NGHIÊN CỨU DỰ TÍNH KHÍ HẬU VÀ KHÍ HẬU TƯƠNG TỰ Ở KHU VỰC ĐÔNG NAM Á TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

BỘ TÀI NGUN VÀ MƠI TRƯỜNG VIỆN KHOA HỌC KHÍ TƯỢNG THUỶ VĂN VÀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Nguyễn Thị Tuyết NGHIÊN CỨU DỰ TÍNH KHÍ HẬU VÀ KHÍ HẬU TƯƠNG TỰ Ở KHU VỰC ĐÔNG NAM Á Ngành: Biến đổi khí hậu Mã số : 9440221 TĨM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Hà Nội – 2020 ! Cơng trình hồn thành tại: Viện Khoa học Khí tượng Thuỷ văn Biến đổi khí hậu Người hướng dẫn khoa học: PGS TS Ngô Đức Thành GS TS Phan Văn Tân Phản biện 1: GS TS Trần Tân Tiến Phản biện 2: TS Nguyễn Văn Hiệp Phản biện 3: PGS TS Mai Văn Khiêm Luận án bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Viện họp Viện Khoa học Khí tượng Thuỷ văn Biến đổi khí hậu Vào ngày tháng năm 2020 Có thể tìm hiểu luận án tại: Thư viện Viện Khoa học Khí tượng Thuỷ văn Biến đổi khí hậu ! GIỚI THIỆU Tính cấp thiết việc lựa chọn chủ đề luận án “Nghiên cứu dự tính khí hậu khí hậu tương tự khu vực Đông Nam Á” Trong năm vừa qua, thuật ngữ “biến đổi khí hậu” (BĐKH) sử dụng sâu rộng sống hàng ngày tài liệu nghiên cứu BĐKH tồn ảnh hưởng đến nhiều mặt sống người BĐKH vấn đề toàn cầu thu hút quan tâm lớn từ hầu hết quốc gia giới Hội nghị bên (COP) Hiệp định Khung Biến đổi khí hậu Liên hợp quốc (UNFCCC) tổ chức định kỳ từ năm 1995 COP 25 vừa diễn Madrid, Tây Ban Nha năm 2019 với kết định Tại Hội nghị thượng đỉnh Katowice COP 24, Chỉ số Rủi ro Khí hậu Tồn cầu 2019 cơng bố bão, mưa cực đoan ngập lụt làm cho số quốc gia Nam Á Đông Nam Á (ĐNA) trở thành quốc gia bị rủi ro lớn trước BĐKH (Hình 0.1) Nguồn: Chỉ số Rủi ro Khí hậu 2019, Germanwatch Hình 0.1 Bản đồ giới Chỉ số Rủi ro Khí hậu 2019 Khu vực ĐNA xem khu vực dễ bị tổn ! thương trước tác động BĐKH hầu khu vực có đường bờ biển dài, hoạt động kinh tế tập trung vùng ven biển sinh kế người dân phụ thuộc nhiều vào nông – lâm - ngư nghiệp nguồn tài nguyên khác (ADB, 2009) ! Trong Báo cáo Đánh giá lần thứ (AR5) Ban Liên Chính phủ Biến đổi khí hậu (IPCC), Nhóm làm việc I (WGI) ĐNA phải trải qua thay đổi lớn khí hậu (Christensen, 2013) Hơn nữa, Nhóm làm việc II IPCC (WGII) nhấn mạnh ĐNA rõ ràng phải gánh chịu tác động BĐKH khu vực (Hijioka cs., 2014) Tuy nhiên, thông qua số lượng hạn chế nghiên cứu gần đây, báo cáo thiếu hụt đáng kể nghiên cứu BĐKH khu vực tác động chúng ĐNA Bên cạnh phương pháp, công cụ, cách tiếp cận khác để nghiên cứu khí hậu, khí hậu tương tự sử dụng để xác định vị trí có khí hậu tương tự với khí hậu dự tính tương lai điểm quy chiếu (Ford cs., 2010; Luedeling Neufeldt, 2012; Mearns cs., 2001) Đây công cụ thú vị để nghiên cứu khí hậu mối liên hệ khơng gian – thời gian Phương pháp toàn diện so với phương pháp dựa nhiệt độ và/hoặc lượng mưa, thực hố nhìn khí hậu theo khơng gian – thời gian Mặc dù khí hậu tương tự sử dụng rộng rãi nghiên cứu giới, đến chưa có nghiên cứu vấn đề thực ĐNA Vì vậy, tác giả lựa chọn chủ đề luận án “Nghiên cứu dự tính khí hậu khí hậu tương tự ĐNA” Mục tiêu chung cụ thể luận án Mục tiêu chung luận án nắm bắt thay đổi ! khí hậu tương lai ĐNA thơng qua dự tính khí hậu khí hậu tương tự Mục tiêu cụ thể luận án bao gồm: 1) Dự tính nhiệt độ lượng mưa thay đổi chúng khu vực ĐNA; 2) Xác định vị trí có khí hậu tương tự tốt số thành phố ĐNA Việt Nam xu hướng dịch chuyển chung chúng; 3) Xác định vị trí tỷ lệ khí hậu khí hậu biến ĐNA Việt Nam Đối tượng nghiên cứu phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu luận án bao gồm dự tính khí hậu, khí hậu tương tự, khí hậu khí hậu biến với phạm vi nghiên cứu khu vực ĐNA Việt Nam Luận án tập trung phân tích hai biến khí hậu: nhiệt độ 2m lượng mưa Luận điểm bảo vệ Luận điểm bảo vệ bao gồm: So sánh với mơ hình khí hậu tồn cầu (GCMs) mơ hình khí hậu khu vực (RCMs), sản phẩm tổ hợp trung bình có số ưu định việc mơ khí hậu khu vực so với mơ hình riêng biệt; Phiên điều chỉnh cơng thức tính khoảng cách khí hậu trước phù hợp khu vực ĐNA; Khí hậu ĐNA chủ yếu nằm vùng ven biển, đảo, đặc biệt khu vực gần xích đạo khí hậu biến Việt Nam có vị trí thuộc vùng núi vào cuối kỷ Những đóng góp Những đóng góp hay kết luận án bao ! gồm: Đánh giá mô khí hậu mơ hình khí hậu tồn cầu mơ hình khí hậu khu vực ĐNA Việt Nam, nhìn chung sản phẩm tổ hợp cho kết tốt hơn; Đề xuất phiên điều chỉnh cơng thức tính khoảng cách khí hậu trước với trọng số cho nhiệt độ lượng mưa; trọng số cho sản phẩm tổ hợp; xác định ngưỡng khí hậu tương tự phù hợp; Phân bố khí hậu tương tự cao, tương tự thấp khí hậu ĐNA khí hậu biến Việt Nam theo hai kịch RCP4.5 RCP8.5 Ý nghĩa khoa học thực tiễn luận án Luận án cung cấp kiến thức khoa học thay đổi nhiệt độ lượng mưa dự tính, xuất khí hậu biến khí hậu tương lai ĐNA Việt Nam Những kết cung cấp đầu vào thực tiễn cho nghiên cứu thích ứng đánh giá tác động BĐKH nhà khoa học cho việc lập quy hoạch thích ứng với BĐKH nhà hoạch định sách Cấu trúc luận án Cấu trúc luận án bao gồm: Mở đầu Chương 1: Tổng quan tài liệu chi tiết hố khí hậu khu vực khí hậu tương tự Chương 2: Dữ liệu quan trắc, thí nghiệm số phương pháp Chương 3: Kết thí nghiệm đa mơ hình ĐNA Chương 4: Dự tính biến đổi khí hậu khí hậu tương tự ĐNA Kết luận Kiến nghị ! CHƯƠNG – TỔNG QUAN VỀ CHI TIẾT HỐ KHÍ HẬU KHU VỰC VÀ KHÍ HẬU TƯƠNG TỰ 1.1 Các khái niệm chung Khí hậu tương tự Khí hậu tương tự sử dụng để xác định vị trí khí hậu tương tự với khí hậu dự tính tương lai điểm quy chiếu (Mearns cs., 2001) Khái niệm hàm ý mối liên hệ theo không gian – thời gian điểm quy chiếu điểm có khí hậu tương tự (Hình 1.9) Hình 1.9 Khái niệm sơ đồ hố khí hậu tương tự 1.2 Tổng quan giới Một tài liệu tiêu biểu phạm vi toàn cầu gần mơ dự tính khí hậu Báo cáo Đánh giá lần thứ (AR5) Nhóm Làm việc I (WGI) Uỷ ban Liên Chính phủ BĐKH (IPCC) (IPCC, 2013) Dựa nhiều phân tích khoa học độc lập từ số liệu quan trắc hệ thống khí hậu, từ lưu trữ ! cổ khí hậu, từ nghiên cứu lý thuyết q trình mơ khí hậu sử dụng mơ hình khí hậu mơ hình hồn lưu chung khí – đại dương (AOGCMs), Mơ hình Hệ thống Trái đất (ESMs), mơ hình khí hậu khu vực (RCMs), vv , AR5 mô tả tranh tương đối toàn diện BĐKH quy mô khác Các RCMs thường xuyên sử dụng để chi tiết hoá động lực GCMs cho số khu vực địa lý cụ thể nhằm cung cấp thông tin chi tiết (Laprise, 2008; Rummukainen, 2010) Tại ĐNA, số nghiên cứu thực cấp độ khu vực quốc gia Aldrian cs (2004) mô lượng mưa In-đơnê-xi-a sử dụng mơ hình khí hậu khu vực MPI REMO Ba điều kiện biên sử dụng nghiên cứu, bao gồm số liệu tái phân tích từ Trung tâm Dự báo Thời tiết Hạn vừa Châu Âu (ECMWF) ERA15 Trung tâm Nghiên cứu Khí Quốc gia (NCAR), Trung tâm Dự tính Mơi trường Quốc gia (NCEP) NCAR, mơ từ mơ hình khí hậu ECHAM4 Kết REMO nhìn chung mô tốt phân bố không gian lượng mưa theo mùa đất liền, với đặc tính thiên cao khu vực đại dương Nghiên cứu chất lượng liệu ban đầu có ảnh hưởng lớn đến kết thí nghiệm REMO Loh cs (2016) dự tính thay đổi nhiệt độ lượng mưa sử dụng PRECIS RCM theo kịch SRES Ma-lai-xi-a vào cuối kỷ 21 Nhiệt độ dự tính 2,5 - 3,9oC, 2,7 - 4,2oC, 1,7 – 3,1oC theo kịch A2, A1B B2 Lượng mưa giảm khoảng 20 – 40% vào tháng từ tháng 12 đến tháng bán đảo Ma-lai-xi-a Borneo, lượng mưa tăng từ ~20 - 40% vào tháng mùa hè hầu hết Ma-lai-xi-a Ratna cs (2017) sử dụng mơ hình WRF để mô lượng ! mưa ĐNA Nghiên cứu kết thiên cao vào mùa hè phương bắc khu vực đất liền ĐNA thiên thấp vào mùa đông In-đô-nê-xi-a Tangang cs (2018) dự tính thay đổi mưa cực đoan hàng năm ĐNA nhiệt độ toàn cầu ấm lên 2oC dựa mô dự án SEACLID/CORDEX-SEA Nghiên cứu thay đổi lớn quan trọng ngày khô liên tục (CDD) In-đô-nê-xi-a cường độ mưa cực đoan (RX1day) khu vực Đông Dương Những thay đổi lớn CDD, R50mm RX1day phía bắc My-an-ma Khí hậu tương tự Trên giới có nghiên cứu khí hậu tương tự vùng khác Williams cs (2007) dự tính phân bố khí hậu khí hậu biến vào năm 2100 Nghiên cứu mối liên hệ khí hậu với việc hình thành chủng loài thay đổi sinh thái khác Tương tự, biến số khí hậu làm gia tăng mức độ tuyệt chủng lồi có phân bố địa lý hay phân bố khí hậu hẹp gia tăng phá huỷ cộng đồng Phương pháp phi tham số áp dụng để xác định khí hậu tương tự cho 17 thành phố Úc nghiên cứu Nakaegawa cs (2017) Trong số thành phố khí hậu tương tự tìm với phạm vi tồn cầu, mười thành phố có khí hậu tương tự thuộc nước Úc, bảy thành phố cịn lại nằm lục địa khác (năm châu Phi, Mê-hi-cô Ác-hen-ti-na) Fabienne cs (2017) sử dụng phương pháp khí hậu tương tự để xác định khí hậu khí hậu biến toàn giới Nghiên ! cứu 15%, 21%, hay 1/3 diện tích đất tồn cầu trải qua khí hậu nhiệt độ tồn cầu tăng lên 1,5oC, 2oC hay 4oC Các tỷ lệ tương tự cho trường hợp khí hậu biến 1.3 Tổng quan tài liệu Việt Nam Tại Việt Nam, số nghiên cứu khí hậu nói chung biến đổi khí hậu nói riêng cơng bố, ví dụ Nguyễn Đức Ngữ Nguyễn Trọng Hiệu (1991), (2004), Nguyễn Viết Lành (2007), Trần Việt Liễn cs (2007), Nguyễn Đức Ngữ (2008) Năm 2009, MONRE xuất báo cáo Kịch Biến đổi khí hậu Nước biển dâng cho Việt Nam Báo cáo sử dụng phần mềm MAGICC/SCENGEN 5.3 software (http://www.cgd.ucar.edu/cas/wigley/magicc/) phương pháp chi tiết hoá thống kê để đưa kịch biến đổi khí hậu nước biển dâng cho bảy vùng khí hậu Việt Nam (MONRE, 2009) Năm 2012, MONRE cập nhật kịch BĐKH cách kết hợp kết chi tiết hoá thống kê chi tiết hoá động lực Những kết chi tiết hoá động lực lấy từ mơ hình khí hậu khu vực PRECIS phát triển Trung tâm Hadley, nước Anh mơ hình tồn cầu MRI Viện Nghiên cứu Khí tượng Nhật (MONRE, 2012) Năm 2016, báo cáo tiếp tục cập nhật Một tổ hợp RCM bao gồm RegCM, WRF, CCAM, MRI, PRECIS sử dụng để chi tiết hoá động lực số GCMs từ CMIP5 theo kịch RCP khác (MONRE, 2016; Van-vuuren, 2011) Báo cáo tài liệu tham khảo hữu ích cung cấp thơng tin cho nghiên cứu biến đổi khí hậu nhiều lĩnh vực khác Việt Nam Năm 2015, IMHEN phối hợp với UNDP xuất Báo cáo Đặc biệt Việt Nam quản lý rủi ro thiên tai tượng cực 11 ! 2.2 Phương pháp 2.2.1 Đánh giá khả mô mơ hình Đánh giá khả mơ nhiệt độ lượng mưa theo mùa sáu GCMs sáu thí nghiệm chi tiết hố động lực chúng mơ hình RegCM4.3 thực thơng qua việc so sánh với số liệu quan trắc trạm Sơ đồ Taylor phương pháp xếp hạng sử dụng để đánh giá khả mô mơ hình 2.2.2 Đánh giá biến đổi dự tính nhiệt độ lượng mưa Sự chênh lệch nhiệt độ (giá trị tuyệt đối) lượng mưa (giá trị tương đối) mơ hình tương lai so với thời kỳ sở sử dụng để đánh giá biến đổi dự tính 2.2.3 Kiểm nghiệm thống kê Để kiểm nghiệm xem có khác đáng kể giá trị trung bình hai mẫu độc lập – nhiệt độ lượng mưa dự tính tương lai nhiệt độ lượng mưa thời kỳ sở, kiểm định t-test áp dụng luận án Thống kê kiểm nghiệm nói chung hàm so sánh giá trị trung bình hai mẫu, khác biệt thực tế thường số (khơng phải số 0) Giả thiết không thường khác biệt thực Giả thuyết nghịch cho rằng: (1) khác biệt 0, (2) hai giá trị trung bình lớn giá trị lại (Daniel cs., 2006) Trong luận án, mức thống kê 5% áp dụng, có nghĩa 5% khả kết hai mẫu xảy ngẫu nhiên 2.2.4 Công thức tính khoảng cách khí hậu Với thí nghiệm số, khác (dis) biến khí hậu tương lai điểm quy chiếu f khí hậu tại điểm lưới p khu vực nghiên cứu tính tốn sau: 12 ! !A !"# = ! !" !!!" !!! (!!,!! !!!!,!!! )! !!,! ! !!!!,! ! !!!!!!!(Cơng thức 2.1) A nhiệt độ (!!"# ) lượng mưa (!!"# ) trung bình theo tháng 20 năm tháng n (từ tháng đến tháng 12), ! biến đổi bên xuất phát từ độ lệch chuẩn giá trị tháng thời kỳ 20 năm tương lai Tại Mục 4.2 Mục 4.4, ba điểm lưới giá trị khoảng cách khí hậu nhỏ xác định tương tự tốt (TP-analogs) nhằm giải tốn khí hậu tương tự cao, tương tự thấp không tương tự điểm quy chiếu f Ba điểm lưới tốt TPanalogs trung bình lại để xác định giá trị tiêu chuẩn STP cho điểm lưới f Trong luận án, điểm quy chiếu f xem xét cách chủ quan điểm khí hậu tương tự cao, tương tự thấp hay không tương tự STP ≤ 1, < STP ≤ 2, STP > Ngưỡng giá trị để xác định “khơng có tương tự” phù hợp với 95% khoảng tin cậy xem xét biến nhiệt độ cho một tháng, điểm khí hậu tương tự mơ hình khí hậu 2.3 Tóm tắt Chương Chương giới thiệu liệu sử dụng luận án, bao gồm liệu quan trắc liệu mơ hình kế thừa từ dự án SEACLID/CORDEX-SEA Cơng thức tính khoảng cách khí hậu xây dựng để xác định khí hậu tương tự, khí hậu khí hậu biến ĐNA Việt Nam Công thức dựa nhiệt độ 2m lượng mưa trung bình tháng cho thời kỳ 1986-2005 2080-2099 theo kịch RCP4.5 RCP8.5 13 ! CHƯƠNG – KHẢ NĂNG MÔ PHỎNG CỦA CÁC THÍ NGHIỆM ĐA MƠ HÌNH TẠI ĐƠNG NAM Á Chương đánh giá khả sáu thí nghiệm chi tiết hố khí hậu khu vực, sáu mơ hình khí hậu tồn cầu trung bình tổ hợp chúng việc mô nhiệt độ lượng mưa cho thời kỳ quy chiếu 1986 - 2005 ĐNA bảy vùng khí hậu Việt Nam Các thí nghiệm tốt sau lựa chọn để dự tính biến đổi khí hậu thực Chương 3.1 Khả mơ thí nghiệm chi tiết hố ĐNA Hình 3.5 mơ tả điểm xếp hạng thí nghiệm dựa khả mơ nhiệt độ (Hình 3.5a) lượng mưa (Hình 3.5b) vào giá trị rmsd Hình 3.5a cho thấy thí nghiệm chi tiết hố khu vực cho kết nhiệt độ xác ĐNA trung bình tổ hợp cho kết tương đối tốt so với thí nghiệm đơn lẻ Với lượng mưa (Hình 3.5b), trung bình tổ hợp cho kết tốt so với thí nghiệm riêng lẻ G_ENS cho kết xếp hạng cao 14 thí nghiệm, R_ENS với số điểm 23 đứng thứ hai sau R_CNRM (25 điểm) 3.2 Khả mơ thí nghiệm chi tiết hố Việt Nam Trung bình tổ hợp ENS cho kết qủa tốt so với thí nghiệm đơn lẻ mô nhiệt độ lượng mưa bảy vùng khí hậu Việt Nam Hình 3.8 mơ tả biến đổi theo mùa giá trị nhiệt độ trung bình bảy vùng khí hậu cho thời kỳ 1986 - 2005 Nhìn chung, tất thí nghiệm có kết thiên thấp Nhiệt độ thiên thấp phổ 14 ! biến vùng Tây Bắc Nam Trung Bộ vào cuối mùa đông Tây Nguyên Nam Bộ vào mùa xuân ENS cho kết gần với quan trắc đặc biệt Đông Bắc, Đồng sông Hồng, Bắc Trung Tây Nguyên HADG CSIRO có kết tốt Tây Bắc HADG mơ tốt mơ hình khác Nam Trung Bộ (Hình 3.8) Phan-Van cs (2009) sai số thiên thấp mô hình RegCM việc mơ nhiệt độ vùng khí hậu Việt Nam ! Hình 3.5 Điểm xếp hạng GCMs RCMs dựa rmsd so với giá trị quan trắc trạm In-đơ-nê-xi-a, Ma-lai-xi-a, Philíp-pin, Thái Lan, Việt Nam My-an-ma, (a) nhiệt độ (b) lượng mưa 15 ! Figure 3.8 Biến trình theo mùa nhiệt độ quan trắc nhiệt độ mơ hình Số liệu trung bình theo tháng cho thời kỳ 1986 – 2005 trạm thuộc bảy vùng khí hậu Việt Nam 3.3 Tóm tắt Chương Chương đánh giá khả mơ sáu mơ hình tồn cầu sáu thí nghiệm chi tiết hố động lực chúng với thí nghiệm tổ hợp ĐNA cho sáu quốc gia In-đơ-nê-xi-a, Malai-xi-a, Phi-líp-pin, Thái Lan, Việt Nam My-an-ma Kết mơ hình khu vực cho kết xác mơ nhiệt độ biến động lớn với lượng mưa khu vực ĐNA so với kết GCMs Thí nghiệm trung bình tổ hợp cho kết tốt so với mơ hình riêng lẻ mô chuỗi giá trị nhiệt độ mưa trung bình tháng 16 ! CHƯƠNG – DỰ TÍNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ KHÍ HẬU TƯƠNG TỰ TẠI ĐƠNG NAM Á 4.1 Sự biến đổi dự tính nhiệt độ lượng mưa ĐNA Hình 4.1 mơ tả nhiệt độ tăng lên 1-2,2oC (1,3-2,8oC) 1-2,5oC (2,5-4,6oC) theo kịch RCP4.5 (RCP8.5) cho thời kỳ 2046-2065 2080-2099 Khu vực có nhiệt độ thấp (trên vĩ độ 15N) có thay đổi nhiệt lớn hơn, lên đến 3,7-4,6oC theo kịch RCP8.5 Sự khác biệt theo mức thống kê 5% kiểm nghiệm t-test 100% cho hai thời kỳ cuối kỷ theo hai kịch RCP4.5 RCP8.5 Kết phù hợp với thay đổi nhiệt độ rõ rệt theo thời gian Những thay đổi lượng mưa cho hai thời kỳ theo kịch RCP4.5 cho thời kỳ 2046-2065 theo kịch RCP8.5 tương đối giống (-25 đến 30%) (Hình 4.3) Lượng mưa giảm đáng kể hầu hết khu vực ĐNA (-30 đến 0%) theo kịch RCP8.5 cho thời kỳ 2080-2099, ngoại trừ số khu vực thuộc Thái Lan, My-an-ma Đông Ma-lai-xi-a Sự khác biệt trung bình lượng mưa dự tính tương lai lượng mưa thời kỳ sở với mức thông kê 5% theo kiểm định t-test 49% 56% diện tích đất liền ĐNA theo kịch RCP4.5 cho thời kỳ 2046-2065 2080-2099 Theo kịch RCP8.5, tỷ lệ khác biệt 65% 89% diện tích đất liền ĐNA cho thời kỳ 2046-2065 2080-2099 4.2 Phân bố khí hậu thành phố khí hậu tương tự ĐNA Hình 4.6 mơ tả vị trí khí hậu tương tự sáu thành phố ĐNA bao gồm Hà Nội, Băng cốc, Man-ni-la, Ja-kat-ta, Kua-la-lăm-pơ Hin-tha-đa khoảng cách khí hậu nhỏ dự tính thí nghiệm R_ENS G_ENS Nhìn chung, thành phố gốc 17 ! nằm bắc bán cầu, khí hậu tương tự tốt chúng dự tính R_ENS thường nằm vị trí hướng nam, nghĩa dịch chuyển đến khu vực ấm Hình 4.9 phân bố khí hậu tương tự thấp, tương tự cao khí hậu vào cuối kỷ theo kịch RCP4.5 RCP8.5 hai thí nghiệm G_ENS R_ENS Hình 4.1 Sự chênh lệch tuyệt đối nhiệt độ (ºC) ĐNA theo kịch RCP4.5 RCP8.5 cho thời kỳ 2046-2065 20802099 so với thời kỳ sở 1986-2005 Sự khác với mức thống kê 5% theo kiểm nghiệm t-test đường gạch chéo số góc bên phải hình tỷ lệ % điểm lưới với khác biệt thống kê ! 18 Hình 4.3 Tương tự Hình 4.1 cho thay đổi lượng mưa tương đối (%) ! ! Hình 4.6 Phân bố lại khí hậu sáu thành phố vào cuối kỷ 21 theo kịch a) RCP4.5, b) RCP8.5 Vị trí sáu thành phố ký hiệu ngơi Vị trí tương tự tốt dự tính R_ENS ký hiệu hình trịn lớn G_ENS ký hiệu hình trịn nhỏ 19 ! Với kịch RCP8.5, khu vực khí hậu khí hậu tương tự thấp tăng nhiều so với kịch RCP4.5 24% (21%) diện tích đất liền khu vực ĐNA dự tính R_ENS (G_ENS) trải qua khí hậu ! Hình 4.9 Vị trí khí hậu tương tự cao (màu xanh), tương tự thấp (màu vàng) khí hậu (màu đỏ) Kết dự tính R_ENS (phía trên) G_ENS (phía dưới) theo kịch RCP4.5 RCP8.5 vào cuối kỷ 21 dựa nhiệt độ mưa Phần gạch chéo thống nhất 2/3 thí nghiệm RCM GCM 4.3 Những thay đổi dự tính nhiệt độ lượng mưa Việt Nam Hình 4.12 thay đổi nhiệt độ dự tính đất liền V- 20 ! Hình 4.12 Những thay đổi nhiệt độ (ºC) đất liền Việt nam theo kịch RCP4.5 RCP8.5 theo thời kỳ 2046-2065 2080-2099 so với thời kỳ sở 1986-2005 Kiểm nghiệm t-test với mức ý nghĩa 5% đường chéo số góc bên phải tỷ lệ phần trăm điểm lưới với sai khác thống kê -iệt Nam Theo kịch RCP8.5 vào kỷ, nhiệt độ nước tăng 1,8-2,4oC (1,8-2,3oC) theo nghiên cứu (Kịch Bộ TNMT) Vào cuối kỷ, nhiệt độ tăng 3,4 – 4,2oC (3,0-3,4oC) phía bắc (nam) 4.4 Phân bố khí hậu thành phố khí hậu tương tự Việt Nam Hình 4.17 vị trí khí hậu tương tự tốt năm thành phố trực thuộc Trung Ương Việt Nam dự tính thí nghiệm CNRM, ECEA ENS Vị trí khí hậu tương tự tốt thường có vị trí hướng nam so với thành phố gốc Vị trí khí hậu tương tự tốt 21 ! Hà Nội, Hải Phòng Đà Nẵng nằm gần với thành phố gốc, ngoại trừ thí nghiệm ENS theo kịch RCP8.5 vị trí tương tự thành phố Hồ Chí Minh Cần Thơ lại nằm xa với điểm gốc Khí hậu tương lai thành phố Hồ Chí Minh Cần thơ theo kịch RCP8.5 dự tính ECEA tương tự với khí hậu Illoning, Maluku, In-đơ-nê-xi-a (131,375E, 4,125S) Khí hậu tương lai Cần Thơ giống với khí hậu đảo Penang, Ma-lai-xi-a (100,125E, 6,125N) theo hai kịch mơ thí nghiệm ENS Khoảng cách khí hậu theo kịch RCP8.5 lớn khoảng cách theo RCP4.5 Khí hậu biến Việt Nam Những vùng có khí hậu biến Việt Nam tương lai chiếm 0,66%, 1,75% 2,39% theo thí nghiệm CNRM, ECEA ENS kịch RCP8.5 Điều có nghĩa gần tìm thấy địa điểm khu vực ĐNA có khí hậu dự tính tương lai giống với khí hậu địa điểm quy chiếu Việt Nam Khí hậu vài điểm thuộc Bắc Nam Tây Nguyên (phần màu đỏ Hình 4.19) biến tương lai phạm vi nghiên cứu khu vực ĐNA Kết giống với khẳng định đưa Williams cs (2007), khí hậu biến nằm khu vực miền núi vùng nhiệt đới 4.4 Tóm tắt Chương Chương trình bày kết thay đổi nhiệt độ lượng mưa khí hậu tương tự ĐNA vào cuối kỷ theo hai kịch RCP4.5 RCP8.5 ! 22 Hình 4.18 Phân bố khí hậu năm thành phố trực thuộc Trung Ương Việt Nam vào cuối kỷ 21 theo kịch RCP4.5 (hình trịn nhỏ) theo kịch RCP8.5 (hình trịn lớn) thí nghiệm a) CNRM, b) ECEA c) ENS Vị trí gốc năm thành phố ký hiệu Figure 4.20 Bản đồ vị trí khí hậu tương tự cao (màu xanh), tương tự thấp (màu vàng) khí hậu biến (màu đỏ) Việt Nam Kết dự tính theo thí nghiệm a) CNRM, b) ECEA c) ENS theo kịch RCP4.5 RCP8.5 vào cuối kỷ 21 23 ! ! KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Luận án đánh giá dự tính biến nhiệt độ lượng mưa khu vực ĐNA Việt Nam Khí hậu tương tự, khí hậu biến khí hậu phân tích Mơ hình RegCM4.3 sử dụng để chi tiết hoá sáu CMIP5 GCMs Số liệu từ mơ hình luận án kế thừa từ dự án SEACLID/CORDEX-SEA Kết rằng: i Chi tiết hố khí hậu khu vực khu vực ĐNA cho kết mơ xác với nhiệt độ giá trị lượng mưa có tính biến thiên lớn so với kết GCMs ii Thí nghiệm tổ hợp ENS cho kết tốt mô nhiệt độ lượng mưa so với thí nghiệm GCM RCM đơn lẻ ĐNA Việt Nam iii Phiên điều chỉnh cơng thức tính khoảng cách khí hậu xây dựng với trọng số cho nhiệt độ lượng mưa, sản phẩm tổ hợp iv Các khu vực có khí hậu tương tự với khí hậu tương lai sáu thành phố ĐNA bao gồm Hà Nội, Ma-ni-la, Kua-la Lăm-pơ, Băng cốc, Ja-kat-ta Hin-tha-da có xu hướng dịch chuyển đến vùng ấm v Tỷ lệ khí hậu ĐNA vào cuối kỷ 21 dự tính 24% (RCM ENS) 21% (GCM ENS) theo kịch RCP8.5 vi Tại Việt Nam, kết dự tính so sánh với nghiên cứu trước Có thống cao kết dự tính nhiệt độ 24 ! lại cho thấy tính khơng chắn dự tính xu hướng lượng mưa vii 2,39% diện tích đất liền Việt Nam, chủ yếu nằm Bắc Nam Tây Nguyên dự tính khí hậu biến theo thí nghiệm ENS kịch RCP8.5 Kết luận án cung cấp thông tin có giá trị cho nghiên cứu đánh giá tác động, thích ứng giảm nhẹ BĐKH Khi thực nghiên cứu liên quan đến khí hậu sử dụng đa mơ hình, cần thiết phải đánh kết mơ trước thực phân tích Kết khí hậu khí hậu biến ĐNA Việt Nam sử dụng nhiều lĩnh vực nông nghiệp, hạ tầng, thị, y tế, di cư, từ giúp người thích ứng tốt với BĐKH Kiến nghị Dựa kết luận án, vấn đề sau kiến nghị thực nghiên cứu tiếp theo: i Tính khơng chắn mơ hình nên xem xét Vì vậy, điều chỉnh sai số cần áp dụng trước thực dự tính ĐNA Việt Nam ii Cần thực nghiên cứu sâu để hiểu chế thay đổi lượng mưa tương lai, điều giúp lý giải khác biệt nghiên cứu trước kết luận án việc dự tính xu biến đổi mưa ! DANH MỤC CÁC BÀI BÁO ! Nguyen‐Thi, T, Ngo‐Duc, T, Tangang, FT, et al Climate analogue and future appearance of novel climate in Southeast Asia Int J Climatol 2020; 1– 18 https://doi.org/10.1002/joc.6693 Nguyen-Thi, T, Ngo-Duc, T., Phan-Van, T (2019), Climate Analog Locations of Cities and Disappearing Climate in Viet Nam VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, [S.l.], v 35, n 4, dec 2019 ISSN 2588-1094 doi: https://doi.org/10.25073/2588-1094/vnuees.4409 Nguyen-Thi, T, Ngo-Duc, T., Phan-Van, T (2019), Performance of SEACLID/CORDEX-SEA multi-model experiments in simulating temperature and rainfall in Vietnam Vietnam Journal Of Earth Sciences, [S.l.], v 41, n 4, p 374-387, aug 2019 ISSN 0866-7187 doi:https://doi.org/10.15625/0866-7187/41/4/14259 Nguyễn Thị Tuyết, Ngô Đức Thành, Phan Văn Tân (2019), Biến đổi nhiệt độ lượng mưa kỷ 21 khu vực Đông Nam Á theo dự tính đa mơ hình SEACLID/CORDEX-SEA, Tạp chí Khoa học Biến đổi khí hậu, số 11 – Tháng 9/2019 ISSN 25252496 Nguyen-Thi, T, Ngo-Duc, T., Phan-Van, T (2017), Sensitivity evaluation of climate analog patterns with varying weighting factor values of rainfall of some capital cities over the Southeast-Asia The International Conference on Research Development and Cooperation in Geophysics (Viet-Geophys2017), Viet Nam, Proceedings ... Dự tính biến đổi khí hậu khí hậu tương tự ĐNA Kết luận Kiến nghị 5 ! CHƯƠNG – TỔNG QUAN VỀ CHI TIẾT HOÁ KHÍ HẬU KHU VỰC VÀ KHÍ HẬU TƯƠNG TỰ 1.1 Các khái niệm chung Khí hậu tương tự Khí hậu tương. .. tượng nghiên cứu phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu luận án bao gồm dự tính khí hậu, khí hậu tương tự, khí hậu khí hậu biến với phạm vi nghiên cứu khu vực ĐNA Việt Nam Luận án tập trung... văn Biến đổi khí hậu ! GIỚI THIỆU Tính cấp thiết việc lựa chọn chủ đề luận án ? ?Nghiên cứu dự tính khí hậu khí hậu tương tự khu vực Đông Nam Á? ?? Trong năm vừa qua, thuật ngữ ? ?biến đổi khí hậu? ??