NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI MÙA KHÍ HẬU VÙNG ĐÔNG BẮC VIỆT NAM (LUẬN VĂN THẠC SĨ)

NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI MÙA KHÍ HẬU VÙNG ĐÔNG BẮC VIỆT NAM (LUẬN VĂN THẠC SĨ)NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI MÙA KHÍ HẬU VÙNG ĐÔNG BẮC VIỆT NAM (LUẬN VĂN THẠC SĨ)NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI MÙA KHÍ HẬU VÙNG ĐÔNG BẮC VIỆT NAM (LUẬN VĂN THẠC SĨ)NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI MÙA KHÍ HẬU VÙNG ĐÔNG BẮC VIỆT NAM (LUẬN VĂN THẠC SĨ)NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI MÙA KHÍ HẬU VÙNG ĐÔNG BẮC VIỆT NAM (LUẬN VĂN THẠC SĨ)NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI MÙA KHÍ HẬU VÙNG ĐÔNG BẮC VIỆT NAM (LUẬN VĂN THẠC SĨ)NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI MÙA KHÍ HẬU VÙNG ĐÔNG BẮC VIỆT NAM (LUẬN VĂN THẠC SĨ)NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI MÙA KHÍ HẬU VÙNG ĐÔNG BẮC VIỆT NAM (LUẬN VĂN THẠC SĨ)NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI MÙA KHÍ HẬU VÙNG ĐÔNG BẮC VIỆT NAM (LUẬN VĂN THẠC SĨ)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Nguyễn Thị Lan Hƣơng NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI MÙA KHÍ HẬU VÙNG ĐƠNG BẮC VIỆT NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – 2014 MỤC LỤC MỞ ĐẦU .1 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ BIẾN ĐỔI MÙA KHÍ HẬU 1.1 Các nghiên cứu biến đổi khí hậu mùa khí hậu giới 1.2 Các nghiên cứu biến đổi khí hậu biến đổi mùa khí hậu Việt Nam 10 CHƢƠNG 2: PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ SỐ LIỆU .14 2.1 Số liệu nghiên cứu 14 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 16 2.2.1 Phƣơng pháp đồ 16 2.2.2 Phƣơng pháp hồi quy tuyến tính đơn biến .17 2.2.3 Phƣơng pháp xác định mùa, thời điểm bắt đầu, kết thúc mùa 18 CHƢƠNG 3: SỰ BIẾN ĐỔI MÙA KHÍ HẬU Ở KHU VỰC 20 ĐÔNG BẮC VIỆT NAM 20 3.1 Kết phân tích trƣờng nhiệt độ 20 3.1.1 Biến đổi nhiệt độ mùa .20 3.1.2 Biến đổi mùa nhiệt theo thời gian 35 3.1.3 Biến đổi phân bố nhiệt độ mùa 40 3.2 Kết phân tích trƣờng mƣa 44 3.2.1 Biến đổi lƣợng mƣa mùa 44 3.2.2 Biến đổi mùa mƣa theo thời gian 55 3.2.3 Biến đổi phân bố mƣa mùa 60 KẾT LUẬN .63 TÀI LIỆU THAM KHẢO 65 MỞ ĐẦU Trong thập kỉ gần đây, nhân loại trải qua biến động bất thƣờng khí hậu tồn cầu Bề mặt trái đất khơng ngừng nóng lên làm xáo động mơi trƣờng sinh thái, gây nhiều hệ lụy với đời sống loài ngƣời Việt Nam đƣợc đánh giá Quốc gia chịu ảnh hƣởng nặng nề biến đổi khí hậu kỉ tới Ở thời điểm có nhiều nghiên cứu biến đổi khí hậu Việt Nam nhƣ giới Các hƣớng nghiên cứu bao gồm: 1) Nghiên cứu xu biến đổi tính biến động tƣợng thời tiết khí hậu cực đoan mối liên hệ với biến đổi khí hậu dựa số liệu quan trắc từ mạng lƣới trạm khí tƣợng; 2) Nghiên cứu ứng dụng mơ hình khí hậu tồn cầu khu vực để mơ khí hậu tại, qua đánh giá khả nắm bắt tƣợng khí hậu cực đoan mơ hình; 3) Nghiên cứu dự báo hạn mùa dự tính khả xuất hiện tƣợng khí hậu cực đoan tƣơng lai với quy mô thời gian khác Trong luận văn này, phƣơng pháp đồ phƣơng pháp thống kê đƣợc sử dụng để xác định đặc trƣng thay đổi trƣờng nhiệt trƣờng mƣa khu vực Đông Bắc Việt Nam giai đoạn 1971-2010 Luận văn tiến hành phân tích xu biến đổi lƣợng mƣa nhiệt độ giai đoạn dài (thập kỉ) để đƣa nhận định biến đổi khí hậu diễn nơi Đặc biệt, luận văn tập trung phân tích biến động mùa khí hậu để làm rõ dịch chuyển mùa Ngồi phần mở đầu kết luận, luận văn đƣợc chia làm phần chính: Phần 1: Tổng quan nghiên cứu biến đổi mùa khí hậu Phần 2: Số liệu phƣơng pháp nghiên cứu Phần 3: Sự biến đổi mùa khí hậu khu vực Đơng Bắc Việt Nam CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ BIẾN ĐỔI MÙA KHÍ HẬU Theo IPCC (2007), biến đổi khí hậu biến đổi trạng thái hệ thống khí hậu, đƣợc nhận biết qua biến đổi trung bình biến động thuộc tính nó, đƣợc trì thời gian đủ dài, điển hình hàng thập kỉ dài Biến đổi khí hậu q trình tự nhiên bên hệ thống khí hậu tác động từ bên ngoài, tác động thƣờng xuyên ngƣời làm thay đổi thành phần khí sử dụng đất Biến đổi khí hậu tồn cầu mối đe doạ hữu quốc gia giới có Việt Nam Biến đổi khí hậu có khả làm thay đổi quy luật khí hậu, ảnh hƣởng tiêu cực đến lĩnh vực liên quan đến đời sống ngƣời Những điều đáng lo ngại Việt Nam quốc gia giới đạt đƣợc thành phát triển ấn tƣợng năm gần Việt Nam số quốc gia hƣớng việc đạt đƣợc mục tiêu phát triển thiên niên kỷ vào năm 2015 Việt Nam giảm tỷ lệ đói nghèo từ khoảng 58% vào năm 1993 xuống 18% vào năm 2006 Tuy nhiên thành bị đe dọa biến đổi hậu Để ứng phó với biến đổi cần phải có đầu tƣ thích đáng nỗ lực tồn xã hội Các tác động biến đổi khí hậu kể đến bao gồm tác động nóng lên phạm vi địa phƣơng, tác động tới tài nguyên nƣớc tác động tới sức khỏe ngƣời Các tác động biến đổi khí hậu cho khu vực kể đến chi tiết nhƣ sau: Tác động nóng lên phạm vi địa phương Nhiệt độ tăng lên ảnh hƣởng đến hệ sinh thái tự nhiên, làm dịch chuyển ranh giới nhiệt hệ sinh thái lục địa hệ sinh thái nƣớc ngọt, làm thay đổi cấu loài thực vật động vật số vùng, số lồi có nguồn gốc ơn đới nhiệt đới bị dẫn đến suy giảm tính đa dạng sinh học Đối với sản xuất nông nghiệp, cấu trồng vật nuôi mùa vụ thay đổi số vùng, vụ đơng bị rút ngắn lại, chí khơng có vụ đơng, vụ mùa kéo dài Điều địi hỏi phải thay đổi kỹ thuật canh tác Nhiệt độ tăng tính biến động nhiệt độ lớn hơn, kể nhiệt độ cực đại cực tiểu, với biến đổi yếu tố thời tiết khác thiên tai làm tăng khả phát triển sâu bệnh, dịch bệnh, dẫn đến giảm suất sản lƣợng, tăng nguy rủi ro nông nghiệp an ninh lƣơng thực Vì nóng lên phạm vi tồn lãnh thổ, thời gian thích nghi trồng nhiệt đới mở rộng trồng nhiệt đới bị thu hẹp lại Ranh giới trồng nhiệt đới dịch chuyển phía núi cao vĩ độ phía Bắc Phạm vi thích nghi trồng nhiệt đới dịch chuyển phía núi cao vĩ độ phía Bắc Phạm vi thích nghi trồng nhiệt đới bị thu hẹp lại Vào năm 2070, nhiệt đới vùng núi sinh trƣởng độ cao 100 – 500m lùi xa phía Bắc 100 – 200km so với Nhiệt độ độ ẩm tăng cao làm gia tăng làm gia tăng sức ép nhiệt độ với thể ngƣời, ngƣời già trẻ em, làm tăng bệnh tật, đặc biệt bệnh nhiệt đới, bệnh truyền nhiễm thơng qua phát triển lồi vi khuẩn, côn trùng vật mang bệnh, chế độ dinh dƣỡng vệ sinh môi trƣờng suy giảm Sự gia tăng nhiệt độ ảnh hƣởng đến lĩnh vực khác nhƣ lƣợng, giao thông vận tải, công nghiệp, xây dựng, du lịch, thƣơng mại, liên quan đến chi phí gia tăng cho việc làm mát, thơng gió, bảo quản thiết bị, phƣơng tiện, sức bền vật liệu Tác động tài nguyên nước Tài nguyên nƣớc đứng trƣớc nguy suy giảm hạn hán ngày tăng số vùng, miền Khó khăn ảnh hƣởng đến nông nghiệp, cung cấp nƣớc nơng thơn, thành thị dễ xảy tình trạng cháy rừng Hệ thống sông vùng Đông Bắc Việt Nam bao gồm sông: sông Thƣơng, sông Thái Bình, sơng Bằng Giang, sơng Kì Cùng Các sơng có vai trị đặc biệt chế độ thủy văn, cung cấp nguồn nƣớc cho nông nghiệp hoạt động sản xuất khu vực Nghiên cứu IPCC (2007) cho thấy kỉ tới, có gia tăng lƣợng mƣa khu vực phía bắc Việt Nam Điều mặt gia tăng lợi ích tài nguyên nƣớc nhƣng mặt khác dẫn đến nguy gây ngập lụt sói lở đất Tác động sức khoẻ người Nhiệt độ tăng làm tăng tác động tiêu cực sức khoẻ ngƣời, dẫn đến gia tăng số nguy tuổi già, ngƣời mắc bệnh tim mạch, bệnh thần kinh Tình trạng nóng lên làm thay đổi cấu trúc mùa nhiệt hàng năm Ở miền Bắc, mùa đông ấm lên, dẫn tới thay đổi đặc tính nhịp sinh học ngƣời Biến đổi khí hậu làm tăng khả xảy số bệnh nhiệt đới: sốt rét, sốt xuất huyết, làm tăng tốc độ sinh trƣởng phát triển nhiều loại vi khuẩn côn trùng, vật chủ mang bệnh, làm tăng số lƣợng ngƣời bị bệnh nhiễm khuẩn dễ lây lan… Thiên tai nhƣ bão, tố, nƣớc dâng, ngập lụt, hạn hán, mƣa lớn sạt lở đất v.v… gia tăng cƣờng độ tần số làm tăng số ngƣời bị thiệt mạng ảnh hƣởng gián tiếp đến sức khoẻ thông qua ô nhiễm môi trƣờng, suy dinh dƣỡng, bệnh tật đổ vỡ kế hoạch dân số, kinh tế - xã hội, hội việc làm thu nhập Những đối tƣợng dễ bị tổn thƣơng nông dân nghèo, dân tộc thiểu số miền núi, ngƣời già, trẻ em phụ nữ Đã có nhiều vấn đề quan trọng biến đổi khí hậu đƣợc nghiên cứu, nhiên vấn đề đƣợc đặt ra: liệu biến đổi khí hậu có làm thay đổi, có làm dịch chuyển mùa khí hậu hay khơng? Cụ thể hơn, mùa nhiệt (mùa mƣa) đến sớm hay muộn hơn, lƣợng mƣa thay đổi nhƣ nào, xu nhiệt độ thay đổi nhƣ thay đổi bao nhiêu…? Nghiên cứu, trả lời vấn đề giúp nhà hoạch định sách đƣa kế hoạch hoạt động kinh tế, thay đổi cấu trồng vật ni, có kế hoạch sản xuất, làm việc sinh hoạt phù hợp góp phần giải tốn ứng phó, thích nghi với biến đổi khí hậu Trên quan điểm đó, chúng tơi đặt vấn đề: "Nghiên cứu biến động mùa khí hậu khu vực Đông Bắc Việt Nam" nhằm hƣớng tới vấn đề quan trọng 1.1 Các nghiên cứu biến đổi khí hậu mùa khí hậu giới Nguồn gốc khoa học nghiên cứu khí hậu cuối kỉ XVIII, đầu kỉ XIX, chủ yếu nghiên cứu sông băng Tới thập niên 1970, nhà khoa học Thụy Điển tên Horace-Bénédict de Saussure cho khí trái đất giống nhƣ nhà kính, bảo bề mặt trái đất sinh vật sống khỏi cực trị nhiệt độ Sau đó, John Tyndall, nhà khoa học Anh ngƣời tiến hành thí nghiệm để khẳng định hiệu ứng nhà kính Nhƣng kỉ XIX, thuật ngữ “hiệu ứng nhà kính” chƣa đồng nghĩa với ấm lên toàn cầu Thay vào đó, nhà khoa học lại lo lắng khía cạnh ngƣợc lại: lạnh tồn cầu quay ngƣợc trở lại thời kì băng hà đe dọa văn minh loài ngƣời Trong kỉ XIX, nhà khoa học Thụy Điển Louis Agassiz đƣợc xem nhƣ học giả nghiên cứu biến đổi khí hậu Agassiz đƣa lí thuyết dựa thông tin phát triển rút lui sông băng giai đoạn Alps Châu Âu, Great Lake Bắc Mĩ khu vực khác Ông cho trái đất trải qua thay đổi nhiệt độ điều kiện thời tiết khác Năm 1890, Svante Arhenius, theo sau Tyndall, tính tốn tác động CO2 tới nhiệt độ khí Nhƣng khơng giống nhƣ nghiên cứu biến đổi khí hậu thời điểm đó, Arrhenius ủng hộ ý tƣởng ấm lên, nhƣ ơng nghĩ điều giúp cải thiện điều kiện thời tiết nông nghiệp Scandinavia Sang kỉ XX, nhà khoa học khác Guy Callendar ủng hộ nghiên cứu Arrhenius tiếp tục nỗ lực để làm rõ hiểu biết khoa học vai trò carbon dioxide biến đổi khí hậu Tuy nhiên quan điểm Yet Callendar không đƣợc coi trọng Năm 1951, nhà khoa học bảo thủ cho “lí thuyết CO2 không đƣợc chấp nhận rộng rãi bị bỏ rơi” Thập kỉ 1950 đánh dấu đời mơ hình khí hậu Bắt đầu với nghiên cứu nhiệt độ lớp khác đại đƣơng nhà đại dƣơng học Roger Revelle đồng nghiệp Scripps Institution of Oceanography Sang thập kỉ 1960, số vấn đề biến đổi khí hậu bắt đầu đƣợc thảo luận giới trị Năm 1969, thƣợng nghị sĩ Mĩ Daniel Patrick Moynihan gửi thƣ lên tổng thống Mĩ Richard Nixon Trong thƣ nói nhiệt độ trung bình tồn cầu tăng lên khoảng 7oC năm 2000 với dâng mực nƣớc biến đồng nghĩa với “Tạm biệt New York” “Tạm biệt Washington” Năm 1970, diễn hàng loạt tranh cãi trƣờng phái chính, ủng hộ quan điểm ấm lên tồn cầu trƣờng phái lại ủng hộ quan điểm lạnh toàn cầu trở lại giai đoạn băng hà Nhƣng tiến vƣợt bậc cơng nghệ vệ tinh mơ hình số củng cố quan điểm ấm lên toàn cầu Các mơ hình cho thấy hoạt động ngƣời có vai trị lớn việc làm tăng lƣợng khí nhà kính CO2 khí Cột mốc quan trọng nghiên cứu biến đổi khí hậu thực đánh dấu năm 1988, tổ chức liên phủ biến đổi khí hậu (IPCC) đƣợc thành lập Đây tổ chức bao gồm nhà khoa học đến từ nhiều quốc gia khắp giới, đƣa báo cáo tổng hợp nghiên cứu biến đổi khí hậu thời điểm Hội nghị quốc tế Liên hiệp quốc triệu tập Rio de Janeiro năm 1992 thơng qua Hiệp định khung Chƣơng trình hành động quốc tế nhằm cứu vãn tình trạng “xấu đi” nhanh chóng bầu khí trái đất Tại Hội nghị Kyoto năm 1997, Nghị định thƣ Kyoto đƣợc thông qua vào đầu Tháng 2/2005 đƣợc nguyên thủ 165 quốc gia có Việt Nam phê chuẩn Nghị định thƣ bắt đầu có hiệu lực từ 10/2/2005 Theo IPCC [14], kịch biến đổi khí hậu tranh tồn cảnh khí hậu tƣơng lai dựa tập hợp mối quan hệ khí hậu, đƣợc xây dựng để sử dụng nghiên cứu hậu biến đổi khí hậu ngƣời gây thƣờng đƣợc dùng nhƣ đầu vào cho mơ hình đánh giá tác động Các kết IPCC đƣợc trình bày báo cáo lần thứ năm 1992 đến báo cáo lần thứ tƣ năm 2007 Dựa nghiên cứu biên độ dao động chạy mơ hình với kịch B1, A1B, A2 cho kỉ 21, tất vùng châu Á đƣợc dự tính ấm lên kỉ tới, nóng lên có khả cao so với trung bình tồn cầu diễn vùng trung tâm Châu Á, cao nguyên Tibet phía bắc Châu Á Sự ấm lên thấp so với trung tâm tồn cầu có khả diễn Đơng Nam Á Các sóng nóng/ giai đoạn nóng mùa hè đƣợc dự đoán tăng lên cƣờng độ lẫn thời gian kéo dài nhƣ tần xuất xuất Số ngày lạnh đƣợc dự đốn Đông Á Đông Nam Á Mƣa mùa đơng có khả tăng lên phía bắc Châu Á cao nguyên Tibet, có khả tăng Đơng Á phía nam Đơng Nam Á Mƣa mùa hè có khả tăng bắc châu Á, đông nam Á hầu hết vùng đơng nam Á nhƣng có khả giảm trung tâm châu Á Cƣờng độ lƣợng mƣa có khả tăng Nam Á đơng nam Mƣa cực đoan kết hợp với gió xốy thuận nhiệt đới có khả tăng Đơng Á, Đơng nam Á Nam Á Cƣờng độ hồn lƣu có mùa có xu hƣớng yếu Khu vực Bắc Á trung tâm châu Á khu vực có số mơ hình cho lƣợng mƣa tăng nhiều Do thấy mƣa tăng vĩ độ cao có khả xảy Trong số mơ hình cho lƣợng mƣa tăng vùng cận nhiệt đới ít, tƣơng ứng với lƣợng mƣa giảm nơi cho thấy khu vực ngoại nhiệt đới có khả giảm mƣa thập kỉ tới Nghiên cứu gần đƣợc Hiệp hội trƣờng đại học công bố Trƣờng đại học Copenhagen Tháng 3/2009 cho thấy nhiều khả tác động biến đổi khí hậu kỷ XXI trầm trọng số dự báo IPCC cơng bố năm 2007 Do đặc tính mùa khí hậu thƣờng gắn liền với vị trí, địa điểm cụ thể mang tính quy mơ nhỏ nên đƣợc nghiên cứu nhiều nơi giới Sự dịch chuyển mùa vấn đề thu hút nhiều nghiên cứu giới Tuy nhiên nghiên cứu chƣa đƣợc cơng bố rộng rãi tồn giới mà thƣờng phạm vi báo, tạp chí khoa học nƣớc Chính vậy, việc tiếp cận nghiên cứu biến đổi mùa khí hậu giới cịn hạn chế Một số nghiên cứu nhƣ Piervitali (2003) [19] xu giảm lƣợng giáng thủy năm Địa Trung Hải Hay Shi (2003), Weng (1999), Gong (2002) cho thấy biến đổi thập kỉ giáng thủy phía Tây Bắc Trung Quốc; lƣợng mƣa mùa thu mùa đông tăng lên phía Đơng Trung Quốc giảm phía bắc Trung Quốc Các phân tích phạm vi hẹp cho thấy xu hƣớng tan sớm tuyết mùa xuân với ấm lên đƣợc quan trắc vĩ độ trung bình (Nicholls, 1996) Độ phủ tuyết mùa xuân bắc bán cầu giảm mạnh từ 1988 tới 1994, trùng với mùa xn ấm (Grosman, 1994) Ở phía đơng bắc Hoa Kì, mùa tan băng (frost-free) bắt đầu sớm trung bình khoảng 11 ngày so với thập kỉ 1950 (Karl, 1997) Cùng với ấm lên toàn cầu, nhiều dịng sơng băng tan băng (ice-free) trở thành dịng sơng bị băng che phủ thời điểm định năm Ở khu vực lạnh hơn, diện băng ngắn tới hàng tháng năm 2050 (Fitzharris,1996) [15] Fickling (2006) [16] cho thấy Châu Âu, mùa xuân đến sớm mùa thu bắt đầu muộn biến đổi khí hậu Điều khiến cho mùa hè trở nên dài hơn, tăng lên số ngày nắng nóng đƣợc quan sát thấy rõ 1.2 Các nghiên cứu biến đổi khí hậu biến đổi mùa khí hậu Việt Nam Trong năm qua, Viện Khoa học Khí tƣợng Thủy văn Môi trƣờng, quan đầu nghiên cứu biến đổi khí hậu, chủ trì thực hàng loạt nghiên cứu biến đổi khí hậu nhƣ: Chiến lƣợc quốc gia giảm phát thải khí nhà kính với chi phí thấp nhất; Vấn đề kinh tế việc hạn chế phát thải khí nhà kính; Chiến lƣợc quốc gia chế phát triển sạch; Nghiên cứu tác động biến đổi khí hậu lƣu vực sơng Hƣơng sách thích nghi huyện Phú Vang (tỉnh Thừa Thiên Huế); Lợi ích thích ứng với biến đổi khí hậu từ nhà máy thủy điện vừa nhỏ đồng với phát triển nông thôn; Tác động biến đổi khí hậu lên tài nguyên nƣớc biện pháp thích ứng; Các kịch nƣớc biển dâng khả giảm thiểu rủi ro thiên tai Việt Nam Viện chủ trì biên soạn “Thơng báo quốc gia lần thứ Việt Nam cho Công ƣớc Biến đổi khí hậu” nhiều nghiên cứu khác Những kết nghiên cứu giúp nâng cao hiểu biết nhận 10 Hình 3.18: Biến trình nhiều năm xu lƣợng mƣa mùa hè trạm khu vực nghiên cứu giai đoạn 1971-2010 Trong xu biến đổi lƣợng mƣa trung bình tháng mùa đông không rõ ràng trạm, lƣợng mƣa trung bình tháng mùa hè phản ánh giảm rõ nét hệ số hồi quy trạm đạt giá trị âm lớn, ví dụ nhƣ trạm Bãi Cháy, Cao Bằng, Lạng Sơn … Tại trạm khác, giá trị hồi quy dao động xung quanh -1 Chỉ có trạm Đình Lập, Sơn Đơng có giá trị hồi quy dƣơng 3.2.1.4 Xu biến đổi lượng mưa tháng mùa đơng 52 Hình 3.19: Biến trình nhiều năm xu lƣợng mƣa tháng đơng trạm khu vực nghiên cứu giai đoạn 1971-2010 Mặc dù xu giảm mƣa không rõ ràng tháng mùa đông, nhiên thu hẹp quy mơ thời gian, với trung bình tháng mùa đông, xu mƣa lại thể rõ ràng tăng tất trạm Đồ thị cho thấy giai đoạn 19851990 xuất giai đoạn tăng mƣa mạnh Các giai đoạn sau đó, lƣợng mƣa lớn đƣợc nhận thấy năm 1996, 2001 2008 Do xét riêng tháng mùa đơng, lƣợng mƣa lại có xu hƣớng tăng nhẹ 3.2.1.5 Xu biến đổi lượng mưa tháng mùa hè Không giống với xu tăng rõ nét trung bình tháng mùa hè, lƣợng mƣa trung bình tháng hè lại cho thấy tăng giảm không đồng 53 trạm Trong nửa số trạm có giá trị hệ số hồi quy âm, trạm có hệ số hồi quy dƣơng khơng thật rõ ràng Do nhận thấy, thay đổi mƣa lại diễn mạnh mẽ tháng chuyển mùa, thay tháng hè 54 Hình 3.20: Biến trình nhiều năm xu lƣợng mƣa tháng hè trạm khu vực nghiên cứu giai đoạn 1971-2010 3.2.2 Biến đổi mùa mưa theo thời gian Dựa kết phân tích lƣợng mƣa trung bình tháng trạm Đơng Bắc đƣợc phân tích Mục 3.2.1 nhận định tháng bắt đầu mùa mƣa khu vực Tháng Tƣ, cao điểm mùa mƣa vào Tháng Tám kết thúc mùa mƣa vào Tháng Chín Mục 3.2.2 3.2.3 cho thấy mƣa Đơng Bắc có xu hƣớng giảm diện lƣợng suốt thập kỉ Mặc dù chuyển từ mùa khô sang mùa mƣa Đơng Bắc khơng thật mạnh mẽ nhƣ q trình chuyển mùa gió mùa mùa hè Nam Bộ, nhiên dựa lƣợng mƣa trung bình tháng, tháng bắt đầu mùa mƣa đƣợc đánh dấu xuất mƣa lớn gây lên tăng vọt lƣợng mƣa quan trắc Thông thƣờng, mƣa đƣợc hình thành lấn xuống phía nam font lạnh, qua Biển Đông, vận chuyển ẩm gây mƣa đất liền Tác động gió mùa tây nam tới mƣa đầu mùa hè khu vực không thật rõ nét Cũng nằm khu vực giao tranh hệ thống hoàn lƣu nên thời điểm bắt đầu mùa mƣa vùng Đơng Bắc khơng điển hình nhƣ khu vực khác Việt Nam Xu thay đổi pentad bắt đầu mùa mƣa trạm Đơng Bắc đƣợc biểu diễn Hình 3.21 Hình 3.22 Có thể nhận thấy suốt giai đoạn 19712010, hầu hết trạm, mùa mƣa có xu hƣớng xuất muộn Hệ số a phƣơng trình tuyến tính dao động khoảng 0.03 tới 0.11 Mặc dù hệ số mang dấu dƣơng nhiên giá trị tƣơng đối nhỏ, cho thấy 55 thay đổi thời điểm bắt đầu mùa mƣa diễn không mạnh mẽ Một cách chi tiết hơn, suốt thập kỉ đầu, thời điểm bắt đầu mùa mƣa dao động nhẹ xung quanh thời điểm trung bình Sự thay đổi đƣợc nhận thấy rõ nét thập kỉ thứ với thời điểm bắt đầu muộn khoảng 4-5 pentad so với giai đoạn trƣớc Trong pentad cuối cùng, thời điểm bắt đầu xuất sớm trở lại, nhiên không thật sớm nhƣ thập kỉ Nhìn chung xu chung thời điểm bắt đầu mùa mƣa muộn tồn giai đoạn 56 Hình 3.21 Hình vẽ biểu diễn xu thay đổi pentad bắt đầu mùa mƣa trạm Đông Bắc Việt Nam giai đoạn 1971-2010 Cũng nhận thấy mục trƣớc, thập kỉ cuối thập kỉ diễn giảm trƣờng mƣa diện lƣợng trạm Đông Bắc Đồng thời thập kỉ cuối diễn thay đổi thời điểm bắt đầu mùa mƣa mùa mƣa đến muộn Thập kỉ 1991-2000 có giảm lƣợng mƣa mạnh thập kỉ có mùa mƣa bắt đầu muộn Thập kỉ 2001-2010 lƣợng mƣa tăng trở lại nhận thấy hình thành sớm trở lại mùa mƣa Do nhận 57 định thời điểm bắt đầu mùa mƣa lƣợng mƣa có mối quan hệ chặt chẽ Lƣợng mƣa giảm mạnh đồng thời mùa mƣa bắt đầu muộn Thời điểm kết thúc mùa mƣa khó xác định nhiều so với thời điểm bắt đầu mùa mƣa tháng mùa mƣa thƣờng có giai đoạn gián đoạn (các giai đoạn kéo dài vài tuần khơng có mƣa hoạt động, gián đoạn dao động nội mùa) Các giai đoạn xuất xen kẽ với ngày mƣa thƣờng gắn liền với giai đoạn di chuyển lên phía bắc ITCZ Do đó, xác định thời điểm kết thúc mùa mƣa thƣờng dễ nhầm với giai đoạn Hơn di chuyển từ phía bắc xuống phía nam, ITCZ di chuyển chậm nhiều so với nhảy vọt từ phía nam lên phía bắc giai đoạn đầu mùa hè nguyên nhân dẫn khó khăn việc xác định thời điểm kết thúc mùa mƣa cách xác Kết pentad kết thúc mùa mƣa trạm Đông Bắc giai đoạn 1971-2010 đƣợc biểu diễn Hình 3.22 Kết thú vị mùa mƣa có xu hƣớng kết thúc sớm giống nhƣ xu hƣớng kết thúc mùa đông Trong thời điểm bắt đầu mùa mƣa muộn (nhƣ phân tích phần trƣớc) thời điểm kết thúc lại sớm Điều làm cho mùa mƣa trở lên ngắn Xu hƣớng diễn gần nhƣ hầu hết trạm diễn mạnh thập kỉ cuối (2001-2010) Mặc dù lƣợng mƣa thập kỉ có xu hƣớng tăng trở lại, nhƣng mùa mƣa lại ngắn đi, cho thấy tần xuất xuất mƣa lớn có xu hƣớng tăng lên Có thể thấy hệ biến đổi khí hậu gây khu vực 58 Hình 3.22 Hình vẽ biểu diễn xu thay đổi pentad kết thúc mùa mƣa trạm Đông Bắc Việt Nam giai đoạn 1971-2010 59 3.2.3 Biến đổi mùa mưa theo không gian 3.2.3.1 Xu biến đổi phân bố mùa mưa Hình 3.23 Phân bố lƣợng mƣa mùa trung bình thập kỉ Tháng Sáu- BảyTám cho khu vực Đơng Bắc Hình 3.23 cho thấy phân bố mƣa trung bình ba tháng: Tháng Sáu – Bảy -Tám khu vực Đông Bắc có thay đổi lớn qua giai đoạn, đặc biệt hai thập kỉ cuối 1991-2000 2001-2010 Trong thập kỉ đầu, hình mƣa giống với cực đại phía đơng khu vực (Móng Cái) tây khu vực (Lạng Sơn), xen kẽ cực tiểu phía nam (Hải Phịng) phía bắc (Cao Bằng) Lƣợng mƣa đạt cực đại Móng Cái (trên 1200 mm/tháng) , sau giảm dần phía tây bắc, tăng trở lại Lạng Sơn với lƣợng yếu (800-900 mm/ tháng) giảm trở lại Cao Bằng (dƣới 600 mm/ tháng) Sang thập kỉ thứ đánh dấu 60 thay đổi đột ngột, diện mƣa giảm tồn vùng với khu vực khơ hạn mở rộng từ Lạng Sơn hƣớng phía bắc phía nam Sự mở rộng khiến cho khu vực mƣa lớn Lạng Sơn bị đẩy lùi sang phía tây trì đƣợc lƣợng mƣa từ 700-800 mm/ tháng Tuy nhiên tới thập kỉ cuối cùng, diện mƣa tăng trở lại với thu hẹp khu vực khô hạn Lạng Sơn Vùng khô hạn Hải Phòng đƣợc thay vùng mƣa lớn hơn, cho thấy hình mƣa có xu hƣớng trở với hình mƣa thập kỉ Khu vực khô hạn Cao Bằng tồn nhƣng thu hẹp so với thập kỉ 1991-2000 Nhìn chung sau thập kỉ, phân bố mƣa tỉnh Đơng Bắc có xu hƣớng giảm, giảm mạnh vào thập kỉ thứ tăng trở lại vào thập kỉ thứ 3.2.3.2 Phân bố chênh lệch lượng mưa tháng giai đoạn chuyển mùa Hình 3.24 Phân bố chênh lệch lƣợng mƣa trung bình Tháng Năm trừ Tháng Tƣ trung bình thập kỉ 61 Hình 3.25 Phân bố chênh lệch lƣợng mƣa trung bình Tháng Chín trừ Tháng Mƣời trung bình thập kỉ Phân bố chênh lệch lƣợng mƣa theo không gian tháng giai đoạn bắt đầu kết thúc mùa mƣa Đông Bắc đƣợc biểu diễn Hình 3.24 3.25 Có thể thấy, xu hƣớng chung chênh lệch lƣợng mƣa hai giai đoạn xu hƣớng giảm toàn miền thập kỉ Khu vực giảm mạnh xuất vùng núi cao Lạng Sơn, Bắc Giang Khu vực phía tây phía nam, diễn biến trƣờng mƣa phức tạp hơn, chênh lệch lƣợng mƣa giảm mạnh thập kỉ thứ hai thứ ba nhƣng tăng ngƣợc trở lại vào thập kỉ cuối Điều phản ánh khác biệt hình khu vực núi cao khu vực đồng bằng, nhiên hình chung tồn khu vực xu hƣớng giảm chênh lệch lƣợng mƣa Mặc dù chuyển mùa mƣa Đông Bắc không mãnh liệt nhƣ khu vực Nam Bộ, nhiên, khẳng định biến đổi khí hậu làm cho chuyển mùa mƣa trở lên bớt mạnh mẽ đột ngột 62 KẾT LUẬN Các kết phân tích sử dụng số liệu quan trắc ngày trạm khu vực Đơng Bắc Việt Nam thời kì 1971-2010 cho thấy q trình biến đổi khí hậu diễn rõ nét khu vực Quá trình dẫn đến biến đổi trƣờng nhiệt độ trƣờng mƣa giai đoạn dài làm thay đổi số đặc trƣng mùa khí hậu nhƣ thời điểm chuyển mùa * Trường nhiệt độ: - Biến đổi giá trị mùa: Nhiệt độ trung bình năm có xu tăng tất trạm Biến đổi nhiệt độ mùa không giống nhau, nhiệt độ mùa đông tăng mạnh mùa hè Nhiệt độ tháng đơng tăng mạnh mẽ làm cho mùa đơng có xu hƣớng ấm lên - Biến đổi mùa theo thời gian: Cả mùa đông mùa hè có xu đến muộn kết thúc sớm hơn, tức mùa đông mùa hè ngắn dần lại Đồng nghĩa với mùa chuyển tiếp kéo dài Sự chuyển mùa giai đoạn đầu mùa hè có xu xảy đột ngột giai đoạn chuyển mùa cuối mùa hè xảy chậm Nhiệt độ tối cao có xu hƣớng xuất sớm ngoại trừ khu vực trung du không đồng tiểu vùng Thời điểm xuất nhiệt độ tối thấp Tm có xu hƣớng sớm trung du vùng núi thấp (Lạng Sơn, Bắc Giang), cịn phía bắc nam khu vực Tm lại có xu hƣớng xuất muộn - Biến đổi mùa theo khơng gian: Mùa đơng phía bắc khu vực ấm lên nhanh phía nam khu vực * Trường mưa: - Biến đổi lƣợng mƣa mùa Lƣợng mƣa mùa có xu hƣớng giảm hầu hết trạm, đặc biệt giảm mạnh diễn giai đoạn 1991-2000 tăng nhẹ trở lại vào giai đoạn 2001-2010 63 - Biến đổi mùa mƣa theo thời gian: Thời điểm bắt đầu mùa mƣa có xu hƣớng muộn toàn giai đoạn Lƣợng mƣa giảm thời điểm bắt đầu mùa mƣa muộn Thời điểm kết thúc mùa mƣa có xu hƣớng kết thúc sớm hơn, khiến cho mùa mƣa trở lên ngắn - Biến đổi phân bố mùa mƣa theo không gian Phân bố mƣa cho thấy khu vực mƣa mở rộng từ Lạng Sơn giai đoạn 1991-2000 thu hẹp trở lại giai đoạn 2001-2010 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO A - Tiếng Việt Bộ Tài nguyên Môi trƣờng (2003), Thông báo Việt Nam cho công ước khung Liên hợp quốc biến đổi khí hậu Bộ Tài nguyên Mơi trƣờng (2008), Bản dự thảo chương trình Quốc gia ứng phó với biến đổi khí hậu trình Chính phủ Bộ Tài nguyên Môi trƣờng (2009), Kịch biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam Công ƣớc khung Liên hợp quốc biến đổi khí hậu (UNFCCC- 1992) Đặng Thị Hồng Thủy (NXB Đại học Quốc Gia Hà nội-2003), Khí tượng nơng nghiêp Nguyễn Đức Ngữ (2008), Biến đổi khí hậu khơ hạn, hoang mạc hóa, Báo cáo Hội thảo Biến đổi khí hậu tồn cầu giải pháp ứng phó Việt Nam, Hà Nội, 26-29/2/2008 Nguyễn Đức Ngữ (Chủ biên), 2008, Biến đổi khí hậu; NXB KH & KT, Nguyễn Văn Thắng, Nguyễn Đức Ngữ, Trần Thục (2008), Biến đổi khí hậuViệt Nam giải pháp ứng phó, Viện Khí tƣợng Thủy văn, Hà Nội Nguyễn Viết Lành (2007) Một số kết nghiên cứu biến đổi khí hậu khu vực Việt Nam, Tạp chí Khí tƣợng Thủy văn, số 560, 33 10 Phan Văn Tân (2009-2010), Nghiên cứu tác động biến đổi khí hậu tồn cầu đến yếu tố tượng khí hậu cực đoan Việt Nam, khả dự báo giải pháp chiến lược ứng phó Đề tài cấp Nhà nƣớc, mã số KC08.29/06-10 11 Phạm Ngọc Tồn, Phan Tất Đắc (1978) Khí hậu Việt Nam 12 Trần Việt Liễn, Hoàng Đức Cƣờng, Trƣơng Anh Sơn (2007), Xây dựng kịch khí hậu cho vùng khí hậu Việt Nam giai đoạn 2010-2100, Tạp chí Khí Tƣợng Thủy Văn tháng 1-2007, Hà Nội B - Tiếng Anh 13 Endo N., J Matsumoto, T Lwin, 2009: Trends in precipitation extremes over Southeast Asia, SOLA 5, 168 65 14 Fitzharris,1996: Climate change, glacier behaviour and future sea lev, United Kingdom, Climatic Research Unit, University of East Anglia 19901995 15 Fickling, 2006: Climate change shifting European seasons //www.theguardian.com/ environment 16 Manton M.J., P.M Della-Marta, M.R Haylock, K.J Hennessy, N Nicholls, L.E Chambers, D.A Collins, G Daw, A Finet, D Gunawan, K Inape, H Isobe, T.S.Kestin, P Lafale, C.H Leyu, T Lwin, L Maitrepierre, N Ouprasitwong, C.M Page, J Pahalad, N Plummer, M.J Salinger, R Suppiah, V.L Tran, B Trewin, I Tibig, D Yee, 2001: Trends in extreme daily rainfall and temperature in Southern Asia and the South Pacific: 19611998, Int J Climatol 21, 269 17 IPCC, 2007 Intergovernmental Panel on Climate Change, http://www.ipcc 66 ... VỀ CÁC NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ BIẾN ĐỔI MÙA KHÍ HẬU 1.1 Các nghiên cứu biến đổi khí hậu mùa khí hậu giới 1.2 Các nghiên cứu biến đổi khí hậu biến đổi mùa khí hậu Việt Nam 10... pháp nghiên cứu Phần 3: Sự biến đổi mùa khí hậu khu vực Đơng Bắc Việt Nam CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ BIẾN ĐỔI MÙA KHÍ HẬU Theo IPCC (2007), biến đổi khí hậu biến đổi. .. nặng nề biến đổi khí hậu kỉ tới Ở thời điểm có nhiều nghiên cứu biến đổi khí hậu Việt Nam nhƣ giới Các hƣớng nghiên cứu bao gồm: 1) Nghiên cứu xu biến đổi tính biến động tƣợng thời tiết khí hậu cực