מודל התרעה מפני אסונות מהדור הבא

בהקשר של שינויי האקלים המציבים אתגרים משמעותיים יותר ויותר לווייטנאם, שליטה ויישום של טכנולוגיות חיזוי מודרניות היא אסטרטגיה מרכזית.

חזאים מנתחים נתונים במערכת smartmet כדי לייצר תחזיות מזג אוויר והתראות מוקדמות על אסונות טבע במרכז הלאומי לחיזוי מטאורולוגי והידרולוגי. (צילום: HOAI LINH)

ביצוע פעולה זו בצורה נכונה לא רק יסייע למזער נזקים לאנשים ולרכוש, אלא גם יאשר את הסתמכותה העצמאית של האומה במדע ובטכנולוגיה בתחום מניעת ובקרת אסונות.

במשך שנים רבות, מחוז קואנג טרי היה באופן עקבי בין היישובים שנפגעו בצורה הקשה ביותר מסופות ושיטפונות. בעוד שפתרונות הנדסיים כמו מאגרים, סכרים, בקרת שיטפונות והעברת אוכלוסייה הוכחו כיעילים, הם דורשים מימון משמעותי ותקופות השקעה ארוכות, בעוד שאופי אסונות הטבע משתנה במהירות.

עולה צורך דחוף לפתח כלי התרעה מוקדמת המבוססים על נתונים בזמן אמת, מודלים מתמטיים מודרניים וטכנולוגיית העברת מידע מהירה.

בהתבסס על מציאות זו, משרד המדע והטכנולוגיה הטיל על המעבדה הלאומית המרכזית לדינמיקת נהרות וחופים לבצע את הפרויקט "מחקר על יישום טכנולוגיה מתקדמת לבניית מערכת התרעה מוקדמת לסיכוני אסונות טבע הנגרמים משיטפונות והצפות במחוז קוואנג טרי ובאזורים הסמוכים", בראשות פרופסור חבר, ד"ר נגוין טאן הונג.

גשמים עזים גרמו להצפות בעיר הואה. (צילום: קוואנג טיין)

לפרויקט שלוש מטרות אסטרטגיות: פיתוח מפת סיכוני אסון (יצירת מפת סיכוני שיטפונות והצפות מפורטת עד לרמת הקהילה, לשרת ישירות את מאמצי מניעת האסונות); פיתוח טכנולוגיית התרעה בזמן אמת (בניית טכנולוגיה מתקדמת להתרעה מוקדמת על סיכוני שיטפונות והצפות בזמן אמת, המבוססת על תחזיות מטאורולוגיות והידרולוגיות); ושיפור מערכת ההולכה והתגובה (פיתוח טכנולוגיה להעברת מידע התרעה והצעת תוכניות תגובה מתאימות ויעילות).

כדי להשיג מטרות אלו, צוות המחקר יישם שש יוזמות עיקריות, תוך התמקדות באיסוף וניתוח נתונים מעמיקים, וביישום טכנולוגיות פורצות דרך.

המפתח ליעילות המערכת טמון ביישום בו זמנית של מספר טכנולוגיות מתקדמות. ראשית כל, המודל המתמטי המבוסס על תהליכים פיזיקליים.

צוות המחקר פיתח ערכת כלים לסימולציית שיטפונות והערכת סיכונים תוך שימוש בגישה פיזיקלית, כלומר, סימולציה של התנהגות נגר, גשמים, שיפוע טופוגרפי וגורמים הידרולוגיים בעולם האמיתי כדי ליצור תרחישי תחזית מציאותיים יותר.

בנוסף, בינה מלאכותית (AI) ולמידת מכונה משמשות כ"מוח רבוד". פרופסור חבר, ד"ר נגוין טאן הונג ועמיתיו אימנו את המערכת על מערכי נתונים גדולים במשך שנים רבות, ובכך יצרו 282 תרחישים שונים להתרעה מפני אסון.

הודות לבינה מלאכותית, מהירות העיבוד והחיזוי מצטמצמת משמעותית, וזהו גורם מפתח במניעת אסונות ותגובה אליהם, הדורש פעולה בזמן אמת.

עמוד תווך מרכזי נוסף הוא טכנולוגיית העברת מידע משולבת. המערכת נועדה לשלוח התראות והוראות תגובה ישירות לאזרחים באמצעות טלפונים ניידים, אתרי אינטרנט ומדיה חברתית, ובכך להבטיח שמידע קריטי יועבר במהירות, למקום הנכון ובזמן הנכון.

התוצאות הראשוניות של הפרויקט נבדקו במהלך עונת השיטפונות של 2024 בקואנג טרי. תחזיות והתראות בזמן אמת המבוססות על המודל החדש זכו להערכה רבה מצד סוכנויות ניהול ומומחים בשל שלמותן, מודרניותן ויכולתן לעמוד בדרישות מעשיות דחופות באזור.

לא רק האזור המרכזי, אלא גם אזורים חופיים רבים של וייטנאם מתמודדים עם סיכון להצפות חמורות עקב שילוב של סופות חזקות, עליית מפלס הים וגלים גדולים.

בתגובה למצב זה, המרכז הלאומי לחיזוי הידרו-מטאורולוגי השיק פרויקט ברמה לאומית שכותרתו "פיתוח מודל ותהליך טכנולוגי לחיזוי שיטפונות חופיים הנגרמות על ידי נחשולי סערה וגלים", בראשות פרופסור חבר, ד"ר נגוין בה טוי, ויושם מדצמבר 2022 עד נובמבר 2025.

המטרה הייתה לשלוט במודל מחשוב משולב של גלים אטמוספריים ונחשולי סערה ולפתח תהליך חיזוי המתאים לתנאי החוף של וייטנאם. צוות המחקר השלים את איסוף ועיבוד הנתונים המטאורולוגיים, הידרולוגיים, אוקיינוגרפיים וטופוגרפיים, ושילב שלושה מודלים מתקדמים: WRF (סימולציית רוחות סערה), SWAN (סימולציית גלים) ו-ADCIRC (סימולציית נחשולי סערה).

המערכת מאפשרת סימולציה מפורטת של האופן שבו סופות מקיימות אינטראקציה עם פני השטח החופיים, ובכך לחזות את רמות השיטפונות בתרחישים ספציפיים. המודל נבדק במחוז טאנה הואה בקנה מידה של מפה של 1/10,000, תוך הערכת שיטפונות על סמך רמות סופה 11-14, עם ובלי סכרים ימיים, תוך שילוב תקופות גאות ושפל שונות.

המוצרים סופקו לרשויות המקומיות לפיתוח תוכניות פינוי, הגנה על סירות, אזורי חקלאות ימית ותשתיות סכרים. ערכת הכלים לחיזוי נבדקה במהלך עונת הטייפון של 2025 והראתה רמה גבוהה של מתאם עם נתונים בפועל.

מר הואנג דוק קואנג, סגן מנהל המחלקה למטאורולוגיה והידרולוגיה, העריך כי הפרויקט תרם תרומה חשובה לשיפור איכות ההתרעה המוקדמת באזורי חוף, בהתאם למטרת התעשייה למודרניזציה של החיזוי.

נקודה בולטת היא שהמודל מפריד את תהליך החיזוי עבור שני סוגי שטח: אזורים עם סכרים ואזורים ללא סכרים. סכרים ימיים משפיעים מאוד על התפשטות גלים ונחשולי סערה, ולכן דורשים שיטת חיזוי שונה. זה מאפשר למודל להתאים לכל מחוז חוף עם מבני חוף שונים, מת'אן הואה והואה ועד חאן הואה, וין לונג וקא מאו.

לדברי פרופסור חבר, ד"ר נגוין בה טוי, המודל גם מסייע בשיפור יכולת החיזוי של צוות החיזוי. עם זאת, כדי שהמודל יפעל בזמן אמת למטרות מקצועיות, עדיין נדרשת השקעה נוספת במערכת מחשוב חזקה.

שני המחקרים מדגימים את בגרותה של וייטנאם בפיתוח טכנולוגיות מתקדמות לסימולציה והתרעה מפני אסונות לצורך הסתמכות עצמית. אמנם קשה לכמת אותן ישירות במונחים כלכליים, אך התועלת העקיפה מהפחתת נזקים היא משמעותית.

בהקשר של אסונות טבע הולכים וגדלים, פיתוח מודלים משולבים של חיזוי, יישום בינה מלאכותית, ביג דאטה וטכנולוגיות תקשורת מהירה הם הכיוון הנכון עבור וייטנאם לשכלול מערכת ההתרעה המוקדמת שלה בקנה מידה לאומי.

זוהי לא רק מטרה של המגזר המטאורולוגי וההידרולוגי, אלא גם דרישה מרכזית לפיתוח חברתי-כלכלי בר-קיימא, במיוחד באזורים בסיכון גבוה.

אור ורוד וגולדן באך

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