Header Page 1 of 126.

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
-----------------------------

TRỊNH HOÀNG DƯƠNG

ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Ở VIỆT NAM
BẰNG CÁC CHỈ SỐ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

Chuyên ngành : Khí tượng và Khí hậu học
Mã số
:
60 44 87

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. NGUYỄN THỊ HIỀN THUẬN

HÀ NỘI-2012

Footer Page 1 of 126.

i


Header Page 2 of 126.

LỜI CẢM ƠN

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ................................................................................. 3
1.1. Bằng chứng biến đổi khí hậu và phỏng đoán về biến đổi khí hậu tương lai trên
quy mô toàn cầu ..................................................................................................... 3
1.2. Một số công trình nghiên cứu về BĐKH, biến đổi của một số các yếu tố khí hậu
cơ bản và phỏng đoán khí hậu trong tương lai ở Việt Nam ..................................... 4
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ SỐ LIỆU SỬ DỤNG, PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN .. 14
2.1. Cơ sở số liệu sử dụng ..................................................................................... 14
2.1.1. Số liệu quan trắc .................................................................................. 14
2.1.2. Số liệu mô phỏng khí hậu ..................................................................... 14
2.2. Phương pháp tính toán hai chỉ số biến đổi khí hậu .......................................... 17
2.2.1. Chỉ số biến đổi khí hậu khu vực RCCI .................................................. 17
2.2.2. Chỉ số biến đổi khí hậu CCI ................................................................. 22
CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU DỰA TRÊN HAI CHỈ SỐ
BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ......................................................................................... 27
3.1. Biến đổi khí hậu dựa trên chỉ số RCCI và CCI ............................................... 27
3.1.1. Xác định khung thời gian tính toán và các nhóm chỉ thị cho hai chỉ số . 27
3.1.2. Tính toán và đánh giá biến đổi về 8 chỉ thị hợp phần của chỉ số RCCI . 30
3.1.2.1. Các biến thành phần của RCCI theo nhiệt độ ............................ 30
3.1.2.2. Các biến thành phần của RCCI theo lượng mưa ........................ 37
3.1.2.3. Tích hợp các chỉ số thành phần thành chỉ số RCCI .................... 43
3.1.3. Biến đổi khí hậu dựa trên chỉ số CCI .................................................... 49
3.1.3.1. Nhóm chỉ thị trong nhiệt độ nóng nhất năm và theo mùa ........... 49
3.1.3.2. Nhóm chỉ thị trong lượng mưa năm và mùa ............................... 51
3.1.3.3. Tích hợp các chỉ số thành phần thành chỉ số CCI ...................... 53
3.1.4. Đánh giá mức độ phù hợp của 2 chỉ số CCI và RCCI ........................... 54
3.2. Ước lượng biến đổi khí hậu trong tương lai dựa trên chỉ số CCI .................... 59
3.2.1. Nhóm chỉ thị sự kiện nóng nhất năm và theo mùa ................................ 60
3.2.2. Nhóm chỉ thị về lượng mưa năm và mùa.................................................63
3.2.3. Chỉ số CCI trong tương lai ................................................................... 67
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ..................................................................... 70

Bảng 3.12. Số năm nóng nhất và chênh lệch nhiệt độ trung bình trong tương lai so
với thời kỳ 1961-1990.......................................................................... 61
Bảng 3.13. Số năm ẩm, khô nhất và theo mùa và chênh lệch lượng mưa trung bình
trong tương lai so với thời kỳ 1961-1990 ............................................. 65
Bảng 3.14. Tỉ lệ đóng góp của các chỉ số thành phần đến CCI trong tương lai ...... 68
Bảng P.1a. 8 biến mức độ biến đổi của nhiệt độ, lượng mưa và 8 chỉ số biến đổi
thành phần "()" của chỉ số RCCI trong trường hợp thập kỷ .................. 76
Bảng P.1b. 8 biến mức độ biến đổi của nhiệt độ, lượng mưa và 8 chỉ số biến đổi
thành phần "()" của chỉ số RCCI trong trường hợp hai thập kỷ............. 77
Bảng P.2a. Nhiệt độ và lượng mưa tương ứng với phân vị của thời kỳ 1961-1980. 78
Bảng P.2b. Nhiệt độ và lượng mưa trung bình theo vùng khí hậu tương ứng với
phân vị của thời kỳ tham chiếu 1961-1980........................................... 79
Bảng P.2c. Sự xuất hiện các sự kiện cực đoan mùa, năm của chỉ số CCI thời kỳ
1981-2000 so với thời kỳ 1961-1980.................................................... 79
Bảng P2.d. Chênh lệch nhiệt độ và lượng mưa trung bình mùa hè (JJA) và đông
(DJF) giữa thời đoạn 1981- 2000 và thời đoạn 1961-1980 ....................81

Footer Page 4 of 126.

iv


Header Page 5 of 126.

DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1. (a) Cấu trúc ngang theo lưới xen kẽ Arakawa B và (b) cấu trúc lưới thẳng
đứng của RCM PRECIS.......................................................................... 16
Hình 2.2. Miền tính của mô hình PRECIS.............................................................. 17
Hình 3.1. Hệ số A1 của phương trình hồi quy tuyến tính nhiệt độ thời kỳ 1961-2000
và thời kỳ 1979-2000 đối với một số trạm vùng N3 ................................ 32


Header Page 6 of 126.

Hình 3.13a. Số năm ẩm nhất của thời đoạn 1981-2000 so với lượng mưa tại phân vị
95th của thời đoạn tham chiếu 1961-1980................................................ 52
Hình 3.13b. Số năm ẩm nhất của thời đoạn 1981-2000 so với lượng mưa trung bình
theo vùng khí hậu tại phân vị 95th của thời đoạn tham chiếu 1961-1980.. 53
Hình 3.14a. Chỉ số CCI của thời đoạn 1981-2000 được tính toán dựa trên thời đoạn
tham chiếu 1961-1980............................................................................. 54
Hình 3.14b. Chỉ số CCI trung bình theo vùng khí hậu của thời đoạn 1981-2000 được
tính toán dựa trên thời đoạn tham chiếu 1961-1980................................. 54
Hình 3.15. Mối quan hệ giữa chỉ số CCI và RCCI ................................................. 58
Hình 3.16. Chỉ số Ihot, (a,b,c) và chênh lệch nhiệt độ (d,e,f) thời kỳ tương lai 20712100 so với thời kỳ tham chiếu 1961-1990.............................................. 62
Hình 3.17. Chỉ số Idry (a, b, c); chỉ số Iwet (d,e, f) và chênh lệch lượng mưa (g,h) thời
kỳ 2071-2100 so với thời kỳ 1961-1990.................................................. 67
Hình 3.18. Chỉ số CCI trong tương lai trung bình theo 7 vùng khí hậu................... 69
Hình 3.19. Chỉ số CCI thời kỳ 2041-2070 (a), thời kỳ 2071-2100 (b) được tính toán
dựa trên thời kỳ tham chiếu 1961-1990 ................................................... 69

Footer Page 6 of 126.

vi


Header Page 7 of 126.

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

BĐKH


Phương pháp xác định khoảng cách tiêu chuẩn Euclidean
(Standard Euclidean Distance)

SCD

Phương pháp tính hệ số bình phương khoảng cách không đồng
dạng (Squared cord distance dissimilarity coefficient)

NDJFMA

Sáu tháng từ tháng 11 đến tháng 4

MAJJASO

Sáu tháng từ từ tháng 5 đến tháng 10

JJA

Tháng 6, tháng 7 và tháng 8

DJF

Tháng 12, tháng 1 và tháng 2

Footer Page 7 of 126.

vii


Header Page 8 of 126.

kể các thước đo và công cụ đánh giá định lượng mức độ biến đổi của khí hậu.

Footer Page 8 of 126.

1


Header Page 9 of 126.

Trong các chỉ số biến đổi khí hậu hiện có thì chỉ số biến đổi khí hậu (Climate
Change Index, CCI) do Baettig và các cộng sự đề xuất được sử dụng khá phổ biến
trong việc định lượng hóa mức độ biến đổi và mức độ nghiêm trọng của biến đổi
khí hậu ở các khu vực cụ thể [15], [16].
Nhằm mục đích tìm hiểu và khảo sát biến đổi khí hậu (BĐKH) tại các vùng
khí hậu ở Việt Nam dựa trên chỉ số biến đổi khí hậu để đáp ứng yêu cầu của các
nhà hoạch định chính sách về các thông tin BĐKH luận văn đã nghiên cứu và ứng
dụng 2 phương pháp tính 02 chỉ số biến đổi khí hậu (CCI) và chỉ số biến đổi khí hậu
vùng (Regional Climate Change Index, RCCI). Cả hai chỉ số này được tính toán
trên cơ sở các chỉ thị năm và mùa của nhiệt độ, lượng mưa (lượng mưa) được quan
trắc từ các trạm khí tượng/khí hậu và số liệu khí hậu được chiết xuất từ mô phỏng
dựa trên mô hình khí hậu PRECIS và kịch bản phát thải của thế kỷ 21.
Do vậy, luận văn có tên là "Đánh giá biến đổi khí hậu ở Việt Nam bằng
các chỉ số biến đổi khí hậu"
Bố cục của luận văn bao gồm:
Chương 1: Tổng quan
Chương này sẽ khái quát về những biểu hiện của BĐKH và những phỏng
đoán về BĐKH trên quy mô toàn cầu và Việt Nam; tổng quan về những công trình
nghiên cứu BĐKH dựa trên chỉ số BĐKH. Từ các kết quả tổng quan sẽ xác định
mục đích và nội dung nghiên cứu của luận văn.
Chương 2: Cở sở số liệu và phương pháp tính toán.

trung bình ở Bắc Cực đã tăng gần gấp đôi nhiệt độ không khí trung bình toàn cầu.
Vùng đất liền ấm lên nhanh hơn so với các đại dương. Nhiệt độ trung bình của đại
dương toàn cầu đã tăng lên đến độ sâu ít nhất là 3km và thấy rằng đại dương đã
chiếm trên 80% lượng nhiệt được nhất vào hệ thống khí hậu.
Xu thế lượng mưa thời kỳ 1901-2005 ở nhiều khu vực lớn trên toàn cầu cho
thấy: Lượng mưa tăng lên đáng kể ở phía đông của Bắc và Nam Mỹ, Bắc Âu, phía
Bắc Á và Trung Á trong khi lượng mưa giảm ở Sahel, Địa Trung Hải, phía Nam
Châu Phi và phía Nam Châu Á. Một số hiện tượng thời tiết cực đoan đã thay đổi về
tần số và/hoặc cường độ trong 50 năm qua: Những ngày lạnh, đêm lạnh và sương
giá đã trở nên ít thường xuyên hơn trên hầu hết diện tích của đất liền, trong khi
những đợt nắng nóng đã trở thành thường xuyên hơn, tần số của các sự kiện mưa
lớn đã tăng trên hầu hết các khu vực,... [25].
Để phỏng đoán khí hậu trong tương lai (thế kỷ 21) các quốc gia trên thế giới
trong các công trình nghiên cứu đã ứng dụng các mô hình khí hậu toàn cầu (Global
Climate Models-GCM) để mô phỏng khí hậu trong quá khứ, trong đó có sử dụng
các kịch bản phát thải (The Special Report on Emissions Scenarios) được Ban Liên

Footer Page 10 of 126.

3


Header Page 11 of 126.

chính phủ về Biến đổi khí hậu (IPCC) hướng dẫn áp dụng. Tuy nhiên, các mô hình
khí hậu toàn cầu thường có độ phân giải thô và các nhiễu động quy mô nhỏ thường
được bỏ qua nên khó sử dụng các sản phầm từ các mô hình này để đánh giá biến đổi
khí hậu với các quy mô khu vực. Do đó để có được những kịch bản chi tiết cho quy
mô khu vực dựa trên kịch bản biến đổi khí hậu toàn cầu, các nhà nghiên cứu đã đưa
ra những phương pháp dựa trên các điều kiện biến đổi ở địa phương. Cũng có rất


Nguyễn Văn Cư, Đào Xuân Học, Ngô Đình Tuấn, Trần Thanh Xuân, Nguyễn Hữu
Ninh, Trần Việt Liễn, Trần Hồng Thái, Phan Văn Tân, Hoàng Đức Cường, Nguyễn
Thị Hiền Thuận, Trần Quang Đức, Hoàng Minh Tuyển, Lã Văn Chú, Nguyễn Văn
Viết và nhiều người khác đã được công bố. Các lĩnh vực được chú trọng nghiên cứu
nhiều là biến đổi về nhiệt độ, mưa, bão, nước biển dâng, các động tai do dao động
và biến đổi khí hậu. Những tác động của dao động và biến đổi khí hậu đến tài
nguyên thiên nhiên, sự phát triển bền vững của kinh tế xã hội cũng được đặc biệt
quan tâm nghiên cứu.
Các nghiên cứu về biến đổi khí hậu, đặc biệt là những nghiên cứu và đánh
giá tác động của nó đến các chiến lược, quy hoạch và kế hoạch phát triển kinh tế xã
hội và phòng chống thiên tai đã được đẩy mạnh hơn về quy mô và chiều sâu kể từ
khi có Chương trình mục tiêu quốc gia ứng phó với biến đổi khí hậu được Chính
phủ phê duyệt năm 2008.
Trên cơ sở các công trình nghiên cứu hiện có, trong Chương trình mục tiêu
quốc gia ứng phó với biến đổi khí hậu được Chính phủ phê duyệt (2008) đã đưa ra
những nhận xét sau đây:
Ở Việt Nam, trong 50 năm (1958-2007), nhiệt độ trung bình năm tăng lên
khoảng 0,5-0,70C. Nhiệt độ mùa đông tăng nhanh hơn mùa hè và nhiệt độ ở các
vùng phía Bắc tăng nhanh hơn vùng khí hậu phía Nam. Nhiệt độ trung bình năm
của 4 thập kỷ gần đây (1961-2000) cao hơn trung bình năm của 3 thập kỷ trước đó
(1931-1960). Nhiệt độ trung bình năm thập kỷ 1991-2000 ở Hà Nội, Đà Nẵng,
Thành phố Hồ Chí Minh đều cao hơn thập kỷ 1931-1940 lần lượt là 0,8; 0,4 và
0,60C. Năm 2007, nhiệt độ trung bình năm cả 3 nơi đều cao hơn thập kỷ 1931-1940
là 0,8 đến 1,30C và cao hơn thập kỷ 1991-2000 là 0,4 - 0,50C. Trên từng địa điểm,
xu thế biến đổi của lượng mưa trung bình năm trong 9 thập kỷ vừa qua (1911-2000)
không rõ rệt theo các thời kỳ và trên các vùng khí hậu khác nhau; có giai đoạn tăng
lên, có giai đoạn giảm xuống. Lượng mưa năm giảm ở các vùng khí hậu phía Bắc
và tăng ở các vùng khí hậu phía Nam. Tính trung bình cả nước, lượng mưa trong 50
năm qua (1958-2007) đã giảm khoảng 2%.

mức độ khắc nghiệt của biến đổi khí hậu (Climate Change Severity Index, CCSI)
và nhiều chỉ số khác. Một danh sách đầy đủ hơn với khoảng trên 23 chỉ số khí hậu,
biến đổi khí hậu và các chỉ số kinh tế - xã hội - môi trường có liên quan đến khí hậu
và biến đổi khí hậu được Công ty Maplecroft liệt kê ().
Mỗi một loại chỉ số khí hậu có những mục đích cụ thể về chuyển tải những
thông tin khí hậu khác nhau. Trong luận văn này sẽ trình bày tổng quan ngắn gọn về
một số chỉ số biến đổi khí hậu được xây dựng trên cơ sở các yếu tố khí hậu chủ yếu

Footer Page 13 of 126.

6


Header Page 14 of 126.

đã và đang được quan trắc trên toàn cầu và ở Việt Nam hoặc có thể chiết xuất từ các
mô hình khí hậu toàn cầu, đặc biệt là hai chỉ số: chỉ số biến đổi khí hậu (Climate
Change Index, CCI) và chỉ số biến đổi khí hậu khu vực (Regional Climate Change
Index, RCCI).
Khái niệm biến đổi khí hậu có thể là những cách tiếp cận từ quan điểm dễ bị
tổn thương hoặc từ phản ứng của khí hậu. Trong trường hợp thứ nhất, một địa điểm
nóng có thể được định nghĩa như là một khu vực mà những tác động tiềm ẩn nổi bật
nhất của biến đổi khí hậu đến môi trường hoặc các lĩnh vực hoạt động khác nhau có
thể nổi bật nhất, rõ rệt nhất. Trong trường hợp thứ hai, một địa điểm nóng có thể
được định nghĩa như là một khu vực mà khí hậu ở đó có phản ứng mạnh mẽ với
biến đổi toàn cầu. Đặc biệt, việc mô tả điểm nóng dựa vào phản ứng của biến đổi
khí hậu có thể cung cấp những thông tin quan trọng để xác định và điều tra các
điểm nóng biến đổi khí hậu dựa trên các kết quả mô phỏng biến đổi khí hậu từ tổ
hợp đa mô hình được thực hiện bởi các nhóm mô hình hóa từ khắp nơi trên thế giới
đóng góp cho Báo cáo đánh giá thứ tư của Ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu

điểm nóng biến đổi khí hậu, là các khu vực có giá trị lớn nhất của chỉ số RCCI.
Điều quan trọng phải nhấn mạnh rằng, như sẽ được nhìn thấy, RCCI là một chỉ số
so sánh, đó là một RCCI có giá trị tuyệt đối nhỏ không bao hàm sự thay đổi tuyệt
đối nhỏ, mà chỉ là một phản ứng khí hậu nhỏ so với các khu vực khác.
Đến nay chỉ số RCCI đã được sử dụng ở nhiều quốc gia. Giorgi đã dùng chỉ
số này để xác định các điểm nóng biến đổi khí hậu ở Hoa Kỳ, Đông Á, Châu Phi.
Anber. U và các cộng sự (2009) [13] đã sử dụng chỉ số RCCI khảo sát BĐKH trong
thế kỷ 21 ở Châu Phi. Có 7 khu vực đã được xác định để khảo sát: miền Nam Địa
Trung Hải, Sahara, Tây Phi, Đông Phi, xích đạo Châu Phi, phía Nam xích đạo Châu
Phi và Nam Phi. Kết quả phân tích cho thấy: Trong thế kỷ 21, những điểm nóng về
BĐKH sẽ xuất hiện ở Nam Địa Trung Hải và sa mạc Sahara. Những điểm nóng này
sẽ trở nên rõ ràng vào giữa thế kỷ 21 và nổi bật nhất vào cuối thế kỷ này. Trong 3
kịch bản thì kịch bản A2 và A1B các điểm nóng đều thể hiện trên cả bảy tiểu vùng
nhưng đối với kịch bản B1 điểm nóng không xuất hiện, ngoại trừ miền Nam Địa
Trung Hải trong thời kỳ 2061-2080.
Nhóm tác giả Ying Xu và cộng sự (2009) [33] cũng đã sử dụng chỉ số RCCI
để khảo sát BĐKH trong thế kỷ 21 trên 5 tiểu vùng khu vực Đông Á. Kết quả
nghiên cứu cho thấy: BĐKH biến đổi mạnh mẽ nhất ở Tây Bắc Trung Quốc và
Mông Cổ, ở phía Đông Bắc Trung Quốc được thể hiện vào giữa thế kỷ 21 và nổi bật
nhất vào cuối thế kỷ này. Trong 5 tiểu vùng được khảo sát, BĐKH mạnh mẽ nhất
khi xem xét theo các kịch bản A1B và A2, riêng cao nguyên Tây Tạng và Tây Bắc
Trung Quốc chỉ xuất hiện theo kịch bản B1.

Footer Page 15 of 126.

8


Header Page 16 of 126.



9


Header Page 17 of 126.

Những tác động của BĐKH đối với đa dạng sinh học là gây ra nhiều nguy cơ
làm thay đổi các dạng cư trú tự nhiên, thành phần các loài cũng như sự phân bố của
các khu vực cần được bảo tồn. Vì vậy, để ứng phó với nguy cơ này, ở Hoa Kỳ đang
thực hiện Dự án đa mục tiêu nhằm xác định các khu cư trú tự nhiên cho 6 vùng nổi
bật nhất, sẽ bị hứng chịu nhiều nhất và nhạy cảm nhất với các tác động của BĐKH
toàn cầu nhằm giúp các nhà quản lý quy hoạch bảo tồn vùng Vịnh San Fransisco.
Để thực hiện nhiệm vụ này Tariel Naxon và các cộng sự (2009) [30] đã tính chỉ số
biến đổi khí hậu (Climate Change Index, CCI) bằng một phương pháp khác.
Phương pháp này đã sử dụng 5 chỉ thị khí hậu, bao gồm: 1) Giáng thuỷ trong quý (3
tháng) ẩm nhất; 2) Giáng thuỷ trong quý (3 tháng) khô nhất; 3) Nhiệt độ tối cao
năm; 4) Nhiệt độ tối thấp năm; 5) Biên độ nhiệt độ năm.
Dự án "Lồng ghép các chỉ số khí hậu và các dẫn xuất thời tiết vào việc ra
quyết định thích ứng với biến đổi khí hậu ở Trung Mỹ, Mexico và Cộng hòa
Diminica" do Viện nghiên cứu hệ thống môi trường (ESRI) thực hiện dưới sự tài trợ
của Cơ quan phát triển quốc tế Hoa Kỳ (United States Agency for International
Development) và hỗ trợ của NASA, với mục tiêu “đánh giá tác động tiềm tàng của
BĐKH đến đa dạng sinh học ở Belize, Costa Rica, Cộng hòa Dominica, El
Salvador, Guatemala, Honduras, Mexico, Nicaragua, Panama”, đặc biệt làm nổi bật
các khu vực quan trọng cần được bảo tồn. Trong dự án này, chỉ số khắc nghiệt của
biến đổi khí hậu (Climate Change Severity Index, CCSI) do nhóm tác giả Andrson
và cộng sự (2008) đề xuất [14] đã góp phần phát hiện những vùng biến đổi khí hậu
nổi bật nhất, các vùng và các loài sinh học dễ bị tổn thương nhất và cần được bảo vệ
ở miền Trung Mỹ, Mexico và cộng hòa Dominican.
Một trong những ưu điểm của chỉ số CCI là nó có thể tính toán cho từng

cáo này chỉ số CCI được sử dụng để thảo luận về BĐKH và an ninh quốc gia Hoa
Kỳ. Dựa theo kết quả tính chỉ số CCI, báo cáo cho rằng: 1 Hoa Kỳ là một trong 31
quốc gia (trong số 189 quốc gia được nêu tên) cực kỳ dễ bị tổn thương với biến đổi
khí hậu và có 10 nước bị tác động ít nhất; 2) khoảng 1 phần ba các nước phát triển
nằm trong nhóm các quốc gia ít bị tác động mạnh mẽ của BĐKH.
Gần đây nhiều tác giả đã sử dụng chỉ số BĐKH để đánh giá mức độ tổn
thương do BĐKH, điển hình là tác giả Diffenbaugh Noah S và cộng sự (2007) [19]
[28] khi họ sử dụng chỉ số CCI để đánh giá tổng hợp mức độ dễ bị tổn thương do
BĐKH bằng cách kết hợp các thước đo về mức độ nghiêm trọng của BĐKH với các
thước đo về khả năng kinh tế - xã hội. Tác giả đã phát triển một chỉ số dễ bị tổn
thương, tạm dịch là "chỉ số hứng chịu khí hậu xã hội" (Socioclimatic exposure) do
biến đổi khí hậu và được tính toán thông qua biểu thức sau:
(Socioclimatic exposure = CCI * (population index + wealth index + poverty
index), "Hứng chịu khí hậu xã hội = CCI * (chỉ số dân số + chỉ số giàu có + chỉ số

Footer Page 18 of 126.

11


Header Page 19 of 126.

đói nghèo)". Bao gồm các hợp phần: chỉ số CCI, chỉ số dân số, chỉ số đói nghèo và
giàu có biểu thị cho những rủi ro kinh tế và rủi ro đối với cuộc sống của con người.
Một số nhận xét:
Thông qua sự tìm hiểu về BĐKH và một số chỉ số khí hậu, tổng quan về các
chỉ số về BĐKH, có thể nêu ra một số nhận xét như sau:
1) Để đánh giá biến đổi của các yếu tố khí hậu trong quá khứ, các công trình
nghiên cứu thường sử dụng các phương pháp phân tích thống kê để phân tích
diễn biến, xu thế và mức độ biến đổi của các yếu tố khí hậu theo thời gian và

mưa) theo không gian và thời gian.
Có nhiều chỉ số BĐKH và nhiều phương pháp tính khác nhau. Mỗi phương
pháp có những thế mạnh đồng thời cũng không thể tránh khỏi những tồn tại riêng.
Do đó, luận văn sẽ tập trung tìm hiểu và đánh giá trên chuỗi số liệu thu nhận được
từ các trạm khí tượng cơ bản để xem xét mức độ phù hợp của các hợp phần của 2
chỉ số BĐKH: chỉ số biến đổi khí hậu khu vực (RCCI) và chỉ số biến đổi khí hậu
(CCI). Bằng cách tiếp cận này, luận văn sẽ làm rõ khả năng ứng dụng hai phương
pháp tính chỉ số RCCI và CCI hiện đang được sử dụng phổ biến ở nhiều nước để
đánh giá mức độ BĐKH ở nước ta và khuyến nghị sử dụng 2 chỉ số BĐKH này
trong tương lai ở Việt Nam.

Footer Page 20 of 126.

13


Header Page 21 of 126.

CHƯƠNG 2
CƠ SỞ SỐ LIỆU SỬ DỤNG VÀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN
2.1. Cơ sở số liệu sử dụng
2.1.1. Số liệu quan trắc
Với mục tiêu tính toán và đánh giá khả năng sử dụng hai chỉ số BĐKH là
RCCI và CCI và mức độ phù hợp của các chỉ số thành phần với các chỉ thị của nó
luận văn đã sử dụng bộ số liệu quan trắc tại các trạm khí tượng/khí hậu.
Để có thể đánh giá được sự khác nhau về mức độ biến đổi khí hậu ở các
vùng khí hậu trong nước chúng tôi đã thực hiện việc tính toán các chỉ số BĐKH
theo 7 vùng khí hậu và được ký hiệu như sau:
1) Vùng khí hậu Tây Bắc


Số liệu mô phỏng khí hậu khu vực được kế thừa từ các công trình nghiên cứu
BĐKH ở Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường [9]. Bộ số liệu này
được mô phỏng bằng mô hình khu vực PRECIS của Trung tâm khí hậu Hadley,
Vương quốc Anh với độ phân giải là 30km, những mô tả chi tiết về mô hình này có
thể tìm thấy trong [9].

Footer Page 21 of 126.

14


Header Page 22 of 126.

Bảng 2.1. Danh sách các trạm khí tượng được khai thác số liệu
TT Tên trạm

Kinh độ

Vĩ độ

Độ cao
TT Tên trạm
(m)

Kinh độ Vĩ độ

Độ cao
(m)

Vùng Tây Bắc (B1)

104.300 21.05

59

3 Tuần Giáo

103.25

21.35

570

6

Mộc Châu

104.683 20.83

958

105.217 21.817

41

106.250 22.667

244

105.833 21.600


104.867 21.700

56

5 Lạng Sơn

106.767 21.833

258

Cao Bằng
Thái
Nguyên

Vùng Đồng bằng Bắc Bộ (B3)
1 Việt Trì

105.25

21.18

17

6

Hưng Yên

106.03

20.4


2

9

Ninh Bình

105.983 20.250

2

4 Hải Dương 106.300

20.57

2

5 Phủ Liễn

20.50

112

106.633

Vùng Trung Trung Bộ (B4)
1 Thanh Hóa 105.783 19.750

5


Huế

107.583 16.433

10

18.11

Vùng Nam Trung Bộ (N1)
1 Quy Nhơn

109.217 13.767

4

3

Nha Trang

109.200 12.250

3

2 Tuy Hòa

109.283 13.083

11

4


105.08

10.46

3

4

Sóc Trăng

105.58

9.36

3

2 Vũng Tàu

107.083 10.367

4

5

Cà Mau

105.150 9.183

1


Hình 2.1. (a) Cấu trúc ngang theo lưới xen kẽ Arakawa B và (b) cấu trúc lưới thẳng
đứng của RCM PRECIS [9]
Miền tính của mô hình được lựa chọn để mô phỏng khí hậu ở Việt Nam
trong khoảng kinh độ từ 93-1200E, vĩ độ từ 4-360N, kích thước lưới 140x160 nút lưới.
Kết quả kiểm nghiệm và đánh giá của mô hình cho thấy: Về nhiệt độ, cả nhiệt độ
trung bình, tối cao và tối thấp từ mô hình PRECIS đều mô phỏng tốt chu kỳ và xu
thế biến đổi. Đối với các biến khác thì bộ số liệu của mô hình cũng mô phỏng khá
tốt đa số các địa điểm lựa chọn. Mô hình PRECIS với độ phân giải khá tinh:
25kmx25km có thể sử dụng trong việc xây dựng các kịch bản BĐKH chi tiết cho

Footer Page 23 of 126.

16


Header Page 24 of 126.

các khu vực của Việt Nam. Hiện nay Viện KHKTTV&MT đang tiếp tục hoàn thiện
các kết quả tính toán và mô phỏng của mô hình PRECIS để xây dựng các kịch bản
chi tiết và các tính toán phục vụ nghiên cứu BĐKH ở nước ta [9].

Hình 2.2. Miền tính của mô hình PRECIS [9]
2.2. Phương pháp tính toán hai chỉ số biến đổi khí hậu
2.2.1. Chỉ số biến đổi khí hậu khu vực
Nhóm tác giả Giorgi và các cộng sự [13], [22] đã đề xuất phương pháp tính
chỉ số RCCI dựa trên quan điểm sau đây:
- Biến đổi khí hậu (Climate change) xác định thông qua sự chênh lệch của
các giá trị trung bình dài hạn của các tham số khí hậu giữa hai thời kỳ (trước và tiếp
theo, quá khứ và tương lai), trong đó, trung bình được tính cho một khoảng thời

1) Phương pháp tính chỉ số biến đổi khí hậu khu vực RCCI của Giorgi
Phương pháp tính chỉ số RCCI do Giorgi (2006) [22] đề xuất cho biết mức
độ biến đổi khí hậu và chỉ ra các khu vực có BĐKH mạnh mẽ nhất. Chỉ số này được
xác định dựa trên độ lớn của chênh lệch trung bình và biến động hàng năm của
nhiệt độ và lượng mưa giữa hai thời kỳ.
Các chỉ thị mùa, năm của nhiệt độ và lượng mưa được chia thành 2 nhóm sáu
tháng (các tháng Ba, Tư, Năm, Sáu, Bảy, Tám - MAMJJA) và (các tháng Chín,
Mười, Mười Một, Mười Hai, Giêng, Hai - SONDJF), bao gồm 4 biến chỉ thị biểu thị
mức thay đổi của nhiệt độ, lượng mưa, độ lệch chuẩn nhiệt độ, hệ số biến động của
lượng mưa trong hai mùa, cụ thể như sau:
ΔT - Mức thay đổi nhiệt độ giữa hai thời kỳ (0C, chênh lệch giữa 2 thời kỳ);
ΔP% - Mức thay đổi lượng mưa (%, chênh lệch giữa 2 thời kỳ chia cho trung
bình của thời kỳ tham chiếu nhân 100);
ΔσT% - Mức thay đổi độ lệch chuẩn của nhiệt độ (%, chênh lệch giữa 2 thời
kỳ chia cho thời kỳ tham chiếu nhân 100).

Footer Page 25 of 126.

18