dự báo mưa lũ ven biển khu vực nam trung bộ trong điều kiện biến đổi khí hậu và nước biển dâng

TRUNG TÂM KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN QUỐC GIA
ĐÀI KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN KHU VỰC NAM TRUNG BỘ
BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ
DỰ BÁO MƯA LŨ VEN BIỂN KHU VỰC NAM
TRUNG BỘ TRONG ĐIỀU KIỆN BIẾN ĐỔI KHÍ
HẬU VÀ NƯỚC BIỂN DÂNG
Báo cáo viên: KS. Bùi Văn Chanh
Quy Nhơn, tháng 10 năm 2011
ĐẶC ĐIỂM CHUNG
10
o
37'30"
14
o
42'10"
108
o
39'45"
109
o
29'20"
Bình Định
Phú Yên
Khánh Hòa
Ninh Thuận
Bình Thuận
S = 5.045km
2
vùng núi với độ cao
phổ biến từ 600 -
700m

vùng núi với độ cao
phổ biến từ 600 -
700m
vùng núi với độ cao
phổ biến từ 800 -
900m
Các con sông ở khu vực ngắn,
có độ dốc lớn bắt nguồn từ dãy
Trường Sơn chảy ra biển; riêng sông
La Ngà đổ vào hệ thống sông Đồng
Nai. Hình dạng sông có dạng cành
cây gồm một sông chính và nhiều
sông nhánh đổ vào, riêng sông Dinh
Ninh Hòa có dạng nan quạt. Lưu vực
các sông thuộc loại vừa và nhỏ, riêng
sông Ba thuộc loại lưu vực lớn. Các
sông nhỏ bắt nguồn từ vùng núi nằm
trong khu vực, các sông vừa và lớn
bắt nguồn từ vùng núi nằm ngoài khu
vực. Hướng dòng chảy chủ yếu theo
hướng tây bắc - đông nam, sau đó
chuyển hướng tây - đông rồi đổ ra
biển.
ĐẶC ĐIỂM CHUNG
 Khu vực Nam Trung Bộ nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió
mùa nóng ẩm, khí hậu được chia làm 2 mùa rõ rệt. Mùa khô
bắt đầu từ tháng 1 và kết thúc vào tháng 8; mùa mưa bắt đầu từ
tháng 9 và kết thúc và tháng 12; ngoài ra thời kỳ tháng 5,
tháng 6 thường xảy ra thời kỳ mưa lũ tiểu mãn của khu vực.
Thời kỳ mùa mưa trùng vào thời kỳ hoạt động của Bão,

ATNĐ và gió mùa Đông Bắc nên lượng mưa tập trung chủ yếu
vào mùa mưa, chiếm từ 65 - 80% tổng lượng mưa năm. Tổng
lượng mưa năm trung bình trong toàn khu vực phổ biến từ
1150 - 1950mm; riêng tỉnh Ninh Thuận lượng mưa năm đạt từ
700 - 800mm.
 Mùa lũ trên khu vực Nam Trung Bộ bắt đầu từ tháng 9, kết
thúc vào tháng 12; riêng tỉnh Bình Thuận bắt đầu từ tháng 6,
kết thúc vào tháng 11. Lượng dòng chảy mùa lũ chiếm từ 65%
- 75% lượng dòng chảy năm, tập trung chủ yếu vào tháng 10
và tháng 11, riêng sông La Ngà mùa lũ chiếm 80% lượng dòng
chảy năm.
ĐẶC ĐIỂM CHUNG
NGUYÊN NHÂN VÀ TÌNH HÌNH NGẬP LỤT
Nguyên nhân ngập lụt
Bão đổ bộ trực tiếp
NGUYÊN NHÂN VÀ TÌNH HÌNH NGẬP LỤT
Bão kết hợp với không khí lạnh tăng cường
NGUYÊN NHÂN VÀ TÌNH HÌNH NGẬP LỤT
Không khí lạnh tăng cường kết hợp với dải thấp
NGUYÊN NHÂN VÀ TÌNH HÌNH NGẬP LỤT
Không khí lạnh tăng cường kết hợp với dải thấp hoạt động mạnh
NGUYÊN NHÂN VÀ TÌNH HÌNH NGẬP LỤT
Không khí lạnh kết hợp với nhiễu động
 Mưa khu vực Nam Trung Bộ không chỉ ảnh hưởng bởi các hình thế thời
tiết trên mà còn ảnh hưởng bởi địa hình. Lưu vực các sông tỉnh Bình
Thuận có sườn đón gió hướng tây nam nên trường gió Tây Nam gây ra
mưa lũ lớn ở khu vực này. Đối với các tỉnh từ Bình Định đến Ninh
Thuận thì sườn đón gió hướng đông bắc nên trường gió Đông Bắc gây
ra mưa lũ lớn trên các lưu vực sông ở khu vực này. Chính vì vậy các
tỉnh từ Bình Định đến Ninh Thuận mặc dù có cùng vĩ độ với khu vực

Tây Nguyên nhưng trường gió Tây Nam gây mưa ở khu vực Tây
Nguyên nhưng không gây mưa ở các tỉnh từ Bình Định đến Ninh Thuận.
Tuy nhiên do độ cắt sâu lưu vực lớn nên mùa lũ khu vực Tây Nguyên
chậm hơn mùa mưa khoảng 2 tháng nên đối với lưu vực sông Ba lũ lớn
thường xuất hiện vào tháng 10 và 11, khi đó mặt đệm gần bão hòa do
mưa của gió mùa Tây Nam kết hợp mưa lớn của trường gió Đông Bắc.
 Đối với các sông trong tỉnh vào thời kỳ đầu mùa lũ với lượng mưa trung
bình trên lưu vực xấp xỉ 50mm chỉ làm mực nước trên các sông dao
động hoặc lũ nhỏ.
 Lũ ở mức báo động I - II thường xuất hiện khi trên lưu vực có lượng
mưa từ 100 - 150mm; với lượng mưa trên lưu vực từ 150 - 250mm mực
nước các sông ở hạ lưu xấp xỉ hoặc vượt báo động III.
NGUYÊN NHÂN VÀ TÌNH HÌNH NGẬP LỤT
 Các lưu vực vừa và nhỏ nên mức
độ điều tiết của mặt đệm lưu vực
kém, kết hợp với địa hình lưu vực
vừa ngắn vừa dốc nên lũ tập trung
nhanh, lên nhanh, xuống nhanh.
 Vùng đồng bằng hạ lưu các sông
nhỏ, hẹp mức độ biến đổi địa hình
lớn nên độ sâu ngập lụt lớn.
 Đặc biệt trên hệ thống sông Ba khi
một trong hai trường gió là Tây
Nam hoặc Đông Bắc thịnh hành
đều có khả năng gây lũ.
 Theo các kết quả điều tra và tính
toán từ các mô hình thủy lực thì
cao trình mực nước phía thượng
lưu các tuyến đường QL1 và
đường sắt cao hơn hạ lưu từ 0,5 -

1,0m .
NGUYÊN NHÂN VÀ TÌNH HÌNH NGẬP LỤT
Tình hình ngập lụt
 Trừ sông La Ngà, các sông còn lại đều đổ ra biển nên khả
năng thoát lũ còn phụ thuộc vào chế độ thủy triều. Chế
độ thủy triều khu vực Nam Trung Bộ là chế độ nhật triều
không đều, biên độ triều khoảng 1,0 - 1,2m đối với thời
kỳ triều cường và 0,2 - 0,5m đối với thời kỳ triều kém.
Chế độ thủy triều ảnh hưởng đáng kể đến khả năng thoát
lũ và ngập lụt vùng cửa sông.
 Tình hình ngập lụt hạ lưu các sông phụ thuộc tính chất
của từng trận lũ, các công trình giao thông thủy lợi, chế
độ thủy triều, đặc điểm địa hình và lưu vực. Với các trận
lũ lớn (ứng với tần suất từ 10% - 5%) ở các lưu vực lớn,
thời gian duy trì ngập lụt kéo dài từ 3 - 4 ngày ở các lưu
vực nhỏ từ 6 - 12 giờ. Các trận lũ lớn gây ngập nền nhà
phổ biến từ 0,5 - 1,0m. ngập vườn phổ biến từ 0,8 - 1,2m,
ngập ruộng phổ biến từ 1,0 - 1,5m, tại các vùng trũng,
địa hình bị co thắt độ sâu ngập lụt có thể đạt từ 2,0 -
2,5m.
NGUYÊN NHÂN VÀ TÌNH HÌNH NGẬP LỤT
 Hiện nay đã có nhiều quốc gia, nhiều khu vực xây dựng kịch
bản biến đổi khí hậu với quy mô khu vực, quốc gia và các
vùng khí hậu hoặc phạm vi nhỏ hơn. Về khung thời gian, hầu
hết các kịch bản biến đổi khí hậu thường được xây dựng cho
từng thập kỷ của thế kỷ 21.
 Biến đổi khí hậu hiện nay cũng như trong thế kỷ 21 phụ thuộc
chủ yếu vào mức độ phát thải khí nhà kính, tức là phụ thuộc
vào sự phát triển kinh tế - xã hội. Vì vậy, các kịch bản biến
đổi khí hậu được xây dựng dựa trên các kịch bản phát triển

kinh tế - xã hội toàn cầu.
a) Kịch bản biến đổi khí hậu cho Việt Nam
 Sản phẩm của mô hình khí hậu toàn cầu (MRI-AGCM) với độ
phân giải 20 km của Viện Nghiên cứu Khí tượng thuộc Cục
Khí tượng Nhật Bản đánh giá đối với nhiệt độ cho khu vực
Việt Nam theo kịch bản phát thải khí nhà kính ở mức trung
bình.
ẢNH HƯỞNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ
NƯỚC BIỂN DÂNG
ẢNH HƯỞNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ
NƯỚC BIỂN DÂNG
Hình 2. Các kịch bản biến đổi khí hậu và sản phẩm mô phỏng nhiệt độ
của mô hình ở quy mô toàn cầu của AR4/IPCC cho khu vực Việt Nam
 Các tiêu chí để lựa chọn phương pháp tính toán xây dựng kịch
bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam bao gồm:
(1) Mức độ tin cậy của kịch bản biến đổi khí hậu toàn cầu; (2)
Độ chi tiết của kịch bản biến đổi khí hậu; (3) Tính kế thừa; (4)
Tính thời sự của kịch bản; (5) Tính phù hợp địa phương; (6)
Tính đầy đủ của các kịch bản; và (7) Khả năng chủ động cập
nhật.
 Vẫn còn nhiều điểm chưa chắc chắn trong việc xác định các
kịch bản phát triển kinh tế - xã hội và kèm theo đó là lượng phát
thải khí nhà kính trong tương lai. Với sự tồn tại các điểm chưa
chắc chắn thì các kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng ứng
với các kịch bản phát thải khí nhà kính ở cận trên hoặc cận dưới
đều có mức độ tin cậy thấp hơn so với kịch bản ở mức trung
bình.
 Vì những lý do nêu trên, kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển
dâng đối với Việt Nam được khuyến nghị sử dụng trong thời
điểm hiện nay là kịch bản ứng với mức phát thải trung bình

(B2).
ẢNH HƯỞNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ
NƯỚC BIỂN DÂNG
b) Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến Nam Trung Bộ
 Trên cơ sở lựa chọn kịch bản biến đổi khí hậu cho Việt Nam
đã lựa chọn được mức độ ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đối
với Nam Trung Bộ trên cơ sở của phương pháp chi tiết hóa
(Downscaling) cho các khu vực nhỏ hơn.
ẢNH HƯỞNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ
NƯỚC BIỂN DÂNG
Thời gian
Các mốc thời gian của thế kỷ 21
2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100
Năm 0,7 1,0 1,3 1,7 2,1 2,4 2,7 3,0 3,2
XII-II
-2.0 -2,9 -4,2 -5,4 -6,5 -7,6 -8,6 -9,5 -10,2
III-V
-2,8 -4,1 -5,7 -7,4 -9.0 -10,5 -11,9 -13,1 -14,2
VI-VIII
0,8 1,1 1,6 2,1 2,5 2,9 3,3 3,6 3,9
IX-XI 2,4 3,5 4,9 6,3 7,6 9.0 10,1 11,1 12,1
 Báo cáo lần thứ tư của IPCC ước tính mực nước biển dâng
khoảng 26 - 59 cm vào năm 2100, tuy nhiên không loại trừ
khả năng tốc độ cao hơn.
 Nhiều nhà khoa học đã đánh giá rằng các tính toán của IPCC
về thay đổi nhiệt độ toàn cầu là tương đối phù hợp với số liệu
nhiệt độ thực đo. Tuy nhiên, tính toán của IPCC về nước biển
dâng là thiên thấp so với số liệu thực đo tại các trạm và bằng
vệ tinh. Nguyên nhân chính dẫn đến sự thiên thấp này là do
các mô hình tính toán mà IPCC sử dụng để phân tích đã chưa

đánh giá đầy đủ các quá trình tan băng.
 Một số nghiên cứu gần đây cho rằng mực nước biển toàn cầu
có thể tăng 50 - 140 cm vào năm 2100.
 Các kịch bản nước biển dâng cho Việt Nam được tính toán
theo kịch bản phát thải thấp nhất (B1), kịch bản phát thải
trung bình (B2) và kịch bản phát thải cao nhất (A1FI).
ẢNH HƯỞNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ
NƯỚC BIỂN DÂNG
 Kết quả tính toán theo các kịch bản phát thải thấp, trung bình và cao
cho thấy vào giữa thế kỷ 21 mực nước biển có thể dâng thêm 28 đến
33 cm và đến cuối thế kỷ 21 mực nước biển dâng thêm từ 65 đến 100
cm so với thời kỳ 1980 -1999.
 Tác động của biến đổi khí hậu dẫn đến các hiện tượng khí tượng
thủy văn trở nên cực đoan hơn, giảm lượng mưa mùa khô, tăng
lượng mưa mùa mưa, giảm dòng chảy mùa kiệt, tăng dòng chảy mùa
lũ. Các trận lũ sẽ xảy ra khốc liệt hơn, lượng mưa lớn xảy ra trong
thời gian ngắn, làm tăng cường suất lũ, đỉnh lũ cao và thời gian kéo
dài hơn. Hiện tượng nước biển dâng đối với khu vực Nam Trung Bộ
tăng thêm mức độ ngập và giảm thoát lũ ở hạ lưu các sông.
ẢNH HƯỞNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ
NƯỚC BIỂN DÂNG
Kịch bản
Các mốc thời gian của thế kỷ 21
2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100
Thấp (B1) 11 17 23 28 35 42 50 57 65
Trung bình (B2) 12 17 23 30 37 46 54 64 75
Cao (A1FI) 12 17 24 33 44 57 71 86 100
DỰ BÁO MƯA LŨ TRONG ĐIỀU KIỆN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
VÀ NƯỚC BIỂN DÂNG, CÁC GIẢI PHAP PHÒNG CHỐNG
Sự phát triển của dự báo khí tượng thủy văn thông qua trình tự

như sau: quan sát  mô tả  giải thích bản chất hiện tượng  mô
phỏng. Hiện nay có nhiều phương pháp sử dụng trong dự báo, có thể
chia các phương pháp này thành hai nhóm là: phương pháp thống kê
xác xuất và mô hình toán. Theo trình tự phát triển của dự báo thì nhóm
phương pháp thống kê xác xuất thuộc giai đoạn đầu và phương pháp
mô hình toán ở giai đoạn sau. Các phương pháp thống kê xác xuất đã
có đóng góp rất lớn trong dự báo khí tượng thủy văn cũng như xây
dựng thiết kế các công trình, tuy nhiên để đáp ứng yêu cầu của công
tác phòng chống lụt bão, phát triển kinh tế xã hội thì nhóm phương
pháp này còn nhiều hạn chế. Phương pháp mô hình toán khắc phục
được nhiều nhược điểm của phương pháp thống kê xác xuất nhưng để
sử dụng phương pháp này thì cần phải có máy tính đủ mạnh. Trước
đây, máy tính chưa phát triển thì các hiện tượng khí tượng thủy văn
được mô phỏng đơn giản hóa, việc tính toán cần sự trợ giúp của các
bảng tra, vì vậy các kết quả tính toán có sai lệch nhiều. Ngày nay với
sự phát triển của máy tính và công nghệ thông tin đã mô phỏng các
hiện tượng khí tượng thủy văn đầy đủ hơn, có kết quả dự báo nhanh
hơn và chính xác hơn.
Biến đổi khí hậu không chỉ làm các hiện tượng khí tượng
thủy văn trở nên cực đoan hơn mà còn làm thay đổi quy luật của
chúng, sai lệch giá trị chuẩn các yếu tố khí tượng thủy văn. Như
vậy việc dự báo khí tượng thủy văn theo phương pháp thống kê
sẽ dẫn đến sai số lớn, để đáp ứng công tác dự báo khí tượng thủy
văn thì cần phải áp dụng các phương pháp động lực, trọng tâm là
các mô hình dự báo khí tượng số trị, mô hình dự báo thủy văn và
thủy lực. Hiện tại đã có nhiều mô hình khí tượng số trị đang sử
dụng tại Việt Nam và trên thế giới nhưng bước lưới còn dài độ
phân giải thấp nên việc sử dụng các sản phẩm của mô hình còn
nhiều hạn chế. Các mô hình thủy lực cũng đã ứng trong nghiên
cứu và dự báo nhưng chưa sử dụng cho tất cả các sông khu vực

Nam Trung Bộ và không có kinh phí để bổ sung cập nhật số liệu,
đặc biệt là số liệu địa hình nên việc sử dụng còn nhiều bất cập.
DỰ BÁO MƯA LŨ TRONG ĐIỀU KIỆN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
VÀ NƯỚC BIỂN DÂNG, CÁC GIẢI PHAP PHÒNG CHỐNG
DỰ BÁO MƯA LŨ TRONG ĐIỀU KIỆN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
VÀ NƯỚC BIỂN DÂNG, CÁC GIẢI PHAP PHÒNG CHỐNG
DỰ BÁO MƯA LŨ TRONG ĐIỀU KIỆN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
VÀ NƯỚC BIỂN DÂNG, CÁC GIẢI PHAP PHÒNG CHỐNG
Trong chiến lược phát triển
mạng lưới KTTV ở khu vực,
Đài Nam Trung Bộ tiếp tục
được đầu tư thêm 01 radar
thời tiết doppler (Quy Nhơn),
xây dựng mới trạm Thám
không vô tuyến (Cam Ranh),
các trạm mạng lưới quan trắc
KTTV được xây dựng dầy
thêm và được chuyển hướng
theo hướng tự động hoá để
giúp công tác cảnh báo thiên
tai kịp thời và hiệu quả.
Những biểu hiện gần đây về các hiện tượng khí tượng,
thuỷ văn cực đoan trên thế giới và Việt Nam đã minh chứng
cho những nhận định nêu trên và biểu hiện của hiện tượng
biến đổi khí hậu. Dự báo các hiện tượng thời tiết, thuỷ văn sẽ
ngày càng trở lên khó khăn, vì bản chất và quy luật xuất hiện
của hiện tượng ngày càng phức tạp, khó lường. Trong những
năm gần đây, công tác dự báo KTTV ở khu vực có những
bước chuyển biến rõ rệt, nhờ sự tiến bộ của khoa học và công
nghệ, người ta có thể phát hiện sớm và theo dõi khá sát diễn

biến của một số thiên tai. Mặc dù vậy, do tính biến động
phức tạp của thiên tai, công tác dự báo vẫn còn hạn chế, chưa
thể đáp ứng được mong muốn của chúng ta cả về mặt độ lớn
cũng như thời gian và quy mô xuất hiện của chúng
DỰ BÁO MƯA LŨ TRONG ĐIỀU KIỆN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
VÀ NƯỚC BIỂN DÂNG, CÁC GIẢI PHAP PHÒNG CHỐNG
Như vậy, để dự báo mưa lũ trong điều kiện biến đổi khí hậu
và nước biển dâng cần phải tăng thêm mật độ mạng lưới trạm, tự
động hóa trong quan trắc thu thập và xử lý số liệu, sử dụng kết hợp
các phương pháp thống kê truyền thống với các sản phẩm mô hình số
trị, ảnh mây vệ tinh, sản phẩm thám không vô tuyến, radar để đưa
vào dự báo thời tiết, ứng dụng các mô hình thủy văn, thuỷ lực trong
nghiệp vụ dự báo hàng ngày. Có kế hoạch tiếp thu, đầu tư thiết bị để
chạy mô hình số trị dự báo thời tiết, khí hậu với độ phân giải cao,
bước lưới chi tiết cho khu vực Nam Trung Bộ. Sử dụng các mô hình
thuỷ văn, thuỷ lực dự báo lũ, ngập lụt vùng hạ lưu cho từng lưu vực
sông, cập nhật số liệu địa hình thường xuyên cho các mô hình để
nâng cao độ chính xác mô phỏng. Các sản phẩm các mô hình số trị
chi tiết cho khu vực Nam Trung Bộ kết hợp với các sản phẩm ở trên,
sau đó hội thảo, phân tích để dự báo định lượng mưa. Kết quả đầu ra
của dự báo mưa sẽ là đầu vào của các mô hình dự báo thủy văn, các
kết quả lưu lượng đầu ra của mô hình dự báo thủy văn và kết quả dự
báo thủy triều sẽ là đầu vào của mô hình thủy lực. Kết quả của mô
hình thủy lực sẽ mô phỏng được tình hình ngập lụt hạ lưu các sông.
DỰ BÁO MƯA LŨ TRONG ĐIỀU KIỆN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
VÀ NƯỚC BIỂN DÂNG, CÁC GIẢI PHAP PHÒNG CHỐNG
DỰ BÁO MƯA LŨ TRONG ĐIỀU KIỆN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
VÀ NƯỚC BIỂN DÂNG, CÁC GIẢI PHAP PHÒNG CHỐNG