Đặt vấn đề Thành phố Hồ Chí Minh (TP. HCM) là một trung tâm kinh tế – tài chính lớn nhất Việt Nam, là đầu tàu kinh tế quan trọng, giữ vai trò tiên phong trong công cuộc hiện đại hóa nền kinh tế trong nước. Trong nhiều năm qua, việc chuyển đổi cơ cấu kinh tế Việt Nam từ một nền kinh tế chủ yếu dựa vào nông nghiệp sang nền kinh tế hiện đại với sự phát triển của các ngành công nghiệp và xây dựng, phát triển hệ thống bán lẻ, dịch vụ và du lịch, TP. HCM đã đạt được sự tăng trưởng kinh tế liên tục, với mức tăng trưởng trên 10% ở hầu hết mỗi năm trong hơn một thập kỷ, đóng góp hơn 30% tổng thu ngân sách quốc gia, chiếm hơn 1/3 giá trị sản xuất công nghiệp và 1/5 kim ngạch xuất khẩu toàn quốc (Ho Chi Minh City Statistical Office, 2017).
Ngoài ra, TP. HCM đang được biết đến là trung tâm khoa học và công nghệ của Việt Nam, với đường lối phát triển chú trọng vào các ngành công nghiệp công nghệ cao liên quan đến cơ khí, công nghệ thông tin, dược phẩm, công nghiệp hóa chất và chế biến thực phẩm. Do có vị trí địa lý thuận lợi, nằm trong khu vực châu thổ được hình thành bởi sông Đồng Nai và sông Sài Gòn với trung tâm thành phố cách Biển Đông khoảng 60 km, nên hầu hết các ngành công nghiệp và bến cảng ở miền Nam Việt Nam đều tập trung tại TP. HCM hoặc các tỉnh lân cận, đưa TP.
HCM trở thành một trung tâm thương mại lớn với các tuyến hàng hải quốc tế chiến lược. Tuy nhiên, bên cạnh tốc độ phát triển kinh tế thần tốc, TP. HCM đang phải đối mặt với nhiều vấn đề thách thức như mật độ dân số ngày càng tăng, mạng lưới cơ sở hạ tầng chịu nhiều áp lực để cung cấp đầy đủ dịch vụ cần thiết, phát triển đô thị làm giảm khoảng không gian xanh và các hệ thống nước tự nhiên của thành phố bị xâm lấn dẫn đến ngập lụt thường xuyên vào mùa mưa. Ngoài ra, các hiện tượng khí hậu cực đoan cũng ảnh hưởng rất lớn đến 1 nền kinh tế của thành phố cũng như chất lượng cuộc sống của người dân nơi đây.
Theo như bảng Chỉ số Tổn thương Toàn cầu (2017) do Bộ Hợp tác Kinh tế và Phát triển (Cộng hòa Liên bang Đức) công bố thì Việt Nam xếp thứ 8 trong số các quốc gia bị ảnh hưởng nghiêm trọng bởi BĐKH và TP. HCM, nằm trong nhóm 10 đô thị lớn trên thế giới chịu ảnh hưởng nặng nề nhất từ BĐKH (Kreft, Eckstein, & Melchior, n. Số liệu quan trắc của Sở Tài nguyên và Môi trường TP. HCM cho thấy từ năm 1978 – 2015 có 3 cơn bão trực tiếp và gián tiếp ảnh hưởng đến TP.
HCM (1997, 2006 và 2012), nhưng chỉ trong một năm 2017, đã có 2 cơn bão hướng vào Nam Bộ (bão Damrey và Tembin) cho thấy tần suất xuất hiện bão tại miền Nam đang ngày càng gia tăng. Bên cạnh đó, nền nhiệt độ trung bình tại thành phố cũng gia tăng khi số ngày nắng nóng xuất hiện nhiều hơn cùng với những đợt nắng nóng kéo dài trong nhiều ngày. Chính sự thay đổi mức nhiệt làm ảnh hưởng đến chế độ mưa tại thành phố. Cụ thể, trong những năm gần đây, những trận mưa lớn mang tính chất cục bộ thường xuyên xảy ra, kéo theo đó là sự gia tăng liên tục của mực nước trên sông Sài Gòn gây ngập nặng tại nhiều khu vực trong nội thành.
Theo số liệu của Trung tâm Điều hành Chương trình chống ngập nước TP. HCM thì cả thành phố hiện nay có 66 điểm ngập được thống kê, phân bố khắp các quận trong thành phố gây nên những ảnh hưởng không nhỏ đến giao thông, các hoạt động kinh tế - xã hội và đời sống sinh hoạt của người dân. BĐKH sẽ dẫn tới những thay đổi về tần suất, cường độ, phạm vi không gian, thời đoạn và thời gian của các hiện tượng thời tiết và khí hậu cực đoan, và có thể dẫn đến các hiện tượng thời tiết và khí hậu khắc nghiệt chưa từng thấy. Những thay đổi mang tính cực đoan đó có thể kéo theo những thay đổi trong giá trị trung bình, phương sai, hoặc các mô hình phân bố xác suất.
Nhiều hiện tượng thời tiết và khí hậu cực đoan có thể là kết quả của sự dao động khí 2 hậu tự nhiên. Biến thiên tự nhiên sẽ là một yếu tố quan trọng trong việc định hình cho các cực đoan trong tương lai do ảnh hưởng của BĐKH gây ra. Do đó, việc thực hiện nghiên cứu, phân tích xu thế biến đổi các cực đoan khí hậu trong giai đoạn quá khứ đến hiện tại và dự đoán sự thay đổi trong tương lai của chúng có thể giúp ích cho các nhà quản lý trong việc xây dựng chiến lược giảm nhẹ tác động của BĐKH. Vì thế, các nghiên cứu về xu thế biến đổi các hiện tượng, khí hậu cực đoan trong bối cảnh BĐKH đã nhận được sự chú ý ngày càng tăng trong những năm gần đây, nhiều nghiên cứu đã được thực hiện ở nhiều nơi trên thế giới, bao gồm Châu Á, Châu Phi, Châu Âu, Mỹ và Úc.
Nhìn chung, trong những nghiên cứu này, phương pháp kiểm tra phi tham số (Mann-Kendall và độ dốc Sen) và bộ chỉ số cực đoan (Climate Change Indices) thường được sử dụng để xác định xu thế thay đổi của các hiện tượng, khí hậu cực đoan (như lượng mưa, nhiệt độ). Mặc dù, nhu cầu thông tin về xu thế biến đổi các hiện tượng, khí hậu cực đoan trong bối cảnh BĐKH đang gia tăng, tính bền vững của phát triển kinh tế và chất lượng cuộc sống, đặc biệt là ở các đô thị lớn, phụ thuộc mật thiết vào khả năng quản lý các rủi ro liên quan đến các sự kiện cực đoan, thì hiện nay số lượng và chất lượng các nghiên cứu, phân tích toàn diện về xu thế và sự biến thiên của cực đoan khí hậu tại TP. HCM vẫn còn hạn chế. Vì vậy, nghiên cứu “Đánh giá ảnh hưởng của Biến đổi Khí hậu lên xu thế biến đổi các hiện tượng khí hậu cực đoan (lượng mưa và nhiệt độ) tại thành phố Hồ Chí Minh” được đề xuất thực hiện với mục tiêu tổng quát là xây dựng các hình biểu diễn phân bố những thay đổi về cực đoan khí hậu tại TP.
HCM và đánh giá các tác động ảnh hưởng của BĐKH lên sự thay đổi này trong giai đoạn tương lai. Kết quả nghiên cứu sẽ hỗ trợ cho các đề án quy hoạch và quản lý bền vững tài nguyên nước đô thị, cũng như đề xuất giải pháp giảm nhẹ rủi ro thiên tai do BĐKH tại TP. Mục tiêu nghiên cứu 2. Mục tiêu tổng quát Đánh giá ảnh hưởng của Biến đổi Khí hậu (BĐKH) lên xu thế các hiện tượng khí hậu cực đoan (lượng mưa và nhiệt độ) tại Tp.
Mục tiêu cụ thể - Phân tích xu thế các hiện tượng khí hậu cực đoan giai đoạn hiện trạng (1980 – 2017); - Đánh giá ảnh hưởng của BĐKH đến xu thế các hiện tượng khí hậu cực đoan trong giai đoạn tương lai (2021 – 2080). Phạm vi nghiên cứu Đề tài nghiên cứu áp dụng tại khu vực Thành phố Hồ Chí Minh (Hình 1), vị trí địa lý tại miền Đông Nam Bộ (10𝑜 10′ − 10𝑜 40′ vĩ độ Bắc và 106𝑜 20′ − 106𝑜 50′ kinh độ Đông) với tổng diện tích tự nhiên khoảng 2093,70 𝑘𝑚2 , bao gồm 17 quận nội thành (tổng diện tích 440 𝑘𝑚2 ) và 5 huyện ngoại thành ( tổng diện tích 1653,7 𝑘𝑚2 ). Bản đồ khu vực nghiên cứu 4 4. Nội dung nghiên cứu Các nội dung nghiên cứu chi tiết được thực hiện trong đề tài gồm có: ➢ Nội dung 1: Thu thập và tổng hợp tài liệu, số liệu về hiện trạng các hiện tượng, khí hậu cực đoan và những ảnh hưởng đến kinh tế – xã hội tại TP.
o Thu thập và tổng hợp thông tin, tài liệu, dữ liệu về đặc điểm tự nhiên, kinh tế – xã hội, các hiện tượng khí hậu cực đoan và các tác động ảnh hưởng tại khu vực TP. HCM; o Tổng quan các kết quả nghiên cứu trong nước và quốc tế về vấn đề đánh giá xu thế các hiện tượng khí hậu cực đoan dưới các tác động của BĐKH; o Thu thập, biên tập số liệu khí tượng (mưa và nhiệt độ) tại khu vực Tp. HCM trong gian đoạn 1980 – 2017. ➢ Nội dung 2: Phân tích xu thế các hiện tượng khí hậu cực đoan giai đoạn hiện trạng (1980 – 2017) o Đánh giá các đặc trưng thống kê mô tả và tính toán các chỉ số khí hậu cực đoạn cho yếu tố lượng mưa và nhiệt độ; o Phân tích xu thế biến đổi các hiện tượng khí hậu cực đoan (lượng mưa và nhiệt độ); o Thành lập hình biểu diễn phân bố xu thế các hiện tượng cực đoan (lượng mưa và nhiệt độ).
➢ Nội dung 3: Đánh giá ảnh hưởng của BĐKH đến xu thế các hiện tượng khí hậu cực đoan trong giai đoạn tương lai (2021 – 2080) o Cập nhật kịch bản BĐKH cho yếu tố lượng mưa và nhiệt độ dựa theo kết quả mô phỏng của các mô hình khí hậu vùng từ dự án CORDEX- EA; 5 o Tính toán các chỉ số khí hậu cực đoan cho yếu tố lượng mưa và nhiệt độ theo kịch bản BĐKH từ các mô hình khí hậu khu vực trong dự án CORDEX-EA; o Phân tích xu thế các hiện tượng khí hậu cực đoan (lượng mưa và nhiệt độ) theo kịch bản BĐKH; o Đánh giá, phân tích ảnh hưởng của BĐKH đến xu thế hiện tượng khí hậu cực đoan (lượng mưa và nhiệt độ). Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 5. Ý nghĩa khoa học Đề tài đóng góp phương pháp luận trong nghiên cứu những ảnh hưởng của BĐKH đến xu thế biến đổi các hiện tượng, khí hậu cực đoan (dựa trên hai yếu tố lượng mưa và nhiệt độ), và áp dụng hiệu quả trong trường hợp nghiên cứu cụ thể tại khu vực TP. Phương pháp nghiên cứu có thể được áp dụng cho các địa phương khác và đóng góp cho lĩnh vực Khoa học & Công nghệ trong nước một trường hợp nghiên cứu điển hình.
Ý nghĩa thực tiễn Kết quả nghiên cứu sẽ là nguồn tài liệu tham khảo có cơ sở khoa học và tính ứng dụng thực tiễn cho các nhà quản lý và quy hoạch đô thị khi thực hiện các công tác quản lý bền vững tài nguyên nước, cũng như xây dựng kịch bản ứng phó và thích nghi đối với ảnh hưởng của BĐKH đến xu thế biến đổi các hiện tượng, khí hậu cực đoan tại khu vực TP. HCM trong tương lai.