ĐẠI CƯƠNG VỀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
Biến đổi khí hậu là gì ?
"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 nhân tự nhiên và nhân tạo".
“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”.(Theo công ước chung của LHQ về biến đổi khí hậu).
Khí hậu là hình thái dài hạn của thời tiết Vì sự nóng lên toàn cầu, các trạng thái đó cũng biến đổi Những biến đổi đó ảnh hưởng đến con người và thiên nhiên qua nhiều cách Một số biến đổi diễn ra chậm, một số khác diễn ra khốc liệt: các hiện tượng thời tiết cực đoan đã xảy ra nhiều hơn Chúng sẽ có thể xảy ra nhiều hơn nữa trong tương lai
Các biểu hiện của biến đổi khí hậu
Tất cả các phần của khí hậu liên kết với nhau: Nhiệt độ ngày và đêm, mùa hè và mùa đông, tuyết và mưa, hơi ẩm, nước bốc hơi, khô hạn, mây, gió, dòng hải lưu, hình thành và tan chảy của băng Biến đổi khí hậu làm thay đổi điều kiện sống Một số loài có lợi khi nhiệt độ tăng lên, trong khi các loài khác khó thích ứng hơn.
Khí hậu Trái đất là một hệ thống năng lượng lấy nguồn từ mặt trời Sự nóng lên toàn cầu có nghĩa là trong hệ thống có nhiều năng lượng hơn Do đó, nhiều hiện tượng thời tiết trở nên mạnh hơn Các hiện tượng thời tiết cực đoan xảy ra thường xuyên hơn Ví dụ như:
● Những đợt nóng với nhiệt độ cao xảy ra thường xuyên hơn.
● Hạn hán xảy ra thường xuyên hơn hoặc quy mô rộng hơn hay kéo dài hơn.
● Mưa lớn và tuyết dày trở nên lớn hơn và hay xảy ra hơn.
● Bão nhiệt đới trở nên mạnh hơn.
Không thể chỉ ra một hiện tượng thời tiết cực đoan đơn lẻ và nói "Nó xảy ra do sự nóng lên toàn cầu Nếu không có hiện tượng nóng lên toàn cầu, nó đã không xảy ra".
Cũng không thể dự đoán trước những hiện tượng thời tiết cực đoan trong tương lai (bao nhiêu, lúc nào và ở đâu) Nhưng hình thái thì rõ ràng, khoa học khí hậu cho biết: Nhiều hiện tượng thời tiết cực đoan trở nên thường xuyên hơn so với quá khứ Chúng dự tính sẽ xảy ra nhiều hơn nữa trong tương lai
Một cảnh ngập lụt do biến đổi khí hậu gây ra Các biểu hiện của sự biến đổi khí hậu trái đất gồm:
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
Sự dâng cao mực nước biển do tan băng dẫn tới sự ngập úng của các vùng đất thấp, các đảo nhỏ trên biển
Một sông băng tại Nam Cực đang tan chảy
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
Các quốc gia trên thế giới đã họp tại New York ngày 9/5/1992 và đã thông qua Công ước chung về Biến đổi khí hậu của Liên Hợp Quốc Công ước này đặt ra mục tiêu ổn định các nồng độ khí quyển ở mức có thể ngăn ngừa được sự can thiệp của con người đối với hệ thống khí hậu Mức phải đạt nằm trong một khung thời gian đủ để các hệ sinh thái thích nghi một cách tự nhiên với sự thay đổi khí hậu, bảo đảm việc sản xuất lương thực không bị đe doạ và tạo khả năng cho sự phát triển kinh tế tiến triển một cách bền vững.
Nguyên nhân của biến đổi khí hậu và nước biển dâng toàn cầu
1 Nguyên nhân của biến đổi khí hậu
1.1 Hoạt động của con người
Nguyên nhân của sự biến đổi khí hậu (BĐKH) hiện nay, tiêu biểu của sự nóng lên toàn cầu đã được khẳng định chủ yếu là do hoạt động của con người.
Kể từ thời kỳ tiền công nghiệp (khoảng từ năm 1750), con người đã sử dụng ngày càng nhiều năng lượng, chủ yếu từ các nguồn nguyên liệu hóa thạch (than, dầu, khí đốt), qua đó đã thải vào khí quyển ngày càng tăng các chất khí gây hiệu ứng nhà kính của khí quyển, dẫn đến tăng nhiệt độ của trái đất.
Những số liệu về hàm lượng khí CO2 trong khí quyển được xác định từ các lõi băng được khoan ở Greenland và Nam cực cho thấy, trong suốt chu kỳ băng hà và tan băng (khoảng 18.000 năm trước), hàm lượng khí CO2 trong khí quyển chỉ khoảng 180 -200ppm (phần triệu), nghĩa là chỉ bằng khoảng 70% so với thời kỳ tiền công nghiệp (280ppm) Từ khoảng năm 1.800, hàm lượng khí CO2 bắt đầu tăng lên, vượt con số 300ppm và đạt 379ppm vào năm
2005, nghĩa là tăng khoảng 31% so với thời kỳ tiền công nghiệp, vượt xa mức khí CO2 tự nhiên trong khoảng 650 nghìn năm qua.
Hàm lượng các khí nhà kính khác như khí mêtan (CH4), ôxit nitơ (N2O) cũng tăng lần lượt từ 715ppb (phần tỷ) và 270ppb trong thời kỳ tiền công nghiệp lên 1774ppb (151%) và 319ppb (17%) vào năm 2005 Riêng các chất khí chlorofluoro carbon (CFCs) vừa là khí nhà kính với tiềm năng làm nóng lên toàn cầu lớn gấp nhiều lần khí CO2, vừa là chất phá hủy tầng ôzôn bình lưu, chỉ mới có trong khí quyển do con người sản xuất ra kể từ khi công nghiệp làm lạnh, hóa mỹ phẩm phát triển. Đánh giá khoa học của Ban liên chính phủ về BĐKH (IPCC) cho thấy, việc tiêu thụ năng lượng do đốt nhiên liệu hóa thạch trong các ngành sản xuất năng lượng, công nghiệp, giao thông vận tải, xây dựng… đóng góp khoảng một nửa (46%) vào sự nóng lên toàn cầu, phá rừng nhiệt đới đóng góp khoảng 18%, sản xuất nông nghiệp khoảng 9% các ngành sản xuất hóa chất (CFC, HCFC) khoảng 24%, còn lại (3%) là từ các hoạt động khác.
Từ năm 1840 đến 2004, tổng lượng phát thải khí CO2 của các nước giàu chiếm tới 70% tổng lượng phát thải khí CO2 toàn cầu, trong đó ở Hoa Kỳ vàAnh trung bình mỗi người dân phát thải 1.100 tấn, gấp khoảng 17 lần ở TrungQuốc và 48 lần ở Ấn Độ.
Riêng năm 2004, lượng phát thải khí CO2 của Hoa Kỳ là 6 tỷ tấn, bằng khoảng 20% tổng lượng phát thải khí CO2 toàn cầu Trung Quốc là nước phát thải lớn thứ 2 với 5 tỷ tấn CO2, tiếp theo là Liên bang Nga 1,5 tỷ tấn, Ấn Độ 1,3 tỷ tấn, Nhật Bản 1,2 tỷ tấn, CHLB Đức 800 triệu tấn, Canada 600 triệu tấn, Vương quốc Anh 580 triệu tấn Các nước đang phát triển phát thải tổng cộng 12 tỷ tấn CO2, chiếm 42% tổng lượng phát thải toàn cầu so với 7 tỷ tấn năm 1990 (29% tổng lượng phát thải toàn cầu), cho thấy tốc độ phát thải khí CO2 của các nước này tăng khá nhanh trong khoảng 15 năm qua Một số nước phát triển dựa vào đó để yêu cầu các nước đang phát triển cũng phải cam kết theo Công ước Biến đổi khí hậu.
Năm 1990, Việt Nam phát thải 21,4 triệu tấn CO2 Năm 2004, phát thải 98,6 triệu tấn CO2, tăng gần 5 lần, bình quân đầu người 1,2 tấn/năm (trung bình của thế giới là 4,5 tấn/năm, Singapo 12,4 tấn, Malaysia 7,5 tấn, Thái Lan 4,2 tấn, Trung Quốc 3,8 tấn, Inđônêxia 1,7 tấn, Philippin 1,0 tấn, Myanma 0,2 tấn, Lào 0,2 tấn)
Như vậy, phát thải các khí CO2 của Việt Nam tăng khá nhanh trong 15 năm qua, song vẫn ở mức thấp so với trung bình toàn cầu và nhiều nước trong khu vực Dự tính tổng lượng phát thải các khí nhà kính của Việt Nam sẽ đạt 233,3 triệu tấn CO2 tương đương vào năm 2020, tăng 93% so với năm 1998. Tuy nhiên, điều đáng lưu ý là trong khi các nước giàu chỉ chiếm 15% dân số thế giới, nhưng tổng lượng phát thải của họ chiếm 45% tổng lượng phát thải toàn cầu; các nước châu Phi và cận Sahara với 11% dân số thế giới chỉ phát thải 2%, và các nước kém phát triển với 1/3 dân số thế giới chỉ phát thải 7% tổng lượng phát thải toàn cầu Đó là điều mà các nước đang phát triển nêu ra về bình đẳng và nhân quyền tại các cuộc thương lượng về Công ước khí hậu và Nghị định thư Kyoto.
Chính vì thế, một nguyên tắc cơ bản, đầu tiên được ghi trong Công ước chung của Liên hợp quốc về BĐKH là: “Các bên phải bảo vệ hệ thống khí hậu vì lợi ích của các thế hệ hôm nay và mai sau của nhân loại, trên cơ sở công bằng, phù hợp với trách nhiệm chung nhưng có phân biệt và bên các nước phát triển phải đi đầu trong việc đấu tranh chống BĐKH và những ảnh hưởng có hại của chúng”.
1.2 Khí nhà kính và hiệu ứng nhà kính
Trong thành phần của khí quyển trái đất, khí nitơ chiếm 78% khối lượng, khí oxy chiếm 21%, còn lại khoảng 1% các khí khác như argon, đioxit cacbon, mêtan, ôxit nitơ, nêon, hêli, hyđrô, ôzôn,… và hơi nước Tuy chỉ chiếm một tỷ lệ rất nhỏ, các khí vết này, đặc biệt là khí CO2, CH4, NOx, và CFCs - một loại khí mới chỉ có trong khí quyển từ khi công nghệ làm lạnh phát triển, là những khí có vai trò rất quan trọng đối với sự sống trên trái đất. Trước hết, đó là vì các chất khí nói trên hấp thụ bức xạ hồng ngoại do mặt đất phát ra, sau đó, một phần lượng bức xạ này lại được các chất khí đó phát xạ trở lại mặt đất, qua đó hạn chế lượng bức xạ hồng ngoại của mặt đất thoát ra ngoài khoảng không vũ trụ và giữ cho mặt đất khỏi bị lạnh đi quá nhiều, nhất là về ban đêm khi không có bức xạ mặt trời chiếu tới mặt đất.
Các chất khí nói trên, trừ CFCs, đã tồn tại từ lâu trong khí quyển và được gọi là các khí nhà kính tự nhiên Nếu không có các chất khí nhà kính tự nhiên,trái đất của chúng ta sẽ lạnh hơn hiện nay khoảng 33oC, tức là nhiệt độ trung bình trái đất sẽ khoảng 18oC Hiệu ứng giữ cho bề mặt trái đất ấm hơn so với trường hợp không có các khí nhà kính được gọi là “Hiệu ứng nhà kính”.Ngoài ra, khí ôzôn tập trung thành một lớp mỏng trên tầng bình lưu của khí quyển có tác dụng hấp thụ các bức xạ tử ngoại từ mặt trời chiếu tới trái đất và thông qua đó bảo vệ sự sống trên trái đất
Kể từ thời kỳ tiền công nghiệp về trước, ít nhất khoảng 10.000 năm, nồng độ các chất khí nhà kính rất ít thay đổi, trong đó khí CO2 chưa bao giờ vượt quá 300ppm Chỉ riêng lượng phát thải khí CO2 do sử dụng nhiên liệu hóa thạch đã tăng hàng năm trung bình tỷ lệ từ 6,4 tỷ tấn cacbon (xấp xỉ 23,5 tỷ tấn CO2) trong những năm 1990 lên đến 7,2 tỷ tấn cacbon (xấp xỉ 45,9 tỷ tấn CO2) mỗi năm trong thời kỳ từ 2000 – 2005
Các nhân tố khác, trong đó có các sol khí (bụi, cacbon hữu cơ, sulphat, nitrat…) gây ra hiệu ứng âm (lạnh đi) với lượng bức xạ cưỡng bức tổng cộng trực tiếp là 0,5W/m2 và gián tiếp phản xạ của mây là 0,7W/m2; thay đổi sử dụng đất làm thay đổi suất phản xạ bề mặt, tạo ra lượng bức xạ cưỡng bức tổng cộng được xác định bằng 0,02W/m2; trái lại, sự gia tăng khí ôzôn trong tầng đối lưu do sản xuất và phát thải các hóa chất và sự thay đổi trong hoạt động của mặt trời trong thời kỳ từ năm 1750 đến nay được xác định là tạo ra hiệu ứng dương đối với tổng lượng bức xạ cưỡng bức lần lượt là 0,35 và 0,12W/m2 Như vậy, tác động tổng cộng của các nhân tố khác, ngoài khí nhà kính, đã tạo ra lượng bức xạ cưỡng bức âm Vì thế, trên thực tế, sự tăng lên của nhiệt độ trung bình toàn cầu quan trắc được trong thời gian qua đã bị triệt tiêu một phần, nói cách khác, sự tăng lên của riêng hàm lượng khí nhà kính nhân tạo trong khí quyển làm trái đất nóng lên nhiều hơn so với những gì đã quan trắc được, và điều đó càng khẳng định sự biến đổi khí hậu hiện nay là do các hoạt động của con người chứ không phải do quá trình tự nhiên.
1.3 Vấn đề gia tăng dân số
Theo thống kê của Liên hợp quốc cho thấy các thảm họa thiên nhiên do hậu quả của biến đổi khí hậu đã tăng đáng kể trong thập kỷ qua.Đồng thời việc dân số tăng liên tục cũng là một nhân tố gây biến đổi khí hậu thế giới, vì càng nhiều người sinh sống trên Trái Đất sẽ càng thải ra nhiều lượng khí CO2 gây hiệu ứng nhà kính
Ngay trước Hội nghị thượng đỉnh khí hậu thế giới ở Copenhagen, Quỹ Dân số Liên hợp quốc (Unfpa) đã cảnh báo dân số thế giới tăng sẽ gây hậu quả nghiêm trọng đối với biến đổi khí hậu
KỊCH BẢN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ NƯỚC BIỂN DÂNG
Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng toàn cầu
Khí hậu là các đặc trưng của thời tiết lấy trung bình trong khoảng thời gian dài (30 năm).
Các đặc trưng thời tiết là kết quả phức tạp của các tác động tương quan lẫn nhau giữa mặt trời, khí quyển, đại dương và hoạt động của con người Vì vậy không thể tính toán chính xác để đưa ra dự đoán đúng tuyệt đối thời tiết từng vùng trên thế giới , càng không thể tính toán đúng khí hậu của trái đất Do đó, các nước trên thế giới cùng hợp tác xây dựng mô hình khí hậu Mô hình đó là mô hình toán học của các mối liên hệ giữa tính chất vật lý, tính chất hóa học, tính chất sinh học của hệ Trái đất - con người Trong đó chú ý tới tính nhân quả, nghĩa là các ảnh hưởng thuận và ảnh hưởng nghịch của các yếu tố khác nhau.
Mô hình khí hậu cần chú ý những điểm sau:
+ Các điều kiện vật lý ban đầu gồm bức xạ mặt trời, nhiệt độ của nước và không khí, độ mặn của biển, nồng độ khí nhà kính, khả năng hấp thụ của từng loại khí nhà kính và albedol của bề mặt trái đất.
+ Mối liên hệ nhân quả giữa các tham số.
VD: tăng nhiệt độ làm tan băng dẫn đến giảm hệ số bức xạ gây nên tăng nhiệt độ.
+ Sự truyền nhiệt theo chiều dọc của khí quyển Nghĩa là các lớp gần mặt đất, các lớp xa mặt đất có nhiệt độ khác nhau
+ Tương tác theo chiều ngang của trái đất
VD: gió từ biển thổi vào hoặc không khí lạnh từ vùng Sibieri (Nga) truyền sang Châu Âu
+ Phải chú ý đến động học của khí quyển và đại dương
+ Phải chú ý bụi khí quyển và sự hình thành các đám mây.
Vì vậy,không thể có 1 mô hình duy nhất mà sẽ có rất nhiều kịch bản biến đổi khí hậu khác nhau phụ thuộc chủ yếu và mức độ thải khí nhà kính của con người vào khí quyển.
Trong AR4, IPCC qua nghiên cứu 40 kịch bản đã tổ hợp thành 4 kịch bản gốc là: A1, A2, B1, B2 với các đặc điểm chính như sau:
Kinh tế thế giới tăng nhanh, dân số tăng nhanh đạt đỉnh năm 2050 sau đó giảm Công nghệ mới truyền bá nhanh chóng và sử dụng hiệu quả Hội nhập thế giới phát triển mạnh.
Trong kịch bản gốc A1 lại đươc ra thành 3 kịch bản nhỏ:
* A1F1: tiếp tục sử dụng thái quá nhiên liệu hóa thạch (gọi là kịch bản phát thải cao)
* A1B: gọi là kịch bản phát thải trung bình nghĩa là có sự cân bằng giữa các nguồn năng lượng.
* A1T: gọi là kịch bản phát thải thấp Đặc biệt chú ý đến vật liệu xay dựng, các nguồn năng lượng xanh.
Theo kịch bản này tính hội nhập thấp Các quốc gia hoạt động độc lập tự cung tự cấp, dân số tiếp tục tăng Kinh tế phát triển chủ yếu định hướng theo khu vực, sự thay đổi công nghệ chậm (chủ yếu là nhiên liệu hóa thạch) tốc độ phát triển kinh tế theo đầu người chậm.
Kinh tế phát triển nhanh giống A1, dân số đạt đỉnh năm 2050 sau đó giảm Có sự thay đổi nhanh chóng theo hướng kinh tế dịch vụ và kinh tế tri thức vì vậy giảm cường độ tiêu hao nguyên vật liệu Chú ý các công nghệ sạch, toàn cầu hóa phát triển Đặc biệt là về ổn định kinh tế - xã hội và bảo vệ môi trường.
Dân số tăng liên tục, nhưng với tốc độ thấp hơn kịch bản A2, mức độ kinh tế tăng trung bình, sự thay đổi công nghệ chậm hơn và mạnh múm hơn so vs kịch bản so với kịch bản A1 và B1 ( kịch bản phát thải trung bình). Mức độ tăng nhiệt độ với các mô hình cụ thể
Mô hình Nhiệt độ tăng 0 C (2090-2099)- (1980-1999) Ước tính cao nhất Khả năng thích hợp
Mô hình mực nước biển dâng
Mô hình Nước biển dâng (2090-2099) so với (1980-1999)
Trong các nghiên cứu của IPCC, việc xây dựng các các kịch bản cho thế kỷ 21 là một nhiệm vụ trọng tâm và do nhóm công tác 1 thực hiện Các kịch bản này là cơ sở cho việc đánh giá những tác động của biến đổi khí hậu đến các đối tượng khác nhau của tự nhiên, kinh tế - xã hội do nhóm công tác 2 thực hiện ,việc xây dựng các chiến lược ứng phó và giảm nhẹ biến đổi khí hậu trên phạm vi toàn cầu do nhóm công tác 3 thực hiện
Biến đổi khí hậu hiện nay cũng như trong thế kỷ 21 phụ thuộc chủ yếu vào mức độ phát thải khí nhà kính, tức là phụ thuộc vào sự phát triển kinh tế - xã hội Vì vậy, các kịch bản biến đổi khí hậu được xây dựng dựa trên các kịch bản phát triển kinh tế - xã hội toàn cầu
Như vậy, IPCC khuyến cáo sử dụng các kịch bản phát thải được sắp xếp từ thấp đến cao là B1, A1T (kịch bản thấp), B2, A1B (kịch bản trung bình), A2, A1FI (kịch bản cao) Tuy nhiên, tùy thuộc vào nhu cầu thực tiễn và khả năng tính toán của từng nước, IPCC cũng khuyến cáo lựa chọn các kịch bản phát thải phù hợp trong số đó để xây dựng kịch bản biến đổi khí hậu.
Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng của Việt Nam
- Kịch bản biến đổi khí hậu được xây dựng năm 1994 trong Báo cáo về biến đổi khí hậu ở châu Á do Ngân hàng phát triển châu Á tài trợ.
- Kịch bản biến đổi khí hậu trong Thông báo đầu tiên của Việt Nam cho Công ước chung của Liên Hợp Quốc về biến đổi khí hậu, (Viện KH KTTVMT, 2003)
- Kịch bản biến đổi khí hậu được xây dựng bằng phương pháp tổ hợp (phần mềm MAGICC/SCEN GEN 4.1) và phương pháp chi tiết hóa (Downscaling) thống kê cho Việt Nam và các khu vực nhỏ hơn (Viện KH KTTVMT, 2006).
- Kịch bản biến đổi khí hậu được xây dựng cho dự thảo Thông báo lần hai của Việt Nam cho Công ước khung của Liên Hợp Quốc về biến đổi khí hậu (Viện KH KTTVMT, 2007);
- Kịch bản biến đổi khí hậu xây dựng bằng phương pháp tổ hợp (phần mềm MAGICC/SCEN GEN 5.3) và phương pháp chi tiết hóa thống kê (Viện KH KTTVMT, 2008);
- Kịch bản biến đổi khí hậu cho khu vực Việt Nam được xây dựng bằng phương pháp động lực (Viện KH KTTVMT, SEA START, Trung tâm
- Số liệu quan trắc mực nước biển tại các trạm của Việt Nam
- Các nghiên cứu của Việt Nam về nước biển dâng như công trình Thủy triều biển Đông và sự dâng lên của mực nước ven bờ Việt Nam. Đánh giá sự huỷ hoại do mực nước biển dâng; của Trung tâm Hải văn (Tổng cục Biển và Hải đảo Việt Nam - Bộ TNMT)
Các tiêu chí để lựa chọn phương pháp tính toán xây dựng kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam bao gồm:
(1) Mức độ tin cậy của kịch bản biến đổi khí hậu toàn cầu
(2) Độ chi tiết của kịch bản biến đổi khí hậu
(4) Tính thời sự của kịch bản
(5) Tính phù hợp địa phương
(6) Tính đầy đủ của các kịch bản
(7) Khả năng chủ động cập nhật
Trên cơ sở phân tích các tiêu chí nêu trên, kết quả tính toán bằng phương pháp tổ hợp (MAGICC/SCEN GEN 5.3) và phương pháp chi tiết hóa thống đã được lựa chọn để xây dựng kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng trong thế kỷ 21 cho Việt Nam.
1) Kịch bản biến đổi khí hậu
Các kịch bản phát thải khí nhà kính được chọn để tính toán xây dựng kịch bản biến đổi khí hậu cho Việt N am là kịch bản phát thải thấp (kịch bản B1), kịch bản phát thải trung bình của nhóm các kịch bản phát thải trung bình (kịch bản B2) và kịch bản phát thải trung bình của nhóm các kịch bản phát thải cao (kịch bản A2)
Các kịch bản biến đổi khí hậu đối với nhiệt độ và lượng mưa được xây dựng cho bảy vùng khí hậu của Việt N am: Tây Bắc, Đông Bắc, Đồng bằngBắc Bộ, Bắc Trung Bộ, N am Trung Bộ, Tây N guyên và N am Bộ Thời kỳ dùng làm cơ sở để so sánh là 1980-1999 (cũng là thời kỳ được chọn trong Báo cáo đánh giá lần thứ 4 của IPCC)
Các kịch bản biến đổi khí hậu cho các vùng khí hậu của Việt N am trong thế kỷ 21 (các Bảng 1 đến 6 và các Phụ lục 1 đến 11) có thể được tóm tắt như sau:
Nhiệt độ mùa đông có thể tăng nhanh hơn so với nhiệt độ mùa hè ở tất cả các vùng khí hậu của nước ta Nhiệt độ ở các vùng khí hậu phía Bắc có thể tăng nhanh hơn so với các vùng khí hậu phía Nam
- Theo kịch bản phát thải thấp (B1):
Vào cuối thế kỷ 21, nhiệt độ trung bình năm ở các vùng khí hậu phía Bắc có thể tăng so với trung bình thời kỳ 1980-1999 khoảng từ 1,6 O Cđến 1,9
OCvà ở các vùng khí hậu phía Nam tăng ít hơn, chỉ khoảng từ 1,1 đến 1,4oC (Bảng 1)
Bảng 1 Mức tăng nhiệt độ trung bình năm ( O C) so với thời kỳ 1980-
1999 theo kịch bản phát thải thấp (B1)
Vùng Mốc thời gian của thế kỷ 21
Tây Bắc 0,5 0,7 1,0 1,2 1,4 1,6 1,6 1,7 1,7 Đông Bắc 0,5 0,7 1,0 1,2 1,4 1,5 1,5 1,6 1,6 Đồng bằng
- Theo kịch bản phát thải trung bình (B2): Vào cuối thế kỷ 21, nhiệt độ trung bình năm có thể tăng lên 2, 6 O C ở Tây Bắc, 2,5 O C ở Đông Bắc, 2,4 O C ở Đồng bằng Bắc Bộ, 2,8 O C ở Bắc Trung Bộ, 1,9 O C ở N am Trung
Bộ, 1,6 O C ở Tây Nguyên và 2,0 o C ở N am Bộ so với trung bình thời kỳ 1980
Bảng 2 Mức tăng nhiệt độ trung bình năm ( o C) so với thời kỳ 1980-1999 theo kịch bản phát thải trung bình (B2)
Vùng Mốc thời gian của thế kỷ 21
Tây Bắc 0,5 0,7 1,0 1,3 1,6 1,9 2,1 2,4 2,6 Đông Bắc 0,5 0,7 1,0 1,2 1,6 1,8 2,1 2,3 2,5 Đồng bằng
- Theo kịch bản phát thải cao (A2): Vào cuối thế kỷ 21, nhiệt độ trung bình năm ở các vùng khí hậu phía Bắc có thể tăng so với trung bình thời kỳ
1980 - 1999 khoảng 3,1 đến 3,6 O C, trong đó Tây Bắc là 3,3 O C, Đông Bắc là 3,2 O C, Đồng bằng Bắc Bộ là 3,1 O C và Bắc Trung Bộ là 3,6 O C Mức tăng nhiệt độ trung bình năm của các vùng khí hậu phía Nam là
2,4 O C ở N am Trung Bộ; 2,1 O C ở Tây Nguyên và 2,6 O C ở Nam Bộ (Bảng 3)
Bảng 3 Mức tăng nhiệt độ trung bình năm (oC) so với thời kỳ
1980 - 1999 theo kịch bản phát thải cao (A2)
Vùng Mốc thời gian của thế kỷ 21
Tây Bắc 0,5 0,8 1,0 1,3 1,7 2,0 2,4 2,8 3,3 Đông Bắc 0,5 0,7 1,0 1,3 1,6 1,9 2,3 2,7 3,2 Đồng bằng
Lượng mưa mùa khô có thể giảm ở hầu hết các vùng khí hậu của nước ta, đặc biệt là các vùng khí hậu phía N am Lượng mưa mùa mưa và tổng lượng mưa năm có thể tăng ở tất cả các vùng khí hậu
Theo kịch bản phát thải thấp (B1):
Vào cuối thế kỷ 21, lượng mưa năm có thể tăng khoảng 5% ở Tây Bắc, Đông Bắc, Đồng bằng Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ và từ 1 - 2% ở Nam Trung Bộ, Tây Nguyên, N am Bộ so với trung bình thời kỳ 1980 – 1999
Lượng mưa thời kỳ từ tháng 3 đến tháng 5 sẽ giảm từ 3-6% ở các vùng khí hậu phía Bắc và lượng mưa vào giữa mùa khô ở các vùng khí hậu phía Nam có thể giảm tới 7-10% so với thời kỳ 1980-1999 Lượng mưa các tháng cao điểm của mùa mưa sẽ tăng từ 6 đến 10% ở cả 4 vùng khí hậu phía Bắc và Nam Trung Bộ, còn ở Tây Nguyên và Nam Bộ chỉ tăng khoảng 1% so với thời kỳ 1980-1999
Bảng 4 Mức thay đổi lượng mưa năm (%) so với thời kỳ 1980-1999 theo kịch bản phát thải thấp (B1)
Vùng Mốc thời gian của thế kỷ 21
Tây Bắc 1,4 2,1 3,0 3,6 4,1 4,4 4,6 4,8 4,8 Đông Bắc 1,4 2,1 3,0 3,6 4,1 4,5 4,7 4,8 4,8 Đồng bằng
- Theo kịch bản phát thải trung bình (B2): Vào cuối thế kỷ 21, lượng mưa năm có thể tăng khoảng 7 - 8% ở Tây Bắc, Đông Bắc, Đồng bằng Bắc
Bộ, Bắc Trung Bộ và từ 2 - 3% ở Nam Trung Bộ, Tây Nguyên, Nam Bộ so với trung bình thời kỳ 1980 - 1999 (Bảng 5)
TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN NGUỒN NƯỚC 30 I.Những tác động cơ bản của biến đổi khí hậu đến nguồn nước
Các tác động gián tiếp
1 Khan hiếm nước – thách thức toàn cầu
Trong những năm gần đây, biến đổi khí hậu đã trở thành vấn đề quan tâm số một thế giới Tuy nhiên, mối lo khan hiếm nước sạch trên toàn cầu cũng trở thành vấn đề quan trọng không kém, thậm chí còn đáng lo ngại hơn khi nó đe dọa đến sức khỏe của con người và là nguyên nhân của nhiều cuộc xung đột giữa các quốc gia
Trước sức ép gia tăng dân số và phát triển kinh tế, nước đang ngày càng bị khai thác và sử dụng vượt quá lượng có thể phục hồi Đô thị hóa, nông nghiệp, công nghiệp và biến bổi khí hậu đang gây sức ép lên cả chất lượng, số lượng nguồn nước Sự cạn kiệt nguồn nước, sự gia tăng về nhu cầu nước sạch, sự suy giảm về chất lượng nguồn nước đang là những thách thức toàn cầu mà nhân loại phải đối mặt.
Cách đây một thập kỷ, người ta đã dự đoán một phần ba dân số thế giới sẽ phải đối mặt với tình trạng khan hiếm nước sạch vào năm 2025 Nhưng tính đến thời điểm hiện tại, hai tỷ người đã trong tình trạng căng thẳng về nước sạch và dự kiến đến năm 2025, hai phần ba dân số thế giới có thể phải chịu áp lực về vấn đề này nếu tình hình không được cải thiện Nhiều người cho rằng, chiến tranh tranh giành nguồn nước sạch sẽ diễn ra ngay trong thập kỷ này giống như cuộc chiến giành quyền kiểm soát dầu mỏ trong những thập kỷ trước
Các số liệu của Liên Hợp Quốc cho thấy, dân số thế giới đã tăng gấp ba lần trong thế kỷ XX khiến nhu cầu tiêu thụ nước tăng gấp 7 lần Nhu cầu về nước sạch đang gia tăng một cách nhanh chóng trong khi nguồn cung lại có hạn và ngày càng suy giảm Nguyên nhân chủ yếu là do phá rừng và xói mòn đất ở các vùng đồi núi, đồng thời nguồn nước mặt có giá trị vốn để cung cấp cho nông nghiệp và công nghiệp đang cạn kiệt nghiêm trọng khiến con người phải đào ngày càng sâu để tìm kiếm các nguồn nước Đi kèm với đó, việc khai thác nguồn nước mặt đã dẫn đến sự suy giảm mạch nước ngầm tại nhiều quốc gia như Ấn Độ, Trung Quốc, các quốc gia Tây Á, Nga và Mỹ Một nguyên nhân khác, nhiều diện tích nước mặt đã bị ô nhiễm và không thể sử dụng hoặc nếu sử dụng nguồn nước này sẽ là nguyên nhân của các vấn đề liên quan đến sức khỏe Hàng năm, khoảng 5 triệu người chết do các bệnh truyền nhiễm qua đường nước. Ở châu Phi, nguồn nước ở khoảng 50 con sông được "chia năm sẻ bảy" cho các quốc gia Theo "Báo cáo dân số", việc tranh giành nguồn nước từ các sông Nile, Zambezi, Niger và Volta rất có khả năng xảy ra tranh chấp.
Một báo cáo gần đây của Ngân hàng Thế giới ước tính tới năm 2030, nhu cầu về nguồn nước của con người sẽ vượt lượng cung tới 40%
Theo Liên hiệp quốc, hiện nay có hơn 2,6 triệu người trên toàn cầu không được tiếp xúc với điều kiện vệ sinh cơ bản và gần một tỷ người không được dùng nước sạch Cứ 20 giây lại có một trẻ em tử vong vì các bệnh liên quan đến tình trạng thiếu nước sạch và điều kiện vệ sinh không phù hợp.
Thiếu điều kiện vệ sinh và nước sạch là nguyên nhân dẫn đến cái chết của hơn 1,6 triệu trẻ em mỗi năm (Ảnh: Rainharvest.co.za)
Hiện tại có hơn 80 quốc gia, đại diện cho 40% dân số thế giới, đang trải qua tình trạng thiếu nước nghiêm trọng Các nước Tây Nam Á đối mặt với mối đe dọa lớn nhất với hơn 90% dân số của khu vực thiếu nước trầm trọng. Trong khi đó, tiếp cận với nguồn nước sạch hiện vẫn là ước mơ của hàng triệu người ở những vùng đất khô hạn và bán khô hạn Châu Phi.
Chương trình Môi trường Liên hiệp quốc (UNEP) cho biết: hiện tại cứ
3 người Châu Phi thì có 1 người không được tiếp cận với nguồn nước và điều kiện vệ sinh phù hợp Tuy nhiên, với nhu cầu hiện nay thì chỉ trong một, hai thập kỷ tới, số người không có nước sạch và điều kiện vệ sinh hợp lý ở châu lục đen sẽ là 1/2 người
Sự nóng lên toàn cầu sẽ làm cho khan hiếm nước trên toàn cầu tăng lên 20% trong thế kỷ này Theo dự đoán của các chuyên gia, nóng lên toàn cầu sẽ làm thay đổi chế độ mưa trên toàn thế giới, làm tan chảy các núi băng và hơn thế nữa gây ra những cực đoạn về hạn hán và lũ lụt.
Viêc tiêu thụ nước trên thế giới đã tăng 6 lần so với thế kỷ trước, gấp đôi tỷ lệ gia tăng dân số và sẽ tiếp tục tăng nhanh trong thế kỷ tới Tuy nhiên,nguồn nước ngọt sẵn có là có hạn, < 1% nước trên Trái Đất Hơn thế, tài nguyên nước và dân số phân bố không đồng đều trên toàn cầu, các khu vực khô cằn và bán khô cằn có diện tích 40% tổng diện tích đất của thế giới nhưng chỉ nhận được 2% các dòng chảy bề mặt và một nửa trong số nhà ở của khu vực này thuộc diện nghèo của thế giới Hiện nay nguồn tài nguyên nước ngọt hiện có trên thế giới đang bị đe dọa nghiêm trọng bởi các hoạt động khai thác quá mức, ô nhiễm và nóng lên toàn cầu Với xu hướng này, việc cung cấp đủ nước cho các ngành nông nghiệp, công nghiệp và tiêu dùng của con người là một trong những thách thức lớn nhất của thế kỷ 21.
Các bằng chứng vật lý của sự khan hiếm nước có thể được tìm thấy trên thế giới với tần suất ngày càng tăng và đều có ảnh hưởng giống nhau đến các nước giàu và nước nghèo Gần ba tỷ người sống trong điều kiện khan hiếm nước (chiếm hơn 40% dân số thế giới) và tình hình này ngày càng trở nên tồi tệ hơn nếu xu hướng hiện nay cứ tiếp diễn Các biểu hiện của việc khan hiếm nước phổ biến là hàng triệu người chết mỗi năm vì suy dinh dưỡng và các bệnh liên quan đến nguồn nước, xung đột chính trị do tranh chấp nguồn nước, sự tuyệt chủng của các loài nước ngọt và sự suy thoái của các hệ sinh thái thủy sinh Khoảng một nửa trong số các vùng đất ngập nước đã bị mất và các đập nước đã làm thay đổi mạnh dòng chảy của gần 60% các lưu vực sông lớn trên thế giới
Những khu vực khan hiếm nước vật lý và kinh tế
Sự đe dọa của nóng lên toàn cầu
Các nguồn nước cũng bị tác động do biến đổi khí hậu, cụ thể, sự ấm lên toàn cầu đang dẫn đến việc tan chảy băng ở nhiều nơi Theo Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, việc băng tan ở dãy núi Hymalaya chảy xuống các con sông lớn ở Ấn Độ, Trung Quốc, Đông Nam Á làm thu hẹp đồng bằng và gây ra những thảm họa về sinh thái học.
Hiện nay, khan hiếm nước sạch đang là một thách thức lớn đối với một số quốc gia: Yêmen đang đối mặt với tình trạng thiếu nước sạch nghiêm trọng Dự đoán đến năm 2017, quốc gia này sẽ khan hiếm nước gấp 4 lần so với sự khan hiếm trong thời kỳ khô hạn diễn ra hàng năm Trong 21 tầng nước ngầm tại Yêmen thì 19 tầng đã không còn đủ nước để cung cấp do các đợt hạn hán và nhu cầu gia tăng
Pakistan hiện đang khốn đốn với tình trạng thiếu nước do lượng mưa giảm Trong ảnh, một bé gái đang uống nước từ vòi của một máy bơm tay tại một khu ổ chuột ở Islamabad ngày 22/3
Tây nam Trung Quốc đang trong một trận hạn hán dữ dội, dự kiến sẽ kéo dài tới tận tháng 5 Ảnh trên, một cậu bé đang đứng giữa hồ chứa nước đã khô hạn ở Guiyang thuộc tỉnh Quý Châu ngày 2/2
Biến đổi khi hậu sẽ làm cho khan hiếm nước trên toàn cầu tăng lên 20% trong thế kỷ này Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi khí hậu (IPCC) dự đoán rằng sự nóng lên toàn cầu sẽ làm thay đổi chế độ mưa trên thế giới, làm tan chảy các sông băng trên núi, và tồi tệ hơn là gây ra các cực đoan của hạn hán và lũ lụt Do đó, nếu các giải pháp nhằm giảm thiếu BĐKH không được thực hiện thì theo kết quả dự đoán của Văn phòng khí tượng Anh, hạn hán nghiêm trọng sẽ xảy ra không phải 50 năm một lần mà cứ hai năm một lần vào năm 2100
Tương lai gần – Việt Nam sẽ khan hiếm nước
Nước sạch - nguồn tài nguyên quý giá của con người đang ngày càng cạn kiệt, ô nhiễm, biến chất bởi nóng lên toàn cầu
CÁC BIỆN PHÁP ỨNG PHÓ VỚI SỰ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ NƯỚC BIỂN DÂNG ĐẾN NGUỒN NƯỚC
CÁC BIỆN PHÁP ỨNG PHÓ VỚI SỰ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ NƯỚC BIỂN DÂNG ĐẾN NGUỒN NƯỚC Ứng phó với biến đổi khí hậu và nước biển dâng là một nhiệm vụ có tầm quan trọng hàng đầu về nhiều mặt kinh tế - xã hội an ninh quốc phòng của tất cả các nước trên thế giới Nếu nhân loại ko có các biện pháp ngăn chặn quyết liệt sự biến đổi khí hậu ở quy mô toàn cầu, quá trình mực nước biển dâng sẽ diễn ra ngày càng nhanh Do vậy cần có sự chuẩn bị ứng phó đúng mức và ngay từ bây giờ.
Tổng kết từ nhiều địa bàn trên thế giới, có 3 cách ứng phó với mực nước biển dâng: bảo vệ (hay chống đỡ, đương đầu), thích nghi và rút lui về phía sau Ba cách này đều áp dụng với các đối tượng: công trình kiên cố, hệ thống sản xuất nông nghiệp,và các hệ sinh thái, đặc biệt là các hệ sinh thái đầm lầy. Không có 1 cách ứng phó duy nhất cho mọi đối tượng, ở mọi nơi, mọi lúc Để ứng phó tốt nhất cần nắm rõ tình hình cụ thể của địa bàn, khả năng bảo vệ có hay không, tính khả thi và hiệu quả tổng hợp kinh tế, xã hội, văn hóa của phương án ứng phó. Ứng phó không thể riêng lẻ từng tỉnh, từng nghành mà phải theo quy luật tự nhiên, kinh tế xã hôi, mục đích và yêu cầu của sự ứng phó.
Yêu cầu đối với ứng phó là gìn giữ tối đa trong chừng mực có thể được thành quả của lao động quá khứ, sinh mạng, tài sản, đời sống của nhân dân và sự phát triển bền vững Chính vì vậy, cần tranh thủ thời gian để điều tra nghiên cứu trên từng địa bàn bị đe dọa, điều gì sẽ đến tương ứng với các phương án biến đổi khí hậu và mực nước biển dâng từ đó chuẩn bị phương án ứng phó tốt nhất. Để ứng phó có hiệu quả với biến đổi khí hậu cần:
+ Hiểu rõ mối quan hệ hệ thống và cơ chế tác động giữa khí hậu và các yếu tố liên quan đến sự sống và sản xuất và sự thể hiện trên một vùng lãnh thổ
Mối quan hệ hệ thống giữa khí hậu, nước, năng lượng, nông nghiệp,đa dạng sinh học và sức khỏe cần được làm rõ trên mỗi địa bàn
+ Hiện trạng môi trường tự nhiên và hoạt động kinh tế đời sống xã hội trên vùng lãnh thổ đó.
+ Dự báo các kịch bản biến đổi khí hậu và mực nước biển dâng cũng như các kịch bản nước từ thượng nguồn về.
+ Định lượng các tác động về tự nhiên và kinh tế -xã hội trên từng tiểu vùng.
+ Đề xuất các phương án ứng phó có hiệu quả nhất trong vùng lãnh thổ theo thời gian trong từng kịch bản có chú ý đến sử dụng các công nghệ mới thích hợp.
Riêng với Việt Nam, theo các công bố mới nhất, kịch bản nước biển dâng vào năm 2100 là 0,69 m theo IPCC (2007) Theo Bộ Tài Nguyên và Môi Trường (2008) mực nước biển dâng nằm trong khoảng giữa 0,74 m đến 1m; Nhiệt độ trung bình ở Việt Nam có thể tăng 3 độ vào năm 2100; Lượng mưa có xu thế biến đổi không đồng đều giữa các vùng, có thể tăng (0% đến 10%) vào mùa mưa và giảm( 0% đến 5%) vào mùa khô Tính biến động của mưa cũng tăng lên. Để góp phần vào việc chuẩn bị ứng phó ta cần:
1.Làm cho cả xã hội nhận thức đầy đủ về tính tất yếu Việt Nam phải ứng phó với biến đổi khí hậu và mực nước biển dầng, và tác hại của nó, từ tự nhiên đến kinh tế, xã hội, an ninh quốc phòng Nhận thức về các tác động của biến đổi khí hậu phải toàn diện và toàn cầu nhưng cần được liên hệ đến từng địa bàn để hoạch định hành động cụ thể phù hợp với bối cảnh và quy luật chung Tăng cường công tác truyền thông giáo dục môi trường một cách rộng rãi đến mọi tổ chức, doanh nghiệp, các thành phần trong xã hội để nâng cao nhận thức và có hành động ứng phó với biến đổi khí hậu
2.Xác định và tiến hành sớm những nội dung nghiên cứu triển khai cần thiểt trong đất liền, bờ biển và vùng cận duyên, và ngoài biển khơi làm cơ sở khoa học cho các quyết định ứng phó với các tình huống biến đổi khí hậu và mực nước biển dâng.
- Để có thể dự đoán những gì có thể xảy ra trong các kịch bản biến đổi khí hậu và mực nước biển dâng thì việc xác lập, lựa chọn các công cụ mô hình hóa để mô phỏng là không thể thiếu.
- Phân vùng thủy văn- thủy lực các tiểu vùng theo các kịch bản thủy văn thủy lực; Mô phỏng các tác động về tự nhiên, kinh tế-xã hội phục vụ cho việc ứng phó trên từng địa bàn trong từng kịch bản.
Trên cơ sở đó tính toán thời gian ngập, đọ sâu ngập, quá trình xâm nhập mặn, chất lượng nước mặt Tự động hóa các tính toán này và tích hợp các kết quả để đi đến bản đồ tài nguyên nông nghiệp phục vụ cho việc xác định cơ cấu mùa vụ.
- Phân định các tiểu vùng A, B, C của Đồng Bằng Sông Cửu Long; Dự báo các tác động về tự nhiên, kinh tế, xã hội trên từng địa bàn trong từng phưong án mực nước biển dâng để từ đó hoạch định việc ứng phó.
+ Nghiên cứu các giống cây, con, đặc biệt là các giống lúa có gen chịu mặn cao, cao thân…; Thử nghiệm những hệ thống sản xuất nông nghiệp có hiệu quả kinh tế cao và bền vững, phù hợp với bối cảnh mới trong từng tiểu vùng Bố trí mùa vụ tránh hạn hán, trồng các loại cây chịu hạn hoặc sử dụng ít nước để tránh tổn thất do tác động của phèn mặn và hạn hán Tăng cường hoạt động hỗ trợ cộng đồng những nơi bị tác động do thiên tai, sự cố môi trường gây ra Ưu tiên đầu tư phát triển các tuyến dân cư vượt lũ để đảm bảo đời sống dân sinh trong mùa lũ.
+ Đối phó với khô hạn thì cần lên phương án bố trí chi tiết lịch lấy nước phục vụ đổ ải làm đất canh tác vụ Đông-Xuân năm 2010-2011 theo kế hoạch xả nước tăng cường từ các nhà máy thủy điện và điều hành việc lấy nước luân phiên để các địa phương đều được cấp nước, dùng nước tiết kiệm Bộ chỉ đạo các địa phương có kế hoạch điều chỉnh mùa vụ sản xuất, cơ cấu cây trồng, vật nuôi phù hợp với khả năng cấp nước; tổ chức nạo vét kênh mương, tu sửa trạm bơm và những nơi cần thiết phải lắp đặt trạm bơm dã chiến Các hồ chứa đang xây dựng nếu đủ điều kiện an toàn cũng thực hiện tích nước phục vụ chống hạn.
+Đối với lũ lụt, tăng cường các nỗ lực để bảo vệ một cách hiệu quả cho người dân trước các nguy cơ lũ lụt, hạn hán và nước biển dâng bao gồm thiết lập các hệ thống dự báo và cảnh báo trên toàn lưu vực; Hỗ trợ trong khuôn khổ pháp lý quốc tế nhằm khuyến khích vận tải và thương mại đường thuỷ. + Dự báo các công trình trong kết cấu hạ tầng bị đe dọa do nước biển dâng Hợp lý hóa hệ thống giao thông thủy bộ, kết hợp với các nhiệm vụ xây dựng cụm, tuyến dân cư và thủy lợi.
