BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐỐI VỚI DẢI VEN BỜ TỈNH KHÁNH HOÀ, NHỮNG TIẾP CẬN THÍCH ỨNG VÀ ỨNG PHÓ Nguyễn Tác An 1 , Nguyễn Kỳ Phùng 2 1Chủ tịch Ủy ban Quốc gia Chương trình Hải dương học, Liên Ch
Trang 1BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐỐI VỚI DẢI VEN BỜ TỈNH KHÁNH HOÀ,
NHỮNG TIẾP CẬN THÍCH ỨNG VÀ ỨNG PHÓ
Nguyễn Tác An (1) , Nguyễn Kỳ Phùng (2)
(1)Chủ tịch Ủy ban Quốc gia Chương trình Hải dương học, Liên Chính phủ Việt Nam
(2) Phân viện Khí tượng Thủy văn và Môi trường phía Nam
Nội dung báo cáo trình bày quá trình tổng hợp, phân tích và giới thiệu những thông tin về các dấu hiệu cảnh báo hiện tượng khí hậu thay đổi đồng thời đưa ra phương pháp đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đối với dải ven biển tỉnh Khánh Hoà Báo cáo cũng đề xuất nhiệm vụ cần giải quyết trong việc xây dựng cơ sở khoa học cho cách tiếp cận các giải pháp ứng phó và thích ứng với biến đổi khí hậu theo quan điểm “Nguyên nhân và hậu quả”
1 Mở đầu
Tại Khánh Hoà, có thể chưa có đủ thông tin và cơ sở khoa học để xác nhận những tác động xấu của biến đổi khí hậu toàn cầu, nhưng cần phải lưu ý đến các bài học của nhiều quốc gia khác trên thế giới: những vùng đã có thiệt hại do sự biến đổi khí hậu gây ra thì trong những năm tới sẽ bị thiệt hại nặng hơn nữa, những vùng chưa thấy bị thiệt hại thì không có nghĩa là sẽ không bị thiệt hại trong thời gian tới (Rahmstorf, et al.2007 ) Chính vì thế, trong quá trình hoạch định phương hướng phát triển, không thể không nghiên cứu, tìm hiểu sâu và tính đến sự biến động của khí hậu
Bài báo tập trung bàn luận về một số dấu hiệu cảnh báo hiện tượng thay đổi khí hậu ở tỉnh Khánh Hoà từ đó xây dựng tiêu chí đánh giá sự tác động của biến đổi khí hậu và các giải pháp thích ứng, ứng phó và đưa ra một số đề xuất cụ thể trong chiến lược ứng phó với biến đổi khí hậu trên địa bàn tỉnh Khánh Hoà
2 Tình hình biến đổi khí hậu ở Khánh Hoà
Khánh Hoà có khí hậu nhiệt đới gió mùa, thường chỉ có hai mùa rõ rệt là mùa mưa và mùa nắng So với các tỉnh phía Bắc từ Đèo Cả trở ra và các tỉnh phía Nam từ Ghềnh Đá Bạc trở vào, khí hậu ở Khánh Hoà tương đối ôn hoà hơn do mang tính chất của khí hậu đại dương Sự biến đổi của khí hậu cũng như những tác động của biến đổi khí hậu đối với tài nguyên, môi trường và sự phát triển kinh tế, xã hội của tỉnh Khánh Hoà là một vấn đề tương đối mới và chưa có nhiều tài liệu nghiên cứu Sự hiểu biết định lượng về các hiện tượng đặc trưng, chỉ số, nguyên nhân và những tác động liên quan đến biến đổi khí hậu ở địa phương Khánh Hoà là điều kiện cần thiết để cảnh báo
và là cơ sở khoa học trong xây dựng chiến lược ứng phó và thích ứng với biến đổi khí hậu Dấu hiệu thường sử dụng để xác nhận hiện tượng thay đổi khí hậu là xu thế gia tăng nhiệt độ và lượng mưa theo thời gian, sự gia tăng mực nước biển, sự thay đổi của các dòng chảy địa phương, sự gia tăng tần suất và cường độ của các hiện tượng thời tiết cực đoan
2.1 Các dấu hiệu cảnh báo về hiện tượng biến đổi khí hậu ở tỉnh Khánh Hoà
2.1.1 Xu thế biến đổi nhiệt độ( o C)
Trang 2
Hình 1 Biến động nhiệt độ không khí
trung bình ở Khánh Hoà trong 10 năm
để xác định nhiệt độ trung bình trên toàn thế giới đã tăng lên khoảng 0,60C/100 năm
Khánh Hoà là địa phương có khí hậu nóng, ẩm khá ổn định chủ yếu phụ thuộc vào vị trí, địa hình, mặt đệm và vai trò điều hoà nhiệt ẩm về mùa đông và điều hoà chế
độ nhiệt vào mùa hè của biển Đông Giá trị nhiệt độ cao tuyệt đối đo được ở Khánh Hoà là 39,2oC có thể làm cho giới hạn nhiệt độ sinh thái tối ưu cho sự sống của sinh vật bản địa ở Khánh Hoà sẽ cao hơn so với các vùng khác So sánh trên nền biến động của nhiệt độ cực đoan, trong khi ở Khánh Hoà có giá trị nhiệt độ cực đoan thì ở các đia phương khác không phát hiện được và ngược lại Chế độ nhiệt độ cực đoan từ năm
1980 đã xảy ra ở vùng duyên hải Nam Trung bộ vào các năm: 1982, 1983, 1985,1988,1993,1994, 1997, 1998 (Dương Liên Châu, 2007)
2.1.2 Mực nước biển dâng lên
Mực nước biển biến động rất phức tạp, vì có rất nhiều quá trình tác động lên biến động này như quá trình thành tạo biến động chu kì ngắn từ vài phút đến 18,613 năm của mực nước biển Thực tế biến động mực nước biển ở các vùng khác nhau trên thế giới cho thấy có nơi tăng, có nơi giảm Sự biến động mực nước biển bao gồm hai thành phần chính: thành phần biến đổi triều và thành phần biến đổi không triều Điển hình phân tích đánh giá các biến động của mực nước, xu thế biến đổi giá trị trung bình của mực nước và thành phần biến đổi không triều trong vùng biển Nha Trang (Khánh Hoà) Hình 2a, b và 3 Các đặc trưng thống kê mực nước trạm Cầu Đá (Nha Trang) cho thấy, có sự biến động rõ rệt các giá trị trung bình năm từ năm 1976 đến năm 2008 (Đường trung bình) Tuy nhiên phải lưu ý rằng có rất nhiều năm số liệu mực nước từng giờ không được đo đạc đầy đủ làm cho kết quả tính toán các đặc trưng thống kê không được chính xác
Biến động triều có tám chu kì chính, từ 12h24.5’ đến 18,6 năm Rõ ràng là với chuỗi số liệu hiện có của trạm Mực nước biển Cầu Đá, Nha Trang, không thể nêu nhận xét về sự gia tăng của mực nước biển do biến đổi khí hậu (hiệu ứng nhà kính, sự nóng lên của Trái Đất) nói chung và băng ở các cực Trái Đất tan ra nói riêng
Trang 3Hình 2b Biến động mực nước trung bình trong giai đoạn 5 năm tai Cầu Đá (cm)
Hình 3 Xu thế biến đổi giá trị trung bình năm của mực nước trạm Cầu Đá, Nha Trang
1 - Giá trị trung bình năm (đường gạch – gạch); 2 - giá trị là trơn (đường liền)
3 - Xu thế biến đổi của giá trị trung bình năm (đường gạch - chấm)
Nhằm củng cố thêm nhận định này chúng ta có thể áp dụng hai phương pháp sau: một là chuỗi số liệu và hai là đồ thị và kết quả của hai phương pháp vừa nêu được trình bày ở Hình 3 Dựa vào kết quả thống kê cho thấy trong vòng ba mươi bốn năm qua giá trị trung bình năm của mực nước trạm Cầu Đá biến đổi với khoảng sáu chu kì (đường 2, Hình 3), nghĩa là một chu kì khoảng 5,7 năm và xu thế biến đổi chung là từ
1975 đến 1992 giá trị trung bình năm của mực nước giảm trong khi từ 1992 đến 2008 thì tăng (đường 3, Hình 3) Chênh lệch giá trị trung bình năm của mực nước năm 2008
và 1975 là 5 cm Biến động không triều của mực nước biển do một số quá trình xảy ra trong khí quyển, đại dương và vỏ trái đất tạo thành Nghiên cứu biến động không triều của mực nước biển dựa trên dãy số liệu từng giờ của Trạm Mực nước biển Cầu Đá (Phòng Vật lí biển, Viện Hải dương học) và áp dụng phương pháp lọc (Nguyễn Kim Vinh, 2009) thì thu được chuỗi giá trị mực nước biển không triều Từ đó có thể nêu các đặc trưng và đặc điểm biến động không triều của mực nước biển Giá trị biến đổi không triều trong năm dao động trong khoảng từ 52 cm đến 108 cm Như vậy, giá trị biến đổi không triều cực đại bằng 46% biến đổi mực nước lớn nhất (Biến đổi mực
Years 1.10
Trang 4nước lớn nhất là 238 cm, vào tháng 11) Rõ ràng, vai trò của biến đổi không triều trong quá trình biến đổi chung của mực nước biển trong vùng là rất đáng kể Để xét ảnh hưởng của gió mùa lên biến động không triều của mực nước biển trong vùng ta phải chọn hai tháng, một tháng đại diện cho mùa gió đông – bắc và một tháng đại diện cho mùa gió tây – nam Giá trị trung bình năm biến động không triều trong hai tháng này là: vào tháng 1: từ 1 đến 14 cm và vào tháng 7: từ -6 đến –26 cm Giá trị cực đại năm biến động không triều trong hai tháng này là: vào tháng 1: từ 9 đến 24 cm và vào tháng 7: từ -15 đến –35 cm Ở đây, giá trị dương có nghĩa là gió mùa đông – bắc làm gia tăng mực nước biển còn giá trị âm có nghĩa là gió mùa tây – nam làm giảm mực nước biển Trong đó, gió mùa tây – nam gây biến động mực nước biển mạnh hơn, về giá trị gấp khoảng hai lần
Một cách tổng quát, quá trình biến động mực nước biển trong điều kiện biến đổi khí hậu hiện đại ngày càng phức tạp đòi hỏi phải tiến hành những đo đạc nghiên cứu toàn diện các quá trình thành tạo biến động đó Kết quả tính toán và phân tích chuỗi số liệu mực nước từng giờ tại Nha Trang, từ năm 1976 đến năm 2008, cho thấy xu thế biến đổi mực nước biển với chu kì 5,7 năm Từ 1976 đến 1992 mực nước (theo xu thế) giảm và từ 1993 đến 2008 mực nước tăng Sự gia tăng mực nước và các quá trình động lực biển sẽ gây nhiều rủi ro cho các vùng bờ biển Khánh Hoà, đặc biệt nguy cơ xói lở
sẽ tăng cao ở một số khu vực nhạy cảm như vùng bờ Xuân Tự (Vạn Ninh), đường Trần Phú ở Nha Trang và vùng Cam Lộc, Cam Phúc ở Cam Ranh
2.1.3 Các hiện tượng thời tiết cực đoan
2.1.3.1 Bão và áp thấp nhiệt đới
Trong 50 năm gần đây (1960-2010) có khoảng gần 500 cơn bão hoạt động trên biển Đông Trung bình hàng năm có khoảng 10,24 cơn bão và 2,24 cơn áp thấp nhiệt đới Số năm nhiều bão ( ≥ 12 cơn) chiếm tỉ lệ 27,5% và số năm ít bão (≤ 8 cơn) cũng chiếm tỉ lệ 27,5% Năm 1964 là năm nhiều bão nhất có đến 16 cơn, còn năm 1969 là năm ít bão nhất chỉ có 4 cơn bão Vùng có mật độ hoạt động của bão và áp thấp nhiệt đới cao nhất là vùng 15oN-22oN và 110oE -120oE Khu vực Nam Biển Đông từ 10oN trở xuống xích đạo mật độ hoạt động của bão thấp
Theo Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Khánh Hoà thì từ năm 1956 đến năm 2000 trung bình mỗi năm, Khánh Hoà chịu ảnh hưởng của khoảng 0,4 cơn bão Các cơn bão được dự đoán sẽ đổ bộ vào Khánh Hoà trong những năm gần đây thường lệch hướng vào Nam hoặc tan ngay khi gần vào bờ Tuy vậy, do địa hình sông suối có độ dốc cao nên khi có bão kèm theo mưa lớn, làm nước dâng cao nhanh chóng, trong khi đó sóng bão và triều dâng lại cản đường nước rút ra biển, nên thường gây ra lũ lụt Trong những năm 1976-2000, có tất cả chín cơn bão và một áp thấp nhiệt đới với tốc độ cấp VI-VII (39-61 km/g) chiếm 55%, lớn nhất cấp X (89-102 km/g) chiếm 12% đổ bộ vào Khánh Hoà Thời gian gió mạnh từ cấp VI trở lên kéo dài trung bình 6-12 giờ
2.1.3.2 Lũ lụt
Lũ lụt lớn thường đi sau ngay mưa lớn, bão và áp thấp nhiệt đới Lũ tập trung rất nhanh về hạ lưu là những vùng trũng, thấp, thoát lũ kém, gây lụt nhiều ngày Ở Khánh Hoà, những vùng có nguy cơ và rủi ro cao do ngập lụt lớn là vùng Vạn Giã (Vạn Ninh ) và vùng Ba Ngòi (Cam Ranh)
Trang 52.2 Một vài hướng tiếp cận liên quan đến các giải pháp ứng phó với biến đổi khí hậu
2.2.1 Nhận thức về các giải pháp ứng xử
Loài người đang phải gấp rút giải quyết những vấn đề có liên quan đến biến đổi khí hậu Đây là một thách thức rất lớn Trong vấn đề xác định, định hướng các giải pháp, con người đang phải đối mặt với những nhận thức có chiều hướng trái ngược nhau Với tư duy khoa học tự nhiên, giải pháp cho biến đổi khí hậu toàn cầu phải được thiết kế trên nhận thức “Nguyên nhân và Hậu quả” Với nhận thức này thì “Thiệt hại khí hậu = Tổn thương khí hậu x Biến đổi khí hậu” Ý nghĩa của mối tương quan này chỉ rõ hậu quả tai hại do khí nhà kính gây ra tỉ lệ thuận với sự biến đổi khí hậu cũng như sự tổn thương của các hệ thống tương ứng, đặc biệt là các hệ sinh thái trong vùng nhiệt đới, các vùng cực và các ngành kinh tế phụ thuộc vào nước và chất lượng nước như nông nghiệp và du lịch Nhận thức này cho phép loài người có thể đề xuất những định hướng có tính chiến lược Trong trường hợp lý tưởng tai họa khí hậu không xảy
ra (bằng không), nghĩa là sự tổn thương khí hậu hoặc là sự biến đổi khí hậu không xảy
ra Như vậy, việc giới hạn tối đa sự biến đổi khí hậu phụ thuộc vào khả năng tổ chức triển khai các hoạt động ngăn ngừa hoặc làm giảm tối đa tổn thương khí hậu Hệ thống khí hậu là một hệ nhạy cảm và phản ứng tức thời trước một thay đổi dù là nhỏ Khí hậu thay đổi không phải là không có lí do, không có nguyên nhân nhưng để xác định được các nguyên nhân và các lý do đó là việc không hề đơn giản
Hiện nay, nhân loại đang phải đối mặt với một câu hỏi cực kì khó khăn là phải tìm ra giải pháp để có thể giải quyết được vấn đề khí hậu thay đổi Cái khó nhất hiện nay khi nghiên cứu các giải pháp là chúng ta quá thiếu những dữ liệu thực tế, phần lớn chỉ dựa vào các mô hình dự báo ở quy mô toàn cầu và cho hàng trăm năm tới Chính vì vậy, các giá trị thiệt hại do khí hậu biến đổi thiếu cơ sở khoa học nên ít thuyết phục Giải pháp thích nghi cũng khó xác định được cơ sở khoa học vì khó có thể dự báo được những hậu quả do biến đổi khí hậu và cách tổ chức xã hội của loài người trong tương lai Xác định “khả năng bị tổn thương” (vulnerability) hay “khả năng thích nghi” (adaptive capacity) cho tỉnh Khánh Hoà là một việc làm cần thiết Các cơ quan chức năng có thừa khả năng để đưa ra biện pháp ngăn ngừa, phòng chống sự gia tăng mực nước dâng cao H m, trong một khoảng thời gian T, tại một địa phương nhất định nào đó ở ven biển Khánh Hoà và cũng không khó khăn nhiều trong việc đánh giá thiệt hại về người, về của tại vùng có nước biển dâng do khí hậu thay đổi Quan trọng nhất khi chọn mục tiêu của giải pháp là không nên có tính toán đặt ra lợi nhuận cao nhất theo nhận thức của “Chi phí và Lợi ích” mà phải tìm cách đạt mục tiêu tốt nhất với khả năng ít tốn tiền, tốn sức nhất Ở đây, cần hết sức chú ý trong định hướng các giải pháp, không thể vì mục tiêu gia tăng sự phát triển của một vùng, một quốc gia mà phải hy sinh môi trường sống của một địa phương, của một cộng đồng dân cư nào đó Như vậy giải pháp giải quyết vấn đề biến đổi khí hậu nên dựa vào nhận thức “Nguyên nhân và Hậu quả” Vấn đề khí hậu do con người gây ra, đã được con người nhận biết, tất nhiên nên để cho con người tự giải quyết bằng những cách tốt nhất Phần lớn các nghiên cứu khoa học đều cho rằng trái đất nóng lên là do hiệu ứng nhà kính mà nguyên nhân chủ yếu là do hoạt động của con người như công nghiệp hóa cấp bách đã thải ra khí CO2,
CH4, N2O và SF6 hay do phá rừng và phát triển chăn nuôi ở quy mô quá lớn Mục tiêu chung của chiến lược bảo vệ khí hậu là làm sao để nhiệt độ trung bình của toàn thế giới không tăng vượt quá 2oC so với nhiệt độ trung bình của toàn thế giới trước thời kì
Trang 6công nghiệp hóa, tức là mỗi thập niên nhiệt độ không khí không được tăng quá 0,2 oC
và làm sao để giới hạn hàm lượng khí CO2 trong khí quyền phải có giá trị nhỏ hơn
550 ppm
2.2.2 Một số đề xuất
Nhiệt độ trung bình thế giới mới tăng khoảng 0,6oC trong thế kỉ XX nên hậu quả tác tại của biến đổi khí hậu diễn ra chưa nhiều Tuy nhiên, các kịch bản biến đổi khí hậu đã dự báo về những tai họa lớn hơn đang rình rập phía trước dưới tác động của biến đổi khí hậu Về mặt quản lí, theo kế hoạch chung của Việt Nam, tỉnh Khánh Hoà cũng đã soạn thảo chiến lược “Ứng phó với biến đổi khí hậu” (Mai Văn Thắng, 2010) Theo tài liệu này, tỉnh Khánh Hoà, cũng sẽ chịu nhiều những tác động và hậu quả to lớn do khí hậu thay đổi đối các nguồn lợi tài nguyên, các ngành kinh tế và sức khỏe cộng đồng Để có cơ sở khoa học cho các giải pháp thích ứng và ứng phó, tỉnh Khánh Hoà cần lên kế hoạch nghiên cứu để có những kiến thức sâu và thực tế hơn nữa về
“Nguyên nhân và Hậu quả” của sự biến đổi khí hậu Ở Khánh Hoà, chưa thấy có nhiều công bố thông tin xác nhận những dấu hiệu cảnh báo của khí hậu thay đổi ở địa phương một cách chắc chắn và tin cậy, còn thiếu cơ sở khoa học cho những giải pháp thích ứng và ứng phó Để cải thiện vấn đề này, Khánh Hoà cầnđầu tư nghiên cứu một
số vấn đề cụ thể như:
-Vai trò của Biển Đông đối với sự biến đổi khí hậu ở Khánh Hoà
-Xu thế thay đổi hệ thống dòng chảy mang tính địa phương
-Các dự án trồng rừng nhằm tăng cường khả năng hấp thụ và lưu giữ khí cacbonic trong bầu khí quyển
-Xu thế biến đổi của các hệ sinh thái quần xã biển nhiệt đới như rừng ngập mặn, rạn san hô, thảm cỏ biển…
-Xu thế phát triển của nghề cá, du lịch và các ngành kinh tế liên quan đến biển trong điều kiện khí hậu thay đổi toàn cầu
3 Kết luận
Ở Khánh Hoà cũng đã xuất hiện một số dấu hiệu cảnh báo sự thay đổi của khí hậu như giá trị tuyệt đối của nhiệt độ cao đến 39,2 oC, mực nước biển cũng có xu thế gia tăng cũng như bước đầu xác định được những vùng nhạy cảm, có nguy cơ bị ảnh hưởng cao do tác động của khí hậu biến đổi Tuy nhiên, Khánh Hòa cần phải tập trung nghiên cứu những cơ sở khoa học cho việc xây dựng các định hướng cho các giải pháp thích ứng và ứng phó trước nguy cơ và tác động do biến đổi khí hậu ở dải ven biển
Khánh Hoà
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 Intergovernmental Panel on Climate Change (Edition ) (2010)
2 Johanna E Johnson, Paul A Marshall (2007), Climate Change and the Great Barrier Reef A Vulnerability Assessment.Climate neutral
3 Nguyễn Kim Vinh (2009), Nghiên cứu đặc điểm biến động mực nước biển trong điều kiện biến đổi khí hậu hiện đại
4 Sở KH&CN, Đài KTTV Khu vực Nam Trung bộ (2004), Đặc điểm khí hậu, thuỷ văn tinh Khánh Hoà
Trang 75 Viện Hải dương học (2011), Cẩm nang tra cứu về điều kiện tự nhiên, Môi trường, Sinh thái kinh tế, Xã hội và Quản lí tổng hợp đới ven bờ Nam Trung bộ, Nxb Khoa học tự nhiên và công nghệ, tập 1, 2
THE IMPACT OF CLIMATE CHANGE ON SHORE-LINE OF KHANH HOA PROVINCE, APPROACHS OF ADAPTATION
AND RESPONSE
Nguyen Tac An (1) , Nguyen Ky Phung (2)
(1)Chairman of the National Ocenography Programme (2) Sub-Institute of Meteorology Hydrology and Environment
This paper analyses the information about warning signals of climate changes and provides the methodology for assessing the impact of climate changes to the coastal regions
in Khanh Hoa province This paper also brings out the assignments need to be solved in bulding the fundamental science for approaching respond and mitigation to climate changes
in Khanh Hoa province based on the outlook “Cause and Effect”
Trang 8MỘT SỐ GIẢI PHÁP CHỦ YẾU CẦN LƯU Ý KHI KHAI THÁC
NĂNG LƯỢNG GIÓ
Tạ Văn Đa
Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường
Kinh tế xã hội càng phát triển, nhu cầu về năng lượng ngày càng tăng Trong khi các dạng năng lượng dựa trên nguồn nhiên liệu hoá thạch ngày càng cạn kiệt, việc tìm kiếm và phát triển các nguồn năng lượng thay thế đang là nhu cầu bức thiết trên toàn thế giới cũng như ở Việt Nam Năng lượng gió là một trong số các nguồn năng lượng thay thế có tiềm năng
và đang được phát triển khai thác nhiều nhất Để có được hiệu quả khai thác cao, cần nghiên cứu, xây dựng các giải pháp khai thác phù hợp với điều kiện thực tế của từng địa phương có tiềm năng và có kế hoạch xây dựng dự án Bài báo này trình bày phương pháp nghiên cứu xây dựng các giải pháp chủ yếu để khai thác năng lượng gió đạt hiệu quả cao
1 Mở đầu
Nhu cầu về năng lượng không ngừng tăng lên trên phạm vi toàn thế giới cũng như đối với mỗi quốc gia Kinh tế xã hội càng phát triển nhu cầu này càng tăng Toàn thế giới cũng như đối với hầu hết các nước, năng lượng dựa trên nguồn nhiên liệu hoá thạch (than đá, dầu hoả, khí đốt ) đã và đang là nguồn năng lượng chủ yếu, song hiện đang có nguy cơ cạn kiệt Việc tìm kiếm và phát triển các nguồn năng lượng thay thế được tiến hành liên tục trong nhiều thế kỷ qua nhất là trong những thập kỷ gần đây Năng lượng gió là một trong số các nguồn năng lượng thay thế có tiềm năng và đang được phát triển khai thác nhiều nhất Việc khai thác năng lượng gió không đòi hỏi công nghệ quá phức tạp và suất đầu tư không lớn như một số công nghệ khai thác năng lượng khác Tuy nhiên, đây là một ngành công nghệ mới được phát triển, nhất là đối với Việt Nam, nên để có được hiệu quả khai thác cao, cần nghiên cứu, xây dựng các giải pháp khai thác phù hợp với điều kiện thực tế của từng địa phương có tiềm năng và khả năng khai thác
2 Phương pháp nghiên cứu xây dựng giải pháp cho khai thác năng lượng gió
Có nhiều các giải pháp để tiến hành khai thác năng lượng gió Song theo chúng tôi, các giải pháp chủ yếu cần thiết cần được xây dựng là:
+ Giải pháp công nghệ;
+ Giải pháp kinh tế xã hội;
+ Giải pháp môi trường
Dưới đây trình bày về phương pháp nghiên cứu xây dựng các giải pháp chủ yếu cho khai thác năng lượng gió
2.1 Giải pháp công nghệ
Để nghiên cứu lựa chọn giải pháp công nghệ thác năng lượng gió, trước hết, phải nghiên cứu kỹ về chế độ gió và tiềm năng chung của năng lượng gió ở khu vực, tính toán và đánh giá được dải tốc độ gió khai thác tối ưu đối với các loại thiết bị điện gió và với các khu vực có tiềm năng Tiếp đó, cần tính toán và nghiên cứu xác định được tiềm năng kỹ thuật của năng lượng gió cho các khu vực có khả năng khai thác
Trang 9Vấn đề đặt ra là, cần phải lựa chọn các công nghệ khai thác năng lượng gió như thế nào cho phù hợp nhất với trình độ công nghệ hiện tại trên Thế giới cũng như ở Việt Nam trong một tương lai gần Tất nhiên, ở mỗi khu vực khai thác năng lượng gió khác nhau trên đất nước, việc lựa chọn giải pháp công nghệ khai thác còn tuỳ thuộc vào tiềm năng năng lượng gió, điều kiện địa lý địa hình và các điều kiện về kinh tế - xã hội của địa phương Dưới đây trình bày phương pháp nghiên cứu để đưa ra giải pháp lựa chọn các công nghệ khai thác năng lượng gió cho các khu vực có khả năng khai thác năng lượng gió
Để giải pháp công nghệ khai thác năng lượng gió phù hợp với điều kiện của địa phương, việc nghiên cứu đề xuất các giải pháp được dựa trên các tiêu chí cụ thể sau đây:
+ Tiểm năng chung của năng lượng gió trên khu vực;
+ Dải tốc độ gió khai thác tối ưu;
+ Tiềm năng kỹ thuật năng lượng gió trên khu vực;
+ Điều kiện địa lý địa hình khu vực;
+ Điều kiện kinh tế - xã hội của khu vực;
+ Trình độ công nghệ khai thác năng lượng gió trong và ngoài nước vào thời điểm hiện tại và tương lai gần
Khi lựa chọn giải pháp, trước hết, phải xem xét tính phù hợp của giải pháp dự kiến đề xuất đối với từng tiêu chí cụ thể Sau đó, phải xem xét một cách tổng thể sự phù hợp của giải pháp đối với tất cả các tiêu chí trên cơ sở cân nhắc tương quan giữa các tiêu chí có tính đến mức độ ưu tiên đối với các tiêu chí có tính đặc thù
Tiềm năng năng lượng gió của khu vực giúp cho việc đánh giá khả năng khai thác, xác lập quy mô tổng quát của dự án, từ đó có định hướng cho giải pháp công nghệ khai thác Chẳng hạn, với khu vực có tiềm năng lớn, ngay từ đầu các nhà đầu tư
có thể xác định khả năng xây dựng một dự án quy mô lớn nối lưới; với một khu vực có tiềm năng nhỏ, chỉ có thể tính đến dự án khai thác quy mô nhỏ, không nối lưới
Dải tốc độ gió khai thác tối ưu rất quan trọng cho việc lựa chọn thiết bị khai thác để thu được tối đa sản lượng điện do gió mang lại cho khu vực với xuất đầu tư thấp nhất có thể Nhờ đó, đạt hiệu quả kinh tế cao nhất Ngoài ra, dải tốc độ gió khai thác tối ưu còn đảm bảo lựa chọn thiết bị khai thác hoạt động an toàn trong khu vực có chế độ gió biến đổi bất thường
Kết quả xác định tiềm năng kỹ thuật năng lượng gió trên khu vực giúp cho việc xác định cụ thể quy mô của dự án và vị trí xây dựng các tua bin gió cụ thể Đây cũng
là cơ sở để lựa chọn các thiết bị (công suất) khai thác mang lại hiệu quả cao
Các tiêu chí khác cũng rất quan trọng để xác định giải pháp công nghệ khai thác Ví dụ, có những khu vực có tiềm năng năng lượng gió rất lớn nhưng khi xác định giải pháp công nghệ khai thác chỉ có thể lựa chọn công nghệ có quy mô vừa phải để phù hợp với điều kiện kinh tế xã hội ở địa phương đó Chẳng hạn như đảo Lý Sơn (Quảng Ngãi) cách đất liền khoảng 25 ki lô mét, ở đây có năng lượng gió rất lớn (tốc
độ gió trung bình năm ở mặt đất là 3,6m/s và ở độ cao 60m là gần 6m/s; tổng năng lượng gió cả năm ở các độ cao tương ứng là 1078,4KWh/m2 và 2916,7KWh/m2) và
Trang 10điều kiện địa lý địa hình trên đảo rất thuận lợi cho xây dựng một nhà máy điện gió quy
mô lớn Nhưng cả huyện đảo chỉ có khoảng hai vạn dân sinh sống chủ yếu bằng nghề trồng hành tỏi và chài lưới, trên đảo không có khu công nghiệp nào Nhu cầu dùng điện trên đảo này chủ yếu phục vụ cho sinh hoạt và làm nghề nông Nếu xây dựng nhà máy điện gió quy mô lớn, việc đầu tư sẽ rất lớn và chắc chắn sẽ có điện dư thừa đáng
kể không để làm gì Như vậy, hiệu quả kinh tế sẽ rất thấp
2.2 Giải pháp kinh tế xã hội
Để xác định giải pháp công nghệ khai thác có hiệu quả, cần phải nghiên cứu điều kiện kinh tế xã hội ở địa phương dự kiến xây dựng dự án Thêm vào đó, cần có giải pháp về kinh tế xã hội phù hợp để việc thu hút đầu tư và triển khai các dự án, quản
lý khai thác sử dụng nguồn năng lượng điện có nhiều thuận lợi và đạt hiệu quả cao Giải pháp kinh tế xã hội được xây dựng trên cơ sở các điều kiện sau:
- Điều kiện phân bố dân cư và quy hoạch các khu kinh tế trọng điểm của địa phương;
- Điều kiện phát triển kinh tế, xã hội của địa phương;
- Các cơ chế chính sách của Nhà nước và các quy định cụ thể của địa phương (chính sách ưu đãi đầu tư, cơ chế giá bán điện, chính sách thuế, chính sách cấp đất cho các dự án,…) về vấn đề khai thác năng lượng tái tạo nói chung và năng lượng gió nói riêng
2.3 Giải pháp môi trường
Nói chung, việc khai thác năng lượng gió không có tác động xấu đáng kể đến môi trường chung quanh Đặc biệt, với trình độ công nghệ hiện nay, nhiều loại thiết bị điện gió đã được quan tâm khử nhiễu tiến ồn đến mức triệt để Tuy nhiên, trong thực tế trển khai các dự án điện gió, người ta vẫn cần quan tâm đến giải pháp môi trường để tránh đến mức thấp nhất tác động bất lợi của việc khai thác năng lượng gió đến môi trường chung quanh Giải pháp môi trường được xây dựng trên cơ sở các tiêu chí sau:
- Đánh giá mức độ các vật phế thải và nước thải sinh hoạt phát sinh trong quá trình thi công dự án:
- Mức độ tiếng ồn do động cơ (tua bin) gây ra trong quá trình vận hành Để khắc phục
tình trạng tiếng ồn, trước hết, khi chọn thiết bị khai thác phải tìm hiểu kỹ trình độ công nghệ của các nhà cung cấp thiết bị để lựa chọn loại thiết bị có khả năng khử tiếng ồn
cơ học và giảm tiếng ồn khí động học tốt nhất, đảm bảo mức tiến ồn khi vận hành thiết
bị nằm trong phạm vi cho phép (QCVN 27:2010/BTNMT)
- Khi lập kế hoạch đầu tư, lập báo cáo đầu tư, lựa chọn khu vực xây dựng dự án, phải
tính đến khoảng cách từ khu vực xây dựng dự án đến khu vực dân cư gần nhất Thông thường, với trình độ công nghệ như hiện nay, khu vực xây dựng nhà máy điện gió quy
mô lớn cần cách khu dân cư ít nhất là khoảng 400 đến 500 mét Ở khoảng cách này, cường độ tiếng ồn bị giảm đi khoảng 10dB (đề xi ben) so với mức tiếng ồn ở ngay
Trang 11Tóm lại, để đầu tư xây dựng một dự án khai thác năng lượng gió (nhất là khai thác điện gió) một cách có hiệu quả, cần nghiên cứu xây dựng được các giải pháp đặc biệt là ba giải pháp chủ yếu nêu trên cho phù hợp với điều kiện thực tế của các địa phương có tiềm năng và khả năng khai thác Muốn vậy, trước đó cần tiến hành khảo sát, nghiên cứu để đánh giá cụ thể về tiềm năng năng lượng gió, về điều kiện địa lý địa hình và về điều kiện kinh tế xã hội đối với từng địa phương
3 Kết luận
Để làm kết luận cho bài báo này, xin nêu ra một vài ý kiến nhận xét sau:
- Giải pháp công nghệ, giải pháp kinh tế xã hội và giải pháp môi trường là ba giải pháp chủ yếu không thể thiếu được khi đầu tư xây dựng một dự án khai thác năng lượng gió (nhất là khai thác điện gió)
- Muốn xây dựng tốt ba giải pháp trên, cần tiến hành khảo sát, nghiên cứu để đánh giá cụ thể về tiềm năng năng lượng gió, về điều kiện địa lý địa hình và về điều kiện kinh tế xã hội đối với từng địa phương
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 Nguyễn Thị Ngọc Anh (2010) Nghiên cứu các giải pháp công nghệ khai thác năng lượng gió tại một số khu vực ven bờ biển Việt Nam Luận văn Thạc sỹ khoa học Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội
2 Tạ Văn Đa (2006) Đánh giá tài nguyên và khả năng khai thác năng lượng gió trên lãnh thổ Việt Nam Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học Viện Khí tượng Thuỷ văn
3 Trần Việt Liễn và cộng sự (2010) Nghiên cứu lựa chọn công nghệ khai thác năng lượng gió Tuyển tập báo cáo khoa học Hội thảo khoa học thuộc đề tài "Nghiên cứu đánh giá tiềm năng các nguồn năng lượng biển chủ yếu và đề xuất các giải pháp khai thác" Đề tài cấp Nhà nước KC.09.19/06-10, Hà Nội – 10/2010
METHOD TO RESEARCH AND CONSTRUCTION MAJOR SOLUTIONS FOR WIND ENERGY EXPLOITATION
Ta Van Da
Vietnam Institute of Meteorology Hydrology and Environment
The development of socio-economy always goes along with the increase in energy demand While other forms of energy based on fossil fuels increasingly exhausted, finding other alternative energy sources is the urgent task for nations all over the world as well as for Vietnam Wind energy is one of the renewable energy sources and is being developed and exploited the most To obtain high extraction efficiency, study and buildings of appropriate solutions to exploit this resource are of great importance especially for regions whose wind energy potential was investigated This paper presents methodological solutions built primarily to exploit wind energy with high efficiency.
Trang 12NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG LỒNG GHÉP CÁC HOẠT ĐỘNG ỨNG PHÓ VỚI BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
VÀO CHIẾN LƯỢC PHÁT TRIỂN KINH TẾ - XÃ HỘI Ở ĐỊA PHƯƠNG
Hoàng Nguyễn Giáp, Nguyễn Phương Thảo, Nguyễn Bá Hùng, Trần Lan Anh,
Trần Thị Vân, Trần Hồng Thái
Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường
Lồng ghép các hoạt động ứng phó với biến đổi khí hậu (BĐKH) nhằm mục đích bảo đảm tính hiệu quả và bền vững của các chiến lược, quy hoạch và kế hoạch phát triển, phòng ngừa những rủi ro có thể xảy ra do tác động của BĐKH
Trên cơ sở tư vấn xây dựng kế hoạch hành động ứng phó với BĐKH của một số tỉnh đại diện, bài báo đã nêu ra các bước của việc lồng ghép các yếu tố vào các chương trình dự
án và phải theo 3 nguyên tắc: chủ động, toàn diện và hiệu quả Quá trình lồng ghép gồm 7 bước
1 Mở đầu
Trên tinh thần chỉ đạo của Đảng và Nhà nước, trong thời gian qua các ngành, các địa phương đã và đang nỗ lực xây dựng các kế hoạch hành động ứng phó với BĐKH với những đặc thù của ngành và từng địa phương
Nghiên cứu khả năng lồng ghép các hoạt động ứng phó với BĐKH vào các chiến lược, quy hoạch, kế hoạch phát triển của các ngành, địa phương là một trong các nhiệm vụ mà Trung tâm Tư vấn Khí tượng Thủy văn và Môi trường đang triển khai thực hiện
Trong quá trình tư vấn xây dựng kế hoạch hành động ứng phó với biến đổi khí hậu của các tỉnh Phú Thọ, Lào Cai, Hà Nam, Hà Tĩnh…, việc nghiên cứu khả năng lồng ghép các hoạt động ứng phó với BĐKH đã tập trung vào ba nội dung chính là:
do việc thực hiện các kế hoạch đó gây ra Trong cuộc chiến chống lại những thảm họa thiên nhiên mà một phần do chính con người gây ra việc lồng ghép này nhằm mục đích giảm thiểu tối đa thiệt hại về người và của do các thảm họa từ thiên nhiên
Trang 13Ở các tỉnh, mặc dù các cấp chính quyền, địa phương đã có sự quan tâm và định hướng ban đầu trong kế hoạch lồng ghép hoạt động ứng phó với BĐKH vào các chiến lược, quy hoạch, kế hoạch phát triển Tuy nhiên, việc lồng ghép còn gặp nhiều khó khăn do các tỉnh đang trong quá trình phát triển, sự chỉ đạo ở chính quyền các cấp từ Trung ương tới địa phương còn hạn chế, chưa có các hướng dẫn cụ thể về lồng ghép,
mà mới chỉ ban hành Khung hướng dẫn xây dựng kế hoạch hành động ứng phó với BĐKH của các Bộ, ngành địa phương Đồng thời, chưa chỉ ra được yêu cầu cụ thể về vai trò, trách nhiệm của các đơn vị lập kế hoạch trong việc thực hiện Chưa có đủ dữ liệu mang tính định lượng về khả năng diễn biến của biến đổi khí hậu trong tương lai (các kịch bản biến đổi khí hậu còn mang tính trung bình cho một khu vực rộng lớn, thiếu các trị số cực trị có khả năng xảy ra trong tương lai đối với những vùng nhỏ như quy mô quận, huyện …); Nhận thức và sự quan tâm của cộng đồng đối với BĐKH còn rất hạn chế
3 Nguyên tắc lồng ghép
Một thực tế cho thấy, các công trình, dự án lớn ở Việt Nam đều chưa tính tới khả năng ứng phó với BĐKH Tuy nhiên, nếu không có kế hoạch lồng ghép và những điều chỉnh cụ thể đối với từng hoàn cảnh nó sẽ tạo sự kìm hãm sự phát triển bền vững ảnh hưởng tới thế hệ tương lai Đặc biệt, thời gian gần đây, các hoạt động ứng phó với BĐKH của Việt Nam nhận được nhiều sự quan tâm và hỗ trợ tích cực của cộng đồng quốc tế với nhiều hình thức hợp tác song phương, đa phương và đa dạng về tài chính
Vì thế, việc cấp thiết xây dựng các nội dung đánh giá tác động của BĐKH, lồng ghép trong những chiến lược, quy hoạch, kế hoạch phát triển của mỗi Bộ, ngành, địa phương là không thể chậm trễ
Lồng ghép các yếu tố vào các chương trình dự án phải theo 3 nguyên tắc: chủ động, toàn diện và hiệu quả
Cụ thể, việc lồng ghép các hoạt động ứng phó với BĐKH vào các chiến lược, chính sách, quy hoạch, kế hoạch chương trình/dự án phát triển của ngành, đơn vị cần phải trên nguyên tắc chủ động thực hiện từ cơ sở trong quá trình chuẩn bị các kế hoạch phát triển của ngành và các lĩnh vực, qua các khâu: Lập - Thẩm định và Phê duyệt - Tổ chức thực hiện Trong đó, cơ sở phải được quyền chủ động trong quá trình lồng ghép, đồng thời, tuân thủ hướng dẫn chung của kế hoạch Bên cạnh đó, các giải pháp thực hiện cần được sắp xếp theo thứ tự ưu tiên để đảm bảo tính hiệu quả trong quá trình thực hiện các giải pháp đó Các giải pháp được xây dựng trên cơ sở:
(1) Mức độ ảnh hưởng của BĐKH thông qua việc xem xét diễn biến các yếu tố trong kịch bản BĐKH đã được công bố
(2) Phải tính toán chi phí - lợi ích của các giải pháp đối với ngành, lĩnh vực (3) Cuối cùng, cần phải chú ý tới nguyên tắc tổng hợp Đó là khi lựa chọn các biện pháp cần phải lưu ý tới cả hai loại biện pháp chủ yếu: Biện pháp công trình và biện pháp phi công trình Với mỗi loại biện pháp cần phân tích rõ những ưu điểm, nhược điểm và khả năng phối hợp trong quá trình thực hiện
4 Quy trình lồng ghép
Quá trình lồng ghép các hoạt động ứng phó với BĐKH vào chiến lược, quy hoạch, kế hoạch phát triển nhằm nâng cao nhận thức về BĐKH, khả năng ứng phó với
Trang 14tác động của BĐKH, duy trì sự ổn định và tính hiệu quả của các chiến lược, quy hoạch, kế hoạch phát triển của các lĩnh vực và khu vực trên địa bàn các tỉnh
Quá trình lồng ghép các hoạt động BĐKH vào các chiến lược, quy hoạch, kế hoạch phát triển của các lĩnh vực và khu vực trên địa bàn các tỉnh thực hiện theo quy trình như sau:
- Bước thứ 1: Xác định chỉ tiêu của quá trình lồng ghép các hoạt động ứng phó BĐKH vào các chiến lược, quy hoạch, kế hoạch phát triển KT-XH, phát triển ngành
- Bước thứ 3: Đánh giá quá trình thực hiện các chiến lược, quy hoạch, kế hoạch phát triển ngành và địa phương Để lồng ghép các hoạt động ứng phó BĐKH vào các chiến lược, quy hoạch, kế hoạch phát triển cần đánh giá việc thực hiện các chiến lược, quy hoạch, kế hoạch đã được xác định Quá trình đánh giá này sẽ chú trọng tới các nội dung đã và đang được thực hiện của từng chiến lược, quy hoạch, kế hoạch phát triển Cần xác định các lĩnh vực, khu vực trên địa bàn tỉnh có tính nhạy cảm và dễ
bị tổn thương cao đối với các tác động do BĐKH để có biện pháp ưu tiên
Quá trình đánh giá này cũng cần được thực hiện với sự hợp tác của các bộ, ngành, cơ quan, tổ chức, khu vực và vùng đã và đang thực hiện các chiến lược, quy hoạch, kế hoạch phát triển ngành và địa phương
- Bước thứ 4: Đánh giá nhận thức và năng lực về BĐKH của đội ngũ cán bộ của các chiến lược, quy hoạch, kế hoạch phát triển ngành nhằm thực hiện quá trình lồng ghép
Quá trình lồng ghép được thực hiện phần lớn bởi các cán bộ của các chiến lược, quy hoạch, kế hoạch phát triển Do đó, đánh giá nhận thức về BĐKH và đội ngũ cán
bộ đã và đang thực hiện các chiến lược, quy hoạch, kế hoạch phát triển là rất cần thiết Quá trình đánh giá này cũng sẽ bổ trợ cho việc xây dựng cơ chế chính sách và chiến lược của quá trình lồng ghép
- Bước thứ 5: Đánh giá các tác động của quá trình lồng ghép (gồm cả hai mặt tích cực và tiêu cực)
Nội dung đánh giá bao gồm: quá trình thực hiện, các chiến lược, quy hoạch, kế hoạch phát triển; các tác động tích cực hoặc tiêu cực của quá trình lồng ghép này đối với các khu vực và lĩnh vực ưu tiên, với quá trình thực hiện trong tương lai của các chiến lược, quy hoạch, kế hoạch phát triển và đóng góp của các chiến lược, quy hoạch,
Trang 15kế hoạch phát triển này cho sự phát triển KT-XH của tỉnh nói riêng và của đất nước nói chung trong bối cảnh tác động của BĐKH ngày càng gia tăng Quá trình đánh giá tác động này cung cấp các thông tin ban đầu cho việc xây dựng các cơ chế chính sách, chiến lược và các hành động cụ thể của các chiến lược, quy hoạch, kế hoạch phát triển trong quá trình lồng ghép
- Bước thứ 6: Xây dựng cơ chế chính sách và chiến lược lồng ghép (bao gồm
cả các vấn đề về tài chính, kinh tế và chính sách)
Quá trình xây dựng cơ chế chính sách và chiến lược lồng ghép cần dựa trên kết quả đánh giá quá trình thực hiện, năng lực và nhận thức về BĐKH của đội ngũ cán bộ của các chiến lược, quy hoạch, kế hoạch phát triển và quá trình đánh giá tác động ban đầu của quá trình lồng ghép
Quá trình xây dựng cơ chế chính sách và chiến lược này cần nêu bật các khu vực và lĩnh vực ưu tiên; đưa ra các bước hành động cụ thể và có hướng dẫn đánh giá, giám sát thường xuyên của ban chỉ đạo
- Bước thứ 7: Thực hiện quá trình lồng ghép trong từng chiến lược, quy hoạch,
kế hoạch phát triển
5 Kết luận
Nghiên cứu lồng ghép các hoạt động ứng phó với biến đổi khí hậu trên trên cơ
sở đánh giá thực trạng dựa trên những nguyên tắc xuyên suốt là chủ động, toàn diện và hiệu quả là cơ sở quan trọng trong lồng ghép hiệu quả các hoạt động ứng phó với BĐKH tại các tỉnh
Nghiên cứu này có ý nghĩa thực tiễn vô cùng quan trọng không những trong quá trình tư vấn xây dựng kế hoạch hành động cho các tỉnh mà sẽ là cơ sở quan trọng
để các tỉnh có thể triển khai hiệu quả kế hoạch hành động ứng phó với BĐKH
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 Bộ Tài nguyên và Môi trường 2008 Chương trình mục tiêu quốc gia ứng phó với biến đổi khí hậu
2 Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn 2011 Chỉ thị về việc lồng ghép biến đổi khí hậu vào xây dựng, thực hiện chiến lược, quy hoạch, kế hoạch, chương trình, dự án, đề
án phát triển ngành nông nghiệp và phát triển nông thôn giai đoạn 2011 – 2015
3 Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường 2010 Biến đổi khí hậu và tác động ở Việt Nam
4 Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường 2011 Tài liệu hướng dẫn Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu và xác định các giải pháp thích ứng
5 Sở Kế hoạch và Đầu tư tỉnh Phú Thọ 2005 Quy hoạch tổng thể phát triển KT-XH tỉnh Phú Thọ đến năm 2020
6 Sở Kế hoạch và Đầu tư tỉnh Phú Thọ 2010 Kế hoạch phát triển kinh tế - xã hội 5 năm 2011-2015 của tỉnh Phú Thọ
7 Trung tâm Tư vấn Khí tượng Thủy văn và Môi trường 2011 Xây dựng kế hoạch hành động ứng phó với biến đổi khí hậu của các tỉnh Phú Thọ, Hà Nam, Lào Cai
Trang 16STUDY ON MAINSTREAMING CLIMATE CHANGE ADAPTATION ACTIONS INTO THE DEVELOPMENT OF SOCIO – ECONOMY AT
THE LOCAL LEVEL
Hoang Nguyen Giap, Nguyen Phuong Thao, Nguyen Ba Hung, Tran Lan Anh,
Tran Thi Van, Tran Hong Thai
Vietnam Institute of Meteorology, Hydrology and Environment
Integrating activities to cope with climate change (CC) aims to ensure the efficiency and sustainability of strategies, planning, master plan, to prevent the risks that may occur caused by effects of CC
On the basis of consultancy and development of action plan to cope with CC in some represented provinces, the paper gives steps of the integration of elements into programs of project It has to follow to 3 principles: to take the initiative, Exhaustiveness and efficiency The process of the integration comprises of 7 steps
Though level of local authorities have concerned and had the initial orientation, integrating is still facing lots of difficulties in implementation
Trang 17BƯỚC ĐẦU ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN
XU HƯỚNG DIỄN BIẾN THIÊN TAI LŨ, LỤT, LŨ QUÉT VÀ HẠN HÁN
1 Diễn biến thiên tai thủy văn chính trong những năm gần đây
Trong những năm gần đây, trên các khu vực toàn quốc đã xảy ra những lũ lụt lớn như ở Bắc Bộ năm 1996, 2002, 2008; ở Trung Bộ năm 1998, 1999, 2007, 2009,
2010 và Nam Bộ năm 2000, 2001, gây thiệt hại lớn về người và của (hình 1) Những
số liệu thống kê không thể nào diễn tả hết thảm cảnh do thiên tai lũ, lụt để lại, nhất là hậu quả rất nặng nề về tâm lý, xã hội và kinh tế Lũ quét bất ngờ, nhanh, có sức tàn phá lớn thường xảy ra ở các lưu vực nhỏ và vừa ở vùng núi cao phía Bắc, miền Trung
và Tây Nguyên Trong 20 năm 1990-2009, đã xảy ra gần 250 trận lũ quét ở trên hầu
hết các vùng, nhưng tập trung phần lớn ở vùng núi phía Bắc (hình 2), riêng trong 10 năm, từ 2000 đến 2009, xảy ra tới 147 trận lũ quét làm chết và mất tích 1340 người, bị thương 846 người Đây là những dấu hiệu cho thấy, BĐKH đã có xu hướng làm gia tăng hiểm họa thiên tai lũ lụt, lũ quét ở các vùng, miền nước ta, gây hậu quả nghiêm trọng hơn trước Thiệt hại trong những thập kỷ gần đây cũng gia tăng liên tục Hạn hán, thiếu nước và xâm nhập mặn là thách thức lớn đối với phát triển, nhất là dưới tác động của BĐKH khi nền nhiệt độ tăng làm gia tăng bốc, thoát hơi nước trong khi lại giảm rõ rệt lượng mưa trong mùa khô thậm chí kéo dài thời gian không mưa, nguồn nước trong sông mùa kiệt suy giảm đáng kể mà nhu cầu về nước cho sinh hoạt, đời sống, phát triển kinh tế, bảo vệ môi trường không ngừng tăng lên Trong tình hình như vậy thì rõ ràng phải luôn đối mặt với hiểm họa hạn hán thiếu nước, nhất là ở đồng bằng các lưu vực sông lớn, có khi trên diện rộng lớn bao trùm hầu khắp nước như tình trạng hạn hán thiếu nước nghiêm trọng năm 1997-1998 Thiên tai hạn hán thiếu nước điển hình đã xảy ra gần đây trong các mùa khô 1992-1993, 1997-1998, 2000, 2001,
2002, 2003, 2004-2005, 2010
2 Đánh giá bước đầu tác động của BĐKH đối với lũ lụt, hạn hán thiếu nước
Trang 182.1 Đánh giá xu hướng diễn biến lũ lụt trong 3 thập kỷ gần đây
Việc phân tích số liệu quan trắc tại 24 trạm thủy văn trong 3 thập kỷ gần đây
(1980-2009) trên các sông ở Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ (hình 3, bảng 1) cho thấy, xu
hướng chung là liên tục gia tăng đỉnh lũ cao nhất năm, trừ ở một số trạm thuộc hạ lưu sông Hồng-Thái Bình như Sơn Tây, Hà Nội, Phả Lại có xu hướng giảm do tác động điều tiết cắt lũ của các hồ chứa trên sông Hồng, hoặc ít thay đổi ở hạ lưu sông Mã và sông Cả Xu hướng chung khi tính đỉnh lũ năm trung bình 3 thập kỷ liên tiếp (1980-
1989, 1990-1999 và 2000-2009) ở hầu hết các sông đều tăng dần, trừ ở hạ lưu sông Thái Bình có xu hướng giảm chậm mà nguyên nhân chủ yếu là do điều tiết giảm lũ tại Sơn Tây và Hà Nội, Thượng Cát bằng các hồ chứa trên lưu vực trong 2 thập kỷ gần đây Nếu sơ bộ loại trừ tác động cắt giảm lũ nhờ các hồ chứa trên sông Hồng, có thể thấy mức độ gia tăng đỉnh lũ ở thượng lưu các lưu vực sông đều lớn hơn ở vùng hạ lưu Như vậy, có thể thấy, nguy cơ gia tăng lũ lụt do BĐKH và một số nguyên nhân do con người đã biểu hiện rõ ở vùng Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ
Cửu Long
35, 7%
Bắc Bộ &
Bắc Trung Bộ: 167, 33%
1970-1980, 7 (3%)
Hình 1 Số trận lũ từ báo động 3 trở lên
trên các sông chính từ 1980-2009 và tỷ lệ
so với tổng số trận lũ trên báo động 3
Hình 2 Lũ quét gia tăng liên tục trong 4
thập kỷ gần đây
Hình 3 Diễn biến đỉnh lũ cao nhất năm trung bình thập kỷ trên các sông ở Bắc Bộ
thời kỳ 1980-2009
Việc phân tích số liệu quan trắc tại 18 trạm thủy văn trong 3 thập kỷ gần đây
trên các sông ở miền Trung (hình 4, bảng 1) cho thấy, xu hướng chung là gia tăng
đỉnh lũ cao nhất năm, trừ ở hạ lưu sông Ba (có thể do hồ chứa Sông Hinh có tác dụng cắt giảm lũ) Đỉnh lũ cao nhất năm gia tăng rõ rệt trên các sông thuộc Thừa Thiên-Huế đến Quảng Ngãi và Khánh Hòa; gia tăng không nhiều trên các sông ở Bình Định và giảm không đáng kể trên các sông ở Quảng Bình, Quảng Trị, Phú Yên Xu hướng chung của đỉnh lũ năm trung bình từng thập kỷ trong 3 thập kỷ liên tiếp (1980-1989, 1990-1999 và 2000-2009) ở hầu hết các sông từ Thừa Thiên-Huế đến Quảng Ngãi đều
Sự biến đổi mực nước cao nhất trung bình trong 10 năm tại một số trạm chính hệ thống sôngThái Bình
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1200
Sự biến đổi dòng chảy lớn nhất trung bình trong 10 năm tại các trạm chính
Trang 19gia tăng, trong khi đó ở các sông khác có xu hướng giảm không đáng kể Do thiếu những số liệu cần thiết để phân tích tách biệt tác động của các hồ chứa ở Miền Trung trong đánh giá nên chưa có điều kiện làm rõ xu hướng diễn biến lũ thực tế trong tự nhiên ở nhiều lưu vực, nhưng có thể thấy, nguy cơ gia tăng lũ lụt do BĐKH và một số trường hợp là do con người đã biểu hiện rõ ở vùng Trung Trung Bộ và Khánh Hòa
Hình 4 Diễn biến đỉnh lũ năm trung bình thập kỷ trên các sông ở miền Trung trong
thời kỳ 1980-2009
Trong 30 năm gần đây (hình 5, bảng 1), theo số liệu quan trắc tại 14 trạm ở vùng
đầu nguồn sông Đồng Nai thuộc Tây Nguyên và ở Đông Nam Bộ thấy rõ xu
hướng gia tăng đỉnh lũ cao nhất năm trên các sông La Ngà, Bé, Sài Gòn,… do hạ tầng cơ sở trên lưu vực sông Đồng Nai thay đổi rất nhiều và do suy giảm thảm thực vật rừng cùng với BĐKH đã tác động mạnh mẽ đến chế độ dòng chảy sông Bức tranh tương tự cũng diễn ra ở vùng hạ lưu sông Đồng Nai sau các công trình hồ chứa thủy điện, thủy lợi, nhất là thủy điện Trị An được vận hành ổn định (năm 1990) thì mực nước cao nhất năm ở hạ lưu như tại Biên Hòa và Phú An tăng lên đáng kể (khoảng 15-20cm) Tác động của thủy triều với vận hành của thủy điện làm tăng mực nước đỉnh lũ năm (khoảng 15-30cm) và suy giảm mực nước kiệt nước đến 20-35cm Lưu lượng đỉnh lũ năm tăng dần trong 10 năm gần đây, riêng sông Bé tại Phước Hòa ít thay đổi
Sự biến đổi dòng chảy lớn nhất trung bình trong 10 năm tại một số trạm
trên hệ thống sông Đồng Nai
Sự biến đổi mực nước cao nhất trung bình trong 10 năm tại một số
trạm trên hệ thống sông Đồng Nai
0 50 100 150 200 250 300 350
Dầu Tiếng Biên Hòa Phú An
Thời đoạn
Hmax (cm)
1980-1989 1990-1999 2000-2009
Hình 5 Diễn biến đỉnh lũ năm trung bình thập kỷ trong thời kỳ 1980-2009
trên các sông ở Tây Nguyên và Đông Nam Bộ
Sự biến đổi mực nước vùng ĐBSCL trong 30 năm qua và tính trung bình thập
kỷ (hình 6, bảng 1) tại 11 trạm thủy văn chính cho thấy rõ bức tranh chung là đỉnh lũ tăng lên rất rõ ở hầu hết các vùng cuối nguồn, tăng không nhiều ở vùng đầu nguồn (Tân Châu, Châu Đốc) Tuy nhiên, theo đánh giá của Ủy hội Mekong quốc tế thì đỉnh
Sự biến đổi mực nước cao nhất trung bình trong 10 năm tại một số trạm chính ven biển Trung Bộ
0 100 200 300 400 500 600 700 800
Sự biến đổi dòng chảy lớn nhất trung bình trong 10 năm (1980 - 2009)
tại các trạm chính sông miền Trung
Trang 20lũ trên trung lưu Mê Kông thuộc Lào tăng lên rõ rệt do tác động của BĐKH Như vậy
có thể thấy, nguy có lũ lụt nói chung có xu hướng gia tăng trong những năm gần đây còn tiếp tục gia tăng trong thời gian tới ở ĐBSCL
Như vậy, thiên tai lũ lụt ở Việt Nam là vấn đề rất nghiêm trọng, tác động rất xấu đến kinh tế, xã hội và môi trường Do BĐKH, thiên tai lũ lụt ngày càng thường xuyên hơn, ác liệt hơn, bất bình thường hơn, gây tác động ngày càng rộng lớn hơn, có khi bao trùm một khu vực lớn, thậm chí một miền của đất nước, cản trở lớn đến sự phát triển bền vững của Đất nước
Sự biến đổi mực nước cao nhất trung bình trong 10 năm tại các trạm chính vùng Đồng bằng sông Cửu Long
Hình 6 Diễn biến mực nước đỉnh lũ năm trung bình thập kỷ ở ĐBSCL 1980-2009
Bảng 1 Tổng hợp xu thế diễn biến đỉnh lũ cao nhất năm ở các vùng
Xu thế diễn biến (%) đỉnh lũ lớn nhất năm (Qmax hoặc Hmax) các vùng
Ghi chú
Năm Thậpkỷ Chung Năm Thậpkỷ Chung
1 BB và BTB +0,0 +0,19 Tăng -0,34 -3,4 Giảm H giảm do cắt lũ
2 MT và TN +0,2 +1,5 Tăng +0,1 +0,7 Tăng -
3 Đ Nam Bộ -0,2 -1,7 Giảm -0,3 -2,8 Giảm H giảm do cắt lũ
4 ĐBSCL Không Không Không +0,6 +6,5 Tăng Do triều tăng Ghi chú: MT và TN: Miền Trung và Tây Nguyên; Đ: Đông; TB: Trung bình; TBNN: Trung bình nhiều năm; Qmax: Lưu lượng đỉnh lũ lớn nhất năm; Hmax: Mực nước đỉnh lũ cao nhất năm
2.2 Đánh giá xu hướng tác động của BĐKH đến thiên tai hạn hán thiếu nước, xâm nhập mặn
Trong những năm gần đây, lượng mưa trên các lưu vực sông Bắc Bộ và Bắc
Trung Bộ trong các tháng cuối mùa mưa, nhất là trong mùa khô thiếu hụt so với
TBNN khá nhiều, có nơi thiếu hụt nghiêm trọng nên dẫn đến nguồn nước trong các tháng mùa kiệt có xu thế giảm so với những năm trước đây Tuy nhiên, do điều tiết của các hồ chứa nên nguồn nước trong mùa kiệt trên một số sông có xu hướng được cải thiện Song, nguồn nước hạ lưu các lưu vực sông Hồng, Thái Bình, Lô có xu thế giảm
rõ rệt, lại là do tác động của vận hành cấp nước chưa theo quy định của pháp luật hiện hành Trong vài năm lại đây, do ảnh hưởng điều tiết không hợp lý của các hồ chứa kết hợp với lượng dòng chảy bị thiếu hụt so với TBNN, trên phần lớn các sông ở Bắc Bộ,
Bắc Trung Bộ (theo số liệu thời kỳ 1980-2009 tại 24 trạm thủy văn chủ chốt trên các
sông chính) đã xuất hiện các giá trị cực hạn; tại hạ lưu các sông đều thấy rõ xu hướng
Trang 21giảm mực nước thấp nhất năm hoặc mực nước, lưu lượng nhỏ nhất trung bình thập kỷ (1980-1989, 1990-1999, 2000-2009) Ngược lại, ở vùng chịu ảnh hưởng của thủy triều, có thể do tác động của nước biển dâng, nên mực nước thấp nhất năm lại có xu thế tăng (hình 7, bảng 2).Điều này cho thấy rõ nguy cơ hạn hán thiếu nước, tăng xâm nhập mặn ở vùng của sông ở đồng bằng Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ
Kết quả phân tích đánh giá xu hướng diễn biến lưu lượng và mực nước nhỏ nhất
năm trên các sông thuộc miền Trung và Tây Nguyên trong thời kỳ 1980-2009 hoặc
xét trung bình thập kỷ (1980-1989, 1990-1999 và 2000-2009) theo số liệu tại 25 trạm thủy văn chủ chốt cho thấy, trên thượng và trung lưu, nhìn chung nguồn nước có xu hướng tăng mạnh trừ trên lưu vực sông Ba giảm nhẹ; trong khi đó, ở hạ lưu các sông, mực nước thấp nhất có xu hướng giảm rõ rệt ngoại trừ trên hạ lưu sông Hương-Bồ và
Vu Gia lại tăng rõ rệt, có thể là do tác động điều tiết của các hồ chứa trong mùa kiệt Nếu loại trừ tác động của các hồ chứa, có thể thấy, nguy cơ hạn hán thiếu nước có xu hướng giảm ở vùng núi đầu nguồn, nhưng lại gia tăng ở đồng bằng hạ lưu nơi tập trung phát triển kinh tế và đông dân cư Xu hướng giảm nguồn nước kèm theo gia tăng hạn hán thiếu nước là khá rõ ở miền Trung (nhất là ở đồng bằng); tại Tây Nguyên, nguy cơ hạn hán gia tăng ở vùng Nam Tây Nguyên (hình 8, bảng 2)
Sự biến đổi dòng chảy nhỏ nhất trung bình trong 10 năm tại các trạm chính trên
Hình 7 Diễn biến dòng chảy nhỏ nhất năm trên các sông ở Bắc Bộ 1980-2009
Hình 8 Diễn biến dòng chảy nhỏ nhất năm trung bình thập kỷ trên các sông
ở miền Trung và Tây Nguyên trong thời kỳ 1980-2009
Quan trắc ở Nam Bộ tại 18 trạm thủy văn chủ chốt về dòng chảy nhỏ nhất năm
trong 30 năm gần đây cho thấy (hình 9, bảng2): Xu hướng gia tăng mực nước thấp nhất trong năm ở ĐBSCL (mức tăng giảm dần từ ven biển vào trong nội địa), làm tăng xâm nhập mặn, thiếu nước ngọt; ở vùng Đông Nam Bộ, có xu hướng gia tăng mực nước thấp nhất ở vùng thượng lưu, nhưng tại hạ lưu lại giảm; thời gian xuất hiện thời
Sự biến đổi mực nước thấp nhất trung bình trong 10 năm tại một số trạm chính ven biển Trung Bộ
-150 -100 -50 0 50 100 150
Sự biến đổi dòng chảy nhỏ nhất trung bình trong 10 năm (1980 - 2009)
tại các trạm chính sông miền Trung
Trang 22kỳ kiệt nhất có xu hướng muộn hơn
Sự biến đổi mực nước thấp nhất trung bình trong 10 năm tại một số
trạm chính vùng Đồng bằng sông Cửu Long
Sự biến đổi mực nước thấp nhất trung bình trong 10 năm tại một số trạm hạ
lưu trên hệ thống sông Đồng Nai -250
-200 -150 -100 -50
Hình 9 Diễn biến mực nước thấp nhất năm trung bình thập kỷ 1980-2009 ở Nam Bộ
Bảng 2 Tổng hợp xu thế diễn biến dòng chảy nhỏ nhất năm ở các vùng
Xu thế diễn biến (%) dòng chảy nhỏ nhất năm (Qmin hoặc Hmin) các vùng
TT Vùng Xu thế tăng/giảm TB
Qmax, (% so với TBNN) Hmax, (% so với TBNN) Xu thế tăng/giảm TB Ghi chú
1 BB, BTB +0,2 +1,8 Tăng -1,2 -12,4 Giảm Giảm H: HN, TC
2 MT và TN +0,9 +9,0 Tăng -0,3 -3,4 Giảm Giảm ở hạ lưu Hương, Bồ
3 Đ Nam Bộ -0,4 -4,3 Giảm -0,8 -8,4 Giảm Do vận hành hồ
4 ĐBSCL Không Không Không +1,1 +11,0 Tăng Do triều tăng Ghi chú: MT và TN: Miền Trung và Tây Nguyên; Đ Nam Bộ: Đông Nam Bộ; TB: Trung bình; TBNN: Trung bình nhiều năm; Qmin: Lưu lượng nhỏ nhất năm; Hmin: Mực nước thấp nhất năm; HN: Trạm Hà Nội; TC: Trạm Thượng Cát.
3 Kết luận
Kết quả nghiên cứu cho thấy, hiểm họa các thiên tai có xu hướng gia tăng trong thập kỷ tới so với trong các thập kỷ gần đây tuy có biểu hiện khác nhau ở mỗi vùng Trong đó, đặc biệt lưu ý đến mức độ gia tăng rõ rệt của hiểm họa do BĐKH như: lũ lụt lớn, lũ quét, hạn hán thiếu nước trên diện rộng ở các tỉnh Bắc Bộ, duyên hải miền Trung; mức độ gia tăng khá rõ hiểm họa hạn hán thiếu nước nghiêm trọng, xâm nhập mặn, lũ lụt lớn, ngập úng liên tiếp ở Đồng bằng sông Cửu Long; gia tăng mức độ suy giảm nguồn nước mùa kiệt dẫn tới hạn hán thiếu nước nghiêm trọng ở Tây Nguyên; gia tăng hiểm họa lũ quét có thể xảy ra đồng thời trên diện rộng ở vùng núi phía Bắc và các tỉnh miền Trung, Tây Nguyên; lũ lớn tác động tổ hợp cùng bão mạnh, nước dâng do gió ở các cửa sông và nước biển dâng cao đối với đồng bằng Bắc Bộ vẫn là hiểm họa thường trực, và nếu xảy ra vỡ đê hoặc sự cố các công trình phòng lũ thì có thể dẫn tới thảm họa Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy, còn một số vấn đề trong đánh giá tác động của BĐKH đến tài nguyên nước,
lũ lụt, hạn hán trong tổ hợp với nước biển dâng, gia tăng mưa lớn,… cần được tiếp tục đánh giá cụ thể hơn
Trên cơ sở kết quả đánh giá bước đầu tác động của biến đổi khí hậu đối với các hiểm họa thiên tai ở các vùng và căn cứ yêu cầu ứng phó, giảm thiệt hại, trong đó nhấn
Trang 23mạnh sự gia tăng số lượng lũ, hạn hán, gia tăng phạm vi và mức độ nguy hiểm đối đối với kinh tế - xã hội và môi trường, đến sự phát triển bền vững của đất nước
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 Bộ NN&PTNT (2010) Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến các mối hiểm họa liên quan và chương trình quản lý hậu quả rủi ro thiên tai ở Việt Nam Báo cáo tổng kết Tiểu hợp phần thuộc dự án “Nâng cao năng lực thể chế về quản lý rủi ro thiên tai tại Việt Nam, đặc biệt là các rủi ro liên quan đến BĐKH” hỗ trợ Bộ NN&PTNT thực hiện “Chiến lược Quốc gia về phòng, chống và giảm nhẹ thiên tai đến năm 2020” 5/2010
2 Lê Bắc Huỳnh (2011) Những vấn đề cấp bách cần giải quyết trước thực trạng suy giảm nghiêm trọng nguồn nước ở hạ lưu các lưu vực sông TC Môi trường, 3-2011, tr 56-60
AN ASSESSMENT OF CLIMATE CHANGE IMPACTS
ON FLOOD, FLASH FLOOD AND DROUGHT HAZARDS
IN VIET NAM
Le Bac Huynh (1) , Bui Duc Long (2) (1) Vietnam Association for Conservation of Nature and Environment,
(2) National Centre for Hydro-Meteorological Forecasting
Based on the latest data analysis on the trend as of flood, flash flood, drought disasters and water resources as well in Viet Nam has carried out an assessment on the climate change impacts on major hydrological hazards such as floods, flash floods, drought, water shortage, salt water intrusion in different river basins and regions of Viet Nam The research results also analyzed, reviewed in detail and summarized the lessons in responding
to major natural hydro-disasters in Viet Nam recently, particularly as major floods in the Bac
Bo Delta, whole country-scale drought-water shortage; historic floods in the Central Provinces, and historic recorded flooding in the Mekong Delta Affirmation could be made from the research results: the above natural disasters are the abnormal phenomenon, rarely seen, continuously occurring, happenings are very complicated in both scope, intensity and time effects, causing great losses of lives and property, causing severe and long-lasting consequences which seem to be difficult to make economic, social and environmental recovery done that makes development less sustainable The analyzed results draw more awareness of natural disasters, useful lessons learnt and experience to respond more effectively to the threat of natural disasters in the future if occurring The research based on climate change scenarios for Vietnam which was announced in 2008 and the results assessed
in detail trends of floods, flash floods, droughts, water shortages, salt water intrusion in Viet Nam based on the observation data at 68 hydrologic stations on the period 1980-2009 were predicted specifically the trend of flooding, flash floods and drought hazards in all river basins and regions of Viet Nam Research results showed that, overall, the hazards of hydro- natural disasters mentioned above tend to increase more remarkably in the next decade than
in the past decade; despite level of increasing tends to be different in each region Amongst them, it should be particularly noted that results predicted the significant increase of hazards due to the impacts of climate change such as heavy flooding, severe drought/water shortage widespread in the Central coastal provinces; remarkable increase of hazards such as serious
Trang 24drought-water shortage, salt water intrusion, major flooding and continuous inundation in the Mekong River delta; increase of water sources decline in dry season leading to serious drought/water shortage in the Central Highlands; increase of flash flood hazards may occur simultaneously widespread in the mountainous areas of Viet Nam; combined heavy flood with strong wind, storm surge in estuaries and high sea level rise for Bac Bo Delta remains permanent hazards and if it happens dykes broken or structure incidents it will lead to disaster
The research results could be helping create the important foundations for further research to decide on major orientations on enhancing the work of prevention, response, recovery of natural disasters for adaptation of climate change impacts in Viet Nam
Trang 25TÁC ĐỘNG CỦA ĐÔ THỊ HÓA VÀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
ĐẾN NGUY CƠ NGẬP LỤT Ở CẦN THƠ
Huỳnh Thị Lan Hương (1) , Assela Pathirana (2) , Trần Thục (1)
(1) Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường
(2) UNESCO-IHE, Viện Đào tạo về Tài nguyên nước, Delft, Hà Lan
Phát triển đô thị làm gia tăng nguy cơ lũ lụt ở các thành phố, nguyên nhân chủ yếu là
do sự thay đổi điều kiện khí tượng và thuỷ văn làm gia tăng rủi ro lũ lụt và mật độ dân số cũng làm tăng tính dễ tổn thương của đô thị Quy mô tác động toàn cầu do biến đổi khí hậu cũng là một nguyên nhân làm tăng tính rủi ro này Báo cáo trình bày kết quả nghiên cứu cho thành phố Cần Thơ (thành phố lớn nhất đồng bằng sông Mê Kông, Việt Nam) Cần Thơ sẽ phải đối mặt với nhiều thách thức trong tương lai, cụ thể là, (i) nước biển dâng và tác động của thủy triều, (ii) biến đổi khí hậu làm gia tăng dòng chảy trong sông, (iii) dòng chảy đô thị gia tăng do sự gia tăng diện tích không thấm trong đô thị (iv) khả năng xuất hiện mưa lớn do tác động của việc phát triển đô thị Một loạt mô hình đã được sử dụng để định lượng các tác động của những ảnh hưởng này trong tương lai Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng, trong tương lai, độ sâu ngập lớn nhật tại Cần Thơ sẽ tăng khoảng 20% Tác động của biến đổi khí hậu đối với ngập lụt nghiêm trọng hơn so với tác động của đô thị hóa
1 Mở đầu
Các thành phố trên thế giới đang phát triển nhanh chóng do sự tăng trưởng dân
số, di cư từ nông thôn đến các thành phố và chuyển đổi các khu định cư nông thôn thành thành phố Kết quả là các đô thị phát triển với mức độ không kiểm soát được với sự gia tăng các khu định cư, khu công nghiệp và phát triển cơ sở hạ tầng
Đô thị hóa là một nguyên nhân làm tăng nguy cơ lũ lụt, gây nên tình trạng dễ
bị tổn thương và gia tăng rủi ro ngập lụt do thay đổi sử dụng đất dẫn đến những thay đổi về chế độ thủy văn và thủy lực và vi khí hậu do đô thị hóa Hiện nay, các nhà khoa học đang tiến hành các nghiên cứu đánh giá tác động của đô thị hóa đến thay đổi các yếu tố khí tượng Các kết quả nghiên cứu cho thấy một mối quan hệ chặt chẽ giữa các khu vực đô thị và vi khí hậu địa phương Khái niệm hiệu ứng "đảo nhiệt đô thị" (UHI) đã được đề cập đến, trong nhiều trường hợp UHI có thể làm tăng lượng mưa trong vùng lân cận của thành phố Một số nghiên cứu đã tìm thấy một sự gia tăng lượng mưa ở các khu vực theo hướng gió của khu vực đô thị, với sự gia tăng khoảng 25% trong một số vùng
Bài báo này tập trung nghiên cứu về rủi ro ngập lụt cho thành phố Cần Thơ - một thành phố sẽ phải đối mặt với tất cả những thách thức trong tương lai
2 Khu vực nghiên cứu
Thành phố Cần Thơ là thành phố lớn nhất của đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) và được coi là trung tâm kinh tế lớn nhất ĐBSCL Năm 2009, thành phố đã được công nhận là thành phố cấp 1, do đó trong tương lai, Cần Thơ được dự báo là sẽ phát triển rất nhanh Diện tích của thành phố là 1.390 km2 với dân số 1,2 triệu (tháng
4 năm 2009) Dân số của thành phố dự kiến sẽ tăng với tốc độ vừa phải, tuy nhiên việc di chuyển vào khu vực đô thị và khu công nghiệp có thể làm gia tăng dân số tới
1,8 triệu vào năm 2020
Trang 26Hình 1 Bản đồ của khu vực hành chính thành phố Cần Thơ
Cũng giống như các thành phố khác tại Việt Nam, Cần Thơ phải đối mặt với nhiều vấn đề điển hình của đô thị hóa (ô nhiễm, các vấn đề xã hội, …), một trong những vấn đề nghiêm trọng nhất là ngập lụt Gần đây, ngập lụt trong thành phố xảy ra thường xuyên và nghiêm trọng hơn
Một nguyên nhân chính gây ra tình trạng ngập lụt của Cần Thơ là khả năng thoát nước thành phố Hệ thống thoát nước của Cần Thơ chưa được thiết kế cho toàn
bộ thành phố, bên cạnh đó công suất tiêu thoát nước của hệ thống lại không thích hợp khi gặp các trận mưa lớn Mặt khác, nhận thức hạn chế của người dân cũng là một lý
do làm nghiêm trọng hơn tình hình ngập lụt Bên cạnh đó, Cần Thơ đã phát triển đáng
kể trong vài thập kỷ qua, tuy nhiên, hệ thống thoát nước chỉ được xây dựng cho khu vực trung tâm (quận Ninh Kiều), đây cũng là một nguyên nhân làm gia tăng khả năng ngập lụt của thành phố
3 Phương pháp nghiên cứu
Để đạt được mục tiêu của nghiên cứu, các mô hình mô phỏng khác nhau đã được sử dụng
Mô hình mô phỏng sử dụng đất
Dinamica-EGO là mô hình mô phỏng không gian được sử dụng với mục đích: (1) Phân tích mô hình đô thị hóa trong quá khứ; và (2) Xây dựng các mô đun chuyển đổi để mô phỏng các thay đổi sử dụng đất trong tương lai
Mô hình mô hình động lực học khí quyển khu vực (WRF) kết hợp cùng với
mô hình mô tả chi tiết lớp phủ mặt đất (Noah LSM)
Mô hình động lực học khí quyển khu vực (WRF) là một mô hình có thể mô phỏng tập hợp đầy đủ các quá trình khí quyển bao gồm gió, độ ẩm, hình thành mây
và lượng mưa và các chất gây ô nhiễm khí quyển Trong nghiên cứu này, WRF kết hợp với mô hình Noah (Noah LSM) được sử dụng để đánh giá tác động của thay đổi
sử dụng đất đến lượng mưa
Mô hình ngập lụt/tiêu thoát nước đô thị
Trong nghiên cứu này, một mô hình 1 chiều EPA SWMM 5 được kết hợp với
mô hình ngập lụt 2 chiều Brezo - đã được sử dụng Mô hình này có thể áp dụng cho các điều kiện dòng chảy khác nhau
4 Kết quả và thảo luận
Trang 274.1 Dự báo thay đổi sử dụng đất
Đối với Cần Thơ, các bản đồ lớp phủ năm 1989 và 2005 đã được sử dụng như điều kiện biên cho mô hình Dinamica-EGO Các bản đồ dự báo sử dụng đất cho năm
2035, 2050 và 2100 được xây dựng từ mô hình (Hình 2) Kết quả tính toán từ mô hình Dinamica-EGO được được sử dụng làm đầu vào cho mô hình khí quyển để xác định sự gia tăng lượng mưa trong tương lai
Hình 2 Dự đoán thay đổi sử dụng đất tại Cần Thơ bằng mô hình Dinamica-EGO
Từ kết quả tính toán cho thấy tổng diện tích đô thị khu vực sẽ tăng thêm 27,6
km2 vào năm 2035, khoảng 41%, đến năm 2050 diện tích đo thị sẽ tăng khoảng 38km2 (55%)
4.2 Lượng mưa thay đổi do đô thị hóa
Miền tình của mô hình WRF được thiết lập cho khu vực nghiên cứu với độ phân giải 1 km (Hình 3) Các kết quả mô phỏng trận mưa tháng X/2009 được thể hiện trong Hình 4
Hai bản đồ sử dụng đất trong năm 2005 và 2050 (kết quả từ mô hình Dinamica-EGO) được sử dụng để xác định thay đổi lượng mưa trong tương lai Các điều kiện biên được sử dụng cho tình toán là trận mưa tháng X/2009, trường hợp bản
đồ sử dụng đất năm 2005 được gọi là “quá khứ”, trường hợp bản đồ sử dụng đất năm
2050 được gọi là “tương lai” Hình 5 trình bày kết quả tính toán tổng lượng mưa mô phỏng với điều kiện “quá khứ” và “tương lai”
Để xác định khả năng tác động của thay đổi sử dụng đất đến lượng mưa, nghiên cứu đã lựa chọn một số trận mưa lớn điển hình, tính toán mưa cho các trường hợp “quá khứ” và “tương lai”, sau đó sử dụng kết quả đế phân tích, đánh giá Các phân tích thống kê được sử dụng để tính toán sự thay đổi lượng mưa trong hai trường hợp
Trang 28Hình 5 Kết quả mô phỏng mưa cho các trường hợp sử dụng đất “quá khứ” và “tương lai”
Có thể nhận thấy rằng, sự phát triển đô thị có tác động đến sự gia tăng lượng mưa Trong hầu hết các trường hợp nghiên cứu, kết quả cho thấy rằng, với bản đồ sử dụng đất dự kiến đến năm 2050, lượng mưa có thể tăng tương ứng, đặc biệt là đối với các trận mưa lớn (tổng lượng mưa khoảng 30-40 mm trong 15 phút) Trong trường hợp trận mưa lịch sử ngày 5 tháng 10 năm 2009, kết quả cho thấy rằng, khi lượng mưa hơn 40mm/15 phút, lượng mưa trong “tương lai” lớn hơn trong “quá khứ”
khoảng 10%
4.3 Kịch bản Biến đổi khí hậu
Hiện nay, nhiều khu vực và quốc gia đã xây dựng kịch bản BĐKH tại khu vực, quốc gia, hoặc quy mô nhỏ hơn Tại Việt Nam, kịch bản BĐKH đã được xây dựng và
áp dụng cho các mục đích khác nhau của các hoạt động liên quan đến BĐKH Các kết quả tính toán kịch bản BĐKH và nước biển dâng cho Việt Nam do Bộ Tài nguyên và Môi trường công bố năm 2009 được sử dụng trong bài báo này
Để dự đoán tác động của mực nước biển dâng và thay đổi dòng chảy sông Mê Kông do tác động của BĐKH, nghiên cứu sử dụng kết quả tính toán từ dự án "Tác động của BĐKH Tài nguyên nước và các biện pháp thích ứng" được thực hiện tại Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường, Bộ Tài nguyên và Môi trường, (được tài trợ bởi DANIDA)
4.4 Mô phỏng ngập lụt
Do trên địa bàn thành phố Cần Thơ, hệ thống tiêu thoát nước mới chỉ được xây dựng trên địa bàn quận Ninh Kiều, do vậy, nghiên cứu tập trung cho khu vực này
Trang 29Tổng diện tích của quận là 2900 ha Tuy nhiên, hệ thống thoát nước chỉ bao phủ một phần của quận, với diện tích khoảng 660 ha
Hình 6 Mô phỏng SWMM cho Cần Thơ Hình 7 Mô phỏng BreZo cho Cần Thơ
Trong năm 2000 và 2009, đã xảy ra các trận mưa với lượng mưa lớn gây ra ngập lụt trong thành phố Do đó, số liệu tại trạm khí tượng Cần Thơ của hai trận mưa này được chọn sử dụng để hiệu chỉnh và kiểm định mô hình
Mô hình đô thị SWMM 1D được xây dựng với 303 lưu vực con, 524 cống,
465 nút giao, 51 cửa ra và 8 máy bơm (Hình 6) Mô hình Brezo 2D mô phỏng toàn bộ khu vực quận Ninh Kiều (Hình 7) Để ước tính tác động của đô thị hóa về tình hình ngập lụt cho Cần Thơ, kết quả của lượng mưa tháng X/2009 (trong bản đồ sử dụng đất trong “quá khứ” và “tương lai”) đã được sử dụng như là đầu vào cho tất cả các kịch bản
Có 8 kịch bản khác nhau sẽ được xem xét trong nghiên cứu này, bao gồm: (i) Tác động của đô thị hóa (kết quả của WRF-Noah), (ii) Tác động của đô thị hóa và sự gia tăng mực nước biển (NBD): xem xét các tác động của mực nước biển dâng (NBD) trong 50 đến 100 cm (iii) Tác động của đô thị hóa và NBD và (iv) biến đổi khí hậu (BĐKH): xem xét các tác động của mực nước biển dâng 100 cm kết hợp dòng chảy từ thượng nguồn trong trường hợp của kịch bản phát thải cao (A1FI)
Hình 8 trình bày một số ví dụ của kết quả ngập lụt cho các kịch bản Kết quả
mô phỏng được tóm tắt trong Bảng 1
Trường hợp mưa quá khứ Trường hợp mưa tương lai
Trang 30SLR 50 trong trường hợp mưa trong quá khứ A1F1 + SLR 100 trong trường hợp mưa
trong tương lai
Hình 8 Bản đồ ngập lụt mô phỏng một số kịch bản
Bảng 1 Kết quả mô phỏng lũ lụt
Độ sâu ngập lớn nhất (m) Diện tích ngập lớn nhất (ha)
Kết quả nghiên cứu cho thấy, trong trường hợp thành phố phát triển như dự đoán, độ sâu ngập lụt lớn nhất tại Cần Thơ sẽ tăng trong khoảng 18 cm (18%) vào năm 2050 (không xét đến tác động của BĐKH và NBD) Trong trường hợp chịu tác động của BĐKH (tổ hợp thay đổi dòng chảy thượng nguồn ứng với kịch bản phát triển cao - A1F1 với SLR 100cm) sẽ gây ra ngập lụt nghiêm trọng hơn so với sự thay đổi của lượng mưa do tác động của đô thị hóa Độ sâu ngập lụt tối đa tại Cần Thơ có thể tăng hơn 50cm (khoảng 60%)
Mặc dù đã đạt được một số kết quả đáng kể, tuy nhiên, nghiên cứu cũng có một số hạn chế như: mới dự đoán thay đổi sử dụng đất trên cơ sở số liệu quá khứ (bản
đồ sử dụng đất năm 1989 và 2005) mà chưa xem xét đến sự phát triển của đô thị theo quy hoạch phát triển của thành phố, mới mô phỏng mô hình ngập lụt / tiêu thoát nước
đô thị cho quận Ninh Kiều mà chưa thiết lập mô hình tính cho toàn thành phố Trong giai đoạn tới, cần nghiên cứu chi tiết hơn về phương pháp tính để có thể xem xét tất
cả các yếu tố trên
Trang 31TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 IPCC (2002)."Climate change and Biodiversity Intergovernmental Panel on Climate change."Technical Paper –V
2 IPCC (2007) "Climate change 2007: Synthesis Report- An Assessment of the Intergovernment Panel on Climate change."
3 Landsberg H E (1981) "The Urban Climate."International Geophysics Series
28(New York, Academic Press)
4 MONRE (2009) Climate change and sea level rise scenarios for Vietnam, Ministry
of Natural Resources and Environment Hanoi, Vietnam
5 National Institute for Urban and Rural Planning (NIURP) under Vietnam Ministry of Construction, 2010, Development Strategies (CDS) for Medium-Size Cities in Vietnam: Can Tho and Ha Long
6 Pathirana Assela, W Veerbek, H Denekew and A.T Banda (2011a) “Urban Growth, Heat Islands and Extreme Rainfall: A Modelling Experiment” Hydrology and Earth system Sciences (in preperation)
7 Pathirana Assela, Maheng Dikman M., Damir Brdjanovic (2011b) “A dimensional pollutant transport model for sewer overflow impact simulation” (in preperation)
two-8 Shafir H, A P (1990) "On the urban orographic rainfall anomaly in Jerusalem-a
numerical study."Atmospheric Environment Part B Urban Atmosphere 24: 365-375
9 UN (2001)."World Urbanization Prospectus: The 2001 Revision "ESA/P/WP.173
10 UN (2006) “World Urbanization Prospects: The 2005 Revision” ESA/P/WP/200
11 UNFCCC (2005) Climate change, small island developing States
12 Vietnam Institute of Meteorology, Hydrology and Environment (2010), “Impacts of Climate Change on Water Resources and Adaptation Measures”
13 William Verbeek, Hailu B Denekew, Assela Pathirana and Damir Brdjanovic, Chiris Zevenbergen, Taneha k Bacchin (2011) “Urban Growth Modeling to Predict the Changes in the Urban Microclimate and Urban Water Cycle” 12th International Conference on Urban Drainage, Brazil
14 WMO/GWP Associate Program on Flood Management (2008) “Urban Flood Risk Management – A tool for Integrated Flood Management”
15 WRF User Page (2010), User’s Guide for the Advanced Research WRF (ARW) Modeling System, [online] (Updated February 2010) Available at: < http://www.mmm.ucar.edu/ > [Accessed 12 February 2011]
Trang 32IMPACTS OF URBANIZATION AND CLIMATE CHANGE
ON INUNDATION RISK IN CAN THO
Huynh Thi Lan Huong 1 , Assela Pathirana 2, Tran Thuc 1
1 Institute of Meteorology, Hydrology and Environment
2 UNESCO-IHE, Institute for Water Education, Delft, the Netherland
Urban development increases flood risk in cities, both due to local changes in hydrological and hydrometeorological conditions that increase flood hazard and urban concentrations that increase the vulnerability The large-scale, global impacts due to climate variability and change could compound the risk In this report, we present the case of Can Tho city (the biggest city in Mekong River Delta, Vietnam), faced with multiple future challenges, namely, (i) climate change driven sea-level rise and tidal effect, (ii) increase river runoff due to climate change, (iii) increased urban runoff driven by imperviousness and (iv) enhancement of extreme rainfall due to urban growth driven micro-climatic change (urban heat islands) A set of models were used to quantify the future impact of the combination of these influences The results show that, if the city develops as prediction, the maximum of inundation depth and area in Can Tho will increase by about 20% The impact
of climate change on inundation is more serious than that of urbanization
Trang 33ỨNG DỤNG PHẦN MỀM SIMCLIM TRONG XÂY DỰNG KỊCH BẢN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU, NƯỚC BIỂN DÂNG CHO VIỆT NAM
Mai Văn Khiêm, Hoàng Đức Cường
Trung tâm Nghiên cứu Khí tượng Khí hậu Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường
Mục đích của nghiên cứu này nhằm giới thiệu hệ thống phần mềm SimCLIM và một số kết quả ứng dụng phần mềm SimCLIM để xây dựng kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam Các tính chất cơ bản của SimCLIM được giới thiệu đầu tiên, sau đó là trình bày một số kết quả ứng dụng cụ thể cho Việt Nam Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng, phần mềm SimCLIM với giải pháp mở có thể là một công cụ hữu ích cho mục đích nghiên cứu biến đổi khí hậu, cả trong xây dựng kịch bản và đánh giá tác động Một số nghiên cứu ứng dụng chi tiết hơn sẽ được giới thiệu trong các bài báo tiếp theo
1 Mở đầu
Biến đổi khí hậu (BĐKH) là
một vấn đề khoa học và là một trong
những thách thức lớn nhất đối với
công cuộc phát triển của nhân loại
ngày nay Theo ước tính, trong 130
năm qua nhiệt độ bề mặt trái đất đã
tăng lên với một tốc độ đáng báo
động, tính trung bình trên toàn cầu
nhiệt độ tăng khoảng 0.9 oC (Hình 1)
Kết quả là hiện tượng biến mất dần
các lớp phủ băng ở hai cực trái đất,
trên các đỉnh núi cao, dẫn đến hiện
tượng nước biển dâng và “biển tiến”
Ở qui mô khu vực, BĐKH đã tác
động mạnh mẽ đến các thiên tai hiện
hữu, với tính chất biến động mạnh hơn, cực đoan hơn, dị thường hơn, cả về tần suất và cường độ
Những tác động nghiêm trọng của BĐKH sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến nhiều thành phần kinh tế xã hội, ở mọi nơi trên thế giới Nếu không có các biện pháp phù hợp và hiệu quả để giảm thiểu tác hại của BĐKH, hậu quả sẽ khôn lường Hiện nay, hầu hết các quốc gia đang tìm kiếm các giải pháp, các chiến lược hiệu quả để giảm thiểu tác động và thích ứng với BĐKH Trong bối cảnh này, nhiều mô hình và phần mềm xây dựng kịch bản biến đổi khí hậu và đánh giá tác động đã được phát triển và đóng vai trò vô cùng quan trong trong nghiên cứu BĐKH [1,2] Tuy nhiên, mức độ tin cậy của các mô hình và phần mềm hiện nay vẫn là một câu hỏi mở cần tiếp tục được nghiên cứu do những thách thức liên quan đến tính không chắc chắn của kịch bản phát thải, của bản chất khí hậu tự nhiên và trong chính đặc tính của mô hình Do vậy, việc tiếp tục xây dựng và phát triển các mô hình và phần mềm để cung cấp thêm thông tin trong xây dựng kịch bản biến đổi khí hậu là cần thiết Trong bài báo này chúng tôi giới thiệu hệ thống phần mềm SimCLIM và khả năng ứng dụng trong xây dựng kịch bản
Hình 1 Thay đổi nhiệt độ trung bình năm trên lục địa và đại dương thời kỳ 1880-2008 (Nguồn: http://data.giss.nasa.gov/gistemp/graphs/)
Trang 34biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam Các tính chất cơ bản của SimCLIM được giới thiệu đầu tiên, sau đó là trình bày một số kết quả ứng dụng cụ thể cho Việt Nam.
bởi Viện Quốc tế về Biến đổi Toàn cầu
(International Global Change
Institute-IGCI) thuộc Đại học Waikato,
Newzealand cho mục đích ban đầu là
phục vụ nghiên cứu đánh giá tác động và
giải pháp thích ứng đối với vấn đề dao
động và biến đổi khí hậu (Warrick et al,
1996, 200; Kenny et al, 1999, 2000) Phần
mềm SimCLIM có 2 chức năng chính là
tính toán xây dựng các kịch bản và đánh
giá tác động theo các kịch bản SimCLIM
được thiết kế để dự tính mức độ thay
đổi của các yếu tố khí hậu theo không gian và thời gian, hỗ trợ ra quyết định và các giải pháp thích ứng với biến đổi trong một loạt các tình huống khi dao động khí hậu và biến đổi khí hậu có thể gây tác động (Hình 2) Người sử dụng có thể điều chỉnh các lựa chọn mô hình trong SimCLIM để đánh giá biến đổi khí hậu trong tương lai theo các kịch bản phát thải khác nhau SimCLIM có thể được áp dụng ở các quy mô khác nhau,
từ toàn cầu đến chi tiết cho khu vực Các công cụ có trong SimCLIM có thể được sử dụng để nội suy tới các độ phân giải không gian khác nhau
2.2 Cơ sở dữ liệu
Dữ liệu bao gồm giá trị mô phỏng trung bình tháng của các yếu tố như nhiệt độ, mưa, bức xạ, gió, mực nước biển Trong 21 mô hình có mô hình chỉ đưa ra kết quả đơn, có mô hình đưa ra kết quả tổ hợp Các mô phỏng thời kỳ chuẩn (cuối thế kỷ 20) được tính toán trên cơ sở số liệu quan trắc về sự thay đổi của các chất khí gây hiệu ứng nhà kính và sol khí
3 Ứng dụng trong nghiên cứu biến đổi khí hậu
3.1 Xây dựng kịch bản biến đổi khí hậu
SimCLIM có thể được sử dụng để đưa ra các kịch bản biến đổi khí hậu trong tương lai trên cơ sở phương pháp nhân rộng quy mô (Pattern scaling) Phương pháp này dựa trên giả thiết: (1) Mô hình khí hậu có thể tái tạo được những thay đổi khí hậu toàn cầu, và (2) các đặc trưng khí hậu thay đổi theo quan hệ tuyến tính với mực độ thay đổi của nhiệt độ trung bình toàn cầu từ mô phỏng của các mô hình khí hậu tại các quy mô không gian và thời gian khác nhau [5,8] Phương pháp này có thể tóm tắt như sau:
Cho biến khí hậu V, với chuẩn sai ΔV*tại ô lưới (i), tháng (j) và năm/thời kỳ (y)
theo kịch bản phát thải A1B, ta tính biến đổi địa phương như sau:
Hình 2 Cấu trúc mô hình SimCLIM
Tính toán tác động Trạng thái khí hậu
Trang 35*
ij y yij T V
= Δ
m y
y
m y
yij y
ij
T
V T V
1
2
1 '
) (
(2)
Ở đây, m là thời kỳ được lựa chọn trong tương lai, từ 2000-2099
Độ phân giải theo không gian là 0.5 x 0.5 độ kinh vĩ được nội suy từ kết quả các GCMs theo phương pháp song tuyến tính [7] Mức độ chi tiết theo không gian có thể tăng lên tùy vào yêu cầu sử dụng (đến 100x100 m theo không gian)
Hình 3 là kết quả tính toán mức độ thay đổi tổng lượng mưa năm (%) vào giữa
và cuối thế kỷ 21 so với thời kỳ 1961-1990 Theo đó, hầu khắp cả nước đều có dấu hiệu lượng mưa tăng với mức tăng lên tới gần 7 % ở một số nơi thuộc Bắc Bộ Một số vùng thuộc miền Trung lượng mưa có dấu hiệu giảm nhưng không đáng kể Trên hình
4 mô tả mức độ thay đổi lượng mưa trong mùa mưa nhiều (VI, VII, VIII) và mùa ít mưa (XII, I, II) vào giữa thế kỷ 21 Kết quả chỉ ra rằng lượng mưa tăng lên trong mùa mưa và giảm trong mùa khô Kết quả này làm tăng nguy cơ xuất hiện các hiện tượng cực đoan như lũ lụt, hạn hán trong tương lai
Kết quả tính toán đối với nhiệt độ cho thấy dấu hiệu tăng ở khắp cả nước nhưng với mức độ khác nhau theo các vùng (Hình 5) Nhìn chung, nhiệt độ tăng nhiều hơn ở khu vực phía Bắc và phía Tây của Việt Nam trong khi tăng it hơn ở vùng ven biển Mức tăng nhiệt độ nhiều nhất là 2,3 oC ở khu vực Tây Bắc vào cuối thế kỷ 21 Khảo sát mức tăng nhiệt độ cũng cho thấy có sự khác nhau giữa mùa đông (I) và mùa hè (VII) Mức tăng nhiệt độ lớn nhất vào giữa thế kỷ 21 trong mùa đông là khoảng 1,2 oC
ở Tây Bắc, cao hơn mức tăng trong mùa hè Tuy nhiên ở phía Nam mức tăng nhiệt độ mùa hè lại có dấu hiệu tăng nhiều hơn mùa đông (Hình 6)
a) b)
Trang 36Hình 3.Mức độ thay đổi lượng mưa năm vào
giữa và cuối thế kỷ 21 so với thời kỳ
1961-1990 theo kịch bản phảt thải trung bình(%)
Hình 4 Mức độ thay đổi lượng mưa mùa nhiều mưa (a) và mùa it mưa (b) vào giữa thế kỷ 21 so với thời
kỳ 1961-1990 theo kịch bản phảt thải trung bình(%)
a) b)
Hình 5.Mức độ thay đổi nhiệt độ trung bình
năm so với thời kỳ 1961-1990 theo kịch bản
phảt thải trung bình ( o C)
Hình 6 Mức độ thay đổi nhiệt độ trung bình mùa đông (a) và mùa hè (b) so với thời kỳ 1961-1990 theo
kịch bản phảt thải trung bình ( o C)
3.2 Xây dựng kịch bản nước biển dâng
Tương tự như đối với dự tính các biến khí hậu, phương pháp nhân rộng quy mô cũng được áp dụng để xây dựng kịch bản nước biển trong tương lai Ở đây, mức độ thay đổi từ các mô hình kết hợp đại dương-khí quyển (13 mô hình) chỉ tính đến nguyên nhân giãn nở nhiệt Trên hình 7 là giá trị thay đổi mực nước biển được chuẩn hóa của 9 mô hình Nói chung, các mô hình khác nhau cho kết quả tính toán tương tối khác nhau Điều này giải thích tính không chắc chắn trong các dự tính và do vậy cần phải tính đến phương án tổ hợp Hình 8 là ví dụ minh họa kết quả tính toán mức độ thay đổi của mực nước biển tổ hợp
và cao Kết quả trên hình 8
cho thấy cuối thể kỷ 21
mực nước biển tại Vũng
7 Giá trị thay đổi mực nước biển chuẩn hóa của 9 mô hình kết
hợp đại dương – khí quyển
Trang 37đến ảnh hưởng của quá trình thay đổi địa chất, đây là một vấn đề khó bởi chúng ta không có số liệu đo đạc thực tế Để tính đến vấn đề này phần mềm SimCLIM đưa ra giả thiết rằng thay đổi mực nước biển tại một vị trí cụ thể chịu ảnh hưởng của các tác động toàn cầu, khu vực và địa phương Mức thay đổi không do tác động của biển đổi hậu (OBS ) được tính như sau: ncc
] )
0 1 (
l ncc OBS GCM TE OBS TE OBS
OBS là xu thế trung bình toàn cầu (1.5mm/yr);
GCM là giá trị tính toán từ mô hình GCM do tác động giãn nở nhiệt;
TElà hệ số tỷ lệ giữa mô hình cơ sở và thay đổi toàn cầu
Trên hình 9 là kết quả sau khi giá trị OBS ncc được tính hợp với xu thế mực nước biển toàn cầu (giả thiết xu thế không thay đổi), theo đó mực nước biển tại Vũng Tàu vào cuối thế kỷ 21 sẽ tăng vào khoảng 35-60 cm so với thời kỳ 1961-1990 theo kịch bản phát thải trung bình
Hình 8 Xu thế mực nước biển tại Vũng Tàu
theo kịch bản phảt thải trung bình (cm/năm) Hình 9 Xu thế mực nước biển tại Vũng Tàu theo kịch bản phảt thải trung bình có tính đến tác
động của biến động địa chất (cm/năm)
4 Kết luận
Xây dựng kịch bản biến đổi khí hậu, đánh giá tác động và tìm kiếm các giải pháp thích ứng đối với tác động của BĐKH đang là vấn đề của thời đại và do đó nhận được sự quan tâm đặc biệt của cộng đồng Quốc tế SimCLIM với giao diện đơn giản
và thân thiện có thể là một công cụ hữu ích cho mục đích nghiên cứu biến đổi khí hậu,
cả trong xây dựng kịch bản và đánh giá tác động Tác động của BĐKH đến nhiều lĩnh vực, từ nông nghiệp đến tài nguyên nước có thể được đánh giá thông qua các công cụ
hỗ trợ được tích hợp trong SimCLIM Kết quả khảo sát sơ bộ cho thấy các kịch bản biến đổi khí hậu, mực nước biển là phù hợp với xu thế biến đổi quy mô toàn cầu, tuy nhiên mức độ thay đổi thường thấp hơn so với các kịch bản đã được công bố tại Việt
Trang 38Nam Điều này có thể giải thích bởi kết quả dự tính từ SimCLIM chỉ là nội suy trực tiếp từ mô hình khí hậu toàn cầu, chưa đánh giá được hết những tác động mang tính địa phương
Cũng cần phải nhấn mạnh rằng SimCLIM chỉ là phần mềm tích hợp và xử lý các kết quả mô phỏng chứ không phải là mô hình mô phỏng cụ thể do đó dẫn đến một hạn chế là không đánh giá được chất lượng số liệu đầu vào và các công cụ đi kèm Các kịch bản được xây dựng trên cơ sở phương pháp nhân rộng quy mô có hạn chế liên quan đến giả thiết rằng quy mô thay đổi toàn cầu luôn là hằng số, không phụ thuộc thời gian và bất kỳ lực tác động nào
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 Bộ Tài nguyên và Môi trường (2009), Kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam, Hà Nội
2 Bộ Tài nguyên và Môi trường (2011), Dự thảo Kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam (bản cập nhật), Hà Nội
3 Kenny, G.J., Ye, W., Warrick, R.A and Flux, T (1999) Climate variations and New Zealand agriculture: The CLIMPACTS system and issues of spatial and temporal scale In: Oxley, L., Scrimgeour, F and Jakeman, A (eds.) Proceedings of MODSIM
99 Conference, University of 557 Waikato, Hamilton, New Zealand, 6-9
4 Kenny, G.J., Warrick, R.A., Campbell, B.D., Sims, G.C., Camilleri, M., Jamieson, P.D., Mitchell, N.D., McPherson, H.G and M.J Salinger (2000) Investigating climate change impacts and thresholds: an application of the CLIMPACTS integrated assessment model for New Zealand agriculture, Climatic Change 46: 91-113
5 Mitchell, T D (2003): Pattern Scaling: An examination of the accuracy of the technique for describing future climates, Clim Change, 60, 217-242
6 Warrick, R.A., G.J Kenny, G.C Sims, N.J Ericksen, A.K Ahmad and M.Q Mirza, (1996) Integrated model systems for national assessments of the effects of climate change: applications in New Zealand and Bangladesh Water, Air and Soil Pollution
92, 215-227
7 Warrick, R.A., Kenny, G.J and J.J Harman (editors) (2001) The Effects of Climate Change and Variation in New Zealand: An Assessment Using the CLIMPACTS System International Global Change Institute, University of Waikato, Hamilton
8 Whetton, P.H., et al (2005) Australian Climate Change Projections for Impact Assessment and Policy Application: A Review CSIRO Marine and Atmospheric Research Paper 001, CSIRO Marine and Atmospheric Research, Aspendale, Vic., 34
Trang 39Center for Meteorolgy and Climatology (CMETC), Vietnam Institute of Meteorology,
Hydrology and Environment (IMHEN)
The aim of this paper is to introduce the integrated SimCLIM modeling system and applied results in developing scenarios of climate change and sea level rise for Vietnam Features of the model are first described briefly Authors then present some results of the model application for Vietnam Results of this study indicate that SimCLIM modeling system with an “open-framework” may be a useful tool for studying climate change, both climate change projection and its impact assessment The more detailed applied studies are going to present in next papers
Trang 40TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN TÀI NGUYÊN NƯỚC MẶT TỈNH KHÁNH HÒA
Lại Thị Lương
Đài Khí tượng Thuỷ văn Khu vực Nam Trung Bộ
Với vị trí địa lý, đặc điểm tự nhiên khá đặc thù, Khánh Hoà có rất nhiều lĩnh vực kinh tế: nông, lâm, ngư nghiệp, du lịch dịch vụ; tài nguyên nước; tài nguyên đất chịu ảnh hưởng trực tiếp của biến đổi khí hậu
Các hiện tượng thời tiết cực đoan như: xâm nhập mặn, hạn hán, bão, giông lốc có xu hướng xảy ra thường xuyên và ngày càng mạnh hơn như: cơn bão MIRINAE đổ bộ vào phía bắc tỉnh cuối năm 2009 gây ra đợt mưa, lũ lịch sử trên sông Cái Nha Trang; tình trạng nắng nóng, hạn hán xảy ra trong những tháng đầu năm 2010, là một trong những minh chứng cụ thể
Theo sự phân hạng thế giới, tỉnh Khánh Hoà là một tỉnh nghèo về nước, nhưng điều đáng nói hơn cả là trong khi mùa khô kéo dài 8 tháng mà lượng nước chỉ chiếm khoảng 30 - 35% dòng chảy năm, còn mùa lũ chiếm tới 70 - 75% lượng dòng chảy năm, rất bất lợi đối với nhu cầu sinh hoạt và sản xuất
Tình trạng biến đổi khí hậu ngày càng có dấu hiệu ảnh hưởng rõ rệt, theo đó, việc biến đổi khí hậu sẽ làm cho mực nước biển dâng cao, mùa khô kéo dài hơn và gây ra mưa dông, tố lốc trong mùa khô, mùa lũ thì khốc liệt hơn, các trận lũ quét xuất hiện nhiều hơn Điều này gây tác động lớn đến tài nguyên nước như gây ra tình trạng ngập lụt trong mùa mưa, gây nhiễm mặn các nguồn nước và suy thoái nguồn nước ngầm trong mùa khô
Mặt khác, do tác động của biến đổi khí hậu đặc biệt là nhiệt độ không khí có xu thế tăng lên rõ rệt, sự biến động khá lớn về lượng mưa trong các mùa, dẫn tới lượng bốc thoát hơi tăng, lượng dòng chảy năm, dòng chảy mùa cạn có xu thế giảm trong khi nhu cầu dùng nước cho các ngành kinh tế lại càng tăng Trong mùa khô xu thế giảm mưa kéo dòng chảy giảm dẫn đến tình trạng xâm nhập mặn cả ở phần nước mặt và nước ngầm Trái lại mưa lũ lớn
và kéo dài trong mùa lũ gây thiệt hại nghiêm trọng đến tính mạng và tài sản của nhân dân
1 Mở đầu
Khánh Hoà là một trong những tỉnh chịu tác động trực tiếp của biến đổi khí hậu, với vị trí địa lý, đặc điểm tự nhiên và kinh tế xã hội khá đặc thù, Khánh Hoà có rất nhiều lĩnh vực kinh tế: nông, lâm, ngư nghiệp, du lịch dịch vụ; tài nguyên nước; tài nguyên đất; công nghiệp và giao thông vận tải; sức khỏe cộng đồng và khu vực ven biển chịu ảnh hưởng của biến đổi của khí hậu nặng nề nhất
Các hiện tượng thời tiết cực đoan như: xâm nhập mặn, hạn hán, bão, giông lốc có
xu hướng xảy ra thường xuyên và ngày càng mạnh hơn như: cơn bão MIRINAE đổ bộ vào phía bắc tỉnh cuối năm 2009 gây ra đợt mưa, lũ lịch sử trên sông Cái Nha Trang; tình trạng nắng nóng, hạn hán xảy ra trong những tháng đầu năm 2010, là một trong những minh chứng cụ thể
2 Hiện trạng tài nguyên nước tỉnh Khánh Hoà
2.1 Tài nguyên nước mặt
Khánh Hoà có 3 hệ thống sông lớn: Sông Cái Nha Trang, sông Cái Ninh Hoà, sông Tô Hạp và hàng chục sông suối nhỏ độc lập Nhìn chung mạng lưới sông ngòi