1.1. TỔNG QUAN VỀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
1.1.2. Bằng chứng về biến đổi khí hậu
Có rất nhiều bằng chứng về BĐKH, đó là sự thay đổi của một số yếu tố vật lý như: nhiệt độ bề mặt, lượng mưa, lượng hơi nước trong khí quyển, thời tiết khí hậu cực đoan, băng ở hai cực, và mực nước biển.
1.1.2.1. Biểu hiện của biến đổi khí hậu trên thế giới
Từ đầu thập niên 90, nhiều nghiên cứu về hiệu ứng nhà kính, sự nóng lên toàn cầu và những dấu hiệu của biến đổi khí hậu (BĐKH) đã được nhiều nhà khoa học trên thế giới tiến hành tìm hiểu và đánh giá. Năm 2013, ấn bản khoa học của IPCC lần thứ 5 đã ra đời, tập hợp được những biểu hiện của BĐKH gây ra do con người và cung cấp một bức tranh tổng thể, đầy đủ về tác động của BĐKH ở qui mô toàn cầu, khu vực, vùng và quốc gia. Đây là một Báo cáo thể hiện sự hiểu biết đầy đủ nhất của cộng đồng các nhà khoa học thế giới về các mối liên hệ giữa nồng độ khí nhà kính, xu hướng gia tăng nhiệt độ bề mặt Trái Đất và mực nước biển. Một số kết quả chính trong Báo cáo lần thứ 5 của IPCC (IPCC, 2013) cụ thể như sau:
- Các kết quả quan trắc đã cho thấy rằng: Nhiệt độ trung bình bề mặt Trái Đất được tính toán trong thời gian 1880 – 2012 tăng khoảng 0,85°C. Trong đó, nhiệt độ tăng cao ở hai giai đoạn: 1850 – 1900 và 2003 – 2012, với mức độ là 0,78°C. Xu thế tăng trong khoảng 50 năm gần đây (1951 – 2012) là 0,12°C/thập kỷ. Giai đoạn 1983 – 2012, được xem là thời kỳ nóng nhất trong vòng 1.400 năm qua.
Hình 1. 1: Nhiệt độ trung bình hằng năm của bề mặt Trái Đất từ 1850 – 2012 Nguồn: IPCC, 2013
- Tổng lượng các chất khí nhà kính gia tăng không ngừng từ năm 1970 – 2010.
Đặc biệt là từ giai đoạn năm 2000 – 2010, lượng khí nhà kính hằng năm tăng trung bình tương đương khoảng 1,0 Gt CO2 (2,2%/năm), trong khi từ năm 1970 – 2000 là 0,4 Gt CO2 (1,3%/năm) (Hình 1.2).
- Nồng độ các chất khí trong khí quyển như Carbon Dioxides (CO2), Methane (CH4) đã gia tăng tới mức chưa từng có trong vòng 800.000 năm qua. CO2 đã tăng hơn 40% từ thời kỳ tiền công nghiệp, chủ yếu do phát thải từ việc sử
Nhiệt độ so sánh với giai đoạn 1961 - 1990
Trung bình năm
Trung bình thập kỷ
Năm
dụng nhiên liệu hóa thạch. Cụ thể, năm 1970, tổng lượng CO2 phát sinh từ quá trình đốt cháy, sản xuất xi măng là 420±35 GtCO2, năm 2010, lượng CO2 tăng gấp 3 lần lên tới 1300±110 Gt CO2.
Hình 1. 2: Nồng độ CO2 trong khí quyển từ 1950 – 2012 Nguồn: IPCC, 2013
- Nhiệt độ gia tăng ở vùng biển gần mặt nước (từ mặt nước xuống sâu 75m) trong giai đoạn 1971 đến 2010 khoảng 0,11oC mỗi thập kỷ. Nhiệt độ cũng có dấu hiệu gia tăng nhẹ trong vùng biển sâu từ 700 đến 2000m từ năm 1957 đến 2009. Dựa theo kịch bản dự báo đến năm 2100, nhiệt độ sẽ tăng 3,7 – 4,8 oC so với thời kỳ tiền công nghiệp.
- Mặt nước biển đã hấp thụ khoảng 30% tổng số phát thải CO2, gây ra hiện tượng axit hóa. pH trong vùng mặt biển đã giảm 0,1 kể từ thời kỳ tiền công nghiệp (từ 1991 đến 2011).
- Mực nước biển cũng tăng tương ứng với việc gia tăng nhiệt độ toàn cầu. Kể từ giữa thế kỷ 19, tỉ lệ gia tăng mực nước biển cao nhất trong vòng 2000 năm qua: từ năm 1901 đến 2010, mực nước đã tăng 0,19m. Trong đó, giai đoạn 1901 – 2010 gia tăng trung bình 1,7mm/năm, giai đoạn 1971 – 2010 là 2,0mm/năm, giai đoạn 1993 – 2010 là 3,2mm/năm.
- Mực nước biển thay đổi không đồng đều trên toàn bộ đại dương thế giới: Một số vùng tốc độ dâng có thể gấp một vài lần tốc độ dâng trung bình toàn cầu trong khi mực nước biển ở một số vùng khác lại có thể hạ thấp. Xu thế tăng
của mực nước trung bình xuất hiện hầu hết tại các trạm quan trắc trên toàn cầu, mặc dù, vẫn xuất hiện một số khu vực có xu hướng giảm như ở bờ biển phía Đông của Nam Mỹ và khu vực ven biển phía Nam Alaska và Đông Bắc Canada, vùng biển Scandinavia. Theo một số báo cáo của các nhà khoa học, trong thập kỷ vừa qua, mực nước biển dâng nhanh nhất ở vùng phía Tây Thái Bình Dương và phía Đông Ấn Độ Dương.
Hình 1. 3: Gia tăng mực nước biển trên phạm vi toàn cầu từ 1901 – 2010 Nguồn: IPCC, 2013
- Tỉ lệ suy giảm khối lượng băng quyển trên phạm vi toàn cầu là 226 Gt/năm từ giai đoạn 1971 đến 2009; và đặc biệt tăng mạnh lên khoảng 275 Gt/năm từ giai đoạn 1993 – 2009. Trong đó, khối lượng băng bị mất hàng năm ở hai cực tăng từ 30 Gt/năm (1992 – 2001) lên 147 Gt/năm (2002 – 2011). Khối lượng băng trung bình mất ở Greenland tăng từ 34 Gt/năm (1992 – 2001) lên 215 Gt/năm (2002 – 2011).
Hình 1. 4: Diện tích bao phủ băng ở hai cực từ 1900 - 2009
Nguồn: IPCC, 2013 - Độ dày và mật độ bao phủ của các khối băng tuyết cũng được ghi nhận là giảm tương ứng với việc gia tăng nhiệt độ. Số liệu quan trắc từ vệ tinh cho thấy từ năm 1979 đến năm 2012 mật độ các khối băng ở vùng biển Bắc Cực đã giảm 3,5 – 4,1% trong mỗi 10 năm (khoảng 0,45 đến 0,51 triệu km2/thập kỷ), và giảm mạnh nhất vào mùa hè, với mức 9,4 – 13,6%/thập kỷ (0,73 đến 1,07 triệu km2/thập kỷ. Thể tích các khối băng trên các đỉnh núi cao cũng giảm mạnh ở cả hai cực của bán cầu;
- Nhiệt độ ở các vùng băng giá cũng có sự gia tăng đáng kể. Theo các số liệu quan trắc, nhiệt độ đã tăng 3 oC tại vùng Bắc Alaska (giai đoạn 1980 – 2005), vùng phía Bắc châu Âu và một phần nước Nga tăng 2 oC (giai đoạn 1971 – 2010).
- Các hiện tượng thời tiết cực đoan đã xảy ra nhiều hơn từ năm 1950. Báo cáo đã ghi nhận được các hiện tượng thời tiết cực đoan sau trên phạm vi toàn thế giới: số ngày và đêm lạnh ít đi; số ngày và đêm nóng nhiều hơn; Hiện tượng sóng nhiệt thường xuyên xảy ra ở Châu Âu, Châu Á và Châu Úc. Các cơn mưa cường độ cao và kéo dài xảy ra thường xuyên ở vùng Bắc Mỹ và Châu Âu.
Trên phạm vi toàn cầu, gia tăng hiện tượng mưa nặng hạt về tần suất và cường độ; gia tăng cường độ và/hoặc kéo dài thời gian hạn hán; gia tăng cường độ
Năm
của lốc xoáy nhiệt đới.
1.1.2.2. Biểu hiện của biến đổi khí hậu ở Việt Nam
Các biểu hiện chính của BĐKH ở Việt Nam trong thời gian qua là sự gia tăng nhiệt độ, thay đổi chế độ mưa và lượng mưa, gia tăng mực nước biển, triều cường và xâm nhập mặn trên các sông cùng với các biểu hiện khác của thời tiết cực đoan như áp thấp nhiệt đới, bão, lũ lụt, hạn hán bất thường.
Theo Kịch bản Biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam do Bộ Tài nguyên và Môi trường công bố năm 2012, các biểu hiện chính của BĐKH ở Việt Nam như sau:
a. Nhiệt độ
Nhiệt độ tháng 1 (tháng đặc trưng cho mùa đông), nhiệt độ tháng 7 (tháng đặc trưng cho mùa hè) và nhiệt độ trung bình năm tăng trên phạm vi cả nước. Nhiệt độ mùa đông tăng nhanh hơn so với mùa hè và nhiệt độ vùng sâu trong đất liền tăng nhanh hơn so với nhiệt độ vùng ven biển và hải đảo.
Vào mùa đông, nhiệt độ tăng nhanh hơn cả là ở Tây Bắc Bộ, Đông Bắc Bộ, Đồng bằng Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ (khoảng 1,3-1,5oC/50 năm). Nam Trung Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ có nhiệt độ tháng 1 tăng chậm hơn so với các vùng khí hậu phía Bắc (khoảng 0,6-0,9oC/50 năm). Tính trung bình cho cả nước, nhiệt độ mùa đông ở nước ta đã tăng lên 1,2oC/50 năm. Nhiệt độ tháng 7 tăng khoảng 0,3-0,5oC/50 năm trên tất cả các vùng khí hậu của nước ta. Nhiệt độ trung bình năm tăng 0,5-0,6oC/50 năm ở Tây Bắc, Đông Bắc Bộ, Đồng bằng Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ còn mức tăng nhiệt độ trung bình năm ở Nam Trung Bộ thấp hơn, chỉ vào khoảng 0,3oC/50 năm (Hình 1.5 và Bảng 1.1).
Xu thế chung của nhiệt độ là tăng trên hầu hết các khu vực, tuy nhiên, có những khu vực nhỏ thuộc vùng ven biển Trung Bộ và Nam Bộ như Thừa Thiên – Huế, Quảng Ngãi, Tiền Giang có xu hướng giảm của nhiệt độ. Đáng lưu ý là ở những nơi này, lượng mưa tăng trong cả hai mùa: Mùa khô và mùa mưa.
Mức thay đổi nhiệt độ cực đại trên toàn Việt Nam nhìn chung dao động trong khoảng từ -3oC đến 3oC. Mức thay đổi nhiệt độ cực tiểu chủ yếu dao động trong
khoảng -5oC đến 5oC. Xu thế chung của nhiệt độ cực đại và cực tiểu là tăng, tốc độ tăng của nhiệt độ cực tiểu nhanh hơn so với nhiệt độ cực đại, phù hợp với xu thế chung của biến đổi khí hậu toàn cầu.
Hình 1. 5: Mức tăng nhiệt độ trung bình năm (oC) trong 50 năm qua Nguồn: IMHEN, 2010 trích dẫn theo Bộ Tài nguyên Môi trường, 2012 Bảng 1.1 sau thể hiện nhiệt độ cao nhất và thấp nhất các thập kỷ của một số trạm quan trắc trên toàn Việt Nam từ năm 1961 đến 2007.
Bảng 1. 1: Nhiệt độ cao nhất và thấp nhất các thập kỷ từ 1961 – 2007 (oC)
Trạm
Thập kỷ
1961-1970 1971-1980 1981-1990 1991-2000 2001-2007
Tx Tm Tx Tm Tx Tm Tx Tm Tx Tm
Điện Biên 37,9 -0,4 36,8 -1,3 37,8 4,7 36,9 1,3 36,5 4,0 Sa Pa 28,9 -1,0 28,4 -3,2 29,6 -3,5 29,4 -2,2 29,1 -0,7 Hà Nội 39,2 5,0 38,7 5,1 40,1 7,0 39,8 6,2 38,8 8,0
Trạm
Thập kỷ
1961-1970 1971-1980 1981-1990 1991-2000 2001-2007
Tx Tm Tx Tm Tx Tm Tx Tm Tx Tm
Vinh 39,4 6,2 40,9 5,4 40,0 7,2 40,0 5,2 40,3 8,9 Đà Nẵng - - 39,8 13,1 40,5 11,1 40,1 9,2 38,7 13,4 Nha Trang 36,8 15,8 37,9 15,4 38,7 15,8 36,8 15,8 37,9 - Đà Lạt 31,4 5,0 29,2 6,2 29,8 5,3 - 5,0 - 4,5 Vũng Tàu 35,5 17,2 35,2 17,0 37,7 18,1 36,7 19,0 41,3 - Bạc Liêu - - - - 29,3 23,9 29,9 24,0 30,3 23,3 Ghi chú:
- Tx: Nhiệt độ cao nhất thập kỷ - Tm: Nhiệt độ thấp nhất thập kỷ b. Lượng mưa
Lượng mưa mùa khô (tháng XI-IV) tăng lên chút ít hoặc thay đổi không đáng kể ở các vùng hậu phía Nam. Lượng mưa mùa mưa (tháng V-X) giảm từ 5 đến hơn 10% trên đa phần diện tích phía Bắc nước ta và tăng khoảng 5 đến 20% ở các vùng khí hậu phía Nam. Xu thế diễn biến của lượng mưa năm tương tự như lượng mưa mùa mưa, tăng ở các vùng khí hậu phía Nam và giảm ở các vùng khí hậu phía Bắc.
Khu vực Nam Trung Bộ có lượng mưa mùa khô, mùa mưa và lượng mưa năm tăng mạnh nhất so với các vùng khác ở nước ta, nhiều nơi đến 20% trong 50 năm qua (Hình 1.6).
Hình 1. 6: Mức thay đổi lượng mưa năm (%) trong 50 năm qua
Nguồn: IMHEN, 2010 trích dẫn theo Bộ Tài nguyên Môi trường, 2012 Lượng mưa ngày cực đại tăng lên ở hầu hết các vùng khí hậu, nhất là trong những năm gần đây. Số ngày mưa lớn cũng có xu thế tăng lên tương ứng, nhiều biến động mạnh xảy ra ở khu vực miền Trung. Tồn tại mối tương quan khá rõ giữa sự nóng lên toàn cầu và nhiệt độ bề mặt biển khu vực Đông xích đạo Thái Bình Dương với xu thế biến đổi của số ngày mưa lớn trên các vùng khí hậu phía Nam.
c. Xoáy thuận nhiệt đới (XTNĐ)
Về xoáy thuận nhiệt đới, trung bình hàng năm có khoảng 12 cơn bão và áp thấp nhiệt đới hoạt động trên Biển Đông, trong đó khoảng 45% số cơn nảy sinh ngay trên Biển Đông và 55% số cơn từ Thái Bình Dương di chuyển vào. Số cơn bão và áp thấp nhiệt đới ảnh hưởng đến Việt Nam vào khoảng 7 cơn mỗi năm và trong đó có 5 cơn đổ bộ hoặc ảnh hưởng trực tiếp đến đất liền nước ta. Nơi có tần suất hoạt động của bão, áp thấp nhiệt đới lớn nhất nằm ở phần giữa của khu vực Bắc Biển Đông, trung bình mỗi năm có khoảng 3 cơn đi qua ô lưới 2,5 × 2,5 độ kinh vĩ.
Khu vực bờ biển miền Trung từ 16 đến 18oN và khu vực bờ biển Bắc Bộ từ 20oN trở lên có tần suất hoạt động của bão, áp thấp nhiệt đới cao nhất trong cả dải ven biển nước ta, cứ khoảng 2 năm lại có 1 cơn bão, áp thấp nhiệt đới đi vào khu vực 1 vĩ độ bờ biển (Hình 1.7).
Hình 1. 7: Bản đồ tần suất XTNĐ hoạt động (a), hình thành ở Biển Đông (b) và ảnh hưởng đến đất liền Việt Nam (c) Ảnh hưởng đến đất liền
Nguồn: IMHEN, 2010 trích dẫn theo Bộ Tài nguyên Môi trường, 2012
Số lượng xoáy thuận nhiệt đới hoạt động trên khu vực Biển Đông có xu hướng tăng nhẹ, trong khi đó số cơn ảnh hưởng hoặc đổ bộ vào đất liền Việt Nam không có xu hướng biến đổi rõ ràng (Hình 1.8).
Khu vực đổ bộ của các cơn bão và áp thấp nhiệt đới vào Việt Nam có xu hướng lùi dần về phía Nam lãnh thổ nước ta; số lượng các cơn bão rất mạnh có xu hướng gia tăng; mùa bão có dấu hiệu kết thúc muộn hơn trong thời gian gần đây.
Mức độ ảnh hưởng của bão đến nước ta có xu hướng mạnh lên.
Hình 1. 8: Diễn biến của số cơn xoáy thuận nhiệt đới hoạt động ở Biển Đông, ảnh hưởng và đổ bộ vào đất liền Việt Nam trong 50 năm qua
Nguồn: IMHEN, 2010 trích dẫn theo Bộ Tài nguyên Môi trường, 2012
Hạn hán, bao gồm hạn tháng và hạn mùa có xu thế tăng lên nhưng với mức độ không đồng đều giữa các vùng và giữa các trạm trong từng vùng khí hậu. Hiện tượng nắng nóng có dấu hiệu gia tăng rõ rệt ở nhiều vùng trong cả nước, đặc biệt là
ở Trung Bộ và Nam Bộ. Bảng 1.2 sau thể hiện số tháng hạn trung bình năm các thời kỳ của một số trạm quan trắc trên toàn Việt Nam từ năm 1961 đến 2007.
Bảng 1. 2: Số tháng hạn trung bình năm từ 1961 – 2007
Trạm Thời kỳ
1961-1970 1971-1980 1981-1990 1991-2000 2001-2007
Lạng Sơn 2,0 2,2 1,4 2,1 1,4
Hà Nội 1,7 2,7 2,3 2,3 2,4
Vinh 1,4 1,7 1,3 0,7 1,1
Nha Trang 3,5 4,0 4,8 4,4 5,0
Buôn Ma Thuột 3,6 2,9 3,7 3,1 3,6
Vũng Tàu 4,4 4,4 4,3 4,7 4,3
d. Nước biển dâng
Theo số liệu mực nước quan trắc tại các trạm hải văn ven biển Việt Nam cho thấy xu thế biến đổi mực nước biển trung bình năm không giống nhau. Hầu hết các trạm có xu hướng tăng mực nước biển, tuy nhiên, một số ít trạm lại không thể hiện rõ xu hướng này.
Số liệu mực nước đo đạc từ vệ tinh từ năm 1993 đến 2009 cho thấy, xu thế tăng mực nước biển trên toàn Biển Đông là 4,7mm/năm, phía Đông của Biển Đông có xu thế tăng nhanh hơn phía Tây. Chỉ tính cho dải ven bờ Việt Nam, khu vực ven biển miền Bắc có xu hướng tăng chậm, khu vực ven biển Trung Trung Bộ và Tây Nam Bộ có xu hướng tăng mạnh hơn, trung bình cho toàn dải ven biển Việt Nam tăng khoảng 2,8 mm/năm.
Sau đây là bảng số liệu về xu thế biến đổi mực nước tại 04 trạm quan trắc dọc ven biển Việt Nam.
Bảng 1. 3: Xu thế biến đổi mực nước Tên trạm Khoảng thời gian
quan trắc (năm)
Mực nước trung bình
(mm)
Xu thế biến thiên mực nước
(mm/năm)
Độ chính xác ước tính
(mm)
HÒN DẤU Từ năm 1957 đến 2009 186 0,996 ± 0,029
ĐÀ NẴNG Từ năm 1980 đến 2008 95 2,064 ± 0,080
VŨNG TÀU Từ năm 1978 đến 2009 265 2,812 ± 0,089
PHÚ QUỐC Từ năm 1978 đến 2008 125 1,708 ± 0,076