Luận án tiến sĩ về nghiên cứu mưa lũ và biến đổi khí hậu khu vực Nam Trung Bộ

• Tác giả: Lê Thị Hải Yến
• Người hướng dẫn: PGS. TS Ngô Lê Long
• Trường học: Trường Đại Học Thủy Lợi
• Chuyên ngành: Thủy văn học
• Đề tài: Nghiên Cứu Mưa Lũ Và Biến Đổi Khí Hậu Tại Nam Trung Bộ
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU MƯA, LŨ CÓ XÉT ĐẾN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
• 1.1. Tổng quan các nghiên cứu về mưa, lũ trong nước và thế giới
• 1.2. Sơ lược về biến đổi khí hậu và các kịch bản
• 1.3. Tổng quan các nghiên cứu về tác động của biến đổi khí hậu đến mưa, lũ
• 1.3.1. Nghiên cứu về tác động của biến đổi khí hậu đến mưa, lũ trên thế giới
• 1.3.2. Nghiên cứu tác động của biến đổi khí hậu đến mưa, lũ ở Việt Nam
• 1.3.3. Những hạn chế trong nghiên cứu tính toán mưa, lũ có xét đến biến đổi khí hậu ở Việt Nam
• 1.4. Tổng quan về khu vực nghiên cứu
• 1.4.1. Đặc điểm địa lý (tự nhiên)
• 1.4.2. Đặc điểm khí tượng thủy văn
• 1.4.3. Đặc điểm dòng chảy lũ trên các lưu vực sông
• 1.4.4. Xu thế mưa lớn của khu vực Nam Trung Bộ
• 1.5. Định hướng nghiên cứu của luận án
• 1.6. Kết luận chương 1
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ KHOA HỌC TÍNH MƯA, LŨ THIẾT KẾ CÓ XÉT ĐẾN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
• 2.1. Các mô hình khí hậu
• 2.2. Sự phát triển của các mô hình khí hậu
• 2.3. Mô hình khí hậu toàn cầu
• 2.4. Tổ hợp mô hình khí hậu của IPCC
• 2.5. Lựa chọn mô hình khí hậu sử dụng trong luận án
• 2.6. Cơ sở thuyết chi tiết hóa các kịch bản biến đổi khí hậu
• 2.7. Phương pháp thống kê chi tiết hóa
• 2.8. Kịch bản biến đổi khí hậu và dữ liệu sử dụng trong luận án
• 2.9. Phương pháp tính toán lũ thiết kế
• 2.10. Kết luận chương 2
• 3. CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN MƯA, LŨ THIẾT KẾ CÓ XÉT ĐẾN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU KHU VỰC NGHIÊN CỨU
• 3.1. Tính toán mưa một ngày lớn nhất có xét đến biến đổi khí hậu
• 3.1.1. Kết quả chi tiết hóa lượng mưa về từng trạm và hiệu chỉnh sai số
• 3.1.2. Phân tích kết quả lượng mưa một ngày lớn nhất có xét đến biến đổi khí hậu của một số lưu vực điển hình trên khu vực
• 3.1.3. Xây dựng bản đồ biến động lượng mưa một ngày lớn nhất khu vực Nam Trung Bộ
• 3.2. Tính toán đỉnh lũ thiết kế khu vực Nam Trung Bộ có xét đến biến đổi khí hậu
• 3.2.1. Tính toán lũ thiết kế cho khu vực vừa và nhỏ
• 3.2.2. Tính toán lũ thiết kế cho lưu vực có diện tích lớn
• 3.2.3. Đánh giá sự biến động
• 3.2.4. Ứng dụng bản đồ phân vùng biến động dòng chảy lũ vào tính toán dòng chảy
• 3.3. Kết luận chương 3
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• DANH MỤC CÁC BÀI BÁO ĐÃ CÔNG BỐ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

I. Tổng quan về nghiên cứu mưa lũ và biến đổi khí hậu

Nghiên cứu về mưa lũ và biến đổi khí hậu tại khu vực Nam Trung Bộ đã trở thành một chủ đề nóng trong bối cảnh hiện nay. Biến đổi khí hậu ảnh hưởng sâu sắc đến thời tiết cực đoan, dẫn đến sự gia tăng tần suất và cường độ của các hiện tượng thiên tai như lũ lụt. Theo các nghiên cứu, tác động của biến đổi khí hậu đến mưa lũ không chỉ diễn ra tại Việt Nam mà còn trên toàn cầu. Sự gia tăng lũ lụt đã gây ra thiệt hại nghiêm trọng về người và tài sản, làm ảnh hưởng đến môi trường sống và phát triển kinh tế. Do đó, việc hiểu rõ tình hình thời tiết và biến đổi khí hậu là rất cần thiết để đưa ra các biện pháp quản lý thiên tai hiệu quả.

1.1. Tình hình thời tiết tại Nam Trung Bộ

Khu vực Nam Trung Bộ có đặc điểm địa lý phức tạp với sự kết hợp giữa biển và núi, dẫn đến sự biến động lớn trong thời tiết. Mưa lớn thường xảy ra đột ngột, gây ra lũ lụt nghiêm trọng. Theo thống kê, trong những năm gần đây, khu vực này đã ghi nhận nhiều trận mưa cực đoan, với lượng mưa 1 ngày lớn nhất đạt tới 600-800mm. Những trận lũ này không chỉ làm hư hại cơ sở hạ tầng mà còn ảnh hưởng đến đời sống của hàng triệu người dân. Việc nghiên cứu và dự báo chính xác tình hình thời tiết là rất quan trọng để giảm thiểu thiệt hại.

1.2. Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu

Nghiên cứu cho thấy biến đổi khí hậu đã làm gia tăng tần suất và cường độ của các hiện tượng mưa lũ tại Nam Trung Bộ. Các kịch bản dự báo từ IPCC chỉ ra rằng, nếu không có các biện pháp ứng phó kịp thời, tình hình sẽ trở nên nghiêm trọng hơn trong tương lai. Các mô hình khí hậu cho thấy rằng lượng mưa lớn sẽ tăng lên, dẫn đến nguy cơ lũ lụt cao hơn. Điều này đặt ra thách thức lớn cho công tác quản lý thiên tai và yêu cầu các giải pháp thiết thực để bảo vệ cộng đồng và tài sản.

II. Cơ sở khoa học tính toán mưa lũ thiết kế

Luận án trình bày các phương pháp tính toán mưa, lũ có xét đến biến đổi khí hậu. Việc sử dụng các mô hình khí hậu hiện đại, kết hợp với dữ liệu quan trắc thực tế, giúp xác định chính xác lượng mưa và lũ thiết kế cho khu vực Nam Trung Bộ. Các phương pháp này không chỉ đảm bảo tính chính xác mà còn giúp nâng cao khả năng dự báo và ứng phó với thiên tai. Kết quả từ nghiên cứu này sẽ là cơ sở quan trọng cho việc thiết kế và cải tạo các công trình hạ tầng, đảm bảo an toàn cho cộng đồng.

2.1. Phương pháp phân tích thống kê

Phương pháp phân tích thống kê được áp dụng để đánh giá các dữ liệu về mưa, lũ và biến đổi khí hậu. Việc phân tích này giúp xác định các xu hướng và mô hình trong dữ liệu, từ đó đưa ra các dự báo chính xác hơn về tình hình thời tiết trong tương lai. Các chỉ số như tần suất, cường độ và thời gian xuất hiện của mưa lớn được xem xét kỹ lưỡng nhằm tạo ra các kịch bản ứng phó hiệu quả.

2.2. Mô hình khí hậu và ứng dụng

Các mô hình khí hậu như GCM và RCM được sử dụng để mô phỏng các kịch bản biến đổi khí hậu. Những mô hình này giúp phân tích tác động của các yếu tố khí hậu đến mưa lũ, từ đó cung cấp dữ liệu cho việc tính toán lũ thiết kế. Việc áp dụng các mô hình này không chỉ giúp cải thiện độ chính xác trong dự báo mà còn hỗ trợ trong việc xây dựng các chính sách ứng phó với biến đổi khí hậu. Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp thông tin quan trọng cho các cơ quan chức năng trong việc lập kế hoạch và quản lý thiên tai.

III. Tính toán mưa lũ thiết kế có xét đến biến đổi khí hậu

Chương này tập trung vào việc trình bày các kết quả tính toán mưa, lũ thiết kế cho khu vực Nam Trung Bộ. Các phương pháp tính toán được áp dụng nhằm xác định lượng mưa một ngày lớn nhất và lũ thiết kế có xét đến biến đổi khí hậu. Những kết quả này không chỉ có giá trị khoa học mà còn có ứng dụng thực tiễn cao trong công tác quản lý thiên tai và thiết kế hạ tầng. Đặc biệt, các bản đồ phân vùng biến động dòng chảy lũ sẽ giúp các nhà quản lý có cái nhìn tổng quan về tình hình mưa lũ trong khu vực.

3.1. Kết quả tính toán mưa lớn nhất

Kết quả tính toán cho thấy lượng mưa một ngày lớn nhất tại khu vực Nam Trung Bộ có xu hướng gia tăng theo thời gian. Các lưu vực sông lớn như Vu Gia - Thu Bồn và Nông Sơn đều ghi nhận sự biến động lớn trong lượng mưa. Điều này cho thấy sự cần thiết phải cập nhật thường xuyên các số liệu và dự báo để đảm bảo an toàn cho các công trình và cộng đồng.

3.2. Đánh giá lũ thiết kế

Việc đánh giá lũ thiết kế được thực hiện trên cơ sở các mô hình khí hậu và dữ liệu quan trắc. Kết quả cho thấy rằng lượng lũ thiết kế cho các lưu vực nhỏ và vừa cần được điều chỉnh để phù hợp với tình hình biến đổi khí hậu hiện nay. Điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc đảm bảo an toàn cho các công trình hạ tầng, giúp giảm thiểu thiệt hại do lũ lụt gây ra.