Ở nước ngoài, trong vài thập kỷ gần đây mô hình số mô phỏng được sử dụng ngày càng phổ biến và trở thành một công cụ hữu ích trong mô phỏng, dự báo, đặc biệt là dự báo tác nghiệp nguồn nước mặt.Thực tế, các phương pháp dự báo dòng chảy bắt đầu phát triển từ những năm 1950s chủ yếu tập trung phương pháp thông kế cổ điển như phương pháp phân tích diễn biến dòng chảy; Phương pháp phân tích tương quan, Phương pháp xác suất thống kê (mô hình ARIMA, mô hình Thomas- Fiering, ANN, Monte Carlo…). Từ năm 1980-nay, với sự phát triển nhanh chóng công nghệ máy tính, rất nhiều hệ thống dự báo nghiệp vụ đã và đang được phát triển dựa trên sự kết hợp các mô hình thủy văn, thủy lực. Các mô hình thường được sử dụng trong các hệ thống dự báo nghiệp vụ như: Mô hình mô phỏng dòng chảy từ mưa: Các mô hình thông số tập trung HEC-HMS (Mỹ), SSARR (Mỹ), TANK (Nhật), NAM (Đan Mạch), STANFORD (Mỹ), SACRAMENTO (Mỹ); các mô hình thông số phân phối như HBV/HYPE (Thụy Điển), VIC (Mỹ), TOPMODEL, BTOPMODEL, ISIS (Anh), MARINE (Pháp), Flood Watch (Đan Mạch), WETSPA (Bỉ…
Các nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ dự báo dòng chảy (lũ, hạn) có tích hợp điều khiển công trình hồ chứa cũng đã được tiến hành trên thế giới bắt đầu từ những năm 1980s. Điển hình phải kế đến Mô hình DWOPER và GATES (trường đại học Texas (Hoa Kỳ)); Mô hình AFORISM (A comprehensive FOrcasting system for flood RISk Mitigation and Control) được xây dựng trong khuôn khổ dự án “Khí hậu và Thiên tai” của Châu Âu; Họ HEC (HEC-HMS, HEC-RAS, HEC-RESSIM của Cục công binh Hoa Kỳ)…
Hơn nữa, một xu hướng khác, xu hướng ứng dụng mô hình mã nguồn mở thông số phân bố, trong thời gian gần đây đã tạo ra cơ hội mới trong việc mô phỏng, dự báo dòng chảy mặt các lưu vực sông. Trong các mô hình thủy văn mã nguồn mở hiện có (như DHSVM, DLBRM, HSPF, SOBEK, HYPE, vv…)., mô hình HYPE (HYdrological Predictions for the Environemt) do Viện Khí tượng thủy văn Thụy Điển (SMHI) phát triển đang ngày càng trở thành một công cụ được ứng dụng rộng rãi, giúp dự báo dòng chảy mặt các nguồn nước liên quốc gia ở nhiều khu vực như Châu Âu, Tây Á, Nam Mỹ, Bắc Mỹ… và được đánh giá là một trong những mô hình thủy văn có nhiều ưu điểm trong khả năng tính toán và ứng dụng.
Sau nhiều năm phát triển và ứng dụng các mô hình thủy văn trong dự báo dòng chảy, trong những năm gần đây, đặc biệt sau những năm 1990s khi công nghệ viễn thám và hệ thống thông tin địa lý GIS ra đời, đã mang lại sức mạnh mới trong việc thu thập dữ liệu đầu vào cũng như phân tích, đánh giá kết quả dự báo. Hệ thống rađa, vệ tinh đã và đang thực sự thay đổi phương thức thu nhận thông tin trong công tác mô phỏng dự báo dòng chảy từ mưa.
Những thành tựu mới về các nguồn dữ liệu đầu vào giúp nâng cao chất lượng mô phỏng dòng chảy từ mưa thông qua việc cho phép sử dụng các mô hình thuỷ văn có thông số phân bố và bán phân bố. Các ứng dụng theo xu hướng này mới đang được nghiên cứu phát triển trong dự báo thủy văn là sử dụng các mô hình thủy văn có thông số phân phối, đặc biệt là các mô hình dạng ô lưới (grid-based models) hoặc theo các đơn vị thủy văn (hydrological response units) với đầu vào là các số liệu thông tin địa lý (GIS), viễn thám, ước lượng mưa từ vệ tinh hay mưa dự báo số trị.
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.
Chính vì những lý do trên, việc lựa chọn 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 là bước đi đúng đắn và vô cùng cần thiết./.
