Nghiên cứu tác động của biến đổi khí hậu đến hạn hán khu vực nam trung bộ (2)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Trần Chấn Nam NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN HẠN HÁN KHU VỰC NAM TRUNG BỘ Chuyên ngành: Khí tượng - Khí hậu học Mã số:60440222 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC Hà Nội - Năm 2014 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Trần Chấn Nam NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN HẠN HÁN KHU VỰC NAM TRUNG BỘ Chuyên ngành: Khí tượng - Khí hậu học Mã số:60440222 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS.MAI VĂN KHIÊM Hà Nội - Năm 2014 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành chương trình cao học viết luận văn này, em nhận hướng dẫn giúp đỡ nhiệt tình thầy cô Khoa Khí tượng Thủy văn Hải dương học Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội Trước hết, em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc đến thầy cô Khoa Khí tượng Thủy văn Hải dương học Đồng thời em xin gửi lời cảm ơn tới TS Mai Văn Khiêm – Người dành nhiều thời gian để hướng dẫn giúp đỡ tận tình cho em suốt trình nghiên cứu hoàn thành luận văn Mặc dù em cố gắng nhiều trình hoàn thành luận văn, nhiên không tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận ý kiến đóng góp từ thầy cô bạn Hà Nội, ngày i tháng 12 năm 2014 MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Các khái niệm đặc trưng hạn hán 1.1.1 Các khái niệm hạn hán 1.1.2 Phân loại hạn .3 1.2 Các đặc trưng hạn hán .5 1.3 Vấn đề hạn hán Việt Nam nguyên nhân .5 1.4 Nghiên cứu hạn hán tác động Biến đổi Khí hậu đến hạn hán 10 1.4.1 Biến đổi khí hậu Việt Nam khu vực Nam Trung Bộ 10 1.4.2 Nghiên cứu hạn hán tác động Biến đổi Khí hậu đến hạn hán Thế giới 14 1.4.2 Nghiên cứu hạn hán tác động Biến đổi Khí hậu đến hạn hán Việt Nam 19 CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ SỐ LIỆU 24 2.1 Phạm vi nội dung nghiên cứu .24 2.1.1 Vị trí địa lý đặc điểm địa hình khu vực Nam Trung Bộ 24 2.1.2 Đặc điểm khí tượng thuỷ văn .26 2.2 Phương pháp nghiên cứu 27 2.2.1 Một số số hạn hán 27 2.2.2 Lựa chọn số 29 2.2.3 Phương pháp phân tích xu 30 2.2.4 Mô hình PRECIS .31 2.3 Số liệu sử dụng nghiên cứu .34 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 36 3.1 Xu biến đổi hạn hán Nam Trung Bộ giai đoạn 1961-2012 36 3.1.1 Phân bố theo không gian 36 3.1.2 Phân bố theo thời gian .39 3.2 Dự tính biến đổi hạn hán Nam Trung Bộ thời kỳ tương lai 40 3.2.1 Hạn quy mô tháng 41 3.2.2 Hạn quy mô tháng 45 3.2.3 Hạn quy mô tháng 49 3.2.4 Hạn quy mô 12 tháng .54 KẾT LUẬN 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO 60 ii DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Tổng hợp số hạn sử dụng phổ biến 27 Bảng 2.2: Phân cấp hạn hán 30 Bảng 2.3: Danh sách trạm khí tượng lấy số liệu quan trắc thời kỳ khứ 34 Bảng 3.1 Tần suất xuất hạn quy mô tháng thời kỳ (%) 45 Bảng 3.2 Tần suất xuất hạn quy mô tháng thời kỳ khác (%) 49 Bảng 3.3 Tần suất xuất hạn quy mô tháng thời kỳ khác nhau(%) 53 Bảng 3.4 Tần suất xuất hạn quy mô 12 tháng thời kỳ khác (%) 57 iii DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Mức tăng nhiệt độ trung bình năm (0C) 50 năm qua 11 (Nguồn: IMHEN/2010) 11 Hình 1.2 Mức thay đổi lượng mưa năm (%) 50 năm qua (Nguồn: IMHEN/2010) 11 Hình 1.3 Xu biến đổi chuẩn sai nhiệt độ trung bình mùa khô khu vực .12 Nam Trung Bộ (Nguồn: IMHEN/2010) .12 Hình 1.4 Xu biến đổi chuẩn sai nhiệt độ trung bình mùa mưa khu vực 12 Nam Trung Bộ (Nguồn: IMHEN/2010) .12 Hình 1.5 Xu biến đổi chuẩn sai nhiệt độ trung bình năm khu vực 13 Nam Trung Bộ (Nguồn: IMHEN/2010) .13 Hình 1.6 Xu biến đổi chuẩn sai lượng mưa mùa khô khu vực Nam Trung Bộ (Nguồn: IMHEN/2010) 13 Hình 1.7 Xu biến đổi chuẩn sai lượng mưa mùa mưa khu vực Nam Trung Bộ (Nguồn: IMHEN/2010) 14 Hình 1.8 Xu biến đổi chuẩn sai lượng mưa năm khu vực Nam Trung Bộ (Nguồn: IMHEN/2010) 14 Hình 1.9 Kết tổ hợp mô hình cho kịch số ngày khô hạn IPCC (2007) kỷ 21 (Nguồn: Báo cáo AR4 IPCC, 2007) 16 Hình 1.10 Kết tổ hợp mô hình cho kịch số ngày nắng nóng IPCC (2007) kỷ 21 (Nguồn: Báo cáo AR4 IPCC, 2007) .16 Hình 1.11 Kết dự tính số khô hạn (CDD SMA) tương lai từ 17 mô hình GCMs CMIP3 IPCC (SREX, 2012) 17 Hình 2.1 Bản đồ khu vực Nam Trung Bộ 25 Hình 2.2 Lưới ngang lưới thẳng đứng mô hình PRECIS 31 Hình 2.3 Phép chiếu cực quay mô hình PRECIS 32 Hình 3.1: Chỉ số SPI theo năm trạm thuộc khu vực Nam trung Bộ .37 thời kỳ 1961-2012 .37 Hình 3.2.a: Hạn quy mô tháng giai đoạn 1980 - 1999 .41 Hình 3.2.b: Hạn quy mô tháng giai đoạn 2020-2039 .42 Hình 3.2.c: Hạn quy mô tháng giai đoạn 2040-2059 .42 Hình 3.2.d: Hạn quy mô tháng giai đoạn 2060-2079 .43 Hình 3.2.e: Hạn quy mô tháng giai đoạn 2080-2099 .43 Hình 3.3.a: Hạn quy mô tháng giai đoạn 1980-1999 .46 Hình 3.3.b: Hạn quy mô tháng giai đoạn 2020-2039 .46 Hình 3.3.c: Hạn quy mô tháng giai đoạn 2040-2059 .47 Hình 3.3.d: Hạn quy mô tháng giai đoạn 2060-2079 .47 iv Hình 3.3.e: Hạn quy mô tháng giai đoạn 2080-2099 .48 Hình 3.4.a: Hạn quy mô tháng giai đoạn 1980-1999 .50 Hình 3.4.b: Hạn quy mô tháng giai đoạn 2020-2039 .50 Hình 3.4.c: Hạn quy mô tháng giai đoạn 2040-2059 .51 Hình 3.4.d: Hạn quy mô tháng giai đoạn 2060-2079 .51 Hình 3.4.e: Hạn quy mô tháng giai đoạn 2080-2099 .52 Hình 3.5.a: Hạn quy mô 12 tháng giai đoạn 1980-1999 .54 Hình 3.5.b: Hạn quy mô 12 tháng giai đoạn 2020-2039 .54 Hình 3.5.c: Hạn quy mô 12 tháng giai đoạn 2040-2059 .55 Hình 3.5.d: Hạn quy mô 12 tháng giai đoạn 2060-2079 .55 Hình 3.5.e: Hạn quy mô 12 tháng giai đoạn 2080-2099 .56 v MỞ ĐẦU Theo tổ chức Khí tượng giới WMO, hạn hán tượng tự nhiên coi thiên tai Nó gây thiệt hại to lớn đến môi trường sống người hủy hoại loài thực vật, động vật, làm giảm chất lượng không khí, nước, làm gia tăng nguy cháy rừng Hạn hán tác động đến hoạt động kinh tế xã hội giảm diện tích trồng, suất sản lượng trồng Hạn hán nguyên nhân gây đói nghèo thiếu lương thực khu vực mà tượng ảnh hưởng Thiên tai cách “phòng chống” mà tránh giảm thiểu thiệt hại thiên tai gây Hơn nữa, tượng hạn hán ảnh hưởng đến nhiều nước giới, đặc biệt vùng khô hạn, bán khô hạn Ảnh hưởng hạn ngày nghiêm trọng hơn: với tần suất thời gian kéo dài đợt hạn tăng lên, mức độ hạn khắc nghiệt, phạm vi hạn mở rộng nên gây nhiều khó khăn cho người dân, nghiêm trọng tình trạng thiếu điện, thiếu nước diện rộng Tại Việt Nam, năm gần đây, tình trạng hạn hán ngày trở nên nghiêm trọng tượng El Nino tăng lên làm cho lượng mưa hơn, thêm vào tác động chặt phá rừng, đốt nương làm rẫy…của người dẫn đến hàng ngàn hecta hoa màu bị trắng, nhiều người dân sống cảnh đói nghèo Do đó, nghiên cứu tượng hạn hán vấn đề thu hút nhiều quan tâm nhà khoa học giới nước ta Việc nghiên cứu hạn hán giới nước từ số liệu quan trắc giúp cho nhà quản lý thiết lập khung chương trình quản lý nguồn nước thích hợp cho nông nghiệp nhu cầu nước thành phố Tuy nhiên xu nóng lên toàn cầu, biến đổi hạn hán phức tạp Do việc dự tính ngày khó khăn Chính vậy, việc xem xét biến đổi hạn hán tương lai Việt Nam có ý nghĩa, giúp cho phủ có kế hoạch khẩn cấp để ứng phó với tình trạng hạn hán từ ban đầu nhằm giảm thiểu tối đa thiệt hại mà gây Đứng trước thực tế đó, chọn đề tài nghiên cứu luận văn là: “ Nghiên cứu tác động Biến đổi khí hậu đến hạn hán khu vực Nam Trung Bộ” Đề tài tập trung vào việc đánh giá mức độ, xu biến đổi hạn hán khứ tác động biến đổi khí hậu khu vực Nam Trung Bộ, ứng dụng sản phẩm mô hình PRECIS để đưa dự tính hạn hán thời kỳ tương lai khu vực Các kết nghiên cứu hỗ trợ đắc lực cho việc đưa cảnh báo hạn hán tương lai Nam Trung Bộ giúp nhà quản lý lập kế hoạch để xây dựng phát triển vùng Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo, luận văn bố cục chương Chương 1: Tổng quan hạn hán Chương giới thiệu cách tổng quát hạn hán, nguyên nhân, đặc trưng hạn hán kết nghiên cứu số tác giả giới Việt Nam Chương 2: Phương pháp nghiên cứu số liệu Chương trình bày phương pháp nghiên cứu luận văn, nguồn số liệu sử dụng luận văn Chương 3: Kết thảo luận Chương nêu kết luận văn đạt CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Các khái niệm đặc trưng hạn hán 1.1.1 Các khái niệm hạn hán Theo WMO (2005), hạn hán phần tự nhiên khí hậu bị nhầm lẫn kiện ngẫu nhiên Hạn hán khác khô hạn, khô hạn giới hạn vùng có lượng mưa thấp, đặc trưng thường xuyên khí hậu nơi Còn hạn hán coi có liên quan đến điều kiện trung bình thời kỳ dài cân lượng mưa bốc thoát (bốc + thoát hơi) khu vực cụ thể Hạn hán liên quan đến thời gian (chính vụ, trì hoãn bắt đầu mùa mưa, xuất đợt mưa có liên quan đến giai đoạn sinh trưởng vụ mùa) tính hiệu mùa mưa (cường độ mưa, số đợt mưa) Tuy nhiên, khái niệm mà chưa đề cập đến định nghĩa hoạt động hạn hán Do đó, có hai định nghĩa hạn hán: khái niệm hoạt động hạn hán Các định nghĩa hạn hán: Các định nghĩa hạn, đưa công thức, giúp người hiểu khái niệm hạn hán Vậy hạn hán khoảng thời gian thiếu hụt lượng mưa gây thiệt hại lớn đến mùa màng, dẫn đến giảm sản lượng trồng Định nghĩa quan trọng việc thiết lập sách hạn Mỗi loại định nghĩa hạn giúp cho người xác định bắt đầu, kết thúc mức độ khắc nghiệt đợt hạn Định nghĩa thường sử dụng để xác định trạng thái hạn với trạng thái trung bình thời kỳ dài, thường 30 năm Các loại hạn hán đề cập bên 1.1.2 Phân loại hạn Hiện có nhiều cách phân loại theo WMO (2005), hạn hán chia thành bốn loại sau: Hạn khí tượng: hạn khí tượng thường dựa mức độ khô hạn thời gian kéo dài thời kỳ khô hạn Hạn khí tượng thường coi biểu chênh lệch (thiếu hụt) lượng giáng thủy suốt khoảng thời gian Hạn nông nghiệp: hạn nông nghiệp thường kết nối với đợt hạn khí tượng (hạn thủy văn) với tác động đến nông nghiệp, thường đề cập đến thiếu hụt lượng SPI 6_NTB_2040-2059 SPI -2 -3 -4 2040 2040 2041 2042 2043 2043 2044 2045 2046 2046 2047 2048 2049 2049 2050 2051 2052 2052 2053 2054 2055 2055 2056 2057 2058 2058 2059 -1 Bắt đầu hạn Hạn vừa Hạn nặng Không hạn Hình 3.4.c: Hạn quy mô tháng giai đoạn 2040-2059 SPI 6_NTB_2060-2079 SPI -2 -3 -4 2060 2060 2061 2062 2063 2063 2064 2065 2066 2066 2067 2068 2069 2069 2070 2071 2072 2072 2073 2074 2075 2075 2076 2077 2078 2078 2079 -1 Bắt đầu hạn Hạn vừa Hạn nặng Không hạn Hình 3.4.d: Hạn quy mô tháng giai đoạn 2060-2079 51 SPI 6_NTB_2080-2099 SPI -2 -3 -4 2080 2080 2081 2082 2083 2083 2084 2085 2086 2086 2087 2088 2089 2089 2090 2091 2092 2092 2093 2094 2095 2095 2096 2097 2098 2098 -1 Bắt đầu hạn Hạn vừa Hạn nặng Không hạn Hình 3.4.e: Hạn quy mô tháng giai đoạn 2080-2099 Kết tính SPI dự cho tương lai hạn quy mô tháng (hình 3.4.b, 3.4.c, 3.4.d) cho thấy giai đoạn từ 2020-2039, 2040-2059 2060-2079 số tháng hạn xảy so với giai đoạn khứ hạn xảy thường hạn nặng đến nặng Các tháng dư thừa ẩm gây nguy lũ lụt lại tăng lên đáng kể Cụ thể sau: Dự tính hạn tương lai giai đoạn 2020-2039 (hình 3.4.b) cho thấy hạn xảy không nhiều tập trung mức độ hạn hạn nặng phổ biến, năm hạn 2025, 2026, 2029, 2036-2037, đặc biệt năm cuối giai đoạn 2039 giá trị SPI lớn SPI = Các tháng SPI dương lại nhiều giai đoạn cho thấy xu ẩm ướt giai đoạn đáng kể, năm đầu giai đoạn giai đoạn khả xảy lũ lụt cao (SPI>2) Dự tính hạn tương lai giai đoạn 2040-2059 (hình 3.4.c) thấy hạn nặng xảy liên tục năm đầu giai đoạn 2040, 2041, số tháng hạn nặng năm đáng kể Hạn nặng tiếp tục xảy năm giai đoạn nhiên số tháng hạn nặng không nhiều (năm 2044, 2047, 2048, 2054) Năm cuối giai đoạn thể mức độ hạn nặng với giá trị SPI3) vào năm 2068, 2069 Dự tính hạn hán giai đoạn 2080-2099 (hình 3.4.e) tần xuất hạn mức độ hạn lại thấp so với khứ Các năm hạn nặng có số tháng hạn kéo dài kể đến 2087, 2095, 2096 Kết tính toán cho quy mô tháng cho thấy tần xuất thời kỳ từ 2020-2039, 2040-2059 2060-2079 tương lai không tăng so với thời kỳ khứ 1980-1999 mức độ hạn cao nguy gây lũ lụt cao so với khứ Riêng thời kỳ 2080-2099 tần xuất hạn mức độ hạn lại thấp so với khứ (Bảng 3.3) Ở hầu hết thời kỳ có tần suất xuất hạn quy mô tháng mức bắt đầu hạn chiếm tỷ lệ % cao mức hạn lại Xem xét mức độ hạn thời kỳ khác nhận thấy: Tần suất xuất hạn quy mô tháng mức độ bắt đầu hạn đạt cực đại thời kỳ 2080-2099 (33,3%); đạt cực tiểu thời kỳ 2040-2059 (23,3%) Tần suất xuất hạn quy mô tháng mức độ hạn vừa đạt cực đại thời kỳ 1980-1999 (19,6%); đạt cực tiểu thời kỳ 2020-2039 (6,7%) Tần suất xuất hạn quy mô tháng mức độ hạn nặng đạt cực đại thời kỳ 2040-2059 (21,3%); đạt cực tiểu thời kỳ 2020-2039 (15,8%) Bảng 3.3 Tần suất xuất hạn quy mô tháng thời kỳ khác nhau(%) Thời kỳ 1980-1999 2020-2039 2040-2059 2060-2079 2080-2099 Mức độ hạn Hạn vừa 19,6 6,7 18,8 18,3 14,0 Bắt đầu hạn 31,3 30,4 23,3 28,8 33,3 53 Hạn nặng 17,5 15,8 21,3 20,8 16,7 3.2.4 Hạn quy mô 12 tháng Ở quy mô 12 tháng (Hình 3.5.a ; 3.5.b ; 3.5.c ; 3.5.d ; 3.5.e), kết tính toán số SPI thời kỳ 1980-1999 cho thấy khu vực Nam Trung Bộ hạn hán kéo dài xảy thời kỳ 1983-1991, 1987-1989, 1992-1994 mức độ hạn cao, từ hạn nặng đến nặng Thời kỳ 1980-1982 thời kỳ ẩm ướt kéo dài SPI 12_NTB_1980-1999 SPI -2 -3 -4 1980 1980 1981 1982 1983 1983 1984 1985 1986 1986 1987 1988 1989 1989 1990 1991 1992 1992 1993 1994 1995 1995 1996 1997 1998 1998 1999 -1 Bắt đầu hạn Hạn vừa Hạn nặng Không hạn Hình 3.5.a: Hạn quy mô 12 tháng giai đoạn 1980-1999 SPI12_NTB_2020-2039 -2 -4 2020 2020 2021 2022 2023 2023 2024 2025 2026 2026 2027 2028 2029 2029 2030 2031 2032 2032 2033 2034 2035 2035 2036 2037 2038 2038 2039 SPI Bắt đầu hạn Hạn vừa Hạn nặng Không hạn Hình 3.5.b: Hạn quy mô 12 tháng giai đoạn 2020-2039 54 2060 2060 2061 2061 2062 2062 2063 2063 2064 2064 2065 2065 2066 2066 2067 2067 2068 2068 2069 2069 2070 2070 2071 2071 2072 2072 2073 2073 2074 2074 2075 2075 2076 2076 2077 2077 2078 2078 2079 2079 -2 2040 2040 2041 2041 2042 2042 2043 2044 2044 2045 2045 2046 2047 2047 2048 2048 2049 2049 2050 2051 2051 2052 2052 2053 2054 2054 2055 2055 2056 2056 2057 2058 2058 2059 2059 SPI SPI12_NTB_2040-2059 -4 Bắt đầ u hạ n Bắt đầu hạn Hạn vừa Hạ n nặ ng Hạn vừa Hạn nặng 55 Không hạ n Hình 3.5.c: Hạn quy mô 12 tháng giai đoạn 2040-2059 SPI12_NTB_2060-2079 -1 -3 Không hạn Hình 3.5.d: Hạn quy mô 12 tháng giai đoạn 2060-2079 SPI12_NTB_2080-2098 -2 -4 2080 2080 2081 2082 2083 2083 2084 2085 2086 2086 2087 2088 2089 2089 2090 2091 2092 2092 2093 2094 2095 2095 2096 2097 2098 2098 SPI Bắt đầu hạn Hạn vừa Hạn nặng Không hạn Hình 3.5.e: Hạn quy mô 12 tháng giai đoạn 2080-2099 Ở quy mô 12 tháng (Hình 3.5.a ; 3.5.b ; 3.5.c ; 3.5.d ; 3.5.e), kết tính toán số SPI thời kỳ 1980-1999 cho thấy khu vực Nam Trung Bộ hạn hán kéo dài xảy thời kỳ 1983-1991, 1992-1994 mức độ hạn cao, từ hạn nặng đến nặng Thời kỳ 1980-1982 thời kỳ ẩm ướt kéo dài Dự tính cho tương lai cho thấy, thời kỳ 2020-2039 có tần xuất mức độ hạn thấp so với khứ, năm 2039 hạn xảy khắc nghiệt Ngược lại, giai đoạn từ 2031-2036 thời kỳ ẩm ướt Trong thời kỳ tiếp theo, 2040-2059 2060-2079, tần suất xuất hạn nói chung thấp so với thời kỳ 1980-1999 tần suất xuất hạn nặng lại lớn Riêng thời kỳ 2080-2099 tần xuất hạn mức độ hạn lại thấp so với khứ Kết tính toán số SPI cho quy mô 12 tháng cho thấy thời kỳ từ 20202039, 2040-2059 2060-2079 tần xuất nhìn chung có xu hướng giảm so với thời kỳ khứ 1980-1999 tần suất hạn nặng lại cao Riêng thời kỳ 2080-2099 tần xuất hạn mức độ hạn lại thấp so với khứ (Bảng 3.4) 56 Bảng 3.4 Tần suất xuất hạn quy mô 12 tháng thời kỳ khác (%) Thời kỳ 1980-1999 2020-2039 2040-2059 2060-2079 2080-2099 Mức độ hạn Hạn vừa 23,8 13,3 17,1 21,7 27,2 Bắt đầu hạn 37,9 26,7 32,1 27,9 27,2 Hạn nặng 15,4 13,3 23,3 19,6 8,3 Ở hầu hết thời kỳ có tần suất xuất hạn quy mô 12 tháng mức bắt đầu hạn chiếm tỷ lệ % cao mức hạn lại Xem xét mức độ hạn thời kỳ khác nhận thấy: Tần suất xuất hạn quy mô 12 tháng mức độ bắt đầu hạn đạt cực đại thời kỳ 1980-1999 (37,9%); đạt cực tiểu thời kỳ 2020-2039 (26,7%) Tần suất xuất hạn quy mô 12 tháng mức độ hạn vừa đạt cực đại thời kỳ 2080-2099 (27,2%); đạt cực tiểu thời kỳ 2020-2039 (13,3%) Tần suất xuất hạn quy mô 12 tháng mức độ hạn nặng đạt cực đại thời kỳ 2040-2059 (23,3%); đạt cực tiểu thời kỳ 2080-2099 (8,3%) 57 KẾT LUẬN Từ số liệu quan trắc khứ thấy diễn biến xu hạn khu vực Nam Trung Bộ thời kỳ khứ sau : Sự biến đổi số SPI trạm khí tượng thuộc Nam Trung Bộ thời kỳ 1961-2012 cho thấy hai tỉnh Phú Yên Khánh Hòa, số SPI theo năm trạm dao động khoảng [-2, 4] Như thấy tỉnh Phú Yên Khánh Hòa có năm xảy hạn mức độ nặng, lại có năm xảy tình trạng ẩm ướt Ở hai tỉnh Ninh Thuận Bình Thuận, khoảng giá trị SPI hầu hết trạm [-3, 3] Mức độ hạn hai tỉnh cao so với hai tỉnh mức độ ẩm ướt lại thấp so với hai tỉnh Qua kết quan trắc khứ giai đoạn 1961-2012 cho thấy số SPI phản ánh xác năm xảy tượng hạn hán mức độ tính chất khắc nghiệt hạn hán, thời gian kéo dài hạn hán khu vực Nam Trung Bộ (hạn năm 1988 trạm Phan Rang, hạn năm 1997 Phan Thiết, hạn năm 2004 6/7 trạm) Theo cách xác định hạn số SPI, xu tăng số SPI tương ứng với xu giảm hạn hán ngược lại Như vậy, xu tăng lên số SPI cho thấy hạn hán có xu giảm xuống hầu hết tỉnh: Phú Yên (trạm Tuy Hòa, Sơn Hòa), Khánh Hòa (trạm Nha Trang, Cam Ranh), Ninh Thuận (trạm Phan Rang), Bình Thuận (trạm Phan Thiết), giảm mạnh trạm Phan Rang (a1 = 0.0567), giảm trạm Sơn Hòa (a1 = 0.0112) Trong xu tăng hạn tìm thấy trạm Hàm Tân thuộc tỉnh Bình Thuận (a1=-0.0181) Kết dự tính cho tương lai thời kỳ 2020-2039, 2040-2059, 20602079 2080-2099 với qui mô 1, 3, 12 tháng dựa số SPI cho thấy: - Với quy mô tháng cho thấy tần suất hạn tương lai không tăng so với khứ tần suất hạn nặng có khả tăng lên, tức mức độ khắc nghiệt hạn hán gia tăng - Với quy mô tháng cho thấy tần xuất mức độ hạn tương lai không tăng so với thời kỳ khứ 1980-1999 - Với quy mô tháng cho thấy tần xuất thời kỳ từ 2020-2039, 20402059 2060-2079 tương lai không tăng so với thời kỳ khứ 1980-1999 58 mức độ hạn cao nguy gây lũ lụt cao so với khứ Riêng thời kỳ 2080-2099 tần xuất hạn mức độ hạn lại thấp so với khứ -Với quy mô 12 tháng cho thấy thời kỳ từ 2020-2039, 2040-2059 20602079 tần xuất nhìn chung có xu hướng giảm so với thời kỳ khứ 1980-1999 tần suất hạn nặng lại cao Riêng thời kỳ 2080-2099 tần xuất hạn mức độ hạn lại thấp so với khứ 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Bộ Tài nguyên Môi trường, 2009, Kịch biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam, Hà Nội Bộ Tài nguyên Môi trường, 2012, Kịch biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam, Hà Nội Đào Xuân Học (2001), Đề tài cấp nhà nước Nghiên cứu giải pháp giảm nhẹ thiên tai hạn hán tỉnh Duyên hải Miền trung từ Hà tĩnh đến Bình Thuận, trường Đại học Thủy Lợi Lê Sâm, Nguyễn Đình Vượng (2008), Nghiên cứu lựa chọn công thức tính số khô hạn áp dụng vào việc tính toán tần suất khô hạn năm khu vực Ninh Thuận, Tuyển tập kết khoa học công nghệ, Viện khoa học thủy lợi miền Nam, tr 186-195 Lê Trung Tuân (2009) Nghiên cứu ứng dụng giải pháp KHCN phòng chống hạn hán phục vụ phát triển nông nghiệp bền vững tỉnh miền Trung Mai Trọng Thông (2006), “Đánh giá mức độ khô hạn vùng Đông Bắc Đồng Bắc số cán cân nhiệt”, Tạp chí KTTV, tháng 11/2006, tr 8-17 Ngô Thị Thanh Hương (2011), “Dự tính biến đổi hạn hán Việt Nam từ sản phẩm mô hình khu vực” Nguyễn Lập Dân (2010), Đề tài KHCN trọng điểm cấp Nhà nước, KC 08-23/0610: Nghiên cứu sở khoa học quản lý hạn hán sa mạc hóa để xây dựng hệ thống quản lý, đề xuất giải pháp chiến lược tổng thể giảm thiểu tác hại: nghiên cứu điển hình cho đồng sông Hồng Nam Trung Bộ, Viện Địa Lý, Viện KH&CNVN Nguyễn Trọng Hiệu (1995), Phân bố hạn hán tác động chúng Việt Nam, Đề tài NCKH cấp Tổng cục 10 Nguyễn Trọng Hiệu, Phạm Thị Thanh Hương (2003), Đặc điểm hạn phân vùng hạn Việt Nam, Tuyển tập Báo cáo Hội thảo khoa học lần thứ 8, Viện KTTV, Bộ Tài nguyên Môi trường, tr 95-106 60 11 Nguyễn Trọng Hiệu, Phạm Thị Thanh Hương (2010), Tác động biến đổi khí hậu đến hạn hán vùng khí hậu Việt Nam, Tuyển tập báo cáo hội thảo khoa học lần thứ 13, Tập 1, BĐKH, khí tượng –khí hậu học, KTNN, trang 43-45 12 Nguyễn Văn Liêm (2008), Diễn biến hạn hán giải pháp ứng phó với sản xuất lương thực đồng sông Cửu Long, Hội thảo khoa học lần thứ 8, Viện KTTV, Bộ Tài nguyên Môi trường, tr 139-146 13 Nguyễn Đức Ngữ, Nguyễn Trọng Hiệu (1998), Tài nguyên khí hậu Việt Nam, Nhà xuất khoa học kỹ thuật 14 Nguyễn Đức Ngữ, Nguyễn Trọng Hiệu (2002), Tìm hiểu hạn hán hoang mạc hoá, NXB KH&KT, Hà Nội 15 Nguyễn Đức Ngữ, Nguyễn Trọng Hiệu (2004), Khí hậu Tài nguyên Khí hậu Việt Nam, Nhà xuất Nông nghiệp Hà Nội, 295 trang 16 Nguyễn Quang Kim (2005), Đề tài cấp Nhà nước mã số KC.08.22, Nghiên cứu dự báo hạn hán vùng Nam Trung Bộ Tây Nguyên xây dựng giải pháp phòng chống, trường Đại học thủy lợi (cơ sở 2) 17 Nguyễn Văn Thắng, Đề tài: Nghiên cứu xây dựng công nghệ dự báo cảnh báo sớm hạn hán Việt Nam, (2007), Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn Môi trường 18 Phan Văn Tân (2010), Đề tài cấp Nhà nước, KC.08.29/06-10: Nghiên cứu tác động biến đổi khí hậu toàn cầu đến yếu tố tượng khí hậu cực đoan Việt Nam, khả dự báo giải pháp chiến lược ứng phó 19 Trần Thục (2008), Báo cáo tổng kết đề án: Xây dựng đồ hạn hán mức độ thiếu nước sinh hoạt Nam Trung Bộ Tây Nguyên, Viện KTTV, Bộ Tài nguyên Môi trường 20 Vũ Thanh Hằng, Ngô Thị Thanh Hương, Nguyễn Quang Trung, Trịnh Tuấn Long, (2011), Dự tính biến đổi hạn hán miền Trung thời kì 2011-2050 sử dụng kết mô hình khí hậu khu vực RegCM3, Tạp chí khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên Công nghệ 27, số 3S, trang 21-31 61 Tiếng Anh 21 Arakawa A., Schubert W A (1974), “Interaction of a cumulus cloud ensemble with the large-scale environment”, Part I Joural of Atmospheric Science, 31, pp 674- 701 22 Adger,W.N., S Agrawala, M.M.Q Mirza, C Conde, K O’Brien, J Pulhin, R Pulwarty, B Smit, and K Takahashi (2007): Assessment of adaptation practices, options, constraints and capacity In: Climate Change 2007: Impacts, Adaptation and Vulnerability Contribution of Working Group II to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Parry, M.L., O.F Canziani, J.P Palutikof, P.J van der Linden and C.E Hanson (eds.)], Cambridge University Press, Cambridge, UK, pp 717-743 23 Benjamin Lloyd-Hughes and Mark Asauders (2002), A drought climatology for Europe, International journal of climatology, 22, pp 1571-1592 24 Bordi I., Fraedrich K., Jiang M., Sutera A (2004b) , “Spatio-temporal variability of dry and wet periods in eastern China”, Theoretical and Applied Climatology, 79, pp 81-91 25 Christensen, J.H, Hewiston, A Chen, X Gao, (2007), regional climate projections: climate change 2007, The physical Science Basics Contribution of working group I to the fourth assessment report of the intergovernmental panel on climate change, Cambridge University Press, Cambridge, 847-940 26 Csaba Torma (2011), “Validation of a high resolution version of the regional climate model RegCM3 over the Carpathian Basin”, Joural of Hydrometeorology, 12, pp 84-100 27 Dai A., Trenberth K E., Qian T (2004), “A global dataset of palmer drought severity index for 1870-2002: relationship with soil moisture and effects of surface warming”, Joural of Hydrometeorology, 7, pp 1117-1130 28 Dewi G C Kirono, Kevin Hennessy, Freddie Mpelasoka, David Kent (2011), Approaches of generating climate changes scenarios for use in drought projections- a review, CAWCR Technical Report (No 034) 62 29 Do-Woo Kim and Hi-Ryong Byun (2009), “Future pattern of Asian drought under global warming scenario”, Theoretical and Applied Climatology, 98, pp 137-150 30 IPPC, Climate Change 2007 (2007), Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, USA 31 Hayes M J., Svobova M D., Wilhite D A, Vanyarkho O V (1999), “Monitoring the 1996 drought using the standardized precipitation index”, Bullentin of the American Meteorological Society, 80, pp 429-438 32 Kenneth Strzepek, Gary Yoke, Jame Neumann and Brent Boehlert (2010) Charactering changes in drought risk for the United States from climate change, Enviroment Res 33 Koleva E (1988), “Some features of precipitation distribution in lower areas in Bulgaria”, Problems of Meteorology and Hydrology, 2, pp 41-48 34 Koleva E and Alexandrov V (2008), “Drought in the Bulgarian low regions during the 20th century”, Theoretical and Applied Climatology, 92, pp 113-120 35 Loukas A., Vasiliades L (2004), “Probabilistic analysis of drought spatiotemporal characteristics in Thessaly region”, Greece, Natural Hazards and Earth System Sciences, 4, pp 719- 731 36 Mckee T B., Doesken N J and Kleist J (1993), “The relationship of drought frequency and duration to time scale”, Preprints, Eighth Confrence on Applied Climatology, Anaheim, CA, American Meteorological Society, pp 179-184 37 Nakicenovic N., Swart R (2000), Special Report on Emission Scenarios: A Special Report of Working Group III of the Intergoverment Panel on Climate Change, 599 pp 38 Palmer W C (1965), Meteorological drought, Research Paper No 45, U.S Department of Commerce Weather Bureau, Washington, D C 39 Ped D A (1975), On parameters of drought and humidity, Papers of the USSR hydrometeorological center, 156, pp 19-38 (in Russian) 40 Pekarova , Pavol, Jan Pekar (2006), Long –term trends and runoff fluctuations of European rivers, Climate Variability and Change—Hydrological Impacts 63 (Proceedings of the Fifth FRIEND World Conference held at Havana, Cuba, November 2006), IAHS Publ 308, 2006 41 Piechota T C and Dracup J A (1996), ”Drought and regional hydrologic Variation in the United States Association with the El Nino-Southern Oscillation”, Water Res Res, 32, (5), pp 1359-1373 42 Potop V., Soukup J (2008),“Spatiotemporal characteristics of dryness and drought in the Republic of Moldova”, Theoretical and Applied Climatology, 96, pp 305318 43 Potop V., Turkkott L., Koznarova V (2008), “Spatiotemporal characteristics of drought in Czechia”,Sci Agric Bohem, 39 (3), pp 258-268 44 Richard Heim (2002), “A review of twentieth- century drought indices used in the United States”, Bull American Meteorology Society, 83 (8), pp 1149-1165 45 Sheffied J and Wood E (2008), Projected changes in drought occurrence under future global warming from multi-model, multi-scenario, IPPC AR4 simulations Clim Dyn 46 Singh M (2006), Identifying and assessing drought hazard and risk in Africa, Regional Conference on Insurance and Reinsurance for Natural Catastrophe Risk in Africa, Casablanca Morocco, 37 pp 47 Soule P T (1990), Spatial patterns of multiple drought types in the contiguos United States: a seasonal comparison, Clim Res., 1, pp 13-21 48 Tallaksen L.M & Lanen H A Van (2000), Drought event definition: In: Assessment of the Regional impact of droughts in Europe, Technical Report 49 Topcu S., Turkes M and Sen B (2010), Observed and projected changes in drought conditions of TurKey, 95, pp 123-127 50 Van Rooy M P (1965), A rainfall anomaly index, independent of time and space, Notos 14, pp 43-47 51 Wilhite D A and Glantz M H (1985), Understanding of the drought phenomenon: The role of definitions Water Internatinal, 10, pp 111-120 64 52 Wilhite D A (2000), Drought as a natural hazard: concepts and definitions: In: Wilhite D A Wilhite (ed.), Drought: A Global Assessment, Natural Hazards and Disasters Siries, Routledge Publishers, New York, pp 3-18 53 World Meteorological Organization (WMO) (1975), Drought and agriculture, WMO Note 138 Public WMO-392, WMO, Geneva, pp 127 54 World Meteorological Organization (WMO) (2005), drought within the context of the region VI, pp.88 55 Xukai Zou, Panmao Zhai and Qiang Zhang (2005), Variations in droughts over China: 1951-2003, Geophysical research letters, 32, pp 1-4 56 Ziegler, Peter, Serge (2002), the early Permian floras Prince Edward island Canada: differentiating global from local effects of climate change, Revue canadienne des sciences de la Terre, 39(2): 223-238 57 Http:// www.drought.unl.edu/what is/indices.htm 65 [...]... i chun sai nhit trung bỡnh mựa khụ khu vc Nam Trung B (Ngun: IMHEN/2010) Hỡnh 1.4 Xu th bin i chun sai nhit trung bỡnh mựa ma khu vc Nam Trung B (Ngun: IMHEN/2010) 12 Hỡnh 1.5 Xu th bin i chun sai nhit trung bỡnh nm khu vc Nam Trung B (Ngun: IMHEN/2010) i vi lng ma, lng ma trung bỡnh nm cú xu th tng trờn ton b khu vc Nam Trung B, vi tc tng khong t 0 n trờn 40%, tng nhanh nht l khu vc Phỳ Yờn -... nh kớnh trung bỡnh A1B khu vc Nam Trung B 2.1.1 V trớ a lý v c im a hỡnh khu vc Nam Trung B Trong Lun vn ny cỏc tnh Nam Trung B bao gm Bỡnh nh, Phỳ Yờn, Khỏnh Ho, Ninh Thun v Bỡnh Thun Phớa Bc giỏp Qung Ngói, phớa Tõy giỏp cỏc tnh Gia Lai, k Lk, k Nụng, Lõm ng, phớa Nam giỏp ng Nai v phớa ụng giỏp bin ụng Din tớch t nhiờn khong 21.000 km2 24 Hỡnh 2.1 Bn khu vc Nam Trung B a hỡnh cỏc tnh Nam Trung B... sõu xung khu vc Nam Trung B mang li lng ma nht nh trong nm, b cỏc dóy nỳi cao phớa Bc chn li ó lm gim ỏng k lng ma trong mựa ma Vo mựa giú mựa Tõy Nam (xy ra vo khong t thỏng 4 n thỏng 8), thng mang n lng ma ỏng k cho khu vc Tõy Nguyờn v Nam B, song i vi khu vc Nam Trung B do cú cỏc dóy nỳi cao phớa Nam chn li nờn giú mựa Tõy Nam khụng mang ma cho khu vc ny nờn ti õy l mựa khụ Lng ma ca khu vc nhn... gia tng do s phỏt trin kinh t - xó hi cỏc khu vc, cỏc vựng cha cú quy hoch hp lý hoc quy hoch phỏt trin khụng phự hp Nguyờn nhõn gõy ra hn hỏn ti Nam Trung B - a hỡnh c thự ca Nam Trung B l mt trong nhng nguyờn nhõn gõy ra hn hỏn ti khu vc Ti Nam Trung B cú nhiu dóy nỳi cao t 1200m n 2000m bao bc xung quanh, to nờn mt vũng cung chn giú t phớa Bc qua Tõy v Tõy Nam Trong khi ú vo mựa giú ụng Bc (thng xy... hot ng, lng ma mựa khụ li gim ỏng k, dn n mc hn cng nghiờm trng hn Hỡnh 1.6 Xu th bin i chun sai lng ma mựa khụ khu vc Nam Trung B (Ngun: IMHEN/2010) 13 Hỡnh 1.7 Xu th bin i chun sai lng ma mựa ma khu vc Nam Trung B (Ngun: IMHEN/2010) Hỡnh 1.8 Xu th bin i chun sai lng ma nm khu vc Nam Trung B (Ngun: IMHEN/2010) 1.4.2 Nghiờn cu v hn hỏn v tỏc ng ca Bin i Khớ hu n hn hỏn trờn Th gii Cỏc nh nghiờn cu... dõn v lónh o cỏc cp t trung ng v a phng, trong ú cú cỏc tnh thuc khu vc Nam Trung B c bit trong nhng nm gn õy, do nh hng ca BKH, tỏc ng ca hin tng El Nino, mựa ma thng n mun hn v kt thỳc sm hn so vi bỡnh thng nờn mc hn hỏn v thiu nc i vi sn xut nụng nghip v sinh hot ca cỏc tnh khu vc Nam Trung B cng trm trng iu ny cho thy vic nghiờn cu xỏc nh xu th din bin ca hn hỏn vựng Nam Trung B di tỏc ng ca BKH... tỡnh trng hn hỏn ti Nam Trung B ngy cng nghiờm trng Tỡnh trng hn hỏn trong nhng nm gn õy ti Vit Nam Thng kờ ca Trung tõm D bỏo Khớ tng Thy vn Trung ng cho thy ti Vit Nam, hng nm hn hỏn xy ra hu khp cỏc vựng trờn c nc vi mc v thi gian khỏc nhau, gõy ra nhng thit hi to ln i vi kinh t, nh hng n i sng dõn sinh Theo thng kờ ca Trung tõm D bỏo Khớ tng Thy vn Trung ng trong 40 nm qua, ti khu vc Bc B ó xy ra... bỡnh nhiu nm, ti khu vc Bc Trung B lng ma ch bng 60-95% lng ma trung bỡnh nhiu nm, cũn ti Nam Trung B, t thỏng I n thỏng VIII (tr thỏng V), lng ma thp hn trung bỡnh nhiu nm, tuy nhiờn cỏc thỏng cũn li lng ma li cao hn bỡnh thng Chớnh iu ny khin cho u nm hn hỏn xy ra nghiờm trng, cũn l lt xy ra nghiờm trng t thỏng IX cho n cui nm Ti khu vc Nam B v Tõy Nguyờn, lng ma nhn c u ớt hn trung bỡnh nhiu nm Tỡnh... trung bỡnh nm cú xu th tng trờn ton b khu vc Nam Trung B Trong ú, tng nhanh hn cỏc tnh cc Nam (Ninh Thun v Bỡnh Thun), vi tc tng khong 0,5 n 10C trong 50 nm; cỏc tnh phớa Bc (Phỳ Yờn v Khỏnh Hũa) cú tc tng chm hn, vi tc tng trong khong t 0 n 0,50C trong 50 nm Cỏc Hỡnh 1.3 n Hỡnh 1.4 biu din xu th bin i ca chun sai nhit ( lch so vi trung bỡnh 1970-2000) vo mựa khụ, mựa ma v trung bỡnh nm trờn khu. .. hn trung bỡnh nhiu nm l 0,430C Vit Nam nhit trung bỡnh thỏng t thỏng X n 1997 n thỏng VI nm 1998 thng cao hn trung bỡnh nhiu nm, liờn tc xy ra cỏc t nng núng gay gt, kộo di nhiu ngy vi nhit cao nht tuyt i t mc 40-410C Cựng vi ú, lng ma cng cú nhng th hin c bit, khu vc Bc B ma rt ớt trong cỏc thỏng u nm, mựa ma n mun v tng lng ma trung bỡnh nm 1998 ch bng 60-80% lng ma trung bỡnh nhiu nm, ti khu