Nghiên cứu khoa học || KHOA KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN VÀ HẢI DƯƠNG HỌC

Nghiên cứu khoa học

Các Hướng Nghiên Cứu Chính

Danh sách tổng quan các lĩnh vực và đề tài nghiên cứu trọng điểm

LĨNH VỰC KHÍ TƯỢNG VÀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

Xoáy thuận nhiệt đới

Nghiên cứu về đặc điểm hình thành, phát triển, di chuyển và cường độ của XTNĐ trên Biển Đông và khu vực Việt Nam, đồng thời phân tích các điều kiện khí tượng–hải dương và các yếu tố khí hậu quy mô lớn chi phối hoạt động của XTNĐ. Hướng nghiên cứu cũng đánh giá xu thế biến đổi, sự tăng cường nhanh, khả năng đổ bộ, phân bố mưa lớn, gió… sử dụng dữ liệu quan trắc, viễn thám, mô hình số và các phương pháp trí tuệ nhân tạo nhằm nâng cao hiểu biết về cơ chế và khả năng dự báo XTNĐ

Dông và dự báo dông

Nghiên cứu về đặc điểm hình thành, phát triển, cấu trúc và phân bố của dông trên khu vực Việt Nam, làm rõ vai trò của các điều kiện nhiệt động lực và hoàn lưu khí quyển trong quá trình hình thành và duy trì dông. Hướng nghiên cứu đồng thời phát triển các phương pháp nhận biết, giám sát và dự báo dông, đặc biệt là dự báo cực ngắn dựa trên dữ liệu radar thời tiết, vệ tinh, quan trắc khí tượng và mô hình số, kết hợp các phương pháp trí tuệ nhân tạo nhằm nâng cao khả năng cảnh báo sớm các hiện tượng nguy hiểm đi kèm như sét, mưa lớn, gió giật, mưa đá và lốc.

Gió mùa Châu Á

Nghiên cứu đặc điểm, cơ chế hình thành, phát triển và biến đổi của hệ thống gió mùa Châu Á, đặc biệt là gió mùa mùa đông và mùa hè, cũng như sự tương tác giữa gió mùa với các hệ thống khí quyển và đại dương trong khu vực; vai trò của gió mùa đối với chế độ mưa, nhiệt độ, hạn hán, mưa lớn và các hiện tượng thời tiết cực đoan ở Việt Nam, đánh giá sự biến đổi của gió mùa trong bối cảnh biến đổi khí hậu và ứng dụng các phương pháp mô hình số, viễn thám và trí tuệ nhân tạo để nâng cao khả năng phân tích và dự báo các đặc trưng của gió mùa.

Mô hình hóa thời tiết-khí hậu

Ứng dụng và phát triển các mô hình số để mô phỏng và dự báo các quá trình, hiện tượng thời tiết và khí hậu trên các quy mô không gian và thời gian khác nhau. Khai thác các mô hình khí quyển, mô hình khí hậu khu vực và các kỹ thuật hạ quy mô để phân tích các hiện tượng như mưa lớn, bão, dông, hạn hán, nắng nóng và các cực đoan khí hậu, đồng thời đánh giá khả năng mô phỏng của mô hình, dự báo thời tiết và dự tính theo kịch bản biến đổi khí hậu

Dao động và Biến đổi khí hậu

Nghiên cứu phân tích các dao động khí hậu và sự biến đổi của hệ thống khí hậu theo thời gian và không gian, làm rõ vai trò của các cơ chế tương tác giữa khí quyển, đại dương và bề mặt đất đối với khí hậu khu vực; ảnh hưởng của các dao động quy mô lớn như ENSO, IOD, PDO,… và các hình thế hoàn lưu khí quyển đến nhiệt độ, lượng mưa và các hiện tượng thời tiết cực đoan ở Việt Nam; đánh giá biến đổi khí hậu trong quá khứ, hiện tại và tương lai, cung cấp cơ sở khoa học cho đánh giá tác động, thích ứng và giảm thiểu rủi ro do biến đổi khí hậu.

Dự báo hạn mùa và dưới mùa

Nghiên cứu phân tích và dự báo các yếu tố và hiện tượng khí quyển ở quy mô dưới mùa và hạn mùa, đặc biệt là khả năng dự báo nhiệt độ, lượng mưa và các hiện tượng cực đoan từ vài tuần đến vài tháng; vai trò của các dao động khí hậu và các quá trình tương tác khí quyển–đại dương như ENSO, MJO,… đối với khả năng dự báo; kết hợp dữ liệu quan trắc, vệ tinh, mô hình số và các phương pháp trí tuệ nhân tạo để nâng cao độ tin cậy của dự báo hạn mùa và dưới mùa, phục vụ cảnh báo sớm thiên tai, quản lý tài nguyên nước, nông nghiệp và các hoạt động kinh tế – xã hội.

Nắng nóng và hạn hán

Nghiên cứu đặc điểm và biến đổi của hiện tượng nắng nóng và hạn hán trên khu vực Việt Nam, bao gồm phân tích tần suất, cường độ, thời gian kéo dài, phạm vi ảnh hưởng và các yếu tố khí tượng chi phối; làm rõ mối quan hệ và tương tác giữa nắng nóng, hạn hán và các hiện tượng cực đoan khác, đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến mức độ và nguy cơ xảy ra, kết hợp dữ liệu quan trắc, viễn thám, mô hình số và trí tuệ nhân tạo để nâng cao khả năng giám sát, dự báo và cảnh báo sớm, phục vụ quản lý tài nguyên nước, nông nghiệp và phòng tránh thiên tai.

Mưa và dự báo mưa

Nghiên cứu đặc điểm phân bố, biến đổi và cơ chế hình thành mưa, đặc biệt là mưa lớn và mưa cực đoan trên khu vực Việt Nam, làm rõ vai trò của các quá trình khí quyển, địa hình, gió mùa và tương tác biển–đất trong sự hình thành và phát triển của mưa; các phương pháp giám sát, mô phỏng và dự báo mưa trên nhiều quy mô thời gian, từ dự báo cực ngắn đến hạn mùa, kết hợp dữ liệu quan trắc, radar, vệ tinh, mô hình số và trí tuệ nhân tạo nhằm nâng cao độ chính xác dự báo, phục vụ cảnh báo mưa lớn, lũ lụt, sạt lở và quản lý tài nguyên nước.

Dự báo thời tiết và đồng hóa số liệu

Nghiên cứu phát triển và ứng dụng các phương pháp đồng hóa số liệu nhằm tích hợp hiệu quả thông tin từ quan trắc mặt đất, radar, vệ tinh và các nguồn dữ liệu khác vào mô hình số, qua đó cải thiện trạng thái ban đầu của khí quyển và nâng cao độ chính xác dự báo thời tiết ở các quy mô không gian và thời gian khác nhau.

Sóng và dao động nội mùa

Nghiên cứu đặc điểm, cơ chế hình thành, lan truyền và tương tác của các sóng khí quyển và dao động nội mùa trong khu vực Châu Á – Thái Bình Dương, đặc biệt là các dao động có ảnh hưởng đến thời tiết và khí hậu Việt Nam; vai trò của MJO, sóng Rossby, sóng Kelvin và các dao động quy mô lớn đối với sự biến đổi của gió mùa, mưa, nhiệt độ và các hiện tượng thời tiết cực đoan.

Thống kê và AI trong khí tượng

phát triển và ứng dụng các phương pháp thống kê, học máy và trí tuệ nhân tạo (AI) trong phân tích, mô phỏng và dự báo thời tiết – khí hậu; khai thác các nguồn dữ liệu khí tượng, viễn thám, radar và mô hình số để nhận dạng quy luật, dự báo các hiện tượng thời tiết cực đoan và nâng cao độ chính xác dự báo, đồng thời ứng dụng các kỹ thuật như học sâu, mạng nơ-ron, mô hình chuỗi thời gian và các phương pháp AI hiện đại trong xử lý dữ liệu lớn, hiệu chỉnh sản phẩm mô hình và hỗ trợ ra quyết định trong phòng tránh thiên tai và ứng phó với biến đổi khí hậu.

LĨNH VỰC THỦY VĂN HỌC

Dự báo, cảnh báo và quản lý rủi ro thiên tai thủy văn

Dự báo lũ, hạn hán và ngập lụt: Xây dựng hệ thống cảnh báo sớm rủi ro thiên tai liên quan đến nước, từ lũ lưu vực đến hạn hán và ngập lụt đô thị.
Thủy văn đô thị và hệ thống thoát nước: Đánh giá ảnh hưởng của đô thị hóa đến chế độ mưa và ngập úng, phục vụ quy hoạch hệ thống thoát nước đô thị — một biến thể không gian của cùng bài toán dự báo và quản lý rủi ro lũ/ngập ở quy mô lưu vực.

Quản lý tổng hợp tài nguyên nước, thủy lực và chất lượng nước

Quản lý và quy hoạch tài nguyên nước: Đánh giá và bảo vệ nguồn nước, phục vụ quy hoạch phân bổ và vận hành hệ thống tài nguyên nước lưu vực.
Thủy văn sinh thái và môi trường nước: Nghiên cứu tương tác giữa chu trình nước và hệ sinh thái, làm cơ sở cho đánh giá chất lượng nước và bảo vệ môi trường nước.

Biến đổi khí hậu, đô thị hóa và an ninh nguồn nước

Biến động chế độ thủy văn dưới tác động của biến đổi khí hậu: Đánh giá dao động và biến đổi dài hạn của dòng chảy lưu vực dưới tác động của biến đổi khí hậu và các hoạt động phát triển kinh tế – xã hội.
An ninh nguồn nước: Nghiên cứu liên ngành giữa khí tượng, thủy văn và biến đổi khí hậu nhằm đảm bảo an ninh nguồn nước trong dài hạn.
Ứng dụng viễn thám trong thủy văn: Giám sát diện tích ngập lụt và các đặc trưng thủy văn qua dữ liệu vệ tinh, phục vụ trực tiếp cho cả ba hướng nghiên cứu trên.
Khoa học dữ liệu và trí tuệ nhân tạo trong dự báo thủy văn: Ứng dụng học máy hỗ trợ dự báo thủy văn thời gian thực, hướng đang phát triển, gắn với đối thoại khoa học quốc tế của Bộ môn về vai trò của chuyên gia con người trong dự báo lũ thời đại AI.

Thủy văn đô thị & Hệ thống thoát nước

Nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình đô thị hóa và hiệu ứng đảo nhiệt đến chế độ mưa, hệ thống thoát nước và ngập úng nội đô.

Thủy văn sinh thái & Môi trường nước

Nghiên cứu tương tác giữa chu trình thủy văn và các hệ sinh thái đất ngập nước, sông hồ nhằm duy trì dòng chảy môi trường.

Ứng dụng Viễn thám trong Thủy văn

Sử dụng dữ liệu vệ tinh và GIS để giám sát diện tích ngập lụt, độ ẩm đất và biến động mực nước bề mặt theo thời gian thực.

LĨNH VỰC HẢI DƯƠNG HỌC

Động lực học biển

Nghiên cứu các quá trình vận động và biến đổi của biển, bao gồm hoàn lưu đại dương, dòng chảy, sóng, thủy triều, nước dâng và các quá trình tương tác giữa khí quyển–đại dương. Các nghiên cứu tập trung làm rõ cơ chế hình thành, phát triển và biến đổi của các hệ thống hải dương trong điều kiện bình thường cũng như trong các hiện tượng thời tiết cực đoan như bão, áp thấp nhiệt đới và gió mùa trên Biển Đông. Kết quả nghiên cứu góp phần nâng cao hiểu biết về động lực biển và hỗ trợ dự báo các điều kiện hải dương phục vụ kinh tế biển và phòng chống thiên tai.

Hải dương học ven bờ & Địa mạo

Nghiên cứu các quá trình tương tác sông–biển và biến đổi vùng ven bờ, bao gồm lan truyền nước ngọt, vận chuyển và phát tán trầm tích, bồi lắng, xói lở và biến động địa hình đáy biển. Đặc biệt quan tâm đến sự thay đổi đường bờ, cửa sông, bãi triều, vùng đồng bằng ven biển và các khu vực chịu tác động mạnh của dòng chảy, sóng, thủy triều và hoạt động của con người. Các nghiên cứu hướng tới đánh giá xu thế biến động địa mạo và cung cấp cơ sở khoa học cho quy hoạch không gian ven biển, quản lý cửa sông và phát triển bền vững vùng ven biển.

Quan trắc & Mô hình số

Phát triển và ứng dụng các phương pháp quan trắc, viễn thám, mô hình hóa và đồng hóa dữ liệu để theo dõi và dự báo các quá trình hải dương. Nghiên cứu kết hợp dữ liệu từ vệ tinh, radar biển, phao và thiết bị đo tại chỗ với các mô hình số trị và kỹ thuật xử lý dữ liệu hiện đại nhằm xây dựng các sản phẩm về sóng, dòng chảy, nhiệt độ, mực nước và các đặc trưng hải dương khác. Hướng nghiên cứu cũng mở rộng sang trí tuệ nhân tạo, học máy và hệ thống dự báo thông minh, góp phần hình thành các công cụ giám sát và dự báo biển có độ phân giải cao.

Khí hậu & Biến đổi khí hậu

Nghiên cứu biến động khí hậu–hải dương và tác động của biến đổi khí hậu đối với vùng biển và ven biển Việt Nam. Các nội dung bao gồm biến động gió mùa, nhiệt độ, lượng mưa, mực nước biển, hoàn lưu đại dương và các hiện tượng cực đoan như nắng nóng, mưa lớn, sóng nhiệt biển và nước biển dâng. Hướng nghiên cứu tập trung xây dựng cơ sở dữ liệu khí hậu–hải dương, phân tích xu thế và cơ chế biến đổi, đồng thời phát triển các kịch bản khí hậu và sản phẩm dự báo độ phân giải cao phục vụ đánh giá tác động và thích ứng với biến đổi khí hậu.

Thiên tai & Rủi ro ven bờ

Nghiên cứu cơ chế hình thành, diễn biến và tác động của các thiên tai biển–ven bờ, bao gồm bão, sóng lớn, nước dâng do bão, ngập lụt ven biển, xói lở bờ biển và các hiện tượng cực đoan khác. Các nghiên cứu kết hợp quan trắc, mô hình số, dữ liệu viễn thám và các phương pháp phân tích hiện đại để mô phỏng, dự báo và lập bản đồ nguy cơ, mức độ phơi nhiễm và rủi ro. Kết quả hướng tới phát triển hệ thống dự báo và cảnh báo sớm, hỗ trợ quy hoạch ven biển và nâng cao khả năng phòng chống, thích ứng và tăng cường khả năng chống chịu của cộng đồng ven biển.

Môi trường & Tài nguyên biển

Nghiên cứu chất lượng môi trường, hệ sinh thái và tài nguyên biển, tập trung vào sự biến động của các yếu tố môi trường, quá trình vận chuyển và phát tán chất ô nhiễm, cũng như những thay đổi của các hệ sinh thái ven biển. Các đối tượng nghiên cứu bao gồm rừng ngập mặn, vùng cửa sông, bãi triều, hệ sinh thái ven bờ và các nguồn tài nguyên biển. Hướng nghiên cứu kết hợp quan trắc, viễn thám, mô hình hóa và phân tích dữ liệu để đánh giá hiện trạng, xu thế biến đổi và tác động của tự nhiên cũng như hoạt động kinh tế–xã hội, qua đó hỗ trợ bảo tồn đa dạng sinh học và quản lý, khai thác bền vững tài nguyên biển.

Các Vấn Đề Liên Quan

Thông tin hỗ trợ và kết nối dành cho các nhà nghiên cứu

Về trang chủ