Nghiên cứu tác động của biến đổi khí hậu đến hạn hán khu vực nam trung bộ luận á

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------------------------------- Trần Chấn Nam NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN HẠN HÁN KHU VỰC NAM TRUNG BỘ Chuyên ngành: Khí tƣợng - Khí hậu học Mã số:60440222 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC Hà Nội - Năm 2014 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------------------------------- Trần Chấn Nam NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN HẠN HÁN KHU VỰC NAM TRUNG BỘ Chuyên ngành: Khí tƣợng - Khí hậu học Mã số:60440222 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS.MAI VĂN KHIÊM Hà Nội - Năm 2014 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành chương trình cao học và viết luận văn này, em luôn nhận được sự hướng dẫn và giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô trong Khoa Khí tượng Thủy văn và Hải dương học của Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội. Trước hết, em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc đến các thầy cô trong Khoa Khí tượng Thủy văn và Hải dương học Đồng thời em xin gửi lời cảm ơn tới TS. Mai Văn Khiêm – Người đã dành rất nhiều thời gian để hướng dẫn và giúp đỡ tận tình cho em trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn này. Mặc dù em đã cố gắng rất nhiều trong quá trình hoàn thành luận văn, tuy nhiên vẫn không tránh khỏi những thiếu sót, vì vậy em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp từ thầy cô và các bạn.

Hà Nội, ngày tháng 12 năm 2014 i MỤC LỤC MỞ ĐẦU. 1 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN. Các khái niệm và đặc trưng của hạn hán. Các khái niệm hạn hán .2 Phân loại hạn.

Các đặc trưng của hạn hán. Vấn đề hạn hán ở Việt Nam và nguyên nhân. Nghiên cứu về hạn hán và tác động của Biến đổi Khí hậu đến hạn hán. Biến đổi khí hậu ở Việt Nam và khu vực Nam Trung Bộ .2 Nghiên cứu về hạn hán và tác động của Biến đổi Khí hậu đến hạn hán trên Thế giới .2 Nghiên cứu về hạn hán và tác động của Biến đổi Khí hậu đến hạn hán tại Việt Nam .19 CHƢƠNG 2: PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ SỐ LIỆU .1 Phạm vi và nội dung nghiên cứu .1 Vị trí địa lý và đặc điểm địa hình khu vực Nam Trung Bộ .2 Đặc điểm khí tượng thuỷ văn.

Phương pháp nghiên cứu .1 Một số chỉ số hạn hán .2 Lựa chọn chỉ số .3 Phương pháp phân tích xu thế .4 Mô hình PRECIS.3 Số liệu sử dụng trong nghiên cứu .34 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN. Xu thế biến đổi của hạn hán tại Nam Trung Bộ giai đoạn 1961-2012 .1 Phân bố theo không gian .2 Phân bố theo thời gian .2 Dự tính biến đổi của hạn hán tại Nam Trung Bộ trong thời kỳ tương lai .1 Hạn quy mô 1 tháng .2 Hạn quy mô 3 tháng .3 Hạn quy mô 6 tháng .4 Hạn quy mô 12 tháng. 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 60 ii DANH MỤC BẢNG Bảng 2.

Tổng hợp các chỉ số hạn được sử dụng phổ biến nhất .2: Phân cấp hạn hán .3: Danh sách trạm khí tượng lấy số liệu quan trắc trong thời kỳ quá khứ .1 Tần suất xuất hiện hạn quy mô 1 tháng trong các thời kỳ (%) .2 Tần suất xuất hiện hạn quy mô 3 tháng trong các thời kỳ khác nhau (%) .3 Tần suất xuất hiện hạn quy mô 6 tháng trong các thời kỳ khác nhau(%) .4 Tần suất xuất hiện hạn quy mô 12 tháng trong các thời kỳ khác nhau (%). 57 iii DANH MỤC HÌNH Hình 1. Mức tăng nhiệt độ trung bình năm (0C) trong 50 năm qua. Mức thay đổi lượng mưa năm (%) trong 50 năm qua (Nguồn: IMHEN/2010).

Xu thế biến đổi chuẩn sai nhiệt độ trung bình mùa khô khu vực .12 Nam Trung Bộ (Nguồn: IMHEN/2010). Xu thế biến đổi chuẩn sai nhiệt độ trung bình mùa mưa khu vực .12 Nam Trung Bộ (Nguồn: IMHEN/2010). Xu thế biến đổi chuẩn sai nhiệt độ trung bình năm khu vực. 13 Nam Trung Bộ (Nguồn: IMHEN/2010).

Xu thế biến đổi chuẩn sai lượng mưa mùa khô khu vực Nam Trung Bộ (Nguồn: IMHEN/2010). Xu thế biến đổi chuẩn sai lượng mưa mùa mưa khu vực Nam Trung Bộ (Nguồn: IMHEN/2010). Xu thế biến đổi chuẩn sai lượng mưa năm khu vực Nam Trung Bộ (Nguồn: IMHEN/2010) .9 Kết quả tổ hợp các mô hình cho kịch bản số ngày khô hạn của IPCC (2007) trong thế kỷ 21 (Nguồn: Báo cáo AR4 của IPCC, 2007). Kết quả tổ hợp các mô hình cho kịch bản số ngày nắng nóng của IPCC (2007) trong thế kỷ 21 (Nguồn: Báo cáo AR4 của IPCC, 2007).

Kết quả dự tính các chỉ số khô hạn (CDD và SMA) trong tương lai từ 17 mô hình GCMs trong CMIP3 của IPCC (SREX, 2012).1 Bản đồ khu vực Nam Trung Bộ. Lưới ngang và lưới thẳng đứng của mô hình PRECIS. Phép chiếu cực quay của mô hình PRECIS.1: Chỉ số SPI theo năm tại các trạm thuộc khu vực Nam trung Bộ trong .a: Hạn quy mô 1 tháng giai đoạn 1980 - 1999 .b: Hạn quy mô 1 tháng giai đoạn 2020-2039 .c: Hạn quy mô 1 tháng giai đoạn 2040-2059 .d: Hạn quy mô 1 tháng giai đoạn 2060-2079 .e: Hạn quy mô 1 tháng giai đoạn 2080-2099 .a: Hạn quy mô 3 tháng giai đoạn 1980-1999 .b: Hạn quy mô 3 tháng giai đoạn 2020-2039 .c: Hạn quy mô 3 tháng giai đoạn 2040-2059 .d: Hạn quy mô 3 tháng giai đoạn 2060-2079 .e: Hạn quy mô 3 tháng giai đoạn 2080-2099 .a: Hạn quy mô 6 tháng giai đoạn 1980-1999 .b: Hạn quy mô 6 tháng giai đoạn 2020-2039 .c: Hạn quy mô 6 tháng giai đoạn 2040-2059 .d: Hạn quy mô 6 tháng giai đoạn 2060-2079 .e: Hạn quy mô 6 tháng giai đoạn 2080-2099 .a: Hạn quy mô 12 tháng giai đoạn 1980-1999 .b: Hạn quy mô 12 tháng giai đoạn 2020-2039 .c: Hạn quy mô 12 tháng giai đoạn 2040-2059 .d: Hạn quy mô 12 tháng giai đoạn 2060-2079 .e: Hạn quy mô 12 tháng giai đoạn 2080-2099 .56 v MỞ ĐẦU Theo tổ chức Khí tượng thế giới WMO, hạn hán là một hiện tượng tự nhiên được coi là thiên tai. Nó gây ra những thiệt hại to lớn đến môi trường sống của con người cũng như hủy hoại các loài thực vật, động vật, làm giảm chất lượng không khí, nước, làm gia tăng nguy cơ cháy rừng.

Hạn hán tác động đến các hoạt động kinh tế xã hội như giảm diện tích cây trồng, năng suất và sản lượng cây trồng. Hạn hán là một trong những nguyên nhân gây ra đói nghèo thiếu lương thực tại các khu vực mà hiện tượng này ảnh hưởng. Thiên tai này không có cách ―phòng chống‖ mà chỉ có thể tránh và giảm thiểu thiệt hại do thiên tai gây ra. Hơn nữa, hiện tượng hạn hán đã ảnh hưởng đến rất nhiều nước trên thế giới, đặc biệt là các vùng khô hạn, bán khô hạn.

Ảnh hưởng của hạn ngày càng nghiêm trọng hơn: với tần suất và thời gian kéo dài đợt hạn tăng lên, mức độ hạn khắc nghiệt, phạm vi hạn cũng mở rộng hơn nên đã gây rất nhiều khó khăn cho người dân, nghiêm trọng nhất là tình trạng thiếu điện, thiếu nước trên diện rộng. Tại Việt Nam, trong những năm gần đây, tình trạng hạn hán ngày càng trở nên nghiêm trọng hơn do hiện tượng El Nino tăng lên làm cho lượng mưa ít hơn, thêm vào đó là tác động chặt phá rừng, đốt nương làm rẫy…của con người dẫn đến hàng ngàn hecta hoa màu bị mất trắng, nhiều người dân sống trong cảnh đói nghèo. Do đó, nghiên cứu về hiện tượng hạn hán là một trong những vấn đề đã và đang thu hút được rất nhiều sự quan tâm của các nhà khoa học trên thế giới cũng như trong nước ta. Việc nghiên cứu về hạn hán trên thế giới cũng như trong nước từ bộ số liệu quan trắc sẽ giúp cho các nhà quản lý thiết lập được các khung chương trình quản lý nguồn nước thích hợp cho nông nghiệp và nhu cầu nước trong thành phố.

Tuy nhiên trong xu thế nóng lên toàn cầu, sự biến đổi của hạn hán cũng hết sức phức tạp. Do đó việc dự tính nó ngày càng khó khăn hơn. Chính vì vậy, việc xem xét sự biến đổi của hạn hán ở hiện tại và trong tương lai ở Việt Nam rất có ý nghĩa, giúp cho chính phủ có kế hoạch khẩn cấp để ứng phó với tình trạng hạn hán ngay từ ban đầu nhằm giảm thiểu tối đa những thiệt hại mà nó gây ra. Đứng trước thực tế đó, tôi đã chọn đề tài nghiên cứu của luận văn là: ― Nghiên cứu tác động của Biến đổi khí hậu đến hạn hán khu vực Nam Trung Bộ‖.

1 Đề tài này tập trung vào việc đánh giá mức độ, xu thế biến đổi của hạn hán trong quá khứ do tác động của biến đổi khí hậu tại khu vực Nam Trung Bộ, và ứng dụng sản phẩm mô hình PRECIS để đưa ra những dự tính về hạn hán trong các thời kỳ tương lai tại khu vực này. Các kết quả của nghiên cứu có thể hỗ trợ đắc lực cho việc đưa ra những cảnh báo hạn hán trong tương lai tại Nam Trung Bộ cũng như giúp các nhà quản lý có thể lập kế hoạch để xây dựng phát triển vùng. Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo, luận văn được bố cục trong 3 chương. Chương 1: Tổng quan về hạn hán.

Chương này giới thiệu một cách tổng quát về hạn hán, nguyên nhân, các đặc trưng hạn hán và kết quả nghiên cứu của một số tác giả trên thế giới và Việt Nam. Chương 2: Phương pháp nghiên cứu và số liệu. Chương này sẽ trình bày phương pháp nghiên cứu của luận văn, nguồn số liệu sử dụng trong luận văn. Chương 3: Kết quả và thảo luận.

Chương này nêu ra những kết quả của luận văn đạt được. 2 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1. Các khái niệm và đặc trƣng của hạn hán 1. Các khái niệm hạn hán Theo WMO (2005), hạn hán là một phần tự nhiên của khí hậu mặc dù nó vẫn bị nhầm lẫn là sự kiện hiếm và ngẫu nhiên.

Hạn hán khác khô hạn, khô hạn giới hạn trong các vùng có lượng mưa thấp, và là một đặc trưng thường xuyên của khí hậu nơi đó. Còn hạn hán được coi là có liên quan đến các điều kiện trung bình thời kỳ dài của sự cân bằng giữa lượng mưa và bốc thoát hơi (bốc hơi + thoát hơi) trong một khu vực cụ thể.