Nghiên cứu biến đổi khí hậu vùng trung du và miền núi Bắc Bộ thời kì 1970 - 2010

Bien doi khi hau o vung trung du mien nui bac bo

MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài - Biến đổi khí hậu (BĐKH) tồn cầu với biểu rõ rệt nhiệt độ tăng, lượng mưa biến động, nước biển dâng, thiên tai ngày dị thường khốc liệt tác động trực tiếp đến đời sống kinh tế - xã hội (KT – XH) phạm vi tồn cầu: + Nhiệt độ khơng khí trung bình tồn cầu kỉ XX tăng lên 0,74 0C ( 0,20C), sang nửa đầu kỉ XXI, nhiệt độ Trái Đất tiếp tục tăng tốc độ tăng 50 năm gần gấp đôi so với 50 năm trước [15] + Lượng mưa có biến đổi đáng kể, tăng 5- 10% 100 năm qua lục địa bán cầu Bắc giảm số nơi, xu không rõ rệt nhiệt độ + Mực nước trung bình đại dương tăng lên trung bình 1- mm/năm, 100 năm qua [22], băng tan giãn nở nhiệt đại dương Nguyên nhân chủ yếu hậu hoạt động người - Ở Việt Nam, nhiệt độ trung bình năm tăng khoảng 0,1 0C/thập kỉ, nhiệt độ mùa hè có xu tăng rõ rệt, mùa đơng nhiệt độ giảm tháng đầu mùa tăng lên tháng cuối mùa Xu biến đổi lượng mưa không quán khu vực thời kì, cường độ mưa tăng lên rõ rệt [43], ngày mưa phùn giảm miền Bắc 30 năm qua Các đợt khơng khí lạnh ảnh hưởng đến Việt Nam giảm đáng kể thập kỉ gần Bão có cường độ, tần suất mạnh hơn, hướng di chuyển thời gian xuất hoạt động dị thường Theo đánh giá Liên Hợp Quốc, Việt Nam nước chịu ảnh hưởng nặng nề BĐKH toàn cầu Trong trường hợp nhiệt độ toàn cầu tăng thêm 20C/100 năm tới làm nước biển dâng khoảng 1m, làm cho ¾ Đồng Bằng Sơng Cửu Long Đồng Bằng Sông Hồng bị ngập Ảnh hưởng nghiêm trọng đến cư trú, sản xuất nông - lâm - ngư nghiệp … Mặt khác, BĐKH cịn làm gia tăng tình trạng hạn hán, lụt lội cục dị thường nhiều nơi, đe dọa nghiêm trọng môi trường sống Vùng trung du miền núi Bắc Bộ vùng kinh tế rộng nước đà phát triển Đồng thời vùng địa đầu tổ quốc, nơi giao thương buồn bán với Lào Trung Quốc Không vùng tập trung đông đồng bào dân tộc thiểu số với trình độ dân trí cịn chưa cao Vì vùng trung du miền núi Bắc Bộ vùng có ý nghĩa quan trọng kinh tế, trị, văn hóa an ninh quốc phòng Vùng trung du miền núi Bắc Bộ (TDMNBB) q trình cơng nghiệp hóa (CNH) - đại hóa, vùng nhà nước đầu tư phát triển nhằm khai thác mạnh vùng cách hiệu Tuy nhiên vùng trung du miền núi Bắc Bộ phải chịu ảnh hưởng BĐKH toàn cầu với biến đổi dị thường chế độ nhiệt, ẩm … tác động từ hoạt động KT - XH Sự biến động ảnh hưởng lớn tới tổ chức đời sống sinh hoạt, sản xuất phát triển bền vững (PTBV) vùng Khí hậu dạng tài nguyên đặc biệt, tham gia vào sản xuất, ảnh hưởng tới tổ chức hoạt động đời sống sinh hoạt, tới sức khỏe người Vì vậy, nghiên cứu BĐKH vùng trung du miền núi Bắc Bộ sở quan trọng cho quy hoạch khai thác tối ưu mạnh vùng, làm sở để nghiên cứu sâu tác động BĐKH địa phương vùng Vì tất lí trên, tác giả chọn đề tài “Nghiên cứu biến đổi khí hậu vùng trung du miền núi Bắc Bộ thời kì 1970 - 2010” làm đối tượng nghiên cứu khóa luận tốt nghiệp Mục đích, nhiệm vụ giới hạn đề tài 2.1 Mục đích - Phân tích q trình biến đổi yếu tố: nhiệt độ, lượng mưa, XTNĐ, đồng thời làm rõ nguyên nhân biến đổi kiến nghị số giải pháp giảm thiểu, thích ứng với BĐKH vùng TDMNBB 2.2 Nhiệm vụ đề tài - Đề tài cần thực nhiệm vụ sau: + Nghiên cứu sở lí luận thực tiễn BĐKH TDMNBB + Phân tích, đánh giá BĐKH TDMNBB Xây dựng hệ thống bảng số liệu thống kê, biểu đồ thay đổi yếu tố khí hậu (nhiệt độ, lượng mưa, XTNĐ) + Phân tích nhân tố ảnh hưởng đến BĐKH TDMNBB + Đánh giá, cảnh báo nguy BĐKH Đề xuất chiến lược thích ứng với BĐKH TDMNBB 2.3 Giới hạn đề tài - Nội dung nghiên cứu: Tập trung làm rõ mức độ BĐKH TDMNBB qua đặc trưng bản: nhiệt độ, lượng mưa, XTNĐ - Lãnh thổ nghiên cứu: vùng trung du miền núi Bắc Bộ - Thời gian: thời kì khảo sát từ 1970 - 2010 Lịch sử nghiên cứu 3.1 Thế giới BĐKH vấn đề thời sự, thu hút quan tâm, nghiên cứu nhiều nhà khoa học, nhiều quốc gia Trong tiêu biểu kết nghiên cứu IPCC (Ủy ban liên quốc gia BĐKH), chuyên gia nước như: Aneniuyt, F Frech, GS Callendar, Simsong… [20] GS TSKH Nguyễn Đức Ngữ, GS TS Nguyễn Trọng Hiệu, GS TS Trần Thục … đưa nhận định BĐKH, nguyên nhân, tác động với môi trường tự nhiên hoạt động KT - XH giới nói chung Việt Nam nói riêng Đồng thời với hỗ trợ công nghệ kĩ thuật đại, tác giả xây dựng kịch BĐKH nước biển dâng cho tương lai Q trình ĐTH diễn nhanh chóng phạm vi tồn cầu có tác động không mong đợi tới môi trường tự nhiên KT - XH Nhận thức tầm quan trọng, nghiên cứu khí hậu BĐKH thị tiến hành từ kỉ XIX số thành phố Châu Âu kết nghiên cứu không ngừng hồn thiện Năm 1883, “Khí hậu Ln Đơn”, Gouard L nhận xét hiệu số trung bình nhiệt độ khơng khí thành phố ngoại vi Luân Đôn 0C, đồng thời hiệu số mùa đông lớn mùa hạ Tác giả khẳng định tồn nguồn nhiệt nhân tạo thành phố đốt nhiên liệu lò tăng nhanh dân cư, đồng thời giảm tốc độ gió độ ẩm khơng khí [16] Năm 1855, Rơnu phát Pari có nhiệt độ cao vùng lân cận Năm 1886, Kemxen nêu khác biệt nhiệt độ Bec - lin ngoại vi Năm 1885, Herner so sánh nhiệt độ thành phố ngoại vi chúng địa điểm khác nằm đới khí hậu khác có kết luận tương tự [16] Gần đây, Brian Stone nghiên cứu nhiệt độ 50 thành phố Hoa Kì tính nhiệt độ khơng khí trung bình tăng 0,230C (thời kì 1856 - 2005), có nhiều thị tăng 0,50C, gấp nhiều lần khu vực nơng thơn (tăng 0,150C, thời kì 1856- 2005) Cuối ông đến kết luận: 50% gia tăng nhiệt độ thay đổi sử dụng đất[33] Tuy nhiên, việc sử dụng kết nghiên cứu đô thị thuộc nước phát triển, vùng khí hậu ơn đới khó áp dụng cho đô thị nước phát triển, vùng nhiệt đới Việt Nam đặc điểm khí hậu, cấu trúc thị hoạt động KT - XH vùng khác 3.2 Việt Nam Trước tượng nóng lên tồn cầu nước biển dâng, tác động ngày rõ ràng đến thành phố Cần Thơ, tác giả Kì Quang Vinh khảo sát chuỗi số liệu 30 năm (1978 2007) đến kết luận: nhiệt độ khơng khí trung bình thành phố Cần Thơ có xu tăng nhanh (0.560C), lượng mưa có nhiều biến đổi khơng có xu rõ ràng; tình trạng nước biển dâng, xâm nhập mặn gia tăng ngày nghiêm trọng Trên sở đó, tác giả xây dựng kịch tổn thương BĐKH phục vụ công tác quy hoạch thành phố Cần Thơ [31] Trong cơng trình [30], tác giả Lương Văn Việt ra: Nhiệt độ trung bình thành phố Hồ Chí Minh tăng 0.020C/năm thời kì 1960- 2000 0.0330C/năm thời kì 1991- 2005, độ ẩm lại giảm 0.081%/năm 0.21%/năm hai thời kì tương ứng Lượng mưa tăng khơng rõ nét thời gian không gian Đồng thời, tác giả ba nguyên nhân ảnh hưởng đến khí hậu thành phố Hồ Chí Minh là: tốc độ tăng tỉ lệ sử dụng đất xây dựng, độ cao cơng trình phát thải bụi, khí Tuy nhiên, biến đổi yếu tố khí hậu nguyên nhân khác từ KT - XH chưa làm rõ, chưa đưa giải pháp cụ thể, đồng cho PTBV đô thị Như vậy, cơng trình nghiên cứu sở khoa học quan trọng cho đề tài Tuy nhiên, chưa có nghiên cứu cụ thể mức độ BĐKH vùng trung du miền núi Bắc Bộ, đặc biệt diễn biến BĐKH năm gần Vì vậy, đề tài mong muốn góp phần làm sở để có đề tài nghiên cứu cụ thể, chi tiết BĐKH vùng trung du miền núi Bắc Bộ Quan điểm phương pháp nghiên cứu 4.1 Quan điểm nghiên cứu 4.1.1 Quan điểm hệ thống Hệ thống thể hồn chỉnh phức tạp có tổ chức, tổng hợp phối hợp phận hợp thành thể thống nhất, hoàn chỉnh Vỏ cảnh quan địa tổng thể thống hoàn chỉnh mặt cấu trúc thành phần không đồng không gian nên có phân chia thành hệ thống lớn nhỏ Không thành phần hệ thống lại tồn phát triển cách cô lập, nghĩa không chịu ảnh hưởng thành phần khác ngược lại không phát huy tác dụng ảnh hưởng tới thành phần khác Sự trao đổi vật chất lượng, phối hợp hoạt động thành phần tạo nên hệ thống hoàn chỉnh Chúng có mối liên hệ bên bên ngồi, tạo nên tính bậc hệ thống địa tổng thể phận hệ thống lớn hơn, ln vận động phát triển Khí hậu phận môi trường tự nhiên, tác động qua lại với hoạt động KT - XH Vì vậy, nghiên cứu BĐKH phải đứng quan điểm hệ thống, đánh giá mối quan hệ qua lại với thành phần tự nhiên khác, dự đoán biến đổi nội ảnh hưởng tới mục tiêu phát triển vùng TDMNBB 4.1.2 Quan điểm lãnh thổ Mọi vật, tượng địa lí tồn phát triển không gian định Hơn nữa, vỏ cảnh quan không đồng mặt khơng gian nên có phân chia thành hệ thống lãnh thổ tương đối độc lập Vì suốt q trình khảo sát, nghiên cứu khơng thể tách dời lãnh thổ mà chúng tồn Đồng thời lãnh thổ ln có phân hóa thành lãnh thổ nhỏ phụ thuộc lẫn Mặt khác lãnh thổ ln có mối liên hệ với lãnh thổ lớn hơn, môi trường xung quanh phương diện tự nhiên KT - XH Quán triệt quan điểm này, đề tài nghiên cứu làm rõ phân hóa theo lãnh thổ yếu tố khí hậu, tính chất địa phương khí hậu nước Đồng thời thấy BĐKH vùng TDMNBB xu hướng ảnh hưởng chung BĐKH nước toàn cầu 4.1.3 Quan điểm phát triển bền vững PTBV phát triển nhằm thỏa mãn nhu cầu người không làm tổn hại tới thỏa mãn nhu cầu hệ tương lai Nó phương hướng tất quốc gia, lãnh thổ giới tiến tới PTBV đánh giá tiêu chí định bền vững kinh tế, bền vững xã hội, bền vững tài nguyên thiên nhiên bền vững mơi trường sinh thái Đó điều kiện cần đủ để đảm bảo môi trường PTBV, ba mục tiêu bị đổ vỡ hay không trọng có nguy tiến xa PTBV Khí hậu tài nguyên thiên nhiên đặc biệt, phục vụ ảnh hưởng lớn tới phát triển kinh tế, tổ chức đời sống xã hội Sự BĐKH theo hướng dị thường tác động tiêu cực không tới KT - XH mà làm ảnh hưởng tới môi trường tự nhiên Do vậy, nghiên cứu BĐKH khí hậu vùng TDMNBB góp phần trực tiếp đảm bảo mục tiêu bền vững môi trường sinh thái khai thác, sử dụng hiệu khí hậu, phục vụ phát triển kinh tế, ổn định đời sống xã hội 4.2 Phương pháp nghiên cứu 4.2.1 Phương pháp xử lí số liệu thống kê Trên sở nguồn số liệu khí tượng, KT - XH thu thập thời kì 1970 2010 vùng TDMNBB, tác giả sử dụng phương pháp toán xác suất thống kê để chỉnh lí, tính tốn biến động số Phân tích, kiểm nghiệm ước lượng xu biến đổi số yếu tố khí hậu, nhân tố KT - XH, tạo sở cho kết luận BĐKH vùng mối quan hệ với hoạt động KT - XH 4.2.2 Phương pháp đồ, biểu đồ ứng dụng công nghệ thông tin Sử dụng phương pháp để thành lập đồ chuyên đề, biểu đồ phục vụ trình nghiên cứu thể số liệu KT - XH thời kì 1970 - 2010 Trong phương pháp này, hệ thống thơng tin địa lí (GIS) với phần mềm ứng dụng MapInfo công cụ Sử dụng phần mềm Microsoft Excel để vẽ biểu đồ sử dụng hàm xác suất thống kê việc nghiên cứu biểu biến đổi khí hậu Cụ thể khóa luận có sử dụng excel để thành lập biểu đồ xu diễn biến nhiệt độ lượng mưa thời kỳ nghiên cứu 1970 – 2010 4.2.3 Phương pháp phân tích, tổng hợp Từ nguồn tài liệu thu thập qua xử lí, tác giả vận dụng phương pháp để phân tích phát triển yếu tố khí hậu so sánh với giá trị trung bình, vùng lãnh thổ xung quanh rút kết luận chung trạng, mức độ BĐKH vùng Mặt khác, xác lập mối quan hệ BĐKH với hoạt động KT - XH vùng, tạo sở đề xuất giải pháp giảm thiểu, ứng phó với BĐKH Cơ sở nguồn số liệu Đề tài nghiên cứu sử dụng hai loại số liệu chủ yếu: số liệu khí tượng số liệu KT XH vùng TDMNBB - Các số liệu khí tượng như: Nhiệt độ, lượng mưa, bão áp thấp nhiệt đới thu thập trạm ( Thái Nguyên, Lạng Sơn, Điện Biên, Sìn Hồ - Lai Châu), thời kì lựa chọn nghiên cứu 40 năm (1970- 2010) Viện khoa học khí tượng thủy văn mơi trường cung cấp - Hệ thống số liệu KT - XH Cục thống kê Hà Nội, Tổng cục thống kê cung cấp, thu thập từ ấn phẩm thống kê kế thừa cơng trình nghiên cứu đáng tin cậy làm sở cho việc tính tốn đưa luận khoa học quan trọng Cấu trúc khóa luận Khóa luận dài 99 trang, gồm phần mở đầu, nội dung, kết luận tài liệu tham khảo Trong phần nội dung gồm chương 27 Bảng, 17 hình đồ - Chương 1: (18 trang): Cơ sở lí luận thực tiễn việc nghiên cứu BĐKH vùng TDMNBB thời kì 1970 - 2010 - Chương (39 trang): Biến đổi khí hậu vùng TDMNBB thời kì 1970 - 2010 - Chương (27 trang): Tác động BĐKH biện pháp ứng phó với BĐKH vùng TDMNBB Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC NGHIÊN CỨU BĐKH VÙNG TDMNBB THỜI KỲ 1970 - 2010 1.1 Cơ sở lí thuyết 1.1.1 Các khái niệm, thuật ngữ biến đổi khí hậu a Khái niệm khí hậu hệ thống khí hậu Có nhiều quan điểm khác khí hậu: - Khí hậu trạng thái trung bình nhiều năm thời tiết (thường 30 năm) khu vực định [11] - Theo Tổ chức khí tượng giới (WMO): “ Khí hậu tổng hợp điều kiện thời tiết khu vực định đặc trưng thống kê dài hạn biến số trạng thái khí khu vực đó”.[14] - Theo quan niệm Alixop: Khí hậu nơi chế độ thời tiết đặc trưng nhiều năm, tạo nên xạ Mặt trời, đặc tính mặt đệm hồn lưu khí quyển.[26] Như vậy, khí hậu trạng thái khí nơi đó, đặc trưng trị số trung bình nhiều năm nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa, lượng bốc hơi, lượng mây, gió khí hậu có tính chất ổn định, thay đổi Hệ thống khí hậu tồn thể khí quyển, đại dương, đất liền, băng quyển, sinh tương tác chúng.[14] b Thời tiết Thời tiết trạng thái khí địa điểm định xác định tổ hợp yếu tố: nhiệt độ, áp suất, độ ẩm, tốc độ gió, mưa,… [5] c Biến đổi khí hậu Có nhiều quan điểm khác BĐKH: - Theo Cơng ước khí hậu, thay đổi khí hậu quy trực tiếp hay gián tiếp hoạt động người làm thay đổi thành phần khí tồn cầu đóng góp thêm vào biến động khí hậu tự nhiên thời gian so sánh.[7] - BĐKH biến đổi trạng thái khí hậu so với trung bình theo xu định, dao động khí hậu trì khoảng thời gian dài, thường vài thập kỉ dài hơn.[11] - BĐKH “những ảnh hưởng có hại BĐKH”, biến đổi môi trường vật lí sinh học gây ảnh hưởng có hại đáng kể đến thành phần, khả phục hồi sinh sản hệ sinh thái tự nhiên quản lí đến hoạt động hệ thống KT - XH đến sức khỏe phúc lợi người (theo Công ước chung Liên hợp quốc BĐKH).[13] Như Biến đổi khí hậu biến đổi trạng thái khí hậu so với trung bình và/hoặc dao động khí hậu trì khoảng thời gian dài, thường vài thập kỷ dài Biến đổi khí hậu q trình tự nhiên bên tác động bên ngoài, hoạt động người làm thay đổi thành phần khí hay khai thác sử dụng đất d Kịch biến đổi khí hậu Kịch biến đổi khí hậu giả định có sở khoa học tính tin cậy tiến triển tương lai mối quan hệ KT-XH, GDP, phát thải khí nhà kính, biến đổi khí hậu mực nước biển dâng Lưu ý rằng, kịch biến đổi khí hậu khác với dự báo thời tiết dự báo khí hậu đưa quan điểm mối ràng buộc phát triển hành động [14] 10 ... tối ưu mạnh vùng, làm sở để nghiên cứu sâu tác động BĐKH địa phương vùng Vì tất lí trên, tác giả chọn đề tài ? ?Nghiên cứu biến đổi khí hậu vùng trung du miền núi Bắc Bộ thời kì 1970 - 2010? ?? làm... Nội dung nghiên cứu: Tập trung làm rõ mức độ BĐKH TDMNBB qua đặc trưng bản: nhiệt độ, lượng mưa, XTNĐ - Lãnh thổ nghiên cứu: vùng trung du miền núi Bắc Bộ - Thời gian: thời kì khảo sát từ 1970 -. .. quốc BĐKH).[13] Như Biến đổi khí hậu biến đổi trạng thái khí hậu so với trung bình và/ hoặc dao động khí hậu trì khoảng thời gian dài, thường vài thập kỷ dài Biến đổi khí hậu q trình tự nhiên