Đánh giá ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến tài nguyên nước lưu vực sông bến hải

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
KHOA CÁC KHOA HỌC LIÊN NGÀNH

VĂN SỸ MẠNH

ĐÁNH GIÁ ẢNH HƢỞNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN
TÀI NGUYÊN NƢỚC LƢU VỰC SÔNG BẾN HẢI

LUẬN VĂN THẠC SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

HÀ NỘI – 2018


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
KHOA CÁC KHOA HỌC LIÊN NGÀNH

VĂN SỸ MẠNH

ĐÁNH GIÁ ẢNH HƢỞNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN
TÀI NGUYÊN NƢỚC LƢU VỰC SÔNG BẾN HẢI

LUẬN VĂN THẠC SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
Chuyên ngành: BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
Mã số: Chƣơng trình đào tạo thí điểm

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Thanh Sơn

HÀ NỘI - 2018


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan luận văn này là công trình nghiên cứu do cá nhân tôi thực
hiện dƣới sự hƣớng dẫn khoa học của PGS.TS Nguyễn Thanh Sơn, không sao chép
các công trình nghiên cứu của ngƣời khác. Số liệu và kết quả của luận văn chƣa
từng đƣợc công bố ở bất kì một công trình khoa học nào khác.
Các thông tin thứ cấp sử dụng trong luận văn có nguồn gốc rõ ràng, đƣợc trích
dẫn đầy đủ, trung thực và đúng qui cách.
Tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm về tính xác thực và nguyên bản của luận văn.

Tác giả

Văn Sỹ Mạnh

i


LỜI CẢM ƠN
Luận văn thạc sĩ khoa học: “Đánh giá ảnh hƣởng của biến đổi khí hậu đến tài
nguyên nƣớc lƣu vực sông Bến Hải” đƣợc hoàn thành tại Khoa Các khoa học liên
ngành, Đại học Quốc gia Hà Nội. Trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn
thành luận văn, tác giả đã nhận đƣợc sự giúp đỡ rất nhiều của các thầy giáo và đồng
nghiệp.
Trƣớc hết, tác giả xin cảm ơn PGS.TS Nguyễn Thanh Sơn là ngƣời đã trực
tiếp hƣớng dẫn, giúp đỡ trong quá trình hoàn thành luận văn.
Tác giả xin chân thành cảm ơn đến lãnh đạo và các đồng nghiệp tại Trung tâm
Tƣ vấn, Dịch vụ Khí tƣợng Thủy văn và Biến đổi khí hậu, Viện Khoa học Khí
tƣợng Thủy văn và Biến đổi khí hậu trong quá trình hoàn thành nghiên cứu này.
Cuối cùng tác giả xin 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 đƣợc sự góp ý quý báu của độc giả và các bạn

đồng nghiệp.
Tác giả

Văn Sỹ Mạnh

ii


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................................ i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................. ii
MỤC LỤC ..................................................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ..............................................................................v
DANH MỤC BẢNG ..................................................................................................... vi
DANH MỤC HÌNH ..................................................................................................... vii
MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .................................................4
1.1. Tổng quan các nghiên cứu đánh giá ảnh hƣởng của biến đổi khí hậu tới tài nguyên
nƣớc .................................................................................................................................4
1.1.1. Các nghiên cứu ứng dụng mô hình toán để đánh giá tài nguyên nƣớc .................4
1.1.2. Các nghiên cứu về tác động của biến đổi khí hậu tới tài nguyên nƣớc .................7
1.2. Tổng quan về biến đổi khí hậu và các kịch bản biến đổi khí hậu ............................9
1.2.1. Tổng quan về biến đổi khí hậu trên thế giới và ở Việt Nam .................................9
1.2.2. Kịch bản biến đổi khí hậu cho Việt Nam ............................................................12
1.3. Tổng quan các điều kiện tự nhiên...........................................................................15
1.3.1. Vị trí địa lý ...........................................................................................................15
1.3.2. Địa hình ...............................................................................................................16
1.3.3. Địa chất ................................................................................................................17
1.3.4. Thổ nhƣỡng .........................................................................................................18
1.3.5. Đặc điểm khí hậu .................................................................................................19

1.3.6. Đặc điểm thủy văn, chế độ thủy văn ...................................................................22
1.4. Tổng quan điều kiện kinh tế - xã hội ......................................................................25
1.4.1. Đặc điểm dân cƣ – lao động ................................................................................25
1.4.2. Tình hình phát triển kinh tế xã hội lƣu vực sông Bến Hải ..................................25
CHƢƠNG 2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...........................................................28
2.1. Phƣơng pháp đánh giá tác động của biến đổi khí hậu ............................................28
2.2. Phƣơng pháp mô hình toán .....................................................................................28
2.2.1. Giới thiệu mô hình ...............................................................................................28
2.2.2. Các thông số cơ bản của mô hình ........................................................................29
2.2.3. Các yếu tố chính ảnh hƣởng đến kết quả mô hình ..............................................30
2.2.4. Dữ liệu đầu vào....................................................................................................33
iii


2.2.5. Dữ liệu đầu ra của mô hình .................................................................................34
CHƢƠNG 3. NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN TÀI
NGUYÊN NƢỚC LƢU VỰC SÔNG BẾN HẢI .........................................................39
3.1. Biểu hiện của biến đổi khí hậu và kịch bản biến đổi khí hậu cho lƣu vực sông Bến
Hải .................................................................................................................................39
3.1.1. Biểu hiện của biến đổi khí hậu ở lƣu vực sông Bến Hải .....................................39
3.1.2. Kịch bản biến đổi khí hậu cho lƣu vực sông Bến Hải .........................................40
3.2. Đánh giá tác động tác động của biến đổi khí hậu đến chế độ dòng chảy...............45
3.2.1. Dòng chảy năm ....................................................................................................45
3.2.2. Dòng chảy tháng ..................................................................................................46
3.2.3. Dòng chảy mùa ....................................................................................................49
KẾT LUẬN ...................................................................................................................60
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................... Error! Bookmark not defined.1

iv

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BĐKH

Biến đổi khí hậu

BTNMT

Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng

IPCC

Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi khí hậu (Intergovernmental
Panel on Climate Change)

KB

Kịch bản

KH KTTV&MT

Khoa học Khí tƣợng Thủy văn và Môi trƣờng

KTTV

Khí tƣợng thủy văn

RCP4.5

Kịch bản nồng độ khí nhà kính trung bình thấp (Representative

Concentration Pathways 4.5)

RCP8.5

Kịch bản nồng độ khí nhà kính cao (Representative Concentration
Pathways 8.5)

TB

Trung bình

TNN

Tài nguyên nƣớc

TK

Thời kỳ

WMO

Tổ chức khí tƣợng thế giới (World Meteorological Organization)

v


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Nhiệt độ trung bình tháng các trạm (0C) .......................................................19
Bảng 1.2. Nhiệt độ tối cao tháng các trạm (0C) .............................................................20
Bảng 1.3. Nhiệt độ tối thấp tháng các trạm (0C) ...........................................................20

Bảng 1.4. Mƣa bình quân năm các trạm trên lƣu vực sông Bến Hải ............................20
Bảng 1.5. Lƣợng bốc hơi trung bình tháng ...................................................................21
Bảng 1.6. Độ ẩm tƣơng đối tại trạm Đông Hà ..............................................................21
Bảng 1.7. Số giờ nắng trạm Đông Hà............................................................................22
Bảng 1.8. Một số đặc trƣng dòng chảy năm các lƣu vực sông Bến Hải .......................23
Bảng 1.9. Phân phối dòng chảy theo các tháng trong năm (mm) của các trạm đại biểu
trên vùng nghiên cứu .....................................................................................................23
Bảng 2.1. Các thông số của mô hình NAM...................................................................29
Bảng 2.2. Danh sách các trạm khí tƣợng sử dụng trong mô hình NAM .......................33
Bảng 2.3. Bộ thông số mô hình NAM của lƣu vực trạm Gia Vòng ..............................38
Bảng 2.4. Kết quả hiệu chỉnh, kiểm định mô hình NAM tại trạm chính trên sông Bến
Hải .................................................................................................................................38
Bảng 3.1. Biến đổi của nhiệt độ trung bình theo từng mùa (0C) so với thời kỳ cơ sở ..40
Bảng 3.2. Sự thay đổi của nhiệt độ trung bình tháng tại trạm Đông Hà của kịch bản
RCP4.5 so với thời kỳ nền .............................................................................................41
Bảng 3.3. Giá trị nhiệt độ trung bình tháng tại trạm Đông Hà của kịch bản RCP8.5 ...42
Bảng 3.4. Giá trị lƣợng mƣa tháng tại trạm Đông Hà của kịch bản RCP4.5 ................43
Bảng 3.5. Giá trị lƣợng mƣa tháng tại trạm Đông Hà của kịch bản RCP8.5 ................44
Bảng 3.6. Giá trị lƣu lƣợng dòng chảy tháng tại trạm Gia Vòng theo kịch bản RCP4.5
.......................................................................................................................................46
Bảng 3.7. Giá trị lƣu lƣợng dòng chảy tháng tại trạm Gia Vòng theo kịch bản RCP8.5
.......................................................................................................................................47
Bảng 3.8. Kết quả phân mùa dòng chảy theo từng thời kỳ ...........................................49
Bảng 3.9. Tỷ lệ thay đổi thời kỳ 2016-2035 so với thời kỳ nền kịch bản RCP4.5 .......50
Bảng 3.10. Tỷ lệ thay đổi thời kỳ 2046-2065 so với thời kỳ nền kịch bản RCP4.5 .....50
Bảng 3.11. Tỷ lệ thay đổi thời kỳ 2080-2099 so với thời kỳ nền kịch bản RCP4.5 .....51
Bảng 3.12. Tỷ lệ thay đổi thời kỳ 2016-2035 so với thời kỳ nền kịch bản RCP8.5 .....52
Bảng 3.13. Tỷ lệ thay đổi thời kỳ 2046-2065 so với thời kỳ nền kịch bản RCP8.5 .....52
Bảng 3.14. Tỷ lệ thay đổi thời kỳ 2080-2099 so với thời kỳ nền kịch bản RCP8.5 .....53
Bảng 3.15. Tỷ lệ thay đổi thời kỳ 2016-2035 so với thời kỳ nền kịch bản RCP4.5 .....54

Bảng 3.16. Tỷ lệ thay đổi thời kỳ 2046-2065 so với thời kỳ nền kịch bản RCP4.5 .....55
Bảng 3.17. Tỷ lệ thay đổi thời kỳ 2080-2099 so với thời kỳ nền kịch bản RCP4.5 .....56
Bảng 3.18. Tỷ lệ thay đổi thời kỳ 2016-2035 so với thời kỳ nền kịch bản RCP8.5 .....57
Bảng 3.19. Tỷ lệ thay đổi thời kỳ 2046-2065 so với thời kỳ nền kịch bản RCP8.5 .....58
Bảng 3.20. Tỷ lệ thay đổi thời kỳ 2080-2099 so với thời kỳ nền kịch bản RCP8.5 .....59

vi


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Chuẩn sai nhiệt độ trung bình toàn cầu thời kỳ 1850-2012 (so với thời kỳ
1961-1990).......................................................................................................................9
Hình 1.2. Diễn biến chuẩn sai nhiệt độ trung bình toàn cầu ...........................................9
Hình 1.3. Biến đổi của lƣợng mƣa năm thời kỳ 1901-2010 và thời kỳ 1951-2010 ......10
Hình 1.4. Xu thế biến đổi mực nƣớc biển trung bình theo số liệu quan trắc ................11
Hình 1.5. Biến đổi nhiệt độ trung bình năm (0C) theo kịch bản RCP4.5 ......................13
Hình 1.6. Biến đổi nhiệt độ trung bình năm (0C) theo kịch bản RCP8.5 ......................13
Hình 1.7. Biến đổi của lƣợng mƣa năm (0C) theo kịch bản RCP4.5 .............................14
Hình 1.8. Biến đổi của lƣợng mƣa năm (0C) theo kịch bản RCP8.5 .............................15
Hình 1.9. Sơ đồ lƣu vực sông Bến Hải ..........................................................................15
Hình 1.10. Bản đồ địa hình lƣu vực sông Bến Hải........................................................17
Hình 1.11. Bản đồ vị trí các trạm khí tƣợng thủy văn trên lƣu vực ..............................23
Hình 2.1. Cấu trúc của mô hình NAM ..........................................................................30
Hình 2.2. Sơ đồ quá trình hiệu chỉnh bộ thông số mô hình ...........................................34
Hình 2.3. So sánh đƣờng quá trình dòng chảy tính toán và thực đo tại trạm Gia Vòng –
Hiệu chỉnh mô hình .......................................................................................................36
Hình 2.4. So sánh đƣờng quá trình dòng chảy tính toán và thực đo tại trạm Gia Vòng –
Kiểm định mô hình ........................................................................................................37
Hình 3.1. Sự thay đổi của nhiệt độ tại một số trạm trên lƣu vực sông Bến Hải............39
Hình 3.2. Sự thay đổi của lƣợng mƣa tại một số trạm trên lƣu vực sông Bến Hải ......40

Hình 3.3. Biểu đồ thay đổi nhiệt độ trung bình tháng tại trạm Đông Hà của kịch bản
RCP4.5 so với thời kỳ nền .............................................................................................41
Hình 3.4. Biểu đồ thay đổi nhiệt độ trung bình tháng tại trạm Đông Hà của kịch bản
RCP8.5 so với thời kỳ nền .............................................................................................42
Hình 3.5. Biểu đồ thay đổi lƣợng mƣa tháng tại trạm Đông Hà của kịch bản RCP4.5 so
với thời kỳ nền ...............................................................................................................43
Hình 3.6. Biểu đồ thay đổi lƣợng mƣa tháng tại trạm Đông Hà của kịch bản RCP8.5 so
với thời kỳ nền ...............................................................................................................44
Hình 3.7. Xu thế lƣu lƣợng trung bình nhiều năm theo các kịch bản BĐKH ...............46
Hình 3.8. Biểu đồ phân phối dòng chảy tháng tại trạm Gia Vòng trên lƣu vực sông Bến
Hải theo kịch bản RCP4.5 .............................................................................................47
Hình 3.9. Biểu đồ thay đổi lƣu lƣợng dòng chảy tháng tại trạm Gia Vòng của kịch bản
RCP4.5 so với thời kỳ nền .............................................................................................47
Hình 3.10. Biểu đồ phân phối dòng chảy tháng tại trạm Gia Vòng trên lƣu vực sông
Bến Hải theo kịch bản RCP8.5 ......................................................................................48
Hình 3.11. Biểu đồ thay đổi lƣu lƣợng dòng chảy tháng tại trạm Gia Vòng của kịch
bản RCP8.5 so với thời kỳ nền ......................................................................................48
Hình 3.12. Xu thế lƣu lƣợng mùa kiệt thời kỳ 2016 - 2035 kịch bản RCP4.5 ..............49
Hình 3.13. Xu thế lƣu lƣợng mùa kiệt thời kỳ 2046 - 2065 kịch bản RCP4.5 ..............50
Hình 3.14. Xu thế lƣu lƣợng mùa kiệt thời kỳ 2080 - 2099 kịch bản RCP4.5 ..............51

vii


Hình 3.15. Xu thế lƣu lƣợng mùa kiệt thời kỳ 2016-2035 kịch bản RCP8.5 ................51
Hình 3.16. Xu thế lƣu lƣợng mùa kiệt thời kỳ 2046 - 2064 kịch bản RCP8.5 ..............52
Hình 3.17. Xu thế lƣu lƣợng mùa kiệt thời kỳ 2080 - 2099 kịch bản RCP8.5 ..............53
Hình 3.18. Xu thế lƣu lƣợng mùa lũ thời kỳ 2016 - 2035 kịch bản RCP4.5.................54
Hình 3.19. Xu thế lƣu lƣợng mùa lũ thời kỳ 2046 - 2065 kịch bản RCP4.5.................55
Hình 3.20. Xu thế lƣu lƣợng mùa lũ thời kỳ 2080 – 2099 kịch bản RCP4.5 ................56

Hình 3.21. Xu thế lƣu lƣợng mùa lũ thời kỳ 2016 - 2035 kịch bản RCP8.5.................57
Hình 3.22. Xu thế lƣu lƣợng mùa lũ thời kỳ 2046 - 2065 kịch bản RCP8.5.................58
Hình 3.23. Xu thế lƣu lƣợng mùa lũ thời kỳ 2080 - 2099 kịch bản RCP8.5.................58

viii


MỞ ĐẦU
Sự nóng lên toàn cầu và mực nƣớc biển dâng là một trong những biểu hiện chính
của Biến đổi khí hậu (BĐKH), một trong những thách thức lớn nhất đối với nhân loại
trong thế kỷ 21. Thiên tai và các hiện tƣợng khí hậu cực đoan khác đang gia tăng ở hầu
hết các nơi trên thế giới, nhiệt độ và mực nƣớc biển trung bình toàn cầu tiếp tục tăng
và đang là mối lo ngại của các quốc gia trên thế giới. Theo tính toán của Bộ Tài
nguyên và Môi trƣờng, ở Việt Nam, trong khoảng 50 năm qua, nhiệt độ trung bình
năm đã tăng khoảng 0,5 đến 0,7°C, mực nƣớc biển đã dâng khoảng 20cm. Hiện tƣợng
El-Nino, La- Nina ngày càng tác động mạnh mẽ đến Việt Nam. Biến đổi khí hậu thực
sự đã làm cho thiên tai, đặc biệt là bão, lũ, hạn hán ngày càng nghiêm trọng. Nhiệt độ
trung bình ở Việt Nam có thể tăng lên 3°C và mực nƣớc biển có thể dâng 1m vào năm
2100. Từ số liệu quan trắc cho thấy, các thành phần của chu trình tuần hoàn nƣớc đã
có sự biến đổi trong vài thập niên qua, nhƣ gia tăng hàm lƣợng hơi nƣớc trong khí
quyển; mƣa thay đổi cả về lƣợng mƣa, dạng mƣa, cƣờng độ và cực trị mƣa; độ ẩm đất
và dòng chảy thay đổi. Tài nguyên nƣớc bị tác động mạnh bởi biến đổi khí hậu và do
đó gây nên những hậu quả bất lợi đối với loài ngƣời và các hệ sinh thái. Theo Ủy ban
Liên chính phủ về Biến đổi khí hậu (IPCC), vào giữa thế kỷ 21, do biến đổi khí hậu
nên dòng chảy năm trung bình của sông suối sẽ tăng lên ở các khu vực vĩ độ cao và
một vài khu vực nhiệt đới ẩm, nhƣng giảm ở một số khu vực nằm ở vĩ độ vừa và khu
vực nhiệt đới khô.
Lƣu vực sông Bến Hải có nguồn tài nguyên nƣớc dồi dào đã, đang và có thể phải
hứng chịu những tác động của biến đổi khí hậu, điều này có thể ảnh hƣởng lớn đến
kinh tế xã hội và đa dạng sinh học trên lƣu vực. Do đó, cần phải có những đánh giá

định lƣợng, từ đó đƣa ra các giải pháp ứng phó kịp thời. Nội dung của luận văn sẽ đề
cập đến vấn đề: “Đánh giá ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến tài nguyên nước
lưu vực sông Bến Hải” là một việc làm cần thiết nhằm góp phần đánh giá tác động
của biến đổi khí hậu đến lƣu lƣợng dòng chảy trên lƣu vực sông Bến Hải.
Mục tiêu, đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu của luận văn nhƣ sau:
-

Mục tiêu nghiên cứu:

+ Đánh giá đƣợc mức độ tác động của BĐKH đến các đặc trƣng của tài nguyên
nƣớc mặt nhƣ: dòng chảy năm, dòng chảy mùa.

1


+ Khảo sát sự biến động của tài nguyên nƣớc mặt qua các thời kỳ 2016-2035;
2046-2065; 2080-2099 theo hai kịch bản biến đổi khí hậu là kịch bản RCP4.5 và
RCP8.5 năm 2016.
-

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

- Đối tƣợng nghiên cứu: Xác định đƣợc sự thay đổi của dòng chảy đến (dòng
chảy năm, dòng chảy mùa lũ và dòng chảy mùa kiệt) cho lƣu vực sông Bến Hải.
- Luận văn không nghiên cứu xây dựng các kịch bản biến đổi khí hậu, cũng nhƣ
đánh giá toàn bộ các yếu tố tài của nguyên nƣớc mà luận văn chỉ thu thập, tổng quan
các kịch bản dựa trên các nghiên cứu đã và đang đƣợc tiến hành. Luận văn sẽ tập trung
khảo sát sự thay đổi của tài nguyên nƣớc mặt theo hai kịch bản biến đổi khí hậu theo
quy mô không gian và thời gian
- Phương pháp nghiên cứu:

- Phƣơng pháp thu thập, thống kê, tổng hợp tài liệu
Phƣơng pháp này đƣợc thực hiện trên cơ sở kế thừa, phân tích và tổng hợp các
nguồn tài liệu, tƣ liệu, số liệu thông tin có liên quan một cách có chọn lọc, từ đó, đánh
giá chúng theo yêu cầu và mục đích nghiên cứu.
Thống kê là phƣơng pháp xử lý số liệu một cách định lƣợng. Ở giai đoạn đầu,
tiến hành thống kê, thu thập các số liệu, các kết quả nghiên cứu của các chƣơng trình,
dự án đã đƣợc thực hiện có liên quan. Đồng thời, thống kê, thu thập các số liệu đo đạc,
khảo sát ngoài thực địa, tính toán trên bản đồ. Các tài liệu cần thu thập:
+ Số liệu nhiệt độ, lƣợng mƣa, bốc hơi, lƣu lƣợng, mực nƣớc tại các trạm khí
tƣợng thủy văn trên lƣu vực sông Bến Hải.
+ Kịch bản biến đổi khí hậu đối với nhiệt độ, lƣợng mƣa cho lƣu vực sông Bến
Hải.
+ Tài liệu niên giám thống kê năm 2016, tài liệu quy hoạch phát triển kinh tế xã
hội đến năm 2020, tài liệu quy hoạch thủy lợi của các tỉnh có diện tích tự nhiên nằm
trong lƣu vực sông Bến Hải

2


- Phƣơng pháp bản đồ và Gis: Phƣơng pháp bản đồ và GIS đƣợc sử dụng trong
nghiên cứu này để thể hiện các kết quả nghiên cứu trong quá trình thực hiện (chỉ ra
phạm vi, mức độ của các đối tƣợng bị ảnh hƣởng).
- Phƣơng pháp mô hình toán: Mô hình Mike Nam đƣợc sử dụng để mô phỏng
dòng chảy trên lƣu vực
Cấu trúc, nội dung của luận văn gồm 3 chƣơng, không kể mở đầu, kết luận, tài
liệu tham khảo và phụ lục.
Mở đầu (tính cấp thiết, mục tiêu, nghiên cứu, phƣơng hƣớng giải quyết,…)
Chƣơng 1. Tổng quan các nghiên cứu có liên quan
Chƣơng 2. Phƣơng pháp nghiên cứu
Chƣơng 3. Nghiên cứu ảnh hƣởng của biến đổi khí hậu đến tài nguyên nƣớc lƣu

vực sông Bến Hải.
Kết luận

3


CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Tổng quan các nghiên cứu đánh giá ảnh hƣởng của biến đổi khí hậu tới tài
nguyên nƣớc
1.1.1. Các nghiên cứu ứng dụng mô hình toán để đánh giá tài nguyên nƣớc
a. Trên thế giới
Tài nguyên nƣớc đƣợc coi là một trong những tài nguyên thiên nhiên quan trọng
nhất. Nó là tài nguyên tái tạo đƣợc nhƣng không phải là vô hạn và phải đƣợc xem là
loại hàng hoá đặc biệt. Nghiên cứu, đánh giá tài nguyên nƣớc theo lƣu vực sông đang
đƣợc các nƣớc và tổ chức quan tâm. Nhiều nghiên cứu trong và ngoài nƣớc đã và đang
đƣợc tiến hành dƣới các khía cạnh khác nhau đều nhằm mục tiêu là khai thác hợp lý,
bảo vệ tài nguyên nƣớc và phát triển bền vững. Quản lý và quy hoạch lƣu vực sông có
thể đƣợc hiểu theo nghĩa rộng là một nỗ lực nhằm sử dụng tối ƣu nguồn nƣớc sẵn có
với những áp lực về đất đai, nông nghiệp, áp lực về các công trình trong lƣu vực và áp
lực xã hội. Có nhiều cách lựa chọn phát triển tài nguyên nƣớc khác nhau, do những
xung đột về việc sử dụng một nguồn tài nguyên nào đó giữa các công trình riêng lẻ và
cuối cùng là do sự phụ thuộc lẫn nhau giữa tài nguyên đất, nƣớc và sử dụng đất, do đó
quản lý lƣu vực sông thực tế là một nhiệm vụ phức tạp. Quy hoạch, quản lý, phát triển
tài nguyên nƣớc trong tƣơng lai của một lƣu vực sông dựa trên những kết quả từ nhiều
nghiên cứu của các lĩnh vực riêng lẻ hợp lại và tổng hợp trong một hệ thống để đƣa ra
quyết định lựa chọn phƣơng án.
Hiện nay nhiều nƣớc đang phát triển đã nỗ lực áp dụng các mô hình của các nƣớc
phát triển để áp dụng vào quản lý lƣu vực sông cũng nhƣ đánh giá tài nguyên nƣớc.
Nhiều bộ phần mềm nổi tiếng của Mỹ, Hà Lan, Đan Mạch ... dùng để mô phỏng các
vấn đề liên quan đến nƣớc nhƣ Mƣa-dòng chảy, Sử dụng nƣớc, thủy động lực, nƣớc

ngầm nhƣ HEC, MIKE, SOBEK, ISIS, MODFLOW...
Một số nghiên cứu trên thế giới về ứng dụng các mô hình và thuật toán để đánh
giá tài nguyên nƣớc có thể đƣợc kể ra nhƣ sau:
Viện Thủy lực Đan Mạch (DHI) xây dựng mô hình dự báo lũ bao gồm: Mô hình
NAM tính toán và dự báo dòng chảy từ mƣa; Mô hình Mike 11 tính toán thủy lực, dự
báo dòng chảy trong sông và cảnh báo ngập lụt. Mô hình này đƣợc áp dụng rộng rãi và
thành công ở nhiều nƣớc trên thế giới. Trong khu vực Châu Á, mô hình đã đƣợc áp

4


dụng để dự báo lũ lƣu vực sông Mun-Chi và Songkla ở Thái Lan, lƣu vực sông ở
Bangladesh và Indonesia. Viện Wallingford kết hợp với Hacrow đã xây dựng phần
mềm ISIS cho tính toán dự báo lũ và ngập lụt. Phần mềm bao gồm các môđun: Mô
hình đƣờng đơn vị tính toán và dự báo dòng chảy từ mƣa; mô hình ISIS tính toán thủy
lực, dự báo dòng chảy trong sông và cảnh báo ngập lụt. Phần mềm này đã đƣợc áp
dụng khá rộng rãi ở nhiều nƣớc trên thế giới, đã đƣợc áp dụng cho sông Mê Kông
trong chƣơng trình Sử dụng Nƣớc do ủy hội Mê Kông Quốc tế chủ trì thực hiện. Ở
Việt Nam, mô hình ISIS đƣợc sử dụng để tính toán trong dự án phân lũ và phát triển
thủy lợi lƣu vực sông Đáy do Hà Lan tài trợ. [17]
Năm 2007, tác giả Edna Matthew Ruji đã sử dụng mô hình 2 chiều SOBEK tính
toán ngập cho 1 nhánh sông dài 30km của Sungai Sarawak, Malaysia. Dữ liệu địa hình
sử dụng là bản đồ số hóa DEM của LiDar. Kết quả tính toán thể hiện đƣợc khu vực
ngập. [20]
Vào năm 2008, P.Vanderkimpen đã tiến hành nghiên cứu mô phỏng lũ bằng ứng
dụng mô hình MIKE FLOOD để kịp thời cho công tác di tản dân cƣ ở khu vực đồng
bằng ven biển của Bỉ. Bằng mô hình thủy lực MIKE FLOOD, các chuyên gia đã đánh
giá đƣợc khả năng ảnh hƣởng của lũ, diện ngập có thể xảy ra qua đó ƣớc tính thiệt hại
nhằm đƣa ra công tác di tản 1 cách kịp thời nhất. [21]
Daniel Jilles và Matthew Moore (2010) đã sử dụng mô hình thủy lực MIKE 11

và HEC-RAS để mô phỏng lũ tại Hà Lan, Bỉ và Anh. Nghiên cứu đã ứng dụng các mô
hình thủy lực để quản lý dòng chảy, duy trì mạng lƣới cảnh báo và tiến hành thành lập
hệ thống dự báo lũ cấp quốc gia. Nghiên cứu đã đƣa ra kết luận cho thấy hệ thống dự
báo lũ có thể sử dụng dựa trên các mô hình thủy lực đơn giản, các mô hình thủy lực 1
chiều (1D-1 Demension) là mô hình đƣợc khai thác chi tiết nhất trong công tác dự báo
lũ theo thời gian thật. [19]
Năm 2011 Kwasi Appeaning Addo & nkk đã sử dụng phƣơng pháp mô hình hóa
kết hợp với phần mềm GIS để xây dựng bản đồ ngập lụt theo các kịch bản nƣớc biển
dâng cho vực đô thị tại vùng vịnh Guinea của Ghana, từ đó đánh giá khả năng ảnh
hƣởng của nƣớc biển dâng đến các loại đất khác nhau, trong đó có đất nông nghiệp
theo các kịch bản nƣớc biển dâng. [16]

5


Loi N.K đã nghiên cứu hệ hỗ trợ ra quyết định phục vụ quản lý bền vững tài
nguyên nƣớc lƣu vực sông Đồng Nai – Việt Nam 2005 và năm 2010 cùng tác giả đã
thực hiện nghiên cứu “Ứng dụng GIS và thuật toán AHP trong nghiên cứu quản lý bền
vững tài nguyên thiên nhiên vùng thƣợng nguồn lƣu vực sông Đồng Nai.”
C.K. Makropoulos và các cộng sự: Hỗ trợ ra quyết định trong quản lý tổng hợp
tài nguyên nƣớc đô thị. Nghiên cứu này đã xây dựng công cụ hỗ trợ ra quyết định để
thuận tiện cho việc lựa chọn sự phối hợp các chiến lƣợc và công nghệ tiết kiệm nƣớc
và để hỗ trợ quản lý nƣớc tổng hợp và bền vững. Công cụ dựa trên mô hình cân bằng
nƣớc cho phép nghiên cứu các tác động qua lại giữa các chu trình nƣớc đô thị. Các tiêu
chuẩn bền vững về chất lƣợng và số lƣợng và các chỉ thị đƣợc sử dụng để so sánh giữa
các chiến lƣợc quản lý tài nguyên nƣớc trong điều kiện đảm bảo tính đa mục tiêu của
vấn đề. Bộ công cụ này đã đƣợc thử nghiệm thành công đối với trƣờng hợp nghiên cứu
thực nghiệm ở Anh. Nghiên cứu cũng đề xuất sử dụng công cụ này trong quy hoạch
quản lý tổng hợp tài nguyên nƣớc nhằm hƣớng tới các giải pháp đảm bảo tính bền
vững của tài nguyên nƣớc.

Sven Lautenbach và các cộng sự: Phân tích kịch bản và các lựa chọn quản lý
nhằm quản lý bền vững lƣu vực sông. Úng dụng với lƣu vực Elbe ở Đức. Nghiên cứu
đã phát triển một hệ thống hỗ trợ ra quyết định (DSS) nhằm quản lý bền vững lƣu vực
sông Elbe (Đức) gọi tắt là Elbe-DSS.
Nhƣ vậy, có thể thấy rằng, việc nghiên cứu xây dựng các mô hình quản lý, đánh
giá tài nguyên nƣớc trên thế giới đã có nhiều thành công đáng kể
b. Tại Việt Nam
Tài nguyên nƣớc (TNN): Việt Nam nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, có
lƣợng mƣa trung bình nhiều năm trên toàn lãnh thổ khoảng 1.960mm. Số sông suối có
chiều dài trên 10 km là 2360 sông, trong đó có lƣu vực có diện tích trên 10.000 km2,
mật độ lƣới sông trung bình vào khoảng 0,6 km/ km2. Tổng lƣợng dòng chảy năm của
các sông suối chảy qua Việt Nam vào khoảng 853 km3, tƣơng đƣơng với lƣu lƣợng
27.100 m3/s. Trong đó, lƣợng dòng chảy sinh ra trên đất Việt Nam chỉ có 317
km3/năm, chiếm 37% tổng lƣợng dòng chảy, phần còn lại 536 km3/năm chảy từ các
nƣớc láng giềng vào. Bốn lƣu vực sông lớn là Mêkông, sông Hồng, Sông Mã, Sông Cả

6


có tổng lƣợng dòng chảy là 716,9 km3/năm, trong đó phần sinh ra trên đất Việt Nam là
189,62 km3/năm, chiếm 25,4%, phần còn lại sinh ra trên lãnh thổ các nƣớc láng giềng.
Tại Việt Nam, đã có khá nhiều công trình nghiên cứu ứng dung mô hình toán
thủy văn để đánh giá tài nguyên nƣớc. Một số mô hình đƣợc sử dụng phổ biến ở các
cơ quan khác nhau nhƣ Viện Khí tƣợng Thủy văn, Trung tâm khí tƣợng Thủy văn
Quốc gia, Viện Khoa học Thủy lợi, Viện Cơ học… có thể kể đến các mô hình: MIKE
11, NAM, MIKE-SHE, SWAT, SAC-SMA, HEC-HMS…
“Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến tài nguyên đất, nƣớc vùng Đồng
bằng sông Cửu Long” Nghiên cứu đã sử dụng các mô hình toán để xây dựng hệ DSS
cho vùng nghiên cứu. Phần cốt lõi của một DSS là các công cụ để tính toán, mô phỏng
và phân tích tài nguyên đất và nƣớc cho toàn vùng Đồng bằng sông Cửu Long nói

chung và các tỉnh nói riêng. Các công cụ mô hình đƣợc sử dụng trong đề tài là: Mô
hình mô phỏng tài nguyên nƣớc mặt, ở đây nghiên cứu sử dụng mô hình MIKE NAM,
mô hình thủy động lực MIKE 11-HD, mô hình MIKE-FOOD
“Ứng dụng mô hình toán đánh giá một số tác động của biến
đổi khí hậu lên chất lƣợng nƣớc lƣu vực sông Nhuệ - Đáy’ của tác giả Nguyễn Mạnh
Thắng và Trần Hồng Thái- Trung tâm Tƣ vấn Khí tƣợng Thủy văn Môi
trƣờng đã cho thấy xâm nhập mặn không xảy ra trên lƣu vực sông Nhuệ. Đối với sông
Đáy tình trạng xâm nhập mặn xảy ra lớn nhất vào cuối thế kỷ 21 với độ mặn 1% xấp xỉ
29km không ảnh hƣởng tới tài nguyên nƣớc mặt vùng nghiên cứu.[7]
1.1.2. Các nghiên cứu về tác động của biến đổi khí hậu tới tài nguyên nƣớc
Hiện nay, vấn đề đánh giá tác động của biến đổi khí hậu tới các mặt phát triển
của kinh tế - xã hội đang đƣợc quan tâm đặc biệt. Đã có rất nhiều những nghiên cứu
tính toán mức độ ảnh hƣởng của biến đổi khí hậu nhƣ:
Viện Khoa học Khí tƣợng Thủy văn và Môi trƣờng, Nghiên cứu tác
động của BĐKH ở lƣu vực sông Hƣơng và chính sách thích nghi ở huyện Phú
Vang, tỉnh Thừa Thiên Huế (2005 – 2008) thực hiện cho thấy, tài nguyên nƣớc tại lƣu
vực sông Hƣơng đang biến đổi do tác động của biến đổi khí hậu. Nhiệt độ có xu hƣớng
tăng dần lên. Cƣờng độ mƣa đang có xu hƣớng tăng lên rõ rệt, và trên phần lớn lãnh
thổ, lƣợng mƣa có xu hƣớng giảm đi trong tháng 7, 8 và tăng lên trong các tháng 9, 10,
11. [15]

7


Trần Thục, Nguyễn Văn Thắng, Hoàng Đức Cƣờng, 2009. Xây dựng
kịch bản BĐKH trong thế kỷ 21 cho Việt Nam và các khu vực nhỏ hơn. [8]
Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn. Khung Chƣơng chƣơng
trình hành động thích ứng với biến đổi khí hậu của ngành Nông nghiệp và PTNT
giai đoạn 2008-2020. [1]
Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu lên tài nguyên nƣớc và các biện pháp

thích ứng- Lƣu vực sông Hồng-Thái Bình 2010 của Viện KHKTTV&MT đã chỉ ra tác
động của BĐKH làm tổng lƣợng dòng chảy năm trên lƣu vực tăng. Dòng chảy tăng về
mùa lũ và giảm về mùa kiệt. Tuy nhiên sự biến thiên không lớn. [13]
Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu lên tài nguyên nƣớc và các biện pháp
thích ứng - Lƣu vực sông Đồng Nai. Báo cáo trình bày kết quả nghiên cứu, đánh giá
tác động của biến đổi khí hậu đến quá trình mƣa – dòng chảy, cân bằng nƣớc lƣu vực,
diễn biến lũ lụt và xâm nhập mặn mùa kiệt trong điều kiện hiện trạng và quy hoạch
phát triển kinh tế - xã hội lƣu vực sông Đồng Nai theo kịch bản B1, B2, A2, trên cơ sở
áp dụng các mô hình toán thủy văn, thủy lực của Viện Thủy lực Đan Mạch và bộ mô
hình HydroGis. [14]
Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu lên tài nguyên nƣớc và các biện pháp
thích ứng-Lƣu vực sông Cả. [12]
Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu lên tài nguyên nƣớc và các biện pháp
thích ứng – Lƣu vực sông Thu Bồn. [10]
Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu lên tài nguyên nƣớc và các biện pháp
thích ứng – Lƣu vực sông Ba. [11]
Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu lên tài nguyên nƣớc và các biện pháp
thích ứng - Đồng bằng sông Cửu Long. [9]
Chƣơng trình KH&CN phục vụ chƣơng trình mục tiêu quốc gia ứng phó với biến
đổi khí hậu. Nghiên cứu ảnh hƣởng của biến đổi khí hậu đến sự biến đổi tài nguyên
nƣớc đồng bằng sông Cửu Long. Nghiên cứu đã xác định đƣợc khả năng bảo đảm
nguồn nƣớc mặt đối phó với sự phát triển bền vững ở ĐBSCL, phòng tránh lũ lụt và đề
xuất các giải pháp ứng phó thích hợp với các kịch bản biến đổi khí hậu. [3]

8


Đặc biệt, hiện chƣa có nghiên cứu tiến hành đánh giá đầy đủ ảnh hƣởng của
BĐKH đến tài nguyên nƣớc lƣu vực sông Bến Hải, tỉnh Quảng Trị. Chính vì thế, việc
thực hiện “Đánh giá ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến tài nguyên nước lưu vực

sông Bến Hải” là cần thiết, nhằm góp phần giải quyết một vấn đề mang tính thời sự
hiện nay.
1.2. Tổng quan về biến đổi khí hậu và các kịch bản biến đổi khí hậu
1.2.1. Tổng quan về biến đổi khí hậu trên thế giới và ở Việt Nam
1.2.1.1. Biểu hiện của biến đổi khí hậu trên thế giới
Sự nóng lên của hệ thống khí hậu toàn cầu rất rõ ràng với biểu hiện là sự tăng
nhiệt độ không khí và đại dƣơng, sự tan băng diện rộng, dẫn đến sự tăng mực nƣớc
biển trung bình toàn cầu.
Theo báo cáo AR5, nhiệt độ trung bình toàn cầu có xu thế tăng lên rõ rệt kể từ
những năm 1950, nhiều kỷ lục thời tiết và khí khí hậu cực đoan đã đƣợc xác lập trong
vài thập kỷ qua. Khí quyển và đại dƣơng ấm lên, lƣợng tuyết và băng giảm, mực nƣớc
biển tăng, nồng độ các khí nhà kính tăng. [18]
Biến đổi của nhiệt độ có xu thế chung là tăng nhanh hơn ở vùng vĩ độ cao so với
với vùng vĩ độ thấp; tăng nhanh hơn ở các vùng sâu trong lục địa so với vùng ven biển
và hải đảo; nhiệt độ tối thấp tăng nhanh hơn so với nhiệt độ tối cao. Báo cáo AR5 tiếp
tục khẳng định số ngày và số đêm lạnh có xu thế giảm; số ngày và số đêm nóng, số đợt
nắng nóng có xu thế tăng trên quy mô toàn cầu. Cùng với sự tăng nhanh của nhiệt độ,
diện tích băng cũng có xu thế giảm, giảm đáng kể nhất trong hình những năm gần đây.
Diễn biến chuẩn sai của nhiệt độ trung bình toàn cầu đƣợc thể hiện trong Hình 1.2 [22]

Hình 1.1. Chuẩn sai nhiệt độ trung bình toàn
cầu thời kỳ 1850-2012 (so với thời kỳ 19611990)

Hình 1.2. Diễn biến chuẩn sai nhiệt độ trung bình
toàn cầu
Nguồn WMO/2016

Nguồn: IPCC/2013

9

Lƣợng mƣa có xu thế tăng ở đa phần các khu vực trên quy mô toàn cầu trong thời
kỳ 1901-2010. Trong đó, xu thế tăng rõ ràng nhất ở các vùng vĩ độ trung bình và cao;
ngƣợc lại, nhiều khu vực nhiệt đới có xu thế giảm. Xu thế tăng/giảm của lƣợng mƣa
phản ánh rõ ràng hơn trong giai đoạn 1951-2010 so với giai đoạn 1901-2010. Trong
đó, xu thế tăng rõ ràng nhất ở khu vực Châu Mỹ, Tây Âu, Úc; xu thế giảm rõ ràng nhất
ở khu vực Châu Phi và Trung Quốc., (Hình 1.3). IPCC cũng tiếp tục khẳng định số
vùng có số đợt mƣa lớn tăng nhiều hơn số vùng có số đợt mƣa lớn giảm. Hạn hán
không có xu thế rõ ràng do hạn chế về số liệu quan trắc và đánh giá hạn. Xu thế về tần
số bão là chƣa rõ ràng, tuy nhiên gần nhƣ chắc chắn rằng số cơn bão mạnh cũng nhƣ
cƣờng độ của các cơn bão mạnh đã tăng lên.
Số liệu tại các trạm quan trắc mực nƣớc biển cho thấy mực nƣớc biển có xu thế
tăng toàn cầu. Tuy nhiên sự gia tăng mực nƣớc biển là không đồng nhất giữa các khu
vực, cá biệt tại một số trạm mực nƣớc có xu thế giảm. Nguyên nhân là do quá trình
khối băng tan vào đại dƣơng làm thay đổi lực tải lên lớp vỏ trái đất, dẫn đến sự phản
ứng lại của lớp vỏ trái đất đến lớp chất lỏng trên đại dƣơng làm mực nƣớc biển tƣơng
đối giảm mạnh ngay tại các khu vực có băng tan nhƣ Alaska, Scandinavia nhƣng lại
gây tăng tại hầu hết các khu vực khác trên toàn cầu (Hình 1.4).

Hình 1.3. Biến đổi của lƣợng mƣa năm thời kỳ 1901-2010 và thời kỳ 1951-2010
Nguồn: IPCC/2013

10


Hình 1.4. Xu thế biến đổi mực nƣớc biển trung bình theo số liệu quan trắc
Nguồn: IPCC/2013

1.2.1.2. Biểu hiện của biến đổi khí hậu ở Việt Nam

Ở Việt Nam, xu thế biến đổi của nhiệt độ và lƣợng mƣa rất khác nhau trên các
vùng trong 50 năm qua. Nhiệt độ trung bình năm tăng khoảng 0,5°C trên phạm vi cả
nƣớc và lƣợng mƣa năm có xu hƣớng giảm ở nửa phần phía Bắc, tăng ở phía Nam
lãnh thổ.
Nhiệt độ tháng I (tháng đặc trƣng cho mùa đông), nhiệt độ tháng VII (tháng đặc
trƣng cho mùa hè) và nhiệt độ trung bình năm tăng trên phạm vi cả nƣớc trong 50 năm
qua. Nhiệt độ vào mùa đông tăng nhanh hơn so với vào mùa hè và nhiệt độ vùng sâu
trong đất liền tăng nhanh hơn nhiệt độ vùng ven biển và hải đảo. Vào mùa đông, nhiệt
độ tăng nhanh hơn cả là Tây Bắc Bộ, Đông Bắc Bộ, đồng bằng Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ
(khoảng 1,3 – 1,5°C/50 năm). Nam Trung Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ có nhiệt độ
tháng I tăng chậm hơn so với các vùng khí hậu phía Bắc (khoảng 0,6-0,9°C/50 năm).
Tính trung bình cho cả nƣớc, nhiệt độ mùa đông ở nƣớc ta đã tăng lên 1,2°C trong 50
năm qua. Nhiệt độ tháng VII tăng khoảng 0,3-0,5°C/50 năm trên tất cả các vùng khí
hậu của nƣớc ta. Nhiệt độ trung bình năm tăng 0,5 – 0,6°C/50 năm ở Tây Bắc, Đông
Bắc Bộ, đồng bằng Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ, mức tăng nhiệt
độ trung bình năm ở Nam Trung Bộ thấp hơn, chỉ vào khoảng 0,3°C/50 năm.
Lƣợng mƣa mùa khô (tháng XI-IV) tăng lên chút ít hoặc không thay đổi đáng kể
ở các vùng khí hậu phía Bắc và tăng mạnh mẽ ở các vùng khí hậu phía Nam trong 50
năm qua. Lƣợng mƣa mùa mƣa (tháng V-X) giảm từ 5 đến trên 10% trên đa phần diện

11


tích phía Bắc nƣớc ta và tăng khoảng 5 đến 20% ở các vùng khí hậu phía Nam trong
50 năm qua. Xu thế diễn biến của lƣợng mƣa năm hoàn toàn tƣơng tự nhƣ lƣợng mƣa
mùa mƣa, tăng ở các vùng khí hậu phía Nam và giảm ở các vùng khí hậu phía Bắc.
Khu vực Nam Trung Bộ có lƣợng mƣa mùa khô, mùa mƣa và lƣợng mƣa năm tăng
mạnh nhất so với các vùng khác ở nƣớc ta, nhiều nơi đến 20% trong 50 năm qua.
Số liệu mực nƣớc quan trắc cho thấy xu thế biến đổi mực nƣớc biển trung bình
năm không giống nhau tại các trạm hải văn ven biển Việt Nam. Trên dải ven biển Việt

Nam, mặc dù ở hầu hết các trạm mực nƣớc trung bình năm có xu hƣớng tăng, tuy
nhiên, ở một số trạm lại có xu hƣớng mực nƣớc giảm. Mức biến đổi trung bình của
mực nƣớc biển dọc bờ biển Việt Nam khoảng 2.8 mm/năm.
Số liệu mực nƣớc đo đạc từ vệ tinh từ năm 1993 đến 2010 cho thấy, xu thế tăng
mực nƣớc biển trên toàn biển Đông là 4,7mm/năm, phía Đông của biển Đông có xu
thế tăng nhanh hơn phía Tây. Chỉ tính cho dải ven bờ Việt Nam, khu vực ven biển
Trung Trung Bộ và Tây Nam Bộ có xu hƣớng tăng mạnh hơn, trung bình cho toàn dải
ven biển Việt Nam tăng khoảng 2,9mm/năm. [4]
1.2.2. Kịch bản biến đổi khí hậu cho Việt Nam
Một số điểm đáng lƣu ý trong kịch bản biến đổi khí hậu cho Việt Nam: Số liệu
khí tƣợng thực đo tại các trạm trên đất liền và hải đảo cập nhật đến 2014 đƣợc dùng
cho việc hiệu chỉnh mô hình; Sự thay đổi trong tƣơng lại của các biến đổi khí hậu là so
với giá trị trung bình của thời kỳ cơ sở (1986-2005); Kết quả đƣợc tính toán các biến
khí hậu từ các mô hình đƣợc chiết xuất theo giá trị bình quân ngày trong giai đoạn từ
năm 1986 đến năm 2100; Biến đổi khí hậu trong tƣơng lai đƣợc phân tích và trình bày
cho giai đoạn đầu thế kỷ (2016-2035), giữa thế kỷ (2046-2065) và cuối thế kỷ (20802099). So sánh giữa thời kỳ cơ sở 1986-2005 và thời kỳ 1980-1999, nhiệt độ trung
bình tăng khoảng 0,10C ở Bắc Bộ và Nam Bộ, 0,070C ở Trung Bộ; lƣợng mƣa giảm từ
6-13% ở Tây Bắc, Đông Bắc, đồng bằng Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ, trong khi các khu
vực khác hầu nhƣ không biến đổi. [2]
Kịch bản BĐKH tại Việt Nam đƣợc xây dựng dựa trên cơ sở các kịch bản phát
thải khí nhà kính của Ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu. [2]
Tóm tắt kịch bản biến đổi khí hậu cho Việt Nam vào cuối thế kỷ 21.

12


- Nhiệt độ: Theo kịch bản RCP4.5, nhiệt độ trung bình năm tăng 1,9÷2,40C ở
phía Bắc và 1,7÷1,90C ở phía Nam. Theo kịch bản RCP8.5, mức tăng 3,3÷4,00C ở phía
Bắc và 3,0÷3,50C ở phía Nam. Nhiệt độ cực trị có xu thế tăng rõ rệt.

Hình 1.5. Biến đổi nhiệt độ trung bình năm (0C) theo kịch bản RCP4.5

Hình 1.6. Biến đổi nhiệt độ trung bình năm (0C) theo kịch bản RCP8.5

- Lƣợng mƣa: Theo kịch bản RCP4.5, lƣợng mƣa năm tăng phổ biến từ 5÷15%.
Theo kịch bản RCP8.5, vào đầu thế kỷ, lƣợng mƣa năm có xu thế tăng ở hầu hết cả

13


nƣớc, phổ biến từ 3÷10%. Vào giữa thế kỷ, xu thế tăng tƣơng tự kịch bản RCP4.5.
Đáng chú ý là vào cuối thế kỷ mức tăng nhiều nhất có thể trên 20% ở hầu hết Bắc Bộ,
Trung Trung Bộ, một phần Nam Bộ và Tây Nguyên. Giá trị trung bình của lƣợng mƣa
1 ngày lớn nhất có xu thế tăng trên toàn lãnh thổ Việt Nam (10÷70%) so với trung
bình thời kỳ cơ sở. Trong đó tăng nhiều hơn ở Đông Bắc, nam Tây Nguyên, cực nam
Trung Bộ và Nam Bộ.

Hình 1.7. Biến đổi của lƣợng mƣa năm (0C) theo kịch bản RCP4.5

14


Hình 1.8. Biến đổi của lƣợng mƣa năm (0C) theo kịch bản RCP8.5

- Gió mùa và một số hiện tƣợng cực đoan: Số lƣợng bão mạnh đến rất mạnh có
xu thế tăng; gió mùa mùa hè có xu thế bắt đầu sớm hơn và kết thúc muộn hơn. Mƣa
trong thời kỳ hoạt động của gió mùa có xu hƣớng tăng. Số ngày rét đậm, rét hại ở các
tỉnh miền núi phía Bắc, đồng bằng Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ đều giảm. Số ngày nắng
nóng (Tx ≥ 350C) có xu thế tăng trên phần lớn cả nƣớc, lớn nhất là ở Bắc Trung Bộ,
Nam Trung Bộ và Nam Bộ. Hạn hán có thể trở nên khắc nghiệt hơn ở một số vùng do

nhiệt độ tăng và khả năng giảm lƣợng mƣa trong mùa khô.
1.3. Tổng quan các điều kiện tự nhiên
1.3.1. Vị trí địa lý
Lƣu vực sông Bến Hải nằm trong giới hạn từ 106038’ đến 106058’ kinh độ Đông,
từ 106047’ đến 16059’ vĩ độ Bắc, phía Bắc giáp với tỉnh Quảng Bình, phía Tây giáp
với lƣu vực sông Sê Păng Hiêng, phía Nam giáp với lƣu vực sông Thạch Hãn và phía
Đông giáp biển Đông. Sơ đồ lƣu vực sông Lô đƣợc thể hiện trong Hình 1.9

Hình 1.9. Sơ đồ lƣu vực sông Bến Hải

Lƣu vực sông Bến Hải có diện tích tính đến trạm thủy văn Gia Vòng là 283,7km2
, bắt nguồn từ dãy núi cao trên 1700m nằm ở phía Tây Bắc tỉnh Quảng Trị và đổ ra
biển qua Cửa Tùng. Sông Bến Hải chạy dọc theo vĩ tuyến 17, có tất cả 14 phụ lƣu. Với

15