Cấp thiết phải đổi mới quy trình an toàn hồ, đập để ứng phó với biến đổi khí hậu

Thông tin được đề cập tại Diễn đàn "Chuyển đổi số, ứng dụng công nghệ trong vận hành, bảo đảm an toàn đập, hồ chứa nước" vừa diễn ra ngày 21/11 tại Hà Nội.

Những thách thức lớn đối với công tác quản lý, vận hành an toàn hồ, đập

Theo TS. Nguyễn Văn Mạnh, Trưởng phòng Khoa học Công nghệ (Viện Quy hoạch Thủy lợi), hiện cả nước hiện có khoảng 6.800 hồ chứa, trong đó chỉ khoảng 300 hồ chiếm 80% dung tích điều tiết và mới gần 200 hồ có cửa van chủ động. Trong bối cảnh mưa lũ cực đoan giai đoạn 2024-2025, nhu cầu nâng cao năng lực dự báo, vận hành hồ ngày càng cấp bách.

Viện Quy hoạch Thủy lợi hiện vận hành các cơ sở dữ liệu trọng yếu phục vụ điều hành hồ chứa, gồm hệ thống an toàn đập, dữ liệu tưới tiêu của 45.000 công trình, hơn 2.600 trạm đo mưa Vrain và thông tin khí tượng thủy văn quốc gia. Trên cơ sở đó, đơn vị xây dựng mô hình dự báo mưa-dòng chảy, mô phỏng điều tiết hồ bằng các mô hình Mike Nam, Hec-Hms, Mike11, Mike Flood, Hec-ResSim… để phát hành cảnh báo lũ, bản đồ ngập và đề xuất phương án vận hành cho hàng chục hồ lớn như Cửa Đạt, Ngàn Trươi, Tả Trạch và hệ thống sông Hồng-Thái Bình.

"Thách thức lớn nhất hiện nay là chất lượng dự báo vẫn phụ thuộc vào dữ liệu mưa và kinh nghiệm chuyên gia, dẫn tới sai số ở một số trận lũ. Các mô hình hiện hành đã cũ, cần nâng cấp để đáp ứng biến đổi khí hậu", TS. Nguyễn Văn Mạnh đặt vấn đề.

Với những phân tích kể trên, Trưởng phòng Khoa học Công nghệ (Viện Quy hoạch Thủy lợi) đề xuất cần xây dựng cơ sở dữ liệu dùng chung theo chuẩn quốc tế, thống nhất định danh công trình, bảo đảm kết nối xuyên suốt từ trung ương đến địa phương; đồng thời tăng cường kết nối với mạng lưới khí tượng thủy văn, đo mưa Vrain và ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) nhằm phân tích nhanh dữ liệu. "Mặc dù vậy, yếu tố con người vẫn giữ vai trò quyết định trong hiệu chỉnh, vận hành mô hình", ông nhấn mạnh.

Tán đồng với đề xuất kể trên, ông Phan Tiến An, Trưởng Phòng An toàn hồ đập và hồ chứa nước (Cục Quản lý và Xây dựng công trình thủy lợi), hiện hệ thống 7.300 đập, hồ chứa thủy lợi trên cả nước đang đóng vai trò thiết yếu cho tưới tiêu, cấp nước và phát triển kinh tế. Mùa mưa lũ 2025 không ghi nhận sự cố lớn, nhưng nhóm hồ vừa và nhỏ do địa phương quản lý vẫn tiềm ẩn rủi ro: chỉ 30% có phương án ứng phó khẩn cấp, 9% được kiểm định an toàn, 19% có thiết bị quan trắc; nhiều hồ chưa có quy trình vận hành hoặc mốc bảo vệ.

Cơ sở dữ liệu hồ chứa được xây dựng từ năm 2016 nhưng mới hoàn thiện khoảng 900 hồ; dữ liệu quản lý còn rời rạc, thủ công; thiếu trạm đo mưa, thiếu quan trắc ổn định; phối hợp vận hành liên hồ còn khó khăn do chia sẻ dữ liệu thủy lợi-thủy điện chưa đầy đủ. Để khắc phục, ngành thủy lợi cần thúc đẩy mạnh mẽ chuyển đổi số, hoàn thiện thể chế, ban hành tiêu chuẩn chung về dữ liệu, quan trắc, phần mềm vận hành; yêu cầu các địa phương kết nối thống nhất theo API chuẩn; đầu tư hoặc thuê dịch vụ quan trắc hiện đại; xây dựng hệ thống cảnh báo tự động; bổ sung định mức kinh tế-kỹ thuật cho các hạng mục IoT, AI, phần mềm giám sát, điện toán đám mây.

Vai trò của chuyển đổi số với an toàn hồ đập

Tham dự và phát biểu tại Diễn đàn, Đại diện Đại sứ quán Hà Lan tại Việt Nam, bà Phạm Minh Uyên đánh giá Việt Nam đang có bước tiến mạnh trong đảm bảo an toàn hồ đập, đặc biệt trong ứng dụng công nghệ và mô hình dự báo. Hà Lan sẵn sàng mở rộng hợp tác, chia sẻ kinh nghiệm trong lĩnh vực tài nguyên nước, AI, big data, cũng như kết nối các viện nghiên cứu và trường đại học giữa hai nước.

Về phía Hội Đập lớn và Phát triển nguồn nước Việt Nam, GS.TS Nguyễn Quốc Dũng, Phó Chủ tịch Thường trực Hội cũng cho biết, hệ thống hỗ trợ vận hành (DSS) giữ vai trò trung tâm trong dự báo lũ và vận hành hồ chứa hiện nay. Hệ thống này mô tả cấu trúc các công trình, mục tiêu điều hành và mối quan hệ giữa chúng, từ đó tạo ra quy trình vận hành nền. Nhờ công nghệ khai thác dữ liệu, trí tuệ nhân tạo và dữ liệu lớn, DSS có khả năng tự động đánh giá tình huống lũ, đưa ra gợi ý điều tiết thời gian thực. Các dịch vụ dựa trên vị trí giúp cảnh báo, hướng dẫn người dân trong vùng bị ảnh hưởng.

Theo GS.TS Nguyễn Quốc Dũng, Việt Nam đã quan tâm xây dựng DSS từ nhiều năm trước và thực tế cho thấy công cụ này hỗ trợ hiệu quả trong vận hành hồ chứa, liên hồ chứa và phòng chống thiên tai. Mặc dù vậy, trước yêu cầu ngày càng lớn về an toàn đập, an toàn hạ du và tối ưu khai thác nước trong bối cảnh cực đoan khí hậu, Việt Nam cần một hệ thống hỗ trợ vận hành thông minh hơn, hiện đại hơn, đủ khả năng đáp ứng những thách thức mới của quản lý tài nguyên nước.

Ông Nguyễn Tùng Phong, Cục trưởng Cục Quản lý và Xây dựng công trình thủy lợi nhận định yêu cầu đảm bảo an toàn hồ đập đặt ra những thách thức hoàn toàn mới. Dù nhiều hồ như Cấm Sơn, Núi Cốc, Tả Trạch… đã phát huy tốt vai trò cắt giảm lũ, song hiệu quả tổng thể vẫn chưa đạt kỳ vọng. Nguyên nhân chủ yếu do quy trình vận hành xây dựng trên chuỗi số liệu lịch sử không còn phù hợp trong điều kiện mưa lũ biến đổi nhanh và cực đoan.

Ông Phong đặc biệt nhấn mạnh sự cần thiết phải chuyển từ tư duy "quản lý hồ" sang quản lý rủi ro theo lưu vực, ưu tiên an toàn hạ du nhưng vẫn tối ưu dung tích phòng lũ. Việc nâng dung tích phòng lũ cần được nghiên cứu trên cơ sở sử dụng linh hoạt khoảng chênh giữa mực nước dâng bình thường và mực nước lũ thiết kế.

Một nội dung quan trọng được các đại biểu nhiều lần nhấn mạnh là bài toán dữ liệu. Theo ông Đặng Duy Hiển, Phó Cục trưởng Cục Chuyển đổi số, chuyển đổi số chỉ thực sự hiệu quả khi dữ liệu "đúng – đủ – sạch – sống – thống nhất". Hiện Bộ đã gắn mã định danh cho khoảng một nửa trong số hơn 86.000 công trình thủy lợi, tiến tới chuẩn hóa cơ sở dữ liệu ngành và xây dựng phần mềm hỗ trợ ra quyết định dùng chung.

Tại diễn đàn, đại diện các đơn vị vận hành hồ đập tiếp tục phản ánh tình trạng dữ liệu phân tán, nhiều trạm quan trắc xuống cấp, thiết bị cũ, thiếu vốn bảo trì. Bắc Ninh và Quảng Ninh – hai địa phương có hệ thống hồ đập lớn – đề xuất Bộ xem xét hoàn thiện định mức kinh tế – kỹ thuật cho công tác quan trắc, bảo trì thiết bị và bổ sung đầu tư cho các hồ chưa được trang bị hệ thống theo dõi tự động.

Một định hướng lớn được Cục trưởng Nguyễn Tùng Phong công bố tại diễn đàn là Nhà nước sẽ không tiếp tục đầu tư dàn trải thiết bị như trạm đo, cảm biến, SCADA. Thay vào đó, các cơ quan quản lý sẽ "mua dịch vụ dữ liệu và dịch vụ ra quyết định" từ doanh nghiệp công nghệ – phù hợp với chủ trương xã hội hóa chuyển đổi số.

Nhiều doanh nghiệp hiện đã cung cấp dữ liệu dự báo, dữ liệu quan trắc và nền tảng phân tích phục vụ vận hành. Việc khai thác hiệu quả các nguồn lực xã hội, theo ông Phong, sẽ giúp ngành thủy lợi tận dụng nhanh công nghệ mới, giảm chi phí đầu tư và duy tu thiết bị.