Nguồn: IPCC (2007), Bỏo cỏo của Ủy ban liờn Chớnh phủ về biến đổi khớ hậu
Hỡnh 1.21: Dao động mực nước trung bỡnh năm tại trạm Hũn Dấu từ năm 1955
đến năm 2008 (Hệ hải đồ)
Hỡnh 1.22: Dao động mực nước lớn nhất năm tại trạm Hũn Dấu từ năm 1956
đến năm 2008 (Hệ hải đồ) Mự c nư ớc b iển (mm)
Ở cỏc khu vực ven biển đồng bằng Bắc Bộ cú chế độ nhật triều với biờn độ triều thuộc loại lớn nhất nước ta. Một ngày cú một đỉnh triều và một chõn triều. Thời gian triều lờn khoảng 11 giờ và triều xuống khoảng 13 giờ. Cứ khoảng 14 ngày đến 15 ngày cú một kỳ nước cường (đỉnh triều cao) và một kỳ nước rũng (hay cũn gọi là nước lửng, là khi đỉnh triều thấp). Vào kỳ triều cường, dũng chảy sụng Hồng ở vựng hạ lưu bị ảnh hưởng rất mạnh của thủy triều vịnh Bắc Bộ. Ảnh hưởng thủy triều lấn sõu vào nội địa, về mựa cạn tới 150 km, cũn trong mựa lũ triều ảnh hưởng từ 50 đến 100km. Kỳ triều xuống, biờn độ triều lớn nhất vào thỏng 7 và nhỏ nhất vào thỏng 3, thỏng 4. Biờn độ triều lớn nhất là 3,94 m xảy ra vào ngày 23/11/1968.
Hệ thống đo mặn vựng đồng bằng sụng Hồng cú 36 trạm đo từ 1963 đến 1980, trong đú cú 3 trạm trờn dũng chớnh sụng Hồng, 6 trạm trờn sụng Kinh Thầy, 3 trạm trờn sụng Văn Úc, 3 trạm trờn sụng Trà Lý, 3 trạm trờn sụng Đỏy, 2 trạm trờn sụng Ninh Cơ và cỏc phõn lưu khỏc từ 1 đến 2 trạm. Cỏc trạm này cũng khụng được đo liờn tục, phần lớn ngừng đo sau 1975-1979. Độ mặn lớn của sụng Hồng phần lớn rơi vào thỏng 1, cũn ở cỏc sụng Thỏi Bỡnh, sụng Hoỏ thường vào thỏng 3. Trong cỏc sụng nội đồng vựng nghiờn cứu, độ mặn trung bỡnh thỏng lớn nhất thường xảy ra vào thỏng 2 và thỏng 3. Đõy là thời điểm lưu lượng nước đến nhỏ trong khi nhu cầu nước dựng cho sản xuất nụng nghiệp, dõn sinh và cụng nghiệp lại lớn nờn lưu lượng cũn lại nhỏ, mực nước sụng thấp so với nước triều biển cựng thời điểm. Do vậy chiều sõu xõm nhập mặn trung bỡnh với độ mặn 1‰ và 4‰ dài nhất là trờn cỏc phõn lưu của sụng Thỏi Bỡnh, rồi đến sụng Ninh Cơ, sụng Hồng và sụng Đỏy.
Độ mặn ở ngoài khơi Biển Đụng hầu như khụng đổi, về mựa mưa độ mặn khoảng 3,2‰ cũn mựa khụ là 3,3‰. Ở vựng ven biển, độ nhiễm mặn thay đổi theo mựa do ảnh hưởng của nước ngọt từ cỏc sụng đổ vào. Chiều dài xõm nhập mặn sõu nhất là cỏc phõn lưu của hạ du sụng Thỏi Bỡnh từ 5 km đến 28 km, với độ mặn 1‰ và 4‰ thỡ trờn sụng Thỏi Bỡnh là từ 15 km và 5 km, sụng Ninh Cơ là 11 km và 10 km, sụng Hồng 12 km và 10 km, sụng Trà Lý là 8 km và 3 km và sụng Đỏy là 5 km và 1 km. Chiều dài xõm nhập mặn 1‰ xa nhất trờn sụng Thỏi Bỡnh 12 km - 40km,
sụng Ninh Cơ 32 km, sụng Trà Lý 20 km, sụng Đỏy 20 km và sụng Hồng 14 km. Khoảng cỏch xõm nhập mặn trờn một số sụng xem bảng 1.10 phần phụ lục chương I.
Độ mặn trờn cỏc sụng ven biển Đồng bằng Bắc Bộ tăng dần từ đầu mựa đến giữa mựa khụ và sau đú giảm dần đến cuối mựa. Sự thay đổi này cú liờn quan tới dũng nước ngọt từ thượng nguồn đổ về. Độ mặn trung bỡnh lớn nhất trong mựa kiệt thường xuất hiện vào thỏng 3, chiếm khoảng 64,5% cỏc trạm đo, thỏng 1 chiếm 32,2%. Độ mặn ở sụng Hồng đạt cực đại vào thỏng 1, nhưng ở sụng Thỏi Bỡnh, độ mặn cực đại lại xuất hiện vào thỏng 3. Độ mặn lớn nhất mựa khụ của một số sụng trong một số năm điển hỡnh và diễn biến độ mặn trung bỡnh qua một số năm tại một số trạm quan trắc xem bảng 1.11 và bảng 1.12 phần phụ lục chương I.
Bảng 1.7: Diễn biến mặn dọc theo một số triền sụng (‰)
Trạm Sụng Độ mặn Trạm Sụng Độ mặn
An Bài Kinh Thầy 0,055 Thuyền Quang Trà Lý 0,033 Bến Triều Kinh Thầy 0,652 Ngũ Thụn Trà Lý 0,850 Cao Kờnh Kinh Thầy 2,26 Định Cư Trà Lý 6,41 An Sơn Kinh Thầy 1,19 Chắt Thành Đỏy 0,97
Cửa Cấm Kinh Thầy 8,44 Kim Đài Đỏy 1,29
Phỳ Lễ Đỏy 2,48
Mặc dự đều thuộc mạng lưới sụng Hồng nhưng độ mặn lớn nhất trờn sụng Ninh Cơ và sụng Đỏy lại tương tự như hệ thống sụng Thỏi Bỡnh. Nguyờn nhõn dẫn đến việc độ mặn lớn nhất trờn hệ thống sụng Thỏi Bỡnh xuất hiện vào thỏng 3 là do đõy là vựng trũng, thấp, khi lượng nước từ thượng lưu chảy về giảm đi rừ rệt (thỏng 3) thỡ mặn cú điều kiện lấn sõu vào đất liền. Trong khi đú hệ thống sụng Hồng cú địa thế cao hơn, tuy lượng nước ngọt từ thượng nguồn đổ về cũng giảm nhỏ nhất vào thỏng 3 nhưng độ mặn lớn nhất lại xuất hiện vào thỏng 1 do trong thời gian này
cỏc cụng trỡnh lớn lấy nước tưới gõy ra như hệ thống Bắc Hưng Hải (75 mP 3 P /s), Nam Thỏi Bỡnh (21,5 mP 3 P /s)…
1.4. TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU TỚI VẬN HÀNH TIấU NƯỚC TRONG CÁC HỆ THỐNG THỦY LỢI
Theo “Kịch bản biến đổi khớ hậu, nước biển dõng cho Việt Nam” do Bộ Tài nguyờn và Mụi trường cụng bố thỏng 9-2009: cú 3 kịch bản biến đổi khớ hậu được nghiờn cứu tương ứng với cỏc mức độ thấp, trung bỡnh và cao:
- Nhiệt độ mựa đụng cú thể tăng nhanh hơn so với mựa hố ở tất cả cỏc vựng trong cả nước. Cỏc vựng khớ hậu phớa Bắc tăng nhanh hơn so với cỏc vựng phớa Nam. Với phương ỏn thấp vào cuối thế kỷ XXI nhiệt độ trung bỡnh của cỏc vựng đồng bằng Bắc Bộ tăng 1,6 P
0
P
C, phương ỏn trung bỡnh tăng 2,4 P
0 P C và phương ỏn cao tăng tăng 3,1 P 0 P C so với thời kỳ 1980-1999.
Bảng 1.8: Mức tăng nhiệt độ trung bỡnh năm (P
o
P
C) so với thời kỳ 1980-1999 theo cỏc Kịch bản biến đổi khớ hậu ở Đồng bằng Bắc Bộ
Năm
Kịch bản 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100
Thấp 0,5 0,7 0,9 1,2 1,4 1,5 1,5 1,6 1,6 Trung bỡnh 0,5 0,7 0,9 1,2 1,5 1,8 2,0 2,2 2,4 Cao 0,5 0,7 1,0 1,3 1,6 1,9 2,3 2,6 3,1
- Lượng mưa mựa khụ giảm mạnh. Dự bỏo đến cuối thế kỷ XXI lượng mưa trong thỏng 3 và thỏng 4 cú thể giảm ớt nhất 4,5 % và cao nhất tới 8,6 %. Lượng mưa năm tăng so với thời kỳ 1980-1999 là 5,2 % với phương ỏn thấp, 7,9% với phương ỏn trung bỡnh và 10,1 % với phương ỏn cao trong đú lượng mưa của cỏc thỏng 7 và thỏng 8 tăng mạnh nhất với mức tăng thấp nhất là 9,9 % và cao nhất lờn tới 19,1 %
Bảng 1.9: Mức thay đổi của lượng mưa năm (%) so với thời kỳ 1980-1999 theo cỏc kịch bản ở Đồng bằng Bắc Bộ Năm Kịch bản 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100 Thấp 1,6 2,3 3,2 3,9 4,5 4,8 5,1 5,2 5,2 Trung bỡnh 1,6 2,3 3,2 4,1 5,0 5,9 6,6 7,3 7,9 Cao 1,6 2,3 3,0 3,8 5,0 6,1 7,4 8,7 10,1
Bảng 1.10: Mức thay đổi lượng mưa thỏng (%) so với thời kỳ 1980-1999 theo kịch bản phỏt thải thấp ở Đồng bằng Bắc Bộ Năm Thỏng 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100 12 - 2 0,9 1,2 1,8 2,1 2,4 2,6 2,8 2,8 2,8 3 - 5 -1,3 -2,0 -2,7 -3,4 -3,8 -4,1 -4,3 -4,5 -4,5 6 - 8 2,9 4,4 6,1 7,5 8,5 9,2 9,7 9,9 9,9 9 - 11 0,9 1,4 1,9 2,4 2,7 2,9 3,1 3,1 3,5
Bảng 1.11: Mức thay đổi lượng mưa thỏng (%) so với thời kỳ 1980-1999 theo kịch bản phỏt thải trung bỡnh ở Đồng bằng Bắc Bộ
Năm Thỏng 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100 12 - 2 0,9 1,2 1,8 2,3 2,7 3,2 3,6 3,9 4,3 3 - 5 -1,3 -2,0 -2,7 -3,6 -4,3 -5,0 -5,7 -6,2 -6,8 6 - 8 2,9 4,4 6,1 7,9 9,6 11,1 12,6 13,9 15,1 9 - 11 0,9 1,4 1,9 2,5 3,1 3,5 4,0 4,4 4,8
Bảng 1.12: Mức thay đổi lượng mưa thỏng (%) so với thời kỳ 1980-1999 theo kịch bản phỏt thải cao ở Đồng bằng Bắc Bộ
Năm Thỏng 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100 12 - 2 0,9 1,3 1,8 2,3 2,7 3,4 4,0 4,7 5,5 3 - 5 -1,4 -2,0 -2,7 -3,6 -4,3 -5,3 -6,3 -7,4 -8,6 6 - 8 3,1 4,5 6,1 7,9 9,6 11,7 14,0 16,3 19,1 9 - 11 1,0 1,4 1,9 2,5 3,1 3,6 4,5 5,3 6,1
- Tới năm 2100 mực nước biển của Việt Nam cú thể sẽ cao thờm 65 cm đối với kịch bản thấp, 75 cm đối với kịch bản trung bỡnh và tới 100 cm đối với kịch bản cao so với thời điểm năm 2000.
Bảng 1.13: Cỏc kịch bản về mực nước biển dõng (cm) so với năm 2000
Kịch bản Mực nước biển cú khả năng dõng cao thờm theo mốc thời gian (cm) 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100
Thấp 11 17 23 28 35 42 50 57 65
Trung bỡnh 12 17 23 30 37 46 54 64 75
Cao 12 17 24 33 44 57 71 86 100
BĐKH và nước biển dõng là nguy cơ lớn đe doạ điều kiện sống và mụi trường sống của hàng trăm triệu, thậm chớ của hàng tỷ người trờn trỏi đất trong đú cú hàng chục triệu dõn vựng đồng bằng ven biển nước ta.
Trong những thập kỷ qua đặc biệt sau ngày thống nhất đất nước được sự quan tõm của Đảng và Chớnh phủ đó đầu tư xõy dựng được hệ thống cụng trỡnh thuỷ lợi đồ sộ: 1967 hồ chứa, 10.000 trạm bơm, 8.000 km đờ sụng đờ biển phục vụ phỏt triển cỏc ngành kinh tế, phỏt triển nụng nghiệp, phũng trỏnh giảm nhẹ thiờn tai, đào tạo gần trăm nghỡn cỏn bộ làm cụng tỏc thuỷ lợi từ Trung ương đến địa phương ... do vậy gúp phần quan trọng đưa Việt nam từ chỗ thiếu lương thực trở thành quốc gia xuất khẩu gạo lớn thứ hai trờn thế giới. Bộ mặt nụng thụn mới khụng ngừng đổi thay, an ninh lương thực, an tồn trước thiờn tai, ổn định xó hội, sử dụng nước sạch và vệ sinh mụi trường được cải thiện. Tuy nhiờn, do tốc độ nhanh của quỏ trỡnh đụ thị hoỏ và cụng nghiệp hoỏ đó khiến cho nhiều hệ thống cụng trỡnh thuỷ lợi khụng đỏp ứng kịp kể cả về quy mụ lẫn sự lạc hậu của nú, đặc biệt trước thỏch thức biến đổi khớ hậu mà Việt Nam là một trong 5 nước được đỏnh giỏ là ảnh hưởng nặng nề nhất đũi hỏi cỏi nhỡn toàn diện, một giải phỏp tổng thể kể cả trước mắt và lõu dài.
Vựng đồng bằng sụng Hồng hiện cú khoảng 55 hệ thống thủy nụng, thủy lợi vừa đảm bảo tưới cho 765.000 ha (trong đú, tưới lỳa mựa khoảng 580.000 ha, màu và cõy cụng nghiệp dài ngày 7.000 ha), diện tớch được tiờu khoảng 510.000 ha. Tuy nhiờn, cỏc cụng trỡnh tiờu nước vựng ven biển hiện nay hầu hết đều là cỏc hệ thống
tiờu tự chảy; khi mực nước biển dõng lờn, việc tiờu tự chảy sẽ hết sức khú khăn, diện tớch và thời gian ngập ỳng tăng lờn tại nhiều khu vực.
Đối với hệ thống đờ sụng, đờ bao và bờ bao, mực nước biển dõng cao làm cho khả năng tiờu thoỏt nước ra biển giảm, kộo theo mực nước cỏc con sụng dõng lờn, kết hợp với sự gia tăng dũng chảy lũ từ thượng nguồn sẽ làm cho đỉnh lũ tăng thờm, uy hiếp sự an toàn của cỏc tuyến đờ sụng ở cỏc tỉnh phớa Bắc, đờ bao và bờ bao ở cỏc tỉnh phớa Nam.
Hiện nay mực nước thiết kế tiờu cho cỏc cụng trỡnh xõy dựng dọc theo cỏc triền sụng xỏc định bằng tớnh toỏn thủy văn tương ứng với tần suất 10%. Tuy nhiờn với trường hợp xảy ra kịch bản mưa lớn cựng với mực nước biển dõng thỡ hầu hết cỏc triền sụng mực nước đều dõng cao trờn mức tần suất 10% và mực nước bỏo động cấp III, đặc biệt là cỏc khu vực tiờu bằng động lực cụ thể ở Nam Định là Bắc Nam Định. Cỏc hệ thống thủy lợi nằm ở khu vực ven biển là Trung Nam Định, Nam Nam Định tiờu chủ yếu bằng cỏc cống dưới đờ hạ du và tiờu trực tiếp ra biển cũng bị ảnh hưởng.
1.5. KẾT LUẬN CHƯƠNG 1
Biến đổi khớ hậu tồn cầu đó tỏc động mạnh đến hầu hết cỏc yếu tố khớ hậu và thời tiết, làm ảnh hưởng trực tiếp đến kết cấu hạ tầng và biện phỏp thủy lợi vựng đồng bằng Bắc Bộ núi chung và hệ thống thủy nụng Nam Định núi riờng.
Trong số rất nhiều yếu tố khớ hậu bị tỏc động thỡ biến động của yếu tố nhiệt độ thể hiện rừ nhất. Chỉ trong vũng hơn nửa thế kỷ vừa qua nhiệt độ trung bỡnh của nước ta núi chung và vựng đồng bằng Bắc Bộ núi riờng đó tăng từ 0,4 P
0 P C đến 0,6 P 0 P
C. Về mựa đụng tuy số đợt khụng khớ lạnh tràn xuống nước ta cú chiều hướng giảm nhưng cường độ lạnh và nhiệt độ tối thấp dường như lại đang cú chiều hướng tăng lờn, bằng chứng là trong vũng mười năm gần đõy tuyết rơi và băng tuyết khụng cũn là hiện tượng hiếm gặp ở nhiều khu vực miền nỳi phớa bắc nước ta. Khụng khớ lạnh cũng đó nhiều lần vượt qua đốo Hải Võn và lan toả trờn phạm vi khỏ rộng ở khu vực phớa bắc vựng Nam Trung bộ.
Như đó giới thiệu, trong hai thập kỷ gần đõy mặc dự số trận bóo đổ bộ vào nước ta núi chung và vựng đồng bằng Bắc Bộ núi riờng cú xu hướng ớt hơn nhưng mựa bóo lại đến sớm hơn. Số trận bóo xuất hiện vào thỏng 5 và thỏng 6 cú xu hướng nhiều hơn, số trận bóo xuất hiện muộn và rất muộn lại cú xu hướng gia tăng. Đó xảy ra nhiều trận bóo cú quỹ đạo rất bất thường và khú dự đoỏn. Cường độ và sức tàn phỏ của bóo dường như cú chiều hướng tăng cao. Từ năm 1997 đến nay bóo lớn đó nhiều lần đổ bộ vào khu vực đồng bằng Nam bộ gõy ảnh hưởng rất nặng nề đến sản xuất và đời sống nhõn dõn.
Mặc dự sự biến động về tổng lượng mưa năm khụng rừ nột nhưng dạng phõn phối lượng mưa theo mựa lại cú sự biến động đỏng kể: lượng mưa trung bỡnh cỏc thỏng mựa khụ giảm nhiều cũn lượng mưa cỏc thỏng mựa mưa lại cú xu hướng tăng. Kết quả nghiờn cứu bước đầu cho thấy mức độ biến động về tổng lượng lớn nhất thời đoạn ngắn (1 ngày, 3 ngày, 5 ngày, 7 ngày lớn nhất) khụng lớn nhưng do xuất hiện đồng thời trờn diện rộng và cường độ mưa trong mỗi trận mưa cú xu hướng tăng cao đó gõy tỏc động tiờu cực đến hoạt động tiờu thoỏt nước của cỏc cụng trỡnh thủy lợi dẫn đến hậu quả là diện tớch ỳng ngập ngày một gia tăng.
Trong những năm gần đõy đó xuất hiện một số trận mưa cú tổng lượng và cường độ lớn rất bất thường, xảy ra trờn phạm vi rất rộng của vựng đồng bằng gõy ỳng ngập cực kỳ nghiờm trọng. Thậm chớ mưa lớn nhất năm cũn xuất hiện cả trong cỏc thỏng mựa khụ. Cỏc hiện tượng nờu trờn rất cú thể mới chỉ là khỳc dạo đầu cho sự biến động lớn hơn và toàn diện hơn về mưa gõy ỳng trong tương lai gần dưới tỏc động của biến đổi khớ hậu toàn cầu.
Cỏc kết quả nghiờn cứu cũng cho thấy cỏc yếu tố thời tiết khỏc như độ ẩm, bốc hơi, số giờ nắng, mưa phựn, sương muối v.v… cũng cú sự biến đổi nhất định theo chiều hướng bất lợi cho sản xuất nụng nghiệp và tiờu thoỏt nước.