CHƯƠNG 1: CƠ SỞ KHOA HỌC QUẢN LÝ, SỬ DỤNG ĐẤT ĐÔ THỊ VÀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 1. Biến đổi khí hậu và những tác động từ biến đổi khí hậu 1. Tổng quan về biến đổi khí hậu Quan niệm của Alixop về khí hậu: khí hậu của một nơi nào đó là chế độ thời tiết đặc trưng về phương diện nhiều năm, được tạo nên bởi bức xạ mặt trời, đặc tính của mặt đệm về hoàn lưu khí hậu. Các nhân tố hình thành khí hậu: nhân tố bức xạ, cân bằng bức xạ mặt đất, cân bằng bức xạ khí quyển, cân bằng bức xạ hệ mặt đất-khí quyển, cân bằng nhiệt Trái Đất.
Thời tiết trung bình của một vùng riêng biệt nào đó, tồn tại trong khoảng thời gian dài, thông thường 30 năm (theo WMO) bao gồm các yếu tố nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa, các hiện tượng xảy ra trong khí quyển và nhiều yếu tố thời tiết khác là một trạng thái, gồm thống kê mô tả của hệ thống khí hậu. Các yếu tố khí tượng: bức xạ mặt trời, lượng mây, khí áp (áp suất khí quyển), tốc độ và hướng gió, nhiệt độ không khí, lượng nước rơi (lượng giáng thủy), bốc hơi và độ ẩm không khí, hiện tượng thời tiết. a) Khái niệm biến đổi khí hậu Hệ thống khí hậu Trái đất bao gồm khí quyển, lục địa, đại dương, băng quyển và sinh quyển. Các quá trình khí hậu diễn ra trong sự tương tác liên tục của những thành phần này.
Quy mô thời gian của sự hồi tiếp ở mỗi thành phần khác nhau rất nhiều. Nhiều quá trình hồi tiếp của các nhân tố vật lý, hóa học và sinh hóa có vài trò tăng cường sự biến đổi khí hậu hoặc hạn chế sự biến đổi khí hậu. Công ước chung của Liên Hiệp Quốc về biến đổi khí hậu đã định nghĩa: “Biến đổi khí hậu là “những ảnh hưởng có hại của biến đổi khí hậu”, là những biến đổi trong môi trường vật lý hoặc sinh học gây ra những ảnh hưởng có hại đáng kể đến thành phần, khả năng phục hồi hoặc sinh sản của các hệ sinh thái tự nhiên và được quản lý hoặc đến hoạt động của các hệ thống kinh tế - xã hội hoặc đến sức khỏe và phúc lợi của con người”. Biến đổi khí hậu trái đất là sự thay đổi của hệ thống khí hậu gồm khí quyển, thuỷ quyển, sinh quyển, thạch quyển hiện tại và trong tương lai bởi các nguyên 10 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com nhân tự nhiên và nhân tạo.
Sự thay đổi về khí hậu gây ra trực tiếp hay gián tiếp từ hoạt động của con người làm thay đổi cấu thành của khí quyển trái đất, cùng với biến đổi khí hậu tự nhiên, đã được quan sát trong một thời kì nhất định (UNFCCC). Biến đổi khí hậu là sự biến động trạng thái trung bình của khí quyển toàn cầu hay khu vực theo thời gian từ vài thập kỷ đến hàng triệu năm (IPCC,2007). Những biến đổi này được gây ra do quá trình động lực của trái đất, bức xạ mặt trời, và có sự tác động từ các hoạt động của con người. Những biến đổi này được gây ra do quá trình động lực của trái đất, bức xạ mặt trời, và gần đây có thêm hoạt động của con người.
BĐKH trong thời gian thế kỷ XX đến nay được gây ra chủ yếu do con người, do vậy thuật ngữ BĐKH (hoặc còn được gọi là sự ấm lên toàn cầu – Global warming) được coi là đồng nghĩa với BĐKH hiện đại.) b) Nguyên nhân dẫn đến biến đổi khí hậu Biến đổi khí hậu toàn cầu là điều không thể tránh khỏi, dù chúng ta kiểm soát mức phát thải khí nhà kính tốt đến đâu. Nguyên nhân là mức khí thải hiện có trong khí quyển sẽ tiếp tục làm nhiệt độ và mực nước biển gia tăng trong thế kỷ tới. Chuyên gia khí hậu Gerald Meehl và đồng nghiệp thuộc Trung tâm Nghiên cứu Khí quyển quốc gia Mỹ (NCAR) cùng cộng sự đã sử dụng mô hình khí hậu trên máy tính để dự đoán điều gì sẽ xảy ra nếu con người kiểm soát khí thải nhà kính ở các mức khác nhau. Nghiên cứu trên có tính tới phản ứng chậm chạp của đại dương đối với ấm hoá toàn cầu.
Kết quả cho thấy viễn cảnh lạc quan nhất - tức lượng khí thải nhà kính trong khí quyển được duy trì ở mức năm 2000 - đòi hỏi phải cắt giảm mạnh mẽ lượng khí CO2 nhiều hơn so với mức trong Nghị định thư Kyoto. Ngay cả trong trường hợp này, nhiệt độ toàn cầu vẫn sẽ tiếp tục tăng thêm 0,4–0,6oC trong thế kỷ XXI, ngang bằng với nhiệt độ gia tăng trong suốt thế kỷ XX. Biến đổi khí hậu là một vấn đề hiện đang được các nước trên thế giới quan tâm sâu sắc. Biến đổi khí hậu mà tiêu biểu là sự nóng lên toàn cầu đang diễn ra.
Nhiệt độ trên thế giới đã tăng thêm khoảng 0,70C kể từ thời kỳ tiền công nghiệp và hiện đang tăng với tốc độ ngày càng cao. Ngoài các nguyên nhân tự nhiên và tính chất biến đổi phức tạp của các hệ thống khí hậu trên thế giới, hầu hết các nhà khoa học về môi trường hàng đầu trên thế giới đều khẳng định: các loại khí nhà kính phát 11 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com thải vào khí quyển do các hoạt động của con người đã làm cho khí hậu toàn cầu nóng lên. Những nghiên cứu gần đây cho thấy việc phát xả khí nhà kính (chủ yếu là CO2 và Metan CH2) là nguyên nhân hàng đầu của BĐKH, đặc biệt kể từ 1950 khi thế giới đẩy nhanh tốc độ công nghiệp hóa và tiêu dùng, liên quan với điều đó là sự tăng cường sử dụng nhiên liệu hóa thạch như than đá, dầu mỏ, sản xuất xi măng, phá rừng và gia tăng chăn nuôi đại gia súc (phát xả nhiều phân gia súc tạo ra nguồn tăng Metan), khai hoang các vùng đất ngập nước chứa than bùn.Kết luận của các nhà nghiên cứu thuộc trường Đại học Berne - Thụy Sĩ công bố trên tạp chí khoa học Nature cho biết nồng độ khí CO2 trong khí quyển hiện ở mức cao nhất trong 800. Vì vậy, nguyên nhân chính làm biến đổi khí hậu Trái đất được cho là do sự gia tăng các hoạt động tạo ra các chất thải khí nhà kính, các hoạt động khai thác quá mức các bể hấp thụ khí nhà kính như sinh khối, rừng, các hệ sinh thái biển, ven bờ và đất liền khác.
Nhằm hạn chế sự biến đổi khí hậu, Nghị định thư Kyoto nhằm hạn chế và ổn định sáu loại khí nhà kính chủ yếu bao gồm: CO2, CH4, N2O, HFCs, PFCs và SF6 [7]. + CO2 phát thải khi đốt cháy nhiên liệu hóa thạch (than, dầu, khí) và là nguồn khí nhà kính chủ yếu do con người gây ra trong khí quyển. CO2 cũng sinh ra từ các hoạt động công nghiệp như sản xuất xi măng và cán thép. + CH4 sinh ra từ các bãi rác, lên men thức ăn trong ruột động vật nhai lại, hệ thống khí, dầu tự nhiên và khai thác than.
+ N2O phát thải từ phân bón và các hoạt động công nghiệp. + HFCs được sử dụng thay cho các chất phá hủy ôzôn (ODS) và HFC-23 là sản phẩm phụ của quá trình sản uất HCFC-22. + PFCs sinh ra từ quá trình sản xuất nhôm. + SF6 sử dụng trong vật liệu cách điện và trong quá trình sản xuất magiê c) Các biểu hiện của biến đổi khí hậu - Sự nóng lên của khí quyển và Trái đất nói chung.
- Sự thay đổi thành phần và chất lượng khí quyển có hại cho môi trường sống của con người và các sinh vật trên Trái đất. 12 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com - Sự dâng cao mực nước biển do băng tan, dẫn tới sự ngập úng ở các vùng đất thấp, các đảo nhỏ trên biển. - Sự di chuyển của các đới khí hậu tồn tại hàng nghìn năm trên các vùng khác nhau của Trái đất dẫn tới nguy cơ đe doạ sự sống của các loài sinh vật, các hệ sinh thái và hoạt động của con người. - Sự thay đổi cường độ hoạt động của quá trình hoàn lưu khí quyển, chu trình tuần hoàn nước trong tự nhiên và các chu trình sinh địa hoá khác.
- Sự thay đổi năng suất sinh học của các hệ sinh thái, chất lượng và thành phần của thuỷ quyển, sinh quyển, các địa quyển. Bằng chứng về sự nóng lên của hệ thống khí hậu được thể hiện ở sự gia tăng nhiệt độ trung bình của không khí và đại dương trên toàn cầu, tình trạng băng tan và tăng mực nước biển trung bình trở nên phổ biến. Xu thế nhiệt độ tăng trong 100 năm (kể từ năm 1906 – 2005) là 0,740C (0,560C đến 0,920C), lớn hơn xu thế được đưa ra trong báo cáo đánh giá lần thứ 3 của IPCC là 0,60C (từ 0,40C đến 0,80C) (1901-2000). Sự gia tăng nhiệt độ đang trở nên phổ biến trên toàn cầu và tăng nhiều hơn ở các khu vực vĩ độ cao ở phía bắc.
Khu vực đất liền nóng lên nhanh hơn các khu vực đại dương. Những thay đổi về nồng độ khí nhà kính trong khí quyển, độ che phủ đất và bức xạ mặt trời đã làm thay đổi cân bằng năng lượng của hệ thống khí hậu. Lượng khí thải nhà kính trên toàn cầu do con người đã tăng khoảng 70% so với thời kỳ trước cách mạng công nghiệp, trong khoảng thời gian từ 1970 đến 2004[8]. d) Kịch bản biến đổi khí hậu ở Việt Nam + Về nhiệt độ: - Theo kịch bản phát thải thấp: Đến cuối thế kỷ 21, nhiệt độ trung bình năm tăng từ 1,6 đến 2,2oC trên phần lớn diện tích phía Bắc lãnh thổ và dưới 1,6oC ở đại bộ phận diện tích phía Nam (từ Đà Nẵng trở vào).
- Theo kịch bản phát thải trung bình: Đến cuối thế kỷ 21, nhiệt độ trung bình tăng từ 2 đến 3oC trên phần lớn diện tích cả nước, riêng khu vực từ Hà Tĩnh đến Quảng Trị có nhiệt độ trung bình tăng nhanh hơn so với những nơi khác. Nhiệt độ thấp nhất trung bình tăng từ 2,2 đến 3,0oC, nhiệt độ cao nhất trung bình tăng từ 2,0 13 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com đến 3,2oC. Số ngày có nhiệt độ cao nhất trên 35oC tăng từ 15 đến 30 ngày trên phần lớn diện tích cả nước. - Theo kịch bản phát thải cao: Đến cuối thế kỷ 21, nhiệt độ trung bình năm có mức tăng phổ biến từ 2,5 đến trên 3,7oC trên hầu hết diện tích nước ta [17].
+ Về lượng mưa: - Theo kịch bản phát thải thấp: Đến cuối thế kỷ 21, lượng mưa năm tăng phổ biến khoảng trên6%, riêng khu vực Tây Nguyên có mức tăng ít hơn, chỉ vào khoảng dưới 2%.