Kiến thức cơ bản về về BIẾN đổi KHÍ hậu

NHỮNG KIẾN THỨC CƠ BẢN
VỀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

NHÀ XUẤT BẢN TÀI NGUYÊN-MÔI TRƯỜNG VÀ BẢN ĐỒ VIỆT NAM


Hà Nội 2012


Những kiến thức cơ bản về biến đổi khí hậu

C

uốn sách “Những kiến thức cơ bản về biến đổi khí hậu” là kết quả của sự hợp tác giữa Đại học Quốc gia Hà Nội và
Dự án “Tăng cường năng lực quốc gia ứng phó với biến đổi khí hậu ở Việt Nam nhằm giảm nhẹ tác động và kiểm
soát phát thải khí nhà kính” (CBCC) của Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường do Chương trình Phát triển
Liên hợp quốc (UNDP) tài trợ.
Tài liệu này có thể được sao chép một phần nội dung phục vụ cho mục đích đào tạo, nghiên cứu khoa học và/hoặc tuyên
truyền, phổ biến trên các phương tiện thông tin đại chúng, với điều kiện phải ghi rõ là nội dung đó được trích dẫn từ ấn phẩm
này.
Những quan điểm đưa ra trong ấn phẩm này không nhất thiết là của các tác giả và không nhất thiết là của Liên hợp quốc,
trong đó có UNDP, hoặc các nước thành viên Liên hợp quốc.



Những kiến thức cơ bản về biến đổi khí hậu

MỤC LỤC
MỤC LỤC.......................................................................................1
LỜI GIỚI THIỆU...........................................................................4
MỞ ĐẦU..........................................................................................6

TỪ VIẾT TẮT................................................................................9
PHẦN 1: BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU...................................................16
TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM.........................................16
CHƯƠNG 1. NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN......................................17
1.1 Thời tiết và khí hậu.............................................................................17
1.2 Hệ thống khí hậu.................................................................................18
1.3 Biến đổi khí hậu..................................................................................28
1.4 Đánh giá biến đổi khí hậu...................................................................38

CHƯƠNG 2. BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU TOÀN CẦU..................................44
2.1 Biến đổi khí hậu trong các thời kỳ địa chất........................................44
2.2 Biến đổi khí hậu hiện đại....................................................................49

CHƯƠNG 3. BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Ở VIỆT NAM................................58
3.1 Khái quát về đặc điểm khí hậu Việt Nam...........................................58
3.2 Biểu hiện của biến đổi khí hậu ở Việt Nam........................................70

CHƯƠNG 4. PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG KỊCH BẢN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

86

4.1 Các kịch bản phát thải khí nhà kính....................................................86
4.2 Xây dựng kịch bản biến đổi khí hậu toàn cầu...................................100
4.3 Xây dựng kịch bản biến đổi khí hậu quy mô khu vực......................106

CHƯƠNG 5. KỊCH BẢN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU, NƯỚC BIỂN DÂNG CHO VIỆT NAM
5.1 Kịch bản biến đổi khí hậu năm 1994................................................123
5.2 Kịch bản biến đổi khí hậu năm 1998................................................125
5.3 Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng cho Việt Nam năm 2009128
5.4 Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng cho Việt Nam năm 2011138

Trang 1

123


Những kiến thức cơ bản về biến đổi khí hậu
TÀI LIỆU THAM KHẢO PHẦN I.......................................................149

PHẦN 2: TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ TÍNH DỄ BỊ TỔN THƯƠNG153
CHƯƠNG 6. TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU..........................................................................154
6.1 Tác động của biến đổi khí hậu..........................................................154
6.1.1 Tác động của biến đổi khí hậu trên thế giới...................................154
6.1.2 Tác động của biến đổi khí hậu ở Việt Nam...................................165
6.2 Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu............................................189
6.2.1 Khái niệm về đánh giá tác động của biến đổi khí hậu...................189
6.2.2 Cách tiếp cận trong đánh giá tác động của biến đổi khí hậu..........194
6.2.3 Quy trình đánh giá tác động của biến đổi khí hậu.........................198
6.2.4 Những hiểu biết hiện nay về tác động của biến đổi khí hậu lên hệ thống tự nhiên và hệ thống do con người quản lý.................................................................................201

CHƯƠNG 7. TÍNH DỄ BỊ TỔN THƯƠNG DO TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

203

7.1 Khái quát chung về tính dễ bị tổn thương.........................................203
7.2 Cách tiếp cận và phương pháp đánh giá tính dễ bị tổn thương.........206
7.3 Quy trình đánh giá tính dễ bị tổn thương..........................................212
7.4 Một số kết quả đánh giá tính dễ bị tổn thương.................................222
7.5 Biến động tính dễ bị tổn thương do biến đổi khí hậu........................232

TÀI LIỆU THAM KHẢO PHẦN 2......................................................234

PHẦN 3: THÍCH ỨNG VÀ GIẢM NHẸ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU244
CHƯƠNG 8. KHÁI NIỆM THÍCH ỨNG VÀ GIẢM NHẸ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

245

8.1 Các quan điểm về thích ứng với biến đổi khí hậu.............................245
8.2 Khái niệm và quan điểm về giảm nhẹ biến đổi khí hậu....................252
8.3 Quan hệ giữa thích ứng và giảm nhẹ biến đổi khí hậu.....................264

CHƯƠNG 9. THÍCH ỨNG VỚI BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU TRONG CÁC HOẠT ĐỘNG KINH TẾ - XÃ HỘI.....................................................................................276
9.1 Tổng quan về thực trạng nghiên cứu về thích ứng với biến đổi khí hậu trên thế giới và Việt Nam276
9.2 Thích ứng với biến đổi khí hậu trong lĩnh vực nông lâm nghiệp.....283
9.3 Thích ứng với biến đổi khí hậu trong lĩnh vực quản lý tài nguyên thiên nhiên

286

9.4 Thích ứng với biến đổi khí hậu trong lĩnh vực năng lượng, công nghiệp, giao thông vận tải

290

9.5 Thích ứng trong lĩnh vực sức khỏe...................................................291

Trang 2


Những kiến thức cơ bản về biến đổi khí hậu
CHƯƠNG 10. GIẢM NHẸ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU...............................293
10.1 Tình hình phát thải khí nhà kính trên thế giới.................................293

10.2 Các hiệp ước quốc tế nhằm giảm nhẹ biến đổi khí hậu..................294
10.3 Chiến lược giảm nhẹ biến đổi khí hậu trong các lĩnh vực khác nhau của nền kinh tế xã hội

300

10.4 Chiến lược giảm nhẹ biến đổi khí hậu trong một số lĩnh vực tại Việt Nam

306

CHƯƠNG 11. PHƯƠNG PHÁP VÀ CÔNG CỤ ỨNG PHÓ VỚI BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

312

11.1 Đánh giá khả năng thích ứng..........................................................312
11.2 Các giải pháp thích ứng (Bộ Tài nguyên và Môi trường 2011)......312
11.3 Đánh giá chi phí lợi ích cho thích ứng với biến đổi khí hậu...........313
11.4 Hoạch định chính sách phát triển thích ứng với biến đổi khí hậu...316

TÀI LIỆU THAM KHẢO PHẦN 3......................................................317

PHỤ LỤC: MỘT SỐ THUẬT NGỮ LIÊN QUAN ĐẾN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

324

Trang 3


Những kiến thức cơ bản về biến đổi khí hậu

C

LỜI GIỚI THIỆU

uốn sách “Những kiến thức cơ bản về biến đổi khí hậu” là kết quả của sự hợp tác giữa Đại học Quốc gia Hà Nội và
Dự án "Tăng cường năng lực quốc gia ứng phó với biến đổi khí hậu ở Việt Nam nhằm giảm nhẹ tác động và kiểm
soát phát thải khí nhà kính" (CBCC) do Chương trình phát triển Liên hợp quốc (UNDP) tài trợ, Viện Khoa học Khí
tượng Thủy văn và Môi trường (Bộ Tài nguyên và Môi trường) chủ trì thực hiện.
Do bản chất đa ngành và liên ngành của vấn đề nên Đại học Quốc gia Hà Nội đã tập hợp các nhà khoa học từ các trung
tâm nghiên cứu, các trường thành viên của Đại học Quốc gia Hà Nội có chuyên môn liên quan đến nội dung của cuốn sách
tham gia xây dựng nội dung và biên soạn cuốn sách này. Các chuyên gia đã làm việc dưới sự chỉ đạo của GS.TS Mai Trọng
Nhuận, Giám đốc Đại học Quốc gia Hà Nội. Các cơ quan điều phối kỹ thuật là Khoa Sau Đại học và Trung tâm Quốc tế
nghiên cứu biến đổi toàn cầu của Đại học Quốc gia Hà Nội.
Cuốn sách được biên soạn nhằm phục vụ rộng rãi các đối tượng có chuyên môn chuyên ngành khác nhau và vì vậy được
cấu trúc thành ba phần tương thích với cấu trúc các báo cáo của Ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu. Mặt khác, cuốn sách
cũng là một phần của kế hoạch xây dựng và triển khai Chương trình Thạc sỹ về biến đổi khí hậu của Đại học Quốc gia Hà
Nội. Chương trình này cũng nhận được sự hỗ trợ kỹ thuật của Dự án CBCC/UNDP.
Cuốn sách được sử dụng như một tài liệu tham khảo chủ đạo cho các học viên của Chương trình Thạc sĩ về biến đổi khí
hậu của Đại học Quốc gia Hà Nội và là tài liệu tham khảo cho các chương trình đào tạo khác về biến đổi khí hậu.
Các nhà khoa học tham gia biên soạn cuốn sách đã tham khảo nhiều nguồn tài liệu, dữ liệu trong suốt quá trình biên
soạn. Để có được phiên bản cuối cùng, cuốn sách đã được trình bày để lấy ý kiến góp ý của nhiều chuyên gia có chuyên môn
ở trong và ngoài Đại học Quốc gia Hà Nội.
Mặc dù vậy, cuốn sách chắc chắn còn có nhiều khiếm khuyết, Đại học Quốc gia Hà Nội và Dự án CBCC rất mong nhận
được các ý kiến góp ý của mọi tổ chức, cá nhân để cuốn sách được hoàn thiện hơn.

Trang 4


Những kiến thức cơ bản về biến đổi khí hậu

VIỆN TRƯỞNG

VIỆN KHOA HỌC
KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN VÀ MÔI TRƯỜNG
GIÁM ĐỐC DỰ ÁN
PGS. TS. Trần Thục

Trang 5


Những kiến thức cơ bản về biến đổi khí hậu

MỞ ĐẦU
Hơn 100 năm trước đây con người bắt đầu sử dụng than, dầu và khí đốt trong sinh hoạt gia đình, sản xuất ở các nhà máy
và cho hoạt động giao thông vận tải. Việc đốt các loại nhiên liệu hóa thạch đã thải khí điôxit cacbon (CO 2) và những khí nhà
kính khác vào bầu khí quyển, làm gia tăng hàm lượng các chất khí nhà kính, gây nên sự nóng lên của khí hậu Trái đất một
cách nhanh hơn so với quá khứ trước đó.
Các nhà khoa học thuộc Ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC AR4) đã chỉ ra rằng, trong 100 năm của thế kỷ
trước (1901-2000) nhiệt độ không khí bề mặt Trái đất đã tăng lên trung bình khoảng 0,6 oC, thấp hơn mức tăng là 0,74 oC của
thời kỳ 1906-2005). Sự tăng lên của nhiệt độ trung bình toàn cầu đã tác động đến môi trường tự nhiên, kinh tế - xã hội và có
thể được nhận thấy qua một số bằng chứng sau đây:
•

Trong thế kỷ 20 mực nước biển đã dâng lên khoảng 15cm do băng tan và sự giãn nở vì nhiệt của nước biển. Mực nước
biển trung bình toàn cầu được dự báo là có thể tăng lên đến trên 59cm trong thế kỷ 21, đe dọa cộng đồng cư dân sống
dọc các miền duyên hải và những vùng đất thấp.

•

Phạm vi băng biển ở các vùng lạnh giá đã bị giảm đi khoảng 10 – 15% kể từ những năm 1950. Sự tan băng có thể làm
biến đổi hoàn lưu đại dương, thúc đẩy nhanh hơn sự nóng lên ở các vùng lạnh giá.

•

Hơn 100 năm qua, các sông băng trên núi đã giảm đi đáng kể về phạm vi và khối lượng. Các tảng băng ở Greenland
cũng đang tan chảy nhanh hơn. Diện tích lớp phủ tuyết ở Bắc bán cầu đã giảm đi khoảng 10% kể từ cuối những thập
niên 60 – 70. Băng tan, tuyết tan và dòng chảy mặt xuất hiện nhiều hơn và sớm hơn ở châu Âu và Tây Bắc Mỹ kể từ
năm 1940. Thời gian bao phủ của băng hồ và băng sông hàng năm ở các vĩ độ cao và trung bình của Bắc bán cầu giảm
khoảng hai tuần và biến động nhiều hơn.

•

Nước ở các đại dương nông ấm lên đã góp phần làm mất đi khoảng một phần tư các đảo san hô trên thế giới trong vài
thập kỷ qua.

•

Các trận mưa lớn tăng lên ở một số vùng làm gia tăng thiên tai lũ lụt.

•

Nhiệt độ tăng cao hơn làm tăng bốc hơi và gia tăng hạn hán ở một số vùng trên thế giới.

•

Các hệ sinh thái đang bị biến đổi, nhiều loài hoặc di chuyển đến những nơi mát hơn hoặc bị chết.

Trang 6


Những kiến thức cơ bản về biến đổi khí hậu

•

Tần suất và cường độ bão mạnh, nhất là bão nhiệt đới, có xu hướng gia tăng có thể liên quan đến sự nóng lên toàn cầu.

•

Các đợt nắng nóng đang trở thành hiện tượng phổ biến ở nhiều nơi trên thế giới.

•

Nhiệt độ tăng tác động đến sức khỏe cộng đồng, số trường hợp bị chết tăng lên do nắng nóng và hiện tượng dị ứng phấn
hoa do mùa sinh trưởng kéo dài hơn.

•

Nước biển trở nên nhiều axit hơn. CO 2 hòa tan trong đại dương nhiều hơn, làm tăng tính axit của nước biển. Điều đó có
thể tác động đến các loài san hô và các thực thể sống dưới biển khác.

•

Rõ ràng, BĐKH với sự nóng lên toàn cầu đã tác động xấu và ngày càng nghiêm trọng đến môi trường tự nhiên và các
hoạt động kinh tế – xã hội của loài người. Tính chất nghiêm trọng của vấn đề đã dẫn đến sự ra đời của các Tổ chức và
các văn kiện quan trọng, có ý nghĩa lịch sử, như:
- Năm 1988: Ban liên chính phủ về BĐKH (Intergovernmental Panel on Climate Change – IPCC) do Chương trình Môi
trường của Liên hợp quốc (The United Nations Environment Programme – UNEP) và Tổ chức Khí tượng Thế giới
(World Meteorological Organization – WMO) thành lập;
- Năm 1992: Công ước Khung của Liên hợp quốc về BĐKH (United Nations Framework Convention on Climate
Change – UNFCCC) được ký kết tại Rio De Janeiro, Brazil;
- Năm 1997: Nghị định thư Kyoto (Kyoto Protocol – KP) được thông qua tại Kyoto, Nhật Bản;
- Năm 2009: Hiệp ước Copenhagen (Copenhagen Accord) được thông qua tại Hội nghị lần thứ 15 của Liên hợp quốc

về BĐKH tổ chức ở Copenhagen, Đan Mạch.

Như vậy, việc nghiên cứu BĐKH, tác động của nó và các giải pháp ứng phó với BĐKH đã trở thành vấn đề mang tính toàn
cầu. Là một nước thuộc khu vực châu Á gió mùa, nằm kề Biển Đông, một bộ phận của trung tâm bão Tây Thái Bình Dương,
hàng năm Việt Nam phải chịu ảnh hưởng của nhiều loại hình thế thời tiết phức tạp cộng với tác động của BĐKH, tình hình thiên
tai ngày càng diễn biến khác thường hơn và có dấu hiệu gia tăng.
Để chủ động ứng phó với BĐKH, Thủ tướng Chính phủ đã ký Quyết định số 158/2008/QĐ – TTg phê duyệt Chương trình
mục tiêu quốc gia ứng phó với BĐKH, Quyết định số 2139/QĐ – TTg ban hành Chiến lược quốc gia về BĐKH, thể hiện rõ quan
điểm, chủ trương, giải pháp ứng phó với BĐKH ở Việt Nam. Để triển khai thực hiện thành công và hiệu quả Chiến lược và
Chương trình mục tiêu quốc gia, việc tăng cường hiểu biết và nâng cao nhận thức cộng đồng về BĐKH, tác động của BĐKH và
Trang 7


Những kiến thức cơ bản về biến đổi khí hậu

vấn đề thích ứng với biến đổi khí hậu và giảm phát thải khí nhà kính là vấn đề cấp bách và cần thiết. Đó cũng là mục tiêu cơ bản
của việc ra đời cuốn sách này.
Nội dung chính của cuốn sách được bố cục thành ba phần chính và một phần phụ lục:
Phần 1: Biến đổi khí hậu trên thế giới và ở Việt Nam. Phần này có 5 chương. Chương 1: Những khái niệm cơ bản; Chương
2: Biến đổi khí hậu toàn cầu; Chương 3: Biến đổi khí hậu ở Việt Nam; Chương 4: Phương pháp xây dựng kịch bản biến đổi khí
hậu; Chương 5: Kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam.
Phần 2: Tác động của biến đổi khí hậu và tính dễ bị tổn thương. Phần này gồm 2 chương. Chương 6: Tác động của biến đổi
khí hậu và đánh gái tác động của BĐKH; Chương 7: Tính dễ bị tổn thương do tác động của biến đổi khí hậu.
Phần 3: Thích ứng với BĐKH và giảm nhẹ biến đổi khí hậu. Phần này gồm 4 chương. Chương 8: Khái niệm thích ứng và
giảm nhẹ BĐKH; Chương 9: Thích ứng với BĐKH trong các hoạt động kinh tế - xã hội; Chương 10: Giảm nhẹ biến đổi khí hậu;
Chương 11: Phương pháp và công cụ ứng phó với BĐKH.
Phần Phụ lục: Các thuật ngữ liên quan đến nội dung cuốn sách bằng tiếng Việt và có chú thích từ gốc tiếng Anh. Các thuật
ngữ này được biên dịch chủ yếu dựa trên các thuật ngữ đã được chú giải trong các báo cáo đánh giá của Ban liên chính phủ về
BĐKH.
Ban quản lý dự án CBCC xin bày tỏ lời cảm ơn đối với các nhà khoa học tham gia biên soạn cuốn sách, cảm ơn sự hợp tác

của Đại học Quốc gia Hà Nội, sự tài trợ, hỗ trợ kỹ thuật của Chương trình Phát triển Liên hợp quốc (UNDP) và Viện Khoa học
Khí tượng Thủy văn và Môi trường cho quá trình biên soạn và xuất bản cuốn sách.

Trang 8


Những kiến thức cơ bản về biến đổi khí hậu

TỪ VIẾT TẮT
Ký hiệu

Từ gốc (tiếng Anh)

Nghĩa tiếng Việt

ADB

Asian Devlopment
Bank

Ngân hàng Phát triển
châu Á

AGCM

Atmospheric General
Circulation Model

Mô hình hoàn lưu
chung khí quyển

AIM

Asian Pacific
Integrated Model

Mô hình tổng hợp
Châu Á Thái Bình
dương

AOGC
M

Atmospheric-Oceanic Mô hình hoàn lưu
General Circulation
chung kết hợp đại
Model
dương khí quyển

AR4

Fourth Assessement
Report

Báo cáo đánh giá lần
thứ tư

ASF

Atmospheric

Stabilization
Framework Model

Mô hình khí quyển ổn
định

BI
BII
BIII
BIV

Vùng khí hậu Tây
Bắc
Vùng khí hậu Đông
Bắc
Vùng khí hậu Đồng
bằng Bắc Bộ
Vùng khí hậu Bắc
Trung Bộ
Trang 9


Những kiến thức cơ bản về biến đổi khí hậu

BĐKH

Biến đổi khí hậu

CCIAV

Climate Change
2007: Impacts,
Adaptation and
Vulnerability

Biến đổi khí hậu
2007: Tác động,
thích ứng và tính dễ
bị tổn thương

CCSM

Community Climate
System Model

Mô hình hệ thống khí
hậu cộng đồng

CDM

Clean Development
Mechanism

Cơ chế phát triển
sạch

CERs

Certified Emission
Reductions

Giảm phát thải được
chứng nhận

CMIP

Coupled Model
Intercomparison
Project

Dự án so sánh đa mô
hình kết hợp

COP

Conference Of the
Parties

Hội nghị các Bên

CSIRO

The Commonwealth
Scientific and
Industrial Research
Organization

Tổ chức Nghiên cứu
khoa học công nghiệp
và thịnh vượng chung

của Úc

DIVACOAST

Dynamic Interactive
Vulnerability
Assessment of coastal
zones

Đánh giá tính tổn
thương động lực
tương tác của các
vùng ven biển

DPSIR

Driver – Pressure –
State – Impact –

Động lực – Áp lực Hiện trạng - Tác

T r a n g 10


Những kiến thức cơ bản về biến đổi khí hậu

Response

động - Ứng phó

ECHA
M

European Centre
Hamburg Model

Mô hình trung tâm
châu Âu Humburg

ENSO

El Nino/Southern
Oscillation

Dao động Nam /El
Nino

FAR

First Assessement
Report

Báo cáo đánh giá lần
thứ nhất

GCM

Global Climate
Model/Global
Circulation Model

Mô hình khí hậu toàn
cầu/mô hình hoàn lưu
chung

HST

Hệ sinh thái

IC

Initial Condition

Điều kiện ban đầu

ICEM

International Centre
for Environmental
Management

Trung tâm Quốc tế về
Quản lý Môi trường

IMAGE

Integrated Model to
Assess the
Greenhouse Effect

Mô hình tổng hợp
đánh giá hiệu ứng
nhà kính

IPCC

Intergovernmental
Panel on Climate
Change

Ban liên chính phủ về
biến đổi khí hậu

IPONR
E

Institute of Strategy
and Policy on Natural
Resources and
Environment

Viện Chiến lược và
Chính
sách
Tài
nguyên
và
Môi
trường
T r a n g 11

Những kiến thức cơ bản về biến đổi khí hậu

IS92

1992 IPCC Scenario

Kịch bản phát thải
của IPCC năm 1992

KNK

Khí nhà kính

KT-XH

Kinh tế - xã hội

LAM

Limited Area Model

Mô hình khu vực hạn
chế

LBC

Lateral Boundary
Condition

Điều kiện biên xung
quanh

LHQ

Liên hợp quốc

MARIA

Multiregional
Approach for
Resource and
Industry Allocation

Mô hình phân bố tài
nguyên và công
nghiệp đa khu vực

MESSA
GE

Model for Energy
Supply Strategy
Alternatives and their
General
Environmental
Impact

Mô hình về chiến

lược cung cấp năng
lượng đa khả năng và
tác động chung tới
môi trường

MiniCA Mini Climate
M
Assessment Model

Mô hình đánh giá khí
hậu thu nhỏ

MRI

Viện nghiên cứu khí
tượng của Nhật Bản

NI

T r a n g 12

Meteorological
Research Institute

Vùng khí hậu Nam
Trung Bộ


Những kiến thức cơ bản về biến đổi khí hậu

NII
NIII
ODA

Vùng khí hậu Tây
Nguyên
Vùng khí hậu Nam
Bộ
Official Development Viện trợ phát triển
Assistance
chính thức

OECD

Organization of
Economic
Cooperation and
Development

Tổ chức Hợp tác và
Phát triển kinh tế

OGCM

Oceanic General
Circulation Model

Mô hình hoàn lưu
chung đại dương

PETM

Palaeocene-Eocene
Thermal Maximum

Cực đại nhiệt CổThủy Tân

RCM

Regional Climate
Model

Mô hình khí hậu khu
vực

RD
RH
RSWG

Rx

the Response
Strategies Working
Group

Rét đậm
Rét hại
Nhóm làm việc chiến
lược ứng phó
Lượng mưa cực đại

(tổng lượng mưa lớn
nhất đo được trong
một khoảng thời gian
nào đó, ví dụ một
T r a n g 13


Những kiến thức cơ bản về biến đổi khí hậu

SA90

1990 IPCC Scenario

SRES

Special Report on
Emissions Scenarios

ngày, một tháng hoặc
một năm)
Kịch bản phát thải
của IPCC năm 1990
Báo cáo đặc biệt về
các kịch bản phát
thải

TDBTT

Tính dễ bị tổn thương

Tm

Nhiệt độ cực tiểu hay
nhiệt độ thấp nhất
(giá trị nhiệt độ nhỏ
nhất đo được trong
một khoảng thời gian
nào đó, ví dụ một
ngày, một tháng hoặc
một năm)
Nhiệt độ cực đại hay
nhiệt độ cao nhất
(giá trị nhiệt độ lớn
nhất đo được trong
một khoảng thời gian
nào đó, ví dụ một
ngày, một tháng hoặc
một năm)
Chương trình Môi
trường của Liên hợp
quốc

Tx

UNEP

T r a n g 14

United Nations
Environmental

Program


Những kiến thức cơ bản về biến đổi khí hậu

UNFCC
C

United Nations
Framework
Convention on
Climate Change

USAID

United States Agency Cơ quan Phát triển
of International
Quốc tế của Hoa Kỳ
Development

USEPA

United States
Environmental
Protection Agency

Cục Bảo vệ Môi
trường Hoa Kỳ

VRGC

Ms

Variable-Resolution
AGCM

Mô hình hoàn lưu
chung khí quyển độ
phân giải thay đổi

WFP

World Food Program

Chương trình Lương
thực Thế giới

XTNĐ

Công ước khung của
Liên hợp quốc về
Biến đổi khí hậu

Xoáy thuận nhiệt đới

T r a n g 15


Những kiến thức cơ bản về biến đổi khí hậu

PHẦN 1: BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM

T r a n g 16


Những kiến thức cơ bản về biến đổi khí hậu

CHƯƠNG 1. NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN
1.1 Thời tiết và khí hậu
1.1.1 Định nghĩa thời tiết và khí hậu
Chúng ta thường nghe nói “thời tiết” và “khí hậu”. Vậy, thời tiết là gì, khí hậu là gì, và chúng khác nhau ở chỗ nào, chúng
có mối liên hệ gì với nhau không? Có thể làm rõ những vấn đề này thông qua các định nghĩa và khái niệm sau.
Thời tiết là trạng thái tức thời của khí quyển ở một địa điểm cụ thể, được đặc trưng bởi các đại lượng đo được, như nhiệt
độ, độ ẩm, gió, lượng mưa,… hoặc các hiện tượng quan trắc được, như sương mù, dông, mưa, nắng,…
Khí hậu là sự tổng hợp của thời tiết, được đặc trưng bởi các giá trị trung bình thống kê và các cực trị đo được hoặc quan
trắc được của các yếu tố và hiện tượng thời tiết trong một khu vực địa lý, trong một khoảng thời gian đủ dài, thường là hàng chục
năm. Một cách đơn giản, có thể hiểu khí hậu là trạng thái trung bình và những cực trị của thời tiết được xác định trong một
khoảng thời gian đủ dài ở một nơi nào đó.
Như vậy, trong khi thời tiết chỉ trạng thái vật lý tức thời của khí quyển ở một nơi nào đó thì khí hậu là khái niệm dùng để mô
tả khái quát mọi khả năng có thể xảy ra của thời tiết trong một khoảng thời gian dài của nơi đó. Khí quyển được đặc trưng bởi
những dao động ngẫu nhiên diễn ra khá nhanh theo thời gian và không gian. Do đó thời tiết biến đổi một cách liên tục. Còn khí
hậu được xem là trạng thái thời tiết trung bình, được tổng hợp lại từ các yếu tố hợp thành nó thông qua một vài giới hạn có thể
biến đổi được và từ những thông tin về sự xuất hiện các sự kiện cực trị. Có thể ví khí hậu như một tổ hợp, trong đó bao hàm mọi
khả năng xảy ra của thời tiết. Do đó, các yếu tố và hiện tượng xác định thời tiết, như nhiệt độ, lượng mưa, tốc độ và hướng gió,
v.v. cũng chính là các yếu tố và hiện tượng dùng để mô tả khí hậu.
Ta có thể nói thời tiết tại một thời điểm, của một ngày, của tuần, thậm chí của một hoặc vài năm, nhưng ta không thể nói
khí hậu của một ngày, một tháng hoặc một năm nào đó.
Thường có sự nhầm lẫn cơ bản giữa thời tiết và khí hậu thể hiện qua việc nhiều người hay đặt câu hỏi: tại sao có thể dự báo
khí hậu trong nhiều năm tới trong khi không thể dự báo thời tiết cho vài tuần tiếp theo? Bản chất dễ thay đổi của khí quyển làm
nó không thể duy trì trạng thái cân bằng (hệ thống thời tiết) trong một thời gian dài hơn hai tuần nên ta không thể dự báo thời tiết

(của một ngày cụ thể nào đó) với hạn dự báo vượt quá hai tuần. Còn dự báo khí hậu là dự báo điều kiện trung bình của thời tiết
trong một thời đoạn dài dựa vào sự thay đổi của các thành phần khí quyển và các nhân tố khác, là một vấn đề khác hẳn.
T r a n g 17


Những kiến thức cơ bản về biến đổi khí hậu

1.1.2 Qui mô không gian, thời gian và các dạng thời tiết, khí hậu
Thời tiết và khí hậu được xác định trên mọi qui mô không gian, từ vài chục mét đến hàng nghìn kilômét, thậm chí toàn cầu.
Ví dụ, ở qui mô nhỏ người ta có thể dự báo thời tiết cho một vùng biển mà ở đó đang tổ chức đua thuyền buồm, có thể xác định
điều kiện khí hậu trong các nhà máy, phân xưởng cho mục đích định mức bảo hộ lao động; ở qui mô lớn hơn, ta có thể theo dõi
được quá trình hình thành, phát triển và tan rã của một cơn bão trong dự báo thời tiết, hoặc phân vùng và xác định các đặc điểm
khí hậu cho một khu vực trên Trái đất.
Tuy nhiên, do tính chất linh động của khí quyển, thời tiết luôn thay đổi từ thời điểm này đến thời điểm khác. Phụ thuộc vào
bản chất của từng hiện tượng mà qui mô thời gian của thời tiết có thể kéo dài từ một vài giờ (thậm chí ngắn hơn nữa) đến tối đa
khoảng hai tuần. Ví dụ, một đám mây dông tồn tại, từ lúc xuất hiện đến lúc tan đi, có thể chỉ trong khoảng nửa giờ đến một vài
giờ, nhưng các hệ thống qui mô lớn, như sự di chuyển của một khối không khí lạnh, có thể kéo dài trên dưới mười ngày.
Khác với thời tiết, khí hậu có tính ổn định tương đối. Theo nghĩa là trung bình của thời tiết có thể hiểu khí hậu là trạng thái
“nền” (có tính ổn định) của khí quyển ở một nơi nào đó mà thời tiết chính là những nhiễu động tức thời của khí quyển xung
quanh trạng thái nền này. Nhưng khí hậu không phải là không biến đổi. Sự biến đổi của khí hậu chỉ có thể được nhận thấy sau
một khoảng thời gian đủ dài, thường là hàng thập kỷ.
1.2 Hệ thống khí hậu
1.2.1 Định nghĩa hệ thống khí hậu
Theo IPCC, hệ thống khí hậu là một hệ rất phức tạp bao gồm năm thành phần chính là khí quyển, thủy quyển, băng quyển,
bề mặt đất và sinh quyển, và sự tương tác giữa chúng (Hình 1.1). Mặc dù các thành phần này rất khác nhau về cấu trúc và thành
phần cấu tạo, về các thuộc tính vật lý và các thuộc tính khác, chúng được liên kết với nhau thông qua các dòng khối lượng, dòng
năng lượng và động lượng, tạo nên một thể thống nhất rộng lớn. Hệ thống khí hậu tiến hóa theo thời gian dưới tác động của các
nhân tố bên trong và bên ngoài.
Các nhân tố bên trong chi phối hệ thống khí hậu bao gồm các thuộc tính của khí quyển như thành phần cấu tạo, tính chất ổn
định, hoàn lưu khí quyển, và các đặc tính địa phương, như khoảng cách xa biển hay lục địa, độ cao địa hình, điều kiện tự nhiên

của bề mặt đất, lớp phủ thực vật cũng như trạng thái gần các hồ ao, v.v..
Khí quyển là thành phần bất ổn định và linh động nhất của hệ thống khí hậu. Khí quyển bao gồm các chất khí, hơi nước,
mây, xon khí, và các thành phần vật chất khác. Khí quyển có ảnh hưởng đến sự truyền bức xạ mặt trời và bức xạ Trái đất. Sự
T r a n g 18


Những kiến thức cơ bản về biến đổi khí hậu

chuyển động của khí quyển, qua đó là sự di chuyển của các khối không khí, đóng vai trò quan trọng trong sự vận chuyển và phân
bố lại năng lượng bức xạ giữa các vùng trên Trái đất. Quá trình này bị chi phối bởi các nhân tố mang tính địa phương như độ cao
địa hình, tính chất bề mặt và do đó góp phần quyết định điều kiện khí hậu của các vùng.

Hình 1. 1. Sơ đồ mô tả các thành phần của hệ thống khí hậu và những mối tương tác giữa chúng (Nguồn: IPCC, 2007)
Các nhân tố bên ngoài tác động đến hệ thống khí hậu bao gồm bức xạ mặt trời, tính chất hình cầu của Trái đất, chuyển động
của Trái đất xung quanh mặt trời và sự quay quanh trục của nó, sự tồn tại của lục địa và đại dương, cũng như những tác động do
con người làm thay đổi các thành phần khí quyển, thay đổi sử dụng đất.
Nguồn năng lượng cung cấp cho hệ thống khí hậu chủ yếu là bức xạ mặt trời. Mặt trời là một trong khoảng 10 11 ngôi sao
trong hệ ngân hà Milky Way. Nhiệt độ phát xạ của mặt trời vào khoảng 6000 độ K (khoảng 5727°C). Do đó bức xạ mặt trời chủ
yếu là bức xạ sóng ngắn với khoảng 99% nằm trong phổ bước sóng ánh sáng (0,4-0,7µm). Tính trung bình, lượng bức xạ mặt trời
đến tại đỉnh khí quyển vào khoảng 342 W/m2 (Hình 1.2) trong quá trình truyền qua lớp khí quyển để đến được bề mặt Trái đất nó
đã bị phản xạ lại không trung khoảng 30% (107 W/m 2). Phần còn lại bị hấp thụ bởi khí quyển (67 W/m 2) và bề mặt Trái đất (168
W/m2). Khí quyển và bề mặt Trái đất sau khi được đốt nóng bởi bức xạ mặt trời sẽ ấm lên và phát xạ trở lại không trung. Do nhiệt
độ của hệ thống Trái đất – khí quyển nhỏ hơn rất nhiều (vào khoảng 288 độ K, tương đương 15°C) nên bức xạ phát xạ của Trái
đất là bức xạ sóng dài.
T r a n g 19


Những kiến thức cơ bản về biến đổi khí hậu

Tuy nhiên, do Trái đất chuyển động xung quanh mặt trời theo quĩ đạo elip với tốc độ một vòng trong một năm mà mặt trời

nằm ở một trong hai tiêu điểm (Hình 1.3), đồng thời trục quay của Trái đất nằm nghiêng một góc so với mặt phẳng quĩ đạo nên
lượng bức xạ mặt trời đến tại đỉnh khí quyển cũng biến thiên theo thời gian trong năm và ở các nơi khác nhau của Trái đất cũng
nhận được lượng bức xạ mặt trời khác nhau tùy thuộc vào vĩ độ địa lí. Ngoài ra, do sự khác nhau về khả năng hấp thụ và phản xạ
bức xạ mặt trời giữa bề mặt đất và bề mặt nước nên sự phân bố không đồng đều của lục địa và đại dương cũng là nhân tố gây nên
sự khác biệt trong sự phân bố năng lượng bức xạ mặt trời nhận được.
Hoạt động sống của con người có thể làm thay đổi thành phần cấu tạo của khí quyển, thay đổi sử dụng đất gây nên sự biến
đổi albedo, tính chất lớp phủ bề mặt, v.v. cũng được xem là nhân tố bên ngoài tác động đến hệ thống khí hậu.

Hình 1. 2. Sơ đồ mô tả sự truyền bức xạ và các dòng năng lượng trong hệ thống khí hậu (Nguồn: IPCC, 2007)
1.2.2 Các thành phần của hệ thống khí hậu
1) Khí quyển: Khí quyển là thành phần quan trọng nhất của hệ thống khí hậu. Khí quyển có khối lượng khoảng 5,14 × 1018
kg, nhỏ hơn so với khối lượng của đại dương (1,39 × 1021 kg) và khối lượng của Trái đất thuần (5,98 × 1024 kg). Thành phần cấu
tạo của không khí khô chủ yếu là Nitơ (N 2, chiếm 78,1%), Ôxy (O2, chiếm 20,9%) và Acgon (Ar, chiếm 0,93%). Khoảng dưới
1% khối lượng khí quyển là các chất khí có vai trò quan trọng đối với sự hấp thụ và phát xạ năng lượng bức xạ. Những khí này
bao gồm hơi nước (khoảng 3,3 × 10−3 tổng khối lượng khí quyển), điôxit cacbon (CO2 – khoảng 5,3× 10−7), ôzôn (O3 – khoảng
6,42 × 10−7) và các chất khí khác như mêtan (CH 4), oxit nitơ (N2O), v.v.. Khoảng 99% khối lượng khí quyển nằm trong lớp vài
T r a n g 20


Những kiến thức cơ bản về biến đổi khí hậu

chục km tính từ bề mặt, nên quan trọng nhất đối với khí hậu là lớp khí quyển tầng thấp.

Hình 1. 3. Sơ đồ mô tả sự chuyển động của Trái đất xung quanh mặt trời
Dựa trên sự phân bố nhiệt độ theo phương thẳng đứng khí quyển Trái đất có thể được chia thành bốn tầng chính (Hình 1.4).
Dưới cùng là tầng đối lưu trong đó nhiệt độ giảm theo độ cao do càng xa bề mặt, khí quyển càng ít bị đốt nóng bởi bức xạ nhiệt
từ bề mặt. Phía trên tầng đối lưu là tầng bình lưu ở đó nhiệt độ tăng theo độ cao do trên đỉnh tầng bình lưu tồn tại tầng ôzôn có
khả năng hấp thụ bức xạ sóng ngắn của mặt trời. Tiếp đến là tầng trung quyển có nhiệt độ giảm theo độ cao, và ngoài cùng là
tầng nhiệt quyển trong đó nhiệt độ tăng theo độ cao. Sự tăng nhiệt độ theo độ cao ở tầng nhiệt quyển là do các quá trình ion hóa
và quang hóa các phân tử ôxy và nitơ bởi bức xạ mặt trời.

Độ ẩm không khí đặc trưng cho lượng hơi nước chứa trong khí quyển. Khí quyển nhận nước từ bề mặt thông qua bốc thoát
hơi và cung cấp lại nước cho bề mặt thông qua giáng thủy. Nước chảy từ đất liền ra biển qua các con sông được mang trở lại đất
liền nhờ quá trình vận chuyển hơi nước trong khí quyển. Hơi nước đóng vai trò hết sức quan trọng trong việc phản xạ bức xạ mặt
trời và làm giảm phát xạ bức xạ hồng ngoại của Trái đất.
2) Thủy quyển và đại dương thế giới: Khí quyển chỉ chứa một lượng nước rất nhỏ so với tổng lượng nước của hệ thống khí
hậu – khoảng 1/105. Hầu hết nước trên bề mặt Trái đất chứa trong các đại dương và các tảng băng. Tổng lượng nước của Trái đất
vào khoảng 1,35×109 km3, trong đó khoảng 97% là nước biển. Vì tất cả các đại dương hầu như liên thông với nhau nên có thể gọi
đó là đại dương thế giới. Đại dương thế giới là một thành phần cơ bản của hệ thống khí hậu. Đại dương bao phủ khoảng 71% bề
T r a n g 21