CHƯƠNG 1: TONG QUAN 1. Tổng quan về các nghiên cứu liên quan đến hạn trên thé giới: 1. Tang quan về hạn hin Han hin là một trong những hiện tượng tự nhiên của khí hậu. Han hắn xây ra là quá trình của sự thiếu hụt lượng mưa trong năm so với giá tri bình quân nhiều năm, lượng bốc hơi lớn hoặc do sự khai thác vượt quá khả năng ái tạo của nguồn tải nguyên nước, Hạn hin xảy ra ở hầu hết các nơi trên thể giới, và có thể xuất hiện ở tt cả các đối khí bậu khác nhau dưới nhiễu hình thức như hạn khí tượng, bạn nông nghiệp, hạn thuỷ văn hoặc hạn kinh tế.
Hạn hán c¿ sự biến đổi theo thời gian và không giống với sự khô "hạn. Do, khô hạn thường được giới han trong những khu vực có lượng mưa thắp, nhiệt độ không khí cao và à một đặc tg lâu dai của khí hậu [1], So với các thiên tai khác trên thể giới nhực là lục sông thin, núi la phum trio hay động đắt thường xuất hiện nhanh chống và ảnh hướng trực iế tới cơ sở họ ting như đường xá, nhà cửa và các công tình công cộng khác, trong khi đó, hạn hin lại có diễn biển ngược lại dựa trên một số khía cạnh sau: ¥ Không có một định nghĩa chung cho han hán. Ý Hạn hắn là hiện tượng xây ra một cách từ từ, thường có khởi đầu chậm do 46 khó có thể xác định được sự bắt đầu và kết thúc của một chu kỳ hạn. Ý Thời gian x biến hạn thường từ vải tháng đến vải năm, ảnh hưởng nặng nỄ bởi những ving lõi và giảm dần ở các khu vực xung quanh, hạn hin có thể thay đổi theo thời gian về cường độ và không gian ảnh hướng, Ý Việc xác định thời gian, cường độ và mức độ khắc nghiệt cia bạn hin cũng như các ảnh hưởng của nó đến các hoạt động kinh tế - xã hội thường rất khó khăn do hạn hán.
thường không có một dấu hiệu cụ th nào rong việc sác định hạn. Hạn hán thường có tác động trong khôi sian rộng lớn khi so với các thảm hoạ thiên nhiên khi do đồ ảnh hướng của hạn hán cũng trải đài trên nhiều vùng địa lý. Hạn hin thường không theo cấu trúc nhất định, khó có thể định lượng được mức độ $ của hạn. Các tác động của hạn hán sẽ được tích luỹ nếu thời gian của hạn bị kéo dai từ mùa này sang mùa khác hoặc từ năm nay qua năm khác, ÝẢnh hưởng của hạn hin đến nhiều ngành kinh tế, xã hội.
Do đó, các định nghĩa về hạn cũng được đưa ra theo các cách tiếp cận khác nhau ở các ngưỡng sử dụng, mục đích, vũng và địa phương.là khác nhau. Tân suất của hạn cũng thay đổi theo vùng trên toàn thể giới. Do đó, để có được định nghĩa thống nhất v8 hạn thường rit khó ¥ Theo quan điểm của D. Wilhite [2] lượng mưa là nhân tổ chỉnh gây ra hạn han khi so sánh với các nhân tổ khí tượng khác như (nhiệt độ, giỏ, độ ẳm.) và ông cũng cói đưa ra khái niệm về hạn như sau: "hạn hán là kết quả của sự thiểu hụt lượng mưa tự nhiên trong một thai ky dài, thường là một mùa hoặc lâu hơn”.
Vì vậy, hạn hắn thường được gắn với khoảng thời gian (mùa hạn chính, mùa mưa đến muộn, mỗi liên hệ giữa lượng mưa với yêu cầu nước của cây trồng.) đặc trưng của mưa như cường độ, thời đoạn mưa.Với thời điểm hạn khác nhau sẽ dẫn tới các diễn biến hạn khác nhan về cường độ, mức độ ảnh hưởng cũng như tính chất về khí tượng của hạn hán là không. giống nhau, Ý Dựa tiên các nghiên cứu, tổ chức khí tượng thé giới (WMO) đưa ra 4 loại hạn hán, đó là (1) Hạn Khí tượng, (2) Hạn nông nghip, (3) Hạn thuỷ văn, và (4) Hạn nh [3] (1) Hạn khí tượng (Meteorological Drought): là hig tượng thiếu hụt nước tron khoảng thời gian nào dé do sự mắt cân bằng giữa lượng mưa và lượng bốc hơi, Hạn khí tượng phản ánh đặc trưng vật ý của hạn hin. Hạn khí tượng không phan ánh được: ánh hưởng của sự thiếu hụt dòng chảy trong hệ thông sông suối nhưng lại có thé phan ánh chính xác về sự hụt nguồn nước rong thực tẾ (2) Hạn nông nghiệp (Agricultural Drought): Thường xảy ra ở nơi độ ấm đắt khong dp ứng đủ nhu cầu nước của cây trồng trong thỏi gian nhất định đồng thời ảnh hưởng, đến chăn nuôi và các lĩnh vực nông nghiệp khác. Trong hạn nông nghiệp, mỗi tương quan giữa lượng mưa với lượng nước thắm xuỗng đất do mưa không được chỉ rỡ.
Lượng nước thắm do mưa sẽ phụ thuộc vào độ âm ban đầu của đất, phụ thuộc vào tính chất vật lý và hoá học của đất đó cũng như đặc tính của mưa (cường độ và thời gian mưa). Hạn nông nghiệp xuất hiện sau hạn hắn khí tượng, bởi vì hạn khí tượng có ảnh. hưởng đến lượng nước có tung đắc khả năng giữ nước trong đất thấp thi khá năng xây ra hạn nông nghiệp sẽ cao và ngược lại (3) Hạn thuỷ văn (Hydrological Drought): Liên quan đến sự thiểu hụt nguồn nước mặt và nguồn nước ngầm. Han thuỷ văn được lượng hóa bing dòng chảy, tuyết, mực nude và lượng nước trừ lại trong hỗ cũng như trữ lượng nước ngằm.
Hạn thủy văn xuất hiện sau hạn khí tượng và nông nghiệp. Cũng như hạn nông nghiệp. hạn thủy văn không đưa ra được moi quan hệ rõ ràng giữa lượng mưa và trạng thái cung cấp nước bẻ mặt trong các hd, ting ngập nước, và trong sông suối. Bi vi quả trình hình thành dòng chảy rất phức tạp va phụ thuộc vảo nhiều thành phan trong hệ thống thủy văn, như sự tưới tiêu, kiểm soát lũ lạ, vận chuyỂn nước, phát điện, cũng cắp nước sinh hoạt và bảo tổn môi trưởng, (4) Hạn kinh tế: hội không giống như ba loi hạn hin ở rên.
Bi, hạn nh tế phản ảnh mỗi quan hệ ita sự cung cắp và nhu cầu hing hóa kinh tế (ví dụ như cung cấp nước, thủy điện), nó phụ thuộc vào lượng mưa. Sự cung cấp đó biến đổi hàng năm. giống như một hàm của lượng mưa và tổng lượng nước. Yêu cầu nước cũng biến đổi và thường có xu hướng tăng lên do quá trình gia ting dân số, phát triển của kinh tế và các nhân tổ khác.
Khi lượng mưa hiệu quả giảm, lượng bốc hoi ng trong quá trình thay đổi khí hậu sẽ n biểu hiện đầu iên của hạn hán dé là hạn khi tượng. Hạn khí tượng sẽ quyết định đến việc có xuất hiện han hắn hay không và nó cũng là cơ sở phát sinh các loi hạn hán khác. Khi thảm phủ thực vật dày (như rừng rậm) sẽ làm giảm tốc độ dòng khí có lợi cho quá trinh ngư tụ hơi nước dẫn đến lượng mưa tăng, ngược lại khi thảm phủ thực vật mông sẽ làm ting tốc độ dòng khí làm giảm khả năng gây mưa. Do đó, hạn Khí tượng xiy ra ở một mức độ nào đó sẽ dẫn đến hạn nông nghiệp, hạn thủy văn vả ngược lại.
Sản lượng nông nghiệp chủ yếu phụ thuộc vào công tác thủy lợi, thậm chỉ khi lượng mưa và độ ấm dit giảm nhưng cây trồng vẫn cho năng suất cao. Hạn thủy văn cũng có tác động đến hạn nông nghiệp: hạn (hủy văn là trang thái khô ein cực đoan của lưu vực trong một khoảng thời gian dài (ít nhất là một quý hoặc 1 năm), quá trình hình thành ding chảy bao gồm toàn bộ qué trình vật lý của lưu vực như lượng mưa, bốc hơi mặt ruộng, bốc hơi mặt đất và quá trình ngắm từ mae đất xuống ting nước ngằm. Hạn thủy văn làm cho lượng nước trong lưu vực thiếu hụt, mực nước 7 ngằm hạ thấp lim ảnh hưởng đến công tác thủy lợi, gây khó khan cho việc cung cắp nước cho cay, Từ những phân tích ở trên cho thay, 4 loại hạn hán ở trên có sự liên quan và tương hỗ chặt chế với nhau, được thể hiện như trong hình 1. Mạn khí tượng „ Hạn kính tx hội Hình 1.
Biểu đồ thể hiện mối quan hệ giữa các loại hạn hán [3] 1. Tang quan về nh hình hạn hẳn trên H Dựa trên các số liệu giám sit bạn hán của Hoa Kỳ, hàng năm hạn hán đã gây ra những thiệt hại lớn cho nền kinh tế của Ạ ÿ (khoảng từ 6 đến tỷ USD) so với gin 2.5 ý USD do lũ lụt và L2 đến 4.8 tỷ USD thiệt hại do bảo. Đợt hạ lịch sử tại Mỹ xảy ra vào năm 1988 ~ 1959 gay thiệt hại gin 40 tỷ USD, lớn hơn rt nhiễu so vớ các kỹ lục về thig hại do lũ và bão gây ra [4] Tai nhiều vùng, hạn han chính là nguyên nhân gây ra các hiện tượng sa mạc hoá, làm. mắt dit nông nghiệp của người nông dân kim theo dé là nạn đói của người dân trên thế giới.
Từ những năm 1990 đến 2000, mỗi năm trên trái đất bị tốn thất khoảng. 3500lem diện tích dit canh tác bị sa mạc ho’ khi so sinh với những năm 1980 và 1970 con số trên đã gia tăng gap 1,5 đến 2 lan. Theo ước tính của Liên hợp quốc, đến. năm 2025, hiện tượng hán hán gây mắt khoảng 2/3 diện tích đất canh tác ở Châu Phi, 1/3 điện tích ở Châu A và I/5 diện tích đt canh tic ở Nam Mỹ.
Do ảnh hưởng của hiện tượng El Nino trong giai đoạn 1982-1983 đã gây ra hạn hán tước tính thiệ + hại khoảng 420.000 ha ruộng lúa, trong đó có 158.000 ha bị mắt tr 3,7 ha rừng gỗ tinh bị chủy, Năm 1991 hạn hán gây ra thiệt hại lớn lâm 483.000 ha trong đó có 190,000 ha lúa bị huy hoại hoàn toàn. Những năm 1997 ~ 1998 hạn hắn căng đã gây chấy rừng diệnrông ở lndoncxia, gy tiệt hi lồn về nh ế cho đắt nước này [Š, 6]. “Trong khi đó, ở Trung Quốc, giải đoạn 1876 đến 1879, hạn hin và lũ ạt đã làm chết khoảng 9 đến 13 triệu người. Những năm 1958 đến 1961, sau mưa lũ là các đợt han hán nghiêm trọng, kéo dài làm giảm sản lượng ngũ ốc từ 25 đế 30%, ước tính có khoảng 16,5 triệu người đã thị mạng do nạn đối trong lịch sử của nước nay, trong các năm 1994 và 1995, mỗi năm có từ khoảng 27 đến 55 triệu ha đất nông nghiệp bị ánh.
hưởng do thiên tai có liên quan đến han hin, Chỉ tính riêng năm 1994 hạn hin gây thiệt hại khoảng 25 triệu tắn lương thực [7]. Trong những tháng đầu năm 1995, khắp. cée tỉnh phía bắc của Trung Quốc đã xảy ra bạn nặng, ước tính lượng mưa giảm từ 50- 30% so với trung bình nhiều.