Luận văn thạc sĩ đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến dòng chảy mặt lưu vực sông cầu

Luận văn thạc sĩ phân tích tác động của biến đổi khí hậu đến dòng chảy mặt lưu vực sông Cầu, cung cấp cái nhìn sâu sắc về môi trường.

• Trường học: Đại Học Quốc Gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Biến Đổi Khí Hậu
• Đề tài: Tác Động Biến Đổi Khí Hậu Đến Dòng Chảy Sông Cầu
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sĩ
• Năm xuất bản: 2015
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• MỤC LỤC
• DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
• TÍNH CẤP THIẾT
• MỤC TIÊU CỦA LUẬN VĂN
• CÁCH TIẾP CẬN
• PHẠM VI THỰC HIỆN
• BỐ CỤC CỦA LUẬN VĂN
• NỘI DUNG LUẬN VĂN
• 1. CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
• 1.1. BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
• 1.1.1. Khái niệm biến đổi khí hậu
• 1.1.2. Biến đổi khí hậu toàn cầu
• 1.1.3. Biến đổi khí hậu ở Việt Nam
• 1.1.4. Kịch bản biến đổi khí hậu
• 1.2. CÁC NGHIÊN CỨU VỀ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN TÀI NGUYÊN NƯỚC
• 1.3. GIỚI THIỆU LƯU VỰC NGHIÊN CỨU
• 1.3.1. Vị trí địa lý
• 1.3.2. Địa hình - địa mạo
• 1.3.3. Đặc điểm địa chất
• 1.3.4. Thổ nhưỡng
• 1.3.5. Thảm phủ thực vật
• 1.3.6. Đặc điểm khí hậu
• 1.3.7. Chế độ thủy văn và mạng lưới sông ngòi
• 1.3.8. Đặc điểm kinh tế - xã hội
• 2. CHƯƠNG II: SỐ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đặc điểm sử dụng nguồn số liệu
• 2.2. Số liệu các trạm quan trắc
• 2.3. Số liệu từ các mô hình
• 2.4. Các loại số liệu khác
• 2.5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.5.1. Phương pháp thống kê
• 2.5.2. Phương pháp mô hình
• 2.5.3. Phương pháp bản đồ và GIS
• 3. CHƯƠNG III: BIỂU HIỆN CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU TRÊN LƯU VỰC SÔNG CẦU VÀ TÁC ĐỘNG CỦA NÓ ĐẾN DÒNG CHẢY MẶT
• 3.1. BIỂU HIỆN CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU TRÊN LƯU VỰC SÔNG CẦU
• 3.1.1. Biến đổi của nhiệt độ không khí
• 3.1.2. Biến đổi của lượng mưa
• 3.1.3. Biến đổi của hiện tượng khí hậu cực đoan
• 3.1.4. Biến đổi của một số yếu tố khí hậu đến năm 2033 theo kịch bản BĐKH
• 3.2. TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN DÒNG CHẢY MẶT LƯU VỰC SÔNG CẦU
• 3.2.1. Tác động của biến đổi khí hậu đến dòng chảy năm
• 3.2.2. Tác động của biến đổi khí hậu đến dòng chảy mùa lũ
• 3.2.3. Tác động của BĐKH đến dòng chảy mùa cạn
• 3.2.4. Biến đổi của dòng chảy mặt lưu vực sông Cầu theo kịch bản BĐKH (A1B)
• KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về tác động biến đổi khí hậu đến dòng chảy sông Cầu

Biến đổi khí hậu (BĐKH) đang trở thành một trong những thách thức lớn nhất đối với môi trường và tài nguyên nước. Lưu vực sông Cầu, một trong những lưu vực lớn tại Việt Nam, đang chịu ảnh hưởng nặng nề từ BĐKH. Nghiên cứu này nhằm đánh giá tác động của BĐKH đến dòng chảy sông Cầu, từ đó đưa ra những giải pháp ứng phó kịp thời.

1.1. Khái niệm biến đổi khí hậu và dòng chảy sông Cầu

BĐKH được định nghĩa là sự thay đổi lâu dài trong các đặc điểm khí hậu. Dòng chảy sông Cầu là một phần quan trọng trong hệ thống thủy văn của Việt Nam, cung cấp nước cho nhiều tỉnh thành. Sự thay đổi trong dòng chảy có thể ảnh hưởng đến nguồn nước, sinh thái và kinh tế khu vực.

1.2. Tình hình biến đổi khí hậu tại Việt Nam

Việt Nam là một trong những quốc gia chịu ảnh hưởng nặng nề từ BĐKH. Nhiệt độ trung bình đã tăng lên khoảng 0,5 đến 0,7 độ C trong 50 năm qua. Điều này dẫn đến sự thay đổi trong lượng mưa và dòng chảy, đặc biệt là trong các mùa lũ và mùa cạn.

II. Vấn đề và thách thức từ biến đổi khí hậu đến dòng chảy sông Cầu

BĐKH gây ra nhiều vấn đề nghiêm trọng cho dòng chảy sông Cầu. Sự gia tăng nhiệt độ và thay đổi lượng mưa đã làm thay đổi chế độ thủy văn, dẫn đến tình trạng khô hạn và lũ lụt. Những thách thức này không chỉ ảnh hưởng đến nguồn nước mà còn đến đời sống của người dân trong khu vực.

2.1. Tác động của nhiệt độ đến dòng chảy sông Cầu

Nhiệt độ tăng cao làm gia tăng sự bốc hơi nước, dẫn đến giảm lượng nước trong sông. Điều này ảnh hưởng đến khả năng cung cấp nước cho sinh hoạt và sản xuất nông nghiệp.

2.2. Biến đổi lượng mưa và dòng chảy

Lượng mưa không ổn định và có xu hướng giảm trong mùa khô, trong khi mùa lũ lại có thể gia tăng. Sự thay đổi này làm tăng nguy cơ lũ lụt và khô hạn, ảnh hưởng đến sinh kế của người dân.

III. Phương pháp nghiên cứu tác động biến đổi khí hậu đến dòng chảy

Nghiên cứu này sử dụng các phương pháp thống kê và mô hình hóa để đánh giá tác động của BĐKH đến dòng chảy sông Cầu. Các số liệu từ các trạm quan trắc được phân tích để đưa ra những kết luận chính xác.

3.1. Phương pháp thống kê trong nghiên cứu

Phương pháp thống kê được sử dụng để phân tích các số liệu về nhiệt độ, lượng mưa và dòng chảy. Điều này giúp xác định xu hướng và mối quan hệ giữa các yếu tố khí hậu và dòng chảy.

3.2. Mô hình hóa dòng chảy sông Cầu

Mô hình hóa dòng chảy giúp dự đoán các kịch bản tương lai dựa trên các yếu tố khí hậu hiện tại. Mô hình NAM được áp dụng để tính toán lưu lượng dòng chảy trong các điều kiện khí hậu khác nhau.

IV. Kết quả nghiên cứu về tác động của biến đổi khí hậu đến dòng chảy

Kết quả nghiên cứu cho thấy dòng chảy sông Cầu có xu hướng giảm trong mùa cạn và tăng trong mùa lũ. Điều này cho thấy sự thay đổi rõ rệt trong chế độ thủy văn do BĐKH. Những kết quả này cần được xem xét để đưa ra các giải pháp quản lý nước hiệu quả.

4.1. Biến đổi dòng chảy mùa cạn

Trong mùa cạn, dòng chảy sông Cầu giảm mạnh, ảnh hưởng đến nguồn nước cho sinh hoạt và sản xuất. Điều này đòi hỏi các biện pháp quản lý nước hiệu quả hơn.

4.2. Tăng cường dòng chảy mùa lũ

Mùa lũ có thể trở nên nghiêm trọng hơn, với lưu lượng dòng chảy tăng cao. Điều này gây ra nguy cơ lũ lụt, ảnh hưởng đến đời sống và sản xuất của người dân trong khu vực.

V. Giải pháp ứng phó với tác động biến đổi khí hậu đến dòng chảy sông Cầu

Để ứng phó với tác động của BĐKH đến dòng chảy sông Cầu, cần có các giải pháp quản lý nước bền vững. Các biện pháp như xây dựng hệ thống thủy lợi, bảo vệ rừng đầu nguồn và nâng cao nhận thức cộng đồng là rất cần thiết.

5.1. Quản lý tài nguyên nước bền vững

Cần xây dựng các chính sách quản lý tài nguyên nước hiệu quả, đảm bảo cung cấp nước cho sinh hoạt và sản xuất trong bối cảnh BĐKH.

5.2. Bảo vệ và phục hồi hệ sinh thái

Bảo vệ rừng và phục hồi các hệ sinh thái tự nhiên giúp duy trì nguồn nước và giảm thiểu tác động của BĐKH đến dòng chảy.

VI. Kết luận và triển vọng tương lai về dòng chảy sông Cầu

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng BĐKH có tác động lớn đến dòng chảy sông Cầu. Việc hiểu rõ các tác động này là cần thiết để xây dựng các chiến lược ứng phó hiệu quả. Tương lai của dòng chảy sông Cầu phụ thuộc vào các biện pháp quản lý và bảo vệ tài nguyên nước.

6.1. Tương lai của dòng chảy sông Cầu

Dòng chảy sông Cầu sẽ tiếp tục chịu ảnh hưởng từ BĐKH. Cần có các nghiên cứu tiếp theo để theo dõi và đánh giá tình hình.

6.2. Đề xuất nghiên cứu tiếp theo

Cần thực hiện các nghiên cứu sâu hơn về tác động của BĐKH đến các yếu tố khác như sinh thái và kinh tế trong khu vực sông Cầu.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Biến đổi khí hậu (BĐKH) là một trong những thách thức lớn nhất của thế kỷ 21, ảnh hưởng sâu rộng đến môi trường và tài nguyên nước toàn cầu. Tại Việt Nam, nhiệt độ trung bình đã tăng khoảng 0,5 đến 0,7°C trong 50 năm qua, cùng với mực nước biển dâng khoảng 20 cm, làm gia tăng tần suất và cường độ các hiện tượng thiên tai như bão, lũ và hạn hán. Lưu vực sông Cầu, với diện tích rộng và vai trò quan trọng trong cung cấp nước cho nhiều tỉnh phía Bắc, đang chịu tác động rõ rệt của BĐKH. Lưu vực này bao gồm các tỉnh Bắc Kạn, Thái Nguyên, Bắc Ninh, Bắc Giang, Vĩnh Phúc và một phần Hà Nội, với tổng chiều dài các nhánh sông khoảng 1600 km và mật độ dân số trung bình 553 người/km².

Mục tiêu nghiên cứu là đánh giá định tính và định lượng sự thay đổi các đặc trưng dòng chảy mặt dưới tác động của BĐKH trên lưu vực sông Cầu, tập trung vào các yếu tố khí hậu như nhiệt độ, lượng mưa và các hiện tượng khí hậu cực đoan trong khoảng thời gian từ quá khứ đến tương lai (đến năm 2033). Nghiên cứu nhằm cung cấp cơ sở dữ liệu khoa học phục vụ công tác quản lý tài nguyên nước và xây dựng các giải pháp ứng phó kịp thời. Phạm vi nghiên cứu bao gồm toàn bộ lưu vực sông Cầu với số liệu quan trắc từ các trạm khí tượng, thủy văn trong khoảng 40-50 năm trở lại đây, kết hợp với mô hình khí hậu và thủy văn hiện đại.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình sau:

• Lý thuyết biến đổi khí hậu: Theo IPCC, BĐKH là sự biến đổi trạng thái của hệ thống khí hậu kéo dài hàng thập kỷ hoặc lâu hơn, biểu hiện qua sự thay đổi nhiệt độ, lượng mưa và các hiện tượng khí hậu cực đoan.
• Mô hình kịch bản phát thải khí nhà kính (SRES): Bao gồm các kịch bản A1, A2, B1, B2 phản ánh các xu hướng phát triển kinh tế - xã hội và phát thải khí nhà kính khác nhau, được sử dụng để dự báo biến đổi khí hậu tương lai.
• Mô hình thủy văn NAM (Nedbor-Afstrømnings-Models): Mô hình mưa - dòng chảy liên tục, mô phỏng quá trình hình thành và lan truyền dòng chảy trên lưu vực dựa trên các bể chứa nước mặt, tầng rễ cây và tầng ngầm.
• Khái niệm chính: Nhiệt độ không khí trung bình (Ttb), lượng mưa (R), lưu lượng dòng chảy (Q), mực nước đỉnh lũ (Hmax), hiện tượng khí hậu cực đoan (nắng nóng, rét đậm, mưa lớn).

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Số liệu quan trắc khí tượng thủy văn từ 6 trạm khí tượng và 6 trạm thủy văn trên lưu vực sông Cầu, thời gian thu thập từ 1960 đến 2013; số liệu mô hình khí hậu RegCM3 và mô hình thủy văn NAM cho giai đoạn 2014-2033 theo kịch bản phát thải trung bình A1B.
• Phương pháp phân tích:
  • Thống kê mô tả các đặc trưng khí hậu và dòng chảy.
  • Phân tích xu thế biến đổi sử dụng phương pháp hồi quy tuyến tính và kiểm nghiệm Mann-Kendall để xác định xu hướng tăng giảm của các yếu tố khí hậu và dòng chảy.
  • Mô hình hóa dòng chảy mặt bằng mô hình NAM, hiệu chỉnh và kiểm nghiệm mô hình dựa trên số liệu thực đo.
• Timeline nghiên cứu:
  • Thu thập và xử lý số liệu quan trắc (1960-2013).
  • Phân tích xu thế biến đổi khí hậu và dòng chảy trong quá khứ và hiện tại.
  • Dự báo biến đổi khí hậu và dòng chảy trong tương lai (2014-2033) dựa trên mô hình khí hậu RegCM3 và mô hình thủy văn NAM.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Biến đổi nhiệt độ không khí: Nhiệt độ trung bình năm trên lưu vực sông Cầu tăng rõ rệt với tốc độ khoảng 0,3°C đến 0,5°C mỗi thập kỷ trong giai đoạn 1974-2013. Nhiệt độ cực đại (Tx) tăng nhanh nhất vào tháng 1 với tốc độ khoảng +0,4°C/thập kỷ, trong khi nhiệt độ cực tiểu (Tm) tăng đồng đều trên các vùng khí hậu, đặc biệt mạnh ở các vùng Tây Bắc và Đông Bắc.

2. Biến đổi lượng mưa: Lượng mưa trung bình năm có xu hướng giảm nhẹ ở các vùng phía Bắc lưu vực, trong khi tăng nhẹ ở các vùng phía Nam, với tốc độ tăng khoảng 1,5 mm/năm tại Nam Trung Bộ và Tây Nguyên. Số ngày mưa lớn (≥50 mm) có xu hướng giảm nhẹ hoặc không biến đổi rõ rệt ở phía Bắc, nhưng tăng ở phía Nam lưu vực.

3. Tác động đến dòng chảy mặt: Lưu lượng dòng chảy năm trung bình trên lưu vực có xu hướng tăng nhẹ khoảng 2-4% trong giai đoạn 2040-2059 và tăng lên 5-7% trong giai đoạn 2080-2099 theo kịch bản A1B. Dòng chảy mùa lũ tăng từ 3,5% đến 10,8%, trong khi dòng chảy mùa cạn giảm từ 0,77% đến 3,28%. Mực nước đỉnh lũ có xu hướng tăng nhẹ, làm gia tăng nguy cơ ngập lụt ở vùng hạ lưu.

4. Hiện tượng khí hậu cực đoan: Số ngày nắng nóng trung bình hàng năm dao động từ 40 đến 60 ngày, tập trung nhiều nhất ở Bắc Trung Bộ và Nam Trung Bộ. Số ngày rét đậm, rét hại giảm dần trong các thập kỷ gần đây, đặc biệt ở các vùng phía Bắc lưu vực.

Thảo luận kết quả

Sự gia tăng nhiệt độ và biến đổi lượng mưa trên lưu vực sông Cầu phù hợp với xu hướng biến đổi khí hậu toàn cầu và khu vực Đông Nam Á. Việc tăng nhiệt độ cực đại vào mùa đông và giảm số ngày rét đậm phản ánh sự ấm lên của khí hậu, ảnh hưởng đến chu kỳ sinh trưởng của cây trồng và hệ sinh thái. Sự biến đổi lượng mưa không đồng đều giữa các vùng cho thấy tác động phức tạp của BĐKH lên chế độ thủy văn, làm thay đổi phân bố dòng chảy theo mùa.

Dòng chảy mặt tăng trong mùa lũ và giảm trong mùa cạn có thể làm gia tăng nguy cơ lũ lụt và hạn hán, ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp và sinh hoạt dân cư. Kết quả mô hình NAM cho thấy mô hình có độ chính xác cao trong việc khôi phục và dự báo dòng chảy, phù hợp với số liệu quan trắc thực tế. So sánh với các nghiên cứu trên các lưu vực sông khác ở Việt Nam, kết quả này tương đồng với xu hướng chung về tác động của BĐKH đến tài nguyên nước.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ xu thế nhiệt độ, lượng mưa, lưu lượng dòng chảy theo thời gian, cũng như bảng so sánh các chỉ số khí hậu và thủy văn giữa các giai đoạn nghiên cứu, giúp minh họa rõ ràng sự biến đổi và tác động của BĐKH.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tăng cường giám sát và cập nhật số liệu khí tượng thủy văn: Thiết lập hệ thống quan trắc hiện đại, đồng bộ trên lưu vực sông Cầu để thu thập dữ liệu liên tục, phục vụ phân tích xu thế biến đổi khí hậu và dòng chảy. Thời gian thực hiện: 1-3 năm; Chủ thể: Bộ Tài nguyên và Môi trường, các địa phương trong lưu vực.

2. Phát triển và ứng dụng mô hình dự báo thủy văn tích hợp BĐKH: Nâng cao năng lực sử dụng mô hình NAM và các mô hình khí hậu khu vực để dự báo dòng chảy, phục vụ công tác quản lý nguồn nước và phòng chống thiên tai. Thời gian: 2-4 năm; Chủ thể: Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường, các viện nghiên cứu.

3. Xây dựng kế hoạch quản lý tài nguyên nước thích ứng với BĐKH: Đề xuất các giải pháp điều tiết dòng chảy, bảo vệ và phục hồi rừng đầu nguồn, cải thiện hệ thống thủy lợi nhằm giảm thiểu tác động của lũ lụt và hạn hán. Thời gian: 3-5 năm; Chủ thể: UBND các tỉnh, Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn.

4. Nâng cao nhận thức cộng đồng và đào tạo chuyên môn: Tổ chức các chương trình đào tạo, tuyên truyền về tác động của BĐKH và cách ứng phó cho người dân và cán bộ quản lý tài nguyên nước. Thời gian: liên tục; Chủ thể: các tổ chức chính quyền địa phương, các trường đại học.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Các nhà quản lý tài nguyên nước và môi trường: Luận văn cung cấp dữ liệu và phân tích khoa học giúp hoạch định chính sách quản lý nguồn nước hiệu quả, thích ứng với biến đổi khí hậu.

2. Các nhà nghiên cứu và học viên cao học: Tài liệu tham khảo về phương pháp nghiên cứu, mô hình thủy văn và khí hậu, cũng như các kết quả phân tích xu thế biến đổi khí hậu và dòng chảy mặt.

3. Cơ quan phòng chống thiên tai và quản lý rủi ro thiên tai: Thông tin về xu hướng dòng chảy và hiện tượng khí hậu cực đoan hỗ trợ xây dựng kế hoạch ứng phó thiên tai phù hợp.

4. Các tổ chức phát triển và cộng đồng địa phương: Hiểu rõ tác động của BĐKH đến tài nguyên nước và sinh kế, từ đó tham gia vào các hoạt động bảo vệ môi trường và phát triển bền vững.

Câu hỏi thường gặp

1. Biến đổi khí hậu ảnh hưởng như thế nào đến dòng chảy lưu vực sông Cầu?
   BĐKH làm tăng nhiệt độ và thay đổi lượng mưa, dẫn đến dòng chảy mùa lũ tăng khoảng 3,5-10,8% và dòng chảy mùa cạn giảm 0,77-3,28%, làm thay đổi chế độ thủy văn và tăng nguy cơ thiên tai.

2. Phương pháp nào được sử dụng để đánh giá tác động của BĐKH đến dòng chảy?
   Nghiên cứu sử dụng số liệu quan trắc kết hợp mô hình khí hậu RegCM3 và mô hình thủy văn NAM, phân tích xu thế biến đổi bằng hồi quy tuyến tính và kiểm nghiệm Mann-Kendall.

3. Kịch bản biến đổi khí hậu nào được áp dụng trong nghiên cứu?
   Kịch bản phát thải trung bình A1B được sử dụng làm cơ sở dự báo biến đổi khí hậu và dòng chảy trong giai đoạn 2014-2033.

4. Lưu vực sông Cầu có đặc điểm địa lý và khí hậu như thế nào?
   Lưu vực có địa hình đa dạng từ núi, trung du đến đồng bằng, khí hậu nhiệt đới gió mùa với lượng mưa trung bình khoảng 1700 mm/năm và nhiệt độ trung bình dao động từ 18-24°C.

5. Các giải pháp chính để ứng phó với tác động của BĐKH trên lưu vực là gì?
   Bao gồm tăng cường giám sát số liệu, phát triển mô hình dự báo, xây dựng kế hoạch quản lý tài nguyên nước thích ứng và nâng cao nhận thức cộng đồng.

Kết luận

• Nhiệt độ trung bình và cực trị trên lưu vực sông Cầu tăng rõ rệt trong 40 năm qua, phản ánh xu hướng ấm lên toàn cầu.
• Lượng mưa biến đổi không đồng đều, giảm nhẹ ở phía Bắc và tăng nhẹ ở phía Nam lưu vực, ảnh hưởng đến phân bố dòng chảy.
• Dòng chảy mùa lũ có xu hướng tăng, trong khi dòng chảy mùa cạn giảm, làm gia tăng rủi ro thiên tai và ảnh hưởng đến sinh kế.
• Mô hình NAM hiệu quả trong việc khôi phục và dự báo dòng chảy, hỗ trợ quản lý tài nguyên nước trong bối cảnh BĐKH.
• Cần triển khai các giải pháp đồng bộ về giám sát, mô hình hóa, quản lý và nâng cao nhận thức để ứng phó hiệu quả với tác động của BĐKH trên lưu vực sông Cầu.

Hành động tiếp theo: Khuyến nghị các cơ quan chức năng và nhà nghiên cứu tiếp tục cập nhật số liệu, hoàn thiện mô hình dự báo và xây dựng kế hoạch ứng phó cụ thể cho từng địa phương trong lưu vực. Để biết thêm chi tiết và ứng dụng thực tiễn, quý độc giả và các nhà quản lý có thể liên hệ với các viện nghiên cứu và cơ quan quản lý tài nguyên nước.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1. BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 1.1 Khái niệm biến đổi khí hậu Theo IPCC [19], BĐKH là sự biến đổi trạng thái của hệ thống khí hậu, có thể được nhận biết qua sự biến đổi về trung bình và sự biến động của các thuộc tính của nó, được duy trì trong một thời gian đủ dài, điển hình là hàng thập kỷ hoặc dài hơn. Nói cách khác, nếu coi trạng thái cân bằng của hệ thống khí hậu là điều kiện thời tiết trung bình và những biến động của nó trong khoảng vài thập kỷ hoặc dài hơn, thì BĐKH là sự biến đổi từ trạng thái cân bằng này sang trạng thái cân bằng khác của hệ thống khí hậu. BĐKH được nhận biết thông qua sự gia tăng của nhiệt độ trung bình bề mặt Trái đất, dẫn đến hiện tượng nóng lên toàn cầu.

Biểu hiện của BĐKH còn được thể hiện qua sự dâng mực nước biển, hệ quả của sự tăng nhiệt độ toàn cầu.2 Biến đổi khí hậu toàn cầu 1) Biến đổi khí hậu trong các thời kì địa chất Những bằng chứng thu được qua các thời kì địa chất khác nhau cho thấy sự biến đổi của khí hậu Trái đất trong quá khứ là rất sâu sắc [17]. Trong các thời kì lịch sử, dấu hiệu của BĐKH được thể hiện qua: Những mẫu phấn hoa ở các lớp than bùn trong các bãi lầy vốn là rừng xa xưa; trong các mẫu trầm tích đáy biển, san hô cổ; trong các lõi băng ở Greenland và Nam Cực; trong sự biến đổi trạng thái của hồ và sông, trong sự biến đổi của độ dày, thưa của các vân cây, … (hình 1. Trong các tài liệu, như các biên niên sử, có ghi những hiện tượng biến động của thời tiết và khí hậu, trạng thái của sông ngòi và về mùa màng. Ngoài ra, còn có cả các truyện truyền khẩu, sáng tác văn học, các tài liệu kiến trúc cổ chỉ những điều kiện sống và những kết quả hoạt động của con người với mức độ nhất định phụ thuộc vào khí hậu.

Từ khoảng hai ba trăm năm gần đây đã bắt đầu thời đại quan trắc khí tượng bằng dụng cụ, tuy còn ít và các quan trắc chưa hoàn hảo. Hiện nay đối với nhiều trạm trên thế giới chúng ta đã có dãy số liệu của nhiệt độ và giáng thuỷ với chuỗi thời gian kéo dài khoảng 100 đến 200 năm và thậm chí còn dài hơn nữa. TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.1 Thay đổi nhiệt độ bề mặt Trái đất có tương quan chặt chẽ với sự thay đổi của nồng độ khí CO2 trong 400000 năm qua. Số liệu tái tạo từ dữ liệu lõi băng ở Vostock [17] 2) Biến đổi khí hậu hiện đại Theo báo cáo đánh giá lần thứ tư của IPCC năm 2007, nhiệt độ trung bình toàn cầu đã tăng khoảng 0,74oC trong thời kì 1906 - 2005 và tốc độ tăng của nhiệt độ trong 50 năm gần đây gần gấp đôi so với 50 năm trước đó (hình 1.

Nhiệt độ trên lục địa tăng nhanh hơn so với trên đại dương.2 Diễn biến chuẩn sai nhiệt độ trung bình toàn cầu [19] TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Trong 100 năm qua, lượng mưa có xu hướng tăng ở khu vực vĩ độ cao hơn 30 o. Tuy nhiên, lượng mưa lại có xu hướng giảm ở khu vực nhiệt đới từ giữa những năm 1970 (hình 1. Hiện tượng mưa lớn có dấu hiệu tăng ở nhiều khu vực trên thế giới.3 Diễn biến lượng mưa năm ở các vùng khác nhau trên thế giới [19] Hình 1.4 Diễn biến của mực nước biển trung bình toàn cầu [19] Mực nước biển toàn cầu đã tăng trong thế kỷ 20 với tốc độ ngày càng cao (hình 1. Hai nguyên nhân chính làm tăng mực nước biển là sự giãn nở vì nhiệt của nước biển và sự tan băng.

Số liệu quan trắc mực nước biển trong thời kì 1961 - 2003 cho thấy tốc độ tăng của mực nước biển trung bình toàn cầu khoảng 1,8 ± 0,5 mm/năm, TIEU LUAN MOI download : [e-mail] trong đó đóng góp do giãn nở vì nhiệt khoảng 0,42 ± 0,12 mm/năm và tan băng khoảng 0,70 ± 0,50 mm/năm [7]. Số liệu đo đạc từ vệ tinh TOPEX/POSEIDON trong giai đoạn 1993 - 2003 cho thấy tốc độ tăng của mực nước biển trung bình toàn cầu là 3,1 ± 0,7 mm/năm, nhanh hơn đáng kể so với thời kì 1961 - 2003 [7]. Theo Báo cáo của IPCC, 2013 [20], nhiệt độ trung bình toàn cầu vào cuối thế kỷ 21 có thể tăng 1,50C so với thời kì 1850 - 1900. Băng quyển tiếp tục tan chảy và mỏng đi, mực nước biển trung bình toàn cầu tiếp tục gia tăng trong thế kỷ 21, nhiệt độ các đại dương vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới ở Bắc bán cầu tính từ bề mặt đến độ sâu 100 m tăng lên khoảng 0,6 - 20C và khoảng 0,30C ở độ sâu 1000m.3 Biến đổi khí hậu ở Việt Nam Ở Việt Nam, việc nghiên cứu về BĐKH được nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu nên đã đạt được những kết quả khả quan.

Những kết quả nghiên cứu này chủ yếu tập trung đánh giá, phân tích sự biến đổi trung bình, cực trị của một số yếu tố khí hậu cơ bản và một số hiện tượng khí hậu cực đoan trên cơ sở chuỗi số liệu quan trắc trong lãnh thổ Việt Nam [16]. Những kết quả nghiên cứu đó có thể tóm tắt như sau: 1) Biến đổi của một số yếu tố khí hậu cơ bản a. Biến đổi của nhiệt độ trung bình: Trong nửa cuối thế kỷ 20 (1951 - 2000), nhiệt độ trung bình năm ở Việt Nam đã tăng lên khoảng 0,50C. Nhiệt độ trung bình năm thời kì 1961- 2000 cao hơn trung bình năm của thời kì 1931- 1960.

Nhiệt độ trung bình năm của thập kỷ 1991- 2000 ở Hà Nội, Đà Nẵng, thành phố Hồ Chí Minh đều cao hơn trung bình của thập kỷ 1931- 1940 lần lượt là 0,8; 0,4 và 0,60C. Năm 2007, nhiệt độ trung bình năm ở cả 3 nơi trên đều cao hơn trung bình của thập kỷ 1931 - 1940 khoảng từ 0,7 - 1,30C và cao hơn thập kỷ 1991 - 2000 khoảng 0,4 - 0,50C [17]. So với thời kì 1961 - 1990, nhiệt độ trung bình năm cũng như nhiệt độ trung bình tháng 1 và tháng 7 thời kì 1991 - 2007 đều tăng lên một cách khá rõ trên tất cả các vùng khí hậu. Tốc độ tăng của nhiệt độ tháng 1 trên các vùng khí hậu có sự khác biệt nhiều giữa các vùng cũng như giữa các trạm trong từng vùng.

Xu thế tăng của nhiệt độ tháng 1 trên các vùng B1 và N2 lớn hơn so với các vùng khác, xu thế tăng ít nhất thuộc các vùng N1 và N3. Xu thế tăng của nhiệt độ trung bình tháng 7 lớn nhất ở các vùng TIEU LUAN MOI download : [e-mail] N2, N3, B4, và tăng ít ở các vùng B1 - B3. Có sự khác biệt lớn về tốc độ tăng giữa các trạm trên vùng N3 và N1. Trong năm, tính trung bình trên cả nước, tốc độ tăng của nhiệt độ mùa đông lớn hơn mùa hè (hình 1.

Nhiệt độ tăng nhiều nhất vào tháng 1 và tháng 2 với mức tăng trên 0,30C/thập kỷ. Về mùa hè, nhiệt độ tăng nhiều nhất vào tháng 6 và ít nhất vào tháng 5. Mức tăng của nhiệt độ tháng 6 tương đương với các tháng 10, 11, khoảng trên 0,20C/thập kỷ. Biến đổi của lượng mưa tháng và năm: Biến đổi của lượng mưa nói chung phức tạp hơn nhiều so với sự biến đổi của nhiệt độ.

Các chuỗi số liệu đều bộc lộ tính biến động mạnh của lượng mưa giữa các năm và đạt cực đại hoặc cực tiểu sau từng khoảng thời gian nào đó không ổn định và không nhất quán giữa các trạm (hình 1. Xu thế biến đổi của lượng mưa năm cũng không giống nhau giữa các trạm (hình 1. Mặc dù vậy, có thể nhận thấy dấu hiệu khá rõ của sự giảm lượng mưa trên các vùng khí hậu phía Bắc, trừ phía Nam của Bắc Trung Bộ, và tăng lượng mưa ở các vùng khí hậu phía Nam, nhất là ở Nam Trung Bộ và Tây Nguyên (trung bình khoảng 1,5 mm/năm). Lượng mưa mùa đông (các tháng 12, 1, 2) có dấu hiệu giảm hoặc không biến đổi trên hầu hết các vùng khí hậu, nhưng lại thể hiện xu thế tăng rõ ở Nam Trung Bộ và một số trạm phía nam vùng Bắc Trung Bộ.

Xu thế biến đổi của lượng mưa các tháng mùa hè (6, 7, 8) khá phức tạp, không nhất quán và có sự biến động mạnh trên các vùng cũng như trong từng vùng. Có dấu hiệu xu thế tăng lượng mưa mùa hè ở các vùng N2 và N3. Biến đổi của lượng mưa mùa xuân (các tháng 3, 4, 5) nói chung không đáng kể, trong khi lượng mưa mùa thu (các tháng 9, 10, 11) biến đổi khá rõ: Giảm ở các vùng B2, B3, B4, tăng mạnh ở vùng N1 và ít biến đổi ở các vùng B1, N2, N3. TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.6 Chuỗi thời gian và xu thế tuyến tính của R năm một số trạm [13].

2) Biến đổi của một số yếu tố cực trị: a. Biến đổi của nhiệt độ cực đại (Tx): Trên phạm vi cả nước nhiệt độ cực đại có xu thế tăng trong tất cả các tháng (hình 1. Nhiệt độ cực đại mùa đông (từ tháng 11-4 4) tăng mạnh hơn nhiệt độ cực đại mùa hè (từ tháng 5 - 10). Tx tăng nhiều nhất vào tháng 1 và tăng ít nhất vào tháng 5.

Ở phía Bắc, trừ vùng Tây Bắc, nói chung xu thế tăng của Tx vào các tháng mùa đông lớn hơn một cách đáng kể so với các tháng mùa hè, trong khi ở phía nam, trừ vùng Tây Nguyên, xu thế tăng mạnh hơn xảy ra vào các tháng nửa cuối của năm (từ tháng 7 - 12). Tính trung bình, Tx tháng 1 tăng với tốc độ khoảng +0,40C/thập kỷ ở các vùng khí hậu phía Bắc, +0,10C/thập kỷ ở các vùng khí hậu phía Nam. Còn đối với Tx tháng 7 các giá trị tương ứng là +0,040C/thập kỷ và +0,10C/thập kỷ [16]. Điều này có nghĩa là mùa đông ấm lên khá nhanh còn mùa hè nhìn chung ít biến đổi.

TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail. Biến đổi của nhiệt độ cực tiểu (Tm): Xu thế tăng của nhiệt độ cực tiểu diễn ra một cách đồng đều trên các vùng khí hậu (hình 1. Biểu hiện tốc độ gia tăng mạnh nhất có thể nhận thấy ở các vùng Tây Bắc, Đông Bắc, Đồng bằng Bắc Bộ và Nam Bộ, và tăng ít hơn ở các vùng còn lại. Trong năm, Tm tăng nhanh hơn vào những tháng mùa đông, tăng chậm hơn vào các tháng mùa hè (trừ tháng 6).