Đề cương Kịch bản BĐKH và nước biển dâng

Câu 1: Kịch bản BĐKH là gì? Phân tích các tiêu chí xây dựng kịch bản BĐKH. Kịch bản BĐKH là giả định có cơ sở khoa học và tính tin cậy về sự tiến triển trong tương lai của các mối quan hệ giữa KTXH, GDP, phát thải KNK, BĐKH và mực nước biển dâng. Các tiêu chí xây dựng kịch bản BĐKH 1. Sự phát triển quy mô toàn cầu Sự phát triển quy mô chung toàn cầu bao gồm cả sự phát triển sản xuất, tiêu dùng, các hoạt động phát thải khí nhà kính. 2. Dân số và mức độ tiêu dùng Dân số càng tăng kéo theo sự gia tăng của mức độ tiêu dùng, kích thích sản xuất phát triển 3. Chuẩn mực cuộc sống, lối sống Bao gồm cả sự khác biệt về phong tục tập quán, văn hóa, lối sống, trình độ nhận thức... Chuẩn mực cuộc sống và lối sống càng cao thì khả năng phát thải KNK càng thấp. 4. Tiêu thụ năng lượng và tài nguyên năng lượng Tiêu thụ càng nhiều năng lượng, tài nguyên năng lượng hóa thạch thì càng phát thải nhiều KNK. Bao gồm cả sự tiêu thụ các nguồn năng lượng tái tạo, năng lượng sạch (gió, thủy triều, mặt trời...) 5. Chuyển giao công nghệ Sự chuyển giao công nghệ giữa các nước phát triển và đang phát triển là yếu tố giúp giảm lượng phát thải các KNK 6. Thay đổi sử dụng đất Thay đổi sử dụng đất dẫn đến thay đổi lớp phủ bề mặt, hệ số phản xạ...

Đề cương Kịch bản BĐKH và nước biển dâng

Câu 1: Kịch bản BĐKH là gì? Phân tích các tiêu chí xây dựng kịch bản

BĐKH.

Kịch bản BĐKH là giả định có cơ sở khoa học và tính tin cậy về sự tiến triển

trong tương lai của các mối quan hệ giữa KT-XH, GDP, phát thải KNK, BĐKH và mực nước biển dâng

Các tiêu chí xây dựng kịch bản BĐKH

1 Sự phát triển quy mô toàn cầu

Sự phát triển quy mô chung toàn cầu bao gồm cả sự phát triển sản xuất, tiêu dùng, các hoạt động phát thải khí nhà kính

2 Dân số và mức độ tiêu dùng

Dân số càng tăng kéo theo sự gia tăng của mức độ tiêu dùng, kích thích sản xuất phát triển

3 Chuẩn mực cuộc sống, lối sống

Bao gồm cả sự khác biệt về phong tục tập quán, văn hóa, lối sống, trình độ nhận thức Chuẩn mực cuộc sống và lối sống càng cao thì khả năng phát thải KNK càng thấp

4 Tiêu thụ năng lượng và tài nguyên năng lượng

Tiêu thụ càng nhiều năng lượng, tài nguyên năng lượng hóa thạch thì càng phát thải nhiều KNK Bao gồm cả sự tiêu thụ các nguồn năng lượng tái tạo, năng lượng sạch (gió, thủy triều, mặt trời )

5 Chuyển giao công nghệ

Sự chuyển giao công nghệ giữa các nước phát triển và đang phát triển là yếu tố giúp giảm lượng phát thải các KNK

6 Thay đổi sử dụng đất

Thay đổi sử dụng đất dẫn đến thay đổi lớp phủ bề mặt, hệ số phản xạ

Câu 2: RCP là gì? So sánh RCP với SRES dựa trên các tiêu chí xây dựng kịch bản BĐKH.

RCP là kịch bản thiết lập đầy đủ về dự tinh cho các thành phần cưỡng bức

bức xạ (thay đổi về cán cân cân bằng bức xạ đến và đi trong KQ do thay đổi các thành phần chính của KQ ) à đóng vai trò quan trọng đầu vào cho mô hình hóa khí hậu 4 RCP được lựa chọn, định nghĩa, và đặt tên theo cưỡng bức bức xạ tổng

hợ, được mô tả để dự đoán khí hậu TĐ trong tương lai đến năm 2100 và làm cơ sở cho chạy mô hình lâu dài và ngắn hạn

So sánh với SRES

Sự phát

triển quy mô

toàn cầu

Thể hiện ở sự phát triển kinh tế

và công nghệ

Dân số và

mức độ tiêu

dùng

Dự báo quy mô dân số ở mức 7,1-15 tỷ người vào năm 2100

Sự phát thải các KNK không chỉ phụ thuộc vào số lượng người, tuy nhiên nó vẫn chịu ảnh hưởng

ít nhiều bởi lối sống, các hoạt động của con người

Chuẩn mực

cuộc sống,

lối sống

Sự phát triển và tương tác văn hóa- xã hội của các vùng trên thế giới

Tiêu thụ

năng lượng

và tài

nguyên năng

lượng

Tác động của việc sử dụng năng lượng trong tương lai sẽ phụ thuộc vào loại nhiên liệu Cả hai kịch bản toàn cầu mô tả một quá trình chuyển sang các nguồn nhiên liệu phi hóa thạch Trong tất cả các kịch bản việc giảm dầu

và khí đốt và than đá sẽ được sử dụng cho thế hệ năng lượng trong tương lai

Chuyển giao

công nghệ

Không đề cập đến

Thay đổi sử

quan đến nhu cầu lương thực của dân số gia tăng và thay đổi chế độ

ăn Hiện nay có rất nhiều nạn phá rừng Trong hầu hết các kịch bản SRES, xu hướng hiện tại của nạn phá rừng là cuối cùng đảo ngược

vì sự tăng trưởng dân số chậm hơn và tăng năng suất nông nghiệp Trong các kịch bản vùng đất đồng cỏ giảm đáng kể do tăng năng suất trong quản lý vật nuôi

và sự thay đổi chế độ ăn uống từ thịt

Câu 3: Trình bày dự tính xu thế và mức độ biến đổi của nhiệt độ và lượng mưa từ RCP trong AR5?

1 Nhiệt độ: Giữa và cuối thế kỷ 21 (2046-2065 và 2081-2100) xu thế của

nhiệt độ sẽ tăng trong các Báo cáo đánh giá lần thứ năm của IPCC (IPCC AR5 WG1) được lập bảng dưới đây

Dự báo nhiệt độ trong AR5 sẽ tăng nóng lên toàn cầu (° C)

RCP2

6

Tăng lên trung bình khoảng 1,0

(0,4-1,6)

Tăng lên trunh bình khoảng 1,0 (0,3-1,7)

RCP4

5

Tăng lên trung bình khoảng 1,4

(0,9-2,0)

Tăng lên trung bình khoảng 1,8 (1,1-2,6)

RCP6

0

Tăng lên trung bình khoảng 1,3

(0,8-1,8)

Tăng lên trung bình khoảng 2,2 (1,4-3,1)

RCP8

5

Tăng lên trung bình khoảng 2,0

(1,4-2,6)

Tăng lên trung bình khoảng 3,7 (2,6-4,8)

Qua tất cả các RCPs, nhiệt độ trung bình toàn cầu được dự báo tăng 0,3-4,8

° C vào cuối thế kỷ thứ 21

2.Lượng Mưa

Câu 4:Trình bày xu thế và mức độ biến đổi của nước biển dâng trên phạm vi toàn cầu theo RCP (AR5)

Rất có khả năng tốc độ dâng của mực nước biển trong thế kỷ 21 sẽ vượt qua tốc độ quan trắc được trong khoảng 1971 – 2010 với tất cả các kịch bản RCPs do nhiệt độ đại dương tăng lên và sự sụt giảm khối lượng các sông băng và phiến băng Dự tính nước biển dâng lớn hơn trong AR4, chủ yếu do sự cải tiến của các mô hình đất – băng

Trong giai đoạn 2081 – 2100, so với 1986 – 2005, sự gia tăng mực nước biển toàn cầu có khả năng (độ tin cậy trung bình) thuộc vào khoảng 5 – 95% trong dự tính

mô hình cơ sở, tức là 0,26 – 0,55m đối với RCP 2.6, 0,32 – 0,63m đối với RCP 4.5, 0,33 – 0,63m đối với RCP 6.0 và 0,45 – 0,82m cho RCP 8.5 Riêng với RCP 8.5, sự gia tăng trong năm 2100 là 0,52 – 0,98m với tỉ lệ trong khoảng thời gian từ

2081 – 2100 là 8 – 16 mm yr-1

Dựa trên những cơ sở kiến thức hiện nay, chỉ có sự sụt giảm các khối băng ở Nam cực, nếu xảy ra, có thể dẫn đến nước biển dâng đáng kể trên phạm vi toàn cầu trong thế kỷ 21

Bên cạnh đó có nhiều nguyên nhân có khả năng tham gia vào quá trình này nhưng với độ tin cậy trung bình, nó sẽ không vượt quá một vài phần mười của 1m của mực nước biển dâng trong thế kỷ 21

Hầu như chắc chắn rằng trung bình nước biển toàn cầu sẽ tiếp tục dâng sau năm

2100, với sự dâng do giãn nở nhiệt vẫn tiếp diễn trong nhiều thế kỷ Mực nước biển dâng dài hạn phụ thuộc vào lượng phát thải trong tương lai

Một số mô hình dự tính sau năm 2100 mực nước biển toàn cầu dâng cao hơn mức trong thời kì tiền công nghiệp và thấp hơn 1m đến năm 2030 với nồng độ KNK đạt đỉnh, suy giảm và giữ ở mức dưới 500 ppm CO2-eq, như trong RCP 2.6

Với cưỡng bức bức xạ trên 700ppm CO2-eq nhưng thấp hơn 1500 CO2-eq, như trong kịch bản RCP 8.5, mức tăng dự kiến là từ 1m đến hơn 3m (tin cậy trung bình) Sự đánh giá này dựa trên mức tin cậy trung bình trong sự tham gia mô hình của giãn nở nhiệt và mức tin cậy thấp trong sự tham gia mô hình của băng tảng

Sự giãn nở nhiệt của đại dương tăng lên cùng với sự ấm lên toàn cầu (0,2 – 0,6m/°C ) nhưng tỉ lệ đóng góp của các sông băng giảm theo thời gian khi khối lượng của chúng giảm

C âu 5:Trình bày xu thế và mức độ biến đổi của yếu tố cực trị và các hiện tượng cực đoan

*Nhiệt độ cực trị:

 Nhiệt độ Ngày lạnh nhất có xu hướng tăng Cuối thế kỉ 21 ngày lạnh nhất của RCP8 tăng khoảng 80C trong khi kịch bản RCP4.5 khoảng gần 40C và RCP2.6 tăng khoảng 20C

 Nhiệt độ Ngày nóng nhất có xu hướng tăng nhưng chậm hơn so với ngày lạnh nhất kịch bản RCP8.5 có nhiệt độ trong ngày nóng nhất tăng khoảng

60C kịch bản RCP4.5 gần 30C còn RCP2.6 tăng chậm nhất là khoảng 20C

 Theo RCP 8.5 ở các vùng có vĩ độ cao, số đêm lạnh nhất tăng lên Vùng cận nhiệt đới và vĩ độ trug bình số ngày nóng nhất tăng lên

nhiệt độ ngày nóng nhất tăng chủ yếu ở vùng nhiệt đới và vĩ độ trung bình

*Hiện tượng cực đoan:

Những thay đổi trong hiện tượng thời tiết và khí hậu cực đoan đã được quan sát thấy kể từ khoảng năm 1950.Ta thấy rằng:

-Số lượngcủangàyvà đêm lạnhđãgiảmvàsốngàyấmápvà đêm nhiệt đới đã tăng trên quy mô toàncầu.Cụ thể:

 Ngày sương giá: số ngày có nhiệt độ <00C

Số ngày sương giá trong tương lai có xu hướng giảm ở cả 3 kịch bản

RCP2.6, RCP4.5, RCP8.5 kịch bản RCP8.5 giảm mạnh nhất với số ngày gần 25 ngày RCP2.6 có số ngày sương giá giảm khoảng 7 ngày

Ngày sương giá giai đoạn 2081-2100 theo RCP8.5 thấy số ngày sương giá giảm nhiều ở bắc mỹ, địa trung hải, trung á

 Đêm nhiệt đới: số ngày có nhiệt độ >20oC

Đêm nhiệt đới có xu hương tăng ở các kịch bản kịch bản RCP8.5 tăng khoảng 60 ngày RCP4.5 tăng khoảng 30 ngày RCP2.6 tăng khoảng 20 ngày

Nhiệt độ cực tiểu trong các ngày sương giá sẽ tiếp tục giảm mạnh vào cuối thế kỉ 21, tuy nhiên tần số xuất hiện của ngày sương giá sẽ giảm đáng kể Tầnsốvàcườngđộcủacác cơn mưa lớn tăng ở BắcMỹvà Châu Âu

 Downscaling (Hạ thấp qui mô) là quy trình thu thập thông tin trên quy mô lớn để phân tích và đưa ra dự đoán về các đối tượng nghiên cứu trên quy mô địa phương

Câu 6: Xu thế biến đổi băng và độ phủ tuyết từ RCP

 Trong hai thập kỷ qua, Greenland vàlớp băng Nam Cực đã mất đi hàng loạt, dòng sông băng đã tiếp tục giảm gần như trên toàn thế giới

 Tỷ lệ trung bình băng tan từ sông băng trên toàn thế giới, không bao gồm các sông băng trên rìa của tảng băng, có thể là 226 Gigaton /1 năm trong giai đoạn 1971-2009, và là 275 Gigaton /1 năm trong giai đoạn 1993 đến 2009

 Tỷ lệ trung bình băng tan từ các tảng băng Nam Cực đã có khả năng tăng từ

30 Gigaton /1 nămtronggiaiđoạn 1992-2001 lên 147 Gigaton /1

nămtronggiaiđoạn 2002-2011

 Tỷ lệ băng tan trung bình từ dả ibăng Greenland có thể tăng đáng kể từ 34 Gigaton /1 năm trong gia iđoạn 1992-2001 tới 215 Gigaton /1 năm trong giai đoạn 2002 đến 2011

 Dự tínhThay đổi ngắn hạn trong quyển băng

 Độ tin cậyvừa: ở Bắc Băng Dương(biển băng mức độ ít hơn 106 km2 trong

ít nhất năm năm liên tiếp) bị đóng băng vào tháng Chín là có thể trước giữa thế kỷ theo RCP8.5

Rất có khả năng lớp băng bao phủ ở biển Bắc Cực sẽ tiếp tục thu hẹp lại và mỏng đi, và giảm ở miền bắc vĩ độ cao thờ gian mùa xu â n tuyế tphủ

 Có độ tin cậy thấp:dự tính giảm về mứ cđộ và khối lượng băng biển Nam Cực

 Dự tính thay đổi dài hạn trong quyển băng

 Phạm vi tuyết phủ vào mùa xuân ở biển băng Bắc Cực và Bắc bán cầu tiếp tục giảm

 Rất có khả năng các lớp băng bao phủ Bắc Cực sẽ bị thu hẹp và mỏng quanh năm trong suốt th ếkỷ 21

 Đồng thời, ở Nam Cực, giảm mức độ băng biển và khối lượng

 Các dự báo CMIP5 đa môhình cung cấp mức giảm trung bình phạm vi băng biển ở Bắc Cực cho 2081-2100 so với 1986-2005 dao động từ 8% cho RCP2.6 đến 34% cho RCP8.5 trong tháng hai và từ 43% cho RCP2.6 đến

94 % cho RCP8.5 trong tháng Chín (tự tin trungbình)

 Một số dự đoán khí hậu từ 5 đến 10 năm của mùa hè cho thấy rõ nét biển băng Bắc Cực suy giảm, thậm chí dốc hơn so với quan sát trong cuối thập kỷ

và có khả năng mất băng nhanh chóng sẽ xảy ra trong tương lai

 Ở Nam Cực, các CMIP5 đa mô hình là Dự án giảm mức độ băng biển dao động từ 16% cho RCP2.6 đến 67% cho RCP8.5 trong tháng hai và từ 8% cho RCP2.6 đến 30% cho RCP8.5 trong thán gChín cho 2081-2100 so với 1986-2005

 Tuy nhiên, có độ tin cậy thấp trong những dự báo vì liên mô hình chênh lệch rộng và gần như mất khả năng của tất cả các mô hình có sẵn để tạo lại toàn diện các phạm vi dày đặc băng biển Nam Cực

 Nó rất có khả năng tuyết phủ sẽ giảm khi nhiệt độ toàn cầu tăng lên trong thế

kỷ tới

 Sự rút lui của lớp băng vĩnh cửu với nhiệt độ toàn cầu tăng lên là hầu như chắc chắn Thay đổi lớp phủ tuyết là kết quả của giáng thủy và sự bàomòn

 Tuyết phủ ở Các khuvực của Bắc bán cầu đã giảm đáng kể từ giữ athế kỉ 20, vào mùa xuân được dự báo giảm 7% đối với RCP2.6 và 25% trong RCP8.5 vào cuối thế kỷ 21

 Các biến đổi dự kiến trong lớp băng vĩnh cửu là phản hồi không chỉ gây nóng lên, mà còn để biến đổi độ che phủ tuyết

 Đến cuối thế kỷ 21, được dự đoán vùng đất đóng băng gần bề mặt giảm từ 37% (RCP2.6) đến 81% (RCP8.5) (sự tự tin vừa)

c âu 7: Phân biệt khái niệm hạ thấp quy mô thống kê và động lực? Trình bày phương pháp xây dựng kịch bản BDKH và nước biển dâng ở việt nam

Có 2 cách tiếp cận Downscaling chính đối với các thông số khí hậu thường được

sử dụng:

- Tiếp cận bằng phương pháp động lực học (2)

- Tiếp cận bằng phương pháp thống kê (1)

 Khái niệm 1: Downscaling thống kê cũng dùng kết quả của mô hình GCM (Global Climate Model) dựa vào mối quan hệ thực nghiệm (thông qua phương pháp thống kê) giữa các kết quả của GCM với các yếu tố khí hậu của một khu vực cụ thể để xác định mô hình dự báo Hay còn được gọi là phương pháp biến đổi thống kê từ các kết quả của mô hình khí hậu toàn cầu

 PP xây dựng 1 : Mô hình Downscaling thống kê (SDSM) tính toán các quan

hệ thống kê dựa trên các kỹ thuật hồi quy bội tuyến tính giữa khí hậu quy

mô lớn (nhân tố dự báo) với khí hậu địa phương Các mối quan hệ này được xây dựng khi sử dụng số liệu quá khứ và giả thiết rằng mối quan hệ này được duy trì trong tương lai, chúng có thể được sử dụng thu nhận các thông tin địa phương hay nói cách khác là được “Downscaling” cho một số thời đoạn trong tương lai bằng việc điều khiển các mối quan hệ với các nhân tố nhận được từ GCM hoặc từ số liệu phân tích

SDSM sử dụng nhiệt độ trung bình, áp suất ở các mực 1000 hPa, 850 hPa,

500 hPa, độ ẩm tương đối, độ ẩm tuyệt đối ở các mực trên và tốc độ gió theo các phương làm nhân tố đầu vào Kết quả đầu ra là các kịch bản biến đổi các yếu tố khí hậu bao gồm tổng lượng mưa ngày lớn nhất, số ngày nắng nóng,

…Phương pháp tiếp cận Downscaling động lực học có độ phân giải không gian cao hơn, do đó có thể mô phỏng các điều kiện địa phương chi tiết hơn

 Khái niệm 2: Downscaling động lực là phương pháp dùng kết quả của mô hình GCM kết nối với các thông tin trong một khu vực cụ thể để xác định một mô hình khu vực (RCM) có độ phân giải cao hơn

 PP xây dựng 2: Mô hình

Downscalling động lực

phân tích các yếu thời tiết

và khí hậu trên nhiều lớp

tương ứng với các mức độ

phân giải, độ phân giải

càng cao thì các đặc điểm

hiển thị càng chi tiết

Kịch bản biến đổi khí

hậu, nước biển dâng cho Việt Nam được xây dựng dựa trên những phương pháp sau:

Kịch bản phát thải KNK: BĐKH phụ thuộc chủ yếu vào mức độ phát thải

KNK, tức là phụ thuộc vào sự phát triển kinh tế - xã hội Vì vậy, các kịch bản BĐKH được xây dựng dựa trên các kịch bản phát triển kinh tế - xã hội toàn cầu Các kịch bản phát thải KNK được xây dựng dựa trên các cơ sở: (1) Sự phát triển kinh tế ở quy mô toàn cầu; (2) Dân số thế giới và mức độ tiêu dùng; (3) Chuẩn mực cuộc sống và lối sống; (4) Tiêu thụ năng lượng và tài nguyên năng lượng; (5) Chuyển giao công nghệ; (6) Thay đổi sử dụng đất;…

Ủy ban liên chính phủ về BĐKH (IPCC) khuyến nghị sử dụng các kịch bản phát thải sắp xếp từ thấp đến cao, cụ thể: kịch bản thấp (B1, A1T), kịch bản trung bình (B2, A1B) và kịch bản cao (A2, A1FI) như được trình bày trong hình 1

Phương pháp xây dựng kịch bản BĐKH bao gồm phương pháp chi tiết hóa

thống kê được dùng để tính toán về nhiệt độ, lượng mưa trung bình mùa, trung bình năm đối với các kịch bản phát thải KNK thấp, trung bình và cao Mô hình AGCM của Viện Nghiên cứu khí tượng Nhật Bản được dùng để tính toán về nhiệt

độ, lượng mưa trung bình mùa, năm đối với kịch bản phát thải trung bình Mô hình khí hậu khu vực PRECIS của Vương quốc Anh được dùng để tính toán về nhiệt độ, lượng mưa trung bình mùa, năm và cực trị đối với kịch bản phát thải khí trung bình

Phương pháp xây dựng kịch bản nước biển dâng: Kịch bản mực nước biển

dâng được xây dựng bằng phương pháp chi tiết hóa thống kê, trên cơ sở mối quan

hệ thống kê giữa mực nước biển thực đo, số liệu từ vệ tinh trong quá khứ ở từng khu vực của Việt Nam với mực nước biển toàn cầu

Câu 8: Trình bày xu thế biến đổi của nhiệt độ, lượng mưa và nước biển đâng tại Việt Nam theo dự tính của kịch bản BĐKH & NBD 2013, so sánh với dự tính 2009.

Xu thế biến đổi của nhiệt độ, lượng mưa và nước biển đâng tại Việt Nam theo

dự tính của kịch bản BĐKH & NBD 2012:

- Về nhiệt độ: Vào cuối thế kỷ 21, theo kịch bản phát thải trung bình, nhiệt độ

trung bình tăng từ 2 đến 3oC trên phần lớn diện tích cả nước, riêng khu vực từ Hà Tĩnh đến Quảng Trị có nhiệt độ trung bình tăng nhanh hơn so với những nơi khác Nhiệt độ thấp nhất trung bình tăng từ 2,2 đến 3,0oC, nhiệt độ cao nhất trung bình