Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến dòng chảy sông La Tinh

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA LÊ VĂN MINH ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN DỊNG CHẢY SƠNG LA TINH Chun ngành: Kỹ thuật xây dựng cơng trình thủy Mã số: 60.58.02.02 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH THỦY Đà Nẵng- Năm 2018- Cơng trình đƣợc hoàn thành TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS VÕ NGỌC DƢƠNG Phản biện 1: TS LÊ HÙNG Phản biện 2: TS QUÁCH THỊ XUÂN Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật xây dựng cơng trình thủy họp Trường Đại học Bách khoa vào ngày 10 tháng 11 năm 2018 Có thể tìm hiểu luận văn tại:  Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng Trường Đại học Bách khoa Thư viện Khoa Xây dựng Thủy Lợi – Thủy điện, Trường Đại học Bách khoa – Đại học Đà Nẵng MỞ ĐẦU Sông La Tinh hay sông Phù Ly dòng sơng nhỏ bốn sơng tỉnh Bình Định Sơng La Tinh có độ cao bình quân 150 m, chiều dài 54 km diện tích lưu vực khoảng 719 km², gần 2/3 chiều dài sông chảy qua vùng rừng núi đồi trọc Độ dốc bình quân lưu vực khoảng 0,15 Sông thường hay bị cạn vào mùa nắng.Là ba dòng sơng mang tính lịch sử từ thời lập phủ Hồi Nhơn Sơng La Tinh bắt nguồn từ hồ Hội Sơn thuộc vùng núi phía Tây huyện Phù Cát Nhiều suối nhỏ khởi nguồn từ dãy núi thuộc hai xã Cát Sơn Cát Lâm tập hợp tạo nên thượng nguồn sông La Tinh, lưu vực thượng nguồn sông chảy theo hướng Tây Bắc Đông Nam Sau đến đập Cây Gai sông chuyển hướng thành Tây – Đơng kể từ sơng xem đường ranh giới hai huyện Phù Cát Phù Mỹ Sông chảy đến vùng Vĩnh Kiên gặp nhánh sơng Kiên Dun từ Phù Mỹ đổ vào, nhánh sơng xuất phát từ vùng núi phía Tây huyện Phù Mỹ, suối nhỏ vùng hợp lại thành sông nhỏ sông Đập Hiền, sông Đập Bao sông Đập Sung thượng lưu, sơng lại nhập thành sơng Bình Trị Kiên Dun Sông La Tinh nhập với sông Kiên Duyên thành sông Lu Xiêm Giang hay sông La Tinh, sông đến đập Cây Ké lại chuyển hướng Tây Nam – Đông Bắc Sau sơng lại tách làm hai nhánh sơng Cả phía Nam sơng Lu Xiêm Giang phía Bắc chảy song song nhau.Sơng Lu Xiêm Giang chảy qua vùng An Xuyên đổ vào đầm Nước Ngọt Sơng Cả hay gọi sơng Mỹ Cát hay sông La Tinh chảy qua vùng An Mỹ - Xuân Hải đổ vào đầm Nước Ngọt Hình 1 Bản đồ phân bố sơng ngòi trạm khí tượng thủy văn tỉnh Bình Định Khu vực miền Trung nói chung Bình Định nói riêng có khí hậu nhiệt đới gió mùa, tổng lượng mưa trung bình năm lớn, dao động từ 1.750mm - 2.400mm Tuy nhiên lượng mưa phân bố không theo thời gian, tập trung từ tháng đến tháng 12 Đồng thời khu vực có địa hình tương đối phức tạp Đặc trưng cho khu vực địa hình đồng ven biển Trung – Trung bộ, địa hình khu vực ngắn dốc, phía Tây giáp núi cao, phía Đơng đồng nhỏ hẹp ven biển Địa hình ảnh hưởng đến dòng sơng ngắn, dốc, làm tăng tốc độ dòng chảy dẫn đến thời gian tập trung lũ nhanh Chính nguyên nhân năm qua lũ lụt thiên tai địa bàn tỉnh Bình Định nói chung lưu vực sơng La Tinh nói riêng thường xuyên xảy diễn biến phức tạp gây thiệt hại ngày gia tăng Trong điển hình trận lũ sau: Trận lũ năm 1987 làm trôi 664 nhà, 3.081 nhà bị sập hoàn toàn, 513 trường học, nhà trẻ, mẫu giáo bị trơi hồn tồn, thiệt hại nặng nề nơng lâm ngư nghiệp, tổng thiệt hại ước tính 18 tỉ đồng (theo thống kê Ban huy PCLB Nghĩa Bình) Trận lũ năm 1999 làm 22 người chết, 630 ngơi nhà bị sập hồn tồn, tổng thiệt hại ước tính 228 tỉ đồng Năm 2003 thiên tai làm cho tỉnh Bình Định 29 người bị chết, 2233 lúa bị trắng, 1746ha ao cá bị thiệt hại, 124 phòng học bị ngập, 232 cầu cống bị hỏng, tổng thiệt hại 198 tỉ đồng Năm 2005 thiệt hại thiên tai gây tỉnh Bình Định với 39 người bị chết, 2001 lúa bị trắng, 2737 ao cá bị thiệt hại, 30 lớp học bị ngập, 253 cầu cống bị hỏng, tổng thiệt hại lên đến 219 tỷ đồng Đợt mưa lũ lịch sử từ ngày 14 - 18/11/2013 gây thiệt hại nặng nề: 19 người chết, 14 người bị thương; 101.900 nhà bị ngập nước với 510.000 người bị ảnh hưởng, 292 nhà sập, 418 nhà bị hư hỏng nặng; sở hạ tầng giao thông, thủy lợi, đê điều bị tàn phá, Quốc lộ 1A, QL 19 bị ngập nước đứt vỡ nhiều đoạn; hệ thống điện, cấp nước, sở kinh tế, văn hóa -xã hội bị thiệt hại nghiêm trọng Thiệt hại vật chất 2.125 tỷ đồng Đợt lũ năm 2016 gây ngập lụt trầm trọng thời gian qua, gây nhiều thiệt hại cho nhân dân cơng trình giao thơng thủy lợi địa bàn tỉnh Bình Định (11/11 huyện, thành phố bị ngập sâu từ 0.5 -1.5, có nơi 1.5m) Hơn bối cảnh biến đổi khí hậu diễn ngày phức tạp dự đoán ảnh hưởng nặng nề đến vấn đề thiên tai ngập lụt nước ta, đặc biệt khu vực miền Trung, có lưu vực sơng La Tinh Theo kịch biến đổi khí hậu Bộ Tài ngun Mơi trường năm 2016 đến giai đoạn từ năm 2046 – 2065 theo kịch RCP4.5 nhiệt độ Bình Định tăng từ 0,9 đến 2,0oC; lượng mưa tăng từ 10,9 đến 30,8% Theo Chỉ số Tính Tổn thương với biến đổi khí hậu (Climate Change Vulnerability Index—CCVI), Việt Nam coi 30 ―nước cực rủi ro‖ giới Việt Nam trải nghiệm nhiệt độ tăng, mực nước biển dâng, trận bão có cường độ ngày cao, lụt lội khô hạn ngày thường xuyên, gây tổn thất người tài sản cho kinh tế Với lý việc nghiên cứu dòng chảy hạ lưu sơng La Tinhlà cần thiết nhằm đánh giá tác động thiên tai đến đời sống người dân khu vực cung cấp tổng quan thay đổi dòng chảysơng để quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội, đồng thời đánh giá mức độ ảnh hưởng biến đổi khí hậu nhằm giảm thiểu tác động vấn đề đến lưu vực hạ du sông La Tinh, đưa giải pháp thích ứng với vấn đề nêu Với yêu cầu thực tế trên, nhằm đánh giá tổng quan thay đổi dòng chảy hạ du sơng La Tinh bối cảnh biến đổi khí hậu, tác giả đề xuất đề tài: “Đánh giá tác độngcủa biến đổi khí hậu đến dòng chảy sơng La Tinh” Kết nghiên cứu hy vọng cung cấp cho quyền địa phương quan quản lý thiên tai địa bàn thông tin cần thiết để giúp chủ động đối phó giảm thiểu thiệt hại tình có tác động ảnh hưởng biến đổi khí hậu CHƢƠNG 2: XÂY DỰNG MƠ HÌNH THỦY VĂN MƠ PHỎNG DỊNG CHẢY SƠNG LA TINH 2.1 Mơ hình thủy văn 2.1.1 Tổng quan mơ hình thủy văn Cho đến nay, nhiều mơ hình thủy văn phát triển với lý thuyết khác để mô tượng thủy văn lưu vực Chúng phân loại theo mơ tả q trình vật lý khái niệm tượng, theo mô tả khơng gian tập trung phân bố (hình 2.1) Mỗi mơ hình có lợi bất lợi riêng cho việc mơ q trình thủy văn Hình Phân loại mơ hình thủy văn (Singh, 1988) Mơ hình tập trung mơ hình thủy văn đơn giản mà giả định tất đặc điểm khơng thay đổi tồn lưu vực HBV, MIKE11/ NAM, TANK Mơ hình tham số tập trung coi đơn giản nhiều việc xử lý thay đổi theo không gian Trong mơ hình, tham số mơ tả giá trị thống toàn lưu vực Các tham số mơ hình tập trung xác định trực tiếp từ đặc điểm vật lý lưu vực họ thường xác định thơng qua hiệu chỉnh Những mơ hình khơng thể đại diện cho tất q trình thuỷ văn cách xác Do đó, mơ hình phân bố xây dựng với tiểu lưu vực đại diện cho lưu vực chia Mỗi đơn vị tích hợp đại diện cho tất đặc tính vật lý khu vực thực Đây loại mơ hình trì đặc điểm vật lý kích thước lưới định xem xét chất phân tán thuộc tính thủy văn loại đất, độ dốc việc sử dụng đất Về nguyên tắc, thông số mơ hình phân bố lấy từ liệu lưu vực Một lợi mơ hình phân bố kết đầu ra, chẳng hạn mực nước, lưu lượng biến thủy văn khác, trích xuất hồn tồn vị trí lưu vực Những hiệu mơ hình phân bố giúp vượt qua khó khăn việc thiếu liệu quan trắc, đặc biệt nước phát triển Kết là, cung cấp dự đốn xác Từ ưu điểm đó, nhiều mơ hình phân bố phát triển áp dụng năm gần MIKE SHE, SWAT, SWIM, LISFLOOD WETSPA Hình 2 Hình minh họa mơ hình tập trung phân bốLựa chọn mơ hình - Trên sở tiêu chuẩn khuyến nghị tổ chức khí tượng giới WMO đề xuất Xét tiêu chí cụ thể vào đặc trưng lưu vực nghiên cứu, La Tinh khơng có đầy đủ liệu hiệu chỉnh kiểm định mơ hình, cần phải lựa chọn mơ hình hạn chế không chắn mô cho khu vực Trên sở đó, mơ hình thủy văn phân bố Mike She phù hợp Hơn khu vực lân cận có tồn trạm đo lưu lượng An Hòa, với khoảng cách nhỏ 40 km, sở để sử dụng mơ hình thủy văn phân bố Mike She - Xét điều kiện địa hình, với địa hình lưu vực tương đối phức tạp Phần lớn diện tích phần đối núi trung du, phần đồng phân bố theo dải phía tây Sự thay đổi địa hình tương đối lớn, theo tiêu chí WMO, ứng với lưu vực sông La Tinh, việc lựa chọn mơ hình phân bố khuyến nghị - Căn vào điều kiện thổ nhưỡng, phân bố thảm phủ, diễn tiến thủy văn thấm, bốc hơi, mơ hình tập trung bán phân bố gần không phù hợp - Về mặt liệu nghiên cứu, liệu sẵn có khu vực đủ đáp ứng yêu cầu để xây dựng mơ hình thủy văn phân bố - Về mặt mục đích sử dụng, sở xây dựng mơ hình thủy văn nhằm phục vụ cho công tác nghiên cứu chế độ thủy văn lưu vực sông La Tinh thời điểm tại, tương lai, đánh giá tác động biến đổi khí hậu nhằm cung cấp nhìn tổng quan tượng xảy lưu vực, quy hoạch phát triển phòng cơng thiên tai, mơ hình chi tiết, xác, phản ảnh đầy đủ đặc trưng lưu vực cần phải lựa chọn để xây dựng Căn so sánh trên, mơ hình thủy văn phân bố tất định, điển hình MIKE SHE, mặt lý thuyết phù hợp 2.1 Giới thiệu mơ hình MIKE SHE 2.1.1 Tổng quan mơ hình MIKE SHE Mục tiêu cung cấp thơng tin khoa học để tối ưu hóa quy hoạch dự án tài nguyên nước, để ước tính tác động thị hóa, thay đổi sử dụng đất, phát triển sở hạ tầng quy trình thuỷ văn phát triển quản lý tài nguyên nước châu Âu vào thập niên 70 Mơ hình thuỷ văn tập trung vào mơ hình lưu vực phân bố dựa vật lý cần thiết Mô hình hy vọng có khả vượt qua nhiều thiếu sót liên quan đến phương pháp đơn giản thời điểm Trên sở yêu cầu có luận khoa học phục vụ cho công tác quy hoạch tài nguyên nước, đánh giá tác động thị hóa, thay đổi thảm phủ, phát triển sở hạ tầng trình thủy văn khu vực châu Âu, mơ hình thủy văn đặc trưng cho khu vực phát triển, mơ hình Système Hydrologique Européen gọi SHE Mơ hình sản phẩm liên kết Viện Thủy văn Anh (British Institute of Hydrology, UK), Viện thủy lực Đan Mạch (The Danish Hydraulic Institute) công ty tư vấn SOGREAH, Pháp (the French Consulting Company SOGREAH) hỗ trợ tài ủy ban châu Âu 2.1.2 Lịch sử phát triển mơ hình MIKE SHE Mơ hình SHE xây dựng dựa phát thảo mà Freeze Harlan đề xuất vào năm 1969 để mơ q trình thủy văn lưu vực Về lý thuyết, q trình mơ chia thành nhiều phần khác giải phương trình tương ứng Sau nhiều thử nghiệm để xác nhận chất lượng mơ hình với nhiều nghiên cứu điển hình, phiên SHE bắt đầu hoạt động vào năm 1982 Từ đó, mơ hình SHE tiếp tục hoàn thiện mở rộng DHI Water & Environment với tên MIKE SHE Mô hình tiếp tục phát triển để cải thiện chất lượng mô Ngày nay, MIKE SHE xem công cụ hiệu mô chế độ thủy văn lưu vực 2.1.3 Lý thuyết mơ hình MIKE SHE Cấu trúc tổng q mơ hình MIKE SHE thể Hình 2.7, theo đó, q trình thủy văn chia thành phần mơ hình MIKE SHE Mơ tả phần tóm tắt sau 10 2.2.2 Phạm vi mơ Áp dụng mơ hình MIKE SHE để mô lưu vực sông Lại Giang – La Tinh hình 2.15 Kích thước lưới mơ phỏng: 25mx25m Hình 2.5 Phạm vi mơ khu vực sơng Lại Giang La Tinh 2.3 Hiệu chỉnh kiểm định mơ hình Vì lưu vực sơng La Tinh khơng có liệu lưu lượng thực đo, mơ hình hiệu chỉnh kiểm định thông qua lưu lượng trạm An Hòa lưu vực Sơng Lại Giang Đây lưu vực nằm sát cạnh, có điều kiện địa hình, khí hậu thủy văn tương đối giống với lưu vực nghiên cứu Với tính chất liên tục mơ mơ hình thủy văn MIKE SHE, việc hiệu chỉnh kiểm định thông qua số liệu thực đo trạm An Hòa giúp khắc phục vấn đề thiếu liệu nghiên cứu lưu vực sông La Tinh 2.3.1 Hiệu chỉnh mơ hình Với sở liệu có, mơ hình chạy vòng năm, từ năm 1995 đến 2002 Tuy nhiên năm dùng để làm 11 ấm mơ hình nên khơng đưa vào q trình hiệu chỉnh Dữ liệu dòng chảy trạm An Hòa sử dụng để hiệu chỉnh Kết hiệu chỉnh thể sau: Về số đường trìnhở giai đoạn hiệu chỉnh thể sau: ĐƯỜNG Q TRÌNH DỊNG CHẢY TẠI TRẠM AN HÒA GIAI ĐOẠN HIỆU CHỈNH TỪ NĂM 1996 ĐẾN 2002 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 Q Thực đo Hình Kết hiệu chỉnh MIKE SHE cho lưu lượng trạm An Hòa từ năm 1996-2002 Về tham số thống kê: Bảng Các số mơ hình MIKE SHE sau hiệu chỉnh Hiệu chỉnh (1996-2002) R2 (hệ Thông số Trạm MAE RMSE R số NASH) Lưu lượng An Hòa 20.2837 38.0119 0.9076 0.8157 (m3/s) 12 2.3.2 Kiểm định mơ hình Tương tự q trình hiệu chỉnh, q trình kiểm định mơ hình chạy năm từ 2002 đến 2009, năm để làm ấm mơ hình nên khơng đưa vào so sánh Dữ liệu dòng chảy trạm An Hòa sử dụng để kiểm định mơ hình Kết so sánh thể sau: Về tham số thống kê: Bảng 2 Các số mơ hình MIKE SHE sau kiểm định Kiểm định (2003-2009) Thông Trạm R2 (hệ số số MAE RMSE R NASH) Lưu lượng An Hòa 20.0169 37.9525 0.8977 0.7850 (m /s) Về số biểu đồ so sánh kết kiểm định sau: - ĐƯỜNG Q TRÌNH DỊNG CHẢY TẠI TRẠM AN HÒA GIAI ĐOẠN KIỂM ĐỊNH 1500 1000 500 Q Thực đo Hình Kết kiểm định MIKE SHE cho lưu lượng trạm An Hòa từ năm 2003-2009 2.3.3 Nhận xét kết hiệu chỉnh kiểm định Kết mô hai giai đoạn hiệu chỉnh kiểm định cho thấy, thay đổi phạm vi mô phỏng, số liệu đầu vào nhau, tham số mơ hình giống kết mơ giống mơ hình thủy văn phân phối Thơng 13 qua so sánh q trình dòng chảy ta thấy khơng có sai khác nhiều giá trị thực đo mô Đồng thời số thống kê hệ số tương quan (R) hệ số Nash sutcliffe (R2) đạt cao (hệ số Nash 0,82 trình hiệu chỉnh 0,78 giai đoạn kiểm định), điều lần thể ổn định mức độ tin cậy ứng dụng mô hình phân bố MIKE-SHE cho mơ dòng chảy lưu vực Đây luận chứng quan trọng giúp khôi phục liệu (mực nước, lưu lượng…) cho lưu vực gần khơng có liệu đo đạc CHƢƠNG 3: MƠ PHỎNG DỊNG CHẢY TRONG CÁC KỊCH BẢN XÉT ĐẾN TÁC ĐỘNG BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 3.1 Tổng quan biến đổi khí hậu Biến đổi khí hậu mà biểu nóng lên toàn cầu mực nước biển dâng, thách thức lớn nhân loại kỷ 21 Thiên tai tượng khí hậu cực đoan khác gia tăng hầu hết nơi giới, nhiệt độ mực nước biển toàn cầu tiếp tục tăng mối lo ngại quốc gia giới.Vấn đề biến đổi khí hậu đã, làm thay đổi tồn diện, sâu sắc trình phát triển an ninh toàn cầu lương thực, nước, lượng, vấn đề an ninh xã hội, văn hóa, mơi trường, ngoại giao thương mại 3.1.1 Cơ sở khoa học biến đổi khí hậu 3.1.1.1 Nguyên nhân biến đổi khí hậu a Biến đổi khí hậu yếu tố tự nhiên Những nguyên nhân tự nhiên gây nên thay đổi khí hậu Trái đất từ bên ngoài, thay đổi bên tương tác thành phần hệ thống khí hậu Trái đất, bao gồm: +Thay đổi tham số quĩ đạo Trái đất; +Biến đổi phân bố lục địa - biển bề mặt Trái đất; +Sự biến đổi phát xạ mặt trời hấp thụ xạ Trái đất; +Hoạt động núi lửa b Biến đổi khí hậu tác động người  ) Hiệu ứng nhà kính Hiệu ứng nhà kính định nghĩa hiệu giữ nhiệt tầng thấp khí nhờ hấp thụ phát xạ trở lại xạ sóng 14 dài từ mặt đất mây khí nước, cácbon điôxit, nitơ ôxit, mêtan chlorofluorocarbon, làm giảm lượng nhiệt khơng trung từ hệ thống Trái đất, giữ nhiệt cách tự nhiên, trì nhiệt độ Trái đất cao khoảng 30oC so với khơng có chất khí (IPCC, 2013) Các khí nhà kính (KNK) bầu khí bao gồm khí nhà kính tự nhiên khí phát thải hoạt động người Tuy khí nhà kính tự nhiên chiếm tỷ lệ nhỏ, có vai trò quan trọng sống Trái đất Trước hết, khí nhà kính khơng hấp thụ xạ sóng ngắn mặt trời chiếu xuống Trái đất, hấp thụ xạ hồng ngoại mặt đất phát phản xạ phần lượng xạ trở lại mặt đất, qua hạn chế lượng xạ hồng ngoại mặt đất ngồi khoảng khơng vũ trụ giữ cho mặt đất khỏi bị lạnh q nhiều, ban đêm khơng có xạ mặt trời chiếu tới mặt đất Hình Sơ đồ truyền xạ dòng lƣợng (W/m2) hệ thống khí hậu (Nguồn: IPCC, 2013)  ) Hoạt động người nóng lên tồn cầu Biến đổi khí hậu giai đoạn hoạt động người làm phát thải mức khí nhà kính vào bầu khí Những hoạt động người tác động lớn đến hệ thống khí hậu, đặc biệt kể từ thời kỳ tiền công nghiệp (khoảng từ năm 1750) Theo IPCC, gia tăng khí nhà kính kể từ năm 1950 chủ yếu có nguồn gốc từ hoạt động người Hay nói cách khác, ngun nhân nóng lên tồn cầu giai đoạn 15 bắt nguồn từ gia tăng khí nhà kính có nguồn gốc từ hoạt động người (IPCC, 2013) Kể từ thời kỳ tiền công nghiệp, người sử dụng ngày nhiều lượng, chủ yếu từ nguồn nhiên liệu hóa thạch (than, dầu, khí đốt), qua phát thải vào khí khí gây hiệu ứng nhà kính, dẫn đến làm gia tăng nhiệt độ Trái đất Sự gia tăng nồng độ khí nhà kính làm giảm xạ hồng ngoại thoát từ mặt đất ngồi vũ trụ, làm tăng nhiệt lượng tích lũy Trái đất dẫn đến ấm lên hệ thống khí hậu Sự gia tăng nhiệt độ bề mặt Trái đất kéo theo nhiều thay đổi khác, làm giảm lượng băng diện tích phủ băng tuyết, làm thay đổi độ che phủ bề mặt Do nước biển đất có hệ số phản xạ thấp so với biển băng tuyết, nên khả hấp thụ lượng mặt trời Trái đất tăng lên Các đại dương bề mặt đất hấp thụ nhiều nhiệt tiếp tục làm giảm lượng băng diện tích phủ băng tuyết Các khí nhà kính khống chế Cơng ước khí hậu bao gồm: Carbon dioxide (CO2), Methane (CH4), Nitrous oxide (N2O), Hydro fluorocarbons (HFCs), Perfluorocarbons (PFCs), Sulfur hexafluoride (SF6) Theo báo cáo lần thứ IPCC, nồng độ khí nhà kính CO2, CH4, N2O bầu khí tăng với tốc độ chưa có vòng 800.000 năm trở lại Nồng độ CO2 tăng khoảng 40% so với thời kỳ tiền công nghiệp, chủ yếu phát thải từ đốt nhiên liệu hóa thạch thay đổi bề mặt đệm Đại dương hấp thụ khoảng 30% lượng CO2 người thải ra, gây axit hóa đại dương (IPCC, 2013) Vào năm 2011, nồng độ khí nhà kính CO2, CH4, N2O 391 ppm, 1803 ppb, 324 ppb, tương ứng với mức tăng 40%, 150% 20% so với thời kỳ tiền công nghiệp (IPCC, 2013) Mức tăng trung bình nồng độ khí nhà kính kỷ vừa qua chưa có suốt 22.000 năm qua Từ năm 1759 đến năm 2011, phát thải CO2 vào khí sử dụng nhiên liệu hóa thạch sản xuất xi măng 375 tỷ carbon (GtC), chặt phá rừng hoạt động làm thay đổi 16 sử dụng đất thải xấp xỉ 180 GtC Tổng cộng, mức phát thải người vào khoảng 555 GtC (IPCC, 2013) 3.2 Mơ dòng chảy ứng với trƣờng hợp biến đổi khí hậu 3.2.1 Xây dựng kịch biến đổi khí hậu cho khu vực nghiên cứu Số liệu biến đổi khí hậu xác định theo kịch nhân với hệ số thay đổi lượng mưa theo mùa Xuân, Hè, Thu, Đôngdựatrên kết báo cáo ―Kịch biến đổi khí hậu nước biển dâng cho Việt Nam – Bộ Tài nguyên Môi trường” năm 2016, thời kỳ mô dùng để đánh giá ảnh hưởng biến đổi khí hậu giai đoạn 1995-2014, thời kỳ tương lai chọn đánh giá giai đoạn 2016-2035, 2046-2065, 2080-2099 Kịch chọn để đánh giá kịch RCP4.5 RCP8.5 Giá trị biến đổi cực đại lượng mưa Bình Định phân theo mùa ứng với giai đoạn 2016-2035, 2046-2065, 2080-2099 sau: Bảng Biến đổi cực đại lƣợng mƣa mùa (%) so với thời kỳ sở Kịch RCP4.5 Kịch RCP8.5 Mùa 2016204620802016204620802035 2065 2099 2035 2065 2099 16.4 28.0 94.7 11.4 33.7 59.2 Đông 28.4 13.6 50.6 17.6 0.3 45.5 Xuân 13.2 7.3 15.5 47.4 15.0 15.4 Hè 24.8 40.7 33.2 26.5 32.8 31.3 Thu (Nguồn:Kịch biến đổi khí hậu nước biển dâng cho Việt Nam – Bộ Tài nguyên Môi trường, 2016) Dựa vào số liệu từ bảng trên, ta tính tốn hệ số thay đổi lượng mưa giai đoạn so với thời kỳ sở, từ tính toán hệ số thay đổi lượng mưa cho mùa, tháng, ngày kịch bản, cụ thể sau: 17 Bảng Hệ số thay đổi lượng mưa thời kỳ so với thời kỳ sở theo kịch RCP4.5 Thán g 10 11 12 Thời đoạn 201 6- 1.16 1.1 1.28 1.28 1.28 1.13 1.13 1.1 1.2 1.24 1.24 1.16 203 64 4 2 32 48 8 204 6- 1.28 1.2 1.13 1.13 1.13 1.07 1.07 1.0 1.4 1.40 1.40 1.28 206 80 6 3 73 07 7 208 0- 1.94 1.9 1.50 1.50 1.50 1.15 1.15 1.1 1.3 1.33 1.33 1.94 209 47 6 5 55 32 2 Bảng 3 Hệ số thay đổi lượng mưa thời kỳ so với thời kỳ sở theo kịch RCP8.5 Thán g Thời đoạn 201 6203 204 6- 10 11 12 1.11 1.11 1.17 1.17 1.17 1.471.471.47 1.26 4 6 4 1.26 1.26 1.11 1.33 1.33 1.00 1.00 1.00 1.151.151.15 1.32 7 3 0 1.32 1.32 1.33 18 206 208 0- 1.59 1.59 1.45 1.45 1.45 1.151.151.15 1.31 209 2 5 4 1.31 1.31 1.59 Trên sởkết mơ hình hiệu chỉnh, kiểm định, đáng tin cậy, vàdòng chảy thời kỳ (1995-2014) mô phỏng, tiến hành mô dòng chảy giai đoạn tương lai, ứng với kịch biến đổi khí hậu RCP4.5 RCP8.5, từ phân tích, so sánh kết mơ vị trí đánh giá Về kết mô thời kỳ tương lai ứng với kịch biển đổi khí hậu vị trí so sánh sau: 19 Hình 3.2 Các vị trí đánh giá tác động biến đổi khí hậu đến dòng chảy sơng La Tinh 3.2.2 Tác động Biến đổi khí hậu đến dòng chảy sơng La Tinh Kết thay đổi dòng chảy thể hình vẽ… Dựa kết so sánh, dễ dàng nhận thấy dòng chảy tương lai lưu vực sông La Tinh tác động BĐKH có xu hướng tăng cao hai mùa lũ mùa kiệt Sự thay đổi tùy thuộc vào giai đoạn tùy thuộc vào kịch Theo đó: 20 a Kịch RCP 4.5 DỊNG CHẢY TRUNG BÌNH THÁNG TẠI ĐIỂM LA TINH THEO KỊCH BẢN RCP4.5 140 1995 - 2014 120 2016 - 2035 100 2046 - 2065 80 2080 - 2099 60 40 20 10 11 12 Hình 3 Dòng chảy trung bình tháng điểmLa Tinh1theo kịch RCP4.5 với giá trị biến đổi khí hậu  Nhận xét: Theo kịch RCP4.5 với giá trị biến đổi khí hậu, dòng chảy thời kỳ tương lai tăng so với thời kỳ hầu hết vị trí tồn lưu vực Dòng chảy có xu hướng tăng dần từ đầu kỷ (tăng từ 18% đến 96%) Đối với vị trí nhánh sơng La Tinh, dòng chảy thay đổi mạnh thời kỳ mùa lũ, giai đoạn thể kỷ 2046-2065 Trong giai đoạn dòng chảy thay đổi tới 75% Trong đó, dòng chảy nhánh sơng nhỏ lại có xu hướng tăng nhiều sơ với sơng thời kỳ cuối kỷ 2080-2099, mà dòng chảy nhánh sơng tăng tới 96 % Điều cho thấy, tương lai với phương án RCP 4.5, dòng chảy sơng La Tinh có xu hướng tăng lên Xu hướng góp phần đảm bảo nhu cầu tăng cao nguồn nước tương lai yêu cầu sản xuất sinh hoạt dân cư khu vực Ngược lại, việc dòng chảy tăng cao tháng mùa mưa từ tháng đến tháng 12 cho thấy tương lai khả xuất 21 thiên tai ngập lụt khu vực sông La Tinh lớn Vấn đề đòi hỏi quyền khu vực quan quản lý địa phương cần có phương án đối phó với loại hình thiên tai cực đoan • Kịch RCP8.5 DỊNG CHẢY TRUNG BÌNH THÁNG TẠI ĐIỂM LA TINH THEO KỊCH BẢN RCP8.5 120 1995 - 2014 100 2016 - 2035 80 2046 - 2065 60 2080 - 2099 40 20 10 11 Hình 1Dòng chảy trung bình tháng điểmLa Tinh1theo kịch RCP8.5 với giá trị biến đổi khí hậu  Nhận xét: Theo phương án RCP 8.5, tương tự phương án RCP 4.5, dòng chảy tương lai khu vực sơng La Tinh có xu hướng chung tăng cao Sự tăng dao động từ 10 đến 136 % Tuy nhiên thay đổi không giống thay đổi phương án RCP 4.5 Ở kịch này, dòng chảy vị trí sơng La Tinh có xu hướng tăng gần tương đồng giai đoạn cuối thể kỷ 2046-2065, 2080-2099 Còn vị trí sơng nhỏ, tương đồng phương án RCP 4.5 So với phương án RCP 4.5 tỷ lệ % thay đổi so với dòng chảy phương án RCP 8.5 cao nhiều Điều thể rằng, phương án RCP 8.5 dòng chảy cực đoan xuất nhiều Thiên tai ngập lụt vô phức tạp khơng có phương án chủ 12 22 động đối phó, thích nghi với Biến đổi khí hậu  Nhằm ước lượng sơ không chắn đánh giá tác động BDKH tới dòng chảy sông La Tinh, học viên tiến hành xây dựng biểu đồ blockbox Qua đánh giá biểu đồ blockbox, cho thấy có khơng chắn lớn kịch Do cần đánh giá nhiều kịch biến đổi khí hậu tới dòng chảy sông La Tinh nhằm tăng độ tin cậy kết tính tốn Hình Biểu đồ Boxblock thay đổi dòng chảy tác động BĐKH sông La Tinh KẾT LUẬN Luận văn thu thập tài liệu khí tượng thủy văn điểm đo lưu vực sông Lại Giang La Tinh để phục vụ cho việc thiết lập mô hình thủy văn Do La Tinh lưu vực khơng có liệu thực đo để so sánh, nên học viên đề xuấthiệu chỉnh kiểm định thông qua số liệu thực đo trạm An Hòa lưu vực sông Lại 23 Giang, lưu vực lân cận sơng La Tinh Lưu vực có điều kiện địa hình, khí tượng, thủy văn tương đối giống với lưu vực nghiên cứu Với phương án đề xuất, học viên lựa chọn, xây dựng mơ hình thủy văn hai lưa vực Lại Giang La Tinh Mơ hình hiệu chỉnh kiểm định thời gian từ 1996 đến 2002 kiểm định từ 2003 đến 2009 với số thông kê tương đối cao Dựa vào thơng số mơ hình hiệu chỉnh kiểm định có độ tin cậy cao, với hệ số NASH trình hiệu chỉnh 0.8157 trình kiểm định 0.7850, từ mơ kịch cho lưu vực sông La Tinh Trên sở kịch mô phỏng, tiến hành mô kịch biến đổi khí hậu tương ứng với giai đoạn tương lai 2016-2035; 2046-2065; 2080-2099, với kịch phát thải RCP4.5 RCP8.5 Trên sở kết mơ phỏng, đánh giá thay đổi dòng chảy sông La Tinhkhi chịu tác động biến đổi khí hậu Theo kịch biến đổi khí hậu Bộ Tài nguyên Môi trường cung cấp, lượng mưa vào thời kỳ tương lai tăng từ 3% đến 20%, dẫn đến dòng chảy sông La Tinhtăng từ 10% đến 136% tùy vào vị trí thời điểm Xu hướng thay đổi dòng chảy, cho thấy tương lai, tác động biến đổi khí hậu, lượng mưa khu vực tăng nguồn nước dồi đáp ứng nhu cầu ngày tăng cao sản xuất kinh doanh sinh hoạt Tuy nhiên vấn đề cho thấy, tương lai thiên tai ngập lụt phức tạp hơn, quy mô ngập lụt tăng cao khơng có phương án thích ứng chủ động với Biến đổi khí hậu Từ phân tích kể trên, việc đánh giá ảnh hưởng biến đổi khí hậu đến lưu vực sơng La Tinhlà thực cần thiết, nhằm cung cấp hiểu biết định để giảm thiểu tác động thiên tai tự nhiên đến đời sống nhân dân khu vực thích ứng với biến đổi khí hậu 24 KIẾN NGHỊ Để nâng cao mức độ tin cậy kết dòng chảy luận văn này, cần tiếp tục có nghiên cứu sâu hơn, đầy đủ chi tiết đặc biệt yêu cầu việc đồng liệu đầu vào, xét đầy đủ yếu tố có ảnh hưởng đến chu trình thủy văn (như vận hành hồ chứa, yếu tố chuyển nước lưu vực sông, thay đổi thường xuyên thảm thực vật, sử dụng đất,…) Cần đặt thêm trạm đo vị trí thượng lưu hạ lưu để kết dự báo xác NHỮNG VẤN ĐỀ TỒN TẠI VÀ HƢỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP CỦA ĐỀ TÀI Vì khối lượng tính tốn nhiều, phải thực thời gian ngắn nên phạm vi đề tài dừng lại đánh giá dòng chảy sơng La Tinh Để hoàn chỉnh, nghiên cứu sau đánh giá ngập lụt hạ du sông La Tinh, xây dựng đồ ngập lụt đồ thiệt hại tương ứng tác động biến đổi khí hậu ... lai ứng với kịch biển đổi khí hậu vị trí so sánh sau: 19 Hình 3.2 Các vị trí đánh giá tác động biến đổi khí hậu đến dòng chảy sơng La Tinh 3.2.2 Tác động Biến đổi khí hậu đến dòng chảy sơng La. .. đánh giá tổng quan thay đổi dòng chảy hạ du sơng La Tinh bối cảnh biến đổi khí hậu, tác giả đề xuất đề tài: Đánh giá tác độngcủa biến đổi khí hậu đến dòng chảy sơng La Tinh Kết nghiên cứu hy... phỏng, đánh giá thay đổi dòng chảy sơng La Tinhkhi chịu tác động biến đổi khí hậu Theo kịch biến đổi khí hậu Bộ Tài nguyên Môi trường cung cấp, lượng mưa vào thời kỳ tương lai tăng từ 3% đến 20%,