Giáo trình Tác động của biến đổi khí hậu đến tài nguyên nước Việt Nam (Phần 2)
4.1. TỔNg QUAN VỀ BiẾN ĐỔi KHÍ HẬU VÀ TáC
ĐỘNg CỦA NÓ ĐẾN TÀi NgUYÊN NƯỚC
4.1.1. Khái quát về biến đổi khí hậu
Trái Đất của chúng ta đang nóng dần lên do chịu ảnh hưởng của
hiệu ứng nhà kính. Nguyên nhân gây ra hiệu ứng nhà kính là do
nồng độ các khí tự nhiên có trong bầu khí quyển và các khí do các
hoạt động sinh hoạt, sản xuất của con người thải vào khí quyển
đang có xu hướng tăng lên.
Khác với xu thế biến đổi tự nhiên của hệ thống khí hậu và thời tiết
trên Trái Đất, hiện tượng nóng lên của Trái Đất do hoạt động của
con người gây ra được gọi là biến đổi khí hậu (Climate Change).
Vậy, biến đổi khí hậu (BĐKH) là do các hoạt động trực tiếp và gián
tiếp của con người gây ra, nó làm thay đổi các thành phần trong
khí quyển toàn cầu. Biến đổi khí hậu đã và đang gây ra những ảnh
hưởng tiêu cực đến cuộc sống của con người trên mọi lĩnh vực: cả
về môi trường và kinh tế-xã hội. Trong 150 năm qua, nhiệt độ bình
quân bề mặt Trái Đất giai đoạn 1900-2005 tăng khoảng 0,80C;
nhiệt độ đại dương tăng 0,50C, nhiệt độ bình quân bề mặt toàn cầu
đã tăng 0,760C (IPCC,2007.) Sự nóng lên toàn cầu đã gây nên khí
hậu thay đổi nhiều hơn, như những biến đổi của mưa và gia tăng
tần suất, cường độ, tính biến động và tính cực đoan của các hiện
tượng thời tiết nguy hiểm như bão, lốc, các thiên tai liên quan đến
nhiệt độ và mưa như thời tiết khô nóng, lũ, ngập lụt, hạn hán, rét
hại, xâm nhập mặn, dịch bệnh và dẫn đến mực nước biển bình
quân toàn cầu dâng cao. Biến đổi khí hậu đã và đang tác động đến
nhiều vùng trên Trái đất về môi trường và kinh tế xã hội. Thế giới
đang phải đối mặt với nhiều thiên tai do BĐKH gây ra như việc79
xuất hiện ngày càng nhiều các trận xoáy lốc nhiệt đới tại vùng Tây
Thái Bình Dương; tần suất xuất hiện lũ lụt, hạn hán ngày càng gia
tăng; bệnh dịch bùng phát ở nhiều nơi trên thế giới; tính đa dạng
sinh học bị suy giảm nghiêm trọng; an ninh lương thực, an ninh
về nước bị đe dọa. Tại các vùng thuộc Châu Á Thái Bình Dương,
BĐKH đã gây ra nhiều biến động, đặc biệt là sự gia tăng của các
thảm họa thiên nhiên và dịch bệnh. Khu vực Đông Nam Á, đặc biệt
là Việt Nam, sẽ là khu vực có nguy cơ chịu tác động nhiều nhất từ
BĐKH. Nguyên nhân là do các vùng này thuộc khu vực dễ bị tổn
thương, và bản thân các khu vực này có khả năng thích ứng chưa
cao với sự BĐKH. Tác động lớn nhất mà các nước này phải gánh
chịu phần lớn liên quan đến sự tăng mực nước biển. Tần suất của
các trận lũ, các đợt hạn ngày càng tăng, và thời gian xuất hiện các
thiên tai lại rất khó dự báo. Đi kèm với các thiên tai này là sự gia
tăng các dịch bệnh truyền nhiễm, an ninh lương thực và đời sống
của người dân bị đe dọa. BĐKH không chỉ là vấn đề môi trường
mà còn là vấn đề kinh tế xã hội - vấn đề phát triển bền vững. Chính
vì vậy, biến đổi khí hậu là vấn đề kinh tế và địa lý chính trị trọng
tâm của thế kỷ XXI.
iều dài xâm nhập của độ mặn 1‰ và 4‰ trong các thời kỳ tương lai tương ứng với kịch bản A2 ở hạ lưu các hệ thống sông [19] ......218 Bảng 4.40: Chiều dài xâm nhập của độ mặn 1‰ và 4‰ trong các thời kỳ tương lai thích ứng với kịch bản B2 ở hạ lưu các hệ thống sông [19] ......219 293 Bảng 4.41: Diện tích đất và số dân bị ảnh hưởng mặn có độ mặn từ 1‰ trở lên ở hạ lưu các hệ thống sông [19] ......223 Bảng 4.42: Diện tích đất và số dân bị ảnh hưởng mặn có độ mặn từ 4‰ trở lên ở hạ lưu các hệ thống sông [19] ......224 Bảng 4.43: Nhu cầu nước tưới trong các thời kỳ tương lai tương ứng với hai kịch bản B2 và A2 trong các hệ thống sông [19] ......226 Bảng 4.44: Nhu cầu nước tưới trong các thời kỳ tương lai tương ứng với hai kịch bản B2 và A2 ở Đồng bằng sông Cửu Long [19] ......228 Bảng 4.45: Các hồ chứa thủy điện lớn đã và sẽ được xây dựng trong các lưu vực sông ......230 Bảng 4.46: Tổng công suất phát điện trung bình năm của các nhà máy thủy điện trong các thời kỳ tương lai thích ứng với hai kịch bản A2 và B2 trong các lưu vực sông (MW) [19] ......231 Bảng 4.47: Tổng công suất trung bình tháng của các các nhà mảy thủy điện trong các thời kỳ tương lai tương ứng với hai kịch bản A2 và B2 trong các lưu vực sông [19] ......232 295 Hình 1-1a:Đường tích lũy chuẩn sai lượng mưa năm tại một số trạm khí tượng ........10 Hình 1-1b:Đường tích lũy chuẩn sai lượng mưa năm tại một số trạm khí tượng ........10 Hình 1.2: Sơ đồ đường đẳng trị lượng mưa năm trung bình giai đoạn 1977-2008 trong lãnh thổ Việt Nam [25] ........11 Hình 1.3: Phân bố của lượng mưa năm trung bình thời kỳ 1977-2008 của các hệ thống sông trong lãnh thổ Việt Nam ........13 Hình 1.4: Tỷ lệ % tổng lượng mưa năm trung bình giai đoạn 1977-2008 của các hệ thống sông so với toàn bộ lãnh thổ Việt Nam ........13 Hình 1.5a: Lượng mưa tháng trong năm tại một trạm khí tượng [25] ........20 Hình 1.5b:Lượng mưa tháng trong năm tại một trạm khí tượng [25] ........21 Hình 2.1: Các hệ thống sông và sông độc lập trên lãnh thổ Việt Nam [22] ........26 Hình 2.2. Sơ đồ đường đẳng trị mô đun dòng chảy năm trung bình thời kỳ 1977 - 2008 trong lãnh thổ Việt Nam [26] ........27 Danh sách hình ảnh 296 Hình 2.3a. Đường quá trình tích lũy chuẩn sai dòng chảy trung bình năm tại một số trạm thuỷ văn trên các sông lớn ........28 Hình 2.3b. Đường quá trình tích lũy chuẩn sai dòng chảy trung bình năm tại một số trạm thuỷ văn trên các sông vừa ........28 Hình 2.3c. Đường quá trình tích lũy chuẩn sai dòng chảy trung bình năm tại một số trạm thuỷ văn trên các sông vừa ........28 Hình 2.4: Phân bố của tổng lượng dòng chảy năm trung bình thời kỳ 1977 – 2008 giữa các hệ thống sông trong lãnh thổ Việt Nam ........31 Hình 2.5: Tỷ lệ % tổng lượng dòng chảy năm trung bình giai đoạn 1977-2008 của các hệ thống sông so với cả nước ........31 Hình 2.6a: Phân phối lưu lượng trung bình tháng trong năm một số trạm thủy văn trên một số sông lớn [26] ........36 Hình 2.6b: Phân phối lưu lượng trung bình tháng trong năm tại một số trạm thủy văn trên một số sông vừa [26] ........37 Hình 2.6c: Phân phối lưu lượng trung bình tháng trong năm tại một số trạm thủy văn trên một sông vừa [26] ........38 Hình 2.7a: Biểu đồ hàm lượng cát bùn lơ lửng trung bình tháng trong năm tại một số trạm thủy văn [26] ........47 297 Hình 2.7b: Biểu đồ hàm lượng cát bùn lơ lửng trung bình tháng trong năm tại một số trạm thủy văn [26] ........48 Hình 2.8: Xả nước thải vào sông ................................... ........50 Hình 3.1: Phân bố trữ lượng khai thác tiềm năng nước dưới đất trong các vùng ........63 Hình 3.2: Tỷ lệ % trữ lượng khai thác tiềm năng nước dưới đất trong các vùng so với cả nước ........63 Hình 4.1: Hiệu ứng nhà kính (Nguồn: The National Academy of Sciences, USA) ........79 Hình 4.2: Tỷ lệ thải khí nhà kính từ các hoạt động của con người theo từng ngành, lĩnh vực năm 2004 (Nguồn: Olivier và nnk, 2005-2006) ........83 Hình 4.3: Biến đổi của nhiệt độ bề mặt Trái Đất theo thời gian (Nguồn: IPCC, 2007) ........83 Hình 4.4: Xu hướng biến đổi một số khí nhà kính đến 1/2003 (Nguồn: IPCC, 2007) ........84 Hình 4.5: Biến đổi mực nước biển theo thời gian (Nguồn: IPCC, 2007) ........86 Hình 4.6: Dự báo biến đổi nồng độ một số khí gây hiệu ứng nhà kính đến năm 2100 (Nguồn: IPCC, 2007) ........88 Hình 4.7: Dự báo sự thay đổi nhiệt độ Trái đất đến năm 2100 (Nguồn: IPCC, 2007) ........90 Hình 4.8: Biến đổi của lượng mưa năm trong vùng Đông Nam Á (1901 - 2005) ........91 Hình 4.9: Biến đổi của lượng mưa năm trong vùng Đông Nam Á (1901 - 2005) ......100 298 Hình 4.10.a: Biến trình của nhiệt độ và ở các vùng của Việt Nam trong 50 năm ......109 Hình 4.10.b: Biến trình của lượng mưa ở các vùng của Việt Nam trong 50 năm ......110 Hình 4.11: Quỹ đạo của bão ở Tây Bắc Thái Bình Dương và Biển Đông ......111 Hình 4.12: Diễn biến của mực nước biển tại trạm hải văn Hòn Dáu ......113 Hình 4.13: Sơ đồ biểu thị 4 kịch bản gốc về phát thải khí nhà kính. Nguồn: IPCC ......118 Hình 4.14: Lượng phát thải CO 2 tương đương trong thế kỷ 21 của các kịch bản. Nguồn: IPCC ......120 Hình 4.15: Các kịch bản biến đổi khí hậu ở quy mô toàn cầu của AR4/IPCC ......122 Hình 4.16: Sản phẩm mô phỏng nhiệt độ của mô hình MRI - AGCM cho khu vực Việt Nam ......122 Hình 4.17: Diễn biến chuẩn sai lượng mưa của Việt Nam ......123 Hình 4.18: Miền tính và sản phẩm mô phỏng nhiệt độ trung bình năm (OC), lượng mưa năm (mm) của mô hình PRECIS cho khu vực Việt Nam vào cuối thế kỷ 21 ......124 Hình 4.19: Phần mềm MAGICC/SCENGEN 5.3 và phương pháp chi tiết hóa thống kê ......125 Hình 4.20: Kịch bản biến đổi khí hậu cho Việt Nam và các khu vực nhỏ hơn ......125 299 Hình 4.21: Biến đổi của nhiệt độ không khí trung bình năm tương ứng kịch bản A2, B2 trong các hệ thống sông ......145 Hình 4.22:Biến đổi của bốc thoát hơi tiềm năng trung bình năm so với thời kỳ 1980-1999 trong các hệ thống sông tương ứng với hai kịch băn B2 và A2 (%) ......146 Hình 4.23: Biến đổi của bốc thoát hơi tiềm năng theo các mùa (%) so với thời kỳ nền 1980-1999 tương ứng với kịch bản B2 ......147 Hình 4.24: Sự biến đổi của lượng mưa năm trong tương lai tương ứng với hai kịch bản biến đổi khí hậu B2 và A2 tại một số trạm khí tượng trong các lưu vực sông ......152 Hình 4.25: Sự biến đổi của lượng mưa mùa mưa trong tương lai tương ứng với hai kịch bản biến đổi khí hậu B2 và A2 tại một số trạm khí tượng trong các lưu vực sông ......153 Hình 4.26: Sơ đồ phân vùng mức độ biến đổi của lượng mưa mùa khô tương ứng với kịch bản B2 vào thời kỳ 2040-2059 trên phạm vi cả nước ......154 Hình 4.27: Sự biến đổi của lượng mưa mùa khô trong tương lai tương ứng với hai kịch bản biến đổi khí hậu B2 và A2 tại một số trạm khí tượng trong các lưu vực sông. ......155 Hình 4.28: Quá trình thủy triều tại một số vị trí cửa sông ứng với các mức nước biển dâng khác nhau [19] ......161 300 Hình 4.29: Sơ đồ khối đánh giá tác động biến đổi khí hậu lên tài nguyên nước [19] ......164 Hình 4.30: Biến đổi của dòng chảy trung bình năm tại một số trạm thủy văn trên một số sông so với thời kỳ 1980-1999, kịch bản B2, A2 [19] ......169 Hình 4.31: Biến đổi của các thành phần cân bằng nước tự nhiên của một số lưu vực, ứng với kịch bản B2 [19] ......171 Hình 4.32: Biến đổi của dòng chảy trung bình mùa lũ (%) tại một số trạm thủy văn trên các sông so với thời kỳ 1980-1999, kịch bản A2, B2 [19] ......171 Hình 4.33: Biến đổi của lưu lượng đỉnh lũ (Q max ) ứng với tần suất 1% tại một số trạm thủy văn trên các sông so với thời kỳ 1980-1999 theo hai kịch bản B2 và A2 [19] ......180 Hình 4.34: Biến đổi của lưu lượng ngày lớn nhất (%) của sông Mê Công tại Kratie so với trên lũ năm 2000 [19] ......181 Hình 4.35: Biến đổi của dòng chảy trung bình mùa cạn tại một số trạm thủy văn trên một số sông theo hai kịch bản A2 và B2 với thời kỳ 1980- 1999 [19] ......186 Hình 4.36: Tổng hợp sự biến đổi của dòng chảy trung bình năm và các mùa tại một số trạm thủy văn đại diện trên một số sông vào giữa thế kỷ 21 [19] ......188 301 Hình 4.37: Biến đổi của diện tích ngập lụt ở hạ lưu một số lưu vực sông khi xảy ra các trận lũ lớn, ứng với kịch bản B2 [19] ......193 Hình 4.38: Biến đổi của diện tích ngập lụt ở ĐBSCL khi xảy ra các trận lũ lớn ứng với kịch bản B2 [19] ......207 Hình 4.39: Bản đồ ngập lụt ứng với các kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng và các kịch bản biến đổi khí hậu A2 và B2 ở hạ lưu các hệ thống sông Thu Bồn, Ba và Đồng Nai và ĐBSCL [19] ......212 Hình 4.40: Sơ đồ đẳng trị độ mặn 1‰ và 4‰ trong các thời kỳ tương lai ứng với kịch bản B2 ở đồng bằng sông Hồng - Thái Bình [19] ......220 Hình 4.41: Ranh giới của độ mặn 1‰ và 4‰ trong các thời kỳ tương lai ứng với kịch bản B2 và A2 ở hạ lưu hệ thống sông Đồng Nai [19] ......221 Hình 4.42: Ranh giới của độ mặn 1‰ và 4‰ trong các thời kỳ tương lai ứng với kịch bản B2 và A2 ở Đồng bằng sông Cửu Long [19] ......222 Hình 4.43: Mức biến đổi của nhu cầu nước tưới trong các thời kỳ tương lai ứng với hai kịch bản A2 và B2 trong các lưu vực sông [19] ......227 Hình 4.44: Biến đổi của nhu cầu nước tưới ở Đồng bằng sông Cửu Long [19] ......228 Hình 4.45: Biến đổi của tổng công suất phát điện trung bình trong trên các lưu vực sông [19] ......230 In 1000 cuốn, khổ 14,5 × 20,5 cm, tại Xí nghiệp in Đông Bắc. Số đăng ký kế hoạch xuất bản 149-2011/CXB/384-11/KHKT, do Cục xuất bản cấp ngày 14/02/2011. Quyết định xuất bản số 101/QĐXB-NXBKHKT, cấp ngày 20 tháng 05 năm 2011. In xong và nộp lưu chiểu quý II năm 2011. Chịu trách nhiệm nội dung: TS. PHẠM VăN DiễN Chịu trách nhiệm xuất bản: QUANg HÙNg Thiết kế: HS. PHẠM TRUNg HiẾU NHÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT 70 Trần Hưng Đạo, Hà Nội 211162B00
File đính kèm:
giao_trinh_tac_dong_cua_bien_doi_khi_hau_den_tai_nguyen_nuoc.pdf
