Thương mại hóa bản tin dự báo phục vụ vận hành hồ chứa thông minh

Sau một năm vận hành, hệ thống dự báo và cảnh báo khí tượng thủy văn của Trung tâm Động lực học Thủy khí Môi trường (CEFD) đã áp dụng thành công cho tám lưu vực lớn ở Việt Nam, trong đó có bốn lưu vực đang được dự báo nghiệp vụ. Kết quả đánh giá dự báo nghiệp vụ cho thấy các bản tin có chất lượng với độ tin cậy cao, kịp thời, đảm bảo phục vụ trực tiếp cho vận hành các hồ chứa đa mục tiêu.

Hệ thống dự báo của CEFD đã cung cấp bản tin dự báo phục vụ vận hành hồ chứa Đắk Mi trên lưu vực sông Vu Gia Thu Bồn. Ảnh: Thủy điện Đắk Mi 4. Nguồn: nangluongsachvietnam

Những kết quả này đã được báo cáo trong hội nghị tổng kết công tác dự báo phục vụ vận hành hồ chứa thông minh do CEFD tổ chức vào ngày 16/5 vừa qua. 

Làm thế nào để khai thác hiệu quả thông tin dự báo khí tượng thủy văn luôn là mối quan tâm lớn của các hồ chứa thủy điện/thủy lợi ở Việt Nam cũng như trên thế giới. “Thông tin dự báo càng chính xác sẽ giúp các hồ chứa tối ưu hóa sản xuất, tiết kiệm chi phí, góp phần gia tăng giá trị kinh tế”, ThS. Đặng Đình Đức, Trưởng phòng Dự báo và mô hình hóa (CEFD) ở Trường ĐH Khoa học Tự nhiên (ĐHQGHN), nhận xét. Cụ thể, với hạn dự báo ngắn (dưới 48h), thông tin dự báo sẽ giúp cho các hồ chứa vận hành đảm bảo an toàn công trình, góp phần giảm lũ, đảm bảo an toàn hạ du. Với các hạn dự báo dài (trên 10 ngày), thông tin dự báo giúp chủ hồ vận hành hiệu quả cấp nước/phát điện, lên kế hoạch phòng chống thiếu hụt nước… 

Tuy nhiên, bản tin từ các trung tâm dự báo và các đài khí tượng thủy văn thường chỉ dự báo trên quy mô lớn, không đáp ứng được nhu cầu của các hồ chứa quy mô vừa và nhỏ. Hệ thống dự báo phục vụ vận hành hồ chứa thông minh do CEFD khởi động cách đây một năm được kỳ vọng góp phần khắc phục vấn đề này. Với ba thành phần chính gồm hệ thống dự báo khí tượng, hệ thống dự báo thủy văn, công cụ hỗ trợ ra quyết định, hệ thống có thể cung cấp thông tin dự báo khí tượng thủy văn phục vụ vận hành hồ chứa với các hạn dự báo tùy chọn (hạn cực ngắn, hạn vừa, hạn dài) chi tiết từng giờ. 

Để tăng cường chất lượng và rút ngắn thời gian dự báo, đội ngũ CEFD đã áp dụng những phương pháp tiên tiến như mô hình dự báo thời tiết số trị (mô hình nghiên cứu và dự báo thời tiết WRF), phương pháp phân tích hình thế Synop, các mô hình thủy văn (SWAT, WFLOW, NAM…), mô hình thủy động lực học (HEC-RAS, MARINE…) mô hình thống kê, công nghệ học máy, trí tuệ nhân tạo, các công nghệ đồng hóa dữ liệu kết hợp với các nguồn dữ liệu quan trắc vệ tinh và ảnh viễn thám. 

Hiện nay, hệ thống đã áp dụng trên tám lưu vực lớn ở Việt Nam, gồm lưu vực sông Hồng, sông Cả, sông Trà Khúc, sông Vu Gia Thu Bồn, lưu vực sông Mekong, lưu vực sông Mã, lưu vực sông Serepok, lưu vực sông Ba. “Trong số đó, có bốn lưu vực đang dự báo ở chế độ nghiệp vụ (cung cấp bản tin dự báo hàng ngày) là lưu vực sông Hồng, sông Cả, sông Trà Khúc, sông Vu Gia Thu Bồn, còn lại tuy chưa dự báo nghiệp vụ nhưng chúng tôi cũng đã chuẩn bị sẵn sàng các công cụ dự báo”, ThS. Đặng Đình Đức cho biết. 

Những đánh giá tích cực trong quá trình triển khai đã chứng minh hiệu quả của hệ thống dự báo của CEFD. “Kết quả cho thấy hệ thống đảm bảo cung cấp thông tin dự báo, cảnh báo phục vụ vận hành hồ chứa với quy mô chi tiết cho từng lưu vực, từng hồ chứa với độ tin cậy cao. Nội dung bản tin, các quy trình liên hồ chứa, quy trình dự báo cũng đáp ứng các quy định của cơ quan quản lý”, theo báo cáo trong hội thảo tổng kết. 

Tính bảo mật cũng là một trong những điểm thu hút khách hàng của hệ thống. Nhờ vận hành trên máy chủ đặt tại CEFD, hệ thống luôn đảm bảo an toàn về thông tin, dữ liệu của khách hàng. Ngoài ra, điều này cũng giúp đội ngũ CEFD chủ động xử lý trong trường hợp xảy ra sự cố mà không bị phụ thuộc vào bên thứ ba.

Thời gian tới, CEFD sẽ tiếp tục nghiên cứu hoàn thiện hệ thống, áp dụng các mô hình thủy văn thông số phân bố, tự động hóa tối đa công tác dự báo, đồng thời kết hợp với các đối tác chuyên về vận hành hồ chứa nhằm cung cấp bản tin phù hợp để tăng cường hiệu quả vận hành hồ chứa.

Tác giả