Vào giữa thế kỷ 21, chỉ số lượng mưa một ngày lớn nhất (Rx1day) dự tính có xu thế tăng trên hầu hết khu vực vùng núi phía Bắc, khu vực Nghệ An - Hà Tĩnh, Bắc Tây Nguyên và một phần diện tích Đơng Nam Bộ, mức tăng khoảng từ 0-20%. Ngược lại, khu vực đồng bằng sơng Hồng, khu vực Quảng Bình - Quảng Nam, khu
vực phía nam Nam Trung Bộ và đa phần diện tích Tây Nam Bộ có xu thế giảm, với mức giảm khoảng từ 0-20%(Hình 3-18).
Đến cuối thế kỷ 21, xu thế biến đổi của chỉ số Rx1day khá tương đồng với thời kỳ giữa thế kỷ 21.Tuy nhiên, mức độ tăng của chỉ số Rx1day xảy ra trên hầu hết diện tích Bắc Bộ, với mức độ tăng phổ biến từ 0 đến 30%, Đáng chú ý, một số khu vực thuộc vùng núi phía Bắc, mức độ tăng có thể từ 20 đến 40%. Ngồi ra, dải phía Tây khu vực Tây Nguyên cũng tồn tại sự tăng của chỉ số Rx1day vào cuối thế kỷ, với mức độ tăng khoảng từ 0 đến 10%. Ngược lại, đa phần diện tích Bắc Trung Bộ, Nam Trung Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ có thể giảm từ 0 đến 30%. Trong đó, khu vực từ Thừa Thiên Huế đến Bình Thuận có mức độ giảm lớn nhất (Hình 3-18).
Hình 3-17 Dự tính xu thế biến đổi của chỉ số Rx1day (%) thời kỳ 2040 - 2059 (trái) và 2080 – 2099 (phải)
Kết quả dự tính vào giữa và cuối thế kỷ 21 cho thấy rằng, Rx5day có xu thế tăng ở đa phần diện tích phía Bắc (từ Nghệ An trở ra) và một phần lớn diện tích khu vực Tây Nguyên, Nam Trung Bộ, Nam Bộ. Ngược lại, Rx5day có xu thế giảm ở khu vực Nghệ An - Hà Tĩnh, khu vực Nam Trung Bộ và một phần diện tích Tây Nam Bộ, với mức độ giảm khoảng từ 0 đến 20%, có nơi lên đến gần 40%.Xu thế phân bố và mức độ thay đổi lượng mưa theo dự tính ở giữa và cuối thế kỷ khá tương đồng (Hình 3-19).
Nam. Có thể nói, ngưỡng mưa lớn có xu thế tăng ở phía Bắc dẫn đến số ngày khô hạn liên tục giảm và điều kiện ngược lại ở xẩy ra ở khu vực phía Nam.
Hình 3-18Dự tính xu thế biến đổi của chỉ số Rx5day (%) thời kỳ 2040 - 2059 và 2080 – 2099
Cụ thể, vào giữa thế kỷ 21 (2049-2059), số ngày khô liên tục (CDD) có xu thế tăng trên khu vực phía Nam (từ Nghệ An trở vào). Trong đó, đáng chú ý là khu vực Bắc Trung Bộ và Nam Bộ, số ngày khơ liên tục có thể tăng từ 3 đến 12 ngày. Ngược lại trên khu vực Bắc Bộ và một phần diện tích khu vực Tây Nguyên, chỉ số CDD có thể giảm từ 0 đến 3 ngày vào. Đến cuối thế kỷ 21, xu thế biến đổi của chỉ số CDD vẫn tiếp tục tăng đều như thời kỳ giữa thế kỷ. Điểm đáng chú ý là chỉ số CDD tiếp tục tăng lên ở các khu vực tăng nhiều ở giữa thế kỷ. (Hình 3-20).
Xu thế biến đổi của số ngày mưa lớn (R50mm) trong thế kỷ 21 được dự tính cũng tương đồng với kết quả của các chỉ số Rx1day, Rx5day và ngược với CDD. Cụ thể, số ngày mưa lớn dự tính có thể tăng ở phía Bắc (từ Nghệ An trở ra) vào giữa và cuối thế kỷ 21. Trong đó, mức độ tăng khoảng từ 0 đến 1,5% vào giữa thế kỷ và từ 0 đến 2% vào cuối thể kỷ. Ngược lại, các các khu vực phía Nam có xu thế giảm cả đầu và cuối thế kỷ 21, với mức độ giảm khoảng từ 0 đến 2 %.Trong đó, khu vực Trung Bộ có xu thế mức giảm lớn nhất. Nhìn chung mức độ biến đổi của số ngày mưa lớn được dự tính theo kịch bản này là khơng lớn (Hình 3-21).
Hình 3-19Dự tính xu thế biến đổi của chỉ số CDD (ngày) thời kỳ 2040 – 2059 (trái) và 2080 – 2099 (phải)
Hình 3-20 Dự tính xu thế biến đổi số ngày mƣa lớn - R50mm (%) thời kỳ 2040 - 2059 và 2080 – 2099
Xu thế biến đổi của chỉ số số ngày mưa rất lớn (R100) cũng được dự tính trong tương lai khá tương đồng với R50 về mặt phân bố theo khơng gian. Nhìn chung, R100 có xu thế tăng ở khu vực phía Bắc (từ Nghệ An trở ra) và giảm ở khu vực phía Nam (từ Hà Tĩnh trở vào) ở cả giai đoạn giữa và cuối thế kỷ 21. Trong đó, mức độ tăng phổ biến từ 0 - 1% vào giữa thế kỷ và tăng nhiều hơn vào cuối thế kỷ
21.Ngược lại, mức độ giảm phổ biến từ 0 - 1% và giảm đáng chú ý ở khu vực Trung Trung Bộ và Nam Trung Bộ (Hình 3-22).
Hình 3-21Dự tính xu thế biến đổi số ngày mƣa rất lớn (%) thời kỳ 2040 – 2059 (trái) và 2080 – 2099 (phải)
Nhận xét: Nhìn chung, các hiện tượng cực đoan liên quan đến ngưỡng mưa
lớn được dự tính bằng mơ hình PRECIS theo kịch bản bản trung bình (A1B) có xu thế tăng ở khu vực phía Bắc (từ Nghệ An trở ra) và giảm ở khu vực còn lại. Điều này dẫn đến, số ngày khơ liên tục được dự tính là sẽ giảm ở khu vực phía Bắc và tăng ở khu vực phía Nam.
KẾT LUẬN
Kết quả nghiên cứu phản ánh khá rõ nét xu thế gia tăng của yếu tố nhiệt độ cực trị và thay đổi phân bố mưa trên hầu hết các vùng khí hậu ở Việt Nam cụ thể:
1. Trong 50 năm qua (1961-2010) xu thế tăng của các chỉ số cực đoan nhiệt độ (số ngày nắng nóng, nhiệt độ cực đại tuyệt đối, nhiệt độ cực tiểu tuyệt đối, số ngày ấm và giảm đêm mát/10 năm) trên phần lớn các trạm quan trắc. Xu thế tăng với tốc độ biến đổi: tăng số ngày nắng nóng (có trạm xấp xỉ 8 ngày), tăng nhiệt độ cực đại tuyệt đối (lớn nhất 0,740/10 năm), nhiệt độ cực tiểu tuyệt đối (trên 10C/10 năm) và số ngày ấm (trên 3 ngày/10 năm) thể hiện rõ xu thế gia tăng của nền nhiệt cực trị. Một số ít trạm có xu thế giảm nhiệt độ cực trị tuy nhiên xu thế và tốc độ biến đổi so với mức tăng là chậm và ít hơn.Điều này phù hợp với các phát hiện về sự gia tăng nhiệt độ trong các thập niên gần đây của các nhà khoa học trong và ngoài nước. Ở đây chúng tơi nhấn mạnh thêm ngồi sự gia tăng của nhiệt độ trung bình đã được kết luận cịn có sự gia tăng của giá trị cực trị nhiệt độ.
2. Trong 50 năm qua (1961-2010), xu thế thay đổi phân bố mưa ở Việt Nam, thể hiện thông qua các chỉ số cực đoan liên quan đến lượng mưa cụ thể:
- Tổng lượng mưa 1 ngày lớn nhất có xu thế tăng giảm xen kẽ trong 50 qua (51/45 trạm). Tuy nhiên, về mặt giá trị, tốc độ tăng /10 năm chiếm ưu thế rõ rệt hơn tốc độ giảm (17/7 trạm). Một số khu vực thuộc Trung Bộ, đặc biệt là khu vực Trung Trung Bộ có xu thế tăng lượng mưa ngày trên 100mm/50 năm; xu thế giảm đáng kể ở khu vực Đồng Bằng Bắc Bộ (phổ biến dưới 50mm/50 năm).
- Tổng lượng mưa 5 ngày lớn nhất: Có xu thế tăng nhiều hơn hẳn xu thế giảm. Đặc biệt khu vực Nam Trung Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ có xu thế tăng lượng mưa 5 ngày lớn nhất với mức tăng phổ biến khá cao từ 300 - trên 400mm/50 năm.
- Xu thế biến đổi số ngày mưa lớn và xu thế biến đổi số ngày mưa rất lớn khá đồng nhất về phân bố không gian. Thể hiện rõ xu thế tăng/giảm/50 năm qua ranh giới là đèo Hải Vân. Xu thế tăng/giảm số ngày mưa lớn/50 năm chủ yếu
dao động ở mức ± 10 ngày/50 năm. Mức tăng thể hiện rõ xu thế lớn hơn mức giảm (có nơi lên đến trên 30 ngày/50 năm - Trung Trung Bộ, Nam Trung Bộ), xu thế giảm số ngày mưa lớn lớn nhất chỉ dưới 20 ngày/50 năm - Đồng Bằng Bắc Bộ. Xu thế tăng/giảm số ngày mưa rất lớn/50 năm chủ yếu dao động ở mức ± 4 ngày/50 năm.
- Xu thế biến đổi lượng mưa ngày rất ẩm và siêu ẩm trong 50 năm qua cũng thể hiện khá đồng nhất về mặt phân bố không gian và giá trị tăng/giảm. Xu thế tăng thể hiện rõ ở khu vực từ Hà Tĩnh đến Tây Nguyên, Nam Trung Bộ, các khu vực cịn lại có xu thế giảm. Xu thế mức tăng cũng thể hiện lớn hơn xu thế mức giảm. Xu thế mức tăng R95p phổ biến từ 300mm đến trên 400mm/50 năm, xu thế mức giảm phổ biến trên dưới 300mm/50 năm (xu thế giảm ở khu vực Đồng Bằng Bắc Bộ, Nam Bộ). Xu thế mức tăng R99p phổ biến từ 200mm đến trên 300mm/50 năm, xu thế mức giảm phổ biến trên dưới 200mm/50 năm (xu thế giảm ở khu vực Đồng Bằng Bắc Bộ, Nam Bộ).
- CDD: Xu thế tăng của số ngày khô liên tục chiếm ưu thế (56/96), tuy nhiên xu thế giảm lại thể hiện rõ nét hơn (có nơi lên đến trên 15 ngày).
- R95p - Số trạm có xu thế tăng tổng lượng mưa của ngày rất ẩm ít hơn số trạm có xu thế giảm (44/52). Tuy nhiên tốc độ tăng lại thể hiện rõ nét hơn (có nơi trên 200mm/10 năm),
- PRCPTOT - Tổng lượng mưa các ngày trong năm có lượng mưa ≥ 1mm, số lượng trạm có xu thế tổng lượng mưa giảm nhiều hơn (57 trạm) hơn các trạm có xu thế tổng lượng mưa tăng (39 trạm). Tuy nhiên, về mặt giá trị tốc độ tăng lại lớn hơn (có trạm trên 300mm/10 năm) tốc độ giảm (dưới 200mm/10 năm).
3. Theo kịch bản trung bình (A1B) dự tính bằng mơ hình PRECIS, các hiện tượng cực đoan liên quan đến nhiệt độ cao đều có xu thế tăng vào giữa và cuối thế kỷ 21 so với thời kỳ 1980-1999. Trong đó, mức độ tăng là nhiều hơn vào cuối thế kỷ so với giữa thế kỷ. Trong đó, TXx có mức độ tăng nhanh hơn so với TNn. Cùng với TXx, TNn được dự tính là tăng, số ngày nắng nóng và nắng nóng gay gắt
cũng được dự tính là tăng lên đáng kể trong thế kỷ 21, đặc biệt là vào cuối thế kỷ. Trong đó, số ngày nắng nóng và nắng nóng gay gắt tăng nhiều hơn ở các khu vực phía Nam. Ngược lại, TXx và TNn lại có xu thế tăng nhiều hơn ở khu vực phía Bắc.
4. Kết quả dự tính các hiện tượng cực đoan liên quan đến ngưỡng mưa lớn có xu thế tăng ở khu vực phía Bắc (từ Nghệ An trở ra) và giảm ở khu vực còn lại. Số ngày khơ liên tục được dự tính là sẽ giảm ở khu vực phía Bắc và tăng ở khu vực phía Nam.
5. Kết quả tính tốn xu thế biến đổi của các chỉ số cực đoan nhiệt độ, lượng mưa thời kỳ 1961 - 2010 về cơ bản phù hợp với các kết luận của của các nghiên cứu trước đây, trong kết quả tính của Luận văn phản ánh chi tiết hơn xu thế biến đổi của nhiệt độ và lượng mưa do có nguồn số liệu quan trắc dài và nhiều trạm hơn, một số chỉ số cực đoan mà các tác giả trước chưa tính đến đã thể hiện rõ điều này. Việc so sánh kết quả của các mơ hình dự tính là việc tác giả không đặt ra trong luận văn này bởi tất cả các kết quả dự tính hiện nay đều chỉ mang tính tham khảo.
6. Trên cơ sở tổng quan có được và qua q trình nghiên cứu, tìm hiểu, chúng tơi nhận thấy việc đánh giá biến đổi khí hậu ở Việt Nam dựa trên chỉ số khí hậu cực đoan của IPCC đáp ứng được khá nhiều tiêu chí phù hợp với các nghiên cứu đã có về khí hậu cực đoan từ trước đến nay. Mặt khác, việc nghiên cứu chỉ số khí hậu cực đoan trên cơ sở nền tảng là bộ chỉ số khí hậu cực đoan của IPCC là thước đo đại diện của Việt Nam có thể so sánh được với tồn cầu trong nghiên cứu, đánh giá mức độ biến đổi khí hậu.
Kiến nghị:
1. Kế thừa và phát huy những thành quả của các nhà khoa học đi trước về các ngưỡng cực đoan ở Việt Nam kết hợp với bộ chỉ số khí hậu cực đoan của IPCC, thơng qua luận văn này, bước đầu chúng tơi đề xuất bộ chỉ số khí hậu cực đoan phục vụ cho việc đánh giá biến đổi khí hậu ở Việt Nam.
2. Bộ chỉ số cực đoan phản ánh định lượng các đặc trưng của khí hậu, Tuy nhiên đối với từng lĩnh vực kinh tế xã hội cụ thể việc xem xét để sử dụng các ngưỡng cực đoan phù hợp.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1. Bộ Tài nguyên và Mơi trường (2008), Chương trình mục tiêu quốc gia ứng phó với biến đổi khí hậu, Hà Nội.
2. Bộ Tài nguyên và Môi trường (2009), Kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam, Hà Nội.
3. Bộ Tài nguyên và Môi trường (2010), Thông báo Quốc gia lần thứ hai của Việt Nam cho Cơng ước khung Liên Hiệp Quốc về Biến đổi khí hậu,
Hà Nội.
4. Bộ Tài nguyên và Môi trường (2012), Kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam, Hà Nội.
5. Đỗ Huy Dương, Phan Văn Tân, Võ Văn Hịa (2009), Đánh giá khả năng mơ phỏng một số yếu tố khí hậu cực đoan của mơ hình khí hậu khu vực RegCM. Tạp chí KTTV Hà Nội, 8 (584), tr. 15-23
6. Lê Như Quân, Phan Văn Tân (2011), Dự tính sự biến đổi của một số chỉ
số mưa lớn trên lãnh thổ Việt Nam bằng mơ hình khí hậu khu vực RegCM3. Tạp chí Khoa học, Đại học Quốc gia Hà Nội, tập 27, số 1S, tr.
200-210.
7. Nguyễn Đức Ngữ (2008), Biến đổi khí hậu, NXB Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội.
8. Nguyễn Văn Thắng và nnk (2005), Nghiên cứu các hiện tượng cực đoan
phục vụ phòng chống và giảm nhẹ thiệt hại do thiên tai ở thành phố Hà Nội. Báo cáo tổng kết đề tài cấp Thành phố Hà Nội.
9. Nguyễn Văn Thắng và nnk (2010), Nghiên cứu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến các điều kiện tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên và đề xuất các giải pháp chiến lược phòng tránh, giảm nhẹ và thích nghi, phục vụ phát triển bền vững kinh tế xã hội ở Việt Nam, Báo cáo tổng kết đề tài KHCN
10. Nguyễn Văn Thắng, Nguyễn Trọng Hiệu, Trần Thục (2011), Biến đổi khí
hậu và tác động ở Việt Nam, Nhà xuất bản KHCN, Hà Nội.
11. Phan Văn Tân và nnk (2010), Nghiên cứu tác động của biến đổi khí hậu tồn cầu đến các yếu tố và hiện tượng khí hậu cực đoan ở Việt Nam, khả năng dự báo và giải pháp chiến lược ứng phó, Báo cáo tổng kết đề tài
KHCN cấp Nhà nước thuộc chương trình KC08.13/06-10, Hà Nội.
12. Trần Thục, Nguyễn Văn Thắng, Hoàng Đức Cường (2009), “Xây dựng các kịch bản biến đổi khí hậu cho Việt Nam”, Tạp chí KTTV.
13. Vũ Thanh Hằng, 2010-2012, Nghiên cứu khả năng mô phỏng và cảnh
báo hạn hán cho khu vực Miền Trung bằng mơ hình khí hậu khu vực. Đề
tài NCKH cấp ĐHQG, mã số: QG-10-12.
Tiếng Anh
14. IPCC (2007), The Physical Science Basis, Cambridge University Press. 15. IPCC (2013), Climate Change 2013: The Physical Science Basis.
16. Nordon (2010), Physical Climate Science since IPCC AR4 – A brief update.
17. Kamiguchi, K., A. Kitoh, T. Uchiyama, R. Mizuta and A. Noda (2006), “Changes in precipitation-based extremes indices due to global warming projected by a global 20-km-mesh atmospheric model”, SOLA, (2), pp. 64-67.
18. Landsea C.W., R. A. Pielke, A. M. Mestas-Nuñez, J. A. Knaff, 1999: Atlantic basin hurricanes: Indices of climatic changes, Climatic Change 42, 89
19. STARDEX (2005), “Downscaling climate extremes”, STARDEX Project (retrieved from http://www.cru.uea.ac.uk/cru/projects/starde).
20. Suzana J. Camargo, 2004: Western North Pacific Tropical Cyclone Intensity and ENSO.
21. Xu M., M. Ying, Q. Yang, 2004: Climate variability of tropical cyclone activities in Western North Pacific ocean. The 26th Conference on Hurricanes and Tropical Meteorology, Miami, Florida, 3-7 May, p.10A.4.
22. WMO, 2009: Guidelines on Analysis of extremes in a changing climate in support of informed decisions for adaptation. WMO-No.1500.
23. Mondal et al , 2012: “Rainfall trend analysis by Mann-Kendall Test: A case study of North-Eastern part of cuttack district, Orissa”. International Journal of Geology.
24. 2012, Ahmet Karaburun, Alidemirci và Fatih Kara, Fatih University, Department of Geography, Buyukcekmece, Istanbul “Analysis of spatially distributed annual, seasonal and monthly temperatures in Marmara region from 1975 to 2006” Ozean Journal of Applied Sciences 5(2) 2012, ISSN 1943-2429.
25. M. Unkasevic, I. Tosic Department of Meteorology, Faculty of Physics, University of Belgrade, Belgrade, Serbia: Changes in extreme daily winter and summer temperatures in Belgrade. Appl. Climatol. (2009) 95: