Vì sao dự báo thiên tai, mưa lũ không thể chính xác tuyệt đối?

Đợt mưa lũ từ 16 - 22/11 là hiện tượng cực đoan hiếm gặp

Đánh giá về tình hình mưa lũ lịch sử xảy ra gần đây ở khu vực miền Trung, ông Mai Văn Khiêm, Giám đốc Trung tâm Dự báo khí tượng thủy văn Quốc gia cho biết, đợt mưa lũ tại Nam Trung bộ từ 16 - 22/11 là một hiện tượng cực đoan, vượt kỷ lục lịch sử. Lượng mưa tại nhiều trạm như Sơn Hòa (Đắk Lắk) 601,2 mm hay Quy Nhơn (Gia Lai) 380,6 mm đều vượt các kỷ lục lịch sử từng ghi nhận.

Một số trạm khác như Sơn Thành Tây, Sơn Thành Đông, Hòa Mỹ Tây, sông Hinh ghi nhận tới 1.000 - 1.200 mm chỉ trong vài ngày. Theo phân loại của Tổ chức Khí tượng thế giới (WMO), đây là các sự kiện hiếm gặp, gần như không thể dự báo chính xác định lượng.

"Đợt lũ lớn ở Nam Trung bộ đã đi ngược lại quy luật, gần như chưa từng xuất hiện trong hơn 50 năm quan trắc và không thuộc mức lũ tính toán thông thường. Điều này cho thấy chỉ dự báo chính xác hơn vẫn không đủ để "ngăn chặn thiên tai vượt lịch sử. Về nguyên nhân, đây là tác động của tổ hợp nhiều hình thái thời tiết cực đoan. Trên cao, nhiễu động trong đới gió đông trên độ cao từ 1.500 - 5.000 m hoạt động mạnh, kết hợp với không khí lạnh cường độ rất mạnh, đặc biệt từ đêm 17/11, tạo nên vùng hội tụ ẩm từ tầng thấp đến tầng cao. Đồng thời, hơi nước từ Biển Đông liên tục được chuyển vào đất liền Trung Bộ và Tây Nguyên, trong khi địa hình Trường Sơn đóng vai trò chắn gió, kích thích đối lưu phát triển mạnh và duy trì mưa kéo dài. Lượng mưa phổ biến từ 800 - 1.700 mm ở nhiều nơi, vượt xa khả năng tiêu thoát tự nhiên".

Ngoài yếu tố thời tiết, đặc điểm địa hình và thủy văn của Trung bộ cũng làm tăng nguy cơ lũ lớn. Các lưu vực sông ngắn, độ dốc lớn khiến nước mưa tập trung nhanh về hạ lưu, dẫn đến lũ quét, lũ ống và lũ lên nhanh chỉ trong vài giờ, cộng với triều cường dâng cao, khiến việc tiêu thoát nước diễn ra chậm.

Cạnh đó, biến đổi khí hậu khiến các hình thái mưa cực đoan trở nên mạnh hơn và khó dự báo hơn, đồng thời gia tăng tần suất lũ lớn trong 10 - 15 năm gần đây, với nhiều trạm ghi nhận lượng mưa vượt mức lịch sử 1.000 - 1.700 mm/đợt.

Dự báo thiên tai, mưa lũ không bao giờ chính xác tuyệt đối

Chia sẻ về công tác dự báo đợt mưa lũ thời gian gần đây, GS.TS Phan Văn Tân, nguyên Chủ nhiệm bộ môn Khí tượng, Khoa Khí tượng thủy văn và hải dương học, Trường Đại học Khoa học tự nhiên (Đại học Quốc gia Hà Nội) đánh giá: "Các sự kiện mưa lớn cực đoan đã xảy ra trong những năm gần đây về cơ bản đã được dự báo khá tốt. Các bản tin dự báo đã được phát đi khá sớm, nếu người dân và đặc biệt là các cấp quản lý, biết cách xử lý thông tin một cách hợp lý thì hoàn toàn đủ thời gian để có thể chủ động ứng phó. Tuy nhiên, như đã đề cập ở trên, đã là dự báo thì không bao giờ chính xác tuyệt đối, đặc biệt là dự báo định lượng các sự kiện mưa lớn, bài toán hóc búa nhất của ngành khí tượng. Vì vậy, đối với 2 đợt mưa lớn xảy ra ở miền Trung đã nói ở trên, từ quan điểm cá nhân tôi thì các thông tin dự báo đã được cung cấp kịp thời, đủ sớm và đã đáp ứng được yêu cầu nhất định".

GS.TS Phan Văn Tân khẳng định: “Thời tiết luôn tiềm ẩn tính bất định, bởi khí quyển là một hệ nhiệt động lực hỗn loạn. Trạng thái của khí quyển luôn luôn thay đổi từ thời điểm này đến thời điểm khác, từ nơi này đến nơi khác. Các mô hình dự báo thực chất là hệ các phương trình toán học mô tả các quá trình vật lý, sinh, địa, hoá xảy ra trong hệ thống khí hậu, được giải gần đúng bằng các hệ thống siêu máy tính trên cơ sở điều kiện ban đầu và điều kiện biên. Độ phân giải của mô hình cũng không thể đáp ứng được mức độ chi tiết để có thể mô tả được một cách đầy đủ các quá trình đó. Ngay cả khi khí hậu ổn định, không biến đổi, tính bất định đó vẫn tồn tại”.

Trong bối cảnh biến đổi khí hậu hiện nay, độ bất định lại càng lớn hơn bởi nhiệt độ toàn cầu tăng nhưng không phải tăng đồng đều trên mọi vùng trái đất và cũng không phải tăng dần đều. Điều này dẫn đến sự biến đổi bất thường trong các thành phần của hệ thống khí hậu như biến đổi trong hoàn lưu khí quyển, đại dương, sự biến động của lớp phủ bề mặt, lớp phủ băng…

“Như George E. P. Box đã nói, mọi mô hình đều sai nhưng cũng có những mô hình hữu ích, nghĩa là không có mô hình nào cho dự báo đúng tuyệt đối cả, tuy nhiên, cũng có những mô hình có thể cho dự báo sát với thực tế quan trắc hơn theo nghĩa sai lệch so với quan trắc có thể chấp nhận được. Nói cách khác, giới hạn lớn nhất của các mô hình dự báo hiện nay trên thế giới nằm ở chỗ không có mô hình nào có thể dự báo chính xác tuyệt đối các hiện tượng thời tiết, khí hậu sẽ xảy ra trong tương lai mà chỉ có thể đưa ra những ước lượng gần đúng”, GS.TS Phan Văn Tân chia sẻ.

Mưa 1.739 mm/24 giờ ở Bạch Mã vượt xa mọi kỷ lục, mô hình dự báo khó lường trước

GS.TS Phan Văn Tân cho rằng: "Xét cho toàn khu vực miền Trung thì đợt mưa lũ các ngày 17-21/11 cũng là một hiện tượng bất thường, nhưng sẽ không quá bất thường khi so sánh về lượng mưa với đợt mưa từ 25-30/10. Đợt mưa cuối tháng 10 xảy ra trên khu vực Trung Trung Bộ (Quảng Trị - Đà Nẵng) hoàn toàn nằm ngoài sức tưởng tượng của tôi và có lẽ cũng là của rất nhiều người khác. Cho đến trước thời điểm đó, lượng mưa quan trắc kỷ lục ở Việt Nam là 997mm/24 giờ xảy ra ở Huế năm 1999 trong đợt lụt lịch sử năm đó. Khi nghe thông tin dự báo rằng có nơi mưa trên 800mm/24 giờ, tôi đã nghĩ rằng chắc mô hình cho dự báo khống, nhưng khi nhận được tin lượng mưa quan trắc ở trạm Bạch Mã là 1.739,6mm/24 giờ thì tôi bán tín bán nghi nên đã nhờ một người kiểm tra giúp các trạm lân cận thì được biết một số nơi cũng đo được lượng mưa trên 1000mm/24 giờ như Thị trấn Khe Sanh là 1.103,6mm/24 giờ. Với cường độ mưa như vậy thì không thể nói là không bất thường được và chắc chắn cũng khó có thể có mô hình nào dự báo được".

Theo GS.TS Phan Văn Tân, ưu điểm vượt trội của các mô hình động lực, dù có sai số, là có thể dự báo được những cực trị chưa từng xảy ra trong quá khứ, nhưng với những cực trị mưa kiểu như đợt mưa nói trên thì khó có thể có mô hình nào dự báo được. Đợt mưa ngày 17-21/11 xảy ra trên khu vực Nam Trung Bộ (Gia Lai - Đắk Lắk) dù có cường độ không lớn bằng đợt mưa cuối tháng 10 trước đó nhưng tính bất thường nằm ở chỗ cường độ mưa vượt giá trị kỷ lục ở nhiều nơi trong vùng. Ví dụ trạm Sơn Hòa (Đắk Lắk) là 601,2mm/24 giờ, trạm Quy Nhơn là 380mm/24 giờ.

"Với cường độ mưa vượt kỷ lục như vậy thì lũ lớn, ngập lụt sâu, diện rộng chắc chắn sẽ xảy ra, và cũng có thể vượt kỷ lục. Suy cho cùng, lũ lụt là sự mất cân bằng giữa lượng mưa/lượng nước đổ vào và khả năng tiêu thoát của một vùng nào đó, khi lượng nước cung cấp quá lớn so với mức tiêu thoát ắt sẽ biến thành dòng lũ và nước lụt dâng lên", GS.TS Phan Văn Tân nêu quan điểm.

Chia sẻ về nguyên nhân chính của đợt mưa lũ lịch sử vừa qua, GS.TS Phan Văn Tân cho biết, có nhiều nguyên nhân dẫn đến đợt mưa lũ lịch sử vừa qua, tuy nhiên cần tách thành hai khía cạnh ở đây là mưa và lũ, bởi lũ ngoài nguyên nhân mưa thì còn có thể có các nguyên nhân khác.

"Về mưa, đợt mưa lớn lịch sử ngày 17-21/11 là hệ quả của tổ hợp nhiều dạng hình thế thời tiết khác nhau cộng với điều kiện địa hình của địa phương. Qua những gì tôi thấy thì nguyên nhân của đợt mưa này chủ yếu là sự kết hợp của 3 hệ thống thời tiết hay có thể gọi là 3 hình thế thời tiết là dải hội tụ nhiệt đới (dù khá mờ) ở phía Nam khu vực, sự lấn sang phía Tây của rìa áp cao cận nhiệt đới và lấn xuống phía Nam của không khí lạnh mạnh. 3 hình thế đó tạo nên một lớp hội tụ gió Đông khá dày từ gần bề mặt lên khoảng giữa tầng đối lưu mang hơi ẩm từ biển vào, kết hợp với vai trò "chắn gió" của dãy Trường Sơn Nam, hệ quả là đối lưu phát triển mạnh và mưa lớn đã xảy ra", chuyên gia đánh giá.

Về nguyên nhân lũ, nguyên Chủ nhiệm bộ môn Khí tượng, Khoa Khí tượng thủy văn và hải dương học, Trường Đại học Khoa học tự nhiên cho rằng: "Trước hết là do mưa lớn bất thường kết hợp với địa hình dốc. Như đã biết, dãy Trường Sơn Nam có địa hình thoải về phía Tây nhưng khá dốc theo hướng ra Biển Đông, các con sông ở đây vì vậy thường ngắn và có độ dốc lớn. Các hồ thuỷ điện trên các dòng sông này (nếu có) cũng hầu như không có đủ chức năng cắt lũ, đặc biệt là trong những trường hợp mưa lớn cực đoan kéo dài. Ngoài ra, cũng không loại trừ khả năng quy trình vận hành tích nước, xả lũ của các hồ thuỷ điện, thuỷ lợi (nếu có) chưa hợp lý, có thể làm gia tăng cường độ lũ. Về nguyên nhân ngập lụt, ngoài cường độ mưa và lượng mưa quá lớn đóng vai trò chính, còn tuỳ thuộc vào địa hình và cơ sở hạ tầng của vùng bị ngập. Đối với các đô thị, có thể do công tác quy hoạch tiêu thoát nước trong quá trình đô thị hoá chưa tính đến điều kiện thời tiết mưa lớn cực đoan trong bối cảnh biến đổi khí hậu như hệ thống thu gom nước mưa, cống thoát nước, không gian mở, công viên, hồ, ao… Tất cả các yếu tố bất hợp lý đó cộng hưởng với mưa cực đoan là nguyên nhân ngập lụt".