BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐỐI VỚI DẢI VEN BỜ TỈNH KHÁNH HOÀ, NHỮNG TIẾP CẬN THÍCH ỨNG VÀ ỨNG PHÓ

Hội thảo khoa học Quốc gia Khí tượng Thuỷ văn, Môi trường Biến đổi Khí hậu 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) (1)Chủ tịch Ủy ban Quốc gia Chương trình Hải dương học, Liên Chính phủ Việt Nam (2) Phân viện Khí tượng Thủy văn Môi trường phía Nam Nội dung báo cáo trình bày trình tổng hợp, phân tích giới thiệu thông tin dấu hiệu cảnh báo tượng khí hậu thay đổi đồng thời đưa phương pháp đánh giá tác động biến đổi khí hậu dải ven biển tỉnh Khánh Hoà Báo cáo đề xuất nhiệm vụ cần giải việc xây dựng sở khoa học cho cách tiếp cận giải pháp ứng phó thích ứng với biến đổi khí hậu theo quan điểm “Nguyên nhân hậu quả” Mở đầu Tại Khánh Hoà, chưa có đủ thông tin sở khoa học để xác nhận tác động xấu biến đổi khí hậu toàn cầu, cần phải lưu ý đến học nhiều quốc gia khác giới: vùng có thiệt hại biến đổi khí hậu gây năm tới bị thiệt hại nặng nữa, vùng chưa thấy bị thiệt hại nghĩa không bị thiệt hại thời gian tới (Rahmstorf, et al.2007 ) Chính thế, trình hoạch định phương hướng phát triển, không nghiên cứu, tìm hiểu sâu tính đến biến động khí hậu Bài báo tập trung bàn luận số dấu hiệu cảnh báo tượng thay đổi khí hậu tỉnh Khánh Hoà từ xây dựng tiêu chí đánh giá tác động biến đổi khí hậu giải pháp thích ứng, ứng phó đưa số đề xuất cụ thể chiến lược ứng phó với biến đổi khí hậu địa bàn tỉnh Khánh Hoà Tình hình biến đổi khí hậu Khánh Hoà Khánh Hoà có khí hậu nhiệt đới gió mùa, thường có hai mùa rõ rệt mùa mưa mùa nắng So với tỉnh phía Bắc từ Đèo Cả trở tỉnh phía Nam từ Ghềnh Đá Bạc trở vào, khí hậu Khánh Hoà tương đối ôn hoà mang tính chất khí hậu đại dương Sự biến đổi khí hậu tác động biến đổi khí hậu tài nguyên, môi trường phát triển kinh tế, xã hội tỉnh Khánh Hoà vấn đề tương đối chưa có nhiều tài liệu nghiên cứu Sự hiểu biết định lượng tượng đặc trưng, số, nguyên nhân tác động liên quan đến biến đổi khí hậu địa phương Khánh Hoà điều kiện cần thiết để cảnh báo sở khoa học xây dựng chiến lược ứng phó thích ứng với biến đổi khí hậu Dấu hiệu thường sử dụng để xác nhận tượng thay đổi khí hậu xu gia tăng nhiệt độ lượng mưa theo thời gian, gia tăng mực nước biển, thay đổi dòng chảy địa phương, gia tăng tần suất cường độ tượng thời tiết cực đoan 2.1 Các dấu hiệu cảnh báo tượng biến đổi khí hậu tỉnh Khánh Hoà 2.1.1 Xu biến đổi nhiệt độ(oC) Tập 1: Khí tượng - Khí hậu, Khí tượng Nông nghiệp Biến đổi Khí hậu 231 Hội thảo khoa học Quốc gia Khí tượng Thuỷ văn, Môi trường Biến đổi Khí hậu Hình Biến động nhiệt độ không khí trung bình Khánh Hoà 10 năm gần Hình 2a Biến động mực nước trạm Cầu Đá-Viện Hải dương học Xác định xu biến đổi, gia tăng nhiệt độ vùng, địa phương thường khó khăn so với việc xác định xu biến đổi cho quy mô lớn, quy mô toàn cầu quy mô quốc gia Cách trăm năm người ta nói đến tượng trái đất nóng lên khoa học sử dụng phương trình cân nhiệt để xác định nhiệt độ trung bình toàn giới tăng lên khoảng 0,60C/100 năm Khánh Hoà địa phương có khí hậu nóng, ẩm ổn định chủ yếu phụ thuộc vào vị trí, địa hình, mặt đệm vai trò điều hoà nhiệt ẩm mùa đông điều hoà chế độ nhiệt vào mùa hè biển Đông Giá trị nhiệt độ cao tuyệt đối đo Khánh Hoà 39,2oC làm cho giới hạn nhiệt độ sinh thái tối ưu cho sống sinh vật địa Khánh Hoà cao so với vùng khác So sánh biến động nhiệt độ cực đoan, Khánh Hoà có giá trị nhiệt độ cực đoan đia phương khác không phát ngược lại Chế độ nhiệt độ cực đoan từ năm 1980 xảy vùng duyên hải Nam Trung vào 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 phức tạp, có nhiều trình tác động lên biến động trình thành tạo biến động chu kì ngắn từ vài phút đến 18,613 năm mực nước biển Thực tế biến động mực nước biển vùng khác 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 thành phần biến đổi không triều Điển hình phân tích đánh giá biến động mực nước, xu biến đổi giá trị trung bình mực nước thành phần biến đổi không triều vùng biển Nha Trang (Khánh Hoà) Hình 2a, b Các đặc trưng thống kê mực nước trạm Cầu Đá (Nha Trang) cho thấy, có biến động rõ rệt giá trị trung bình năm từ năm 1976 đến năm 2008 (Đường trung bình) Tuy nhiên phải lưu ý có nhiều năm số liệu mực nước không đo đạc đầy đủ làm cho kết tính toán đặc trưng thống kê không xác Biến động triều có tám chu kì chính, từ 12h24.5’ đến 18,6 năm Rõ ràng với chuỗi số liệu có trạm Mực nước biển Cầu Đá, Nha Trang, nêu nhận xét gia tăng mực nước biển biến đổi khí hậu (hiệu ứng nhà kính, nóng lên Trái Đất) nói chung băng cực Trái Đất tan nói riêng 232 Tập 1: Khí tượng - Khí hậu, Khí tượng Nông nghiệp Biến đổi Khí hậu Hội thảo khoa học Quốc gia Khí tượng Thuỷ văn, Môi trường Biến đổi Khí hậu Biến động mực nước trung bình (cm) 100 50 Cực tiểu Cực đại Trung bình -50 -100 -150 87-90 91-95 95-00 00-05 06 Hình 2b Biến động mực nước trung bình giai đoạn năm tai Cầu Đá (cm) SL(m) 1.30 1.20 Years 1.10 1975 1985 1995 2005 Hình Xu biến đổi giá trị trung bình năm mực nước trạm Cầu Đá, Nha Trang - Giá trị trung bình năm (đường gạch – gạch); - giá trị trơn (đường liền) - Xu biến đổi giá trị trung bình năm (đường gạch - chấm) Nhằm củng cố thêm nhận định áp dụng hai phương pháp sau: chuỗi số liệu hai đồ thị kết hai phương pháp vừa nêu trình bày Hình Dựa vào kết thống kê cho thấy vòng ba mươi bốn năm qua giá trị trung bình năm mực nước trạm Cầu Đá biến đổi với khoảng sáu chu kì (đường 2, Hình 3), nghĩa chu kì khoảng 5,7 năm xu biến đổi chung từ 1975 đến 1992 giá trị trung bình năm mực nước giảm từ 1992 đến 2008 tăng (đường 3, Hình 3) Chênh lệch giá trị trung bình năm mực nước năm 2008 1975 cm Biến động không triều mực nước biển số trình xảy khí quyển, đại dương vỏ trái đất tạo thành Nghiên cứu biến động không triều mực nước biển dựa dãy số liệu Trạm Mực nước biển Cầu Đá (Phòng Vật lí biển, Viện Hải dương học) áp dụng phương pháp lọc (Nguyễn Kim Vinh, 2009) thu chuỗi giá trị mực nước biển không triều Từ nêu đặc trưng đặc điểm biến động không triều mực nước biển Giá trị biến đổi không triều năm dao động khoảng từ 52 cm đến 108 cm Như vậy, giá trị biến đổi không triều cực đại 46% biến đổi mực nước lớn (Biến đổi mực Tập 1: Khí tượng - Khí hậu, Khí tượng Nông nghiệp Biến đổi Khí hậu 233 Hội thảo khoa học Quốc gia Khí tượng Thuỷ văn, Môi trường Biến đổi Khí hậu nước lớn 238 cm, vào tháng 11) Rõ ràng, vai trò biến đổi không triều trình biến đổi chung mực nước biển vùng đáng kể Để xét ảnh hưởng gió mùa lên biến động không triều mực nước biển vùng ta phải chọn hai tháng, tháng đại diện cho mùa gió đông – bắc tháng đại diện cho mùa gió tây – nam Giá trị trung bình năm biến động không triều hai tháng là: vào tháng 1: từ đến 14 cm vào tháng 7: từ -6 đến –26 cm Giá trị cực đại năm biến động không triều hai tháng là: vào tháng 1: từ đến 24 cm vào tháng 7: từ -15 đến –35 cm Ở đây, giá trị dương có nghĩa gió mùa đông – bắc làm gia tăng mực nước biển giá trị âm có nghĩa gió mùa tây – nam làm giảm mực nước biển Trong đó, gió mùa tây – nam gây biến động mực nước biển mạnh hơn, giá trị gấp khoảng hai lần Một cách tổng quát, trình biến động mực nước biển điều kiện biến đổi khí hậu đại ngày phức tạp đòi hỏi phải tiến hành đo đạc nghiên cứu toàn diện trình thành tạo biến động Kết tính toán phân tích chuỗi số liệu mực nước Nha Trang, từ năm 1976 đến năm 2008, cho thấy xu biến đổi mực nước biển với chu kì 5,7 năm Từ 1976 đến 1992 mực nước (theo xu thế) giảm từ 1993 đến 2008 mực nước tăng Sự gia tăng mực nước trình động lực biển gây nhiều rủi ro cho vùng bờ biển Khánh Hoà, đặc biệt nguy xói lở tăng cao số khu vực nhạy cảm vùng bờ Xuân Tự (Vạn Ninh), đường Trần Phú Nha Trang vùng Cam Lộc, Cam Phúc Cam Ranh 2.1.3 Các tượng thời tiết cực đoan 2.1.3.1 Bão áp thấp nhiệt đới Trong 50 năm gần (1960-2010) có khoảng gần 500 bão hoạt động biển Đông Trung bình hàng năm có khoảng 10,24 bão 2,24 áp thấp nhiệt đới Số năm nhiều bão ( ≥ 12 cơn) chiếm tỉ lệ 27,5% số năm bão (≤ cơn) chiếm tỉ lệ 27,5% Năm 1964 năm nhiều bão có đến 16 cơn, năm 1969 năm bão có bão Vùng có mật độ hoạt động bão áp thấp nhiệt đới cao vùng 15oN-22oN 110oE -120oE Khu vực Nam Biển Đông từ 10oN trở xuống xích đạo mật độ hoạt động bão thấp Theo Sở Khoa học Công nghệ tỉnh Khánh Hoà từ năm 1956 đến năm 2000 trung bình năm, Khánh Hoà chịu ảnh hưởng khoảng 0,4 bão Các bão dự đoán đổ vào Khánh Hoà năm gần thường lệch hướng vào Nam tan gần vào bờ Tuy vậy, địa hình sông suối có độ dốc cao nên có bão kèm theo mưa lớn, làm nước dâng cao nhanh chóng, sóng bão triều dâng lại cản đường nước rút biển, nên thường gây lũ lụt Trong năm 1976-2000, có tất chín bão áp thấp nhiệt đới với tốc độ cấp VI-VII (39-61 km/g) chiếm 55%, lớn cấp X (89-102 km/g) chiếm 12% đổ vào Khánh Hoà Thời gian gió mạnh từ cấp VI trở lên kéo dài trung bình 6-12 2.1.3.2 Lũ lụt Lũ lụt lớn thường sau mưa lớn, bão áp thấp nhiệt đới Lũ tập trung nhanh hạ lưu vùng trũng, thấp, thoát lũ kém, gây lụt nhiều ngày Ở Khánh Hoà, vùng có nguy rủi ro cao ngập lụt lớn vùng Vạn Giã (Vạn Ninh ) vùng Ba Ngòi (Cam Ranh) 234 Tập 1: Khí tượng - Khí hậu, Khí tượng Nông nghiệp Biến đổi Khí hậu Hội thảo khoa học Quốc gia Khí tượng Thuỷ văn, Môi trường Biến đổi Khí hậu 2.2 Một vài hướng tiếp cận liên quan đến giải pháp ứng phó với biến đổi khí hậu 2.2.1 Nhận thức giải pháp ứng xử Loài người phải gấp rút giải vấn đề có liên quan đến biến đổi khí hậu Đây thách thức lớn Trong vấn đề xác định, định hướng giải pháp, người phải đối mặt với nhận thức có chiều hướng trái ngược Với tư khoa học tự nhiên, giải pháp cho biến đổi khí hậu toàn cầu phải thiết kế nhận thức “Nguyên nhân Hậu quả” Với nhận thức “Thiệt hại khí hậu = Tổn thương khí hậu x Biến đổi khí hậu” Ý nghĩa mối tương quan rõ hậu tai hại khí nhà kính gây tỉ lệ thuận với biến đổi khí hậu tổn thương hệ thống tương ứng, đặc biệt hệ sinh thái vùng nhiệt đới, vùng cực ngành kinh tế phụ thuộc vào nước chất lượng nước nông nghiệp du lịch Nhận thức cho phép loài người đề xuất định hướng có tính chiến lược Trong trường hợp lý tưởng tai họa khí hậu không xảy (bằng không), nghĩa tổn thương khí hậu biến đổi khí hậu không xảy Như vậy, việc giới hạn tối đa biến đổi khí hậu phụ thuộc vào khả tổ chức triển khai hoạt động ngăn ngừa làm giảm tối đa tổn thương khí hậu Hệ thống khí hậu hệ nhạy cảm phản ứng tức thời trước thay đổi dù nhỏ Khí hậu thay đổi lí do, nguyên nhân để xác định nguyên nhân lý việc không đơn giản Hiện nay, nhân loại phải đối mặt với câu hỏi khó khăn phải tìm giải pháp để giải vấn đề khí hậu thay đổi Cái khó nghiên cứu giải pháp thiếu liệu thực tế, phần lớn dựa vào mô hình dự báo quy mô toàn cầu cho hàng trăm năm tới Chính vậy, giá trị thiệt hại khí hậu biến đổi thiếu sở khoa học nên thuyết phục Giải pháp thích nghi khó xác định sở khoa học khó dự báo hậu biến đổi khí hậu cách tổ chức xã hội loài người tương lai Xác định “khả bị tổn thương” (vulnerability) hay “khả thích nghi” (adaptive capacity) cho tỉnh Khánh Hoà việc làm cần thiết Các quan chức có thừa khả để đưa biện pháp ngăn ngừa, phòng chống gia tăng mực nước dâng cao H m, khoảng thời gian T, địa phương định ven biển Khánh Hoà không khó khăn nhiều việc đánh giá thiệt hại người, vùng có nước biển dâng khí hậu thay đổi Quan trọng chọn mục tiêu giải pháp không nên có tính toán đặt lợi nhuận cao theo nhận thức “Chi phí Lợi ích” mà phải tìm cách đạt mục tiêu tốt với khả tốn tiền, tốn sức Ở đây, cần ý định hướng giải pháp, mục tiêu gia tăng phát triển vùng, quốc gia mà phải hy sinh môi trường sống địa phương, cộng đồng dân cư Như giải pháp giải vấn đề biến đổi khí hậu nên dựa vào nhận thức “Nguyên nhân Hậu quả” Vấn đề khí hậu người gây ra, người nhận biết, tất nhiên nên người tự giải cách tốt Phần lớn nghiên cứu khoa học cho trái đất nóng lên hiệu ứng nhà kính mà nguyên nhân chủ yếu hoạt động người công nghiệp hóa cấp bách thải khí CO2, CH4, N2O SF6 hay phá rừng phát triển chăn nuôi quy mô lớn Mục tiêu chung chiến lược bảo vệ khí hậu để nhiệt độ trung bình toàn giới không tăng vượt 2oC so với nhiệt độ trung bình toàn giới trước thời kì Tập 1: Khí tượng - Khí hậu, Khí tượng Nông nghiệp Biến đổi Khí hậu 235 Hội thảo khoa học Quốc gia Khí tượng Thuỷ văn, Môi trường Biến đổi Khí hậu công nghiệp hóa, tức thập niên nhiệt độ không khí không tăng 0,2 oC để giới hạn hàm lượng khí CO2 khí quyền phải có giá trị nhỏ 550 ppm 2.2.2 Một số đề xuất Nhiệt độ trung bình giới tăng khoảng 0,6oC kỉ XX nên hậu tác biến đổi khí hậu diễn chưa nhiều Tuy nhiên, kịch biến đổi khí hậu dự báo tai họa lớn rình rập phía trước tác động biến đổi khí hậu Về mặt quản lí, theo kế hoạch chung Việt Nam, tỉnh Khánh Hoà soạn thảo chiến lược “Ứng phó với biến đổi khí hậu” (Mai Văn Thắng, 2010) Theo tài liệu này, tỉnh Khánh Hoà, chịu nhiều tác động hậu to lớn khí hậu thay đổi đối nguồn lợi tài nguyên, ngành kinh tế sức khỏe cộng đồng Để có sở khoa học cho giải pháp thích ứng ứng phó, tỉnh Khánh Hoà cần lên kế hoạch nghiên cứu để có kiến thức sâu thực tế “Nguyên nhân Hậu quả” biến đổi khí hậu Ở Khánh Hoà, chưa thấy có nhiều công bố thông tin xác nhận dấu hiệu cảnh báo khí hậu thay đổi địa phương cách chắn tin cậy, thiếu sở khoa học cho giải pháp thích ứng ứng phó Để cải thiện vấn đề này, Khánh Hoà cần đầu tư nghiên cứu số vấn đề cụ thể như: -Vai trò Biển Đông biến đổi khí hậu Khánh Hoà -Xu thay đổi hệ thống dòng chảy mang tính địa phương -Các dự án trồng rừng nhằm tăng cường khả hấp thụ lưu giữ khí cacbonic bầu khí -Xu biến đổi hệ sinh thái quần xã biển nhiệt đới rừng ngập mặn, rạn san hô, thảm cỏ biển… -Xu phát triển nghề cá, du lịch ngành kinh tế liên quan đến biển điều kiện khí hậu thay đổi toàn cầu Kết luận Ở Khánh Hoà xuất số dấu hiệu cảnh báo thay đổi khí hậu giá trị tuyệt đối nhiệt độ cao đến 39,2 oC, mực nước biển có xu gia tăng bước đầu xác định vùng nhạy cảm, có nguy bị ảnh hưởng cao tác động khí hậu biến đổi Tuy nhiên, Khánh Hòa cần phải tập trung nghiên cứu sở khoa học cho việc xây dựng định hướng cho giải pháp thích ứng ứng phó trước nguy tác động biến đổi khí hậu dải ven biển Khánh Hoà TÀI LIỆU THAM KHẢO Intergovernmental Panel on Climate Change (Edition ) (2010) Johanna E Johnson, Paul A Marshall (2007), Climate Change and the Great Barrier Reef A Vulnerability Assessment.Climate neutral Nguyễn Kim Vinh (2009), Nghiên cứu đặc điểm biến động mực nước biển điều kiện biến đổi khí hậu đại Sở KH&CN, Đài KTTV Khu vực Nam Trung (2004), Đặc điểm khí hậu, thuỷ văn tinh Khánh Hoà 236 Tập 1: Khí tượng - Khí hậu, Khí tượng Nông nghiệp Biến đổi Khí hậu Hội thảo khoa học Quốc gia Khí tượng Thuỷ văn, Môi trường Biến đổi Khí hậu Viện Hải dương học (2011), Cẩm nang tra cứu điều kiện tự nhiên, Môi trường, Sinh thái kinh tế, Xã hội Quản lí tổng hợp đới ven bờ Nam Trung bộ, Nxb Khoa học tự nhiên công nghệ, tập 1, 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” Tập 1: Khí tượng - Khí hậu, Khí tượng Nông nghiệp Biến đổi Khí hậu 237 Hội thảo khoa học Quốc gia Khí tượng Thuỷ văn, Môi trường Biến đổi Khí hậu MỘT SỐ GIẢI PHÁP CHỦ YẾU CẦN LƯU Ý KHI KHAI THÁC NĂNG LƯỢNG GIÓ Tạ Văn Đa Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn Môi trường Kinh tế xã hội phát triển, nhu cầu lượng ngày tăng Trong dạng lượng dựa nguồn nhiên liệu hoá thạch ngày cạn kiệt, việc tìm kiếm phát triển nguồn lượng thay nhu cầu thiết toàn giới Việt Nam Năng lượng gió số nguồn lượng thay có tiềm phát triển khai thác nhiều Để có hiệu khai thác cao, cần nghiên cứu, xây dựng giải pháp khai thác phù hợp với điều kiện thực tế địa phương có tiềm có kế hoạch xây dựng dự án Bài báo trình bày phương pháp nghiên cứu xây dựng giải pháp chủ yếu để khai thác lượng gió đạt hiệu cao Mở đầu Nhu cầu lượng không ngừng tăng lên phạm vi toàn giới quốc gia Kinh tế xã hội phát triển nhu cầu tăng Toàn giới hầu hết nước, lượng dựa nguồn nhiên liệu hoá thạch (than đá, dầu hoả, khí đốt ) nguồn lượng chủ yếu, song có nguy cạn kiệt Việc tìm kiếm phát triển nguồn lượng thay tiến hành liên tục nhiều kỷ qua thập kỷ gần Năng lượng gió số nguồn lượng thay có tiềm phát triển khai thác nhiều Việc khai thác lượng gió không đòi hỏi công nghệ phức tạp suất đầu tư không lớn số công nghệ khai thác lượng khác Tuy nhiên, ngành công nghệ phát triển, Việt Nam, nên để có hiệu khai thác cao, cần nghiên cứu, xây dựng giải pháp khai thác phù hợp với điều kiện thực tế địa phương có tiềm khả khai thác Phương pháp nghiên cứu xây dựng giải pháp cho khai thác lượng gió Có nhiều giải pháp để tiến hành khai thác lượng gió Song theo chúng tôi, giải pháp chủ yếu cần thiết cần xây dựng là: + Giải pháp công nghệ; + Giải pháp kinh tế xã hội; + Giải pháp môi trường Dưới trình bày phương pháp nghiên cứu xây dựng giải pháp chủ yếu cho khai thác lượng gió 2.1 Giải pháp công nghệ Để nghiên cứu lựa chọn giải pháp công nghệ thác lượng gió, trước hết, phải nghiên cứu kỹ chế độ gió tiềm chung lượng gió khu vực, tính toán đánh giá dải tốc độ gió khai thác tối ưu loại thiết bị điện gió với khu vực có tiềm Tiếp đó, cần tính toán nghiên cứu xác định tiềm kỹ thuật lượng gió cho khu vực có khả khai thác 238 Tập 1: Khí tượng - Khí hậu, Khí tượng Nông nghiệp Biến đổi Khí hậu Hội thảo khoa học Quốc gia Khí tượng Thuỷ văn, Môi trường Biến đổi Khí hậu Vấn đề đặt là, cần phải lựa chọn công nghệ khai thác lượng gió cho phù hợp với trình độ công nghệ Thế giới Việt Nam tương lai gần Tất nhiên, khu vực khai thác lượng gió khác đất nước, việc lựa chọn giải pháp công nghệ khai thác tuỳ thuộc vào tiềm năng lượng gió, điều kiện địa lý địa hình điều kiện kinh tế - xã hội địa phương Dưới trình bày phương pháp nghiên cứu để đưa giải pháp lựa chọn công nghệ khai thác lượng gió cho khu vực có khả khai thác lượng gió Để giải pháp công nghệ khai thác lượng gió phù hợp với điều kiện địa phương, việc nghiên cứu đề xuất giải pháp dựa tiêu chí cụ thể sau đây: + Tiểm chung lượng gió khu vực; + Dải tốc độ gió khai thác tối ưu; + Tiềm kỹ thuật lượng gió khu vực; + Điều kiện địa lý địa hình khu vực; + Điều kiện kinh tế - xã hội khu vực; + Trình độ công nghệ khai thác lượng gió nước vào thời điểm tương lai gần Khi lựa chọn giải pháp, trước hết, phải xem xét tính phù hợp giải pháp dự kiến đề xuất tiêu chí cụ thể Sau đó, phải xem xét cách tổng thể phù hợp giải pháp tất tiêu chí sở cân nhắc tương quan tiêu chí có tính đến mức độ ưu tiên tiêu chí có tính đặc thù Tiềm năng lượng gió khu vực giúp cho việc đánh giá khả khai thác, xác lập quy mô tổng quát dự án, từ có định hướng cho giải pháp công nghệ khai thác Chẳng hạn, với khu vực có tiềm lớn, từ đầu nhà đầu tư xác định khả xây dựng dự án quy mô lớn nối lưới; với khu vực có tiềm nhỏ, tính đến dự án khai thác quy mô nhỏ, không nối lưới Dải tốc độ gió khai thác tối ưu quan trọng cho việc lựa chọn thiết bị khai thác để thu tối đa sản lượng điện gió mang lại cho khu vực với xuất đầu tư thấp Nhờ đó, đạt hiệu kinh tế cao Ngoài ra, dải tốc độ gió khai thác tối ưu đảm bảo lựa chọn thiết bị khai thác hoạt động an toàn khu vực có chế độ gió biến đổi bất thường Kết xác định tiềm kỹ thuật lượng gió khu vực giúp cho việc xác định cụ thể quy mô dự án vị trí xây dựng tua bin gió cụ thể Đây sở để lựa chọn thiết bị (công suất) khai thác mang lại hiệu cao Các tiêu chí khác quan trọng để xác định giải pháp công nghệ khai thác Ví dụ, có khu vực có tiềm năng lượng gió lớn xác định giải pháp công nghệ khai thác lựa chọn công nghệ có quy mô vừa phải để phù hợp với điều kiện kinh tế xã hội địa phương Chẳng hạn đảo Lý Sơn (Quảng Ngãi) cách đất liền khoảng 25 ki lô mét, có lượng gió lớn (tốc độ gió trung bình năm mặt đất 3,6m/s độ cao 60m gần 6m/s; tổng lượng gió năm độ cao tương ứng 1078,4KWh/m2 2916,7KWh/m2) Tập 1: Khí tượng - Khí hậu, Khí tượng Nông nghiệp Biến đổi Khí hậu 239 Hội thảo khoa học Quốc gia Khí tượng Thuỷ văn, Môi trường Biến đổi Khí hậu điều kiện địa lý địa hình đảo thuận lợi cho xây dựng nhà máy điện gió quy mô lớn Nhưng huyện đảo có khoảng hai vạn dân sinh sống chủ yếu nghề trồng hành tỏi chài lưới, đảo khu công nghiệp Nhu cầu dùng điện đảo chủ yếu phục vụ cho sinh hoạt làm nghề nông Nếu xây dựng nhà máy điện gió quy mô lớn, việc đầu tư lớn chắn có điện dư thừa đáng kể không để làm Như vậy, hiệu kinh tế 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 địa phương dự kiến xây dựng dự án Thêm vào đó, cần có giải pháp kinh tế xã hội phù hợp để việc thu hút đầu tư triển khai dự án, quản lý khai thác sử dụng nguồn lượng điện có nhiều thuận lợi đạt hiệu cao Giải pháp kinh tế xã hội xây dựng sở điều kiện sau: - Điều kiện phân bố dân cư quy hoạch khu kinh tế trọng điểm địa phương; - Điều kiện phát triển kinh tế, xã hội địa phương; - Các chế sách Nhà nước quy định cụ thể địa phương (chính sách ưu đãi đầu tư, chế giá bán điện, sách thuế, sách cấp đất cho dự án,…) vấn đề khai thác lượng tái tạo nói chung lượng gió nói riêng 2.3 Giải pháp môi trường Nói chung, việc khai thác lượng gió tác động xấu đáng kể đến môi trường chung quanh Đặc biệt, với trình độ công nghệ nay, nhiều loại thiết bị điện gió quan tâm khử nhiễu tiến ồn đến mức triệt để Tuy nhiên, thực tế khai dự án điện gió, người ta cần quan tâm đến giải pháp môi trường để tránh đến mức thấp tác động bất lợi việc khai thác lượng gió đến môi trường chung quanh Giải pháp môi trường xây dựng sở tiêu chí sau: - Đánh giá mức độ vật phế thải nước thải sinh hoạt phát sinh trình thi công dự án: - Mức độ tiếng ồn động (tua bin) gây trình vận hành Để khắc phục tình trạng tiếng ồn, trước hết, chọn thiết bị khai thác phải tìm hiểu kỹ trình độ công nghệ nhà cung cấp thiết bị để lựa chọn loại thiết bị có khả khử tiếng ồn học giảm tiếng ồn khí động học tốt nhất, đảm bảo mức tiến ồn vận hành thiết bị nằm 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 Thông thường, với trình độ công nghệ nay, khu vực xây dựng nhà máy điện gió quy mô lớn cần cách khu dân cư khoảng 400 đến 500 mét Ở khoảng cách này, cường độ tiếng ồn bị giảm khoảng 10dB (đề xi ben) so với mức tiếng ồn điểm đặt máy - Xem xét hướng gió thịnh hành khu vực xây dựng dự án góp phần quan trọng việc giảm thiểu tác động tiếng ồn; - Mức độ bóng che cột trụ cánh quạt tua bin 240 Tập 1: Khí tượng - Khí hậu, Khí tượng Nông nghiệp Biến đổi Khí hậu Hội thảo khoa học Quốc gia Khí tượng Thuỷ văn, Môi trường Biến đổi Khí hậu PHƯƠNG PHÁP VÀ QUY TRÌNH ĐÁNH GIÁ TÌNH TRẠNG DỄ BỊ TỔN THƯƠNG DO BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐỐI VỚI NÔNG NGHIỆP Trần Thục, Nguyễn Thị Hiền Thuận, Huỳnh Thị Lan Hương, Đặng Quang Thịnh, Đào Minh Trang Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn Môi trường Mục tiêu nghiên cứu xây dựng phương pháp đánh giá tình trạng dễ bị tổn thương (TTDBTT) lĩnh vực nông nghiệp trước biến đổi khí hậu (BĐKH) Nghiên cứu sử dụng khái niệm TTDBTT Báo cáo Đánh giá lần thứ IPCC để tiến hành đánh giá TTDBTT cách xây dựng số tổn thương tổng hợp, bao gồm số mức độ BĐKH, số độ nhạy cảm số khả thích ứng Nghiên cứu đề xuất quy trình đánh giá TTDBTT ngành nông nghiệp trước BĐKH Mở đầu Các phương pháp đánh giá TTDBTT chủ yếu dựa vào định nghĩa IPCC TTDBTT, bao gồm mức độ BĐKH, độ nhạy cảm khả thích ứng (IPCC, 2001) Các nghiên cứu đánh giá TTDBTT theo hai cách tiếp cận: từ xuống từ lên (UNFCCC, 2007; Hann NNK, 2009) Cách tiếp cận thứ giúp đánh giá rủi ro hậu dài hạn dựa kịch BĐKH Ngược lại, cách tiếp cận thứ hai tập trung vào giải pháp thích ứng tham gia cộng đồng (UNFCCC, 2007) Vấn đề đặt làm để xây dựng cách tiếp cận tổng hợp đánh giá tổn thương với rủi ro khí hậu tương lai Quy trình đánh giá tình trạng dễ bị tổn thương Nghiên cứu dựa vào định nghĩa IPCC để đề xuất phương pháp đánh giá TTDBTT tương lai ngành nông nghiệp, cố gắng phối hợp cách tiếp cận “từ xuống” “từ lên” để đưa đánh giá TTDBTT tổng hợp hoàn chỉnh Quy trình đánh giá TTDBTT ngành nông nghiệp thực theo bước sau (Hình 1): Hình Quy trình đánh giá TTDBTT Bước 1: Xác định phạm vi đánh giá thu thập tài liệu 1a Xác định phạm vi đánh giá ™ Phạm vi không gian: thí điểm đồng sông Hồng; ™ Lĩnh vực đánh giá: tài nguyên nước, giao thông sở hạ tầng 352 Tập 1: Khí tượng - Khí hậu, Khí tượng Nông nghiệp Biến đổi Khí hậu Hội thảo khoa học Quốc gia Khí tượng Thuỷ văn, Môi trường Biến đổi Khí hậu 1b Thu thập thông tin: Kịch BĐKH NBD; số liệu khí tượng thủy văn giai đoạn 2000 - 2010; tình hình KT-XH giai đoạn 2000 – 2011; tài liệu ngành nông nghiệp đồng sông Hồng; chiến lược/quy hoạch/kế hoạch phát triển KT-XH/ nông nghiệp đồng sông Hồng 10 tỉnh/thành phố thuộc đồng sông Hồng; dự án, chương trình phát triển quan trọng đã/đang/sẽ thực địa bàn vùng Bước 2: Xác định tổ hợp kịch Tổ hợp kịch Tình hình phát triển KT - XH Biến đổi khí hậu Như thời điểm nghiên cứu Như thời điểm nghiên cứu Dân số đồng sông Hồng tăng nhanh Dự đoán Kịch kỷ 21, thay đổi nhiều công nghệ tốc độ tăng BĐKH cho Việt Nam (2011) trưởng kinh tế theo đầu người chậm kịch A2 Kinh tế vùng đồng sông Hồng phát triển nhanh có thay đổi nhanh chóng theo hướng kinh tế dịch vụ thông tin giảm dần tỷ trọng nông nghiệp; dân số tăng đạt đỉnh vào năm 2050 sau giảm dần; giảm cường độ tiêu hao nguyên vật liệu, công nghệ sử dụng hiệu qủa tài nguyên phát triển Theo dự đoán Kịch BĐKH cho Việt Nam (2011) kịch B1 Kinh tế vùng đồng sông Hồng phát triển nhanh có thay đổi nhanh chóng theo hướng kinh tế dịch vụ thông tin giảm dần tỷ trọng nông nghiệp; dân số tăng đạt đỉnh vào năm 2050 sau giảm dần; giảm cường độ tiêu hao nguyên vật liệu, công nghệ sử dụng hiệu qủa tài nguyên phát triển Theo dự đoán Kịch BĐKH cho Việt Nam (2011) kịch B2 Bước 3: Đánh giá mức độ BĐKH (Explosure) 3a Xác định số cấu thành mức độ BĐKH - Sự thay đổi hàm lượng khí nhà kính khí quyển:; Nhiệt độ tăng: Thay đổi lượng mưa chế độ mưa; Gia tăng tần suất cường độ thiên tai (ví dụ lũ lụt, hạn hán) Nước biển dâng; Thay đổi thời gian mặt trời chiếu sáng 3b Tính toán giá trị số hợp phần phụ Tập 1: Khí tượng - Khí hậu, Khí tượng Nông nghiệp Biến đổi Khí hậu 353 Hội thảo khoa học Quốc gia Khí tượng Thuỷ văn, Môi trường Biến đổi Khí hậu Bảng Các hợp phần phụ cấu thành số phụ phương pháp xác định giá trị hợp phần phụ Chỉ số phụ Hợp phần phụ Đơn vị Phương pháp xác định giá trị hợp phần phụ Các thành phần khí Nồng độ CO2 trung bình hàng năm ppm Đo đạc thực tế; Nhiệt độ Nhiệt độ trung bình hàng tháng °C Nhiệt độ không khí tối cao tối thấp theo ngày °C Số ngày nhiệt độ 35oC hay 0oC (ngưỡng nguy hiểm) ngày Lượng mưa ngày dao động lượng mưa ngày mm Lượng mưa Dựa vào Kịch BĐKH Đo đạc thực tế; Dựa vào Kịch BĐKH Đo đạc thực tế; Dựa vào Kịch BĐKH Đo đạc thực tế; Dựa vào Kịch BĐKH Đo đạc thực tế; Dựa vào Kịch BĐKH Bức xạ mặt trời Lượng xạ dao động xạ ngày W/m Thiên tai Số trận lũ, hạn hán bão xảy thời kỳ thuộc phạm vi nghiên cứu Trận Đo đạc thực tế; Dựa vào Kịch BĐKH Điều tra, khảo sát bảng hỏi; Tham khảo tài liệu; Dựa vào Kịch BĐKH Nước biển dâng Cường độ trận lũ, hạn hán bão xảy thời kỳ thuộc phạm vi nghiên cứu Cấp Mực nước biển dâng cm Tham khảo tài liệu; Dựa vào Kịch BĐKH Đo đạc thực tế; Dựa vào Kịch BĐKH Áp dụng công thức (1) để xác định giá trị số hợp phần phụ: (1) s hợp phần phụ cấu thành nên yếu tố phụ mức độ BĐKH/độ nhạy cảm/khả thích ứng; smin smax giá trị nhỏ lớn yếu tố 3c Tính toán giá trị số Áp dụng công thức (2) để xác định số: 354 Tập 1: Khí tượng - Khí hậu, Khí tượng Nông nghiệp Biến đổi Khí hậu Hội thảo khoa học Quốc gia Khí tượng Thuỷ văn, Môi trường Biến đổi Khí hậu (2) M giá trị số n số hợp phần phụ cấu thành nên số 3d Tính toán số mức độ BĐKH (E) Chỉ số mức độ BĐKH xác định theo công thức sau: E= (3) CF trường hợp mức độ BĐKH (E), Mi số cấu thành nên CF, wMi trọng số số thành phần n số số cấu thành nên số tổng hợp (lĩnh vực) Bước 4: Đánh giá độ nhạy cảm nông nghiệp trước BĐKH (Sensitivity) 4a Xác định hợp phần phụ cấu thành độ nhạy cảm nông nghiệp trước BĐKH Theo IPCC, độ nhạy cảm định nghĩa “mức độ hệ thống chịu tác động (trực tiếp gián tiếp) có lợi bất lợi tác nhân liên quan đến khí hậu” Các lĩnh vực đánh giá TTDBTT nghiên cứu bao gồm trồng trọt, chăn nuôi thủy sản, tài nguyên nước giao thông/cơ sở hạ tầng 4b Tính toán giá trị số hợp phần phụ Mỗi số lĩnh vực bao gồm hợp phần phụ Bảng Bảng Các yếu tố hợp phần cấu thành số phụ Đơn vị Chỉ số lĩnh Hợp phần phụ vực Tài nguyên nước Phương pháp xác định giá trị hợp phần phụ Giá trị Giá trị tương lai Mức độ thay đổi lượng bốc tiềm so với thời kỳ % Đo đạc thực tế Mô hình Mức độ thay đổi dòng chảy so với thời kỳ % Đo đạc thực tế Mô hình Mức độ thay đổi khả % cấp nước so với thời kỳ Đo đạc thực tế Mô hình Phần trăm diện tích bị ngập lụt % Đo đạc thực tế Mô hình Mức độ thay đổi nhu cầu nước cho nông nghiệp so với thời kỳ % Tham khảo tài liệu Mô hình Mức độ thay đổi diện tích đất trồng trọt so với thời kỳ % Tham khảo tài liệu Mô hình Tập 1: Khí tượng - Khí hậu, Khí tượng Nông nghiệp Biến đổi Khí hậu 355 Hội thảo khoa học Quốc gia Khí tượng Thuỷ văn, Môi trường Biến đổi Khí hậu Nông nghiệp Giao thông, sở hạ tầng Mức độ thay đổi suất nông nghiệp so với thời kỳ Phần trăm diện tích sở hạ tầng sử dụng cho nông nghiệp bị ngập lụt so với thời kỳ % Tham khảo tài liệu Mô hình MIKE; Mô hình NEM Áp dụng công thức (1) để xác định giá trị số hợp phần phụ: 4c Tính toán giá trị số phụ Xác định giá trị số phụ dựa công thức (2): 4d Tính toán số độ nhạy cảm nông nghiệp (S) Chỉ số độ nhạy cảm xác định dựa công thức (3): Bước 5: Đánh giá khả thích ứng nông nghiệp vùng đồng sông Hồng trước BĐKH (Adaptive Capacity) 5a Xác định hợp phần phụ cấu thành khả thích ứng nông nghiệp Khả thích ứng theo IPCC định nghĩa “khả tự điều chỉnh hệ thống trước BĐKH nhằm giảm thiểu thiệt hại tiềm tàng, tận dụng yếu tố có lợi để giải hậu nó“ Các yếu tố ảnh hưởng đến khả thích ứng nông nghiệp trước BĐKH bao gồm: • • • • • • • • • • • Sự phổ biến kiến thức công nghệ sử dụng nông nghiệp tác động đến khả tự điều chỉnh trước thay đổi thời tiết người nông dân; Việc triển khai thực chương trình phát triển nông nghiệp tổ chức phi phủ tổ chức liên quan; Ngân sách chương trình khôi phục sở hạ tầng thiên tai xảy ra; Việc thành lập hiệu hoạt động viện nghiên cứu nông nghiệp tưới tiêu; Sự có mặt hệ thống bảo hiểm cho nông nghiệp trước BĐKH chế hỗ trợ tài hỗ trợ nông dân lúc mùa tăng cường khả tái sản xuất cho người nông dân; Chương trình vay lãi suất thấp cho người nông dân đầu tư cho vùng nông thôn, người nông dân mua sản phẩm nông nghiệp sau thiên tai vửa xảy khả thích ứng cao hơn; Điều kiện KT-XH người nông dân bao gồm mức sống trình độ học vấn; Dân số: Mật độ cấu trúc dân số: dựa giả định trước tác động BĐKH, khu vực có mật độ dân số tỷ lệ người già, phụ nữ, trẻ em cao dễ bị tổn thương trước tác động (Yusul Francisco, 2009); Lương thực, thực phẩm: Sự sẵn có khả tiếp cận lương thực cao TTDBTT thấp, đặc biệt thiên tai xảy ra; Việc quản lý nguồn nước ảnh hưởng đến mức độ hiệu sử dụng nguồn nước cho nông nghiệp; Sức khỏe người dân tốt tăng khả chống chịu trước BĐKH 356 Tập 1: Khí tượng - Khí hậu, Khí tượng Nông nghiệp Biến đổi Khí hậu Hội thảo khoa học Quốc gia Khí tượng Thuỷ văn, Môi trường Biến đổi Khí hậu 5b Tính toán giá trị số hợp phần phụ Áp dụng công thức (1) để xác định giá trị số hợp phần phụ: 5c Tính toán giá trị số thích ứng Xác định giá trị số phụ theo công thức công thức (2): 5d Tính toán số khả thích ứng trước BĐKH (A) Chỉ số khả thích ứng nông nghiệp trước BĐKH xác theo công thức (3): Bước 6: Tính toán số tổn thương tổng hợp CVI theo kịch TTDBTT thể hàm mức độ BĐKH, độ nhạy cảm khả thích ứng Sau xác định số mức độ BĐKH, độ nhạy cảm khả thích ứng nông nghiệp trước BĐKH, ta tính toán số tổn thương tổng hợp CVI ngành nông nghiệp trước BĐKH theo công thức sau: CVI = (E – A)* S (4) CVI số tổn thương tổng hợp sử dụng định nghĩa TTDBTT IPCC, e giá trị mức độ BĐKH nông nghiệp, a giá trị khả thích ứng ngành nông nghiệp s giá trị độ nhạy cảm hệ thống nông nghiệp Giá trị CVI biến thiên từ -1 (ít bị tổn thương nhất) đến (bị tổn thương nhiều nhất) Kết luận Nghiên cứu sử dụng khái niệm TTDBTT Báo cáo Đánh giá lần thứ IPCC để xây dựng số tổn thương tổng hợp nhằm đánh giá TTDBTT ngành nông nghiệp trước BĐKH Đây phương pháp đề xuất, cần phải thực đánh giá TTDBTT nông nghiệp thí điểm khu vực cụ thể để đánh giá ưu nhược điểm phương pháp Bên cạnh đánh giá định lượng (sử dụng số tổn thương tổng hợp), cần sử dụng biện pháp đánh giá định tính ma trận đánh giá dựa ý kiến chuyên gia tham vấn cộng đồng có trường hợp không đủ số liệu để tiến hành đánh giá TTDBTT theo phương pháp định lượng TÀI LIỆU THAM KHẢO Benioff, R., S Guill, and J Lee (eds.) 1996 Vulnerability and Adaptation Assessments: An International Guidebook Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, The Netherlands Carter, T.R., M.L Parry, H Harasawa, and S Nishioka 1994 IPCC Technical Guidelines for Assessing Climate Change Impacts and Adaptations Department of Geography, University College London, UK Hahn, M B., Riederer, A M., Foster, S O., 2009, The Livelihood Vulnerability Index: A pragmatic approach to assessing risks from climate variability and change – a case study in Mozambique, Global Environmental Change, 19, 74 – 88 JICA, 2011a, Irigation and Drainage Sub-sector, In: JICA Climate Finance Impact Tool for Adaptation, 67- 87 JICA, 2011b, Farmland Management Enhancement Sub-sector, In: JICA Climate Finance Impact Tool for Adaptation, 89 - 100 Tập 1: Khí tượng - Khí hậu, Khí tượng Nông nghiệp Biến đổi Khí hậu 357 Hội thảo khoa học Quốc gia Khí tượng Thuỷ văn, Môi trường Biến đổi Khí hậu O’Brien, K., Leichenko, R., Kelkar, U., Venema, H., Aandahl, G., Tompkins, H., Javed, A., Bhadwal, S., Barg, S., Nygaard, L., West, J., 2004 Mapping vulnerability to multiple stressors: climate change and globalization in India, Global Environmental Change, 14, 303–313 Polsky, C., Neff, R., Yarnal, B., 2007 Building comparable global change vulnerability assessments: the vulnerability scoping diagram, Global Environmental Change, 17, 472–485 Sullivan, C., Meigh, J., 2005 Targeting attention on local vulnerability using an integrated index approach: the example of the climate vulnerability index, Water Science and Technology, 51, 69–78 Thornton, P.K., Jones, P.G., Owiyo, T., Kruska, R.L., Herrero, M., Kristjanson, P., Notenbaert, A., Bekele, N., Omolo, A., 2006 Mapping climate vulnerability and poverty in Africa Report to the Department of International Development 10 UNFCCC, 2007, Climate change: Impacts, Vulnerabilities and Adaptation in Developing Countries 11 UNFCCC, 2011, Chapter 2: Vulnerability and Adaptation Frameworks, In: Handbook on Vulnerability and Adaptation Assessment, available at http://unfccc.int/resource/cd_roms/na1/mitigation/index.htm, last accessed 19 October 2011 12 Vincent, K., 2004 Creating an index of social vulnerability to climate change for Africa Working Paper 56, Tyndall Centre for Climate Change Research and School of Environmental Sciences, University of East Anglia 13 Yusuf, A A., Francisco, H., 2009, Climate Change Vulnerability Mapping for Southeast Asia, 14 Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn Môi trường, 2011 Tài liệu hướng dẫn Đánh giá Tác động Biến đổi khí hậu xác định giải pháp thích ứng NXB Tài nguyên – Môi trường Bản đồ Việt Nam A METHOD FOR ASSESSMENT OF CLIMATE CHANGE VULNERABILITY TO AGRICULTURE Tran Thuc, Nguyen Thi Hien Thuan, Huynh Thi Lan Huong, Dang Quang Thinh and Dao Minh Trang Vietnam Institute of Meteorology, Hydrology and Environment This study aims at developing a method for assessment of climate change vulnerability to agriculture The concept of vulnerability introduced in the third assessment report of IPCC is employed To conduct the assessment, a Composite Vulnerability Index was generated basing on a number of individual index to evaluate the exposure to climate variability and extreme weather events, the sensitivity and adaptation capacity This research also proposes a procedure of climate change vulnerability assessment for agricultural sector The procedure is a combination of top down and bottom up approaches 358 Tập 1: Khí tượng - Khí hậu, Khí tượng Nông nghiệp Biến đổi Khí hậu Hội thảo khoa học Quốc gia Khí tượng Thuỷ văn, Môi trường Biến đổi Khí hậu ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN HẠN THỦY VĂN CÁC TỈNH HÒA BÌNH VÀ PHÚ THỌ Nguyễn Kim Tuyên, Nguyễn Hoàng Minh, Lê Hữu Hoàng, Nguyễn Phương Thảo, Trần Thị Vân, Trần Hồng Thái Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn Môi trường Biến đổi khí hậu (BĐKH) thách thức lớn người kỷ 21 BĐKH gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến hoạt động, sản xuất môi trường sống người BĐKH dẫn tới nhiệt độ trung bình tăng hệ nước biển dâng, điều dẫn tới thay đổi khó đoán trước chế độ dòng chảy sông ngòi Và đó, lũ lụt, hạn hán ác liệt hơn, thiếu nước nghiêm trọng hơn, xâm nhập mặn vào sâu đất liền.Mọi tác động bất thường lũ lụt hạn hán dẫn đến ảnh hưởng nghiêm trọng đến phát triển kinh tế xã hội Nhằm mục đích đánh giá thay đổi mức độ quy mô hạn hánở hai tỉnh Hòa Bình Phú Thọ tác động BĐKH, báo nghiên cứu, phân tích, tính toán, xác định khắc nghiệt hạn hán tương lai theo kịch BĐKH B1, B2 A2 địa bàn tỉnh Mở đầu Trong năm gần đây, thiệt hại người tài sản ảnh hưởng bất lợi điều kiện tự nhiên gia tăng Nhiều nước giới phải chịu tổn thất lớn thiên tai gây Cùng với lũ lụt bão tố, hạn hán ba thiên tai khí hậu mang tính thường xuyên người.Việt Nam nằm vành đai phía Tây Thái Bình Dương, nước chịu nhiều ảnh hưởng tượng El-Ninô La-Nina Vào năm 1982,1983,1992-1993 gần cuối năm 1997 đầu năm 1998, tượng El-Ninô La-Nina tác động mạnh gây nên nhiều ảnh hưởng xấu đến khí hậu nhiều nơi trái đất có nước ta.Ở nước ta, hạn hán thiên tai dứng thứ ba sau lũ lụt bá.Mỗi xảy hạn hán xảy tác động nhiều mặt đến đời sống kinh tế, xã hội môi trường không vùng bị hạn mà ảnh hưởng đến vùng lân cận nước Trước đây, hạn hán làm mùa, gây nạn đói trầm trọng ngày nay, có hệ thống thuỷ nông hoàn chỉnh, hạn hán gây khó khăn lớn đời sống kinh tế - xã hội, môi sinh Phương pháp tính số khô hạn Có nhiều nguyên nhân gây hạn hán mức độ hạn nặng hay nhẹ phụ thuộc vào nhiều yếu tố Do vậy, vấn đề xác định số khô hạn phức tạp Các nhà khoa học đưa nhiều loại số khô hạn, chưa có số chung ngườiđều thừa nhận chưa có thống Mỗi số khô cho nhìn hạn hán Hiện có loại hạn hán thừa nhận: hạn hán khí tượng; hạn hán thủy văn; hạn nông nghiệp; hạn kinh tế xã hội Để đưa biện pháp có hiệu phòng chống giảm thiểu tác hạn hạn hán gây địa bàn tỉnh Phú Thọ ứng với mức độ ảnh hưởng khác nhau, báo cáo tiến hành phân vùng hạn thủy văn thông qua việc tính toán hệ số hạn (Khạn ) dựa tính toán hệ số khô (Kkhô) hệ số cạn nước sông (Kcạn) Trong trường hợp vừa khô vừa cạn có khả sinh hạn Tập 1: Khí tượng - Khí hậu, Khí tượng Nông nghiệp Biến đổi Khí hậu 359 Hội thảo khoa học Quốc gia Khí tượng Thuỷ văn, Môi trường Biến đổi Khí hậu 2.1 Hệ số khô (Kkhô) Hệ số khô đặc trưng thiếu hụt nước trình cân lượng mưa bốc thời gian dài Ngoài lượng mưa bốc hơi, hạn khí tượng chịu tác động nhân tố khí khác tốc độ gió, nhiệt độ, độ ẩm không khí cường độ ánh sáng mặt trời [1] Chỉ số tính toán khô Kkhô tính theo công thức: [1] Trong đó: X Z lượng mưa bốc thời đoạn tính toán Tỷ số độ khô biến đổi từ đến 1,0 Trong thể tương tác hai yếu tố mưa tiềm bốc thoát nước 2.2 Hệ số cạn nước sông (Kcạn) Mức độ hạn thủy văn không phụ thuộc vào trạng thái khô mà phụ thuộc vào mức độ cạn nước sông [1] Hệ số Kcạn tính toán theo công thức: K can = − Qj Qi Q0 Trong đó: Qj – lưu lượng nước sông trung bình thời kỳ thứ j; Qi – Lưu lượng nước sông trung bình năm thứ i; Q0 – Lưu lượng trung bình nhiều năm nước sông 2.3 Hệ số hạn Hệ số Khạn tính toán theo công thức: K han = K khô K can Hệ số Khạn biểu thị mức độ hạn cho thời điểm xuất nơi sinh hạn cụ thể Hệ số hạn tính toán cho trạm khí hậu nằm lưu vực lân cận với lưu vực sông Khạn xác định đồng thời Kkhô Kcạn dương Mức độ hạn phân cấp theo hệ số Khạn Bảng 1.1 Bảng 1.1 Chỉ tiêu phân cấp mức độ hạn thủy văn Khạn Mức độ hạn Khạn = 0,5 Dấu hiệu sinh hạn 0,5 < Khạn ≤ 0,6 Hạn nhẹ 0,6 < Khạn ≤ 0,8 Hạn vừa 0,8 < Khạn ≤ 0,95 Hạn nặng 0,95 < Khạn ≤ Hạn đặc biệt Kết tính toán hạn thủy văn tỉnh Hòa Bình Phú Thọ 3.1 Giai đoạn 1980-1999 360 Tập 1: Khí tượng - Khí hậu, Khí tượng Nông nghiệp Biến đổi Khí hậu Hội thảo khoa học Quốc gia Khí tượng Thuỷ văn, Môi trường Biến đổi Khí hậu a Phân vùng hạn thủy văn cho tỉnh Hòa Bình Phú Thọ Căn vào mạng lưới trạm thủy văn đồ số hóa theo độ cao (DEM), ¾ Tỉnh Hòa Bình chia làm tiểu lưu vực sau ( Hình 1.1): • Tiểu lưu vực 1: Lưu vực đến trạm thủy văn Hòa Bình Các trạm khí tượng có lưu vực gồm: Bắc Yên, Phù Yên, Mộc Châu, Hòa Bình • Tiểu lưu vực 2: Lưu vực đến trạm thủy văn Vụ Bản Phần lưu vực có trạm khí tượng Lạc Sơn • Tiểu lưu vực 3: Lưu vực đến trạm thủy văn Ba Thá Các trạm khí tượng có lưu vực gồm: Trạm Sơn Tây, Ba Vì, Hà Nội, Hà Đông, Nam Định • Tiểu lưu vực 4: Lưu vực đến trạm thủy văn Hưng Thi gồm trạm khí tượng: Kim Bôi, Chi Nê, Nho Quan, Ninh Bình • Tiểu lưu vực 5: Lưu vực đến trạm Hồi Xuân có trạm khí tượng gồm: trạm Hồi Xuân trạm Mai Châu ¾ Tỉnh Phú Thọ chia làm tiểu lưu vực sau ( Hình 1.1): • Tiểu lưu vực 1: Lưu vực đến trạm thủy văn Hòa Bình Các trạm khí tượng có lưu vực gồm: Bắc Yên, Phù Yên, Mộc Châu, Hòa Bình • Tiểu lưu vực 2: Lưu vực đến trạm thủy văn Thác Bà Phần lưu vực có trạm khí tượng bao gồm: Lục Yên, Phố Ràng, Bắc Hà Hoàng Su Phì • Tiểu lưu vực 3: Lưu vực đến trạm thủy văn Yên Bái Các trạm khí tượng có lưu vực gồm: Trạm Yên Bái, Văn Chấn, SaPa Mường Khương • Tiểu lưu vực 4: Lưu vực đến trạm thủy văn Thang Sơn có trạm khí tượng: Minh Đài • Tiểu lưu vực 5: Lưu vực đến trạm Sơn Tây có trạm khí tượng gồm: trạm Phú Hộ, Việt Trì trạm Ba Vì • Tiểu lưu vực 6: Lưu vực đến trạm Phù Ninh gồm có trạm khí tượng: trạm Na Hang, Chiêm Hóa, Hàm Yên trạm Tuyên Quang Phú Thọ Hòa Bình Tập 1: Khí tượng - Khí hậu, Khí tượng Nông nghiệp Biến đổi Khí hậu 361 Hội thảo khoa học Quốc gia Khí tượng Thuỷ văn, Môi trường Biến đổi Khí hậu Hình 1.1 Bản đồ phân vùng hạn thủy văn tỉnh Hòa Bình Phú Thọ b Kết tính toán hệ số hạn thủy văn đồ phân vùng hạn thủy văn tỉnh Hòa Bình Phú Thọ Theo tài liệu khí tượng thủy văn từ 30 – 40 năm trở lại đây, hạn hán xảy Hòa Bìnhvà Phú Thọ khắc nghiệt nghiêm trọng, phổ biến hàng năm có hạn nhẹ vài năm có hạn vừa cục số nơi Hòa Bình Phú Thọ: Từ năm 1980 đến xảy đợt hạn đáng kể đợt hạn từ cuối năm 1982 đến đầu năm 1983; cuối năm 1986 đến đầu năm 1987; cuối năm 1991 đến đầu năm 1992; cuối năm 1992 đến đầu năm 1993; cuối năm 1997 đến đầu năm 1998 Trong phạm vi báo cáo áp dụng phương pháp xác định hệ số hạn thủy văn để tính toán cho đợt hạn cuối năm 1992 đầu năm 1993 Đây năm xảy hạn nặng diện rộng vào vụ đông xuân 1992/1993 với ảnh hưởng lớn tượng El-Nino hoạt động mạnh từ tháng II/1993 đến tháng VIII/1993 làm cho nhiều vùng bị hạn hán nghiêm trọng, gây tổn thất lớn cho kinh tế phát triển xã hội Báo cáo sử dụng phương pháp đa giác Theissen để tính lượng mưa bình quân cho lưu vực qua xác định hệ số hạn thủy văn cho lưu vực theo công thức phần Kết tính hệ số hạn phân vùng hạn tỉnh Hòa Bình, Phú Thọ cho mùa khô năm 1992/1993 trình bày Bảng 1.2 đến 1.3 Hình 1.2 đến 1.3 Bảng 1.2 Kết tính toán hệ số hạnthủy văn cho lưu vực tỉnh Hòa Bình mùa khô 1992/1993 Trạm Vụ Bản Hòa Bình Ba Thá Hồi Xuân Hưng Thi 11/1992 0,85 0,60 0,66 0,57 0,73 12/1992 0,26 0,51 0,56 0,46 0,54 1/1993 0,88 0,71 0,89 0,76 0,83 2/1993 0,72 0,55 0,71 0,71 0,75 3/1993 0,75 0,53 0,53 0,70 0,17 4/1993 0 0,73 Bảng 1.3 Kết tính toán hệ số hạn thủy văn cho lưu vực tỉnh Phú Thọ mùa khô 1992/1993 Hòa Bình Phù Ninh Sơn Tây Thác Bà Thanh Sơn Yên Bái 11/1992 0.60 0.76 0.61 0.52 0.38 0.16 12/1992 0.52 0.36 0.43 0.40 0.17 1/1993 0.71 0.65 0.71 0.53 0.66 0.38 2/1993 0.55 0.36 0 0.07 3/1993 0.53 0.55 0.05 0.50 0.44 4/1993 0.12 0.36 0.05 Trạm 362 Tập 1: Khí tượng - Khí hậu, Khí tượng Nông nghiệp Biến đổi Khí hậu Hội thảo khoa học Quốc gia Khí tượng Thuỷ văn, Môi trường Biến đổi Khí hậu Tháng XII-1992 Tháng I-1993 Tháng II-1993 Hình 1.2 Bản đồ phân vùng hạn thủy văn tỉnh Hòa Bình từ tháng XI-1992 đế tháng III-1993 Tháng XI-1992 Tháng XII-1992 Tháng I-1993 Tháng II-1993 Hình 1.3 Bản đồ phân vùng hạn thủy văn tỉnh Phú Thọ tháng XI -1992 đến tháng II – 1993 3.2 Kết tính toán hệ số hạn cho tỉnh Hòa Bình Phú Thọ theo kịch biến đổi khí hậu Các kịch phát thải khí nhà kính chọn để tính toán xây dựng kịch biến đổi khí hậu cho Việt Nam nói chung hay cho tỉnh Hòa Bình Phú Thọ nói riêng ba kịch A2, B2 B1 Trong phạm vi báo cáo này, dựa theo kịch thay đổi lượng mưa bốc kịch để tính toán dòng chảy đến qua xác định Kkhô, Kcạn, Khạn cho lưu vực Kết tính toán hệ số hạn cho lưu vực theo kịch A2, B2, B1 trình bày bảng Bảng 1.3 Kết tính toán hệ số hạn cho lưu vực thuộc tỉnh Hòa Bình mùa khô 2032/2033 – Kịch A2, B2 B1 Trạm A2 Vụ Bản Hòa Bình Ba Thá Hồi Xuân Hưng Thi 11/2032 0,8469 0,5316 0,7079 0,6768 0,7603 12/2032 0,4192 0,5598 0,5341 0,5760 1/2033 0,8868 0,8156 0,8981 0,9415 0,8315 2/2033 0,7067 0,6974 0,6990 0,8695 0,7730 3/2033 0,7517 0,7170 0,6736 0,8618 0,5933 Tập 1: Khí tượng - Khí hậu, Khí tượng Nông nghiệp Biến đổi Khí hậu 363 Hội thảo khoa học Quốc gia Khí tượng Thuỷ văn, Môi trường Biến đổi Khí hậu Trạm 4/2033 B2 B1 Vụ Bản Hòa Bình Ba Thá Hồi Xuân Hưng Thi 0,2473 0,3153 0,8792 0,6232 11/2032 0,8469 0,5314 0,7082 0,6767 0,7602 12/2032 0,4190 0,5599 0,5338 0,5758 1/2033 0,8869 0,8159 0,8983 0,9414 0,8319 2/2033 0,7065 0,6972 0,6991 0,8693 0,7730 3/2033 0,7517 0,7173 0,6738 0,8617 0,5935 4/2033 0,2486 0,3157 0,8791 0,6235 11/2032 0,8468 0,5333 0,7090 0,6767 0,7611 12/2032 0,4221 0,5643 0,5340 0,5806 1/2033 0,8868 0,8161 0,8985 0,9414 0,8325 2/2033 0,7067 0,6983 0,7008 0,8694 0,7744 3/2033 0,7516 0,7180 0,6755 0,8617 0,5959 4/2033 0,2551 0,3202 0,8791 0,6259 Bảng 1.5 Kết tính toán hệ số hạn thủy văn cho lưu vực thuộc tỉnh Phú Thọ mùa khô 2032/2033 – Kịch A2, B2 B1 Trạm A2 B2 B1 Hòa Bình Phù Ninh Sơn Tây Thác Bà Thanh Sơn Yên Bái 11/2032 0.6532 0.6892 0.6083 0.4601 0.3578 0.2946 12/2032 0.5020 0.2231 0.3343 0.3570 1/2033 0.8374 0.7069 0.7485 0.5526 0.6781 0.4989 2/2033 0.7081 0.4698 0 3/2033 0.7275 0.6854 0.5697 0.5208 0.5071 4/2033 0.2601 0.4779 0.6563 0.1762 11/2032 0.6532 0.6894 0.6083 0.4601 0.3578 0.2944 12/2032 0.5019 0.2231 0.3345 0.3569 1/2033 0.8375 0.7074 0.7490 0.5528 0.6782 0.5007 2/2033 0.7078 0.4697 0 3/2033 0.7277 0.6857 0.5698 0.5210 0.5076 4/2033 0.2612 0.4785 0.6568 0.1772 11/2032 0.6536 0.6889 0.6087 0.4585 0.3558 0.2980 12/2032 0.5001 0.2123 0.3324 0.3515 1/2033 0.8374 0.7104 0.7507 0.5565 0.6796 0.5080 2/2033 0.7069 0.4716 0 3/2033 0.7297 0.6885 0.5741 0.5247 0.5132 4/2033 0.2694 0.4826 0.6597 0.1855 Dựa kết tính toán hệ số hạn thủy văn , xây dựng đồ phân vùng hạn hán thủy văn cho tháng mùa khô từ cuối năm 2032 đến đầu năm 2033 thể tự Hình 1.4và 1.5 364 Tập 1: Khí tượng - Khí hậu, Khí tượng Nông nghiệp Biến đổi Khí hậu Hội thảo khoa học Quốc gia Khí tượng Thuỷ văn, Môi trường Biến đổi Khí hậu Kịch B1 Kịch B2 Kịch A2 Hình 1.4.Bản đồ phân vùng hạn thủy văn tỉnh Hòa Bình tháng XI-2032 với kịch Kịch B1 Kịch B2 Kịch A2 Hình 1.5 Bản đồ phân vùng hạn thủy văn tỉnh Phú Thọ tháng I-2032 ứng với kịch Kết luận Kết tính toán cho thấy, tương lai, khắc nghiệt hạn thủy văn tỉnh Hòa Bình Phú Thọ có xu hướng tăng lên, vùng có hạn nặng mở rộng so với giai đoạn 1980 - 1999 Sự chênh lệch Khạn kịch không lớn Những thay đổi nhiệt độ lượng mưa dẫn đến thay đổi lớn tỷ lệ dòng chảy, tăng khả mức độ nghiêm trọng hạn hán Trong tương lai tháng I tháng nguy hạn hán mức độ nặng nhất, toàn diện tích tỉnh có nguy xảy hạn nặng Đây thời kỳ nhu cầu nước tưới lớn năm tháng mùa khô nên khả sinh hạn lớn Nhìn chung số hạn tương lai thấp dần từ vùng thấp lên vùng cao Giá trị Khạn tháng I (tháng có mức hạn cao nhất) dao động khoảng 0,8 – 0,9 TÀI LIỆU THAM KHẢO GS.TS Đào Xuân Học (2003) Hạn hán giải pháp giảm thiệt hại -NXB Nông nghiệp, Hà Nội BộTN& MT 2009 Kịch biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam Tập 1: Khí tượng - Khí hậu, Khí tượng Nông nghiệp Biến đổi Khí hậu 365 Hội thảo khoa học Quốc gia Khí tượng Thuỷ văn, Môi trường Biến đổi Khí hậu ASSESSMENT OF IMPACTS OF CLIMATE CHANGE ON HYDROLOGICAL DROUGHT IN PROVINCES OF HOA BINH AND PHU THO Nguyen Kim Tuyen, Nguyen Hoang Minh, Le Huu Hoang, Nguyen Phuong Thao, Tran Thi Van, Tran Hong Thai Vietnam Institute of Meteorology, Hydrology and Environment Climate change (CC) is one of the biggest challenges to human in 21st century CC may brings about serious impacts on activities, production and living environment of human CC has leaded to an increase in average temperature and one of its consequences is sea level rise It may lead to unpredictable changes in the flow regime of rivers and streams As a consequence, flood, drought would be more severe, water shortage would be more serious, salinity intrusion would move deeply to main land Every unforeseen impact of flood and drought may lead to bad influence on socio-economic development Aiming at assessing changes of level and scale of drought in Hoa Binh and Phu Tho provinces under the impacts of CC, this paper has studied, analysed, calculated, identified the severity of drought in the future following to the three CC scenarios B1, B2 and A2 366 Tập 1: Khí tượng - Khí hậu, Khí tượng Nông nghiệp Biến đổi Khí hậu