Khí tượng thủy văn là gì? Vai trò của khí tượng thủy văn trong cuộc sống

Hằng ngày, những tin tức thời tiết và cảnh báo thiên tai mà chúng ta nhận được đều được cung cấp bởi Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn. Vậy, khí tượng thủy văn là gì và vai trò của thông tin khí tượng thủy văn trong cuộc sống của chúng ta như thế nào? Để hiểu rõ hơn về khái niệm này và sự quan trọng của nó, hãy cùng Reecotech khám phá bài viết chi tiết ngay sau đây.

Tìm hiểu về khí tượng thủy văn

Khí tượng thủy văn là gì? Khí tượng thủy văn là một lĩnh vực nghiên cứu khoa học kết hợp hai bộ môn chính: khí tượng và thủy văn. Để hiểu rõ hơn về khí tượng thủy văn, trước tiên, hãy cùng khám phá sâu hơn về từng khái niệm này nhé.

Khí tượng là gì?

Khí tượng hay khí tượng học là một bộ môn khoa học chuyên nghiên cứu các quá trình và hiện tượng trong khí quyển. Mục tiêu chính của khí tượng là dự báo các quá trình khí quyển, hiện tượng thời tiết và khí hậu trong các khoảng thời gian khác nhau. Nghiên cứu khí tượng bao gồm các lĩnh vực như vật lý, hóa học và động lực học của khí quyển, cũng như các ảnh hưởng trực tiếp của khí quyển đến bề mặt trái đất và đại dương. Các yếu tố khí tượng chủ yếu như nhiệt độ, khí áp, độ ẩm, gió, mây, mưa… đều liên tục biến động theo thời gian và không gian, và có thể được quan trắc, phân tích và giải thích bằng các phương pháp khoa học.

Khí tượng bao gồm nhiều lĩnh vực chuyên sâu như: khí tượng nông nghiệp, khí tượng thủy văn, khí tượng nghiệp vụ, khí tượng cao không, khí tượng biển, khí tượng học thiên thể, khí tượng hàng không, khí tượng động lực, khí tượng synop, và khí tượng ứng dụng.

Thủy văn là gì?

Thủy văn hay thủy văn học là khoa học nghiên cứu về tính chất, sự chuyển động và phân bố của nước (dạng lỏng và dạng rắn) trên toàn bộ Trái đất. Nghiên cứu trong lĩnh vực này bao gồm cả chu trình thủy văn và tài nguyên nước, tập trung vào các mối quan hệ vật lý và hóa học giữa nước và các phần khác của Trái đất, cũng như tác động của nước đối với sự sống trên hành tinh. Các nhà thủy văn thực hiện công việc dự báo lũ lụt, hạn hán, sạt lở bờ sông, xâm nhập mặn, nước dưới đất, và các hiện tượng liên quan khác.

Lĩnh vực thủy văn bao gồm các chuyên ngành như thủy văn-khí tượng, thủy văn bề mặt, và thủy văn địa chất, nhưng không bao gồm khí tượng học và hải dương học.

Khí tượng thủy văn là gì?

Do sự giao thoa giữa khí tượng và thủy văn, đã hình thành lĩnh vực Khí tượng – Thủy văn (Hydrometeorology). Đây là một khoa học liên ngành, tập trung vào việc nghiên cứu và phân tích mối quan hệ giữa các pha của nước trong khí quyển và trên mặt đất trong chu trình thủy văn. Mục tiêu là hiểu rõ các trạng thái thời tiết và khí hậu thông qua các mô hình và lập luận, từ đó đưa ra dự đoán về các thảm họa tự nhiên như lũ lụt, hạn hán, lốc xoáy… Khí tượng – Thủy văn cung cấp thông tin quan trọng, góp phần bảo vệ tài sản, tính mạng con người và sinh vật trên Trái Đất.

Vai trò của thông tin khí tượng thủy văn trong cuộc sống

Khí tượng thủy văn là một nghành quan trọng mà quốc gia nào cũng cần tư và phát triển. Theo Tổ chức khí tượng thế giới WMO, các thông tin về khí tượng thủy văn có thể đem lại lợi ích gấp 10-20 lần so với chi phí bỏ ra.

Quan trắc khí tượng thủy văn

Quan trắc khí tượng thủy văn là việc theo dõi và đo lường trực tiếp hoặc gián tiếp các trạng thái, hiện tượng và quá trình của khí quyển, cũng như nước sông, suối, kênh, rạch, hồ và nước biển. Dữ liệu và thông tin từ quan trắc khí tượng thủy văn cung cấp nền tảng cho hệ thống dự báo, cảnh báo và cơ sở dữ liệu khí tượng thủy văn quốc gia.

Đặc biệt, trong những năm gần đây, Việt Nam là một trong số ít các quốc gia bị ảnh hưởng nặng nề nhất bởi biến đổi khí hậu, với tần suất và cường độ của các hiện tượng khí tượng thủy văn ngày càng gia tăng.

Trong bối cảnh này, việc củng cố thể chế quản lý cũng như nâng cao năng lực kỹ thuật và công nghệ trong lĩnh vực khí tượng thủy văn là cực kỳ cần thiết. Điều này sẽ giúp cải thiện hiệu quả hoạt động, đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế – xã hội, phòng chống thiên tai và ứng phó với biến đổi khí hậu.

Dự báo, cảnh báo khí tượng thủy văn

Dự báo khí tượng thủy văn cung cấp thông tin và dữ liệu về trạng thái và diễn biến của các hiện tượng khí tượng thủy văn trong tương lai tại một khu vực hoặc vị trí cụ thể, trong một khoảng thời gian nhất định. Cảnh báo khí tượng thủy văn đưa ra thông tin về nguy cơ xảy ra các hiện tượng thời tiết nguy hiểm hoặc bất thường có thể gây ảnh hưởng hoặc thiệt hại cho người, tài sản và môi trường.

Thông tin dự báo và cảnh báo này được cung cấp bởi các tổ chức và cá nhân chuyên trách, dưới dạng văn bản, bảng số liệu, bản đồ, biểu đồ, biểu tượng, hình ảnh và âm thanh. Để đảm bảo hiệu quả, thông tin dự báo và cảnh báo khí tượng thủy văn cần được truyền phát kịp thời và chính xác. Đây là công cụ quan trọng giúp các khu vực có nguy cơ thiên tai hoặc thảm họa khí tượng thủy văn có thể ứng phó hiệu quả, đồng thời hỗ trợ công tác cứu nạn và ứng phó sự cố thiên tai trên toàn quốc.

Hệ thống thu nhận và truyền phát thông tin khí tượng thủy văn

Hệ thống thu nhận và truyền phát thông tin khí tượng thủy văn đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển kinh tế – xã hội bền vững. Ngành Khí tượng Thủy văn đã áp dụng mạnh mẽ công nghệ thông tin để tạo ra các sản phẩm dự báo và cảnh báo khí tượng thủy văn ngày càng đa dạng, đồng thời xây dựng hệ thống dự báo tác động nhằm đáp ứng nhu cầu của các ngành nghề khác nhau.

Hệ thống thu nhận và truyền phát thông tin khí tượng thủy văn liên tục thu thập dữ liệu đầy đủ, chính xác và truyền thông tin kịp thời trong mọi tình huống. Hệ thống hoạt động liên tục, với tốc độ cao và diện bao phủ rộng, đảm bảo cung cấp thông tin và dữ liệu khí tượng, thủy văn một cách kịp thời, phục vụ hiệu quả cho các ngành, lĩnh vực kinh tế – xã hội của đất nước.

Cụ thể:

• • Đối với nông nghiệp: Dự báo khí tượng không chỉ cung cấp thông tin về nhiệt độ và lượng mưa trung bình, mà còn chi tiết về số giờ nắng, độ ẩm, và lượng mưa theo từng thời kỳ mùa vụ. Hệ thống cũng có khả năng dự báo và cảnh báo về sâu bệnh, cũng như dự đoán năng suất cây trồng dựa trên các điều kiện thời tiết.
  • Đối với thủy điện: Ngành khí tượng thủy văn thực hiện các bản tin dự báo phục vụ Quy trình vận hành hồ chứa theo Quyết định của Thủ tướng Chính phủ. Điều này giúp dự báo nguồn nước đến các hồ, góp phần vào việc điều hành sản xuất điện.
  • Đối với ngành năng lượng tái tạo: Khí tượng thủy văn đã ứng dụng mô hình khí tượng để mô phỏng chi tiết trường gió và trường sóng cho Biển Đông, với độ phân giải khoảng 10km. Các sản phẩm này đánh giá phân bố mật độ năng lượng gió và sóng, phục vụ cho ngành khai thác điện gió và điện sóng ngoài khơi.

Các Thảm Họa Khí Tượng Thủy Văn

Theo thống kê của Tổ chức Khí tượng Thế giới (WMO), khoảng 70% thiên tai (các thảm họa tự nhiên) xuất phát từ các hiện tượng khí tượng thủy văn.

Thảm Họa Khí Tượng Thủy Văn: Lũ Lụt

Lũ lụt xảy ra khi mưa liên tục với cường độ mạnh trong nhiều ngày hoặc nhiều giờ khiến lượng nước tăng nhanh chóng, không kịp thoát ra. Tại Việt Nam, lũ lụt là một trong những thiên tai thủy văn phổ biến và gây thiệt hại lớn nhất. Ngoài mưa lớn, lũ lụt cũng có thể xảy ra do các dòng chảy lớn như sông, hồ, suối tràn ra, gây đọng nước.

Các loại lũ lụt thường gặp bao gồm:

• • Lũ Quét: Hình thành chủ yếu do lượng mưa lớn kết hợp với giông bão hoặc lốc xoáy, hoặc do vỡ đập, tắc nghẽn sông. Lũ quét chảy siết với cường độ mạnh, gây tổn thất nghiêm trọng về người và tài sản.
  • Lũ Sông: Xảy ra do tích lũy lượng nước từ từ trong nhiều ngày hoặc nhiều tuần, thường là kết quả của mưa lớn hoặc tuyết tan.
  • Lũ Ven Biển: Lượng mưa kết hợp với lốc xoáy, bão gây ra dâng nước dọc theo bờ biển vào các vùng đất liền ven biển.
  • Lũ Lụt Đô Thị: Xảy ra do con người phá hủy môi trường sống, chuyển đổi đất nông nghiệp hoặc rừng thành các công trình như đường xá và bãi đậu xe. Những khu vực này giảm khả năng hấp thụ nước mưa từ 2 đến 6 lần so với địa hình tự nhiên, gây ngập lụt đô thị. Các con phố có thể trở thành những dòng sông chảy xiết và tầng hầm có thể trở thành bẫy nguy hiểm.

Thảm Họa Khí Tượng Thủy Văn: Hạn Hán

Hạn hán là một hiện tượng nguy hiểm với các đặc điểm phổ biến như khô cằn, thiếu nước, nắng nóng kéo dài và đất nứt nẻ. Hiện tượng này bắt đầu khi lượng mưa theo mùa giảm xuống dưới 25% so với giá trị trung bình dài hạn của khu vực. Hạn hán có thể kéo dài từ một mùa khô đến nhiều năm và ảnh hưởng trên phạm vi địa lý rộng lớn. Các loại hạn hán thường gặp bao gồm:

• • Hạn Hán Thủy Văn: Xảy ra khi thiếu hụt nguồn cung cấp nước ở cả trên và dưới bề mặt đất, dẫn đến việc không đáp ứng được nhu cầu nước thông thường của người dân.
  • Hạn Hán Nông Nghiệp: Xảy ra khi độ ẩm của đất và lượng mưa không đủ trong mùa trồng trọt, gây héo rũ và mất sức sống cho cây trồng.

Thảm Họa Khí Tượng Thủy Văn: Lốc Xoáy và Thuận Nhiệt Đới

Lốc xoáy và thuận nhiệt đới là những thảm họa khí tượng thủy văn có thể xuất hiện cùng với cơn bão. Hiện tượng này đặc trưng bởi một trung tâm áp thấp lớn, tạo ra gió mạnh và mưa lũ do sự kết hợp của nhiều giông bão.

Xoáy thuận nhiệt đới thường hình thành trên các vùng nước ấm và sẽ suy yếu dần khi di chuyển lên cạn. Do đó, các khu vực ven biển thường phải gánh chịu nhiều thiệt hại từ lốc xoáy nhiệt đới. Tuy nhiên, lốc xoáy cũng có thể gây mưa lớn, dẫn đến lũ lụt đáng kể ở đất liền, và nước dâng do bão có thể gây lũ lụt ven biển rộng lên đến 40km từ đường bờ biển. Mặt khác, lốc xoáy nhiệt đới cũng có tác động tích cực bằng cách giảm tình trạng khô hạn, vì chúng mang nhiệt lượng và năng lượng từ vùng nhiệt đới đến các vĩ độ ôn đới. Điều này làm cho chúng trở thành phần quan trọng trong cơ chế hoàn lưu khí quyển toàn cầu.

Hy vọng bài viết đã giúp các bạn hiểu rõ hơn về khí tượng thủy văn và các khái niệm liên quan, đồng thời nhận thấy tầm quan trọng của thông tin khí tượng thủy văn trong cuộc sống. Chúc các bạn có thêm thông tin bổ ích!