Chuẩn hóa dữ liệu để vận hành hồ chứa an toàn

Hạ tầng hồ chứa “quá tải” trước mưa lũ cực đoan

Chiều 21/11, Cục Quản lý và Xây dựng công trình thủy lợi (Bộ Nông nghiệp và Môi trường) phối hợp với Báo Nông nghiệp và Môi trường tổ chức Diễn đàn “Chuyển đổi số, ứng dụng công nghệ trong vận hành, bảo đảm an toàn đập, hồ chứa nước”.

Tại đây, ông Phan Tiến An, Trưởng Phòng An toàn hồ đập và hồ chứa nước, Cục Quản lý và Xây dựng công trình thủy lợi cho biết, công tác quản lý và vận hành đập, hồ chứa đang đứng trước áp lực mới khi mưa lũ cực đoan xảy ra thường xuyên hơn.

Cả nước hiện có hơn 7.300 đập, hồ chứa thủy lợi, giữ vai trò đảm bảo nước tưới, cấp nước sinh hoạt và tạo nguồn cho nhiều ngành kinh tế. Trong khi các hồ lớn vận hành tương đối hợp lý thì nhóm hồ vừa và nhỏ do địa phương quản lý gặp nhiều khó khăn.

Cụ thể, theo ông An, tỷ lệ thực hiện các yêu cầu bắt buộc về an toàn đập vẫn rất thấp: Chỉ 30% hồ có phương án ứng phó khẩn cấp, 9% được kiểm định an toàn và chỉ 19% lắp thiết bị quan trắc. Nhiều hồ chưa có quy trình vận hành hoặc chưa có mốc bảo vệ, dẫn đến nguy cơ mất an toàn khi mưa lũ đến bất ngờ.

Thách thức lớn nhất hiện nay là thiếu dữ liệu kỹ thuật đầy đủ và hệ thống công nghệ đồng bộ. Cơ sở dữ liệu hồ chứa của Bộ được xây dựng từ năm 2016 nhưng mới khoảng 900 hồ có thông số đầy đủ.

Hầu hết các địa phương vẫn quản lý thủ công bằng Excel hoặc tài liệu rời rạc; dữ liệu không được cập nhật, không liên thông, khiến việc tổng hợp phục vụ chỉ đạo gặp rất nhiều khó khăn. Hệ thống quan trắc khí tượng thủy văn chuyên dùng còn thiếu và lạc hậu; nhiều hồ thiếu trạm mưa trên toàn lưu vực, số liệu quan trắc không ổn định.

Phối hợp vận hành liên hồ vẫn là “điểm mù” lớn: Hồ thủy điện và thủy lợi chia sẻ dữ liệu hạn chế, chưa có cơ chế điều phối thống nhất theo lưu vực. Nhiều hồ vận hành theo quy trình lạc hậu do thiếu công cụ và dữ liệu thời gian thực. Khả năng tiêu thoát nước và chống ngập của các vùng hạ du đang vượt ngưỡng chịu đựng, trong khi hệ thống cảnh báo ở hồ nhỏ chủ yếu thủ công.

Hạ tầng công nghệ thông tin chưa đủ mạnh để xử lý dữ liệu lớn, nguồn lực đầu tư hạn chế, chỉ đáp ứng khoảng 11,8% nhu cầu bảo trì, chủ yếu dùng cho sửa chữa, gần như không có kinh phí cho công nghệ.

Theo TS. Nguyễn Văn Mạnh, Trưởng phòng KeoNhaCai QQ88c Công nghệ (Viện Quy hoạch Thủy lợi), cả nước hiện có khoảng 6.800 hồ chứa, nhưng chỉ 300 hồ chiếm 80% dung tích điều tiết, và khoảng 200 hồ có cửa van chủ động. Mưa lũ cực đoan giai đoạn 2024–2025 tiếp tục tạo sức ép lớn, buộc ngành thủy lợi nâng cao năng lực dự báo, giám sát và điều hành.

Các nhóm chuyên gia thường xuyên trực mô phỏng bằng các mô hình để tính toán mưa – dòng chảy, dự báo lũ, mô phỏng điều tiết hồ và diễn biến ngập hạ du. Từ đó, hỗ trợ xây dựng bản tin cảnh báo lũ và đề xuất kịch bản vận hành cho các hồ lớn như Cửa Đạt, Ngàn Trươi, Tả Trạch hay hệ thống sông Hồng – Thái Bình.

Tuy nhiên, chất lượng dự báo vẫn phụ thuộc nhiều vào dữ liệu mưa và kinh nghiệm chuyên gia, dẫn đến sai số về đỉnh và thời điểm lũ trong một số trận mưa lớn. Các mô hình hiện có đã sử dụng nhiều năm, cần được nâng cấp để theo kịp tốc độ biến đổi khí hậu.

Cần chuyển đổi số toàn diện

Để giải quyết những bất cập trong quản lý hồ chứa, ông Phan Tiến An cho rằng, cần thúc đẩy mạnh mẽ chuyển đổi số và ứng dụng công nghệ trong toàn bộ chuỗi quản lý hồ chứa.

Trước hết là hoàn thiện thể chế, sửa đổi các quy định pháp lý và ban hành tiêu chuẩn chung cho cơ sở dữ liệu, quan trắc và phần mềm vận hành. Cơ sở dữ liệu ngành phải được chuẩn hóa và vận hành theo nguyên tắc dùng chung, cho phép địa phương dùng phần mềm riêng nhưng bắt buộc kết nối qua API chuẩn.

Song song, cần đầu tư hoặc thuê dịch vụ quan trắc hiện đại, xây dựng hệ thống cảnh báo tự động, nâng cao năng lực cán bộ trong phân tích dữ liệu và vận hành công nghệ mới. Việc bổ sung định mức kinh tế kỹ thuật cho đầu tư IoT, phần mềm giám sát, trí tuệ nhân tạo (AI) và điện toán đám mây sẽ giúp các địa phương lập dự toán và triển khai thống nhất.

“Khi dữ liệu được chuẩn hóa, hệ thống quan trắc đầy đủ và công nghệ hỗ trợ ra quyết định được áp dụng rộng rãi, công tác vận hành hồ chứa sẽ an toàn và kịp thời hơn trước biến đổi khí hậu khắc nghiệt”, ông An khẳng định.

TS. Nguyễn Văn Mạnh đề xuất, cần xây dựng cơ sở dữ liệu lớn dùng chung theo tiêu chuẩn quốc tế, chuẩn hóa định danh công trình và quy trình chia sẻ dữ liệu từ trung ương đến địa phương.

Ngành thủy lợi cần kết nối đồng bộ với hệ thống khí tượng thủy văn quốc gia, mạng lưới đo mưa tự động Vrain và các nền tảng thời tiết như WeatherPlus, đồng thời ứng dụng AI để phân tích nhanh dữ liệu mưa, dòng chảy, hỗ trợ dự báo.

Đặc biệt, yếu tố con người vẫn quyết định; vì vậy đội ngũ chuyên gia phải trực vận hành mô hình thường xuyên, kiểm tra và hiệu chỉnh dữ liệu để hệ thống luôn sẵn sàng.

Ông Nguyễn Tùng Phong, Cục trưởng Cục Quản lý và Xây dựng công trình thủy lợi nhấn mạnh, hồ chứa là công trình đa mục tiêu, vừa đảm bảo an toàn công trình và hạ du, vừa duy trì cấp nước cho sản xuất, sinh hoạt và phát điện. Do đó, quản lý, vận hành hồ chứa phải mang tính liên ngành. Việc điều tiết trên một sông có thể tác động đến các sông khác và đời sống hạ du, đòi hỏi vận hành theo quy mô toàn hệ thống sông.

Ngành cần cập nhật cơ sở dữ liệu mưa lũ, thông số thiết kế và tiêu chuẩn an toàn đập phù hợp với các giá trị cực đoan mới của thời tiết. Chuyển đổi số không chỉ số hóa dữ liệu mà còn phải giải quyết các bài toán thực tế như dự báo lũ, tính toán dung tích phòng lũ và hỗ trợ ra quyết định theo thời gian thực.

Hiện, Bộ Nông nghiệp và Môi trường đang tiếp thu kiến nghị địa phương, phối hợp chặt chẽ với thủy điện và ứng dụng công nghệ để bảo đảm an toàn hạ du và phát triển kinh tế – xã hội trong bối cảnh khí hậu cực đoan.