Theo Quyết định Quy định về dự báo, cảnh báo, truyền tin thiên tai và cấp độ rủi ro thiên tai số 18/2021/QĐ-Ttg của Thủ tướng Chính phủ ngày 21 tháng 04 năm 2021, hạn hán là một loại hình thiên tai và được hiểu là hiện tượng tự nhiên thiếu nước nghiêm trọng xảy ra trong thời gian dài do không có mưa và cạn kiệt nguồn nước. Hạn hán làm suy kiệt dòng chảy, ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của cây trồng, làm suy thoái môi trường, gây đói nghèo và dịch bệnh.
Trong những năm gần đây, do tác động của hiện tượng biến đổi khí hậu (BĐKH), tần suất xảy ra các đợt hạn hán càng ngày càng tăng và với mức độ ngày càng nghiệm trọng. Tại nhiều khu vực trên thế giới đã liên tục xảy ra những đợt hạn hán vô cùng khốc liệt. Có thể kể đến một số đợt hạn điển hình như tại Úc từ năm 2001 – 2009, Châu Phi năm 2010 – 2011, California năm 2012 và năm 2023 ở các nước Châu Âu. Tại Việt Nam, hạn hán là một trong những thiên tai gây ảnh hưởng lớn đến kinh tế, xã hội và đời sống của người dân. Theo một thống kê của JICA, từ năm 2007 đến 2017, thiệt hại do hạn hán gây ra ở Việt Nam chiếm 6% tổng thiệt hại từ các hiện tượng thiên tai, trong khi bão và áp thấp nhiệt đới chiếm 55%, và lũ lụt chiếm 35%, đứng thứ ba sau bão và lũ lụt. Đồng thời, hiện tượng này đang có xu hướng gia tăng về cường độ và mức độ khó kiểm soát, đặc biệt dưới ảnh hưởng của biến đổi khí hậu toàn cầu. Khu vực chịu ảnh hưởng nặng nề nhất dưới tác động của hạn hán ở nước ta là Nam Trung Bộ và Tây Nguyên, đặc biệt là 2 tỉnh Ninh Thuận và Bình Thuận nơi có lượng mưa thấp nhất cả nước. Theo báo cáo công tác phòng, chống thiên tai, từ năm 2010 đến nay, trong khoảng 14 năm, 2 tỉnh Ninh Thuận và Bình Thuận đã phải trải qua 3 đợt hạn hán nghiêm trọng, gây nên những thiệt hại vô cùng to lớn đến kinh tế xã hội, khiến các tỉnh phải công bố tình trạng hạn hán vào các năm 2015, 2016 và 2020.
Mặc dù hạn hán là một hiện tượng tự nhiên nhưng chúng ta vẫn có thể kiểm soát và giảm nhẹ những thiệt hại do chúng gây ra. Một trong những phương pháp hiệu quả là xây dựng được một hệ thống nhận diện hạn theo thời gian gần thực theo không gian, hỗ trợ việc xác định thời điểm bắt đầu và kết thúc của một đợt hạn, cũng như đánh giá nhanh các khu vực khô hạn và đưa ra cảnh báo cho các nhà quản lý cũng như người dân địa phương. Cho đến nay, việc nhận diện và cảnh báo hạn thường được thực hiện thông qua tính toán và đánh giá các chỉ số hạn với các phương pháp khác nhau. Với phương pháp truyền thống, các chỉ số như SPI, PDSI, SWSI, vv… được tính toán thông qua các yếu tố khí tượng thủy văn và được chứng minh là rất hiệu quả với những khu vực có mật độ mạng lưới các trạm khí tượng thủy văn cao. Tuy nhiên, chúng lại có hạn chế về mặt không gian khi không đại diện cho một khu vực rộng có số lượng các trạm đo thưa thớt. Với phương pháp ứng dụng kỹ thuật viễn thám, tình trạng hạn hán có thể được đánh giá một cách nhanh chóng theo không gian và thời gian thông qua sự phản xạ của bề mặt khu vực bằng các chỉ số hạn như NDVI, VHI, TVDI, vv…. Tuy vậy, trong các nghiên cứu trước đây, việc tính toán các chỉ số hạn theo phương pháp viễn thám không có sự góp mặt của các yếu tố khí tượng thủy văn như mưa hay dòng chảy – là những tác nhân có tính chất quyết định gây nên tình trạng hạn hán.
Chính vì thế, việc nghiên cứu xây dựng được một chỉ số hạn tổng hợp phù hợp, kết hợp được ưu điểm của cả 2 phương pháp truyền thống và viễn thám để nhận diện và cảnh báo hạn một cách hiệu quả hơn là rất cần thiết. Đồng thời, sự tận dụng tối đa ứng dụng trí tuệ nhân tạo cũng sẽ góp phần nâng cao chất lượng nhận diện và cảnh báo hạn. Trên cơ sở này, chỉ số hạn tổng hợp sẽ được áp dụng để nhận diện và cảnh báo hạn cho 2 tỉnh Ninh Thuận và Bình Thuận. Nếu thành công, nghiên cứu có thể mở rộng cho các khu vực khác trong cả nước, trở thành một công cụ rất hiệu quả giúp cho các đơn vị quản lý trong công tác quy hoạch, quản lý tài nguyên nước, nông nghiệp, vv…
Xuất phát từ thực tế trên, NCS đã lựa chọn đề tài nghiên cứu “Nghiên cứu chỉ số hạn tổng hợp phục vụ nhận diện và cảnh báo hạn – Áp dụng cho tỉnh Ninh Thuận và Bình Thuận”
Toàn cảnh lễ bảo vệ luận án tiến sĩ cấp Trường của NCS Nguyễn Hồ Phương Thảo
Luận án tiến sĩ của NCS Nguyễn Hồ Phương Thảo có một số đóng góp mới. Đó là: (1) Góp phần hoàn thiện cơ sở khoa học nhận diện và cảnh báo dựa trên chỉ số hạn tổng hợp CDI bằng việc kết hợp kỹ thuật viễn thám, mô hình học máy và mô hình khí hậu toàn cầu. (2) Đã xây dựng được bộ công cụ nhận diện và cảnh báo hạn cho 2 tỉnh Ninh Thuận và Bình Thuận; bao gồm: i) bộ bản đồ phân cấp hạn theo thời khoảng tháng từ năm 2011 đến 2020; ii) công cụ tính toán chỉ số hạn tổng hợp và công cụ cảnh báo hạn từ sản phẩm mưa dạng lưới của các mô hình tổ hợp/ ECMWF (IFS).
Đánh giá luận án của NCS, GS.TS Vũ Minh Cát – Chủ tịch Hội đồng nhấn mạnh luận án tiến sĩ của NCS có chất lượng và đã có những cập nhật về GIS trong phòng chống thiên tai đặc biệt kết hợp với trí tuệ nhân tạo phục vụ xây dựng các chỉ số cũng như cảnh báo hạn ở khu vực Ninh Thuận và Bình Thuận.
GS.TS Vũ Minh Cát – Chủ tịch Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ của NCS phát biểu
Chúc mừng NCS Nguyễn Hồ Phương Thảo bảo vệ thành công Luận án tiến sĩ, GS.TS Nguyễn Trung Việt – Hiệu trưởng bày tỏ ấn tượng với những nghiên cứu của NCS. Trong quá trình học tập, nghiên cứu, NCS đã công bố được 13 bài báo, trong đó có 9 bài liên quan đến luận án hôm nay.
NCS Nguyễn Hồ Phương Thảo từng học đại học và thạc sĩ ngành xây dựng công trình thủy tại Trường Đại học Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University, Xanh Petecbua – Liên Bang Nga. Học tập trình độ tiến sĩ tại Trường Đại học Thủy lợi, NCS có sự đồng hướng dẫn của PGS.TS Hoàng Thanh Tùng – Phó trưởng Khoa Kỹ thuật tài nguyên nước và Giáo sư Roberto Ranzi – hiện đang giữ chức Giáo sư ngành Công trình Thủy và Giám sát – Phục hồi Lưu vực sông tại Đại học Brescia, Cộng hòa Ý, nơi ông đồng thời đảm nhiệm vai trò Phó Hiệu trưởng phụ trách Hợp tác Quốc tế. Theo Giáo sư Việt, mô hình đồng hướng dẫn giữa giảng viên Đại học Thủy lợi và giáo sư nước ngoài rất tốt và cần được nhân rộng hơn nữa trong Nhà trường nhằm nâng cao chất lượng học thuật chuyên môn.
Hiệu trưởng nhấn mạnh, bảo vệ thành công luận án tiến sĩ cấp trường là dấu mốc quan trọng trong cuộc đời làm khoa học, giảng dạy của mỗi NCS; song Hiệu trưởng cũng mong muốn NCS Nguyễn Hồ Phương Thảo sẽ tiếp tục tâm huyết, nỗ lực, kết hợp với các nhà khoa học trong và ngoài trường đóng góp thêm những công trình nghiên cứu mới để giải quyết những vấn đề thực tiễn.
GS.TS Nguyễn Trung Việt – Hiệu trưởng chúc mừng NCS Nguyễn Hồ Phương Thảo
Bạn bè, đồng nghiệp và gia đình chúc mừng NCS hoàn thành bảo vệ luận án tiến sĩ cấp trường.
Thông tin luận án tiến sĩ cấp Trường của NCS Nguyễn Hồ Phương Thảo: xem TẠI ĐÂY