Tải bản đầy đủ (.pdf) (9 trang)

Nghiên cứu xu thế biến đổi nhiệt độ trong bối cảnh biến đổi khí hậu tại Thành phố Hồ Chí Minh

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (734.31 KB, 9 trang )

TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐẠI HỌC SÀI GÒN

Số 23 (48) - Tháng 12/2016

Nghiên cứu xu thế biến đổi nhiệt độ trong bối cảnh biến đổi
khí hậu tại Thành phố Hồ Chí Minh
Trends of temperature change in the context of climate change in Ho Chi Minh City
ThS. Trần Xn Hồng
Viện Khí tượng Thủy văn Hải văn và Mơi trường
Tran Xuan Hoang, M.Sc.
Institute of Hydrology Meteorology Oceanology and Environment
TS. Lê Ngọc Tuấn
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia TP.HCM
Le Ngoc Tuan, Ph.D.
The University of Science – National University Ho Chi Minh City

Biến đổi khí hậu (BĐKH) đã và đang diễn ra trên quy mơ tồn cầu và là thách thức lớn đối với tồn
nhân loại. Biểu hiện rõ ràng nhất của BĐKH là sự gia tăng nhiệt độ. Bằng phương pháp thu thập tài liệu,
thống kê, xử lý số liệu, phân tích xu thế … nghiên cứu thực hiện cập nhật, đánh giá diễn biến nhiệt độ
tại trạm Tân Sơn Hòa - đại diện cho khu vực Tp.HCM. Kết quả nghiên cứu cho thấy nhiệt độ trung bình
tại đây có xu hướng gia tăng với tốc độ khoảng 0,046oC/năm. Nhiệt độ tối cao ổn định về xu thế nhưng
lại có nhiều biến động trong những thời kỳ ngắn. Nhiệt độ tối thấp có xu thế tăng nhanh hơn so với
nhiệt độ trung bình và nhiệt độ tối cao với tốc độ tăng 0,1oC/năm. Trong 10 năm gần đây, biên độ nhiệt
độ có xu thế giảm mạnh hơn, có những ngày biên độ nhiệt chỉ khoảng 1,3oC. Kết quả nghiên cứu là cơ
sở quan trọng cho các nghiên cứu đánh giá tác động của biển đổi nhiệt độ nói riêng và BĐKH nói chung
đến các ngành, các lĩnh vực.
Từ khóa: biến đổi khí hậu, hồi quy tuyến tính, nhiệt độ, xu thế.
Abstract
Climate change has been taking place on a global scale and is a big challenge for humanity. The most
obvious manifestation of climate change is the increase in temperature. Using the methods of collecting
and processing data, statistics, trend analysis, etc., this study updates and accesses changes in


temperature at the Tan Son Hoa station, which represents Ho Chi Minh City. Results shows that the
average temperature tends to increase about 0.046°C per year. The maximum temperature is steady in
general trend but significantly oscillates in short periods. The minimum temperature increases 0.1°C per
year, faster than mean and max temperatures do. For the last 10 years, the temperature amplitude tends
to decrease more sharply. These results form an important basis for evaluating impacts of temperature
evolutions in particular and of climate change in general to sectors and areas.
Keywords: climate change, linear regression, temperature, trend.

139


đổi các yếu tố khí hậu đến thời điểm hiện
tại. Theo đó, nghiên cứu xu thế biến đổi
nhiệt độ trong bối cảnh BĐKH tại khu vực
Tp.HCM được thực hiện với mục tiêu đánh
giá được xu thế biến đổi nhiệt độ trong giai
đoạn 1978 – 2014 (tại trạm Tân Sơn Hòa),
phục vụ các nghiên cứu đánh giá tổn
thương do BĐKH tại địa phương.
2. Phươ g pháp ghiê cứu
Diễn biến nhiệt độ được đánh giá qua
02 yếu tố: (1) Biến trình nhiệt độ và (2) Xu
thế biến đổi nhiệt độ.
Các giai đoạn được xem xét so sánh
(căn cứ vào giai đoạn nền 1986-2015 của
Ủy Ban Liên Chính Phủ về Biến Đổi Khí
Hậu - IPCC trong bài toán BĐKH), bao
gồm: (1) Giai đoạn 1986 - 2005: Giai đoạn
nền cho kịch bản BĐKH trong báo cáo
AR5 của IPCC (2013); (2) Giai đoạn 2005

- 2014: Giai đoạn 10 năm gần đây; (3) Giai
đoạn 1978 - 2014: Giai đoạn tổng hợp.
2.1. Phương pháp thu thập tài liệu:
Thu thập số liệu quan trắc nhiệt độ tại
trạm Tân Sơn Hòa giai đoạn 1978-2014.
Nguồn thu thập tài liệu: Đài Khí tượng
Thủy văn khu vực Nam Bộ nên đảm bảo
độ tin cậy của dữ liệu.
2.2. Phương pháp xử lý số liệu:
Được áp dụng nhằm thống kê số liệu
nhiệt độ, tính toán biến trình năm của nhiệt
độ, tính toán xu thế nhiệt độ, vẽ các đồ thị
biểu diễn... Phần mềm được sử dụng chính
là Excel.
Biên độ nhiệt độ năm được tính toán
theo công thức:

1.
Ngày nay, bên cạnh những thành tựu to
lớn về kinh tế xã hội, thành phố Hồ Chí
Minh (Tp.HCM) đang phải đối mặt với
nhiều vấn đề môi trường, trong đó có biến
đổi khí hậu (BĐKH) như xu thế chung toàn
cầu, đòi hỏi những giải pháp ứng phó tương
thích và hiệu quả. Trong bài toán nghiên
cứu BĐKH, cần thiết thực hiện những đánh
giá chi tiết về xu thế biến đổi các yếu tố khí
tượng thủy văn (nhiệt độ, lượng mưa, mực
nước biển dâng…) (Bộ Tài nguyên và Môi
trường, 2012; IPCC AR5, 2013) - tạo cơ sở

cho việc xây dựng các kịch bản BĐKH
cũng như đánh giá tác động của BĐKH đến
các ngành, các lĩnh vực.
Nhiệt độ là một trong những yếu tố
quan trọng nhất của hệ thống khí hậu - tác
động đến hầu hết các yếu tố khác như bốc
hơi, gió, lượng mưa... Vào cuối thế kỉ XIX,
khi xem xét nhiệt độ trung bình toàn cầu,
các nhà khoa học nhận thấy sự tăng nhiệt
độ tại phần lớn các khu vực - qua đó hình
thành khái niệm “Nóng lên toàn cầu”
(Global Warming). Khi hiện tượng “Nóng
lên toàn cầu” tiếp tục xảy ra trong thế kỷ
XXI với phạm vi chưa từng có, dẫn tới sự
biến đổi sâu sắc trong hệ thống khí hậu - từ
đó khái niệm “Biến đổi khí hậu” (Climate
change) được ra đời. Như vậy, có thể thấy,
nhiệt độ được xem là biểu hiện trực quan,
đồng thời cũng là nguyên nhân thứ cấp của
các tác động liên quan đến BĐKH.
Tại khu vực Tp.HCM, đã có một số
nghiên cứu, đánh giá xu thế biến đổi các
yếu tố khí hậu (Nguyễn Kỳ Phùng và Lê
Văn Tâm, 2011; Nguyễn Kỳ Phùng, 2013)
giai đoạn 1978 - 2010. Tuy nhiên, trong 5
năm gần đây (2010 - 2014), BĐKH đang
có những diễn biến khá phức tạp. Do đó,
để có những nhận định phù hợp với tình
hình BĐKH, cần thiết cập nhật xu thế biến


Biên độ nhiệt độ ngày trung bình, lớn
nhất, nhỏ nhất được tính bằng công thức:

140


nhất vào tháng 4 và thấp nhất vào khoảng
tháng 12 và tháng 1 (Hình 1). Bên cạnh đó,
xu thế tăng nhiệt độ được thể hiện khá rõ ở
tất cả các giai đoạn và các tháng trong
năm. Giai đoạn 1986 – 2005, sự biến đổi
nhiệt độ trung bình có xu thế giống với
toàn giai đoạn 1978 – 2014. Một vài điểm
đáng lưu ý về biến trình của nhiệt độ trung
bình qua các giai đoạn:
 Nhiệt độ trung bình cao nhất (tháng
4): giai đoạn 1986 - 2005 là 29,6oC và tăng
lên 29,8oC trong 10 năm gần đây. Nhiệt độ
trung bình cao nhất tăng với tốc độ khoảng
0,023 oC/năm, theo đó, trong hơn 35 năm,
nhiệt độ trung bình cao nhất tăng khoảng
0,85oC.
 Nhiệt độ trung bình thấp nhất
(tháng 12, 1): có nhiều biến động so với
nhiệt độ trung bình cao nhất - khoảng
26,5oC vào giai đoạn 1986 – 2005 và tăng
lên 27oC trong giai đoạn 2005 – 2014.
Nhiệt độ trung bình thấp nhất tăng với tốc
độ khoảng 0,04oC/năm, tương ứng 1,48 oC
trong hơn 35 năm (1978 – 2014).


2.3. Phương pháp xác định xu thế:
Sử dụng phương trình hồi quy tuyến
tính. Xu thế biến đổi được biểu diễn theo
hàm thời gian:
; trong đó:
Y: là giá trị của hàm; t: số thứ tự năm; a0,
a1: các hệ số hồi qui. Hệ số a1 cho biết
hướng dốc của đường hồi quy, thể hiện xu
thế biến đổi tăng hay giảm theo thời gian.
Nếu a1 âm nghĩa là xu thế giảm theo thời
gian và ngược lại. Các hệ số a0 và a1 tính
theo công thức:
;

3. Kết quả và thảo luận
3.1. Biến đổi biến trình của nhiệt độ
Biến trình năm của nhiệt độ trung bình
khá tương đồng giữa các giai đoạn, cao

Hình 1: Biến trình năm của nhiệt độ trung bình qua các giai đoạn tại trạm
Tân Sơn Hòa - TpHCM
đoạn tại trạm Tân Sơn Hòa –Tp.HCM –cho
thấy những biến đổi tương đối phức tạp:

Hình 2 và Hình 3 thể hiện biến trình
nhiệt độ tối thấp và tối cao qua các giai
141



 Về nhiệt độ tối thấp: nhiệt độ tối
thấp nhỏ nhất thường xuất hiện trong tháng
12, tháng 1 và cao nhất thường xuất hiện
vào tháng 4, 5, 6 (Hình 2); dao động từ
khoảng 22,8oC (vào tháng 12, tháng 1 giai
đoạn 1986 - 2005) đến khoảng 23,6oC (vào
tháng 1 giai đoạn 2006 - 2014) – cho thấy
xu hướng tăng trong thời gian gần đây.
 Về nhiệt độ tối cao: Theo Hình 3,

nhiệt độ tối cao cao nhất xuất hiện vào
tháng 4 với giá trị khoảng 35oC cho
toàn giai đoạn 1978 – 2014. Tuy
nhiên, có thể thấy rằng, trong khoảng
10 năm trở lại đây (giai đoạn 2006 –
2014), nhiệt độ tối cao tăng mạnh hơn
so với giai đoạn 1986 – 2005, biểu
hiện rõ nhất ở các tháng cuối năm
(tháng 8-12).

Hình 2: Biến trình nhiệt độ tối thấp qua các giai đoạn tại trạm Tân Sơn Hòa – Tp.HCM

Hình 3: Biến trình nhiệt độ tối cao qua các giai đoạn tại trạm Tân Sơn Hòa – Tp.HCM
nhiệt độ trung bình tại trạm Tân Sơn Hòa
qua các giai đoạn. Theo đó, nhiệt độ trung
bình trong hơn 35 năm có xu thế tăng với
tốc độ khoảng 0,04oC/năm. Giai đoạn

3.2. Xu thế biến đổi nhiệt độ
3.2.1. Xu thế biến đổi nhiệt độ trung

bình năm
Hình 4 thể hiện xu thế biến đổi của
142


0,046oC/năm. Trong 10 năm trở lại đây,
nhiệt độ có xu hướng tăng nhanh hơn và
mức chênh lệch nhiệt độ trung bình năm
cao nhất là 0,7oC (27,9oC năm 2008 và
28,6oC năm 2012).

1986 – 2005 có sự biến động nhiệt độ
phức tạp với giá trị nhiệt độ thấp nhất
khoảng 27oC (năm 1986) và cao nhất
khoảng 28,5oC (năm 1998); xu thế gia
tăng nhiệt độ của giai đoạn này là

Hình 4: Xu thế biến đổi nhiệt độ trung bình năm tại trạm Tân Sơn Hòa – TpHCM
(39,3oC) – cũng là giá trị cao nhất trong
giai đoạn 1978 – 2014, giảm xuống thấp
nhất vào năm 1999 (35,9oC) và tăng mạnh
trở lại đến năm 2001 (38,5oC). Tốc độ tăng
nhiệt độ tối cao trong giai đoạn này ước
khoảng 0,057oC/năm. (ii) Trong 10 năm
gần đây (giai đoạn 2005 – 2014), nhiệt độ
tiếp tục có xu hướng tăng với hệ số góc
tương đối lớn.

3.2.2. Xu thế biến đổi nhiệt độ cao nhất
Nhiệt độ tối cao tại trạm Tân Sơn Hòa

từ năm 1978 – 2014 biến đổi không đáng
kể - tăng 0,025 oC/năm (Hình 5); tuy nhiên
ghi nhận sự gia tăng nhiệt độ khá rõ nét
khi xét một số giai đoạn thành phần. (i)
Giai đoạn 1986 – 2005 có sự biến động
nhiệt độ lớn nhất trong toàn bộ chuỗi dữ
liệu. Nhiệt độ cao nhất rơi vào năm 1998

Hình 5: Xu thế biến đổi nhiệt độ tối cao tại trạm Tân Sơn Hòa – Tp.HCM
143


3.2.3. Xu thế biến đổi nhiệt độ thấp nhất
Nhiệt độ tối thấp trong giai đoạn
1978 – 2014 tăng/giảm theo chu kỳ 1
hoặc 2 năm. Nhìn chung trong toàn bộ

giai đoạn, nhiệt độ tối thấp tăng khá
nhanh với tốc độ khoảng 0,11oC/năm.
Một số giai đoạn thành phần cũng có tốc
độ gia tăng tương tự.

Hình 6: Xu thế biến đổi nhiệt độ tối thấp tại trạm Tân Sơn Hòa – TpHCM
3.2.4. Xu thế biến đổi biên độ nhiệt độ
Trong toàn bộ giai đoạn tính toán
(1978 – 2014), biên độ nhiệt độ có xu
hướng giảm với tốc độ 0,067oC/năm (Hình
7) – tức biên độ nhiệt độ giảm khoảng
2,4oC trong vòng 35 năm. Biên độ nhiệt độ
năm cao nhất vào năm 1995 (20,75oC) và

thấp nhất vào năm 2012 (13,75oC).
Biên độ nhiệt độ ngày trung bình trong
toàn giai đoạn 1978 – 2014 biến đổi không
đáng kể, dao động trong khoảng 7,83oC
(năm 1984) và 8,85oC (năm 2002), mức
tăng trung bình khoảng 0,004 oC/năm
(Hình 8). Giai đoạn 1986 – 2005 tốc độ
tăng nhiệt độ trung bình khoảng 0,03
o
C/năm và có xu hướng ổn định hơn trong
giai đoạn 2005 – 2014.

Để đánh giá tính cực đoan trong biên
độ ngày, nghiên cứu thực hiện đánh giá về
biên độ ngày lớn nhất và biên độ ngày nhỏ
nhất. Hình 9 thể hiện xu thế biến đổi nhiệt
độ ngày lớn nhất tại trạm Tân Sơn Hòa qua
các giai đoạn, dao động từ khoảng 11,6oC
(năm 2012) đến khoảng 14,2oC (năm 1995)
và có xu thế giảm với tốc độ khoảng
0,04oC/năm.
Biên độ nhiệt ngày nhỏ nhất tại trạm
Tân Sơn Hòa khá thấp, thấp nhất có thể
xuống 1,3oC (năm 1983) và cao nhất cũng
chỉ khoảng 4,9 oC (năm 2004). Biên độ
nhiệt độ ngày thấp nhất trong giai đoạn
1978 – 2014 tương đối ổn định (tăng
0,008oC/năm); trong 10 năm gần đây, mức
tăng diễn ra nhanh hơn (Hình 10).


144


Hình 7: Xu thế biến đổi biên độ nhiệt độ năm tại trạm Tân Sơn Hòa – Tp.HCM

Hình 8: Xu thế biến đổi biên độ nhiệt độ ngày trung bình tại trạm Tân Sơn Hòa – Tp.HCM

Hình 9: Xu thế biến đổi biên độ nhiệt độ ngày lớn nhất tại trạm Tân Sơn Hòa – Tp.HCM

145


Hình 10: Xu thế biến đổi biên độ nhiệt độ ngày nhỏ nhất tại trạm Tân Sơn Hòa – Tp.HCM
nhiệt độ cực đoan trên 35oC. Kết quả được
thống kê và trình bày trong Hình 11. Trong
khoảng hơn 35 năm tại trạm Tân Sơn Hòa
luôn xuất hiện những ngày có nhiệt độ trên
35oC, nhiều nhất là năm 1998 với khoảng
125 ngày, ít nhất là năm 1989 với chỉ 9 ngày.
Ngoài ra có thể nhận thấy số ngày xuất hiện
nhiệt độ trên 35oC có xu hướng tăng, đặc biệt
là giai đoạn 1998 đến nay.

3.2.5. Diễn biến số ngày xuất hiện
nhiệt độ cực đoan
Ngày xuất hiện nhiệt độ cực đoan là
những ngày có nhiệt độ quá nóng hoặc quá
lạnh, có khả năng ảnh hưởng đến sức khỏe
cũng như sản xuất. Với đặc trưng nhiệt độ tại
Tp. HCM, nhiệt độ thấp nhất ghi nhận được

là 16,4oC (ngày 25/12/1999), theo đó, nghiên
cứu tiến hành thống kê các ngày có số liệu

Hình 11: Số ngày xuất hiện nhiệt độ trên 35oC qua các năm (1978-2014)
tại trạm Tân Sơn Hòa, Tp.HCM
146


Nhìn chung, nhiệt độ khu vực
Tp.HCM có xu hướng tăng, đặc biệt là
nhiệt độ tối thấp trong khi biên độ nhiệt độ
có xu hướng giảm cả về biên độ năm lẫn
biên độ ngày. Kết quả các phân tích số liệu
các giai đoạn cho thấy nhiệt độ trong 10
năm gần đây có dấu hiệu tăng nhanh và
biên độ giảm mạnh.
4. Kết luận
Nghiên cứu đã tổng hợp được chuỗi số
liệu nhiệt độ 38 năm (từ năm 1978 - 2014)
tại trạm Tân Sơn Hòa với đầy đủ các đặc
trưng như: nhiệt độ trung bình, nhiệt độ tối
cao, nhiệt độ tối thấp - được thu thập tại
Đài Khí tượng Thủy văn khu vực Đông
Nam Bộ. Chuỗi số liệu dài, độ tin cậy cao
sẽ đảm bảo cho mức độ phù hợp và cập
nhật trong các kết quả nghiên cứu.
Bằng các phương pháp thu thập, tổng
hợp, phân tích, xử lý số liệu, nghiên cứu đã
đánh giá diễn biến nhiệt độ khu vực
TpHCM trong giai đoạn 1978 - 2014. Theo

đó, nhiệt độ trung bình tại trạm Tân Sơn
Hòa tăng qua các hầu hết các giai đoạn;
giai đoạn sau có xu hướng tăng cao hơn
Ngày nhận bài: 21/4/2016

giai đoạn trước đó. Từ 1979-2014, tốc độ
tăng nhiệt độ trung bình ở thành phố
khoảng 0,046 oC/năm, đặc biệt trong 10
năm trở lại đây. Nhiệt độ trung bình tháng
cao nhất vào tháng 4 và thấp nhất vào
tháng 12, tháng 1.
Công trình này cung cấp kết quả hữu
ích phục vụ các nghiên cứu về tác động của
nhiệt độ nói riêng và BĐKH nói chung đến
các ngành, các lĩnh vực tại địa phương.
ÀI LIỆU HAM KHẢO
1. Bộ Tài nguyên và Môi trường, Kịch bản Biến
đổi khí hậu và Nước biển dâng Việt Nam,
2012.
2. Nguyễn Kỳ Phùng và Lê Văn Tâm, Xây dựng
mô hình tính toán một số thông số dưới tác
động của BĐKH phục vụ quy hoạch sử dụng
đất, giao thông, tài nguyên nước và hạ tầng
cơ sở cho TP.HCM, Sở Khoa học và Công
nghệ Tp.HCM, 2011.
3. Nguyễn Kỳ Phùng, Xây dựng tập bản đồ khí
tượng thủy văn TP.HCM, Sở Khoa học và
Công nghệ TP.HCM, 2013.

4. IPCC AR5 - Climate change 2013 - The

physical science basis, 2013.

Biên tập xong: 15/12/2016

147

Duyệt đăng: 20/12/2016



×