Luận án Tiến sĩ: Dự tính khí hậu và khí hậu tương tự ở Đông Nam Á - Nguyễn Thị Tuyết
Luận án tiến sĩ dự tính khí hậu và khí hậu tương tự khu vực Đông Nam Á bằng mô hình khí hậu khu vực.
Viet Nam Institute of Meteorology, Hydrology and Climate Change
Climate Change
Luan An
PHD THESIS
Năm xuất bản
Số trang
186
Thời gian đọc
28 phút
Lượt xem
1
Lượt tải
0
Phí lưu trữ
50 Point
Tổng quan nhanh
- Chủ đề:
- 1. Tổng quan nghiên cứu biến đổi khí hậu Đông Nam Á
- Số trang:
- 186 trang
- Trường:
- Viet Nam Institute of Meteorology, Hydrology and Climate Change
- Chuyên ngành:
- Climate Change
- Tác giả:
- Nguyen Thi Tuyet
- Năm:
- 2020
Tóm tắt nội dung luận án
I. Tổng quan nghiên cứu biến đổi khí hậu Đông Nam Á
Đông Nam Á là một trong những khu vực chịu tổn thương nặng nề nhất bởi sự nóng lên toàn cầu. Tình trạng nước biển dâng đe dọa trực tiếp các vùng đồng bằng phù sa màu mỡ. Nhiệt độ gia tăng làm suy giảm năng suất của nhiều loại cây lương thực chủ lực. Các hiện tượng thời tiết cực đoan như bão nhiệt đới, lũ quét và hạn hán xuất hiện ngày càng khốc liệt. Nghiên cứu biến đổi khí hậu Đông Nam Á đóng vai trò sống còn đối với an ninh lương thực và phát triển bền vững. Các quốc gia thành viên cần hệ thống dữ liệu khí hậu chính xác để phục vụ công tác quy hoạch. Nghiên cứu này tập trung giải quyết bài toán dự tính khí hậu chi tiết và ứng dụng kỹ thuật so sánh không gian hiện đại.
1.1. Bối cảnh tác động biến đổi khí hậu tại khu vực
Đông Nam Á sở hữu đường bờ biển dài và mật độ dân cư tập trung rất đông đúc. Các vùng đồng bằng trũng thấp và đô thị duyên hải thường xuyên đối mặt nguy cơ ngập lụt nghiêm trọng. Sự biến động của chu kỳ gió mùa gây xáo trộn sâu sắc đến nguồn tài nguyên nước ngọt tự nhiên. Nắng nóng kéo dài làm tăng mạnh nhu cầu tiêu thụ năng lượng và gây quá tải hạ tầng đô thị. Biến đổi khí hậu Đông Nam Á trực tiếp làm trầm trọng thêm các rủi ro sinh kế của hàng triệu nông dân. Thiệt hại kinh tế ước tính chiếm tỷ trọng đáng kể trong tổng GDP hàng năm của cả khu vực. Phân tích chi tiết các tác động tạo nền tảng vững chắc cho chiến lược ứng phó dài hạn.
1.2. Nhu cầu cấp thiết về dự tính khí hậu chi tiết
Các mô hình tuần hoàn chung toàn cầu thường có độ phân giải không gian khá thô. Quy mô lưới tính lớn từ 100 đến 300 km không thể phản ánh chính xác địa hình phức tạp. Đông Nam Á có nhiều dãy núi cao xen kẽ với hệ thống đảo và bờ biển khúc khuỷu. Do đó, các kịch bản khí hậu toàn cầu chưa mô tả đúng đặc trưng vi khí hậu cục bộ. Nhu cầu dự tính chi tiết ở quy mô địa phương trở nên vô cùng cấp thiết. Dữ liệu khí hậu độ phân giải cao giúp nhận diện rủi ro thiên tai ở từng lưu vực sông. Đây là cơ sở cốt lõi để các nhà quản lý đưa ra quyết định đầu tư cơ sở hạ tầng an toàn.
1.3. Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu của đề tài
Đề tài hướng tới việc nâng cao độ tin cậy của dự tính khí hậu tương lai tại Đông Nam Á và Việt Nam. Trọng tâm nghiên cứu là phân tích kết quả mô phỏng từ tổ hợp nhiều mô hình khí hậu khu vực. Phạm vi nghiên cứu bao quát toàn bộ khu vực Đông Nam Á với độ phân giải lưới 25 km. Đề tài tập trung đánh giá xu thế biến đổi của nhiệt độ và lượng mưa đến cuối thế kỷ 21. Đồng thời, nghiên cứu giới thiệu và ứng dụng phương pháp so sánh tương đồng khí hậu. Kỹ thuật này giúp chuyển đổi các thông số khí tượng phức tạp thành thông tin trực quan, dễ hiểu đối với cộng đồng.
II. Phương pháp hạ quy mô động lực và mô hình CORDEX SEA
Kỹ thuật hạ quy mô động lực sử dụng mô hình khí hậu khu vực để chi tiết hóa các dữ liệu toàn cầu thô. Phương pháp này lồng ghép miền tính độ phân giải cao vào điều kiện biên của mô hình quy mô lớn. Quá trình tính toán tái tạo sinh động các tương tác vật lý giữa khí quyển, bề mặt đất và đại dương. Dự án CORDEX-SEA đánh dấu bước tiến mang tính đột phá cho khoa học khí hậu Đông Nam Á. Dự án quy tụ sự hợp tác của nhiều viện nghiên cứu và trường đại học hàng đầu trong khu vực. Mục tiêu trọng tâm là xây dựng cơ sở dữ liệu khí hậu tương lai đồng nhất và đạt độ tin cậy vượt trội.
2.1. Tiếp cận hạ quy mô động lực từ mô hình toàn cầu
Mô hình toàn cầu cung cấp các điều kiện biên quy mô lớn về trường gió, nhiệt độ và độ ẩm khí quyển. Kỹ thuật hạ quy mô động lực sử dụng hệ phương trình động lực học và nhiệt động lực học hoàn chỉnh. Các mô hình khu vực giải quyết hiệu quả ảnh hưởng của độ dốc địa hình, đường bờ biển và thảm phủ. Kỹ thuật này nhận diện rõ các hiện tượng thời tiết cực đoan cục bộ mà mô hình toàn cầu thường bỏ sót. Lưới tính chi tiết 25 km mang lại bước nhảy vọt về chất lượng mô phỏng mưa rào và bão nhiệt đới. Độ chính xác của kết quả hạ quy mô phụ thuộc lớn vào việc lựa chọn các sơ đồ tham số hóa vật lý.
2.2. Đóng góp từ dự án mô hình khu vực CORDEX SEA
Dự án CORDEX-SEA thiết lập chuẩn mực nghiên cứu đồng bộ cho toàn bộ khu vực Đông Nam Á. Nhiều mô hình khí hậu khu vực tiên tiến được tích hợp trong dự án như RegCM4, CCAM và WRF. Các mô hình này được điều khiển bởi nhiều mô hình toàn cầu thuộc thế hệ CMIP5 và cơ sở CMIP6. Việc tích hợp đa mô hình giúp giảm thiểu sai số hệ thống của từng mô hình riêng lẻ. Dự án cung cấp nguồn dữ liệu mở chất lượng cao phục vụ các nhà khoa học và các cơ quan quản lý. CORDEX-SEA khẳng định vai trò trụ cột trong việc thúc đẩy hợp tác nghiên cứu khí hậu xuyên biên giới.
2.3. Tích hợp nguồn dữ liệu quan trắc độ phân giải cao
Kiểm nghiệm mô hình đòi hỏi các bộ dữ liệu quan trắc thực tế có độ chuẩn xác và tin cậy cao. Nghiên cứu sử dụng nguồn dữ liệu tái phân tích ERA-Interim của ECMWF làm điều kiện biên đối chứng. Dữ liệu lượng mưa lưới hóa APHRODITE và CRU được khai thác triệt để nhằm đánh giá kết quả mô phỏng lịch sử. Bên cạnh đó, mạng lưới trạm quan trắc bề mặt tại Việt Nam và các nước láng giềng cung cấp số liệu thực tế chi tiết. Việc hiệu chỉnh sai số thống kê dựa trên dữ liệu trạm giúp nâng cao đáng kể độ chính xác của các biến khí hậu đầu ra.
III. Đánh giá độ tin cậy mô hình khí hậu khu vực Đông Nam Á
Đánh giá hiệu năng mô phỏng là bước bắt buộc trước khi đưa mô hình vào tính toán dự tính tương lai. Tổ hợp đa mô hình khí hậu khu vực được kiểm nghiệm trong giai đoạn lịch sử từ năm 1986 đến 2005. Quá trình kiểm nghiệm tập trung so sánh giá trị nhiệt độ trung bình, chu trình mùa của mưa và các cực trị khí hậu. Kết quả cho thấy mô hình khu vực tái hiện xuất sắc các hoàn lưu gió mùa mùa hè và gió mùa mùa đông. Phương pháp tổ hợp đa mô hình đã triệt tiêu hiệu quả các sai số hệ thống cục bộ, mang lại bức tranh khí hậu chân thực.
3.1. Đánh giá sai số nhiệt độ và lượng mưa mô phỏng
Mô phỏng nhiệt độ bề mặt thể hiện độ tương thích rất cao khi so sánh với số liệu quan trắc thực tế. Sai số trung bình nhiệt độ trên phần lớn đất liền Đông Nam Á dao động trong ngưỡng hẹp từ âm 1 đến dương 1 độ C. Đối với lượng mưa, mô hình mô tả chuẩn xác quy luật dịch chuyển của dải hội tụ nhiệt đới theo mùa. Một số vùng núi cao có xu hướng mô phỏng mưa nhiều hơn quan trắc do hiệu ứng địa hình mạnh. Việc áp dụng các kỹ thuật hiệu chỉnh thống kê cục bộ giúp xử lý tốt hiện tượng sai lệch này.
3.2. Hiệu năng tổ hợp đa mô hình tại Đông Nam Á
Tổ hợp đa mô hình đem lại kết quả dự tính vượt trội so với việc chỉ sử dụng một mô hình đơn lẻ. Giá trị trung bình tổ hợp giúp loại bỏ các độ lệch ngẫu nhiên xuất phát từ các cấu hình vật lý khác nhau. Hệ số tương quan không gian giữa kết quả tổ hợp và quan trắc đạt mức cao trên 0.85 đối với nhiệt độ. Phân bố không gian của lượng mưa mùa hè được tái hiện rất rõ nét tại bán đảo Đông Dương và quần đảo Indonesia. Tổ hợp đa mô hình CORDEX-SEA khẳng định là công cụ tin cậy hàng đầu cho nghiên cứu khí hậu khu vực.
3.3. Kết quả kiểm nghiệm chi tiết tại Việt Nam
Tại Việt Nam, mô hình khu vực mô phỏng rất sắc nét sự phân hóa khí hậu giữa miền Bắc và miền Nam. Ranh giới khí hậu tự nhiên dọc theo dãy Bạch Mã được tái hiện rõ ràng trong cả trường nhiệt độ và mưa. Khả năng mô phỏng mưa lớn trong các đợt gió mùa đông bắc và bão tại miền Trung đạt độ chân thực cao. Mặc dù cường độ mưa cực trị có phần thấp hơn số liệu trạm, biến trình năm của các yếu tố khí hậu được bảo toàn tốt. Kết quả kiểm định này khẳng định độ tin cậy vững chắc cho các kịch bản biến đổi khí hậu tương lai.
IV. Dự tính kịch bản biến đổi khí hậu theo RCP và SSP mới
Dự tính khí hậu tương lai được thiết lập dựa trên các kịch bản phát thải khí nhà kính tiêu chuẩn quốc tế. Kịch bản RCP4.5 đại diện cho lộ trình phát thải trung bình với các chính sách giảm thiểu can thiệp chủ động. Kịch bản RCP8.5 phản ánh lộ trình phát thải cao khi các nền kinh tế tiếp tục phụ thuộc nhiên liệu hóa thạch. Nghiên cứu cập nhật thêm các phân tích mở rộng theo hệ kịch bản phát thải SSP trong CMIP6. Kết quả dự tính chỉ ra sự gia tăng nhiệt độ diễn ra đồng loạt trên toàn cõi Đông Nam Á. Mức độ ấm lên biểu hiện mạnh mẽ nhất vào nửa cuối thế kỷ 21.
4.1. Xu thế nhiệt độ theo kịch bản RCP và CMIP6
Theo kịch bản RCP4.5, nhiệt độ trung bình tại Đông Nam Á dự kiến tăng từ 1.5 đến 2.5 độ C vào cuối thế kỷ. Đối với kịch bản RCP8.5 và các lộ trình kịch bản phát thải SSP mức cao, mức tăng có thể vượt 3.5 đến 4.5 độ C. Đất liền bán đảo Đông Dương ghi nhận mức tăng nhiệt độ nhanh hơn các vùng biển và hải đảo lân cận. Tần suất xuất hiện các ngày nắng nóng gay gắt và các đợt sóng nhiệt kéo dài có xu hướng tăng nhanh. Nhiệt độ ban đêm tăng nhanh hơn ban ngày, làm thu hẹp biên độ nhiệt và gia tăng căng thẳng nhiệt sinh học.
4.2. Biến động lượng mưa cực đoan và hạn hán
Dự tính tương lai cho thấy tổng lượng mưa năm có sự phân hóa sâu sắc giữa các tiểu vùng khí hậu. Mùa mưa tại phần lớn các quốc gia lục địa Đông Nam Á có xu hướng rút ngắn nhưng gia tăng về cường độ. Hiện tượng mưa cực đoan gia tăng làm tăng nguy cơ sạt lở đất nghiêm trọng tại các vùng đồi núi dốc. Ngược lại, mùa khô có chiều hướng kéo dài và gay gắt hơn tại miền Nam Việt Nam cùng một số vùng thuộc Indonesia. Nguy cơ hạn hán nghiêm trọng kết hợp với xâm nhập mặn đe dọa trực tiếp vựa lúa Đồng bằng sông Cửu Long.
4.3. Đánh giá rủi ro theo kịch bản phát thải SSP
Kịch bản phát thải SSP thuộc khuôn khổ CMIP6 kết hợp các yếu tố phát triển kinh tế xã hội với áp lực khí hậu. Lộ trình phát triển bền vững SSP1-2.6 giúp kiềm chế rủi ro khí hậu ở mức an toàn cho hệ sinh thái. Ngược lại, kịch bản phát triển thâm dụng nhiên liệu hóa thạch SSP5-8.5 đẩy toàn khu vực vào tình trạng tổn thương sâu sắc. Năng suất nông nghiệp, nguồn cung nước ngọt và tài nguyên rừng đối mặt nguy cơ suy giảm không thể phục hồi. Phân tích kịch bản mới cung cấp cơ sở đa chiều giúp tối ưu hóa công tác quản trị rủi ro quốc gia.
V. Ứng dụng climate analogue phân tích dịch chuyển đô thị
Phương pháp tương tự khí hậu hay climate analogue là công cụ trực quan hóa sinh động tác động của biến đổi khí hậu. Phương pháp này định vị không gian một địa điểm hiện tại có điều kiện khí hậu tương đồng với tương lai của một đô thị. Kỹ thuật so sánh dựa trên việc tính toán khoảng cách khí hậu đa biến giữa các địa phương khác nhau. Nhờ phương pháp tương tự khí hậu, những con số tăng nhiệt trừu tượng được diễn giải thành trải nghiệm thời tiết thực tế. Nhà quản lý và người dân có thể dễ dàng hình dung bối cảnh sống và làm việc trong tương lai.
5.1. Nguyên lý và công thức phương pháp tương tự khí hậu
Phương pháp tương tự khí hậu sử dụng các vector biến số khí hậu chuẩn hóa gồm nhiệt độ và lượng mưa theo 12 tháng. Khoảng cách khí hậu giữa điểm mục tiêu trong tương lai và điểm ứng viên hiện tại được lượng hóa chính xác. Việc sử dụng khoảng cách Euclid chuẩn hóa giúp triệt tiêu hoàn toàn sự chênh lệch về đơn vị đo giữa các yếu tố. Thuật toán tự động quét toàn bộ không gian khu vực để tìm ra tọa độ có khoảng cách nhỏ nhất. Kết quả tìm kiếm cung cấp địa điểm tương đồng khí hậu nhất với độ tin cậy toán học cao.
5.2. Nhận diện các đô thị tương đồng tại Đông Nam Á
Phân tích climate analogue chỉ ra quy luật dịch chuyển khí hậu đô thị rõ nét từ vĩ độ cao xuống vùng xích đạo hoặc từ núi xuống đồng bằng. Vào nửa cuối thế kỷ 21, khí hậu nhiều đại đô thị tại Đông Nam Á sẽ tương đương với các vùng nóng hơn hiện nay hàng trăm kilômét. Ví dụ điển hình, khí hậu tương lai của Bangkok sẽ tương đồng với các vùng khô nóng tại Campuchia hoặc miền trung Thái Lan. Trong khi đó, Singapore và Kuala Lumpur sẽ đối mặt với các điều kiện vi khí hậu ấm ẩm cực hạn chưa từng có tiền lệ.
5.3. Bức tranh dịch chuyển khí hậu các đô thị Việt Nam
Tại Việt Nam, kỹ thuật climate analogue phác thảo bức tranh dịch chuyển khí hậu rất đáng chú ý tại các thành phố lớn. Vào cuối thế kỷ theo kịch bản RCP8.5, khí hậu Hà Nội tương lai sẽ tương tự khí hậu hiện tại của các tỉnh Nam Trung Bộ. Khí hậu Thành phố Hồ Chí Minh sẽ chuyển dịch tương đương với vùng xích đạo nóng ẩm tại miền nam Campuchia hoặc Malaysia. Khí hậu mát mẻ đặc thù của Đà Lạt dự kiến ấm lên và tương tự các vùng cao nguyên thấp hơn hiện nay. Kết quả này đặt ra yêu cầu cấp bách về điều chỉnh cấu trúc đô thị.
VI. Đề xuất giải pháp thích ứng biến đổi khí hậu hiệu quả
Dựa trên kết quả dự tính chi tiết và phân tích tương tự khí hậu, các giải pháp thích ứng cần được triển khai toàn diện. Nghiên cứu khuyến nghị tích hợp sâu rộng thông tin khí hậu tương lai vào chiến lược phát triển kinh tế xã hội. Việc học hỏi kinh nghiệm quản lý thực tế từ các địa phương có khí hậu tương đồng mang lại giá trị to lớn. Các đô thị có thể chủ động áp dụng thiết kế kiến trúc, cây xanh và vật liệu xây dựng từ những nơi đang có khí hậu tương đương. Đây là giải pháp thích ứng thông minh giúp tối ưu hóa nguồn lực đầu tư.
6.1. Định hướng quy hoạch không gian và đô thị bền vững
Quy hoạch đô thị cần chủ động thích ứng với xu hướng gia tăng các đợt nắng nóng gay gắt và ngập úng. Thiết kế hạ tầng phải ưu tiên mở rộng hệ thống cây xanh, mặt nước điều hòa và hành lang lưu thông gió tự nhiên. Vật liệu xây dựng cần có độ phản xạ nhiệt cao nhằm giảm thiểu triệt để hiệu ứng đảo nhiệt đô thị. Tiêu chuẩn thiết kế hệ thống thoát nước mưa cần được nâng cấp dựa trên các kịch bản lượng mưa cực đoan mới. Xây dựng công trình xanh và phát triển giao thông phát thải thấp là định hướng cốt lõi để nâng cao năng lực chống chịu.
6.2. Chuyển đổi mô hình nông nghiệp thích ứng tương lai
Ngành nông nghiệp đối mặt với thách thức lớn từ sự thay đổi chu kỳ mùa vụ và nguy cơ hạn mặn gay gắt. Việc chuyển đổi cơ cấu cây trồng cần chủ động tham khảo các giống loài đang sinh trưởng tốt tại các vùng tương đồng khí hậu. Áp dụng kỹ thuật tưới tiết kiệm nước và các mô hình canh tác thông minh với khí hậu là yêu cầu sống còn. Nông dân cần được trang bị kỹ thuật để ứng phó với các loài sâu bệnh mới phát sinh do nhiệt độ ấm lên. Mở rộng bảo hiểm nông nghiệp giúp gia tăng khả năng phục hồi sinh kế trước thiên tai.
6.3. Hoàn thiện hệ thống cảnh báo sớm và cơ sở dữ liệu
Các quốc gia cần tiếp tục duy trì và hiện đại hóa mạng lưới trạm quan trắc khí tượng thủy văn tự động. Mở rộng cơ sở dữ liệu CORDEX-SEA và cập nhật các mô hình CMIP6 theo kịch bản phát thải SSP mới là nhiệm vụ cấp bách. Hệ thống cảnh báo sớm thiên tai theo thời gian thực cần được tích hợp trí tuệ nhân tạo để nâng cao độ chính xác dự báo. Thúc đẩy hợp tác chia sẻ dữ liệu khí tượng xuyên biên giới trong khối ASEAN giúp gia tăng sức mạnh ứng phó chung. Nâng cao nhận thức cộng đồng là chìa khóa để hiện thực hóa các mục tiêu thích ứng.
Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung
Tải đầy đủ (186 trang)Trích đoạn nội dung luận án
Tải xuống để đọc toàn bộMINISTRY OF NATURAL RESOURCES AND ENVIRONMENT VIET NAM INSTITUTE OF METEOROLOGY, HYDROLOGY AND CLIMATE CHANGE NGUYEN THI TUYET A STUDY ON CLIMATE CHANGE PROJECTION AND CLIMATE ANALOG IN SOUTHEAST ASIA PHD THESIS ON CLIMATE CHANGE Ha Noi - 2020 luan an MINISTRY OF NATURAL RESOURCES AND ENVIRONMENT VIET NAM INSTITUTE OF METEOROLOGY, HYDROLOGY AND CLIMATE CHANGE NGUYEN THI TUYET A STUDY ON CLIMATE CHANGE PROJECTION AND CLIMATE ANALOG IN SOUTHEAST ASIA Major: Climate Change Code : 9440221 PHD THESIS ON CLIMATE CHANGE Thesis Author Primary Supervisor Second Supervisor ! Nguyen Thi Tuyet Assoc. Ngo Duc Thanh Prof. Phan Van Tan Ha Noi - 2020 luan an ! i! COMMITMENT ! I commit that the thesis is my own research. The results shown in the thesis are honest, objective and have not been defended at any degree level.
I commit that all help with completing the thesis is acknowledged, and references in the thesis are fully sourced. Ha Noi, …………… 2020 AUTHOR Nguyen Thi Tuyet luan an ! ii! ACKNOWLEDGEMENT ! I would like to send my sincere gratitude to my two supervisors: Assoc. Ngo Duc Thanh and Prof. Phan Van Tan.
Without their great guidance and teaching, I could not complete my thesis. I would also want to send my gratitude to the training institution – Viet Nam Institute of Meteorology, Hydrology and Climate Change (IMHEN) and my workplace – Viet Nam Institute for Development Strategies (VIDS) who have been always to best facilitate my PhD study. I would be much grateful for the Department of Space and Applications, USTH, which provides the HILO cluster where I could implement the calculations, analysis and visualization of my PhD thesis’ results, and for the Research group for Remote sEnsing and MOdeling of Surface and ATmosphere (REMOSAT) lab under the leadership of Assoc. Ngo Duc Thanh, USTH for facilitating my PhD study.
I would express gratitude to the Southeast Asia Regional Climate Downscaling/ Coordinated Regional Climate Downscaling Experiment – Southeast Asia (SEACLID/CORDEX-SEA) project, of which observed and model data were used in my thesis. Last but not least, I would like to send my deep thanks to my family and friends who have kept encouraging me as well as facilitating my study. Ha Noi, …………… 2020 AUTHOR Nguyen Thi Tuyet luan an ! iii! CONTENT ! COMMITMENT. iii! LIST OF ABBREVIATIONS.
v! LIST OF TABLES. x! LIST OF FIGURES. xii! LIST OF ANNEX. 1! CHAPTER 1 – LITERATURE REVIEW ON REGIONAL CLIMATE DOWNSCALING AND CLIMATE ANALOG.
42! CHAPTER 2 – OBSERVED DATA, NUMERICAL EXPERIMENTS AND METHODOLOGY. Evaluation on performance of multi-model experiments. Projection on temperature and precipitation change. Climate distance formulation.
65! CHAPTER 3 – PERFORMANCE OF MULTI-MODEL EXPERIMENTS IN luan an ! iv! SOUTHEAST ASIA. Performance of downscaling experiments in SEA. Performance of downscaling experiments in Viet Nam. 86! CHAPTER 4 – CLIMATE CHANGE PROJECTION AND CLIMATE ANALOG IN SOUTHEAST ASIA.
Projected changes of temperature and rainfall in SEA. Relocation of cities’ climate and climate analog in SEA. Relocation of cities’ climate and climate analog in Viet Nam. 121! CONCLUSIONS AND RECOMMENDATIONS.
125! LIST OF PUBLICATIONS. 150! luan an ! v! LIST OF ABBREVIATIONS ADB Asian Development Bank AOGCMs Atmosphere – Ocean General Circulation Models Asian Precipitation-Highly Resolved Observational Data APHRODITE Integration Towards Evaluation of Water Resources AR5 The Fifth Assessment Report BATS Biosphere-Atmosphere Transfer Scheme BAU Business As Usual Climate Change, Agriculture and Food Security under CCAFS/ CGIAR the Consultative Group on International Agriculture Research CCAM Conformal-Cubic Atmospheric Model CCRS-MSS Centre for Climate Research Singapore of the Meteorological Service Singapore CDO Climate Data Operators CFS Climate Forecast System CH Central Highland CLM Community Land Model CMIP5 Coupled Model Intercomparison Project Phase 5 Centre National de Recherches Météorologiques CNRM-CM5 Coupled Global Climate Model, version 5 COP Conference of the Parties CORDEX Coordinated Regional climate Downscaling Experiment CRU Climatic Research Unit of the University of East Anglia CSIRO Commonwealth Scientific and Industrial Research luan an ! vi! Organization CSIRO-MK36 CSIRO Mark 36 CTL Control simulation DECK Diagnostic, Evaluation and Characterization of Klima ECMWF European Centre for Medium-Range Weather Forecasts EC-EARTH European Community Earth system model ENSO El Niño Southern Oscillation ERA40 ECMWF 40-year Re-Analysis ERA-Interim ECMWF Interim Reanalysis ESMs Earth System Models ESP Earth System Physics GCM Global Climate/Circulation Model GDP Gross domestic products Geophysical Fluid Dynamics Laboratory Earth System GFDL-ESM2M Model with MOM, version 4 component GHG Green House Gas GMT Generic Mapping Tools HadGEM2 Hadley Centre Global Environment Model, version 2 IAM Integrated Assessment Model IC Initial conditions ICBC Initial and boundary conditions ICTP International Center for Theoretical Physics Viet Nam Institute of Meteorology, Hydrology and IMHEN Climate Change INDC Intended National Determined Contribution IOD Indian Ocean Dipole luan an ! vii! IPCC International Panel on Climate Change L'Institut Pierre-Simon Laplace Coupled Model, version IPSL-CM 5A-LR 5A, low resolution LBC Lateral boundary conditions MIT Massachusetts Institute of Technology MOHC Met Office Hadley Centre MONRE Ministry of Natural Resources and Environment Max Planck Institute - Earth System Model – Medium MPI-ESM-MR Resolution MRI Meteorological Research Institute Meteorological Research Institute of Japan Meterological MRI/JMA Agency Meteorological Research Institute Atmospheric General MRI-AGCM3.2H Circulation Model, version 3.2 (high resolution) NOAA National Oceanic and Atmospheric Administration NC North Central NCO NetCDF Operators NE North East NW North West NCAR National Center for Atmospheric Research NCEP National Centers for Environmental Prediction NHRCM Non-hydrostatic regional climate model NW North West PBL Planetary Boundary Layer PPE Perturbed Physics Ensemble PRECIS Providing Regional Climates for Impacts Studies luan an ! viii! Prediction of Regional scenarios and Uncertainties for PRUDENCE Defining European Climate change risks and Effects RCM Regional Climate Model RCPs Representative Concentration Pathways Regional Climate Model (established by the Earth RegCM System Physics section of the Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics) RMSD Root mean square difference RIHN Research Institute for Humanity and Nature RRD Red River Delta RSTD Ratio of standard deviation SA South America SC South Central SEA Southeast Asia SEACAM SEA Climate Analysis and Modeling Framework SEACLID Southeast Asia Regional Climate Downscaling SED Standardized Euclidean Distance SPI Standardized Precipitation Index SRES Special Report on Emissions Scenarios SST Sea Surface Temperature SV Southern Viet Nam T2m 2m mean air temperture TC Tropical cyclone Tn Minimum air temperture Tx Maximum air temperture TRMM Tropical Rainfall Measuring Mission luan an ! ix! UM Unified Model UNDP United Nations Development Program United Nations Framework Convention on Climate UNFCCC Change UK The United Kingdom VnGP Viet Nam Gridded Precipitation Dataset WCRP World Climate Research Programme WGCM Working Group on Coupled Modeling WGI Working Group I WGII Working Group II WRF Weather Research & Forecasting ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! luan an ! x! LIST OF TABLES ! Table 2. Six driving GCMs and their short forms and abbreviations of the RCM experiments. Mean dissimilarities of temperature (Tdis) and precipitation (Pdis) over all reference grid points computed with six GCMs and six RCMs and their ensemble (ENS) values for the RCP4.5 and the RCP8.
The number and percentage of “good” T2m and R stations of six experiments and their ENS in seven regions in Viet Nam. Best analog locations with the R_ENS and G_ENS experiments of the six cities and their respective climate distances (ClimD) for the RCP4.5 and the RCP8. Land ratio (%) in Southeast Asia for TP-, T- and P-novel climate, poor- and good- analogs resulted from the R_ENS and the G_ENS for the RCP4.5 at the end of the 21st century. Temperature change (ºC) projected by the CC Scenario and by the present study in the regions of Viet Nam, compared to the reference period 1986-2005.
As in Table 4.3 but for relative rainfall change (%). The original and best analog locations within the SEA domain of 78 cities in Viet Nam and their respective climate distances (CD) under the RCP4.5 scenarios, obtained with the ENS experiment. Land ratio (%) of disappearing climate, poor- and good-analogs within the Viet Nam domain projected from the CNRM, ECEA and ENS luan an ! xi! experiments for the RCP4.5 scenarios at the end of the 21st century. 121! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! luan an ! xii! LIST OF FIGURES ! Figure 0.
The World Map of Climate Risk Index 2019. Schematic illustration of alternative scenario formulations, from narrative storylines to quantitative formal models. Concentrations of the greenhouse gases carbon dioxide (CO2), methane (CH4) and nitrous oxide (N2O) across the RCPs. The grey area indicates the 98th and 90th percentiles (light/dark grey) of an earlier emission study (EMF-22).
The relationship of the international organizations related to climate research and the CMIP. Skematic diagram showing the components of a global climate model. Schematic discription of GCM CNRM-CM5. Basic structure of the GFDL Earth System Model.
Basic structure of the MPI ESM. Visualizing concept on climate downscaling. Schematic concept of climate analog. Illustration of the climate analog concept via the seasonal cycle of temperature in Ha Noi at the present (blue) and in the future (black) and the present cycle at an analog location (red).
Schematic concepts of good analog, poor analog and novel climate. Schematic concept of disappearing climate. Temperature change projection (deg. C) in Viet Nam under the RCP4.5 for a) the mid-century and b) the end of 21st century.
43! luan an ! xiii! Figure 1. As in Figure 1.13 but under the RCP8. As in Figure 1.13 but for rainfall change projection (%). As inin Figure 1.15 but under the RCP8.
The SEA domain with 365 circles showing the station locations in Thailand, Viet Nam, Philippines, Malaysia, Indonesia, Myanmar and Laos where data are used for the analysis in this study. Topography over SEA (shaded, unit is in m) is obtained from the Global 30 Arc-Second Elevation (GTOPO30) data set. The Viet Nam domain with 66 circles showing the locations of the meteorological stations used in this study. Topography over Viet Nam is obtained from the Global 30 Arc-Second Elevation (GTOPO30) dataset (gray shading, in m).
Seasonal climatological cycles of T2m at six stations located in six cities in SEA for the baseline period (1986 – 2005). Observation (red octagol symboled lines) and the RCM outputs are denoted by colored lines. The range of the GCM outputs is shaded in light gray. RCM and GCM ensemble experiments are shown by the solid triangle-symboled black (R_ENS) and dashed – black (G_ENS) lines, respectively.
Similar as Figure 3.1 but for precipitation. Taylor diagram for 1986 – 2005 climatological monthly time series of temperature over the stations of Indonesia, Malaysia, Philippines, Thailand, Viet Nam and Myanmar. Bigger symbols are used for RCMs while smaller ones denote GCMs. Taylor diagram for 1986 – 2005 climatological monthly time series of precipitation over the stations of Indonesia, Malaysia, Philippines, luan an ! xiv! Thailand, Viet Nam and Myanmar.
Bigger symbols are used for RCMs while smaller ones denote GCMs. The ranking scores of the 7 GCM and 7 RCM experiments based on the centered root mean square difference (rmsd) with the observation over the stations of Indonesia, Malaysia, Philippines, Thailand, Viet Nam and Myanmar for (a) temperature and (b) precipitation. Average temperature (ºC) for the period 1986-2005 in SEA by a) APHRODITE and b) the R_ENS. Average rainfall (mm day-1) for the period 1986-2005 in SEA by a) APHRODITE, b) the ENS.
Seasonal cycles of T2m observation data and model data. The data are monthly averaged for the period 1986 – 2005 over the stations in seven climatic sub-regions of Viet Nam. Seasonal cycles of precipitation observation data and model data. The data are monthly averaged for the period 1986 – 2005 over the stations in seven climatic sub-regions of Viet Nam.
Relationship between 1986 – 2005 observed 2m-temperature and different model outputs. The dots indicate the stations located in seven sub- regions in Viet Nam.
Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ
Trích dẫn luận án này
Nguyen Thi Tuyet (2020). Dự tính khí hậu và tương tự khí hậu Đông Nam Á [Luận án tiến sĩ, Viet Nam Institute of Meteorology, Hydrology and Climate Change]. LuanAn.net. https://luanan.net/khoa-hoc-trai-dat-moi-truong/du-tinh-khi-hau-khi-hau-tuong-tu-dong-nam-a
Câu hỏi thường gặp
Luận án "Dự tính khí hậu và tương tự khí hậu Đông Nam Á" nghiên cứu về vấn đề gì?
Luận án tiến sĩ dự tính khí hậu và khí hậu tương tự khu vực Đông Nam Á bằng mô hình khí hậu khu vực.
Luận án "Dự tính khí hậu và tương tự khí hậu Đông Nam Á" được bảo vệ tại trường nào?
Luận án này được bảo vệ tại Viet Nam Institute of Meteorology, Hydrology and Climate Change. Năm bảo vệ: 2020.
Luận án "Dự tính khí hậu và tương tự khí hậu Đông Nam Á" thuộc chuyên ngành gì?
Luận án "Dự tính khí hậu và tương tự khí hậu Đông Nam Á" thuộc chuyên ngành Climate Change. Danh mục: Khoa Học Trái Đất & Môi Trường.
Luận án "Dự tính khí hậu và tương tự khí hậu Đông Nam Á" có bao nhiêu trang?
Luận án "Dự tính khí hậu và tương tự khí hậu Đông Nam Á" có 186 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.
Cách tải luận án "Dự tính khí hậu và tương tự khí hậu Đông Nam Á" về máy như thế nào?
Để tải luận án về máy, bạn nhấn nút "Tải xuống ngay" trên trang này, sau đó hoàn tất thanh toán phí lưu trữ. File sẽ được tải xuống ngay sau khi thanh toán thành công. Hỗ trợ qua Zalo: 0559 297 239.