Nước là một trong những yếu tố quan trọng nhất quyết định tồn tại sự sống trên trái đất. Do vậy, nước cần được nhìn nhận không chỉ ở khía cạnh là một nguồn tài nguyên quý giá, mà còn là chìa khóa để bảo đảm phát triển kinh tế, xã hội và bảo vệ môi trường. Thế giới hiện nay đang bước vào một kỷ nguyên mới, kỷ nguyên của sự biến động về nguồn nước trong bối cảnh biến đổi khí hậu, gia tăng các mâu thuẫn trong khai thác, sử dụng nguồn nước, đặc biệt là nguồn nước xuyên quốc gia do nhu cầu sử dụng nước của mỗi quốc gia ngày càng tăng (theo dự báo của Tổ chức Hợp tác và phát triển kinh tế, nhu cầu về nước vào năm 2050 sẽ tăng lên 55%). Sự biến động này đang nảy sinh những thách thức to lớn cho sản xuất, đời sống và an ninh toàn cầu. Năm 2015 này, Liên Hợp Quốc đưa ra mục tiêu nước toàn cầu là “Đảm bảo an ninh nguồn nước cho phát triển bền vững”. Để đạt được mục tiêu đó, công tác dự báo nguồn nước phục vụ quản lý, quy hoạch, khác thác bền vững tài nguyên nước trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết.
Cùng với nhiệm vụ đó, TS. Bùi Du Dương thuộc Trung tâm Quy hoạch và Điều tra tài nguyên nước quốc gia cùng một số đồng nghiệp đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu tích hợp mô hình mã nguồn mở với dữ liệu mưa toàn cầu để dự báo nguồn nước mặt lưu vực sông liên tỉnh, liên quốc gia. Áp dụng thử nghiệm tại lưu vực sông Srêpôk”.
Cũng như nhiều nước trên thế giới và trong khu vực, Việt Nam hiện nay đang phải đối mặt với nhiều thách thức liên quan đến nguồn nước, đặc biệt ở các lưu vực liên quốc gia khi cơ chế hợp tác và chia sẻ thông tin còn gặp nhiều khó khăn. Trước tình hình đó, việc đảm bảo an ninh nguồn nước có vai trò chiến lược, cốt lõi đảm bảo phát triển bền vững quốc gia. Điều 4 Luật tài nguyên nước đã nêu sự cần thiết phải đánh giá, dự báo tài nguyên nước cho các lưu vực sông nhằm có những thông tin chính xác, kịp thời phục vụ công tác quản lý tài nguyên nước. Trong nghiên cứu mô phỏng, dự báo thủy văn, tài nguyên nước mặt ở các lưu vực sông liên tỉnh, liên quốc gia ở Việt nam nói chung và lưu vực Srêpôk nói riêng, đã có rất nhiều công trình đã được triển khai. Công tác dự báo dòng chảy từ mưa tại Việt Nam chủ yếu được thực hiện tại Trung tâm Dự báo khí tượng thủy văn Trung ương và 9 Đài khí tượng thủy văn khu vực, phục vụ công tác giảm nhẹ thiên tai.
Lưu vực sông SrêPốk là một trong 10 hệ thống lưu vực sông lớn có vị trí đặc biệt quan trọng của nước ta, toàn bộ lưu vực sông Srê Pốk (trong lãnh thổ Việt Nam) có diện tích tự nhiên khoảng 18.230 km2, trải rộng trên phần lớn diện tích tỉnh Đắk Lắk, một phần tỉnh Đắk Nông và 2 huyện của tỉnh Lâm Đồng. Hiện nay, lưu vực sông Srê Pốk đối mặt với nhiều thách thức liên quan đến tài nguyên nước như: tình trạng cạn kiệt nguồn nước mặt, trong khi lượng nước khai thác ngày càng gia tăng, các hồ chứa thủy lợi, thủy điện ngày càng nhiều. Hơn nữa, với đặc điểm vừa là sông liên quốc gia và liên tỉnh, nguồn nước các sông xuyên biên giới trong lưu vực sông chưa được kiểm soát, các thông tin, số liệu về nguồn nước còn rất nghèo, các trạm quan trắc tài nguyên nước của các sông xuyên biên giới vẫn còn rất thiếu.Với những vấn đề cấp bách về tài nguyên nước đang diễn ra trên lưu vực, vấn đề quản lý khai thác bền vững nguồn nước lưu vực sông Srêpôk ngày càng được quan tâm. Rất nhiều đề tài, dự án cũng như công tác nghiệp vụ ở nhiều cấp khác nhau được triển khai.Cụ thể, tại Trung tâm Dự báo khí tượng thủy văn Trung ương và Đài KTTV khu vực Tây Nguyên sử dụng chính phương pháp thống kê, hồi quy dự báo hạn 10 ngày. Phương trình hồi quy được thiết lập dựa trên yếu tố mực nước trung bình của 10 ngày trước, lượng mưa bình quân lưu vực dự báo, mực nước trung bình của 10 ngày của thời kỳ dự báo cho trạm Bản Đôn.
Theo nghị định số 21/2013/NĐ-CP ngày 04 tháng 03 năm 2013 của Chính phủ, Trung tâm Quy hoạch và Điều tra tài nguyên nước quốc gia là đơn vị đầu mối trực thuộc Bộ TNMT thực hiện nhiệm vụ quan trắc, giám sát, cảnh báo và dự báo tài nguyên nước trong phạm vi cả nước. Tuy nhiên thực tế, công tác dự báo tác nghiệp tài nguyên nước tại Trung tâm mới thực hiện được đối với tài nguyên nước dưới đất, chưa thực hiện đối tài nguyên nước mặt.
Đề tài có hai mục tiêu chính:
– Tích hợp được dữ liệu mưa toàn cầu vào mô hình mã nguồn mở (mô hình HYPE) để dự báo nguồn nước mặt lưu vực sông với thời đoạn dự báo ngày, 10 ngày, tháng, mùa.
– Xây dựng hướng dẫn quy trình dự báo nguồn nước mặt lưu vực sông bằng mô hình mã nguồn mở với dữ liệu mưa toàn cầu; Áp dụng thí điểm cho lưu vực sông Srêpôk với thời đoạn dự báo ngày, 10 ngày, tháng, mùa.
Với các nội dung:
Nội dung 1: Tổng quan và lựa chọn phương pháp, công nghệ dự báo nguồn nước mặt lưu vực sông từ mưa toàn cầu.
Nội dung 2: Nghiên cứu, xác định các thông tin dữ liệu để tích hợp mô hình mã nguồn mở với dữ liệu mưa toàn cầu phục vụ dự báo tài nguyên nước.
Nội dung 3: Thiết kế hệ thống tích hợp dữ liệu mưa toàn cầu với mô hình mã nguồn mở HYPEdự báo nguồn mặt lưu vực sông
Nội dung 4: Ứng dụng thí điểm cho cho lưu vực sông Srêpôk
Nội dung 5: Biên soạn hướng dẫn vận hành công nghệ dự báo nguồn nước mặt sông Srêpôk.
