Quản lý rủi ro lũ lụt

Quản lý rủi ro lũ lụt chịu ảnh hưởng rất nhiều bởi những tiến bộ trong công nghệ, chủ yếu là từ khoảng 50 năm trước với phần mềm mô hình hóa quá trình thủy văn và tính toán động lực học chất lỏng. Các mô hình thủy lực một chiều dựa trên các lược đồ tính toán ngầm phát triển theo hướng lược đồ tường minh phi cấu trúc, hai chiều phức tạp chạy trên nhiều bộ xử lý. Mới đây hơn là phần mềm phi thủy tĩnh ba chiều giải phương trình Vavier-Stokes đã trở thành giải pháp có hiệu quả chi phí và thực tiễn nhất trong một số trường hợp. Có thể là mô hình lũ lụt ba chiều sẽ sớm trở nên phổ biến trong quản lý rủi ro lũ lụt. 

Mô hình lũ kỹ thuật số. Hệ thống thông tin địa lý minh họa ba chiều được thực hiện sau khi xử lý hình ảnh trên không từ một máy bay không người lái. Phát hiện ánh sáng và đo khoảng cách bằng máy bay không người lái đang ngày càng phổ biến để bổ sung nguồn dữ liệu cho quản lý rủi ro lũ lụt (ảnh © Marcel Miziołek / Shutterstock).

Những tiến bộ trong phần mềm mô hình thủy lực yêu cầu phải có hình ảnh địa hình tinh vi hơn. Mô hình cao trình số (DEM) hiện là tiêu chuẩn cho các dự án quản lý rủi ro lũ lụt và có thể được phát triển bằng nhiều phương pháp. Từ cách thu thập truyền thống qua khảo sát địa hình trên mặt đất hoặc các cặp lập thể hình ảnh trên không, ngành công nghiệp đã nhanh chóng tận dụng lợi thế của LIDAR vào đầu thế kỷ này. Vào đầu những năm 2000, các DEM chi tiết có thể thu được từ viễn thám vệ tinh. Mặc dù không chính xác như LIDAR nhưng chúng rẻ hơn nhiều và độ chính xác là đủ trong nhiều trường hợp. LIDAR lấy nguồn từ máy bay không người lái cũng đang trở nên phổ biến cho một số ứng dụng và bổ sung cho các nguồn dữ liệu khác. Khả năng biểu thị rõ về không gian (tới mức 1m) và độ chính xác tương đối theo trục tung (tới mức dưới 1m) đã tăng lên trong các ứng dụng và phần mềm mô hình thủy lực 2 chiều – rất nhiều trong đó là phần mềm miễn phí được phát triển cộng đồng tại các trường đại học. Với sự thể hiện không gian tốt của địa hình và sự phổ biến của phần mềm mô hình thủy lực hai chiều và khả năng của ngành, bản đồ chi tiết về độ sâu của lũ qua các thời kỳ hoàn lưu khác nhau là một kết quả tiêu biểu và là tiêu chuẩn của dự án.

QUẢN LÝ NƯỚC ĐÔ THỊ

Bất chấp những tiến bộ, nhiều thành phố châu Á vẫn phải đối mặt với những thách thức về mức độ bao phủ, sự tin cậy và chất lượng nước trong việc cấp nước đô thị của họ. Nước bị rò rỉ và thất thu tiếp tục là một vấn đề lớn ở các thành phố đang phát triển ở Châu Á, dẫn đến việc cung cấp dịch vụ nước kém hiệu quả, lãng phí năng lượng, ô nhiễm nước uống, thất thu và tăng chi phí vận hành.

Việc áp dụng các công nghệ thông minh trong quản lý nước có thể giải quyết những vấn đề này và tạo điều kiện cung cấp dịch vụ nước đô thị tốt hơn. Các thiết bị “Internet vạn vật”, chẳng hạn như cảm biến, van hoặc máy bơm, cho phép giám sát từ xa và điều khiển từ xa có thể xác định những điểm rò rỉ và quản lý lưu lượng và áp suất nước, nhờ đó góp phần giảm thất thu nước. Lập bản đồ GIS hỗ trợ các tiện ích quản lý cơ sở hạ tầng nước trên mạng lưới định vị số hóa, cho phép quản lý tài sản và vận hành cấp nước dễ dàng và chính xác hơn. Hệ thống đồng hồ đo thông minh và hệ thống thanh toán trực tuyến cho khả năng giám sát tiêu thụ nước theo thời gian thực và tự động cũng như đạt được hiệu quả cao hơn trong việc thu thuế. 

Quan trọng hơn, dữ liệu được tạo ra và thu thập bằng công nghệ thông minh tăng thêm sức mạnh cho các tiện ích trong việc lập kế hoạch và quản lý nước dựa trên bằng chứng. Nước vẫn là một nguồn tài nguyên khan hiếm ở các thành phố Châu Á và Thái Bình Dương. Nhu cầu về nước tăng lên do dân số đô thị và thu nhập của người dân gia tăng. Các hiện tượng thời tiết cực đoan ngày càng trở nên gay gắt và thường xuyên hơn do biến đổi khí hậu, gây áp lực lên các dịch vụ cấp nước.

Tiếp cận nước sạch nông thôn. Tại Campuchia, ADB đã hỗ trợ cải tạo và xây dựng các giếng mới, các ao/hồ và hệ thống cấp nước cộng đồng nhỏ mang lại lợi ích cho 370.000 cư dân nông thôn ở sáu tỉnh (ảnh của ADB).

Các thành phố không chỉ cần đảm bảo cung cấp nước liên tục mà còn phải quản lý nhu cầu và duy trì khả năng chống chịu với biến đổi khí hậu. Dữ liệu có thể hỗ trợ các tiện ích với sự hiểu biết tốt hơn về các mô hình tiêu thụ nước, yêu cầu năng lượng và tác động khí hậu. Hơn nữa, dữ liệu liên quan đến nước có thể được đối chiếu với các bộ dữ liệu khác (ví dụ: giao thông, phân phối năng lượng, thông tin liên lạc) để hiểu rõ hơn về các dịch vụ đô thị cần thiết, từ đó góp phần lập kế hoạch, thực hiện và vận hành các dịch vụ đó.

Với cơ sở hạ tầng nước số hóa, phân tích dữ liệu và thậm chí cả trí thông minh nhân tạo, các tiện ích có thể phát triển các mô hình phức tạp để dự đoán tốt hơn nhu cầu và lập kế hoạch cho trường hợp bất trắc, góp phần cung cấp nước đô thị bền vững và linh hoạt hơn cũng như các dịch vụ liên quan.

Thử thách ảo # DigitalAgainstCOVID-19 về Nâng cao Giám sát Từ xa cho các Tiện ích Nước, được tổ chức vào ngày 20 tháng 1 năm 2021, kêu gọi những người tham gia hợp tác và tìm hiểu các giải pháp kỹ thuật số để giải quyết các thách thức về tiện ích nước trong đại dịch COVID-19. Trong thách thức này, ADB hướng tới tìm ra giải pháp quản lý nước thông minh giúp các công ty cấp nước có thể giám sát từ xa các hoạt động cấp nước, duy trì cung cấp dịch vụ, quản lý tài sản và hiệu suất của nhân viên, cũng như xác định yếu điểm trong các khu vực dịch vụ. Thử thách đã chọn ra hai tổ chức chiến thắng— Hiraya Water và Nobel Systems.