Nghiên cứu diễn biến khí hậu, thủy văn tỉnh quảng trị giai đoạn 1973 2013 trong bối cảnh biến đổi khí hậu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
------------------------------

PHẠM LÊ PHƢƠNG

NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN KHÍ HẬU, THỦY VĂN
TỈNH QUẢNG TRỊ GIAI ĐOẠN 1973 - 2013
TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội - 2015


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
------------------------------

PHẠM LÊ PHƢƠNG

NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN KHÍ HẬU, THỦY VĂN
TỈNH QUẢNG TRỊ GIAI ĐOẠN 1973 - 2013
TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
Chuyên ngành:

Thủy văn học

Mã số :

60 44 02 24

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học:
PGS.TS. Nguyễn Thanh Sơn

Hà Nội - 2015


LỜI CẢM ƠN
Luận văn thạc sĩ khoa học: “Nghiên cứu diễn biến khí hậu, thủy văn tỉnh
Quảng Trị giai đoạn 1973 – 2013 trong bối cảnh biến đổi khí hậu” được hoàn thành
vào năm 2014 tại Khoa Khí tượng, Thủy văn và Hải dương học, thuộc trường Đại
học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội. Trong quá trình học tập, nghiên
cứu và hoàn thành luận văn, tác giả đã nhận được sự giúp đỡ rất nhiều của các thầy
cô giáo và đồng nghiệp.
Trước hết, tác giả xin trân trọng cảm ơn PGS.TS. Nguyễn Thanh Sơn là
người đã trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ trong quá trình hoàn thành luận văn.
Tác giả xin chân thành cảm ơn đến lãnh đạo, đồng nghiệp Trung tâm Khí
tượng Thủy văn Quốc gia, Trung tâm Thông tin và Dữ liệu, trong việc hoàn thành
nghiên cứu này.
Tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới các Thầy, Cô trong Khoa Khí tượng,
Thủy văn và Hải dương học đã giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi trong suốt quá trình
học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn.
Cuối cùng, tác giả cảm ơn gia đình, bạn bè đã động viên, giúp đỡ trong suốt
quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn.
Với kiến thức còn hạn hẹp, chắc chắn luận văn vẫn còn nhiều hạn chế và
thiếu sót. Vì vậy, tác giả mong muốn nhận được sự góp ý quý báu của độc giả và
các bạn đồng nghiệp.
Hà Nội, ngày

tháng

năm 2015

Phạm Lê Phƣơng


MỤC LỤC
MỤC LỤC ................................................................................................................... 1
DANH MỤC HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ ........................................................................ 3
DANH MỤC BẢNG ................................................................................................... 5
MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 7
Chƣơng 1. TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI
TỈNH QUẢNG TRỊ .................................................................................................... 9
1.1. CÁC ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN .............................................................................9
1.1.1. Vị trí địa lý .....................................................................................................9
1.1.2. Đặc điểm địa hình, địa mạo .........................................................................10
1.1.3. Địa chất, thổ nhưỡng ...................................................................................11
1.1.4. Thảm thực vật ..............................................................................................12
1.1.5. Đặc điểm khí hậu .........................................................................................13
1.1.6. Thuỷ văn ......................................................................................................14
1.2. ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ - XÃ HỘI CỦA KHU VỰC NGHIÊN CỨU ...............17
1.2.1. Đặc điểm về dân số ......................................................................................17
1.2.2. Cơ cấu kinh tế - xã hội .................................................................................19
Chƣơng 2. PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ DIỄN BIẾN CÁC YẾU TỐ KHÍ HẬU,
THỦY VĂN GIAI ĐOẠN 1973 - 2013.................................................................... 24
2.1. DIỄN BIẾN KHÍ HẬU ......................................................................................24
2.1.1. Nhiệt độ .......................................................................................................24
2.1.2. Bốc hơi .........................................................................................................27

2.1.3. Mưa ..............................................................................................................32
2.1.4. Nắng .............................................................................................................35
2.1.5. Gió ...............................................................................................................36
2.1.6. Những tác động cực đoan và thiên tai .........................................................37
2.2. DIỄN BIẾN THỦY VĂN ..................................................................................57
2.2.1. Mực nước .....................................................................................................57
2.2.2. Lưu lượng ....................................................................................................66

1


Chƣơng 3. KỊCH BẢN DIỄN BIẾN CỦA CÁC YẾU TỐ KHÍ HẬU VÀ DÒNG
CHẢY TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH QUẢNG TRỊ TRONG GIAI ĐOẠN 2015 - 2035.... 73
3.1. KỊCH BẢN DIỄN BIẾN CỦA CÁC YẾU TỐ KHÍ HẬU ............................... 73
3.2. KỊCH BẢN DIỄN BIẾN DÒNG CHẢY TRONG GIAI ĐOẠN 2015-2035 ... 80
3.2.1. Phân phối dòng chảy năm theo mùa ............................................................ 83
3.2.2. Phân phối dòng chảy năm theo tháng .......................................................... 85
KẾT LUẬN ............................................................................................................... 88
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 90

2


DANH MỤC HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ
Hình 1. 1. Bản đồ hành chính tỉnh Quảng Trị...........................................................10
Hình 1. 2. Bản đồ thảm thực vật ...............................................................................13
Hình 2. 2. Nhiệt độ trung bình các thời kỳ................................................................27
Hình 2. 3. Diễn biến chuẩn sai nhiệt độ trung bình năm ở Quảng Trị ......................27
Hình 2. 4. Trung bình tổng lượng bốc hơi năm của các thời kỳ ...............................31
Hình 2. 5. Diễn biến chuẩn sai tổng lượng bốc hơi trung bình năm .........................31

Hình 2. 6. Lượng mưa trung bình các thời kỳ...........................................................35
Hình 2. 7. Diễn biến chuẩn sai tổng lượng mưa trung bình năm ..............................35
Hình 2. 8. Tổng số giờ năng trung bình giữa các thời kỳ .........................................36
Hình 2. 9. Tốc độ gió trung bình các thời kỳ ............................................................37
Hình 2. 10. Diễn biến nhiệt độ tối cao và tối thấp năm tại trạm Đông Hà ...............40
Hình 2. 11. Nhiệt độ tối cao và tối thấp trung bình các thời kỳ ................................41
Hình 2. 12. Diễn biến nhiệt độ tối cao và tối thấp năm tại trạm Khe Sanh ..............41
Hình 2. 13. Diễn biến chuẩn sai nhiệt độ tối cao của trạm Đông Hà ........................42
Hình 2. 14. Diễn biến chuẩn sai nhiệt độ tối thấp tại trạm Đông Hà ........................42
Hình 2. 15. Diễn biến chuẩn sai nhiệt độ tối thấp tại trạm Khe Sanh .......................42
Hình 2. 16. Diễn biến chuẩn sai nhiệt độ tối thấp tại trạm Khe Sanh .......................43
Hình 2. 17. Diễn biến chuẩn sai số ngày có mưa lớn................................................46
Hình 2. 18. Tổng số ngày mưa trung bình các thời kỳ..............................................56
Hình 2. 19. Đường quá trình mực nước trung bình tháng tại trạm thủy văn ............64
Hình 2. 20. Trung bình mực nước giữa các thời kỳ ở các trạm thủy văn .................65
Hình 2. 21. Diễn biến mực nước trung bình năm trạm Cửa Việt và Đông Hà .........65
Hình 2. 22. Diễn biến mực nước trung bình năm trạm Gia Vòng và Thạch Hãn .....65
Hình 2. 23. Lưu lượng dòng chảy qua các thời kỳ....................................................72
Hình 3. 1. Các quá trình vật lý được xét đến trong mô hình PRECIS......................74
Hình 3. 2.. Sơ đồ vị trí mô hình PRECIS trong xây dựng kịch bản BĐKH ở
Việt Nam ...................................................................................................................74
Hình 3. 3. Nhiệt độ trung bình các thời kỳ................................................................76

3


Hình 3. 4. Biểu đồ phân bố mưa tại trạm Khe Sanh .................................................78
Hình 3. 5. Biểu đồ phân bố mưa tại trạm Đông Hà ..................................................78
Hình 3. 6. Tổng lượng bốc hơi năm trung bình các thời kỳ......................................79
Hình 3. 7. Sơ đồ mô phỏng mô hình MIKE NAM ...................................................81

Hình 3. 8. Biểu đồ phân phối dòng chảy tháng tại một số trạm thuộc lưu vực sông
tỉnh Quảng Trị thời kì 2015-2035 .............................................................................87

4


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1. 1. Danh sách các trạm đo đạc khí tượng thủy văn .......................................16
Bảng 1. 2. Dân số trung bình phân theo giới tính và phân theo khu vực ..................17
Bảng 1. 3. Lao động làm việc phân theo ngành kinh tế ............................................18
Bảng 1. 4. Tỷ lệ lao động đang làm việc trong các ngành kinh tế đã qua đào tạo ....19
Bảng 1. 5. Thu nhập bình quân đầu người giai đoạn 2004 - 2012 ............................20
Bảng 1. 6. Tốc độ tăng trưởng kinh tế bình quân qua các thời kỳ ............................22
Bảng 1. 7. Chỉ số sản xuất công nghiệp phân theo ngành công nghiệp ....................23
Bảng 2. 1. Nhiệt độ trung bình ở các trạm khí tượng trong thời kỳ 1993-2013 .......25
Bảng 2. 2. Đặc trưng nhiệt độ trung bình tháng, năm thời kỳ 1973-2013 ................25
Bảng 2. 3. Lượng bốc hơi bình quân tháng ở các trạm khí tượng ............................28
Bảng 2. 4. Đặc trưng tổng bốc hơi tháng, năm trên toàn tỉnh thời kỳ 1973-2013 ....28
Bảng 2. 5. Mưa bình quân nhiều năm .......................................................................32
Bảng 2. 6. Đặc trưng lượng mưa trung bình tháng, năm thời kỳ 1973-2013............33
Bảng 2. 7. Số giờ nắng trung bình tháng, năm ở một số trạm ..................................36
Bảng 2. 8. Tốc độ gió trung bình trong thời kỳ 1973-2013 ......................................37
Bảng 2. 9. Nhiệt độ tối thấp và tối cao trung bình năm (1973 – 2013) ....................39
Bảng 2. 10. Số ngày có nhiệt độ Tm ≤ 200C, Tx≥350C giai đoạn 1981-2013 ..........43
Bảng 2. 11. Số ngày gió khô nóng trạm Đông Hà ....................................................44
Bảng 2. 12. Số ngày mưa lớn trên 50 mm trung bình nhiều năm (1973 - 2013 ) .....45
Bảng 2. 13. Số ngày mưa to và mưa rất to giai đoạn 1973-2013 trạm Đông Hà ......45
Bảng 2. 14. Tổng số cơn bão và ATNĐ ảnh hưởng tới tỉnh Quảng Trị ...................47
Bảng 2. 15. Thống kê các trận lũ lịch sử tại tỉnh Quảng Trị .....................................50
Bảng 2. 16. Thống kê các trận lũ quét tại tỉnh Quảng Trị .........................................51

Bảng 2. 17. Thống kê số ngày có Dông tại trạm Đông Hà (1973-2013) ..................52
Bảng 2. 18. Thống kê số ngày có Dông tại trạm Khe Sanh (2007-2013) .................53
Bảng 2. 19. Số năm xảy ra Tố lốc tại các huyện tại tỉnh Quảng Trị .........................54
Bảng 2. 20. Thống kê số ngày có sương mù tại trạm Đông Hà (1973-2013) ...........55
Bảng 2. 21. Thống kê số ngày có Sương mù tại trạm Khe Sanh (2007-2013) .........57

5


Bảng 2. 22. Mực nước trung bình tháng tại trạm Gia Vòng thời kỳ 1977-2013 ......59
Bảng 2. 23. Mực nước trung bình tháng tại trạm Thạch Hãn thời kỳ 1977-2013 ....61
Bảng 2. 24. Mực nước trung bình tháng, năm ở các trạm thủy văn..........................64
Bảng 2. 25. Lưu lượng trung bình tháng, năm đo tại trạm thuỷ văn Gia Vòng
thời kỳ 1977-2013 ....................................................................................................68
Bảng 2. 26. Lưu lượng trung bình tháng, năm ở trạm thủy văn Gia Vòng ...............72
Bảng 3. 1. Nhiệt độ trung bình tháng trên địa bàn tỉnh quảng trị (2015-2035) ........76
Bảng 3. 2. Nhiệt độ trung bình ở các trạm khí tượng ...............................................77
Bảng 3. 3. Lượng mưa mùa mưa, mùa khô ở các trạm .............................................79
Bảng 3. 4. Lượng bốc hơi năm trung bình các thời kỳ đo ở các trạm khí tượng ......80
Bảng 3. 5. Lưu lượng trung bình tháng tại các lưu vực được khôi phục ..................83
Bảng 3. 6. Kết quả phân mùa dòng chảy các lưu vực sông chính (mùa lũ) ..............84
Bảng 3. 7. Kết quả phân mùa dòng chảy các lưu vực sông chính (mùa kiệt) ..........84
Bảng 3. 8. Phân phối dòng chảy năm theo tháng tỉnh Quảng Trị .............................86

6


MỞ ĐẦU
Việt Nam nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa Đông Nam Á, bên bờ Tây của
Thái Bình Dương, một trong 5 khu vực xảy ra nhiều bão nhất trên thế giới. Tổ chức

Khí tượng Thế giới xếp Việt Nam là một trong những nước phải hứng chịu nhiều
thiên tai nhất trên thế giới. Bão, gió mùa kết hợp với điều kiện địa hình thuận lợi
cho việc hình thành hệ thống gây mưa lớn, dẫn đến lũ, lũ quét rất ác liệt trên các
triền sông.
Trong hơn 50 năm lại đây (1956-2010) đã có 416 trận bão và áp thấp nhiệt
đới ảnh hưởng đến Việt Nam, trong đó 31% đổ bộ vào Bắc Bộ, 36% đổ bộ vào Bắc
và Trung Trung Bộ, 33% đổ bộ vào Nam Trung Bộ và Nam Bộ. Bão kèm theo mưa
lớn kéo dài đã gây ngập lụt diễn ra trên diện rộng. Trong 20 năm gần đây, các loại
hình thiên tai như bão, lũ, lũ quét, sạt lở đất, úng ngập, hạn hán và các thiên tai khác
đã làm chết và mất tích hơn 12.915 người (trung bình mỗi năm 645 người); tổng
thiệt hại về kinh tế là 115.063 tỷ đồng (ước tính khoảng 1,5% GDP/năm), trong đó
10 năm trở lại đây chiếm 75% tổng thiệt hại về kinh tế của 20 năm.
Hơn nữa, do tác động của biến đổi khí hậu toàn cầu, những năm gần đây
dường như thiên tai xảy ra ngày càng nhiều với cường độ ngày càng khắc nghiệt và
dị thường, khó dự đoán hơn. Sự biến đổi khí hậu toàn cầu cũng khiến cho những bất
thường và cực đoan của thời tiết ngày càng gia tăng và phức tạp hơn, trở thành mối
đe dọa thường xuyên hơn đối với sản xuất và đời sống. Theo thang chỉ số rủi ro khí
hậu (CRI) Việt Nam xếp hạng thứ 6 do chịu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu, thiên
tai, lũ lụt. Trung bình hàng năm Việt Nam có khoảng 406 người chết do biến đổi
khí hậu, thiệt hại 1,47% GDP (theo số liệu của German Watch Global Climate Risk
Index, 2009).
Tỉnh Quảng Trị cũng giống như nhiều tỉnh miền Trung khác, hàng năm
tỉnh Quảng Trị đã, đang, có thể hứng chịu những tác động của biến đổi khí hậu,
điều này có thể ảnh hưởng lớn đến kinh tế xã hội và đa dạng sinh học trên địa bàn
và luôn phải gồng mình chống chọi với các rủi ro thiên tai đặc biệt là bão lũ,
hạn hán…

7

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, 1999. Dự án quy hoạch phòng chống bão
lũ và lũ quét tỉnh Qu ng Trị
2. Cục Thống kê Quảng Trị, 2014. Niên giám thống kê tỉnh Qu ng Trị 2013
3. Hoàng Đức Cường. Báo cáo tổng kết c a nhiệm vụ xây dựng được kịch b n BĐKH
đối với nhiệt độ, lượng mưa và các đặc trưng cực trị c a chúng trong thế kỷ 21 cho
Việt Nam và các đơn vị hành chính cấp tỉnh và góp phần thực hiện nhiệm vụ c a
Bộ Tài nguyên và Môi trường về thực hiện Chương trình mục tiêu quốc gia ứng phó
với biến đổi khí hậu . Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường. Thông
báo khí hậu năm (2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011)
4. Trương Quang Hải và cộng sự, 2005. Báo cáo tổng kết đề tài Điều tra và đánh giá
tiềm năng lãnh thổ phục vụ quy hoạch phát triển du lịch sinh thái tỉnh Qu ng Trị,
Hà Nội.
5. Nguyễn Thị Nga, Nguyễn Phương Nhung, Tài nguyên nước mặt tỉnh Quảng Trị
Tạp chí Khoa học Đại học Quốc gia Hà Nội. Khoa học Tự nhiên và Công nghệ,
T.25 số 3S (2009) 85
6. Mai Văn Khiêm, Nguyễn Đăng Mậu, Đào Thị Thúy, Lê Duy Điệp, Phạm Thị Hải
Yến. Khí hậu Việt Nam trong thập kỷ 2001 – 2010, Tạp chí Khí tượng Thủy văn số
tháng 7/2014.
7. Nguyễn Thanh Sơn, 2005. Đánh giá tài nguyên nước Việt Nam. Nhà xuất bản Giáo
dục, Hà Nội.
8. Nguyễn Thanh Sơn, 2003. Tính toán thuỷ văn. Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà
Nội.
9. Nguyễn Thanh Sơn, Ngô Chí Tuấn, 2005. Nghiên cứu thuỷ văn phục vụ quy hoạch
phát triển du lịch sinh thái tỉnh Qu ng Trị. Báo cáo đề mục của đề tài "Điều tra và
đánh giá tiềm năng lãnh thổ phục vụ quy hoạch phát triển du lịch sinh thái tỉnh
Quảng Trị", Hà Nội
10. Nguyễn Thanh Sơn và nnk. 2006. Báo cáo Quy hoạch tổng thể tài nguyên nước
Qu ng Trị năm 2010 có định hướng 2020, Hà Nội.

90


11. Nguyễn Thanh Sơn, Ngô Chí Tuấn, Nguyễn Tiền Giang, 2006. Dự báo nhu cầu sử
dụng và quy hoạch tài nguyên nước Qu ng Trị năm 2010 và 2020, Báo cáo chuyên
đề công trình " Quy hoạch tổng thể tài nguyên nước Quảng Trị năm 2010 có định
hướng 2020", Hà Nội.
12. Nguyễn Thanh Sơn và nnk, 2011. Xây dựng luận cứ về điều kiện khí hậu-th y văn
và chất lượng môi trường nước mặt cho việc xây dựng Khu kinh tế biển Đông
Nam Qu ng Trị, Hà Nội.
13. Phạm Ngọc Toàn, Phan Tất Đắc, 1993. Khí hậu Việt Nam, Hà Nội.
14. Ngô Đình Tuấn và nnk, 2003. Đánh giá tài nguyên nước v ng ven biển Miền Trung
(t

u ng Bình đến Bình Thuận), Hà Nội.

15. Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Quảng Trị và Viện Khoa học Khí tượng Thủy
văn và Môi trường, 2011.

y dựng kịch b n biến đổi khí hậu và nước biển d n cho

u ng Trị, Hà Nội.
16. Uỷ ban nhân dân tỉnh Quảng Trị. Sở Khoa học Công nghệ và Môi trường tỉnh
Quảng Trị, 1998. Đặc điểm khí hậu và khí hậu nông nghiệp tỉnh Qu ng Trị.
17. Viện quy hoạch thủy lợi, Bộ NN&PTNT, 2002 Chiến lược phát triển và qu n lý tài
nguyên nước giai đoạn 2010-2020, Hà Nội.
18. Website
19. Trần Thanh Xuân, 2002. Đặc điểm th y văn tỉnh Qu ng Trị. Đề tài nhánh thuộc thề
tài:" Xây dựng cơ sở dữ liệu và đánh giá đặc điểm khí tượng thủy văn phục vụ phát
triển kinh tế xã hội tỉnh Quảng Trị", Sở KHCN&MT tỉnh Quảng Trị, UBND tỉnh

Quảng Trị., Hà Nội.

91