CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.2. Tổng quan về biểu hiện, tác động của biến đổi khí hậu đối với nông nghiệp
1.2.4. Kịch bản biến đổi khí hậu
1.2.4.1. Kịch bản biến đổi khí hậu tồn cầu
Theo báo cáo đánh giá của IPCC, BĐKH toàn cầu sẽ tiếp tục diễn biến phức tạp trong thế kỷ 21 do lượng phát thải các KNK đang tiếp tục tăng [3]:
- Nồng độ CH4 đạt 1,46 – 3,39 ppm vào năm 2100 (giảm 18% hoặc tăng 91% so với năm 2006).
- Nồng độ NO2 đạt 0,36 – 0,46 ppm vào năm 2100 (tăng 11 - 45% so với năm 2006).
- Các khí có chứa Flo như HFCs, PFCs, SF6 cũng sẽ tăng đáng kể.
Nồng độ ozơn trong khí quyển sẽ tăng 40 – 60% theo kịch bản phát thải cao. Nếu tính theo các phương án phát thải thay đổi từ thấp – trung bình – cao thì nồng độ ozôn tăng từ 12 – 62% vào năm 2100 (hình 1.4).
Hình 1.4. Dự tính biến đổi nồng độ một số khí gây hiệu ứng nhà kính đến năm 2050 và 2100 2050 và 2100
Do ảnh hưởng của các khí gây hiệu ứng nhà kính, nhiệt độ Trái Đất tiếp tục tăng và đạt từ 1,4 – 5,8oC vào năm 2100. Hình 1.5 biểu hiện sự biến đổi của nhiệt độ Trái Đất được dự tính theo các mơ hình khác nhau [3].
Hình 1.5. Dự tính sự thay đổi nhiệt độ Trái Đất đến năm 2100
(Nguồn: IPCC, 2007)
Nhiệt độ nước biển tăng khoảng 1,5 – 4,5oC sẽ làm cho mực nước biển dâng cao 15 – 90cm. Theo dự đoán, nếu mực nước biển dâng cao 1m, Bangladesh sẽ mất 17,5% diện tích, đe dọa đến những lồi động thực vật ven biển và nguồn nước sạch. Hà Lan cũng sẽ hứng chịu một hậu quả tương tự với sự biến mất khoảng 6% diện tích. Ấn Độ và Trung Quốc cũng phải đối mặt với nguy cơ này trong 50 năm tới. Đáng lo ngại, theo thông báo của Liên Hợp Quốc, Việt Nam là một trong những nước chịu ảnh hưởng nặng nề nhất khi nước biển dâng cao. Cũng theo tổ chức này, 12,3% diện tích đất trồng trọt và kèm theo đó gần 1/5 dân số sẽ mất nhà cửa nếu mực nước biển dâng cao 1m; 80% diện tích của đảo Majuro Atoll ở Thái Bình Dương bị ngập chìm dưới nước nếu mực nước biển dâng cao 0,5m. Ngoài ra, rất nhiều hịn đảo ở Nam Thái Bình Dương và Ấn Độ Dương như Maldives và French Polynesia có nguy cơ biến mất nếu mực nước biển tiếp tục dâng cao [11].
Có khoảng 13 trong số 15 thành phố lớn nhất thế giới như New York, Tokyo… và rất nhiều thành phố nhỏ khác nằm dọc bờ biển có nguy cơ ngập lụt khi nước biển dâng. Hơn một thế kỷ qua, xấp xỉ 70% diện tích đất ven biển bị xâm thực do mực nước biển dâng cao và xói lở [11].
Hình 1.6. Dự tính sự thay đổi của mực nước biển đến năm 2100
(Nguồn: IPCC, 2007)
Dưới đây là bảng số liệu về mức gia tăng trung bình tồn cầu của nhiệt độ khơng khí và mực nước biển theo các kịch bản BĐKH khác nhau.
Bảng 1.2. Dự tính mức gia tăng trung bình tồn cầu của nhiệt độ khơng khí và mức nƣớc biển theo các kịch bản BĐKH khác nhau [1]
Trường hợp Biến đổi của nhiệt độ (oC) (giai đoạn 2090 – 2099 so với giai đoạn 1980 – 1999)
Mức dâng cao của mực nước biển (m) (giai đoạn 2090 – 2099 so với
giai đoạn 1980 – 1999) Đánh giá tốt
nhất
Phạm vi có thể xảy ra
Phạm vi mơ hình cơ sở ngoại trừ sự biến đổi động lực của dòng chảy
băng trong tương lai Hàm lượng KNK không đổi ở mức năm 2000b 0,6 0,3 – 0,9 - Kịch bản B1 1,8 1,1 – 2,9 0,18 – 0.38 Kịch bản A1T 2,4 1,4 – 3,8 0,20 – 0,45 Kịch bản B2 2,4 1,4 – 3,8 0,20 -0,43 Kịch bản A1B 2,8 1,7 – 4,4 0,21 – 0,48 Kịch bản A2 3,4 2,0 – 5,4 0,23 – 0,51 Kịch bản A1FI 4,0 2,4 – 6,4 0,26 – 0,59
1.2.4.2. Dự tính khí hậu tại Lào Cai
* Nhiệt độ
Các kịch bản phát thải khí nhà kính được chọn để dự tính khí hậu cho Lào Cai là kịch bản phát thải thấp (kịch bản B1), kịch bản phát thải trung bình của nhóm các kịch bản phát thải trung bình (kịch bản B2) và kịch bản phát thải trung bình của nhóm các kịch bản phát thải cao (kịch bản A2).
Nhiệt độ ở tỉnh Lào Cai (đại diện là trạm Bắc Hà, trạm SaPa và trạm Phố Ràng) có xu hướng tăng lên ở tất cả các mùa trong năm, trong đó mức tăng nhiệt độ vào mùa xuân và mùa đông nhanh hơn so với 2 mùa hè và mùa thu ở cả 3 kịch bản BĐKH. Kết quả tính tốn sự thay đổi nhiệt độ được trình bày trong bảng 1.2
Bảng 1.3. Mức tăng nhiệt độ trung bình (oC) qua các thập kỷ của thế kỷ 21 so với thời kỳ 1980-1999 của các trạm khí tƣợng ở Lào Cai ứng với các kịch bản
(B1, B2, A2)
Trạm
Mùa đông (12 - 2) Mùa xuân (3 - 5) Mùa hè (6 - 8) Mùa thu (9 - 11)
2020 2030 2040 2020 2030 2040 2020 2030 2040 2020 2030 2040 Kịch bản B1 Bắc Hà 0,5 0,8 1,1 0,5 0,7 0,9 0,3 0,5 0,6 0,5 0,7 0,9 SaPa 0,7 1,1 1,4 0,7 1 1,3 0,4 0,6 0,7 0,5 0,8 1 Phố Ràng 0,5 0,8 1,0 0,5 0,8 1 0,6 0,9 1,1 0,5 0,8 1 Trạm Kịch bản B2 Bắc Hà 0,6 0,8 1,2 0,5 0,7 1 0,4 0,5 0,7 0,5 0,7 1 SaPa 0,7 1,1 1,4 0,6 1 1,4 0,4 0,6 0,8 0,5 0,8 1,1 Phố Ràng 0,6 0,8 1,1 0,5 0,8 1,1 0,6 0,9 1,2 0,5 0,8 1,1 Trạm Kịch bản A2 Bắc Hà 0,7 0,9 1,2 0,6 0,8 1,1 0,5 0,6 0,8 0,6 0,9 1,1 SaPa 0,9 1,2 1,5 0,8 1,1 1,4 0,5 0,7 0,9 0,7 0,9 1,2 Phố Ràng 0,7 0,9 1,2 0,7 0,9 1,2 0,7 1,0 1,3 0,7 0,9 1,2
Theo kịch bản A2, năm 2040 nhiệt độ trung bình năm tại SaPa sẽ tăng mạnh nhất là 1,3oC so với thời kỳ 1980-1999, tại Phố Ràng tăng là 1,2oC và tại Bắc Hà tăng là 1,1oC.
Theo kịch bản B2, năm 2040 tại Sa Pa nhiệt độ trung bình năm, mùa đơng, mùa xuân, mùa hè và mùa thu tăng so với thời kỳ nền lần lượt như sau: 1,2°C, 1,4°C, 1,4°C, 0,8°C và 1,1°C.
Theo kịch bản B1, xu thế của nhiệt độ cũng tương tự như kịch bản A2 và B2. Tuy nhiên không tăng mạnh như kịch bản A2 và B2, nhiệt độ trung bình năm vào năm 2040 ở các Bắc Hà, Sa Pa và Phố Ràng tăng 0,9°C đến 1,1°C so với thời kỳ nền 1980 - 1999; mùa đông tăng khoảng 1 - 1,4°C, mùa xuân tăng 0,9 - 1,3°C, mùa hè tăng khoảng 0,6-1,1°C và khoảng 0,9 - 1°C vào mùa thu. Sự thay đổi nhiệt độ trung bình năm giữa các kịch bản được thể hiện trong hình 1.7
(b)
(c)
Hình 1.7. Mức tăng nhiệt độ trung bình năm các trạm tại Lào Cai so với kịch bản 1980 - 1999 theo kịch bản phát thải B1, B2, A2
Theo kết quả tính tốn từ mơ hình khí hậu PRECIS, nhiệt độ tối cao trung bình Txtb cũng có xu thế tăng dần theo thời gian và mức tăng trong 2 mùa tháng 6 - 8 và tháng 9 - 11 nhanh hơn so với 2 mùa tháng 12 - 2 và tháng 3 - 5. Nhiệt độ tối cao trung bình năm tăng khoảng 0,48°C vào giai đoạn 2000 - 2019 và đến giai đoạn 2020 - 2039 là 0,9°C.
Bảng 1.4. Mức tăng nhiệt độ tối cao trung bình (°C) theo mùa qua các thập kỷ thế kỷ 21 so với thời kỳ 1980 - 1999 của Lào Cai ứng với kịch bản phát thải B2.
Các mốc thời gian
Các thời kỳ trong năm
Đông (12 – 2) Xuân (3 – 5) Hè (6 – 8) Thu (9 - 11) Năm 2000 - 2019 0,09 0,14 0,94 0,76 0,48 2020 - 2939 0,95 -0,10 1,54 1,22 0,90
Nhiệt độ tối thấp trung bình có xu hướng tăng nhiều nhất vào các tháng thời kỳ 6 -8 (mức tăng của giai đoạn 2020 - 2039 khoảng 1,07°C), thấp nhất là thời kỳ tháng 3 – 5 (khoảng 0,8°C vào giai đoạn 2020-2039). So với thời kỳ 1980 – 1999, nhiệt độ tối thấp trung bình năm có thể tăng lên 0,74°C vào giai đoạn 2020-2039
Bảng 1.5. Mức tăng nhiệt độ tối thấp trung bình (oC) theo mùa qua các thập kỷ của thế kỷ 21 so với thời kỳ 1980 - 1999 của Lào Cai ứng với kịch bản phát
thải B2.
Các mốc thời gian
Các thời kỳ trong năm (o
C) Đông (12 – 2) Xuân (3 – 5) Hè (6 – 8) Thu (9 - 11) Năm 2000 – 2019 -0,42 0,58 0,50 0,67 0,33 2020 – 2939 0,10 0,80 1,07 0,99 0,74 * Lượng mưa
BĐKH làm thay đổi rõ rệt lượng mưa trong thế kỷ 21. Lượng mưa trung bình năm có xu hướng tăng lên ở cả 3 kịch bản A2, B1, B2. Lượng mưa mùa có xu hướng tăng ở cả mùa đông, mùa thu và mùa hè, riêng mùa xuân lượng mưa có xu hướng giảm.
Lượng mưa tăng mạnh vào các tháng mùa hè (tháng 6 – 8) so với thời kỳ 1980 – 1999: lượng mưa cả mùa tại Bắc Hà theo kịch bản A2 sẽ tăng khoảng 2,0% vào năm 2020 tăng lên 4,2% vào năm 2040; lượng mưa các tháng mùa hè theo kịch bản B2 sẽ tăng từ 1,9-3,8% vào năm 2040 còn theo B1 sẽ tăng 3,6% vào năm 2040. Tại Phố Ràng tới năm 2020 theo kịch bản A2 lượng mưa các tháng mùa hè sẽ tăng 2,2%, theo B2 và B1 tương ứng 2,0% và 1,8%; tới 2040 sẽ tăng theo kịch bản A2, B2, B1 tương ứng là 4,6%, 4,2% và 3,9%. Còn tại Sapa lượng mưa trong các tháng mùa hè có sự thay đổi lớn nhất theo kịch bản A2 vào năm 2020 sẽ tăng 2,6% nhưng
đến 2040 sẽ tăng tới 5,3%, còn theo kịch bản B2 sẽ tăng 2,4% vào năm 2020 và 4,9% vào năm 2040, theo B1 tương ứng là 2,1%, 4,6% vào năm 2020 và 2040.
Bảng 1.6: Mức thay đổi lƣợng mƣa (%) qua các thập kỷ của thế kỷ 21 so với thời kỳ 1980 - 1999 của các trạm khí tƣợng ở Lào Cai
Trạm
Mùa đông (12 - 2) Mùa xuân (3 - 5) Mùa hè (6 - 8) Mùa thu (9 - 11)
2020 2030 2040 2020 2030 2040 2020 2030 2040 2020 2030 2040 Trạm Kịch bản B1 Bắc Hà 0,5 0,8 1,2 -0,3 -0,4 -0,6 1,7 2,6 3,6 0,5 0,7 1,1 SaPa 0,3 0,5 0,7 -0,5 -0,8 -1,1 2,1 3,3 4,6 0,4 0,6 0,8 Phố Ràng 0,1 0,2 0,3 -0,6 -0,9 -1,2 1,8 2,9 3,9 0,8 1,0 1,5 Trạm Kịch bản B2 Bắc Hà 0,6 0,9 1,3 -0,3 -0,5 -0,7 1,9 2,7 3,8 0,5 0,8 1,1 SaPa 0,4 0,6 0,8 -0,6 -0,8 -1,2 2,4 3,5 4,9 0,4 0,6 0,8 Phố Ràng 0,2 0,2 0,4 -0,6 -0,9 -1,3 2,0 3,0 4,2 0,8 1,1 1,6 Trạm Kịch bản A2 Bắc Hà 0,7 1,0 1,4 -0,4 -0,5 -0,7 2,0 3,0 4,2 0,6 0,9 1,2 SaPa 0,5 0,7 0,9 -0,6 -0,9 -1,3 2,6 3,8 5,3 0,4 0,6 0,9 Phố Ràng 0,2 0,3 0,4 -0,7 -1,0 -1,4 2,2 3,3 4,6 0,8 1,2 1,7
Mùa xuân: Lượng mưa tại các trạm đều có xu hướng giảm, giảm mạnh nhất tại trạm Phố Ràng lần lượt theo các kịch bản B1, B2, A2 là 1,2%, 1,3% và 1,4%, tại
trạm SaPa giảm 1,1 - 1,3%, tại trạm Bắc Hà giảm 0,6 - 0,7%. Các mùa còn lại đều có xu hướng tăng nhẹ.
Vào mùa đơng tới năm 2040 theo các kịch bản phát thải lượng mưa cũng có xu thế tăng nhẹ tại Bắc Hà (khoảng 1,2~1,4%) , Phố Ràng (0,3~0,4%), SaPa ( 0,7~0,9%). Theo kịch bản A2 lượng mưa vào mùa thu tăng mạnh hơn so với mùa đông: tại SaPa tăng ít nhất 0,9%, tiếp theo Bắc Hà 1,2% và Phố Ràng là 1,7%; theo các kịch bản cịn lại lượng mưa cũng có xu thế tăng: theo B2 dao động trong khoảng 0,8~ 1,6% giữa các trạm; theo B1 tăng từ 0.8~1,5% so với thời kỳ 1980 - 1999.
Nhìn chung theo kịch bản lượng mưa tại các trạm ở Lào cai đều có xu hướng tăng trong thời gian tiếp theo, tuy nhiên mức độ tăng không đều trong các tháng trong năm và giữa các vùng trên địa bàn tỉnh: vùng núi có xu thế tăng mạnh hơn so với vùng đồng bằng. Sự chênh lệch giữa các kịch bản là không lớn: đến năm 2020 tăng từ 0,6% đến 0,7%, đến năm 2040 tăng thêm 1,2% - 1,5%.
Lượng mưa trung bình năm tại từng trạm cho 2040 theo các kịch bản phát thải A2, B2, B1 được thể hiện trong hình 1.9.
Lượng mưa ngày lớn nhất trong từng thời kỳ và lượng mưa ngày lớn nhất trung bình năm cho từng thời kỳ đã được tính tốn cho Lào Cai. Bảng 1.6 cho thấy, lượng mưa ngày lớn nhất qua các giai đoạn có mức tăng giảm khác nhau. Lượng mưa ngày lớn nhất thời kỳ có xu hướng tăng trong các giai đoạn của thế kỷ 21. Lượng mưa ngày lớn nhất trung bình năm thời kỳ có xu hướng tăng trong các giai đoạn 2000 - 2019, 2020 - 2039.
Bảng 1.7: Mức thay đổi lƣợng mƣa ngày lớn nhất (%) qua các thập kỷ của thế kỷ 21 so với thời kỳ 1980 - 1999 của Lào Cai ứng với kịch bản phát thải B2.
Các mốc thời gian
Lượng mưa ngày lớn nhất Rx (mm)
Lớn nhất Lớn nhất trung bình năm
2000 – 2019 17,7 -5,1
2020 – 2039 19,0 3,3
Như vậy, các hoạt động giảm nhẹ KNK không mạnh mẽ, BĐKH tiếp tục làm nhiệt độ gia tăng, lượng mưa thay đổi, mực nước biển dâng cao, các hiện tượng khí hậu cực đoan gia tăng cả về cường độ và phạm vi, gây ra những hậu quả khôn lường, tác động đến các nguồn tài nguyên tự nhiên khác như tài ngun đất, khơng khí, nước…Những hậu quả đó có ảnh hưởng không nhỏ đến các hoạt động kinh tế -
xã hội. Các nước đang phát triển như Việt Nam là một trong những nước chịu ảnh hưởng nặng nề của BĐKH, không chỉ vùng ven biển mà cả các tỉnh miền núi như tỉnh Lào Cai cũng chịu ảnh hưởng.