Nghiên cứu đánh giá tình hình hạn hán trong điều kiện biến đổi khí hậu và đề xuất các giải pháp chống hạn cho phát triển nông nghiệp tỉnh hà nam

LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của bản thân tôi. Các kết quả nghiên
cứu và các kết luận trong luận văn là trung thực, không sao chép từ bất kỳ một nguồn
nào và dƣới bất kỳ hình thức nào. Việc tham khảo các nguồn tài liệu đã đƣợc thực hiện
trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng quy định.
Ngƣời cam đoan
Chữ ký

Nguyễn Thị Minh Trang

i


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn, đề tài: “Nghiên cứu đánh giá tình hình hạn hán trong điều
kiện biến đổi khí hậu và đề xuất các giải pháp chống hạn cho phát triển nông
nghiệp tỉnh Hà Nam”. Trong quá trình thu thập số liệu, tài liệu, nghiên cứu và hồn
thành ln văn tốt nghiệp, tơi ln đón nhận đƣợc sự giúp đỡ nhiệt tình từ các cơ quan,
tổ chức và các thầy giáo, cô giáo, bạn bè đồng nghiệp và ngƣời thân.
Tôi xin cảm ơn chân thành đến cô giáo PGS.TS. Vũ Hoàng Hoa, PGS.TS Dƣơng Văn
Khảm và TS. Nguyễn Thị Thế Nguyên đã trực tiếp hƣớng dẫn và giúp đỡ, đóng góp ý
kiến và khích lệ tơi trong q trình nghiên cứu và hồn thành luận văn.
Xin gửi lời cảm ơn các thầy cô giáo, cán bộ khoa Môi trƣờng - Đại học Thủy lợi đã
giảng dạy, truyền đạt kiến thức, tạo điều kiện và hƣớng dẫn tôi hồn thành chƣơng
trình học tập và thực hiện luận văn.
Tơi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới gia đình, bạn bè và những ngƣời ln
động viên, khích lệ tơi trong q trình thực hiện luận văn.
Trong khn khổ một luận văn, do thời gian và điều kiện hạn chế nên khơng tránh
khỏi những thiếu sót. Vì vậy, rất mong nhận đƣợc sự đóng góp ý kiến của các thầy cô,
bạn bè và các đồng nghiêp.
Xin trân trọng cảm ơn!

Hà Nội, ngày 2 tháng 3 năm 2018
Tác giả

Nguyễn Thị Minh Trang

ii


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ........................................... 4
1.1. Tổng quan tình hình nghiên cứu hạn hán ............................................................... 4
1.1.1 Giới thiệu chung về hạn hán ................................................................................... 4
1.1.2 Tổng quan về BĐKH .............................................................................................. 9
1.1.3 Tình hình nghiên cứu hạn hán .............................................................................. 15
1.2 Giới thiệu khu vực nghiên cứu ............................................................................. 25
1.2.1 Điều kiện tự nhiên ................................................................................................ 25
1.2.2 Điều kiện kinh tế - xã hội tỉnh Hà Nam ............................................................... 30
1.2.3 Hiện trạng hạn hán tại khu vực nghiên cứu .......................................................... 33
CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................ 41
2.1 Phƣơng pháp nghiên cứu ...................................................................................... 41
2.2 Lựa chọn các chỉ số hạn ........................................................................................ 42
2.2.1 Giới thiệu các chỉ số hạn ...................................................................................... 42
2.2.2. Các số liệu phục vụ tính tốn chỉ số hạn cho Hà Nam ........................................ 54
2.3

Lựa chọn kịch bản BĐKH .................................................................................... 54

CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .....................................................................57
3.1. Kết quả tính chỉ số hạn tại Hà Nam........................................................................ 57

3.1.1 Chỉ số SPI ............................................................................................................. 59
3.1.2 Chỉ số Ped ............................................................................................................. 64
3.1.3 Chỉ số khô hạn cán cân nƣớc K ............................................................................ 68
3.2 Sự biến đổi của chỉ số hạn trong điều kiện BĐKH ................................................. 72
3.2.1 Bản đồ hạn dựa theo chỉ số hạn K ........................................................................ 72
3.2.2 Sự thay đổi của chỉ số khô hạn K ......................................................................... 75
3.3 Các giải pháp phòng chống hạn............................................................................... 76
3.3.1 Các giải pháp tổng thể .......................................................................................... 76
3.3.2 Một số biện pháp chống hạn đảm bảo phát triển nông nghiệp tại Hà Nam ......... 79
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ....................................................................................... 85
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 87

iii


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 : Hồ chứa nƣớc cạn trơ đáy ở Ninh Thuận 2015 (Nguồn : Vietnamnet.vn) .... 8
Hình 1.2: Mơ tả hiện tƣợng hiệu ứng nhà kính ............................................................. 10
Hình 1.3 : Bản đồ hành chính tỉnh Hà Nam .................................................................. 25
Hình 1.4 : Bản đồ phân bố lƣợng mƣa trung bình vụ Đơng Xn tỉnh Hà Nam. ....... 36
Hình 3.1 : Biến trình nhiệt độ - lƣợng mƣa TBNN tại Hà Nam ................................... 58
Hình 3.2: Biến trình mƣa - bốc hơi TBNN tại Hà Nam giai đoạn 1986 – 2016 .......... 58
Hình 3.3 : Biến đổi của chỉ số SPI năm tỉnh Hà Nam giai đoạn từ 1986 – 2016 ........ 61
Hình 3.4:Biến đổi của chỉ số SPI vụ đông xuân tỉnh Hà Nam giai đoạn 1986 – 2016 . 62
Hình 3.5 : Chỉ số SPI tỉnh Hà Nam giai đoạn 1986 - 2016 ........................................... 64
Hình 3.6 : Biến đổi của chỉ số Ped năm tỉnh Hà Nam giai đoạn 1986 – 2016.............. 66
Hình 3.7: Biến đổi chỉ số Ped đông xuân tỉnh Hà Nam giai đoạn 1986 – 2016 ........... 66
Hình 3.8: Biến đổi của chỉ số K năm tại Hà Nam giai đoạn 1986 – 2016 .................... 70
Hình 3.9: Biến đổi của giá trị K đơng xn tại Hà Nam giai đoạn 1986 - 2016 ........... 70
Hình 3.10: Bản đồ tần suất xuất hiện hạn vụ hè thu theo chỉ số K .............................. 73

Hình 3.11: Bản đồ tần xuất xuất hiện hạn vụ đông xuân theo chỉ số K ....................... 73
Hình 3.12: Bản đồ mức độ hạn vụ đông xuân theo chỉ số K ....................................... 73

iv


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 : So sánh khả năng hấp thụ bức xạ của một số khí nhà kính ......................... 10
Bảng 1.2 : Đặc trƣng của các kịch bản BĐKH 2016..................................................... 14
Bảng 1.3. Chiều dài các sông trên địa bàn tỉnh Hà Nam ............................................... 29
Bảng 1.4: Cơ cấu giá trị sản xuất của nội bộ ngành nông nghiệp (đơn vị%) ................ 30
Bảng 1.5. Giá trị sản xuất nông nghiệp (giá so sánh năm 2010) của Hà Nam, ............. 31
Bảng 1.6 : Diện tích lúa vụ đơng xn bị hạn tỉnh Hà Nam qua các năm .................. 33
Bảng 1.7 : Diện tích rau vụ đơng bị hạn tỉnh Hà Nam qua các năm ........................... 35
Bảng 1.8. Mực nƣớc thấp nhất ở hai sơng chính đoạn chảy qua tỉnh Hà Nam giai đoạn
(2005 – 2016)................................................................................................................. 37
Bảng 2.1 : Phân cấp hạn theo chỉ số Lăng .....................................................................43
Bảng 2.2. Cấp hạn đƣợc xác định theo chỉ số Penman ................................................. 45
Bảng 2.3 : Các cấp hạn tính theo chỉ số khơ hạn cán cân nƣớc ..................................46
Bảng 2.4. Cấp hạn đƣợc xác định theo chỉ số Palmer PDSI ......................................... 49
Bảng 2.5. Cấp hạn đƣợc xác định theo chỉ số SPI ........................................................ 50
Bảng 2.6: Phân cấp hạn khí tƣợng theo chỉ số SPI đã đƣợc hiệu chỉnh tại Việt Nam ..51
Bảng 2.7. Phân cấp hạn theo chỉ số Ped ........................................................................ 51
Bảng 2.8. Phân cấp mức độ hạn .................................................................................... 52
Bảng 2.9. Mơ tả tóm tắt các chỉ số hạn sử dụng và các thời đọan tính ......................... 54
Bảng 2.10 : Mức tăng nhiệt độ trung bình (0C) theo mùa qua các thập kỷ của thế kỷ 21
so với thời kỳ 1986 - 2005 của Hà Nam........................................................................ 55
Bảng 2.11: Biến đổi (%) của lƣợng mƣa theo mùa qua các mốc thời gian so với thời kỳ
1986 - 2005 của Hà Nam ............................................................................................... 56
Bảng 3.1 :Phân cấp hạn khí tƣợng theo chỉ số SPI đã đƣợc hiệu chỉnh tại Việt Nam ..59

Bảng 3.2 : Kết quả tính chỉ sơ SPI tỉnh Hà Nam giai đoạn 1986 - 2016....................... 60
Bảng 3.3 : So sánh kết quả tính chỉ sơ SPI Đơng xuân tỉnh Hà Nam ........................... 63
giai đoạn 1986 – 2016 với số liệu thực tế......................................................................63
Bảng 3.4: Bảng kết quả tính Ped tỉnh Hà Nam giai đoạn 1986 – 2016........................ 65
Bảng 3.5: So sánh kết quả tính Ped tỉnh Hà Nam giai đoạn 1986 – 2016 ................... 67
với số liệu thực tế .......................................................................................................... 67
Bảng 3.6: Các cấp hạn tính theo chỉ số khô hạn cán cân nƣớc .....................................68
v


Bảng 3.7 : Kết quả tính chỉ số hạn K tỉnh Hà Nam giai đoạn 1986 - 2016 ................. 69
Bảng 3.8 : So sánh chỉ số hạn K tỉnh Hà Nam giai đoạn 1986 – 2016 với số liệu thực
tế

.......................................................................................................................... 71

Bảng 3.9: Diện tích hạn theo cấp độ hạn của tỉnh ........................................................ 74
Bảng 3.10: Nhiệt độ trung bình (0C) theo mùa qua các mốc thời gian ....................... 74
Bảng 3.11: Lƣợng mƣa (mm) tăng/giảm theo mùa qua các mốc thời gian ................. 75
Bảng 3.12 : So sánh nhu cầu nƣớc của một số loại cây trồng vật nuôi:...................... 84

vi


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
BĐKH

Biến đổi khí hậu

ĐBSH

Đồng bằng sơng Hồng

NN&TPTNN

Nông nghiệp và phát triển nông thôn

K

Chỉ số khô hạn cán cân nƣớc

KCN

Khu công nghiệp

KHCN

Khoa học công nghệ

KH&CNVN

Khoa học và cơng nghệ Việt Nam

KTTV

Khí tƣợng Thủy văn

KT-XH

Kinh tế - xã hội

Ped

Chỉ số hạn Ped

RCP

Đƣờng nồng độ phát thải chuẩn

SPI

Chỉ số chuẩn hóa giáng thủy

TBNN

Trung bình nhiều năm

TTQT&PTMT

Trung tâm quan trắc và phân tích mơi trƣờng

UBND

Ủy ban nhân dân

WHO

Tổ chức y tế thế giới

WMO

Tổ chức khí tƣợng thế giới

vii



MỞ ĐẦU
Hạn hán là một dạng thiên tai xảy ra do thiếu hụt lƣợng mƣa đủ lớn trong một khoảng
thời gian tƣơng đối dài. Trong một số trƣờng hợp sự thiếu hụt mƣa kết hợp với sự tăng
cao của nhiệt độ làm quá trình bốc hơi từ bề mặt đất đƣợc đẩy mạnh. Điểm đặc trƣng
của hạn hán là tác động của nó thƣờng tích lũy một cách chậm chạp trong một khoảng
thời gian dài và có thể kéo dài trong nhiều năm sau khi đợt hạn kết thúc. Những đợt
hạn hán có thể xảy ra ở mọi nơi, vào bất cứ thời gian nào, đã và đang gây ra cho nhân
loại những thiệt hại vô cùng to lớn. Trong bối cảnh biến đổi khí hậu (BĐKH) tồn cầu,
nhiệt độ đƣợc dự tính sẽ gia tăng và lƣợng mƣa cũng biến đổi cả về lƣợng, thời gian và
không gian. Do đó, BĐKH sẽ tác động trực tiếp hoặc gián tiếp đến nguy cơ hạn hán cả
về mặt xu thế và mức độ hạn hán ở phạm vi toàn cầu, khu vực, quốc gia cũng nhƣ ở
một số tiểu vùng khí hậu…
Theo báo cáo mới nhất của Viện phân tích rủi do Maplecroft (Maplecroft, England,
10/2010), Việt Nam đứng thứ 13/16 nƣớc hàng đầu phải chịu tác động mạnh mẽ của
hiện tƣợng BĐKH toàn cầu trong 30 năm tới. Ở Việt Nam, trƣớc đây, hạn hán đã từng
làm mất mùa, gây ra nạn đói trầm trọng. Ngày nay, trong q trình phát triển, mặc dù
có sự quan tâm và đầu tƣ một hệ thống thuỷ nơng khá hồn chỉnh, nhƣng hạn hán vẫn
thƣờng xuyên xảy ra và gây khó khăn rất lớn cho đời sống kinh tế - xã hội, mơi sinh.
Nhìn chung, tần suất xuất hiện hạn hán ngày càng gia tăng, tác hại của nó đối với các
ngành kinh tế quốc dân, đặc biệt là sản xuất nông, lâm, ngƣ nghiệp và môi trƣờng sinh
thái ngày càng lớn. Theo Văn phòng đại diện của tổ chức y tế thế giới (WHO) tại Việt
Nam, sau bão và lũ, hạn hán đứng thứ ba về tần suất xảy ra trong các thảm họa thiên
nhiên ở Việt Nam. Những vùng chịu ảnh hƣởng nhiều nhất của hạn hán là khu vực

đồng bằng sông Hồng ở miền Bắc và khu vực Tây Nguyên. Mặc dù ít khi gây tai nạn
và thƣơng tích, song hạn hán thƣờng có tác động lớn đối với tình trạng sức khỏe con
ngƣời do thiếu nƣớc sạch, điều kiện vệ sinh kém và suy dinh dƣỡng. Theo kịch bản
BĐKH và nƣớc biển dâng của Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng, vùng đồng bằng sơng
Hồng đƣợc dự tính sẽ chịu tác động nặng nề của việc tăng mực nƣớc biển, nhiệt độ
tăng và thay đổi chế độ khí hậu theo mùa ngày càng sâu sắc hơn. Tần suất và số lƣợng
hạn hán trên khu vực này do vậy cũng có thể bị thay đổi mạnh mẽ trong những thập kỷ
tiếp theo.
1


Hà Nam là một trong 10 tỉnh thành của đồng bằng sơng Hồng. Phía bắc giáp Hà Nội,
Phía đơng giáp Hƣng n, Thái Bình, Nam Định; phía Nam giáp Ninh Bình, Phía tây
giáp Hịa Bình. Tỉnh có 5 huyện( Bình Lục, Thanh Liêm, Lý Nhân, Kim Bảng, Duy
Tiên) và 1 thành phố. Ngoại trừ huyện Kim Bảng ở phía Tây tỉnh có địa hình đồi núi
thì hầu hết các huyện là đồng bằng với nhiều điểm trũng thấp. Vì vậy phần diện tích
rất lớn của tỉnh là đất canh tác nơng nghiệp. Loại cây trồng chính của tỉnh là cây lúa.
Những năm gần đây tỉnh đang có xu hƣớng phát triển thêm các loại cây rau, màu và
nhất là trồng rau sạch bằng công nghệ cao. Theo đề án tái cơ cấu ngành nông nghiệp
tỉnh đến năm 2020 và những năm tiếp theo thì tốc độ tăng trƣởng bình quân đạt
4%/năm; tổng giá trị sản xuất nông, lâm nghiệp và thủy sản đến 2020 đạt 8.701 tỷ
đồng. Giá trị sản xuất lĩnh vực trồng trọt đạt 3.524 tỷ đồng, tốc độ tăng trƣởng quân
đạt 1,0 %. Phấn đấu đến năm 2020, giá trị sản xuất lĩnh vực trồng trọt đạt 240 triệu
đồng/1 ha canh tác.
Nguồn nƣớc cung cấp chính cho sản xuất nông nghiệp tại Hà Nam là nƣớc từ các dịng
sơng nhƣng mực nƣớc sơng thƣờng xuống thấp trong các tháng mùa kiệt. Chất lƣợng
nƣớc của các sông giảm do phải tiếp nhận nguồn thải dọc sông. Kết quả là vào mùa
khô, nƣớc phục vụ cho sản xuất nông nghiệp thƣờng rất căng thẳng, gây khó khăn cho
sản xuất của vùng.
Hiện nay biến đổi khí hậu (BĐKH) đang làm trầm trọng thêm tình trạng thiếu nƣớc

cho sản xuất nơng nghiệp tỉnh đe dọa đáng kể tới hoạt động sản xuất nông nghiệp của
vùng và làm tăng nguy cơ hạn hán giảm năng suất nơng nghiệp.Vì vậy đề tài: “Nghiên
cứu đánh giá tình hình hạn hán trong điều kiện biến đổi khí hậu và đề xuất các giải
pháp chống hạn cho phát triển nông nghiệp tỉnh Hà Nam” đƣợc lựa chọn để nghiên
cứu
Mục tiêu:
- Nghiên cứu đánh giá hiện trạng hạn hán của Hà Nam trong điều kiên BĐKH
- Đề xuất các giải pháp nhằm giảm thiểu và thích ứng với hạn hán trong hồn cảnh
biến đổi khí hậu cho ngành nông nghiệp tỉnh Hà Nam
Phạm vi và đối tƣợng nghiên cứu:
- Phạm vi nghiên cứu: Hạn hán tại tỉnh Hà Nam giai đoạn 1986 – 2016 và 2016 2035.
2


- Đối tƣợng nghiên cứu:
+ Hiện tƣợng hạn hán
+ Các giải pháp phịng chống hạn nhằm ứng phó/thích ứng với BDKH của ngành
nông nghiệp
Phƣơng pháp nghiên cứu:- Phương pháp điều tra khảo sát thực địa: Điều tra số liệu địa phƣơng và khảo sát
một số mơ hình ứng dụng cơng nghệ phòng chống hạn đƣợc áp dụng
- Phương pháp thu thập xử lý số liệu: Tổng hợp thông tin và xử lý số liệu.
- Phương pháp kế thừa số liệu: Thu thập các số liệu thứ cấp về điều kiện tự nhiên và
kinh tế - xã hội của tỉnh
- Ứng dụng GIS vẽ bản đồ hạn hán tỉnh Hà Nam

3


CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU

1.1. Tổng quan tình hình nghiên cứu hạn hán
1.1.1 Giới thiệu chung về hạn hán
1.1.1.1 Khái niệm
Hạn hán là một hiện tƣợng mang tính quy luật, xuất hiện ở hầu nhƣ ở tất cả các vùng
khí hậu với các đặc trƣng rất khác nhau từ vùng này đến vùng khác (Nguyễn Văn
Thắng và ctv, 2007). Tại Việt Nam, hạn hán là thiên tai lớn thứ 3 sau lũ lụt và bão.
Hiện nay chƣa có một khái niệm chung nhất về hạn hán, mà thƣờng dùng một số khái
niệm nhƣ
Hạn hán là kết quả của sự thiếu hụt lượng mưa tự nhiên trong một thời kỳ dài, thường
là một mùa hoặc lâu hơn (Wilhite, 2000).
Hạn là một dị thường tạm thời khác với sự khơ cằn ở vùng ít mưa và là đặc tính
thường xuyên của khí hậu. (Nguyễn Văn Thắng và ctv, 2007).
Hạn hán là hiện tượng lượng mưa thiếu hụt nghiêm trọng kéo dài, làm giảm hàm
lượng ẩm trong khơng khí và hàm lượng nước trong đất, làm suy kiệt dòng chảy sông
suối, hạ thấp mực nước ao hồ, mực nước trong các tầng chứa nước dưới đất gây ảnh
hưởng xấu đến sự sinh trưởng của cây trồng, làm môi trường suy thối gây đói nghèo
dịch bệnh...[ KTTV TW]
Hạn là một thời kỳ thời tiết khô dị thường đủ dài do thiếu mưa và gây nên sự mất cân
bằng nghiêm trọng về nước; hoặc là sự thiếu mưa trong một thời kỳ dài gây nên sự
thiếu nước cho nhiều hoạt động của các nhóm ngành và nhóm mơi trường (Trần Thục
và ctv, 2008).
1.1.1.2 Phân loại
Hạn hán có thể phân loại theo nhiều cách khác nhau nhƣng theo Wilhite và Glantz
(1985) đã phân loại hạn theo 4 cách tiếp cận cơ bản sau: hạn khí tƣợng, hạn thủy văn,
hạn nơng nghiệp và hạn kinh tế xã hội. Ba định nghĩa đầu tiên liên quan đến phƣơng
pháp lƣợng hóa hạn hán nhƣ một hiện tƣợng vật lý. Cách tiếp cận cuối cùng (thứ tƣ)
liên quan đến nhu cầu và khả năng cung cấp nƣớc, cũng nhƣ ảnh hƣởng của sự thâm
hụt nƣớc đến các hệ thống kinh tế xã hội
4

Hạn khí tƣợng thƣờng là biểu hiện về sự thiếu hụt lƣợng giáng thủy trong một thời
gian nào đó, thƣờng đƣợc xác định bằng một thời kỳ lƣợng giáng thủy (mƣa) giảm sút
một cách đáng kể, kể cả thời hạn và cƣờng độ. Hạn khí tƣợng thƣờng đƣợc tính theo
tần suất mƣa, theo chỉ tiêu gió mùa hoặc theo hệ số thủy nhiệt.
Trong các ngành kinh tế, hạn hán tác động tới nông nghiệp sớm nhất và gây ra nhiều
thiệt hại. Hạn nông nghiệp xuất hiện khi độ ẩm đất không đủ đáp ứng nhu cầu của một
cây trồng cụ thể trong một thời điểm cụ thể và ảnh hƣởng đến các hoạt động nông
nghiệp khác (chăn nuôi, thủy sản …). Các ảnh hƣởng tới nông nghiệp chủ yếu do sự
thâm hụt giáng thuỷ, sự chênh lệch giữa bốc thoát hơi nƣơc, sự thiếu hụt độ ẩm đất…
Hạn nhẹ thƣờng làm giảm năng suất và sản lƣợng cây trồng đến 20 -30%. Hạn nặng
đến 50% hoặc nghiêm trọng hơn có thể gây mất mùa gia tăng sa mạc hoá. Hạn nơng
nghiệp thƣờng xuất hiện sau hạn khí tƣợng nhƣng trƣớc hạn thủy văn [1].
Hạn thủy văn liên quan đến sự thiếu hụt nƣớc trên bề mặt đất và dƣới mặt đất (đƣợc
lƣợng hóa bằng lƣu lƣợng dịng chảy, mực nƣớc của hồ, lƣu vực và mực nƣớc ngầm).
Khi lƣợng giáng thủy bị giảm hoặc thiếu hụt trong một khoảng thời gian dài, sự thâm
hụt này sẽ đƣợc phản ánh thông qua sự giảm sút các mức nƣớc trên bề mặt đất hoặc
dƣới đất. Do vậy hạn thủy văn thƣờng xuất hiện trễ hơn hạn khí tƣợng và hạn nơng
nghiệp. Nó cần thời gian thiếu mƣa dài hơn để thể hiện sự thiếu hụt nƣớc trong các
thành phần của hệ thống thủy văn, nhƣ độ ẩm đất, dòng chảy, mực nƣớc ngầm lƣu
vực. Vì thế các trị số đo thủy văn không phải là chỉ số sớm nhất về hạn hán. Vì vậy,
những tác động của hạn thủy văn thƣờng đến sau hạn khí tƣợng và hạn nơng nghiệp.
Các nhân tố nhƣ những thay đổi trong sử dụng đất (ví dụ nạn phá rừng...), sự suy
thoái đất, và việc xây dựng đập đều ảnh hƣởng đến các đặc trƣng thủy văn của lƣu vực
(ví dụ ở thƣợng nguồn và hạ lƣu). Các hoạt động của con ngƣời nhiều khi làm thay đổi
tần suất thiếu hụt nƣớc ngay cả khi khơng có sự thay đổi về tần suất xuất hiện hạn khí
tƣợng.
Hạn kinh tế xã hội xuất hiện khi nhu cầu về nƣớc vƣợt quá khả năng cung cấp và bắt
đầu tác động đến con ngƣời. Do sự dao động tự nhiên của khí hậu, việc cung cấp nƣớc
là dƣ thừa trong một số năm nhƣng lại không đủ đáp ứng cho con ngƣời và môi trƣờng

5


trong những năm khác. Loại hạn này khác với 3 loại hạn trên vì sự xuất hiện của nó
phụ thuộc nhu cầu và khả năng cung cấp nƣớc để xác định hoặc phân loại hạn hán.
1.1.1.3 Nguyên nhân gây hạn hán
a. Nguyên nhân khách quan
Theo Nguyễn Đức Ngữ và ctv (2002), hạn hán xảy ra do thời tiết bất thƣờng gây
nên do lƣợng mƣa thƣờng xuyên ít ỏi hoặc nhất thời thiếu hụt lƣợng mƣa. Thƣờng hạn
bắt nguồn từ các nguyên nhân sau:
+ Hạn hán do mƣa quá ít, lƣợng mƣa không đáng kể trong một thời gian dài, hầu nhƣ
quanh năm, đây là tình trạng khá phổ biến trên các vùng khô hạn và bán khô hạn.
+ Hạn hán do lƣợng mƣa trong một thời gian dài thấp hơn rõ rệt so với mức nhiều
năm cùng kỳ. Tình trạng này có thể xảy ra cả ở nhiều vùng mƣa.
+ Mƣa khơng ít lắm, nhƣng trong một thời gian nhất định trƣớc đó khơng mƣa
hoặc mƣa chỉ đáp ứng nhu cầu tối thiểu của sản xuất và môi trƣờng xung quanh.
+ Hiện tƣợng thời tiết El Nino cũng tác động mạnh đến tình trạng hán hán. Năm nào
xuất hiện El Nino, năm đó lƣợng mƣa giảm, bức xạ mặt trời tăng, bốc hơi tăng khiến
hạn hán dễ xảy ra.
+ Do đặc điểm tình hình khu vực nghiên cứu : Ngồi khí hậu bất thƣờng, nguồn nƣớc
thiếu hụt, hạn hán cịn có thể gây ra bởi địa hình và điều kiện thổ nhƣỡng từng vùng.
Đất càng dốc thì khả năng giữ ẩm càng kém, khả năng bị hạn càng lớn. Mỗi loại đất có
thành phần cơ giới tƣơng ứng với khả năng trữ ẩm. Do đó, đất có thành phần cát cao
thƣờng có khả năng giữ ẩm kém hơn các loại đất khác.
b. Nguyên nhân chủ quan
Theo Trần Thục và ctv, 2008: “Mặc dù hạn hán là một hiện tượng tự nhiên nhưng nó
cũng bị tác động bởi các hoạt động của con người”. Các tác động của con ngƣời làm
gia tăng hạn hán nhƣ:
+ Phá rừng bừa bãi: Rừng với hệ thống động - thực vật, các vi sinh vật và đất rừng đã

góp phầm làm giảm tốc độ dịng chảy mặt từ 2,5 đến 2 lần so với đất canh tác nơng
nghiệp [2]., góp phần làm tăng khả năng chuyển nƣớc mặt thành nƣớc ngầm. Lớp thực
bì làm giảm lƣợng bốc hơi nƣớc từ đất. Khi rừng mất đi, mặt đất bốc hơi mạnh, lƣợng
nƣớc ngầm tích trữ giảm xuống, gia tăng nguy cơ hạn hán.

6


+ Canh tác cây trồng không hợp lý nhƣ trồng cây cần nhiều nƣớc (lúa nƣớc, mía
đƣờng…) ở vùng thiếu nƣớc làm gia tăng nhu cầu dùng nƣớc, dẫn đến cạn kiệt nguồn
nƣớc.
+ Công tác quy hoạch sử dụng nƣớc, cách bố trí các cơng trình khơng phát huy đƣợc
tác dụng, chất lƣợng cơng trình xuống cấp.
+ Nhận thức của ngƣời dân và chính quyền về bảo vệ, sử dụng bền vững tài ngun
nƣớc cịn hạn chế
+ Hệ thống chính sách: Luật phòng chống thiên tai, chiến lƣợc quốc gia về phòng
chống và giảm nhẹ thiên tai, chiến lƣợc quốc gia về chống biến đổi khí hậu hay các
chính sách hỗ trợ còn chƣa sát với thực tế.
1.1.1.4 Hậu quả của hạn hán
Hạn hán có đặc điểm là hình thành chậm, thời gian ảnh hƣởng kéo dài, có tác động
tiêu cực tới nhiều lĩnh vực bao gồm đời sống sinh hoạt, sản xuất, môi trƣờng.
Trƣớc hết, hạn hán tác động mạnh mẽ đến mơi trƣờng nhƣ huỷ hoại các lồi thực vật,
các loài động vật, quần cƣ hoang dã, làm giảm chất lƣợng khơng khí, nƣớc, xói lở
đất… Các tác động này có thể kéo dài và khó khơi phục đƣợc. Hạn hán làm phá hoại
hệ sinh thái, giảm chất lƣợng đất – nƣớc – khơng khí, gia tăng cháy rừng. Do Elnino
năm 2014 – 2016, khu vực Tây Nguyên hạn trầm trọng, cảnh báo cháy rừng luôn ở cấp
IV, cấp V.
Hạn hán ảnh hƣởng lớn đến kinh tế và sức khỏe con ngƣời.
Hạn hán khiến nhiều diện tích sản xuất nơng nghiệp thiếu nƣớc nghiêm trọng làm
giảm diện tích gieo trồng, giảm năng suất cây trồng và giảm sản lƣợng cây trồng mà

chủ yếu là sản lƣợng cây lƣơng thực. Từ đó làm tăng các chi phí sản xuất nông nghiệp,
tăng giá thành sản phẩm, giảm thu nhập của lao động nông nghiệp. Theo báo cáo của
ban chỉ đaọ phòng chống thiên tai TW tháng 3 năm 2016, hạn hán do Elnino từ 2014 –
2016: Tại Nam Trung Bộ có 23.000 ha đất nơng nghiệp dừng sản xuất, tại Tây
Nguyên: 2350 ha lúa dừng sản xuất.
Đặc biệt hạn hán làm gia tăng tình trạng xâm nhập mặn sâu vào nội đồng dẫn đến hiện
tƣợng nguồn nƣớc ngọt, đất bị nhiễm mặn không thể khai thác sử dụng đƣợc. Vùng
đồng bằng sơng Cửu Long năm 2016 có 182.700 ha lúa bị mất thiệt hại; 194.000 hộ
dân thiếu nƣớc sinh hoạt; các loại thủy sản bị nhiễm bệnh, cây trồng rụng trái, rụng
7


hoa do xâm nhập mặn vào sâu trong đất liền.
Hạn hán gây khó khăn cho các nhà máy thủy điện, các cơng ty thủy nơng trong q
trình điều tiết nƣớc phục vụ sản xuất nơng nghiệp. Theo tập đồn điện lực Việt Nam
EVN, tháng 3 năm 2016, do ảnh hƣởng của hiện tƣợng El Nino, các hồ chứa thủy điện
trên tồn hệ thống gặp nhiều khó khăn, đặc biệt là các hồ thủy điện trên địa bàn từ
Thanh Hóa trở vào. Các nhà máy thủy điện trên các khu vực miền Trung và miền Nam
đang đƣợc vận hành chủ yếu theo yêu cầu cấp nƣớc cho hạ du. Tiêu biểu nhƣ thủy
điện A Vƣơng (Quảng Nam), Đa Nhim – Hàm Thuận – Đa Mi ( Lâm Đồng) phải dừng
hoạt động để xả nƣớc cho hạ lƣu.

Hình 1.1 : Hồ chứa nƣớc cạn trơ đáy ở Ninh Thuận 2015 (Nguồn : Vietnamnet.vn)
Tóm tại, hạn hán gây tác động mạnh đến kinh tế - xã hội – môi trƣờng. Hạn hán không
chỉ gây ra tình trạng thiếu nƣớc phục vụ cho sản xuất nơng nghiệp mà nó cịn gây ra
thiếu nƣớc sinh hoạt cho ngƣời dân, nƣớc sản xuất tại các khu công nghiệp, dịch vụ
(nhà hàng, khách sạn …), gây ảnh hƣớng xấu đến hệ sinh thái và chất lƣợng môi
trƣờng, đồng thời là nguyên nhân gây suy giảm kinh tế và đói nghèo, bệnh tật.

8

1.1.2. Tổng quan về BĐKH
1.1.2.1 Khái niệm
Theo IPCC (2007), biến đổi khí hậu (BĐKH) là sự biến đổi trạng thái của hệ thống
khí hậu, có thể đƣợc nhận biết qua sự biến đổi về trung bình và sự biến động của các
thuộc tính của nó, đƣợc duy trì trong một thời gian đủ dài, điển hình là hàng thập kỷ
hoặc dài hơn
1.1.2.2 Nguyên nhân
Biến đổi khí hậu đƣợc gây ra bởi 2 nguyên nhân là nguyên nhân tự nhiên và nguyên
nhân nhân tạo.
Nguyên nhân gây ra BĐKH do tự nhiên bao gồm thay đổi cƣờng độ sáng của Mặt trời,
xuất hiện các điểm đen Mặt trời (Sunspots), các hoạt động núi lửa, thay đổi đại dƣơng,
thay đổi quỹ đạo quay của trái đất.
Theo NASA[18], sunspots xuất hiện làm cho cƣờng độ tia bức xạ mặt trời chiếu xuống
trái đất thay đổi, nghĩa là năng lƣợng chiếu xuống mặt đất thay đổi làm thay đổi nhiệt
độ bề mặt trái đất.
Sự thay đổi cƣờng độ sáng của Mặt trời cũng gây ra sự thay đổi năng lƣợng chiếu
xuống mặt đất thay đổi làm thay đổi nhiệt độ bề mặt trái đất. Cụ thể là từ khi tạo thành
Mặt trời đến nay gần 4,5 tỷ năm cƣờng độ sáng của Mặt trời đã tăng lên hơn 30%. Do
sự thay đổi diễn ra trong khoảng thời gian dài nên sự thay đổi cƣờng độ sáng mặt trời
là không ảnh hƣởng đáng kể đến BĐKH.
Núi lửa phun trào - Khi một ngọn núi lửa phun trào sẽ phát thải vào khí quyển một
lƣợng cực kỳ lớn khối lƣợng sulfur dioxide (SO2), hơi nƣớc, bụi và tro vào bầu khí
quyển. Khối lƣợng lớn khí và tro có thể ảnh hƣởng đến khí hậu trong nhiều năm. Các
hạt nhỏ đƣợc gọi là các sol khí đƣợc phun ra bởi núi lửa, các sol khí phản chiếu lại bức
xạ (năng lƣợng) mặt trời trở lại vào không gian vì vậy chúng có tác dụng làm giảm
nhiệt độ lớp bề mặt trái đất.
Trong Báo cáo đánh giá lần thứ năm (2014), Uỷ ban Liên chính phủ về Thay đổi Khí
hậu, một nhóm 1.300 chun gia khoa học độc lập từ các nƣớc trên thế giới dƣới sự

bảo trợ của Liên hợp quốc đã kết luận rằng có hơn 95% xác suất rằng các hoạt động
của con ngƣời trong 50 năm qua đã làm ấm hành tinh của chúng ta, trong đó quan
trọng nhất là việc làm gia tăng hiện tƣợng hiệu ứng nhà kính.
9


Hình 1.2: Mơ tả hiện tƣợng hiệu ứng nhà kính
Theo Tổng cục môi trƣờng: “ Kết quả của sự của sự trao đổi không cân bằng về năng
lƣợng giữa trái đất với không gian xung quanh, dẫn đến sự gia tăng nhiệt độ của khí
quyển trái đất đƣợc gọi là “Hiệu ứng nhà kính”" [12]..
Các khí gây nên hiện tƣợng hiệu ứng nhà kính đƣợc gọi chung là các khí nhà kính. Các
khí nhà kính tiêu biểu là CO2; CH4; N2O , CFCs… Mỗi khí nhà kính có khả năng hấp
thụ năng lƣợng bức xạ và thời gian tồn tại trong khí quyển là khác nhau.
Bảng 1.1 : So sánh khả năng hấp thụ bức xạ của một số khí nhà kính
Thời gian tồn
tại trong mơi
trƣờng (năm)

CH4(k)

Khả năng hấp
thụ năng lƣợng
bức xạ so với
CO2
21

Cacbon dioxít

CO2(k)

1

5 - 200

Nitơ (I) oxít

N2O(k)

206

114

Perfluoromethane

CF4

5700

> 50.000

Sulphur
hexafluoride
HFC-23

SF6

22200

3200

CHF3

12000

260

CFC-13

CF3Cl

1600

640

Halon-1301

CF3Br

6900

65

Khí

Cơng
thức

Mêtan

12

Nồng độ trong
không khi năm
2016
1853±2 ppb
403.3±0.1 ppm
328.9±0.1ppb

Nguồn : IPCC và WMO
10


Báo cáo của chƣơng trình Theo dõi nồng độ khí quyển toàn cầu WMO (GAW - Global
Atmosphere Watch) ngày 30/10/2017 cho thấy nồng độ mol trung bình của khí cacbon
dioxit (CO2), metan (CH4) và dinito oxit (N2O) trên toàn cầu trong năm 2016 với CO2
ở mức 403,3±0.1 ppm, CH4 ở mức 1853±2 ppb và N2O ở mức 328.9±0.1 ppb.
Cacbon dioxit chiếm gần 65% cƣỡng bức bức xạ do các khí nhà kính tồn tại lâu trong
khí quyển, là khí nhà kính trọng yếu nhất trong khí quyển do con ngƣời tạo. Chủ yếu

Comment [U1]: Lỗi chính tả

là do khí thải từ q trình đốt cháy các nhiên liệu hóa thạch (nhiên liệu hóa thạch phát
thải CO2 năm 2010 là 9.1±0.5 PgC (1PgC = 1 triệu tấn cacbon) theo chƣơng trình

Comment [U2]: 1 PgC = 1 triệu tấn
cacbon

Theo dõi nồng độ khí quyển tồn cầu và việc thay đổi sử dụng đất đai (0.9±0.7 PgC
trong năm 2010, hầu hết vì rừng nhiệt đới bị phá hủy).
Metan chiếm gần 18% cƣỡng bức bức xạ do các khí nhà kính tồn tại lâu trong khí

Comment [U3]: Trong luận văn này, tên
các khí nhà kính nên viết tiếng Việt

quyển. Khoảng 40% lƣợng metan đƣợc giải phóng ra khơng khí có nguồn gốc tự nhiên
(VD: đất ngập nƣớc và lồi mối), và khoảng 60% cịn lại có nguồn gốc từ con ngƣời
(VD: động vật nhai lại, nơng nghiệp trồng lúa, khai thác nhiên liệu hóa thạch, bãi chôn
lấp và đốt sinh khối).
Điniơ oxit chiếm khoảng gần 6% cƣỡng bức bức xạ do các khí nhà kính tồn tại lâu
trong khí quyển. Đây là loại khí quan trọng thứ ba trong tổng số này. N2O đƣợc phát
thải ra khơng khí từ cả nguồn tự nhiên (gần 60%) lẫn nguồn con ngƣời (xấp xỉ 40%),

Comment [U4]: Toàn bộ phần tham
khảo khí nhà kính này đều khơng đúng với
bản gốc tiếng Anh

bao gồm các đại dƣơng, đất, đốt sinh khối, sử dụng phân bón và nhiều q trình cơng
nghiệp khác nhau.
Ngồi ra cịn có các khí nhƣ HF6, CFC… Sunphua hexan florit (SF6) là một loại khí
nhà kính khá mạnh, Nó đƣợc sản xuất bởi các ngành cơng nghiệp hóa chất, chủ yếu là
nhƣ một chất cách điện trong các thiết bị phân phối điện. Chất làm suy giảm tầng
ozone, chlorof luoroc arbons (CFCs) cùng với các dẫn xuất halogen hóa dƣới dạng khí
chiếm khoảng 12% bức xạ gây ra bởi các khí nhà kính. Trong khi CFCs và hầu hết các
khí halons đang giảm, hydrochlorofluorocarbons (HCFCs) and hydrofluorocarbons
(HFCs), những loại khí nhà kính mạnh đang gia tăng với tỉ lệ nhanh chóng dù vẫn
đang ở mức khá thấp. Thông cáo này hầu hết chỉ ra các loại khí nhà kính này có thời
gian tồn tại lâu dài hàng thế kỷ (xem cụ thể trong bảng 1.1).

11

Comment [U5]: Lỗi chính tả


1.1.2.3 Tác động
BĐKH hiện nay đang gây ra các tác động tiêu cực đến môi trƣờng sinh thái và cuộc
sống của con ngƣời.
Tác động đầu tiên của biến đổi khí hậu là làm tăng nhiệt độ Trái đất. Do gia tăng hiệu
ứng nhà kính khiến nhiệt lƣợng đƣợc giữ lại nhiều hơn khiến nóng lên tồn cầu. Các
kịch bản BĐKH đều chỉ ra rằng, đến 2100 Theo nghiên cứu của Liên hợp quốc đăng
trên tạp chí Earth System Dynamics ngày 21/4/2016 cảnh báo nhiệt độ gia tăng do
biến đổi khí hậu có thể gây thiệt hại hơn 2000tỷ USD cho nền kinh tế toàn cầu vào
năm 2030. Nếu nhiệt độ Trái đất tăng thêm 20C , nguy cơ các vụ mùa mất trắng và
thiếu nƣớc. Các đợt nắng nóng kỷ lục vào mùa hè xuất hiện với tần xuất cao. Nhiệt độ
Trái đất tăng là tiền đề cho hàng loạt các biến đổi về thời tiết, khí hậu, sinh thái và
kinh tế - xã hội.
Tan băng và dâng mực bƣớc biển là ảnh hƣởng tiếp theo. Hơn ¾ bề mặt Trái đất là các
đại dƣơng. Nhiệt tăng làm các phân tử nƣớc ở các đại dƣơng nở ra. Kết hợp với tan
băng ở hai cực, khiến nƣớc biển dâng. Theo các nhà khoa học thuộc NASA và Viện
Công nghệ Massachusetts cơng bố trên Tạp chí nghiên cứu địa vật lý đại dƣơng số ra
ngày 14/8/2016, băng ở 2 cực đang tan nhanh gấp 4 lần so với dự đoán của IPCC. Dự
đoán đến 2080, vào mùa hè ở Bắc cực cẽ khơng cịn băng. Cùng với tan băng 2 cực,
nƣớc biển sẽ dâng. Từ năm 1957 đến 2007, nƣớc biển dâng trung bình 50cm. Nếu
nƣớc biển dâng 1m, tồn bộ thành phố Vecine bị ngập hoàn toàn, thành phố Miami
của Florida – Mỹ ngập 23% diện tích. Ở Việt Nam, nếu nƣớc biển dâng 1m sẽ làm
ngập 20% diện tích thành phố Hồ Chí Minh, 4,1 %diện tích thành phố Đà Nẵng. Và
khi băng 2 cực tan hết, dự đoán sẽ làm tăng mực nƣớc biển lên 6m, diện mạo Trái đất
bị thay đổi hoàn toàn.
Ngoài việc tan băng ở 2 cực, băng trên đỉnh các ngọn núi cũng tan. Băng đỉnh núi là
nguồn cung nƣớc cho các con sông lớn trên Trái đất cũng nhƣ là nguồn nƣớc dự trữ ổn
định nguồn nƣớc tƣới, nƣớc sinh hoạt cho dân cƣ khu vực chân núi. Khi biến đổi khí

hậu diễn ra, băng tan nhanh làm cho mực nƣớc của các con sông lên cao và gây ngập
lụt. Nhƣng về lâu dài, nó sẽ gây thiếu nƣớc, thâm chí mất nƣớc cho các dịng sơng.

12


Các thiên tai nhƣ hạn hán, lũ lụt trở nên bất thƣờng hơn. Nhiệt độ Trái đất tăng, kéo
theo sự bốc hơi nƣớc mạnh. Sự bốc hơi nƣớc mạnh từ lục địa, gây hạn hán. Bốc hơi
nƣớc mạnh ở biển gây bão hoặc mƣa cƣờng độ lớn. Từ đó, các chu kì khí hậu bị thay
đổi. Ngƣời ta tìm thấy mối quan hệ giữa biến đổi khí hậu với hiện tƣợng El-Nino. Ở
nƣớc ta, El –Nino làm nhiệt độ tăng lên, lƣợng mƣa giảm đi, hạn hán xuất hiện nhiều
nơi. Biến đổi khí hậu khiến El-Nino xuất hiện với tần xuất cao hơn và mức độ mạnh
hơn.
Hệ sinh thái cũng dần thay đổi khi biến đổi khí hậu diễn ra. Nƣớc biển ấm hơn, khiến
các khu rừng san hô trên biển bị hóa trắng, dẫn tới mất nơi cƣ trú của các loại sinh vật
biển. Các hệ sinh thái đang có xu hƣớng xích về 2 cực của Trái đất …
Theo cao ủy liên hợp quốc về ngƣời tị nạn ƣớc tính, biến đổi khí hậu khiến 250000000
ngƣời mất nhà cửa. 250 triệu con ngƣời này sẽ trở thành ngƣời tị nạn. Ngoài ra, việc
nƣớc biển dâng, thiên tai bất thƣờng cũng khiến hàng triệu ngƣời mất nơi cƣ trú, mất
sinh kế, bệnh tật và nghèo đói.
1.1.2.4 Kịch bản BĐKH
IPCC đã xây dựng các kịch bản biến đổi khí hậu, phản ánh khả năng phát thải khí nhà
kính trong thế kỉ 21. Các quốc gia dựa vào các kịch bản gốc cùng với điều kiện riêng
của mình để xác định kịch bản biến đổi khí hậu cho mình. Kịch bản biến đổi khí hậu
và nƣớc biển dâng cho Việt Nam đƣợc Bộ TNMT công bố lần đầu vào năm 2009 trên
cơ sở tổng hợp các nghiên cứu trong và ngoài nƣớc. Mức độ chi tiết của các kịch bản
mới chỉ giới hạn cho 7 vùng khí hậu và dải ven biển Việt Nam để kịp thời phục vụ các
Bộ, ngành và các địa phƣơng thực hiện Chƣơng trình mục tiêu quốc gia ứng phó với
biến đổi khí hậu.
Năm 2011, bộ TNMT đã cập nhật Kịch bản biến đổi khí hậu và nƣớc biển dâng dựa

trên các nguồn dữ liệu, các điều kiện khí hậu cụ thể của Việt Nam và các sản phẩm của
các mơ hình khí hậu.
Năm 2016, kịch bản biến đổi khí hậu và nƣớc biển dâng của Việt Nam đƣợc xây dựng
dựa trên cách tiếp cận mới về kịch bản phát thải là kịch bản phát thải
chuẩn (Benchmark emissions scenarios) hay đường nồng độ khí nhà kính đại
13


diện“Representative Concentration Pathways - RCP) theo IPCC, AR5. Kịch bản RCP
chú trọng đến nồng độ khí nhà kính chứ khơng phải các quá trình phát thải trên cơ sở
các giả định về phát triển của kinh tế - xã hội, cơng nghệ, dân số,.. nhƣ trong SRES.
Có 4 kịch bản đƣợc IPCC lựa chọn là RCP2.6, RCP4.5, RCP6.0, và RCP8.5 với các
đặc trƣng sau:
Bảng 1.2 : Đặc trƣng của các kịch bản BĐKH 2016
Cƣỡng bức

Nồng độ

Tăng nhiệt độ toàn
o

Đặc điểm đƣờng

Kịch bản

bức xạ năm

CO2 năm

cầu năm 2100 ( C)

2100

2100 (ppm)

so với 1986-2005

tới năm 2100

đƣơng

RCP8.5 8.5 W/m2

1370

4.9

Tăng liên tục

A1F1

RCP6.0 6.0 W/m2

850

3.0

RCP4.5 4.5 W/m2

650

2.4

RCP2.6 2.6 W/m2

490

1.5

RCP

cƣỡng bức bức xạ SRES tƣơng

Tăng dần
và ổn định
Tăng dần
và ổn định
Đạt cực đại 3.0
2

W/m và giảm

B2

B1
Không có
tƣơng đƣơng

Nguồn: Bộ TN MT, năm 2016
Theo đó, khí hậu Việt Nam có những sự thay đổi nhƣ sau:

Nhiệt độ: Theo kịch bản RCP4.5, nhiệt độ tăng 1,9÷2,4oC ở phía Bắc và 1,7÷1,9oC
ở phía Nam. Theo kịch bản RCP8.5, nhiệt độ tăng 3,3÷4,0oC ở phía Bắc và
3,0÷3,5oC ở phía Nam. Nhiệt độ cực trị có xu thế tăng rõ rệt.
Lượng mưa: Theo kịch bản RCP4.5, lƣợng mƣa năm tăng phổ biến từ 5÷15%. Theo
kịch bản RCP8.5, 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 tồn lãnh thổ Việt Nam (10÷70%) so với trung bình
thời kỳ cơ sở.
Gió mùa và một số hiện tượng cực đoan: Số lƣợng bão mạnh đến rất mạnh có xu thế
tăng. Thời điểm bắt đầu của gió mùa mùa hè có xu hƣớng bắt đầu sớm hơn, kết thúc
14


muộn hơn. Mƣa 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
≥ 35oC) có xu thế tăng, lớn nhất là ở Bắc Trung Bộ, Nam Trung Bộ và Nam Bộ.
Hạn hán trở nên khắc nghiệt hơn do nhiệt độ tăng và lƣợng mƣa giảm trong mùa khô.
1.1.3 Tình hình nghiên cứu hạn hán
Hạn hán là hiện tƣợng hết sức phức tạp mà sự hình thành là do cả hai nguyên nhân: tự
nhiên và con ngƣời. Để xác định, nhận dạng, giám sát và cảnh báo hạn hán, các tác giả
thƣờng sử dụng công cụ là các chỉ số hạn hán. Việc theo dõi sự biến động các giá trị
chỉ số hạn hán sẽ giúp ta xác định đƣợc sự khởi đầu, thời gian kéo dài cũng nhƣ cƣờng
độ hạn. Chỉ số hạn hán là hàm của các biến đơn nhƣ lƣợng mƣa, nhiệt độ, bốc thốt
hơi, dịng chảy... hoặc là tổng hợp của các biến. Việc tính các chỉ số hạn thƣờng dựa
trên số liệu mƣa, nhiệt độ và độ ẩm. Quan trắc trong quá khứ cho thấy số đợt hạn, thời
gian kéo dài hạn, cũng nhƣ tần suất và mức độ của nó ở một số nơi đã tăng lên đáng
kể. Mỗi chỉ số hạn đều có ƣu điểm nhƣợc điểm khác nhau, và mỗi nƣớc đều sử dụng
các chỉ số phù hợp với điều kiện nƣớc mình.
1.1.3.1 Tình hình nghiên cứu hạn hán trên thế giới
Trong nghiên cứu hạn trên quy mơ tồn cầu của Niko và cs (2010), tác giả đã phân

tích ƣu điểm, nhƣợc điểm của 18 chỉ số hạn hán bao gồm cả chỉ số hạn khí tƣợng, chỉ
số hạn thủy văn, chỉ số độ ẩm, rồi lựa chọn ra các chỉ số thích hợp để áp dụng phân
tích các đặc trƣng của hạn hán trong năm vùng khí hậu khác nhau trên tồn cầu: vùng
xích đạo, vùng khơ hạn cực, vùng nhiệt độ ấm, vùng tuyết, vùng địa cực [25]. Nhiều
nghiên cứu cho thấy sự giảm lƣợng mƣa đáng kể đi kèm với sự tăng nhiệt độ sẽ làm
tăng quá trình bốc hơi, gây ra hạn hán nghiêm trọng hơn [24]. Cùng với xu thế ấm hơn
trên toàn cầu giai đoạn (1980-2000), tần suất và xu thế hạn tăng lên và xảy ra nghiêm
trọng hơn vào bất cứ mùa nào trong năm,
Trong những thập kỷ gần đây hạn hán đã và đang xảy ra ở nhiều nơi trên thế giới, gây
nhiều thiệt hại về kinh tế, ảnh hƣởng đến đời sống con ngƣời và môi trƣờng sinh thái.
Theo Youlin (2007), hàng năm có khoảng 21 triệu ha đất biến thành đất khơng có
năng suất kinh tế do hạn. Trong gần 1/4 thế kỷ vừa qua, số dân gặp rủi ro vì hạn hán
trên những vùng đất khô cằn đã tăng hơn 80%. Hơn 1/3 đất đai thế giới đã bị khô cằn
15


mà trên đó có 17,7% dân số thế giới sinh sống. Đồng hành với hạn hán, hoang mạc
hoá + sa mạc hoá trên thế giới cũng ngày càng lan rộng từ các vùng đất khô hạn, bán
khô hạn đến cả một số vùng bán ẩm ƣớt. Diện tích hoang mạc hoá đã lên đến 39,4
triệu km2, chiếm 26,3% đất tự nhiên thế giới và trên 100 quốc gia chịu ảnh hƣởng.
Nguy cơ đói và khát do hạn hán uy hiếp 250 triệu con ngƣời trên trái đất, kèm theo đó
cịn ảnh hƣởng tới mơi trƣờng khí hậu chung tồn cầu (Youlin, 2007)
Theo tính tốn của Liên Hiệp Quốc, đến năm 2025 sẽ có 2/3 diện tích đất canh tác ở
châu Phi, 1/3 diện tích đất canh tác ở châu Á và 1/5 diện tích đất canh tác ở Nam Mỹ
khơng cịn sử dụng đƣợc. Khoảng 135 triệu ngƣời có nguy cơ phải rời bỏ nhà cửa đi
kiếm sống ở nơi khác (Nguồn: Nguyễn Quang Kim, 2005, Nghiên cứu dự báo hạn hán
vùng Nam Trung Bộ và Tây Nguyên và xây dựng giải pháp phòng chống, Đề tài
KC.08.22) [13].
Hạn hán gây ảnh hƣởng lớn đến mọi mặt của đời sống nên cần đƣợc giám sát quản lý
hạn thông qua các chỉ số hạn. Kinh nghiệm trên thế giới cho thấy hầu nhƣ khơng có

một chỉ số nào có ƣu điểm vƣợt trội so với các chỉ số khác trong mọi điều kiện. Do đó,
việc áp dụng các chỉ số/hệ số hạn phụ thuộc vào điều kiện cụ thể của từng vùng cũng
nhƣ hệ thống cơ sở dữ liệu quan trắc sẵn có ở vùng đó [28].
Một số nƣớc phát triển trên thế giới đã thành lập các trung tâm giám sát, dự báo, cảnh
báo hạn hán. Nhiệm vụ chính của các trung tâm này là:
(1-) Theo dõi, giám sát, dự báo và cảnh báo hạn hán;
(2-) Phối hợp với các ban ngành có liên quan để đề xuất và tiến hành các hoạt động
ngăn ngừa, phòng tránh và giảm nhẹ tác hại của hạn hán;
(3-) Phối hợp với các cơ quan nghiên cứu khoa học xây dựng các phƣơng pháp dự báo
và cảnh báo hạn hán.
a.

Ở Mỹ

Đã thành lập Trung tâm Quốc gia về giảm nhẹ hạn hán (The National Drought
Mitigation Center - NDMC). Các dạng thông tin về hạn hán đƣợc phát hành thƣờng
xuyên cho các ngành ở Mỹ, đặc biệt là cho nông nghiệp, bao gồm: Đánh giá các điều
kiện hạn gần đây và hiện trạng hạn hán dựa trên sự phối hợp giám sát hạn hán toàn

16


diện giữa các cơ quan của Bộ Nông nghiệp và Trung tâm Quốc gia về Giảm nhẹ hạn
hán; Các bản đồ chỉ số hạn của Cơ quan Khí quyển Đại dƣơng Quốc gia (NOAA) cho
6, 12 tuần trƣớc; Nhận định về hạn hán mùa do Trung tâm Dự báo Khí hậu thuộc
NOAA (đƣợc cập nhật hàng tháng); Tính tốn của NOAA về lƣợng mƣa cần có đến
cuối các đợt hạn hán trên toàn nƣớc Mỹ; Giám sát độ ẩm đất: Hiện trạng độ ẩm đất
trên các bang/các khu vực; Giám sát hạn hán của NOAA thông qua các chỉ số hạn, bao
gồm: Chỉ số chuẩn hoá lƣợng mƣa, tỷ chuẩn lƣợng mƣa hàng tháng; Chỉ số hạn khắc
nghiệt theo Palmer (cập nhật hàng tuần); Chỉ số ẩm cây trồng (cập nhật hàng tuần).

b.

Ở Úc

Từ năm 1965 đã thành lập tổ chức theo dõi và phục vụ phòng chống hạn hán (Bureau's
Drought Watch Service) với sự liên kết giữa cơ quan khí tƣợng Úc (BOM) và cơ quan
nơng nghiệp trên tồn quốc đến tận các bang. Tổ chức này cung cấp thời điểm bắt đầu
thống nhất để cảnh báo hạn trên tồn quốc. Những thơng báo chính thức về hạn hán
đƣợc kết hợp với những yếu tố khác nhƣ mƣa và trách nhiệm của các cơ quan khác của
chính phủ. Kể từ khi thực hiện “Chính sách quốc gia về hạn hán” năm 1992, tổ chức
này đã triển khai các công việc phân tích tình hình mƣa. Các sản phẩm phân tích mƣa
đƣợc cơng bố thơng qua bản tin thời tiết hoặc qua website của tổ chức này. Cũng
giống nhƣ ở Mỹ, các thông tin viễn thám đƣợc ứng dụng rộng rãi trong việc xây dựng
các sản phẩm về giám sát và cảnh báo hạn hán. Các chỉ số hạn thƣờng đƣợc dùng Chỉ
số ẩm đất (đƣợc cập nhật hàng ngày), chỉ số thực vật từ ảnh viễn thám NDVI , chỉ số
gió mùa tổng qt
c.

Ở Trung Quốc

Chính phủ Trung Quốc rất coi trọng việc giám sát, dự báo và đánh giá ảnh hƣởng của
hạn hán. Trung tâm Khí hậu Quốc gia (NCC) thuộc Cục Khí tƣợng Trung Quốc
(CMA) đƣợc thành lập từ năm 1995 đã xây dựng và vận hành một hệ thống giám sát
và cảnh báo sớm hạn hán với nhiều sản phẩm khác nhau nhƣ các bản tin hạn hán hàng
tháng, hàng năm. Việc đánh giá, giám sát và dự báo hạn hán đƣợc tiến hành với sự trợ
giúp của cơng nghệ viễn thám, trong đó đã sử dụng số liệu về chỉ số thực vật đo từ vệ
tinh VCI (Vegetation Condition Index) và chỉ số cung cấp nƣớc thực vật WSVI (Water
Supplying Vegetation Index). Mơ hình WSVI có thể dự báo sự biến động của lƣợng
nƣớc trong đất và nhu cầu tƣới tiêu, với các khoảng thời gian dự báo là 10 ngày, 20
17