CHƯƠNG 1. CÁC KHÁI NIỆM CHUNG VỀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Biến đổi khí hậu (Climate Change), theo IPCC (2007), là sự biến đổi về trạng thái của hệ thống khí hậu, có thể được nhận biết qua sự biến đổi về trung bình và biến động của các thuộc tính của nó, được duy trì trong một thời gian dài, điển hình là hàng thập kỷ hoặc dài hơn. BĐKH có thể do các quá trình tự nhiên bên trong hệ thống khí hậu hoặc do tác động thường xuyên của con người, đặc biệt tăng hiệu ứng nhà kính làm thay đổi thành phần cấu tạo của khí quyển. Kịch bản Biến đổi khí hậu (Scenario), theo IPCC, kịch bản BĐKH là bức tranh toàn cảnh của khí hậu trong tương lai dựa trên một tập hợp các mối quan hệ khí hậu, được xây dựng để sử dụng trong nghiên cứu những hậu quả của BĐKH do con người gây ra và thường được dùng như là đầu vào cho các quy mô đánh giá tác động.
Tính dễ bị tổn thương (Vulnerability) là mức độ mà BĐKH có thể gây tổn hại hay bất lợi cho hệ thống; khi đó tính dễ bị tổn thương không chỉ phụ thuộc vào độ nhạy của hệ thống mà còn phụ thuộc vào khả năng thích ứng của cộng đồng với điều kiện khí hậu mới [IPCC,1996]. Ứng phó với biến đổi khí hậu (Response) là các hoạt động của con người nhằm thích ứng và giảm nhẹ BĐKH. Như vậy ứng phó với BĐKH gồm hai hợp phần chính là thích ứng với BĐKH và giảm nhẹ BĐKH. Thích ứng (adaptation) với BĐKH là sự điều chỉnh hệ thống tự nhiên hoặc KT - XH đối với hoàn cảnh hoặc môi trường thay đổi, nhằm mục đích giảm khả năng bị tổn thương do dao động và BĐKH hiện hữu hoặc tiềm tàng và tận dụng các cơ hội do nó mang lại.
Giảm nhẹ (mitigation) BĐKH là các hoạt động nhằm giảm mức độ hoặc cường độ phát thải khí nhà kính. Xây dựng năng lực (capacity building) trong bối cảnh BĐKH là quá trình phát triển các kỹ năng công nghệ và những năng lực thể chế ở các nước đang phát triển và các nền kinh tế chuyển đổi để giúp họ có thể tham gia vào tất cả các lĩnh vực: thích ứng, giảm nhẹ và nghiên cứu về BĐKH nhằm thực hiện Công ước Khung của Liên Hợp Quốc về BĐKH và Nghị định thư Kyoto. Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu: là nghiên cứu xác định các ảnh hưởng của BĐKH lên môi trường và các hoạt động kinh tế xã hội của địa phương. Ngoài các ảnh hưởng bất lợi còn có thể có các ảnh hưởng có lợi.
Đánh gia tác động của BĐKH cũng bao gồm việc xác định và đánh giá các giải pháp thích ứng với BĐKH. SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐÉN TÀI NGUYÊN NƯỚC VÀ CÔNG TRÌNH THỦY LỢI Biến đổi khí hậu mà trước hết là sự nóng lên toàn cầu và nước biển dâng hiện nay, là thách thức nghiêm trọng nhất đối với nhân loại trong thế kỷ XXI. BĐKH tác động trực tiếp tới các mục tiêu phát triển thiên niên kỷ và được coi là thách thức lớn cho phát triển bền vững (PTBV) [IPCC, 2007]. BĐKH có tác động đến mọi mặt trong đời sống kinh tế - xã hội.
Tuy nhiên, một số ngành/lĩnh vực được xem là chịu tác động mạnh của BĐKH bao gồm: Tài nguyên – 2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com môi trường, nông nghiệp, lâm nghiệp, thủy sản, xây dựng, giao thông vận tải, năng lượng và sức khỏe [Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2003]. BĐKH sẽ ảnh hưởng lớn đến tài nguyên nước và hệ thống công trình thủy lợi là một trong 6 lĩnh vực chính của ngành nông ngiệp [Bộ NN&PTNT, 2011]. Do chế độ mưa thay đổi cùng với quá trình đô thị hoá và công nghiệp hoá dẫn đến nhu cầu tiêu nước gia tăng đột biến, nhiều hệ thống thuỷ lợi không đáp ứng được yêu cầu tiêu và cấp nước. Bên cạnh đó, an toàn của các hồ chứa bị đe doạ do có sự phân bố lại lượng nước mưa theo không gian và thời gian đã có nhiều thay đổi so với thiết kế ban đầu, đó là xuất hiện vùng mưa rất lớn, vùng ít mưa; thời gian mưa tập trung trong thời gian ngắn, hạn hán kéo dài; tần suất xuất hiện nhiều hơn, phức tạp hơn, cường độ manh hơn [Bộ NN&PTNT, 2011].
Trước những tác động nghiêm trọng trên, hiện đã có một số các phương pháp đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến tài nguyên nước và các công trình thủy lợi, được áp dụng ở Việt Nam như một số phương pháp tính lượng mưa và bốc thoát hơi tiềm năng tương ứng với các kịch bản biến đổi khí hậu trong các thời kỳ tương lai [Trần Thanh Xuân, 2011]. Tuy nhiên, các phương pháp trên mới chỉ được tiến hành cho các vùng nghiên cứu rộng lớn (khu vực Đông Nam Á, Việt Nam) và các vùng chịu tác động của nước biển dâng, còn các khu vực khác chưa được nghiên cứu nhiều. Vì vậy, luận văn này tiến hành nghiên cứu đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến hệ thống các công trình thủy lợi (công trình hồ chứa) cho một khu vực thuộc vùng trung du miền núi phía Bắc, cụ thể là tỉnh Thái Nguyên. Do vị trí địa lý của một tỉnh nằm ở vùng trung du miền núi Bắc Bộ và là cửa ngõ giao lưu kinh tế - xã hội giữa vùng Trung du miền núi Bắc Bộ với vùng đồng bằng Bắc Bộ nên hệ thống các công trình thủy lợi trên địa bàn tỉnh tương đối phát triển, nhằm phục vụ cho công tác tưới tiêu và cấp nước cho các hoạt động sản xuất và sinh hoạt.
Tuy nhiên trong điều kiện BĐKH hiện nay đã gây ra những ảnh hưởng tiêu cực đến hệ thống các công trình thủy lợi trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên. Theo số liệu của Chi cục Quản lý Đê điều và Phòng chống lụt bão tỉnh, trong mùa mưa bão năm 2008 đã có 119 cầu cống bị hư hại và hàng trăm công trình thủy lợi bị hư hỏng, nhiều kênh mương bị vùi lấp; năm 2006 lũ trên sông Cầu làm trôi 54 công trình và đập tạm bị trôi, 330m kênh mương bị hư hỏng và bồi lấp; đặc biệt trận lũ quét năm 1990 đã khiến cho 371 mương phai đập bị lũ cuốn trôi, 19 hồ đập nhỏ bị sạt lở, 2 trạm thủy điện nhỏ bị vùi lấp, một tuyến đê bị sạt, có chỗ sâu tới 20m và hình thành lòng sông mới [Viện Quy hoạch Thủy lợi, 2011]. BĐKH là vấn đề phức tạp bởi ảnh hưởng của nó to lớn và rộng khắp. Ứng phó với BĐKH đòi hỏi sự phối hợp hành động và hợp tác của nhiều địa phương, nhiều quốc gia và vùng lãnh thổ, giữa Nhà nước và người dân.Quan điểm "ứng phó với BĐKH được tiến hành trên nguyên tắc phát triển bền vững, bảo đảm tính hệ thống, tổng hợp, ngành, liên ngành, vùng, liên vùng" đã được Chính phủ nước ta đưa vào Chương trình mục tiêu ứng phó với BĐKH.Nhận thức được những ảnh hưởng, tác động to lớn của BĐKH đến kinh tế xã hội và môi trường, trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên đã bước đầu thực hiện một số các nhiệm vụ/dự án nghiên cứu có liên quan đến BĐKH và các tác động của BĐKH.
Tuy nhiên, đây là một vấn đề còn tương đối mới mẻ nên trên địa bàn tỉnh hiện mới chỉ có dự án “Xây dựng Kế hoạch hành động ứng 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com phó với BĐKH trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên” thực hiện theo tinh thần của công văn số 3815/BTNMT-KTTVBĐKH ngày 13/10/2009 của Bộ Tài nguyên và Môi trường về việc hướng dẫn xây dựng kế hoạch hành động ứng phó với BĐKH đã hoàn thành. Nhìn chung, đã có những nghiên cứu bước đầu về biểu hiện và tác động của BĐKH đến nhiều lĩnh vực khác nhau ở Thái Nguyên nhưng hầu hết còn mang tính khái quát và sơ bộ cho các ngành/ lĩnh vực. Hiện chưa có nghiên cứu tiến hành đánh giá đầy đủ các tác động của BĐKH đến hệ thống các công trình thủy lợi nói chung và các công trình hồ chứa nói riêng trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên bao gồm đánh giá sự khai thác, vận hành an toàn – hiệu quả của các hồ chứa theo các kịch bản BĐKH, cũng như chưa có một nghiên cứu đưa ra phương pháp đánh giá phù hợp các tác động của BĐKH đến hệ thống công trình thủy lợi trên địa bàn tỉnh. Chính vì thế, việc thực hiện “Nghiên cứu đánh giá tác động của BĐKH đến hệ thống các công trình hồ chứa tại tỉnh Thái Nguyên” là cần thiết, nhằm góp phần giải quyết một vấn đề mang tính thời sự hiện nay.
MỘT SỐ CÁC NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC 1. Nghiên cứu nước ngoài Vấn đề BĐKH đã được Arrhenius, một nhà khoa học người Thụy Điển, đề cập đến lần đầu tiên năm 1896. Đến cuối thập niên 1980, khi nhiệt độ bắt đầu tăng lên, các nghiên cứu về hiện tượng nóng lên toàn cầu được các nhà khoa học bắt đầu quan tâm nhiều hơn. Năm 1988, Tổ chức liên Chính phủ về BĐKH của Liên hiệp quốc (IPCC) ra đời đã đánh dấu bước quan trọng về nhận thức và hành động của toàn thế giới trước thảm họa BĐKH toàn cầu.
Các báo cáo của IPCC là cơ sở cho các hội nghị toàn cầu về BĐKH như Hội nghị Thượng đỉnh của LHQ về Môi trường và Phát triển ở Rio de Janeiro,1992; Hội nghị các bên nước tham gia Công ước khung của Liên hiệp quốc về BĐKH (từ COP 1 đến COP 18) và của các Hiệp ước quốc tế như UNFCCC, Nghị định thư Kyoto, hiệp ước Copenhagen. Một số các kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học trên thể giới về tác động của BĐKH đến TNN như: Báo cáo của IPCC lần thứ 4 đã nêu rõ tác động tiềm tàng của BĐKH đến nguồn nước được coi là nghiêm trọng nhất, trước hết là gia tăng căng thẳng về nước [IPCC, 2007]. Nghiên cứu về tác động của biến đổi khí hậu trên dòng chảy ở lưu vực thượng sông Mississippi[Manoj Jha, 2004]cho thấy có sự gia tăng các sự kiện mưa lớn bất thường và 21% lượng mưa sẽ gia tăng thêm vào mùa mưa (trong đó bao gồm dòng chảy bề mặt tăng 51%, còn lại là lượng tăng do tuyết và nước ngầm). Báo cáo phân tích các xu hướng khí hậu thủy văn của sông Hoàng Hà trong nửa thế kỷ qua [Fu G.