CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU DỰA TRÊN HAI CHỈ SỐ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
3.1. Biến đổi khí hậu dựa trên chỉ số RCCI và CCI
3.1.4. Đánh giá mức độ phù hợp của 2 chỉ số CCI và RCCI
Như trên đã phân tích, về cơ bản, phân bố không gian của các chỉ số thành phần của 2 chỉ số RCCI và CCI trên các vùng khí hậu tương đối phù phù hợp với xu
thế tăng, giảm nhiệt độ và lượng mưa. Để làm rõ hơn điều này, tác giả tiến hành kiểm nghiệm mức độ phù hợp của 8 biến trước và sau khi chuyển đổi của chỉ số RCCI và khảo sát các mối quan hệ giữa chỉ số RCCI và CCI cũng như đáng giá vai trò đóng góp của mỗi chỉ số thành phần vào độ lớn của hai chỉ số này.
Kết quả khảo sát được thể hiện ở bảng 3.8, 3.9, 3.10, 3.11 và hình 3.5.
1) Về chỉ số RCCI
Hệ số tương quan Spearman giữa 8 biến về mức độ biến đổi của nhiệt độ, lượng mưa T, T, P, P và 8 chỉ số thành phần T-n, T-n, P-n, P-n của chỉ số RCCI khá cao từ 0,85 đến 0,97. Điều này cho thấy sự phù hợp về định lượng của việc gán 8 biến biểu thị mức độ biến đổi của nhiệt độ, lượng mưa vào 8 chỉ số BĐKH thành phần của nó (Bảng 3.8).
Sự đóng góp của 8 chỉ số thành phần đến độ lớn của chỉ số RCCI có sự khác biệt đáng kể theo từng vùng khí hậu. Nhìn chung, ở các vùng khí hậu phía Bắc vai trò của các chỉ số T-n, T-n và P-n chiếm ưu thế hơn; trong cả hai trường hợp xét thập kỷ và hai thập kỷ phổ biến từ 10% đến 18%, cao nhất 27,6%, trong khi 5 chỉ số còn lại chiếm thấp hơn phổ biến từ 3% đến 8% cho cả hai trường hợp. Ở các vùng khí hậu phía Nam, các chỉ số T-n, P-n, P-n chiếm tỉ lệ cao so với các chỉ số còn lại (phần bôi đậm ở bảng 3.9).
Nhìn chung, vai trò đóng góp của 8 chỉ số thành phần đến độ lớn của chỉ số RCCI tương đối ngang nhau. Tuy nhiên, ở các vùng khí hậu phía Bắc, các chỉ số liên quan đến nhiệt độ và biến động lượng mưa cao hơn đáng kể so với các vùng khí hậu phía Nam, ở các vùng khí hậu phía Nam chỉ số biến đổi lượng mưa (P-n) cao hơn ở các vùng khí hậu phía Bắc.
Bảng 3.8. Mối quan hệ giữa 8 chỉ số thành phần và 8 biến biểu thị mức độ biến đổi của nhiệt độ và lượng mưa mùa và năm của chỉ số RCCI
8 biến chỉ thị và 8 chỉ số thành của nó Kiểm nghiệm (n=37; =5%)
Yếu tố Ký hiệu Mùa Hệ số
tương
quan (r) T (t=2,0)
Trường hợp thập kỷ
Nhiệt độ T MJJASO 0,87 10,6
T 0,97 25,7
T 0,95 18,4
T NDJFMA 0,94 16,5
P 0,96 21,1
P MJJASO 0,96 22,0
P 0,97 23,7
Lượng mưa
P
NDJFMA
0,97 22,1
Trường hợp hai thập kỷ
T 0,87 10,5
T
MJJASO
0,96 20,0
T 0,88 11,2
Nhiệt độ
T
NDJFMA
0,92 14,5
P 0,93 15,2
P MJJASO 0,95 17,7
P 0,96 20,3
Lượng mưa
P NDJFMA 0,97 25,9
Bảng 3.9. Tỉ lệ đóng góp của 8 chỉ số thành phần đến chỉ số RCCI (%)
Nhiệt độ Lượng mưa
MJJASO NDJFMA MJJASO NDJFMA
Vùng khí hậu
T-n T-n T-n T-n P-n P-n P-n P-n Trường hợp xét thập kỷ
B1 9,1 9,1 36,4 9,1 0,0 9,1 9,1 18,2
B2 10,0 20,0 40,0 10,0 0,0 0,0 10,0 10,0
B3 0,0 11,1 22,2 11,1 11,1 11,1 22,2 11,1
B4 16,7 16,7 16,7 0,0 0,0 33,3 0,0 16,7
N1 11,1 0,0 11,1 0,0 44,4 11,1 11,1 11,1
N2 10,0 10,0 20,0 20,0 20,0 0,0 10,0 10,0
N3 10,0 10,0 20,0 0,0 40,0 10,0 10,0 0,0
Việt Nam 9,6 11,0 23,8 7,2 16,5 10,7 10,3 11,0
Trường hợp xét hai thập kỷ
B1 11,1 22,2 22,2 11,1 11,1 11,1 0,0 11,1
B2 12,5 12,5 25,0 12,5 12,5 12,5 0,0 12,5
B3 16,7 16,7 16,7 0,0 33,3 0,0 0,0 16,7
B4 20,0 20,0 0,0 20,0 0,0 20,0 20,0 0,0
N1 0,0 0,0 16,7 16,7 33,3 16,7 0,0 16,7
N2 14,3 0,0 14,3 14,3 14,3 0,0 28,6 14,3
N3 12,5 0,0 25,0 12,5 12,5 0,0 25,0 12,5
Việt Nam 12,4 10,2 17,1 12,4 16,7 8,6 10,5 12,0
2) Về chỉ số CCI
Như trên đã trình bày về sự khác nhau của 2 phương pháp tính chỉ số RCCI và CCI, mặt khác chỉ thị mùa của nó cũng khác nhau. Tuy nhiên, trong quá trình tính toán và đánh giá về chỉ số CCI nhận thấy: sự phân bố không gian của các chỉ số thành phần CCI tương đối phù hợp với xu thế tăng/giảm của nhiệt độ và lượng mưa trên 7 vùng khí hậu. Do đó, luận văn tiến hành khảo sát mối quan hệ giữa các chỉ số thành phần CCI biểu thị biến đổi cực đoan của thời kỳ lựa chọn tính toán với phần biến đổi trung bình theo mùa/năm của nó nhằm làm rõ hơn về mối quan hệ này. Kết quả được trình bày ở bảng 3.10.
Các cặp giữa chỉ số Ihot, Idry và Iwet và các chỉ thị biểu thị mức độ biến đổi trung bình T và P có tương quan với nhau. Điều này được thể hiện thông qua hệ số tương quan Spearman: giữa Ihot và T có hệ số tương quan từ 0,56-0,77; giữa I-dry
và P, hệ số tương quan từ -0,34 đến -0,65; giữa I-wet và P, hệ số tương quan từ 0,59 đến 0,71. Điều này cho thấy, các chỉ số thành phần của CCI có quan hệ khá chặt chẽ với biến đổi trung bình của nó, hay nói cách khác, phần biến đổi cực đoan của chuỗi có quan hệ khá tốt với biến đổi trung bình của nó (Bảng 3.10). Một lần nữa cho thấy sự phù hợp giữa diễn biến không gian của các chỉ số thành phần CCI và diễn biến của các xu thế giảm, tăng lượng mưa trên 7 vùng khí hậu. Ở đây luận văn không thể hiện mức độ thay đổi của nhiệt độ và lượng mưa trong mùa hè (JJA) và mùa đông (DJF), nhưng nhìn chung sự phân bố không gian của nó tương đồng với MJJASO và NDJFMA (Bảng P.2d, phần phụ lục).
Bảng 3.11 cho thấy sự đóng góp của 3 chỉ số thành phần Ihot, Idry và Iwet đối với chỉ số tích hợp CCI. Sự đóng góp của chỉ số Ihot trong mùa hè và năm đối với các giá trị của chỉ số CCI biểu hiện khá rõ trên cả 7 vùng khí hậu, chiếm tỷ lệ phổ biến lớn hơn 15% (13,0-37,0). Ở các vùng khí hậu phía Bắc mức độ đóng góp của hai chỉ số Ihot và Idry thể hiện khá rõ, trong khi đó ở vùng khí hậu phía Nam vai trò của hai chỉ số Ihot và Iwet nổi bật hơn (thể hiện phần bôi đen trong bảng 3.11).
Mặc dù được tính theo hai phương pháp khác nhau, nhưng về cơ bản cả hai chỉ số này đều phản ánh được mức độ BĐKH trên các vùng khí hậu gần tương tự nhau. Điều này được thể hiện qua sự phân bố về không gian của CCI, RCCI và hệ
y = 0.2886x + 1.296 R2 = 0.5195
0 1 2 3 4 5 6 7
0 3 6 9 12 15 18 21
Chỉ số RCCI
Chỉ số CCI
số tương quan giữa của hai chỉ số này (r=0.65 với t=5% =2.0, hai hệ số tương quan này có ý nghĩa thống kê (Hình 3.15).
Bảng 3.10. Hệ số tương quan giữa chỉ số thành phần của CCI và 4 biến biểu thị mức độ biến đổi của nhiệt độ và lượng mưa trung bình (n=37; =5%; t=2,0)
Ihot Idry Iwet
Chênh lệch trung bình
(mùa/năm) r
Kiểm nghiệm
(T)
Chênh lệch trung bình (mùa/năm) r
Kiểm nghiệm
(T)
r
Kiểm nghiệm
(T)
T (JJA) 0,77 7,24 P (JJA) -0,55 -4,00 0,71 6,10
T (DJF) 0,56 4,02 P (DJF) -0,34 -2,15 0,59 4,43
T (Năm) 0,77 7,24 P (Năm) -0,65 -5,10 0,66 8,21 Bảng 3.11. Tỉ lệ đóng góp của 9 chỉ số thành phần đến chỉ số CCI (%)
Ihot Iwet Idry
Vùng
khí hậu JJA DJF Năm JJA DJF Năm JJA DJF Năm
B1 37,0 11,1 25,9 0 3,7 3,7 7,4 3,7 7,4
B2 25,0 8,3 25,0 4,2 8,3 8,3 12,5 0 8,3
B3 17,4 8,7 17,4 4,3 4,3 4,3 17,4 13,0 13,0
B4 35,0 10,0 25,0 0,0 5,0 10,0 10,0 5,0 0
N1 13,0 17,4 17,4 13,0 8,7 21,7 4,0 4,0 0
N2 16,0 24,0 20,0 12,0 4,0 16,0 0 8,0 0
N3 16,7 25,0 25,0 12,5 4,2 8,3 4,0 4,2 0
TB 22,9 14,9 22,2 6,6 5,5 10,4 8,0 5,5 4,1
Hình 3.15. Mối quan hệ giữa chỉ số CCI và RCCI (n=37, T=5,01, t=5% =2.0)
Từ những kết quả đánh giá về mức độ biến đổi khí hậu dựa vào hai chỉ số biến đổi khí hậu CCI và RCCI, có nêu lên một số nhận xét như sau:
1) Các giá trị của chỉ số CCI và RCCI phụ thuộc vào việc lựa chọn thời đoạn tính toán; các giá trị của chỉ số RCCI trong thập kỷ cao hơn hai thập kỷ;
2) Kết quả tính toán về mức độ biến đổi của 2 yếu tố khí hậu cơ bản (nhiệt độ và lượng mưa) với 8 biến hợp phần của RCCI phù hợp với những kết quả của các công trình nghiên cứu ở Việt Nam;
3) Các kết quả về phân bố không gian của các chỉ số thành phần của 2 chỉ số RCCI và CCI phù hợp với xu thế tăng/giảm nhiệt độ, lượng mưa trên 7 vùng khí hậu;
4) Kết quả tính toán chỉ số CCI và RCCI theo các trạm cho thấy: trên mỗi vùng khí hậu, nó phản ảnh được sự khác biệt về BĐKH giữa các điểm trạm;
5) Mặc dù RCCI và CCI trung bình theo vùng khí hậu chênh lệch giữa 7 vùng khí hậu khác nhau không nhiều, nhưng chúng cũng đã phản ánh được sự khác nhau đáng kể giữa các vùng: ví dụ, chỉ số RCCI và CCI có giá trị cao hơn ở các vùng B1, B2 tiếp theo là N2, N3 và thấp hơn ở vùng B4.