ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Nguyễn Long Biên
ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ
HẬU
ĐẾN TÀI NGUYÊN NƯỚC TỈNH HÀ GIANG
VÀ
Hà Nội – 2012 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
Nguyễn Long Biên
ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ
HẬU
PGS. TS. Nguyễn Văn Thắng Hà Nội - 2012 Lời cảm
ơn
Lời đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới PGS. TS. Nguyễn Văn
Thắng,
Phó Viện trưởng Viện Khoa học Khí tượng Thuỷ văn và Môi trường đã tận
tình
hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt quá trình làm khoá
luận.
Em xin cảm ơn các thầy, cô giáo trong Khoa Môi trường, các thầy cô
trong
bộ môn Quản lý Môi trường đã cung cấp các kiến thức khoa học về môi trường
MỤC
LỤC MỞ
ĐẦU
1CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ BIỂU HIỆN, TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN
ĐỔI
KHÍ HẬU VÀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI TỈNH
HÀ
GIANG
31.1. Biểu hiện và tác động của biến đổi khí hậu
31.1.1. Khái niệm biến đổi khí hậu và các nghiên cứu trước đây
lý
181.2.1.2. Địa hình, địa mạo
191.2.1.3. Khí hậu
201.2.1.4. Thủy văn
201.2.2. Điều kiện kinh tế - xã
hội
211.2.2.1. Thực trạng phát triển một số ngành kinh tế
211.2.2.2. Tình hình xã hội
25
1.2.4. Một số chỉ tiêu phát triển kinh tế - xã hội tỉnh Hà Giang đến năm
2015
và định hướng đến năm
2020
301.2.4.1. Chỉ tiêu chủ yếu
301.2.4.2. Phương hướng thực hiện
31CHƯƠNG 2. MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU
342.1. Đối tượng nghiên cứu
342.2. Mục tiêu nghiên cứu
2.4.5. Phương pháp đánh giá tác động của BĐKH
36CHƯƠNG 3. ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN
TÀI
NGUYÊN NƯỚC TỈNH HÀ GIANG VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI
PHÁP
ỨNG
PHÓ
383.1. Tác động của biến đổi khí hậu đến tài nguyên nước tỉnh Hà Giang 383.1.1. Tác động đến lượng mưa
383.1.2. Tác động đến dòng chảy và nguồn nước mặt
473.1.3. Tác động đến lũ quét, lũ ống
783.2.4. Giải pháp hỗ trợ
79KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
81KẾT
LUẬN
81KHUYẾN NGHỊ
83TÀI LIỆU THAM
KHẢO
84PHỤ LỤC
86
T
N
N
T
à
i
n
g
u
y
ê
n
n
ư
ớ
c
I
P
C
C
Ủ
y
b
h
ậ
u
GIS
Hệ thống thông tin địa
lý
DA
N
H
M
Ụ
C
B
Ả
N
G
Bảng 1. Dự báo mức gia tăng trung bình toàn cầu của nhiệt độ không khí và mức nước
biển
45Bảng 6. Đặc trưng mưa năm và dòng chảy năm trung bình nhiều năm [16]
47Bảng 7. Giá trị lượng mưa năm tính toán theo kịch bản biến đổi khí hậu đối với từng
huyện
trong tỉnh Hà Giang (X mm) [11, 19]
51Bảng 8. Giá trị lượng mưa mùa cạn tính toán theo kịch bản BĐKH (X mm) [11,
19]
52Bảng 9. Giá trị lượng mưa mùa lũ tính toán theo kịch bản BĐKH (X mm) [11, 19]
52Bảng 10. Giá trị dòng chảy tính trung bình năm thời kỳ nhiều năm toán theo kịch bản
biến
đổi khí
hậu 54
C
HÌ
N
H
Hình 1. Biến đổi của nhiệt độ bề mặt Trái Đất theo thời gian
5Hình 2. Xu hướng biến đổi một số khí nhà kính đến 2005
6Hình 3. Biến đổi mực nước biển theo thời gian
8Hình 4. Dự báo biến đổi nồng độ một số khí gây hiệu ứng nhà kính đến năm 2050 và
2100
12
16Hình 10. Tổng lượng mưa năm trung bình tại trạm Bắc Mê từ năm 1991 đến năm 2010
16Hình 11. Sự thay đổi tổng lượng mưa năm giai đoạn 1991
-
2010 tại 4 trạm
38Hình 12. Bản đồ mạng lưới trạm khí tượng thủy văn tỉnh Hà Giang và khu vực lân
cận
39Hình 13. Bản đồ lượng mưa năm trung bình nhiều năm khu vực nghiên cứu
42Hình 14. Mức thay đổi lượng mưa năm vào năm 2020 so với thời kỳ 1980 - 1999 ở
Hà
Giang ứng với kịch bản phát thải trung bình (B2) [7]
Hình 19. Quan hệ dòng chảy trung bình mùa cạn (Y
mc
) với lượng mưa năm trung bình
mùa
cạn thời
kỳ
nhiều năm (X
mc
)
49
Hình 20. Quan hệ dòng chảy trung bình mùa lũ (Y
ml
) với lượng mưa năm trung bình mùa
lũ
thời
kỳ
nhiều năm
(X
ml
) 50Hình 21.
Thay
đổi dòng chảy năm với các kịch bản phát thải trung bình B2 tỉnh Hà Giang
Giang 59Hình 27. Bản đồ hiện trạng lũ quét tỉnh Hà
Giang
62Hình 28. Bản đồ nguy cơ
xảy
ra lũ quét - lũ ống theo yếu tố lượng mưa năm
2020
64Hình 29. Bản đồ nguy cơ lũ quét - lũ ống tổng hợp trên địa bàn tỉnh Hà Giang năm
2020
66Hình 30. Bản đồ mức thay đổi lượng bốc hơi nước tháng 1 tỉnh Hà Giang (năm 2100 so
với
hiện
tại) 70MỞ
ĐẦUBĐKH đã và đang tác động tới tài nguyên thiên nhiên, môi trường tự
nhiên
và các hoạt động kinh tế - xã hội của nhiều quốc gia trên thế giới, ảnh hưởng
lớn
đến chất lượng cuộc sống con người, đặc biệt là cộng đồng dân cư nghèo, đe
dọa
đến sự tồn vong của loài người trong tương lai. Đánh giá tác động của BĐKH
và
nghiên cứu đưa ra các giải pháp ứng phó với BĐKH nhằm thích ứng và giảm
thiểu
tác động của BĐKH đến môi trường tự nhiên và các hoạt động kinh tế - xã hội
là
một việc làm cấp bách cần thực
hiện.Việt Nam đang là một trong những quốc gia chịu ảnh hưởng nhiều nhất
của
BĐKH toàn cầu. Hầu hết các tỉnh trên lãnh thổ nước ta đều chịu ảnh hưởng
của
BĐKH. Ảnh hưởng của BĐKH gây ra rõ rệt nhất đối với vùng đồng bằng, đặc
biệt
là vùng đồng bằng ven biển với biểu hiện nước biển dâng dẫn đến mất đất đai,
số 142/BC - UBND ngày 02/7/2010 của UBND tỉnh Hà Giang về việc Xây dựng
kế
hoạch 5 năm (2011 - 2015) và năm 2011 thực hiện Chương trình Quốc gia ứng
phó
với BĐKH đã cho thấy mức độ quan tâm của chính quyền về vấn đề BĐKH tại
địa
phương.
Luận văn tốt
nghiệp
Nguyễn Long
Biên-K18CHMT
Khoa Môi
trường
2
Trường ĐH Khoa học Tự
nhiên
Việc kịp thời đưa ra những nhận định, đánh giá các tác động của BĐKH
đối
với môi trường tự nhiên có ảnh hưởng lớn tới sự phát triển kinh tế, đời sống
của
người dân là vô cùng quan trọng. Do đó, đề tài “Đánh giá tác động của biến
cứuChương 3. Đánh giá tác động của BĐKH đến TNN tỉnh Hà Giang và đề
xuất
một số giải pháp ứng
phó
Luận văn tốt
nghiệp
Nguyễn Long
Biên-K18CHMT
Khoa Môi
trường
3
Trường ĐH Khoa học Tự
nhiên
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ BIỂU
HIỆN,TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ ĐIỀU KIỆN TỰ
BĐKH
(Climate
Change).
Theo công ước khí hậu thì BĐKH (Climate Change) là sự thay đổi của
khí
hậu được quy trực tiếp hay gián tiếp là do hoạt động của con người làm thay
đổi
thành phần của khí quyển toàn cầu và đóng góp thêm vào sự biến động khí hậu
tự
nhiên trong các thời gian có thể so sánh được
[9].
BĐKH (bổ sung) thì biến đổi khí hậu xác định sự khác biệt giữa các giá
trị
trung bình dài hạn của một tham số hay thống kê khí hậu. Trong đó, trung
bình
được thực hiện trong một khoảng thời gian xác định, thường là vài thập kỷ
[9].
Đứng trước những nguy cơ bị tác động do BĐKH, thế giới đã có nỗ
lực
trong các hành động thích ứng như: Công ước khung của Liên Hợp Quốc về
BĐKH
(UNFCCC); Nghị định thư Kyoto (KP), Hội nghị lần thứ 15 các bên tham gia
Công
ước khung của Liên Hiệp quốc về BĐKH (COP 15) và Hội nghị lần thứ 5 các
bên
tham gia Nghị định thư Kyoto (CMP5) tại Copenhegen, Đan Mạch, Hội nghị
của
sách thích nghi ở huyện Phú Vang (tỉnh Thừa Thiên Huế); Tác động của BĐKH
lên
tài nguyên nước và các biện pháp thích ứng; Các kịch bản về nước biển dâng
và
khả năng giảm thiểu rủi ro do thiên tai ở Việt Nam; “Thông báo quốc gia lần
thứ
nhất của Việt Nam cho Công ước BĐKH” và nhiều nghiên cứu khác. Những
kết
quả nghiên cứu đã giúp nâng cao hiểu biết và nhận thức về BĐKH. Chương
trình
mục tiêu quốc gia ứng phó với BĐKH, kịch bản BĐKH và nước biển dâng
cho
Việt Nam, chương trình khoa học công nghệ quốc gia về BĐKH, các chương
trình
hợp tác với UNDP, ADB, với WB, với DANIDA, JICA, Hà Lan, USA Trong
thời
gian gần đây nhất (2008 - 2010), đề tài nghiên cứu cấp nhà nước KC.08.13
“Nghiên
cứu ảnh hưởng của BĐKH đến các điều kiện tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên và
đề
xuất các giải pháp chiến lược phòng tránh, giảm nhẹ và thích nghi, phục vụ
phát
triển bền vững kinh tế xã hội ở Việt Nam”, thuộc chương trình “Khoa học và
công
nghệ phục vụ phòng tránh thiên tai, bảo vệ môi trường và sử dụng hợp lý
tài
nguyên thiên nhiên,
KC.08”.
của
hàm lượng KNK do con người gây
ra.
Luận văn tốt
nghiệp
Nguyễn Long
Biên-K18CHMT
Khoa Môi
trường
5
Trường ĐH Khoa học Tự
nhiên
Hình 1. Biến đổi của nhiệt độ bề mặt Trái Đất theo thời gian
(Nguồn: IPCC,
2007)
6
Trường ĐH Khoa học Tự
nhiên
Hình 2. Xu hướng biến đổi một số khí nhà kính đến
2005(Nguồn: IPCC,
2007)Kết quả phân tích cho thấy, nói chung, trong phạm vi 30
0
- 85
0
vĩ Bắc,
mưa
trên đất liền tăng trong thế kỷ 20, nhưng trong phạm vi 10
0
vĩ Nam đến 30
0
Hoạt động của xoáy thuận nhiệt đới, đặc biệt là các cơn bão mạnh, gia
tăng
từ năm 1970 và ngày càng xuất hiện nhiều hơn các cơn bão có quỹ đạo bất
thường
[9].
Luận văn tốt
nghiệp
Nguyễn Long
Biên-K18CHMT
Khoa Môi
trường
7
Trường ĐH Khoa học Tự
nhiên
Biến đổi trong chế độ hoàn lưu quy mô lớn trên các lục địa và đại
dương,
dẫn đến sự gia tăng về số lượng và cường độ hiện tượng El Ninô. Các thành
phần
của chu trình thủy văn đã có sự biến đổi trong vài thập niên qua, như gia tăng
hàm
lượng hơi nước trong khí quyển; mưa thay đổi cả về lượng mưa, dạng mưa,
rằng,
trong thế kỷ 20, tổng lượng dòng chảy toàn cầu đã tăng lên cùng với sự gia
tăng
của nhiệt độ với mức tăng 4%/1
0
C (Labat et al,
2004).
Mực nước biển trung bình toàn cầu đã tăng lên với mức tăng trung
bình
khoảng 1,7 ± 0,5 mm/năm trong thời kỳ từ giữa thế kỷ 19 đến giữa thế kỷ 20, 1,8
±
0,5 mm/năm trong giai đoạn từ năm 1961 đến năm 2003 và đặc biệt tăng
nhanh
trong giai đoạn từ năm 1993 đến năm 2003 với mức 3,1 ± 0,7 mm/năm
(theo
IPCC). Sự dâng cao mực nước biển do tan băng dẫn tới sự ngập úng của các
vùng
đất thấp, các đảo nhỏ trên biển (hình
3).
Luận văn tốt
nghiệp
Nguyễn Long
Biên-K18CHMT
Khoa Môi
trường
Đất nếu không được kiểm soát có thể đẩy 72% số loài chim trên hành tinh tới
bờ
vực của sự tuyệt chủng
[9].
Một số biểu hiện
khác:- Sự thay đổi cường độ hoạt động của quá trình hoàn lưu khí quyển,
chu
trình tuần hoàn nước trong tự nhiên và các chu trình sinh địa hóa khác. Đặc biệt,
sự
biến đổi trong chế độ hoàn lưu quy mô lớn trên các lục địa và đại dương, dẫn
đến
sự gia tăng về số lượng và cường độ hiện tượng El
Ninô.
- Sự thay đổi năng suất sinh học của các hệ sinh thái, chất lượng và
thành
phần của thuỷ quyển, sinh quyển, các địa
quyển…
b. Biểu hiện khí hậu tại Việt
NamỞ Việt Nam, xu thế biến đổi của nhiệt độ và lượng mưa là rất khác nhau
trên
các vùng trong 50 năm qua. Nhiệt độ trung bình năm tăng khoảng 0,5
trưng cho mùa hè) và nhiệt độ trung bình năm tăng trên phạm vi cả nước trong
50
năm qua. Nhiệt độ vào mùa đông tăng nhanh hơn so với vào mùa hè và nhiệt độ
vùng
sâu trong đất liền tăng nhanh hơn nhiệt độ vùng ven biển và hải đảo. Vào mùa
đông,
nhiệt độ tăng nhanh hơn cả là Tây Bắc Bộ, Đông Bắc Bộ, đồng bằng Bắc Bộ,
Bắc
Trung Bộ (khoảng 1,3 - 1,5
0
C/50 năm). Nam Trung Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ
cónhiệt độ tháng 1 tăng chậm hơn so với các vùng khí hậu phía Bắc (khoảng 0,6 -
0,90
C/50 năm). Tính trung bình cho cả nước, nhiệt độ mùa đông ở nước ta đã tăng
lên1,2
0
C trong 50 năm qua. Nhiệt độ tháng 7 tăng khoảng 0,3 - 0,5
0
C/50 năm trên
tất
tăng mạnh nhất so với các vùng khác ở nước ta, nhiều nơi đến 20% trong 50 năm
qua
[11].Số liệu mực nước quan trắc cho thấy xu thế biến đổi mực nước biển
trung
bình năm không giống nhau tại các trạm hải văn ven biển Việt Nam. Trên dải
ven
biển Việt Nam, mặc dù hầu hết các trạm có xu hướng mực nước trung bình
năm
tăng, tuy nhiên, một số ít trạm lại có xu hướng mực nước giảm. Xu thế biến
đổi
trung bình của mực nước biển dọc bờ biển Việt Nam là khoảng 2,8 mm/năm
[9].
Luận văn tốt
nghiệp
Nguyễn Long
Biên-K18CHMT
Khoa Môi
trường
10
Trường ĐH Khoa học Tự
nhiên
- Lượng mưa hàng năm ở Hà Giang có xu hướng gia tăng, đặc biệt là
trong
hai năm gần đây. Nhưng sự thay đổi của lượng mưa trong năm cũng rất
khắc
nghiệt. Mưa tập trung trong 1 - 2 tháng với lượng mưa rất lớn, gây ra lũ quét
[6].
- Do điều kiện địa lý và thổ nhưỡng đặc biệt ở huyện Hoàng Su Phì, sạt
lở
đất dễ dàng xuất hiện sau một cơn mưa lớn hoặc một cơn giông bão. Tháng 7
năm
2008, một trận sạt lở đất ở trung tâm Hoàng Su Phì làm 4 người chết [6].
Lượng
mưa lớn là hậu quả của biến đổi khí hậu sẽ gây ra nhiều trận sạt lở đất ở vùng có
độ
dốc
lớn.
- Giông bão bất thường và lốc xoáy xuất hiện bất ngờ trong các thung
lũng.- Những đợt lạnh bất thường trong mùa đông năm 2007 - 2008, nhiệt
độgiảm xuống tới 5
0
C, làm chết nhiều trâu, bò
Trường ĐH Khoa học Tự
nhiên
1.1.2.2. Diễn biến và xu thế biến đổi khí
hậua. Diễn biến và xu thế biến đổi khí hậu trên thế
giớiTheo báo cáo đánh giá của IPCC, BĐKH toàn cầu sẽ tiếp tục diễn
biếnphức tạp trong thế kỷ 21 do lượng phát thải các KNK đang tiếp tục tăng
[9]:- Nồng độ CH
4
đạt 1,46 - 3,39 ppm vào năm 2100 (giảm 18% hoặc tăng
91%so với năm
2006);
a)
CO
2
b)
CO
Luận văn tốt
nghiệp
Nguyễn Long
Biên-K18CHMT
Khoa Môi
trường
12
Trường ĐH Khoa học Tự
nhiên
2100(Nguồn: IPCC,
2007)Nhiệt độ nước biển tăng khoảng 1,5 - 4,5
0
C sẽ làm cho mực nước
biểndâng cao 15 - 90 cm. Theo dự đoán, nếu mực nước biển dâng cao 1 m,
Bangladesh
Luận văn tốt
nghiệp
Nguyễn Long
Biên-K18CHMT
Khoa Môi
trường
13
Trường ĐH Khoa học Tự
nhiên
khi
nước biển dâng. Hơn một thế kỷ qua, xấp xỉ 70% diện tích đất ven biển bị
xâm
thực do mực nước biển dâng cao và xói lở
[11].
Hình 6. Dự báo sự thay đổi của mực nước biển đến năm
2100(Nguồn: IPCC,
2007)Dưới đây là bảng số liệu về mức gia tăng trung bình toàn cầu của nhiệt
độkhông khí và mực nước biển theo các kịch bản BĐKH khác
nhau.
Luận văn tốt
nghiệp
Biến đổi của nhiệt độ
(
0
C)
(giai đoạn 2090 - 2099
so
với giai đoạn
1980-1999)
Mức dâng cao của mục
nước
biển (m) (giai đoạn 2090 -
2099
so với giai đoạn 1980 -
1999)Đánh
giátốt
nhấtPhạm vi
cóthể xảy
của
dòng chảy băng trong tương
lai
Hàm lượng
KNK
không đổi ở
mức
năm
2000b
0,6
0,3 -
0,9
-
Kịch bản
B1
1,8
1,1 -
2,9
K
ị
c
h
b
ả
n
A
2
3
,
4
2
,
0
-
5
,
4
0
,
2
3
Luận văn tốt
nghiệp
Nguyễn Long
Biên-K18CHMT
Khoa Môi
trường
15
Trường ĐH Khoa học Tự
nhiên
29.00
28.50
Trung bình
(1991-2010)
Hình 7. Nhiệt độ trung bình năm tại trạm Hà
Giang
từ năm 1990 đến năm
2010
29.028.528.0T
27.527.026.5
Hình 8. Nhiệt độ trung bình năm tại trạm Bắc
Mê
từ năm 1990 đến năm
2010
Copyright: Tài liệu đại học ©