3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
3.3.1. Biểu hiện của BĐKH và nước biển dâng tại Quy Nhơn, Bình Định
Số liệu phân tích được lấy số liệu quan trắc khí tượng tại trạm Quy Nhơn theo tiêu chuẩn xu thế của BĐKH:
3.3.1.1. Về nhiệt độ
- Mức độ biến đổi hàng năm của nhiệt độ:
Vào tháng I (tháng đặc trưng cho mùa đông) có Độ lệch tiêu chuẩn (S) là 0,90C, tháng VII (tháng đặc trưng cho mùa hè) là 0,60C và chung cho cả năm là 0,40C. Biến suất (Sr) tương ứng cho các tháng I, VII và cả năm lần lượt là 3,8%, 1,9% và 1,3%. Như vậy ở Quy Nhơn, mức độ biến đổi của nhiệt độ, xét về trị số tuyệt đối hay biến suất, tương đối lớn trong mùa đông, nhỏ hơn trong mùa hè và cả năm thì mức độ biến đổi là không nhiều.
- Mức độ biến đổi theo thập kỷ:
Nhiệt độ trung bình tháng I trong suốt 3 thập kỷ từ 1961 – 1990 gần như không thay đổi, khoảng 230C. Sang thập kỷ 1991 – 2000, nhiệt độ tăng lên là 23,60C và giảm chút ít vào thập kỷ 2001 – 2010. Nhiệt độ trung bình tháng VII của thập kỷ 1961 – 1970 là 29,60C, sau đó tăng khoảng 0,20C cho mỗi thập kỷ từ 1971 – 1990, giảm một chút vào thập kỷ 1991 - 2000 và đến thập kỷ 2001 – 2010, nhiệt độ tháng VII tăng lên 30,20C. Nhiệt độ trung bình năm tính cho thập kỷ 1961-1970 và 1971 - 1980 là 26,80C, trong 2 thập kỷ tiếp theo, nhiệt độ tăng khoảng 0,20C cho mỗi thập kỷ. Sang thập kỷ 2001 – 2010, nhiệt độ trung bình năm lên tới 27,30C.
- Tính xu thế và tốc độ xu thế của nhiệt độ:
Có thể thấy, nhiệt độ trung bình tháng I, tháng VII và trung bình năm trong chuỗi số liệu khảo sát đều có xu thế tăng. Trong 50 năm, nhiệt độ trung bình tháng I tăng khoảng 0,80C/50năm, tháng VII khoảng 0,650C/50năm và trung bình năm tăng là 0,70C/50năm. Trong 35 năm, nhiệt độ tối cao trung bình năm tăng khoảng 0,040C cho mỗi thập kỷ và nhiệt độ độ tối thấp trung bình năm tăng khoảng 0,30C cho mỗi thập kỷ.
Bảng 3.12. Chuẩn sai nhiệt độ trung bình (oC) giai đoạn 1961 – 2010 so với thời kỳ 1980 - 1999 Năm Tháng I Tháng VII TB năm Năm Tháng I Tháng VII TB năm 1961 -0,4 0,1 -0,1 1988 0,8 0,1 0,0 1962 -0,8 -0,8 -0,8 1989 0,1 -0,5 -0,5 1963 -1,8 -0,1 -0,8 1990 0,4 0,3 0,0 1964 1,4 -1,9 -0,5 1991 1,1 -0,5 0,0 1965 -1,4 0,0 -0,3 1992 -1,2 -0,3 -0,1 1966 1,0 -1,1 0,1 1993 -0,2 0,1 -0,1 1967 -1,3 -0,3 -0,6 1994 0,1 0,5 0,4 1968 -0,3 -0,5 -0,5 1995 0,5 -0,4 -0,1 1969 1,7 -0,3 -0,1 1996 -0,2 -0,4 -0,3 1970 -0,7 -0,4 -0,2 1997 -0,3 0,5 0,4 1971 -0,7 -0,5 -0,9 1998 2,3 -0,3 0,8 1972 -1,0 0,3 -0,2 1999 0,5 0,3 0,1 1973 0,9 -0,3 0,0 2000 0,8 -0,6 -0,2 1974 -0,8 -0,4 -0,4 2001 1,1 0,9 0,4 1975 -0,1 -0,1 -0,1 2002 0,7 1,4 0,4 1976 -1,2 -1,1 -0,7 2003 -0,2 -0,3 0,4 1977 -0,7 0,1 -0,7 2004 0,2 -0,4 0,0 1978 0,3 -1,0 -0,2 2005 -0,4 0,0 -0,1 1979 0,9 0,1 0,1 2006 -0,2 0,3 0,3 1980 0,6 0,1 -0,1 2007 0,2 -0,4 -0,1 1981 -0,6 0,0 0,2 2008 -0,1 0,0 -0,3 1982 -0,6 0,7 0,1 2009 -0,8 0,1 0,1 1983 -0,2 -0,3 -0,2 2010 1,2 -0,5 0,3 1984 -1,6 -0,9 -0,4 2011 0,9 -0,3 0,4 1985 -0,2 -0,4 0,0 2012 -0.4 0.1 -0.2 1986 -0,9 0,0 -0,4 2013 -0.1 0,7 0.2 1987 0,2 0,9 0,1 2014 1,4 -1,9 -0,5
Bảng 3.13. Chuẩn sai nhiệt độ tối cao trung bình năm (Txtb) và tối thấp trung bình năm (Tmtb)( 0C)giai đoạn 1976 - 2010 so với thời kỳ 1980 - 1999
Năm Txtb Tmtb Năm Txtb Tmtb 1976 -0,9 -0,6 1996 -0,4 -0,2 1977 -0,6 -0,8 1997 0,5 0,4 1978 -0,5 -0,2 1998 1,2 0,7 1979 0,0 -0,2 1999 -0,1 0,3 1980 -0,3 -0,3 2000 -0,6 0,2 1981 0,3 -0,1 2001 0,4 0,5 1982 0,6 -0,4 2002 0,4 0,8 1983 0,0 -0,5 2003 0,5 0,3 1984 -0,4 -0,6 2004 0,1 0,3 1985 0,0 -0,2 2005 -0,3 0,1 1986 0,0 -0,5 2006 0,0 0,5 1987 0,2 0,0 2007 -0,7 0,3 1988 0,1 -0,1 2008 -0,7 0,1 1989 -0,4 -0,5 2009 -0,1 0,4 1990 0,2 0,1 2010 -0,2 0,5 1991 0,1 0,0 2011 0,1 0,3 1992 0,2 -0,3 2012 0,1 0,3 1993 0,3 -0,2 2013 -0,1 0,4 1994 0,6 0,3 2014 0,1 0,3 1995 0,3 0,0
Trong giai đoạn 1978 - 2007, số ngày có nhiệt độ tối thấp tuyệt đối (Tm) dưới 200C có xu thế giảm dần, trung bình trong giai đoạn 1978 – 1987 tại trạm Quy Nhơn là 16,7 ngày, trong giai đoạn 1988 – 1997, trung bình chỉ khoảng 13,6 ngày và đến giai đoạn 1998 – 2007 là 9,9 ngày. Số ngày có nhiệt độ tối cao tuyệt đối (Tx) trên 350C vào giai đoạn 1978 – 1987 là 45,9 ngày, tăng lên 61,4 ngày vào 10 năm tiếp theo và lại giảm xuống còn 53,4 ngày vào giai đoạn 1998 – 2007.
Hình 3.29. Số ngày có nhiệt độ Tm < 200C, Tx > 350C
Phân bố nhiệt độ trung bình những năm gần đây tại Bình Định năm 2000 và năm 2010 không đồng đều trong toàn tỉnh, nhiệt độ thấp hơn ở khu vực phía bắc và phía nam của tỉnh. Tại các khu vực ven biển thuộc các huyện Hoài Nhơn, Phú Mỹ, Phù Cát, Tuy Phước, Tp. Quy Nhơn có mức tăng thấp nhất trong tỉnh từ +0.05oC đến 0.15o
C.
Đồ thị 3.8. Biến trình nhiệt độ trung bình năm trạm Quy Nhơn giai đoạn 1979-2010
Bảng 3.14. Độ lệch tiêu chuẩn (S0C) và biến suất (Sr%) nhiệt độ trung bình tại trạm Quy Nhơn
• Áp dụng phương pháp EMD, hàm xu thế có dạng:y = 0.007*x+12.50(x là năm, y là nhiệt độ thay đổi).
• Nhiệt độ trung bình năm ở Quy Nhơn từ 1979 đến 2010 xu thế tăng, mức tăng trung bình tăng 0.007oC/năm.
Nhiệt độ tối cao tuyệt đối Trong giai đoạn 1979 - 2010 có xu hướng giảm chậm, trong vòng 10 năm trở lại đây (2000 – 2010) nhiệt độ tối cao tuyệt đối có xu thế tăng. Nhiệt độ tối cao tuyệt đối trong giai đoạn 1979 – 2010 cao nhất là 40.70C xuất hiện vào năm 1994, nhiệt độ tối cao tuyệt đối xuất hiện chủ yếu vào các tháng V, VI.
Nhiệt độ tối thấp tuyệt đối có xu hướng tăng tốc độ tăng 0.040C/năm. Giá trị nhiệt độ tối thấp trung bình là 17.8oC. Giá trị nhiệt độ tối thấp thấp nhất là 15.5o
C (năm 1999) và nhiệt độ tối thấp cao nhất là 19.5oC (năm 2010).
Đồ thị 3.10. Biến trình nhiệt độ tối thấp tuyệt đối trạm Quy Nhơn giai đoạn 1979-2010
• Hàm xu thế nhiệt độ tối thấp tuyệt đối có dạng:
y = 0.04*x - 62.43
Bảng 3.15. Độ lệch tiêu chuẩn (S0C) và biến suất (S
r%) nhiệt độ tối cao tuyệt đối tại trạm Quy Nhơn
Đồ thị 3.9. Biến trình nhiệt độ tối cao tuyệt đối trạm Quy Nhơn giai đoạn 1979-2010
• Hàm xu thế của nhiệt độ tối cao tuyệt đối có dạng:
3.3.1.2. Lượng mưa
- Mức độ biến đổi hàng năm của lượng mưa
Độ lệch tiêu chuẩn của lượng mưa vào mùa khô (tháng I -VIII) là 144,7mm, mùa mưa (tháng IX – XII) là 441,1 mm và lượng mưa năm là 464,3 mm. Biến suất lượng mưa trong các mùa và năm tương ứng là 41,5%, 29,2% và 25,0%. Như vậy, độ lệch tiêu chuẩn của lượng mưa tương đối bé trong mùa khô, tương đối lớn trong mùa mưa. Ngược lại, biến suất của lượng mưa trong mùa mưa lại nhỏ hơn so với mùa khô.
- Mức độ biến đổi theo thập kỷ của lượng mưa năm:Lượng mưa năm trung bình là 1610 mm trong thập kỷ 1971 – 1980, thấp nhất so với các thập kỷ khác trong giai đoạn 1961 – 2013. Trong thập kỷ 1961 - 1970 lượng mưa trung bình năm là trên 1720 mm, đến thập kỷ 1981 - 1990 tăng lên trên 1820 mm. Trong 2 thập kỷ gần đây lượng mưa trung bình năm tăng đến trên 2050 mm.
- Tính xu thế và tốc độ xu thế của lượng mưa: Trong 50 năm qua, lượng mưa 15
mùa khô tăng khoảng 6,7%/thập kỷ, lượng mưa mùa mưa có xu thế tăng với mức tăng khoảng 5,6%/thập kỷ và lượng mưa năm cũng có xu hướng tăng với mức tăng khoảng 5,8%/thập kỷ. Như vậy có thể thấy mức tăng lượng mưa ở cả mùa khô, mùa mưa và lượng mưa năm là khá đồng đều.
Hình 3.30. Số ngày có lượng mưa trên 50mm
Bảng 3.16. Độ lệch tiêu chuẩn (S 0C) và biến suất (Sr%) nhiệt độ tối thấp tuyệt đối tại trạm Quy Nhơn
Những năm gần đây do ảnh hưởng của BĐKH toàn cầu nên lượng mưa ở Bình Định có những thay đổi đáng kể, trong chuỗi số liệu từ năm 1979 - 2013 lượng mưa ở Quy Nhơn có xu hướng tăng với tốc độ 16.459 mm/năm, cả tỉnh Bình Định là 18.1 mm/năm. Lượng mưa năm tập trung chủ yếu trong các tháng mùa mưa chiếm khoảng 70%. Mùa khô từ tháng 1 - tháng 8, mùa mưa từ tháng 8 - tháng 12. Đại bộ phận lượng mưa năm dao động từ 1600 - 2000 mm chiếm 30%, lượng mưa dưới 1600 mm chiếm 42% trong đó dưới 1300 mm chiếm 4,3%, còn lại là lượng mưa trên 2000 mm chiếm 28% (lượng mưa trên 2500 mm chiếm 9%).
Mưa ngày đã lớn, mưa lại tập trung theo thời đoạn ngắn, trong trận lũ lịch sử 2009, mưa trận tập trung theo 3h đo được tại Vân Canh lên tới 216 mm và ở Đà Nẵng đo được 109 mm. Mưa lớn và mưa tập trung là nguyên nhân chính gây ra lũ lớn. Mưa ứng với P1% tại Qui Nhơn khoảng 320 mm và ở Phù Cát 395 mm, trong khi mưa lũ 1 ngày max 2009 tại Vân Canh là 475 mm, Qui Nhơn 232 mm và Phù Cát 289 mm.
Đồ thị 3.11. Biến trình lượng mưa năm ở Quy Nhơn giai đoạn 1979-2010
• Hàm xu thế có dạng:
y = 16.459x - 30877
(y là lượng mưa, x là năm)
Bảng 3.17. Độ lệch tiêu chuẩn S(mm) và biến suất Sr(%) lượng mưa tại trạm Quy Nhơn
Hình 3.31. Tần suất mưa 1 ngày Max trạm Qui Nhơn, số liệu thực đo và BĐKH
Hình 3.32. Mưa theo thời đoạn 3h đợt lũ 2009 3.3.1.3. Mực nước biển
Trạm hải văn Quy Nhơn được chọn làm trạm đại diện cho khu vực. Theo kếtquả phân tích số liệu mực nước tại trạm Quy Nhơn có thể thấy rằng mực nước biển tại khu vực tỉnh Bình Định có xu hướng tăng với tốc độ 2,5 mm/năm trong thập kỉ qua. Xu hướng tăng chậm hơn so với xu thế mực nước trung bình trên toàn dải ven biển
Việt Nam theo kết quả được công bố bởi Bộ Tài nguyên và Môi trường trong Kịch bản BĐKH và nước biển dâng năm 2009.
- Đặc trưng mực nước: Hmax là 146 cm; Htb là 5cm; Hmin là -125cm.
- Xu thế tốc độ biến đổi tính theo số liệu của mực nước trạm Quy Nhơn: Tối cao năm là: 0,095 cm/năm; Trung bình năm là: -0,165 cm/năm; Tối thấp năm là: -0,6 cm/năm.
Bảng 3.18. Kết quả phân tích cực trị với chuỗi mực nước (cm) tối cao và tối thấp năm
STT Chu kỳ lặp năm Cực đại Cực tiệu
1 2 109.62 -103.64 2 3 114.34 -107.03 3 4 119.90 -110.34 4 5 122.80 -112.22 5 10 130.70 -117.37 6 20 137.84 -122.02 7 30 142.67 -125.16 8 50 146.37 -127.58 9 100 152.54 -131.60
Đồ thị 3.12. Biến trình các đặc trưng mực nước (cm) cực đại, trung bình và cực tiểu theo các năm của trạm Quy Nhơn thuộc tỉnh Bình Định
Thủy triều tại khu vực có biên độ dao động rất lớn, triều cường dao động trong khoảng từ 245-277cm, trong khi đó triều kiệt dao động trong khoảng từ 5-60 cm. Xét xu thế mực nước cao nhất trung bình năm và thấp nhất trung bình năm có thể thấy rằng mực nước cao nhất trung bình năm đang có xu hướng tăng trong khi mực nước thấp nhất trung bình năm đang có xu hướng giảm, từ đó biên độ triều càng có xu hướng tăng lên. Tuy nhiên, không thể phủ nhân rằng rõ ràng có sự dâng lên của mực nước biển, đặc biệt trong một vài thập kỷ gần đây.
3.3.1.4. Bão, áp thấp nhiệt đới
Từ năm 1961 đến năm 2007 có tổng số 38 xoáy thuận nhiệt đới (XTNĐ) đổ bộ và ảnh hưởng (trong phạm vi khu vực có kinh độ ≤ 1100E và vĩ độ từ 13 –150N) đến tỉnh Bình Định, trong đó có 13 cơn áp thấp nhiệt đới (ATNĐ), 25 cơn bão. Tính trung bình mỗi năm có khoảng 0,8 cơn đổ bộ, ảnh hưởng tới Quy Nhơn. Năm nhiều nhất có tới 4 cơn (1995).
3.3.1.5. Lịch sử thiên tai (lũ lụt, bão)
Theo số liệu điều tra trong những năm gần đây tình hình ngập úng lũ lụt vùng hạ lưu sông Kôn – Hà Thanh càng trở nên nghiêm trọng hơn. Trong một thời gian ngắn (năm 1980, 1981, 1984, 1990, 1992, 1998, 2005, 2007, 2009 và 2013), đã cho thấy mức độ ngập lụt nghiêm trọng toàn bộ đồng ruộng và các khu dân cư trong khu vực hạ du, thời gian ngập úng kéo dài (10÷15) ngày, độ sâu ngập trung bình khoảng 1,0m, ước tính thiệt hại thấp nhất qua các năm bình quân vài trăm tỷ đồng.
Thời gian ngập úng vùng hạ lưu sông Hà Thanh trước đây khoảng (7÷10) ngày, từ khi Quy Nhơn trở thành đô thị loại 1thì việc san lấp vùng chứa lũ (đồng ruộng, ao hồ, vùng ven sông và ven đầm Thị Nại) làm cho thời gian ngập tăng lên khoảng (10÷15) ngày,độ sâu ngập úng khoảng (1,0÷1,5)m, cục bộ có nơi ngập sâu từ
Thống kê một số trận lũ lịch sử tại Quy Nhơn và vùng mở rộng chủ yếu xảy ra vào trung tuần tháng XI và tháng XII vào những năm: 1987, 1996, 1999, 2009 và năm 2013.
- Đợt mưa lũ đầu tháng 12/1986 ở Nam Trung bộ: Ngày 2 và 3/12/1986, áp
thấp nhiệt đới đổ bộ vào bờ biển Bình Thuận - Khánh Hoà gây mưa lớn ở vùng Nam Trung bộ, trong đó có: Ảnh hưởng trực tiếp đến lưu vực sông Hà Thanh và lượng mưa đã quan trắc được tại Quy Nhơn 369 mm, sông Kôn, tại Cây Muồng 390 mm và Tân An 301 mm.Tại một số vị trí trên sông Kôn đã đo được Qmax = 2.860 m3/s tương ứng với mực nước max = 2.427 cm ở Cây Muồng và tại Tân An Qmax = 813 m3
/s.
- Đợt mưa lũ tháng 12/1996: Năm 1996, vùng lưu vực sông Kôn – Hà Thanh, không chịu ảnh hưởng trực tiếp của bão nhưng chịu ảnh hưởng của các đợt không khí lạnh, không khí lạnh tăng cường kết hợp với dải hội tụ nhiệt đới gây ra mưa lớn trên phạm vi toàn lưu vực: Từ ngày 30/11 đến 2/12/1996, trên sông Kôn, tại Cây Muồng, lượng mưa đo được 363 mm, trên sông Hà Thanh, tại Vân Canh đo được 353 mm và gây lũ trên sông Kôn tại Cây Muồng với Qmax = 3.460 m3/s xảy ra ngày 1/12/1996 ứng với Hmax = 2.485 cm đạt báo động cấp III. Trên sông Hà Thanh, tại Diêu Trì đo được mực nước đạt 497 cm xảy ra ngày 1/12/1996, tại Vân Canh 4.482 cm xảy ra ngày 1/12/1996.
- Năm 1999: Trong thời gian ngắn khoảng 1 tháng đã xảy ra hai trận lũ đặc biệt lớn
trên các hệ thống sông Miền Trung. Do lượng mưa lớn và trải dài trên diện rộng, tập trung trong thời gian ngắn, nhất là đêm mồng 3 đến sáng mồng 4/XII đã gây ra lũ lụt lớn rộng khắp và đồng thời ở các tỉnh từ Thừa Thiên Huế đến Ninh Thuận. Hầu hết các sông từ Thừa Thiên Huế đến Khánh Hòa đều vượt báo động cấp III. Một số sông đã vượt lũ lịch sử và một số vùng miền núi thuộc Quảng Nam, Quảng Ngãi, Bình Định, Phú Yên đã xảy ra lũ quét. Hầu hết các sông trong vùng có lũ vượt báo động cấp III từ (0,5 ÷ 1,0) m. Tại Cây Muồng mực nước lũ đạt 2.491 cm, vượt báo động III 6 cm.
- Đợt mưa lũ tháng 11/ 2009: Do ảnh hưởng kết hợp của bão số 9, bão số 11 với
các hoàn lưu khí quyển trong tháng 9 và 11 năm 2009 trên địa bàn Bình Định đã xảy ra 2 đợt mưa lũ lớn, trên diện rộng, trong đó đặc biệt nghiêm trọng là đợt mưa lũ do bão số 11 kết hợp KKL đã gây ra mưa rất to trên địa bàn toàn tỉnh, trong đó mưa đặc