Luận văn: Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến hạn hán tại tỉnh Tiền Giang

Biến đổi khí hậu đang trở thành một trong những thách thức lớn nhất đối với nhân loại. 97 trang · Hanoi National University of Education · 2017.

• Tác giả: Tran Van Thuong
• Người hướng dẫn: Associate Prof. Dao Ngoc Hung
• Trường học: Hanoi National University of Education
• Chuyên ngành: Geography
• Đề tài: Assessing The Impact Of Climate Change On Drought In Tien Giang Province
• Loại tài liệu: Thesis
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Hanoi

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC HÌNH VẼ
• DANH MỤC BẢNG BIỂU
• DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU VỀ ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN HẠN HÁN - XÂM NHẬP MẶN VÀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU
• 1.1. Lịch sử nghiên cứu về biến đổi khí hậu và hạn hán
• 1.1.1. Trên thế giới
• 1.1.2. Tại khu vực nghiên cứu
• 1.2. Cơ sở lý luận của nghiên cứu
• 1.2.1. Thời tiết và khí hậu
• 1.2.2. Biến đổi khí hậu và nước biển dâng
• 1.3. Tổng quan khu vực nghiên cứu
• 1.3.1. Đặc điểm kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu
• 2. CHƯƠNG 2: BIỂU HIỆN VÀ KỊCH BẢN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ NƯỚC BIỂN DÂNG TẠI TỈNH TIỀN GIANG
• 2.1. Biểu hiện của biến đổi khí hậu và nước biển dâng tại tỉnh Tiền Giang
• 2.1.1. Nước biển dâng và triều cường
• 2.2. Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng tại khu vực nghiên cứu
• 2.2.1. Nước biển dâng
• 3. CHƯƠNG 3: ẢNH HƯỞNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN HẠN HÁN TẠI TỈNH TIỀN GIANG
• 3.1. Xác định xác suất hạn hán và mức độ nghiêm trọng của hạn hán tại khu vực nghiên cứu
• 3.1.1. Hạn hán theo tháng trong thời gian nghiên cứu
• 3.2. Tác động của biến đổi khí hậu đến hạn hán tại tỉnh Tiền Giang
• 3.2.1. Tương quan giữa chỉ số RDI hàng năm và một số yếu tố khí hậu
• 3.3. Kịch bản hạn hán cho tỉnh Tiền Giang
• 3.4. Giải pháp thích ứng với biến đổi khí hậu
• 3.4.1. Giải pháp phi công trình
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Đánh Giá Tác Động Của Biến Đổi Khí Hậu

Biến đổi khí hậu đang trở thành một trong những thách thức lớn nhất đối với nhân loại. Tại tỉnh Tiền Giang, tình trạng hạn hán ngày càng trở nên nghiêm trọng do những biến đổi này. Việc đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến hạn hán không chỉ giúp hiểu rõ hơn về tình hình hiện tại mà còn đưa ra các giải pháp ứng phó hiệu quả.

1.1. Khái Niệm Về Biến Đổi Khí Hậu

Biến đổi khí hậu là sự thay đổi lâu dài trong các yếu tố khí hậu, bao gồm nhiệt độ, lượng mưa và các hiện tượng thời tiết khác. Tại Tiền Giang, biến đổi khí hậu đã dẫn đến sự gia tăng tần suất và cường độ của các hiện tượng thời tiết cực đoan.

1.2. Tình Hình Hạn Hán Tại Tiền Giang

Hạn hán tại Tiền Giang đã trở thành một vấn đề nghiêm trọng, ảnh hưởng đến nông nghiệp và nguồn nước. Năm 2016, tỉnh này đã trải qua một trong những đợt hạn hán tồi tệ nhất trong lịch sử, gây ra thiếu nước sinh hoạt và sản xuất.

II. Vấn Đề Hạn Hán Do Biến Đổi Khí Hậu Tại Tiền Giang

Hạn hán tại Tiền Giang không chỉ là một hiện tượng tự nhiên mà còn là kết quả của biến đổi khí hậu. Sự gia tăng nhiệt độ và thay đổi lượng mưa đã làm trầm trọng thêm tình trạng này. Việc hiểu rõ nguyên nhân và hậu quả của hạn hán là rất cần thiết để có những biện pháp ứng phó kịp thời.

2.1. Nguyên Nhân Gây Ra Hạn Hán

Nguyên nhân chính gây ra hạn hán tại Tiền Giang bao gồm sự gia tăng nhiệt độ trung bình và sự thay đổi trong mô hình lượng mưa. Theo nghiên cứu, nhiệt độ trung bình đã tăng lên đáng kể trong những năm qua.

2.2. Hậu Quả Của Hạn Hán Đối Với Nông Nghiệp

Hạn hán đã gây ra thiệt hại lớn cho sản xuất nông nghiệp tại Tiền Giang. Nhiều diện tích đất canh tác bị khô hạn, dẫn đến giảm năng suất cây trồng và ảnh hưởng đến đời sống của người dân.

III. Phương Pháp Đánh Giá Tác Động Của Biến Đổi Khí Hậu

Để đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến hạn hán, cần áp dụng các phương pháp khoa học và công nghệ hiện đại. Việc sử dụng dữ liệu khí hậu và mô hình dự báo sẽ giúp đưa ra những nhận định chính xác hơn về tình hình hạn hán trong tương lai.

3.1. Sử Dụng Dữ Liệu Khí Hậu

Dữ liệu khí hậu từ các trạm quan trắc sẽ được sử dụng để phân tích xu hướng biến đổi khí hậu tại Tiền Giang. Các chỉ số như nhiệt độ, lượng mưa và độ ẩm sẽ được xem xét kỹ lưỡng.

3.2. Mô Hình Dự Báo Khí Hậu

Mô hình dự báo khí hậu sẽ giúp xác định các kịch bản hạn hán trong tương lai. Việc áp dụng các mô hình toán học sẽ cung cấp cái nhìn sâu sắc về tác động của biến đổi khí hậu đến hạn hán.

IV. Giải Pháp Ứng Phó Với Hạn Hán Tại Tiền Giang

Để giảm thiểu tác động của hạn hán, Tiền Giang cần triển khai các giải pháp ứng phó hiệu quả. Các biện pháp này không chỉ giúp bảo vệ nguồn nước mà còn đảm bảo an ninh lương thực cho người dân.

4.1. Chính Sách Quản Lý Nguồn Nước

Chính sách quản lý nguồn nước cần được cải thiện để đảm bảo sử dụng hiệu quả tài nguyên nước. Việc xây dựng các công trình chứa nước và hệ thống tưới tiêu hợp lý là rất cần thiết.

4.2. Giải Pháp Nông Nghiệp Bền Vững

Áp dụng các phương pháp nông nghiệp bền vững sẽ giúp giảm thiểu tác động của hạn hán. Việc sử dụng giống cây trồng chịu hạn và kỹ thuật tưới tiết kiệm nước là những giải pháp khả thi.

V. Kết Luận Về Tác Động Của Biến Đổi Khí Hậu

Tác động của biến đổi khí hậu đến hạn hán tại Tiền Giang là một vấn đề nghiêm trọng cần được quan tâm. Việc đánh giá và đưa ra các giải pháp ứng phó kịp thời sẽ giúp bảo vệ tài nguyên nước và đảm bảo an ninh lương thực cho người dân.

5.1. Tương Lai Của Hạn Hán Tại Tiền Giang

Dự báo rằng tình trạng hạn hán sẽ tiếp tục gia tăng trong tương lai nếu không có các biện pháp ứng phó hiệu quả. Cần có sự hợp tác giữa các cơ quan chức năng và cộng đồng để giải quyết vấn đề này.

5.2. Khuyến Nghị Chính Sách Ứng Phó

Cần xây dựng các chính sách ứng phó với biến đổi khí hậu và hạn hán một cách đồng bộ. Việc nâng cao nhận thức cộng đồng và khuyến khích các hoạt động bảo vệ môi trường là rất quan trọng.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Tỉnh Tiền Giang sở hữu diện tích tự nhiên 236.663 ha với dân số đạt 1.728.679 người vào năm 2015, giữ vai trò trọng điểm về sản xuất nông nghiệp và thủy sản tại khu vực hạ lưu Đồng bằng sông Cửu Long. Tuy nhiên, địa phương đang đối mặt với những thách thức môi trường gay gắt khi đợt hạn mặn lịch sử năm 2016 đã làm cạn kiệt nguồn nước ngọt, ảnh hưởng nặng nề đến 14,6% diện tích đất nhiễm mặn và đe dọa sinh kế của hơn 1 triệu lao động. Tác động kép từ biến đổi khí hậu toàn cầu và sự suy giảm dòng chảy trên 115 km chiều dài sông Tiền do các hồ chứa thượng nguồn đã khiến hạn hán trở thành hiểm họa thường trực.

Vấn đề nghiên cứu trọng tâm là sự thiếu hụt các đánh giá định lượng chi tiết về mối liên hệ giữa các yếu tố khí hậu cực đoan và chỉ số hạn hán tại quy mô cấp tỉnh. Luận văn hướng đến mục tiêu xác định quy luật biến động của các yếu tố khí hậu, định lượng mức độ ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến diễn biến hạn hán thông qua chỉ số RDI, đồng thời xây dựng kịch bản hạn hán và đề xuất hệ thống giải pháp thích ứng bền vững.

Phạm vi nghiên cứu bao quát toàn bộ không gian hành chính tỉnh Tiền Giang với chuỗi dữ liệu lịch sử kéo dài 38 năm từ năm 1978 đến năm 2015, kết hợp dự báo giai đoạn 2016–2035. Kết quả của đề tài mang ý nghĩa khoa học và thực tiễn sâu sắc, cung cấp luận cứ định lượng giúp địa phương chủ động cắt giảm thiệt hại kinh tế nông nghiệp và duy trì tốc độ tăng trưởng tổng sản phẩm trên địa bàn đạt trên 9% mỗi năm trong bối cảnh nước biển dâng.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên sự tích hợp của các lý thuyết khí hậu học kinh điển và hiện đại. Nền tảng bức xạ nhiệt và hiệu ứng nhà kính được kế thừa từ các công trình của Joseph Fourier năm 1824 và Svante Arrhenius năm 1896, kết hợp với khung đánh giá tính dễ bị tổn thương của Ban Liên chính phủ về Biến đổi Khí hậu. Đồng thời, đề tài ứng dụng lý thuyết chỉ số nhận diện hạn hán do Tsakiris và Vangelis phát triển năm 2005 nhằm đánh giá sự mất cân bằng giữa nguồn cấp và nhu cầu nước.

Mô hình nghiên cứu chủ đạo là mô hình hồi quy đa biến nhằm thiết lập mối liên hệ giữa chỉ số RDI với nhiệt độ trung bình và lượng mưa. Các kịch bản dự báo tương lai được tích hợp dựa trên hai kịch bản đường nồng độ đại diện gồm RCP 4.5 và RCP 8.5 trong giai đoạn 2016–2035.

Các khái niệm chính được làm rõ bao gồm:

• Hạn hán khí tượng: Tình trạng thiếu hụt lượng mưa kéo dài dưới mức trung bình nhiều năm trong một khu vực địa lý.
• Bốc thoát hơi nước tiềm năng: Lượng nước tối đa có thể bốc hơi từ bề mặt thảm thực vật trong điều kiện ẩm đầy đủ, tính theo công thức Hargreaves.
• Chỉ số hạn RDI: Tỷ số chuẩn hóa giữa lượng mưa tích lũy và lượng bốc thoát hơi nước tiềm năng trong chuỗi thời gian xác định.
• Khả năng thích ứng: Năng lực của hệ thống tự nhiên và xã hội trong việc điều chỉnh để giảm thiểu tổn thất do khí hậu cực đoan gây ra.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu của luận văn được thu thập chính thống từ Trung tâm Khí tượng Thủy văn Quốc gia, Đài Khí tượng Thủy văn Tiền Giang và Niên giám Thống kê tỉnh Tiền Giang. Nguồn số liệu thủy văn và hải văn bổ trợ được lấy từ các trạm đo lân cận như trạm Vũng Tàu và Vàm Kênh.

Cỡ mẫu nghiên cứu bao gồm toàn bộ chuỗi số liệu quan trắc khí tượng thủy văn liên tục trong 38 năm từ năm 1978 đến năm 2015, tương ứng với 456 tháng quan trắc. Phương pháp chọn mẫu là chọn mẫu toàn bộ theo chuỗi thời gian kết hợp chọn mẫu không gian tại 3 trạm quan trắc tiêu biểu: trạm Gò Công đại diện cho vùng ven biển phía Đông, trạm Mỹ Tho đại diện cho vùng trung tâm đô thị, và trạm Cai Lậy đại diện cho vùng đồng bằng nội đồng phía Tây.

Phương pháp phân tích dữ liệu kết hợp thống kê toán học (trung bình số học, độ lệch chuẩn, sai số chuẩn, trượt 5 năm và bình phương tối thiểu) với mô hình hồi quy tuyến tính trên phần mềm Minitab 16.0 và R-project. Lý do lựa chọn mô hình hồi quy chỉ số RDI là vì phương pháp này giải quyết được hạn chế thiếu trạm bức xạ trực tiếp tại Tiền Giang bằng cách tích hợp nhiệt độ và bức xạ ngoài khí quyển, cho phép phản ánh chính xác cán cân ẩm cục bộ. Công cụ ArcGIS 10.5 và MapInfo 11.2 được sử dụng để số hóa và thành lập bản đồ phân vùng rủi ro.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Phân tích chuỗi số liệu 38 năm từ năm 1978 đến năm 2015 mang lại bốn phát hiện trọng tâm:

1. Nhiệt độ trung bình năm có xu hướng tăng mạnh và liên tục: Nhiệt độ trung bình tại Tiền Giang đã tăng 1,5°C trong giai đoạn 1978–2015, tương ứng với tốc độ tăng khoảng 0,02°C/năm (xấp xỉ 0,2°C mỗi thập kỷ). Thập kỷ 2006–2015 có nhiệt độ cao hơn thời kỳ 1978–1985 là 0,26°C. Tốc độ tăng nhiệt độ cao nhất diễn ra vào mùa đông với mức tăng 0,02°C/năm và mùa hè với 0,018°C/năm.

2. Lượng mưa biến động mạnh và có xu hướng phân hóa không gian: Lượng mưa trung bình năm dao động trong khoảng 1.100 mm đến 1.424 mm và có xu hướng giảm dần từ Tây sang Đông. Lượng mưa thập kỷ 1996–2005 tăng mạnh 134,0 mm so với giai đoạn 1986–1995, sau đó tiếp tục tăng 26,1 mm ở giai đoạn 2006–2015. Tuy nhiên, lượng mưa mùa thu lại có xu hướng giảm, làm gia tăng sự mất cân đối nguồn nước cuối mùa mưa.

3. Tần suất hạn hán mùa khô gia tăng nghiêm trọng: Kết quả tính toán chỉ số RDI chỉ ra rằng các đợt hạn hán xuất hiện dày đặc trong mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau. Theo kịch bản RCP 4.5 và RCP 8.5 giai đoạn 2016–2035, tần suất xuất hiện các cấp độ hạn nặng và hạn cực đoan trong mùa khô tăng từ 15% đến 25% so với thời kỳ chuẩn 1986–2005.

4. Hiện tượng bão và áp thấp nhiệt đới dịch chuyển xuống phía Nam: Trong giai đoạn 2006–2015, khu vực biển Nam Bộ từ Bình Thuận đến Cà Mau ghi nhận 9 cơn bão và áp thấp nhiệt đới, điển hình là bão Durian năm 2006 đạt cấp 13 với sức gió trên 133 km/h và bão Pakhar năm 2012 cấp 6, làm gia tăng tính cực đoan của các hình thái thời tiết trên địa bàn tỉnh.

Thảo luận kết quả

Sự gia tăng mức độ khốc liệt của hạn hán tại Tiền Giang xuất phát từ nguyên nhân kép: sự gia tăng nhiệt độ toàn cầu làm tăng lượng bốc thoát hơi nước tiềm năng (PET), kết hợp với hiện tượng xâm nhập mặn sâu vào nội đồng do dòng chảy sông Tiền bị suy giảm trong mùa khô.

Khi so sánh với các công trình nghiên cứu trước đây tại khu vực Nam Bộ, kết quả của luận văn đã định lượng hóa thành công phương trình hồi quy tương quan tuyến tính giữa RDI với nhiệt độ và lượng mưa cho hệ số tương quan đạt trên 0,6 với độ tin cậy thống kê cao. Điều này lấp đầy khoảng trống dữ liệu mà các nghiên cứu diện rộng cấp vùng của Ủy hội sông Mê Kông chưa chi tiết hóa cho riêng địa bàn tỉnh Tiền Giang.

Dữ liệu nghiên cứu được biểu diễn trực quan qua biểu đồ đường xu thế biến thiên nhiệt độ - lượng mưa trượt 5 năm, kết hợp đồ thị phân phối chuẩn sai số mô hình hồi quy RDI. Bên cạnh đó, hệ thống bảng biểu thống kê tần suất phân loại cấp hạn hán theo tháng và bản đồ chuyên đề tỷ lệ 1:100.000 đã làm nổi bật không gian rủi ro, cho thấy vùng chịu tác động nặng nhất là các huyện Gò Công Đông, Gò Công Tây và Tân Phú Đông.

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm chủ động giảm thiểu tác động tiêu cực của biến đổi khí hậu và hạn hán, luận văn đưa ra bốn giải pháp chiến lược:

1. Hiện đại hóa công trình thủy lợi ngăn mặn giữ ngọt: Tiến hành nâng cấp và tự động hóa hệ thống cửa van ngăn mặn tại các cống xung yếu thuộc hệ thống thủy lợi Bảo Định và dự án ngọt hóa Gò Công trước năm 2025; nạo vét 100% các tuyến kênh trục và kênh cấp 1 nhằm tăng dung tích trữ nước ngọt thêm 20% đến 25% phục vụ sản xuất. Chủ thể thực hiện: Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn tỉnh Tiền Giang cùng Công ty Trách nhiệm hữu hạn Một thành viên Khai thác Công trình Thủy lợi.

2. Chuyển đổi mô hình canh tác nông nghiệp thích ứng: Cơ cấu lại mùa vụ bằng cách giảm diện tích lúa vụ 3 sang cây trồng cạn có nhu cầu nước thấp tại 15.000 ha đất có nguy cơ thiếu nước; nhân rộng mô hình kết hợp linh hoạt lúa - cá - thực vật tại vùng đất phèn trũng huyện Tân Phước (nơi có 19.912 ha đất phèn) nhằm giảm thiểu 35% thiệt hại kinh tế do hạn mặn vào năm 2030. Chủ thể thực hiện: Chi cục Trồng trọt và Bảo vệ Thực vật phối hợp với các Hợp tác xã Nông nghiệp.

3. Xây dựng hệ thống trữ nước ngọt phân tán quy mô hộ gia đình: Triển khai chương trình hỗ trợ 100% hộ dân tại các vùng khó khăn nguồn nước ven biển xây dựng bể trữ nước mưa dung tích từ 5 m3 đến 10 m3 mỗi hộ; hoàn thiện mạng lưới cấp nước sạch tập trung trước năm 2028. Chủ thể thực hiện: Ủy ban Nhân dân các huyện Gò Công Đông, Tân Phú Đông và Sở Xây dựng.

4. Ứng dụng công nghệ thông tin vào dự báo sớm: Thiết lập mạng lưới quan trắc khí tượng và cảnh báo độ mặn tự động ứng dụng viễn thám và GIS, cập nhật bản tin dự báo hạn hán 5 ngày một lần từ năm 2025 để người dân chủ động tích trữ nước ngọt. Chủ thể thực hiện: Đài Khí tượng Thủy văn tỉnh Tiền Giang phối hợp với Sở Tài nguyên và Môi trường.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Cơ quan quản lý nhà nước và ban chỉ đạo phòng chống thiên tai cấp tỉnh: Cung cấp cơ sở khoa học và bản đồ phân vùng rủi ro hạn hán phục vụ việc xây dựng Kế hoạch hành động ứng phó với biến đổi khí hậu tỉnh Tiền Giang tầm nhìn đến năm 2035.

2. Kỹ sư thủy lợi và cán bộ kỹ thuật nông nghiệp: Hỗ trợ tính toán thông số thủy văn thực tế, xây dựng quy trình đóng mở cống ngăn mặn hợp lý và tối ưu hóa lịch gieo cấy cho 125.431 ha đất phù sa của tỉnh.

3. Giảng viên, học viên cao học và nghiên cứu sinh chuyên ngành Địa lý, Môi trường: Đóng vai trò là tài liệu tham khảo chuẩn mực về phương pháp tính toán chỉ số RDI, kỹ thuật xử lý chuỗi số liệu khí hậu 38 năm và ứng dụng phần mềm ArcGIS kết hợp Minitab trong phân tích địa lý tự nhiên.

4. Các tổ chức phi chính phủ và cơ quan phát triển quốc tế: Cung cấp bức tranh thực địa và số liệu định lượng chi tiết nhằm thiết kế các chương trình tài trợ vốn, hỗ trợ sinh kế thích ứng biến đổi khí hậu cho 1,7 triệu người dân vùng hạ lưu sông Mê Kông.

Câu hỏi thường gặp

Chỉ số RDI có ưu thế gì vượt trội so với các chỉ số hạn khác khi áp dụng tại Tiền Giang? Chỉ số RDI phản ánh chính xác bản chất cán cân nước nhờ tính toán đồng thời giữa lượng mưa tích lũy và bốc thoát hơi nước tiềm năng. Tại Tiền Giang, nơi có nhiệt độ tích lũy hàng năm lên đến 10.183°C, RDI cho kết quả nhạy bén hơn các chỉ số đơn biến khi đánh giá tình trạng hạn nông nghiệp.

Tốc độ gia tăng nhiệt độ tại tỉnh Tiền Giang qua các thời kỳ quan trắc diễn ra như thế nào? Từ năm 1978 đến năm 2015, nhiệt độ trung bình năm tại tỉnh tăng tổng cộng 1,5°C, đạt mức tăng bình quân 0,02°C/năm. Đáng chú ý, thập kỷ 2006–2015 ghi nhận nhiệt độ cao hơn thời kỳ 1978–1985 khoảng 0,26°C, phản ánh rõ xu thế ấm lên toàn cầu tác động trực tiếp đến địa phương.

Vùng nào tại Tiền Giang chịu thiệt hại nặng nề nhất do hạn hán kết hợp xâm nhập mặn? Khu vực chịu ảnh hưởng nặng nề nhất là các huyện ven biển phía Đông gồm Gò Công Đông, Gò Công Tây và Tân Phú Đông. Khu vực này có 34.552 ha đất nhiễm mặn (chiếm 14,6% diện tích tự nhiên toàn tỉnh) và phụ thuộc hoàn toàn vào nguồn nước ngọt dẫn truyền qua 115 km sông Tiền.

Kịch bản biến đổi khí hậu dự báo nguy cơ hạn hán tại Tiền Giang thay đổi ra sao đến năm 2035? Theo kịch bản RCP 4.5 và RCP 8.5, tần suất xuất hiện các đợt hạn hán nghiêm trọng trong mùa khô giai đoạn 2016–2035 dự báo tăng từ 15% đến 25%. Nhiệt độ tăng cao kết hợp lượng mưa mùa khô giảm sẽ làm gia tăng gay gắt tình trạng căng thẳng nguồn nước tưới.

Giải pháp phi công trình nào mang lại hiệu quả tức thì cho người dân vùng hạn mặn? Giải pháp cấp bách và hiệu quả nhất là chuyển đổi lịch thời vụ để tránh đỉnh hạn mặn tháng 2 đến tháng 4, kết hợp lắp đặt hệ thống bồn trữ nước mưa quy mô 5 m3 đến 10 m3 tại từng hộ dân nhằm đảm bảo 100% nước sinh hoạt thiết yếu.

Kết luận

• Luận văn đã phân tích toàn diện chuỗi số liệu khí hậu 38 năm (1978–2015), khẳng định nhiệt độ trung bình năm tại Tiền Giang tăng 1,5°C và lượng mưa có sự phân hóa mùa sâu sắc.
• Ứng dụng thành công chỉ số RDI kết hợp mô hình hồi quy đa biến để định lượng hóa tác động của nhiệt độ và lượng mưa đến mức độ khốc liệt của hạn hán.
• Xây dựng thành công bản đồ phân vùng rủi ro hạn hán theo các kịch bản phát thải RCP 4.5 và RCP 8.5 cho giai đoạn 2016–2035.
• Xác định rõ các vùng trọng điểm tổn thương gồm 34.552 ha đất mặn phía Đông và 19.912 ha đất phèn phía Bắc tỉnh Tiền Giang.
• Đề xuất hệ thống giải pháp công trình và phi công trình đồng bộ, đặt mục tiêu giảm thiểu 35% thiệt hại nông nghiệp vào năm 2030.

Về lộ trình tiếp theo, các cơ quan chức năng cần tích hợp mô hình cảnh báo RDI vào hệ thống quản lý tài nguyên nước và hoàn thành nâng cấp hạ tầng cống ngăn mặn trước năm 2028. Các nhà nghiên cứu, nhà hoạch định chính sách và cộng đồng địa phương hãy cùng khai thác kết quả của luận văn để chung tay kiến tạo các mô hình phát triển bền vững cho vùng Đồng bằng sông Cửu Long.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MINISTRY OF EDUCATION AND TRAINING HANOI NATIONAL UNIVERSITY OF EDUCATION -------------------------- TRAN VAN THUONG ASSESSING THE IMPACT OF CLIMATE CHANGE ON DROUGHT IN TIEN GIANG PROVINCE THESIS OF GEOGRAPHY MASTER HANOI, 2017 MINISTRY OF EDUCATION AND TRAINING HANOI NATIONAL UNIVERSITY OF EDUCATION -------------------------- TRAN VAN THUONG ASSESSING THE IMPACT OF CLIMATE CHANGE ON DROUGHT IN TIEN GIANG PROVINCE Specialisation: Physical Geography Code: 60.17 THESIS OF GEOGRAPHY MASTER Supervisor: Associate Prof. Dao Ngoc Hung HANOI, 2017 i DECLARATION I certify that this thesis is my knowledge during of studying period. The used data and documents in the study is fully righteous and it is completely different from all published results in the previous time. I can be legally responsible for my pledge.

Hanoi, June, 2017 AUTHOR ii ACKNOWLEDGEMENT I would like to express my special thanks to Associate Professor Đào Ngọc Hùng, who always encourages, help, advises, and give suggestions. Without him, this achievement would not have occurred. I would also like to thank Professor Nguyễn Trọng Hiệu for guidance, and kind editing of this thesis. I also appreciate the knowledge gained through Dr.

Đỗ Văn Thanh during GIS and ENVI topics. I am grateful to the lecturers, the staffs of Geography Faculty, Post-Graduation Department in the both Hanoi National University of Education and Ho Chi Minh City University of Education for assistance provided to me. I am also in the debt of AMA Education Foundation Scholarship, NAGAO Scholarship, Mr. Peter Mach, Ms.

Phương Diễm Hương, Associate Professor Trần Đức Tuấn, Ms. Ngô Thị Hải Yến, and the family of Associate Professor Nguyễn Minh Tuệ who have given special help in finance as well as spirit. It has greatly helped me for collecting database and field-research around my thesis. This work has many external contributor.

The generosity of Mr. Võ Văn Thông and uncles, aunts at Tien Giang, Long An and National Centre of Meteorology and Hydrology for providing data which related to my thesis. My acknowledgement is also paid to my family and friends who always give me motivation. My parents and foster parents are my beloved persons who I thank greatly.

Last but not least, my thesis will be unsuccessful unless the members of Assessment Council support and allow. Many thanks for ideas and recommendations from member of the Council. Due to the inadequacy of time and data, here has not been really perfect thesis. The sympathy and ideas from readers will encourage to enhance the quality of projects in the future.

AUTHOR iii LIST OF FIGURES Fig 1. Administration of Tien Giang province. Rivers and canals network of Tien Giang province. The change in average temperature decade in Tien Giang province during period 1978 – 2015.

The fluctuation of annual average temperature in Tien Giang from 1978 to 2015. The variation in seasonal average temperature in study area from 1978. The change in mean rainfall decade in Tien Giang province during period 1978 – 2015. The fluctuation of annual rainfall in Tien Giang from 1978 to 2015.

The variation in mean seasonal rainfall in study area from 1978 to 2015. Scale and landing time of typhoon during period of 1978 – 2015 in coastal area from Binh Thuan to Kien Giang province. Changes in average sea level (a), maximum sea level (b) and minimum sea level (c) at Vung Tau oceanographical station. The fluctuation of average water level (a), maximum water level (b) and minimum water level (c) in Vam Kenh hydrological station.

Changes in yearly temperature in Tien Giang province. Changes in temperature in winter (a), spring (b), summer (c), and autumn (d). The rate of increasing annual mean temperature in Tien Giang province under RCP 8.5 scenario during period of 2016 – 2035. Changes in annual rainfall (%) relative to period of 1986-2005.

Changes in rainfall in winter (a), spring (b), summer (c), and autumn (d) 47 Fig 2. The rate of increasing annual rainfall in Tien Giang province under RCP 4.5 scenario during period of 2016 – 2035. The rate of increasing annual rainfall in Tien Giang province under RCP 8.5 scenario during period of 2016 – 2035. The rate of inundation under sea level rise scenario100m.

The frequency of monthly drought in Tien Giang province. The probability of drought classifications in study area. The probability of drought in dry (a) and rainy (b) season during period of 1978 – 2015. The rate of drought classification in study area.

Normal Probability Plot of Model (response is RDI). The change in yearly drought period of 2016 – 2035, relative to period of 1986 – 2005 under RCP 4. The frequence of annual drought in Tien Giang province under RCP 4.5 scenario during period of 2016 – 2035. The frequence of annual drought in Tien Giang province under RCP 8.5 scenario during period of 2016 – 2035.

The frequency of monthly drought period of 2016 – 2035 in Tien Giang province under RCP 4. The value of RDI in dry season under RCP 4. The value of RDI in rainy season under RCP 4. The frequence of drought in dry season in Tien Giang province under RCP 4.5 scenario during period of 2016 – 2035.

The frequence of drought in dry season in Tien Giang province under RCP 8.5 scenario during period of 2016 – 2035. Over flowered at drain 3, in Go Cong Tay district in dry season 2012. Dredging river and canals. Rain water storage tank.

The deserted fields during the salty season. Model of flora – rice – fish nexus in freedom (a) and dependent (b). 71 v LIST OF TABLES Table 1. The value and standard error of rainfall at three stations in study area for decade from 1978 to 2015.

The number of typhoons and tropical depressions which effected on sea region from Binh Thuan to Ca Mau during period of 1978 – 2015. The data of typhoon and tropical depression which landed in coastal area from Binh Thuan to Ca Mau province during period of 1978 – 2015. Characteristic of greenhouse gas concentrations scenario. Sea level rise (cm) relative to period of 1986 – 2005 for scenarios.

Inundation in Tien Giang province. The rate of monthly drought classification under scenarios (%). The consequence among constituents of nexus in study area. 69 vi LIST OF ABBREVIATION CC Climate Change COP Conference of Parties ESD Education for Sustainable Development GIS Geographic Information System HCMC Ho Chi Minh City ICSU International Council for Science IPCC Intergovernmental Panel Climate Change MNRE Ministry of Natural Resource and Environment RCP Representative Concentration Pathways RDI Reconnaissance Drought Index SLR Sea level rise United Nations Conference on Environment and UNCED Development UNDP United Nations Development Programme UNEP United Nations Environment Programme UNFCCC United Nations Framework Convention on Climate Change WCED World Commission on Environment and Development WMO World Meteorological Organization WRCP World Climate Research Programme vii TABLE OF CONTENTS DECLARATION.

ii LIST OF FIGURES. iii LIST OF TABLES .v LIST OF ABBREVIATION. vi TABLE OF CONTENTS. The motivation for the topic.

Objective and mission. The objective of thesis. The task of thesis. Data and limitation.

The constraint of thesis. Perspective and method. Point of view. Value of thesis.

Structure of thesis. The history of research on climate change and drought. In the world. In study area.

Theoretical basis of study. Weather and climate. Climate change and sea level rise. Overview study area.

The socio – economic in study area. MANIFESTATION AND SCENARIO OF CLIMATE CHANGE AND RISING SEA LEVEL IN TIEN GIANG PROVINCE. Manifestations of climate change and sea level rise in Tien Giang province. Sea and tide level rise.

Scenario of climate change and rising sea level in study area. Sea level rise. THE EFFECT OF CLIMATE CHANGE ON DROUGHT IN TIEN GIANG PROVINCE. Determining probability of drought and drought severity in study area.

Monthly drought during of research period. The impact of climate change on drought in Tien Giang province. The correlation between annual RDI and several components of climate. Scenario of drought for Tien Giang province.

Climate change adaptation solutions. Non-construction solutions .73 CONLUSIONS AND RECOMMENDATION .77 PUBLICATION OF ARTICLES. The motivation for the topic Climate change has become a global problem of universal interest because of its influence sphere and effect level on humanity. In recent years, they have become are more noticeable and serious under the form of drought, water shortage, loss of biodiversity and so on.

The climate change, sea level rise scenarios for Vietnam in 2016 (MNRE, 2016) [4] predicted that the sea level will likely to rise over 75 centimetres in the end of the 21st century by comparison with the period of 1986 – 2005; hence, they will direct influence on deltas, especially the Lower Mekong River Delta. Tien Giang province is one of thirteen provinces in Lower Mekong River Delta, which is covered about 5% areas of the Mekong River basin, and in coastal areas in Vietnam so there will be several advantages of the geographical location, the wealthy of water resource from river upstream and the correction of river runoff by Tonlé Sap Lake. However, there will be also much more difficult from obvious water shortage, drought and saltwater intrusion, especially the fresh water in dry season and flood in rainy season by the consequences of using water from the upper river basin, climate change and sea level rise [79],[80]. The dry season in 2016, Tien Giang province has been impacted by the historical biggest drought; thus, it has caused fresh water shortage and the serious effect on agriculture.

Drought is a complex and natural phenomenon mainly caused by low rainfall in a constant period which is characterized by several properties such as frequency, intensity and duration (Alley, 1984) [42]. By the impression of climate change and other reasons on drought, the fresh water of province will not be only shortage, but be polluted in dry season for years ahead. Fresh water plays vitally importance for production and social security of Vietnam in general and the agricultural products of Tien Giang province in particular. Therefore, it is necessary to assess the impact of climate change on drought in Tien Giang province.

Hence, I have chosen this topic to research on my master’s course. Objective and mission 2. The objective of thesis To assess the impact of climate change on drought in Tien Giang province and suggest solutions adaptation in times of climate change and sea level rise. The task of thesis By the published objective above, the project focus on solving several mission below: - Literature review about global warming, climate change and rising sea level scenario, drought and Tien Giang province.

- Analysing about the changing climate in study area. - Studying the correlation between several weather condition and drought - Assessing the effects and putting great many solutions for sensibly using water resource within global warming context. Data and limitation 3. Data The statistics for research used to analyse manifestations of climate change and sea level rise in Tien Giang province, includes: temperature, precipitation, humidity, tide and sea level.

They are provided by National and Tien Giang Centre of Meteorology and Hydrology and Tien Giang Statistical Yearbook. The constraint of thesis - The thesis only projects on Tien Giang province by space. - In contents the author only concentrate on the manifestation of changing temperature, rainfall, humidity, tide and sea level, fluctuating typhoon and the impacts on drought from 1978 to 2015. Then, put forward several solutions for adapting in climate change and sea level rise context.

Perspective and method 4. Point of view 4.