vysoce rizikových oblastech.

RŮŽOVÉ SVĚTLO a ZLATÝ BACH

Zdroj: https://nhandan.vn/mo-hinh-canh-bao-thien-tai-the-he-moi-post929692.html