I. Tổng quan về biến đổi khí hậu
Biến đổi khí hậu (BĐKH) là sự thay đổi của hệ thống khí hậu bao gồm khí quyển, thủy quyển, sinh quyển và thạch quyển, do cả nguyên nhân tự nhiên và nhân tạo. Theo Công ước khung của Liên Hợp Quốc, BĐKH gây ra những ảnh hưởng có hại đáng kể đến hệ sinh thái, kinh tế - xã hội và sức khỏe con người. Nguyên nhân chính của BĐKH là sự gia tăng các hoạt động tạo ra khí nhà kính, dẫn đến hiệu ứng nhà kính và sự nóng lên toàn cầu. Nghiên cứu này tập trung vào ảnh hưởng của BĐKH đến mức tưới lúa tại vùng trung du miền núi phía Bắc, một khu vực chịu tác động mạnh từ sự thay đổi khí hậu.
1.1. Lịch sử biến đổi khí hậu
Lịch sử khí hậu Trái đất đã trải qua nhiều biến động, từ các kỷ băng hà đến thời kỳ ấm lên. Trong thế kỷ XX, nhiệt độ trung bình toàn cầu đã tăng 0,6°C, với thập kỷ 90 là thập kỷ nóng nhất. Biến đổi khí hậu hiện đại chủ yếu do hoạt động của con người, đặc biệt là việc phát thải khí nhà kính. Nghiên cứu này nhấn mạnh tác động của BĐKH đến nông nghiệp, đặc biệt là sản xuất lúa tại vùng trung du miền núi phía Bắc, nơi chịu ảnh hưởng nặng nề từ sự thay đổi điều kiện thời tiết.
1.2. Kịch bản biến đổi khí hậu trong tương lai
Các kịch bản BĐKH được xây dựng dựa trên dự báo phát thải khí nhà kính và sự phát triển kinh tế - xã hội toàn cầu. IPCC đã đưa ra 6 kịch bản, từ phát thải thấp đến cao, dự đoán xu hướng BĐKH trong thế kỷ XXI. Nghiên cứu này sử dụng các kịch bản này để đánh giá ảnh hưởng của BĐKH đến mức tưới lúa tại vùng trung du miền núi phía Bắc, nơi có năng suất lúa giảm mạnh do thiếu nước và thay đổi khí hậu.
II. Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến vùng trung du miền núi phía Bắc
Vùng trung du miền núi phía Bắc là khu vực chịu tác động mạnh từ biến đổi khí hậu, với sự gia tăng nhiệt độ và suy giảm lượng mưa. Nghiên cứu chỉ ra rằng, nhiệt độ trung bình tại khu vực này đã tăng khoảng 0,3-0,5°C, dẫn đến tình trạng khô hạn nghiêm trọng. Biến đổi khí hậu cũng làm thay đổi chế độ mưa, gây ra lũ lụt vào mùa mưa và hạn hán vào mùa khô, ảnh hưởng trực tiếp đến sản xuất nông nghiệp, đặc biệt là cây lúa.
2.1. Tác động đến nông nghiệp
Biến đổi khí hậu làm giảm năng suất lúa tại vùng trung du miền núi phía Bắc, đặc biệt là vụ Đông Xuân. Sự thiếu hụt nước tưới do thay đổi khí hậu đã gây ra tình trạng khô hạn nghiêm trọng, ảnh hưởng đến sản xuất lúa. Nghiên cứu này đánh giá ảnh hưởng của BĐKH đến mức tưới lúa, từ đó đề xuất các giải pháp ứng phó hiệu quả.
2.2. Tác động đến tài nguyên nước
Biến đổi khí hậu gây rối loạn chế độ mưa, làm giảm lượng nước sẵn có cho tưới tiêu. Nghiên cứu này xác định sự thay đổi lượng mưa và nhiệt độ dưới ảnh hưởng của BĐKH, từ đó tính toán nhu cầu tưới cho cây lúa tại vùng trung du miền núi phía Bắc. Kết quả cho thấy, tài nguyên nước tại khu vực này đang bị suy giảm nghiêm trọng, đe dọa đến sản xuất nông nghiệp.
III. Nghiên cứu mức tưới lúa dưới ảnh hưởng của biến đổi khí hậu
Nghiên cứu này tập trung vào việc xác định mức tưới lúa tại vùng trung du miền núi phía Bắc dưới ảnh hưởng của biến đổi khí hậu. Sử dụng phần mềm CROPWAT, nghiên cứu đã tính toán nhu cầu tưới cho cây lúa trong điều kiện hiện tại và các kịch bản BĐKH tương lai (2030, 2050). Kết quả cho thấy, mức tưới lúa sẽ tăng đáng kể do sự gia tăng nhiệt độ và suy giảm lượng mưa.
3.1. Tính toán nhu cầu tưới
Nghiên cứu sử dụng phương pháp thống kê và phần mềm CROPWAT để tính toán nhu cầu tưới cho cây lúa tại các tỉnh Điện Biên, Bắc Cạn và Phú Thọ. Kết quả cho thấy, mức tưới lúa sẽ tăng từ 10-15% vào năm 2030 và 20-25% vào năm 2050 do biến đổi khí hậu. Điều này đặt ra thách thức lớn cho sản xuất nông nghiệp tại vùng trung du miền núi phía Bắc.
3.2. Đề xuất giải pháp
Nghiên cứu đề xuất các giải pháp công trình và phi công trình để ứng phó với biến đổi khí hậu. Các giải pháp công trình bao gồm xây dựng hệ thống thủy lợi hiện đại, trong khi các giải pháp phi công trình tập trung vào quản lý nước hiệu quả và chuyển đổi cơ cấu cây trồng. Những giải pháp này nhằm đảm bảo sản xuất lúa bền vững tại vùng trung du miền núi phía Bắc.
