phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo, luận văn đƣợc bố cục trong 3 chƣơng. Chƣơng 1: Tổng quan về hạn hán và các đặc trƣng hoàn lƣu quy mô lớn ảnh hƣởng đến Việt Nam. Chƣơng này giới thiệu tổng quát các định nghĩa về hạn hán, nguyên nhân, các đặc trƣng và nghiên cứu của một số tác giả trên thế giới và Việt Nam. Chƣơng 2: Số liệu và phƣơng pháp nghiên cứu.
Chƣơng này trình bày về các chỉ số hạn hán sẽ đƣợc chọn để nghiên cứu về hạn hán trong luận văn và phƣơng pháp tính, nguồn số liệu sử dụng. 1 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chƣơng 3. Một số kết quả và nhận xét. Chƣơng này đƣa ra các kết quả tính toán chỉ số hạn hán tại các vùng khí hậu và trạm đảo Việt Nam giai đoạn 1981-2014 và ảnh hƣởng của một số hoàn lƣu quy mô lớn đến hạn hán, dự tính xu thế hạn hán tƣơng lai qua các kịch bản phát thải RCP 2.
2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HẠN HÁN VÀ CÁC ĐẶC TRƢNG HOÀN LƢU QUY MÔ LỚN ẢNH HƢỞNG ĐẾN VIỆT NAM. Khái niệm hạn hán và phân loại hạn hán. Khái niệm hạn hán Trên thế giới có rất nhiều khái niệm và định nghĩa về hạn hán, hạn hán có thể hiểu chung là một hiện tƣợng khí hậu thƣờng xuyên xảy ra, là thảm họa lớn gây ảnh hƣởng đến đời sống của nhân loại thông qua sự mất mùa, dẫn đến thiếu lƣơng thực và kết quả là nạn đói đã diễn ra ở nhiều nơi, nhiều khu vực khác nhau. Bởi vậy, hạn hán cũng là nguyên nhân gián tiếp dẫn đến các căn bệnh về suy dinh dƣỡng, các vấn đề về sức khỏe… Hạn hán còn có thể hủy hoại môi trƣờng sống của các loại thực vật, động vật, quần cƣ hoang dã, làm giảm chất lƣợng không khí… và các tác động này có thể kéo dài, không khôi phục đƣợc.
Theo các phân tích trong giai đoạn 1900- 2013, trên thế giới có tổng cộng 642 đợt hạn hán, và ngày một tăng cƣờng về tần suất cũng nhƣ là mức độ nghiêm trọng; điển hình là các đợt hạn hán trong các năm 1972-1973, 1983-1984, 1991-1992 là những đợt nghiêm trọng và gây ảnh hƣởng rộng nhất; ƣớc tính con số ngƣời chết lên đến 12 triệu ngƣời, gây ảnh hƣởng đến 2 tỷ ngƣời, tổng thiệt hại kinh tế ƣớc tính lên đến 135 tỷ USD. Hạn hán là một loại hình thiên tai có những đặc thù riêng và tác động của hạn hán thƣờng xảy ra trên một phạm vi rộng lớn, thời điểm bắt đầu cũng nhƣ kết thúc thƣờng rất khó nhận biết. Các tác động của hạn hán thƣờng đƣợc tích tụ dần qua một khoảng thời gian tƣơng đối dài, dao động từ vài tháng cho đến vài năm. Do vậy, vẫn chƣa có một khái niệm chính xác nào về hạn hán đƣợc đƣa ra và chính thức đƣợc thừa nhận.
Năm 1985, Wilhite và Glant [26] đã tổng kết đƣợc hơn 150 định nghĩa đƣợc công bố về hạn hán và một trong số những định nhĩa hạn hán phổ biến nhất đƣợc tóm tắt trong cuốn “Tate & Gustard ” (2000) cho rằng lƣợng mƣa là nhân tố ảnh hƣởng chính gây ra hạn hán và hạn hán là kết quả của sự thiếu hụt lƣợng mƣa tự nhiên trong một thời kỳ dài, thƣờng là mùa hoặc lâu hơn. Theo Beran & Rodier (1985) cho rằng các đặc điểm chính của một đợt hạn hán là giảm lƣợng nƣớc có sẵn trong một giai đoạn trên một khu vực cụ thể. Yevjevich (1967) thì cho rằng: sự thiếu thống nhất về một định nghĩa chính xác về hạn hán là một trong những trở ngại trong việc xác định hạn hán. Do đó, tác giả 2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.
Tallaksen đã đƣa ra nhận xét: Hạn hán là sự thâm hụt lƣợng mƣa trong một thời kỳ xác định và sự thiếu hụt dòng chảy trong cả một thời kỳ sẽ gây ảnh hƣởng nghiêm trọng đến vấn đề quản lý tài nguyên nƣớc. Điều này cũng bao gồm cả sự ô nhiễm sông ngòi, hồ chứa hay các nguồn nƣớc sinh thái khác [19]. Theo tác giả Nguyễn Đức Ngữ và Nguyễn Trọng Hiệu (2004) hạn hán là hiện tƣợng lƣợng mƣa thiếu hụt nghiêm trọng, kéo dài, làm giảm hàm lƣợng ẩm trong không khí và hàm lƣợng nƣớc trong đất, làm suy kiệt dòng chảy sông suối, hạ thấp mực nƣớc ao hồ, mực nƣớc trong các tầng chứa nƣớc dƣới đất,…. [8] Có thể thấy là hầu hết tất cả các vùng khí hậu đều có thể gặp hạn hán kể cả vùng mƣa nhiều, mặc dù đặc điểm giữa các vùng là khác nhau.
Nguyên nhân là do khí hậu thời tiết bất thƣờng gây nên lƣợng mƣa thƣờng xuyên ít hơn trong một thời gian dài hoặc nhất thời thiếu hụt. Hoặc lƣợng mƣa tuy không ít lắm nhƣng chỉ đủ đáp ứng nhu cầu tối thiểu của sản xuất và môi trƣờng xung quanh cũng gây ra hạn hán, đây là tình trạng phổ biến trên các vùng khí hậu gió mùa, nơi có sự khác biệt giữa mùa mƣa và mùa khô. Do lƣợng mƣa vẫn là nhân tố chính gây ra hạn hán nên trong khuôn khổ luận văn này, tác giả sử dụng định nghĩa chung về hạn hán: “hạn hán là kết quả của sự thiếu hụt lƣợng mƣa tự nhiên trong một thời gian dài, thƣờng là mùa hoặc lâu hơn”. Nhƣ vậy, hạn hán là một hiện tƣợng khí hậu cực đoan đƣợc đặc trƣng bởi lƣợng mƣa dƣới chuẩn trong một thời gian dài, xảy ra ở hầu hết mọi nơi trên thế giới và ảnh hƣởng đến nhiều lĩnh vực kinh tế, xã hội, đặc biệt là nguồn nƣớc và sản xuất nông nghiệp.
Phân loại hạn hán Tƣơng tự các định nghĩa về hạn hán, hiện nay, cũng có nhiều cách phân loại hạn hán. Wilhite và Glant (1985) phân hạn hán thành 4 loại dựa vào cách tiếp cận về định nghĩa hạn hán: hạn khí tƣợng, hạn nông nghiệp, hạn thủy văn và hạn hán kinh tế xã hội. Ba cách phân loại đầu tiên, hạn hán đƣợc coi nhƣ một hiện tƣợng vật lý, còn riêng loại hạn hán cuối dựa vào tác động của sự thiếu hụt nƣớc đến đời sống kinh tế xã hội. Hạn khí tƣợng: định nghĩa khí tƣợng về hạn hán đƣợc coi là phổ biến nhất, dựa trên mức độ khô và thời gian của thời kỳ khô hạn trên một khu vực cụ thể từ những điều kiện khí quyển dẫn đến sự thiếu hụt lƣợng mƣa và thay đổi từ vùng này đến vùng khác.
Hạn khí tƣợng có thể xác định qua ngƣỡng mƣa, dựa trên số ngày 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com có lƣợng mƣa ít hơn một ngƣỡng xác định,ví dụ nhỏ hơn 0.1mm trong 48 giờ; hoặc thời kỳ có nhiệt độ cao, lƣợng giáng thủy thấp, gió mạnh, độ ẩm tƣơng đối thấp (hay còn gọi là hạn hán khí quyển); hoặc là thời kỳ có lƣợng mƣa thấp hơn so với trung bình nhiều năm, dẫn đến sự thiếu hụt lƣợng mƣa. Hạn nông nghiệp: là phần có ý nghĩa thiết thực và quan trọng nhất của hạn hán. Nghiên cứu hạn nông nghiệp sẽ dẫn đến lĩnh vực vật lý đất, sinh vật, kinh tế nông nghiệp. Nó phụ thuộc vào đặc điểm đất, địa hình và tập quán canh tác.
Hạn nông nghiệp đƣợc xác định thông qua nhiều đặc trƣng của khí tƣợng (và thủy văn) nhƣ sự thiếu hụt giáng thủy, sự mất cân bằng của bốc thoát hơi, sự thiếu hụt nƣớc trong đất, nƣớc bề mặt, nƣớc ngầm. Nhu cầu nƣớc của thực vật phụ thuộc vào điều kiện khí tƣợng, đặc tính sinh vật, giai đoạn tăng trƣởng và tính chất vật lý, sinh lý của đất. Hạn nông nghiệp là sự thiếu hụt nƣớc, không đáp ứng đƣợc nhu cầu nƣớc của thực vật để phát triển, tăng trƣởng. Hạn thủy văn: là sự thiếu hụt của thủy văn bề mặt và thủy văn dƣới bề mặt (dòng chảy bề mặt, hồ chứa, nƣớc ngầm).
Mặc dù, hạn hán đều bắt nguồn từ sự thiếu hụt lƣợng mƣa, tuy nhiên hạn thủy văn xảy ra ở các hệ thống thủy văn khác nhau. Tần suất và mức độ nghiêm trọng của hạn thủy văn thƣờng đƣợc xác định trên một lƣu vực sông cụ thể. Nó thƣờng lệch pha so với hạn khí tƣợng và hạn nông nghiệp, bởi vì hạn thủy văn có độ trễ do cần thời gian để sự thiếu hụt lƣợng mƣa tác động đến những đặc tính thủy văn nhƣ độ ẩm đất, dòng chảy, mực nƣớc ngầm và hồ chứa. Do hệ thống thủy văn (sông ngòi, hồ chứa) thƣờng đƣợc sử dụng cho nhiều mục đích (kiểm soát lũ, tƣới tiêu, thủy điện, đƣờng thủy, môi trƣờng sống…) đã làm phức tạp tác động của hạn thủy văn.
Hạn kinh tế xã hội: là sự liên kết khả năng cung cấp nƣớc cho hoạt động kinh tế xã hội với hạn khí tƣợng, hạn nông nghiệp và hạn thủy văn. Nó khác với ba loại hạn hán kể trên do nó phụ thuộc vào thời gian và không gian của cung cầu để xác định phân loại hạn hán. Hạn kinh tế xã hội tăng mạnh khi nhu cầu về nƣớc cho các hoạt động kinh tế vƣợt xa cung. Bộ dữ liệu cần thiết để đánh giá hạn kinh tế xã hội gồm bốn loại: tổng số lƣợng và tốc độ tăng trƣởng của con ngƣời, động vật; nhu cầu về nƣớc và thức ăn; mức độ nghiêm trọng của mất mùa; nhu cầu về nƣớc cho ngành công nghiệp.
4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.1 là sơ đồ biểu diễn sự biến đổi của khí hậu mà cụ thể là sự thiếu hụt nƣớc hay những biến đổi về khí tƣợng dẫn đến các loại hạn hán. Sự biến đổi khí hậu tự nhiên Sự thiếu hụt giáng thủy Nhiệt độ cao, gió mạnh, độ (lƣợng, cƣờng độ, thời ẩm thấp, bức xạ lớn, độ phủ gian) mây thấp Hạn khí tƣợng Thiếu hụt nƣớc bề mặt, Tăng cƣờng bốc thoát hơi dòng chảy, thâm nhập nƣớc Khoảng thời gian Sự thiếu hụt nƣớc của đất Hạn nông nghiệp Thiếu nƣớc cho cây trồng, giảm sản lƣợng nông nghiệp Hạn KTXH Hạn Thủy văn Thiếu hụt nƣớc bề mặt và dƣới bề mặt (dòng chảy, sông ngòi, hồ chứa, nƣớc ngầm), đất khô Tác động kinh tế Tác động xã hội Tác động môi trƣờng Hình 1.1: Trình tự xảy ra hạn hán và phân loại hạn hán. Tất cả các loại hạn hán đều bắt nguồn từ sự thiếu hụt nước hay hạn khí tượng. 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Nguyên nhân chính xảy ra hạn hán phần lớn đều bắt nguồn từ sự thiếu hụt nghiêm trọng lƣợng giáng thủy trong một thời gian đủ dài hoặc những thay đổi về nhiệt độ, độ ẩm, bức xạ, gió….