CHƯƠNG 2. KHU VỰC NGHIÊN CỨU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.2. Biểu hiện và tác động của biến đổi khí hậu tại huyện Cát Hải
2.2.2. Dự báo theo kịch bản biến đổi khí hậu huyện Cát Hải
Xuất phát từ tình hình thực tế, huyện Cát Hải (với sự hỗ trợ của dự án READY) đã lựa chọn để tính toán xây dựng kịch bản BĐKH là kịch bản phát thải trung bình (B2) và thực hiện thêm kịch bản phát thải trung bình của nhóm phát thải cao (A2). Thời kỳ cơ sở để so sánh là 1980 – 1999. Các kịch bản BĐKH với nhiệt độ và lƣợng mƣa đƣợc xây dựng cho huyện đảo Cát Hải, lấy trạm khí tƣợng-hải văn Hòn Dấu làm chuẩn.
2.2.2.1. Nhiệt độ
Huyện Cát Hải thuộc vùng khí hậu phía Bắc, đƣợc dự tính theo 3 kịch bản phát thải: Đến năm 2060, nhiệt độ trung bình năm tại Cát Hải theo cả 2 kịch bản B2 và A2 tăng gần nhƣ đồng đều, riêng kịch bản B1 thấp hơn khoảng 0,2-0,30C. Vào cuối thế kỷ 21, độ tăng chêch lệch nhau khá lớn, từ 0,60C-1,80C, tăng từ 1,70C (B1) lên 3,20C (A2). Nhiệt độ mùa đông có thể tăng nhanh hơn so với nhiệt độ mùa hè.
Tuy nhiên, nhiệt độ trung bình tháng thấp nhất có khả năng tăng rất ít hoặc có xu thế giảm, nhƣng nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối có thể tăng nhanh.
Bảng 2. 5. Mức tăng nhiệt độ (0C) trung bình năm so với thời kỳ 1980-1999 Cát Hải
2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100 B1 0,5 0,7 0,9 1,2 1,4 1,5 1,6 1,7 1,7 B2 0,5 0,8 1,1 1,4 1,7 1,9 2,2 2,4 2,6 A2 0,6 0,8 1,1 1,4 1,7 2,0 2,3 2,8 3,2
(Nguồn: Bộ Tài nguyên và Môi trường (TN&MT), 2016)
Hình 2. 4. Kịch bản BĐKH về nhiệt độ trung bình năm tại Cát Hải 2.2.2.2. Lượng mưa
Theo các kịch bản phát thải, vào giữa thế kỷ 21, mức tăng lƣợng mƣa trên địa bàn huyện Cát Hải có thể từ 2,1% (B1) đến 2,4% (A2); đến cuối thế kỷ 21, lƣợng mƣa tăng khá mạnh, từ 2,9% (B1) đến 5,7% (A2). Đến cuối thế kỷ, tỷ lệ tăng giữa các kịch bản có sự chênh lệch nhiều, tới 30% và gần gấp 2 lần giữa kịch bản A2 và B1.
Bảng 2. 6. Mức thay đổi lƣợng mƣa năm ( ) so với thời kỳ 1980-1999 theo các kịch bản
2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100 B1 0,8 1,2 1,7 2,1 2,5 2,7 2,9 2,9 2,9 B2 0,9 1,3 1,8 2,3 2,8 3,3 3,7 4,1 4,4 A2 1,0 1,4 1,9 2,4 3,0 3,5 4,2 4,9 5,7
(Nguồn: Bộ TN&MT, 2016)
Hình 2. 5. Kịch bản BĐKH về mức tăng lƣợng mƣa năm ở Cát Hải Lƣợng mƣa mùa khô có xu thế giảm chậm và đến cuối thế kỷ 21 mức giảm nhiều hơn. Lƣợng mƣa mùa hè tăng không đánh kể nhƣng đến cuối thế kỷ 21 thì lƣợng mƣa tăng lên nhiều hơn, từ 3,8% (B1) đến 7,3% (A2). Lƣợng mƣa ngày lớn nhất vào cuối thế kỷ 21 ở Cát Hải có thể tăng khoảng 50% so với thời kỳ 1980- 1999. Tuy nhiên, ở các khu vực khác nhau lại có thể xuất hiện lƣợng mƣa ngày dị thường với lượng mưa gấp đôi so với kỷ lục hiện nay.
2.2.2.3. Xu thế nước biển dâng cho huyện đảo Cát Hải
Mực NBD trung bình cho khu vực ven biển huyện đảo Cát Hải ứng với các kịch bản đƣợc trình bày trong Bảng 7 và Hình 6. Đến năm 2030 mực NBD vùng biển quần đảo Cát Hải khác nhau không nhiều đối với cả 3 kịch bản thấp, trung bình và cao, trị số dao động từ 12-13cm so với thời kỳ cơ sở 1980-1999 Vào giữa thế kỷ 21, mực NBD trung bình có thể ở mức 21cm với kịch bản phát thải thấp (B1), 22cm với kịch bản B2 và 24cm với kịch bản A2. Tương ứng với các kịch bản này đến cuối thế kỷ 21, mực NBD trung bình có thể ở mức 50cm (B1), 7cm (B2) và 76cm (A2).
Bảng 2. 7. Mực NBD (cm) trung bình huyện Cát Hải theo các kịch bản Thời kỳ
trong năm
Các mốc thời gian của thế kỷ 21
2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100 Phát thải
thấp nhất (B1) 8 12 16 21 27 33 39 46 50
Phát thải
trung bình (B2) 8 12 16 22 28 35 42 49 57
Phát thải
cao nhất (A2) 8 13 17 24 33 42 53 65 76
(Nguồn: Dự án READY)
Hình 2. 6. Bản đồ nguy cơ ngập theo kịch bản phát B2 năm 2030 ứng với NBD trung bình và cao tại huyện Cát Hải
Cát Hải có hệ thống đê biển khá kiên cố, vì vậy ngập lụt ở Cát Hải chủ yếu do ảnh hưởng ngập úng do mưa lớn và NBD. Do có hệ thống đê bảo vệ nên các kịch bản NBD đến năm 2050 và cuối thế kỷ 21 chỉ gây ngập khu vực đảo Cát Hải và ven bờ phía Tây Bắc đảo Cát Bà, còn các khu vực là núi cao hầu nhƣ không bị ngập.
Các chuyên gia đã xây dựng các kịch bản NBD cho Cát Hải đến năm 2030, năm 2050 và đến cuối thế kỷ 21 với mức tăng trung bình và cao cho mỗi kịch bản trong trường hợp xấu nhất là không có hệ thống đê biển bảo vệ hoặc trường hợp gió bão mạnh ≥ cấp 10 ảnh hưởng trực tiếp làm vỡ đê. Nguy cơ ngập lụt theo kịch bản trung bình B2 đƣợc lựa chọn để xem xét các giải pháp ứng phó cho huyện Cát Hải trong giai đoạn 5 – 10 năm tới. Mức độ diễn biến ngập lụt trong kịch bản B2 với mức trung bình và cao nhƣ sau:
Theo kịch bản B2, năm 2030, mực nước biển dâng lên ở mức trung bình là 12cm thì diện tích ngập của huyện Cát Bà (chủ yếu ở đảo Cát Hải) khoảng 655ha,
chiếm 2,8% diện tích toàn huyện. Đến năm 2050, khi mực NBD lên 22cm, thì diện tích ngập khoảng 1.058ha, chiếm 4,6% diện tích toàn huyện. Đến cuối thế kỷ 21, khi mực nước biển dâng lên ở mức trung bình là 57cm, thì nguy cơ ngập của huyện đảo Cát Hải khoảng 3.038ha, chiếm 13,1% diện tích toàn huyện. Diện tích ngập dự báo bao trùm hầu hết đảo Cát Hải và xã Phù Long - phía Tây đảo Cát Bà (Dự án READY, 2016).
Hình 2. 7. Biểu đồ diện tích ngập ứng với các kịch bản NBD (B2) 2.2.3. Đánh giá biểu hiện cực đoan khí hậu tại địa bàn nghiên cứu
2.2.3.1. Bão và áp thấp nhiệt đới
Trong 30 năm gần đây (1986-2015), trung bình mỗi năm có khoảng 2,2 cơn bão và áp thấp nhiệt đới (ATNĐ) đổ bộ (ảnh hưởng trực tiếp) hoặc gián tiếp (gây mƣa) đến khu vực Hải Phòng, bao gồm huyện đảo Cát Hải, trong đó ATNĐ và bão cấp 8-9 chiếm gần 80%, bão mạnh cấp 10-11 chiếm 15% và 5% là bão rất mạnh (≥
cấp 12). So sánh giữa 2 thập kỷ 1996-2005 và 2006-2015 cho thấy có sự gia tăng số lƣợng cơn bão và ATNĐ trong giai đoạn này, trong đó đáng chú ý là tăng số lƣợng bão mạnh (cấp 10-11) và rất mạnh (≥ cấp 12). Nếu nhƣ trong thập kỷ 1986-1995 chỉ có 2 cơn bão mạnh và rất mạnh đổ bộ vào Bắc Bộ, ảnh hưởng trực tiếp đến huyện Cát Hải thì trong 2 thập kỷ 1996-2005 và 2006-2015 đã tăng lên 13 cơn. Từ năm 2006 đến 2015, có tới 28 cơn bão và ATNĐ và hầu nhƣ năm nào cũng có bão hoặc ATNĐ ảnh hưởng tới Cát Hải. Tần suất của bão xuất hiện nhiều hơn, mức độ ảnh hưởng ngày càng lớn tới các lĩnh vực và khu vực.
Bảng 2. 8. Thống kê số lƣợng ATNĐ và bão thời kỳ 1986 –2015 ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến huyện Cát Hải Thời kỳ ATNĐ Bão cấp
8-9
Bão cấp 10-11
Trên cấp
11 Tổng số
1986-1995 1 4 1 6
1996-2005 6 3 4 13
2006-2015 8 13 4 4 29
1986-2015 15 20 9 4 48
(Nguồn: Trung tâm KTTV Quốc gia, 2016) Trong hơn 10 năm trở lại đây, tần suất bão, ATNĐ ảnh hưởng trực tiếp đến huyện Cát Hải ngày càng nhiều và gây thiệt hại đáng kể cho địa phương. Sau đây là một số cơn bão đã gây thiệt hại lớn nhƣ vỡ đê và ngập lụt khu vực huyện Cát Hải.
Các trận bão, ATNĐ với mưa lớn kết hợp với triều cường đã gây thiệt hại lớn về người và tài sản của nhân dân, đặc biệt là các xã Gia Luận, Trân Châu, Phù Long, đảo Cát Hải và thị trấn Cát Bà.
2.2.3.2. Mưa lớn kéo dài, ngập lụt
Ngập úng ở đảo Cát Hải và đảo Cát Bà chủ yếu do mƣa lớn kéo dài nhiều ngày hoặc mưa bão kết hợp với triều cường, NBD và sóng biển cao gây ra. Các đợt ngập nghiêm trọng đều trùng với các trận bão lớn, điển hình nhƣ bão số 2 số 7 năm 2005, đợt năm 2012, 2015, 2017. Trước đây, mức độ ngập không lớn và ít kéo dài, khi mực nước triều xuống được rút qua hệ thống cống, qua đê. Tuy nhiên những năm gần đây tình trạng ngập cục bộ ở các điểm thấp trũng diễn ra thường xuyên hơn vào mùa mưa, ảnh hưởng nhiều đến cây trồng, giao thông đi lại và việc cung cấp nước sạch. Lý do một phần do việc xây dựng rầm rộ các dự án hạ tầng lớn trên đảo mà chưa đảm bảo được hệ thống thoát nước ở các khu vực trọng yếu. Trong vòng 15 năm qua đã xảy ra các đợt ngập lụt lớn nhƣ:
- Năm 2005, bão số 2 đã gây mƣa lớn và NBD cao làm ngập úng nghiêm trọng hầu nhƣ toàn bộ đảo Cát Hải và một số vùng thuộc Cát Bà. Phần lớn các điểm ngập sâu tới 50 - 60cm, nhiều nơi tới 100cm, hàng trăm ha nuôi trồng thuỷ sản bị tràn, vỡ, v.v.
- Năm 2012, mƣa lớn kéo dài đã làm tràn vỡ nhiều đầm, hồ nuôi thủy sản trên
huyện đảo, gây thiệt hại khá lớn, làm hƣ hại nhiều vị trí đê kè, cống trên các tuyến đê biển Cát Hải.
- Năm 2015, mƣa lớn kéo dài từ ngày 27/7-29/7/2015 đã gây ngập lụt nghiêm trọng tại hai xã Gia Luận, Việt Hải và gây thiệt hại lớn đến ngành du lịch, dịch vụ, đời sống, sản xuất hoa màu của nhân dân. Ngập lụt gây ách tắc giao thông, sạt lở 4,3 km đường đến xã Việt Hải, huyện Cát Hải. Sạt lở đất đá, gây bồi lấp, vỡ đập dâng hồ thoát nước xã Việt Hải; bồi lấp hang thoát nước tự nhiên Áng Bèo, xã Việt Hải.
- Năm 2017: Bão số 10 vào tháng 9/2017 với mƣa lớn kéo dài đã làm ngập lụt nhiều điểm trên đảo Cát Hải, đặc biệt là khu vực thị trấn Cát Hải.
2.2.3.3. Nắng nóng kéo dài, hạn hán
Nắng nóng kéo dài, hạn hán thường xảy ra từ tháng 4 đến tháng 9. Nắng nóng xảy ra nhiều, nắng gắt hơn, nhiệt độ tăng cao hơn so với những năm trước đây. Hạn hán trong mùa khô xảy ra thường xuyên hơn; nắng nóng, hạn hán kéo dài làm cho thủy sản chết hàng loạt, giảm năng suất, gia súc gia cầm và cây trồng chậm phát triển, năng suất lúa bị giảm 50%, người già và trẻ em bị bệnh tim mạch, huyết áp, bệnh về đường tiêu hóa, v.v.
Bảng 2. 9. Đặc trƣng nắng nóng từ 1996-2015 theo số liệu quan trắc tại trạm Hòn Dấu
Thời kỳ
Thời gian kéo dài
liên tục Tổng số đợt nắng nóng
Tổng số ngày
nắng nóng Tmaxtb (oC)
< 5 ngày > 5 ngày
1996 – 2005 19 3 22 69 35,9
2006 – 2015 26 8 34 120 36,1
Hình 2. 8. Biểu đồ thống kê các đặc trƣng nắng nóng từ 1996-2015 xảy ra ở Cát Hải
(Nguồn: Trung tâm KTTV quốc gia và Dự án READY, 2016) Do đặc thù là một huyện đảo, xã đất liền, không có sông nên nguồn cung cấp nước mặt và nước ngầm ở huyện Cát Hải đều rất hạn chế. Có một số suối nhỏ chủ yếu tập trung ở đảo Cát Bà. Những dòng chảy tạm thời chỉ xuất hiện trong cơn mƣa và ngừng ngay sau khi mưa. Vào mùa mưa, nước đọng lại ở một số vùng nhỏ, thấm dột trong những hang động. Vì vậy, tình trạng thiếu nước, khô hạn thường xuyên xảy ra ở một số vùng trên huyện đảo. Hệ thống nước sạch phục vụ sinh hoạt và sản xuất của một số nơi ở huyện còn thiếu, đặc biệt vào mùa hè khi lƣợng khách du lịch đến đảo tăng cao. Nhiều khu dân cư phải sử dụng nguồn nước chưa qua xử lý, không đảm bảo chất lượng vệ sinh môi trường; có nơi phải mua nước ở nơi khác chuyển đến bán.
Trong 30 năm lại đây (1986-2015), vào các năm 1987, 1988, 1993, 1998, 2010, nắng nóng kéo dài kết hợp với thiếu hụt lƣợng mƣa đã gây nên tình trạng hạn vừa và nặng vào mùa khô. Hạn hán thường xảy ra 2 hoặc 3 năm liền, chu kỳ xuất hiện hạn hán từ 9 đến 10 năm. Hạn bắt đầu xảy ra ở huyện đảo Cát Hải từ tháng 1 đến tháng 4, nhưng hạn nặng thường vào thời kỳ tháng 2–4. Tình hình cấp nước cho sản xuất, trồng trọt và sinh hoạt gặp khó khăn. Trong thời kỳ này, hạn hán kết hợp với mặn gây thiệt hại nặng nề đến lĩnh vực nông nghiệp và đời sống sinh hoạt.
Trong những năm vừa qua, hạn hán về mùa khô đã xảy ra nghiêm trọng theo chiều hướng rất bất lợi. Gần đây, vào tháng 5-6/2010, hạn hán xảy ra cục bộ ở một số địa phương gây thiếu nước trầm trọng ảnh hưởng đến tưới tiêu, gây thiệt hại cho
sản xuất nông nghiệp. Đợt nắng nóng và khô hạn này đã khiến nhiệt độ vùng bãi triều tăng cao, toàn bộ diện tích nuôi thủy sản của huyện bị chết.
2.2.3.4. Rét đậm, rét hại
Là huyện đảo nằm ở Tây vịnh Bắc Bộ, Cát Hải thường xuyên chịu ảnh hưởng của không khí lạnh (KKL) nhập từ phía Bắc. Các đợt KKL có cường độ mạnh cũng xuất hiện nhiều hơn trong khoảng thời gian này. KKL tràn xuống khu vực huyện đảo như Cát Hải là hiện tượng thời tiết nguy hiểm, thường đi kèm với gió mạnh, đôi khi là dông sét, mưa lớn, rét đậm, sóng to. Sự gia tăng các đợt KKL cường độ rất mạnh đã làm gia tăng các đợt rét đậm, rét hại trong 2 thập kỷ gần đây.
Thống kê trong ba thập kỷ gần đây (1986-2015), trung bình hàng năm huyện Cát Hải đón khoảng 3 – 4 đợt rét đậm, rét hại, mỗi đợt kéo dài với khoảng thời gian rất khác nhau, ngắn nhất là 2 ngày, dài nhất tới hơn 1 tháng. Tính trung bình, số ngày rét đậm, rét hại hoặc nhiệt độ thấp hàng năm giảm nhƣng có năm có những đợt rét đậm, rét hại bất thường, kéo dài với cường độ mạnh kỷ lục. Nếu như trong hai thập kỷ (1986-2005) xảy ra 4 đợt rét đậm kéo dài trên 10 ngày thì chỉ trong một thập kỷ gần đây (2006-2015) đã xảy ra 4 đợt rét đậm kéo dài trên 10 ngày; trong đó, có 2 đợt kéo dài hơn 1 tháng. Điển hình nhƣ đợt rét 38 ngày đầu năm 2008, đợt rét hại kéo dài 1 tháng (3/1-2/2/2011) và gần đây nhất là đợt rét lịch sử cuối tháng 1/2016. Các đợt rét hại dài bất thường này đã làm chết nhiều tôm cá của các hộ nuôi trồng thuỷ sản, hàng chục hecta hoa màu không đƣợc thu hoạch; giảm năng suất gia cầm và đặc biệt là ảnh hưởng nhiều đến sức khoẻ người già, trẻ em với việc gia tăng các bệnh thường gặp, các bệnh về tim mạch và đường hô hấp, v.v.
2.2.3.5. Xâm nhập mặn
Nước biển ngày càng dâng cao làm gia tăng xâm nhập mặn ở khu vực ven biển. Nhiễm mặn ngày càng tăng, thường xuyên hơn, thời gian không cố định, ngày càng lấn sâu vào đất liền ảnh hưởng rất lớn đến các công trình đầu mối lấy nước, tưới tiêu thuỷ lợi và nước sinh hoạt của người dân. Năm 2008, NBD cùng với triều cường tràn vào các thôn Bắc, thôn Nam, thôn Ngoài thuộc xã Phù Long đã làm cho diện tích trồng lúa, hoa màu bị mất trắng, 80% bờ đầm tràn, vỡ làm giảm năng suất nuôi trồng thủy sản, 40% gia súc, gia cầm bị chết, dịch bệnh. Tháng 7/2015, triều
cường/ NBD khiến đường giao thông thị trấn Cát Hải bị ngập úng 100%, giao thông bị ách tắc, 100% nhà ở bị ngập từ 1 – 1,5m, gây thiệt hại cho các hộ gia đình làm mắn, sản xuất muối, đánh bắt hải sản, v.v.
2.2.3.6. Dông, tố lốc
Dông, lốc, mưa đá, mưa lớn là các hiện tượng thời tiết dị thường, tuy chỉ xuất hiện trong thời gian ngắn nhưng thường gây ra những hậu quả nặng nề cho người và tài sản. Hàng năm, khu vực Cát Hải có khoảng 40 - 45 ngày có dông, chủ yếu vào mùa hạ (các tháng 4 và 6). Dông thường xuất hiện vào buổi chiều tối và sáng sớm.
Khi có dông, lƣợng mƣa trong 1 - 2 giờ có thể lên tới 180 - 200mm. Khi dông phát triển mạnh thường xuất hiện gió xoáy với tốc độ rất lớn, có thể đạt tới 100 - 200m/s trong khoảng 5 - 10 phút. Ngoài ra, trong quá trình các dòng khí bốc nhanh lên cao, dễ có hiện tượng hơi nước bị hoá băng do đoạn nhiệt mạnh, gây ra mưa đá trên một số khu vực. Năm 2007 và 2012, lốc trên biển vùng Cát Hải đã làm lật, chìm một số tàu cá của huyện. Ngày 09/5/2015, dông, lốc tại Cát Hải đã là chết 01 người, mất tích 01 người, chìm 05 phương tiện, mất tích 01 phương tiện.
2.3. Tác động và tác động tiềm tàng của biến đổi khí hậu đến huyện Cát Hải