ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
KHOA CÁC KHOA HỌC LIÊN NGÀNH

LÊ VĂN ĐỨC

NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỔI CỦA LƢỢNG MƢA
VÀ LIÊN HỆ VỚI MỰC NƢỚC NGẦM TRÊN KHU
VỰC NỘI THÀNH HÀ NỘI TRONG BỐI CẢNH

BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

LUẬN VĂN THẠC SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

HÀ NỘI – 2017


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
KHOA CÁC KHOA HỌC LIÊN NGÀNH

LÊ VĂN ĐỨC

NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỔI CỦA LƢỢNG MƢA
VÀ LIÊN HỆ VỚI MỰC NƢỚC NGẦM TRÊN
KHU VỰC NỘI THÀNH HÀ NỘI TRONG BỐI
CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
Chuyên ngành: BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
Mã số: Chƣơng trình đào tạo thí điểm

LUẬN VĂN THẠC SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
Người hướng dẫn khoa học: GS. TS Nguyễn Trọng Hiệu


dẫn Tôi hoàn thành chương trình học tập và thực hiện luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của Lãnh đạo, cán bộ
Trung tâm Quan trắc Tài nguyên và Môi trường Hà Nội những người đã tạo điều
kiện và cung cấp thông tin giúp Tôi hoàn thiện luận văn này.
Và sau hết, Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè và những
người thân luôn động viên, khích lệ Tôi trong quá trình thực hiện luận văn.

Hà Nội, ngày

tháng năm 2017

Tác giả

Lê Văn Đức

ii


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN.................................................................................................i
LỜI CẢM ƠN......................................................................................................ii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT.................................................................... v
DANH MỤC CÁC BẢNG.................................................................................vi
DANH MỤC CÁC HÌNH................................................................................viii
MỞ ĐẦU.............................................................................................................. 1
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ MỘT SỐ VẤN ĐỀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI LUẬN VĂN4
1.1. Một số thuật ngữ chủ yếu và nguyên nhân của biến đổi khí hậu.................................... 4
1.1.1. Một số thuật ngữ chủ yếu..................................................................................................4
1.1.2. Nguyên nhân của BĐKH...................................................................................................5

2.3.3. Số liệu kịch bản...............................................................................................................41

CHƢƠNG 3: BIẾN ĐỔI CỦA MƢA, MỰC NƢỚC NGẦM VÀ QUAN HỆ
GIỮA CHÚNG...................................................................................................42
3.1. Biến đổi của lượng mưa ở Hà Nội...................................................................................42
3.1.1. Biến đổi của các đặc trưng mưa chủ yếu........................................................................42
3.1.2. Biến đổi của mùa mưa.................................................................................................... 47
3.2. Biến đổi của mực nước ngầm ở nội thành Hà Nội......................................................... 51
3.2.1 Biến đổi của các đặc trưng mực nước ngầm................................................................... 51
3.2.2. Biến đổi của mùa nước ngầm cao...................................................................................55
3.3. Mối quan hệ giữa lượng mưa với mực nước ngầm ở Hà Nội........................................56
3.3.1. Quan hệ đồng thời giữa lượng mưa với mực nước ngầm...............................................56
3.3.2. Quan hệ không đồng thời giữa lượng mưa và mực nước ngầm..................................... 58
3.3.3. Nhận xét chung về quan hệ giữa lượng mưa và mực nước ngầm nội thành Hà Nội trong
bối cảnh biến đổi khí hậu..........................................................................................................62
3.4. Nhận xét cuối chương...................................................................................................... 63

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ........................................................................... 64
4.1. Kết luận............................................................................................................................. 64
4.2. Một số kiến nghị................................................................................................................66

TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................67
PHỤ LỤC............................................................................................................70

iv


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt

Bảng 3.5:
Bảng 3.6:
Bảng 3.7:
Bảng 3.8:
Bảng 3.9:
Bảng 3.10:
Bảng 3.11:
Bảng 3.12:
Bảng 3.13:
Bảng 3.14:
Bảng 3.15:
Bảng 3.16:


Bảng 3.17:
vi

Bảng 3.18:
Bảng 3.19:

Bảng 3.20:

Bảng 3.21:

Bảng 3.22:

Bảng 3.23:

Bảng 3.24:


những tai biến tự nhiên như cạn kiệt nước ngầm, sạt lở bờ sông, sụt lún mặt đất.
Hiện nay, một trong những thách thức lớn nhất mà nhân loại đang phải đối
mặt là vấn đề biến đổi khí hậu toàn cầu, tiêu biểu là hiện tượng nóng lên của trái
đất và nước biển dâng.
Biến đổi khí hậu (BĐKH) toàn cầu liên quan đến sự thay đổi của toàn bộ
hệ thống khí hậu bao gồm: khí quyển, thủy quyển, sinh quyển, thạch quyển bắt
nguồn từ các nguyên nhân tự nhiên và nhân tạo đã và đang làm gia tăng thiên tai
và các hiện tượng khí hậu cực đoan khác ở hầu hết các nơi trên thế giới.
BĐKH, nước biển dâng sẽ tác động nghiêm trọng đến sản xuất, đời sống
và môi trường trên phạm vi toàn thế giới: ngập lụt nhiều hơn, hạn hán gia tăng,
gây nhiễm mặn nguồn nước, ảnh hưởng xấu đến năng suất và sản lượng nông
nghiệp, gây rủi ro lớn đối với công nghiệp, công trình xây dựng, giao thông vận
tải và mọi hoạt động dịch vụ.
Theo đánh giá của Ngân hàng Thế giới (2007), Việt Nam là một trong
những nước sẽ bị ảnh hưởng nghiêm trọng của BĐKH và nước biển dâng, trong
đó vùng đồng bằng sông Hồng và sông Mê Kông bị ngập chìm nặng nhất. Nếu
mực nước biển dâng 1m sẽ có khoảng 10% dân số bị ảnh hưởng trực tiếp, tổn
thất đối với GDP khoảng 10%. Nếu nước biển dâng 3m sẽ có khoảng 25% dân
số bị ảnh hưởng trực tiếp và tổn thất đối với GDP lên tới 25% [3].
1


Hậu quả của BĐKH đối với Việt Nam là nguy cơ hiện hữu cho mục tiêu
xoá đói giảm nghèo, cho việc thực hiện các mục tiêu thiên niên kỷ và sự phát
triển bền vững của đất nước, tác động mạnh mẽ đến các lĩnh vực kinh tế - xã hội
nhất là: tài nguyên nước, nông nghiệp và an ninh lương thực, sức khoẻ và các
vùng đồng bằng, dải ven biển.
BĐKH đã và đang gia tăng các thiên tai bão tố, lũ lụt, hạn hán, trượt lở
đất, xâm nhập mặn, cháy rừng, bệnh tật hoành hành trên khắp lãnh thổ Việt Nam
trong đó có thủ đô Hà Nội.


mùa mưa trên khu vực Hà Nội trong các thập kỷ qua.
2)

Tìm hiểu những biến đổi về mực nước ngầm ở nội thành Hà Nội và

mối liên quan giữa mực nước ngầm với biến đổi về mưa.
Để hoàn thành các mục tiêu trên, luận văn tập trung vào các nội dung sau
đây:
a)

Tổng quan về một số vấn đề BĐKH trên thế giới và trong nước liên

quan nhiều nhất đến đề tài luận văn.
b)

Lựa chọn các phương pháp nghiên cứu và thu thập các số liệu cần thiết

phục vụ nghiên cứu
c)

Nghiên cứu các đặc trưng biến đổi lượng mưa và phân tích đánh giá các

biểu hiện của biến đổi lượng mưa, mùa mưa của các trạm khí tượng trên địa bàn
Hà Nội trong các thập kỷ vừa qua.
d)

Tính toán các đặc trưng biến đổi mực nước ngầm ở nội thành Hà Nội

và phân tích, đánh giá biến đổi mực nước ngầm trong các năm gần đây.

vài thập kỷ hoặc dài hơn. Biến đổi khí hậu có thể là do các quá trình tự nhiên
bên trong hoặc các tác động bên ngoài, hoặc do hoạt động của con người làm
thay đổi thành phần của khí quyển [6].
Khả năng bị tổn thƣơng do tác động của biến đổi khí hậu: Là mức độ
mà một hệ thống (tự nhiên, xã hội, kinh tế) có thể bị tổn thương do BĐKH, hoặc
không có khả năng thích ứng với những tác động bất lợi của BĐKH.
Ứng phó với biến đổi khí hậu: Là các hoạt động của con người nhằm
thích ứng và giảm nhẹ BĐKH.
Thích ứng với biến đổi khí hậu: Là sự điều chỉnh hệ thống tự nhiên hoặc
con người, nhằm mục đích giảm khả năng bị tổn thương do dao động và biến đổi
khí hậu hiện hữu hoặc tiềm tàng và tận dụng các cơ hội do nó mang lại.
Giảm nhẹ biến đổi khí hậu: Là các hoạt động nhằm giảm mức độ hoặc
cường độ phát thải khí nhà kính.

4


Kịch bản biến đổi khí hậu: Là giả định có cơ sở khoa học và tính tin cậy
về sự tiến triển trong tương lai của các mối quan hệ giữa KT-XH, GDP, phát thải
khí nhà kính, BĐKH và mực nước biển dâng. Lưu ý rằng, kịch bản BĐKH khác
với dự báo thời tiết và dự báo khí hậu là nó đưa ra quan điểm về mối ràng buộc
giữa phát triển và hành động.
Nƣớc biển dâng: Là sự dâng mực nước của đại dương trên toàn cầu,
trong đó không bao gồm triều, nước dâng do bão… Nước biển dâng tại một vị
trí nào đó có thể cao hơn hoặc thấp hơn so với trung bình toàn cầu vì có sự khác
nhau về nhiệt độ của đại dương và các yếu tố khác [11].
1.1.2. Nguyên nhân của BĐKH
Theo IPCC, sự kiện BĐKH đã và đang tiếp diễn bắt nguồn từ hoạt động
của con người từ thời kỳ tiền công nghiệp (khoảng năm 1750) đến nay. Loài
người đã sử dụng ngày càng nhiều các nguồn nhiên liệu hóa thạch (than, dầu,

nhiệt độ tăng 0,64oC, gấp đôi thế kỷ 20[7].
Trong danh sách 12 năm nhiệt độ cao nhất trong lịch sử quan trắc nhiệt
độ kể từ năm 1850, có 11 năm thuộc thời kỳ 1995-2006, trong đó nóng nhất là
năm 1998 và năm 2005.
Về nhiệt độ trung bình, ở bán cầu Bắc mức tăng nhiệt độ của các vĩ độ
cao nhất gấp đôi mức tăng ở các vĩ độ khác.
Đáng chú ý là, nhiệt độ cực trị cũng có xu thế tăng lên như nhiệt độ trung
bình, kết quả là biên độ nhiệt độ ngày giảm đi với tốc độ chừng 0,07 oC mỗi thập
kỷ.
o

Bảng 1.1: Diễn biến của chuẩn sai nhiệt độ trên các châu lục trong thế kỷ 20 ( C)
Khu vực
Bắc Mỹ
Nam Mỹ
Châu Âu
Châu Phi
Châu Á
Châu Úc
Toàn cầu
Lục địa
Đại Dương

Nguồn: Báo cáo đánh giá lần 3 của IPCC, 2001
2)

Biến đổi của lượng mưa
6



những năm từ 1974 – 1998.
Ở

Dòng chảy của hầu hết sông trên thế giới đều có những biến đổi sâu sắc từ
thập kỷ này sang thập kỷ khác và giữa các năm trong từng thập kỷ.
châu Mỹ, dòng chảy tăng lên trên nhiều lưu vực sông thuộc Mỹ song lại
giảm đi ở nhiều lưu vực sông thuộc Canada trong những năm gần đây.
Ở

châu Á, trên lưu vực sông Lena ở Xibiri cũng có sự gia tăng dòng chảy
đồng thời với nhiệt độ tăng lên và lớp băng phủ giảm đi. Ở lưu vực sông Hoàng
Hà, dòng chảy giảm đi rõ rệt trong những năm cuối thế kỷ 20 do lượng nước
tiêu thụ, nhiệt độ và lượng bốc hơi tăng lên trong khi lượng mưa không có xu
thế tăng hay giảm.
Ở

Ở

Châu Phi dòng chảy các sông ở Niger, Senegal và Dambia đều suy giảm

đáng kể.
1.1.3.2. Kịch bản biến đổi khí hậu
7


Kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng được giới thiệu trong các bảng
1.2;1.3;1.4. Mức tăng nhiệt độ vào năm 2100 là 1,5-2,5 oC theo kịch bản 1992,
2,0-4,5oC theo kịch bản 2001 và 1,8-4,0oC theo kịch bản 2007. Mực nước biển
dâng vào năm 2100 là 0,49-0,94m theo kịch bản 1992; 0,31-0,49m theo kịch bản
2001 và từ 0,218-0,38 đến 0,26-0,59 m theo kịch bản 2007 [7].

Mức
1990


Mức
o
1990(

Kịch bản
A1B
B2
A1T
B1

Nguồn: Báo cáo đánh giá lần 4 của IPCC,
2007 1.1.4. Tác động của biến đổi khí hậu trên phạm vi toàn cầu
1.1.4.1. Tác động của biến đổi khí hậu đến hệ thống tự nhiên và sinh thái
Nhiệt độ toàn cầu tăng lên đã gây nên sự gia tăng và mở rộng các hồ
băng, tuyết lở ở các vùng núi, gia tăng dòng chảy trên các dòng sông băng vào
mùa xuân. Cũng do nhiệt độ tăng lên, các sông, hồ nóng lên và thay đổi cơ chế
nhiệt và ảnh hưởng đến chất lượng nước.
Dưới tác động của BĐKH chỉ thị vật hậu mùa xuân đã đến sớm hơn gia
tăng các quần cư động vật trôi nổi trên các vùng biển vĩ độ cao và các hồ trên
cao.
Trong tương lai, với mức tăng nhiệt độ 1,5-2,5 oC sẽ có những biến đổi về
cấu trúc và chức năng của các loài trong các đới vĩ độ và kèm theo một số hệ
quả tiêu cực khác.
Biến đổi khí hậu cũng gây nên quá trình axit hóa đại dương, tác động tiêu
cực đến cấu trúc của các rạn san hô trên khắp các đại dương. Nhiệt độ tăng lên
đã và đang ảnh hưởng đến mọi hoạt động sản xuất và phát triển nông - lâm –ngư

Trung Á, Nam Á, Đông Á trong đó có Đông Nam Á, đặc biệt là các
châu thổ lớn, vào mùa khô nguồn nước ngọt giảm đi và ngược lại, vào mùa mưa
ngập lụt gia tăng trên các khu vực bờ biển tập trung dân cư ở Nam Á, Đông Á,
Đông Nam Á. Đặc biệt nghiêm trọng là năng suất lương thực ở nhiều quốc gia
Trung Á, Nam Á giảm nhiều vào giữa thế kỷ 21.
Ở

Theo dự tính, tiềm năng thủy điện của toàn châu Âu dến năm 2070 sẽ
giảm khoảng 6% trong đó các quốc gia Bắc Âu, Đông Âu tăng 15-30% còn các
quốc gia Địa Trung Hải giảm 20-50%. Nhiều vùng núi đối mặt với nạn tuyết lở,
trong khi ở nhiều vùng khác lượng tuyết giảm đi [7].
nhiều quốc gia Mỹ La tinh, các sản phẩm trồng trọt và chăn nuôi quan
trọng giảm đi trong khi năng suất mía tăng lên ở vùng ôn đới, kết quả là nguy cơ
đói kém gia tăng.
Ở

10


Nam Mỹ, vào giữa thế kỷ rừng nhiệt đới sẽ dần dần được thay thế bằng
savanna ở miền đông Amazon, còn thực vật bán khô hạn sẽ nhường chỗ cho
thực vật khô hạn.
Bắc Mỹ, mùa đông tuyết giảm đi ở vùng núi phía Tây, mùa hè dòng
chảy giảm đi, năng suất một số cây trồng tăng lên nhưng năng suất một số cây
trồng khác lại thất thường hơn.
Ở

nhiều quốc gia đảo nhỏ, nước biển dâng làm gia tăng ngập lụt, xâm
thực bờ biển, uy hiếp cơ sở hạ tầng và nơi cư trú của dân. Theo dự tính, vào giữa
thế kỷ, nguồn nước trên nhiều quốc gia đảo nhỏ không đáp ứng được nhu cầu

Số đợt không khí lạnh: Số đợt không khí lạnh ảnh hưởng tới Việt Nam
giảm đi rõ rệt trong hai thập kỷ gần đây. Tuy nhiên, gần đây đã có một đợt
không khí lạnh dị thường, gây rét đậm, rét hại kéo dài 38 ngày trong tháng 1 và
tháng 2 năm 2008 .
Bão: Vào những năm gần đây, tần số bão không có xu thế tăng lên hay
giảm đi rõ rệt nhưng số cơn bão có cường độ mạnh nhiều hơn, quỹ đạo bão dịch
chuyển dần về các vĩ độ phía nam và mùa bão kết thúc muộn hơn.

-

Số ngày mưa phùn: Tần số mưa phùn ở Bắc Bộ giảm dần từ thập kỷ 1981
1990 và chỉ còn gần một nửa trong 10 năm gần đây.
1.2.2. Biểu hiện của biến đổi mưa ở Việt Nam
1.2.2.1. Mức độ và xu thế biến đổi của lượng mưa
1)

Mức độ biến đổi của lượng mưa

Độ lệch tiêu chuẩn phổ biến của lượng mưa là 5-100 mm trong tháng I,
30-100 mm trong tháng IV; 30-200mm trong tháng VII; 40-400 mm trong tháng
X và chung cho cả năm là 250-720 mm. Biến suất lượng mưa trong các tháng
tương ứng và năm lần lượt là 50-400%; 30-160%; 30-100%; 25-120% và 1040%. Với mùa mưa rất khác nhau nhưng nói chung độ lệch tiêu chuẩn của lượng
mưa tương đối bé trong mùa khô, bé nhất vào tháng khô nhất, ở mức vừa phải
trong các tháng quá độ, tương đối lớn trong các tháng mùa mưa, lớn nhất vào
các tháng mưa nhiều nhất và độ lệch tiêu chuẩn của lượng mưa năm cao hơn hẳn
các tháng [6,7].
Biến suất của lượng mưa có phân bố ngược lại với độ lệch tiêu chuẩn,
tương đối lớn trong mùa khô, vừa phải trong các tháng quá độ, tương đối bé
trong mùa mưa và bé nhất là của lượng mưa năm .