NGHIÊN cứu xác ĐỊNH sự BIẾN đổi của NHIỆT độ và LƯỢNG mưa TỈNH QUẢNG NINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN

NGUYỄN VŨ BẢO LÂM

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH SỰ BIẾN ĐỔI
CỦA NHIỆT ĐỘ VÀ LƯỢNG MƯA TỈNH QUẢNG NINH

Hà Nội - 2018


TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN

NGUYỄN VŨ BẢO LÂM

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH SỰ BIẾN ĐỔI
CỦA NHIỆT ĐỘ VÀ LƯỢNG MƯA TỈNH QUẢNG NINH

Chuyên ngành : Khí tượng học
Mã ngành

: 74440221

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: PGS.TS. NGUYỄN VIẾT LÀNH


Hà Nội - 2018


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan, đây là kết quả nghiên cứu của riêng tôi và được sự hướng
dẫn khoa học của PGS.TS Nguyễn Viết Lành. Các nội dung nghiên cứu, kết quả
trong đề tài là trung thực và chưa được công bố dưới bất kỳ hình thức nào trước đây.
Những số liệu trong các bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá
được chính tác giả thu thập từ các nguồn số liệu khác nhau. Ngoài ra đồ án còn sử
dụng một số nhận xét đánh giá của các tác giả khác, cơ quan tổ chức khác đều có
trích dẫn và chú thích nguồn gốc. Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tôi xin
hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội dung đồ án của mình.
Hà Nội, ngày 20 tháng 05 năm 2018
Sinh viên

Nguyễn Vũ Bảo Lâm


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành đồ án với đề tài: “Nghiên cứu xác định sự biến đổi của nhiệt độ
và lượng mưa tỉnh Quảng Ninh”, trong quá trình thu thập số liệu, tài liệu, nghiên
cứu và hoàn thành đề tài, em đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ, quan tâm từ quý
thầy cô và gia đình, bạn bè.
Đầu tiên em xin chân thành cảm ơn các thầy cô tại Khoa Khí tượng Thủy văn,
Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội đã nhiệt tình giảng dạy và truyền
đạt cho em những kiến thức chuyên ngành trong quá trình học tập trên giảng đường
trong những năm học qua. Với vốn kiến thức tiếp thu được trong quá trình học tập
không chỉ là nền tảng cho quá trình nghiên cứu đề tài này mà còn là hành trang kiến
thức để em bước vào đời.
Em xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc nhất đến thầy giáo PGS.TS Nguyễn Viết
Lành đã trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ, đóng góp ý kiến và khích lệ em trong quá
trình nghiên cứu và hoàn thành đề tài này.
Cuối cùng, đồ án này còn có nguồn giúp đỡ và động viên vô cùng to lớn từ gia
đình, người thân và bạn bè, em xin gửi lời cảm ơn chân thành vì đã luôn giúp đỡ,

động viên và tạo điều kiện tốt nhất cho em trong suốt quá trình học tập cũng như
những chia sẻ trong cuộc sống.
Dù đã cố gắng để hoàn thành tốt đề tài này nhưng không thể tránh khỏi những
thiếu sót, em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của quý thầy cô,
anh chị và các bạn để bài đồ án của em được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 20 tháng 5 năm 2018
Sinh viên

Nguyễn Vũ Bảo Lâm


MỤC LỤC


CÁC KÝ HIỆU, CHỮ CÁI VIẾT TẮT

BĐKH

Biến đổi khí hậu

IPCC

Ban Liên Chính phủ về Biến đổi khí hậu

NCAR

Trung tâm Nghiên cứu Khí quyển Quốc gia

NCEP

Trung tâm Dự báo Môi trường Quốc gia

VNFCCC

Công ước khung của Liên Hiệp Quốc về Biến đổi Khí hậu

CDM

Cơ chế phát triển sạch


DANH MỤC CÁC HÌNH


DANH MỤC CÁC BẢNG


MỞ ĐẦU
Những năm trở lại đây biến đổi khí hậu đã gây ra rất nhiều hiện tượng thời
tiết cực đoan gây nhiều ảnh hưởng và cũng là vấn đề được rất nhiều nhà khoa học
quan tâm nghiên cứu. Biến đổi khí hậu khiến các hiện tượng thời tiết ngày càng cực
đoan, tình trạng khô hạn, sa mạc hóa và lũ lụt đang diễn ra ngày càng mạnh mẽ cả
về quy mô cũng như mức độ, và phần lớn là do những biến đổi mạnh mẽ về nhiệt
độ, lượng mưa theo không gian và thời gian. Những biến đổi khí hậu đó đã được
nhiều nhà khí tượng trong và ngoài nước nghiên cứu. Có khá nhiều các kết quả
được đưa ra nhưng các công trình đều đưa đến kết luận rằng Trái đất đang nóng dần
lên.
BĐKH dường như đã có những tác động tiêu cực đến nhiều lĩnh vực tự
nhiên, kinh tế, xã hội, môi trường.

Mà xu thế biến đổi của nhiệt độ lượng mưa là những nhân tố quan trọng góp
phần gây nên những hiện tượng trên.
Việt Nam nằm trong khu vực châu Á gió mùa, đặc biệt với khu vực tỉnh
Quảng Ninh lại nằm ở khu vực chịu nhiều ảnh hưởng của sự biến đổi này nhất là
trong điều kiện thời tiết có nhiều biến động như hiện nay việc nghiên cứu kĩ lưỡng
xu thế biến đổi của nhiệt độ lượng mưa là một vấn đề cấp thiết. Nhận thấy sự cần
thiết đó em đã chọn đi sâu vào đề tài “Nghiên cứu xác định sự biến đổi của nhiệt độ
và lượng mưa tỉnh Quảng Ninh” với mục tiêu đánh giá được xu thế biến đổi của
nhiệt độ trung bình, tối cao, tối thấp, lượng mưa, số ngày mưa, lượng mưa cực đại
trên khu vực tỉnh Quảng Ninh.
Nội dung đồ án được bố cục như sau:
-

Mở đầu

Chương 1: Tổng quan về vấn đề nghiên cứu. Chương này trình bày vị trí địa lí, địa
hình có gây ảnh hưởng đến đặc điểm khí hậu tỉnh Quảng Ninh và tổng hợp, đúc kết
nghiên cứu trong và ngoài nước có liên quan đến xu thế biến đổi của nhiệt độ và lượng
mưa khu vực tỉnh Quảng Ninh.

10


-

Chương 2: Số liệu và phương pháp nghiên cứu. Chương này trình bày về số liệu và
các phương pháp được sử dụng trong thống kê, tính toán, mô phỏng, đánh giá kết
quả đề tài.

-

Chương 3. Sự biến đổi của nhiệt độ và lượng mưa. Chương này trình bày về các kết
quả tính toán, phân tích xu thế biến đổi của nhiệt độ trung bình, nhiệt độ tối cao, tối
thấp, lượng mưa, số ngày mưa tại các trạm quan trắc thuộc khu vực tỉnh Quảng
Ninh. Đưa ra một số nhận xét bước đầu về các giá trị và sự biến đổi của chúng theo
thời gian và không gian.
- Kết luận và kiến nghị
- Tài liệu tham khảo

11


CHƯƠNG 1.
TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Đặc điểm khu vực nghiên cứu
1.1.1. Vị trí địa lý, địa hình [23].

Quảng Ninh là một tỉnh ven biển, thuộc vùng Đông Bắc Việt Nam, có dáng
một hình chữ nhật lệch nằm chếch theo hướng đông bắc - tây nam, phía đông
nghiêng xuống nửa phần đầu vịnh Bắc bộ, phía tây tựa lưng vào núi rừng trùng
điệp.. Phía đông bắc của tỉnh giáp với Trung Quốc, phía tây nam giáp tỉnh Hải
Dương và thành phố Hải Phòng, phía nam giáp vịnh Bắc Bộ.Phía tây bắc giáp
các tỉnh Lạng Sơn, Bắc Giang và Hải Dương.
•

Điểm cực đông trên đất liền là mũi Gót ở đông bắc phường Trà Cổ, thành
phố Móng Cái, ngoài khơi là mũi Sa Vĩ.

•

Điểm cực tây thuộc xã Bình Dương và xã Nguyễn Huệ, huyện Đông Triều.

•

Điểm cực nam ở đảo Hạ Mai thuộc xã Ngọc Vừng, huyện Vân Đồn.

•

Điểm cực bắc thuộc thôn Mỏ Toòng, xã Hoành Mô, huyện Bình Liêu.

Quảng Ninh gồm 4 thành phố (Cẩm Phả, Hạ Long, Móng Cái, Uông Bí), 2 thị xã
(Đông Triều, Quảng Yên) và 8 huyện ( Ba Trẽ, Bình Liêu, Cô Tô, Đầm Hà, Hải Hà,
Hoành Bồ, Tiên Yên, Vân Đồn).

Hình 1.1. Bản đồ khu vực tỉnh Quảng Ninh (Nguồn: Internet)
Toạ độ địa lý khoảng 106o26' đến 108o31' kinh độ đông và từ 20o40' đến 21o40'
vĩ độ bắc. Bề ngang từ đông sang tây, nơi rộng nhất là 195 km. Bề dọc từ bắc xuống

12


nam khoảng 102 km. Diện tích tự nhiên toàn tỉnh Quảng Ninh là tính đến ngày 110-1998 là 611.081,3 ha [24].
Quảng Ninh là tỉnh miền núi - duyên hải. Hơn 80% đất đai là đồi núi, hơn hai
nghìn hòn đảo nổi trên mặt biển cũng đều là các quả núi.
Vùng núi chia làm hai miền: Vùng núi miền Đông từ Tiên Yên qua Bình Liêu,
Hải Hà, Đầm Hà đến Móng Cái. Đây là vùng nối tiếp của vùng núi Thập Vạn Đại
Sơn từ Trung Quốc, hướng chủ đạo là đông bắc - tây nam. Có hai dãy núi chính:
dãy Quảng Nam Châu (1.507 m) và Cao Xiêm (1.330 m) chiếm phần lớn diện tích
tự nhiên các huyện Bình Liêu, Hải Hà, Đầm Hà, dãy Ngàn Chi (1.166 m) ở phía bắc
huyện Tiên Yên. Vùng núi miền tây từ Tiên Yên qua Ba Chẽ, Hoành Bồ, phía bắc

thị xã Uông Bí và thấp dần xuống ở phía bắc huyện Đông Triều. Vùng núi này là
những dãy nối tiếp hơi uốn cong nên thường được gọi là cánh cung núi Đông Triều
với đỉnh Yên Tử (1.068 m) trên đất Uông Bí và đỉnh Am Váp (1.094 m) trên đất
Hoành Bồ.
Vùng trung du và đồng bằng ven biển gồm những dải đồi thấp bị phong hoá và
xâm thực tạo nên những cánh đồng từ các chân núi thấp dần xuống các triền sông
và bờ biển. Đó là vùng Đông Triều, Uông Bí, bắc Yên Hưng, nam Tiên Yên, Đầm
Hà, Hải Hà và một phần Móng Cái. ở các cửa sông, các vùng bồi lắng phù sa tạo
nên những cánh đồng và bãi triều thấp. Đó là vùng nam Uông Bí, nam Yên Hưng
(đảo Hà Nam), đông Yên Hưng, Đồng Rui (Tiên Yên), nam Đầm Hà, đông nam Hải
Hà, nam Móng Cái. Tuy có diện tích hẹp và bị chia cắt nhưng vùng trung du và
đồng bằng ven biển thuận tiện cho nông nghiệp và giao thông nên đang là những
vùng dân cư trù phú của Quảng Ninh.
Vùng biển và hải đảo của Quảng Ninh là một vùng địa hình độc đáo. Hơn hai
nghìn hòn đảo chiếm hơn 2/3 số đảo cả nước (2078/2779), đảo trải dài theo đường
ven biển hơn 250 km chia thành nhiều lớp. Có những đảo rất lớn như đảo Cái Bầu,
Bản Sen, lại có đảo chỉ như một hòn non bộ. Có hai huyện hoàn toàn là đảo là
huyện Vân Đồn và huyện Cô Tô. Trên vịnh Hạ Long và Bái Tử Long có hàng ngàn
đảo đá vôi nguyên là vùng địa hình karst bị nước bào mòn tạo nên muôn nghìn hình
dáng bên ngoài và trong lòng là những hang động kỳ thú.
Vùng ven biển và hải đảo Quảng Ninh ngoài những bãi bồi phù sa còn những
bãi cát trắng táp lên từ sóng biển. Có nơi thành mỏ cát trắng làm nguyên liệu cho
công nghệ thuỷ tinh (Vân Hải), có nơi thành bãi tắm tuyệt vời (như Trà Cổ, Quan
Lạn, Minh Châu, Ngọc Vừng,...).

13


Địa hình đáy biển Quảng Ninh, không bằng phẳng, độ sâu trung bình là 20 m.
Có những lạch sâu là di tích các dòng chảy cổ và có những dải đá ngầm làm nơi

sinh trưởng các rạn san hô rất đa dạng. Các dòng chảy hiện nay nối với các lạch sâu
đáy biển còn tạo nên hàng loạt luồng lạch và hải cảng trên dải bờ biển khúc khuỷu
kín gió nhờ những hành lang đảo che chắn, tạo nên một tiềm năng cảng biển và giao
thông đường thuỷ rất lớn.
1.1.2. Đặc điểm khí hậu [25]

Quảng Ninh nằm vùng khí hậu cận nhiệt đới ẩm đặc trưng cho các tỉnh miền
bắc vừa có nét riêng của một tỉnh vùng núi ven biển có một mùa hạ nóng ẩm mưa
nhiều, một mùa đông lạnh khô và ít mưa. Các quần đảo ở Cô Tô, Vân Đồn,... có đặc
trưng của khí hậu đại dương. Do ảnh hưởng bởi hoàn lưu gió mùa Đông Nam Á nên
khí hậu bị phân hoá thành hai mùa gồm có mùa hạ thì nóng ẩm với mùa mưa,
còn mùa đông thì lạnh với mùa khô. Nhiệt độ trung bình trong năm từ 21 – 23oC,
lượng mưa trung bình hàng năm 1.995m, độ ẩmtrung bình 82-85%. Mùa lạnh
thường bắt đầu từ hạ tuần tháng 11 và kết thúc vào cuối tháng 3 năm sau, trong khi
đó mùa nóng bắt đầu từ tháng 5 và kết thúc vào đầu tháng. Mùa ít mưa bắt đầu
từ tháng 11 cho đến tháng 4 năm sau, mùa mưa nhiều bắt đầu từ tháng 5và kết thúc
vào đầu tháng 10.
Ngoài ra, do tác động của biển, nên khí hậu của Quảng Ninh nhìn chung mát
mẻ, ấm áp, thuận lợi đối với phát triển nông nghiệp, lâm nghiệp và nhiều hoạt
động kinh tế khác.
1.2. Tổng quan về thực trạng biến đổi khí hậu hiện nay
1.2.1. Tình hình biến đổi khí hậu toàn cầu

Ban Liên Chính phủ về Biến đổi khí hậu (IPCC) đã tổ chức 4 lần báo cáo
đánh giá tình hình BĐKH toàn cầu [19]:
- Báo cáo đánh giá lần thứ nhất (1990) là cơ sở để Liên Hợp Quốc quyết định
thành lập Ủy ban Hiệp thương liên Chính phủ về một Công ước khí hậu tiến tới
Công ước Khung của Liên Hợp Quốc về Biến đổi khí hậu, được ký kết vào tháng 6
năm 1992.
- Báo cáo đánh giá lần thứ hai (1994) là cơ sở để thảo luận và thông qua

Nghị định thư Kyoto tại Hội nghị lần thứ 3 các Bên Công ước (1997).
- Báo cáo đánh giá lần thứ ba (2001), sau 10 năm thông qua Công ước
Khung của Liên Hợp Quốc về biến đổi khí hậu.

14


- Báo cáo đánh giá lần thứ tư (2007), sau 10 năm thông qua Nghị định thư
Kyoto và một năm trước khi bước vào thời kỳ cam kết đầu tiên theo Nghị định thư
(2008 - 2012), để chuẩn bị cho việc thương lượng về thời kỳ cam kết tiếp theo.
Mỗi lần đánh giá đều có những tiến bộ mới về nguồn số liệu và phương
pháp, làm giảm đáng kể những điều chưa chắc chắn tồn tại trước đây, do đó, nâng
cao rõ rệt mức độ tin cậy của những kết luận về biến đổi khí hậu trong quá khứ
cũng như tương lai [19].
Theo đánh giá lần thứ 4 của Ban liên Chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC,
2007) đã nhận định rằng sự nóng lên của hệ thống khí hậu trái đất hiện nay là chưa
từng có, điều đó đã được minh chứng từ những quan trắc về sự tăng lên của nhiệt độ
không khí và đại dương trung bình toàn cầu, sự tan chảy băng và tuyết trên phạm vi
rộng lớn, sự dâng lên của mực nước biển trung bình toàn cầu (hình 1.2):

Hình 1.2. Sự thay đổi nhiệt độ toàn cầu giai đoạn 1860 – 1999
- Xu thế tăng nhiệt độ trong chuỗi số liệu 100 năm (1906 - 2005) là 0,74 0C;
Xu thế tăng nhiệt độ trong 50 năm gần đây là 0,13 0C/1 thập kỷ, gấp 2 lần xu thế
tăng của 100 năm qua.
- Nhiệt độ trung bình toàn cầu tăng khoảng 0,74 OC trong thời kỳ 1906 2005, tốc độ tăng của nhiệt độ trong 50 năm gần đây gần gấp đôi so với 50 năm
trước đây. Hai năm được công nhận có nhiệt độ trung bình toàn cầu cao nhất từ
trước đến nay là 1998, 2005; 11/12 năm gần đây (1995 - 2006) nằm trong số 12
năm nóng nhất trong chuỗi số liệu quan trắc. Nhiệt độ trên lục địa tăng rõ rệt và
nhanh hơn hẳn so với nhiệt độ trên đại dương với thời kỳ tăng nhanh nhất là mùa

15


đông (tháng 10II, I, II) và mùa xuân (tháng 1II, 4, V). Nhiệt độ cực trị cũng có chiều
hướng biến đổi tương tự như nhiệt độ trung bình;
- Nhiệt độ trung bình ở cực Bắc đã tăng với tỷ lệ 1,5 0C/100 năm, gấp 2 lần tỷ
lệ tăng trung bình toàn cầu, nhiệt độ trung bình ở Bắc cực trong 50 năm cuối thế kỷ
XX cao hơn bất kỳ nhiệt độ trung bình của 50 năm nào khác trong 500 năm gần đây
và có thể là cao nhất, ít nhất là trong 1300 năm qua.
- Lượng mưa có chiều hướng tăng lên trong thời kỳ 1900 - 2005 ở phía Bắc
vĩ độ 30ºN, tuy nhiên lại có xu hướng giảm đáng kể từ năm 1970 ở vùng nhiệt đới.
Lượng mưa ở khu vực từ 10ºN đến 30ºN tăng lên từ năm 1900 đến 1950 ở vùng
nhiệt đới và giảm trong thời kỳ sau đó. Nhìn chung, lượng mưa có xu hướng biến
đổi theo mùa và theo không gian rõ rệt hơn hẳn so với nhiệt độ. Hiện tượng mưa lớn
có dấu hiệu tăng lên trong thời gian gần đây.
- Nhiệt độ trung bình ở đỉnh lớp băng vĩnh cửu ở Bắc bán cầu đã tăng 3 0C kể
từ năm 1980.
- 11 trong số 12 năm gần đây (1995 - 2006) nằm trong số 12 năm nóng nhất
trong chuỗi quan trắc bằng máy kể từ năm 1850.
- Mực nước biển trung bình toàn cầu đã tăng với tỷ lệ trung bình 1,8
mm/năm trong thời kỳ 1961 - 2003 và tăng nhanh hơn với tỷ lệ 3,1 mm/năm trong
thời kỳ 1993 - 2003. Tổng cộng, mực nước biển trung bình toàn cầu đã tăng lên
0,31 m trong 100 năm gần đây.
Mới đây, tại Hội nghị quốc tế về biến đổi khí hậu họp tại Bruxen (Bỉ), các
báo cáo khoa học cho biết, ở Bắc cực, khối băng dày 2 dặm (khoảng trên 3 km)
đang mỏng dần và đã mỏng đi 66 cm. Ở Nam Cực, băng cũng đang tan với tốc độ
chậm hơn và những núi băng ở Tây Nam cực đổ sụp. Những lớp băng vĩnh cửu ở
Greenland tan chảy. Ở Alaska (Bắc Mỹ, trong những năm gần đây nhiệt độ đã tăng
1,50C so với trung bình nhiều năm, làm tan băng và lớp băng vĩnh cửu đã giảm
40%, những lớp băng hàng năm dày khoảng 1,2 m đã giảm 4 lần, chỉ còn 0,3 m.

Báo cáo cũng cho biết, các núi băng trên cao nguyên Thanh Hải (Trung Quốc) ở độ
cao 5000 m mỗi năm giảm trung bình 7% khối lượng và 50 - 60 m độ cao, uy hiếp
nguồn nước của các sông lớn ở Trung Quốc. Trong 30 năm qua, trung bình mỗi
năm, diện tích lớp băng trên cao nguyên Tây Tạng bị tan chảy khoảng 131 km2, chu
vi vùng băng tuyết bên sườn cao nguyên mỗi năm giảm 100 - 150 m, có nơi tới 350 m.
Diện tích các đầm lầy trong khu vực này cũng giảm 10%. Tất cả đang làm cạn kiệt

16


hồ nước Thanh Hải, một hồ lớn nhất Trung Quốc, đe dọa hồ sẽ bị biến mất trong
vòng 200 năm tới. Nếu nhiệt độ trái đất tiếp tục tăng, khối lượng băng tuyết ở khu
vực cao nguyên sẽ giảm 1/3 vào năm 2050 và chỉ còn 1/2 vào năm 2090.
Hạn hán xuất hiện thường xuyên hơn ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới từ
năm 1970. Nguyên nhân chính của sự gia tăng này là lượng mưa giảm và nhiệt độ
tăng dẫn đến bốc hơi tăng. Khu vực thường xuyên xảy ra hạn hán là phía Tây Hoa
Kỳ, Úc, châu Âu;
Hoạt động của xoáy thuận nhiệt đới, đặc biệt là các cơn bão mạnh gia tăng từ
những năm 1970 và ngày càng có xu hướng xuất hiện nhiều hơn các cơn bão có quỹ
đạo bất thường. Điều này có thể thấy trên cả Ấn Độ Dương, Bắc và Tây Bắc Thái
Bình Dương, số cơn bão ở Đại Tây Dương ở mức trung bình trong khoảng 10 năm
gần đây;
Có sự biến đổi trong chế độ hoàn lưu quy mô lớn trên cả lục địa và đại
dương, biểu hiện rõ rệt nhất là sự gia tăng về số lượng và cường độ của hiện tượng
El Nino và biến động mạnh mẽ của hệ thống gió mùa.
Như vậy BĐKH đã và đang diễn ra trên quy mô toàn cầu, biểu hiện của
chúng có thể khác nhau giữa các khu vực nhưng có thể kết luận một số đặc điểm
chung là nhiệt độ tăng lên, lượng mưa biến động mạnh mẽ và có dấu hiệu tăng lên
vào mùa mưa, giảm vào mùa ít mưa, hiện tượng mưa lớn gia tăng, hạn hán xuất
hiện thường xuyên hơn, hoạt động của bão và áp thấp nhiệt đới phức tạp hơn, hiện

tượng El Nino xuất hiện thường xuyên hơn và có biến động mạnh [19].
1.2.2. Tình hình biến đổi khí hậu ở Việt Nam
Một số phác thảo kịch bản BĐKH ở Việt Nam đã được công bố tại Hội thảo
BĐKH toàn cầu và giải pháp ứng phó của Việt Nam tại Hà Nội tháng 2/2008, được
trình bày tóm tắt trong các bảng 1.1, 1.2 và 1.3 [1].
Bảng 1.1. Thông báo Quốc gia về biến đổi khí hậu ở Việt Nam (so với năm 1990)
Năm

Nhiệt độ tăng thêm (0C)

Mực nước biển tăng thêm (cm)

2010

0,3 – 0,5

9

2050

1,1 – 1,8

33

2100

1,5 – 2,5

45

17


Bảng 1.2. Kịch bản BĐKH của các vùng của Việt Nam
(nhiệt độ tăng thêm 0C so với năm 1990)
Năm Tây Bắc Đông Bắc

Đồng bằng
Bắc
Nam
Tây
Bắc Bộ
Trung Bộ Trung Bộ Nguyên

Nam
Bộ

2050

1,41

1,66

1,44

1,68

1,13

1,01

1,21

2100

3,49

4,38

3,71

3,88

2,77

2,39

2,80

Tính trung bình của cả 6 kịch bản thì đến cuối thế kỉ 21 nhiệt độ có khả năng
tăng thêm 2,80C, mực nước biển dâng cao thêm 37cm chưa tính đến sự tan băng mà
chỉ tính đến sự dãn nở nước đại dương. IPCC cũng dự báo rằng cuối thế kỉ 21 mực
nước biển có thể tăng thêm tối đa 81 cm [20]. Tuy nhiên các nhà khoa học Anh cho
rằng con số đó chưa phản ánh đúng, nước biển cuối thế kỉ 21 có thể tăng thêm đến
163 cm – tức là gấp đôi số liệu dự báo của IPCC.
Bảng 1.3. Kịch bản nước biển dâng ở Việt Nam so với năm 1990
Kịch bản / năm

2050

2100

A1F1

13,7

39,7

A2

12,5

33,1

A1B

13,3

31,5

B2

12,8

28,8

A1T

12,7

27,9

B1

13,4

26,9

Sự biến động của thời tiết nước ta không thể tách rời những thay đổi lớn của
khí hậu thời tiết toàn cầu. Chính sự biến đổi phức tạp của hệ thống khí hậu thời tiết
toàn cầu đã và đang làm tăng thêm tính cực đoan của khí hậu thời tiết Việt Nam.
Những biến động thời tiết bất thường gây thiệt hại lớn cho đời sống dân cư
và thiên tai cần được nghiên cứu, xem xét theo chiều hướng có sự báo động toàn
cầu về gia tăng nhiệt độ bề mặt Trái đất và mực nước biển ngày càng dâng cao:
nhiệt độ khí quyển và thủy quyển tăng lên kéo theo những biến động khác thường
(hiện tượng El Nino) làm cho chế độ thời tiết gió mùa bị xáo động bất thường; bão
có xu hướng gia tăng về cường độ, bất thường về thời gian và hướng dịch chuyển;
thời tiết mùa đông nói chung là ấm lên, mùa hè nóng thêm; xuất hiện bão lũ và khô
hạn bất thường.

18


Theo số liệu quan trắc, biến đổi khí hậu ở Việt Nam có những điểm đáng lưu
ý sau:
+ Nhiệt độ: Trong khoảng 50 năm qua (1951 - 2000), nhiệt độ trung bình
năm ở Việt Nam đã tăng lên 0,7 0C. Nhiệt độ trung bình năm của 4 thập kỷ gần đây
(1961 - 2000) cao hơn trung bình năm của 3 thập kỷ trước đó (1931 - 1960). Nhiệt
độ trung bình năm của thập kỷ 1991 – 2000 ở Hà Nội, Đà Nẵng, TP. Hồ Chí Minh
đều cao hơn trung bình của thập kỷ 1931 – 1940 lần lượt là 0,8; 0,4 và 0,6 0C. Năm

2007, nhiệt độ TBN ở cả 3 nơi trên đều cao hơn trung bình của thập kỷ 1931 – 1940
là 0,8 – 1,30C.
+ Lượng mưa: Trên từng địa điểm, xu thế biến đổi của lượng mưa trung bình
năm trong 9 thập kỷ vừa qua (1911 – 2000) không rõ rệt theo các thời kỳ và trên các
vùng khác nhau, có giai đoạn tăng lên và có giai đoạn giảm xuống. Trên lãnh thổ
Việt Nam, xu thế biến đổi của lượng mưa cũng rất khác nhau giữa các khu vực.
Hiện tượng ngập úng vùng đồng bằng châu thổ mở rộng vào mùa mưa lũ, các
dòng sông tăng cường xâm thực ngang gây sạt lở lớn các vùng dân cư tập trung ở 2
bờ trên nhiều khu vực từ Bắc chí Nam.
Vào mùa khô, hiện tượng phổ biến là nước triều tác động ngày càng sâu về
phía trung du, hiện tượng nhiễm mặn càng ngày càng tiến sâu vào lục địa. Ở vùng
ven biển, đã thấy rõ hiện tượng vùng ngập triều cửa sông mở rộng hình phễu trên
những diện rộng, rõ nhất là vùng hạ du hệ thống sông Thái Bình – Bạch Đằng, ở
vùng ven biển Hải Phòng, Quảng Ninh và hệ thống sông Đồng Nai, ở vùng ven biển
Bà Rịa – Vũng Tàu và thành phố Hồ Chí Minh.
+ Mực nước biển: Theo số liệu quan trắc trong khoảng 50 năm qua ở các
trạm Cửa Ông và Hòn Dấu cho thấy, mực nước biển trung bình đã tăng lên khoảng
20cm.
Hiện tượng sạt lở bờ biển trên nhiều đoạn kéo dài hàng chục, hàng trăm km
với tốc độ phá hủy bờ sâu vào đất liền hàng chục, thâm chí hàng trăm mét, là hiện
tượng xảy ra trong nhiều năm gần đây, liên quan đến sự tàn phá do gia tăng bão,
sóng lớn.
+ Số đợt không khí lạnh ảnh hưởng tới Việt Nam giảm đi rõ rệt trong hai
thập kỷ gần đây (cuối thế kỷ XX đầu thế kỷ XXI). Năm 1994 và năm 2007 chỉ có
15-16 đợt không khí lạnh, bằng 56% trung bình nhiều năm. 6/7 trường hợp có số

19


đợt không khí lạnh trong mỗi tháng mùa đông (XI-III) thấp dị thường (0-1 đợt)

cũng rơi vào 2 thập kỷ gần đây.
+ Bão: Những năm gần đây, số cơn bão có cường độ mạnh hơn nhiều, quỹ
đạo bão dịch chuyển dần về các vĩ độ phía Nam và mùa bão kết thúc muộn hơn,
nhiều cơn bão có quỹ đạo di chuyển dị thường hơn [21].
Từ năm 1952 – 2005 đã có 32 cơn bão ảnh hưởng trực tiếp và lũ lụt thường
xuyên hơn nửa đầu thế kỉ trước. Không những thế, mực nước biển và đỉnh lũ lần
sau luôn cao hơn lần trước. Chỉ riêng năm 1999, mực nước biển tháng 11 đã lên đến
mức cao nhất so với trước đây.
Không chỉ vậy trong những năm gần đây còn có Siêu bão Haiyan (2013) – là
siêu bão mạnh nhất trong lịch sử thế giới, càn quét qua vùng biển các tỉnh Thanh
Hóa, Nam Định, Thái Bình và đổ bộ vào Hải Phòng – Quảng Ninh, khiến 13 người
chết, 81 người bị thương; siêu bão thần tốc Sơn Tinh (2012) quét dọc từ miền Trung
ra miền Bắc, khiến 7 người chết, nhiều người mất tích, gây thiệt hại trên 7.500 tỉ
đồng.. Và gần nhất là vào chiều ngày 15/9/2017, cơn bão số 10 đã quét qua 6 tỉnh
miền trung gây thiệt hại nặng nề (4 người chết, gần 50.000 nhà tốc mái, ít nhất 5 tàu
thuyền bị chìm,..) [22].
1.3. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

1.3.1. Nghiên cứu ngoài nước
Mặc dù rất khó khăn đê đánh giá sự biến đổi và xu thế của những cực trị khí
hậu, Kattenberg và cộng sự (1996) đã kết luận rằng xu thế ấm lên sẽ dẫn đến làm
tăng những hiện tượng liên quan đến nhiệt độ cao trong thời kỳ mùa hè và làm giảm
những hiện tượng liên quan đến nhiệt độ thấp trong những ngày mùa đông [13].
Yan Zhongwei và cộng sự (2002) đã phân tích sự biến đổi tần suất của cực trị
nhiệt độ tại 200 trạm quan trắc ở Trung Quốc, giai đoạn 1951-1999. Kết quả nghiên
cứu chỉ ra, số ngày nhiệt độ tối cao trên 35°C giảm nhẹ, đặc biệt rõ ở phía đông
Trung Quốc. Ngoài ra, số lượng ngày băng giá cũng có xu thế giảm. Tần suất ngày
ấm và đêm ấm tăng nhanh giữa năm 1980. Trong đó, tần suất của đêm ấm tăng
nhanh hơn ngày ấm. Số ngày mát giảm khắp Trung Quốc. Phân bố không gian cho
thấy, tần suất của những ngày ấm tăng ở bắc và tây Trung Quốc nhưng lại giảm ở

nhiều khu vực trung tâm và nam của miền Đông Trung Quốc [14].
Founda và cộng sự (2004) phân tích số liệu nhiệt độ không khí bề mặt tại
trạm quan trắc của Athens trong 105 năm (1897-2001), kết quả cho thấy, có xu thế

20


ấm lên của mùa hè và mùa xuân so với mùa đông, cụ thể nhiệt độ trung bình mùa hè
1,23°C và nhiệt độ trung bình mùa đông tăng 0,34°C. Đặc biệt, điều này thể hiện rõ
hơn với giá trị nhiệt độ cực đại mùa hè và mùa đông. Ngoài ra xu thế trong thập
niên cuối cùng (1992-2001) tăng cao hơn so với thập niên trước đó. Xu thế nhiệt
giảm xuất hiện trước những năm 1960 [15].
Yếu tố được tập trung nghiên cứu nhiều sau nhiệt độ là giáng thủy hoặc
lượng mưa. Giáng thủy là một đại lượng rất quan trọng vì sự biến đổi của những
hình thế giáng thủy có thể dẫn đến lũ lụt hoặc hạn hán ở những vũng khác nhau.
Chính vì vậy thông tin về sự biến đổi giáng thủy theo không gian và thời gian là rất
cần thiết.
Schoenwiese và cộng sự (1994) [17] và Schoenwiese và Rapp (1997) [16] đã
đưa ra một nghiên cứu khái quát về sự biên đổi mùa của xu thế giáng thủy ở một số
nước Châu Âu trong thời kỳ 1961-1990 và 1891-1990. Từ năm 1961-1990 là xu thê
tăng lên của giáng thủy vào mùa xuân ở phía bắc nước Ý và xu thế giảm vào mùa
thu ở phía nam Châu Âu, trong khi đó đối với thời kỳ 1891-1990 lại quan trắc được
một xu thế khí hậu khô hơn ở một vài vùng trên khu vực Địa Trung Hải.
Xu thế của chuỗi số liệu nhiệt độ và lượng mưa cực trị thời kỳ 1961-1998
cho khu vực Đông Nam A và Nam Thái Bình Dương đã được Manton và cộng sự
(2001) phân tích, đánh giá. Việc chọn số liệu giai đoạn 38 năm này là để tối ưu hóa
số liệu sẵn có giữa các vùng trong khu vực. Sử dụng số liệu chât lượng tốt từ 91
trạm của 15 nước, các tác giả đã phát hiện được sự tăng đáng kể của số ngày nóng
và đêm ấm trong năm, và sự giảm đáng kể số ngày lạnh và đêm lạnh trong năm.
Những xu thế này trong chuỗi nhiệt độ cực trị là khá ổn định trong khu vực. Số

ngày mưa (với ít nhất 2mm/ngày) giảm đáng kể trên toàn Đông Nam Á , Tây và
trung tâm Nam Thái Bình Dương, nhưng tăng ở phía băc quần đảo Polynesia thuộc
Pháp ở Fiji, và ở một vài trạm thuộc Australia [18].
1.3.2. Nghiên cứu trong nước
Ở Việt Nam vấn đề nghiên cứu dao động và biến đổi khí hậu đã bắt đầu khá
sớm.. Những người đi tiên phong trong lĩnh vực này phải kê đến Nguyễn Đức Ngữ
[3 , 4 ,5], Nguyễn Trọng Hiệu [6, 7, 8], Trần Duy Bình [10], Trần Việt Liễn [11, 12]
và nhiều nhà khoa học khác như Nguyễn Duy Chinh, Trịnh Văn Thư, Nguyễn Văn
Hải,Vũ Văn Tuấn, v.v. Kết quả của những công trình này đã được công bố khá rộng
rãi trên các tạp chí, ấn phẩm xuất bản hoặc các báo cáo khoa học (Trần Duy Bình,

21


2000; Nguyễn Trọng Hiệu, Đào Đức Tuấn, 1993; Trần Việt Liễn, 2000; Nguyễn
Đức Ngữ, 2002;…).
Nguyễn Viết Lành (2007) đã phân tích các trung tâm khí áp ảnh hưởng đên
Việt Nam để giải thích sự tăng lên của nhiệt độ trung bình trên một số trạm đặc
trưng trong thời kỳ 1961-2000, và cho rằng, nhiệt độ trung bình trong thời kỳ này
đã tăng lên từ 0,4 - 0,60C, nhưng xu thế tăng rõ rệt nhất xảy ra trong thập kỷ cuối và
trong mùa đông, đặc biệt là trong tháng 1, mà nguyên nhân là do sự mạnh lên của
áp cao Thái Bình Dương trong thời kỳ này [2].
Nguyễn Đức Ngữ (2008, 2009) đã có rất nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng, nhiệt
độ trung bình trong 50 năm qua (1958-2008) đã tăng lên từ 0,5 đến 0,7 0C và nhiệt
độ trong mùa đông có xu thế tăng nhanh hơn trong mùa hè. Ngoài ra G.S đã có
những phân tích về số ngày nắng nóng trong từng thời kỳ trên lãnh thổ Việt Nam và
cho rằng, số ngày nắng nóng trong thập kỷ 1991-2000 nhiều hơn so với các thập kỷ
trước, đặc biệt ở Trung Bộ và Nam Bộ (Nguyễn Đức Ngữ, 2009) [3, 4].
Từ năm 1998 đến năm 2003, Bộ Tài nguyên và Môi trường đã hoàn thành
thông báo đầu tiên của Việt Nam cho Công ước khung của Liên hợp quốc về biến

đổi khí hậu, trong đó tổng kết biến đổi khí hậu của Việt Nam trong 100 năm gần
đây, kiểm kê quốc gia khí nhà kính năm 1993 và ước lượng khí nhà kính các năm
2020, 2050, đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến các lĩnh vực kinh tế xã hội
chủ yếu, xây dựng kịch bản biến đổi khí hậu ở Việt Nam, kiến nghị các giải pháp
giảm nhẹ biến đổi khí hậu và thích ứng với biến đổi khí hậu ở Việt Nam.
Vào các năm 2006, 2007 trong quá trình thực hiện Thông báo Quốc gia lần 2
cho VNFCCC, các tác giả trong và ngoài Bộ Tài nguyên và Môi trường đã thực
hiện kiểm kê quốc gia khí nhà kính năm 2000, xây dựng chiến lược thực hiện các
dự án của CDM. Đặc biệt, một số tác giả của Bộ Tài nguyên và Môi trường
(Nguyễn Văn Thăng, Hoàng Đức Cường, Trần Việt Liễn,.) đã xây dựng kịch bản
biến đổi khí hậu mới của Việt Nam, dự kiến mức tăng của nhiệt độ, mức tăng giảm
của lượng mưa, mực nước biển dâng,...ở Việt Nam và trên 7 vùng khí hậu trong
từng thập kỷ của thế kỷ 21.
Nhìn chung, các nghiên cứu này đều được xây dựng dựa trên số liệu quan
trắc tại các trạm và phương pháp thống kê để đánh giá đặc điểm khí hậu khu vực.

22


CHƯƠNG 2
CƠ SỞ SỐ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Cơ sở số liệu
2.1.1. Số liệu quan trắc
Trong khuôn khổ của bài toán đặt ra, đồ án sử dụng số liệu quan trắc nhiệt độ
trung bình và tổng lượng mưa tháng, trung bình năm của 5 trạm khí tượng trên khu
vực tỉnh Quảng Ninh để xác định đặc điểm nhiệt độ và lượng mưa của khu vực từ
đó đưa ra xu thế biến đổi nhiệt độ và lượng mưa. Số liệu được lấy từ các trạm sau:
Bảng 2.1. Danh sách các trạm lấy số liệu ở khu vực nghiên cứu
TT Tên trạm
1

Cô Tô

2 Cửa Ông
3

Địa danh

Vĩ độ Kinh độ

Loại trạm

Cô Tô, Cô Tô

20059’ 107046’ Trạm Khí tượng Hải văn

Cửa Ông, Cẩm Phả

21001’ 107021’ Trạm Khí tượng Hải văn

Uông Bí Phương Đông, Uông Bí 21002’ 106045’

Trạm Khí tượng
nông nghiệp

4 Tiên Yên

Tiên Yên, Tiên Yên

21020’ 107024’

Trạm Khí tượng

5 Móng Cái

Hải Xuân, Hải Ninh

21031’ 107058’

Trạm Khí tượng

Trong nghiên cứu này, bộ số liệu được thu thập trong 40 năm, từ năm 1961
đến năm 2000.
2.1. 2. Kiểm tra và chỉnh lý số liệu quan trắc
Số liệu là bộ phận quan trọng nhất mà từ đó ta có thể tiến hành tính toán,
thống kê, thực hiện những vấn đề trong nghiên cứu khí hậu bằng phương pháp
thống kê. Ngoài việc lựa chọn đúng phương pháp nghiên cứu, chất lượng số liệu là
yếu tố quyết định đến sự chính xác của kết quả.
Nói đến chất lượng số liệu trước hết cần xem xét đến độ chính xác của
chúng. Có nhiều nguyên nhân gây nên sự thiếu chính xác gọi là sai số, trong bản
thân các chuỗi được sử dụng để tính toán, thường sai sót do quan trắc, nhầm lẫn
trong quá trình xử lý ban đầu hoặc khi tiến hành lấy mẫu, do tác động ngẫu nhiên
của những nhân tố bên ngoài,...Do vậy cần loại bỏ sai số chứa đựng trong chuỗi số
liệu ban đầu trước khi đưa vào xử lý, tính toán.
Thực tế khẳng định rằng, trong các chuỗi số liệu quan trắc luôn luôn chứa
đựng những sai số tiềm ẩn nào đó và người ta chia những sai số này ra làm 3 loại:
Sai số thô, sai số hệ thống và sai số ngẫu nhiên.

23

Sai số thô sinh ra chủ yếu bởi những thao tác nhầm lẫn, sơ suất trong quá
trình đo đạc hoặc lấy mẫu. Chẳng hạn, trong quy ước ban đầu, số liệu nhiệt độ được
lấy chính xác đến phần mười độ và không ghi dấu phẩy thập phân, nhưng khi tiến
hành thu thập số liệu từ các báo biểu quan trắc, do thói quen người ta ghi lẫn lộn
một vài số nào đó có dấu phẩy thập phân (tách phần nguyên và phần mười độ - ví
dụ, trị số 240 bị ghi sai thành 24). Như vậy, vô tình những giá trị này đã bị giảm đi
mười lần so với trị số thực. Trong nhiều trường hợp những giá trị có chứa sai số
kiểu này rất khó phát hiện do chúng bị ẩn dấu trên nền chuỗi số liệu. Ví dụ, cũng
với kiểu xảy ra sai sót nói trên nhưng không phải đối với nhiệt độ mà là lượng mưa,
thì hầu như không thể chỉ ra được số liệu nghi ngờ.
Sai số hệ thống gây nên bởi rất nhiều nguyên nhân khác nhau, mỗi nguyên
nhân mang một dáng vẻ. Đây là loại sai số rất khó phát hiện nếu không có sự khảo
sát tỷ mỷ. Ví dụ, khi xem xét các báo biểu quan trắc người ta nhận thấy rằng do hiệu
chính dụng cụ không đúng nên số liệu nhiệt độ đã bị lệch đi một lượng nào đó, hoặc
do thói quen, khi đọc nhiệt biểu quan trắc viên thường đọc giá trị nhiệt độ trên nhiệt
kế thấp hơn so với qui định chung. v.v.
Sai số ngẫu nhiên là sai số còn lại sau khi đã khử bỏ sai số thô và sai số hệ
thống. Sai số ngẫu nhiên gây nên bởi một lượng vô cùng lớn các nguyên nhân mà
ảnh hưởng của mỗi một trong chúng bé đến mức ta không thể phân định nổi mức
đóng góp của từng nguyên nhân, chúng luôn luôn tồn tại trong mọi chuỗi số liệu
quan trắc.
2.2. Phương pháp nghiên cứu
Trong phạm vi bài làm này, để làm rõ tính chất, đặc điểm của nhiệt độ và
lượng mưa trong những năm qua, em sử dụng 2 phương pháp chính là phương pháp
thống kê toán học và phương pháp phân tích synop để tính toán các đặc trưng nhiệt
độ, lượng mưa và phân tích xu thế biến đổi của các yếu tố trên cơ sở các tập số liệu
thu thập được.
2.2.1. Phương pháp thống kê toán học

Trong bài sẽ sử dụng phương pháp để tính toán các đặc trưng về nhiệt độ và
lượng mưa trên khu vực gồm có nhiệt độ trung bình ngày, nhiệt độ cực đại, nhiệt độ
cực tiểu, tổng lượng mưa trung bình ngày, lượng mưa trung bình tháng, lượng mưa
trung bình năm, sự phân bố của nhiệt độ và lượng mưa theo thời gian và không gian.
2.2.2. Phương pháp phân tích xu thế

24


Trên cơ sở chuỗi số liệu đã thống kê ở trên, xu thế biến đổi của các đại lượng
có thể thực hiện khi biển diễn phương trình hồi quy tuyến tính một biến dưới dạng:
y = a0 + a1t
Trong đó:
•

y giá trị của đại lượng

•

t là số thứ tự năm

•

a0 và a1 là các hệ số hồi quy

(Hệ số a0 cho biết hướng dốc của đường hồi quy, nói lên xu thế biến đổi tăng
hay giảm của nhiệt độ và lượng mưa. Nếu a 0 dương thì nhiệt độ (lượng mưa) tăng
theo thời gian và ngược lại; đồng thời giá trị tuyệt đối của hệ số a0s càng lớn nghĩa là
tốc độ xu thế biến đổi càng mạnh).

25