Chương 1: TONG QUAN VAN DE NGHIÊN CỨU 1.1 TONG QUAN VE HAN HÁN 1.1 Khái niệm về han Hạn là một thời kỳ thời tiết khô di thường đủ dai do thiếu mưa và gây nên sự mat cân bang 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 môi trường (Tran Thục, 2008). Hạn thường là kết quả của sự kết hợp các yếu tố tự nhiên có thể được tăng cường bởi ảnh hưởng của con người. Nguyên nhân chính của hạn là thiếu lượng mưa, đặc biệt là thời gian, sự phân bố và cường độ của sự thiếu hụt này liên quan đến trữ lượng, nhu cầu và sử dụng nước hiện có. Sự thiếu hụt này có thể dẫn đến thiếu nước cần thiết cho sự hoạt động của một hệ thống tự nhiên (sinh thái) hoặc cần thiết cho một hoạt động của con người nhất định.
Hạn hán khác với các thiên tai khác theo các khía cạnh sau: (Wilhite D. A, 2000) - Không tồn tại một định nghĩa chung về hạn hán. - Hạn hán có sự khởi đầu chậm, là hiện tượng từ từ, dẫn đến khó có thé xác định được điểm bat đầu và kết thúc của một đợt hạn. - Thời gian hạn dao động từ ván tháng đến vai năm, vùng trung tâm và vùng xung quanh bị ảnh hưởng bởi hạn hán có thé thay đổi theo thời gian.
- Không có một chỉ thị hoặc một chỉ số han đơn lẻ nào có thé xác định chính xác sự bắt đầu và mức độ khắc nghiệt của một đợt hạn cũng như các tác động tiêm năng của nó. - Phạm vi không gian của hạn hán thường lớn hơn nhiều so với các thiên tai khác, do đó ảnh hưởng của hạn thường trải dài trên diện tích địa lý rộng lớn. - Các tác động của hạn nhìn chung không theo cau trúc và khó định lượng. Các tác động tích lity lại và mức độ ảnh hưởng của hạn sẽ mở rộng khi các đợt han tiếp tục kéo dài từ mùa này sang mùa khác hoặc sang năm khác.2 Phân loại hạn hán Hạn hán được phân thành 4 loại (A.
A Belal, 2012): Hạn khí tượng là thiễu mưa ở một khu vực trong một khoảng thời gian, gây ra sự thiếu hụt trong cân bằng giữa lượng mưa và lượng bốc hơi. Thời gian và cường độ hạn hán liên quan đến tình trạng liên tục không có mưa hoặc một khoảng thời gian từ vài tháng đến vai năm khi điều kiện khí quyền dẫn đến lượng mưa thấp, điều này có thé trở lên tram trọng hơn do nhiệt độ cao, độ bay hơi cao, độ âm trong không khí thấp và gió mạnh. Hạn thủy văn liên quan đến khoảng thời gian khi nguồn nước mặt và nước ngâm không đủ cung cấp cho hệ thống tài nguyên nước. Số liệu dòng chảy đã được áp dụng rộng rãi cho phân tích han hán thủy văn.
Từ các phân tích hồi quy liên quan đến hạn hán trong dòng chảy, thay rang địa chất va sự thiếu hut độ âm kéo dai là hai trong những yếu tổ chính ảnh hưởng đến hạn hán thủy văn có liên quan đến việc cung cấp nước mặt hoặc nước ngầm, do đó làm giảm lưu lượng dòng chảy, nước ngâm, đập và hồ. Điều này có thé tổn tại lâu sau khi hạn hán khí tượng kết thúc. Han nông nghiệp là thời kỳ ma sự thiếu hụt mưa gây mat cân băng giữa lượng nước can thiết trong đất và nhu cau của cây trồng. Đất có khả năng giữ nước để cung cấp cho mùa vụ và thức ăn cho gia súc.
Mỗi loại đất có khả năng giữ nước khác nhau và hạn dé xảy ra đối với đất có khả năng giữ nước kém. Nhu cau sử dụng nước của thực vật phụ thuộc vào đặt trưng thời tiết hiện tại, đặc điểm sinh học, trạng thái phát triển cụ thể của cây, đặc tính vật lý và sinh học của đất. Ngoài ra hạn hán nồng nghiệp còn liên quan đến các yếu tố tự nhiên (dat, dia hinh.) va yếu tố xã hội (chế độ thủy lợi, canh tác .) Hạn kinh tế - xã hội khác hoàn toàn với các loại hạn khác. Bởi nó phản ánh mối quan hệ giữa sự cung cấp và nhu cầu hàng hóa kinh tế (ví dụ như cung cấp nước, thủy điện.), nó phụ thuộc vào lượng mưa.
Sự cung cấp đó biến đôi hàng năm như là một hàm của lượng mưa và nước. Nhu cầu nước cũng dao động và thường có xu thê dương do sự tăng dân sô, sự phát triên của đât nước và các nhân tô khác nữa. Thay đôi các đặc trưng khí hậu —— | L L ep Thicu hụt giáng thủy Nhiệt độ cao, gió lớn, độ âm tương = | x, cường (lượng, cường độ,độ, thời gi: thời gian) đổio1 thập, nắng thấp, nang nhiêu, itít may nhiều, mâ xu = I x „>4 Giảm độ thâm, dòng chảy mặt, | Tang sự boc hơi = nước xuông sâu, phục hôi dat trong | ae) = — F~#r — — — — m— m— — m— m— m— m— m—— mm m ¬† |— — — m— m—— mm Bƒ— —— —— — 1m _ _Ơ mm mm —— — mm — m = — Thiéuiéu hụt hụt | lượng nước ` 5 trong đãdat , T + SP = — [ 1 ‹© os .‹= Câ 2 hid : sơ = ss ay trong7 thieu nước, giảm _- ‘ > ° lượng thu hoạch ae —— —- — — — — — — ———— — — — — — — —— m”m_= m— m— m— m— m— m— m—— Em Em = | Giảm dòng chảy vào ao, hỗ, `. c 'S L ia — = rr rrr rrr cre creer rrr errr rrr GG GY Ec cd r — — Fee coe Tác động đến kinhtế |[ Tác động đến xã hội || Tac động đến môi trường Hình 1.1: Mối quan hệ tác động hạn khí tượng, nông nghiệp, và thuỷ văn.
Belal, 2012) Trong nghiên cứu này học viên sẽ chỉ đề cập đến đánh giá hạn nông nghiệp. Theo phương pháp quan trắc han theo điểm truyền thong, lượng mưa ngắn hạn và dài hạn thường được áp dụng đồng thời để đưa ra các miêu tả kỹ lưỡng về mật độ, chu kỳ, và phân bố không gian của hạn. Với dữ liệu viễn thám hiện nay, cung cấp phương pháp kết hợp các phát xạ từ bề mặt đất và các thông tin về nhiệt là cách tiếp cận phù hợp và đáp ứng được yêu cau cập nhật, và nhiều yêu cau khác của quan trắc hạn. Dựa trên mối quan hệ giữa nhiệt độ bề mặt đất và thực trạng lớp phủ, các nhà nghiên cứu đã sử dụng tư liệu viễn thám dé tính toán ra các chỉ số phục vụ cảnh báo khô hạn và hạn hán như chỉ số VCI (Vegetation Condition Index — chi số điều kiện thực vat), TCI (Tempearture Condition Index — chỉ số điều kiện nhiệt độ), CWSI (Crop Water Stress Index — chỉ số thiếu hụt nước cho mùa vụ), TVDI (Temperature Vegetation Dryness Index — chi số khô han nhiệt độ-thực vật) hay VICI (Vegetation Temperature Condition Index — chi s6 diéu kién thuc vat-nhiét do).
mỗi loại chỉ số khô hạn đều có những điểm mạnh va điểm yếu riêng. đã va dang được áp dụng để nghiên cứu khô hạn ở một số khu vực trên thé gIỚI.3 Tác động của hạn hán Hạn tác động đến sự phát triển kinh tế, xã hội và môi trường. Khô hạn gây ra tác động phức tap gdm nhiều tác động kéo dài trong nhiều lĩnh vực của nên kinh tế. Sự phức tạp này tổn tại vì nước không thé thiếu trong các hoạt động sản xuất hàng hóa và cung cấp dịch vụ.
Tác động thường được gọi là trực tiếp và gián tiếp. Tác động trực tiếp bao gdm giảm năng suất cây trông, đất trồng trọt, và năng suất rừng; tang nguy cơ cháy rừng; giảm mực nước; và gia tăng tỷ lệ tử vong của vật nuôi và động vật hoang dã. Hậu quả của những tác động trực tiếp này cho thấy những tác động gián tiếp. Ví dụ: giảm sản lượng cây trồng, diện tích đất trồng trọt và năng suất rừng có thé làm giảm thu nhập cho nông dân và kinh doanh nông nghiệp, tăng giá lương thực và gỗ, thất nghiệp, di cư, các chương trình giảm nhẹ thiền tai.
Theo tác động của khô hạn có thể được phân loại như sau: 4 Tác động kinh tế Thiếu nước do khô hạn gây ra ảnh hưởng đến sản xuất và các hoạt động kinh doanh trong các ngành công nghiệp. Các ảnh hưởng này được gọi là tác động kinh tế trực tiếp của hạn, trong khi tác động gián tiếp của hạn đến kinh tế từ các tương tác và giao dịch giữa các ngành. Khô hạn cũng gây ra những tác động môi trường và xã hội, và dẫn đến tốn thất ngoài thị trường. Tổng quan các tác động kinh tế hạn được cung cấp trong hình 1.
Khô hạn tác động nhiều nhất trong ngành nông nghiệp. Cây thiếu nước, đất nông nghiệp bị bỏ hoang, đồng cỏ khô căn và màu vàng là những dấu hiệu thường thay của hạn. Sự thiếu hụt độ am đất lâu dài do hạn gây ra thiệt hại cho cây trồng. Các ton thất sản xuất do hạn gây ra làm giảm khả năng cung cấp của ngành nông nghiệp nhưng số lượng các tác động kinh tế phát sinh và sự phân bồ tốn thất phụ thuộc vào cau trúc thị trường va tương tác giữa cung, cầu của hàng nông sản.
Hạn cũng gây ra những tác động kinh tế đáng kế trong các lĩnh vực phi nông nghiệp thông qua các ảnh hưởng của nó đối với nguồn cung cấp nước, bao gồm dòng sông suôi, hô chứa, dam lay và nước ngâm. Các ngành phi nông nghiệp này bao gôm: du lịch và giải trí, các tiện ích công cộng, dịch vụ làm vườn và cảnh quan, hàng hải và các ngành công nghiệp khác có mức tiêu thụ nước cao. | Nganh nông nghiệp Ngành phi nông nghiệp | Sgr | | ho chứa, dam lay. | `, | Tac động kinh tế | Tác déngkinhté | Tác động kinh tế tổng thé của hạn hán| Hình 1.2: Tong quan các tác động đến kinh tế của han (Nguồn: A.
Belal, 2012) % Tác động xã hội Hạn là nguyên nhân gây đói nghèo, bệnh tật và chiên tranh do xung đột nguôn nước. Anh hưởng đên xã hội liên quan đền chính sách công băng xã hội, giảm điêu kiện bảo vệ sức khỏe cộng đông, xung đột nguôn nước, giảm chât lượng cuộc sống. % Tác động môi trường Hạn cũng ảnh hưởng đến môi trường theo nhiều cách khác nhau. Cây cối và động vật phụ thuộc vào nguồn nước, đồng cỏ bị chết khô dẫn đến các loài động vật ăn cỏ không có đủ nguôn cung cấp thực phẩm môi trường sống của chúng có thé bị thay đổi.