1.4. Thực trạng và t c động của biến đổi khí hậu đến trồng trọt tỉnh Tuyên Quang
1.4.1. Thực trạng BĐKH trên địa bàn tỉnh Tuyên Quang
Nghiên cứu về biến đổi khí hậu ở Tuyên Quang cho thấy, giai đoạn 1961- 2015, nhiệt độ không khí trung bình năm và c c mùa tỉnh Tuyên Quang có xu thế tăng với tốc độ tăng khoảng 0,1 - 0,2oC thập kỷ Trong đó, nhiệt độ ở phía nam (khu vực thành phố Tuyên Quang, huyện Sơn Dương) luôn có tốc độ tăng nhanh hơn so với phía Bắc (khu vực huyện Chiêm Hóa, Na Hang, Lâm Bình).
Tốc độ tăng nhiệt độ trong mùa đông, mùa thu nhanh hơn so với mùa xuân, mùa hè. Nhiệt độ tối cao tuyệt đối TXx năm và c c mùa ở Tuyên Quang có xu thế tăng Tốc độ tăng nhiệt độ tối cao năm là 0,1-0,2°C/thập kỷ. Tốc độ tăng nhiệt độ mùa xuân là 0,1-0,2°C/thập kỷ, mùa thu và mùa đông là 0,050,1°C/thập kỷ, và thấp nhất vào mùa hè 0,02-0,1°C/thập kỷ Nhƣ vậy, xu thế tăng nhiệt độ tối cao ở tỉnh Tuyên Quang diễn ra nhanh nhất trong mùa xuân, chậm nhất trong mùa hè. Ở hầu hết các mùa, tốc độ tăng ở trạm Tuyên Quang luôn lớn hơn so với trạm Chiêm Hóa và Hàm Yên. Nhiệt độ tối thấp tuyệt đối (TNn) năm và c c mùa ở tỉnh Tuyên Quang có xu thế tăng với tốc độ tăng lớn hơn so với tốc độ tăng của nhiệt độ trung bình năm và nhiệt độ tối cao tuyệt đối. Cụ thể, tốc độ tăng của nhiệt độ tối thấp tương ứng của năm, mùa xuân, mùa hè, mùa thu và mùa đông là 0,4-0,7°C; 0,020°C; 0,3-0,5°C; 0,2- 0,5°C và 0,4-0,6°C/thập kỷ. Tốc độ tăng nhanh nhất trong mùa đông và chậm nhất trong mùa xuân. Về không gian, trạm Hàm Yên luôn có tốc độ tăng lớn nhất, tốc độ tăng nhỏ nhất hầu hết xảy ra ở trạm Chiêm Hóa. Trong thời kỳ 55 năm (1961-2015) số ngày nắng nóng năm ở tỉnh Tuyên Quang có xu thế tăng với tốc độ tăng từ 1-6 ngày/thập kỷ Trong đó tốc độ tăng chậm nhất tại trạm Hàm Yên, 1 ngày/thập kỷ, tiếp đến là trạm Tuyên Quang tăng 2 ngày/thập kỷ và tăng nhanh nhất tại trạm Chiêm Hóa 6 ngày/thập kỷ. Trong thời kỳ 55 năm
(1961-2015) số ngày rét hại năm ở tỉnh Tuyên Quang có xu thế giảm với tốc độ giảm từ 1-2 ngày/thập kỷ Trong đó tốc độ giảm nhanh nhất ở Chiêm Hóa và giảm chậm nhất ở trạm Tuyên Quang Nhìn chung, xu hướng giảm ở phần phía Bắc của tỉnh nhanh hơn so với phần phía Nam. Số ngày rét hại trong mùa đông cũng có xu thế giảm từ 1-1,5 ngày/thập kỷ ở tất cả các trạm. Trong thời kỳ 55 năm (1961-2015) số ngày rét đậm năm ở tỉnh Tuyên Quang có xu thế giảm với tốc độ xấp xỉ 3 ngày/thập kỷ ở tất cả các trạm. Nhìn chung các trạm có xu thế giảm với tốc độ kh tương đương nhau, riêng Hàm Yên vẫn có tốc độ giảm chậm nhất. Số ngày rét đậm trong mùa đông cũng có xu thế giảm với tốc độ giảm từ 2-2,5 ngày/thập kỷ ở tất cả các trạm (Viện khoa học khí tƣợng thủy văn và biến đổi khí hậu, 2016).
Lƣợng mƣa năm tại tỉnh có xu thế giảm ở tất cả các trạm với tốc độ giảm từ 2-3mm/năm trong đó tốc độ giảm lớn nhất ở trạm Hàm Yên và nhỏ nhất ở trạm Chiêm Hóa Lƣợng mƣa mùa hè và mùa thu cũng có xu thế giảm nhƣ lƣợng mƣa năm với tốc độ giảm 2-3mm/năm trong mùa thu và 0,5- 1,2mm/năm trong mùa hè Mùa đông, lƣợng mƣa có xu thế tăng ở tất cả các trạm với tốc độ tăng 0,2-0,3mm/năm Riêng mùa xuân, lƣợng mƣa năm thể hiện cả xu thế tăng và giảm, lƣợng mƣa giảm ở trạm Hàm Yên với tốc độ 0,2mm/năm trong khi ở trạm Chiêm Hóa và Tuyên Quang lƣợng mƣa tăng từ 0,1 - 0,5mm/năm Nhìn chung, trong thời kỳ 1961 - 2015 lƣợng mƣa ở Tuyên Quang chiếm ƣu thế là xu thế giảm. Trong 55 năm qua (1961 - 2015) lƣợng mƣa một ngày lớn nhất (Rx1day) năm ở tỉnh Tuyên Quang có xu thế tăng ở phần lớn các trạm. Kết quả tính toán từ 4 trạm Tuyên Quang, Hàm Yên, Chiêm Hóa, Na Hang cho thấy, Rx1day chỉ thể hiện xu thế giảm ở trạm Hàm Yên với tốc độ giảm khoảng 1mm/thập kỷ. Rx1day có xu thế tăng ở các trạm Tuyên Quang, Chiêm Hóa, Na Hang với tốc độ tăng lớn nhất tại Na Hang, 11mm/thập kỷ, gần gấp đôi so với tốc độ tăng ở trạm Tuyên Quang và Chiêm Hóa. Khu vực phía bắc của tỉnh (Na Hang) có tốc độ tăng Rx1day nhanh hơn so với các khu vực khác. Thời kỳ 1961-2015 lƣợng mƣa năm ngày lớn nhất
năm (Rx5day) có xu thế tăng trên toàn tỉnh Tuyên Quang với tốc độ tăng từ 2-14mm/thập kỷ Trong đó tốc độ tăng chậm nhất ở trạm Chiêm Hóa 2mm/thập kỷ. Trạm Tuyên Quang và Hàm Yên có tốc độ tăng tương ứng là 7 và 9mm/thập kỷ Riêng Na Hang, tương tự như đối với Rx1day, tốc độ tăng của Rx5day ở Na Hang cũng vƣợt trội so với các trạm kh c, tăng 14mm/thập kỷ. Trong thời kỳ 55 năm qua (1961 - 2014), số ngày có mƣa lớn hơn hoặc bằng 50mm (R50) năm ở tỉnh Tuyên Quang chiếm ƣu thế là xu thế giảm. Kết quả tính toán từ 4 trạm Na Hang, Chiêm Hóa, Hàm Yên, Tuyên Quang cho thấy R50 có xu thế giảm ở 3/4 trạm. Trạm duy nhất R50 có xu thế tăng là trạm Na Hang với tốc độ tăng 0,7 ngày/thập kỷ. Xu thế giảm R50 ở các trạm còn lại nằm trong khoảng 0,1 - 0,3 ngày/thập kỷ trong đó tốc độ giảm lớn nhất ở Chiêm Hóa và nhỏ nhất ở Hàm Yên. Trong thời kỳ 55 năm qua (1961 - 2015), số ngày có mƣa lớn hơn hoặc bằng 100mm (R100) năm ở tỉnh Tuyên Quang thể hiện cả xu thế tăng, giảm hoặc không có xu thế rõ ràng. R100 có xu thế tăng ở Na Hang và giảm ở Hàm Yên, không có xu thế rõ ràng ở trạm Tuyên Quang và Chiêm Hóa. Tuy nhiên tốc độ xu thế rất nhỏ, khoảng 0,1 ngày/thập kỷ.
Trong thời kỳ 1961 - 2015, tổng lƣợng bốc hơi năm và c c mùa ở tỉnh Tuyên Quang đều có xu thế tăng ở tất cả các trạm. Tốc độ tăng của lƣợng bốc hơi năm từ 2035mm/thập kỷ, lớn hơn rất nhiều so với tốc độ bốc hơi của các mùa. Ở tất cả các mùa, tốc độ tăng của tổng lƣợng bốc hơi chỉ dao động trong phạm vi từ 5-10mm/thập kỷ trong đó mùa hè và mùa thu có tốc độ tăng nhanh hơn, mùa đông và mùa xuân có tốc độ tăng chậm hơn Tốc độ bốc hơi tại trạm Tuyên Quang luôn lớn hơn so với trạm Hàm Yên.
Trong thời kỳ 1961 - 2015, tốc độ gió lớn nhất trung bình năm và c c mùa tại các trạm ở Tuyên Quang đều có xu thế giảm, với tốc độ giảm từ 0,5 - 2m/s/thập kỷ Trong đó tốc độ trung bình năm giảm từ 1,5 - 2m/s/thập kỷ. Ở các mùa, tốc độ giảm nhanh nhất trong mùa hè, tốc độ giảm chậm nhất trong mùa thu và mùa đông Ở phía Bắc tỉnh (Chiêm Hóa) luôn có xu thế giảm nhanh hơn so với phía nam tỉnh (thành phố Tuyên Quang).
* Biểu hiện của biến đổi khí hậu ở tỉnh Tuyên Quang
Sử dụng số liệu về lƣợng mƣa và nhiệt độ của 3 trạm khí tƣợng: Chiêm Hóa, Hàm Yên và Tuyên Quang để đ nh gi biểu hiện của BĐKH và xây dựng kịch bản BĐKH cho Tuyên Quang Trong đó, trạm Chiêm Hóa đại diện cho vùng phía Bắc tỉnh bao gồm các huyện: Chiêm Hóa, Lâm Bình, Na Hang; trạm Hàm Yên đại diện cho vùng phía Tây tỉnh gồm huyện Hàm Yên; trạm Tuyên Quang đại diện vùng phía Nam tỉnh bao gồm: TP. Tuyên Quang, huyện Yên Sơn và huyện Sơn Dương
- Nhiệt độ .
Hình 1.7. Sự thay đổi nhiệt độ trung bình năm tại 3 trạm Chiêm Hóa, Hàm Yên, Tuyên Quang thời kỳ 1980 - 2010
Trong 30 năm qua, nhiệt độ trung bình năm tỉnh Tuyên Quang tăng khoảng 0,62°C Trong đó, nhiệt độ trung bình năm ở trạm Chiêm Hóa tăng 0,73°C, trạm Hàm Yên tăng 0,7°C, trạm Tuyên Quang tăng 0,43°C Nhiệt độ tại các trạm thuộc Tuyên Quang đều có xu hướng tăng lên vào tất cả các mùa trong năm Cụ thể, từ năm 1980 đến năm 2010, nhiệt độ trung bình mùa Xuân
tại trạm Chiêm Hóa tăng 0,75°C; 0,62°C vào mùa Hè; 0,95°C vào mùa Thu và 1,22°C vào mùa Đông, mức tăng nhiệt độ từ năm 1980 đến năm 2010 tại trạm Hàm Yên vào mùa Xuân, Hè, Thu, Đông lần lƣợt là 0,78°C; 0,65°C; 0,72°C;
1,28°C; mức tăng nhiệt độ mùa tương ứng ở trạm Tuyên Quang thời kỳ 1980 - 2010 lần lƣợt là 0,65°C; 0,37°C; 0,44°C; 1,06°C (Hình 1.7).
- Lượng mưa
Hình 1.8. Sự thay đổi lượng mưa trung bình năm tại 3 trạm Chiêm Hóa, Hàm Yên, Tuyên Quang thời kỳ 1980 - 2010
Trong thời kỳ 1980 - 2010, lƣợng mƣa trung bình năm trên toàn tỉnh có xu hướng giảm Trong đó, lượng mưa trung bình năm tại trạm Chiêm Hóa giảm 9,18%; 11,28% tại trạm Hàm Yên và 19,05% tại trạm Tuyên Quang.
Lượng mưa mùa tại các trạm có xu hướng giảm, tuy nhiên, lượng mưa không giảm đều ở c c th ng mà có xu hướng giảm nhẹ vào mùa Hè và giảm mạnh vào mùa Thu, lượng mưa mùa Xuân và mùa Đông có xu hướng tăng lên nhưng
không đ ng kể. Tại trạm Chiêm Hóa, lƣợng mƣa trung bình mùa Xuân tăng 2,57%; giảm 2,06% vào mùa Hè; giảm 44,58% vào mùa Thu; tằng 23,83% vào mùa Đông; mức tăng, giảm tương ứng vào mùa Xuân, Hè, Thu, Đông tại trạm Hàm Yên lần lƣợt là 1,38%; -9,23%; -33,75%; 12,8%; tại trạm Tuyên Quang là 12,29%; -25,83%; -37,25%; 10,58% (Hình 1.8).
1.4.2. Tác động của BĐKH đến sản xuất cây trồng tỉnh Tuyên Quang
Biến đổi khí hậu cũng làm gia tăng thêm mức độ hạn h n và lũ lụt ở Tuyên Quang Nhiệt độ có xu hướng tăng dần lên Cường độ mưa đang có xu hướng tăng lên rõ rệt, lượng mưa có xu hướng giảm đi trong th ng 1, 3,4 và tăng lên trong c c th ng 7, 8 Theo kịch bản BĐKH, lƣợng mƣa mùa hè tăng lên 1,9% vào năm 2020; 5,0% vào năm 2050 và 9,2% vào năm 2100 C c kỷ lục lƣợng mƣa ngày, lƣợng mƣa th ng, lƣợng mƣa năm dần dần nâng lên trong khi hạn h n ngày một khắc nghiệt hơn Lƣợng bốc hơi cũng tăng lên với mức xấp xỉ hoặc cao hơn lượng mưa và độ ẩm tương đối sẽ giảm dần theo thời gian Dòng chảy lũ tăng, dòng chảy kiệt thấp hơn… lũ lụt nhất là lũ quét nguy hiểm hơn (Sở Tài nguyên và Môi trường Tuyên Quang, 2012).
Theo thống kê của Thường trực Ban Chỉ huy phòng chống lụt b o và tìm kiếm cứu nạn trong khoảng 15 năm gần đây tại thượng và trung lưu Sông Phó Đ y và c c Ngòi Quảng, Ngòi Bợ, Ngòi Mục,… xuất hiện lũ quét gây sạt lở đất, cuốn trôi nhà, vùi lấp đất canh t c, ph hỏng c c công trình thủy lợi, giao thông Đ có 19 trận lũ quét làm chết 07 người , 2 người bị thương, cuốn trôi 14 nhà, vùi lấp 157,2 ha ruộng canh t c, mất trắng 1 429 ha lúa và hoa màu, ph hỏng 17 công trình thủy lợi kiên cố, b n kiên cố, 191 công trình thủy lợi tạm, sạt lở trên 14km đường giao thông
Tuyên Quang hiện nay có trên 5 000 công trình thủy lợi, trong đó có 441 hồ chứa và 777 công trình đập kiên cố, 64 trạm bơm, số còn lại là c c công trình phai tạm; Hệ thống kênh mương trên 7 000km, đ kiên cố hóa trên 1 826 km bằng bê tông và đ xây Hiện đang xây mới và cải tạo hơn 400 công trình thủy lợi nhằm mục đích giữ nước tưới và làm chậm lũ, nhưng c c hồ chứa trên
địa bàn tỉnh hiện nay đa số là c c hồ chứa nước nhỏ với nhiệm vụ chính là cấp nước phục vụ sản xuất, ít có t c dụng cắt lũ cho hạ du Hệ thống công trình thủy lợi thường bị hư hại do nước lũ hàng năm
Triển khai thực hiện Kế hoạch hành động cho Chương trình mục tiêu quốc gia ứng phó với biến đổi khí hậu của tỉnh đƣợc ban hành theo Quyết định số 475/2012/QĐ-UBND, kết quả đ nh gi t c động của BĐKH đối với sản xuất cây trồng của tỉnh Tuyên Quang cho thấy BĐKH đ và đang t c động xấu đến sản xuất ngành trồng trọt
Dựa vào số liệu quan trắc c c yếu tố khí hậu: lƣợng mƣa, nhiệt độ, độ bốc hơi, giờ chiếu s ng, giai đoạn 1980 - 1999 và số liệu tính to n trên cơ sở c c kịch bản biến đổi khí hậu ph t thải cao A2, trung bình B2 và thấp B1 Kết quả đ nh gi t c động của BĐKH đến thời gian sinh trưởng và năng suất một số cây trồng chính nhƣ sau:
- Đối với lúa:
+ Lúa xuân: Thời gian sinh trưởng (TGST) của lúa xuân có xu hướng rút ngắn so với thời kỳ tham chiếu (giai đoạn 1980 - 1999) Vào năm 2020, 2030 ở kịch bản B2, điều kiện tiềm năng cho năng suất lúa xuân đạt khoảng 7,3-8,6 tấn/ha/vụ, điều kiện không được tưới cho năng suất 1,4-1,8 tấn/ha/vụ. Với điều kiện thực tế được đầu tư đúng mức về nước, phân bón và quản lý dịch bệnh thì năng suất thực tế có thể đạt đƣợc trên 6 tấn/ha/vụ. So với thời kỳ tham chiếu, năng suất lúa xuân ở thời kỳ 2020, 2030 có xu hướng giảm khi nhiệt độ tăng cao hơn
+ Lúa mùa: So với thời kỳ tham chiếu, TGST của lúa mùa ở c c năm 2020, 2030 bị rút ngắn lại. TGST của lúa mùa vào năm 2020, ở kịch bản B2 giảm 2-4 ngày so với thời kỳ tham chiếu.
Vào năm 2020, 2030 ở kịch bản B2, năng suất tiềm năng đạt 6,9 - 8,3 tấn/ha/vụ; điều kiện canh t c bình thường có năng suất 6 - 6,3 tấn/ha/vụ; điều kiện không được tưới cho năng suất thấp, chỉ đạt 2,2 - 2,6 tấn/ha/vụ. So với
thời kỳ tham chiếu năng suất lúa mùa ở các thời kỳ 2020, 2030 có xu hướng giảm khoảng 0,5 tấn/ha/vụ.
C c kết quả tính to n trên cho thấy sự thay đổi của c c yếu tố khí hậu theo c c kịch bản BĐKH sẽ ảnh hưởng đến thời gian sinh trưởng và năng suất lúa mùa.
- Đối với ngô:
TGST của ngô biến đổi theo hướng giảm từ 2 đến 5 ngày so với thời kỳ tham chiếu, giảm tương đối đều theo thời gian
Ở thời kỳ tham chiếu, năng suất ngô ở điều kiện không được tưới cho năng suất 1,3 - 1,8 tấn/ha/vụ, ở điều kiện canh t c bình thường cho năng suất hơn 2 tấn/ha/vụ Vào năm 2020, 2030 ở kịch bản B2, năng suất ngô có xu hướng giảm nhưng giảm không đ ng kể khoảng dưới 50kg/ha/vụ Như vậy, dưới t c động của BĐKH, năng suất ngô bị chịu ảnh hưởng nhẹ
- Đối với cây lạc:
TGST của lạc có xu hướng giảm theo thời gian, tuy nhiên sự suy giảm này không ảnh hưởng nhiều đến năng suất lạc qua các thời kỳ.
Ở thời kỳ tham chiếu, trong điều kiện tiềm năng cho năng suất 3,6 - 3,9 tấn/ha/vụ; trong điều kiện canh t c bình thường cho năng suất lạc đạt 1,6 - 2,1 tấn/ha/vụ; trong điều kiện không tưới cho năng suất rất thấp 0,6 tấn/ha/vụ.
Vào c c năm 2020, 2030 năng suất lạc có xu hướng giảm với mức độ nhẹ, dường như không có sự thay đổi nhiều so với thời kỳ tham chiếu. Xu thế ảnh hưởng cho thấy t c động của BĐKH đến thời gian sinh trưởng và năng suất lạc là không đ ng kể.
- Đối với đậu tương:
Dưới t c động của BĐKH, TGST của đậu tương vào c c năm 2020, 2030 có xu hướng bị rút ngắn so với thời kỳ tham chiếu Trong điều kiện canh tác bình thường TGST của đậu tương ở thời kỳ 1980 - 1999 là 111 - 115 ngày, đến năm 2030 giảm xuống 108 - 111 ngày ở kịch bản B2.
Ở thời kỳ tham chiếu, trong điều kiện canh t c bình thường cho năng suất 1 - 1,6 tấn/ha/vụ Vào c c năm 2020, 2030 năng suất đậu tương có xu hướng giảm nhẹ so với thời kỳ tham chiếu.