Trung Quốc ứng dụng AI để giám sát, dự báo và ứng phó lũ lụt

Trong những năm gần đây, các trận bão dữ dội và mưa lớn kéo dài tại nhiều thành phố trên thế giới đã ảnh hưởng đến đời sống người dân, hoạt động của doanh nghiệp và sự phát triển kinh tế - xã hội.

Tại Trung Quốc, nhiều thành phố cũng đang đối mặt với nguy cơ ngập lụt, đặc biệt trong mùa mưa bão kết hợp với các hiện tượng thời tiết cực đoan. Tốc độ đô thị hóa nhanh đã làm mở rộng không gian đô thị, nhiều vùng đất ngập lũ tự nhiên được thay thế bằng các bề mặt bê tông không thấm nước. Điều này làm gia tăng mức độ dễ bị tổn thương trước ngập lụt, đặt ra yêu cầu tăng cường công tác phòng chống ngập lụt đô thị.

Khi Trung Quốc bước vào cao điểm mùa lũ từ cuối tháng 7 đến giữa tháng 8, các công nghệ tiên tiến, trong đó có AI, đang được sử dụng ngày càng nhiều để hỗ trợ giám sát và dự báo mực nước.

AI hỗ trợ cảnh báo sớm nguy cơ ngập lụt

Tại thủ đô Bắc Kinh, Công ty Khoa học và Công nghệ Dữ liệu Rong Xin Bắc Kinh đã triển khai giải pháp giám sát và dự báo mực nước tích hợp thông tin về lượng mưa, mực nước sông và các điều kiện liên quan. Hệ thống có thể mô phỏng các kịch bản lũ lụt và đưa ra cảnh báo sớm.

Theo đại diện doanh nghiệp, các kỹ sư đã thiết kế giải pháp kết hợp AI và dữ liệu lớn, có khả năng tích hợp dữ liệu thời gian thực từ nhiều nguồn như mực nước sông, dự báo thời tiết và thông tin về các khu vực có nguy cơ ngập lụt. Từ đó, hệ thống tạo ra bản đồ động về rủi ro lũ lụt.

Ứng dụng này được tự động kết nối với các hệ thống ứng phó khẩn cấp tại địa phương, gửi cảnh báo đến cơ quan chức năng để lực lượng cứu hộ có thể được triển khai khi xảy ra sự cố.

Giải pháp đã được triển khai tại hơn 10 tỉnh, thành phố của Trung Quốc, trong đó có Bắc Kinh, Tứ Xuyên và Hà Nam. Với phạm vi bao phủ các điểm trọng yếu ở cả khu vực miền núi và đô thị, hệ thống ứng dụng AI được cho là góp phần nâng cao hiệu quả ứng phó khẩn cấp và phòng chống thiên tai.

Bản sao kỹ thuật số hỗ trợ dự báo lũ

Bên cạnh đó, Bộ Thủy lợi Trung Quốc đang mở rộng việc sử dụng hệ thống “bản sao kỹ thuật số” trên toàn quốc. Đây là nền tảng dựa trên dữ liệu, tạo ra bản sao ảo của các hệ thống nguồn nước trong thực tế.

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 đưa thông tin về sông ngòi, hồ chứa và cơ sở hạ tầng thủy lợi vào môi trường kỹ thuật số, mô phỏng đặc tính vận hành và dự báo các rủi ro tiềm ẩn. Qua đó, cơ quan chức năng có thêm cơ sở để đưa ra quyết định nhanh chóng và chính xác hơn trong các tình huống lũ lụt.

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, tổng cộng 549.000 bản tin dự báo lũ và 2.437 cảnh báo mực nước đã được ban hành. Các thông tin này được chuyển trực tiếp đến lực lượng làm nhiệm vụ tại thực địa.

AI theo dõi ngập lụt theo thời gian thực

Tại thành phố Tế Nam, tỉnh Sơn Đông, miền Đông Trung Quốc, công tác ứng phó khẩn cấp với lũ lụt do mưa lớn cũng được tăng cường bằng công nghệ.

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 được đưa vào vận hành.

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 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 khu vực đô thị có nguy cơ ngập lụt. Hệ thống cũng kết nối hơn 20.000 camera giám sát công cộng với các mạng lưới giám sát chuyên dụng tại khu vực có nguy cơ lũ quét và các hồ chứa nước.

Nhờ công nghệ AI tại biên (edge AI), dữ liệu được phân tích ngay tại các điểm giám sát. Hệ thống có thể phát hiện theo thời gian thực tình trạng mực nước dâng cao, tắc nghẽn dòng chảy và biến dạng đập, đồng thời tự động kích hoạt cảnh báo ngay cả khi kết nối mạng bị gián đoạn.

Các thuật toán AI cũng liên tục đánh giá tình trạng đường sá, xác định những khu vực mới bị ngập, ước tính độ sâu nước lũ và phát hiện người hoặc phương tiện bị mắc kẹt. Những thông tin này hỗ trợ lực lượng ứng cứu triển khai nhanh 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 có khả năng dự báo mực nước tại các vị trí trọng yếu trước tới 24 giờ.

Các dự báo được sử dụng để xây dựng bản đồ rủi ro, hỗ trợ lập kế hoạch sơ tán, bố trí nguồn lực khẩn cấp và triển khai lực lượng cứu hộ trước khi xảy ra lũ lụt nghiêm trọng.

Việc kiểm soát lũ lụt tại nhiều nơi vẫn gặp không ít khó khăn. Trong bối cảnh đó, ngăn ngừa thương vong và hạn chế thiệt hại vẫn là ưu tiên hàng đầu.

Theo các chuyên gia công nghệ, việc ứng dụng các nền tảng dữ liệu, mô hình và giải pháp công nghệ, đặc biệt là AI, phản ánh xu hướng đưa các công nghệ mới nổi vào quản lý cơ sở hạ tầng công cộng. Mục tiêu là cung cấp thông tin chính xác, hiệu quả hơn để hỗ trợ cơ quan chức năng trong ứng phó và ra quyết định khi xảy ra thiên tai.