Nghiên cứu sự biến đổi và tác động của hiện tượng hạn hán tại tỉnh gia lai

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA CÁC KHOA HỌC LIÊN NGÀNH ĐÀO TUẤN LINH NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI VÀ TÁC ĐỘNG CỦA HIỆN TƢỢNG HẠN HÁN TẠI TỈNH GIA LAI LUẬN VĂN THẠC SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU HÀ NỘI – 2018 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA CÁC KHOA HỌC LIÊN NGÀNH ĐÀO TUẤN LINH NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI VÀ TÁC ĐỘNG CỦA HIỆN TƢỢNG HẠN HÁN TẠI TỈNH GIA LAI Chuyên ngành: Biến đổi khí hậu Mã số: Chƣơng trình đào tạo thí điểm LUẬN VĂN THẠC SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Người hướng dẫn khoa học: GS.TSKH Nguyễn Đức Ngữ HÀ NỘI – 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn cơng trình nghiên cứu cá nhân tơi thực dƣới hƣớng dẫn khoa học GS.TSKH Nguyễn Đức Ngữ, khơng chép cơng trình nghiên cứu ngƣời khác Số liệu kết luận văn chƣa đƣợc cơng bố cơng trình khoa học khác Các thơng tin thứ cấp sử dụng luận văn có nguồn gốc rõ ràng, đƣợc trích dẫn đầy đủ, trung thực qui cách Tơi hồn tồn chịu trách nhiệm tính xác thực nguyên luận văn Tác giả Đào Tuấn Linh i LỜI CẢM ƠN Luận văn thạc sĩ “Nghiên cứu biến đổi tác động tượng hạn hán tỉnh Gia Lai” đƣợc hoàn thành Khoa Các khoa học liên ngành – Đại học Quốc gia Hà Nội tháng 12 năm 2017 Trong q trình học tập, nghiên cứu hồn thành luận văn, tác giả nhận đƣợc nhiều giúp đỡ thầy cô, bạn bè gia đình Đầu tiên tác giả xin đƣợc gửi lời cảm ơn chân thành đến GS.TSKH Nguyễn Đức Ngữ trực tiếp hƣớng dẫn giúp đỡ tác giả q trình nghiên cứu hồn thiện luận văn Bên cạnh tác giả xin đƣợc gửi lời cảm ơn đến thầy cô giáo Khoa Các khoa học liên ngành – Đại học Quốc gia Hà Nội tồn thể thầy giáo giảng dạy, tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả thời gian học tập nhƣ thực luận văn Trong khuôn khổ luận văn, thời gian nhƣ điều kiện hạn chế nên không tránh khỏi thiếu sót Vì vậy, tác giả mong nhận đƣợc ý kiến đóng góp quý báu thầy cô đồng nghiệp Xin trân trọng cảm ơn ! Tác giả Đào Tuấn Linh ii MỤC LỤC Trang Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục từ viết tắt v Danh mục bảng vi Danh mục hình vii MỞ ĐẦU CHƢƠNG TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Cơ sở lý thuyết vấn đề nghiên cứu 1.2 Tổng quan kết nghiên cứu nƣớc 1.2.1 Tổng quan nghiên cứu hạn hán giới 1.2.2 Tổng quan nghiên cứu hạn hán Việt Nam 11 CHƢƠNG ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG, PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27 2.1 Đối tƣợng nghiên cứu .27 2.2 Nội dung nghiên cứu 27 2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu 27 2.3.1 Phƣơng pháp thu thập, phân tích, xử lí tài liệu 27 2.3.2 Phƣơng pháp lựa chọn tính tốn số hạn 28 2.4 Đặc điểm khu vực nghiên cứu 32 2.4.1 Điều kiện tự nhiên .32 2.4.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 37 CHƢƠNG SỰ BIẾN ĐỔI VÀ TÁC ĐỘNG CỦA HẠN HÁN TẠI TỈNH GIA LAI THỜI KỲ 1980 – 2016 43 3.1 Biểu biến đổi khí hậu địa bàn tỉnh Gia Lai .43 3.2 Kết tính tốn số chuẩn hóa giáng thủy (SPI) .47 3.3 Kết tính tốn số khơ hạn K 52 3.3.1 Chỉ số khô hạn năm .58 3.3.2 Chỉ số khơ hạn thời kỳ gió mùa Tây Nam 60 3.3.3 Chỉ số khô hạn Thời kỳ gió mùa Đơng Bắc 60 3.4 Tác động hạn hán đến sản xuất nông nghiệp tỉnh Gia Lai .63 iii 3.4.1 Diễn biến diện tích, sản lƣợng suất số loài trồng địa bàn tỉnh Gia Lai 63 3.4.2 Đánh giá tƣơng quan số chuẩn hóa giáng thủy SPI số khơ hạn K với suất loài trồng 65 3.4.3 Một số giải pháp phòng chống hạn hiệu .67 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO .72 iv DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT STT Viết tắt Ý nghĩa BĐKH Biến đổi khí hậu BXMT Bức xạ Mặt Trời IPCC K Chỉ số khơ hạn KTTV Khí tƣợng thủy văn NBD Nƣớc biển dâng SPI SXNN Uỷ ban Liên phủ biến đổi khí hậu (Intergovermental Panel on Climate Change) Chỉ số chuẩn hóa giáng thủy (Standardized Precipitaion Index) Sản xuất nông nghiệp v DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Diện tích lúa bị hạn, bị chết số ngƣời thiếu nƣớc sinh hoạt vụ sản xuất năm 1998 12 Bảng 1.2 Thống kê đợt ENSO nóng (El Nino) 16 Bảng 2.1.Danh sách trạm khí tƣợng lấy số liệu quan trắc thời kỳ 1980-2016 28 Bảng 2.2 Phân cấp hạn theo số SPI 31 Bảng 2.3 Phân cấp hạn theo số K 32 Bảng 2.4 Giá trị sản xuất nông nghiệp theo giá hành phân theo ngành kinh tế 38 Bảng 2.5 Diện tích, sản lƣợng số lồi trồng tỉnh Gia Lai 39 Bảng 2.6 Năng suất lúa tỉnh Gia Lai 2006 – 2014 39 Bảng 2.7 Diện tích gieo trồng, diện tích thu hoạch sản lƣợng số lâu năm 40 Bảng 2.8 Diện tích rừng trồng có theo phân loại rừng 41 Bảng 3.1 Kết tính tốn số chuẩn hóa giáng thủy theo năm theo mùa trạm An Khê, trạm Ayunpa trạm Pleiku 48 Bảng 3.2 Tổng hợp năm thời kỳ gió mùa Đơng Bắc hạn trạm An Khê, trạm Ayunpa trạm Pleiku 50 Bảng 3.3 Kết tính số khơ hạn, mức độ khơ hạn tần suất theo năm theo mùa trạm An Khê, thời kỳ 1980 - 2016 53 Bảng 3.4 Kết tính số khơ hạn, mức độ khơ hạn tần suất khô hạn theo năm theo mùa trạm Ayunpa, thời kỳ 1980 - 2016 .55 Bảng 3.5 Kết tính số khô hạn, mức độ khô hạn tần suất khô hạn theo năm theo mùa trạm Pleiku, thời kỳ 1980 - 2016 57 Bảng 3.6 Bảng tổng hợp kết khô hạn theo năm theo mùa theo số K trạm An Khê, trạm Ayunpa, trạm Pleiku thời kỳ 1980 - 2016 .58 Bảng 3.7 Tƣơng quan số chuẩn hóa giáng thủy SPI với suất loài trồng địa bàn tỉnh Gia Lai giai đoạn 2005 - 2016 65 Bảng 3.8 Tƣơng quan số khô hạn K với suất loài trồng địa bàn tỉnh Gia Lai giai đoạn 2005 - 2016 66 vi DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1 Bản đồ hành tỉnh Gia Lai 33 Hình 3.1 Xu biến đổi nhiệt độ trung bình năm a) trạm An Khê; b) trạm Ayunpa; c) trạm Pleiku thời kỳ 1980 - 2016 44 Hình 3.2 Xu thay đổi lƣợng mƣa lƣợng bốc a) trạm An Khê; b) trạm Ayunpa c) trạm Pleiku thời kỳ 1980 - 2016 .46 Hình 3.3 Diễn biến số chuẩn hóa giáng thủy trạm An Khê, trạm Ayunpa, trạm Pleiku thời kỳ 1980 – 2016 52 Hình 3.4 Diễn biến số khô hạn năm trạm An Khê, trạm Ayunpa, trạm Pleiku thời kỳ 1980 – 2016 .59 Hình 3.5 Diễn biến số khơ hạn thời kỳ gió mùa Tây Nam trạm An Khê, trạm Ayunpa, trạm Pleiku thời kỳ 1980 – 2016 60 Hình 3.6 Diễn biến số khơ hạn thời kỳ gió mùa Đơng Bắc trạm An Khê, trạm Ayunpa, trạm Pleiku thời kỳ 1980 – 2016 62 Hình 3.7 Diễn biến diện tích lúa, cà phê, hồ tiêu địa bàn tỉnh Gia Lai giai đoạn 2005 – 2016 64 Hình 3.8 Diễn biến sản lƣợng lúa, cà phê, hồ tiêu địa bàn tỉnh Gia Lai giai đoạn 2005 – 2016 64 Hình 3.9 Diễn biến suất lúa, cà phê, hồ tiêu địa bàn tỉnh Gia Lai giai đoạn 2005 – 2016 65 vii MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Biến đổi khí hậu vấn đề mang tính cấp bách tồn cầu cần có ứng phó cần thiết từ tất quốc gia giới Những báo cáo gần Ban liên phủ biến đổi khí hậu (IPCC) cho thấy biến đổi khí hậu ảnh hƣớng lớn đến sản xuất, sinh hoạt môi trƣờng nhiều nƣớc giới Trong đó, Việt Nam nƣớc chịu ảnh hƣởng nặng nề từ tác động biến đổi khí hậu Sự thay đổi tần suất cƣờng độ tƣợng cực đoan biểu biến đổi khí hậu Hạn hán loại hình thiên tai phổ biến diễn thƣờng xuyên Ở Việt Nam, hạn hán gây ảnh hƣởng nghiêm trọng đến phát triển kinh tế - xã hội Trong bối cảnh biến đổi khí hậu, nhiệt độ trung bình gia tăng, bốc lớn, phân bố mƣa cực đoan hơn, hạn hán có nguy khốc liệt hơn, ảnh hƣởng lớn đến sản xuất nông nghiệp Khu vực Tây Nguyên, có tỉnh Gia Lai vùng chịu ảnh khu vực Tuy nhiên, nghiên cứu tác động hạn hán đến sản xuất, nông nghiệp năm gần tỉnh Gia Lai cịn hạn chế Do đó, chọn đề tài “Nghiên cứu biến đổi tác động tượng hạn hán tỉnh Gia Lai ”, nhằm đánh giá đƣợc tình hình hạn hán khu vực bối cảnh biến đổi khí hậu xảy ảnh hƣởng đến sản xuất đời sống, đồng thời đƣa đƣợc kiến nghị đề xuất cho giải pháp thích ứng phù hợp với hồn cảnh Với điều kiện địa lý, khí hậu kinh tế tỉnh Gia Lai, thấy tƣợng hạn hán có tầm ảnh hƣởng lớn đến đời sống sản xuất sinh hoạt ngƣời dân Mục tiêu nghiên cứu Đặc điểm xu biến đổi tình trạng khơ hạn (hạn khí tƣợng) địa bàn tỉnh Gia Lai 30 năm từ 1980 – 2016 dựa kết tính tốn số chuẩn hóa giáng thủy SPI số khơ hạn K sở để đánh giá tác động tƣợng hạn hán đến xản xuất nông nghiệp nói riêng nhƣ hoạt động kinh tế - xã hội tỉnh Gia Lai nói chung, nhằm hỗ trợ cho việc cảnh báo sớm hạn hán đề xuất giải pháp ứng phó hiệu với hạn hán địa bàn nghiên cứu cứu (Bảng 3.3, Bảng 3.4, Bảng 3.5) Trạm An Khê có tần suất xảy hạn thời kỳ gió mùa Đơng Bắc 67%, hạn hán mức khơ trở lên chiếm khoảng 19,4% Trạm Ayunpa trạm Pleiku có tần suất mức độ hạn cao nhiều so với trạm An Khê, với tần suất xảy hạn lần lƣợt 95% (trạm Ayunpa) 98% (trạm Pleiku), hạn hán từ mức độ khô đến khô chiếm ƣu thế, xấp xỉ 78% trạm Chỉ số khơ hạn có trị số cao đƣợc ghi nhận vào thời kỳ gió mùa Đơng Bắc năm 2006 – 2007, trạm Ayunpa (K=17,48) trạm Pleiku (K=17,34) vào năm năm 1982 – 1983 Các năm xuất khô hạn nặng (K > 4) vào thời kỳ gió mùa Đơng Bắc theo kết tính toán số K là: + Trạm An Khê: Hạn nặng vào thời kỳ gió mùa Đơng Bắc năm 1982, 1989, 1991, 1992, 1994, 2001, 2004 + Trạm Ayunpa: 1982, 1983, 1989, 1994, 2001 – 2006, 2004 - 2015 + Trạm Pleiku: 1980, 1982, 1989, 1991, 1992, 1994, 1997, 2991 – 2003, 2006, 2014, 2015 Phân tích xu số khơ hạn thời kỳ gió mùa Đơng Bắc thời kỳ 1980 – 2016 cho thấy xu hạn hán có khả tiếp tục tăng lên trạm Ayunpa, tình trạng khơ hạn trạm Pleiku trạm An Khê có xu hƣớng giảm xuống 61 Hình 3.6 Diễn biến số khơ hạn thời kỳ gió mùa Đơng Bắc trạm An Khê, trạm Ayunpa, trạm Pleiku thời kỳ 1980 – 2016 Hai số hạn cho thấy có tƣơng đồng tốt việc nắm bắt mô tả điều kiện khô hạn khu vực nghiên cứu Thống kê chung kết tính tốn từ số SPI số K, xác định đƣợc năm có mức độ khơ hạn kéo dài có cƣờng độ cao địa bàn tỉnh Gia Lai là: 1981 – 1983, 1989, 1992 - 1994, 1997, 2004, 2006, 2014, 2015 Kết nghiên cứu tính tồn phù hợp với điều kiện khô hạn thực tế địa phƣơng khứ Tuy nhiên, tồn chƣa thống mức độ khô hạn số theo phân cấp hạn hán Thực tế điều kiện khô hạn xảy tỉnh Gia Lai nói riêng khu vực Tây Nguyên nói chung nặng nề năm hạn kể trên, thời kỳ hoạt động mạnh mẽ tƣợng Elnino Nhƣ thấy, số K phù hợp với điều kiện thực tế Điều đƣợc giải thích số SPI đƣợc tính tốn từ lƣợng mƣa, số K cịn tính đến ảnh hƣởng lƣợng bốc Ở khía cạnh đó, số SPI hồn tồn mô tả đƣợc điều kiện hạn hán khu vực ngƣỡng phân cấp hạn hán đƣợc xác định lại Sự khác biệt tần suất xu hạn trạm khí tƣợng kết phân bố không đồng theo không gian thời gian số yếu tố khí hậu 62 (nhiệt độ, lƣợng mƣa, lƣợng bốc hơi) địa bàn tỉnh Gia Lai Địa hình yếu tố địa lý có ảnh hƣởng quan trọng đến hình thành khí hậu Tây Nguyên, nhân tố khí hậu địa phƣơng gây phân hóa khí hậu vùng, có ý nghĩa quan trọng đời sống sản xuất 3.4 Tác động hạn hán đến sản xuất nông nghiệp tỉnh Gia Lai Với điều kiện địa lý, địa hình, khí hậu, thổ nhƣỡng, tỉnh Gia Lai có tiềm lớn phát triển công nghiệp dài ngày, ngắn ngày khác bên cạnh lƣơng thực nhƣ: cà phê, cao su, chè, hồ tiêu, mía Thời vụ sản xuất nơng nghiệp có vụ vụ Đơng Xn vụ Mùa, thuộc thời kỳ gió mùa Đơng Bắc thời kỳ gió mùa Tây Nam rõ rệt Đất ba dan có đặc điểm tơi xốp, khả thấm nƣớc lớn, nên sơng suối thời kỳ gió mùa Đông Bắc sinh thủy kém, sớm bị cạn kiệt, dễ tạo nên hạn hán cục diện rộng 3.4.1 Diễn biến diện tích, sản lƣợng suất số loài trồng địa bàn tỉnh Gia Lai Kết phân tích diễn biến diện tích sản lƣợng lúa loài trồng: Cây lúa, cà phê, hồ tiêu cho thấy xu hƣớng tăng lên diện tích gieo trồng sản lƣợng Diện tích trồng l có xu hƣớng tăng nhanh năm gần với tốc độ 839 ha/năm, diện tích hồ tiêu tăng 781 ha/năm diện tích trồng cà phê tăng ổn định với 214 ha/năm Với diện tích gieo trồng lớn, cà phê cho sản lƣợng thu hoạch cao tiếp tục tăng lên với tốc độ tăng khoảng 9200 tấn/ năm; sản lƣợng lúa có xu hƣớng tăng cao với tốc độ khoảng 8800 tấn/năm; sản lƣợng hồ tiêu tăng lên với tốc độ 3500 tấn/năm Về suất: Kết phân tích diễn biến cho thấy suất lúa cà phê có xu hƣớng tăng lên với mức độ tăng lần lƣợt +0,76 tạ/ha (lúa) khoảng 1,1 tạ/ha cà phê, suất hồ tiêu tăng so với lúa cà phê, với tốc độ tăng 0,3 tạ/ha 63 Hình 3.7 Diễn biến diện tích lúa, cà phê, hồ tiêu địa bàn tỉnh Gia Lai giai đoạn 2005 – 2016 Hình 3.8 Diễn biến sản lƣợng lúa, cà phê, hồ tiêu địa bàn tỉnh Gia Lai giai đoạn 2005 – 2016 64 Hình 3.9 Diễn biến suất lúa, cà phê, hồ tiêu địa bàn tỉnh Gia Lai giai đoạn 2005 – 2016 3.4.2 Đánh giá tƣơng quan số hạn SPI K với suất loài trồng Đề tài lựa chọn số chuẩn hóa giáng thủy SPI số khơ hạn K tính tốn cho trạm Pleiku làm đại diện để nghiên cứu, phân tích tính tƣơng quan số hạn với suất loài trồng (cây lúa, cà phê, hồ tiêu) tỉnh Gia Lai giai đoạn 2005 – 2016 Bảng 3.7 Tƣơng quan số chuẩn hóa giáng thủy SPI với suất loài trồng địa bàn tỉnh Gia Lai giai đoạn 2005 - 2016 Cây trồng HSTQ r Hàm tương quan Cây lúa 0.58 y = 100.47x3 + 138.19x2 + 46.669x + 44.204 Cây cà phê 0.55 y = 76.453x3 + 111.16x2 + 47.228x + 26.42 Cây hồ tiêu 0.89 y = 75.499x3 + 78.069x2 + 18.112x + 40.488 65 Bảng 3.8 Tƣơng quan số khơ hạn K với suất lồi trồng địa bàn tỉnh Gia Lai giai đoạn 2005 - 2016 Cây trồng HSTQ r Hàm tương quan Cây lúa 0.52 y = 953.51x3 - 1256.9x2 + 518.85x - 25.183 Cây cà phê 0.13 y = 62.688x3 - 73.177x2 + 20.864x + 19.969 Cây hồ tiêu 0.62 y = 257.09x3 - 145.67x2 - 45.13x + 61.287 Kết phân tích tƣơng quan hai số hạn với suất loài trồng (cây lúa, cà phê, hồ tiêu) bảng 3.7 cho thấy: số SPI có mức độ tƣơng quan trung bình với suất lúa (r = 0,58) cà phê (r = 0,55); SPI suất hồ tiêu có tƣơng quan chặt (r = 0,89); điều có nghĩa biến động suất hồ tiêu có khả phụ thuộc nhiều vào số hạn hán Kết phân tích thể Bảng 3.8 mối tƣơng quan số khô hạn K với lồi trồng Theo đó, suất hồ tiêu có mối tƣơng quan cao với số khô hạn (r = 0,62), suất lúa số khơ hạn có mức độ tƣơng quan trung bình (r = 0,52) mức độ tƣơng quan gần nhƣ không đáng kể số khô hạn K với suất cà phê năm gần (r = 0,13) Sự thay đổi diện tích, sản lƣợng lồi trồng địa bàn tỉnh Gia Lai giải thích nhiều nguyên nhân nhƣ: trình độ sản xuất, khả ứng dụng tiến khoa học, kỹ thuật (giống, phân bón, thủy lợi ) vào SXNN ngày đƣợc cải thiện Do đó, kết phân tích tƣơng quan chƣa hoàn toàn loại bỏ đƣợc tác động yếu tố khác đến suất loài trồng Ngoài ra, hạn chế điều kiện số liệu thu thập đƣợc, nên kết tính tốn tƣơng quan số hạn với suất loài trồng có ý nghĩa thống kê mức độ chƣa cao 66 3.4.3 Một số giải pháp phòng chống hạn hiệu Hạn hán hệ trực tiếp tự nhiên kết hợp với tác động bất hợp lý ngƣời vào tự nhiên trình khai thác sử dụng tài nguyên Nhìn chung, khu vực hạn hán thƣờng xuyên xuất thƣờng có đặc điểm sau: vùng thƣờng xuyên có lƣợng mƣa ít, lƣợng bốc lớn, sơng ngắn, địa hình cao, dốc, dịng chảy mặt nhanh dịng biển; khả chứa giữ nƣớc đất đai không đều, nguồn nƣớc bị khai thác mức Hầu nhƣ năm vào mùa khô địa bàn tỉnh Gia Lai xảy hạn hán mức độ khác Để khắc phục tình trạng hạn hán giảm nhẹ thiệt hại đến đời sống sản xuất đồng bào dân tộc nơi đây, quyền địa phƣơng triển khai, thực nhiều sách biện phịng chống hạn Nhìn chung, để giải vấn đề liên quan đến hạn hán, thiếu nƣớc nhƣ phòng chống tác hại hạn hán gây cách lâu dài, sử dụng bền vững nguồn tài nguyên nƣớc, cần phải thực đồng thời nhiều biện pháp, có biện pháp chủ yếu nhƣ sau: - Quy hoạch phát triển nguồn nƣớc, bao gồm biện pháp cơng trình phi cơng trình, gắn với việc bảo vệ, phát triển rừng khả tái tạo nguồn nƣớc - Đánh giá cụ thể nguồn nƣớc hồ, đập, sơng, suối để có phƣơng án điều tiết, sử dụng nƣớc hợp lý, tiết kiệm, cân đối nguồn nƣớc để đảm bảo phục vụ cho vụ Đông Xuân - Thƣờng xuyên kiểm tra, tiến hành nạo vét kênh mƣơng, khơi thơng dịng chảy sơng suối, đào nạo vét lịng hồ, đập, để tận dụng nguồn nƣớc ngầm tầng nông - Tăng cƣờng công tác dự báo KTTV, cảnh báo kịp thời tình hình khơ hạn, thiếu hụt nguồn nƣớc, triển khai kịp thời biện pháp phòng chống hạn đảm bảo cấp nƣớc phục vụ dân sinh hoạt động sản xuất, sản xuất nông nghiệp - Chuyển đổi cấu kinh tế phù hợp với khả nguồn nƣớc lƣu 67 vực sông, điều kiện tự nhiên Xây dựng mơ hình cây, đƣợc thử nghiệm có khả chịu khơ hạn, tiêu thụ nƣớc, ƣu tiên cấp nƣớc cho ngành kinh tế hiệu có giá trị kinh tế cao - Điều tra, tìm kiếm nguồn nƣớc dƣới đất cho vùng có nguy hạn hán, thiếu nƣớc mức cao để khai thác nƣớc dƣới đất làm phƣơng án phòng cấp nƣớc thời kỳ hạn hán, thiếu nƣớc - Khuyến khích kỹ thuật công nghệ thúc đẩy việc dùng nƣớc tiết kiệm, sử dụng tuần hoàn, tái sử dụng giảm thiểu ô nhiễm nƣớc 68 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Kết luận 1) Kết phân tích xu biến đổi số yếu tố khí tƣợng chính: nhiệt độ, lƣợng mƣa lƣợng bốc thời kỳ 1980 – 2016 cho thấy: yếu tố nhiệt lƣợng bốc có xu biến đổi đồng nhất, xu hƣớng tăng nhiệt độ trung bình giảm tổng lƣợng bốc năm ghi nhận đƣợc trạm khí tƣợng: trạm An Khê, trạm Ayunpa trạm Pleiku Trong đó, yếu tố lƣợng mƣa có diễn biến khác khu vực địa bàn tỉnh Gia Lai, xu tăng lƣợng mƣa TB năm trạm An Khê xu giảm lƣợng mƣa trung bình năm trạm Ayunpa trạm Pleiku Xu biến đổi yếu tố khí tƣợng nói ngun nhân quan trọng ảnh hƣởng đến diễn biến khô hạn địa bàn tỉnh Gia Lai thời kỳ nghiên cứu 2) Sự biến đổi hạn khí tƣợng tỉnh Gia Lai thời kỳ 1980 – 2016 đƣợc nghiên cứu dựa kết tính tốn số chuẩn hóa giáng thủy (SPI) số khô hạn K Đây hai số đƣợc đánh giá phù hợp với vùng khí hậu Tây Ngun, có tỉnh Gia Lai phản ánh gần xác với thực tế tƣợng hạn hán nghiên cứu trƣớc mà tổng quan đƣợc 3) Kết tính tốn số chuẩn hóa giáng thủy SPI cho thấy hạn xảy tỉnh Gia Lai thời kỳ gió mùa Tây Nam thời kỳ gió mùa Đơng Bắc Tần suất hạn Thời kỳ gió mùa Đơng Bắc cao thời kỳ gió mùa Tây Nam nhƣng khơng đáng kể Tình trạng khơ hạn có xu hƣớng tăng lên tần suất cƣờng độ trạm Ayunpa trạm Pleiku, đó, trạm An Khê, với gia tăng lƣợng mƣa trung bình năm, tình trạng khơ hạn có xu hƣớng giảm xuống Các kiện hạn nặng xảy trạm An Khê giai đoạn đầu thời kỳ nghiên cứu nhƣng năm gần đây, hạn nặng xảy với tần suất cao trạm Ayunpa trạm Pleiku 4) Kết tính tốn số khơ hạn K phản ánh khác biệt rõ rệt tình trạng khơ hạn Thời kỳ gió mùa Tây Nam Thời kỳ gió mùa Đơng Bắc Hạn 69 xảy Thời kỳ gió mùa Tây Nam chủ yếu xảy khu vực trạm khí tƣợng An Khê với tần suất hạn 14%, trạm Ayunpa tần suất hạn Thời kỳ gió mùa Tây Nam thấp (5%) đặc biệt trạm Pleiku, giá trị số khô hạn K thấp (0,1 – 0,3) cho thấy tình trạng ẩm ƣớt khu vực này, Thời kỳ gió mùa Tây Nam khơng có kiện hạn suốt thời kỳ 1980 – 2016 Hạn hán chủ yếu xảy vào Thời kỳ gió mùa Đơng Bắc với tần suất cao trạm Hạn hán xuất nhiều mức độ nghiêm trọng trạm Pleiku (với tần suất hạn 95%), trạm Ayunpa (98%) so với trạm An Khê (67%) 5) Kết phân tích tƣơng quan số chuẩn hóa giáng thủy SPI số khô hạn K cho thấy suất hồ tiêu có mức độ tƣơng quan chặt với số hạn hán, đó, suất lúa có mức độ tƣơng quan trung bình; suất cà phê có mức độ phụ thuộc vào số hạn hán thấp so với lúa hồ tiêu 6) Tình trạng khơ hạn gây nên thiệt hại đáng kể đời sống sinh hoạt sản xuất, đặc biệt sản xuất nông lâm nghiệp địa bàn nghiên cứu Do đó, để thực hiệu giải pháp phịng chống khơ hạn sử dụng bền vững tài nguyên nƣớc, cần phải thực đồng nhiều giải pháp nhƣ giải pháp sách; quy hoạch, bảo vệ nguồn tài nguyên nƣớc, tài nguyên rừng; tăng cƣờng công tác dự báo hạn; chuyển đổi cấu trồng, vật ni; thăm dị khai thác nguồn nƣớc ngầm để đảm bảo nguồn cấp nƣớc mùa khô hạn Khuyến nghị 1) Do điều kiện hạn chế việc thu thập số liệu thiệt hại sản xuất nông nghiệp tỉnh Gia Lai gây hạn hán, nên luận văn dừng lại việc so sánh năm hạn thực tế với kết tính tốn hai số chuẩn hóa giáng thủy SPI số khô hạn K, mà chƣa xác định đƣợc mức độ tƣơng quan số hạn với thiệt hại hạn hán khứ 2) Có phù hợp kết tính tốn số chuẩn hóa giáng thủy SPI số khô hạn K với kiện khơ hạn q khứ Tuy nhiên, chƣa có thống hai số mức độ khơ hạn địa bàn nghiên cứu Vì 70 vậy, tƣơng lai, số khô hạn khác cần đƣợc đƣa vào tính tốn so sánh để xác định đƣợc số khô hạn phù hợp phản ánh sát với diễn biến, đặc điểm mức độ khơ hạn tỉnh Gia Lai, từ giúp cho việc xác định giải pháp phịng, chống khơ hạn hiệu quả, quản lý, sử dụng bền vững nguồn tài nguyên nƣớc, giảm tác động hạn hán nhƣ biểu cực đoan khác biến đổi khí hậu 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT Nguyễn Lƣơng Bằng Trần Quốc Lập (2014) Ứng dụng mơ hình VIC đánh giá hạn hán lƣu vực sơng Cái Tạp chí Khoa học Kỹ thuật thủy lợi môi trường, số 46, tr.86 – 93 Cục thống kê tỉnh Gia Lai (2010) Niên giám thống kê tỉnh Gia Lai 2011 NXB Thống Kê Cục thống kê tỉnh Gia Lai (2016) Niên giám thống kê tỉnh Gia Lai 2016 NXB Thống Kê Nguyễn Lập Dân (2010) Đề tài KHCN trọng điểm cấp Nhà nƣớc, KC 0823/06-10: Nghiên cứu sở khoa học quản lý hạn hán sa mạc hóa để xây dựng hệ thống quản lý, đề xuất giải pháp chiến lược tổng thể giảm thiểu tác hại: nghiên cứu điển hình cho đồng sơng Hồng Nam Trung Bộ Viện Địa Lý, Viện KH&CNVN Nguyễn Lập Dân, Nguyễn Trọng Hiệu Vũ Thị Thu Lan (2013) Hạn hán, hoang mạc hóa lãnh thổ Tây Nguyên gắn với kịch biến đổi khí hậu Tạp chí Khoa học Trái Đất, Số 35, tr 310 – 317 Đặng Bá Đàn (2016) Biến đổi khí hậu - giải pháp giảm thiểu, ứng phó phát triển nông nghiệp Gia Lai Kỷ yếu Hội thảo Truyền thơng nơng nghiệp thơng minh với Biến đổi khí hậu Phát triển nông nghiệp Tây Nguyên bền vững 01/2016, tr 13 – 15 Vũ Thanh Hằng Trần Thị Thu Hà (2013) So sánh vài số hạn hán vùng khí hậu Việt Nam Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học tự nhiên Cơng nghệ, Tập 29, Số 2S, tr 51- 57, 2013 Nguyễn Trọng Hiệu (1995) Phân bố hạn hán tác động chúng Việt Nam Đề tài NCKH cấp Tổng cục Trƣơng Hồng (2016) Ảnh hưởng biến đối khí hậu đến sản xuất nơng nghiệp vùng Tây Nguyên đề xuất số giải pháp thích ứng Hội thảo Truyền thông nông nghiệp thông minh với Biến đổi khí hậu Phát triển nơng nghiệp Tây Ngun bền vững 01/2016, tr.4 -12 72 10 Lê Văn Hƣơng Phí Thị Thu Hồng (2013) Đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng hạn hán phát triển kinh tế - xã hội Tây Nguyên thông qua số nhạy cảm kinh tế - xã hội Tạp chí Khoa học Trái Đất, số 35 (4), tr.381 – 386 11 Nguyễn Quang Kim (2005) Nghiên cứu dự báo hạn hán vùng Nam Trung Bộ Tây Nguyên xây dựng giải pháp phòng chống Trƣờng ĐH Thủy Lợi (cơ sở 2) 12 Vũ Thị Thu Lan, Hoàng Thanh Sơn (2013) Nghiên cứu Biến động thiên tai (lũ lụt hạn hán) tỉnh Quảng Nam bối cảnh biến đổi khí hậu Tạp chí Khoa học Trái Đất, Số 35, tr 66 – 74 13 Nguyễn Văn Liêm cộng (2015) Đánh giá đặc trƣng hạn số điểm khu vực Nam Trung Bộ Tây Nguyên theo số Palmer Tạp chí KTTV, số 649, tháng 1/2015, tr - 14 Nguyễn Đức Ngữ (1981) Khí hậu Tây Nguyên Viện KTTV 15 Nguyễn Đức Ngữ Nguyễn Trọng Hiệu (2002) Tìm hiểu hạn hán hoang mạc hóa NXB Khoa học Kỹ thuật 16 Nguyễn Đức Ngữ Nguyễn Trọng Hiệu (2013) Khí hậu Tài nguyên khí hậu Việt Nam NXB Khoa học Kỹ thuật 17 Nguyễn Hữu Ngữ cộng (2015) Ứng dụng số SPI đánh giá ảnh hƣởng hạn hán đến suất lúa vùng cao tỉnh Thừa Thiên Huế Tạp chí Nơng nghiệp Phát triển nơng thôn, tháng 10/2015, tr – 11 18 Đào Khôi Nguyên cộng (2015) Đánh giá tác động biến đổi khí hậu đến hạn hán địa bàn tỉnh Đak Nơng mơ hình SDSM số hạn SPEI Tạp chí KTTV, Số 652 19 Trần Thị Phƣợng cộng (2015) Ảnh hƣởng hạn hán đến suất lúa Huyện Đại Lộc, tỉnh Quảng Nam Tạp chí nơng nghiệp Phát triển nơng thơn, Số 2, tháng 3/2015, tr.37-45 20 Ngô Văn Quận (2014) Nghiên cứu đánh giá hạn khí tượng theo khơng gian tác động biến đổi khí hậu lưu vực sông Nakdong - Hàn Quốc Tuyển tập Hội nghị Khoa học thƣờng niên năm 2014, tr 459 – 461 21 Lê Sâm Nguyễn Đình Vƣợng (2008) Nghiên cứu lựa chọn cơng thức tính số khơ hạn áp dụng vào việc tính tốn tần suất khơ hạn năm khu vực Ninh Thuận Tuyển tập kết khoa học công nghệ Viện khoa học thủy lợi miền Nam, tr 186-195 73 22 Sở NN & PTNN tỉnh Gia Lai (2011) Báo cáo đánh giá tình hình thực kế hoạch năm 2011, kế hoạch phát triển nông nghiệp, nông thôn tỉnh Gia Lai năm 2012 23 Sở NN & PTNT tỉnh Gia Lai (2009) Báo cáo đánh giá thực kế hoạch năm 2009 kế hoạch phát triển nông nghiệp, nông thôn tỉnh Gia Lai năm 2010 24 Ngô Quang Sơn (2015) Nghiên cứu khả ứng phó với thiên tai đề xuất giải pháp tổng thể nâng cao lực phòng tranh cộng đồng dân tốc thiểu số chỗ Tây Nguyên Đề tài NCKH thuộc chƣơng trình KH & CN trọng điểm cấp Nhà nƣớc, mã số TN3/X13 25 Nguyễn Văn Thắng cộng sự(2007) Sử dụng số chuẩn hóa giáng thủy để dự báo hạn khí tượng Tuyển tập báo cáo hội thảo khoa học lần thứ 10, Viện KĐV & MT 26 Mai Trọng Thông (2006) Đánh giá mức độ khô hạn vùng Đông Bắc Đồng Bắc số cán cân nhiệt Tạp chí KTTV, tháng 11/2006 27 Trần Thục (2008) Báo cáo tổng kết đề án: Xây dựng đồ hạn hán mức độ thiếu nước sinh hoạt Nam Trung Bộ Tây Nguyên Viện KTTV, Bộ Tài ngun Mơi trƣờng 28 Trƣơng Đức Trí cộng (2014) Nghiên cứu dự tính số hạn hán khu vực Nam Trung Bộ mơ hình Precis Tạp chí KTTV, (644), tháng 8/2014, tr.5-8 29 Trƣơng Đức Trí cộng (2015) Đánh giá khả sử dụng số hạn phục vụ giám sát dự báo hạn hán khu vực Tây Nguyên Tạp chí KTTV, (654), tháng 6/2015, tr - 13 30 Trần Văn Tỷ cộng (2015) Xây dựng đồ hạn hán đồng bằn sông Cửu Long bối cảnh biến đổi khí hậu Tạp chí Khoa học, Trường Đại học Cần Thơ, Chuyên đề Môi trƣờng Biến đổi khí hậu, tr 226 – 233 31 UBND tỉnh Gia Lai (2015) Báo cáo tổng kết cơng tác phịng chống thiên tai tìm kiếm cứu nạn năm 2014, triển khai nhiệm vụ năm 2015 32 UBND tỉnh Gia Lai (2016) Báo cáo tổng kết cơng tác phịng chống thiên tai tìm kiếm cứu nạn năm 2015, triển khai nhiệm vụ năm 2016 33 Phạm Quang Vinh cộng (2013) Đánh giá ảnh hƣởng điều kiện khí hậu nông nghiệp đến trồng ngắn ngày khu vực Ninh Thuận Bình Thuận Tạp chí Khoa học Trái Đất, Số 35, tr.364 – 373 74 TÀI LIỆU TIẾNG ANH 34 A.Singleton (2012) Forecasting Drought in Europe with the Standardized Precipitation Index JRC Scientific and Technical Reports, EUR 25254 EN, 2012 35 C.T Agnew (1999), Using the SPI to indentify drought Drought Network News, Vol.12, No.1, pp - 11 36 Donald A.Wilhite (1985) Understanding the Drought Phenomenon: The Role of Definition Water International 10:3 (1985), pp 111 – 120 37 Michael J.Hayes (2007) Drought Indices The Intermountain West Climate Summary 38 Wayne C Palmer (1965) Meteorological Drought Reseach paper No.45, US Department of Comerce CÁC WEBSITE 39 Cổng thông tin điện tử UBND tỉnh Gia Lai http://www.gialai.gov.vn/Pages/trang-chu.aspx 40 Trung tâm tin học – thống kê, Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn, http://fsiu.mard.gov.vn/ 41 National Drought Mitigation Center, University of Nebraska, Program to calculate Standardize Precipitation Index, onitoringTools/DownloadableSPIProgram.aspx 75 http://drought.unl.edu/ ... vực Tuy nhiên, nghiên cứu tác động hạn hán đến sản xuất, nông nghiệp năm gần tỉnh Gia Lai hạn chế Do đó, chúng tơi chọn đề tài ? ?Nghiên cứu biến đổi tác động tượng hạn hán tỉnh Gia Lai ”, nhằm đánh...ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA CÁC KHOA HỌC LIÊN NGÀNH ĐÀO TUẤN LINH NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI VÀ TÁC ĐỘNG CỦA HIỆN TƢỢNG HẠN HÁN TẠI TỈNH GIA LAI Chuyên ngành: Biến đổi khí hậu Mã số: Chƣơng... theo mùa - Nghiên cứu biến đổi hạn hán địa bàn tỉnh Gia Lai thơng qua kết tính tốn khơ hạn K theo năm theo mùa - Nghiên cứu tác động hạn hán đến số loại trồng chủ lực địa bàn tỉnh Gia Lai 2.3 Phƣơng