Bi n đ i khí h u mà biểu hi n chính là sự nóng lên toàn cầu và mực n c biển dâng, là m t thách thức l n nhất đ i v i nhân lo i trong th kỷ 21. Thiên tai và các hi n t ng khí h u cực đoan khác đang gia tăng hầu h t các nơi trên th gi i, nhi t đ và mực n c biển toàn cầu ti p t c tăng và đang là m i lo ng i c a các qu c gia trên th gi i. Vấn đ bi n đ i khí h u đư, đang và s làm thay đ i toàn di n, sâu sắc quá trình phát triển và an ninh toàn cầu nh l ơng thực, n c, năng l ng, các vấn đ v an ninh xư h i, văn hóa, môi tr ng, ngo i giao và th ơng m i.
3.1.1. Cơ sở khoa học của biến đổi khí hậu 3.1.1.1. Nguyên nhân của biến đổi khí hậu
Bi n đ i khí h u có thể do các quá trình tự nhiên và cũng có thể do tác đ ng c a con ng i.
a) Biến đổi khí hậu do yếu tố tự nhiên
Những nguyên nhân tự nhiên gây nên sự thay đ i c a khí h u trái đất có thể là từ bên ngoài, hoặc do sự thay đ i bên trong và t ơng tác giữa các thành phần c a h th ng khí h u trái đất, bao g m:
- Thay đ i c a các tham s quỹ đ o trái đất;
- Bi n đ i trong phân b l c đ a ậbiển c a b mặt trái đất;
- Sự bi n đ i v phát x c a mặt tr i và hấp th bức x c a trái đất;
- Ho t đ ng c a núi lửa.
Có thể thấy rằng, nguyên nhân gây ra bi n đ i khí h u do các y u t tự nhiên là bi n đ i từ từ, có chu kỳ rất dài, vì th , n u có, thì ch đóng góp m t phần rất nhỏ vào bi n đ i khí h u trong giai đo n hi n nay.
b) Biến đổi khí hậu do tác động của con người
❖ Hiệu ứng nhà kính
Các khí nhà kính trong bầu khí quyển bao g m các khí nhà kính tự nhiên và các khí phát th i do các ho t đ ng c a con ng i. Tuy các khí nhà kính tự nhiên ch chi m m t tỷ l rất nhỏ, nh ng có vai trò rất quan tr ng đ i v i sự s ng trên trái đất. Tr c h t, các khí nhà kính không hấp th bức x sóng ngắn c a mặt tr i chi u xu ng trái đất, nh ng hấp th bức x h ng ngo i do mặt đất phát ra và ph n x m t phần l ng bức x này tr l i mặt đất, qua đó h n ch l ng bức x h ng ngo i c a mặt đất thoát ra ngoài kho ng không vũ tr và giữ cho mặt đất khỏi b l nh đi quá nhi u, nhất là v ban đêm khi không có bức x mặt tr i chi u t i mặt đất.
Hình 3.1. Sơ đồ truyền bức xạ và các dòng năng lượng (W/m2) trong hệ thống khí hậu
(Nguồn: Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng cho Việt Nam –Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2016).
❖ Hoạt động của con người và sự nóng lên toàn cầu
Bi n đ i khí h u trong giai đo n hi n t i là do các ho t đ ng c a con ng i làm phát th i quá mức các khí nhà kính vào bầu khí quyển. Những ho t đ ng c a con ng i đư tác đ ng l n đ n h th ng khí h u, đặc bi t kể từ th i kỳ ti n công nghi p.
Theo IPCC, sự gia tăng khí nhà kính kể từ những năm 1950 ch y u có ngu n g c từ các ho t đ ng c a con ng i. Hay nói cách khác, nguyên nhân chính c a sự nóng lên toàn cầu trong giai đo n hi n nay bắt ngu n từ sự gia tăng khí nhà kính có ngu n g c từ ho t đ ng c a con ng i (IPCC,2013).
Hình 3.2. Nồng độ khí CO2, áp suất riêng của CO2ở bề mặt đại dương và nồng độ PH
(Nguồn: Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng cho Việt Nam –Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2016).
3.1.1.2. Kịch bản nồng độ khí nhà kính
Thay đ i n ng đ khí nhà kính trong khí quyển là y u t quan tr ng trong dự tính bi n đ i khí h u. K ch b n bi n đ i khí h u đ c xây dựng từ các gi đ nh v sự thay đ i trong t ơng lai và quan h giữa phát th i khí nhà kính và các ho t đ ng kinh t - xư h i, t ng thu nh p qu c dân, sử d ng đất,...
Năm 2013, IPCC công b k ch b n c p nh t, đ ng phân b n ng đ khí nhà kính đ i di n (Representative Concentration Pathways – RCP) đ c sử d ng để thay th cho các k ch b n tr c đây. Các RCP đ c lựa ch n sao cho đ i di n đ c các nhóm k ch b n phát th i và đ m b o bao g m đ c kho ng bi n đ i c a n ng đ các khí nhà kính trong t ơng lai m t cách h p lỦ.Các RCP cũng đ m b o tính t ơng đ ng v i các k ch b n tr c đó.
Trên cơ s các tiêu chí xây dựng RCP, b n k ch b n RCP (RCP8.5, RCP 6.0, RCP4.5, RCP2.6) đư đ c xây dựng. Tên các k ch b n đ c ghép b i RCP và đ l n c a bức x tác đ ng t ng c ng c a các khí nhà kính trong khí quyển đ n th i điểm vào năm 2100.
Bảng 3.1. Đặc trưng các kịch bản, mức tăng nhiệt độ so với thời kỳ tiền công nghiệp (Nguồn: Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng cho Việt Nam –Bộ Tài nguyên
và Môi trường, 2016).
RCP
Bức x tác đ ng năm
2100
N ng đ CO2.tđnăm 2100 (ppm)
Tăng nhi t đ toàn cầu (oC) vào năm 2100 so v i th i
kỳ cơ s (1986-2005)
Đặc điểm đ ng phân b c ng bức bức x
t i năm 2100
RCP8.5 8,5 W/m2 1370 4,9 Tăng liên t c
RCP6.0 6,0 W/m2 850 3,0 Tăng dần r i n đ nh
RCP4.5 4,5 W/m2 650 2,4 Tăng dần r i n đ nh
RCP2.6 2,6 W/m2 490 1,5 Đ t cực đ i 3,0 W/m2
r i gi m 3.1.2. Biến đổi khí hậu quy mô toàn cầu
a) Nhiệt độ
Theo báo cáo AR5, nhi t đ trung bình toàn cầu có xu th tăng lên rõ r t kể từ những năm 1950, nhi u kỷ l c th i ti t và khí h u cực đoan đư đ c xác l p trong vài th p kỷ qua. Khí quyển và đ i d ơng ấm lên, l ng tuy t và băng gi m, mực n c biển tăng, n ng đ các khí nhà kính tăng (IPCC,2013).
Tóm tắt các biểu hi n chính c a bi n đ i khí h u toàn cầu (IPCC,2013):
- Nhi t đ trung bình toàn cầu tăng kho ng 0,89oC (dao đ ng từ 0,69 đ n 1,08oC) trong th i kỳ 1901-2012
- Nhi t đ trung bình toàn cầu có chi u h ng tăng nhanh đáng kể từ giữa th kỷ 20 v i mức tăng kho ng 0,12oC/th p kỷ trong th i kỳ 1951-2012.
- S ngày và s đêm l nh có xu th gi m, s ngày và s đêm nóng cùng v i hi n t ng nắng nóng có xu th tăng rõ r t trên quy mô toàn cầu từ kho ng năm 1950.
M a l n có xu th tăng trên nhi u khu vực, nh ng l i gi m m t s ít khu vực.
Hình 3.3. Chuẩn sai nhiệt độ trung bình toàn cầu thời kỳ 1850-2012 (so với thời kỳ 1961-1990)
(Nguồn: IPCC,2013)
Hình 3.4. Chuẩn sai nhiệt độ trung bình toàn cầu (oC) thời kỳ 1950-2015 (Nguồn: WMO,2016)
Theo thông báo c a T chức Khí t ng Th gi i (WMO,2016), những năm nóng kỷ l c đ u đ c ghi nh n là x y ra trong những năm gần đây, đặc bi t là những năm đầu c a th kỷ 21. Trong đó, năm 2015 đ c ghi nh n là năm nóng nhất theo l ch sử quan trắc, v i chuẩn sai nhi t đ trung bình năm toàn cầu đ t giá tr kho ng 0,76oC.
Hình 3.5. Biến đổi của nhiệt độ trung bình năm thời kỳ 1901-2012 (Nguồn: IPCC,2013)
b) Lượng mưa
L ng m a có xu th tăng đa phần các khu vực trên quy mô toàn cầu trong th i kỳ 1901-2010. Trong đó, xu th tăng rõ ràng nhất các vùng vĩ đ trung bình và cao; ng c l i, nhi u khu vực nhi t đ i có xu th gi m. Xu th tăng/gi m c a l ng m a ph n ánh rõ ràng hơn trong giai đo n 1951-2010 so v i giai đo n 1901-2010.
Trong đó, xu th tăng rõ ràng nhất khu vực Châu Mỹ, Tây Âu, Úc; xu th gi m rõ ràng nhất khu vực Châu Phi và Trung Qu c.
IPCC cũng ti p t c kh ng đ nh s vùng có s đ t m a l n tăng nhi u hơn s vùng có s đ t m a l n gi m. H n hán không có xu th rõ ràng do h n ch v s li u quan trắc và đánh giá h n. Xu th v tần s bưo là ch a rõ ràng, tuy nhiên gần nh chắc chắn rằng s cơn bưo m nh cũng nh c ng đ c a các cơn bưo m nh đư tăng lên (IPCC, 2013).
Hình 3.6. Biến đổi của lượng mưa năm thời kỳ 1901-2010 và thời kỳ 1951-2010 (Nguồn: IPCC,2013)
3.1.3. Biểu hiện của biến đổi khí hậu ở Việt Nam a)Nhiệt độ
Nhi t đ có xu th tăng hầu h t các tr m quan trắc, tăng nhanh trong những th p kỷ gần đây. Trung bình c n c, nhi t đ trung bình năm th i kỳ 1958-2014 tăng kho ng 0,62oC, riêng giai đo n 1985-2014 nhi t đ tăng kho ng 0,42oC. T c đ tăng trung bình m i th p kỷ kho ng 0,10oC, thấp hơn giá tr trung bình toàn cầu (0,12oC/th p kỷ, IPCC 2013).
Nhi t đ t i các tr m ven biển và h i đ o có xu th tăng ít hơn so v i các tr m sâu trong đất li n. Có sự khác nhau v mức tăng nhi t đ giữa các vùng và các mùa trong năm. Nhi t đ tăng cao nhất vào mùa đông, thấp nhất vào mùa xuân. Trong 7 vùng khí h u, khu vực Tây Nguyên có mức tăng nhi t đ l n nhất, khu vực Nam Trung B có mức tăng thấp nhất.
Hình 3.7. Thay đổi nhiệt độ trung bình năm (oC) thời kỳ 1958-2014
(Nguồn:Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng cho Việt Nam –Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2016).
b)Lượng mưa
Trong th i kỳ 1958-2014, l ng m a năm tính trung bình c n c có xu th tăng nhẹ. Trong đó, tăng nhi u nhất vào các tháng mùa đông và mùa xuân; gi m vào các tháng mùa thu. Nhìn chung, l ng m a năm các khu vực phía Bắc có xu th gi m (từ 5,8% ẳ 12,5%/57 năm); các khu vực phía Nam có xu th tăng (từ 6,9% ẳ 19,8%/57 năm). Khu vực Nam Trung B có mức tăng l n nhất (19,8%/57 năm); khu vực đ ng bằng Bắc B có mức gi m l n nhất (12,5%/57 năm).
Đ i v i các khu vực phía Bắc, l ng m a ch y u gi m rõ nhất vào các tháng mùa thu và tăng nhẹ vào các tháng mùa xuân. Đ i v i các khu vực phía Nam, l ng m a các mùa các vùng khí h u đ u có xu th tăng; tăng nhi u nhất vào các tháng mùa đông (từ 35,3% ẳ 80,5%/57 năm) và mùa xuân (từ 9,2% ẳ 37,6%/57 năm).
Hình 3.8. Thay đổi lượng mưa năm (%) thời kỳ 1958-2014)
(Nguồn:Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng cho Việt Nam –Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2016).
3.1.4. Kịch bản biến đổi khí hậu cho Việt Nam
Là m t trong những n c ch u tác đ ng nặng n nhất c a bi n đ i khí h u, Vi t Nam coi ứng phó v i bi n đ i khí h u là vấn đ có Ủ nghĩa s ng còn. Năm 2016 B Tài nguyên và Môi tr ng đư xây dựng và công b k ch b n bi n đ i khí h u, n c biển dâng cho Vi tNam trên cơ s c p nh t k ch b n năm 2012 có tính k thừa và chi ti t hóa các s li u quan trắc, các nghiên cứu trong và ngoài n c. Theo đó B Tài nguyên và Môi tr ng đư xây dựng các k ch b n v bi n đ i khí h u và n c biển dâng cho Vi t Nam dựa trên các k ch b n phát th i khí nhà kính khác nhau đó là: K ch b n phát th i trung bình thấp (k ch b n RCP4.5), k ch b n phát th i cao (k ch b n RCP8.5). Trong đó đư đ a ra những nh h ng c a bi n đ i khí h u cho Vi t Nam trong th kỷ 21.
a) Về nhiệt độ
Nhi t đ tất c các vùng c a Vi t Nam đ u có xu th tăng so v i th i kỳ cơ s (1986-2005), v i mức tăng l n nhất là khu vực phía Bắc.
Theo kịch bản RCP4.5, nhi t đ trung bình năm trên toàn qu c vào đầu th kỷ có mức tăng ph bi n từ 0,6ẳ0,8oC; vào giữa th kỷ có mức tăng 1,3ẳ1,7oC, trong đó khu vực Bắc B (Tây Bắc, Đông Bắc, đ ng bằng Bắc B ) có mức tăng 1,6÷1,7oC, khu vực Bắc Trung B 1,5ẳ1,6oC, khu vực Nam Trung B , Tây Nguyên và Nam B 1,3÷1,4oC; đ n cu i th kỷ có mức tăng 1,9ẳ2,4oC phía Bắc và 1,7ẳ1,9oC phía Nam.
Theo kịch bản RCP8.5, nhi t đ trung bình năm trên toàn qu c vào đầu th kỷ có mức tăng ph bi n từ 0,8ẳ1,1oC, vào giữa th kỷ có mức tăng 1,8ẳ2,3oC, trong đó, tăng 2,0ẳ2,3oC khu vực phía Bắc và 1,8ẳ1,9oC phía Nam; đ n cu i th kỷ có mức tăng 3,3ẳ4,0oC phía Bắc và 3,0ẳ3,5oC phía Nam.
Nhi t đ thấp nhất trung bình và cao nhất trung bình c hai k ch b n đ u có xu th tăng rõ r t.
a) Vào giữa thế kỷ b) Vào cuối thế kỷ
Hình 3.9. Biến đổi của nhiệt độ trung bình năm (oC) theo kịch bản RCP4.5 (Nguồn:Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng cho Việt Nam –Bộ Tài nguyên
và Môi trường, 2016).
a) Vào giữa thế kỷ b) Vào cuối thế kỷ
Hình 3.10. Biến đổi của nhiệt độ trung bình năm (oC) theo kịch bản RCP8.5 (Nguồn:Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng cho Việt Nam –Bộ Tài nguyên
và Môi trường, 2016).
Hình 3.11. Kịch bản biến đổi nhiệt độ trung bình năm(oC) ở khu vực BắcTrung Bộ (Nguồn:Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng cho Việt Nam –Bộ Tài nguyên
và Môi trường, 2016).
b) Về lượng mưa
L ng m a năm có xu th tăng trên ph m vi toàn qu c.
Theo kịch bản RCP4.5, l ng m a năm vào đầu th kỷ có xu th tăng hầu h t c n c, ph bi n từ 5ẳ10%; vào giữa th kỷ có mức tăng 5ẳ15%, trong đó m t s t nh ven biển đ ng bằng Bắc B , Bắc Trung B , Trung Trung B có thể tăng trên 20%; đ n cu i th kỷ có phân b t ơng tự nh giữa th kỷ, tuy nhiên vùng có mức tăng trên 20% m r ng hơn.
Theo kịch bản RCP8.5, l ng m a năm có xu th tăng t ơng tự nh k ch b n RCP4.5. Đáng chú Ủ là vào cu i th kỷ mức tăng nhi u nhất có thể trên 20% hầu h t Bắc B , Trung Trung B , m t phần Nam B và Tây Nguyên. L ng m a 1 ngày l n nhất và 5 ngày l n nhất trung bình có xu th tăng từ 40 ẳ 70% so v i trung bình th i kỳ cơ s phía tây c a Tây Bắc, Đông Bắc, đ ng bằng Bắc B , Bắc Trung B , Thừa Thiên - Hu đ n Qu ng Nam, phía đông Nam B , nam Tây Nguyên. Các khu vực khác có mức tăng ph bi n từ 10 ẳ 30%.
a) Vào giữa thế kỷ b) Vào cuối thế kỷ Hình 3.12. Biến đổi của lượng mưa năm theo kịch bản RCP4.5
(Nguồn:Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng cho Việt Nam –Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2016).
a) Vào giữa thế kỷ b) Vào cuối thế kỷ
Hình 3.13. Biến đổi của lượng mưa năm theo kịch bản RCP8.5
(Nguồn:Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng cho Việt Nam –Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2016).
Hình 3.14. Kịch bản biến đổi lượng mưa năm (%) ở khu vực BắcTrung Bộ (Nguồn:Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng cho Việt Nam –Bộ Tài nguyên
và Môi trường, 2016).