Đặc Điểm Phân Bố Xu Thế Tổng Lượng Mưa và Các Chỉ Số Cực Đoan Lượng Mưa Tại Thành Phố Hồ Chí Minh

Luận văn thạc sĩ phân tích xu thế tổng lượng mưa và chỉ số cực đoan tại thành phố Hồ Chí Minh, góp phần quản lý tài nguyên và môi trường.

• Tác giả: Nguyen Thi Y Nhi
• Người hướng dẫn: GS. Nguyen Kim Loi
• Trường học: Trường Đại học Nông Lâm
• Chuyên ngành: Quản lý tài nguyên và môi trường
• Đề tài: Đặc điểm phân bố xu thế tổng lượng mưa và các chỉ số cực đoan lượng mưa tại thành phố Hồ Chí Minh
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• TÓM TẮT
• SUMMARY
• MỤC LỤC
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Tổng quan khu vực nghiên cứu
• 1.2. Vị trí địa lý
• 1.3. Đặc điểm địa hình
• 1.4. Đặc điểm khí hậu, khí tượng
• 1.5. Đặc điểm thủy văn
• 1.6. Hiện trạng sử dụng đất
• 1.7. Tổng quan về biến đổi khí hậu
• 1.8. Biến đổi khí hậu trên thế giới
• 1.9. Biến đổi khí hậu Việt Nam
• 1.10. Biến đổi khí hậu vùng Nam Bộ và thành phố Hồ Chí Minh
• 1.11. Tổng quan các nghiên cứu liên quan đến đánh giá khí hậu
• 1.12. Tổng quan các nghiên cứu liên quan đến đánh giá khí hậu trên thế giới
• 1.13. Tổng quan các nghiên cứu liên quan đến đánh giá khí hậu tại Việt Nam
• 2. CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Nội dung nghiên cứu
• 2.2. Đánh giá đặc điểm biến thiên và xu thế thay đổi cho yếu tố tổng lượng mưa năm và trong hai mùa tại các trạm quan trắc trên địa bàn thành phố
• 2.3. Đánh giá diễn biến cho các yếu tố cực đoan về lượng mưa liên quan đến cường độ, tần suất và thời đoạn lượng mưa
• 2.4. Đánh giá đặc điểm phân bố không gian cho các yếu tố tổng lượng mưa và cực đoan lượng mưa
• 2.5. Phương pháp luận
• 2.6. Thu thập và xử lý số liệu
• 2.7. Chỉ số cực đoan khí hậu về lượng mưa
• 2.8. Phương pháp tính toán các chỉ số cực đoan
• 2.8.1. Các phương pháp chỉ số thống kê mô tả cơ bản
• 2.8.2. Trung bình cộng (Arithmetic Mean)
• 2.8.3. Phương pháp đồ thị thống kê
• 2.8.4. Phương pháp kiểm định thống kê Mann Kendall và hệ số dốc Sen
• 2.8.4.1. Phương pháp kiểm định thống kê Mann Kendall
• 2.8.4.2. Phương pháp hệ số dốc Sen
• 2.8.5. Phương pháp nội suy không gian IDW
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Đánh giá đặc điểm phân bố xu thế tổng lượng mưa
• 3.2. Đánh giá đặc điểm phân bố xu thế các chỉ số cực đoan liên quan đến sự thay đổi của lượng mưa
• 3.3. Thảo luận
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Xu Thế Lượng Mưa TP

Mưa là yếu tố thời tiết quan trọng, ảnh hưởng lớn đến đời sống và kinh tế. Sự thay đổi lượng mưa tác động đến nông nghiệp, sản xuất, giao thông, và du lịch. Lượng mưa chịu ảnh hưởng bởi nhiệt độ, vị trí địa lý, địa hình, gió và bão. Hiện tượng trái đất nóng lên làm tăng lượng mưa ở nhiều khu vực, nhưng lại giảm ở Nam bán cầu. Thay đổi bất thường về cường độ mưa, đặc biệt là mưa lớn cực đoan, gây thiệt hại về mùa màng, xói mòn đất, ngập lụt, và ảnh hưởng đến sức khỏe. Theo World Bank, tác động của thay đổi lượng mưa ảnh hưởng đến các nước đang phát triển. Ở Việt Nam, lượng mưa trung bình năm tăng nhẹ nhưng có sự khác biệt giữa các vùng. Thành phố Hồ Chí Minh là khu vực nhạy cảm với gia tăng lượng mưa và các yếu tố cực đoan do địa hình thấp, chế độ bán nhật triều, và mật độ xây dựng cao.

1.1. Tầm Quan Trọng Nghiên Cứu Biến Đổi Khí Hậu TP.HCM

Nghiên cứu về xu hướng lượng mưa giúp hiểu rõ hơn về các tác động của biến đổi khí hậu TP.HCM lên đời sống và kinh tế. Các thông tin này hỗ trợ việc lập kế hoạch ứng phó, giảm thiểu rủi ro do ngập lụt TP.HCM và các hiện tượng thời tiết cực đoan. Số liệu từ nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho việc xây dựng các giải pháp thích ứng hiệu quả, bảo vệ cộng đồng và cơ sở hạ tầng.

1.2. Mục Tiêu và Phạm Vi Nghiên Cứu Lượng Mưa TP.HCM

Mục tiêu chính của nghiên cứu là xác định và định lượng xu thế thay đổi của tổng lượng mưa TP.HCM và các yếu tố cực đoan liên quan, như số ngày mưa và lượng mưa ngày cực đại. Nghiên cứu tập trung vào phân tích số liệu mưa trong giai đoạn 1980-2022, sử dụng dữ liệu từ 15 trạm quan trắc trên địa bàn thành phố. Kết quả sẽ cung cấp thông tin chi tiết về diễn biến xu hướng lượng mưa và sự thay đổi của các yếu tố cực đoan.

II. Vấn Đề Ngập Lụt Thách Thức Do Mưa Lớn ở TP

Những năm gần đây, Thành phố Hồ Chí Minh phải đối mặt với nhiều trận mưa lớn trên diện rộng, gây ngập lụt nghiêm trọng. Trận mưa lớn ngày 25/11/2018 với lượng mưa đo được từ 301 - 407,6 mm và trận mưa ngày 6/8/2020 có nơi lên đến 203,2 mm là những ví dụ điển hình. Tình trạng ngập lụt khiến nhiều tuyến đường trung tâm ngập nặng, gây ùn tắc giao thông nghiêm trọng vào giờ cao điểm. Ngập lụt gây thiệt hại đến nhà ở, tài sản, ảnh hưởng đến môi trường sông, sức khỏe và sinh hoạt của người dân. Hơn thế nữa, ngập lụt gây thiệt hại lớn đến kinh tế của Thành phố do các công trình hạ tầng xã hội, đường xá đều bị ảnh hưởng.

2.1. Tác Động Kinh Tế Xã Hội Của Ngập Lụt TP.HCM

Ngập lụt không chỉ gây thiệt hại về tài sản và ảnh hưởng đến sinh hoạt của người dân mà còn tác động tiêu cực đến nền kinh tế của thành phố. Gián đoạn giao thông, đình trệ sản xuất, và hư hỏng cơ sở hạ tầng là những hậu quả nghiêm trọng. Do vai trò trọng điểm của TP.HCM trong nền kinh tế quốc gia, những thiệt hại kinh tế do ngập lụt TP.HCM có thể ảnh hưởng tiêu cực đến tăng trưởng kinh tế chung của Việt Nam.

2.2. Yếu Tố Địa Lý và Hạ Tầng Gây Ngập Lụt TP.HCM

Địa hình thấp, chế độ bán nhật triều, và mật độ xây dựng cao là những yếu tố chính góp phần vào tình trạng ngập lụt TP.HCM. Hệ thống thoát nước chưa đáp ứng được nhu cầu thực tế, đặc biệt là khi đối mặt với những trận mưa lớn cực đoan. Quy hoạch đô thị chưa đồng bộ và thiếu các giải pháp ứng phó hiệu quả với biến đổi khí hậu cũng làm gia tăng nguy cơ ngập lụt.

III. Phân Tích Thống Kê Phương Pháp Nghiên Cứu Lượng Mưa 54 ký tự

Nghiên cứu sử dụng nhiều phương pháp để phân tích đặc điểm xu thế lượng mưa. Phương pháp chỉ số thống kê mô tả cơ bản được dùng để tính toán các giá trị trung bình và độ lệch chuẩn. Phương pháp đồ thị thống kê giúp trực quan hóa dữ liệu và xác định các xu hướng. Phương pháp kiểm định thống kê Mann Kendall và hệ số dốc Sen được sử dụng để đánh giá xu hướng và mức độ thay đổi của lượng mưa. Phương pháp nội suy không gian IDW được áp dụng để xây dựng bản đồ phân bố không gian của lượng mưa.

3.1. Ứng Dụng Kiểm Định Mann Kendall trong Nghiên Cứu Khí Hậu

Kiểm định Mann Kendall là một phương pháp thống kê phi tham số mạnh mẽ để xác định sự tồn tại của xu hướng tăng hoặc giảm trong chuỗi thời gian. Trong nghiên cứu khí hậu, phương pháp này được sử dụng rộng rãi để đánh giá xu hướng biến đổi khí hậu, bao gồm cả sự thay đổi của lượng mưa và nhiệt độ. Kết quả kiểm định giúp xác định xem xu hướng có ý nghĩa thống kê hay không.

3.2. Sử Dụng Hệ Số Dốc Sen để Ước Tính Xu Hướng Lượng Mưa

Hệ số dốc Sen là một phương pháp ước tính độ lớn của xu hướng trong chuỗi thời gian. Phương pháp này không bị ảnh hưởng bởi các giá trị ngoại lai và thích hợp cho việc phân tích dữ liệu lượng mưa có nhiều biến động. Giá trị của hệ số dốc Sen cho biết mức độ tăng hoặc giảm của lượng mưa trong một khoảng thời gian nhất định.

3.3. Nội Suy Không Gian IDW Xây Dựng Bản Đồ Phân Bố Lượng Mưa

Phương pháp nội suy không gian IDW (Inverse Distance Weighting) được sử dụng để ước tính giá trị lượng mưa tại các vị trí không có trạm quan trắc. Phương pháp này dựa trên nguyên tắc các điểm gần nhau có giá trị tương đồng hơn các điểm xa nhau. Bản đồ phân bố lượng mưa được xây dựng bằng IDW giúp hình dung trực quan sự khác biệt về lượng mưa giữa các khu vực.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Xu Hướng và Phân Bố Lượng Mưa 59 ký tự

Kết quả nghiên cứu cho thấy tổng lượng mưa trung bình năm tại Thành phố Hồ Chí Minh khoảng từ 1. Lượng mưa trong mùa mưa đóng góp 85% tổng lượng mưa cả năm. Lượng mưa phân bố không đồng nhất giữa các khu vực trong thành phố. Tổng lượng mưa cả năm và trong mùa khô ghi nhận chủ yếu xu thế tăng. Xu thế mưa tăng cao hơn ở những khu vực có lượng mưa thấp (Hóc Môn, Thủ Đức và Cần Giờ), cao nhất tại huyện Cần Giờ. Mưa cường độ lớn đang có xu thế tăng trên phần lớn diện tích thành phố.

4.1. Đặc Điểm Phân Bố Không Gian Lượng Mưa TP.HCM

Lượng mưa phân bố không đều trên địa bàn TP.HCM. Các khu vực ven biển như Cần Giờ thường có lượng mưa cao hơn so với các khu vực nội thành. Sự khác biệt về địa hình, hệ thống thoát nước, và các yếu tố khí hậu địa phương có thể giải thích sự phân bố không đồng đều này. Bản đồ phân bố lượng mưa giúp xác định các khu vực có nguy cơ ngập lụt cao.

4.2. Xu Hướng Thay Đổi Lượng Mưa Theo Mùa tại TP.HCM

Nghiên cứu cho thấy có sự thay đổi về lượng mưa theo mùa tại TP.HCM. Lượng mưa trong mùa mưa thường chiếm phần lớn tổng lượng mưa năm. Tuy nhiên, xu hướng lượng mưa trong mùa khô và mùa mưa có thể khác nhau. Phân tích xu hướng theo mùa giúp hiểu rõ hơn về tác động của biến đổi khí hậu lên chế độ mưa của thành phố.

4.3. Xu Hướng Mưa Lớn Cục Bộ và Chỉ Số Cực Đoan

Nghiên cứu ghi nhận xu hướng tăng của mưa lớn cục bộ và sự thay đổi của chỉ số cực đoan. Các chỉ số như lượng mưa ngày lớn nhất (Rx1day) và lượng mưa trong 5 ngày lớn nhất (Rx5day) cho thấy xu hướng tăng về cường độ mưa. Điều này cho thấy rủi ro ngập lụt do mưa lớn cục bộ có thể gia tăng trong tương lai.

V. Ứng Dụng Giải Pháp Ứng Phó Với Mưa Lớn TP

Việc nghiên cứu xu thế lượng mưa có ý nghĩa quan trọng trong việc đề xuất các giải pháp ứng phó với biến đổi khí hậu và giảm thiểu rủi ro do ngập lụt. Các kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho việc xây dựng các kế hoạch quy hoạch đô thị, thiết kế hệ thống thoát nước, và quản lý tài nguyên nước. Nghiên cứu cũng góp phần nâng cao nhận thức của cộng đồng về tác động của biến đổi khí hậu và khuyến khích các hành động thích ứng.

5.1. Quy Hoạch Đô Thị Thích Ứng Với Biến Đổi Khí Hậu

Kết quả nghiên cứu xu thế lượng mưa cần được tích hợp vào quy hoạch đô thị để đảm bảo khả năng chống chịu với biến đổi khí hậu. Các giải pháp như tăng cường diện tích cây xanh, xây dựng hồ điều hòa, và cải thiện hệ thống thoát nước cần được ưu tiên. Quy hoạch đô thị cần tính đến các kịch bản biến đổi khí hậu khác nhau để đảm bảo tính bền vững của thành phố.

5.2. Phát Triển Hệ Thống Thoát Nước Thông Minh tại TP.HCM

Hệ thống thoát nước cần được nâng cấp và phát triển theo hướng thông minh để đối phó với các trận mưa lớn cực đoan. Các giải pháp như sử dụng công nghệ cảm biến, hệ thống dự báo ngập lụt sớm, và hệ thống điều khiển từ xa có thể giúp giảm thiểu tác động của ngập lụt. Việc bảo trì và nâng cấp hệ thống thoát nước định kỳ cũng rất quan trọng.

VI. Kết Luận Tương Lai Nghiên Cứu Về Lượng Mưa Đô Thị 52 ký tự

Nghiên cứu về xu thế lượng mưa và chỉ số cực đoan tại Thành phố Hồ Chí Minh đóng góp quan trọng vào việc hiểu rõ hơn về tác động của biến đổi khí hậu lên thành phố. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho việc xây dựng các giải pháp ứng phó và giảm thiểu rủi ro do ngập lụt. Các nghiên cứu trong tương lai cần tập trung vào việc dự báo lượng mưa với độ chính xác cao hơn và đánh giá tác động của biến đổi khí hậu lên các lĩnh vực khác nhau của đời sống.

6.1. Hướng Nghiên Cứu Mở Rộng Về Dự Báo Lượng Mưa TP.HCM

Nghiên cứu trong tương lai cần tập trung vào việc phát triển các mô hình dự báo lượng mưa TP.HCM với độ chính xác cao hơn. Các mô hình này cần tích hợp dữ liệu từ nhiều nguồn khác nhau, bao gồm dữ liệu vệ tinh, dữ liệu trạm quan trắc, và dữ liệu mô phỏng khí hậu. Việc cải thiện khả năng dự báo lượng mưa sẽ giúp các nhà quản lý đưa ra các quyết định ứng phó kịp thời.

6.2. Đánh Giá Tính Dễ Bị Tổn Thương Trước Biến Đổi Khí Hậu

Các nghiên cứu trong tương lai cần đánh giá chi tiết tính dễ bị tổn thương của các khu vực khác nhau trong thành phố trước tác động của biến đổi khí hậu. Việc xác định các khu vực có nguy cơ cao sẽ giúp ưu tiên các giải pháp ứng phó và bảo vệ cộng đồng dễ bị tổn thương.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Lượng mưa là một yếu tố khí hậu quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống và phát triển kinh tế xã hội. Tại thành phố Hồ Chí Minh, với dân số khoảng 9,37 triệu người và địa hình thấp, mật độ xây dựng cao, hiện tượng mưa lớn và các chỉ số cực đoan về lượng mưa ngày càng có xu hướng gia tăng, gây ra nhiều hệ lụy như ngập lụt, thiệt hại về tài sản và ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng. Nghiên cứu được thực hiện trong giai đoạn 1980-2022 nhằm nhận dạng và định lượng xu thế thay đổi tổng lượng mưa và các chỉ số cực đoan liên quan đến cường độ, tần suất và thời đoạn lượng mưa tại 15 trạm quan trắc trên địa bàn thành phố. Mục tiêu cụ thể là phân tích xu thế thay đổi tổng lượng mưa năm và theo mùa, đánh giá các yếu tố cực đoan về lượng mưa, đồng thời xây dựng bản đồ phân bố không gian các chỉ số này. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học quan trọng hỗ trợ công tác quản lý tài nguyên nước, thiết kế hệ thống tiêu thoát nước và hoạch định chính sách ứng phó biến đổi khí hậu tại thành phố Hồ Chí Minh.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình về biến đổi khí hậu và các chỉ số cực đoan khí hậu, trong đó:

• Lý thuyết biến đổi khí hậu toàn cầu: Nhiệt độ tăng dẫn đến sự gia tăng bốc hơi nước và thay đổi lượng mưa theo không gian và thời gian.
• Chỉ số cực đoan khí hậu (Climate Extremes Index): Bao gồm các chỉ số như lượng mưa ngày cực đại (Rx1day), lượng mưa 5 ngày cực đại (Rx5day), chỉ số cường độ mưa (SDII), tỷ lệ lượng mưa lớn hơn phân vị 95% (R95p), số ngày mưa lớn hơn 10mm (R10mm), số ngày liên tục không mưa (CDD), số ngày liên tục có mưa (CWD), v.v.
• Mô hình phân bố không gian IDW (Inverse Distance Weighting): Phương pháp nội suy khoảng cách nghịch đảo có trọng số để xây dựng bản đồ phân bố không gian các chỉ số lượng mưa.

Các khái niệm chính bao gồm tổng lượng mưa năm, lượng mưa theo mùa, các chỉ số cực đoan về cường độ, tần suất và thời đoạn lượng mưa.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính là số liệu lượng mưa ngày từ 15 trạm quan trắc trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh, thu thập từ Trung tâm Khí tượng Thủy văn Nam Bộ, với chuỗi số liệu liên tục từ năm 1980 đến 2022, đảm bảo độ dài tối thiểu 30 năm theo quy định chuẩn khí hậu.

Phương pháp phân tích bao gồm:

• Thống kê mô tả: Tính trung vị, trung bình, biên độ biến thiên (IQR), biểu đồ hộp để mô tả đặc điểm phân bố và biến động lượng mưa.
• Kiểm định phi tham số Mann-Kendall: Đánh giá xu thế thay đổi theo thời gian của tổng lượng mưa và các chỉ số cực đoan với mức ý nghĩa 95% hoặc 99%.
• Ước lượng hệ số dốc Sen: Định lượng mức độ tăng hoặc giảm xu thế.
• Phương pháp nội suy không gian IDW: Xây dựng bản đồ phân bố không gian xu thế tổng lượng mưa và các chỉ số cực đoan dựa trên dữ liệu từ các trạm quan trắc phân bố đều.

Quá trình nghiên cứu được thực hiện theo timeline từ tháng 1/2023 đến tháng 9/2023, đảm bảo thu thập, xử lý và phân tích dữ liệu đầy đủ, chính xác.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Tổng lượng mưa trung bình năm tại 15 trạm quan trắc dao động từ khoảng 1.167 mm (trạm Cần Giờ) đến 1.995 mm (trạm Phạm Văn Cội), với mức biến thiên IQR từ 200 đến 841 mm tùy khu vực. Mức độ biến thiên lớn nhất ghi nhận tại các trạm Cần Giờ, Thủ Đức và Phạm Văn Cội.

2. Lượng mưa trong mùa mưa chiếm khoảng 85% tổng lượng mưa cả năm, với giá trị trung vị từ 1.053 mm (Cần Giờ) đến 1.900 mm (Phạm Văn Cội). Biến thiên mùa mưa cũng cao nhất tại các trạm tương tự như tổng lượng mưa năm.

3. Xu thế thay đổi tổng lượng mưa: 11/14 trạm (78,57%) ghi nhận xu thế tăng tổng lượng mưa năm với mức tăng từ 0,5 đến 16,1 mm/năm. Lượng mưa ngày cực đại tại 10/14 trạm cũng có xu thế tăng từ 0,1 đến 1,8 mm/năm.

4. Các chỉ số cực đoan về lượng mưa như Rx1day, Rx5day, R95p, R99p, R10mm, R20mm đều có xu thế tăng trên phần lớn diện tích thành phố, đặc biệt tại các khu vực có lượng mưa thấp như Hóc Môn, Thủ Đức và Cần Giờ, với mức tăng cao nhất tại huyện Cần Giờ.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân xu thế tăng lượng mưa và các chỉ số cực đoan có thể liên quan đến sự gia tăng nhiệt độ trung bình và biến đổi khí hậu toàn cầu, làm tăng cường độ bốc hơi và sự hình thành mây mưa. Đặc điểm địa hình thấp, ảnh hưởng của chế độ bán nhật triều và mật độ xây dựng cao tại thành phố Hồ Chí Minh làm gia tăng tính nhạy cảm với các hiện tượng mưa lớn và ngập lụt.

So sánh với các nghiên cứu trong khu vực Đông Nam Á và Việt Nam, kết quả tương đồng với xu thế tăng lượng mưa và các chỉ số cực đoan tại miền Nam Việt Nam và các vùng lân cận. Sự phân bố không đồng đều của lượng mưa và xu thế tăng cao hơn ở các khu vực có lượng mưa thấp phản ánh sự ảnh hưởng của các yếu tố địa hình và khí hậu vi mô.

Dữ liệu có thể được trình bày qua các biểu đồ hộp thể hiện phân bố lượng mưa và các chỉ số cực đoan tại từng trạm, cùng bản đồ phân bố không gian xu thế lượng mưa và các chỉ số cực đoan được xây dựng bằng phương pháp IDW, giúp minh họa rõ nét sự biến đổi theo không gian và thời gian.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tăng cường hệ thống quan trắc và giám sát lượng mưa: Nâng cấp và mở rộng mạng lưới trạm quan trắc để thu thập dữ liệu liên tục, chính xác, phục vụ phân tích xu thế và dự báo mưa cực đoan. Chủ thể thực hiện: Trung tâm Quan trắc Tài nguyên và Môi trường TP.HCM, trong vòng 1-2 năm.

2. Xây dựng và cải tiến hệ thống tiêu thoát nước đô thị: Thiết kế hệ thống tiêu thoát nước phù hợp với xu thế tăng lượng mưa và mưa cực đoan, đặc biệt tại các khu vực có xu thế tăng cao như huyện Cần Giờ, Thủ Đức và Hóc Môn. Chủ thể thực hiện: Sở Xây dựng TP.HCM, trong 3-5 năm.

3. Phát triển các giải pháp quản lý rủi ro thiên tai và ngập lụt: Áp dụng các biện pháp cảnh báo sớm, quy hoạch đô thị thích ứng với biến đổi khí hậu, giảm thiểu thiệt hại do mưa lớn và ngập lụt. Chủ thể thực hiện: Ban chỉ huy Phòng chống thiên tai và Tìm kiếm cứu nạn TP.HCM, trong 1-3 năm.

4. Nâng cao nhận thức cộng đồng và đào tạo chuyên môn: Tổ chức các chương trình đào tạo, tuyên truyền về biến đổi khí hậu, tác động của mưa cực đoan và cách ứng phó hiệu quả. Chủ thể thực hiện: Sở Giáo dục và Đào tạo, các tổ chức xã hội, liên tục hàng năm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Nhà quản lý và hoạch định chính sách: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng các chính sách quản lý tài nguyên nước, quy hoạch đô thị và phòng chống thiên tai phù hợp với xu thế biến đổi lượng mưa.

2. Chuyên gia và nhà nghiên cứu khí hậu, môi trường: Tham khảo phương pháp luận và kết quả phân tích xu thế lượng mưa, chỉ số cực đoan để phát triển các nghiên cứu tiếp theo hoặc ứng dụng trong các dự án liên quan.

3. Kỹ sư xây dựng và quy hoạch đô thị: Áp dụng dữ liệu và bản đồ phân bố không gian lượng mưa để thiết kế hệ thống hạ tầng, tiêu thoát nước, giảm thiểu rủi ro ngập lụt.

4. Cộng đồng dân cư và tổ chức xã hội: Nâng cao nhận thức về tác động của mưa lớn và ngập lụt, từ đó chủ động trong việc phòng tránh và ứng phó với các hiện tượng thời tiết cực đoan.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao cần nghiên cứu xu thế lượng mưa và các chỉ số cực đoan tại TP.HCM?
   Lượng mưa và các hiện tượng mưa cực đoan ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống, kinh tế và môi trường. Nghiên cứu giúp hiểu rõ diễn biến, từ đó hỗ trợ quản lý tài nguyên nước và phòng chống thiên tai hiệu quả.

2. Phương pháp Mann-Kendall và hệ số dốc Sen có ưu điểm gì trong phân tích xu thế?
   Hai phương pháp này không bị ảnh hưởng bởi dữ liệu ngoại lai, không yêu cầu phân phối dữ liệu cụ thể, phù hợp với các chuỗi số liệu khí hậu có biến động lớn và bất thường.

3. Các chỉ số cực đoan lượng mưa được lựa chọn dựa trên tiêu chí nào?
   Chỉ số được chọn dựa trên tính phổ biến, khả năng phản ánh các khía cạnh cường độ, tần suất và thời đoạn của lượng mưa, phù hợp với đặc điểm khí hậu và mục tiêu nghiên cứu tại TP.HCM.

4. Phương pháp nội suy IDW có hạn chế gì?
   IDW có thể không chính xác khi mật độ trạm quan trắc thấp hoặc phân bố không đều, vì trọng số tập trung vào các điểm gần nhất, có thể làm sai lệch kết quả phân bố không gian.

5. Làm thế nào để ứng dụng kết quả nghiên cứu vào thực tiễn?
   Kết quả cung cấp dữ liệu khoa học cho việc thiết kế hệ thống tiêu thoát nước, quy hoạch đô thị, cảnh báo thiên tai và xây dựng chính sách thích ứng biến đổi khí hậu tại TP.HCM.

Kết luận

• Tổng lượng mưa trung bình năm tại TP.HCM dao động từ khoảng 1.167 mm đến 1.995 mm, với lượng mưa mùa mưa chiếm khoảng 85%.
• Xu thế tăng tổng lượng mưa và các chỉ số cực đoan được ghi nhận tại phần lớn các trạm quan trắc, đặc biệt tại các khu vực có lượng mưa thấp như huyện Cần Giờ.
• Các chỉ số cực đoan như lượng mưa ngày cực đại, số ngày mưa lớn đều có xu thế tăng, làm gia tăng nguy cơ ngập lụt và thiệt hại kinh tế.
• Phương pháp Mann-Kendall, hệ số dốc Sen và nội suy IDW là công cụ hiệu quả để đánh giá xu thế và phân bố không gian lượng mưa.
• Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học quan trọng cho công tác quản lý tài nguyên nước, quy hoạch đô thị và phòng chống thiên tai tại TP.HCM trong bối cảnh biến đổi khí hậu.

Tiếp theo, cần triển khai các giải pháp quản lý và thích ứng dựa trên kết quả nghiên cứu, đồng thời mở rộng mạng lưới quan trắc để nâng cao độ chính xác và hiệu quả ứng phó với các hiện tượng mưa cực đoan. Đề nghị các cơ quan chức năng và nhà nghiên cứu tiếp tục phối hợp để phát triển các nghiên cứu chuyên sâu hơn, góp phần bảo vệ môi trường và phát triển bền vững thành phố.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TONG QUAN 1. Tổng quan khu vực nghiên cứu 1. Vị trí địa lý Thành phó Hồ Chí Minh nam trong toa độ địa lý khoảng 10°10’ — 10°38" vĩ độ Bắc và 106°22’ — 106°54’ kinh độ Đông, ranh giới như sau: Phía Bắc : giáp tỉnh Bình Dương Tây Bắc : giáp tỉnh Tây Ninh Đông và Đông Bắc: giáp tỉnh Đồng Nai Đông Nam : giáp tỉnh Ba Rịa -Vũng Tau Tây và Tây Nam : giáp tỉnh Long An và Tiền Giang P H ye ÑNHƯƠNG— =—— tự —————— — —y` Ƒ” ` 3 ` AX. _ HUYỆN,GỖ HUYỆNBÉN — { \ PP 4 xã `iG Tw ee XãBỀN e4 DU.

pp \ } ở‘ CẦU ` Py TẢie í }> ee WON ` J) i p Ñ GNA | Bs On 2) aa = wd = ahcủ Tênthổ ? Lompad z Lf ‘ os = sẽ mune § aes ek _ eee LUYỆN h Đ HUYỆN Pe an, [ =~ ass # : > —1 NHI vaTHÀNH PHO TRÀNGBOM + THÔNG/ S > ụ £ d HUYỆ \ = TNNG XUAN LÍ \ ) HUYỆN ĐỨC HUYỆN ĐỨC € HOA vn Sôj “Sa THÀNH BHO J HUỆ È ) 4 Py is lÚ i tymoc ý SN CC My HỒ“ CHÍ 1ÓA | l | Ị od ` ` ` C wo QUÀI hee ` 7 b (i By: LON G AN Lo ie | Ne R HUYEN BEN Ầ¬ lệ fi f + ¿ } LỨC By Ó HUYỆN THỦ. N _ xe THỪA Si rege: 7 \ 5 Hi »\ % { orf 4 An ‹ —x> ow x X ÌL HUYỆN CĂN = Ne aaa. 1 GiUộc BA REASVONG TAU i THÀNH PHO,dwran}¡HUYỆNNÊN š HƯIỆN TAN PN Ls Y, At “& h7 ⁄đ LẾh mô, j \ $ | TS Lo ý e ae END, =Š 3N a ⁄ = ie Ae e Ly Beh lụypS} ui ited` TIỀN œ os bem ) I wa,UYẾNi3 ci) LTH xiở lệnh ï 4 ` ` a — x ING GIANG "6? a f \ ) “Ể nu, \ Hình 1. Bản đồ thành phố Hồ Chí Minh 1.

Đặc điểm địa hình Thành phố có địa hình tương đối bằng phẳng và thấp với một số gò triền phía Tây - Bắc và Đông - Bắc, độ cao mặt đất có xu hướng giảm dần từ phía Tây - Bắc về phía Nam và Đông Nam. Khu vực có dạng gò triền lượn sóng phân bố lớn ở các huyện: Củ Chi, Hóc Môn, phía bắc quận Thủ Đức (cũ), quận 9 (cũ), phía bắc huyện Bình Chánh. Cao độ từ 0 - 4 m chiếm khoảng 19% tổng diện tích; vùng có độ cao trên 10 m chiếm 11% tổng diện tích. Khu vực địa hình dạng thấp phân bé ở nội Thành phố, phần đất của huyện Hóc Môn, quận Thủ Đức (cũ) nằm đọc theo sông Sai Gòn va phần phía nam huyện Bình Chánh.

Cao độ thay đổi từ 2 - 4 m chiếm khoảng 15% diện tích. Khu vực địa hình dạng trũng thấp tạo thành một vệt kéo dài từ phía nam huyện Củ Chi (xã Thảo Mỹ, Tam Tân vòng về phía tây từ Bình Chánh (dọc kênh An Hạ, Lê Minh Xuân, Tân Nhật, đến phía nam huyện Nhà Be, Cần Giờ và đông nam huyện Bình Chánh). Cao độ từ 0 - 2 m chiếm khoảng từ 55% diện tích đất (cao độ Quốc gia) (Hoàng Thị Tố Nữ và ctv, 2020). Đặc điểm khí hậu, khí tượng Thành phố Hồ Chí Minh nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa cận xích đạo.

Cũng như các tỉnh ở Nam bộ, đặc điểm chung của khí hậu thành phố Hồ Chí Minh là nhiệt độ cao đều trong năm và có hai mùa rõ rệt: mùa mưa và mùa khô gần như trùng khớp với thời kỳ hoạt động của gió mùa đông bắc và gió mùa tây nam. Gió tay mam từ An Độ Dương thổi vào trong mùa mưa, khoảng từ tháng 6 đến tháng 10, tốc độ trung bình 3,6m/s và gió thôi mạnh nhất vào tháng 8 với tốc độ trung bình 4,5 m/s. Gió đông bắc từ biển Đông thôi vào trong mùa khô, khoảng từ tháng 11 đến tháng 2 với tốc độ trung bình 2,4 m/s. Ngoài ra có gió tín phong, hướng Đông Nam, khoảng từ tháng 3 đến tháng 5 tốc độ trung bình 3,7 m/s.

Trong mùa mưa hoạt động liên tục của gió mùa tây nam mạnh đôi khi kết hợp với bão va áp thấp nhiệt đới trên khu vực Biển Đông luôn mang đến những đợt mưa lớn diện rộng và kéo dài cho khu vực thành phố Hồ Chí Minh. Đặc điểm thủy văn Thành phố nằm ở vùng lưu vực hệ thống sông Đồng Nai - Sài Gòn và có hệ thống kênh rach chang chit. Chế độ thủy văn - thủy lực của kênh rạch, sông ngòi không những chịu ảnh hưởng của địa hình Thành phố (phần lớn thấp dưới 2 m) mà còn chịu ảnh hưởng của chế độ bán nhật triều biển Đông (Hoàng Thị Tố Nữ và ctv, 2020). Dân số Dân số trung bình Thành phố Hồ Chí Minh dat 9,37 triệu người.

Trong đó, dân số tại khu vực thành thị chiếm 78,1% với 7,31 triệu người; dân số tại khu vực nông thôn chiếm 21,9% với 2,05 triệu người (Cục Thống kê thành phố Hồ Chí Minh, 2023). Hiện trạng sử dụng đất Thành phố Hồ Chí Minh có tổng diện tích đất 209.539 ha, trong đó đất sản xuất nông nghiệp 64.171 ha (30,6%); đất lâm nghiệp 35.523 ha (17,0%); đất chuyên dùng 35.033 ha (16,7%) và đất ở 29. Như vay, đặc điểm nền đất thấp, hệ thống kênh rach chang chit, bi ảnh hưởng chế độ bán nhật triều, mật độ xây đựng cao và dân cư thành thị đông đúc là những yếu tố bat lợi khiến Thành phố thường xuyên đối diện với tình trạng ngập lụt khi chi xuất hiện mưa lớn hoặc kết hợp với triều cường và những thiệt hại kinh tế do ngập lụt gây ra. Tổng quan về biến đổi khí hậu 1.

Biến đỗi khí hậu trên thế giới Theo IPCC (2021), các nhà khoa học trên thế giới đã chứng minh rằng trải qua hơn 17 thập ki tính từ thời kì tiền công nghiệp (1850 — 1900) cho đến nay cùng với các hoạt động của con người, khí nhà kính được phát thải vào bầu khí quyền với hàm lượng đáng kể làm tăng nhiệt độ trung bình bề mặt trái đất lên đến mức chưa từng thấy ít nhất 2000 năm qua (xem hình 1. Theo WMO (2022), nhiệt độ trung bình bề mặt toàn cầu cao hơn 1,11 + 0,13 °C so với thời kì tiền công nghiệp (xem hình 1.3); mức tăng nhiệt độ ở Châu Âu +0,5°C/thập ki; ở Châu Phi xấp xi +0,3°C/thap ki; ở My Latin và Caribé khoảng +0,2°C/thap kỉ trong giai đoạn từ năm 1991 - 2021.0 Mức độ nên nhiệt am dan lên ghi nhận chưa từng có trong hơn 2. 15 15 Giai đoạn nhiều thé ky liên tục có nền Dữ liệu quan trắc nhiệt âm nhất trong hơn 100.000 năm 10„ 16 ˆ Dữ liệu mô phỏng ước tính theo tô hợp i Dữ liệu quan trắc các yêu tô tự nhiên với nhân tạo 05 || Dữ liệu mô phỏng 0.27 ước tính theo các = yéu tố tự nhiên (bao gồm sự thay đôi chu kỳ mặt trời và phun Dữ liệu được khôi phục lại 05 trào núi lửa) Feil f 1 1 500 1000 1500 1850 2020 1850 1900 1950 2000 2020 (Nguồn: IPCC, 2021) Hình 1. Sự thay đôi nhiệt độ bề mặt toàn cầu trong hơn 2.8 woe JRA-55 meee Berkeley Earth 0.2 1850 ` 1875 1900 1925 1950 1975 2000 2025 Year @ Crown Copyright.

Source: Met Office (Nguén: WMO, 2022) Hình 1. Sự gia tăng nhiệt độ trung bình toàn cầu hàng năm giai đoạn 1850 — 2021 Khi nhiệt độ trung bình ở bề mặt trái đất tăng lên, lượng bốc hơi xảy ra nhiều hơn từ đó làm tăng lượng mưa tổng. Tuy nhiên, mức tăng nhiệt độ ở những khu vực khác nhau trên thế giới không đồng nhất, một số khu vực đang ấm lên nhiều hơn những khu vực khác vì vậy có những nơi mưa sẽ nhiều hơn nhưng có những nơi mưa ít hơn dưới ảnh hưởng của các kiểu gió và các dòng hải lưu. Theo WMO- No.1350 (2024), tại khu vực Châu A lượng mưa năm 2023 thiếu hụt đáng kế đã được quan sát thấy ở vùng đất thấp Turan (Turkmenistan, Uzbekistan, Kazakhstan); Hindu Kush (Afghanistan, Pakistan); dãy núi Himalaya; xung quanh sông Hang và hạ lưu sông Brahmaputra (An Độ và Bangladesh); day núi Arakan (Myanmar); và hạ lưu sông Mê Kông.

Các khu vực khác có lượng mưa dưới mức bình thường là khu vực giữa Thiên Sơn và Gobi Altai (Trung Quốc và Mông Cổ); đồng bằng Tây Siberia; day Stanovoy; bờ biển Bắc Cực giữa Bán đảo Taymyr và Quần dao New Siberia (Liên bang Nga); cũng như Nhật Bản và phần phía tây nam của Trung Quốc. Ngược lại, tổng lượng mưa cao bất thường được ghi nhận ở Mãn Châu và Đồng bang Bắc Trung Quốc (Trung Quốc); giữa bán đảo Yamal và Taymyr (Liên bang Nga); thảo nguyên Kazakhstan (Kazakhstan); và bán đảo A Rap (A Rap Saudi). Khi lượng mua quá nhiều hay quá ít sé dẫn đến những tác động tiêu cực đến đời sông của con người, kinh tế và an ninh của đất nước. Chang hạn như tình trang mat an ninh lương thực nghiêm trọng lan rộng ở Afghanistan từ tháng 5 đến tháng 10 năm 2023, đặc biệt là khu vực phía bắc và đông bắc, đã ảnh hưởng đến đời sống 15,3 triệu người Afghanistan.

Ở Indonesia, hạn hán khí tượng xảy ra trong mùa khô đã khiến 6.964 ha lúa bị mất mùa, sản lượng lúa gạo giảm 645. Trong khi đó, lượng mưa lớn từ bão Daniel đã làm ngập lụt gần 3.000 ha đất trồng trọt tai Libya, và gây sụp đồ các con đập ở Derna. Điều này đã làm hư hỏng đường sa, ảnh hưởng đến hệ thống thủy lợi khiến cho Libya rơi vào tình trạng khủng hoảng lương thực (WMO-No.1347, 2024) Lượng mưa của từng khu vực, từng quốc gia trên thế giới có nhiều thay đổi dưới ảnh hưởng của biến đổi khí hậu. Do đó, việc quan trắc, giảm sát, theo dõi và đánh giá diễn biến lượng mưa và các yếu tô cực đoan lượng mưa là nhiệm vụ quan trọng cần được thực hiện ở mỗi quốc gia nhằm đưa ra những biện pháp ứng phó, thích nghi và giảm thiêu những tác động tiêu cực của lượng mưa đến sự tồn tại của con người và nền kinh tế của đất nước.

Biến đối khí hậu Việt Nam Theo Bộ Tài nguyên và Môi trường (2021), báo cáo đánh giá khí hậu quốc gia ghi nhận Việt Nam là một bán đảo nằm hoàn toàn trong đới nội chí tuyến của bán cầu Bắc, tọa độ từ 8°27' đến 23°23’ vi Bắc, 102°08’ đến 109°30’ kinh Đông. Trên đất liền chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ầm và mưa nhiều. Nhiệt độ trung bình năm cao nhất là 27,7°C và thấp nhất là 12,8°C, nhiệt độ cao nhất từ tháng 3 — 5 ở các khu vực phía Nam và từ tháng 5 — 7 ở các khu vực phía Bắc.