ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘITRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --- PHẠM LÊ PHƯƠNG NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN KHÍ HẬU, THỦY VĂN TỈNH QUẢNG TRỊ GIAI ĐOẠN 1973 - 2013 TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
Trang 1ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
-
PHẠM LÊ PHƯƠNG
NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN KHÍ HẬU, THỦY VĂN TỈNH QUẢNG TRỊ GIAI ĐOẠN 1973 - 2013
TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Hà Nội - 2015
Trang 2ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
-
PHẠM LÊ PHƯƠNG
NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN KHÍ HẬU, THỦY VĂN TỈNH QUẢNG TRỊ GIAI ĐOẠN 1973 - 2013
TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
Chuyên ngành: Thủy văn học
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Thanh Sơn
Hà Nội - 2015
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Luận văn thạc sĩ khoa học: “Nghiên cứu diễn biến khí hậu, thủy văn tỉnh Quảng Trị giai đoạn 1973 – 2013 trong bối cảnh biến đổi khí hậu” được hoàn thành vào năm 2014 tại Khoa Khí tượng, Thủy văn và Hải dương học, thuộc trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội Trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tác giả đã nhận được sự giúp đỡ rất nhiều của các thầy
cô giáo và đồng nghiệp
Trước hết, tác giả xin trân trọng cảm ơn PGS.TS Nguyễn Thanh Sơn là người đã trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ trong quá trình hoàn thành luận văn
Tác giả xin chân thành cảm ơn đến lãnh đạo, đồng nghiệp Trung tâm Khí tượng Thủy văn Quốc gia, Trung tâm Thông tin và Dữ liệu, trong việc hoàn thành nghiên cứu này
Tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới các Thầy, Cô trong Khoa Khí tượng, Thủy văn và Hải dương học đã giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn
Cuối cùng, tác giả cảm ơn gia đình, bạn bè đã động viên, giúp đỡ trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn
Với kiến thức còn hạn hẹp, chắc chắn luận văn vẫn còn nhiều hạn chế và thiếu sót Vì vậy, tác giả mong muốn nhận được sự góp ý quý báu của độc giả và các bạn đồng nghiệp
Hà Nội, ngày tháng năm 2015
Phạm Lê Phương
Trang 4MỤC LỤC
MỤC LỤC 1
DANH MỤC HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ 3
DANH MỤC BẢNG 5
MỞ ĐẦU 7
Chương 1 TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI TỈNH QUẢNG TRỊ 9
1.1 CÁC ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN 9
1.1.1 Vị trí địa lý 9
1.1.2 Đặc điểm địa hình, địa mạo 10
1.1.3 Địa chất, thổ nhưỡng 11
1.1.4 Thảm thực vật 12
1.1.5 Đặc điểm khí hậu 13
1.1.6 Thuỷ văn 14
1.2 ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ - XÃ HỘI CỦA KHU VỰC NGHIÊN CỨU 17
1.2.1 Đặc điểm về dân số 17
1.2.2 Cơ cấu kinh tế - xã hội 19
Chương 2 PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ DIỄN BIẾN CÁC YẾU TỐ KHÍ HẬU, THỦY VĂN GIAI ĐOẠN 1973 - 2013 24
2.1 DIỄN BIẾN KHÍ HẬU 24
2.1.1 Nhiệt độ 24
2.1.2 Bốc hơi 27
2.1.3 Mưa 32
2.1.4 Nắng 35
2.1.5 Gió 36
2.1.6 Những tác động cực đoan và thiên tai 37
2.2 DIỄN BIẾN THỦY VĂN 57
2.2.1 Mực nước 57
2.2.2 Lưu lượng 66
Trang 52
Chương 3 KỊCH BẢN DIỄN BIẾN CỦA CÁC YẾU TỐ KHÍ HẬU VÀ DÒNG
CHẢY TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH QUẢNG TRỊ TRONG GIAI ĐOẠN 2015 - 2035 73
3.1 KỊCH BẢN DIỄN BIẾN CỦA CÁC YẾU TỐ KHÍ HẬU 73
3.2 KỊCH BẢN DIỄN BIẾN DÒNG CHẢY TRONG GIAI ĐOẠN 2015-2035 80
3.2.1 Phân phối dòng chảy năm theo mùa 83
3.2.2 Phân phối dòng chảy năm theo tháng 85
KẾT LUẬN 88
TÀI LIỆU THAM KHẢO 90
Trang 6DANH MỤC HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ
Hình 1 1 Bản đồ hành chính tỉnh Quảng Trị 10
Hình 1 2 Bản đồ thảm thực vật 13
Hình 2 2 Nhiệt độ trung bình các thời kỳ 27
Hình 2 3 Diễn biến chuẩn sai nhiệt độ trung bình năm ở Quảng Trị 27
Hình 2 4 Trung bình tổng lượng bốc hơi năm của các thời kỳ 31
Hình 2 5 Diễn biến chuẩn sai tổng lượng bốc hơi trung bình năm 31
Hình 2 6 Lượng mưa trung bình các thời kỳ 35
Hình 2 7 Diễn biến chuẩn sai tổng lượng mưa trung bình năm 35
Hình 2 8 Tổng số giờ năng trung bình giữa các thời kỳ 36
Hình 2 9 Tốc độ gió trung bình các thời kỳ 37
Hình 2 10 Diễn biến nhiệt độ tối cao và tối thấp năm tại trạm Đông Hà 40
Hình 2 11 Nhiệt độ tối cao và tối thấp trung bình các thời kỳ 41
Hình 2 12 Diễn biến nhiệt độ tối cao và tối thấp năm tại trạm Khe Sanh 41
Hình 2 13 Diễn biến chuẩn sai nhiệt độ tối cao của trạm Đông Hà 42
Hình 2 14 Diễn biến chuẩn sai nhiệt độ tối thấp tại trạm Đông Hà 42
Hình 2 15 Diễn biến chuẩn sai nhiệt độ tối thấp tại trạm Khe Sanh 42
Hình 2 16 Diễn biến chuẩn sai nhiệt độ tối thấp tại trạm Khe Sanh 43
Hình 2 17 Diễn biến chuẩn sai số ngày có mưa lớn 46
Hình 2 18 Tổng số ngày mưa trung bình các thời kỳ 56
Hình 2 19 Đường quá trình mực nước trung bình tháng tại trạm thủy văn 64
Hình 2 20 Trung bình mực nước giữa các thời kỳ ở các trạm thủy văn 65
Hình 2 21 Diễn biến mực nước trung bình năm trạm Cửa Việt và Đông Hà 65
Hình 2 22 Diễn biến mực nước trung bình năm trạm Gia Vòng và Thạch Hãn 65
Hình 2 23 Lưu lượng dòng chảy qua các thời kỳ 72
Hình 3 1 Các quá trình vật lý được xét đến trong mô hình PRECIS 74
Hình 3 2 Sơ đồ vị trí mô hình PRECIS trong xây dựng kịch bản BĐKH ở
Việt Nam 74
Hình 3 3 Nhiệt độ trung bình các thời kỳ 76
Trang 74
Hình 3 4 Biểu đồ phân bố mưa tại trạm Khe Sanh 78
Hình 3 5 Biểu đồ phân bố mưa tại trạm Đông Hà 78
Hình 3 6 Tổng lượng bốc hơi năm trung bình các thời kỳ 79
Hình 3 7 Sơ đồ mô phỏng mô hình MIKE NAM 81
Hình 3 8 Biểu đồ phân phối dòng chảy tháng tại một số trạm thuộc lưu vực sông tỉnh Quảng Trị thời kì 2015-2035 87
Trang 8DANH MỤC BẢNG
Bảng 1 1 Danh sách các trạm đo đạc khí tượng thủy văn 16
Bảng 1 2 Dân số trung bình phân theo giới tính và phân theo khu vực 17
Bảng 1 3 Lao động làm việc phân theo ngành kinh tế 18
Bảng 1 4 Tỷ lệ lao động đang làm việc trong các ngành kinh tế đã qua đào tạo 19
Bảng 1 5 Thu nhập bình quân đầu người giai đoạn 2004 - 2012 20
Bảng 1 6 Tốc độ tăng trưởng kinh tế bình quân qua các thời kỳ 22
Bảng 1 7 Chỉ số sản xuất công nghiệp phân theo ngành công nghiệp 23
Bảng 2 1 Nhiệt độ trung bình ở các trạm khí tượng trong thời kỳ 1993-2013 25
Bảng 2 2 Đặc trưng nhiệt độ trung bình tháng, năm thời kỳ 1973-2013 25
Bảng 2 3 Lượng bốc hơi bình quân tháng ở các trạm khí tượng 28
Bảng 2 4 Đặc trưng tổng bốc hơi tháng, năm trên toàn tỉnh thời kỳ 1973-2013 28
Bảng 2 5 Mưa bình quân nhiều năm 32
Bảng 2 6 Đặc trưng lượng mưa trung bình tháng, năm thời kỳ 1973-2013 33
Bảng 2 7 Số giờ nắng trung bình tháng, năm ở một số trạm 36
Bảng 2 8 Tốc độ gió trung bình trong thời kỳ 1973-2013 37
Bảng 2 9 Nhiệt độ tối thấp và tối cao trung bình năm (1973 – 2013) 39
Bảng 2 10 Số ngày có nhiệt độ Tm ≤ 200C, Tx≥350C giai đoạn 1981-2013 43
Bảng 2 11 Số ngày gió khô nóng trạm Đông Hà 44
Bảng 2 12 Số ngày mưa lớn trên 50 mm trung bình nhiều năm (1973 - 2013 ) 45
Bảng 2 13 Số ngày mưa to và mưa rất to giai đoạn 1973-2013 trạm Đông Hà 45
Bảng 2 14 Tổng số cơn bão và ATNĐ ảnh hưởng tới tỉnh Quảng Trị 47
Bảng 2 15 Thống kê các trận lũ lịch sử tại tỉnh Quảng Trị 50
Bảng 2 16 Thống kê các trận lũ quét tại tỉnh Quảng Trị 51
Bảng 2 17 Thống kê số ngày có Dông tại trạm Đông Hà (1973-2013) 52
Bảng 2 18 Thống kê số ngày có Dông tại trạm Khe Sanh (2007-2013) 53
Bảng 2 19 Số năm xảy ra Tố lốc tại các huyện tại tỉnh Quảng Trị 54
Bảng 2 20 Thống kê số ngày có sương mù tại trạm Đông Hà (1973-2013) 55
Bảng 2 21 Thống kê số ngày có Sương mù tại trạm Khe Sanh (2007-2013) 57
Trang 96
Bảng 2 22 Mực nước trung bình tháng tại trạm Gia Vòng thời kỳ 1977-2013 59
Bảng 2 23 Mực nước trung bình tháng tại trạm Thạch Hãn thời kỳ 1977-2013 61
Bảng 2 24 Mực nước trung bình tháng, năm ở các trạm thủy văn 64
Bảng 2 25 Lưu lượng trung bình tháng, năm đo tại trạm thuỷ văn Gia Vòng
thời kỳ 1977-2013 68
Bảng 2 26 Lưu lượng trung bình tháng, năm ở trạm thủy văn Gia Vòng 72
Bảng 3 1 Nhiệt độ trung bình tháng trên địa bàn tỉnh quảng trị (2015-2035) 76
Bảng 3 2 Nhiệt độ trung bình ở các trạm khí tượng 77
Bảng 3 3 Lượng mưa mùa mưa, mùa khô ở các trạm 79
Bảng 3 4 Lượng bốc hơi năm trung bình các thời kỳ đo ở các trạm khí tượng 80
Bảng 3 5 Lưu lượng trung bình tháng tại các lưu vực được khôi phục 83
Bảng 3 6 Kết quả phân mùa dòng chảy các lưu vực sông chính (mùa lũ) 84
Bảng 3 7 Kết quả phân mùa dòng chảy các lưu vực sông chính (mùa kiệt) 84
Bảng 3 8 Phân phối dòng chảy năm theo tháng tỉnh Quảng Trị 86
Trang 10MỞ ĐẦU
Việt Nam nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa Đông Nam Á, bên bờ Tây của Thái Bình Dương, một trong 5 khu vực xảy ra nhiều bão nhất trên thế giới Tổ chức Khí tượng Thế giới xếp Việt Nam là một trong những nước phải hứng chịu nhiều thiên tai nhất trên thế giới Bão, gió mùa kết hợp với điều kiện địa hình thuận lợi cho việc hình thành hệ thống gây mưa lớn, dẫn đến lũ, lũ quét rất ác liệt trên các triền sông
Trong hơn 50 năm lại đây (1956-2010) đã có 416 trận bão và áp thấp nhiệt đới ảnh hưởng đến Việt Nam, trong đó 31% đổ bộ vào Bắc Bộ, 36% đổ bộ vào Bắc
và Trung Trung Bộ, 33% đổ bộ vào Nam Trung Bộ và Nam Bộ Bão kèm theo mưa lớn kéo dài đã gây ngập lụt diễn ra trên diện rộng Trong 20 năm gần đây, các loại hình thiên tai như bão, lũ, lũ quét, sạt lở đất, úng ngập, hạn hán và các thiên tai khác
đã làm chết và mất tích hơn 12.915 người (trung bình mỗi năm 645 người); tổng thiệt hại về kinh tế là 115.063 tỷ đồng (ước tính khoảng 1,5% GDP/năm), trong đó
10 năm trở lại đây chiếm 75% tổng thiệt hại về kinh tế của 20 năm
Hơn nữa, do tác động của biến đổi khí hậu toàn cầu, những năm gần đây dường như thiên tai xảy ra ngày càng nhiều với cường độ ngày càng khắc nghiệt và
dị thường, khó dự đoán hơn Sự biến đổi khí hậu toàn cầu cũng khiến cho những bất thường và cực đoan của thời tiết ngày càng gia tăng và phức tạp hơn, trở thành mối
đe dọa thường xuyên hơn đối với sản xuất và đời sống Theo thang chỉ số rủi ro khí hậu (CRI) Việt Nam xếp hạng thứ 6 do chịu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu, thiên tai, lũ lụt Trung bình hàng năm Việt Nam có khoảng 406 người chết do biến đổi khí hậu, thiệt hại 1,47% GDP (theo số liệu của German Watch Global Climate Risk Index, 2009)
Tỉnh Quảng Trị cũng giống như nhiều tỉnh miền Trung khác, hàng năm tỉnh Quảng Trị đã, đang, có thể hứng chịu những tác động của biến đổi khí hậu, điều này có thể ảnh hưởng lớn đến kinh tế xã hội và đa dạng sinh học trên địa bàn
và luôn phải gồng mình chống chọi với các rủi ro thiên tai đặc biệt là bão lũ, hạn hán…
Trang 1190
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, 1999 Dự án quy hoạch phòng chống bão
lũ và lũ quét tỉnh Qu ng Trị
2 Cục Thống kê Quảng Trị, 2014 Niên giám thống kê tỉnh Qu ng Trị 2013
3 Hoàng Đức Cường Báo cáo tổng kết c a nhiệm vụ xây dựng được kịch b n BĐKH đối với nhiệt độ, lượng mưa và các đặc trưng cực trị c a chúng trong thế kỷ 21 cho Việt Nam và các đơn vị hành chính cấp tỉnh và góp phần thực hiện nhiệm vụ c a
Bộ Tài nguyên và Môi trường về thực hiện Chương trình mục tiêu quốc gia ứng phó với biến đổi khí hậu Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường Thông
báo khí hậu năm (2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011)
4 Trương Quang Hải và cộng sự, 2005 Báo cáo tổng kết đề tài Điều tra và đánh giá
tiềm năng lãnh thổ phục vụ quy hoạch phát triển du lịch sinh thái tỉnh Qu ng Trị,
Hà Nội
5 Nguyễn Thị Nga, Nguyễn Phương Nhung, Tài nguyên nước mặt tỉnh Quảng Trị Tạp chí Khoa học Đại học Quốc gia Hà Nội Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, T.25 số 3S (2009) 85
6 Mai Văn Khiêm, Nguyễn Đăng Mậu, Đào Thị Thúy, Lê Duy Điệp, Phạm Thị Hải
Yến Khí hậu Việt Nam trong thập kỷ 2001 – 2010, Tạp chí Khí tượng Thủy văn số
tháng 7/2014.
7 Nguyễn Thanh Sơn, 2005 Đánh giá tài nguyên nước Việt Nam Nhà xuất bản Giáo
dục, Hà Nội
8 Nguyễn Thanh Sơn, 2003 Tính toán thuỷ văn Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà
Nội
9 Nguyễn Thanh Sơn, Ngô Chí Tuấn, 2005 Nghiên cứu thuỷ văn phục vụ quy hoạch
phát triển du lịch sinh thái tỉnh Qu ng Trị Báo cáo đề mục của đề tài "Điều tra và
đánh giá tiềm năng lãnh thổ phục vụ quy hoạch phát triển du lịch sinh thái tỉnh Quảng Trị", Hà Nội
10 Nguyễn Thanh Sơn và nnk 2006 Báo cáo Quy hoạch tổng thể tài nguyên nước
Qu ng Trị năm 2010 có định hướng 2020, Hà Nội
Trang 1211 Nguyễn Thanh Sơn, Ngô Chí Tuấn, Nguyễn Tiền Giang, 2006 Dự báo nhu cầu sử
dụng và quy hoạch tài nguyên nước Qu ng Trị năm 2010 và 2020, Báo cáo chuyên
đề công trình " Quy hoạch tổng thể tài nguyên nước Quảng Trị năm 2010 có định hướng 2020", Hà Nội
12 Nguyễn Thanh Sơn và nnk, 2011 Xây dựng luận cứ về điều kiện khí hậu-th y văn
và chất lượng môi trường nước mặt cho việc xây dựng Khu kinh tế biển Đông Nam Qu ng Trị, Hà Nội
13 Phạm Ngọc Toàn, Phan Tất Đắc, 1993 Khí hậu Việt Nam, Hà Nội
14 Ngô Đình Tuấn và nnk, 2003 Đánh giá tài nguyên nước v ng ven biển Miền Trung
(t u ng Bình đến Bình Thuận), Hà Nội
15 Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Quảng Trị và Viện Khoa học Khí tượng Thủy
văn và Môi trường, 2011 y dựng kịch b n biến đổi khí hậu và nước biển d n cho
u ng Trị, Hà Nội
16 Uỷ ban nhân dân tỉnh Quảng Trị Sở Khoa học Công nghệ và Môi trường tỉnh
Quảng Trị, 1998 Đặc điểm khí hậu và khí hậu nông nghiệp tỉnh Qu ng Trị
17 Viện quy hoạch thủy lợi, Bộ NN&PTNT, 2002 Chiến lược phát triển và qu n lý tài
nguyên nước giai đoạn 2010-2020, Hà Nội
18 Website http://www.quangtri.gov.vn
19 Trần Thanh Xuân, 2002 Đặc điểm th y văn tỉnh Qu ng Trị Đề tài nhánh thuộc thề
tài:" Xây dựng cơ sở dữ liệu và đánh giá đặc điểm khí tượng thủy văn phục vụ phát triển kinh tế xã hội tỉnh Quảng Trị", Sở KHCN&MT tỉnh Quảng Trị, UBND tỉnh Quảng Trị., Hà Nội