CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Một số khái niệm và thuật ngữ liên quan đến BĐKH - Thời tiết: Là tập hợp các trạng thái của các yếu tố khí tượng (như nhiệt độ, áp suất, độ ẩm, gió và mưa) xảy ra trong khí quyển ở một khoảng thời gian ngắn và trong một không gian hẹp, ví dụ có thể nói: thời tiết ở Hà Nội, thời tiết ngày hôm nay. - Khí hậu: Khí hậu thường được định nghĩa là trung bình theo thời gian của thời tiết (thường là 30 năm). - Biến đổi khí hậu: Là sự biến đổi trạng thái của khí hậu so với trung bình và/hoặc dao động của khí hậu duy trì trong một khoảng thời gian dài, thường là vài thập kỷ hoặc dài hơn, ví dụ sự ấm lên hay lạnh đi.
Sự thay đổi của trạng thái khí hậu đó xảy ra do các quá trình tự nhiên hoặc do hoạt động của con người gây ra đối với các thành phần của khí quyển. - Sự ấm lên toàn cầu: Đây còn được xem là cách gọi khác của BĐKH toàn cầu. Sự ấm lên toàn cầu là hiện tượng nhiệt độ trung bình của không khí và các đại dương trên Trái Đất tăng lên trong các thập kỉ gần đây. Ấm lên toàn cầu xuất phát từ việc tích tụ và gia tăng khí CO2 và các khí nhà kính khác trong bầu khí quyển.
- Khí nhà kính: là tên gọi chung của một số loại khí trong thành phần khí quyển có khả năng hấp thụ các bức xạ hồng ngoại được phản xạ từ bề mặt Trái Đất, hạn chế lượng bức xạ của mặt đất thoát ra ngoài không gian. Mật độ của khí nhà kính ảnh hưởng mạnh mẽ đến nhiệt độ của Trái Đất. - Các loại khí nhà kính chủ yếu gồm: điôxit cabon (CO2), hơi nước (H2O), Mêtan (CH4), ôxit ni-tơ (N2O) và các khí CFC (là các hợp chất các-bon của Clo và Flo, những hóa chất do con người tổng hợp để sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp và từ đó chúng xâm nhập vào khí quyển). 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Hiệu ứng nhà kính: Là cụm từ để chỉ hiệu ứng xảy ra khi các tia bức xạ sóng ngắn của mặt trời xuyên qua bầu khí quyển của Trái Đất và được phản xạ trở lại thành các bức xạ nhiệt sóng dài.
Một số phân tử trong bầu khí quyển (khí nhà kính) có thể hấp thụ các bức xạ nhiệt này và nhờ đó duy trì nhiệt độ trung bình trên Trái Đất khoảng 15oC (nếu không có khí nhà kính thì nhiệt độ là - 18oC) được duy trì qua đó giữ lại hơi ấm trong bầu khí quyển. Hiệu ứng này giống hiệu ứng giữ nhiệt của nhà kính nên được gọi là Hiệu ứng nhà kính. - Nước biển dâng: Là sự dâng mực nước của biển trên toàn cầu do tan băng và sự giãn nở của nước biển dưới tác động của BĐKH (nhiệt độ tăng) trong đó không bao gồm thủy triều và nước dâng do bão. - Khả năng bị tổn thương: Khả năng bị tổn thương do tác động của BĐKH là mức độ mà một hệ thống (tự nhiên, xã hội, kinh tế) có thể bị thiệt hại do BĐKH, hoặc không có khả năng thích ứng với những tác động bất lợi của BĐKH.
Khả năng thích ứng của một hệ thống càng thấp thì khả năng bị tổn thương do BĐKH càng lớn. - Giảm thiểu BĐKH: Là các hành động, các biện pháp nhằm giảm mức độ, cường độ phát thải khí nhà kính và tăng cường các bể hấp thụ khí nhà kính. Nói cách khác là bao gồm các hành động, biện pháp nhằm loại bỏ vĩnh viễn hoặc giảm thiểu nguy cơ và hiểm họa lâu dài của BĐKH đến cuộc sống con người, các hệ sinh thái, môi trường. Việc giảm nhẹ (giảm thiểu) bao gồm việc giảm đốt các nguyên liệu hóa thạch, giảm thiểu việc sử dụng năng lượng, tăng hiệu suất sử dụng năng lượng, sử dụng các nguồn năng lượng thay thế và giữ khí CO2 và các khí nhà kính khác dưới lòng đất, trong đất trồng hoặc cây trồng.
- Thích ứng với BĐKH: Là sự điều chỉnh trong hệ thống tự nhiên và nhân tạo đối với tình huống hoặc các tác động của khí hậu trong thực tế hoặc kịch bản, theo đó giảm thiểu thiệt hại và tận dụng những cơ hội có lợi. 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Kịch bản BĐKH: Là giả định có cơ sở khoa học về sự tiến triển trong tương lai của các mối quan hệ giữa KT-XH (sự phát triển của dân số, sản xuất công nghiệp, năng lượng.), phát thải khí nhà kính do sử dụng năng lượng hóa thạch và năng lượng tái tạo, BĐKH và mực nước biển dâng. Tổng quan BĐKH 1. BĐKH trên thế giới * Biến đổi khí hậu toàn cầu trong quá khứ Khí hậu Trái đất đã có những thay đổi trong quá khứ với quy mô thời gian từ vài triệu năm đến vài trăm năm.
Những vụ núi lửa phun trào mạnh đưa vào khí quyển một lượng khói bụi khổng lồ, ngăn cản ánh sáng mặt trời xuống Trái đất, có thể làm lạnh bề mặt Trái đất trong một thời gian dài. Sự thay đổi của dòng chảy đại dương cũng làm thay đổi sự phân bố của nhiệt độ và mưa. Quá trình băng hà và không băng hà bắt đầu xảy ra từ khoảng hai triệu năm trước công nguyên (TCN). Trong chu kỳ này, nhiệt độ bề mặt Trái đất thường biến động khoảng 5-7oC.
Ở thời kỳ không băng hà, khoảng 125.000 năm TCN, nhiệt độ trung bBnh bán cầu Bắc cao hơn thời kỳ tiền công nghiệp 2oC. Cách đây khoảng 12.000 năm, Trái đất ấm lên đáng kể đến khoảng 10.500 năm TCN, Trái đất lạnh đi đột ngột, thời kỳ lạnh này kéo dài khoảng 500 năm, rồi cũng đột ngột chấm dứt và ấm trở lại.000 năm trước, nhiệt độ không khí ở vĩ độ trung bình của bán cầu Bắc cao hơn hiện nay 1 - 3oC. Trong thời kỳ cuối băng hà, nhiệt độ Trái đất có những thay đổi nhỏ và không khí cũng ẩm hơn. * Biến đổi khí hậu hiện đại – Sự nóng lên toàn cầu Kết quả đo đạc và nghiên cứu hiện nay cho thấy nhiệt độ không khí trung bình toàn cầu trong thế kỷ XX đã tăng lên 0,74 oC trên đất liền nhiệt độ tăng nhiều hơn trên biển và thập kỷ 1990 là thập kỷ nóng nhất trong thiên niên kỷ vừa qua (IPCC, 2007).
Nhiệt độ trung bình bề mặt Trái đất đã tăng lên rõ rệt trong thời kỳ 1920 - 1940, giảm dần trong khoảng giữa những năm 1960 và lại 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com tăng lên từ sau năm 1975. Bằng cách đo đạc các thớ cây, diện tích các vùng băng, người ta nhận thấy đây là thời kỳ nhiệt độ cao nhất trong vòng 600 năm trở lại đây. Các nhà khoa học đều nhất trí rằng, hiện tượng nóng lên xảy ra trong 50 năm cuối của thế kỷ XX và hiện nay là do hậu quả hoạt động của con người. * BĐKH trên thế giới Từ khoảng giữa thế kỷ 19, nhờ tiến bộ của khoa học kỹ thuật, việc đo đạc các trị số về khí hậu chở nên chính xác và có được số liệu định lượng chi tiết về BĐKH trong hơn một thế kỷ qua.
Những số liệu cho thấy xu thế chung là từ cuối thế kỷ 19 đến nay, nhiệt độ trung bình toàn cầu đã tăng lên đáng kể. Kết quả nghiên cứu hiện nay cho thấy, nhiệt độ không khí trung bình toàn cầu trong thế kỷ 20 đã tăng lên 0,74oC (± 0,2oC); trên đất liền, nhiệt độ tăng nhiều hơn trên biển và thập kỷ 1990 là thập kỷ nóng nhất trong thiên niên kỷ vừa qua (IPCC, 2007). Biến động nhiệt độ toàn cầu và nồng độ CO2 – Nguồn IPCC Hiện tượng mưa cũng có những biến động đáng kể, tăng 5 - 10% trong thế kỷ 20 trên lục địa bán cầu Bắc và giảm ở một số nơi, tuy xu thế không rõ rệt như nhiệt độ. Hiện tượng mưa lớn tăng lên ở các vĩ độ trung bình và cao của bán cầu Bắc.
Cùng với xu thế tăng nhiệt độ toàn cầu là sự phân bố các dị thường của nhiệt độ. Trên các đại lục ở bán cầu Bắc, trong những năm gần đây xuất hiện hàng loạt kỷ lục về nhiệt độ cao nhất và thấp nhất. Khoảng 20 năm gần đây, 8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com người ta đã phát hiện thấy mối quan hệ giữa các dị thường khí hậu với hiện tượng ENSO. Thiên tai (bão, lũ, lụt, hạn hán, tố, lốc.) và các hiện tượng thời tiết cực đoan (nắng nóng, rét đậm, rét hại, mưa lớn v.
Theo Tổ chức Khí tượng thế giới (WMO) tại Hội nghị các Bên Công ước khí hậu ở Cancun tháng 12/2010, các hiện tượng thời tiết cực đoan lớn nhất trong năm 2010 là: Nắng nóng lịch sử gây cháy rừng, hạn hán ở LB Nga, Ukraina, Bêlarut và một số nước khác ở Châu Âu; Mưa lớn, lũ lụt ở Pakistan, Nêpan, Trung Quốc, các nước vùng Ban căng (châu Âu), Việt Nam; giá rét ở Canada, Anh, Đông Bắc Trung Quốc…; Hiện tượng Lanina mạnh nhất trong vòng 30 năm qua. Trong 6 tháng đầu năm 2011, tố lốc kinh hoàng xảy ra ở Mỹ làm chết hơn 500 người, bị thương 750 người; Hạn hán nặng nhất trong vòng 50 năm qua xảy ra ở miền trung của Trung Quốc, ảnh hưởng đến 34 triệu người, trong khi đó mưa lớn và lũ lụt nghiêm trọng xảy ra ở 2 tỉnh phía Nam là Quý Châu và Hồ Nam làm 6 nghìn người phải sơ tán. Theo tổ chức Oxfam (Anh), trong 9 tháng đầu năm 2010, 21 nghìn người trên thế giới đã chết vì lũ, lụt và hạn hán, gấp đôi cùng kỳ năm 2009 [6,7]. Nguyên nhân của BĐKH Cho đến nay, các nhà khoa học đã có sự nhất trí cao và cho rằng trong những thập kỷ gần đây, những hoạt động phát triển KT-XH hội với nhịp điệu ngày một cao trong nhiều lĩnh vực như công nghiệp, năng lượng, giao thông, nông - lâm nghiệp và sinh hoạt đã làm tăng nồng độ các khí gây hiệu ứng nhà kính (N2O, CH4, H2S và nhất là CO2) trong khí quyển, làm Trái Đất nóng lên, làm biến đổi hệ thống khí hậu và ảnh hưởng tới môi trường toàn cầu (Al Gore, 2006).
* Nguyên nhân do tự nhiên Nguyên nhân gây ra BĐKH do tự nhiên bao gồm thay đổi cường độ sáng của Mặt trời, xuất hiện các điểm đen Mặt Trời (Sunspots), các hoạt động núi lửa, thay đổi đại dương, thay đổi quỹ đạo quay của Trái Đất. 9 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Xuất hiện các Sunspots trên Mặt trời (Nguồn:NASA) Số Sunspots xuất hiện trung bình năm từ năm 1610 đến 2000.