Tài liệu đánh giá tác động của các hiện tượng cực đoan đến sản xuất lúa trong bối cảnh biến đổi khí hậu tại xã nam phú, huyện tiền hải, tỉnh thái bình

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA CÁC KHOA HỌC LIÊN NGÀNH LÊ ĐỨC ĐẠI ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA CÁC HIỆN TƢỢNG CỰC ĐOAN ĐẾN SẢN XUẤT LÚA TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU TẠI XÃ NAM PHÚ, HUYỆN TIỀN HẢI, TỈNH THÁI BÌNH LUẬN VĂN THẠC SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU HÀ NỘI - 2018 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA CÁC KHOA HỌC LIÊN NGÀNH LÊ ĐỨC ĐẠI ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA CÁC HIỆN TƢỢNG CỰC ĐOAN ĐẾN SẢN XUẤT LÚA TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU TẠI XÃ NAM PHÚ, HUYỆN TIỀN HẢI, TỈNH THÁI BÌNH LUẬN VĂN THẠC SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Chuyên ngành: BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Mã số: Chƣơng trình đào tạo thí điểm Người hướng dẫn khoa học: TS. Võ Thanh Sơn HÀ NỘI - 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn này công trình nghiên cứu do cá nhân tôi thực hiện dƣới sự hƣớng dẫn khoa học của TS. Võ Thanh Sơn, không sao chép các công trình nghiên cứu của ngƣời khác. Số liệu và kết quả của luận văn chƣa từng đƣợc công bố ở bất kì một công trình khoa học nào khác. Các thông tin thứ cấp sử dụng trong luận văn là có nguồn gốc rõ ràng, đƣợc trích dẫn đầy đủ, trung thực và đúng qui cách. Tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm về tính xác thực và nguyên bản của luận văn. Tác giả Lê Đức Đại i LỜI CẢM ƠN Luận văn tốt nghiệp trong chƣơng trình đào tạo Thạc sĩ Biến đổi khí hậu của tôi đƣợc hoàn thành là kết quả của quá trình học tập, rèn luyện và tích luỹ kiến thức cùng với sự hƣớng dẫn, dạy bảo tận tình của các thầy cô giáo tại Khoa Các khoa học liên ngành, Đại học Quốc gia Hà Nội. Đầu tiên tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc tới TS. Võ Thanh Sơn, ngƣời đã tận tình giúp đỡ và hƣớng dẫn khoa học để tôi có thể hoàn thành luận văn này. Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới các thầy, cô giáo thuộc Khoa Các khoa học liên ngành, Đại học Quốc gia Hà Nội và những ngƣời đã cung cấp nhƣng kiến thức bổ ích trong suốt quá trình đào tạo và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành khóa đào tạo. Xin cảm ơn chính quyền địa phƣơng huyện Tiền Hải, UBND xã Nam Phú và ngƣời dân xã Nam Phú đã cung cấp thông tin và hỗ trợ tôi trong suốt quá trình làm luận văn. Đồng thời tôi cũng cảm ơn gia đình cùng bạn bè và các đồng nghiệp, những ngƣời đã ủng hộ tôi suốt quá trình học và hoàn thành luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng 5 năm 2018 Lê Đức Đại ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................................i LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................. ii MỤC LỤC ..................................................................................................................... iii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT .......................................................................................v DANH MỤC BẢNG ......................................................................................................vi DANH MỤC HÌNH .................................................................................................... viii MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU, HIỆN TƢỢNG CỰC ĐOAN, TÁC ĐỘNG CỦA CÁC HIỆN TƢỢNG CỰC ĐOAN ĐẾN SẢN XUẤT LÚA ..........5 1.1. Tổng quan về biến đổi khí hậu và các hiện tƣợng cực đoan ....................................5 1.1.1. Thông tin cơ bản về biến đổi khí hậu ....................................................................5 1.1.2. Hiện tƣợng thời tiết, khí hậu cực đoan ở Việt Nam ..............................................9 1.1.3. Chính sách ứng phó với biến đổi khí hậu ở Việt Nam ........................................14 1.2. Tổng quan về sản xuất lúa và tác động của khí hậu và thời tiết cực đoan đến sản xuất lúa .......................................................................................................................... 15 1.2.1. Đặc điểm sinh thái cây lúa...................................................................................15 1.2.2. Những tác động của khí hậu đến cây lúa ............................................................. 18 1.3. Một số nghiên cứu và đánh giá tác động của biến đổi khí hậu tới ngành nông nghiệp nói chung và sản xuất lúa nói riêng ...................................................................22 CHƢƠNG 2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG CỦA CÁC HIỆN TƢỢNG CỰC ĐOAN ĐẾN SẢN XUẤT LÚA TẠI XÃ NAM PHÚ .........................24 2.1. Tổng quan về địa bàn nghiên cứu...........................................................................24 2.1.1. Khái quát về tự nhiên .......................................................................................... 24 2.1.2. Khái quát về kinh tế - xã hội ...............................................................................29 2.2. Phạm vi nghiên cứu ................................................................................................ 31 2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu ........................................................................................32 iii 2.3.1. Phƣơng pháp luận ................................................................................................ 32 2.3.2. Phƣơng pháp nghiên cứu .....................................................................................33 CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN VỀ TÁC ĐỘNG CỦA CÁC HIỆN TƢỢNG CỰC ĐOAN ĐẾN SẢN XUẤT LÚA TẠI XÃ NAM PHÚ......37 3.1. Biến đổi khí hậu và các hiện tƣợng cực đoan tại huyện Tiền Hải, tỉnh Thái Bình 37 3.1.1. Biểu hiện và kịch bản biến đổi khí hậu tại huyện Tiền Hải, tỉnh Thái Bình .......37 3.1.2. Hiện tƣợng thời tiết và khí hậu cực đoan tại huyện Tiền Hải ............................. 44 3.1.3. Xu hƣớng biến đổi của các hiện tƣợng khí hậu cực đoan trong bối cảnh biến đổi khí hậu tại Tiền Hải .......................................................................................................49 3.2. Đánh giá tác động của một số hiện tƣợng cực đoan trong bối cảnh biến đổi khí hậu đến sản xuất lúa tại xã Nam Phú ...................................................................................51 3.3. Các giải pháp ứng phó với tác động của các hiện tƣợng cực đoan trong hoạt động sản xuất lúa tại địa phƣơng ............................................................................................ 61 3.3.1. Các hoạt động ứng phó với các hiện tƣợng cực đoan ở địa phƣơng ...................61 3.3.2. Đề xuất các giải pháp ứng phó các hiện tƣợng cực đoan trong bối cảnh biến đổi khí hậu dựa vào cộng đồng ............................................................................................ 64 3.4. Đánh giá và thảo luận ............................................................................................. 66 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ .............................................................................69 1. Kết luận......................................................................................................................69 2. Khuyến nghị ..............................................................................................................70 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 71 iv DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Viết đầy đủ ATNĐ Áp thấp nhiệt đới BĐKH Biến đổi khí hậu IPCC Uỷ ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu (Intergovernmental Panel on Climate Change) KTTV Khí tƣợng thuỷ văn NTTS Nuôi trồng thủy sản PRA Đánh giá nông thôn có sự tham gia (Participatory Rural Appraisal) ST và PT Sinh trƣởng và phát triển TGST Thời gian sinh trƣởng UBND Uỷ ban nhân dân v DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Đáp ứng của cây lúa đối với nhiệt độ ở các giai đoạn sinh trƣởng ...............18 Bảng 1.2. Mức độ chịu ngập (ngày) của lúa ở các giai đoạn sinh trƣởng ....................20 Bảng 1.3. Mức độ chịu mặn (nồng độ ‰) của lúa ở các giai đoạn sinh trƣởng ...........21 Bảng 2.1. Thành phần tham gia phỏng vấn sâu và phỏng vấn hộ gia đình ...................36 Bảng 3.1. Tổng hợp xu thế diễn biến (%) đặc trƣng lƣợng mƣa tại các trạm khí tƣợng thủy văn ở huyện Tiền Hải ............................................................................................ 40 Bảng 3.2. Mức độ thay đổi giá trị cực trị nhiệt độ tại trạm Thái Bình theo kịch bản B2 .......................................................................................................................................42 Bảng 3.3. Mực nƣớc biển dâng theo kịch bản phát thải trung bình (cm) ......................43 Bảng 3.4. Đặc trƣng nắng nóng hai thời kỳ 1995-2004 và 2005-2014 ở Thái Bình .....44 Bảng 3.5. Đặc trƣng rét đậm ở Thái Bình thời kỳ 1995-2004 & 2005-2014 ................45 Bảng 3.6. Tổng số các áp thấp nhiệt đới và bão qua 2 thời kỳ 1995-2004 và 2005-2014 tại Tiền Hải ....................................................................................................................47 Bảng 3.7. Lịch sử thiên tai và các hiện tƣợng cực đoan................................................48 Bảng 3.8. Các hiện tƣợng cực đoan và xu hƣớng biến đổi trong bối cảnh biến đổi khí hậu .................................................................................................................................50 Bảng 3.9. Phân tích các hiện tƣợng cực đoan ............................................................... 51 Bảng 3.10. Thời gian xuất hiện các hiện tƣợng cực đoan ... .........................................53 Bảng 3.11. Tác động của thời tiết cực đoan đến các giai đoạn trong hoạt động sản xuất lúa vụ chiêm...................................................................................................................55 Bảng 3.12. Tác động của thời tiết cực đoan đến các giai đoạn trong hoạt động sản xuất lúa vụ mùa .....................................................................................................................56 Bảng 3.13. Tác động của các hiện tƣợng cực đoan đến chất lƣợng lúa ........................57 Bảng 3.14. Thống kê diện tích, sản lƣợng và thiệt hại trong sản xuất lúa xã Nam Phú năm 2007 – 2017 ...........................................................................................................59 Bảng 3.15. Xếp hạng mức độ tác động của hiện tƣợng cực đoan đến sản xuất lúa ......60 vi Bảng 3.16. Các biện pháp ứng phó tác động của các hiện tƣợng cực đoan đến sản xuất lúa quy mô hộ gia đình ..................................................................................................63 Bảng 3.17. Đề xuất các giải pháp ứng phó tác động của các hiện tƣợng cực đoan đối với sản xuất lúa dựa vào cộng đồng ..............................................................................65 vii DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Các bộ phận chính của cây lúa trƣởng thành.................................................15 Hình 1.2. Các thời kỳ phát triển của cây lúa ngắn ngày vùng nhiệt đới .......................16 Hình 1.3. Biểu đồ sinh trƣởng của một giống lúa .........................................................16 Hình 2.1. Sơ đồ các vùng sinh thái xã Nam Phú, huyện Tiền Hải, tỉnh Thái Bình.......24 Hình 2.2. Sơ đồ sử dụng đất xã Nam Phú năm 2016 ....................................................28 Hình 3.1. Xu thế biến động nhiệt độ trung bình năm tại trạm khí tƣợng Thái Bình .....38 Hình 3.2. Xu thế biến động nhiệt độ tháng một tại trạm khí tƣợng Thái Bình .............38 Hình 3.3. Xu thế biến động nhiệt độ tháng bảy tại trạm khí tƣợng Thái Bình ..............39 Hình 3.4. Diễn biến lƣợng mƣa tại trạm đo Cống Lân và Ba Lạt, giai đoạn 1961 – 2014 ............................................................................................................................... 39 Hình 3.5. Xu thế biến đổi độ mặn lớn nhất từ 1995-2014 tại Ba Lạt và Đông Quý .....41 Hình 3.6. Kịch bản mức tăng nhiệt độ mùa đông tại trạm Thái Bình theo kịch bản biến đổi khí hậu .....................................................................................................................42 Hình 3.7. Kịch bản BĐKH về mức tăng lƣợng mƣa mùa hè ở tỉnh Thái Bình .............43 Hình 3.8. Phân bố tổng số các cơn bão và áp thấp nhiệt đới qua các thập kỷ...............47 Hình 3.9. Các hiện tƣợng cực đoan tác động đến hoạt động sản xuất lúa xã Nam Phú 53 Hình 3.10. Tác động của các hiện tƣợng cực đoan đến năng suất lúa .......................... 58 Hình 3.11. Các kênh thông tin về thời tiết và khí hậu của hộ gia đình .........................64 Hình 3.12. Các phƣơng án ngƣời dân lựa chọn để ứng phó với các hiện tƣợng cực đoan .......................................................................................................................................64 viii MỞ ĐẦU 1.1. Lý do lựa chọn đề tài nghiên cứu Biến đổi khí hậu (BĐKH) hiện nay đang là một thách thức với toàn nhân loại và đang đƣợc quan tâm ngày càng sâu sắc. Hiện tƣợng Trái đất nóng lên, băng tan ở hai cực, mực nƣớc biển dâng, và các hiện tƣợng thời tiết và khí hậu cực đoan ngày càng gia tăng đã và đang tác động nghiêm trọng đến phát triển kinh tế - xã hội trên phạm vi toàn cầu, làm thay đổi toàn diện và sâu sắc quá trình phát triển kinh tế và an ninh toàn cầu. Theo các nghiên cứu, BĐKH dẫn tới những thay đổi trong tần suất, cƣờng độ, phạm vi không gian, thời đoạn và thời gian của các hiện tƣợng thời tiết và khí hậu cực đoan (hiện tƣợng cực đoan), và có thể dẫn đến các hiện tƣợng thời tiết và khí hậu khắc nghiệt chƣa từng thấy. Những thay đổi mang tính cực đoan đó có thể kéo theo những thay đổi trong giá trị trung bình, phƣơng sai, hoặc hình dạng của phân bố xác suất. Một số cực đoan khí hậu có thể là hậu quả kép của khí hậu và thời tiết không phải là cực đoan khi đƣợc đánh giá một cách độc lập. Nhiều hiện tƣợng thời tiết và khí hậu cực đoan có thể là kết quả của dao động khí hậu tự nhiên. Nhƣ vậy các hiện tƣợng thời tiết và khí hậu cực đoan sẽ có chiều hƣớng khó dự đoán hơn và tác động khó lƣờng hơn trong bối cảnh BĐKH [20]. Tại Việt Nam, BĐKH có các biểu hiện ngày càng rõ rệt. Trong đó, với sự gia tăng về tần suất và cƣờng độ của các hiện tƣợng thời tiết và khí hậu cực đoan làm cho thiệt hại do thiên tai càng trở nên nghiêm trọng và khó dự đoán hơn, gây nhiều tổn thất cho sự phát triển bền vững lâu dài của đất nƣớc. Theo báo cáo của World Bank năm 2007, Việt Nam là một trong các quốc gia chịu ảnh hƣởng nặng nề nhất của BĐKH [45]. Với bờ biển dài hơn 3.260 km, vùng ven biển Việt Nam có hai đồng bằng lớn giáp biển là đồng bằng Sông Hồng, đồng bằng Sông Cửu Long. Đây là nơi sinh sống của hàng chục triệu ngƣời với nguồn sinh kế chủ yếu là ngành nông nghiệp, thủy sản đang đứng trƣớc thách thức không nhỏ từ tác động của BĐKH nhƣ nƣớc biển dâng, xâm nhập mặn và các hiện tƣợng thời tiết và khí hậu cực đoan. Tỉnh Thái Bình thuộc khu vực đồng bằng châu thổ đồng bằng Sông Hồng là một trong 28 tỉnh ven biển Việt Nam. Thái Bình có chiều dài hơn 54 km đƣờng bờ biển. 1 Theo kế hoạch hành động ứng phó BĐKH tỉnh Thái Bình, những đánh giá, phân tích ban đầu cho thấy, BĐKH đã, đang và sẽ có những tác động nhất định tới nhiều lĩnh vực kinh tế - xã hội trên địa bàn tỉnh Thái Bình, đặc biệt là các lĩnh vực nhƣ nông nghiệp, lâm nghiệp, thủy sản và tài nguyên nƣớc. Là một tỉnh có ngành nông nghiệp chiếm tỉ trọng lớn trong cơ cấu ngành kinh tế. Trong đó sản xuất lúa là cây trồng chính. Thái Bình đang đứng trƣớc thách thức về tác động của BĐKH đối với kinh tế, an ninh lƣơng thực và đời sống ngƣời dân cũng nhƣ ổn định xã hội [32]. Nam Phú là một xã ven biển điển hình thuộc huyện Tiền Hải, tỉnh Thái Bình. Xã Nam Phú mang các đặc điểm đại diện cho tỉnh Thái Bình nhƣ là xã vùng ven biển, có các hoạt động kinh tế chủ yếu là nông nghiệp và thuỷ sản. Trong đó, lúa là cây trồng truyền thống có diện tích lớn và vai trò quan trọng đối với đời sống của ngƣời dân. Trƣớc bối cảnh BĐKH, hoạt động sản xuất lúa tại Nam Phú đã và đang chịu các ảnh hƣởng do tác động của xâm nhập mặn và các hiện tƣợng thời tiết, khí hậu cực đoan. Tuy nhiên, các nghiên cứu cụ thể về các tác động này tại địa phƣơng còn rất hạn chế. Trong bối cảnh đó, việc đánh giá tác động của các hiện tƣợng thời tiết, khí hậu cực đoan trong bối cảnh của BĐKH đến sản xuất lúa và đề xuất những giải pháp ứng phó cho xã Nam Phú là rất cần thiết và quan trọng nhằm tăng cƣờng khả năng thích ứng của ngƣời dân nói chung và các chính quyền địa phƣơng nói riêng. Vì vậy, đề tài “Đánh giá tác động của các hiện tượng cực đoan đến sản xuất lúa trong bối cảnh biến đổi khí hậu tại xã Nam Phú, huyện Tiền Hải, tỉnh Thái Bình” đƣợc lựa chọn để thực hiện. 1.2. Mục tiêu của đề tài Mục tiêu chung: Đánh giá tác động do các hiện tƣợng cực đoan trong bối cảnh BĐKH đến hoạt động sản xuất lúa tại xã Nam Phú. Mục tiêu cụ thể: - Xác định đƣợc các hiện tƣợng thời tiết, khí hậu cực đoan tác động đến quá trình sản xuất lúa và xu hƣớng biến động của các hiện tƣợng cực đoan trong bối cảnh sự thay đổi của khí hậu trong một khoảng thời gian dài. - Đánh giá đƣợc tác động của hiện tƣợng cực đoan trong hoạt động sản xuất lúa. 2 - Đề xuất đƣợc các giải pháp ứng phó tác động của hiện tƣợng cực đoan trong sản xuất lúa dựa vào cộng đồng. 1.3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu Đối tƣợng nghiên cứu: i) Các hiện tƣợng thời tiết, khí hậu cực đoan tác động đến quá trình sản xuất lúa nhƣ: bão, mƣa lớn, nắng nóng, hạn hán, rét đậm, rét hại, xâm nhập mặn và các hiện tƣợng cực đoan phổ biến khác; ii) và các giai đoạn, mùa vụ trong hoạt động sản xuất lúa tại địa Phƣơng; iii) và những ngƣời nông dân thực hiện hoạt động sản xuất lúa. Phạm vi nghiên cứu: nghiên cứu đƣợc tiến thành từ 7/2016 đến tháng 11/2017, sử dụng các số liệu thu thập đƣợc về khí tƣợng, thủy văn, các hiện tƣợng cực đoan từ năm 1961 đến năm 2014 và số liệu kinh tế - xã hội ở các cấp tỉnh, huyện, xã từ 2007 – 2015 nhằm đánh giá các tác động do các hiện tƣợng thời tiết, khí hậu cực đoan đến hoạt động sản xuất lúa của ngƣời dân xã Nam Phú, huyện Tiền Hải, tỉnh Thái Bình trong bối cảnh của sự thay đổi của khí hậu trong một khoảng thời gian dài. 1.4. Dự kiến những đóng góp của đề tài Ý nghĩa khoa học: Luận văn đã làm sáng tỏ cơ sở phƣơng pháp luận trong việc nghiên cứu tác động của hiện tƣợng cực đoan trong bối cảnh BĐKH đến một số hoạt động sản xuất lúa trên địa bàn nghiên cứu. Trên cơ sở sử dụng phƣơng pháp nghiên cứu, luận văn đã tiến hành đánh giá, xếp hạng mức độ tác động của các hiện tƣợng cực đoan đến hoạt động sản xuất lúa từ đó có các giải pháp ứng phó BĐKH trong hoạt động sản xuất lúa địa phƣơng. Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ là tài liệu tham khảo cho các cán bộ và ngƣời dân tại xã Nam Phú, huyện Tiền Hải trong quá trình sản xuất và điều chỉnh kế hoạch phát triển kinh tế xã hội địa phƣơng nhằm thích ứng trong bối cảnh BĐKH. Các đề xuất giải pháp thích ứng dựa vào cộng đồng từ các kết quả nghiên cứu sẽ tăng cƣờng tính thực tiễn và phù hợp của các giải pháp đối với điều kiện địa phƣơng, qua đó góp phần nâng khả năng của cộng đồng địa phƣơng trong giảm nhẹ rủi ro và thích ứng biến đổi khí hậu. 3 1.5. Kết cấu của luận văn Chƣơng 1: Tổng quan các vấn đề nghiên cứu Chƣơng 2: Địa điểm, phạm vi và phƣơng pháp nghiên cứu Chƣơng 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận Kết luận và khuyến nghị 4 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU, HIỆN TƢỢNG CỰC ĐOAN, TÁC ĐỘNG CỦA CÁC HIỆN TƢỢNG CỰC ĐOAN ĐẾN SẢN XUẤT LÚA 1.1. Tổng quan về biến đổi khí hậu và các hiện tƣợng cực đoan 1.1.1. Thông tin cơ bản về biến đổi khí hậu Biến đổi khí hậu, với các biểu hiện chính là sự gia tăng nhiệt độ toàn cầu và mực nƣớc biển dâng, đƣợc coi là một trong những thách thức lớn nhất của nhân loại trong thế kỷ 21. Với các tác động tiềm tàng trên ba lĩnh vực gồm kinh tế, xã hội và môi trƣờng, biến đổi khí hậu là vấn đề ảnh hƣởng tới phát triển quan trọng hiện nay. Không một quốc gia nào tránh đƣợc những ảnh hƣởng của biến đổi khí hậu và không một quốc gia nào có thể một mình đƣơng đầu với những thách thức do biến đổi khí hậu gây ra [9]. 1.1.1.1. Biến đổi khí hậu Biến đổi khí hậu (Climate Change), theo Uỷ ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC), là sự biến đổi về trạng thái của hệ thống khí hậu, có thể đƣợc nhận biết qua sự biến đổi về trung bình và biến động của các thuộc tính của nó, đƣợc duy trì trong một thời gian dài, điển hình là hàng thập kỷ hoặc dài hơn [42]. Theo Kịch bản Biến đổi khí hậu và nƣớc biển dâng cho Việt Nam, năm 2016, biến đổi khí hậu đƣợc hiểu là sự thay đổi của khí hậu trong một khoảng thời gian dài do tác động của các điều kiện tự nhiên và hoạt động của con ngƣời. Biến đổi khí hậu hiện nay biểu hiện bởi sự nóng lên toàn cầu, mực nƣớc biển dâng và gia tăng các hiện tƣợng khí tƣợng thủy văn cực đoan [5]. 1.1.1.2. Biểu hiện BĐKH trên thế giới và ở Việt Nam Theo IPCC, hậu quả của sự nóng lên toàn cầu là nhiệt độ không khí trung bình toàn cầu đã tăng lên, đặc biệt từ sau năm 1950. Tính trên chuỗi số liệu 1906 - 2005 nhiệt độ không khí trung bình toàn cầu tăng 0.74±0.18°C [42]. Xét trên qui mô toàn cầu, số ngày đông giá giảm đi ở hầu khắp các vùng vĩ độ trung bình, số ngày cực nóng (10% số ngày hoặc đêm nóng nhất) tăng lên và số ngày cực lạnh (10% số ngày hoặc đêm lạnh nhất) giảm đi. Nhiều bằng chứng đã chứng tỏ tần suất và thời gian hoạt động 5 của sóng nóng tăng lên ở nhiều địa phƣơng khác nhau, nhất là thời kỳ đầu của nửa cuối thế kỷ 20 [25]. Các nghiên cứu từ số liệu quan trắc trên toàn cầu cho thấy, mực nƣớc biển trung bình toàn cầu trong thời kỳ 1961-2003 đã dâng với tốc độ 1,8 ± 0,5mm/năm, trong đó, đóng góp do giãn nở nhiệt khoảng 0,42 ± 0,12mm/năm và băng tan khoảng 0,70 ± 0,50mm/năm. Tuy nhiên, mực nƣớc biển thay đổi không đồng đều trên toàn bộ đại dƣơng: ở một số vùng, mực nƣớc biển dâng gấp một vài lần so với tốc độ dâng trung bình toàn cầu, trong khi ở một số vùng khác, mực nƣớc biển đã hạ thấp hơn [4]. Việt Nam đƣợc đánh giá là một trong những quốc gia bị ảnh hƣởng nặng nề nhất của biến đổi khí hậu. Trong những năm qua, dƣới tác động của biến đổi khí hậu, tần suất và cƣờng độ các thiên tai ngày càng gia tăng, gây nhiều tổn thất to lớn về ngƣời, tài sản, cơ sở hạ tầng, về kinh tế, văn hoá, xã hội, tác động xấu đến môi trƣờng. Tác động của biến đổi khí hậu đối với nƣớc ta là rất nghiêm trọng, là nguy cơ hiện hữu cho mục tiêu xóa đói giảm nghèo, cho việc thực hiện các mục tiêu thiên niên kỷ và sự phát triển bền vững của đất nƣớc. Việt Nam đã rất nỗ lực ứng phó với biến đổi khí hậu, thể hiện qua các chính sách và các chƣơng trình quốc gia [5]. Theo Kịch bản biến đổi khí hậu và mực nƣớc biển dâng cho Việt Nam năm 2016, biểu hiện và xu thế biến đổi khí hậu tại Việt Nam đƣợc xác đinh nhƣ sau [5]: - Nhiệt độ có xu thế tăng ở hầu hết các trạm quan trắc, tăng nhanh trong những thập kỷ gần đây. Trung bình cả nƣớc, nhiệt độ trung bình năm thời kỳ 1958 - 2014 tăng khoảng 0,62oC, riêng giai đoạn (1985 - 2014) nhiệt độ tăng khoảng 0,42oC. - Lƣợng mƣa trung bình năm có xu thế giảm ở hầu hết các trạm phía Bắc; tăng ở hầu hết các trạm phía Nam. - Cực trị nhiệt độ tăng ở hầu hết các vùng, ngoại trừ nhiệt độ tối cao có xu thế giảm ở một số trạm phía Nam. - Hạn hán xuất hiện thƣờng xuyên hơn trong mùa khô. - Mƣa cực đoan giảm đáng kể ở vùng Đồng Bằng Bắc Bộ, tăng mạnh ở Nam Trung Bộ và Tây Nguyên. - Số lƣợng bão mạnh có xu hƣớng tăng. - Số ngày rét đậm, rét hại có xu thế giảm nhƣng xuất hiện những đợt rét dị thƣờng. 6 - Ảnh hƣởng của El Nino và La Nina có xu thế tăng. - Mực nƣớc trung bình tại các trạm trong giai đoạn 1993 - 2014 có xu thế tăng khoảng 3,34 mm/năm. Nhƣ vậy, BĐKH đang có biểu hiện ngày càng rõ rệt ở quy mô toàn cầu và tại Việt Nam. Các kết quả phân tích của Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng cho thấy, cùng với sự gia tăng của các biểu hiện về nƣớc biển dâng, nhiệt độ và lƣợng mƣa còn có sự gia tăng các hiện tƣợng thời tiết cực đoan và biến động cực trị khí tƣợng. Điều này cho thấy trong bối cảnh biến đổi khí hậu, các thách thức lớn từ các biểu hiện BĐKH có nguy cơ ảnh hƣởng và tác động đến mọi mặt đời sống, kinh tế của loài ngƣời. 1.1.1.3. Tác động của BĐKH trên thế giới và ở Việt Nam Biến đổi khí hậu và các tác động tiềm tàng của nó đang ngày càng nhận đƣợc nhiều sự quan tâm trên phạm vi toàn cầu. Biến đổi khí hậu có những tác động đến các lĩnh vực, khu vực và các cộng đồng khác nhau. Biến đổi khí hậu gây ảnh hƣởng đến 3 lĩnh vực: (i) kinh tế (bao gồm các ngành nông nghiệp, lâm nghiệp, thủy sản, năng lƣợng, giao thông vận tải, công nghiệp và xây dựng, du lịch), (ii) xã hội (sức khỏe con ngƣời), và (iii) môi trƣờng (bao gồm tài nguyên nƣớc, tài nguyên rừng, tài nguyên biển, hệ sinh thái và đa dạng sinh học, chất lƣợng không khí). Các khu vực dễ bị tổn thƣơng nhất trƣớc tác động của biến đổi khí hậu là các đảo nhỏ, các vùng châu thổ của các con sông lớn, dải ven biển và vùng núi [9]. Một số công trình nghiên cứu về các yếu tố và hiện tƣợng khí hậu cực trị đƣợc thực hiện cho các nƣớc Đông Nam Á trong đó có Việt Nam đã xem xét xu thế giáng thủy ngày cực đại. Theo số liệu từ năm 1950 đến 2000 khu vực Đông Nam Á và nam Thái Bình Dƣơng cho thấy rằng số ngày mƣa có xu thế giảm ở hầu hết các nƣớc này, trong khi đó cƣờng độ giáng thủy trung bình của những ngày ẩm ƣớt lại có xu thế tăng lên. Mƣa lớn tăng lên ở phía nam Việt Nam, phía bắc Myanma và ở đảo Visayas và Luzon của Philipin trong khi đó lại giảm ở phía bắc Việt Nam. Số ngày khô liên tiếp cực đại năm có xu thế giảm ở những khu vực bị ảnh hƣởng bởi giáng thủy trong thời kỳ gió mùa mùa đông. Sự giảm hiện tƣợng mƣa trong thời kỳ mùa khô cũng đƣợc tìm thấy ở Myanma [25]. Trong một nghiên cứu của Ngân hàng Thế giới, Dasgupta và cộng sự đã đánh giá ảnh hƣởng của nƣớc biển dâng (với các kịch bản từ 1m đến 5m) đến 84 quốc gia đang 7 phát triển (đƣợc nhóm thành 5 khu vực) dựa trên 6 chỉ tiêu: đất đai, dân số, GDP, diện tích đô thị, diện tích nông nghiệp và diện tích đất ngập nƣớc. Có 2 kết quả chính đƣợc rút ra từ nghiên cứu này. Thứ nhất, xét trên phạm vi toàn cầu, khoảng 0,3% diện tích đất đai, 1,28% dân số, và 1,3% GDP sẽ bị ảnh hƣởng nếu nƣớc biển dâng 1m và con số này sẽ tăng lên 1,2% diện tích đất đai, 5,6% dân số, và 6% GDP nếu mực nƣớc biển dâng 5m. Thứ hai, khu vực Đông Á sẽ bị ảnh hƣởng rất lớn bởi sự gia tăng mực nƣớc biển, trong đó, từ mức tăng 1m đến 5m: diện tích bị ảnh hƣởng tăng từ 0,5% đến 2,3%; dân số bị ảnh hƣởng tăng từ 2% đến 8,6%; và GDP bị ảnh hƣởng tăng từ 2% đến 10% [45]. Theo báo cáo của Ngân hàng Thế giới (World Bank), năm 2007, Việt Nam là một trong các Quốc gia chịu tác động lớn nhất của BĐKH và nƣớc biển dâng [45]. Việt Nam có 3.260 km bờ biển với 28/63 tỉnh, thành phố có biển. Kinh tế biển là nhân tố quan trọng trong chiến lƣợc phát triển kinh tế đất nƣớc. Theo các đánh giá, biến đổi khí hậu có tác động mạnh mẽ đến đời sống con ngƣời, đặc biệt là đối với một nƣớc có đƣờng bờ biển dài và hai đồng bằng châu thổ rộng lớn nhƣ nƣớc ta. Theo Kịch bản biến đổi khí hậu và nƣớc biển dâng cho Việt Nam, năm 2016, các vùng ven biển Việt Nam là nơi chịu tác động mạnh mẽ nhất bởi BĐKH nhƣ nƣớc biển dâng gây gập úng, xâm nhập mặn; sự gia tăng của bão, lũ lụt, xói lở bờ biển…[5]. Trong đó, Đồng bằng sông Cửu Long là khu vực có nguy cơ ngập rất cao. Nếu mực nƣớc biển dâng 100 cm, sẽ có khoảng 38,9% diện tích có nguy cơ bị ngập. Trong đó, các tỉnh có nguy cơ ngập cao nhất là Hậu Giang (80,62%), Kiên Giang (76,86%) và Cà Mau (57,69%). Bên cạnh đó, nếu mực nƣớc biển tăng 100 cm, có khoảng 4,79% diện tích của tỉnh Quảng Ninh và 16,8% đồng bằng sông Hồng có nguy cơ bị ngập. Trong đó, tỉnh Thái Bình (50,9%) và tỉnh Nam Định (58,0%) là 2 tỉnh có nguy cơ ngập cao nhất [5]. Đồng nghĩa với nƣớc biển dâng là gia tăng nguy cơ xâm nhập mặn, tình trạng, xói lở bờ biển, phá vỡ các hệ thống đê biển, hồ chứa nƣớc và nhấn chìm những cánh đồng lúa ở vùng đồng bằng ven biển. Gây tổn hại nhiều hơn đối với các khu vực đất ngập nƣớc, rạn san hô, các hệ sinh thái và những ảnh hƣởng nghiêm trọng khác. Ngoài ra, với sự gia tăng của nhiệt độ và biến động của lƣợng mƣa, các hiện tƣợng thời tiết và khí hậu cực đoan có xu hƣớng biến đổi ngày càng khó lƣờng. Điều này gây ra các tác động đến hoạt động sản xuất, đời sống kinh tế xã hội của ngƣời dân. 8 1.1.2. Hiện tƣợng thời tiết, khí hậu cực đoan ở Việt Nam Việt Nam là Quốc gia chịu ảnh hƣởng nặng nề của thiên tai và BĐKH. Trong đó, bão và lũ lụt là thƣờng xuyên và nguy hiểm nhất. Hạn hán, xâm nhập mặn, và nhiều thiên tai khác đang gây trở ngại cho sự phát triển của Việt Nam. Đặc biệt, trong những năm gần đây, các hiện tƣợng cực đoan đã xảy ra nhiều hơn, gây thiệt hại nhiều hơn và ảnh hƣởng đáng kể đến nền kinh tế đất nƣớc [20]. Theo IPCC, hiện tƣợng cực đoan là sự xuất hiện giá trị của một yếu tố thời tiết hoặc khí hậu cao hơn (hoặc thấp hơn) giá trị ngƣỡng, gần các giới hạn trên (hay dƣới) của dãy các giá trị quan trắc đƣợc các yếu tố đó. Báo cáo đặc biệt của Việt Nam về Quản lý rủi ro thiên tai và hiện tƣợng cực đoan nhằm thúc đẩy thích ứng với biến đổi khí hậu, năm 2015, cực trị khí hậu là 1) sự xuất hiện giá trị cao hơn (hoặc thấp hơn) giá trị ngƣỡng của một yếu tố thời tiết hay khí hậu, gần các giới hạn trên (hay dƣới) của dãy các giá trị quan trắc đƣợc của các yếu tố đó; 2) các hoàn lƣu qui mô lớn ảnh hƣởng đến sự xuất hiện các cực trị thời tiết và khí hậu hoặc bản thân nó là cực đoan (gió mùa, bão, El nino....); 3) tác động đến các điều kiện môi trƣờng vật lí tự nhiên (hạn hán, lũ lụt, mực nƣớc biển cực trị...). Nhiều cực đoan thời tiết và khí hậu là kết quả từ dao động tự nhiên của khí hậu (bao gồm cả các hiện tƣợng El Nino), và các dao động qui mô thập kỉ trong bối cảnh biến đổi khí hậu. Thậm chí nếu không có BĐKH do con ngƣời gây ra thì nhiều loại cực đoan thời tiết và khí hậu vẫn xảy ra. Tuy nhiên, trong bối cảnh BĐKH, các hiện tƣợng thời tiết, khí hậu cực đoan ngày càng khó lƣờng và gây ra các thiệt hại nặng nề. Theo báo cáo này, các hiện tƣợng thời tiết và khí hậu cực đoan đƣợc phân loại nhƣ sau: Cực đoan nhiệt độ, cực đoan mƣa, gió mùa, xoáy thuận nhiệt đới, hiện tƣợng El Nino và La Nina, nắng nóng, hạn hán, lũ lụt, mƣa lớn, sƣơng muối, rét đậm. Sự phân biệt giữa cực đoan thời tiết và khí hậu chỉ là tƣơng đối, khác biệt chủ yếu liên quan đến quy mô thời gian. Cực đoan thời tiết gắn liền với sự biến đổi của hình thế thời tiết và có quy mô dƣới ngày cho đến một vài tuần. Cực đoan khí hậu xảy ra trên quy mô thời gian dài hơn, nó có thể là sự kết hợp của một số hiện tƣợng thời tiết, cực đoan hay không cực đoan (ví dụ: nhiều ngày mƣa dƣới trung bình trong một khoảng thời gian dài dẫn đến sự thiếu hụt mƣa của cả mùa và do đó gây ra tình trạng hạn hán đáng kể) [20]. 9 Các hiện tƣợng cực đoan liên quan đến nhiệt độ Theo số liệu quan trắc thời kỳ 1961 - 2014, nhiệt độ ngày cao nhất (Tx) và thấp nhất (Tm) có xu thế tăng rõ rệt, với mức tăng cao nhất lên tới 1oC/10 năm. Số ngày nóng (số ngày có Tx ≥35oC) có xu thế tăng ở hầu hết các khu vực của cả nƣớc, đặc biệt là ở Đông Bắc, đồng bằng Bắc Bộ và Tây Nguyên với mức tăng phổ biến 2÷3 ngày/10 năm. Các kỷ lục về nhiệt độ trung bình cũng nhƣ nhiệt độ tối cao liên tục đƣợc ghi nhận từ năm này qua năm khác. Một ví dụ điển hình nhƣ tại trạm Con Cuông (Nghệ An), nhiệt độ cao nhất quan trắc đƣợc trong đợt nắng nóng năm 1980 là 42oC, năm 2010 là 42,2oC và năm 2015 là 42,7oC. Số lƣợng các đợt hạn hán, đặc biệt là hạn khắc nghiệt gia tăng trên phạm vi toàn quốc. Các giá trị kỷ lục liên tiếp đƣợc ghi nhận trong vài năm trở lại đây. Từ năm 2000 đến nay, khô hạn gay gắt hầu nhƣ năm nào cũng xảy ra. Vào năm 2010 mức độ thiếu hụt dòng chảy trên hệ thống sông, suối cả nƣớc so với trung bình nhiều năm từ 60÷90%, mực nƣớc ở nhiều nơi rất thấp, tƣơng ứng với tần suất lặp lại 40÷100 năm. Năm 2015 mùa mƣa kết thúc sớm, dẫn đến tổng lƣợng mƣa thiếu hụt nhiều so với trung bình nhiều năm trên phạm vi cả nƣớc, đặc biệt là ở Nam Bộ, Nam Trung Bộ và Tây Nguyên. Số ngày rét đậm (từ 13oC - 15oC), rét hại (dƣới 13oC) ở miền Bắc có xu thế giảm, đặc biệt là trong hai thập kỷ gần đây, tuy nhiên có sự biến động mạnh từ năm này qua năm khác, xuất hiện những đợt rét đậm kéo dài kỷ lục, những đợt rét hại có nhiệt độ khá thấp. Năm 2008 miền Bắc trải qua đợt rét đậm, rét hại kéo dài 38 ngày (từ 13/1 đến 20/2), băng tuyết xuất hiện trên đỉnh Mẫu Sơn (Lạng Sơn) và Hoàng Liên Sơn (Lào Cai), nhiệt độ có giá trị -2 và -3oC. Mùa đông 2015 - 2016 rét đậm, rét hại diện rộng ở miền Bắc, tuy không kéo dài nhƣng nhiệt độ đạt giá trị thấp nhất trong 40 năm gần đây; tại các vùng núi cao nhƣ Pha Đin, Sa Pa hay Mẫu Sơn nhiệt độ thấp nhất dao động từ -5 đến -4oC; băng tuyết xuất hiện nhiều nơi, đặc biệt là ở một số nơi nhƣ Ba Vì (Hà Nội) và Kỳ Sơn (Nghệ An) có mƣa tuyết lần đầu tiên trong lịch sử. Các hiện tƣợng cực đoan liên quan đến mƣa Mƣa cực đoan có xu thế biến đổi khác nhau giữa các vùng khí hậu: giảm ở hầu hết các trạm thuộc Tây Bắc, Đông Bắc, đồng bằng Bắc Bộ và tăng ở phần lớn các trạm thuộc các vùng khí hậu khác. Số liệu quan trắc cho thấy mƣa trái mùa và mƣa lớn dị 10