Trong chuỗi giá trị của công tác dự báo khí tượng thủy văn, dự báo nội mùa (Sub-seasonal Forecast) từ lâu được xem là “khoảng trống” thách thức nhất đối với cộng đồng khoa học. Để thu hẹp khoảng trống này và đưa các kết quả nghiên cứu vào ứng dụng thực tiễn, Nhóm Nghiên cứu mạnh REMOCLIC (Đại học Quốc gia Hà Nội) đã phát triển các mô hình và sản phẩm dự báo nội mùa. OpenWebGIS.net đảm nhiệm vai trò nền tảng hiển thị và trực quan hóa các kết quả đó thông qua Hệ thống WebGIS Dự báo và Cảnh báo Khí hậu Nội mùa.
Link web: https://remoclic.vnu.edu.vn/dubaomua/
Đây là bước tiến quan trọng trong việc ứng dụng Công nghệ thông tin và GIS vào việc giải quyết các bài toán khí hậu phức tạp tại Việt Nam.
1. Bài toán "Dự báo Nội mùa": Thách thức và Cơ hội
Dự báo nội mùa là dự báo cho khoảng thời gian từ 2 tuần đến 2 tháng tới. Đây là khoảng thời gian "nhạy cảm" nằm giữa dự báo thời tiết ngắn hạn (dưới 10 ngày) và dự báo mùa dài hạn (3-6 tháng).
Tại sao quan trọng? Đây là khung thời gian vàng để ngành nông nghiệp lên kế hoạch xuống giống, tưới tiêu, và ngành năng lượng điều tiết hồ chứa thủy điện.
Tại sao khó? Ở khung thời gian này, ảnh hưởng của điều kiện ban đầu (khí quyển) đã giảm đi, nhưng ảnh hưởng của điều kiện biên (đại dương) chưa đủ mạnh. Việc dự báo các dao động như MJO (Madden-Julian Oscillation) hay các đợt nắng nóng, rét đậm kéo dài đòi hỏi năng lực tính toán cực lớn.
Nhóm REMOCLIC, với thế mạnh về mô hình hóa khí hậu khu vực, đã giải quyết bài toán khoa học. Và OpenWebGIS.net thực hiện hiển thị và phân phối.
2. Giải pháp WebGIS: Biến số liệu mô hình thành thông tin hành động
OpenWebGIS.net đã xây dựng một nền tảng trực tuyến mạnh mẽ, tích hợp sâu với các siêu máy tính chạy mô hình của REMOCLIC. Hệ thống sở hữu các tính năng ưu việt:
Tự động hóa Quy trình Xử lý Dữ liệu (Automation Pipeline)
Hệ thống được lập trình để tự động thu nhận kết quả đầu ra (thường là định dạng NetCDF phức tạp) từ các mô hình động lực (như RegCM, WRF) mà REMOCLIC vận hành. Các script xử lý (Python/GDAL) sẽ tự động biên dịch, cắt lọc và chuyển đổi dữ liệu sang định dạng chuẩn GIS ngay khi mô hình chạy xong.
Trực quan hóa Đa chiều (Interactive Visualization)
Thay vì các bản đồ tĩnh, WebGIS cung cấp cái nhìn động:
Không gian: Bản đồ phân bố mưa, nhiệt độ, gió chuẩn sai trên toàn lãnh thổ Việt Nam
3. Vai trò của Nhóm Nghiên cứu mạnh REMOCLIC
Hệ thống WebGIS là "phần xác", còn "phần hồn" chính là hàm lượng khoa học từ REMOCLIC.
Chất lượng dự báo: Các sản phẩm trên WebGIS là kết quả của các nghiên cứu chuyên sâu về độ nhạy của mô hình vật lý, kết hợp với các phương pháp thống kê hiệu chỉnh sai số (Bias Correction) phù hợp với đặc điểm khí hậu Việt Nam.
Cảnh báo cực đoan: Hệ thống tập trung phát hiện sớm các dị thường khí hậu nội mùa như: các đợt hoạt động mạnh của gió mùa, các pha khô hạn hoặc mưa lớn bất thường.
Góc độ Kỹ thuật (Dành riêng cho bạn phát triển hệ thống):
Backend: Python (sử dụng thư viện
xarray,netCDF4để đọc dữ liệu mô hình,pandasđể xử lý chuỗi thời gian).GIS Server: GeoServer hoặc MapServer để publish các lớp dữ liệu raster (mưa, nhiệt) dưới chuẩn WMS/WCS.
Frontend: Leaflet hoặc OpenLayers, tích hợp các thư viện vẽ biểu đồ như Highcharts hoặc Chart.js để hiển thị dữ liệu chuỗi thời gian khi click vào bản đồ.
Automation: Sử dụng Crontab hoặc Celery để lên lịch chạy các script xử lý ngay khi file NetCDF mới được sinh ra từ máy chủ tính toán.
Đăng nhận xét