Chương I: Tổng quan vấn đề nghiên cứu o Chương II: Phương pháp luận và phương pháp nghiên cứu o Chương III: Các kết quả nghiên cứu o Mục kết luận và khuyến nghị o Mục tài liệu tham khảo o Mục phụ lục 6 CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Cơ sở lý thuyết của vấn đề nghiên cứu Vấn đề nghiên cứu có tính liên ngành cao, có sự liên quan giữa các ngành khoa học tự nhiên như khí tượng, khí hậu, môi trường và các ngành khoa học xã hội như văn hóa bản địa, phong tục tập quán, hương ước quy ước trong cộng đồng. Cơ sở của vấn đề nghiên cứu dựa trên các lý thuyết hệ thống về vòng tuần hoàn nước, lý thuyết hệ thống về biến đổi khí hậu, cách tiếp cận vấn đề trong bối cảnh BĐKH. Vòng tuần hoàn nước là sự tồn tại và vận động của nước trên mặt đất, trong lòng đất và trong bầu khí quyển của Trái Đất.
Nước trên trái đất luôn vận động và chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác, từ thể lỏng sang thể hơi hoặc thể rắn (băng, tuyết) và ngược lại (Cục khảo sát địa chất Hoa Kỳ USGS) Từ sơ đồ vòng Hình 1.1: Vòng tuần hoàn nước, nguồn tuần hoàn nước cho thấy, http://water.gov/edu/watercyclevietnamese. html dòng chảy bề mặt được sinh ra từ quá trình giáng thủy, từ dòng nước ngầm chảy ra từ các khe hở địa chất hoặc ở một số khu vực do băng, tuyết tan chảy thành dòng. Các dòng chảy này thông thường sẽ đổ nước ra các lưu vực sông, hồ hoặc biển, đôi khi các dòng chảy nhỏ hơn có thể sẽ bị triệt tiêu do sự thiếu hụt nước trong quá trình thẩm thấu, bốc thoát hơi nước cũng như hoạt động can thiệp của con người. Vòng tuần nước xét trong một khu vực địa lý hẹp hơn càng thể hiện mối quan hệ mật thiết với các yếu tố khí hậu, tài nguyên nước của mỗi khu vực phụ 7 thuộc nhiều vào lượng giáng thủy, do vậy khi lượng mưa có xu hướng giảm sẽ dẫn đến tài nguyên nước mặt, các dòng chảy bề mặt suy giảm.
Biến đổi khí hậu đã được chứng minh đã và đang diễn ra, đã có những thay đổi về giá trị trung bình của một số yếu tố khí hậu cơ bản như nhiệt độ có xu hướng tăng và lượng mưa có xu hướng giảm trong những thập kỷ gần đây. Theo cục bảo vệ môi trường Mỹ, những tác động tiềm tàng của BĐKH dẫn đến thay đổi về nhiệt độ, lượng mưa và mực nước biển và mang đến những tác động đến sức khỏe, nông nghiệp, nguồn nước, các khu vực ven biển, các giống loài và khu vực tự nhiên. Từ những cơ sở lý thuyết đó, vấn đề tiếp cận để giải quyết bài toán về thích ứng và giảm nhẹ ảnh hưởng của BĐKH được đặt ra với nhiều cách tiếp cận theo các lĩnh vực nghiên cứu khác nhau. Theo nghiên cứu về Biến đối khí hậu ở Việt Nam, bằng chứng, tác Hình 1.2: Tác động tiềm tàng của BĐKH, nguồn Cơ quan BVMT Mỹ động và bài toán ứng phó, Phan Văn Tân và cộng sự đã đưa ra logic trong giải quyết bài toán nghiên cứu tác động BĐKH trong đó khẳng định để xây dựng được chiến lược ứng phó với BĐKH thì cần xác định BĐKH diễn như thế nào trong quá khứ, hiện tại và dự báo tương lai, đánh giá được tác động của BĐKH và tìm mối liên hệ và xây dựng chiến lược và kế hoạch ứng phó.
8 Với một số cơ sở lý thuyết như trên, đề tài nghiên cứu “Đánh giá khả năng tiếp cận nguồn Chiến lƣợc và kế hoạch ứng phó với BĐKH nước bề mặt trong bối cảnh BĐKH Đánh giá được tác động của BĐKH, tính tổn và giải pháp ứng Mối thương Tác động phó cho người dân liên tươn hệ g lai huyện Quan Hóa, Cần biết Khí hậu biến đổi như thế nào tỉnh Thanh Hóa”, được đề xuất để BĐKH hiện tại (những thập kỷ BĐKH tương lai (những nghiên cứu. gần đây) thập kỷ sắp tới) Số liệu Kịch quan trắc bản BĐ KH Hình 1.3: Sơ đồ chiến lược và KH ứng phó với BĐKH, P.V Tân và cộng sự 2. Các thuật ngữ, khái niệm dùng trong nghiên cứu Thời tiết: Là trạng thái tức thời của khí quyển ở một địa điểm cụ thể, được đặc trưng bởi các đại lượng đo được, như nhiệt độ, độ ẩm, gió, lượng mưa,…hoặc các hiện tượng quan trắc được như sương mù, dông, mưa, nắng… Khí hậu: Là sự tổng hợp của thời tiết, được đặc trưng bởi các giá trị trung bình thống kê và các cực trị đo được hoặc quan trắc được của các yếu tố và hiện tượng thời tiết trong một khoảng thời gian đủ dài, thường là hàng chục năm. Biến đổi khí hậu: Là sự biến đổi trạng thái của hệ thống khí hậu, có thể được nhận biết qua sự biến đổi về trung bình và sự biến động của các thuộc tính của nó, được duy trì trong một thời gian đủ dài, điển hình là hàng thập kỷ hoặc dài hơn “IPCC” 9 Các hiện tƣợng thời tiết cực đoan: Là sự gia tăng cường độ của các yếu tố thời tiết như sự thay đổi của cực nhiệt độ, thời tiết cực đoan còn bao gồm cả yếu tố hiện tượng các yếu tố thời tiết trái quy luật thông thường.
Khả năng ứng phó: Là hàng loạt những hoạt động của con người nhằm thích ứng và giảm nhẹ các tác nhân gây ra BĐKH Vòng tuần hoàn nƣớc: Là sự tồn tại và vận động của nước trên mặt đất, trong lòng đất và trong bầu khí quyển của Trái Đất. Nước trên trái đất luôn vận động và chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác, từ thể lỏng sang thể hơi hoặc thể rắn (băng, tuyết) và ngược lại (The Water Cycle summary, USGS Water Science School) Dòng chảy bề mặt: Thông thường, một phần nước mưa rơi thấm ngay vào đất, nhưng khi đất đạt tới trạng thái bão hoà hay không thấm, thì bắt đầu chảy theo sườn dốc thành dòng chảy. Suối: Một tầng nước ngầm liên tục được bổ sung nước đến khi nước chảy tràn trên mặt đất, kết quả là hình thành các con suối. Các con suối có thể rất nhỏ, chỉ có nước chảy khi có một trận mưa đáng kể, đến các dòng suối lớn chảy với hàng trăm triệu gallon nước mỗi ngày.
- Các con suối có thể hình thành trong bất kỳ loại đá nào, nhưng phần lớn chúng hình thành trong các loại đá vôi và đolomit, dễ dàng rạn nứt và hoà tan do mưa axit. Khi đá bị phá huỷ và hoà tan, các khoảng trống hình thành cho phép nước chảy qua. Nếu dòng chảy theo phương ngang, nó có thể chảy tới mặt đất, hình thành các con suối. Nước suối không phải bao giờ cũng sạch.
Bốc hơi nƣớc: Bốc hơi nước là một quá trình nước chuyển từ thể lỏng sang thể hơi hoặc khí. Bốc hơi nước là đoạn đường đầu tiên trong vòng tuần hoàn mà nước chuyển từ thể lỏng thành hơi nước trong khí quyển. Nhiều nghiên cứu cho thấy rằng các đại dương, biển, hồ và sông cung cấp gần 90% độ ẩm của khí quyển qua bốc hơi, với 10% còn lại do thoát hơi của cây. 10 Giáng Thủy: Là nước thoát ra khỏi những đám mây dưới các dạng mưa, mưa tuyết, mưa đá, tuyết.
Nó là cách chính để nước khí quyển quay trở lại Trái Đất. Phần lớn lượng giáng thuỷ là mưa. Những đám mây trên bầu trời chứa hơi nước và những hạt nhân mây nhỏ, các hạt nhân mây này quá nhỏ để có thể rơi xuống thành mưa, nhưng nó cũng đủ lớn để hình thành nên các đám mây có thể nhìn thấy được. Khái niệm về nƣớc sạch: Nước sạch là nước đảm bảo các yêu cầu sau: - Nước trong, không màu, - Không mùi vị lạ, không có tạp chất, - Không chứa chất tan có hại; và Không có mầm gây bệnh.
Tổng quan các nghiên cứu trên thế giới liên quan đến lĩnh vực của đề tài nghiên cứu 3. Xu hƣớng nhiệt độ bề mặt trái đất. Theo nghiên cứu của ủy ban liên chính phủ về BĐKH (IPCC) thì nhiệt độ trung bình toàn cầu kết hợp giữa nhiệt độ mặt đất và nhiệt độ đại dương được tính toán theo đường xu hướng tuyến tính cho thấy nhiệt độ ấm dần lên từ 0.06 0CC trong giai đoạn 1880 - 2012. Trong giai đoạn dài nhất (1901 – 2012) khi tính toán đường xu thế của khu vực cho kết quả khá đầy đủ rằng hầu như toàn bộ bề mặt địa cầu đã ấm lên Về tổng thể cho thấy, xu thế khí hậu lâu dài có mức ấm lên bề mặt địa cầu trong giai đoạn 15 năm qua (1998 – 2012) là Hình 1.4: Xu thế thay đổi nhiệt độ bề mặt giai đoạn 0.15] 0C trong một thập kỷ, 1901-2012, IPCC 11 điều đó bắt nguồn từ hiện tượng El Nino mạnh mẽ, nhỏ hơn tỷ lệ tính toán từ 1951 (1951-2012; 0.14] 0C trong một thập kỷ (IPCC, 2014.
Synthesis report, page 40) 3. Xu hƣớng lƣợng mƣa giai đoạn 1951 đến 2010 Có nhiều khả năng rất phù rằng những khu vực có độ mặn bề mặt cao, nơi có ưu thế thoát hơi trở nên mặn hơn, trong khi có các khu vực có độ mặn thấp, nơi lượng mưa có ưu thế thì nước trở nên loãng hơn từ những năm 1950. Xu hướng những khu vực có độ mặn nước biển cung cấp gián tiếp những bằng chứng cho sự bốc hơi nước và lượng giáng thủy trong các đại dương và theo cách đó sẽ dẫn đến thay đổi vòng tuần hoàn nước trái đất (độ tin cậy trung bình) 3. Tác động của |BĐKH Trong những thập kỷ gần đây sự thay đổi của khí hậu là nguyên nhân tác động đến hệ sinh thái và con người trên tất cả các lục địa và đại dương.5: Xu thế thay đổi lượng mưa giai đoạn 1951- 2010, IPCC động của BĐKH đã được khẳng định bất chấp tính nhạy cảm của hệ sinh thái và con người khi khí hậu thay đổi Các bằng chứng quan sát tác động của BĐKH là mạnh nhất trong những hệ thống tự nhiên.
Trong nhiều khu vực, sự thay đổi lượng mưa (giáng thủy) hoặc sự tan chảy của băng và tuyết dẫn đến thay đổi hệ thống thủy học, ảnh hưởng đến nguồn nước cả về chất lượng và số lượng. Nhiều loài sống trên cạn, sống trong nước ngọt và các loài dưới biển đã phải thay đổi phạm vi địa lý, mùa hoạt động, mùa di cư, sự phong phú giống loài trong quá trình khí hậu biến đổi ( IPCC, 2014. Báo cáo tổng hợp, trang 6) 12 Theo nghiên cứu của tổ chức Nước của Liên hợp quốc (UN Water), BĐKH càng làm tăng thêm vai trò trung tâm của nước trong mối quan hệ với các vấn đề chính toàn cầu.