Tải bản đầy đủ (.pdf) (71 trang)

Nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của Biến đổi khí hậu đến nhu cầu nước cho diện tích cây lúa khu vực huyện Thọ Xuân, tỉnh Thanh Hóa

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.46 MB, 71 trang )

LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian thực hiện đề tài, 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 Kỹ thuật 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 diện tích cây lúa
khu vực huyện Thọ Xuân, tỉnh Thanh Hóa ”
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 28 tháng 04 năm 2014

TÁC GIẢ








Trịnh Anh Tuấn


LỜI CAM ĐOAN

Tên tác giả: Trịnh Anh Tuấn
Học viên cao học CH20Q11
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 diện tích cây lúa khu vực huyện Thọ Xuân, tỉnh Thanh Hóa ”
Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là
trung thực và chưa hề được sử dụng để bảo vệ một học vị nào. Các thông tin trích dẫn
trong luận văn đều đã được chỉ rõ nguồn gốc.


Hà Nội, ngày 28 tháng 04 năm 2014

TÁC GIẢ








Trịnh Anh Tuấn

















MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
1. Tính cấp thiết của đề tài 1
2. Mục đích của đề tài: 2
3. Cách tiếp cận và Phương pháp nghiên cứu: 2
4. Phạm vi và đối tượng nghiên cứu: 2
CHƯƠNG I: BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN TỈNH
THANH HÓA 3
1.1. Tổng quan về Biến đổi khí hậu: 3
1.1.1. Định nghĩa về BĐKH 3
1.1.2. Biến đổi khí hậu hàng chục vạn năm. 3

1.1.3. Biến đổi khí hậu trong 20.000 năm gần đây. 4
1.1.4. Xu hướng biến đổi khí hậu trong tương lai 4
1.2. Tổng quan về tác động của BĐKH: 7
1.2.1. Loại tác động của BĐKH 7
1.2.2. Tác động của BĐKH trên thế giới: 9
1.2.3. Tác động của biến đổi khí hậu đến Việt Nam 12
1.3. Tác động của Biến đổi khí hậu đến tỉnh Thanh Hóa 14
1.3.1. Các tác động chính của biến đổi khí hậu 14
1.3.2. Kịch bản Biến đổi khí hậu đối với tỉnh Thanh Hóa 15
CHƯƠNG II: CƠ SỞ KHOA HỌC TÁC ĐỘNG CỦA BĐKH ĐẾN NHU CẦU NƯỚC CHO
LÚA KHU VỰC HUYỆN THỌ XUÂN, TỈNH THANH HÓA 21
2.1. Nghiên cứu mối quan hệ của các yếu tố khí hậu đến nhu cầu nước cho lúa 21
2.1.1. Định nghĩa về nhu cầu nước cho lúa 21
2.1.2. Các thành phần cấu thành nên nhu cầu nước 21
2.1.3. Ảnh hưởng của Biến đổi khí hậu đến các thành phần cấu thành nhu cầu nước 22
2.2. Nghiên cứu sự biến đổi của các yếu tố khí tượng 25
2.2.1.Nghiên cứu xác định lượng mưa tưới và các yếu tố ảnh hưởng của Biến đổi khí hậu 25
2.2.2. Nghiên cứu xác định lượng mưa tưới dưới ảnh hưởng của Biến đổi khí hậu theo kịch
bản Biến đổi khí hậu phục vụ cho việc xác định mức tưới của các vụ 28
2.3. Tác động của thiên tai và biến đổi khí hậu đối với nhu cầu dùng nước vùng đồng bằng
sông Hồng trong những năm qua 30
2.3.1 Ảnh hưởng của rét hại tới thời vụ và năng suất lúa 30
2.3.2 Thay đổi cơ cấu giống tăng tỷ lệ giống ngắn ngày 31
2.3.3 Thay đổi thời vụ 32
2.3.4 Thay đổi năng suất 33
CHƯƠNG III: ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN NHU CẦU
NƯỚC CHO LÚA KHU VỰC HUYỆN THỌ XUÂN, TỈNH THANH HÓA TRONG HIỆN
TẠI VÀ ỨNG VỚI KỊCH BẢN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 35
3.1. Giới thiệu tổng quan về huyện Thọ Xuân, tỉnh Thanh Hóa 35
3.1.1. Đặc điểm điều kiện tự nhiên: 35

3.1.2. Đặc trưng khí hậu và thủy văn: 37
3.1.3. Định hướng phát triển Kinh tế - Xã hội: 39
3.2. Tính toán mức tưới cho lúa huyện Thọ Xuân, tỉnh Thanh Hóa trong điều kiện hiện tại 43
3.3. Tính toán mức tưới cho diện tích cây lúa khu vực huyện Thọ Xuân- tỉnh Thanh Hóa trong
điều kiện nền 48
3.4. Nghiên cứu xác định mức tưới cho diện tích cây lúa khu vực huyện Thọ Xuân- tỉnh
Thanh Hóa ứng với các kịch bản biến đổi khí hậu trong tương lai (2030 và 2050) 51
3.4.1. Mốc thời gian năm 2030 51
3.4.2. Mốc thời gian năm 2050 ( giữa thế kỷ 21) 53
3.5. Đánh giá ảnh hưởng của BĐKH đến mức tưới cho diện tích cây lúa khu vực huyện Thọ
Xuân trong hiện tại và ứng với kịch bản BĐKH trong tương lai 56
3.5.1 Phương pháp đánh giá tác động của BĐKH đến mức tưới cho lúa 56
3.5.2 Kết quả đánh giá tác động của BĐKH đến mức tưới cho diện tích cây lúa 56
3.5.3 Kết quả đánh giá ảnh hưởng của BĐKH đến mức tưới cho diện tích cây lúa khu vực
huyện Thọ Xuân- tỉnh Thanh Hóa ứng với kịch bản Biến đổi khí hậu trong tương lai 59
CHƯƠNG IV: ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ CẤP NƯỚC KHU
VỰC HUYỆN THỌ XUÂN, TỈNH THANH HÓA DƯỚI ĐIỀU KIỆN BĐKH 61
4.1. Đề xuất các giải pháp công trình 61
4.1.1 Đối với thời điểm hiện tại 61
4.1.2 Đối với các thời điểm trong tương lai theo kich bản biến đổi khí hậu 61
4.2. Đề xuất các giải pháp phi công trình 61
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 63
TÀI LIỆU THAM KHẢO 64



















MỤC LỤC BẢNG
Bảng 1- 1: Các kịch bản phát thải khí nhà kính 5
Bảng 1- 2: Tácđộng của BĐKH trên thế giới 10
Bảng 1- 3: Thay đổi(%) của lượng mưa trong 4 giai đoạn so với thời kì nền trong kịch bản
phát thải A1FI Error! Bookmark not defined.
Bảng 1- 4: Thay đổi(%) của lượng mưa trong 4 giai đoạn so với thời kì nền trong kịch bản
phát thải B2 18
Bảng 1- 5: Thay đổi (
o
C) của nhiệt độ trong 4 giai đoạn so với thời kì nền trong kịch bản phát
thải B2 Error! Bookmark not defined.
Bảng 1- 6: Thay đổi (oC) của nhiệt độ trong 4 giai đoạn so với thời kì nền trong kịch bản phát
thải A1FI 18

Bảng 2- 1: Kết quả tính toán các thông số thống kê
X
, C
v
,C

s
26
Bảng 2- 2: Bảng thống kê chọn mô hình mưa đại diện ứng với từng thời vụ 26
Bảng 2- 3: Kết quả tính toán các thông số thống kê
X
, C
v
,C
s
27
Bảng 2- 4: Bảng thống kê chọn mô hình mưa đại diện ứng với từng thời vụ 27
Bảng 2- 5: Nhiệt độ bình quân tháng trạm Bái Thượng 27
Bảng 2- 6: Độ ẩm không khí trung bình tháng trạm Bái Thượng 27
Bảng 2- 7: Tốc độ gió trung bình tháng tại trạm Bái Thượng 27
Bảng 2- 8: Lượng bốc hơi trung bình tháng trạm Bái Thượng 28
Bảng 2- 9: Số giờ nắng trung bình tháng trạm Bái Thượng 28
Bảng 2- 10: Mức thay đổi kịch bản về lượng mưa theo kịch bản B2 28
Bảng 2- 11: Mức thay đổi lượng mưa năm (%) ứng với năm 2030 28
Bảng 2- 12: Mức thay đổi lượng mưa năm (%)ứng với năm 2050 28
Bảng 2- 13: Mức thay đổi kịch bản về nhiệt độ theo kịch bản B2 29
Bảng 2- 14: Mức tăng nhiệt độ trung bình năm (
0
C) ứng với năm 2030 29
Bảng 2- 15: Mức tăng nhiệt độ trung bình năm (
0
C) ứng với năm 2050 30
Bảng 2- 16: Sự thay đổi diện tích gieo trồng các trà lúa và năng suất ở 32
Bảng 2- 17: Các vụ mất mùa ứng với mức tác động của thời tiết 5%, 10% 33
Bảng 2- 18: Điều kiện nhiệt những năm mất mùa ứng với mức tác động của thời tiết
chiếm<=-10% 33

Bảng 2- 19: Điều kiện nhiệt những năm mất mùa ứng với mức tác độ của thời tiết chiếm<=-
10% so với TBNN 34

Bảng 3- 1: Diễn biến dân số năm 2001 - 2009 40
Bảng 3- 2: Lao động đang làm việc trong các ngành kinh tế 40
Bảng 3- 3: Tốc độ tăng trưởng giá trị gia tăng và giá trị sản xuất 42
Bảng 3- 4: Thời vụ và công thức tưới lúa Vụ Chiêm Xuân 44
Bảng 3- 5: Thời vụ và công thức tưới lúa vụ Mùa 45
Bảng 3- 6: Chỉ tiêu cơ lý của đất 45
Bảng 3- 7: Tổng hợp kết quả tính toán yêu cầu nước lúa Vụ Chiêm Xuân 46
Bảng 3- 8: Tổng hợp kết quả tính toán yêu cầu nước lúa vụ Mùa 47
Bảng 3- 9: Thống kê kết quả yêu cầu nước của lúa thời kì hiện tại 47
Bảng 3- 10: Tổng hợp kết quả tính toán yêu cầu nước lúa Vụ Chiêm Xuân 49
Bảng 3- 11: Tổng hợp kết quả tính toán yêu cầu nước lúa vụ Mùa 50
Bảng 3- 12: Thống kê kết quả yêu cầu nước của lúa thời kì nền 50
Bảng 3- 13: Tổng hợp kết quả tính toán yêu cầu nước lúa Vụ Chiêm Xuân 51
Bảng 3- 14: Tổng hợp kết quả tính toán yêu cầu nước lúa vụ Mùa 52
Bảng 3- 15: Thống kê kết quả yêu cầu nước của lúa thời kì 2030 53
Bảng 3- 16: Tổng hợp kết quả tính toán yêu cầu nước lúa Vụ Chiêm Xuân 54
Bảng 3- 17: Tổng hợp kết quả tính toán yêu cầu nước lúa vụ Mùa 55
Bảng 3- 18: Thống kê kết quả yêu cầu nước của lúa thời kì 2050 55
Bảng 3- 19: Bảng tính toán nhu cầu nước cho lúa ở thời điểm hiện tại và tương lai so với thời
kì nền đối với trạm đại diện là Bái Thượng 57




































MỤC LỤC HÌNH
Hình 1- 1: Hiệu ứng nhà kính 7

Hình 1- 2: Thay đổi nhiệt độ bề mặt Trái Đất theo thời gian 8
Hình 1- 3: Xu hướng biến đổi một số khí nhà kính đến 1/2003 9
Hình 1- 4: Phân bố lượng mưa năm 2020 theo KB B2 17
Hình 1- 5: Phân bố lượng mưa năm 2020 theo KB A1F1 17
Hình 1- 6: Phân bố lượng mưa năm 2050 theo KB B2 17
Hình 1- 7: Phân bố lượng mưa năm 2050 theo A1F1 17
Hình 1- 8: Phân bố lương mưa năm 2100 theo KB B2 17
Hình 1- 9: Phân bố lượng mưa năm 2100 theo KB A1F1 17
Hình 1- 10: Phân bố nhiệt độnăm 2020 theo KB B2 19
Hình 1- 11: Phân bố nhiệt độ năm 2020 theo KB A1F1 19
Hình 1- 12: Phân bố nhiệt độ năm 2050 theo KB B2 19
Hình 1- 13: Phân bố nhiệt độ năm 2050 theo KB A1F1 19
Hình 1- 14: Phân bố nhiệt độ năm 2100 theo KB B2 19
Hình 1- 15: Phân bố nhiệt độ năm 2100 theo KB A1F1 19

Hình 2- 1: Nhiệt độ trung bình năm, thời kỳ 1980 – 1999 23
Hình 2- 2: Nhiệt độ trung bình năm, thời kỳ 2041 – 2050 23
Hình 2- 3: Nhiệt độ trung bình năm, thời kỳ 2091 – 2100 24
Hình 2- 4: Lượng mưa năm thời kỳ 2041 – 2050 25

Hình 3- 1: Kết quả yêu cầu nước của lúa vụ Chiêm Xuân thời kỳ hiện tại dưới dạng bảng 45
Hình 3- 2: Kết quả yêu cầu nước của lúa vụ Chiêm Xuân thời kỳ hiện tại dưới dạng biểu đồ 46
Hình 3- 3: Kết quả yêu cầu nước của lúa vụ Mùa thời kỳ hiện tại dưới dạng bảng 46
Hình 3- 4: Kết quả yêu cầu nước của lúa vụ Mùa thời kì hiện tại dưới dạng biểu đồ 47
Hình 3- 5: Kết quả yêu cầu nước của lúa vụ Chiêm Xuân thời kỳ nền dưới dạng bảng 48
Hình 3- 6: Kết quả yêu cầu nước của lúa vụ Chiêm Xuân thời kỳ nền dưới dạng biểu đồ 49
Hình 3- 7: Kết quả yêu cầu nước của lúa vụ Mùa thời kỳ nền dưới dạng bảng 49
Hình 3- 8: Kết quả yêu cầu nước của lúa vụ Mùa thời kỳ nền dưới dạng biểu đồ 50
Hình 3- 9: Kết quả yêu cầu nước của lúa vụ Chiêm Xuân thời kỳ 2030 dưới dạng bảng 51
Hình 3- 10: Kết quả yêu cầu nước của lúa vụ Chiêm Xuân thời kỳ 2030 dưới dạng biểu đồ . 51

Hình 3- 11: Kết quả yêu cầu nước của lúa vụ Mùa thời kỳ 2030 dưới dạng bảng 52
Hình 3- 12: Kết quả yêu cầu nước của lúa vụ Mùa thời kỳ 2030 dưới dạng biểu đồ 52
Hình 3- 13: Kết quả yêu cầu nước của lúa vụ Chiêm Xuân thời kỳ 2050 dưới dạng bảng 54
Hình 3- 14: Kết quả yêu cầu nước của lúa vụ Chiêm Xuân thời kỳ 2050 dưới dạng biểu đồ 54
Hình 3- 15: Kết quả yêu cầu nước của lúa vụ Mùa thời kỳ 2050 dưới dạng bảng 55
Hình 3- 16: Kết quả yêu cầu nước của lúa vụ Mùa thời kỳ 2050 dưới dạng biểu đồ 55
Hình 3- 17: Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nhu cầu nước cho lúa Chiêm Xuân ở thời điểm hiện
tại và tương lai so với thời kỳ nền đối với trạm đại diện là trạm Bái Thượng 57
Hình 3- 18: Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nhu cầu nước cho lúa Mùa ở thời điểm hiện tại và
tương lai so với thời kỳ nền đối với trạm đại diện là trạm Bái Thượng 57


1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Thọ Xuân là huyện trọng điểm nông nghiệp của tỉnh Thanh Hóa, với 80% dân
số sinh sông ở khu vực nông nghiệp – nông thôn. Sản xuất nông nghiệp trong những
năm qua đạt mức tăng trưởng cao và đang mở ra theo hướng chuyển đổi tập trung
thâm canh có hiệu quả. Sản xuất nông nghiệp giữ vai trò quan trọng trong việc giải
quyết giải quyết việc làm, ôn định đời sống dân cư, đảm bảo an ninh lương thực cho
huyện, góp phần đảm bảo an ninh chính trị xã hội, đóng góp lớn cho sự phát triển kinh
tế chung của huyện.
Trong các năm gần đây do thời tiết, khí hậu thay đổi, rừng đầu nguồn bị chặt
phá đồi núi thưa cây đất đai không giữ được ẩm. Mùa khô mưa ít gây nên hạn hán,
mùa lũ mưa lớn xuất hiện nhiều, tập trung gây lũ nhanh làm thay đổi về môi trường
sinh thái. Trong quá trình sản xuất nông nghiệp, cơ cấu đất đai, giống cây trồng, thời
vụ canh tác thay đổi và sự phát triển đa dạng của nền kinh tế khác. Điều kiện đất canh
tác càng ngày càng thu hẹp, đất phi canh tác ngày càng tăng. Các công trình thuỷ lợi
của vùng xây dựng đã quá lâu, hàng năm chưa được tu sửa nâng cấp, các công trình

thuỷ lợi là hồ đập không giữ được nước, trạm bơm thì máy móng hư hỏng nhiều nên
công trình xuống cấp nhiều. Vì vậy ảnh hưởng rất lớn đến sản xuất và phát triển nông nghiệp
của các xã trong huyện.
Biến đổi khí hậu toàn cầu đã và đang ảnh hưởng trực tiếp đến mọi lĩnh vực từ
sản xuất nông nghiệp, công nghiệp v.v cho đến môi trường sinh thái, tập quán sinh
hoạt, sức khỏe con người v.v. 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
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 đến hệ thống thủy lợi.
Hiện nay, có rất ít nghiên cứu chi tiết về ảnh hưởng của BĐKH tới nhu cầu
nước nói chung và nhu cầu nước nói riêng. Đối với huyện Thọ Xuân thì sản xuất nông
nghiệp chủ yếu là canh tác cây lúa vì vậy việc nghiên cứu cụ thể chính xác về ảnh
hưởng của biến đổi khí hậu đến nhu cầu nước và đặc biệt là nhu cầu nước cho cây lúa
là rất cần thiết.

Luận văn Thạc sỹ Trịnh Anh Tuấn - CH20Q11

2

Theo yêu cầu phát triển kinh tế xã hội trong vùng, từ năm 2010 và định hướng
đến 2020, trọng tâm phát triển kinh tế nông nghiệp và tạo đà phát triển kinh tế các
ngành nghề khác. Để xoá đói giảm nghèo, tạo điều kiện phát triển kinh tế nông nghiệp
nâng cao đời sống nhân dân. Chính vì vậy, đề tài : “Nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng
của Biến đổi khí hậu đến nhu cầu nước cho diện tích cây lúa khu vực huyện Thọ
Xuân, tỉnh Thanh Hóa ” sẽ tập trung giải quyết được một phần các vấn đề nêu trên.

Việc nghiên cứu ảnh hưởng của BĐKH tới nhu cầu nước cho lúa có ý nghĩa rất lớn đối
với huyện Thọ Xuân. Với kết quả của đề tài, 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 khu vực huyện
Thọ Xuân, tỉnh Thanh Hóa 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 huyện
Thọ Xuân, tỉnh Thanh Hóa;
Phương pháp mô hình toán CROPWAT
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 huyện
Thọ Xuân, tỉnh Thanh Hóa
- Đối tượng nghiên cứu : Nhu cầu nước cho lúa






Luận văn Thạc sỹ Trịnh Anh Tuấn - CH20Q11


3


CHƯƠNG I: BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
ĐẾN TỈNH THANH HÓA
1.1. Tổng quan về Biến đổi khí hậu:
1.1.1. Định nghĩa về BĐKH
Công ước khung về biến đổi khí hậu của Liên Hợp quốc (UNFCCC)
1
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
2
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/m
2
, 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.



Luận văn Thạc sỹ Trịnh Anh Tuấn - CH20Q11


4

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
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. Xu hướng biến đổi khí hậu trong tương lai
1. Kịch bản biến đổi khí hậu
Việc dự báo xu hướng biến đổi khí hậu phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố, trong đó
chủ yếu dựa vào dự báo về sự phát thải khí nhà kính. Sự phát thải khí nhà kính này lại
phụ thuộc rất lớn vào sự phát triển kinh tế-xã hội toàn cầu, dân số, thay đổi về công
nghệ, tiêu dùng, sản xuất, sử dụng đất và năng lượng. Do đó, nhiều kịch bản biến đổi
khí hậu khác nhau đã được xây dựng dựa trên sự thay đổi của các biến số khác nhau.
Các kịch bản về biến đổi khí hậu được xây dựng trong khuôn khổ các nghiên
cứu của IPCC (2007)dựa trên các dự báo về sự phát thải khí nhà kính từ thấp đến cao
và dựa trên các kịch bản phát triển kinh tế-xã hội toàn cầu. IPCC đã đưa ra một nhóm
6 kịch bản (dựa trên 4 kịch bản gốc) xác định những lộ trình phát thải có thể xảy ra cho
thế kỷ 21. Các kịch bản này khác nhau về các giả định liên quan đến: (i)sự phát triển
kinh tế ở quy mô toàn cầu; (ii)dân số thế giới và mức độ tiêu dùng; (iii) chuẩn mực
cuộc sống và lối sống; (iv) tiêu thụ năng lượng và tài nguyên năng lượng; (v)chuyển
giao công nghệ; và(vi) thay đổi sử dụng đất[4]. Bốn kịch bản gốc là A1, A2, B1, B2,
với các ký hiệu A: chú trọng phát triển kinh tế; B: chú trọng bảo vệ môi trường; 1: chú
trọng tính toàn cầu, và 2: chú trọng tính khu vực. Các kịch bản phát thải khí nhà kính -

Luận văn Thạc sỹ Trịnh Anh Tuấn - CH20Q11

5


cơ sở của việc dự báo về tình trạng biến đổi khí hậu trong tương lai - của IPCC (2007)
được được tóm tắt ở Bảng 1-1 dưới đây:

Bảng 1- 1: Các kịch bản phát thải khí nhà kính
Kịch bản gốc A1
• Kinh tế thế giới tăng trưởng nhanh
• Dân số thế giới tăng, đạt đỉnh vào năm
2050 và sau đó giảm dần
• Các công nghệ mới phát triển nhanh và
hiệu quả
• Thế giới có sự tương đồng về thu nhập và
cách sống
• Có sự tương đồng giữa các khu vực: tăng
cường giao lưu về văn hóa xã hội và thu
hẹp khác biệt về thu nhập giữa các vùng Họ
kịch bản A1 được chia thành 3 nhóm dựa
theo mức độ phát triển công nghệ:
A1F1: Tiếp tục sử dụng thái quá nhiên liệu
hóa thạch (kịch bản phát thải cao)
A1B: Có sự cân bằng giữa các nguồn năng
lượng (kịch bản phát thải trung bình)
A1T: Chú trọng sử dụng các nguồn năng
lượng phi hóa thạch (kịch bản phát thải thấp
Kịch bản gốc A2
• Kinh tế thế giới tăng trưởng thấp hơn
so với các kịch bản khác và phát triển
theo định hướng khu vực
• Dân số thế giới tiếp tục tăng
• Thay đổi về công nghệ chậm hơn
so với các họ kịch bản khác.

• Thế giới không đồng nhất, các quốc

gia hoạt động độc lập, tự cung tự cấp

(mức độ toàn cầu hóa thấp)

Kịch bản gốc B1
• Kinh tế phát triển nhanh như kịch bản A1
nhưng có sự thay đổi nhanh chóng trong
cấu trúc kinh tế theo hướng dịch vụ và
thông tin
• Dân số thế giới đạt đỉnh vào giữa thế kỷ
21 và sau đó giảm dần
• Phát triển các công nghệ sạch và sử dụng
hiệu quả tài nguyên, giảm cường độ tiêu
hao nguyên vật liệu
• Chú trọng các giải pháp toàn cầu về bền
vững kinh tế, xã hội và môi trường
Kịch bản gốc B2
• Kinh tế phát triển ở mức trung bình
• Dân số thế giới vẫn tiếp tục tăng
trưởng nhưng thấp hơn kịch bản A2
• Chuyển đổi công nghệ chậm và không
đồng bộ như trong kịch bản B1 và A1
• Chú trọng các giải pháp khu vực về
bền vững kinh tế, xã hội và môi trường
(Nguồn: Kịch bản Biến đổi khí hậu, Nước biển dâng cho Việt Nam;

Luận văn Thạc sỹ Trịnh Anh Tuấn - CH20Q11


6

Bộ Tài nguyên &MT, 2012)
IPCC khuyến cáo sử dụng các kịch bản phát thải được sắp xếp từ thấp đến cao
là: B1 và A1T(các kịch bản phát thải thấp); B2 và A1B (các kịch bản phát thải trung
bình); A2 và A1F1 (các kịch bản phát thải cao).Tuy nhiên, tùy thuộc vào nhu cầu thực
tiễn và khả năng tính toán của từng nước, IPCC cũng khuyến cáo các quốc gia lựa
chọn các kịch bản phát thải phù hợp trong số các kịch bản trên để xây dựng kịch bản
biến đổi khí hậu cho từng quốc gia. Các kịch bản phát thải chính là cơ sở để dự đoán
xu hướng biến đổi khí hậu trong tương lai.
2. 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
o
đến
4,5
o
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.
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.

Luận văn Thạc sỹ Trịnh Anh Tuấn - CH20Q11

7

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.

1.2. Tổng quan về tác động của BĐKH:
1.2.1. 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.

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
2
, CH
4
, N
2
O, 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.

Luận văn Thạc sỹ Trịnh Anh Tuấn - CH20Q11

8

Ngoài một số khí đã nói ở trên, các khí SF
6
, 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, CO
2
được coi là khí có ảnh hưởng
nhiều nhất. Nồng độ CO
2
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 CO
2
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
o
C, nhiệt độ đại dương tăng 0.45
o
C.

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
2
tăng
khoảng 31%; nồng độ N
2
O tăng khoảng 151%; nồng độ CH
4
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.

Luận văn Thạc sỹ Trịnh Anh Tuấn - CH20Q11

9



Hình 1- 3: Xu hướng biến đổi một số khí nhà kính đến 1/2003
- 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, tìnhtrạng 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…
1.2.2. Tác động của BĐKH trên thế giới:












Luận văn Thạc sỹ Trịnh Anh Tuấn - CH20Q11

10


Bảng 1- 2: Tácđộng của BĐKH trên thế giới
Châu Phi

- Vào năm 2020, khoảng từ 75-250 triệu người sẽ phải chịu áp lực lớn về nước
do
BĐKH

-
Vào năm 2020, ở một số nước, sản lượng nông nghiệp dựa vào nước mưa có thể
giảm tới 50% . Sản xuất nông nghiệp tại nhiều nước châu Phi sẽ bị thiệt hại
nghiêm trọng, gây ảnh hưởng xấu hơn tới an ninh lương thực và tăng tình trạng
suy dinh dưỡng
- Đến cuối thế kỷ 21, mực nước biển dâng sẽ gây ảnh hưởng tới các vùng trũng
ven biển, đông dân cư. Chi phí thích ứng có thể chiếm ít nhất từ 5%-
10% tổng sản
phẩm quốc nội (GDP)
- Năm 2080, diện tích đất khô cằn và bán khô cằn ở châu Phi sẽ tăng từ 5%-
8%
theo các kịch bản khí hậu

Châu Á

- Đến những năm 2050,lượng nước ngọt có thể sửdụng được ở Trung
Á, Nam
Á, Đông Á và Đông Nam Á, đặc biệt tại các lưu vực sông lớn sẽ giảm.
- Vùng ven biển, nhất là các vùng châu thổ rộng lớn đông dân ở Nam Á, Đô
ng
Á và Đông Nam Á sẽ chịu rủi ro nhiều nhất, do lũ từ sông, biển.
- BĐKH kết hợp đô thị hoá, công nghiệp hoá và phát triển kinh tế nhanh
chóng
gây áp lực tới tài nguyên thiên nhiên và môi trường.

- Sự hoành hành của dịch bệnh và tỷ lệ tử vong do tiêu chảy, chủ yếu liên
quan
đến lũ lụt và hạn hán sẽ gia tăng ở Đông Á, Nam Á và Đông Nam Á
do những
thay đổi trong chu trình thuỷ văn.




Úc và New
Zealand
- Vào năm 2020, suy giảm đa dạng sinh học ở mức cao sẽ diễn ra tại một số điểm
giàu đa dạng sinh học, gồm có rạn san hô Great Barrier và các vùng nhiệt đới ẩm
ướt ở Queensland, Úc
- Đến 2030, các vấn đề về an ninh nguồn nước sẽ trầm trọng hơn ở miền Nam và
Đông Úc, tại miền Bắc và một số vùng Đông NewZealand
- Vào năm 2030, sản xuất nông, lâm nghiệp sẽ giảm
ở hầu hết miền Đông Nam úc
và các vùng miền Đông NewZealand do hạn hán và cháy rừng xảy ra nhiều hơn.
Tuy nhiên, một số vùng khác ở NewZealand sẽ được hưởng những lợi ích ban

đầu
- Vào năm 2050, phát triển ven biển thuộc Úc và NewZealand sẽ làm tăng nguy
cơ mực nước biển dâng, tăng tần suất và cường độ của bão, lũ ven biển


Luận văn Thạc sỹ Trịnh Anh Tuấn - CH20Q11

11

Châu Âu
- BĐKH sẽ làm tăng sự khác biệt giữa các khu vực. Các tác động tiêu cực bao

gồm tăng nguy cơ xảy ra lũ quét trong nội địa, lũ lụt ven biển thường xuyê
n hơn
và xói mòn mạnh hơn (do bão lớn và mực nước biển dâng cao).
- Các vùng núi sẽ phải đối mặt với sự thu hẹp của sông băng, độ che phủ c
ủa
tuyết giảm và suy giảm số lượng lớn các loài (vào năm 2080, ở một số khu vực tỷ

lệ suy giảm là 60% tuỳ theo các kịch bản phát thải).
- Ở Nam Âu – vùng đã từng dễ bị tổn thương bởi tính bất thường của khí hậu -

BĐKH sẽ làm cho các điều kiện (nhiệt độ cao và hạn hán) nghiêm trọng hơn và

nhìn chung làm giảm khả năng sử dụng nước, tiềm năng thuỷ điện, du lịch và

năng suất cây trồng.
- BĐKH cũng sẽ làm tăng mối nguy hiểm tới sức khoẻ vì các đợt song nhiệt và
tần suất cháy rừng tự nhiên.
Châu Mỹ

La tinh
- Giữa thế kỷ này, ở miền Đông Amazôn, nhiệt độ tăng cao kết hợp với suy giảm

lượng nước sẽ dẫn đến sự thay thế rừng nhiệt đới bằng các hoang mạc. Thảm thực

vật bán khô hạn sẽ được thay thế bằng thảm thực vật khô hạn.
- Nguy cơ mất đa dạng sinh học ở mức cao là do sự tuyệt chủng các loài ở nhiều
khu vực thuộc vùng nhiệt đới ở Mỹ Latinh.
- Năng suất của một số loại cây trồng quan trọng và khả năng sinh sản của gia
súc
sẽ giảm gây hậu quả bất lợi tới an ninh lương thực. Nhìn chung, số lượng ng
ười có
nguy cơ bị đói gia tăng.
- Những thay đổi trong các mô hình về lượng mưa và sự biến mất của các sông

băng sẽ gây ảnh hưởng tới khả năng sử dụng nước phục vụ cho con người, nông

nghiệp và thuỷ điện.
Bắc Mỹ
- Nóng lên ở các dãy núi miền tây sẽ làm giảm lớp tuyết phủ, tăng lũ lụt
mùa
đông và giảm lưu lượng nước mùa hè khiến cho cuộc cạnh tranh vì tài nguyê
n
nước phân bổ không đều diễn ra khốc liệt hơn.
- Trong những thập kỷ đầu của thế kỷ này, BĐKH ở mức vừa phải sẽ nâ
ng tổng
sản lượng của ngành nông nghiệp dựa vào nước mưa them từ 5% - 20%, nhưng

sản lượng tăng thêm lại thay đổi theo vùng.
- Các thành phố đang trải qua các đợt song nhiệt sẽ gặp phải thách thức lớn hơn


vì trong suốt thế kỷ này các đợt sóng nhiệt gia tăng về số lượng, cường độ và th
ời
gian, gây tác động tiêu cực tới sức khoẻ.
- Các cộng đồng và nơi cư trú ven biển sẽ phải chịu ngày càng nhiều áp lực do
các tác động của BĐKH.

Luận văn Thạc sỹ Trịnh Anh Tuấn - CH20Q11

12

Các vùng
cực
- Các ảnh hưởng chủ yếu sẽ là giảm độ dày và diện tích của các sông băng, mũ

băng và băng biển, những thay đổi trong các hệ sinh thái tự nhiên gây ảnh hưởn
g
bất lợi tới nhiều sinh vật gồm các loài chim di cư, động vật có vú và các loài ă
n
thịt.
- Đối với các cộng đồng ở Bắc cực, các tác động đặc biệt là những tác động do
thay đổi trạng thái của băng, tuyết sẽ phức tạp.
- Các tác động tiêu cực sẽ bao gồm tác động tới cơ sở hạ tầng và lối sống truyề
n
thống của các cộng đồng bản địa.

Các đảo
nhỏ
- Mực nước biển dâng sẽ làm gia tăng lũ lụt, dông bão, xói lở và các thảm họa
ven biển khác, đe dọa các hạ tầng cơ sở có ý nghĩa quan trọng, nơi ở và các

điều kiện hỗ trợ sinh kế của các cộng đồng trên đảo.
- Phá hủy hiện trạng ven biển ví dụ xói lở bờ biển và làm suy giảm cá
c rạn san
hô ven biển, ảnh hưởng tới nguồn tài nguyên địa phương
-
Vào giữa thế kỷ này, BĐKH sẽ làm suy giảm tài nguyên nước ở nhiều đảo
nhỏ, chẳng hạn như biển Cari bê và Thái Bình Dương không có đủ nước để
đáp ứng nhu cầu trong thời kỳ mưa ít
- Do nhiệt độ cao hơn nên các loài ngoại lai sẽ tăng cường xâm lấn, đặc biệt ở
các đảo nằm ở vĩ độ trung và cao

( Nguồn: IPCC, 2007)
1.2.3. Tác động của biến đổi khí hậu đến Việt Nam
1. Biểu hiện của biến đổi khí hậu ở Việt Nam
Trong 40 năm qua, các nhà khoa học đã quan sát thấy các hiện tượng thời tiết
cực đoan, thiên tai, bão lũ xảy ra nhiều hơn ở nước ta, đây là một trong số những
biểu hiện về BĐKH được khẳng định. Ngoài ra, còn có các biểu hiện khác là
(BTNMT, 2009):
-
Nhiệt độ trung bình hàng năm tăng 0,1
o
C mỗi thập kỷ trong giai đoạn từ
1931 tới
2000, và tăng trong khoảng từ 0,4 – 0,8
o
C ở 3 thành phố lớn của Việt Nam
(gồm Hà Nội, Đà Nẵng và thành phố Hồ Chí Minh) từ năm 1991 tới 2000.
- Lượng mưa thay đổi khác nhau tùy từng vùng, nhưng nhìn chung lượng mưa
cả năm vẫn tương đối ổn định. Tuy nhiên, ngày càng có nhiều trận mưa bất thường
với cường độ lớn xảy ra hơn, gây ra lũ lụt.

- Hạn hán xảy ra thường xuyên hơn ở khu vực phía Nam trong những năm gần
đây và có xu hướng kéo dài hơn.
- Trong 50 năm qua, mực nước biển tăng trung bình từ 2,5 – 3cm, tùy từng
khu vực.
- Bão nhiệt đới giảm về số lượng trong 40 năm qua, nhưng ghi nhận được

Luận văn Thạc sỹ Trịnh Anh Tuấn - CH20Q11

13

những cơn bão mạnh hơn ở khu vực phía Nam.
- ElNino và LaNina xảy ra với cường độ mạnh hơn trong 50 năm qua, gây ra
nhiều cơn bão nhiệt đới, lũ lụt và hạn hán thường xuyên.
2. Tác động của biến đổi khí hậu ở Việt Nam.
Ở Việt Nam, trong khoảng 50 năm qua, nhiệt độ trung bình đã tăng khoảng
0,7
o
C, mực nước biển đã dâng khoảng 0,20 m. Hiện tượng El-Nino, La-Nina càng tác
động mạnh mẽ đến Việt Nam. Biến đổi khí hậu (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 3
0
C và mực nước biển có thể dâng 1,0 m vào năm 2100. Nếu
mực nước biển dâng (NBD) 1,0 m, thì hàng năm sẽ có khoảng 40 nghìn km
2
đồng
bằng ven biển Việt Nam sẽ bị ngập, trong đó 90% diện tích thuộc các tỉnh Đồng bằng
sông Cửu Long bị ngập hầu như hoàn toàn (Bộ TNMT, 2003). Trong những năm qua,
thiên tai xảy ra ở khắp các khu vực trên cả nước, gây ra nhiều tổn thất to lớn về người,
tài sản, các cơ sở hạ tầng về kinh tế, văn hóa, xã hội, tác động xấu đến môi trường. Chỉ

tính trong 10 năm gần đây (2001-2010), các loại thiên tai như: bão, lũ, lũ quét, sạt lở
đất, úng ngập hạn hán và các thiên tai khác đã làm thiệt hại đáng kể về người và tài
sản, đã làm chết và mất tích hơn 9.600 người, giá trị thiệt hại về tài sản ước tính chiếm
khoảng 1,5% GDP/năm. Mức độ thiên tai ở Việt Nam ngày càng gia tăng về cả quy
mô cũng như chu kỳ lặp lại kèm theo những đột biến khó lường. Việt Nam có tới hơn
80% dân số có nguy cơ chịu ảnh hưởng trực tiếp của thiên tai. Lĩnh vực chịu tác động
mạnh mẽ nhất do BĐKH là nông nghiệp, thủy lợi, thủy sản, diêm nghiệp, an ninh
lương thực, các vùng đồng bằng và dải ven biển do mực nước biển dâng, người nghèo
ở vùng nông thôn.
Thiên tai và biến đổi khí hậu đã và đang gây tác động lớn đến lĩnh vực nông
nghiệp và phát triển nông thôn, tác động bất lợi đến nhiều nhóm đối tượng khác nhau,
nhất là cộng đồng dân cư nằm trong vùng nguy cơ cao, các hộ dân nghèo và người
nông dân là những người phải hứng chịu những tác động đầu tiên và hủy hoại mạnh
nhất. Trên thực tế, sinh kế của hàng chục triệu người Việt Nam đang bị đe dọa với
những ảnh hưởng của biến đổi khí hậu. Vấn đề này và những hệ quả của nó đang khiến
cho cuộc sống người nghèo và những người cận nghèo Việt Nam ở vùng núi, vùng
biển, vùng đồng bằng bị đe dọa. Thu nhập của cộng đồng ngư dân ven biển Việt Nam
chủ yếu là từ hoạt động khai thác và nuôi trồng thủy sản. Do vậy, thiên tai xảy ra hàng
năm làm cho công cụ sản xuất bị hư hỏng, lao động sản xuất bị khó khăn. Điều này
làm cho ngư dân vốn đã nghèo lại nghèo thêm. Ngoài khó khăn về vốn, việc tiếp cận
với các nguồn thông tin, các tiến bộ kỹ thuật về sản xuất tuy được Nhà nước quan tâm

Luận văn Thạc sỹ Trịnh Anh Tuấn - CH20Q11

14

nhưng do nghèo nàn về kiến thức và nhận thức kém nên hoạt động này còn nhiều hạn
chế đối với cộng đồng ngư dân.
Biến đổi khí hậu đe dọa nghiêm trọng đến an ninh lương thực và phát triển nông
nghiệp: BĐKH có tác động lớn đến sinh trưởng, năng suất cây trồng, thời vụ gieo

trồng, làm tăng nguy cơ lây lan sâu bệnh hại cây trồng. BĐKH ảnh hưởng đến sinh
sản, sinh trưởng của gia súc, gia cầm, làm tăng khả năng sinh bệnh, truyền dịch của gia
súc, gia cầm. BĐKH và nước biển dâng ảnh hưởng nghiêm trọng đến đất sử dụng nông
nghiệp: gây mất diện tích đất, đất bị nhiễm phèn, nhiễm mặn và bị suy thoái cả về chất
và lượng do các tác động trực tiếp hoặc gián tiếp của các hiện tượng lũ lụt, hạn hán,
hoang mạc hóa, sạt lở đất…đang gia tăng cả về tần số và cường độ gây nguy cơ thu
hẹp diện tích đất nông nghiệp. Một phần đáng kể diện tích đất nông nghiệp ở vùng đất
thấp đồng bằng ven biển bị ngập mặn do nước biển dâng, diện tích ngập úng mở rộng
và kéo dài hơn, ảnh hưởng trực tiếp đến các hoạt động sản xuất nông nghiệp. Có thể
nói, Biến đổi khí hậu đã, đang và sẽ tác động nghiêm trọng đến sản xuất, đời sống và
môi trường trên phạm vi toàn thế giới. Biến đổi khí hậu đã làm cho thiên tai ở Việt
Nam ngày càng gia tăng về số lượng, cường độ và mức độ ảnh hưởng, ảnh hưởng rất
lớn đến các hoạt động sản xuất và phát triển kinh tế xã hội. Và trong đó, tác động của
BĐKH đối với nước ta là rất nghiêm trọng, và là nguy cơ hiện hữu cho mục tiêu xóa
đói giảm nghèo, cho việc thực hiện các mục tiêu thiên niên kỷ và sự phát triển bền
vững của đất nước.
1.3. Tác động của Biến đổi khí hậu đến tỉnh Thanh Hóa.
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.


Luận văn Thạc sỹ Trịnh Anh Tuấn - CH20Q11

15

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.
- 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.
1.3.2. Kịch bản Biến đổi khí hậu đối với tỉnh Thanh Hóa
Tại Thanh Hoá, qua chuỗi số liệu quan trắc tổng lượng mưa năm từ năm 1980
đến năm 2010 cho thấy nhìn chung tổng lượng mưa năm trên địa bàn tỉnh Thanh Hoá
trong 30 năm trở lại đây có xu thế giảm, đồng thời có nhiều biểu hiện khác với quy
luật thông thường nhiều năm, trong mùa khô ít mưa nhưng có ngày mưa trên 100 mm
xảy ra cục bộ. Trong những tháng cao điểm của mùa mưa bão, lượng mưa thiếu hụt so
với trung bình nhiều năm rất nhiều, điển hình là năm 2006, 2008 và 2009. Một số năm
gần đây mùa mưa đến muộn kết thúc sớm hơn bình thường từ 15 ngày đến 1 tháng.
Theo số liệu thống kê từ năm 1980-2010, có 18 cơn bão và ATNĐ đổ bộ trực tiếp và
27 cơn bão và ATNĐ ảnh hưởng trực tiếp đến tỉnh Thanh Hoá. Những cơn bão đổ bộ

Luận văn Thạc sỹ Trịnh Anh Tuấn - CH20Q11

16

trực tiếp vào Thanh Hoá đều có sức gió từ cấp 10 trở lên. Có những năm bão liên tiếp
đổ bộ trực tiếp hoặc ảnh hưởng trực tiếp đến Thanh Hoá trong một khoảng thời gian
ngắn. Lũ xảy ra trên các sông tại Thanh Hoá không theo quy luật, phần lớn các năm
trên các sông lũ xảy ra không lớn, thường là từ báo động I trở xuống. Cá biệt trong 30
năm gần đây, có 6 năm lũ xảy ra ở mức đặc biệt lớn là các năm 1980, 1984, 1985,
1996, 2000 và 2007. Lũ quét, sạt lở đất xảy ra thường xuyên, trên địa bàn Thanh Hoá
trong vòng 10 năm trở lại đây (1999-2009) đã xảy ra 4 trận lũ quét và sạt lở đất làm
chết 12 người, cuốn trôi 47 ngôi nhà, 76 đập thuỷ lợi nhỏ và làm hư hại nặng các công
trình giao thông, thuỷ lợi. Do lượng mưa ở các năm bị thiếu hụt và phân bố không đều.
Vì vậy tình trạng hạn hán và xâm nhập mặn vùng ven biển thường xuyên xảy ra và
ngày càng nghiêm trọng hơn. Năm 2010, xâm nhập mặn vùng cửa sông ven biển đã
gia tăng mạnh mẽ, một số tuyến sông có độ mặn xâm nhập đạt mức cao nhất lịch sử.
1. Kịch bản về lượng mưa:
Lượng mưa trung bình năm ở khu vực tỉnh Thanh Hóa tăng dần qua các giai

đoạn và theo kịch bản phát thải. Theo hai kịch bản A1F1 và B2 thì lượng mưa trung
bình năm tại Thanh Hóa các giai đoạn 2020, 2050, 2100 đều tăng. Phân bố lượng mưa
tăng dần từ phía Bắc xuống phía Nam. Các huyện có phân bố lượng mưa trung bình
năm cao theo 2 kịch bản vào năm 2100 là Thọ Xuân, Triệu Sơn, Nga Sơn, Bỉm Sơn và
Thạch Thành
Bảng 1-3: Thay đổi (%) của lượng mưa trong 4 giai đoạn so với thời kì
nền trong kịch bản phát thải A1F1

Tháng
2020 2050 2100
XII-II
-3,73 -8,08 -15,58
III-V
-0,57 -1,24 -2,39
VI-VIII
1,90 4,09 7,93
IX-XI
0,53 1,15 2,23











Luận văn Thạc sỹ Trịnh Anh Tuấn - CH20Q11


17







Hình 1- 4: Phân bố lượng mưa
năm
2020
theo KB
B2

Hình 1- 5: Phân bố lượng mưa
Năm
2020
theo KB
A1FI
Hình 1- 6: Phân bố lượng mưa
năm 2050 theo KB
B2


Hình 1- 7: Phân bố lượng mưa
năm 2050
theo
KB
A1FI


Hình 1- 8: Phân bố lượng mưa
Năm 2100
theo
KB
B2

Hình 1- 9: Phân bố lượng mưa
năm 2100
theo KBA1F
Luận văn Thạc sỹ Trịnh Anh Tuấn - CH20Q1

18

Bảng 1- 3: Thay đổi (%) của lượng mưa trong 4 giai đoạn so với thời kì nền trong kịch
bản phát thải A1F1


Tháng
2020 2050 2100
XII-II
-3,60 -11,17 -26,44
III-V
-0,55 -1,72 -4,07
VI-VIII
1,83 5,67 13,38
IX-XI
0,51 1,60 3,77

Lượng mưa trung bình theo mùa ở các giai đoạn tháng XII-II và tháng III-V có xu

hướng giảm dần so với năm 1990 qua các năm, mức giảm từ -0,55% đến -26,44%.
Ngược lại lượng mưa trung bình theo mùa ở các giai đoạn tháng VI-VIII và tháng IX-
XI có xu hướng tăng dần so với giai đoạn nền qua các năm, mức tăng từ 0,51% -
13,38%.
1. Các kịch bản về nhiệt độ:
Nhiệt độ trung bình khu vực tỉnh Thanh Hóa có xu hướng tăng dần qua các năm,
nhiệt độ tăng dần theo các kịch bản trung bình và kịch bản cao. Phân bố nhiệt độ tăng
dần từ đồng bằng ra vùng ven biển và ở vùng miền núi thì nhiệt độ tăng ít hơn so với khu
vực đồng bằng và ven biển.
Bảng 1-5: Thay đổi (
o
C) của nhiệt độ trong 4 giai đoạn so với thời kì nền trong
kịch bản phát thải B2

Năm
Tháng


2020

2050

2100
XII-II
0,53 1,18 1,38
III-V

0,63 1,39 1,43
VI-VIII
0,58 1,25

1,34
IX-XI
0,44 0,97 1,18

Bảng 1- 4: Thay đổi (
o
C) của nhiệt độ trong 4 giai đoạn so với thời kì nền trong kịch bản
phát thải A1F1

Tháng

2020 2050 2100
XII-II
0,50 1,56 2,17
III-V
0,62 1,90 2,66
VI-VIII
0,54 1,74
2,46
IX-XI
0,43 1,27 1,84

Nhiệt độ khu vực tỉnh Thanh Hóa có xu thế tăng dần qua các năm. Mức tăng nhiệt
độ vào năm 2100 theo các kịch bản trung bình B2 và kịch bản cao A1F1 tương ứng là:
1,43
0
Cvà 2,66
0
C xuất hiện vào giai đoạn từ tháng III-V.


Luận văn Thạc sỹ Trịnh Anh Tuấn - CH20Q1

×