Ứng dụng tiến bộ khoa học công nghệ trong phòng, chống thiên tai

Tập trung nghiên cứu các vùng trọng điểm

Hiện nay, các nghiên cứu của VAWR đã định hình tập trung theo cụm nhóm nhiệm vụ nhằm giải quyết tổng thể các vấn đề liên quan thuộc các lưu vực sông lớn, đạt được một số kết quả nổi bật. Cụ thể, ứng dụng mô hình vật lý, mô hình toán vào nghiên cứu quy luật diễn biến lòng dẫn, dự báo xói lở, bồi lắng bờ sông, bờ biển và đề xuất các giải pháp chỉnh trị cho nhiều khu vực xói lở trọng điểm.

Đối với vùng đồng bằng sông Cửu Long, nhóm đề tài nghiên cứu sạt lở bờ biển đồng bằng sông Cửu Long với 8 đề tài, đã có 4 nhiệm vụ được nghiệm thu, từ đó xác định được xu thế diễn biến xói lở đường bờ biển; tổng kết, đánh giá xác định ưu nhược điểm, điều kiện áp dụng của các giải pháp công nghệ bảo vệ bờ biển hiện có; đề xuất định hướng các giải pháp công nghệ bảo vệ bờ cho từng phân đoạn. Xây dựng xong 2 mô hình trồng cây chắn sóng kết hợp sinh kế cho người dân để bảo vệ rừng ngập mặn, 1 giải pháp công nghệ đê ngầm giảm sóng của cụm đề tài đã được địa phương áp dụng xây dựng công trình xử lý sạt lở khu vực Cồn Cống tại xã Phú Tân (huyện Tân Phú Đông, tỉnh Tiền Giang) với tổng chiều dài gần 3.000m ngay trong thời gian thực hiện của đề tài, 2 mô hình ứng dụng đê trụ rỗng giảm sóng, bảo vệ bờ. Đang triển khai xây dựng 3 mô hình thí điểm về các giải pháp cấu kiện giảm sóng bảo vệ bờ.

Đối với đồng bằng sông Hồng, nhóm đề tài sông Hồng hiện đang hoàn thiện các sản phẩm chính. Trong đó tập trung vào đề xuất quy hoạch chỉnh trị, giải pháp bảo đảm ổn định lòng sông thoát lũ, xây dựng các giải pháp ứng phó với lũ khẩn cấp, lũ lớn do vỡ đập trên sông Hồng - sông Thái Bình. Có đánh giá biến đổi lòng dẫn ảnh hưởng đến hiệu quả khai thác các công trình thủy lợi, ảnh hưởng của khai thác cát. Dự báo ảnh hưởng của xâm nhập mặn phục vụ điều hành lấy nước, quản lý hệ thống công trình thủy lợi, sử dụng hợp lý hiệu quả bãi sông nâng cao hiệu quả phòng chống lũ cho sông Hồng và sông Thái Bình. Sản phẩm và kết quả nghiên cứu của nhóm đề tài đã phục vụ các dịch vụ công ích của Nhà nước trong lĩnh vực nghiên cứu phòng, tránh giảm nhẹ thiên tai, gián tiếp bảo đảm hoạt động ổn định và vận hành của các hệ thống thủy lợi cấp nước cho sản xuất nông nghiệp và phát triển kinh tế xã hội trên phạm vi vùng rộng lớn của đồng bằng Bắc Bộ.

Thực hiện nhiều công trình dự báo, tính toán điều tiết

Theo PGS. TS. Nguyễn Vũ Việt, với kết quả nghiên cứu trong nhiều năm, VAWR là đơn vị chủ chốt trong tính toán điều tiết liên hồ chứa, điều hành lũ trên các hệ thống sông Hồng, sông Hương, sông Vu Gia, sông Thu Bồn. Hỗ trợ Ban chỉ đạo phòng chống thiên tai Trung ương ra quyết định ứng phó để bảo đảm an toàn công trình đầu mối và các vùng hạ du.

Nắm bắt trước những vấn đề của trong và ngoài nước, VAWR đã chủ động tập trung nghiên cứu, tính toán đánh giá, dự báo biến động nguồn nước và đề xuất các giải pháp phục vụ khai thác và bảo vệ hiệu quả tài nguyên nước và môi trường. Không ngừng cập nhật, hoàn thiện bổ sung, ứng dụng tiến bộ khoa học - công nghệ của thế giới để nâng cao độ chính xác của các tính toán, dự báo. Theo đó, công nghệ tính toán dự báo biến động nguồn nước sông Mekong ứng với các kịch bản sử dụng nước của các quốc gia thượng nguồn, có xem xét tới các kịch bản biến đổi khí hậu - nước biển dâng. Kết quả dự báo đã cung cấp các thông tin liên quan tới diện tích, thời gian kéo dài lũ lụt, hạn hán, xâm nhập mặn, sự thiếu hụt phù sa trên đồng ruộng, diễn biến sạt lở, bồi lắng… giúp các địa phương chuẩn bị các phương án ứng phó chủ động.

Công nghệ dự báo và giám sát xâm nhập mặn đã được VAWR nghiên cứu và triển khai ứng dụng tại vùng đồng bằng sông Hồng và đồng bằng sông Cửu Long đạt kết quả tốt. Đã được Bộ NN-PTNT giao xây dựng đề án “Giám sát tình trạng xâm nhập mặn hạ du trên các hệ thống sông” với nội dung chính là xây dựng phần mềm, chương trình tính toán diễn biến xâm nhập mặn cho 3 hệ thống sông chính là sông Hồng - Thái Bình, sông Vu Gia - Thu Bồn, sông Cửu Long. Bố trí lắp đặt các thiết bị giám sát mặn; chế tạo, lắp đặt, quản lý vận hành thiết bị…

Giám đốc VAWR Nguyễn Vũ Việt nhấn mạnh, VAWR chú trọng trong nhiều năm qua và ngày càng hoàn thiện từ công cụ tính toán dòng chảy đến hồ, nghiên cứu chế tạo thiết bị quan trắc trên lòng hồ và trên công trình đầu mối, các công nghệ nâng cấp, sửa chữa công trình đầu mối như công nghệ tràn, công nghệ cọc xi măng đất chống thấm, xử lý thân và nền đập đất, công nghệ vật liệu tổng hợp cường độ cao gia cường các cống dưới đê đập...

Trong lĩnh vực xây dựng công trình thủy lợi phục vụ phòng chống thiên tai, đã nghiên cứu làm chủ hàng loạt các công nghệ tiên tiến, hiện đại, phù hợp với điều kiện Việt Nam như công nghệ đập trụ đỡ, xà lan được ứng dụng cho nhiều các công trình thủy lợi quan trọng. Công nghệ khoan phụt vữa áp lực cao nhằm tăng khả năng chống thấm cho công trình thủy lợi; công nghệ bê tông đầm lăn; các dạng cấu kiện bảo vệ bờ...

Chưa kể, với lợi thế có phòng thí nghiệm hiện đại, VAWR đã ứng dụng mô hình vật lý, toán học vào nghiên cứu quy luật diễn biến lòng dẫn, dự báo xói lở và đề xuất các giải pháp chỉnh trị cho nhiều khu vực xói lở trọng điểm trên sông Tiền, sông Hậu, sông Đồng Nai - Sài Gòn… các vùng cửa sông ven biển Hải Hậu - Nam Định, Thanh Hóa, Ninh Bình, cửa Thuận An, cửa Định An. Nghiên cứu rà soát đê biển từ Quảng Ninh đến Kiên Giang đã đề xuất được tuyến đê hợp lý và giải pháp nâng cấp hệ thống đê biển đáp ứng nhu cầu phát triển mới trong điều kiện biến đổi khí hậu, nước biển dâng.

Các nhiệm vụ khoa học công nghệ cần có trọng tâm

Với những thách thức mới đặt ra nhiều nhiệm vụ lớn cho khoa học công nghệ thủy lợi, phòng chống thiên tai trong thời gian tới, mà các cơ quan nghiên cứu khoa học công nghệ của ngành sẽ phải đi đầu nghiên cứu phát triển các công cụ tiên tiến. Trong đó chú trọng vào các vùng trọng điểm như đồng bằng sông Cửu Long, duyên hải miền Trung, đồng bằng sông Hồng. Nghiên cứu ứng dụng, tích hợp các công nghệ tiên tiến nhằm cảnh báo, dự báo, nâng cao mức đảm bảo an toàn phòng chống thiên tai lũ, lụt, hạn hán, bão, sạt lở bờ sông, bờ biển, lũ quét, sạt lở đất, an toàn hồ đập trong điều kiện biến đổi khí hậu và nước biển dâng.

Vì vậy, định hướng các nhiệm vụ khoa học công nghệ cần có trọng tâm nhằm hướng tới làm chủ các vấn đề khoa học công nghệ thủy lợi và phòng chống thiên tai tại các lưu vực sông lớn, quan trọng như sông Hồng - Thái Bình, sông Cửu Long, sông Sài Gòn - Đồng Nai, sông Vu Gia - Thu Bồn... để bảo đảm và khẳng định vai trò của khoa học công nghệ trong việc tham mưu, tư vấn hàng đầu cho Bộ NN-PTNT về các vấn đề thủy lợi và phòng chống thiên tai.

Các vấn đề chuyên môn khoa học công nghệ cần tập trung như nghiên cứu nhằm nâng cao và mức bảo đảm an toàn phòng chống thiên tai lũ, lụt, hạn hán, bão, sạt lở bờ sông, bờ biển, lũ quét, sạt lở đất, an toàn hồ đập trong điều kiện biến đổi khí hậu. Áp dụng các công nghệ tiên tiến quản lý rủi ro thiên tai và an toàn đập trong đó chú trọng vào việc hoàn thiện công nghệ, tích hợp nhiều công cụ, giải pháp công nghệ tiên tiến và hiện đại để nâng cao tính chính xác, năng lực dự báo, cảnh báo thiên tai.

Nghiên cứu, triển khai các giải pháp tổng hợp bảo vệ bờ sông, bờ biển bằng các công nghệ phù hợp, thân thiện với môi trường, đặc biệt quan tâm đến các giải pháp phi công trình. Nghiên cứu công nghệ vật liệu, kết cấu mới, thân thiện môi trường trong xây dựng các công trình thủy lợi, phòng chống thiên tai. Nghiên cứu cơ chế chính sách đồng bộ trong xây dựng và quản lý hệ thống các công trình thủy lợi, phòng chống thiên tai.

Đẩy mạnh ứng dụng khoa học công nghệ 4.0 trong đó tập trung vào đẩy mạnh việc nghiên cứu tích hợp các công cụ, hệ thống, thiết bị tạo ra những sản phẩm hoàn chỉnh, sử dụng trí tuệ nhân tạo nâng cao độ chính xác của các dự báo, cảnh báo thiên tai. bổ sung và từng bước hoàn thiện cơ sở dữ liệu lớn. Từng bước xây dựng cơ sở dữ liệu dùng chung kết quả nghiên cứu, chuyển giao khoa học công nghệ, PGS.TS. Nguyễn Vũ Việt nhấn mạnh.