Nghiên cứu đánh giá rủi ro đến tài nguyên nước mặt do biến đổi khí hậu và đề xuất giải pháp điều chỉnh quy hoạch tài nguyên nước mặt cho một tỉnh điển hình; Áp dụng cho tỉnh Quảng

Nghiên cứu đánh giá rủi ro đến tài nguyên nước mặt do biến đổi khí hậu và đề xuất giải pháp điều chỉnh quy hoạch tài nguyên nước mặt cho một tỉnh điển hình; Áp dụng cho tỉnh Quảng Ngãi đề xuất được bộ tiêu chí đánh giá rủi ro do biến đổi khí hậu đến tài nguyên nước mặt và có thể áp dụng với một tỉnh điển hình với 4 bộ tiêu chí gồm 12 chỉ số và 41 chỉ thị đánh giá, tuy nhiên tùy thuộc vào đặc điểm của từng địa phương có thể điều chỉnh cho phù hợp với điều kiện thực tế. Mời các bạn cùng tham khảo!

RISK GOVERNANCE AND SUSTAINABLE URBAN DEVELOPMENT NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ RỦI RO ĐẾN TÀI NGUYÊN NƯỚC MẶT DO BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP ĐIỀU CHỈNH QUY HOẠCH TÀI NGUYÊN NƯỚC MẶT CHO MỘT TỈNH ĐIỂN HÌNH; ÁP DỤNG CHO TỈNH QUẢNG NGÃI Bùi Đức Hiếu* Nguyễn Thị Liễu** Đặng Quang Thịnh*** Nguyễn Đức Đồng**** Tóm tắt: Nghiên cứu đề xuất tiêu chí đánh giá rủi ro biến đổi khí hậu (BĐKH) đến tài nguyên nước (TNN) mặt áp dụng với tỉnh điển hình với tiêu chí gồm 12 số 41 thị đánh giá, nhiên tùy thuộc vào đặc điểm địa phương điều chỉnh cho phù hợp với điều kiện thực tế Bộ số xây dựng theo cách tiếp cận IPCC với thành phần tạo nên rủi ro, bao gồm: Hiểm họa (Hazard), Độ phơi lộ (Exposure) tính dễ bị tổn thương (Vulnerability Nghiên cứu áp dụng số sở sử dụng mơ hình tốn số liệu thống kê tỉnh để tính tốn giá trị rủi ro BĐKH đến TNN mặt tỉnh tỉnh Quảng Ngãi Kết tính tốn rủi ro thời điểm 0,32 tương lai theo kịch biến đổi khí hậu RCP 4.5 RCP 8.5 (2016-2035) 0,32 0,33; theo RCP 4.5 RCP 8.5 (2046-2065) 0,33 0,34 đánh giá mức thấp Kết nghiên cứu làm sở cho công tác quy hoạch tài nguyên nước cấp tỉnh Quảng Ngãi nội dung liên quan Từ khóa: Rủi ro; Biến đổi khí hậu; Tài ngun nước mặt; Quảng Ngãi Đặt vấn đề Trong bối cảnh biến đổi khí hậu, lĩnh vực chịu tác động mạnh mẽ tài nguyên nước Tác động tiêu cực BĐKH đến tài nguyên nước số lượng chất lượng làm thay đổi hệ số dịng chảy, q trình bốc hơi, nhu cầu sử dụng nước cho sinh hoạt sản xuất người… Các tác động ngày gia tăng ảnh hưởng BĐKH Văn phòng Bộ Tài ngun Mơi trường Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn Biến đổi khí hậu *** Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn Biến đổi khí hậu **** Tiến sĩ, Viện Nghiên cứu Phát triển bền vững Vùng * ** 237 QUẢN TRỊ RỦI RO VÀ PHÁT TRIỂN ĐÔ THỊ BỀN VỮNG Tại tỉnh Quảng Ngãi, theo kịch BĐKH nước biển dâng cho Việt Nam Bộ Tài nguyên Môi trường công bố năm 2016 [1], BĐKH thể sau: Nhiệt độ trung bình năm, nhiệt độ mùa đơng, nhiệt độ mùa xuân, nhiệt độ mùa hè, nhiệt độ mùa thu tỉnh Quảng Ngãi có xu tăng tất thời kỳ hai kịch RCP4.5 kịch RCP8.5 so với thời kỳ (1986 - 2005) Tuy nhiên gia tăng nhiệt độ theo kịch RCP8.5 nhiều hơn, nhiệt độ mùa thu tăng nhiều so với mùa khác so với nhiệt độ trung bình năm Bên cạnh đó, lượng mưa trung bình năm lượng mưa mùa đơng, lượng mưa mùa thu có xu tăng tất thời kỳ hai kịch RCP4.5 RCP8.5 so với thời kỳ (1986 - 2005) Tuy nhiên, gia tăng lượng mưa theo kịch RCP4.5 nhiều so với kịch RCP8.5, lượng mưa mùa đơng tăng nhiều tăng nhiều cuối kỷ 21 với mức tăng 65,8 % Theo kịch RCP4.5: Vào đầu kỷ 21 (năm 2030), mực nước biển dâng cho khu vực tỉnh Quảng Ngãi khoảng 13 cm (8 - 18 cm), vào kỷ 21 (năm 2050) mực nước biển dâng khoảng 23 cm (14 - 32 cm) vào cuối kỷ 21 (năm 2100) mực nước biển dâng khoảng 54 cm (33 - 76 cm) Nếu mực nước biển dâng 100 cm, khoảng 0,86% diện tích tỉnh Quảng Ngãi có nguy bị ngập, tập trung chủ yếu huyện ven biển Đức Phổ (3,62%), Sơn Tịnh (3,24%), Tư Nghĩa (3,49%) BĐKH ảnh hưởng đến TNN mặt tương lai thông qua thay đổi trữ lượng nhu cầu sử dụng nước Trong tương lai tác động BĐKH, dòng chảy năm dòng chảy mùa lũ có xu tăng cịn dịng chảy mùa kiệt có xu giảm so với thời kỳ sở tất khu vực tỉnh Quảng Ngãi Trong đó, mức độ thay đổi dịng chảy lớn xảy huyện Ba Tơ, Mộ Đức Đức Phổ; mức độ thay đổi dòng chảy nhỏ xảy huyện Tây Trà Trà Bồng So với kịch nền, nhiệt độ thời kỳ tương lai theo kịch BĐKH tăng, nên lượng bốc tiềm thời kỳ tương ứng tăng so với thời kỳ Xu tăng bốc tiềm có khác qua thời kỳ kịch so với kịch tương tự biến đổi nhiệt độ xu tăng tương đồng hai trạm Ba Tơ Quảng Ngãi Trong thời kỳ 2016 - 2035, bốc tiềm kịch RCP4.5 tăng mạnh so với RCP8.5 Mức độ tăng hai kịch thời kỳ 2046 - 2065 Kết phân tích, đánh giá tác động biến đổi khí hậu đến nhu cầu sử dụng nước cho lĩnh vực sử dụng nước cho thấy: Đối với nhu cầu tưới nông nghiệp, hầu hết thời kỳ tương lai hai kịch RCP4.5 RCP8.5 có nhu cầu tưới nông nghiệp tăng mạnh so với thời kỳ hầu hết huyện, thành phố tỉnh Quảng Ngãi Theo kịch RCP4.5, thời kỳ 2016 2035 có nhu cầu tưới nơng nghiệp tăng so với thời kỳ từ 15,49% đến 62,34%, thời kỳ 2046 2065 tăng từ 18,67% đến 64,72%, thời kỳ 2080 - 2099 tăng từ 1,05% đến 74,13% Đối với tác động BĐKH đến nhu cầu nước cho công nghiệp, nhiều huyện, thành phố tỉnh Quảng Ngãi có diện tích đất công nghiệp dự kiến năm 2020 tăng lên nhiều so với trạng năm 2015, đó, nhu cầu sử dụng nước cho công nghiệp tăng mạnh Một số huyện khơng có diện tích đất cơng nghiệp Lý Sơn, Minh Long, Sơn Tây, Tây Trà tăng không đáng kể Trà Bồng không thay đổi Tư Nghĩa Đối với tác động BĐKH đến nhu cầu nước cho sinh hoạt, 238 RISK GOVERNANCE AND SUSTAINABLE URBAN DEVELOPMENT theo kết dự báo dân số tương lai tỉnh Quảng Ngãi, dân số thành thị nông thôn huyện, thành phố tăng lên nhiều so với trạng năm 2017, đó, chịu nhiều tác động BĐKH Trong thời kỳ 2016 - 2035, nhu cầu sử dụng nước tăng so với trạng năm 2017 dân số thành thị tăng trung bình huyện, thành phố khoảng 0,339x106 m 3; tăng lên 0,604x106 m3 (thời kỳ 2046-2065) theo kịch RCP 4.5 Đối với tác động BĐKH đến nhu cầu nước cho loại hình sử dụng nước mặt khác (các hoạt động dịch vụ đô thị), hầu hết thời kỳ tương lai có nhu cầu nước cho hoạt động công nghiệp dịch vụ đô thị tăng so với trạng năm 2017, mặt dù tổng lượng tăng không nhiều tỉ lệ tăng lớn Trong thời kỳ 2016 - 2035, nhu cầu sử dụng nước cho hoạt động công nghiệp dịch vụ đô thị tăng so với trạng năm 2017 trung bình khoảng 0,034x106 m3; tăng lên 0,06x106 m3 (thời kỳ 2046-2065) theo kịch RCP 4.5 Trên giới, số nghiên cứu phương pháp đánh giá rủi ro liên quan, phải kể đến: Trong Báo cáo đánh giá lần thứ 5, phần tác động, thích ứng tính dễ bị tổn thương (IPCC, 2014) xây dựng sơ đồ hệ thống tương tác hợp phần tạo rủi ro gồm hệ thống khí hậu tự nhiên, mức độ phơi bày tính dề bị tổn thương (hình 1) Đây coi khung khái niệm hoàn chỉnh cho việc nghiên cứu đánh giá rủi ro BĐKH Khung gồm hai nội dung chính: yếu tố cấu thành rủi ro tác nhân ảnh hưởng đến yếu tố Các yếu tố cấu thành rủi ro khung khái niệm bao gồm H, E V Các tác nhân ảnh hưởng đến yếu tố chia thành hai loại: tác nhân mặt khí hậu q trình kinh tế xã hội Về mặt khí hậu, khung khái niệm rõ việc cần xem xét dao động tự nhiên (cực đoan thiên tai khí hậu) yếu tố tác động BĐKH ảnh hưởng người, sử dụng để xác định hiểm họa q trình đánh giá rủi ro Trong mặt kinh tế - xã hội (phi khí hậu), kịch phát triển kinh tế-xã hội, hành động ứng phó với BĐKH (thích ứng giảm nhẹ) với khả quản trị yếu tố cần thiết đề xác định mức độ phơi bày tính dễ bị tổn thương trước hiểm họa khí hậu Theo đó, hợp phần rủi ro hiểu sau: Risk (Rủi ro): Tiềm xảy hậu mà thứ có giá trị bị đe dọa kết không chắn, nhận biết đa dạng giá trị Rủi ro thường đại diện cho xác suất xảy kiện xu hướng đa hiểm họa tác động kiện xu hướng xảy Rủi ro kết từ tương tác tính dễ bị tổn thương, độ phơi lộ, hiểm họa Thuật ngữ rủi ro sử dụng chủ yếu để các rủi ro tác động biến đổi khí hậu Hiểm họa (Hazard): Sự xuất tiềm kiện xu hướng tác động vật lý thiên nhiên người gây gây chết người, thương tật tác động sức khỏe khác, thiệt hại mát tài sản, sở hạ tầng, sinh kế, cung cấp dịch vụ, hệ sinh thái tài nguyên môi trường Thuật ngữ hiểm họa thường đề cập đến kiện xu hướng liên quan đến khí hậu tác động vật lý (IPCC, 2014) 239 QUẢN TRỊ RỦI RO VÀ PHÁT TRIỂN ĐÔ THỊ BỀN VỮNG Tác động (Impacts): Thuật ngữ tác động sử dụng chủ yếu để tác động lên hệ thống tự nhiên người kiện thời tiết khí hậu khắc nghiệt biến đổi khí hậu Đó tác động đến sống, sinh kế, sức khỏe, hệ sinh thái, kinh tế, xã hội, văn hóa, dịch vụ sở hạ tầng tương tác biến đổi khí hậu kiện khí hậu nguy hiểm xảy khoảng thời gian cụ thể tính dễ bị tổn thương xã hội hệ thống bị phơi bày Tác động biến đổi khí hậu hệ thống địa vật lý, bao gồm lũ lụt, hạn hán nước biển dâng, tập hợp tác động gọi tác động vật lý (IPCC, 2014) Mức độ phơi lộ (Exposure): Sự diện người, sinh kế, loài hệ sinh thái, chức môi trường, dịch vụ tài nguyên, sở hạ tầng, tài sản kinh tế, xã hội văn hóa nơi mơi trường bị ảnh hưởng xấu Tính dễ bị tổn thương (Vulnerability): Xu hướng khuynh hướng bị ảnh hưởng xấu Tính dễ bị tổn thương bao gồm nhiều khái niệm yếu tố bao hàm nhạy cảm mẫn cảm với hiểm họa thiếu khả đối phó thích ứng (IPCC, 2014) Độ nhạy cảm (Sensitivity): Mức độ mà hệ thống loài bị ảnh hưởng bất lợi có lợi dao động biến đổi khí hậu Tác động trực tiếp (như: thay đổi mùa vụ để ứng phó với thay đổi giá trị trung bình, phạm vi độ biến thiên nhiệt độ) gián tiếp (VD: thiệt hại gây tăng tần suất lũ vùng ven bờ nước biển dâng) (IPCC, 2014) Khả đối phó (Coping capacity): Khả người, tổ chức hệ thống sử dụng kỹ năng, giá trị, tín ngưỡng, tài nguyên hội có sẵn để giải quyết, quản lý khắc phục điều kiện bất lợi ngắn hạn đến trung hạn (IPCC, 2014) Khả thích ứng (Adaptive capacity): Khả hệ thống, tổ chức, người sinh vật khác điều chỉnh theo thiệt hại tiềm tàng, tận dụng hội ứng phó với hậu (IPCC, 2014) Hình Sơ đồ hệ thống tương tác hợp phần tạo rủi ro [IPCC, 2014] Nghiên cứu GIZ (2017) Hướng dẫn cách thức đánh giá rủi ro gồm bước Bước 1: Chuẩn bị cho đánh giá rủi ro; Bước 2: Xây dựng chuỗi tác động; Bước 3: Xác định lựa chọn 240 RISK GOVERNANCE AND SUSTAINABLE URBAN DEVELOPMENT số đánh giá; Bước 4: Thu thập quản lý số liệu; Bước 5: Chuẩn hóa liệu số; Bước 6: Xác định trọng số tính tốn giá trị số; Bước 7: Tổng hợp kết tính tốn hợp phần rủi ro; Bước 8: Phân tích kết đánh giá rủi ro Từ xác định tiêu phục vụ mục tiêu đánh giá Chambers cộng (2013) sử dụng phương pháp chuỗi mơ hình (bao gồm mơ hình thủy văn kết hợp với mơ hình độ cao số DEM mơ hình khí hậu tồn cầu) để đánh giá mực nước ngầm dự báo mức thay đổi mực nước mặt thay đổi diện tích nước ngầm mặt đất theo kịch BĐKH Khung đánh giá rủi ro BĐKH gồm phần: Phần 1: Thiết lập bối cảnh; Phần 2: Đánh giá rủi ro: xác định hiểm họa, mức độ phơi bày tính DBTT, đánh giá hiệu đánh giá rủi ro; Phần 3: Xử lý (khắc phục rủi ro) Ở Việt Nam, nghiên cứu bật liên quan đến đánh giá rủi ro phải kể đến như: Báo cáo đặc biệt Việt Nam quản lý rủi ro thiên tai tượng cực đoan nhằm thúc đẩy thích ứng với BĐKH (SREX Việt Nam) [14] Báo cáo phân tích đánh giá tượng cực đoan, tác động chúng đến môi trường tự nhiên, kinh tế-xã hội phát triển bền vững Việt Nam; biến đổi tượng khí hậu cực đoan tương lại BĐKH; tương tác yếu tố khí hậu, mơi trường người nhằm mục tiêu thúc đẩy thích ứng với BĐKH quản lý rủi ro thiên tai tượng cực đoan Việt Nam Trong đó, quản lý rủi ro thiên tai thích ứng với BĐKH phân tích từ kinh nghiệm với cực đoan khí hậu khứ Năm 2015, Huỳnh Thị Lan Hương (2015) thực đề tài “Nghiên cứu phát triển số thích ứng với biến đổi khí hậu phục vụ cơng tác quản lý nhà nước biến đổi khí hậu” Trong đó, số tình trạng dễ bị tổn thương BĐKH gồm hợp phần mức độ phơi bày (5 số), độ nhạy cảm (9 số) khả thích ứng (5 số) Nguyễn Đức Huỳnh (2016), nghiên cứu “Nhận diện rủi ro biến đổi khí hậu ảnh hưởng tới hoạt động cơng nghiệp dầu khí” giới thiệu dạng rủi ro biến đổi khí hậu, phân tích ảnh hưởng rủi ro tới phát triển cơng nghiệp dầu khí như: rủi ro biến đổi khí hậu vật lý; rủi ro pháp lý; rủi ro thị trường cơng nghệ, từ cung cấp nhìn tổng quan tác động, số rủi ro mà cơng ty dầu khí phải đối mặt làm bật số cách thức mà cơng ty dầu mỏ khí đốt đáp ứng điều kiện BĐKH Như vậy, có nhận thấy phạm vi tồn giới Việt Nam có nghiên cứu rủi ro BĐKH, nhiên mức độ nghiên cứu đánh giá khía cạnh khác theo số hướng như: Đánh giá rủi ro đến tài nguyên nước thông qua đánh giá tổn thương; số; sử dụng mơ hình tính tốn Một số nghiên cứu bước đánh giá rủi ro chưa có hướng dẫn cụ thể cho lĩnh vực tài nguyên nước Do đó, nghiên cứu đánh giá rủi ro BĐKH theo cách tiếp cận IPCC, xem rủi ro BĐKH tài nguyên nước mặt hàm ba thành phần hiểm họa (H), mức độ phơi bày (E) tính dễ bị tổn thương (V) Đây cách tiếp cận vừa sử dụng số theo hướng dẫn IPCC hợp phần rủi ro, vừa sử dụng mơ hình tốn, kết hợp với số liệu thống kê để tính tốn xác định giá trị hợp phần tạo nên rủi ro, từ có tranh toàn cảnh mức độ rủi ro BĐKH đến tài nguyên nước theo 241 QUẢN TRỊ RỦI RO VÀ PHÁT TRIỂN ĐÔ THỊ BỀN VỮNG kịch đánh giá, liệu cần thiết để điều chỉnh quy hoạch tài nguyên nước địa bàn nghiên cứu Do đó, nghiên cứu đánh giá rủi ro BĐKH đến tài nguyên nước mặt tỉnh Quảng Ngãi mặt cung cấp thông tin ảnh hưởng biến đổi khí hậu đến tài nguyên nước mặt tương lai, mặt khác rủi ro mà tài nguyên nước mặt tỉnh phải đối mặt, làm sở cho công tác quy hoạch, quản lý tài nguyên nước cách bền vững điều kiện biến đổi khí hậu ngày phức tạp Phương pháp nghiên cứu 2.1 Thiết lập thị việc đánh giá rủi ro BĐKH đến tài nguyên nước mặt Để tiến hành đánh giá rủi ro BĐKH đến TNN mặt tỉnh Quảng Ngãi, nghiên cứu cụ thể hóa khung đánh giá rủi ro BĐKH thơng qua việc xây dựng hợp phần đánh giá thể khía cạnh như: Các hợp phần liên quan đến hiểm họa, mức độ phơi bày tính dễ bị tổn thương (độ nhạy cảm khả thích ứng) - Hợp phần Hiểm họa: + Thay đổi nhiệt độ (Thay đổi nhiệt độ trung bình năm; nhiệt độ tối cao; nhiệt độ tối thấp; Nhiệt độ ngày cao Tx; Nhiệt độ ngày thấp Tm; Số ngày nóng (Tx>=35); Số ngày rét đậm (số ngày có nhiệt độ thấp Tn ≤ 15°C), số ngày rét hại (số ngày có nhiệt độ thấp Tn ≤ 13°C)) Những thị xem đại lượng đặc trưng thể cho yếu tố hiểm họa tác động đến tài nguyên nước Trong nhiều nghiên cứu mối liên hệ gia tăng nhiệt độ ảnh hưởng đến trữ lượng tài nguyên nước thơng qua thay đổi trữ lượng dịng chảy năm, dòng chảy mùa lũ, dòng chảy mùa cạn Các đại lượng tính tốn thơng qua việc sử dụng kịch biến đổi khí hậu cho tỉnh Quảng Ngãi giai đoạn đánh giá + Thay đổi lượng mưa: Thay đổi lượng mưa năm; Lượng mưa ngày lớn trung bình; Lượng mưa ngày lớn trung bình; Số ngày mưa 50mm liên tục; Số ngày mưa lớn (50mm (11) 𝛽(𝑎, 𝑏) = ∫0 𝑥 𝑎−1 (1 − 𝑥)𝑏−1 𝑑𝑥 (12) Với a, b thông số hàm Beta Tuy nhiên, hàm mật độ xác suất rủi ro phù hợp với phân bố chuẩn Trên mặt phẳng tọa độ Risk ~ p% biểu thị phân bố xác suất rủi ro (Hình 1.) xác định khoảng (0, Z1), (Z1, Z2), (Z2, Z3), (Z3, Z4) (Z4, 1), khoảng có xác suất 20% Hình Xác định ngưỡng mức độ rủi ro BĐKH đến TNN mặt Risk Z Z 03 20 40 60 80 P(%) 100 Z Mức độ rủi ro vùng đánh sau, nếu: < Risk ≤ Z1: Mức độ rủi ro thấp; Z1 < Risk ≤ Z2: Mức độ rủi ro thấp; 247 QUẢN TRỊ RỦI RO VÀ PHÁT TRIỂN ĐÔ THỊ BỀN VỮNG Z2 < Risk ≤ Z3: Mức độ rủi ro trung bình; Z3 < Risk ≤ Z4: Mức độ rủi ro cao; Z4 < Risk ≤ 1: Mức độ rủi ro cao Thực tế không thiết phải xấp xỉ hàm phân bố xác suất rủi ro hàm Beta, mà xấp xỉ nhiều hàm phân bố tính sẵn phân bố Kritxki - Menkel, hàm Gamma, chí đơn giản lấy theo đường trung bình qua điểm tần suất kinh nghiệm, thực tế hàm phân bố không khác nhiều phạm vi tần suất từ 20-80%, khác khơng làm thay đổi vị trí vùng xếp loại mức phát triển Trong nghiên cứu này, hàm phân bố xác suất rủi ro xấp xỉ hàm phân bố Kritxki - Menkel, số vùng đánh giá rủi ro đủ lớn, bảo đảm xác định đặc trưng thống kê, phân chia rủi ro sở giả thiết phân bố rủi ro khoảng từ [0 - 1] Quảng Ngãi có số đơn vị hành chưa đủ lớn (14 đơn vị hành chính) nên khơng thể xác định đường lũy tích rủi ro đảm bảo độ tin cậy nhận được, nên phân cấp rủi ro chia [Ngô Trọng Thuận, Ngô Sỹ Giai, 2015] (Bảng 2): Bảng Phân cấp rủi ro Độ lớn R Mức độ rủi ro Rủi ro thấp < R