BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI
ĐINH THỊ THUỲ LINH
NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA BIẾN ĐỔI
KHÍ HẬU ĐẾN NHU CẦU NƯỚC CHO LÚA
VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ
(8 QUYỂN - M58 - 120 TRANG )
Hà Nội - 2013
ĐINH THỊ THÙY LINH * LUẬN VĂN THẠC SĨ * HÀ NỘI - 2013
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI
ĐINH THỊ THÙY LINH
NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA BIẾN ĐỔI
KHÍ HẬU ĐẾN NHU CẦU NƯỚC CHO LÚA
VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG
CHUYÊN NGÀNH: QUY HOẠCH VÀ QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN NƯỚC
MÃ SỐ: 60 -
62 - 30
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS TRẦN VIẾT ỔN
Hà Nội - 2013
LỜI CẢM ƠN
Sau hơn 6 tháng thực hiện, dưới sự hướng dẫn tận tình của PGS.TS.Trần Viết
Ổn, được sự ủng hộ động viên của gia đình, bạn bè, đồng nghiệp, cùng với sự nỗ lực
phấn đấu của bản thân, tác giả đã hoàn thành luận văn thạc sỹ kỹ thuật chuyên ngành
Quy hoạch vả Quản lý Tài nguyên nước đúng thời hạn và nhiệm vụ với đề tài:
“Nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến nhu cầu nước cho lúa
vùng Đồng bằng sông Hồng”
Trong quá trình làm luận văn, tác giả đã có cơ hội học hỏi và tích lũy thêm
được nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu phục vụ cho công việc của mình.
Tuy nhiên do thời gian có hạn, trình độ còn hạn chế, số liệu và công tác xử lý số
liệu với khối lượng lớn nên những thiếu sót của Luận văn là không thể tránh khỏi. Do
đó, tác giả rất mong tiếp tục nhận được sự chỉ bảo giúp đỡ của các thầy cô giáo cũng
như những ý kiến đóng góp của bạn bè và đồng nghiệp.
Qua đây tác giả xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới PGS.TS.Trần
Viết Ổn, người đã trực tiếp tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và cung cấp những tài liệu,
những thông tin cần thiết cho tác giả hoàn thành Luận văn này.
Tác giả xin chân thành cảm ơn Trường Đại học Thủy lợi, các thầy giáo, cô giáo
Khoa Kỹ thuật Tài nguyên nước, các thầy cô giáo các bộ môn đã truyền đạt những
kiến thức chuyên môn trong suốt quá trình học tập.
Tác giả cũng xin trân trọng cảm ơn các cơ quan, đơn vị đã nhiệt tình giúp đỡ tác
giả trong quá trình điều tra thu thập tài liệu cho Luận văn này.
Cuối cùng, tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình, cơ quan, bạn bè và
đồng nghiệp đã động viên, giúp đỡ, tạo điều kiện và khích lệ tác giả trong suốt quá
trình học tập và hoàn thành Luận văn.
Xin chân thành cảm ơn./.
Hà Nội, ngày tháng 09 năm 2013
Tác giả
Đinh Thị Thùy Linh
BẢN CAM KẾT
Tên tác giả: Đinh Thị Thùy Linh
Học viên cao học CH19Q
Người hướng dẫn: PGS.TS.Trần Viết Ổn
Tên đề tài Luận văn: “Nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của biến đổi khí hậu
đến nhu cầu nước cho lúa vùng Đồng bằng sông Hồng”
Tác giả xin cam đoan đề tài Luận văn được làm dựa trên các số liệu, tư liệu được
thu thập từ nguồn thực tế, được công bố trên báo cáo của các cơ quan nhà nước…để
tính toán ra các kết quả, từ đó đánh giá và đưa ra một số nhận xét. Tác giả không sao
chép bất kỳ một Luận văn hoặc một đề tài nghiên cứu nào trước đó.
Tác giả
Đinh Thị Thùy Linh
MỤC LỤC
75TMỞ ĐẦU75T 1
75T1.75T 75TTính cấp thiết của đề tài75T 1
75T2.75T 75TMục đích của đề tài75T 2
75T3.75T 75TCách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu75T 2
75T4.75T 75TPhạm vi và đối tượng nghiên cứu:75T 2
75TCHƯƠNG I. BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
ĐẾN VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG75T .3
75T1.1.Tổng quan về Biến đổi khí hậu75T 3
75T1.1.1 Định nghĩa về BĐKH:75T 3
75T1.1.2 Biến đổi khí hậu hàng chục vạn năm.75T 3
75T1.1.3 Biến đổi khí hậu trong 20.000 năm gần đây.75T 4
75T1.1.4 Biến đổi khí hậu trong tương lai75T 4
75T1.1.5 Kịch bản biến đổi khí hậu75T 5
75T1.2. Tổng quan về tác động của BĐKH75T 7
75T1.2.1 Tác động của biến đổi khí hậu đối với các lĩnh vực75T 7
75T1.2.2 Loại tác động của BĐKH75T 8
75T1.3. Tác động của Biến đổi khí hậu đến vùng Đồng bằng sông Hồng75T 11
75T1.3.1 Các tác động chính của biến đổi khí hậu75T 11
75T1.3.2 Các tác động của biến đổi khí hậu đến vùng đồng bằng sông Hồng75T 12
75TCHƯƠNG II. CƠ SỞ KHOA HỌC TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
ĐẾN NHU CẦU NƯỚC CHO LÚA VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG75T 20
75T2.1. Nghiên cứu mối quan hệ của các yếu tố khí hậu đến nhu cầu tưới cho lúa75T 20
75T2.1.1. Định nghĩa về nhu cầu tưới cho lúa75T 20
75T2.1.2. Các thành phần cấu thành nên nhu cầu tưới75T 20
75T2.1.3. Ảnh hưởng của Biến đổi khí hậu đến các thành phần cấu thành nhu cầu tưới75T
21
75T2.2. Nghiên cứu sự biến đổi của các yếu tố khí tượng75T 24
75T2.2.1 Phân vùng theo nhu cầu tưới của lúa75T 24
75T2.2.2 Nghiên cứu xác định lượng mưa tưới và các yếu tố ảnh hưởng của Biến đổi
khí hậu
75T 25
75T2.3. 75T 75TTác động của thiên tai và biến đổi khí hậu đối với nhu cầu dùng nước vùng
đồng bằng sông Hồng trong những năm qua75T 33
75T2.3.175T 75TẢnh hưởng của rét hại tới thời vụ và năng suất lúa75T 33
75T2.3.275T 75TThay đổi cơ cấu giống tăng tỷ lệ giống ngắn ngày75T 35
75T2.3.375T 75TThay đổi thời vụ75T 36
75T2.3.475T 75TThay đổi năng suất75T 37
75TCHƯƠNG III. ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN
NHU CẦU NƯỚC CHO LÚA VÙNG ĐÔNG BẰNG SÔNG HỒNG TRONG
HIỆN TẠI VÀ ỨNG VỚI KỊCH BẢN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU75T 39
75T3.1. Giới thiệu tổng quan về vùng Đồng bằng sông Hồng75T 39
75T3.1.1 Vị trí địa lý75T 39
75T3.1.2. Đặc điểm địa hình75T 39
75T3.1.3. Đặc điểm địa chất75T 41
75T3.1.4. Đặc điểm khí tượng thủy văn75T 42
75T3.1.5 Mạng lưới sông ngòi75T 46
75T3.2 Tính toán nhu cầu tưới cho lúa vùng Đồng bằng sông Hồng trong điều kiện hiện
tại75T 50
75T3.2.1 Tính toán nhu cầu tưới cho lúa vùng Bán sơn địa, rìa ĐBSH75T 51
75T3.2.2 Tính toán nhu cầu tưới cho lúa vùng Trung tâm ĐBSH75T 54
75T3.2.3 Tính toán nhu cầu tưới cho lúa vùng ven biển ĐBSH75T 56
75T3.3. Tính toán nhu cầu tưới cho lúa vùng Đồng bằng sông Hồng trong điều kiện nền75T
58
75T3.3.175T 75TTính toán nhu cầu tưới cho lúa vùng Bán sơn địa, rìa ĐBSH75T 58
75T3.3.2 Tính toán nhu cầu tưới cho lúa vùng Trung tâm ĐBSH75T 59
75T3.3.3 Tính toán nhu cầu tưới cho lúa vùng duyên hải ven biển ĐBSH75T 61
75T3.4. Nghiên cứu xác định nhu cầu tưới cho lúa vùng Đồng bằng sông Hồng ứng với
các kịch bản biến đổi khí hậu trong tương lai (2030 và 2050)75T 63
75T3.4.1. Mốc thời gian năm 203075T 63
75T3.4.2. Mốc thời gian năm 2050 ( giữa thế kỷ 21)75T 68
75T3.5. Đánh giá ảnh hưởng của BĐKH đến nhu cầu tưới cho lúa vùng Đồng bằng sông
Hồng trong hiện tại và ứng với kịch bản BĐKH trong tương lai75T 74
75T3.5.1 Phương pháp đánh giá tác động của BĐKH đến nhu cầu tưới cho lúa75T 74
75T3.5.2 Kết quả đánh giá nhu cầu tưới cho lúa vùng Đồng bằng sông Hồng75T 75
75T3.5.3 Kết quả đánh giá ảnh hưởng của BĐKH đến nhu cầu tưới cho lúa vùng đồng
bằng sông Hồng ứng với kịch bản Biến đổi khí hậu trong tương lai75T 89
75TKẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ75T 90
75TTÀI LIỆU THAM KHẢO75T 91
75TPHỤ LỤC TÍNH TOÁN75T 92
DANH MỤC BẢNG
75TUBảng 1-1 Dự kiến mức tăng nhiệt độ vào cuối thể kỷ 21U75T 5
75TUBảng 1-2 Mức tăng nhiệt độ trung bình (0C) so với thời kì 1980 – 1999 ở vùng đồng
bằng Bắc Bộ theo kịch bản phát thải trung bình (B2)
U75T 6
75TUBảng 1-3 Mức thay đổi lượng mưa (%) so với thời kì 1980 – 1999 ở vùng đồng bằng
Bắc Bộ theo kịch bản phát thảu trung bình (B2)
U75T 7
75TUBảng 1-4 Thiệt hại do thiên tai đối với nông nghiệp tại Việt Nam (1995-2007)U75T 14
75TUBảng 1-5 Tác động của BĐKH đến tình hình ngập vùng ĐBSHU75T 15
75TUBảng 2-1: Phân phối độ cao theo lũy tích diện tích của vùng Đồng bằng sông HồngU75T 40
75TUBảng 2-2: Nhiệt độ không khí trung bình các thời đoạnU75T 42
75TUBảng 2-3: Độ ẩm tương đối trung bình tháng nămU75T 43
75TUBảng 2-4: Tốc độ gió trung bình tháng nămU75T 43
75TUBảng 2.5: Lượng bốc hơi trung bình các thời kìU75T 44
75TUBảng 2-6: Sự thay đổi của lượng mưa năm, mùa mưa, mùa khô qua từng thập kỷU75T 45
75TUBảng 2-7: Số đơn vị hành chính, diện tích, dân số năm 2008U75T 48
75TUBảng 2-8: Dân số trung bình phân theo tỉnh, năm 2008U75T 49
75TUBảng 2-9. Thống kê các Trạm mưa và khí tượng lựa chọn nghiên cứuU75T 26
75TUBảng 2-10:Các thông số thống kê vụ Chiêm Xuân tại một số trạm trên khu vực đồng
bằng sông Hồng
U75T 27
75TUBảng 2-11: Các thông số thống kê vụ Mùa tại một số trạm trên khu vực đồng bằng
sông Hồng
U75T 27
75TUBảng 2-12: Xác định hệ số thu phóng Kp theo tần suất 85% tại các trạm nghiên cứu
đại diện cho vùng Đồng bằng sông Hồng
U75T 28
75TUBảng 2-13: Xác định hệ số thu phóng Kp theo tần suất 85% tại các trạm nghiên cứu
đại diện cho vùng Đồng bằng sông Hồng
U75T 28
75TUBảng 2-14: Các thông số thống kê vụ Chiêm Xuân tại một số trạm trên khu vực đồng
bằng sông Hồng thời kì nền
U75T 29
75TUBảng 2-15: Các thông số thống kê vụ Mùa tại một số trạm trên khu vực đồng bằng
sông Hồng thời kì nền
U75T 29
75TUCăn cứ vào lượng mưa thiết kế của từng trạm nghiên cứu, tiến hành chọn mô hình mưa
năm điển hình và xác định hệ số thu phòng Kp
U75T 29
75TUBảng 2-16: Xác định hệ số thu phóng Kp theo tần suất 85% tại các trạm nghiên cứu
đại diện cho vùng Đồng bằng sông Hồng
U75T 29
75TUBảng 2-17: Xác định hệ số thu phóng Kp theo tần suất 85% tại các trạm nghiên cứu
đại diện cho vùng Đồng bằng sông Hồng
U75T 30
75TUBảng 2-18: Mức thay đổi kịch bản về lượng mưa theo kịch bản B2U75T 30
75TUBảng 2-19: Mức thay đổi lượng mưa năm (%) ứng với năm 2030U75T 30
75TUBảng 2-20: Mức thay đổi lượng mưa năm (%)ứng với năm 2050U75T 30
75TUNhận xét:U75T 31
75TUBảng 2-21: Mức thay đổi kịch bản về nhiệt độ theo kịch bản B2U75T 32
75TUBảng 2-22: Mức tăng nhiệt độ trung bình năm (0C) ứng với năm 2030U75T 32
75TUBảng 2-23: Mức tăng nhiệt độ trung bình năm (0C) ứng với năm 2050U75T 32
75TUNhận xét:U75T 33
75TUBảng 2-24: Dự báo suy giảm tiềm năng năng suất lúa xuân năm 2030-2050 dựa theo
kịch bản trung bình (B1)MONRE, 2009
U75T 34
75TUBảng 2-25: Dự báo suy giảm tiềm năng năng suất Lúa Mùa năm 2030-2050 dựa theo
kịch bản MONRE, 2009
U75T 34
75TUBảng 2-26: Sự thay đổi diện tích gieo trồng các trà lúa và năng suất ở ĐBSH trong 10
năm gần đây
U75T 36
75TUBảng 2-27: Mức giảm năng suất so với năng suất thực trên 5% vùng ĐBSHU75T 37
75TUBảng 2-28: Mức giảm năng suất so với năng suất thực trên 10% vùng ĐBSHU75T 37
75TUBảng 2-29: Các vụ mất mùa ứng với mức tác động của thời tiết 5%, 10%U75T 38
75TUBảng 2-30: Điều kiện nhiệt những năm mất mùa ứng với mức tác độ của thời tiết
chiếm<=-10%
U75T 38
75TUBảng 2-31: Điều kiện nhiệt những năm mất mùa ứng với mức tác độ của thời tiết
chiếm<=-10% so với TBNN
U75T 38
75TUBảng 3-1: Thời vụ và công thức tưới lúa Vụ Chiêm XuânU75T 52
75TUBảng 3-2: Thời vụ và công thức tưới lúa vụ MùaU75T 52
75TUBảng 3-3 : Chỉ tiêu cơ lý của đấtU75T 52
75TUBảng 3-4: Thống kê kết quả yêu cầu nước của lúa thời kì hiện tại đối với trạm đại diện
là trạm Vĩnh Yên (Vĩnh Phúc)
U75T 53
75TUBảng 3-5:Thống kê kết quả yêu cầu nước của lúa thời kì hiện tại đối với trạm đại diện
là trạm Láng (Hà Nội)
U75T 54
75TUBảng 3-6:Thống kê kết quả yêu cầu nước của lúa thời kì hiện tại đối với trạm đại diện
là trạm Hải Dương
U75T 55
75TUBảng 3-7:Thống kê kết quả yêu cầu nước của lúa thời kì hiện tại đối với trạm đại diện
là trạm Phủ Lý (Hà Nam)
U75T 56
75TUBảng 3-8:Thống kê kết quả yêu cầu nước của lúa thời kì hiện tại đối với trạm đại diện
là trạm Thái Bình
U75T 57
75TUBảng 3-9:Thống kê kết quả yêu cầu nước của lúa thời kì hiện tại đối với trạm đại diện
là trạm Nam Định
U75T 58
75TUBảng 3-10:Thống kê kết quả yêu cầu nước của lúa thời kì nền đối với trạm đại diện là
Vĩnh Yên (Vĩnh Phúc)
U75T 59
75TUBảng 3-11: Thống kê kết quả yêu cầu nước của lúa thời kì nền đối với trạm đại diện là
Láng (Hà Nội)
U75T 59
75TUBảng 3-12:Thống kê kết quả yêu cầu nước của lúa thời kì nền đối với trạm đại diện là
Hải Dương
U75T 60
75TUBảng 3-13:Thống kê kết quả yêu cầu nước của lúa thời kì nền đối với trạm đại diện là
Phủ Lý (Hà Nam)
U75T 61
75TUBảng 3-14:Thống kê kết quả yêu cầu nước của lúa đối với trạm đại diện là Thái BìnhU75T
62
75TUBảng 3-15:Thống kê kết quả yêu cầu nước của lúa đối với trạm đại diện là Nam ĐịnhU75T
62
75TUBảng 3-16:Thống kê kết quả yêu cầu nước của lúa giai đoạn 2030 đối với trạm đại
diện là Vĩnh Yên (Vĩnh Phúc)
U75T 63
75TUBảng 3-17:Thống kê kết quả yêu cầu nước của lúa vụ Mùa giai đoạn 2030 đối với trạm
đại diện là Láng (Hà Nội)
U75T 64
75TUBảng 3-18:Thống kê kết quả yêu cầu nước của lúa giai đoạn 2030 đối với trạm đại
diện là Hải Dương
U75T 65
75TUBảng 3-19:Thống kê kết quả yêu cầu nước của lúa giai đoạn 2030 đối với trạm đại
diện là Phủ Lý (Hà Nam)
U75T 66
75TUBảng 3-20:Thống kê kết quả yêu cầu nước của lúa giai đoạn 2030 đối với trạm đại
diện là Thái Bình
U75T 67
75TUBảng 3-21:Thống kê kết quả yêu cầu nước của lúa giai đoạn 2030 đối với trạm đại
diện là Nam Định
U75T 68
75TUBảng 3-22:Thống kê kết quả yêu cầu nước của lúa giai đoạn 2050 đối với trạm đại
diện là Vĩnh Yên (Vĩnh Phúc)
U75T 69
75TUBảng 3-23:Thống kê kết quả yêu cầu nước của lúa giai đoạn 2050 đối với trạm đại
diện là Láng (Hà Nội)
U75T 70
75TUBảng 3-24:Thống kê kết quả yêu cầu nước của lúa giai đoạn 2050 đối với trạm đại
diện là Hải Dương
U75T 71
75TUBảng 3-25:Thống kê kết quả yêu cầu nước của lúa giai đoạn 2050 đối với trạm đại
diện là Phủ Lý (Hà Nam)
U75T 72
75TUBảng 3-26:Thống kê kết quả yêu cầu nước của lúa giai đoạn 2050 đối với trạm đại
diện là Thái Bình
U75T 73
75TUBảng 3-27:Thống kê kết quả yêu cầu nước của lúa giai đoạn 2050 đối với trạm đại
diện là Nam Định
U75T 74
75TUBảng 3-28: Bảng tính toán nhu cầu tưới của lúa ở thời điểm hiện tại và tương lai so với
thời kì nền đối với trạm đại diện là Vĩnh Yên (Vĩnh Phúc)
U75T 75
75TUBảng 3-29: Bảng tính toán nhu cầu tưới của cây lúa ở thời điểm hiện tại và tương lai so
với thời kì nền đối với trạm đại diện là Láng (Hà Nội)
U75T 75
75TUBảng 3-30: Bảng tính toán nhu cầu tưới của cây lúa ở thời điểm hiện tại và tương lai so
với thời kì nền đối với trạm đại diện là Hải Dương
U75T 76
75TUBảng 3-31: Bảng tính toán nhu cầu tưới của lúa ở thời điểm hiện tại và tương lai so với
thời kì nền đối với trạm đại diện là Phủ Lý (Hà Nam)
U75T 76
75TUBảng 3-32: Bảng tính toán nhu cầu tưới của lúa ở thời điểm tương lai so với thời kì
nền đối với trạm đại diện là Thái Bình
U75T 76
75TUBảng 3-33: Bảng tính toán nhu cầu tưới của lúa ở thời điểm hiện tại và tương lai so với
thời kì nền đối với trạm đại diện là Nam Định
U75T 76
DANH MỤC HÌNH
75TUHình 1-1. Hiệu ứng nhà kính (Nguồn: The National Academy of Sciences, USA)U75T 9
75TUHình 1-2. Thay đổi nhiệt độ bề mặt Trái Đất theo thời gian (Nguồn: IPCC, 2007)U75T 10
75TUHình 1-3. Xu hướng biến đổi một số khí nhà kính đến 1/2003U75T 10
75TUHình 1-4 Diễn biến thiệt hại do thiên tai của ngành nông nghiệp giai đoạn 1993-2007U75T
15
75TUHình 1-5 Phân bố lượng mưa các vùng thuộc lưu vực sông Hồng-Thái BìnhU75T 16
75TUHình 1-6 Thay đổi lượng mưa vùng ĐBSH theo mức kịch bản vừaU75T 16
75TUHình 2- 1: Nhiệt độ trung bình năm, thời kỳ 1980 – 1999U75T 22
75TUHình 2- 2: Nhiệt độ trung bình năm, thời kỳ 2041 – 2050U75T 22
75TUHình 2-3: Nhiệt độ trung bình năm, thời kỳ 2091 – 2100U75T 23
75TUHình 2-4: Lượng mưa năm thời kỳ 2041 – 2050U75T 24
75TUHình 3-1: Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nhu cầu tưới của lúa Chiêm Xuân ở thời điểm
hiện tại và tương lai so với thời kỳ nền đối với trạm đại diện là trạm Vĩnh Yên
(Vĩnh Phúc)
U75T 77
75TUHình 3-2: Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nhu cầu tưới của lúa Mùa ở thời điểm hiện tại
và tương lai so với thời kỳ nền đối với trạm đại diện là trạm Vĩnh Yên (Vĩnh
Phúc)
U75T 77
75TUHình 3-3: Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nhu cầu tưới của lúa 2 vụ ở thời điểm hiện tại
và tương lai so với thời kỳ nền đối với trạm đại diện là trạm Vĩnh Yên (Vĩnh
Phúc)
U75T 78
75TUHình 3-4: Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nhu cầu tưới của lúa Chiêm Xuân ở thời điểm
hiện tại và tương lai so với thời kỳ nền đối với trạm đại diện là trạm Phủ Lý (Hà
Nam)
U75T 78
75TUHình 3-5: Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nhu cầu tưới của lúa Mùa ở thời điểm hiện tại
và tương lai so với thời kỳ nền đối với trạm đại diện là trạm Phủ Lý (Hà Nam)
U75T 79
75TUHình 3-6: Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nhu cầu tưới của lúa 2 vụ ở thời điểm hiện tại
và tương lai so với thời kỳ nền đối với trạm đại diện là trạm Phủ Lý (Hà Nam)
U75T 79
75TUHình 3-7: Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nhu cầu tưới của lúa Chiêm Xuân ở thời điểm
hiện tại và tương lai so với thời kỳ nền đối với trạm đại diện là trạm Láng (Hà
Nội)
U75T 80
75TUHình 3-8: Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nhu cầu tưới của lúa Mùa ở thời điểm hiện tại
và tương lai so với thời kỳ nền đối với trạm đại diện là trạm Láng (Hà Nội)
U75T 80
75TUHình 3-9: Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nhu cầu tưới của lúa 2 vụ ở thời điểm hiện tại
và tương lai so với thời kỳ nền đối với trạm đại diện là trạm Láng (Hà Nội)
U75T 81
75TUHình 3-10: Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nhu cầu tưới của lúa Chiêm Xuân ở thời điểm
hiện tại và tương lai so với thời kỳ nền đối với trạm đại diện là trạm Hải Dương
U75T 81
75TUHình 3-11: Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nhu cầu tưới của lúa Mùa ở thời điểm hiện tại
và tương lai so với thời kỳ nền đối với trạm đại diện là trạm Hải Dương
U75T 82
75TUHình 3-12: Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nhu cầu tưới của lúa 2 vụ ở thời điểm hiện tại
và tương lai so với thời kỳ nền đối với trạm đại diện là trạm Hải Dương
U75T 82
75TUHình 3-13: Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nhu cầu tưới của lúa Chiêm Xuân ở thời điểm
hiện tại và tương lai so với thời kỳ nền đối với trạm đại diện là trạm Thái Bình
U75T 83
75TUHình 3-14: Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nhu cầu tưới của lúa Mùa ở thời điểm hiện tại
và tương lai so với thời kỳ nền đối với trạm đại diện là trạm Thái Bình
U75T 83
75TUHình 3-15: Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nhu cầu tưới của lúa 2 vụ ở thời điểm hiện tại
và tương lai so với thời kỳ nền đối với trạm đại diện là trạm Thái Bình
U75T 84
75TUHình 3-16: Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nhu cầu tưới của lúa Chiêm Xuân ở thời điểm
hiện tại và tương lai so với thời kỳ nền đối với trạm đại diện là trạm Nam Định
U75T . 84
75TUHình 3-17: Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nhu cầu tưới của lúa Mùa ở thời điểm hiện tại
và tương lai so với thời kỳ nền đối với trạm đại diện là trạm Nam Định
U75T 85
75TUHình 3-18: Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nhu cầu tưới của lúa 2 vụ ở thời điểm hiện tại
và tương lai so với thời kỳ nền đối với trạm đại diện là trạm Nam Định
U75T 85
1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Biến đổi khí hậu được coi là có tác động mạnh mẽ đối với nền nông nghiệp. Các
nhà khoa học cho rằng các hiện tượng khí hậu cực đoan với tần suất và cường độ ngày
càng tăng đã xảy ra trên hầu hết các vùng miền của Việt Nam đều do nguyên nhân của
Biến đổi khí hậu. Hiện tượng tăng nhiệt độ toàn cầu có tác động lớn đối với sự bốc
hơi, điều đó ảnh hưởng đến lưu trữ nước trong khí quyển và do đó cũng ảnh hưởng
đến cường độ, tần suất và cường độ mưa cũng như sự phân phối mưa theo mùa và
vùng địa lý cũng như sự biến thiên hàng năm của nó. Do đó trong quá trình ra quyết
định, các nhà quản lý thủy lợi đặc biệt phải đối mặt với thách thức trong việc kết hợp
tính không chắc chắn các tác động biến thiên của khí hậu và biến đổi khí hậu để thích
ứng. Điểm mấu chốt là các vấn đề thực tế họ sẽ phải đối mặt (hiện tại và tương lai)
trong lĩnh vực thủy lợi phục vụ cho nông nghiệp. Hiện tượng biến đổi khí hậu có thể
hiểu được bằng cách đánh giá hiện trạng khí hậu (quá khứ đến hiện tại) để xem xét các
tác động của nó đến sự phát triển trong tương lai, bao gồm cả những thay đổi từ từ và
đột ngột đếnnhu cầu tưới .
Ở Việt Nam, trong khoảng 50 năm qua, diễn biến của khí hậu theo chiều hướng
cực đoan. Cụ thể, lượng mưa tăng mạnh vào mùa lũ và giảm vào mùa kiệt cùng với
nhiệt độ trung bình đã tăng khoảng 0,5-0,7
P
0
PC; mực nước biển đã dâng khoảng 0,2 m.
Hiện tượng El-Nino, La-Nina càng tác động mạnh mẽ đến Việt Nam. BĐKH thực sự
đã làm cho các thiên tai, đặc biệt là bão, lũ, hạn hán ngày càng ác liệt. Theo tính toán,
nhiệt độ trung bình ở Việt Nam có thể tăng lên 3P
0
PC và mực nước biển có thể dâng 1,0
m vào năm 2100.
Biến đổi khí hậu là một trong những nội dung nghiên cứu còn mới mẻ ở Việt
Nam cả về phương pháp luận cũng như các công cụ nghiên cứu do tính phức tạp về
qui mô toàn cầu, mức độ và đối tượng bị tác động. Do vậy, việc tìm hiểu và nghiên
cứu về những tác động của BĐKH một nhiệm vụ khó khăn và đầy thử thách.
Đồng bằng sông Hồng có diện tích đất nông nghiệp 1.300.656 ha chiếm 61,7%
diện tích tự nhiên của vùng với dân số nông nghiệp gần 10,9 triệu người, là vựa thóc
thứ hai của cả nước, cung cấp lương thực, thực phẩm chủ yếu cho thủ đô Hà Nội và
các thành phố khác nên việc bảo đảm đủ nước để phát triển nông nghiệp, nông thôn là
mục tiêu lớn của Đảng, Nhà nước ta.
Hiện nay, có rất ít nghiên cứu chi tiết về ảnh hưởng của BĐKH tới nhu cầu
tướinói chung và nhu cầu tướicho lúa nói riêng. Đối với vùng Đồng bằng sông Hồng
thì sản xuất nông nghiệp chủ yếu là canh tác cây lúa vì vậy việc nghiên cứu cụ thể
Luận văn Thạc sỹ Đinh Thị Thùy Linh- CH19Q
2
chính xác về ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến nhu cầu tướivà đặc biệt là nhu cầu
tướicho cây lúa là rất cần thiết.
Trước những thực trạng và biến động thời tiết khó lường như vậy, vấn đề đặt ra
là chúng ta phải đánh giá được những ảnh hưởng của BĐKH, đồng thời phải có kế
hoạch dài hạn nhằm trước hết là phòng ngừa, giảm thiểu các thiên tai, lũ lụt sau đó là
có biện pháp ứng phó kịp thời trợ giúp ngành nông nghiệp khắc phục các ảnh hưởng
của BĐKH.
Chính vì vậy, đề tài : “Nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của Biến đổi khí hậu
đến nhu cầu nước cho lúa vùng Đồng bằng sông Hồng” sẽ tập trung giải quyết được
một phần các vấn đề nêu trên. Việc nghiên cứu ảnh hưởng của BĐKH tới nhu cầu tưới
cho lúa có ý nghĩa rất lớn đối với vùng Đồng bằng sông Hồng. Với kết quả của luận
văn, chúng ta sẽ có biện pháp, kế hoạch cụ thể cho ngành sản xuất nông nghiệp, chủ
động trước những ảnh hưởng của BĐKH hiện nay cũng như các kịch bản BĐKH trong
tương lai.
2. Mục đích của đề tài
- Đánh giá được ảnh hưởng của BĐKH đến nhu cầu nước cho lúa vùng Đồng bằng
sông Hồng hiện tại và ứng với kịch bản BĐKH;
3. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
* Cách tiếp cận:
- Theo quan điểm hệ thống
- Theo quan điểm phân tích nguyên nhân và kết quả
- Theo quan điểm bền vững
* Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp điều tra thu thập tài liệu: điều tra thực tế, thu thập số liệu về điều
kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội; tài liệu khí tượng, thuỷ văn và kịch bản BĐKH vùng
Đồng bằng sông Hồng;
Phương pháp phân tích tổng hợp;
Phương pháp mô hình toán CROPWAT, thủy văn, thủy lực;
Phương pháp chuyên gia;
Phương pháp kế thừa.
4. Phạm vi và đối tượng nghiên cứu:
- Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu được tiến hành trên phạm vi khu vực Đồng
bằng sông Hồng
- Đối tượng nghiên cứu : Nhu cầu nước cho lúa
Luận văn Thạc sỹ Đinh Thị Thùy Linh- CH19Q
3
CHƯƠNG I. BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
ĐẾN VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG
1.1.Tổng quan về Biến đổi khí hậu
1.1.1 Định nghĩa về BĐKH:
42TCông ước khung về biến đổi khí hậu của Liên Hợp quốc (UNFCCC)42TP0F
1
P42T định nghĩa
về biến đổi khí hậu (BĐKH) là “một sự thay đổi trong khí hậu do tác động trực tiếp
hay gián tiếp của các hoạt động con người làm thay đổi thành phần của khí quyển toàn
cầu, bên cạnh sự biến động của khí hậu tự nhiên, được quan sát qua nhiều thời kỳ”.
Có thể nói rằng, biến đổi khí hậu được xem là tất yếu khách quan, nó thể hiện sự
vận động của trái đất. Tuy nhiên, các nghiên cứu cũng cho thấy có hai nguyên nhân
chính gia tăng biến đổi khí hậu. Thứ nhất, đó là nguyên nhân tự nhiên như: do sự dao
động của các nhân tố liên quan đến quỹ đạo chuyển động của trái đất, sự thay đổi của
bề mặt trái đất, hàm lượng khí CO
R
2
R trong khí quyển, hoạt động của núi lửa, lượng
mây, những thay đổi bên trong vỏ trái đất và độ mặn của đại dương. Thứ hai, đó là do
các hoạt động của con người đã làm tăng hiệu ứng nhà kính của khí quyển, tạo ra một
lượng bức xạ cưỡng bức (tăng thêm) là 2,3w/mP
2
P, làm cho bề mặt trái đất và lớp khí
quyển tầng thấp nóng lên, mực nước biển trung bình toàn cầu tăng. BĐKH trong thời
gian thế kỷ XX đến nay được gây ra chủ yếu do con người, do vậy thuật ngữ BĐKH
(hoặc còn được gọi là sự ấm lên toàn cầu-global warming) được coi là đồng nghĩa với
BĐKH hiện đại.
1.1.2 Biến đổi khí hậu hàng chục vạn năm.
Lịch sử khí hậu trái đất đã trải qua nhiều biến động với nhiều nguyên nhân khác
nhau. Những vụ núi lửa phun trào mạnh, đưa vào khí quyển một lượng khói bụi khổng
lồ ngăn cản bức xạ mặt trời xuống trái đất, làm lạnh bề mặt trái đất trong một thời gian
dài. Một núi lửa phun ra có thể ngăn chặn một phần bức xạ mặt trời đến trái đất, đồng
thời làm các lớp hấp thụ nhiệt trong tầng bình lưu nóng lên tới vài độ. Điều này có thể
thấy rõ qua quan sát hoạt động của núi lửa Pinatubô (Philippin) vào các năm 1982 và
1991. Trong thời gian núi lửa phun, bức xạ mặt trời giảm đi rõ rệt.
Trong thời gian dài hàng chục vạn năm, khí hậu trái đất đã trải qua những thời kỳ
băng hà và những thời kỳ ấm lên. Đáng chú ý là các chu kỳ băng hà xảy ra trong từng
khoảng hàng chục năm, với khí hậu lạnh hơn hiện nay.
Trong các chu kỳ này, nhiệt độ bề mặt trái đất thường lạnh đi 5-70C, thậm chí tới
10–150C như ở các vùng vĩ độ trung bình và vĩ độ cao thuộc bán cầu Bắc. Vào thời kỳ
không băng hà khoảng 125.000–130.000 năm trước công nguyên (TCN), nhiệt độ
Luận văn Thạc sỹ Đinh Thị Thùy Linh- CH19Q
4
trung bình bán cầu Bắc cao hơn thời kỳ tiền công nghiệp 20C.
1.1.3 Biến đổi khí hậu trong 20.000 năm gần đây.
Trái đất đã trải qua thời kỳ băng hà cuối cùng khoảng 18.000 năm TCN. Trong
thời kỳ này, băng bao phủ phần lớn Bắc Mỹ, Bắc Âu và Bắc châu Á với mực nước
biển thấp hơn hiện nay tới 120m. Có nhiều chứng cớ cho thấy, khoảng 5.000– 6.000
năm TCN, nhiệt độ cao hơn hiện nay.
Từ thế kỷ 14, châu Âu trải qua một thời kỳ băng hà nhỏ, kéo dài khoảng vài trăm
năm. Trong thời kỳ băng hà nhỏ, những khối băng lớn cùng với những mùa đông khắc
nghiệt kèm theo nạn đói đã làm nhiều gia đình phải rời bỏ quê hương.
Từ khoảng giữa thế kỷ XIX mới có được số liệu định lượng chi tiết về BĐKH.
Những số liệu có được cho thấy xu thế chung là, từ cuối thế kỷ XIX đến nay, nhiệt độ
trung bình toàn cầu đã tăng lên đáng kể. Kết quả nghiên cứu hiện nay cho thấy, nhiệt
độ không khí trung bình toàn cầu trong thế kỷ XX đã tăng lên 0,60C và thập kỷ 90 là
thập kỷ nóng nhất trong thiên niên kỷ vừa qua (IPCC, 2001). Hình 1.2 mô phỏng xu
thế nhiệt độ nói trên.
1.1.4 Biến đổi khí hậu trong tương lai
Biến đổi khí hậu (BĐKH) mà trước hết là sự nóng lên toàn cầu và mực nước biển
dâng, là một trong những thách thức lớn nhất đối với nhân loại trong thế kỷ 21. Thiên
tai và các hiện tượng khí hậu cực đoan khác đang gia tăng ở hầu hết các nơi trên thế
giới, nhiệt độ và mực nước biển trung bình toàn cầu tiếp tục tăng nhanh chưa từng có
và đang là mối lo ngại của các quốc gia trên thế giới.
Biến đổi khí hậu sẽ tác động nghiêm trọng đến sản xuất, đời sống và môi trường
trên phạm vi toàn thế giới: đến năm 2080 sản lượng ngũ cốc có thể giảm 2-4%, giá sẽ
tăng 13-45%, số người bị ảnh hưởng của nạn đói 36-50%; mực nước biển dâng cao
gây ngập lụt, gây nhiễm mặn nguồn nước, ảnh hưởng đến nông nghiệp, và gây rủi ro
lớn đối với công nghiệp và các hệ thống kinh tế-xã hội trong tương lai. Các công trình
hạ tầng được thiết kế theo các tiêu chuẩn hiện tại sẽ khó an toàn và cung cấp đầy đủ
các dịch vụ trong tương lai.
Theo các nghiên cứu và tính toán mới nhất của IPCC về biến đổi khí hậu trong
tương lai cho thấy đến năm 2100 nhiệt độ bề mặt trái đất có thể tăng từ 1,5
P
o
P đến
4,5P
o
P C. Nhiệt độ mặt đất tăng nhanh hơn mặt biển. Nhiệt độ bắc bán cầu tăng nhiều
hơn nam bán cầu.
Lượng mưa tăng không đều, nhiều vùng mưa quá nhiều nhưng nhiều vùng trở
nên khô hạn hơn. Mưa nhiều hơn ở các vùng cực. Mực nước biển có thể dâng lên từ
30 đến 100 cm. Hiện tượng El-Nino hoạt động mạnh lên cả về cường độ và tần
suất.
Luận văn Thạc sỹ Đinh Thị Thùy Linh- CH19Q
5
Các chuyên gia khí tượng hàng đầu thế giới vừa lên tiếng cảnh báo mực nước
biển toàn cầu có thể dâng cao gấp hai lần so với dự báo của Liên Hiệp Quốc hai năm
trước đây, đe dọa cuộc sống của 1/6 cư dân Trái đất. Năm 2007, Ủy ban liên chính phủ
về biến đổi khí hậu (IPCC) dự báo mực nước biển sẽ dâng cao nhiều nhất là 59cm vào
cuối thế kỷ 21. Tuy nhiên, các nhà khoa học tại hội nghị khoa học COP 15 về biến đổi
khí hậu tại Copenhagen (Đan Mạch) hôm 10-3 lại khẳng định vào năm 2100, mực
nước biển sẽ tăng tới 1m, thậm chí cao hơn.
Việt Nam sẽ là 1 trong 5 quốc gia bị ảnh hưởng lớn của biến đổi khí hậu, nước
biển dâng, đặc biệt là ở đồng bằng sông Cửu Long và đồng bằng sông Hồng.
1.1.5 Kịch bản biến đổi khí hậu
a) Biến đổi khí hậu trong thế kỷ 21
Theo báo cáo thứ 4 của IPCC, xu thế biến đổi khí hậu tiếp tục diễn ra một
cách tuần tự như thập kỷ vừa qua và kết quả là, vào thập kỷ cuối cùng của thế kỷ
(2090 – 2099) nhiệt độ trung bình toàn cầu tăng lên ít nhất 1,8 (1,1 – 2,90C) theo
kịch bản B1 và nhiều nhất là 4,0 (2,4 – 6,40C) theo kịch bản A1F1, nước biển dâng
lên ít nhất 0,18 – 0,38m và nhiều nhất 0,26- 0,59m (bảng 1.4)
Cùng với nhiệt độ tăng và nước biển dâng còn có các biến đổi sau đây:
- Tần suất nhiệt độ cực cao, các đợt nóng gay gắt và mưa cực lớn tăng lên.
- Cường độ xoáy thuận nhiệt đới tăng lên và có thể tăng cả tần số XTNĐ.
- Quỹ đạo xoáy thuận ngoại nhiệt đới dịch chuyển về phía Bắc.
- Lượng mưa tăng lên trên các vĩ độ cao và giảm đi trên hầu hết các vùng phi nhiệt đới.
Lưu ý rằng các trị số kịch bản ở đây là ước lượng trung bình (hay ước lượng tốt nhất)
còn các trị số biên độ lần lượt là cận trên và cận dưới của ước lượng trung bình.
Bảng 1-1 Dự kiến mức tăng nhiệt độ vào cuối thể kỷ 21
Trường hợp
Mức tăng nhiệt độ (0P
0
P
C) năm 2090-2099 so với 1980 - 1999
Ước lượng tốt nhất Biên độ có thể
Năm 2000
0,6
0,3 – 0,9
Kịch bản B1
1,8
1,1 – 2,9
Kịch bản A1T
2,4
1,4 – 3,8
Kịch bản B2
2,4
1,4 – 3,8
Kịch bản A1B
2,8
1,,7 – 4,4
Kịch bản A2
3,4
2,0 – 5,4
Kịch bản A1F1
4,0
2,4- 6,4
Luận văn Thạc sỹ Đinh Thị Thùy Linh- CH19Q
6
b) Những biến đổi sau thế kỷ 21
Nóng lên và mực nước biển dâng sẽ tiếp tục trong nhiều thế kỷ ngay cả khi nồng độ
knk đã được ổn định. Các thực nghiệm mô hình chỉ ra rằng, nếu lượng bức xạ áp lực
được ổn định, mức cố định trong B1 hoặc A1B vào năm 2100, tăng nhiệt độ trung bình
0,5
P
0
P
C vẫn tiếp tục cho đến năm 2200. Hơn nữa, chỉ riêng việc dãn nở nhiệt độ cũng
làm cho mực nước biển dâng 0,3-0,8m vào năm 2300 so với thời kỳ 1980–1999. Sự
dãn nở này trong nhiều thế kỷ có đủ thời gian để truyền nhiệt vào các lớp sâu của đại
dương.
c) Kịch bản Biến đổi khí hậu đối với vùng Đồng bằng sông Hồng
Theo kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam do Bộ Tài Nguyên
và Môi trường giới thiệu tháng 6 năm 2012 đối với các tỉnh thuộc khu vực đồng bằng
Bắc Bộ theo 3 kịch bản: Kịch bản phát thải thấp (B1), kịch bản phát thải trung bình
(B2), kịch bản phát thải cao (A2). Trong đó kịch bản B2 được Bộ Tài nguyên môi
trường khuyến nghị sử dụng trong thời điểm hiện nay cho các Bộ, ngành và địa
phương làm định hướng ban đầu trong việc đánh giá ảnh hưởng của biến đổi khí hậu,
nước biển dâng và xây dựng kế hoạch hành động ứng phó với biến đổi khí hậu. Vì vậy
luận văn sử dụng kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng theo kịch bản B2 làm cơ
sở tính toán. Nội dung của kịch bản B2 đối với các tỉnh thuộc khu vực đồng bằng Bắc
Bộ như sau:
- Nhiệt độ (B2): Vào cuối thế kỷ 21, nhiệt độ trung bình năm có thể tăng lên
2,8
P
0
PC ở vùng đồng bằng Bắc Bộ so với trung bình thời kỳ 1980-1999.
Bảng 1-2 Mức tăng nhiệt độ trung bình (0C) so với thời kì 1980 – 1999 ở vùng đồng
bằng Bắc Bộ theo kịch bản phát thải trung bình (B2)
Tỉnh, Thành
Phố
Các mốc thời gian của thế kỷ 21
2020
2030
2040
2050
2060
2070
2080
2090
2100
Quảng Ninh
0,5
0,7
1,0
1,3 (1,2 - 1,4)
1,6
1,9
2,1
2,3
2,5 (2,2 - 2,8)
Vĩnh Phúc
0,5
0,7
1,0
1,3 (1,2 - 1,6)
1,6
1,8
2,1
2,3
2,6 (2,5 - 2,8)
Bắc Ninh
0,5
0,8
1,1
1,4 (1,2 - 1,6)
1,7
1,9
2,2
2,4
2,6 (2,5 - 2,8)
Hà Nội
0,5
0,8
1,1
1,4 (1,2 - 1,6)
1,7
1,9
2,2
2,4
2,6 (2,5 - 2,8)
Hưng Yên
0,5
0,8
1,1
1,4 (1,2 - 1,6)
1,7
1,9
2,2
2,4
2,6 (2,5 - 2,8)
Hải Dương
0,5
0,7
1,1
1,4 (1,2 - 1,6)
1,6
1,9
2,2
2,4
2,6 (2,2 - 2,8)
Hải Phòng
0,5
0,7
1,0
1,3 (1,2 - 1,4)
1,6
1,9
2,1
2,3
2,5 (2,2 - 2,8)
Hà Nam
0,4
0,6
0,9
1,1 (1,0 - 1,4)
1,4
1,6
1,8
2,0
2,3 (2,2 - 2,8)
Thái Bình
0,5
0,7
0,9
1,2 (1,0 -1,4 )
1,5
1,7
1,9
2,1
2,3 (2,2 - 2,8)
Nam Định
0,5
0,8
1,1
1,4 (1,2 - 1,6)
1,7
2,0
2,3
2,5
2,7 (2,5 - 2,8)
Ninh Bình
0,5
0,7
1,0
1,3 (1,2 - 1,4)
1,6
1,9
2,1
2,3
2,5 (2,2 - 2,8)
(Nguồn: Kịch bản BĐKH & NBD,2012- Bộ TN&MT)
Luận văn Thạc sỹ Đinh Thị Thùy Linh- CH19Q
7
- Về lượng mưa (B2): Vào cuối thế kỷ 21, lượng mưa năm có thể tăng khoảng
0,9-7,4% ở đồng bằng Bắc Bộ so với thời kỳ 1980-1999.
Bảng 1-3 Mức thay đổi lượng mưa (%) so với thời kì 1980 – 1999 ở vùng đồng bằng
Bắc Bộ theo kịch bản phát thải trung bình (B2)
Tỉnh, Thành
Phố
Các mốc thời gian của thế kỷ 21
2020
2030
2040
2050
2060
2070
2080
2090
2100
Quảng Ninh
1,3
1,9
2,7
3,5 (3,0 - 4,0)
4,3
5,0
5,6
6,2
6,7 (4,0 - 7,0)
Vĩnh Phúc
1,2
1,8
2,5
3,3 (3,0 - 4,0)
4,0
4,6
5,2
5,8
6,3 (5,0 - 7,0)
Bắc Ninh
1,3
1,9
2,6
3,4 (3,0 - 4,0)
4,1
4,8
5,5
6,0
6,5 (5,0 - 8,0)
Hà Nội
1,3
1,9
2,7
3,4 (3,0 - 4,0)
4,2
4,9
5,5
6,1
6,6 (6,0 - 8,0)
Hưng Yên
1,4
2,1
2,9
3,8 (3,0 - 4,0)
4,6
5,3
6,0
6,6
7,2 (5,0 - 8,0)
Hải Dương
1,1
1,6
2,3
2,9 (2,0 - 4,0)
3,5
4,1
4,7
5,1
5,6 (5,0 - 6,0)
Hải Phòng
0,9
1,3
1,8
2,3 (2,0 - 4,0)
2,8
3,3
3,7
4,1
4,4 (4,0 - 6,0)
Hà Nam
1,1 1,7 2,4 3,0 (2,0 - 4,0)
3,7 4,3 4,9 5,4 5,8 (6,0 - 7,0)
Thái Bình
1,5
2,1
3,0
3,9 (3,0 - 4,0)
4,7
5,5
6,2
6,8
7,4 (6,0 - 8,0)
Nam Định
1,3 1,9 2,7 3,5 (2,0 - 4,0)
4,2 4,9 5,6 6,1 6,6 (5,0 - 7,0)
Ninh Bình
1,1
1,7
2,4
3,0 (2,0 - 4,0)
3,7
4,3
4,9
5,4
5,8 (5,0 - 7,0)
(Nguồn: Kịch bản BĐKH & NBD,2012- Bộ TN&MT)
1.2. Tổng quan về tác động của BĐKH
1.2.1 Tác động của biến đổi khí hậu đối với các lĩnh vực
a) Tác động đối với hệ sinh thái
- Với mức tăng nhiệt độ 1,5 – 2,50C dự kiến có những biến đổi phổ biến về cấu trúc và
chức năng của các loài di trú sinh thái trong các đới địa lý cùng với những hậu quả tiêu
cực khác.
- Quá trình axít hóa đại dương chắc chắn tác động tiêu cực đến tổ chức và cấu trúc của
các loài ốc, sò
b) Tác động đối với thực phẩm
- Năng suất một số cây lương thực dự kiến tăng nhẹ trên các vĩ độ cao vĩ độ trung bình
nhiệt độ tăng 1 – 30C.
- Trên các vĩ độ thấp, đặc biệt các khu vực nhiệt đới gió mùa, với nhiệt độ tăng 1 –
20C, năng suất lương thực dự kiến giảm đi.
c) Tác động đối với đới bờ biển
- Đới bờ biển chịu nhiều rủi ro hơn các đới khác do nạn xói lở. Hiệu ứng này được
khuếch trương khi gia tăng các áp lực nhân sinh khác.
- Hàng năm, nhiều triệu dân chịu ngập lụt do nước biển dâng, nhất là những vùng thấp
đông dân trên các châu thổ của châu Á, châu Phi và các đảo nhỏ.
Luận văn Thạc sỹ Đinh Thị Thùy Linh- CH19Q
8
d) Tác động đối với công nghiệp và cư dân.
- Nhiều khu công nghiệp, khu cư dân ven biển trên châu thổ các sông đặc biệt nhạy
cảm với sự gia tăng thời tiết cực đoan do BĐKH.
- Nhiều cộng đồng nghèo, đặc biệt ở những vùng nhiều thiên tai, có thể gặp nhiều rủi
ro và tổn thất nghiêm trọng.
e) Tác động đối với sức khỏe
- Tình trạng sức khỏe của hàng triệu dân sa sút, thậm chí sa sút nghiêm trọng.
- Biến đổi khí hậu tuy mang lại một vài lợi ích cho một số vùng ôn đới, chẳng hạn
giảm bớt tử vong do lạnh, song phổ biến vẫn là ảnh hưởng tiêu cực, do nhiệt độ tăng
lên.
f) Tác động đối với nguồn nước
- Tác động của biến đổi khí hậu đối với nước là nghiêm trọng nhất, xét theo từng khu
vực cũng như từng lưu vực.
- Trên qui mô toàn cầu, biến đổi khí hậu khuếch đại nguy cơ thiếu nước. Trên qui mô
khu vực, BĐKH dẫn đến tổn thất nước do băng tan và giảm lớp tuyết phủ.
- Biến đổi về nhiệt độ và mưa dẫn tới những biến đổi dòng chảy. Dòng chảy giảm 10 –
40% vào giữa thế kỷ ở các vùng vĩ độ cao và nhiệt đới ẩm ướt bao gồm những vùng
đông dân ở Đông Á, Đông Nam Á và giảm 10–30% ở các khu vực khô ráo vĩ độ trung
bình và nhiệt đới do lượng mưa giảm và cường độ bốc thoát hơi tăng. Diện tích các
vùng hạn hán tăng lên, tác động đến nhiều lĩnh vực liên quan: nông nghiệp, cung cấp
nước, sản xuất điện và sức khỏe.
- Sẽ có sự gia tăng đáng kể trong tương lai về các tai biến do mưa nhiều trên một số
khu vực, kể cả những khu vực được dự kiến là lượng mưa trung bình giảm. Nguy cơ
lụt lội gia tăng chắc chắn là thách thức đối với các vấn đề xã hội, hạ tầng cơ sở và chất
lượng nước. Có đến 20% dân cư phải sống ở những vùng lụt lội gia tăng vào thập kỷ
2080. Chắc chắn sự gia tăng về tần số và mức độ nghiêm trọng của lũ lụt cũng như hạn
hán sẽ tác động tiêu cực đến sự phát triển bền vững.
1.2.2 Loại tác động của BĐKH
Sự biến đổi của khí hậu là hiện tượng tự nhiên, thể hiện bằng sự thay đổi của hệ thống
khí hậu và thời tiết trên Trái Đất. Tuy nhiên, ngày nay cụm từ biến đổi khí hậu
(BĐKH) thường được dùng để chỉ sự nóng lên của Trái Đất do ảnh hưởng của hiệu
ứng nhà kính gây ra bởi các hoạt động của con người.
Luận văn Thạc sỹ Đinh Thị Thùy Linh- CH19Q
9
Hình 1-1. Hiệu ứng nhà kính (Nguồn: The National Academy of Sciences, USA)
Hình trên mô tả sự hình thành hiệu ứng nhà kính: ở điều kiện tự nhiên trước khi có tác
động mạnh bởi các hoạt động của con người, Trái Đất của chúng ta luôn được sưởi ấm
nhờ sự có mặt của các khí hơi nước, CO
R
2
R, CHR
4
R, NR
2
RO, ozôn (được gọi là các khí nhà
kính). Hiệu ứng nhà kính là quá trình nóng lên một cách tự nhiên do sự có mặt của các
KNK trong khí quyển. Các khí này gây ra 1 hiệu ứng giống như hiện tượng ấm lên bên
trong các nhà kính nên được gọi là hiệu ứng nhà kính (green house effect). Cơ chế của
hiện tượng hiêu ứng nhà kính như sau: các ánh sáng nhìn thấy có thể đi qua bầu khí
quyển mà không bị hấp thụ. Một phần lượng ánh sáng này đến được Trái Đất (1), bị
hấp thụ và được chuyển hóa thành nhiệt làm cho bề mặt Trái Đất nóng lên. Bề mặt
Trái Đất (2) lại tỏa nhiệt vào khí quyển; 1 phần lượng nhiệt này (3) được các KNK hấp
thụ, 1 phần quay trở lại Trái Đất (4) và 1 phần được giải phóng vào vũ trụ (5). Tuy
nhiên, từ khi có cách mạng công nghiệp, các hoạt động của con người đã thải nhiều
KNK hơn gây ra hiện tượng “hiệu ứng nhà kính gia tăng”(Enhanced green house
effect) hay còn được gọi là hiện tượng nóng lên toàn cầu (Global warming). Đó là do ở
quy trình (3), các KNK có nồng độ tăng lên nhiều so với trước đó (6) đã hấp thụ nhiều
nhiệt hơn.
Ngoài một số khí đã nói ở trên, các khí SF
R
6
R, HFCs, CFCs, HCFCs, PFCs được thải ra
từ sau thời kỳ công nghiệp hóa cũng góp phần gây nên hiệu ứng nhà kính.
Trong số các khí chính gây hiệu ứng nhà kính, COR
2
R được coi là khí có ảnh hưởng
nhiều nhất. Nồng độ COR
2
R trong khí quyển đã tăng từ 280ppm vào những năm trước
thời kỳ công nghiệp hóa lên 379 ppm năm 2005. Tổng lượng KNK được ước tính vào
khoảng 433-477ppm COR
2
R tương đương.
Một số biểu hiện của biến đổi khí hậu:
- Sự nóng lên của khí quyển và Trái Đất nói chung: trong giai đoạn 1900-2005, nhiệt
độ bề mặt Trái Đất đã tăng khoảng 0.78
P
o
PC, nhiệt độ đại dương tăng 0.45P
o
PC.
Luận văn Thạc sỹ Đinh Thị Thùy Linh- CH19Q
10
Hình 1-2. Thay đổi nhiệt độ bề mặt Trái Đất theo thời gian (Nguồn: IPCC, 2007)
- Sự thay đổi thành phần và chất lượng khí quyển có hại cho môi trường sống của con
người và các sinh vật trên Trái Đất: nồng độ các khí trong khí quyển thay đổi theo
chiều hướng tăng nồng độ các khí gây hiệu ứng nhà kính. Nồng độ CO
R
2
R tăng khoảng
31%; nồng độ NR
2
RO tăng khoảng 151%; nồng độ CHR
4
R tăng 248%; các khí khác cũng có
nồng độ tăng đáng kể so với thời kỳ trước công nghiệp hóa; một số khí như các dạng
khác nhau của khí HFC, PFC, SF là những khí chỉ mới xuất hiện sau cuộc cách mạng
công nghiệp.
Hình 1-3. Xu hướng biến đổi một số khí nhà kính đến 1/2003
Luận văn Thạc sỹ Đinh Thị Thùy Linh- CH19Q
11
92T- Sự di chuyển của các đới khí hậu tồn tại hàng nghìn năm trên các vùng khác nhau
của Trái Đất dẫn tới nguy cơ đe doạ sự sống của các loài sinh vật, các hệ sinh thái và
hoạt động của con người: thay đổi khí hậu gây hiện tượng di cư của các loài lên vùng
có vĩ độ cao; gây nguy cơ diệt vong cho 1/3 số loài hiện có trên Trái Đất; theo cảnh
báo của Quý Động vật hoang dã Thế giới, tình92T 92Ttrạng nóng lên của khí hậu Trái Đất nếu
không được kiểm soát có thể đẩy 72% số loài chim trên hành tinh tới bờ vực của sự
tuyệt chủng;
- Sự thay đổi cường độ hoạt động của quá trình hoàn lưu khí quyển, chu trình tuần
hoàn nước trong tự nhiên và các chu trình sinh địa hóa khác.
- Sự thay đổi năng suất sinh học của các hệ sinh thái, chất lượng và thành phần của
thuỷ quyển, sinh quyển, các địa quyển…
1.3. Tác động của Biến đổi khí hậu đến vùng Đồng bằng sông Hồng
1.3.1 Các tác động chính của biến đổi khí hậu
Theo “Kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam” (Bộ TNMT,
tháng 6 năm 2009) các biểu hiện chính của biến đổi khí hậu bao gồm sự tăng nhiệt độ
toàn cầu, sự thay đổi về lượng mưa và nước biển dâng, Mức độ thay đổi của nhiệt độ,
lượng mưa và nước biển dâng ứng với kịch bản phát thải thấp (B1), phát thải trung
bình (B2) và phát thải cao (A1F1) cho các vùng khí hậu của Việt Nam cũng được mô
tả chi tiết.
Có 7 vùng khí hậu chính là Tây Bắc, Đông Bắc, đồng bằng Bắc Bộ, Bắc Trung
Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ.
Những thay đổi về nhiệt độ, lượng mưa và nước biển dâng do biến đổi khí hậu
sẽ dẫn đến các tác động về kinh tế, xã hội và môi trường. Các tác động có thể là tác
động trực tiếp hay gián tiếp, tích cực hay tiêu cực. Sau đây là một số ví dụ về tác động
của Biến đổi khí hậu
1. Biến động về nhiệt độ (ví dụ nhiệt độ tăng vào mùa nóng, giảm vào mùa lạnh,
tăng nhiệt độ cực đại, tăng số lượng các đợt nóng có cương độ cao…)
- Tăng lượng bốc hơi và làm giảm cân bằng nước, làm trầm trọng thêm tình trạng hạn
hán
- Tăng các bệnh truyền nhiễm, tăng các trường hợp tử vong và bệnh mãn tính ở người
già
- Giảm năng suất và sản lượng cây trồng, vật nuôi (có thể làm tăng năng suất cât trồng
cho một sô vùng nếu có đủ nước)
- Tăng áp lực lên gia súc và động vật hoang dã
- Tăng nguy cơ cháy rừng
Luận văn Thạc sỹ Đinh Thị Thùy Linh- CH19Q
12
- Tăng nguy cơ sử dụng điện để làm mát và làm giảm độ ổn định và tuổi thọ cung cấp
điện…
2. Thay đổi về lượng mưa (tăng về mùa mưa, giảm về mùa khô) có thể dẫn đến:
- Tăng dòng chảy lũ và ngập lụt
- Tăng khả năng sản xuất thủy điện
- Tăng nguy cơ xói mòn và sạt lở đất
- Tăng hạn hán và xâm nhập mặn trong mùa khô
- Thay đổi hệ sinh thái lưu vực sông và các vùng ngập nước
3. Tăng cường độ và tần suất bão có thể gây tác động:
- Tăng ngập lụt vùng ven biển và ven sông
- Tăng nguy cơ tổn thất về người , cơ sở hạ tầng và các hoạt động kinh tế xã hội
- Tăng nguy cơ tàn phá các hệ sinh thái ven biển
4. Nước biển dâng có thể gây ra:
- Tăng ngập lụt vùng ven biển và ven sông
- Xâm nhập mặn sâu hơn làm ảnh hưởng tới các hoạt động cung cấp nước, nông
nghiệp và nuôi trồng thủy sản
- Giảm khả năng tiêu thoát nước
1.3.2 Các tác động của biến đổi khí hậu đến vùng đồng bằng sông Hồng
Đồng bằng sông Hồng là vùng thấp nên thường xuyên chịu tác động của úng
ngập. Vùng đồng bằng sông Hồng sẽ chịu nhiều tác động của bão, áp thấp nhiệt đới, lũ
lụt, xói lở trong mùa mưa và hạn hán trong mùa khô.
Lượng mưa tăng nhiều nhất cả nước và chịu ảnh hưởng của nước biển dâng
nhiều nhất Miền Bắc.
XTNĐ hoạt động trên Biển Đông và cả XTNĐ ảnh hưởng trực tiếp hoặc đổ bộ
vào đoạn bờ biển Bắc Bộ trong các thập kỷ sắp tới nhiều lên về tần số và mạnh thêm
về cường độ và thất thường hơn về mùa so với hiện nay.
Tần số FRL tràn qua giảm dần về tần số và cường độ, dao động về tần số giữa
năm này và năm khác mạnh mẽ hơn, tính quy luật của mùa FRL trở nên bấp bênh hơn.
Nhiệt độ trung bình tăng lên 0,5 0C vào năm 2020; 1,2 0C vào năm 2050 và 2,4
0C vào năm 2100. Ngược lại, lượng mưa mùa xuân giảm đi 1,3 % vào năm 2020; 3,6
% vào năm 2050 và
6,8 % vào năm 2100. Các kỷ lục về lượng mưa ngày, lượng mưa tháng và lượng
mưa năm đều cao hơn và ngược lại, thời gian không mưa hoặc mưa không đáng kể có
thể dài hơn. Mưa phùn tiếp tục giảm đi góp phần gia tăng hạn hán vào mùa xuân.
Lượng bốc hơi bề mặt trong các năm sắp tới có thể cao hơn nền chung của các
thập kỷ vừa qua và độ ẩm tương đối cũng có khả năng giảm đi. Mực nước biển cao
Luận văn Thạc sỹ Đinh Thị Thùy Linh- CH19Q
13
hơn hiện nay khoảng 12cm vào năm 2020; 30 cm vào năm 2050 và 75 cm vào năm
2100, gây ngập úng khoảng 0,9 % vào năm 2050 và 6,4 % vào năm 2100.
Dòng chảy trên sông Hồng, sông Thái Bình, cả dòng chảy lũ và dòng chảy kiệt
đều tăng lên song vẫn khan hiếm nước trong mùa khô, gây nhiều khó khăn cho sản
xuất.
Đất, tài nguyên thiên nhiên sẽ co lại về diện tích và giảm dần về chất lượng do
nắng nóng, hạn hán gia tăng.
Thời gian thích nghi của một số cây trồng á nhiệt đới rút ngắn lại và do đó, vai
trò của vụ đông trở nên mờ nhạt dần; cơ cấu cây trồng, thời vụ, biện pháp thâm canh
sản xuất đều phải điều chỉnh. Chi phí sản xuất tăng lên.
Diện tích rừng ngập mặn bị thu hẹp, tăng khó khăn cho nghề làm muối và nuôi
trồng thủy sản, đe dọa các công trình giao thông, cầu cảng ven biển và trên các đảo,
chi phí cao hơn đối với các công trình xây dựng, các hoạt động công nghiệp, các hoạt
động du lịch biển.
Thiếu nước, điều kiện vệ sinh không được bảo đảm, cùng với tình trạng nắng
nóng gia tăng, dẫn đến phát sinh dịch bệnh, nhất là dịch bệnh mùa hè trên các vùng
lãnh thổ có mật độ đông dân cư nhất cả nước.
Các tác động chính như sau:
1. Thiệt hại do thiên tai, hạn hán, lũ lụt
Thiên tai, hạn hán và lũ lụt là một trong những hậu quả của BĐKH. Việt Nam được
đánh giá là nước nằm tại trung tâm của vùng bão nhiệt đới. Theo thống kê, trung bình
mỗi năm Việt Nam có tới 6.96 cơn bão giai đoạn 1950-2008. Mặc dù số lượng cơn bão
tăng qua các năm, nhưng điều đáng chú ý hơn là bão giai đoạn 1990-2008 thường đến
muộn hơn. Nếu như giai đoạn 1950-1960, bão thường đổ bộ vào Việt nam vào tháng 8
thì giai đoạn 1990-2000 bão lại thường xuất hiện tháng 10, 11. Kết quả thống kê cũng
cho thấy, cường độ bão ngày càng mạnh hơn và kéo theo nhiều hiểm họa sau bão. Nếu
những năm trước thập kỷ 90, bão mạnh nhất chỉ ở cấp 12, giật trên cấp 12, nhưng
những năm gần đây đã xuất hiện siêu bão cấp 13 và giật tới cấp 15. Kết hợp với các
thiên tai khác, hàng năm ngành nông nghiệp nói riêng và nền kinh tế nói chung chịu
thiệt hại nặng nề do hậu quả của bão và hiện tượng thời tiết cực đoan.
Luận văn Thạc sỹ Đinh Thị Thùy Linh- CH19Q
14
Bảng 1-4 Thiệt hại do thiên tai đối với nông nghiệp tại Việt Nam (1995-2007)
Năm
Lĩnh vực nông nghiệp
Tất cả các lĩnh vực
Tỉ lệ
thiệt hại
(%)
Triệu đồng
Triệu
US$
Triệu đồng
Triệu
US$
1995
58.369,0
4,2
1.,129.434,0
82,1
5,2
1996
2.463.861,0
178,5
7.798.410,0
565,1
31,6
1997
1.729.283,0
124,4
7.730.047,0
556,1
22,4
1998
285.216,0
20,4
1.797.249,0
128,4
15,9
1999
564.119,0
40,3
5.427.139,0
387,7
10,4
2000
468,239.0
32,2
5.098.371,0
350,2
9,2
2001
79.485,0
5,5
3.370.222,0
231,5
2,4
2006
954.690,0
61,2
18.565.661,0
1.190,1
5,1
2007
432.615,0
27,7
11.513.916,0
738,1
3,8
Thiệt hại TB/năm
781.764,11
54,9
6.936.716,6
469,9
11,6
Cơ cấu thiệt hại trong
GDP (%)
0.67
-
1.24
(Nguồn: Tổng hợp từ nguồn của MARD, 1995-2007)
Kết quả trên cho thấy thiệt hại do thiên tai của ngành nông nghiệp nước ta trung
bình năm trong giai đoạn 1995-2007 là 781.74 tỷ đồng tương đương 54,9 triệu đô la Mỹ.
Thiệt hại do thiên tai trung bình năm đối với sản xuất nông nghiệp chiếm 0.67% giá trị
GDP ngành, trong khi tổng thiệt hại tất cả các ngành chiếm 1,24%. Kết quả này cho thấy
cơ cấu thiệt hại do thiên tai trong giá trị ngành nông nghiệp thấp hơn so với cơ cấu tổng
thiệt hại trong GDP. Tuy nhiên, do giá trị nông nghiệp chiếm tỷ trọng thấp trong GDP
và lại là nguồn sống của trên 71.41% dân số, do vậy bất cứ thiệt hại nào do thiên tai đối
với nông nghiệp sẽ mang tổn thương nhiều hơn đối với nông dân nghèo và khả năng
phục hồi sẽ khó khăn vì cần có thời gian dài hơn.
Cơ cấu thiệt hại trong nông nghiệp đối với tổng thiệt hại do thiên tai của tất cả
các ngành có xu hướng giảm trong giai đoạn 1996-2007. Kết quả phân tích tại Hình 2
cho thấy thiệt hại thiên tai cho tất cả các lĩnh vực ngày càng tăng nhưng thiệt hại đối
với nông nghiệp có xu hướng giảm. Ví dụ năm 1996, thiệt hại của ngành nông nghiệp
tương đương 2.463 tỷ đồng (31.6% tổng thiệt hại) thì đến năm 2007 chỉ còn 432 tỷ
đồng tương đương 3.8%. Kết quả này cho thấy đây là dấu hiệu đáng mừng của ngành
nông nghiệp trong việc duy trì và áp dụng các biện pháp phòng chống thiên tai bởi lẽ
cơ cấu của ngành nông nghiệp trong nền kinh tế chỉ giảm nhẹ, 22.27% năm 1995
xuống 18,14% năm 2008 (giảm 0,6% năm).
Luận văn Thạc sỹ Đinh Thị Thùy Linh- CH19Q