CHƯƠNG 3. BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Ở VIỆT NAM
3.2 Biểu hiện của biến đổi khí hậu ở Việt Nam
Biến đổi của nhiệt độ trung bình: Trong nửa cuối thế kỷ 20 (1951 – 2000), nhiệt độ trung bình năm ở Việt Nam đã tăng lên khoảng 0,5oC. Nhiệt độ trung bình năm thời kỳ 1961 – 2000 cao hơn trung bình năm của thời kỳ 1931– 1960. Nhiệt độ trung bình năm của thập kỷ 1991 – 2000 ở Hà Nội, Đà Nẵng, thành phố Hồ Chí Minh đều cao hơn trung bình của thập kỷ 1931 – 1940 lần lượt là 0,8; 0,4 và 0,6oC. Năm 2007, nhiệt độ trung bình năm ở cả 3 nơi trên đều cao hơn trung bình của thập kỷ 1931 – 1940 khoảng từ 0,7 – 1,3oC và cao hơn thập kỷ 1991 – 2000 khoảng 0,4 – 0,5oC.
So với thời kỳ 1961–1990, nhiệt độ trung bình năm cũng như nhiệt độ trung bình tháng 1 và tháng 7 đều tăng lên một cách khá rõ trên tất cả các vùng khí hậu (các hình 3.9 – 3.16). Dấu của chuẩn sai nhiệt độ giai đoạn 1991–2007 phổ biến là dương. Độ lớn và biên độ dao động của chuẩn sai nhiệt độ trung bình tháng 1 lớn hơn nhiều so với tháng 7. Biến động của chuẩn sai nhiệt độ ở các vùng khí hậu phía Bắc lớn hơn ở phía Nam.
Trên các Hình 3.17 – 3.19 biểu diễn hệ số góc (a1) của đường xu thế tuyến tính của nhiệt độ trung bình năm, nhiệt độ trung bình tháng 1 và tháng 7 tại các trạm khí tượng phân bố trên 7 vùng khí hậu. Nhìn chung tốc độ tăng của nhiệt độ trung bình năm khá đồng đều giữa các trạm trên các vùng khí hậu phía Bắc (BI – BIV) và vùng NI. Tốc độ xu thế ít nhất quán hơn ở các vùng NII
và NIII. Tốc độ tăng của nhiệt độ trung bình năm vào khoảng 0,15oC/thập kỷ.
Hình 3. 7. Chuẩn sai (so với thời kỳ 1961–1990) của nhiệt độ trung bình năm, tháng 1, tháng 7 và các đường xu thế tuyến tính của chuẩn sai nhiệt độ trung bình tháng 1 và tháng 7 trạm Điện Biên (vùng BI) giai đoạn 1958 –2007
Hình 3. 8. Chuẩn sai (so với thời kỳ 1961 – 1990) của nhiệt độ trung bình năm, tháng 1, tháng 7 và các đường xu thế tuyến tính của chuẩn sai nhiệt độ trung bình tháng 1 và tháng 7 trạm Lạng Sơn (vùng BII) giai đoạn 1958 – 2007
Hình 3. 9. Chuẩn sai (so với thời kỳ 1961 – 1990) của nhiệt độ trung bình năm, tháng 1, tháng 7 và các đường xu thế tuyến
tính của chuẩn sai nhiệt độ trung bình tháng 1 và tháng 7 trạm Hà Nội (vùng BIII) giai đoạn 1958 – 2007
Hình 3. 10. Chuẩn sai (so với thời kỳ 1961 – 1990) của nhiệt độ trung bình năm, tháng 1, tháng 7 và các đường xu thế tuyến tính của chuẩn sai nhiệt độ trung bình tháng 1 và tháng 7 trạm Vinh (vùng BIV) giai đoạn 1958 – 2007
Hình 3. 11. Chuẩn sai (so với thời kỳ 1961 – 1990) của nhiệt độ trung bình năm, tháng 1, tháng 7 và các đường xu thế tuyến tính của chuẩn sai nhiệt độ trung bình tháng 1 và tháng 7 trạm Đà Nẵng (vùng NI) giai đoạn 1958 – 2007
Hình 3. 12. Chuẩn sai (so với thời kỳ 1961 – 1990) của nhiệt độ trung bình năm, tháng 1, tháng 7 và các đường xu thế tuyến tính của chuẩn sai nhiệt độ trung bình tháng 1 và tháng 7 trạm Buôn Ma Thuột (vùng NII) giai đoạn 1958 – 2007
Hình 3. 13. Chuẩn sai (so với thời kỳ 1961 – 1990) của nhiệt độ trung bình năm, tháng 1, tháng 7 và các đường xu thế tuyến tính của chuẩn sai nhiệt độ trung bình tháng 1 và tháng 7 trạm TP Hồ Chí Minh (vùng NIII) giai đoạn 1958 – 2007
Hình 3. 14. Chuẩn sai so với thời kỳ 1961 – 1990 của nhiệt độ trung bình năm, nhiệt độ trung bình tháng 1, nhiệt độ trung bình tháng 7 và các đường xu thế tuyến tính của chuẩn sai nhiệt độ trung bình tháng 1 và tháng 7 tính trung bình trên 7
trạm đại diện cho 7 vùng khí hậu Việt Nam giai đoạn 1958 – 2007
Khác với nhiệt độ trung bình năm, tốc độ tăng của nhiệt độ tháng 1 trên các vùng khí hậu có sự khác biệt nhiều giữa các vùng cũng như giữa các trạm trong từng vùng. Xu thế tăng của nhiệt độ tháng 1 trên các vùng BI và NII lớn hơn so với các vùng khác, xu thế tăng ít nhất thuộc các vùng NI và NIII. Xu thế tăng của nhiệt độ trung bình tháng 7 lớn nhất ở các vùng NII, NIII, BIV, và tăng ít ở các vùng BI – BIII. Có sự khác biệt lớn về tốc độ tăng giữa các trạm trên vùng NIII và NI.
Trong năm, tính trung bình trên cả nước, tốc độ tăng của nhiệt độ mùa đông lớn hơn mùa hè (Hình 3.20). Nhiệt độ tăng
nhiều nhất vào tháng 1 và tháng 2 với mức tăng khoảng 0,3oC/thập kỷ. Về mùa hè, nhiệt độ tăng nhiều nhất vào tháng 6 và ít nhất vào tháng 5. Mức tăng của nhiệt độ tháng 6 tương đương với các tháng 10, 11, khoảng trên 0,12oC/thập kỷ.
Hình 3. 15. Hệ số góc (độ C/năm) của đường xu thế tuyến tính nhiệt độ trung bình năm tại một số trạm trên các vùng khí hậu tính từ chuỗi số liệu 1961 – 2007
Hình 3. 16. Hệ số góc (oC/năm) của đường xu thế tuyến tính nhiệt độ trung bình tháng 1 tại một số trạm trên các vùng khí hậu tính từ chuỗi số liệu 1961 – 2007
Hình 3. 17. Hệ số góc (oC/năm) của đường xu thế tuyến tính nhiệt độ trung bình tháng 7 tại một số trạm trên các vùng khí hậu tính từ chuỗi số liệu 1961 – 2007
Có sự khác biệt đáng kể về tốc độ tăng, giảm của nhiệt độ các tháng trong năm giữa các vùng khí hậu phía Bắc và phía Nam.
Ở các vùng khí hậu phía Bắc nhiệt độ mùa đông, đặc biệt là tháng 1, tháng 2, tăng rất mạnh trong khi nhiệt độ mùa hè (trừ tháng 6) tăng ít hơn nhiều. Thậm chí nhiệt độ tháng 5 còn có dấu hiệu giảm trên các vùng BI – BIII. Đối với các vùng khí hậu phía Nam, trừ vùng Tây Nguyên, nói chung mức tăng của nhiệt độ khá đồng đều giữa các tháng.
Hình 3. 18. Hệ số góc (oC/thập kỷ) của đường xu
thế tuyến tính nhiệt độ trung bình các tháng lấy trung bình trên từng vùng khí hậu (hai hình bên phải)
và trên toàn quốc (hình trên bên trái) tính từ chuỗi
số liệu 1961 – 2007
Biến đổi của lượng mưa tháng và năm: Biến đổi của lượng mưa nói chung phức tạp hơn nhiều so với sự biến đổi của nhiệt độ. Các chuỗi số liệu đều bộc lộ tính biến động mạnh của lượng mưa giữa các năm và đạt cực đại hoặc cực tiểu sau từng khoảng thời gian nào đó không ổn định và không nhất quán giữa các trạm (Hình 3.21). Xu thế biến đổi của lượng mưa năm cũng không giống nhau giữa các trạm (Hình 3.22). Mặc dù vậy, có thể nhận thấy dấu hiệu khá rõ của sự giảm lượng mưa trên các vùng khí
hậu phía Bắc, trừ cực Nam của Bắc Trung Bộ, và tăng lượng mưa ở các vùng khí hậu phía Nam, nhất là ở Nam Trung Bộ và Tây Nguyên (trung bình khoảng 1,5 mm/năm).
Lượng mưa mùa đông (các tháng 12, 1, 2) có dấu hiệu giảm hoặc không biến đổi trên hầu hết các vùng khí hậu, nhưng lại thể hiện xu thế tăng rõ ở Nam Trung Bộ và một số trạm phía nam vùng Bắc Trung Bộ. Xu thế biến đổi của lượng mưa các tháng mùa hè (6, 7, 8) khá phức tạp, không nhất quán và có sự biến động mạnh trên các vùng cũng như trong từng vùng. Có dấu hiệu xu thế tăng lượng mưa mùa hè ở các vùng NII và NIII. Biến đổi của lượng mưa mùa xuân (các tháng 3, 4, 5) nói chung không đáng kể, trong khi lượng mưa mùa thu (các tháng 9, 10, 11) biến đổi khá rõ: Giảm ở các vùng BII, BIII, BIV, tăng mạnh ở vùng NI và ít biến đổi ở các vùng BI, NII, NIII.
Nếu coi một tháng nào đó trong một năm nào đó có lượng mưa tháng vượt quá 100mm là tháng mùa mưa và số tháng liên tiếp trong năm đạt tiêu chuẩn này là độ dài mùa mưa có thể thấy sự biến đổi của độ dài mùa mưa khá phù hợp với sự biến đổi của tổng lượng mưa năm. Nghĩa là độ dài mùa mưa có xu hướng giảm nhẹ hoặc gần như không biến đổi ở các vùng khí hậu BI, BII, BIV, có xu thế tăng lên rõ ở BIV, đặc biệt rõ ở NI và biến động mạnh ở NII và NIII (Hình 3.23).
Hình 3. 19. Chuỗi thời gian và xu thế của lượng mưa năm tại một số trạm khí tượng
Hình 3. 20. Hệ số góc (mm/năm) của đường xu thế tuyến tính tổng lượng mưa năm tại một số trạm khí
tượng
Hình 3. 21. Hệ số góc (tháng/năm) của đường xu thế tuyến tính độ dài mùa mưa tại một số trạm khí tượng 3.2.2 Biến đổi của một số yếu tố khí hậu cực trị
Các yếu tố khí hậu cực trị được đề cập ở đây bao gồm: 1) Nhiệt độ cực đại, hay nhiệt độ cao nhất, nhiệt độ tối cao (Tx); 2) Nhiệt độ cực tiểu, hay nhiệt độ thấp nhất, nhiệt độ tối thấp (Tm); và 3) Lượng mưa ngày cực đại, hay lượng mưa ngày lớn nhất (Rx). Các giá trị này đều là cực trị tuyệt đối tháng (giá trị lớn nhất hoặc nhỏ nhất trong tháng), được xác định từ tập giá trị cực trị
ngày.
Biến đổi của nhiệt độ cực đại (Tx): Trên phạm vi cả nước nhiệt độ cực đại có xu thế tăng trong tất cả các tháng (Hình 3.24). Nhiệt độ cực đại mùa đông (tháng 11 đến tháng 4) tăng mạnh hơn nhiệt độ cực đại mùa hè (tháng 5 đến tháng 10). Tx tăng nhiều nhất vào tháng 1 và tăng ít nhất vào tháng 5. Ở phía Bắc, trừ vùng Tây Bắc, nói chung xu thế tăng của Tx vào các tháng mùa đông lớn hơn một cách đáng kể so với các tháng mùa hè, trong khi ở phía nam, trừ vùng Tây Nguyên, xu thế tăng mạnh hơn xảy ra vào các tháng nửa cuối của năm (tháng 7 – 12).
Tính trung bình, Tx tháng 1 tăng với tốc độ khoảng +0,4oC/thập kỷ ở các vùng khí hậu phía Bắc, +0,1oC/thập kỷ ở các vùng khí hậu phía Nam. Còn đối với Tx tháng 7 các giá trị tương ứng là +0,04oC/thập kỷ và +0,1oC/thập kỷ. Điều này có nghĩa là mùa đông ấm lên khá nhanh còn mùa hè nhìn chung ít biến đổi.
Biến đổi của nhiệt độ cực tiểu (Tm): Xu thế tăng của nhiệt độ cực tiểu diễn ra một cách đồng đều trên các vùng khí hậu (Hình 3.25). Biểu hiện tốc độ gia tăng mạnh nhất có thể nhận thấy ở các vùng Tây Bắc, Đông Bắc, Đồng bằng Bắc Bộ và Nam Bộ, và tăng ít hơn ở các vùng còn lại.
Hình 3. 22. Hệ số góc (oC/năm) của phương trình xu thế tuyến tính xây dựng từ chuỗi Tx thời kỳ 1961–
2007 theo tháng tại các vùng khí hậu phía Bắc (hình trên
bên phải), phía Nam (hình dưới bên phải) và Việt Nam
(hình trên bên trái)
Hình 3. 23. Hệ số góc (oC/năm) của phương trình xu thế tuyến tính xây dựng từ chuỗi Tm thời kỳ 1961–
2007 theo tháng tại các vùng khí hậu phía Bắc (hình trên
bên phải), phía Nam (hình dưới bên phải) và Việt Nam
(hình trên bên trái)
Trong năm, Tm tăng nhanh hơn vào những tháng mùa đông, tăng chậm hơn vào các tháng mùa hè (trừ tháng 6). Ở các vùng khí hậu phía Bắc, Tm tăng mạnh vào các tháng 1, 2 và 6, nhất là vùng BI, trong khi ở phía Nam Tm tăng nhiều hơn trong các tháng 12, 1, 2, 3 và 4, nhất là vùng NII.
Trung bình, Tm tháng 1 tăng với tốc độ khoảng +0,5oC/thập kỷ ở các vùng khí hậu phía Bắc, +0,3oC/thập kỷ ở các vùng khí hậu phía Nam. Đối với tháng 7 các giá trị cho cả hai vùng là +0,2oC/thập kỷ.
Biến đổi của lượng mưa ngày cực đại (Rx): Xu thế biến đổi của lượng mưa ngày nói chung khá phức tạp, không đồng nhất giữa các vùng, và trong cùng một vùng cũng không có sự đồng nhất giữa các trạm. Mặc dù vậy, cũng có thể nhận thấy hầu hết các trạm trên lãnh thổ Việt Nam đều có xu thế tăng Rx, trừ một số trạm có xu thế giảm. Sự biến đổi của lượng mưa ngày cực đại thể hiện tính biến động mạnh giữa các tháng và trên các vùng khí hậu (Hình 3.26 b). Ở phía Bắc, vùng BII có xu thế tăng mạnh trong một vài tháng như tháng 3, 5, 6, tăng rất mạnh vào tháng 7 và 9, nhưng có dấu hiệu giảm trong tháng 8 và tháng 10. Vùng BIV cũng có xu thế tăng nhiều trong các tháng 8, 10, 11, 12. Tuy nhiên Rx thể hiện rõ xu thế giảm ở vùng BI trong tháng 9, tháng 10, ở vùng BIII trong tháng 5, tháng 10, ở vùng BIV trong tháng 6, 7, 9. Ở phía Nam, Rx có xu thế tăng mạnh trong các tháng mùa
mưa (từ tháng 8 đến tháng 12) ở vùng NI, trong tháng 3, 8, 9 ở vùng NII, trong tháng 12 ở vùng NIII. Xu thế giảm Rx chủ yếu xảy ra trên vùng NIII nhưng với mức độ không lớn lắm trong các tháng 6, 9, 10. Xét chung cho toàn Việt Nam, Rx đều có xu thế tăng lên ở hầu hết các tháng, trừ tháng 6. Mức độ tăng mạnh của Rx đều xảy ra vào các tháng mùa mưa là tháng 8, 10, 11, 12. Tháng 1 có sự biến động nhỏ nhất của Rx.
Hình 3. 24. Hệ số góc (mm/năm) của phương trình xu thế tuyến tính xây
dựng từ chuỗi Rx thời kỳ 1961–2007 theo tháng tại các vùng khí hậu phía Bắc
(hình trên bên phải), phía Nam (hình dưới bên phải) và Việt Nam (hình trên bên
trái)
3.2.3 Biến đổi của một số hiện tượng khí hậu cực đoan
Biến đổi của front lạnh: Theo Nguyễn Đức Ngữ và Nguyễn Trọng Hiệu (2004), trong thập kỷ 1961 – 1970 có 268 đợt front lạnh qua Bắc Bộ. Sang thập kỷ 1971 – 1980 có đến 288 đợt và giữ nguyên trong thập kỷ 1981 – 1990. Thập kỷ 1991 – 2000 số front lạnh qua Bắc Bộ chỉ còn 249, thấp hơn cả thập kỷ 1961 – 1970. Như vậy số lượng front lạnh hoạt động hàng năm có xu thế giảm, nhưng xu thế này trên thực tế chỉ bắt đầu vào thập kỷ 1971 – 1980.
Biến đổi của hiện tượng rét đậm, rét hại: Rét đậm (rét hại) là hiện tượng nhiệt độ trung bình ngày hạ thấp xuống dưới 15oC (13oC). Sự xuất hiện rét đậm, rét hại có thể gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người, gia súc, gia cầm cũng như các hoạt
Bắc (BI – BIV). Ở các vùng khí hậu phía Nam hầu như ít khi xảy ra hiện tượng này, trừ những vùng núi cao. Trong năm, trừ một số trạm núi cao như Sa Pa, nhìn chung số ngày rét đậm dao động trong khoảng 20 – 40 ngày/năm, số ngày rét hại khoảng 10 – 15 ngày/năm, nhiều nhất ở Đông Bắc, sau đó đến Tây Bắc và Đồng bằng Bắc Bộ, và giảm dần cho đến các trạm phía nam của Bắc Trung Bộ (Hình 3.27).
Hình 3. 25. Phân bố số ngày rét đậm, rét hại trong năm tại một số trạm khí tượng trên các vùng khí hậu phía Bắc Trong khoảng nửa thế kỷ qua (1961 – 2007), số ngày rét đậm, rét hại hàng năm trên hầu hết các vùng khí hậu có xu thế giảm tương đối đồng đều, với mức giảm khoảng gần 0,4 ngày/năm. Ở nhiều trạm xu thế giảm của rét đậm và rét hại gần tương đương nhau. Các trạm vùng cao có xu thế giảm ít hơn những trạm gần các trung tâm đô thị hóa mạnh, như các thành phố lớn, các tỉnh lỵ.
Hình 3. 26. Hệ số góc (ngày/năm) của phương trình xu thế tuyến tính số ngày rét đậm (RĐ), rét hại (RH) tại các trạm xây dựng từ chuỗi số liệu thời kỳ 1961–2007
Biến đổi của nắng nóng: Nắng nóng là hiện tượng thời tiết được xác định bởi nhiệt độ cực đại ngày vượt quá ngưỡng 35oC.
Nếu nhiệt độ cực đại ngày vượt quá ngưỡng 37oC được gọi là nắng nóng gay gắt. Hiện tượng nắng nóng ở nước ta xảy ra thường gắn liền với hiện tượng “fơn” (foehn) nên độ ẩm tương đối hạ xuống khá thấp, do đo, nắng nóng nhiều khi đồng nghĩa với khô nóng.
Nói chung nắng nóng xuất hiện trên hầu khắp lãnh thổ, trừ những trạm núi cao như Sa Pa, Đà Lạt. Tuy nhiên tần suất xuất hiện nắng nóng nhiều nhất ở các vùng Bắc Trung Bộ và Nam Trung Bộ (Hình 3.29). Ở Bắc Trung Bộ, trung bình trong năm có khoảng 50 – 60 ngày nắng nóng. Ở Nam Trung Bộ ít hơn một chút, khoảng 40 – 50 ngày/năm.
Hình 3. 27. Trung bình số ngày nắng nóng trong năm tại một số trạm
Biến trình năm của số ngày nắng nóng khác nhau đáng kể giữa các vùng khí hậu. Đối với các vùng BI đến NI nắng nóng xuất hiện nhiều vào khoảng từ tháng 3 đến tháng 9, nhiều nhất từ tháng 6 đến tháng 8. Ở vùng khí hậu NII và NIII, nắng nóng thường xuất hiện từ tháng 2 đến tháng 6, nhiều nhất từ tháng 3 đến tháng 5.
Xu thế biến đổi của số ngày nắng nóng trong năm cũng có sự khác biệt nhất định giữa các vùng khí hậu. Về cơ bản, nắng nóng có xu thế tăng nhiều ở các vùng BII, BIII, BIV và tăng, giảm không nhất quán ở các vùng còn lại (Hình 3.30). Tuy nhiên vẫn có thể thấy xu thế tăng là chủ yếu. Tính trung bình các vùng BII, BIII, BIV có xu thế tăng khoảng 0,2 ngày/năm, các vùng khác vào khoảng 0,1 ngày/năm.
Hình 3. 28. Hệ số góc (ngày/năm) của phương trình xu thế tuyến tính số ngày nắng nóng tại các trạm xây dựng từ chuỗi số liệu thời kỳ 1961–2007
Biến đổi của mưa lớn: Hiện tượng mưa lớn ở Việt Nam được xác định bởi lượng mưa tích lũy trong 24 giờ (lượng mưa ngày) vượt quá ngưỡng 50mm. Nói cách khác, một ngày được gọi là có mưa lớn xảy ra nếu tổng lượng mưa đo được của ngày đó ít nhất bằng 50mm.
Số ngày mưa lớn hàng năm nói chung biến động rất mạnh và rất khác nhau giữa các vùng khí hậu. Ở Tây Bắc hàng năm có khoảng 4 – 8 ngày mưa lớn, ở Đông Bắc có khoảng 4 – 38 ngày, ở Đồng bằng Bắc Bộ là 5 – 7 ngày, ở Bắc Trung Bộ 9 – 13 ngày, ở Nam Trung Bộ 3–10 ngày, ở Tây Nguyên và Nam Bộ khoảng 5 – 9 ngày.
Trên các vùng khí hậu phía Bắc, các đợt mưa lớn dài nhất thường xảy ra ở Bắc Quang (vùng BII), Nam Đông (vùng BIV), tới 4 – 5 ngày. Trên các vùng khí hậu phía Nam, mưa lớn kéo dài nhiều ngày nhất ở Trà My (vùng NI). Số liệu quan trắc thời kỳ 1961 – 2007 cho thấy đợt mưa lớn dài nhất ở Việt Nam có thể kéo dài tới 8 ngày.
Xu thế của số ngày mưa lớn là giảm nhẹ hoặc gần như không biến đổi trên các vùng khí hậu phía Bắc, tăng nhẹ ở vùng Nam Bộ và tăng khá mạnh ở Nam Trung Bộ, Tây Nguyên và phần phía Nam của Bắc Trung Bộ (Hình 3.31). Sự tăng lên của số ngày mưa lớn trên các vùng Trung Bộ và Tây Nguyên là một điều đáng lo ngại, vì nó liên quan đến những hiện tượng thiên tai như lũ lụt, sạt lở đất.