Bạn hay xem dự báo thời tiết trên điện thoại: Chính xác đến mức nào?

2 hệ điều hành phổ biến trên điện thoại hiện nay là Android và iOS thường được cài sẵn ứng dụng dự báo thời tiết. Người sử dụng có thể dễ dàng thấy các chỉ số dự báo thời tiết hiển thị trên màn hình điện thoại.

Không chỉ dự báo thời tiết trong ngày, các ứng dụng này có thể cung cấp dự báo cho 10 ngày tới, cụ thể từng giờ thay đổi ra sao. Chính vì vậy, khi chuẩn bị đi đâu đó, nhiều người có thói quen xem dự báo thời tiết để chuẩn bị hành lý, trang phục phù hợp.

PV Thanh Niên đã có cuộc trao đổi cùng thạc sĩ Lê Đình Quyết, Trưởng phòng Dự báo, Đài Khí tượng Thủy văn khu vực Nam bộ về cách đưa ra một bản tin dự báo và chất lượng của các bản tin dự báo.

Vũ Phượng

Xin chào ông, đầu tiên xin ông cho biết các chuyên gia thời tiết, Đài Khí tượng dựa vào những thông số nào để đưa ra bản tin dự báo thời tiết?

Thạc sĩ Lê Đình Quyết: Dự báo thời tiết là nhiệm vụ cực kỳ quan trọng của ngành khí tượng. Do khí quyển luôn luôn ở trong trạng thái biến động nên thời tiết chỉ có thể dự báo được khi ta nắm được những biểu hiện của nó trên một không gian rộng lớn. Thời tiết là quá trình diễn biến của các hiện tượng và các yếu tố khí tượng xảy ra trong một bề dày nhất định của khí quyển.

Hiện nay, để dự báo thời tiết, người ta sử dụng nhiều phương pháp khác nhau như phương pháp số trị, phương pháp thống kê, phương pháp synop…

Phương pháp synop chuyên nghiên cứu quy luật diễn biến của những hiện tượng thời tiết trong khí quyển bằng việc thành lập và phân tích các loại bản đồ synop.

Các loại số liệu khí tượng được quan trắc đồng thời tại những trạm khí tượng rồi được điền lên một bản đồ địa lí bằng những ký hiệu quy ước. Qua những bản đồ này người ta có thể nhận biết được tình hình thời tiết vào một thời điểm nhất định của một vùng nào đó.

V.P

Nghiên cứu khí quyển không thể chỉ nghiên cứu từng mực riêng biệt mà phải nghiên cứu một cách tổng hợp nhiều mực khác nhau; bởi vì ở những độ cao khác nhau thời tiết thường không giống nhau. Bên cạnh đó, trạng thái khí quyển giữa các tầng lại chi phối lẫn nhau.

Vì vậy, khí tượng synop không những chỉ sử dụng bản đồ synop bề mặt mà còn sử dụng cả bản đồ và giản đồ lập theo số liệu quan trắc trên các độ cao khác nhau. Phương pháp synop vừa phân tích định tính để xác định xu thế phát triển của quá trình khí quyển (về khả năng có thể xảy ra rét, mưa, giông...) và đặc điểm hoàn lưu khí quyển, vừa tính toán định lượng (thông thường bằng phương pháp thống kê) để xác định độ biến thiên của từng yếu tố khí tượng.

Như vậy, phương pháp synop là phương pháp sử dụng một hệ thống các bản đồ synop bề mặt và các tầng cao, các loại giản đồ để phản ảnh diễn biến của các quá trình khí quyển để dự báo thời tiết trong tương lai.

Vũ Phượng

Tuy nhiên, phương pháp này có những nhược điểm là không dự báo được dài trên 48 giờ, mang tính chất định tính nhiều và không dự báo được chi tiết cho từng địa điểm (quận, huyện…).

Ngày nay, trên thế giới phổ biến nhất là sử dụng phương pháp dự báo thời tiết bằng mô hình số trị. Đây là phương pháp dự báo sử dụng điều kiện hiện tại của khí quyển để đưa vào mô hình toán học/dự báo để dự báo cho điều kiện khí quyển tương lai.

Mô hình toán/dự báo là một chương trình máy tính có nhiệm vụ giải các hệ phương trình nhiệt động lực khí quyển để dự báo các biến khí quyển trong tương lai. Hệ phương trình nhiệt động lực là hệ các phương trình vi phân mô tả chuyển động và vật lý của khí quyển.

Hiện một số nước đã bắt đầu đưa công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI) ứng dụng trong dự báo khí tượng thủy văn.

Vậy mỗi bản tin có thể dự báo được thời tiết bao lâu, độ chính xác thế nào, thưa ông?

Thạc sĩ Lê Đình Quyết: Các bản tin dự báo thời tiết được quy định tại Thông tư 08/2022/TT-BTNMT ngày 5.7.2022 của Bộ Tài nguyên và Môi trường. Trong đó, gồm:

• Thời hạn cực ngắn: dự báo, cảnh báo tối đa đến 12 giờ.
  
• Thời hạn ngắn: dự báo, cảnh báo từ trên 12 giờ đến tối đa 72 giờ.
  
• Thời hạn vừa: dự báo, cảnh báo từ trên 3 ngày đến tối đa 10 ngày.
  

Thời hạn dự báo khí hậu chia thành 3 nhóm: thời hạn dài (dự báo từ 10 ngày đến tối đa 1 tháng), thời hạn mùa (dự báo từ trên 1 tháng đến tối đa 6 tháng) và thời hạn năm (dự báo từ 6 tháng đến tối đa 12 tháng).

Độ chính xác của các bản tin dự báo tùy theo từng yếu tố dự báo, tùy theo loại bản tin, thông thường đánh giá theo tính đầy đủ, tính kịp thời và độ tin cậy, các nội dung đánh giá này theo chỉ tiêu %, tối đa 100%.

Vũ Phượng

Chẳng hạn chỉ tiêu đánh giá độ tin cậy bản tin dự báo, cảnh báo khí tượng trong điều kiện bình thường, dự báo thời tiết điểm 10 ngày tới yếu tố nhiệt độ cao nhất, thấp nhất chúng tôi thường đảm bảo trên 80%, hiện tượng mưa trên 75%, dự báo khí hậu thời hạn tháng, các yếu tố nhiệt độ trung bình đạt trên 79%, tổng lượng mưa từ 70%; Khí hậu thời hạn mùa nhiệt độ trung bình trên 73%, tổng lượng mưa trên 68%.

Xin ông cho biết căn cứ vào đâu để Đài đưa ra khuyến cáo cho người dân đề phòng các tác động của thời tiết? Tầm quan trọng của các khuyến cáo này thế nào?

Thạc sĩ Lê Đình Quyết: Trong các nội dung dự báo, cảnh báo, đối với các hiện tượng thời tiết nguy hiểm, chúng tôi căn cứ thực hiện theo quy định của về dự báo, cảnh báo, truyền tin thiên tai và cấp độ rủi ro thiên tai của Thủ tướng Chính phủ.

Trong các bản tin dự báo cảnh báo thời tiết thủy văn nguy hiểm có nội dung cảnh báo cấp độ rủi ro do hiện tượng khí tượng thủy văn đó có khả năng gây ra. Rủi ro thiên tai được phân cấp căn cứ vào cường độ, phạm vi ảnh hưởng, khu vực chịu tác động trực tiếp và khả năng gây thiệt hại của thiên tai.

Cấp độ rủi ro thiên tai được xác định cho từng loại thiên tai và công bố cùng nội dung bản tin dự báo, cảnh báo về thiên tai. Cấp độ rủi ro của mỗi loại thiên tai được phân tối đa thành 5 cấp và gắn với một màu đặc trưng trên các loại bản đồ, theo mức độ tăng dần của rủi ro thiên tai: cấp 1 màu xanh dương nhạt là rủi ro thấp; cấp 2 màu vàng nhạt là rủi ro trung bình; cấp 3 màu da cam là rủi ro lớn; cấp 4 màu đỏ là rủi ro rất lớn; cấp 5 màu tím là rủi ro ở mức thảm họa.

Cấp độ rủi ro của hai hay nhiều thiên tai xảy ra đồng thời hoặc liên tiếp, có thể điều chỉnh tăng lên 1 cấp dựa trên tác động của thiên tai; trong trường hợp có nguy cơ xảy ra thiệt hại nghiêm trọng về người và tài sản, cấp độ rủi ro có thể được xem xét tăng lên hai cấp, cao nhất là cấp 5. Cơ quan đưa ra cảnh báo cấp độ rủi thiên tai và cơ quan công bố cấp độ rủi ro thiên tai cũng được quy định tại Quyết định 18/2021/QĐ-TTg.

Trong bản tin dự báo, cảnh báo hiện nay cũng kèm theo dự báo tác động. Tức là các hiện tượng khí tượng thủy văn nguy hiểm nếu xảy ra thì tác động đến đối tượng là gì, mức độ ra sao.

Khi bản tin dự báo, cảnh báo được phát hành trong đó kèm cảnh báo cấp độ rủi ro, đối với các cấp cảnh báo cao từ cấp 3, sẽ được nhấn mạnh, các đơn vị làm công tác phòng chống thiên tai, tìm kiếm cứu nạn sớm chủ động lên phương án ứng phó, xử lý, khắc phục hậu quả. Đối với người dân khi nhận được thông tin sẽ chủ động cho công việc, cho các hoạt động hàng ngày để phòng tránh, giảm nhẹ thiệt hại.

Trên các điện thoại thường có mặc định các ứng dụng thông báo thời tiết. Xin ông cho biết độ chính xác của các ứng dụng này?

Thạc sĩ Lê Đình Quyết: Độ chính xác của bản tin dự báo thời tiết còn phụ thuộc vào mạng lưới quan trắc (mật độ trạm đo, công nghệ, thiết bị đo), trình độ chuyên môn, kinh nghiệm của dự báo viên, hệ thống thu thập và xử lý số liệu, hệ thống tính toán…

Như đã trình bày ở phần trên, các sản phẩm dự báo hiện nay trên thế giới và ở Việt Nam phổ biến sử dụng mô hình số trị để dự báo.

Như vậy, mỗi trung tâm dự báo thời tiết có sử dụng mô hình dự báo thời tiết khác nhau, với mỗi mô hình sẽ được thiết lập những sơ đồ tham số hóa vật lí khác nhau. Cũng cần nói thêm, tại sao phải tham số hóa? Vì rất nhiều quá trình không được mô tả trong các biến động lực và vật lý của mô hình, tham số hóa chính là quá trình tính toán để nắm bắt được ảnh hưởng các hiện tượng quy mô dưới lưới dựa trên các biến quy mô trên lưới thông qua các quan hệ/ mô hình/sơ đồ toán học mô tả quan hệ vật lý giữa các hiện tượng này (tương tác 1 chiều hoặc 2 chiều).

Chính vì mỗi mô hình có thiết lập sơ đồ tham số khác nhau, bước lưới không gian, thời gian khác nhau, đồng hóa dữ liệu, trình độ, kinh nghiệm của dự báo viên… Do đó kết quả tính toán, đưa ra kết quả dự báo của mô hình sẽ không thể hoàn giống nhau, đôi khi rất khác nhau.

Trên điện thoại thông minh hiện nay có nhiều ứng dụng dự báo thời tiết, các ứng dụng thời tiết là phần mềm hiển thị kết quả dự báo từ các mô hình dự báo số trị hoặc AI của nhiều cơ quan khí tượng trên thế giới, chính vì thế không thể hoàn toàn giống nhau.

Tuy nhiên, đa phần nếu các mô hình đều tính toán dự báo đưa ra kết quả tốt, tức là có tính đồng nhất cao về xu thế (ví dụ xu thế đa số các mô hình đưa ra kết quả cho mưa tăng, hoặc mưa giảm trong một vài ngày tới…).

Xin cảm ơn ông về cuộc trao đổi!