+ Số liệu
Dựa vào tài liệu được BộTài nguyên và môi trường cung cấp ta lựa chọn 3 kịch bản biến đổi khí hậu ứng mới 3 mức độ từ thấp đến cao để nghiên cứu. Theo khuyến nghị của Bộ Tài nguyên môi trường lựa chọn kịch bản phát thải trung bình B2 chọn thời kỳnăm 1980-1999 làm thời kỳ nền để tính toán nhu cầu nước tưới cho cây trồng, từđó làm cơ sở để dự báo cho các thời kỳtương lai.
a. Tài liệu khí tượng thủy văn
Sử dụng tài liệu mưa và các yếu tố khí tượng khác của các trạm đo trong
vùng nghiên cứu Nghĩa Hưng (Nam Định) từnăm 1980 – 2013 (33 năm). [23]
Bảng 3.3: Đặc trưng khí tượng của trạm Nam Định thời kỳ 1980 – 1999 Tháng Nhiệt độ trung bình Độ ẩm Tốc độ gió Số giờ nắng
0 C % m/s giờ/ngày I 16,6 83 1,7 1,5 II 17,2 87 1,8 1,4 III 19,4 87 1,7 1,3 IV 23,4 87 2,0 2,8 V 27,1 83 2,0 5,4 VI 29,1 79 2,0 5,3 VII 29,5 81 2,0 5,6 VIII 28,7 85 1,8 4,5 IX 27,4 84 1,8 4,4 X 24,6 81 1,8 3,7 XI 21,6 79 1,5 3,9 XII 17,9 79 1,8 2,6
b. Tính toán tần suất tưới
Nhu cầu nước tưới cho cây trồng được tính toán theo quy phạm TCXDVN 04-05-2012, quy định trong tính toán chế độ tưới tiêu, dựa trên diện tích tưới, điều kiện kinh tế cho phép và mức độ quan trọng của vùng nghiên cứu.
c. Tài liệu về cây trồng
- Thời vụ gieo trồng:
Căn cứvào đặc điểm khí hậu, kế hoạch canh tác của huyện Nghĩa Hưng, tỉnh
Nam Định thì tính toán tưới cho cây trồng tính theo cơ cấu 2 vụ lúa, 1 vụđông cây điển hình cây ngô như sau:
Vụ Chiêm xuân: từ25/01 đến 28/5; Vụ Mùa: từ18/6 đến 28/9;
Vụđông: từ 01/10 đến 14/1; - Hệ số cây trồng Kc:
Kc là tỷ số giữa nhu cầu nước cây trồng và lượng bốc thoát hơi tiềm năng trong từng giai đoạn sinh trưởng. Đây là một hệ sốđược xác định từ thực nghiệm và
được rất nhiều các tổ chức nghiên cứu. Lựa chọn hệ sốKc như bảng như sau:
Bảng 3.4: Hệ số cây trồng của một số loại cây trồng chính
Cây trồng Thời kỳsinh trường
Đầu Phát triển Giữa vụ Cuối vụ Thu hoạch
Cây lúa 1,10-1,15 1,10-1,50 1,10-1,30 0,95-1,05 0,95-1,05 Ngô 0,3-0,50 0,70-0,90 1,05-1,20 1,00-1,15 0,95-1,10
(Nguồn Tổ chức lương thực thế giới FAO)
d. Tài liệu về loại đất
Căn cứ vào bản đồ hiện trạng các loại đất của tỉnh Nam Định, từđó xác định loại đất của vùng Nghĩa Hưng.
Hình 3.1: Bản đồ các loại đất của tỉnh Nam Định
- Tính nhu cầu nước cho tương lai theo kịch bản biến đổi khí hậu
* Kịch bản về nhiệt độ [22]
Dựa theo kịch bản B2 biến đổi khí hậu của bộ tài nguyên môi trường, mức
tăng nhiệt độtrung bình tương ứng theo từng mùa như sau:
Bảng 3.5: Mức tăng nhiệt độ trung bình (°C) so với thời kỳ 1980-1999 vùng nghiên cứu theo các kịch bản phát thải trung bình B2
Thời kỳ trong năm
Các mốc thời gian trong thế kỷ 21
2020 2030 2050 2070 2100
XII - II 0,5 0,7 1,3 1,9 2,6
III – V 0,6 0,8 1,5 2,1 2,8
VI – VII 0,5 0,7 1,3 1,9 2,5
IX - XI 0,6 0,9 1,6 2,2 3,0
Tính toán nhiệt độ các mốc thời gian trong tương lai:
Áp dụng công thức để tính nhiệt độ trung bình các tháng: ti = ttb + Δti
Trong đó ti: nhiệt độ trung bình tháng thứi trong tương lai (0C) Δti: mức tăng nhiệt độ trung bình so với thời kỳ 1980-1999 ttb: nhiệt độ trung bình tháng thời kỳ nền 1980-1999 (0C)
Với kịch bản B2, tính nhiệt độ trung bình cho năm 2020, 2030, 2050, 2070
và 2100 tại các trạm khí tượng Nam Định.
Bảng 3.6: Nhiệt độtrung bình tháng các năm trong tương lai theo kịch bản phát thải trung bình tại Nam Định (°C)
Tháng 1980-1999 Năm 2020 Năm 2030 Năm 2050 Năm 2070 Năm 2100
0C 0C 0C 0C 0C 0C I 16,6 17,1 17,3 17,9 18,5 19,2 II 17,2 17,7 17,9 18,5 19,1 19,8 III 19,4 20,0 20,2 20,9 21,5 22,2 IV 23,4 24,0 24,2 24,9 25,5 26,2 V 27,1 27,7 27,9 28,6 29,2 29,9 VI 29,1 29,6 29,8 30,4 31,0 31,6 VII 29,5 30,0 30,2 30,8 31,4 32,0 VIII 28,7 29,2 29,4 30,0 30,6 31,2 IX 27,4 28,0 28,3 29,0 29,6 30,4 X 24,6 25,2 25,5 26,2 26,8 27,6 XI 21,6 22,2 22,5 23,2 23,8 24,6 XII 17,9 18,4 18,6 19,2 19,8 20,5 Nhiệt độ trung bình theo kịch bản biến đổi khí hậu cho các năm 2020 nhìn chung tăng ở tất cả các tháng trong năm so với giai đoạn nền 1980-1999. Sự thay
đổi nhiệt độ dẫn đến tăng lượng bốc thoát hơi ảnh hưởng đến nhu cầu nước cây trồng trong tương lai.
* Kịch bản về lượng mưa [22]
- Dựa theo kịch bản B2 biến đổi khí hậu của bộ tài nguyên môi trường, mức
Bảng 3.7: Mức thay đổi lượng mưa (%) so với thời kỳ 1980-1999 vùng nghiên cứu theo các kịch bản phát thải trung bình B2
Thời kỳ trong năm Các mốc thời gian trong thế kỷ 21
2020 2030 2050 2070 2100
XII - II 0,8 1,1 1,9 2,8 3,8 III – V -0,6 -0,8 -1,5 -2,2 -2,9 VI – VII 2,6 3,9 7,0 9,9 13,4 IX - XI 0,9 1,3 2,3 3,3 4,4
(Nguồn: Kịch bản biến đổi khí hậu của Bộ Tài nguyên môi trường năm 2012)
Cách xác định mô hình mưa tưới thiết kế theo kịch bản biến đổi khí hậu
• Theo thủy văn :
Xp = Kp .X
Mà Xtl = X nền + ΔX
Trong đó: ΔX = (% lượng mưa tăng trong tương lai ).
Xnền →Lượng mưa trung bình tháng trong tương lai:
Xtl(P=85%) = Kp . (X + ΔX)