Bạn có thể chuyển sang phiên bản mobile rút gọn của Tạp chí điện tủ Tri thức nếu mạng chậm. Đóng

Chuyển đổi số

TL;DR

Kỷ nguyên mới khi mưa bão ngày càng bất thường

Khi các cơn bão ngày càng trở nên khó đoán, Mỹ đang đổ tiền đầu tư vào công nghệ và siêu máy tính nhằm thu thập thêm dữ liệu và dự đoán chính xác hơn hiện tượng thiên tai này.

sieu bao trong tuong lai anh 1

Đến khi Trung tá Sean Cross nhận ra mình gặp rắc rối, thì đã quá muộn để quay đầu. Máy bay của Cross đâm vào bão Michael - cơn bão cấp 5 hướng tới bờ biển Florida hồi tháng 10/2018.

Khi chiếc máy bay cố đẩy về phía trước, một cơn gió cực mạnh thổi bay cánh trái. Chiếc máy bay bị lật 90 độ, mũi lao về phía mặt đất. Động cơ ngừng hoạt động khi hệ thống lái tự động tắt.

Trong 15 giây, cơn bão vùi dập và hất tung chiếc máy bay. Còi báo động kêu liên tục tín hiệu cảnh báo, trong khi các hộp và thiết bị trong cabin bị đập vỡ.

Sau tất cả, ông Cross - phi công kỳ cựu của Lực lượng không quân Mỹ - vẫn đưa chiếc máy bay tới nơi an toàn. Nhưng những mảnh ký ức này vẫn sẽ đọng lại trong tâm trí ông.

Thuộc một phần phi đội 10 máy bay với tổng số 100 thành viên tổ bay và 1.300 nhân viên, ông Cross nằm trong Phi đội Trinh sát Thời tiết số 53 của Lực lượng không quân Mỹ, hay còn được gọi là “thợ săn bão”, trong gần hai thập niên.

Ông ở đội thường xuyên được điều động bởi Trung tâm Bão Quốc gia (NHC) tại Miami nhằm đối phó với mọi cơn bão nguy hiểm tiềm ẩn hình thành biển.

Việc đưa máy bay vào các cơn bão để thu thập thông tin xuất hiện lần đầu tiên trong Thế chiến II. Phi đội này là một phần không thể thiếu trong chiến lược giám sát bão của Mỹ và độc nhất vô nhị trên thế giới, hoạt động trải dài từ Hawaii đến Caribe, theo Financial Times.

Dự báo ngày càng chính xác

Trong lúc máy bay xuyên qua bão, thông tin về áp suất không khí bên trong cơn bão, cùng với nhiệt độ, tốc độ gió và độ ẩm, sẽ được thu thập.

Tất cả dữ liệu truyền thẳng về Miami thông qua vệ tinh. Tại đây, dữ liệu được đưa vào hệ thống mô hình hóa, giúp các nhà dự báo theo dõi hướng đi của cơn bão và điều tồi tệ nào có thể xảy ra tiếp theo.

Trong tuần cuối tháng 9 và đầu tháng 10, các thợ săn bão đã hoạt động trở lại khi bão Ian đổ bộ vào Florida. Các nhà khí tượng học và dự báo từ NHC - thuộc Dịch vụ Thời tiết Quốc gia Mỹ (NWS) - nhận dữ liệu và cập nhật mỗi ngày cho công chúng về nơi cơn bão cấp 4 sẽ đổ bộ, tốc độ di chuyển và sức mạnh của nó.

sieu bao trong tuong lai anh 2

Chiếc McLaren P1 bị cuốn trôi trong bão Ian ở Florida. Ảnh: Instagram.

Theo CNN, bão Ian đã mạnh lên thành bão cấp 4 khi đổ bộ vào Florida vào khoảng 15h ngày 28/9 giờ địa phương, với sức gió lên đến hơn 240 km/h kèm mưa xối xả cùng đợt sóng biển nguy hiểm, khiến nó trở thành một trong những cơn bão mạnh nhất đổ bộ vào Mỹ trong những năm gần đây.

Giám đốc NWS Ken Graham cho biết số liệu thống kê xung quanh cơn bão Ian thay đổi nhanh chóng đến mức ông phải mang điện thoại lên bục họp báo để đảm bảo cung cấp thông tin mới nhất.

Ông Graham cho biết chính phủ Mỹ “dồn mọi thứ” vào Ian nhằm theo dõi cơn bão này, từ vệ tinh, radar cho đến “thợ săn bão”. Tất cả dữ liệu bổ sung được chuyển thẳng tới các mô hình dự báo thời tiết.

sieu bao trong tuong lai anh 3

Cảnh tượng hoang tàn giữa sau bão Ian ở Matlacha, Florida hôm 2/10. Ảnh: Reuters.

Đường đi của Ian đặc biệt khó đoán. Vào tuần trước khi đổ bộ, hướng đi dự kiến của cơn bão dao động tới hàng trăm km. Tuy nhiên, cường độ của nó thì rất rõ ràng. Bang đã buộc 2,5 triệu người vào diện sơ tán, từ đó cứu sống nhiều mạng người.

Những điều này phản ánh nhiều thập niên nghiên cứu và đầu tư của giới khoa học Mỹ. Eric Blake - quyền Giám đốc đơn vị chuyên về bão của NHC - cho biết sai sót trong dự báo theo dõi đã giảm 70% kể từ năm 2000, trong khi sai sót trong dự báo về cường độ bão thấp hơn từ 40-45% so với năm 2010.

Ông Blake cho biết những cải tiến lớn về độ phân giải hình ảnh vệ tinh, tốc độ truyền đến Trái Đất và sự tinh vi các mô hình số do máy tính chạy đã nâng cao chất lượng dự báo.

Chuẩn bị cho tương lai

Tuy nhiên, công nghệ thay đổi, và bản chất của các cơn bão cũng vậy. Theo các nhà khí tượng học, Trái Đất ấm lên khiến các cơn bão mạnh hơn, lượng mưa dữ dội hơn và cường độ triều cường cũng lớn hơn.

Điều quan trọng là những cơn bão này “nâng cấp” lên nhanh chóng. Bão Dorian - từng san bằng khu vực Bahamas vào năm 2019 - bất ngờ mạnh lên cấp 5 trong hai ngày sau khi được dự báo là bão nhiệt đới. Bão Maria, từng tàn phá Puerto Rico vào năm 2017, cũng khiến giới khoa học ngạc nhiên khi leo thang thành bão cấp 5 chỉ trong 24 giờ.

Tại Mỹ, những cơn bão lớn nói chung thường xuyên xuất hiện hơn. Năm 2020, bang Louisiana hứng chịu nhiều cơn bão được đặt tên nhất từ trước tới thời điểm đó.

Dữ liệu về bão đang giúp các nhà khoa học chuẩn bị cho tương lai. Vào năm 2019, các nhà khoa học từ Mỹ và Hàn Quốc sử dụng số liệu thống kê về các xoáy thuận nhiệt đới trên Tây Thái Bình Dương từ năm 2004-2016, từ đó đề xuất thuật toán mới cải thiện độ chính xác dự báo cường độ bão trong khoảng thời gian 24 giờ.

Chính phủ Mỹ đang đầu tư hàng triệu USD vào kế hoạch tăng cường khả năng dự báo sự kiện khí hậu và thời tiết. Đầu năm nay, Cơ quan Quản lý Khí quyển và Đại dương Quốc gia Mỹ (NOAA) tuyên bố sẽ tăng gấp ba công suất “siêu máy tính”.

Mỗi siêu máy tính (một ở Virginia và một ở Arizona) có kích thước bằng 10 chiếc tủ lạnh và có sức mạnh xử lý 12,1 petaflop (12,1 triệu tỷ phép tính mỗi giây). FLOPS là tên viết tắt của phép tính dấu phẩy di động mỗi giây, được sử dụng để so sánh sức mạnh bộ vi xử lý trên các vi kiến trúc khác nhau.

Theo MIT Technology Review, mỗi bản nâng cấp lớn của siêu máy tính sẽ tăng gần gấp ba lần kích thước của hệ thống cũ và tiêu tốn khoảng 300-500 triệu USD trong thập kỷ tới.

Giới khí tượng học cũng đang trong quá trình mã hóa mô hình dự báo bão mới. Mô hình này sẽ được thử nghiệm trong năm nay và dự kiến ​đi vào hoạt động đầu mùa bão 2023.

sieu bao trong tuong lai anh 4

Dogwood, một trong 2 siêu máy tính mới nhất để dự báo thời tiết của NOAA. Ảnh: General Dynamics Information Technology.

Brian Gross - Giám đốc Trung tâm Mô hình Môi trường của NOAA - cho biết siêu máy tính mới sẽ cho phép các nhà khoa học truy cập hình ảnh về bầu khí quyển của Trái Đất và đại dương có độ phân giải cao hơn. Điều này sẽ cung cấp cái nhìn chi tiết về các mô hình nhỏ hơn, theo dõi xu hướng phát triển các cơn bão, cũng như mô phỏng mô hình bão phức tạp hơn.

Ông Gross tin với những bổ sung này, từ năm 2023, các nhà khoa học có thể theo dõi và dự đoán chính xác nơi cơn bão đổ bộ, từ đó tránh hậu quả nặng nề.

Ngoài ra, chính phủ có thể dùng dữ kiện bão để xây dựng hệ thống chống lũ chính xác hơn ở các vùng ven biển.

Sau khi bão Katrina phá hủy nhiều khu vực tại thành phố New Orleans vào năm 2005, Công binh Lục quân Mỹ đã bắt tay vào xây lại đê. Các kỹ sư đã xác định chiều cao đê quanh thành phố bằng cách mô hình hóa quỹ đạo và cường độ các cơn bão lịch sử nhằm tính toán mức nước dâng do bão lớn nhất.

Các nhà dự báo tiếp tục cảnh báo người dân không nên lơ là cảnh giác trước các cơn bão. Nhiệt độ nước biển Đại Tây Dương cao hơn bình thường, cùng hiện tượng La Niña, đều tạo điều kiện cho hoạt động mạnh mẽ của các cơn bão, theo NOAA.

Hậu quả mà bão Ian gây ra cho Mỹ thúc đẩy cuộc tranh luận về cách các cộng đồng nên ứng phó ra sao với những cơn bão tương tự.

Bill Read - cựu Giám đốc Trung tâm Bão Quốc gia Mỹ - cho biết để bảo vệ con người trước những cơn bão mạnh xuất hiện ngày càng thường xuyên, họ cần kết hợp giữa tăng cường khả năng dự báo, cùng các nỗ lực giảm thiểu và giáo dục rộng rãi.

“Tôi cho rằng việc mọi người hiểu rõ về rủi ro sẽ giúp ích cho khả năng phục hồi”, ông nhận định.

Giây phút kinh hoàng ở vùng tâm bão Ian Nhà khí tượng học Mike Seidel (kênh Weather Channel) chia sẻ trên mạng xã hội các video ghi lại những nơi bão Ian càn quét khi đổ bộ Florida, Mỹ vào sáng 29/9.

Sự bất thường của bão Ian

Ian là một trong 5 cơn bão tồi tệ nhất trong lịch sử được ghi nhận tại Mỹ. Điều đáng buồn là nó không phải một hiện tượng thời tiết ngẫu nhiên.

Không ảnh lột tả sự càn quét dữ dội của bão Ian

Sau nhiều ngày hứng chịu mưa lớn và gió giật mạnh từ siêu bão Ian, hàng loạt khách sạn và khu nghỉ dưỡng dọc bờ biển ở đảo Sanibel, bang Florida chịu thiệt hại nặng nề.

Phương Linh

Bạn có thể quan tâm