Nghiên cứu Ảnh hưởng của biến Đổi khí hậu tới hệ sinh thái ven biển tỉnh quảng ninh nhằm Đề xuất các giải pháp Ứng phó

Nghiên cứu Ảnh hưởng của biến Đổi khí hậu tới hệ sinh thái ven biển tỉnh quảng ninh nhằm Đề xuất các giải pháp Ứng phó

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-

Bùi Anh Tú

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

TỚI HỆ SINH THÁI VEN BIỂN TỈNH QUẢNG NINH

NHẰM ĐƯA RA GIẢI PHÁP ỨNG PHÓ

Chuyên ngành: Khoa Học Môi Trường

Mã số: 60440301

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

TS Lê Xuân Thái

TS Phạm Thị Thu Hà

hoàn thành đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu tới hệ sinh thái ven

biển tỉnh Quảng Ninh nhằm đề xuất các giải pháp ứng phó”

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới toàn thể quý thầy cô trong khoa Môi trường - Đại học Khoa học Tự Nhiên đã tận tình hỗ trợ, truyền đạt những kiến thức quý báu cho tôi trong suốt quá trình học tập nghiên cứu và thực hiện đề tài luận văn

Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn đến gia đình, các anh chị và các bạn đồng nghiệp đã ở bên động viên, hỗ trợ để tôi yên tâm hoàn thành bài luận văn Thạc

sĩ một cách chỉn chu nhất

Do tính phức tạp của đề tài nghiên cứu, cũng như khả năng và kiến thức của tôi còn nhiều hạn chế nên luận văn không tránh khỏi những sai sót nhất định Tôi rất mong nhận được những đóng góp ý kiến của các thầy cô và những nhà nghiên cứu khác để nội dung nghiên cứu luận văn được hoàn thiện hơn

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày … … tháng … … năm 2022

Học viên

Bùi Anh Tú

MỤC LỤC

DANH MỤC BẢNG iii

DANH MỤC HÌNH v

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT vii

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN 3

1.1 Tình hình biến đổi khí hậu trên Thế giới - Việt Nam và tỉnh Quảng Ninh 3 1.1.1 Tình hình BĐKH trên Thế giới 3

1.1.2 Tình hình BĐKH tại Việt Nam 6

1.1.3 Tình hình BĐKH tại tỉnh Quảng Ninh trong những năm gần đây 10

1.2 Tổng quan các nghiên cứu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến hệ sinh thái ven biển Việt Nam 17

1.2.1 Nghiên cứu về các hệ sinh thái ven biển Việt Nam 17

1.2.2 Nghiên cứu tác động của biến đổi khí hậu đối với hệ sinh thái ven biển Việt Nam 21

CHƯƠNG 2 – ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27

2.1 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 27

2.2 Phương pháp nghiên cứu 27

CHƯƠNG 3 – KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 30

3.1 Phân tích xu hướng biến đổi khí hậu tỉnh Quảng Ninh 30

3.1.1 Kịch bản biến đổi khí hậu về nhiệt độ 30

3.1.2 Kịch bản biến đổi khí hậu về lượng mưa 37

3.1.3 Kịch bản nước biển dâng 44

3.2 Nghiên cứu đặc điểm và đa dạng sinh học của các hệ sinh thái ven biển tỉnh Quảng Ninh 46

3.2.1 Hệ sinh thái rừng ngập mặn 47

3.2.2 Hệ sinh thái bãi triều 50

3.2.3 Hệ sinh thái tùng, áng 55

3.2.4 Hệ sinh thái thảm cỏ biển 56

3.2.5 Hệ sinh thái rong biển 57

3.2.6 Hệ sinh thái rạn san hô 57

3.2.7 Hệ sinh thái hang động karst 59

3.2.8 Hệ sinh thái thủy vực nội địa 60

3.2.9 Hệ sinh thái biển ven bờ và gần bờ 61

3.2.10 Hệ sinh thái cửa sông, ven biển 62

3.2.11 Hệ sinh thái lúa nước ven biển: 62

3.2.12 Hệ sinh thái rừng phòng hộ ven biển: 62

3.2.13 Hệ sinh thái khu dân cư ven biển: 63

3.2.14 Đa dạng sinh học hệ sinh vật biển và ven biển tỉnh Quảng Ninh 63

3.3 Tác động của biến đổi khí hậu tới hệ sinh thái ven biển tỉnh Quảng Ninh 66 3.3.1 Tác động tới hệ sinh thái dưới nước 66

3.3.2 Tác động tới hệ sinh thái trên cạn 71

3.4 Xây dựng các giải pháp ứng phó với biến đổi khí hậu 74

3.4.1 Các giải pháp thích ứng 74

3.4.2 Các giải pháp giảm nhẹ 82

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 84

TÀI LIỆU THAM KHẢO 86

PHỤ LỤC 91

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1 1 Thay đổi lượng mưa (%) các vùng khí hậu giai đoạn 1958-2018 9 Bảng 1 2 Kiểm nghiệm thống kê xu hướng biến đổi nhiệt độ trung bình năm tại các trạm khí tượng Quảng Ninh, thời kỳ 1961 đến 2022 11 Bảng 1 3 Kiểm nghiệm thống kê xu hướng biến đổi nhiệt độ trung bình các mùa trong năm tại các trạm khí tượng tỉnh Quảng Ninh, thời kỳ 1961 đến 2022 12 Bảng 1 4 Kiểm nghiệm thống kê xu hướng biến đổi TXx năm tại các trạm khí tượng Quảng Ninh thời kỳ 1961 đến 2022 13 Bảng 1 5 Kiểm nghiệm thống kê xu hướng biến đổi TNn năm tại các trạm khí tượng Quảng Ninh, thời kỳ 1961 đến 2022 14 Bảng 1 6 Kiểm nghiệm thống kê xu hướng biến đổi lượng mưa năm tại các trạm khí tượng Quảng Ninh từ năm 1961 đến 2022 15 Bảng 1 7 Kiểm nghiệm thống kê xu hướng biến đổi lượng mưa các mùa trong năm tại các trạm khí tượng tỉnh Quảng Ninh từ năm 1961 đến 2022 16 Bảng 1 8 Đánh giá và kiểm nghiệm thống kê xu hướng biến đổi mực nước biển trung bình cho các trạm hải văn tỉnh Quảng Ninh 16 Bảng 1 9 Ma trận về mối quan hệ tác động giữa các các nhân tố ảnh hưởng nguồn

từ BĐKH và các HST biển Việt Nam 22

Bảng 2.1 Danh sách các trạm khí tượng tỉnh Quảng Ninh được sử dụng 27

Bảng 3 1 Mức biến đổi nhiệt độ trung bình năm (oC) tại các trạm khí tượng Quảng Ninh so với thời kỳ cơ sở 31 Bảng 3 2 Mức biến đổi nhiệt độ trung bình mùa đông (oC) tại các trạm khí tượng Quảng Ninh so với thời kỳ cơ sở 32 Bảng 3 3 Mức biến đổi nhiệt độ trung bình mùa xuân (oC) tại các trạm khí tượng Quảng Ninh so với thời kỳ cơ sở 33 Bảng 3 4 Mức biến đổi nhiệt độ trung bình mùa hè (°C) tại các trạm khí tượng Quảng Ninh so với thời kỳ cơ sở 34 Bảng 3 5 Mức biến đổi nhiệt độ trung bình mùa thu (oC) tại các trạm khí tượng Quảng Ninh so với thời kỳ cơ sở 35

Bảng 3 6 Mức biến đổi nhiệt độ tối cao trung bình năm (oC) tại các trạm khí tượng

Quảng Ninh so với thời kỳ cơ sở 36

Bảng 3 7 Mức biến đổi nhiệt độ tối thấp trung bình năm (oC) tại các trạm khí tượng Quảng Ninh so với thời kỳ cơ sở 37

Bảng 3 8 Mức biến đổi lượng mưa năm (%) tại các trạm khí tượng Quảng Ninh so với thời kỳ cơ sở 38

Bảng 3 9 Mức biến đổi lượng mưa mùa đông (%) tại các trạm khí tượng Quảng Ninh so với thời kỳ cơ sở 39

Bảng 3 10 Mức biến đổi lượng mưa mùa xuân (%) tại các trạm khí tượng Quảng Ninh so với thời kỳ cơ sở 40

Bảng 3 11 Mức biến đổi lượng mưa mùa hè (%) tại các trạm khí tượng Quảng Ninh so với thời kỳ cơ sở 41

Bảng 3 12 Mức biến đổi lượng mưa mùa thu (%) tại các trạm khí tượng Quảng Ninh so với thời kỳ cơ sở 42

Bảng 3 13 Mức biến đổi lượng mưa 1 ngày lớn nhất năm (%) tại các trạm khí tượng Quảng Ninh 43

Bảng 3 14 Mức biến đổi lượng mưa 5 ngày liên tiếp lớn nhất năm (%) tại các trạm khí tượng Quảng Ninh so với thời kỳ cơ sở 44

Bảng 3 15 Mực nước biển dâng (cm) khu vực ven biển tỉnh Quảng Ninh trong thế kỉ 21 so với thời kì nền 1986 - 2005 theo các kịch bản 44

Bảng 3 16 Phân bố rừng ngập mặn khu vực ven biên tỉnh Quảng Ninh từ năm 2016 – 2019 47

Bảng 3 17 Thành phần loài sinh vật vùng biển Quảng Ninh 63

Bảng 3 18 Danh sách các loài sinh vật biển quý hiếm 64

Bảng 3 19 Tổng hợp các tác động chung của BĐKH tới Hệ sinh thái 72

Bảng 3 20 Vị trí, diện tích hành lang sinh thái ven biển 78

DANH MỤC HÌNH

Hình 1 1 Mức biến đổi nhiệt độ trung bình toàn cầu thời kỳ 1850-2018 3

Hình 1 2 Mức biến đổi nhiệt độ trung bình năm thời kỳ 1850-2018 4

Hình 1 3 Biến đổi của lượng mưa năm thời kỳ 1901-2018 5

Hình 1 4 Xu thế biến đổi mực nước biển trung bình toàn cầu 6

Hình 1 5 Chuẩn sai nhiệt độ (oC) trung bình năm (a) và nhiều năm (b) trên quy mô cả nước 7

Hình 1 6 Chuẩn sai nhiệt độ trung bình năm (oC) đối với các trạm ven biển và hải đảo ở Việt Nam giai đoạn 1958-2018 8

Hình 1 7 Thay đổi nhiệt độ trung bình năm giai đoạn 1958-2018 8

Hình 1 8 Thay đổi lượng mưa năm (%) thời kỳ 1958-2018 9

Hình 1 9 Xu thế biến đổi mực nước biển từ số liệu vệ tinh trên Biển Đông 10

Hình 1 10 Xu hướng biến đổi tuyến tính của nhiệt độ không khí trung bình năm (oC) tại các trạm khí tượng tỉnh Quảng Ninh thời kỳ 1961 đến 2022 11

Hình 1 11 Hệ số a1 (oC/thập kỷ) của đường xu hướng tuyến tính nhiệt độ trung bình các mùa trong năm tại các trạm khí tượng tỉnh Quảng Ninh, thời kỳ 1961 đến 2022 12

Hình 1 12 Xu hướng biến đổi tuyến tính của nhiệt độ tối cao tuyệt đối năm (oC) tại các trạm khí tượng tỉnh Quảng Ninh từ năm 1961 đến 2022 13

Hình 1 13 Xu hướng biến đổi tuyến tính của nhiệt độ tối thấp tuyệt đối năm (oC) tại các trạm khí tượng tỉnh Quảng Ninh, thời kỳ 1961 đến 2022 14

Hình 1 14 Xu hướng biến đổi tuyến tính của lượng mưa năm (mm) tại các trạm khí tượng tỉnh Quảng Ninh từ năm 1961 đến 2022 15

Hình 1 15 Hệ số a1 (mm/thập kỷ) của đường xu hướng tuyến tính lượng mưa các mùa trong năm tại các trạm khí tượng tỉnh Quảng Ninh từ năm 1961 đến 2022 16

Hình 1 16 Xu hướng biến đổi mực nước biển giai đoạn 1961 đến nay: (a) tại Bãi Cháy; (b) tại Cửa Ông; (c) tại Cô Tô); (d) Xu hướng theo ảnh vệ tinh giai đoạn 1993-2018 17

Hình 2.1 Bản đồ các điểm và tuyến khảo sát vùng ven biển tỉnh Quảng Ninh 28

Hình 3 1 Mức biến đổi nhiệt độ trung bình năm (oC) ở Quảng Ninh theo kịch bản RCP4.5 (trên) và RCP8.5 (dưới) 31 Hình 3 2 Mức biến đổi nhiệt độ lượng mưa năm (mm) ở Quảng Ninh theo kịch bản RCP4.5 (trên) và RCP8.5 (dưới) 39 Hình 3 3 Bản đồ nguy cơ ngập do nước biển dâng ứng với kịch bản RCP 4.5 vào năm 2050 tỉnh Quảng Ninh 45 Hình 3 4 Bản đồ nguy cơ ngập do nước biển dâng ứng với kịch bản RCP 8.5 vào năm 2050 tỉnh Quảng Ninh 46 Hình 3 5 Bản đồ đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến các hệ sinh thái ven biển tỉnh Quảng Ninh 68

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

AR5 : Báo cáo đánh giá lần thứ 5 của Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi Khí

hậu về biến đổi khí hậu toàn cầu

ATNĐ : Áp thấp nhiệt đới

BĐKH : Biến đổi khí hậu

LULUCF : Sử dụng đất, thay đổi sử dụng đất và lâm nghiệp

NBD : Nước biển dâng

Rx1day : Lượng mưa 1 ngày lớn nhất

Rx5day : Lương mưa 5 ngày lớn nhất

T2m : Nhiệt độ trung bình năm

TCB : Thảm cỏ biển

TNMT : Tài nguyên môi trường

TNn : Nhiệt độ tối thấp tuyệt đối

TXx : Nhiệt độ tối cao tuyệt đối

UNEP : Chương trình Môi trường Liên Hiệp Quốc

WMO : Tổ chức Khí tượng Thế giới

SRES : Kịch bản phát thải khí nhà kính cũ (2000)

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Biến đổi khí hậu (BĐKH) toàn cầu đang diễn ra ngày càng nghiêm trọng Biểu hiện rõ nhất là sự nóng lên của trái đất, băng tan, nước biển dâng cao và các hiện tượng thời tiết bất thường như bão lũ, sóng thần, động đất, hạn hán và giá rét kéo dài… dẫn đến những thiệt hại nặng nề về người, cơ sở hạ tầng và các nguồn tài nguyên thiên nhiên… BĐKH còn kéo theo sự thay đổi của thời tiết, ảnh hưởng trực tiếp đến cây trồng, sản xuất nông, lâm, ngư nghiệp, công nghiệp, thương mại dịch vụ Đặc biệt là sự xuất hiện của dịch bệnh và khan hiếm về lương thực, nước ngọt

Việt Nam là một trong những nước chịu ảnh hưởng nặng nề của BĐKH và nước biển dâng Theo các kịch bản BĐKH và nước biển dâng, vào cuối thế kỷ 21, nhiệt độ trung bình năm ở nước ta tăng khoảng 1,9 – 4oC, tổng lượng mưa năm và lượng mưa mùa mưa tăng 5-20%, trong khi đó lượng mưa mùa khô lại giảm, mực nước biển có thể dâng khoảng từ 53-75 cm (Bộ TNMT, 2016) Những năm qua, dưới tác động của BĐKH, tần suất và cường độ thiên tai ngày càng gia tăng, gây ra nhiều tổn thất to lớn về người, tài sản, các cơ sở hạ tầng về kinh tế, văn hóa, xã hội, tác

động xấu đến môi trường

Quảng Ninh là một trong các tỉnh ven biển của Việt Nam thuộc khu vực nhạy cảm về BĐKH và có tính dễ tổn thương cao trước tác động của nước biển dâng, mưa lớn, bão và áp thấp nhiệt đới Thực trạng và diễn biến của biến đổi khí hậu tại Quảng Ninh ngày càng biểu hiện rõ nét Biến đổi khí hậu sẽ tác động trực tiếp đến tài nguyên nước, năng lượng, sức khỏe con người, nông nghiệp, an ninh lương thực, đa dạng sinh học, cơ sở hạ tầng, cộng đồng dân cư và các lĩnh vực khác Đối với tỉnh Quảng Ninh, biến đổi khí hậu tác động mạnh đến nhiều vùng, địa phương của tỉnh, như: Quảng Yên, Hải Hà, Đầm Hà, Tiên Yên, Vân Đồn, Cô Tô, Hạ Long, Móng Cái; tác động đến các ngành, lĩnh vực của tỉnh và đời sống người dân Có thể thấy BĐKH tác động mạnh mẽ lên hầu hết các ngành, các đối tượng khác nhau, trong đó có những đối tượng bị tổn thương nặng nề và nhạy cảm ảnh hưởng tới đời sống của người dân

là các hệ sinh thái ven biển Trên cơ sở đó đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của biến

đổi khí hậu tới các hệ sinh thái ven biển tỉnh Quảng Ninh nhằm đề xuất các giải pháp ứng phó” đã được tiến hành thực hiện nhằm góp phần giải quyết thực trạng trên

2 Mục tiêu nghiên cứu

- Đánh giá được các tác động của biến đổi khí hậu tới các hệ sinh thái ven biển của khu vực nghiên cứu thông qua các kịch bản biến đổi khí hậu (trong phạm vi luận

văn tập trung vào 2 kịch bản chính là Kịch bản nồng độ khí nhà kính trung bình -

RCP4.5 và Kịch bản nồng độ khí nhà kính cao - RCP 8.5)

- Đề xuất được các giải pháp kịp thời và nâng cao khả năng ứng phó với BĐKH của cơ quan quản lý các cấp và cộng đồng dân cư trên địa bàn tỉnh, nhằm đảm bảo sự phát triển bền vững của Tỉnh trong bối cảnh BĐKH

3 Nội dung nghiên cứu

- Phân tích xu hướng biến đổi khí hậu và nước biển dâng tỉnh Quảng Ninh

- Phân tích đánh giá các đặc điểm cơ bản và đa dạng sinh học các hệ sinh thái chính thuộc dải ven biển tỉnh Quảng Ninh

- Phân tích, đánh giá ảnh hưởng của biến đổi khí hậu tới các hệ sinh thái chính trong khu vực nghiên cứu

- Đưa ra được các nội dung giải pháp ứng phó với biến đổi khí hậu nhằm giảm thiểu tác động tới các hệ sinh thái

1.1.1.1 Nhiệt độ

Theo các báo cáo IPCC [41], trong 50 năm gần đây, nhiệt độ trung bình trên đất liền tăng nhanh hơn nhiệt độ bề mặt toàn cầu (Hình 1.1) Nếu xét trong giai đoạn 2009-2018, nhiệt độ bề mặt đất liền tăng nhanh hơn nhiều so với nhiệt độ bề mặt đại dương, tương ứng với mức tăng là 1,44°C và 0,89°C so với thời kỳ tiền công nghiệp (Hình 1.2)

Nhiệt độ bề mặt toàn cầu quan trắc được giai đoạn 2005-2016 đã tăng khoảng 0,87°C (0,76÷0,98°C) so với thời kì tiền công nghiệp (1850-1900) Đặc biệt trong 10 năm gần đây (2009-2018), mức tăng còn nhanh hơn, đạt 1,06°C (0,95÷1,17°C) Từ năm 1975 trở lại đây tốc độ tăng trung bình của nhiệt độ bề mặt toàn cầu 0,15÷0,2°C/thập kỷ, riêng bốn thập kỷ gần đây, nhiệt độ bề mặt toàn cầu được ghi nhận là cao nhất trong khoảng thời gian từ 1850 đến nay

Hình 1 1 Mức biến đổi nhiệt độ trung bình toàn cầu thời kỳ 1850-2018 [41]

Hình 1 2 Mức biến đổi nhiệt độ trung bình năm thời kỳ 1850-2018 [41]

Theo công bố của Tổ chức Khí tượng Thế giới năm 2020, những năm nóng kỷ lục liên tiếp đều là những năm gần đây, đặc biệt là những năm trong thập kỷ thứ 2 của thế kỷ 21 Giai đoạn 2010-2019 được ghi nhận là thập kỷ nóng nhất kể từ thời kỳ tiền công nghiệp và 5 năm gần đây được ghi nhận là các năm có nhiệt độ cao nhất trong 140 năm qua Trong đó, năm 2019 được ghi nhận là năm thứ 5 liên tiếp nóng nhất trong lịch sử khí hậu, với mức tăng nhiệt độ trung bình năm toàn cầu đạt 1,1°C

so với thời kỳ tiền công nghiệp

kỳ 1901-2018, rõ ràng nhất ở các khu vực vĩ độ trung bình, vĩ độ cao, khu vực Trung

Á và Đông Nam Á của Bắc bán cầu Xu thế giảm xảy ra chủ yếu ở Nam bán cầu như miền Nam Châu Phi, Châu Úc (Hình 1.3)

Hình 1 3 Biến đổi của lượng mưa năm thời kỳ 1901-2018 [41]

1.1.1.3 Mực nước biển dâng

Mực nước biển trung bình toàn cầu (GMSL) đang tăng, với tốc độ ngày càng nhanh trong những thập kỷ gần đây do tốc độ tan băng từ các tảng băng ở Greenland

và Nam Cực ngày càng tăng (độ tin cậy rất cao), quá trình tan chảy của các sông băng

và sự giãn nở nhiệt của đại dương vẫn tiếp diễn [41]

Mức tăng tổng cộng của GMSL trong giai đoạn 1902-2015 là 0,16 m (0,12÷0,21 m) với xu thế tăng 1,5 mm/ năm (1,1÷1,9 mm/năm) Tốc độ tăng của GMSL là 3,16 mm/năm (2,8÷3,5 mm/năm) trong giai đoạn 1993- 2015; 3,6 mm/năm (3,1÷4,1 mm/năm) trong giai đoạn 2006–2015, mức tăng cao nhất trong thế kỷ qua (độ tin cậy cao), gấp khoảng 2,5 lần tốc độ trong thời kỳ 1901-1990 là 1,4 mm/năm (0,8÷2,0 mm/năm)

Tổng lượng đóng góp của quá trình tan băng ở các cực và các sông băng vào

sự dâng lên của mực nước biển khoảng 1,8 mm/năm (1,7÷1,9 mm/năm) trong giai đoạn 2006–2015 Lượng đóng góp này vượt quá lượng đóng góp của hiệu ứng giãn

nở nhiệt đại dương 1,4 mm/năm (1,1÷1,7 mm/năm)

Các nghiên cứu cho thấy, mực nước biển đang tăng nhanh do băng tan ở cả 2 khu vực Greenland và Nam Cực (mức độ tin cậy rất cao) Tan băng ở Nam Cực trong giai đoạn 2007-2016 gấp ba lần so với giai đoạn 1997-2006 Đối với Greenland, khối lượng băng tan gấp hai lần trong cùng giai đoạn Việc băng tan nhanh ở Nam Cực được quan sát thấy ở vùng biển Amundsen ở Tây Nam Cực và ở Wilkes Land, Đông Nam Cực (độ tin cậy rất cao) dẫn đến mực nước biển trung bình toàn cầu dâng cao lên đến vài mét trong những thế kỷ tới

Mực nước biển dâng không đồng đều trên toàn cầu và thay đổi theo khu vực

Sự khác biệt giữa các khu vực, trong phạm vi ± 30% của mực nước biển dâng trung bình toàn cầu, là kết quả của sự tan băng trên đất liền và các biến đổi trong quá trình

ấm lên của đại dương Sự khác biệt so với giá trị trung bình toàn cầu có thể lớn hơn

ở các khu vực có chuyển động thẳng đứng của mặt đất nhanh (bao gồm cả các hoạt động của con người tại địa phương như khai thác nước ngầm) (Hình 1.4)

Hình 1 4 Xu thế biến đổi mực nước biển trung bình toàn cầu [41]

1.1.2 Tình hình BĐKH tại Việt Nam

1.1.2.1 Nhiệt độ

Hình 1.5a Trình bày diễn biến của chuẩn sai nhiệt độ trung bình năm và xu thế của nhiệt độ trong cả thời kỳ 1958-2018 và hai nửa thời kỳ: 1958-1985, 1986-2018 trên quy mô cả nước Tính trung bình trên cả nước, nhiệt độ trung bình năm có xu thế tăng 0,89°C/61 năm, trung bình 0,15°C/thập kỷ, ở ngưỡng thấp của mức tăng trung bình toàn cầu, (0,15-0,2°C/thập kỷ trong giai đoạn gần đây, IPCC, 2018) Tuy nhiên, tốc độ tăng rất khác nhau giữa hai nửa thời kỳ, trong 27 năm đầu (1958-1985) tăng

rất ít, chỉ 0,15°C, trung bình 0,056°C/thập kỷ; trong 33 năm sau (1986-2018) tăng đến 0,74°C; trung bình 0,22°C/thập kỷ Hình1.5b trình bày chuẩn sai nhiệt độ trung bình năm trong các thập kỷ, lần lượt là 3 năm (1958-1960), 5 thập kỷ (1961-1970; 1971-1980; 1981-1990; 1991-2000; 2001-2010) và 8 năm (2011-2018) Nhiệt độ trung bình năm thấp hơn trung bình toàn thời kỳ trong 4 giai đoạn đầu: Khoảng 0,1°C trong 3 năm 1958-1960; 0,3°C trong hai thập kỷ 1961-1970, 1971-1980; 0,1°C trong thập kỷ 1981-1990 và cao hơn trung bình toàn thời kỳ trong 3 giai đoạn sau: Khoảng 0,1°C trong thập kỷ 1991-2000; 0,2°C trong thập kỷ 2001-2010 và 0,4°C vào giai đoạn 2011-2018

Như vậy, mức tăng của nhiệt độ trung bình năm tăng dần theo các thập kỷ, tăng mạnh nhất trong thập kỷ gần đây (2011-2018), đặc biệt, trong những năm gần đây được xem là những năm có nền nhiệt trung bình cả nước cao nhất từ khi có số liệu quan trắc từ năm 1958 đến nay và khoảng trên 30% số trạm trên phạm vi cả nước

đã ghi nhận được các kỷ lục về nhiệt độ tối cao ở Việt Nam

Hình 1 5 Chuẩn sai nhiệt độ ( o C) trung bình năm (a) và nhiều năm (b) trên

quy mô cả nước [41]

Hình 1.6 trình bày diễn biến của chuẩn sai nhiệt độ trung bình năm trên các trạm ven biển và trạm đảo ở Việt Nam thời kỳ 1958-2018 Nhiệt độ trung bình năm trên các trạm ven biển và trạm đảo có xu thế tăng như xu thế chung của cả nước với mức tăng 0,67°C trong giai đoạn 1958-2018, trung bình 0,11°C mỗi thập kỷ, nhiệt độ trung bình năm trên các đảo và ven biển tăng chậm hơn so với trung bình toàn Việt Nam

Hình 3.3 trình bày phân bố không gian của mức tăng nhiệt độ trung bình năm trên cả nước giai đoạn 1958-2018 Theo đó, nhiệt độ trung bình năm có xu thế tăng trên hầu hết các trạm, riêng trạm Huế có xu thế giảm Mức tăng nhiệt độ trên cả nước phổ biến từ 0,4 đến 1,6°C trong 61 năm, trên các vùng núi nằm sâu trong đất liền (Tây Bắc, Tây Nguyên) tăng nhanh hơn trên vùng Đông Bắc, vùng đồng bằng ven biển và hải đảo

Hình 1 6 Chuẩn sai nhiệt độ trung bình năm ( o C) đối với các trạm ven biển và

hải đảo ở Việt Nam giai đoạn 1958-2018 [41]

Hình 1 7 Thay đổi nhiệt độ trung bình năm giai đoạn 1958-2018 [41]

1.1.2.2 Lượng mưa

Lượng mưa năm

Trong giai đoạn 1958-2018, lượng mưa năm tính trung bình cho cả nước có

xu thế tăng nhẹ, với mức tăng 2,1% trong 61 năm Lượng mưa năm có xu thế giảm ở phần lớn diện tích phía Bắc và phần phía Tây của Tây Nguyên và có xu thế tăng ở phần lớn diện tích phía Nam, nhiều nhất ở Nam Trung Bộ (Hình 1.8)

Lượng mưa các mùa

Tính cho từng vùng khí hậu, lượng mưa các mùa có xu thế tăng trên hầu hết các mùa và tăng nhiều nhất vào mùa đông, riêng đối với mùa thu, hè có xu thế giảm

ở các vùng khí hậu phía Bắc (Bảng 1.1)

Hình 1 8 Thay đổi lượng mưa năm (%) thời kỳ 1958-2018 [41]

Bảng 1 1 Thay đổi lượng mưa (%) các vùng khí hậu giai đoạn 1958-2018

1.1.2.3 Mực nước biển dâng

Phân tích số liệu vệ tinh cho thấy, xu thế biến đổi của mực nước trung bình trên toàn Biển Đông trong giai đoạn 1993 - 2018 tăng 4,1 mm/năm Khu vực có mức

độ gia tăng mực nước biển lớn nhất là khu vực giữa Biển Đông (110°E-114°E và 12°N-16°N) với giá trị 7,2 mm/ năm Khu vực có mức tăng thấp hơn là ở phía Đông Bắc (phía Tây đảo Luzon) và khu vực quần đảo Trường Sa

Mực nước biển ven bờ Việt Nam có xu thế tăng mạnh nhất từ Quảng Ngãi đến Bình Thuận với mức tăng là 4,2÷5,8 mm/năm Mực nước có xu thế tăng chậm hơn ở các tỉnh từ TP Hồ Chí Minh đến Trà Vinh với mức tăng là 2,2÷2,5 mm/ năm Mực nước trung bình toàn dải ven biển Việt Nam biến đổi với tốc độ khoảng 3,6 mm/ năm (Hình 1.9)

Hình 1 9 Xu thế biến đổi mực nước biển từ số liệu vệ tinh trên Biển Đông [41]

1.1.3 Tình hình BĐKH tại tỉnh Quảng Ninh trong những năm gần đây

1.1.3.1 Sự biến đổi về nhiệt độ

a Nhiệt độ trung bình năm

Trong thời kỳ từ năm 1961 đến nay, nhiệt độ không khí trung bình năm ở tỉnh Quảng Ninh thể hiện xu hướng tăng, nhiệt độ năm 1961 trung bình tại các trạm là 22,5oC, nhiệt độ năm 2018 trung bình tại các trạm là 23,6oC, với tốc độ tăng phổ biến

ở ngưỡng xấp xỉ 0,2oC/thập kỷ trong đó mức tăng ở trạm Bãi Cháy cao nhất, các trạm khác có tốc độ tăng nhiệt độ khá tương đương Xu hướng tại các trạm đều thỏa mãn mức ý nghĩa 5% (hình 1 10, bảng 1 2)

Hình 1 10 Xu hướng biến đổi tuyến tính của nhiệt độ không khí trung bình năm ( o C) tại các trạm khí tượng tỉnh Quảng Ninh thời kỳ 1961 đến 2022

Bảng 1 2 Kiểm nghiệm thống kê xu hướng biến đổi nhiệt độ trung bình năm

tại các trạm khí tượng Quảng Ninh, thời kỳ 1961 đến 2022

( o C/thập kỷ) Đánh giá xu hướng

Vào mùa xuân, ngoại trừ trạm Cô Tô và Uông Bí có xu hướng biến đổi nhiệt

độ không rõ ràng, còn lại đều thể hiện xu hướng tăng Vào mùa đông, nhiệt độ các trạm Bãi Cháy, Cửa Ông, Tiên Yên đều thể hiện xu hướng tăng, các trạm khác cho thấy xu hướng biến đổi của nhiệt độ không rõ ràng Tốc độ biến đổi nhiệt độ trong

các mùa dao động phổ biến trong khoảng 0,1 - 0,3oC/thập kỷ, riêng tốc độ tăng nhiệt

độ mùa xuân tại trạm Bãi Cháy cao rõ rệt hơn các trạm khác, ở mức 0,4oC/thập kỷ

Hình 1 11 Hệ số a1 ( o C/thập kỷ) của đường xu hướng tuyến tính nhiệt độ trung bình các mùa trong năm tại các trạm khí tượng tỉnh Quảng Ninh, thời

kỳ 1961 đến 2022 Bảng 1 3 Kiểm nghiệm thống kê xu hướng biến đổi nhiệt độ trung bình các mùa trong năm tại các trạm khí tượng tỉnh Quảng Ninh, thời kỳ 1961 đến 2022

b Nhiệt độ tối cao tuyệt đối (TXx)

Nhiệt độ tối cao tuyệt đối năm (TXx năm) tỉnh Quảng Ninh từ năm 1961 đến nay hầu hết thể hiện xu hướng tăng, trung bình nhiệt độ tối cao tuyệt đối năm 1961

là 32,1oC, trung bình nhiệt độ tối cao tuyệt đối hiện nay khoảng 34,2oC, ngoại trừ Cửa Ông và Móng Cái không có xu hướng tăng Tốc độ tăng TXx từ 0,2 - 0,3oC/thập kỷ

ở các trạm Bãi Cháy, Tiên Yên, Uông Bí Tốc độ tăng nhiệt độ ở trạm đảo Cô Tô khoảng 0,1oC/thập kỷ Xu hướng tăng tại tất cả các trạm đều thỏa mãn tiêu chuẩn kiểm nghiệm (hình 1.12, bảng 1.4)

Hình 1 12 Xu hướng biến đổi tuyến tính của nhiệt độ tối cao tuyệt đối năm ( o C) tại các trạm khí tượng tỉnh Quảng Ninh từ năm 1961 đến 2022

Bảng 1 4 Kiểm nghiệm thống kê xu hướng biến đổi TXx năm tại các trạm khí

tượng Quảng Ninh thời kỳ 1961 đến 2022

( o C/thập kỷ) Đánh giá xu hướng

c Nhiệt độ tối thấp tuyệt đối (TNn)

Trong thời kỳ 1961 đến nay, nhiệt độ tối thấp tuyệt đối năm (TNn năm) tỉnh Quảng Ninh phần lớn đều thể hiện xu hướng tăng hoặc giảm không rõ ràng, không thỏa mãn mức ý nghĩa 5% ở phần lớn các trạm (Cô Tô, Cửa Ông, Quảng Hà, Uông Bí) Tuy nhiên, ở các trạm Cô Tô, Cửa Ông, Uông Bí các dao động nội tại vẫn thể hiện xu hướng tăng nhẹ TNn, riêng trạm Quảng Hà có xu hướng ngược lại Các trạm thể hiện xu hướng tăng TNn rõ rệt, thỏa mãn mức ý nghĩa 5% là Bãi Cháy, Tiên Yên, Móng Cái với tốc độ tăng nhiệt độ từ xấp xỉ 0,3 - 0,4oC/thập kỷ (hình 1.13, bảng 1.5)

Hình 1 13 Xu hướng biến đổi tuyến tính của nhiệt độ tối thấp tuyệt đối năm ( o C) tại các trạm khí tượng tỉnh Quảng Ninh, thời kỳ 1961 đến 2022

Bảng 1 5 Kiểm nghiệm thống kê xu hướng biến đổi TNn năm tại các trạm khí

tượng Quảng Ninh, thời kỳ 1961 đến 2022

( o C/thập kỷ) Đánh giá xu hướng

1.1.3.2 Sự biến đổi về lượng mưa

a Lượng mưa trung bình năm

Trong thời kỳ 1961 đến nay, ở hầu hết các trạm thuộc tỉnh Quảng Ninh lượng mưa năm thể hiện xu hướng tăng hoặc giảm không rõ ràng, không thỏa mãn mức ý nghĩa 5% trên tất cả các trạm Trung bình tại các trạm vào năm 1961 ứng với lượng

mưa 1954,86mm đến nay lượng mưa trung bình năm khoảng 2209,5 mm Tuy nhiên, các dao động nội tại cho thấy xu hướng giảm nhẹ về lượng mưa ở các trạm Uông Bí,

và tăng khoảng 4%/thập kỷ ở trạm Cô Tô

Bảng 1 6 Kiểm nghiệm thống kê xu hướng biến đổi lượng mưa năm tại các

trạm khí tượng Quảng Ninh từ năm 1961 đến 2022

(%/thập kỷ) Đánh giá xu hướng

Hình 1 15 Hệ số a1 (mm/thập kỷ) của đường xu hướng tuyến tính lượng mưa các mùa trong năm tại các trạm khí tượng tỉnh Quảng Ninh từ năm

1961 đến 2022 Bảng 1 7 Kiểm nghiệm thống kê xu hướng biến đổi lượng mưa các mùa trong năm tại các trạm khí tượng tỉnh Quảng Ninh từ năm 1961 đến 2022

Cô Tô Không rõ ràng Không rõ ràng Không rõ ràng Không rõ ràng Bãi Cháy Không rõ ràng Không rõ ràng Không rõ ràng Không rõ ràng Cửa Ông Không rõ ràng Không rõ ràng Không rõ ràng Không rõ ràng Tiên Yên Không rõ ràng Không rõ ràng Không rõ ràng Không rõ ràng Quảng Hà Không rõ ràng Không rõ ràng Không rõ ràng Không rõ ràng Uông Bí Không rõ ràng Không rõ ràng Không rõ ràng Không rõ ràng Móng Cái Không rõ ràng Không rõ ràng Không rõ ràng Không rõ ràng

1.1.3.3 Mực nước biển dâng

Mực nước trung bình tại các trạm hải văn tỉnh Quảng Ninh thời kỳ 1961 đến nay là 212cm Mực nước trung bình cao nhất tại trạm Cửa Ông là 229cm, thấp nhất tại trạm Cô Tô là 200cm Đánh giá và kiểm nghiệm thống kê xu hướng biến đổi mực nước biển trung bình tại các trạm hải văn ven biển tỉnh Quảng Ninh cho thấy, mực nước tại trạm Cửa Ông và Bãi Cháy có xu hướng tăng, riêng trạm Cô Tô giảm nhẹ Tính trung bình từ các trạm quan trắc, khu vực tỉnh Quảng Ninh có xu hướng tăng khoảng (0,25cm/năm)

Bảng 1 8 Đánh giá và kiểm nghiệm thống kê xu hướng biến đổi mực nước

biển trung bình cho các trạm hải văn tỉnh Quảng Ninh

TT Tên trạm Thời gian

quan trắc

Xu hướng biến đổi (cm)

Chỉ số kiểm nghiệm r Đánh giá

TT Tên trạm Thời gian

quan trắc

Xu hướng biến đổi (cm)

Chỉ số kiểm nghiệm r Đánh giá

Hình 1 16 Xu hướng biến đổi mực nước biển giai đoạn 1961 đến nay: (a) tại Bãi Cháy; (b) tại Cửa Ông; (c) tại Cô Tô); (d) Xu hướng theo ảnh vệ tinh giai

đoạn 1993-2018

1.2 Tổng quan các nghiên cứu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến hệ sinh thái ven biển Việt Nam

1.2.1 Nghiên cứu về các hệ sinh thái ven biển Việt Nam

Vùng biển Việt Nam có bờ biển dài hơn 3.260km (trừ bờ các đảo) với hàng nghìn đảo lớn nhỏ ven bờ và hai quần đảo Hoàng Sa và Trường Sa Ở đới bờ, trên cơ

sở về đặc điểm về yếu tố địa hình, động lực, thủy-hải văn…, 5 vùng bờ biển được phân biệt gồm: bờ biển Bắc Bộ; Bắc Trung Bộ; Trung Trung Bộ; Đông Nam Bộ; và vùng biển Tây Nam, với 11 khu vực ven bờ là: Móng Cái-Đồ Sơn; Đồ Sơn-Mũi Ròn; Mũi Ròn-Hải Vân; Hải Vân - Sa Huỳnh; Sa Huỳnh- Mũi Đại Lãnh; Mũi Đại Lãnh-

y = 0.1799x - 357.32 R² = 0.3121

-30 -20 -10 0 10 20 30 40

Mũi Cà Ná; Cà Ná-Vũng Tàu; Vũng Tàu-Mũi Cà Mau; và Mũi Cà Mau-Rạch Giá; Rạch Giá-Hà Tiên [13]

Trên cơ sở về điều kiện tự nhiên, môi trường biển và giới sinh vật biển, Nguyễn Huy Yết (2000) đã phân chia vùng biển Việt Nam thành 6 vùng sinh thái với các đặc trưng riêng về đa dạng sinh học là:

- Vịnh Bắc bộ (đến phía nam đảo Cồn Cỏ, tỉnh Quảng Trị);

- Biển ven bờ Đông Nam bộ (mũi Vũng Tàu đến mũi Cà Mau);

- Biển ven bờ Trung Trung bộ (đảo Cồn Cỏ đến mũi Dinh ở Phan Rang-mũi Varella);

- Biển ven bờ Tây Nam bộ (mũi Cà Mau tới đảo Phú Quốc thuộc vịnh Thái Lan);

- Biển ven bờ Nam Trung bộ (mũi Dinh đến mũi Vũng Tàu);

- Biển khơi (vùng biển quanh các quần đảo Trường Sa - Hoàng Sa)

Trong 6 vùng sinh thái biển Việt Nam kể trên, đã phân biệt 20 kiểu hệ sinh thái biển Các hệ sinh thái biển điển hình ở đới ven bờ như bãi triều, rừng ngập mặn cửa sông, đầm phá, vũng, vịnh biển, tùng, áng, rạn san hô, thảm cỏ biển… Ngoài ra, còn các hệ sinh thái vùng nước quanh các đảo ven bờ, đảo xa bờ, đặc biệt vùng nước

và vùng đáy biển sâu (vùng biển quanh các quần đảo Hoàng Sa và Trường Sa) Trong các hệ sinh thái biển đó, rừng ngập mặn, rạn san hô và thảm cỏ biển được xem là các

hệ sinh thái đặc trưng và quan trọng nhất do chúng có tính đa dạng sinh học và có giá trị bảo tồn cao nhất

Với các kiểu hệ sinh thái rất đa dạng ở trên cạn cũng như ở dưới nước bao gồm

cả vực nước ngọt nội địa và vùng biển rộng lớn, thành phần loài sinh vật trong sinh giới của Việt Nam rất đa dạng và phong phú Việt Nam là nơi sống của gần 16.500 loài thực vật bậc cao, nấm lớn và rêu ở trên cạn, trong đó, trên cạn có khoảng 10.500 loài động vật, gồm xấp xỉ 8.000 loài côn trùng và động vật không xương sống ở đất, gần 500 loài bò sát - ếch nhái, 850 loài chim và 312 loài thú Ở nước ngọt, có khoảng 1.500 loài vi tảo và rong, trên 1.000 loài động vật không xương sống và khoảng 600 loài cá; dưới biển có trên 1.200 loài rong, cỏ và vi tảo, trên 7.000 loài động vật không xương sống, khoảng 2.500 loài cá và xấp xỉ 50 loài rắn biển, rùa biển và thú biển Ngoài ra, các nhà khoa học cho rằng ở Việt Nam, số loài sinh vật đã biết trên đây thấp hơn nhiều so với số loài đang sống trong thiên nhiên, chắc chắn còn nhiều loài sinh vật hoang dã khác chưa được biết tới [6]

Cục Nghề cá biển Quốc gia Hoa Kỳ thuộc tổ chức NOAA đã phân chia các HST biển toàn cầu theo sơ đồ phân loại 13 bậc với một số phân nhánh Theo bảng phân loại này, Biển Đông (gồm cả biển Việt Nam) thuộc bậc 3 HST biển Việt Nam gồm 10 bậc từ bậc 4 đến bậc 13 Trong đó, HST vùng biển ven bờ thuộc bậc 6; các HST cửa sông và đầm phá thuộc bậc 8; HST vùng nước trồi thuộc bậc 9 (phân nhánh các khối nước); Các HST vùng trên triều, HST vùng gian triều và HST vùng dưới triều thuộc bậc 9; HST vùng gian triều đủ sáng thuộc bậc 10; Các HST bãi triều rạn

đá, HST bãi cát biển và HST bãi triều thuộc bậc 11 (phân nhánh cửa sông ven bờ); Các HST rạn san hô vùng biển Hoàng Sa và Trường Sa thuộc cấp 11 (phân nhánh rạn sinh học); Các HST thảm cỏ biển, rừng ngập mặn, rạn san hô áp bờ cấp 12; Các HST đơn quần xã như HST rừng bần, HST rừng đước… thuộc cấp 13 [13]

❖ Các hệ sinh thái liên quan chính đến cấu trúc địa hệ ven bờ

HST vùng cửa sông: Địa hệ cấu trúc hở hoặc nửa kín, nằm ở đới tương tác

sông - biển, giàu nguồn bồi tích và dinh dưỡng, độ sâu có thể đạt tới 20-30 m, gồm hai kiểu hình phễu và châu thổ HST VCS gồm nhiều hệ thứ cấp, tiêu biểu là rừng ngập mặn và bãi triều, đa dạng sinh học cao với nguồn lợi phong phú [14]

HST đầm phá: Địa hệ cấu trúc gần kín, hình thành ở nơi giàu nguồn bồi tích

cát và động lực sóng thống trị để tạo nên hệ cồn cát chắn ngoài một vực nước nông

và gần kín, thông với biển qua một hoặc vài cửa lạch Hệ gồm nhiều hệ thứ cấp, tiêu biểu là HST thảm cỏ biển và HST đáy mềm, đa dạng loài không cao, nhưng sinh khối lớn và nguồn lợi thủy sản giàu có [14]

❖ Các hệ sinh thái liên quan chính đến địa hình bờ và đáy biển

HST rừng ngập mặn: Phát triển trên bãi lầy mặn (sall marshes), còn gọi là bãi

lầy triều (tidal marshes), nằm ở phần trên đới gian triều [14], tiêu biểu là rừng ngập mặn (RNM), có giá trị đa dạng sinh học và kinh tế rất lớn, có tác dụng tăng cường bồi tụ, giảm ảnh hưởng của bão - sóng và xói lở bờ biển

HST hồ karst nước mặn: Nguồn gốc từ các phễu và thung lũng karst bị ngập

chìm trong biển tiến Holocen [14] Tiếng địa phương của các hồ này là các Tùng áng, Tùng áng có độ sâu 1-8 m, nền đáy là bùn cát sạn, có chỗ là đá gốc, trao đổi hạn chế với biển qua các lạch, hang ngầm karst [14]

❖ Các hệ sinh thái liên quan chính đến cấu tạo nền đáy

HST đáy mềm: Đặc trưng bởi lớp trầm tích mặt đáy từ rất mịn như bùn sét,

đến rất thô như cát, cuội tùy theo độ sâu và động lực HST có diện tích rất lớn, gồm một số hệ phụ theo độ sâu: HST dưới triều sâu đến 6 m; HST biển gần bờ đến độ sâu

30-50 m và HST biển khơi đến mép thềm lục địa [14] Vũng vịnh (coastal bays) là một hệ phụ đặc thù nằm gần bờ, thủy vực có độ khép kín nhất định Trên nền HST đáy mềm, có thể phát triển cỏ biển, rong tảo và động vật đáy sống trên mặt hoặc hang hốc đào dưới nền đáy

HST thảm cỏ biển: Phát triển trên đáy mềm vùng triều thấp và nước nông tại

các VCS, đầm phá và vũng vịnh có độ đục thấp Các bãi cỏ biển Việt Nam có 15 loài

cỏ [13], diện tích giảm nhiều do ngọt hóa, đục hóa và bồi lắng

HST bãi triều rạn đá: Gồm các bãi, vách bờ đá gốc và bãi tảng, có bề mặt gồ

ghề nằm ở đới gian triều, thường nơi sóng mạnh Ở ven bờ Việt Nam, chúng khá phổ biến, nhưng phân bố thường hẹp và gắn liền với các mũi nhô, đảo ven bờ Các loài sinh vật đáy sống bám trên mặt, trong hang hốc tự nhiên, hoặc khoan đào vào nền đá không quá cứng [14] Do điều kiện sống khắc nghiệt, thành phần loài HST thường kém phong phú và có những loài đặc trưng như nhím biển, cua, vẹm, hải quỳ, sao biển…

HST đáy cứng và gò đồi ngầm: Phân bố phân tán, diện tích thường không lớn

Thông thường các bãi đá ngầm hay gặp ở vùng sóng mạnh, trong đới sóng vỡ, độ sâu trên dưới chục mét trở vào, trên thềm lục địa, các gò đồi ngầm tạo nên một hệ phụ đáy cứng có đa dạng sinh học vượt trội xung quanh và nguồn lợi hải sản khá phong phú

HST rạn san hô: Chúng thuộc kiểu rạn áp bờ, thường phát triển từ triều thấp

đến độ sâu khoảng 10-15 m Diện tích rạn san hô biển ven bờ (năm 2010) chỉ khoảng 141,3 km² [14], dù phân bố rộng dọc ven bờ và các đảo [14] HST này thuộc loại năng suất sinh học cao nhất trong tự nhiên, đa dạng sinh học rất cao, nguồn lợi hải sản phong phú và còn là các bãi giống, bãi đẻ quan trọng Ngoài ra, chúng còn có giá trị về cảnh quan du lịch và bảo vệ bờ biển

❖ Các hệ sinh thái liên quan chính đến các quá trình thủy thạch động lực vùng bờ

HST bãi cát biển: Bãi có hình thái nghiêng dốc, hình thành do tích tụ sóng

Thành phần cát đa dạng, đa phần là khoáng vật thạch anh và các mảnh vụn đá, nhưng

ở các bãi ven bờ hoặc ven đảo san hô, núi lửa, đá vôi thành phần cát vỏ vôi sinh vật lại chiếm ưu thế [14] Khu hệ sinh vật bãi cát biển tuy nghèo nhưng rất đặc thù, có những thích nghi đặc biệt, như cua ẩn cư đào hang, lỗ trong cát, hay rùa biển đẻ trứng vùi trong cát

HST bãi triều: Thường nằm ở phần thấp đới gian triều Bãi triều thường bằng

phẳng và không có thực vật phủ, được hình thành nhờ động lực dòng triều bồi lắng

trầm tích mịn [14] Bãi triều ven bờ Việt Nam rất phổ biến, thường rộng từ vài chục mét đến cả hàng km, gắn với các VCS, đầm phá, vũng vịnh, ven bờ lục địa hoặc các đảo, HST bãi triều có đa dạng sinh học và nguồn lợi thủy sản rất cao, cũng là nơi nuôi trồng thủy hải sản mặn lợ phổ biến [14]

1.2.2 Nghiên cứu tác động của biến đổi khí hậu đối với hệ sinh thái ven biển Việt Nam

Cho đến nay, việc đánh giá tác động của BĐKH đối với đến môi trường và các

hệ sinh thái (HST) biển, mặc dù đã được tiếp cận khá sớm (Nguyễn Ngọc Thụy và Bùi Đình Khước, 1994; Trần Đức Thạnh và cs., 1994; Trần Đức Thạnh, 1995), nhưng mới chỉ bước đầu

Trong những năm gần đây, đã có nhiều công bố, phần nhiều là tổng quan, chưa nhiều các nghiên cứu cụ thể và định lượng, trong khi vấn đề có quy mô rộng, tính chất phức tạp và những hạn chế về phương pháp, nguồn tư liệu Trong điều kiện như vậy, việc ứng phó với BĐKH với môi trường biển nói chung, các HST ven biển nói riêng còn dàn trải, thiếu trọng tâm và điều này thể hiện rõ trong chiến lược, các kế hoạch hành động, quy định của cả nước (Bộ TN&MT, 2016b) và các địa phương

❖ Các nhân tố gây ảnh hưởng có nguồn gốc từ BĐKH tác động tới HST ven biển

Việt Nam

Các nghiên cứu chỉ ra rằng, có 10 nhân tố ảnh hưởng được lựa chọn đánh giá, gồm: (i) tăng cao nhiệt độ nước biển; (ii) dâng cao mực biển; (iii) bão lốc và mưa; (iv) nhiễu loạn hoàn lưu; (v) axit hóa nước biển; (vi) ngọt hóa cục bộ; (vii) mặn hóa; (viii) đục hóa; (ix) xói lở; và (x) bồi lắng

Có 12 HST biển tiêu biểu được lựa chọn đánh giá mức độ chịu tác động của BĐKH, gồm: (i) rạn san hô; (ii) thảm cỏ biển; (iii) rừng ngập mặn; (iv) bãi triều; (v) bãi cát biển; (vi) bãi triều rạn đá; (vii) vùng cửa sông; (viii) đầm phá ven bờ; (ix) hồ nước mặn (tùng, áng); (x) đất ngập nước thường xuyên; (xi) vùng nước trồi; và (xii) vùng biển khơi Trong ma trận quan hệ tác động - chịu tác động, mỗi nhân tố ảnh hưởng lên 12 HST và mỗi HST chịu tác động của lần lượt 10 nhân tố gây tác động

Theo mức độ tác động đến các HST (Bảng 1.9), các nhân tố ảnh hưởng được phân thành ba nhóm: ảnh hưởng lớn (điểm trọng số từ 20 trở lên), ảnh hưởng vừa (từ

15 đến dưới 20) và ảnh hưởng thấp (dưới 15) Về lý thuyết, tổng tác động tối đa là

360, tổng tác động tính toán 177 cho thấy, tác động chung của BĐKH đến các HST ven biển Việt Nam ở mức cận trung bình (49,2%) [15]

Bảng 1 9 Ma trận về mối quan hệ tác động giữa các các nhân tố ảnh hưởng nguồn từ BĐKH và các HST biển Việt Nam

Bão lốc và sóng biển

Dâng cao mực nước biển

Đục hóa

Axit hóa nước biển

Ngọt hóa cục

bộ

Mặn hóa

Xói

lở

Nhiễu loạn hoàn lưu

+ Điểm trọng số 2 cho mức tác động vừa: sức khỏe HST bị ảnh hưởng đáng kể, kém khả năng thích nghi, chống chịu và phục hồi, dễ suy thoái, nếu có tác động tiêu cực từ nhân tác

+ Điểm trọng số 3 cho mức tác động mạnh: sức khỏe HST bị ảnh hưởng nghiêm trọng, rất kém khả năng thích nghi, chống chịu và phục hồi, có thể bị suy thoái, thậm chí hủy hoại, nếu không có các giải pháp bảo vệ và ứng phó tích cực

❖ Nhóm nhân tố ảnh hưởng lớn

Tăng nhiệt độ nước biển: Các tài liệu hệ thống về biến động nhiệt độ nước

biển Việt Nam còn hạn chế Cùng với tăng nhiệt độ khí quyển, việc tăng nhiệt độ nước biển có thể thay đổi chu trình sinh địa hóa và cân bằng dinh dưỡng ở biển, chuỗi thức ăn, thay đổi cấu trúc quần xã, tác động đến sinh thái và sinh lý loài Một số loài

có thể giảm kích thước, thậm chí bị chết khi nhiệt độ tăng đột biến Nhân tố này tác động lên toàn bộ các HST biển, mạnh hơn ở các HST ven bờ và rõ nhất ở rạn san hô

và vùng nước trồi Vào thời gian El-Nino 1998, ở các rạn thế giới, san hô chết trung bình 17,7% do bị tẩy trắng vì nhiệt độ nước tăng cao, vùng Ấn Độ Dương chết 46%, vùng Ả rập 33%, vùng Biển Đông và Đông Nam Á 18% (Coral Reef Targeted Research and Capacity Building for Management Program, 2009)

Bão lốc và sóng biển: phá hủy trực tiếp hoặc gián tiếp các HST và các hợp

phần trong hệ Sóng gây đục và tái bồi, xáo trộn nền đáy và phá hủy trực tiếp nhiều HST Các nhân tố này tác động lên toàn bộ các HST, mạnh nhất ở đới ven bờ, điển hình là các HST bãi cát biển và rạn san hô Liên quan đến BĐKH, những năm qua, bão ở ven bờ Việt Nam có nhiều biến động lớn (Vũ Thanh Hằng và cs., 2010)

Dâng cao mực biển: (Nguyễn Ngọc Thụy và Bùi Đình Khước, 1994; Đinh

Văn Ưu, 2010) được coi là hiểm họa lớn nhất của BĐKH nói chung, gây ra nhiều tác động tiêu cực đối với môi trường biển, như ngập lụt, xói lở, xâm nhập mặn Ở đây chỉ xem xét tác động ngập chìm đối với các HST biển Mực nước biển trung bình tại các trạm hải văn ven bờ Việt Nam có xu thế tăng trung bình khoảng 3,34 mm/năm trong 1993-2014 (Bộ TN&MT, 2016a) Các tác động chính, như làm chìm sâu, thu hẹp diện phân bố, đôi khi làm thay đổi cấu trúc hệ, kéo theo thay đổi cấu trúc các quần xã sinh vật HST , bãi cát biển, bãi triều, rừng ngập mặn và vùng cửa sông HST bãi cát biển đặc biệt nhạy cảm xói lở với dâng cao mực biển

❖ Nhóm nhân tố ảnh hưởng trung bình

Đục hóa: tăng cao do lượng mưa và xói mòn trên lưu vực tăng, sóng bão lớn

và bất thường, rừng ngập mặn bẫy giữ vã bồi lắng bùn cát bị thu hẹp Độ đục tăng, ảnh hưởng đến quang hợp và năng suất sơ cấp của thủy sinh vật, khi lắng bùn có thể gây chết san hô, nhiều loài thực vật, đặc biệt là cỏ biển và một số loài sinh vật bám đáy Nhân tố này tác động mạnh đến các HST cỏ biển, rạn san hô và đầm phá

Axit hóa nước biển: Axit hóa đại dương là sự giảm pH liên tục của các đại

dương của Trái Đất, do sự hấp thụ CO2 và khoảng 30-40% lượng khí cacbon điôxit

từ hoạt động của con người được giải phóng vào trong khí quyển, hòa tan vào các đại

dương, sông và hồ Tác động này gây suy giảm tỷ lệ trao đổi chất và phản ứng miễn dịch ở một số sinh vật và gây ra sự tẩy trắng san hô, làm cho sinh vật biển khó khăn hơn để tạo ra canxi cacbonat sinh học, đe dọa các chuỗi thức ăn kết nối với các đại dương Rạn san hô là HST chịu tác động mạnh của nhân tố này

Ngọt hóa cục bộ: có nguy cơ tăng cao do lượng mưa tăng, mưa lớn bất thường

và khi các thủy vực ven bờ bị đóng kín hơn do bồi lấp cửa, làm thay đổi khả năng thích nghi loài, cấu trúc quần xã, thậm chí nhiều loài chết hàng loạt Tác động này mạnh nhất đối với các HST đầm phá (Trần Đức Thạnh và cs., 2010), rạn san hô (Nguyễn Huy Yết, 2000) và thảm cỏ biển (Nguyễn Văn Tiến, 2013)

Mặn hóa lớp nước mặt biển: làm thay đổi cấu trúc quần xã sinh vật và khả

năng thích nghi của nhiều loài, ảnh hưởng tới cấu trúc và quá trình động lực muối Trầm tích mặt đáy biển ven bờ khá giàu phôt pho, là nguồn cung quan trọng cho thực vật nổi tầng mặt nhờ dòng nước trồi đưa thẳng đứng lên, thông qua cơ chế cân bằng nước-muối, quan hệ với nguồn nước ngọt từ sông đưa ra Vào năm khô nóng và ít mưa (El-Nino), lượng nước ngọt giảm hẳn, nước mặt biển bị mặn hóa, nguồn phôtpho từ đáy lên giảm và sản lượng cá biển cũng giảm theo Mặn hóa tác động đến các HST biển khơi và thủy vực gần kín ven bờ, đặc biệt là các vùng nước trồi và đầm phá

nhiệt-Xói lở vùng bờ: tác động đến các HST vùng triều, là một quá trình do nhiều

tác nhân gây ra, liên quan đến BĐKH có dâng cao mực biển, bão và sóng mạnh Tác nhân này làm thu hẹp, mất nơi cư trú cho sinh vật, thậm chí biến mất từng phần các HST bãi cát biển, vùng cửa sông, rừng ngập mặn, bãi triều…

❖ Nhóm nhân tố ảnh hưởng thấp

Nhiễu loạn hoàn lưu: là tác nhân gây ra do thay đổi cấu trúc nhiệt-muối đối

với vùng khơi hoặc thay đổi địa hình với các HST thủy vực ven bờ Những năm xảy

ra hiện tượng ENSO, thường có nhiễu động khí hậu lớn và cấu trúc thủy văn trên biển

có thể biến đổi bất thường Nhân tố này tác động tiềm năng đến các HST vùng nước trồi, vùng đáy biển và đầm phá ven bờ Đây cũng là nguyên nhân làm cho HST vùng nước trồi không ổn định vị trí và dịch chuyển ngư trường (Bộ Thủy sản, 1996)

Bồi lắng: chủ yếu tác động đến các HST ven bờ, phát sinh do tăng dòng bùn

cát từ sông vì mưa nhiều hơn, do xói lở bờ giải phóng vật liệu và do sóng bão khuấy đục đáy rồi tái lắng đọng Tác động của bồi lắng có thể làm cạn thủy vực ven bờ và chết sinh vật đáy, nhất là thực vật thủy sinh, tác động lớn đối với các HST đầm phá

và thảm cỏ biển

Theo nghiên cứu của Trần Đức Thạnh và cộng sự [15] đã phân loại 12 HST chịu tác động thành 4 nhóm: nhóm HST chịu tác động rất mạnh gồm HST đầm phá; nhóm HST chịu tác động mạnh gồm các HST cỏ biển, HST rạn san hô, HST bãi triều, HST cửa sông và HST rừng ngập mặn; nhóm HST chịu ảnh tác động vừa gồm các HST hồ nước mặn, HST đất ngập nước thường xuyên, HST vùng nước trồi; và nhóm HST chịu ảnh hưởng yếu, gồm có HSTđáy biển, HST bãi triều rạn đá

❖ Nhóm hệ sinh thái chịu tác động rất mạnh

HST đầm phá ven bờ: Do BDKH, bờ và bãi cát biển phía ngoài đầm phá sẽ bị

xói lở mạnh, giải phóng bồi tích cát, gây bồi cạn, lấp cửa đầm phá vào mùa khô hoặc lâu dài, làm mất đờng di cư của sinh vật từ biển ra vào

❖ Nhóm hệ sinh thái chịu tác động mạnh

HST thảm cỏ biển: Đục hóa và ngọt hóa cục bộ và bồi lắng là những tác động

tiêu cực mạnh nhất đối với HST thảm cỏ biển

HST rạn san hô: Nhiệt độ nước tăng, bão, sóng, đục hóa và ngọt hóa là những

nguyên nhân làm suy thoái rạn và gây chết san hô, tương lai, axit hóa nước biển trở thành nguy cơ lớn với rạn san hô San hô bị tẩy trắng có thể do cả tăng nhiệt độ nước (El-Nino) và ô nhiễm xyanua, làm giảm độ phủ san hô một cách nghiêm trọng do hàng loạt san hô bị tiêu diệt, tại nhiều vị trí cụ thể, san hô bị tẩy trắng đến từ 50% đến 90%

HST bãi cát biển: HST này rất dễ bị tổn thương do tác động của bão lốc, sóng

biển, dâng cao mực biển và xói lở bờ Cường độ và tính bất thường xói lở bờ biển tăng lên rõ ràng gần đây và thiệt hại do xói lở gây ra rất lớn và nhiều bãi biển đang biến mất dần

HST bãi triều: HST này chịu tác động nguy cơ cao là ngập lụt, làm giảm diện

tích, tiếp đến là tác động của nhiệt độ tăng, bão, xói lở-bào mòn

HST vùng cửa sông: HST vùng cửa sông nhạy cảm với các tác động của dâng

cao mực biển và xói lở, tiếp theo là sóng bão và mặn hóa Nếu quá trình dâng cao mực biển lâu dài, các cấu trúc cửa sông châu thổ sẽ chuyển dần thành cấu trúc hình phễu

HST rừng ngập mặn: Rừng ngập mặn có giá trị ĐDSH và kinh tế rất lớn, chịu

tác động lớn nhất của bão-sóng, dâng cao mực nước biển và xói lở Ngoài sóng bão

và xói lở thu hẹp, mực biển dâng cao làm mặt đáy ngập sâu hơn, cây con bị ngập lâu

sẽ bị chết và rừng tàn lụi dần Độ mặn tăng sẽ làm thay đổi cấu trúc quần xã thực vật ngập mặn với xu hướng giảm các loài ưa nước lợ (ví dụ: bần chua) Diễn thế rừng sẽ

thay đổi, các đới thực vật ngập mặn từ thay thế nhau lấn ra biển, chuyển thành lấn về phía lục địa

❖ Nhóm hệ sinh thái chịu tác động vừa

HST hồ nước mặn: (tiếng địa phương gọi là tùng, áng) chịu tác động đáng kể

của tăng cao nhiệt độ nước, đục hóa, axit hóa nước biển, ngọt hóa cục bộ, bồi lắng, ngập chìm do dâng cao mực biển

HST đất ngập nước thường xuyên: phân bố đến độ sâu 6m so với mực nước

biển thấp nhất, HST này có ĐDSH cao, nguồn lợi thủy sản phong phú, với nhiều bãi khai thác thủy sản truyền thống, là nơi tập trung các bãi giống, bãi đẻ Hệ chịu tác động đáng kể của tăng nhiệt độ nước, bão lốc và sóng, dâng cao mực biển

HST vùng nước trồi: HST này chịu tác động mạnh do yếu tố nhiệt độ nước

tăng, mặn hóa nước bề mặt và rối loạn hoàn lưu

❖ Nhóm hệ sinh thái chịu tác động yếu

HST đáy biển: Hệ sinh thái này chịu tác động đáng kể của tăng cao nhiệt độ

nước và axit hóa nước biển và nhiễu loạn hoàn lưu nước

HST bãi triều rạn đá: HST này chịu tác động của tăng cao nhiệt độ và dâng

cao mực nước biển Ở những vùng khô nóng, khi triều cạn, nhiệt độ bề mặt nền đá có thẻ tăng rất cao Khi mực nước biển dâng cao, một số bộ phận của hệ bị ngập hoàn toàn, biến thành HST đáy biển (phụ thuộc hệ đáy cứng)

Có thể nhận thấy tác động của BĐKH đến các HST biển là vấn đề rất lớn và phức tạp, còn thiếu cách nhìn tổng hợp và hệ thống, để có định hướng ưu tiên nghiên cứu và xây dựng kế hoạch ứng phó BĐKH tác động đến nhiều lĩnh vực rộng, mà các HST biển chỉ là một hợp phần Tuy nhiên, đây là căn cứ quan trọng để xây dựng các quy hoạch không gian biển, mà bản chất là tiếp cận từ các HST

CHƯƠNG 2 – ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu

Đối tượng và pham vi nghiên cứu của luận văn tập trung chủ yếu vào các hệ sinh thái ven biển tỉnh Quảng Ninh có thể chịu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu

2.2 Phương pháp nghiên cứu

1 Phương pháp nghiên cứu kế thừa: Thu thập tư liệu và kế thừa tư liệu, tài

liệu, bản đồ các kịch bản biến đổi khí hậu cho tỉnh Quảng Ninh trong thế kỷ 21, kết quả điều tra, kết quả nghiên cứu đã có liên quan về hiện trạng sinh thái và đa dạng sinh học, liên quan đến khu vực nghiên cứu Các tài liệu, công trình nghiên cứu liên quan đến ảnh hưởng của biến đổi khí hậu tới hệ sinh thái và đa dạng sinh học; giải pháp ứng phó với biến đổi khí hậu đối với hệ sinh thái và đa dạng sinh học

2 Phương pháp tổng hợp, xử lý thông tin và đánh giá số liệu: các dữ liệu được

tập hợp theo từng nội dung, phân tích đánh giá và xây dựng CSDL thống nhất Phương pháp thu thập tổng hợp và xử lý tài liệu sẽ được vận dụng khi giải quyết các nội dung nghiên cứu của đề tài và luôn được cập nhật xử lý bổ sung trong quá trình thực hiện

Lựa chọn số liệu, tài liệu sử dụng:

a Số liệu tính toán từ các mô hình khí hậu khu vực và toàn cầu

Các mô hình sau đây đã được sử dụng trong tính toán xây dựng kịch bản BĐKH độ phân giải cao cho Quảng Ninh theo 2 kịch bản RCP4.5 và RCP8.5: PRECIS của Trung tâm Hadley - Vương quốc Anh, CCAM của Tổ chức Nghiên cứu

Khoa học và Công nghiệp Liên bang Úc (CSIRO), clWRF của Mỹ

b Số liệu quan trắc tại trạm

Số liệu nhiệt độ (nhiệt độ trung bình, nhiệt độ tối cao, nhiệt độ tối thấp), lượng mưa, theo ngày, tháng của các trạm khí tượng thuộc Quảng Ninh (Móng Cái, Quảng

Hà, Tiên Yên, Uông Bí, Cửa Ông, Cô Tô, Bãi Cháy) thời kỳ từ năm 1961 đến nay được khai thác (bảng 2.1)

Bảng 2.1 Danh sách các trạm khí tượng tỉnh Quảng Ninh được sử dụng

3 Phương pháp khảo sát thực địa

Trên cơ sở tiếp cận hệ sinh thái, đề tài luận văn đã tiến hành khảo sát thực địa nhằm đánh giá lại các tài liệu về hệ sinh thái đã công bố Trong năm 2020 và 2021 chúng tôi đã tổ chức khảo sát thực địa 2 đợt Đợt 1 từ ngày 20/12/ 2020 - 28/12/2020; Đợt 2 từ ngày 8/3/2021 – 16/3/2021 Các tuyến khảo sát chủ yếu được thực hiện tại các điểm:

1 Vịnh Cửa Lục bao gồm các hệ sinh thái rừng ngập mặn trong vịnh và Cửa Lục

2 Khu Đồng Rui, chủ yếu gồm các điểm khảo sát ở hệ sinh thái rừng ngập mặn Đồng Rui và các điểm lân cận

3 Khu vực Tiên Yên, Hà Cối chủ yếu khảo sát vùng cửa sông và ven biển

4 Các tuyến khảo sát trên biển qua các đảo ven bờ trong vịnh Hạ Long và một số đảo thuộc Vườn quốc gia Bái Tử Long

Tất cả các điểm khảo sát ở trên nhằm xác định vị trí những khu vực rừng và đường bờ bị tác động mạnh bởi biến đổi khí hậu làm cơ sở cho đánh giá các mức độ ảnh hưởng và thành lập bản đồ

Hình 2.1 Bản đồ các điểm và tuyến khảo sát vùng ven biển tỉnh Quảng Ninh

4 Phương pháp Viễn thám và GIS

Tư liệu chính để xây dựng hệ thông tin địa lý nhằm phục vụ thành lập bản đồ

đánh giá các mức độ tác động của biến đổi khí hậu ảnh hưởng tới các hệ sinh thái ven

biển tỉnh Quảng Ninh bao gồm:

- Ảnh vệ tinh SPOT-6 thu chụp năm 2019 được dùng làm tư liệu khảo sát

thực địa, xác định các vị trí bị tác động, ranh giới các hệ sinh thái chính

trong khu vực Đây là tư liệu quan trọng để giải đoán các khu vực bị ảnh

hưởng bởi biến đổi khí hậu và thành lập bản đồ

- Bản đồ ngập lụt theo 2 kịch bản RCP 4.5 và RCP 8.5 đối với nước biển

dâng đến năm 2050 làm cơ sở xác định các mức độ thay đổi diện tích các

hệ sinh thái dải ven biển, cường độ và mức độ tác động của nước biển tới

các hệ sinh thái

- Các lớp thông tin của bản đồ địa hình tỉnh Quảng Ninh sử dung theo

phương pháp chồng xếp bản đồ nhằm xác định mực nước biển dâng, các

hệ sinh thái

- Tất các các tư liệu trên được xây dựng trong một Geodatabase xử lý trong

phần mềm MAPINFO 15.0 và truy xuất thành bản đồ cuối cùng đánh giá

các mức độ tác động của biến đổi khí hậu tới các hệ sinh thái

CHƯƠNG 3 – KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1 Phân tích xu hướng biến đổi khí hậu tỉnh Quảng Ninh

Kịch bản BĐKH cho tỉnh Quảng Ninh được chi tiết hóa dựa trên kịch bản BĐKH cho Việt Nam được công bố bởi Bộ Tài Nguyên và Môi trường năm 2016 Kịch bản BĐKH năm 2016 sử dụng các kết quả cập nhật nhất của các mô hình khí hậu toàn cầu (GCMs) (thuộc dự án CMIP5) theo 2 kịch bản RCP4.5 và RCP8.5 Từ kết quả của các GCMs, phương pháp chi tiết hóa động lực dựa trên các mô hình khí hậu khu vực độ phân giải cao được sử dụng để xây dựng kịch bản BĐKH độ phân giải cao cho Quảng Ninh.Trong phần này trình bày kết quả xây dựng kịch bản biến đổi cho các yếu tố khí hậu nhiệt độ, lượng mưa và một số biến cực trị liên quan tại các trạm khí tượng thuộc tỉnh Quảng Ninh đối với 3 giai đoạn: đầu thế kỷ 21 (2016-2035), giữa thế kỷ 21 (2046-2065) và cuối thế kỷ 21 (2080-2099) so với thời kỳ cơ

sở (1986-2005) theo 2 kịch bản nồng độ KNK gồm kịch bản nồng độ KNK trung bình thấp (RCP4.5) và kịch bản nồng độ KNK cao (RCP8.5)

Kết quả về mức biến đổi dự tính của yếu tố khí tượng tại các trạm quan trắc của tỉnh được trình bày ở nội dung bên dưới Trong đó, các giá trị ngoài ngoặc đơn

là giá trị trung bình của các phương án mô hình sử dụng, giá trị trong ngoặc đơn là khoảng biến đổi xung quanh trị số trung bình với cận dưới là 10% và cận trên là 90% đối với biến nhiệt độ, cận dưới 20% và cận trên 80% đối với biến lượng mưa Đồng thời, phân bố không gian của mức biến đổi năm các yếu tố theo hai kịch bản RCP4.5

và RCP8.5 được thể hiện bằng các hình vẽ tương ứng

3.1.1 Kịch bản biến đổi khí hậu về nhiệt độ

a Nhiệt độ trung bình năm

Nhìn chung, kết quả dự tính theo kịch bản RCP4.5 và RCP8.5 đều cho thấy trong các thời kỳ đầu, giữa và cuối thế kỷ 21, nhiệt độ trung bình năm ở Quảng Ninh đều thể hiện xu thế tăng lên so với thời kỳ cơ sở 1986-2005 Trong đó, kịch bản RCP8.5 cho mức tăng nhiệt độ lớn nhất và chênh lệch khá rõ so với các kịch bản còn lại Mức tăng ở trạm đảo luôn có thấp hơn hoặc tương đương với mức tăng phổ biến Mức tăng ở các trạm Uông Bí và Tiên Yên luôn cao hơn hoặc tương đương với mức tăng phổ biến trên toàn khu vực tỉnh Quảng Ninh

Theo kịch bản RCP4.5, vào đầu thế kỷ, T2m năm ở Quảng Ninh tăng 0,7oC tương ứng từ 23,3 ÷ 24,4oC ở các trạm trên toàn tỉnh Vào giữa thế kỷ, mức tăng từ 1,5 ÷ 1,7oC,