Chương 1. Tổng quan tài liệu Chương 2. Mục tiêu, đối tượng, nội dung, phương pháp nghiên cứu Chương 3. Tác động của BĐKH đến ngành trồng lúa và đề xuất giải pháp ứng phó.
Khoa Môi trường 2 Trường ĐH Khoa học tự nhiên LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp Đặng Thị Thanh Hoa – K19 CH MT CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Một số thuật ngữ, khái niệm về biến đổi khí hậu - Biến đổi khí hậu – Climate Change: Sự thay đổi của khí hậu (định nghĩa của Công ước khí hậu) được quy trực tiếp hay gián tiếp là hoạt động của con người làm thay đổi thành phần của khí quyển toàn cầu và đóng góp thêm vào sự biến động khí hậu tự nhiên trong các thời gian có thể so sánh được. - Biến động khí hậu – Climate Oscillation : Sự lên xuống trong đó biến số có khuynh hướng chuyển động dần dần và trơn tru giữa các cực đại và cực tiểu kế tiếp nhau.
- Các mô hình tác động – Impact Models: Các chương trình máy tính dùng để ước tính tác động của một biến đổi khí hậu cụ thể đối với các hệ thống tự nhiên, xã hội hay kinh tế. - Đánh giá tác động môi trƣờng – Environmental Impact Assessment (EIA) : Sự đánh giá có tính phê phán, vừa về mặt tích cực lẫn tiêu cực, về các tác động có thể có của một đề xuất dự án, triển khai hoạt động hay chính sách về mặt môi trường. - Giảm nhẹ biến đổi khí hậu – Climate change mitigation: Là các hoạt động nhằm giảm mức độ hoặc cường độ phát thải khí nhà kính. - Hệ thống khí hậu (bổ sung) – Climate system: Toàn bộ khí quyển, thủy quyển, sinh quyển và thạch quyển cùng các tương tác của chúng thể hiện các điều kiện trung bình và cực trị của khí quyển trong một thời kỳ dài tại bất cứ khu vực nào của bề mặt trái đất.
- Khí tƣợng nông nghiệp – Agricultural Meteorology: Là môn khoa học nghiên cứu các điều kiện khí tượng, khí hậu và thủy văn liên quan có ảnh hưởng và tác động đến cây trồng, vật nuôi và sản xuất nông nghiệp (bao gồm nông nghiệp, lâm nghiệp, chăn nuôi, thủy lợi, nuôi trồng thủy sản). Khoa Môi trường 3 Trường ĐH Khoa học tự nhiên LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp Đặng Thị Thanh Hoa – K19 CH MT - Kịch bản biến đổi khí hậu – Climate scenario: Là giả định có cơ sở khoa học và tính tin cậy về sự tiến triển trong tương lai của các mối quan hệ giữa kinh tế - xã hội, GDP, phát thải khí nhà kính, biến đổi khí hậu và mực nước biển dâng. Lưu ý rằng, kịch bản biến đổi khí hậu khác với dự báo thời tiết và dự báo khí hậu là nó đưa ra quan điểm về mối ràng buộc giữa phát triển và hành động. - Tăng trƣởng của cây trồng và điôxit cacbon – Crop Growth and Carbon Dioxide: Có những khác biệt lớn trong các ước tính tác động thuần của việc tăng điôxit cacbon và nóng lên toàn cầu đối với nền nông nghiệp toàn cầu.
Một số người dự đoán sẽ có những điều kiện tồi tệ hơn trong nông nghiệp, những người khác lại lạc quan hơn. Điều này không có gì lạ vì có những điều không chắc chắn và các ảnh hưởng khác nhau của khí hậu đối với nông nghiệp. Ảnh hưởng tích cực của nóng lên toàn cầu là do tác động của nồng độ CO2 cao hơn trong khí quyển đối với quang hợp và tăng trưởng của cây cối. Các kết quả trong phòng thí nghiệm cho thấy nồng độ CO2 gấp đôi sẽ làm tăng từ 10 đến 15% sản lượng của nhiều loại cây trồng loại C3 như lúa mì, gạo, khoai tây, lúa mạch, sắn, các hạt có dầu, củ cải đường và phần lớn quả và rau.
Nhóm các cây trồng này cung cấp 80% lương thực trên thế giới. Tất cả các cây trồng nhóm thứ hai tăng ít hơn, từ 0 đến 10%, gồm các cây loại C4 như ngô, cao lương, kê và mía, nhóm thứ ba trong đó có dứa không tăng. Tuy nhiên, các thí nghiệm không phản ánh các điều kiện phức tạp quan trắc được trong tự nhiên, chẳng hạn sự tăng lên của sâu bệnh và cỏ dại sẽ cạnh tranh với các cây trồng có tính thương mại. Hơn nữa, có thể cần nhiều phân bón hơn để có được sản lượng tăng như thế.
Các kết quả nói trên cần được xem xét cẩn thận, hơn nữa, đối với một số vấn đề, không phải là thực sự có lợi. - Yếu tố khí hậu – Climatic Element: Một trong những tính chất hay điều kiện của khí quyển (như nhiệt độ không khí) đặc trưng cho trạng thái vật lý của thời tiết hay khí hậu tại một nơi, vào một khoảng thời gian nhất định. - Khí hậu – Climate: là chế độ thời tiết trung bình đã được quan trắc, thống kê, tổng hợp và đánh giá qua nhiều năm ở một vùng, một địa phương. Khoa Môi trường 4 Trường ĐH Khoa học tự nhiên LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp Đặng Thị Thanh Hoa – K19 CH MT 1.
Tổng quan về biểu hiện, tác động của biến đổi khí hậu đối với nông nghiệp 1. Các nghiên cứu trước đây Trái đất của chúng ta đang nóng dần lên do lượng khí nhà kính trong khí quyển tăng cao, mà nguyên nhân chính từ các hoạt động công nghiệp, sinh hoạt, sản xuất của con người thải vào khí quyển đang có xu hướng tăng lên. Khác với xu thế biến đổi tự nhiên của hệ thống khí hậu và thời tiết trên Trái Đất, hiện tượng nóng lên của Trái Đất do hoạt động trực tiếp hoặc gián tiếp của con người gây ra thay đổi các thành phần trong khí quyển toàn cầu gọi là biến đổi khí hậu (BĐKH -Climate Change). Đứng trước những nguy cơ bị tác động do BĐKH, thế giới đã có nỗ lực trong các hành động ứng phó như: Công ước khung của Liên Hợp Quốc về BĐKH (UNFCCC); Nghị định thư Kyoto (KP); Hội nghị các bên tham gia Công ước khung của Liên Hợp Quốc về BĐKH (COP); và hàng loạt các hoạt động, tài liệu về việc giảm phát thải KNK, thích ứng với BĐKH và bảo vệ môi trường.
Biểu hiện, diễn biến và xu thế diễn biến khí hậu 1. Biểu hiện của biến đổi khí hậu trên thế giới Theo số liệu quan trắc khí hậu ở các nước cho thấy, Trái Đất đang nóng lên với sự gia tăng của nhiệt độ bình quân toàn cầu và nhiệt độ nước biển; băng và tuyết đã và đang tan trên phạm vi rộng làm cho diện tích băng ở Bắc Cực và Nam Cực thu hẹp đáng kể, dẫn đến mực nước biển dâng cao. (i) Nhiệt độ khí quyển tăng nhanh Theo các kết quả đánh giá của IPCC, 2001, 2007 trong các báo cáo kỹ thuật 1 và 4 cho thấy nhiệt độ trái đất tăng mạnh ở hầu hết các khu vực trên thế giới, giai đoạn sau tăng nhanh hơn giai đoạn trước. Theo ước tính nhiệt độ toàn cầu tăng 0,740C trong giai đoạn 1906-2005; 1,280C giai đoạn 1956-2005 và được dự báo quá trình này còn tăng mạnh hơn nữa trong các thập niên tiếp theo (Hình 1.
Tuy nhiên, điều đáng chú ý là nhiệt độ lại tăng mạnh vào mùa nóng và giảm mạnh vào Khoa Môi trường 5 Trường ĐH Khoa học tự nhiên LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp Đặng Thị Thanh Hoa – K19 CH MT mùa đông làm cho khí hậu toàn cầu ngày càng trở nên khắc nghiệt hơn đặc biệt đối với các vùng khó khăn, dễ bị tổn thương trên thế giới như các vùng sa mạc, cận sa mạc, vùng ôn đới, cận ôn đới. Sự nóng lên toàn cầu từ giữa thế kỷ 20 là do sự gia tăng của hàm lượng khí nhà kính (KNK) do con người gây ra. Kết quả so sánh sự khác biệt về nhiệt độ trong thời gian dài từ thế kỷ 19 (1800) đến thế kỷ 21 (2008) cho thấy nhiệt độ toàn cầu bắt đầu có sự tăng lên từ những năm 1960, tương ứng với giai đoạn bắt đầu có sự bùng nổ về sản xuất công nghiệp. Như vậy, có thể nói rằng nguyên nhân gia tăng BĐKH có liên quan mật thiết đến sự hoạt động sản xuất của con người.
Con người khai thác quá mức tài nguyên thiên nhiên để sản xuất sản phẩm, từ đó phát thải ra quá nhiều chất thải, làm thay đổi và phá vỡ bầu khí quyển dẫn đến thay đổi về khí hậu, BĐKH lại gây những hậu quả khó lường về sản xuất, tài nguyên thiên nhiên và môi trường. Biến đổi của nhiệt độ bề mặt Trái Đất theo thời gian (Nguồn: IPCC, 2007) Khoa Môi trường 6 Trường ĐH Khoa học tự nhiên LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp Đặng Thị Thanh Hoa – K19 CH MT 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: Nồng độ các khí trong khí quyển thay đổi theo chiều hướng tăng nồng độ các khí gây hiệu ứng nhà kính. Nồng độ CO2 tăng khoảng 31%; nồng độ NO2 tăng khoảng 51%; nồng độ CH4 tăng 248%; các khí khác cũng có nồng độ tăng đáng kể so với thời kỳ trước công nghiệp hóa; một số khí như các dạng khác nhau của khí HFC, PFC, SF6 là những khí chỉ mới xuất hiện sau cuộc cách mạng công nghiệp [1]. Xu hướng biến đổi một số khí nhà kính đến 2005 ( Nguồn: IPCC, 2007) (ii) Hiện tượng băng tan nhanh và nước biển dâng cao Nhiệt độ toàn cầu tăng lên làm cho băng ở vùng Bắc Cực tan nhanh.
Kết quả nghiên cứu của IPCC, 2007 cũng chỉ ra rằng lượng băng che phủ Bắc Cực giảm mạnh, trung bình trên 2,7%/thập kỷ, nhiều vùng trước đây được che phủ bằng lớp băng dầy, nay đã bị tan, nhiều tảng băng lớn hàng trăm ngàn km2 đang trôi trên đại dương và đang hướng về nước Úc (IPCC, 2007). Hậu quả của hiện tượng băng tan Khoa Môi trường 7 Trường ĐH Khoa học tự nhiên LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp Đặng Thị Thanh Hoa – K19 CH MT làm cho mực nước biển dâng cao. Kết quả thống kế của IPCC và các cơ quan nghiên cứu của Mỹ, Úc cho thấy nước biển toàn cầu dâng trung bình 1,8mm/năm giai đoạn 1961-2003 và 3,1 mm/năm giai đoạn 1993 - 2003, đạt 0,31 m trong một thế kỷ gần đây. IPCC và nhiều quốc gia trên thế giới trong đó có Việt Nam đều dự báo rằng mực nước biển tiếp tục tăng trong những thập kỷ tiếp theo và có thể đạt 100cm vào năm 2100.