Thực tiễn trong ứng dụng khoa học và công nghệ trong thủy lợi

Tăng cường úng dụng công nghệ thông tin trong phòng chống thiên tai. (Ảnh: Cục Quản lý đê điều và Phòng, chống thiên tai)

Trong những năm qua, công tác quản lý vận hành công trình thủy lợi phục vụ sản xuất, phòng chống hạn hán, thiếu nước, xâm nhập mặn, ngập úng đã có nhiều đổi mới và đạt được những kết quả quan trọng. Các giải pháp công trình và phi công trình đã từng bước nâng cao hiệu quả khai thác góp phần bảo đảm an ninh nguồn nước. Thực tiễn cho thấy, hệ thống công trình thủy lợi đã, đang và tiếp tục giữ vai trò trụ cột trong phát triển nông nghiệp, phòng chống thiên tai, ứng phó với biến đổi khí hậu.

Tuy nhiên, trong bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng phức tạp, thiên tai khó lường thường xuyên xảy ra, cộng với nhu cầu sử dụng nước ngày càng gia tăng, để phát huy tối đa hiệu quả của các công trình thủy lợi thì việc quản lý, vận hành công trình cần được thực hiện theo hướng hiện đại, an toàn, linh hoạt, thích ứng nhanh và kịp thời, dựa trên cơ sở đổi mới tư duy và ứng dụng mạnh mẽ khoa học – công nghệ theo đúng tinh thần Nghị quyết số 57-NQ/TW ngày 22/12/2024: "Phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số quốc gia là đột phá quan trọng hàng đầu, là động lực chính để phát triển nhanh lực lượng sản xuất hiện đại, hoàn thiện phương thức quản trị quốc gia, phát triển kinh tế – xã hội và ngăn chặn nguy cơ tụt hậu."

Trên tinh thần chỉ đạo tại Kế hoạch của Bộ Nông nghiệp và Môi trường thực hiện Nghị quyết số 57-NQ/TW, Nghị quyết số 193/2025/QH15 và Nghị quyết số 03/NQ-CP về đột phá phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số quốc gia, công tác đổi mới quản lý, vận hành công trình thủy lợi trong kỷ nguyên số đã được xác định là một đòi hỏi cấp thiết từ thực tiễn, gắn chặt với mục tiêu phát triển nông nghiệp bền vững, thích ứng biến đổi khí hậu và ứng dụng chuyển đổi số toàn diện.

Chuyển đổi số trong lĩnh vực thủy lợi được Bộ Nông nghiệp và Môi trường cụ thể hóa qua Quyết định số 3978/QĐ-BNNMT ngày 26/9/2025 về việc ban hành Kế hoạch “Phát triển hệ thống thông tin thủy lợi Việt Nam (VN-WIS)”. Kế hoạch xác định rõ tên hệ thống, cơ quan quản lý, mục tiêu và lộ trình triển khai thiết lập nền tảng dữ liệu dùng chung – số hóa thống nhất và tích hợp công nghệ hiện đại như AI, Machine Learning, GIS, viễn thám, Big Data, Digital Twins, nhằm nâng cao năng lực phân tích – dự báo – cảnh báo sớm, tối ưu vận hành công trình thủy lợi, phục vụ hiệu quả công tác tham mưu, chỉ đạo và điều hành đến năm 2030 và giai đoạn sau 2030.

Ngày 17/10/2025, thực hiện chỉ đạo của Bộ Nông nghiệp và Môi trường, Cục Quản lý và Xây dựng công trình thủy lợi và Báo Nông nghiệp và Môi trường, phối hợp tổ chức Diễn đàn “Khoa học công nghệ, chuyển đổi số trong quản lý, vận hành công trình thủy lợi thực hiện theo Nghị quyết 57” tại TP. Hồ Chí minh.

Ông Nguyễn Hồng Khanh, Phó Cục trưởng Cục Quản lý và Xây dựng công trình thủy lợi (Bộ Nông nghiệp và Môi trường).

Phát biểu tại Diễn đàn, ông Nguyễn Hồng Khanh, Phó Cục trưởng Cục Quản lý và Xây dựng công trình thủy lợi cho biết, lĩnh vực thủy lợi đã có những bước đi đầu tiên trong quá trình chuyển đổi số và ứng dụng khoa học công nghệ từ vài năm trước. Nhờ sự quan tâm, chỉ đạo sát sao của lãnh đạo Bộ Nông nghiệp và Môi trường, cùng với tinh thần say mê, trách nhiệm và sáng tạo của đội ngũ cán bộ chuyên môn, đến nay ngành đã đạt được những kết quả ban đầu tích cực trong việc số hóa dữ liệu, giám sát và vận hành hệ thống công trình thủy lợi.

Theo ông Khanh, thực hiện chỉ đạo của Trung ương và kế hoạch của Bộ, Cục Quản lý và Xây dựng công trình thủy lợi đang tiếp tục đẩy mạnh ứng dụng khoa học công nghệ trong quản lý, khai thác công trình từ Trung ương đến địa phương, hướng tới xây dựng hệ thống vận hành hiện đại, minh bạch và hiệu quả hơn.

Theo Phó Cục trưởng Nguyễn Hồng Khanh, Cục hiện đảm nhiệm hai mảng chính: quản lý vận hành hệ thống thủy lợi và quản lý hồ chứa thủy lợi.

Thứ nhất, hệ thống thông tin thủy lợi Việt Nam do Bộ Nông nghiệp và Môi trường quản lý, tích hợp dữ liệu về quy hoạch, kế hoạch đầu tư, hoạt động tưới tiêu, kinh tế nước sạch nông thôn và các công trình thủy lợi lớn... Cục yêu cầu các địa phương chủ động rà soát, cập nhật thông tin thường xuyên để phục vụ hiệu quả cho công tác điều hành.

Thứ hai, về tình hình nguồn nước, hạn hán và xâm nhập mặn, Cục luôn phối hợp chặt chẽ với địa phương để hỗ trợ xây dựng kế hoạch cấp nước, sử dụng nước hợp lý. Thông tin được cập nhật liên tục, cũng như phối hợp với Cục Trồng trọt và BVTV để phục vụ chỉ đạo sản xuất.

Ông Khanh nhấn mạnh, trong vài năm tới, hệ thống này sẽ tiếp tục được hoàn thiện, hướng tới vận hành đồng bộ. Theo đó, ông cũng đề nghị các Chi cục Thủy lợi địa phương báo cáo tiến độ triển khai để kịp thời tháo gỡ khó khăn, đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả và phục vụ tốt cho người dân.

Cục dự kiến, từ nay đến năm 2026 sẽ tiến hành đánh giá tổng thể thực trạng ứng dụng khoa học - công nghệ trong toàn ngành, làm cơ sở để xây dựng các giải pháp, mô hình và chính sách phát triển phù hợp. Bên cạnh đó, các diễn đàn khoa học và công nghệ như hôm nay sẽ được tổ chức thường xuyên hơn, duy trì tính liên tục trong trao đổi chuyên môn, chia sẻ kinh nghiệm, góp phần thúc đẩy quá trình chuyển đổi số trong lĩnh vực thủy lợi ngày càng đi vào chiều sâu.

Bà Nguyễn Giang Thu, Phó Vụ trưởng Vụ Khoa học và Công nghệ (Bộ Nông nghiệp và Môi trường).

Phát biểu tại Diễn đàn bà Nguyễn Giang Thu, Phó Vụ trưởng Vụ Khoa học và Công nghệ (Bộ Nông nghiệp và Môi trường) cho biết, trong bối cảnh chuyển đổi số đang lan tỏa mạnh mẽ, ngành thủy lợi là một trong những lĩnh vực đi đầu và chủ động nhất trong tiến trình hiện đại hóa.

“Tuy vậy, để quá trình này thực sự hiệu quả, các địa phương cần cung cấp báo cáo cụ thể, kèm số liệu thực tế phản ánh tình hình triển khai tại cơ sở, nhằm giúp cơ quan quản lý có căn cứ điều chỉnh chính sách phù hợp”, bà Thu nhất trí với đa số các chuyên gia tại diễn đàn.

Ngày 13/10 vừa qua, Chính phủ đã công bố Bộ tiêu chí đánh giá hiệu quả KHCN và chuyển đổi số đối với phát triển kinh tế - xã hội, gồm 46 nhóm tiêu chí, trong đó ngành thủy lợi có 3 nhóm tiêu chí riêng. Đây được xem là nhiệm vụ và cơ hội quan trọng để các cơ quan, đơn vị trong ngành đề xuất các bộ giải pháp cụ thể phù hợp với thực tiễn.

Tuy nhiên, một thách thức lớn hiện nay là thiếu tiêu chuẩn thống nhất, khiến dữ liệu thu thập được chưa phát huy hết giá trị phục vụ cho công tác quản lý và điều hành. Vì vậy, bà Thu đề xuất xây dựng bộ tiêu chuẩn quốc gia cho ngành thủy lợi, đồng thời kiến nghị Cục Chuyển đổi số và Cục Quản lý và Xây dựng công trình thủy lợi phối hợp xây dựng, đồng bộ hệ thống dữ liệu toàn quốc, bảo đảm tính thống nhất, liên thông và khai thác hiệu quả nguồn “tài nguyên số” này.

PGS.TS. Triệu Ánh Ngọc, đại diện Phân hiệu Trường Đại học Thủy lợi.

Tại Diễn đàn, PGS.TS. Triệu Ánh Ngọc, đại diện Phân hiệu Trường Đại học Thủy lợi, chia sẻ về ứng dụng AI để tự động thu thập, chuẩn hóa dữ liệu nguồn nước.

Một trong những công cụ nổi bật được xây dựng dựa trên hệ thống cơ sở dữ liệu liên ngành, hoạt động theo mô hình “nền tảng phân tán - data mesh”, cho phép các đơn vị, địa phương và ngành liên quan kết nối, chia sẻ dữ liệu trong một cấu trúc linh hoạt, an toàn và có khả năng mở rộng.

Trên cơ sở đó, Phân hiệu Trường Đại học Thủy lợi ứng dụng cơ sở dữ liệu phân tán và công nghệ Big Data kết hợp với trí tuệ nhân tạo (AI/ML), giúp xử lý khối lượng lớn dữ liệu thủy văn - khí tượng từ nhiều nguồn khác nhau, đồng thời tự động hóa việc thu thập, chuẩn hóa, phân tích và dự báo nguồn nước. Mô-đun AI Gent với 5 cấp sử dụng, đóng vai trò như “trợ lý thông minh”, hỗ trợ người dùng trong việc truy xuất thông tin, giám sát biến động và đưa ra gợi ý kịch bản quản lý tối ưu.

Tuy nhiên, quá trình triển khai công cụ cũng đối mặt với nhiều thách thức, đặc biệt là việc thu thập và tích hợp dữ liệu từ nhiều nguồn khác nhau còn gặp khó khăn, trong khi chất lượng dữ liệu chưa đồng nhất và tiềm ẩn nguy cơ mất an toàn, rò rỉ thông tin.

Bên cạnh đó, năng lực chuyển đổi số và kỹ năng quản lý dữ liệu ở một số đơn vị còn hạn chế, khiến việc vận hành hệ thống chưa thật sự hiệu quả. Tình trạng dữ liệu cập nhật chậm hoặc quản lý thiếu chuẩn hóa có thể ảnh hưởng đến tính chính xác và độ tin cậy của toàn bộ hệ thống.

“Dù vậy, công cụ này được kỳ vọng sẽ mở ra những cơ hội đột phá cho ngành tài nguyên nước Việt Nam. Việc ứng dụng trí tuệ nhân tạo và dữ liệu lớn giúp tăng cường khả năng thu thập, giám sát, phân tích dữ liệu theo thời gian thực, đồng thời nâng cao năng lực dự báo và hỗ trợ ra quyết định trong quản lý nguồn nước.

Hệ thống cho phép chia sẻ và khai thác dữ liệu linh hoạt giữa các ngành, các địa phương thông qua nền tảng mở và công nghệ blockchain, tạo tiền đề cho hợp tác liên ngành sâu rộng. Đây là bước tiến quan trọng góp phần thúc đẩy minh bạch, nâng cao nhận thức cộng đồng và hỗ trợ hoạch định chính sách quản lý tài nguyên nước hiệu quả, bền vững hơn trong bối cảnh chuyển đổi số quốc gia”, PGS.TS. Ngọc cho biết.

GS.TS Lê Mạnh Hùng, Chủ tịch Hội Khoa học và Kỹ thuật Thủy lợi TP. Hồ Chí Minh.

Phát biểu tại Diễn đàn, GS.TS Lê Mạnh Hùng, Chủ tịch Hội Khoa học và Kỹ thuật Thủy lợi TP. Hồ Chí Minh nhấn mạnh: “Chúng ta đều biết chuyển đổi số là xu thế tất yếu, là yêu cầu cấp bách. Nhưng câu hỏi lớn là: Làm như thế nào? Làm đến đâu? Và làm sao để có nguồn lực thực hiện?”. Nhiều địa phương rất muốn làm, nhưng vướng ở chỗ thiếu cơ chế tài chính hoặc không có định hướng rõ ràng từ Trung ương.

Ông Hùng đề xuất ngành thủy lợi cần tiếp tục hoàn thiện nền tảng quản lý tập trung, đảm bảo đồng bộ từ phần cứng đến phần mềm, từ định mức kỹ thuật đến khung quản trị tài chính. “Không thể để mỗi địa phương, mỗi đơn vị lại dùng một loại thiết bị, một phần mềm khác nhau. Quản lý ngành mà (đến mức) phải mở hàng chục app, hệ thống riêng rẽ là bất cập lớn”.

Một trong những giải pháp then chốt theo GS Hùng là thiết lập một bộ khung chuẩn, phân loại cụ thể từng loại công trình, nhiệm vụ, thiết bị… từ đó giao nhiệm vụ rõ ràng cho các đơn vị nghiên cứu, tư vấn triển khai và địa phương áp dụng. Khi có cơ sở đồng bộ và minh bạch như vậy, việc phân bổ nguồn lực, đề xuất ngân sách từ Trung ương về địa phương mới khả thi và bền vững.

Bộ Nông nghiệp và Môi trường triển khai kế hoạch đột phá khoa học, công nghệ và chuyển đổi số Trong bối cảnh toàn cầu hóa và biến đổi khí hậu ngày càng phức tạp, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn nay sáp ...

Ứng dụng khoa học công nghệ tạo đột phá cho ngành nông nghiệp Phát triển nông nghiệp ứng dụng khoa học công nghệ (KHCN) là xu hướng tất yếu, là câu trả lời cho việc phát triển bền ...

7 nhiệm vụ then chốt tạo đột phá về khoa học công nghệ ngành Nông nghiệp và Môi trường Để đột phá phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số, Bộ Nông nghiệp và môi trường tập trung ...