Tài liệu Biến đổi của một số đặc trưng khí hậu và các hiện tượng thiên tai có liên quan ở khu vực bắc trung bộ trong những thập kỷ gần đây

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA SAU ĐẠI HỌC NGUYỄN QUANG HUY BIẾN ĐỔI CỦA MỘT SỐ ĐẶC TRƢNG KHÍ HẬU VÀ CÁC HIỆN TƢỢNG THIÊN TAI CÓ LIÊN QUAN Ở KHU VỰC BẮC TRUNG BỘ TRONG NHỮNG THẬP KỶ GẦN ĐÂY LUẬN VĂN THẠC SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Hà Nội – 2017 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA SAU ĐẠI HỌC NGUYỄN QUANG HUY BIẾN ĐỔI CỦA MỘT SỐ ĐẶC TRƢNG KHÍ HẬU VÀ CÁC HIỆN TƢỢNG THIÊN TAI CÓ LIÊN QUAN Ở KHU VỰC BẮC TRUNG BỘ TRONG NHỮNG THẬP KỶ GẦN ĐÂY LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành: BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Mã số: Chương trình đào tạo thí điểm Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: GS. TS. Phan Văn Tân Hà Nội – 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn này là công trình nghiên cứu do cá nhân tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của Thầy giáo, GS. TS Phan Văn Tân, không sao chép các công trình nghiên cứu của người khác. Số liệu và kết quả của luận văn chưa từng được công bố ở bất kì một công trình khoa học nào khác. Các thông tin thứ cấp sử dụng trong luận văn có nguồn gốc rõ ràng, được trích dẫn đầy đủ, trung thực và đúng quy cách. Tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm về tính xác thực và nguyên bản của luận văn. Hà Nội, tháng 11 năm 2016 Tác giả Nguyễn Quang Huy i LỜI CẢM ƠN Luận văn Thạc sỹ với đề tài: “Biến đổi của một số đặc trưng khí hậu và các hiện tượng thiên tai có liên quan ở khu vực Bắc Trung Bộ trong những thập kỷ gần đây”đã được hoàn thành. Để hoàn thành luận văn này, ngoài sự nỗ lực của bản thân, tôi còn nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình từ các cơ quan, tổ chức và cá nhân. Trước hết tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến GS. TS Phan Văn Tân – người thầy đã trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn. Tôi cũng gửi lời cảm ơn chân thành tới các anh, chị đang công tác tại Khoa Khí tượng thủy văn – Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội đã hỗ trợ chuyên môn, thu thập tài liệu liên quan để luận văn được hoàn thành. Xin gửi lời cảm ơn các thầy cô giáo, cán bộ Khoa Sau đại học - Đại học Quốc Gia Hà Nội đã giảng dạy, truyền đạt kiến thức, tạo điều kiện và hướng dẫn tôi hoàn thành chương trình học tập và thực hiện luận văn. Và cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới gia đình, bạn bè và những người luôn động viên, khích lệ tôi trong quá trình thực hiện luận văn. Trong khuôn khổ một luận văn, do thời gian và điều kiện hạn chế nên không tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy tôi rất mong nhận được những ý kiến đóng góp, chỉ dạy quý báu của các thầy cô và các đồng nghiêp. Xin trân trọng cảm ơn! Học viên: Nguyễn Quang Huy ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... i LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ ii MỤC LỤC ................................................................................................................. iii CÁC TỪ VIẾT TẮT ................................................................................................ vi DANH MỤC HÌNH ................................................................................................. vii MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1 1. Lý do lựa chọn đề tài: ....................................................................................... 1 2. Mục tiêu nghiên cứu .......................................................................................... 2 3. Đóng góp của đề tài ............................................................................................ 2 4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu..................................................................... 2 5. Vấn đề nghiên cứu.............................................................................................. 3 6. Nội dung nghiên cứu .......................................................................................... 3 7. Bố cục của đề tài ................................................................................................. 4 CHƢƠNG I: TỔNG QUAN ..................................................................................... 5 1.1. Tổng quan tài liệu nghiên cứu ....................................................................... 5 1.1.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới về sự thay đổi của các đặc trưng khí hậu trên thế giới. ................................................................................................... 5 1.1.2. Tình hình nghiên cứu về sự biến đổi của các hiện tượng thiên tai do biến đổi khí hậu trên thế giới và ở Việt Nam ................................................................ 6 1.1.3. TÌnh hình nghiên cứu về biến đổi đặc trưng khí hậu khu vực N-T-B…......8 1.2. Cơ sở lý luận .................................................................................................. 11 1.2.1. Khái niệm khí hậu ..................................................................................... 11 iii 1.2.2. Biểu hiện của biến đổi khí hậu, nước biển dâng ở Việt Nam trong 50 năm qua ....................................................................................................................... 14 1.2.3. Khái niệm thiên tai khí tượng thủy văn..................................................... 15 CHƢƠNG II: PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ XỬ LÝ SỐ LIỆU ........... 19 2.1. Tổng quan khu vực nghiên cứu: .................................................................. 19 2.1.1. Điều kiện tự nhiên và tài nguyên thiên nhiên ........................................... 19 2.1.2. Các dặc trưng khí hậu khu vực N-T-B giai đoạn 1965 - 2014: ................ 23 2.2. Phƣơng pháp đánh giá xu thế biến đổi đặc trƣng khí hậu và biến đổi của các hiện tƣợng thiên tai cho khu vực N – H - Q ................................................ 25 2.3. Các phƣơng pháp nghiên cứu khác ............................................................. 26 2.4. Nguồn số liệu nghiên cứu: ............................................................................ 27 CHƢƠNG III: KẾT QUẢ VÀ NHẬN XÉT ......................................................... 29 3.1. Một số biểu hiện của biến đổi khí hậu quan trắc đƣợc trong 50 năm qua (1965-2014) ở Bắc Trung Bộ. .............................................................................. 29 3.1.1. Nhiệt độ ..................................................................................................... 29 3.1.2 Lượng mưa ................................................................................................. 35 3.2. Biến đổi của các hiện tƣợng thiên tai khí tƣợng thiên văn tại khu vực NT-B ......................................................................................................................... 36 3.2.1. Không khí lạnh và rét đậm, rét hại ........................................................... 38 3.3.2. Nắng nóng ................................................................................................. 41 3.3.3 Bão, lũ lụt ................................................................................................... 45 3.3.4. Mưa lớn ..................................................................................................... 51 3.4. Đánh giá mối liên hệ giữa biến đổi khí hậu và biến đổi của các hiện tƣợng cực đoan tại khu vực N-T-B ..................................................................... 53 iv KẾT LUẬN .............................................................................................................. 58 Tài liệu tham khảo................................................................................................... 60 v CÁC TỪ VIẾT TẮT ATNĐ : Áp thấp nhiệt đới BĐKH : Biến đổi khí hậu IPCC : Ủy Ban Liên Chính phủ về biến đổi khí hậu KTTV : Khí tượng thủy văn MONRE : Bộ Tài nguyên và Môi trường N-T-B : Nghệ An – Hà Tĩnh – Quảng Bình TBNN : Trung bình nhiều năm SREX : Báo cáo đặc biệt về quản lý rủi ro thiên tai phục vụ ứng phó với Biến đổi khí hậu ở Việt Nam UBND : Ủy ban nhân dân UNEP : Chương trình môi trường Liên hiệp Quốc XTNĐ : Xoáy thuận nhiệt đới vi DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Số lượng bão đổ bộ vào Việt Nam 1945 – 2007 ...................................... 8 Hình 1.2: Xu thế biến đổi nhiệt độ khu vực Bắc Trung Bộ (CSIRO) ..................... 10 Hình 1.3: Xu thế biến đổi lượng mưa năm khu vực Bắc Trung Bộ (CSIRO) ......... 11 Hình 2.1: Vị trí 3 tỉnh Nghệ An – Hà Tĩnh – Quảng Bình (N-T-B) ....................... 21 Hình 3.1: Biểu đồ xu thế tăng nhiệt độ tối cao trung bình ở Hà Tĩnh ..................... 29 Hình 3.2: Biểu đồ xu thế tăng nhiệt độ tối cao trung bình ở Vinh .......................... 29 Hình 3.3: Biểu đồ xu thế tăng nhiệt độ tối cao trung bình ở Đồng Hới .................. 30 Hình 3.4: Biểu đồ xu thế tăng nhiệt độ trung bình năm ở Hà Tĩnh......................... 30 Hình 3.5: Biểu đồ xu thế tăng nhiệt độ trung bình năm ở Đồng Hới ...................... 30 Hình 3.6: Biểu đồ xu thế tăng nhiệt độ trung bình năm ở Vinh .............................. 31 Hình 3.7: Biểu đồ xu thế tăng nhiệt độ tối thiểu trung bình Hà Tĩnh ..................... 31 Hình 3.8: Biểu đồ xu thế tăng nhiệt độ tối thiểu trung bình ở Vinh ....................... 31 Hình 3.9: Biểu đồ xu thế tăng nhiệt độ tối thiểu trung bình ở Đồng Hới ................ 32 Hình 3.10: Xu thế biến đổi của lượng mưa tại Đồng Hới ...................................... 35 Hình 3.11: Xu thế biến đổi của lượng mưa tại Hà Tĩnh ......................................... 35 Hình 3.12: Xu thế biến đổi của lượng mưa tại Vinh .............................................. 36 Hình 3.13: Số đợt không khí lạnh ảnh hưởng đến 03 tỉnh N-T-B .......................... 40 Hình 3.14: Số ngày rét đậm trung bình năm qua các thập kỉ tại một số trạm thuộc 3 tỉnh N-T-B (CPIS) ................................................................................................. 40 Hình 3.15: Thời tiết nắng nóng làm gia tăng bệnh nhân trẻ em (trái) và dịch bệnh đối với gia súc, gia cầm (phải) (Nguồn: sưu tầm) .................................................. 42 Hình 3.16: Tổng số đợt nắng nóng trên toàn quốc ................................................. 43 Hình 3.17: Tổng số ngày xảy ra nắng nóng theo từng năm trên toàn quốc............. 43 Hình 3.18: Số ngày nắng nóng trung bình năm qua các thập kỉ tại một số trạm thuộc 3 tỉnh N-T-B (CPIS) .................................................................................... 44 vii Hình 3.19: Số đợt nắng nóng ảnh hưởng đến khu vực N-T-B ................................ 44 Hình 3.20: Lũ lụt năm 2010 ở Quảng Bình............................................................ 45 Hình 3.21: Số cơn bão đổ bộ vào lưu vực sông Lam (sông Cả) từ 1990 – 2010 .... 46 Hình 3.22: Biểu đồ thiệt hại về người lưu vực sông Lam (sông Cả) từ 1990 – 2010 .............................................................................................................................. 47 Hình 3.23: Số lượng xoáy thuận nhiệt đới hoạt động trên biển Đông (1993 – 2012) .............................................................................................................................. 48 Hình 3.24: Số lượng Bão ảnh hưởng đến Việt Nam (1993 – 2012) ....................... 48 Hình 3.25: Số lượng ATNĐ đổ bộ vào Việt Nam (1993 – 2012) ........................... 49 Hình 3.26: Số cơn bão đổ bộ vào khu vực N-T-B .................................................. 49 Hình 3.27: Số lượng trận lũ ở Việt Nam ................................................................ 50 Hình 3.28: Lũ lụt ở khu vực N-T-B ....................................................................... 50 Hình 3.29: Mưa lớn ở Việt Nam thời gian qua ...................................................... 51 Hình 3.30: Số trận mưa lớn trên diện rộng ở khu vực N-T-B................................. 53 viii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Mức độ biến đổi các chỉ số cực đoan nhiệt độ ở khu vực N-T-B ............. 9 Bảng 1.2: Mức độ biến đổi chỉ số cực đoan về lượng mưa khu vực N-T-B ........... 10 Bảng 2.1: Thông tin cơ bản về 3 tỉnh Nghệ An – Hà Tĩnh – Quảng Bình .............. 21 Bảng 2.2: Giá trị kỷ lục quan trắc được của các yếu tố KHCĐ trên vùng N-T-B ... 22 Bảng 3.1: Chênh lệch nhiệt độ trung bình giữa thập niên 1999-2008 và 1979-1988 của các tháng 1, 4, 7, 10, thời kỳ chính đông, chính hè và năm ............................. 33 Bảng 3.2: Chênh lệch nhiệt độ trung bình giữa thập niên 1999-2008 và 1969-1978 của các tháng 1, 4, 7, 10, thời kỳ chính đông, chính hè và năm ............................. 34 Bảng 3.3: Diễn biến các loại thiên tai ở Việt Nam giai đoạn 1993 - 2012 .............. 36 Bảng 3.4: Mức Trung bình nhiều năm các loại thiên tai trên cả nước: ................... 37 Bảng 3.5: Diễn biến thiên tai trên khu vực N-T-B giai đoạn 1993 - 2012 .............. 37 Bảng 3.6: Thiệt hại lưu vực sông Gianh từ năm 1997 – 2006 ................................ 47 ix MỞ ĐẦU 1. Lý do lựa chọn đề tài: Việt Nam là một trong những quốc gia thường xuyên phải chịu nhiều tác động của các hiện tượng thời tiết, thiên tai. Đặc biệt, khu vực duyên hải Bắc Trung Bộ là khu vực có điều kiện khí hậu thời tiết khá khắc nghiệt. Các thiên tai chính tại khu vực này bao gồm bão, lũ, hạn hán và các hình thức thiên tai khác. Những biến động về thời tiết, khí hậu cũng như thiên tai có thể gây ra thiệt hại rất lớn đến đời sống kinh tế - xã hội của người dân tại khu vưc. Trong thời gian gần đây, vấn đề biến đổi khí hậu đang đặt ra những thách thức lớn cho các quốc gia trên thế giới trong đó có Việt Nam. Đa số các nghiên cứu đều cho kết quả rằng, trong tương lai, sự ấm lên toàn cầu sẽ đẫn đến nhiều hậu quả ngày càng nghiêm trọng ở nhiều nơi trên thế giới nói chung, ở Việt Nam nói riêng. Các hiện tượng thiên tai như bão, lũ, hạn hán xuất hiện với tần suất cũng như cường độ ngày càng khó lường hơn. Bắc Trung Bộ Việt Nam, gồm các tỉnh Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Bình, hàng năm chịu ảnh hưởng của các hệ thống gió mùa mùa đông và gió mùa mùa hè, sự hoạt động của bão, áp thấp nhiệt đới cũng như tương tác giữa các hệ thống này. Trong bối cảnh biến đổi khí hậu (BĐKH) hiện nay, các hệ thống này cũng có thể có những biến đổi tương ứng mà hệ quả là những hiện tượng thời tiết, khí hậu cực đoan có xu hướng diễn biến phức tạp hơn, gây nên những hiện tượng thiên tai khó lường. Việc đánh giá được xu thế biến đổi của các đặc trưng khí hậu, đặc biệt là các hiện tượng cực đoan, và các thiên tai có liên quan trên khu vực này sẽ góp phần cung cấp thông tin cho cộng đồng cư dân và chính quyền địa phương trong việc nâng cao nhận thức, nâng cao năng lực ứng phó với BĐKH. Trong bối cảnh đó, học viên lựa chọn đề tài luận văn tốt nghiệp là “Biến đổi của một số đặc trưng khí hậu và các hiện tượng thiên tai có liên quan ở khu vực Bắc Trung Bộ trong những thập kỷ gần đây”. 2. Mục tiêu nghiên cứu - Chỉ ra được xu thế biến đổi của các đặc trưng trung bình và các cực trị nhiệt độ và lượng mưa trong những thập kỷ gần đây ở khu vực 03 tỉnh Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Bình. - Đánh giá được diễn biến của một số hiện tượng thiên tai có nguồn gốc khí tượng thuỷ văn, qua đó thử xác định mối liên hệ giữa biến đổi khí hậu với sự biến đổi của các hiện tượng thiên tai những thập kỷ gần đây trên khu vực nghiên cứu. 3. Đóng góp của đề tài Đề tài nghiên cứu sẽ tập trung phân tích xử lý các số liệu để đạt được một số kết quả như sau: - Phân bố không gian và diễn biến theo thời gian trong năm của một số đặc trưng nhiệt độ và lượng mưa, bao gồm cả các đặc trưng trung bình và các cực trị. - Xụ thế biến đổi của các đặc trưng trung bình, các cực trị trong những thập kỷ gần đây. - Diễn biến của các hiện tượng thiên tai trong khu vực nghiên cứu và tác động của chúng đối với kinh tế xã hội trong những thập kỷ gần đây. - Mối liên hệ giữa tần số/tần suất/cường độ các hiện tượng thiên tai với sự biến đổi của các đặc trưng khí hậu. 4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu - Đối tượng: Sự biến đổi của một số đặc trưng khí hậu và thiên tai liên quan trong vài thập niên gần đây và ảnh hưởng đến khu vực Bắc Trung Bộ - Phạm vi nghiên cứu: khu vực Bắc Trung Bộ cụ thể là 03 tỉnh Nghệ An – Hà Tĩnh – Quảng Bình. - Giới hạn nội dung nghiên cứu: phân tích, xử lý, đánh giá sự biến đổi một số đặc trưng của khí hậu, diễn biến các thiên tai liên quan trong những thập kỷ gần đây, đánh giá những tác động của chúng đến kinh tế xã hội khu vực Bắc Trung Bộ, từ đó đánh giá được mối liên hệ giữa thiên tai và sự biến đổi khí hậu. 2 5. Vấn đề nghiên cứu 5.1. Câu hỏi nghiên cứu - Các đặc trưng của khí hậu ở khu vực Bắc Trung Bộ đã biến đổi như thế nào? - Diễn biến của thiên tai trong thời gian qua ở khu vực Bắc Trung Bộ đã xảy ra như thế nào, các tác động của chúng đến kinh tế - xã hội khu vực này? - Mối liên quan giữa sự thay đổi của tần suất, cường độ thiên tai với sự biến đổi của các đặc trưng khí hậu? 5.2. Giả thuyết nghiên cứu - Biến đổi khí hậu làm biến đổi các đặc trưng khí hậu tại khu vực Bắc Trung Bộ trong những thập niên gần đây. - Có sự thay đổi về cường độ, tần suất thiên tai gây ảnh hưởng đến khu vực Bắc Trung Bộ. Bên cạnh đó, đặc trưng của địa hình Bắc Trung Bộ là vùng đồng bằng hẹp, độ cao thấp so với mặt nước biển, cũng như đặc trưng của nền kinh tế khu vực này là nông nghiệp và ngư nghiệp nên chịu tác động rất lớn của các yếu tố khí hậu. Trong tương lai, sự thay đổi của thiên tai sẽ làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến đời sống kinh tế xã hội của cư dân khu vực này. - Những biến đổi của các đặc trưng khí hậu có thể liên quan đến sự biến đổi về cường độ, tần suất thiên tai trên khu vực nghiên cứu. 6. Nội dung nghiên cứu - Thu thập, xử lý số liệu khí tượng từ các trạm quan trắc hiện có trong khu vực giai đoạn 1965-2014. - Tổng hợp thông tin về đặc điểm khí tượng thuỷ văn trên toàn quốc từ các báo cáo thường niên của Trung tâm Khí tượng Thuỷ văn Quốc gia trong khoảng 20 năm gần đây. - Phân tích, xác định một số đặc điểm khí hậu khu vực Bắc Trung Bộ. - Đánh giá xu thế biến đổi của một số đặc trưng trung bình và các cực đoan khí hậu khu vực nghiên cứu. 3 - Thống kê, phân tích diễn biến của một số hiện tượng thiên tai như rét đậm rét hại, nắng nóng, bão, lũ lụt... và ảnh hưởng của chúng đối với kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu. - Thử xác định mối liên hệ giữa sự diễn biến của các hiện tượng thiên tai và xu thế biến đổi của các cực đoan khí hậu. 7. Bố cục của đề tài Bên cạnh các phần bắt buộc (mở đầu, kết luận, kiến nghị, tài liệu tham khảo), nội dung đề tài được chia làm 3 chương như sau: Chƣơng I: Tổng quan Tổng quan tình hình nghiên cứu liên quan đến biến đổi của các đặc trưng khí hậu (nhiệt độ, lượng mưa, các hiện tượng cực đoan,…); Tổng quan các nghiên cứu liên quan đến sự biến động của các hiện tượng thời tiết cực đoan; Tổng quan về điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội khu vực nghiên cứu. Chƣơng II: Phương pháp nghiên cứu và số liệu Cách tiếp cận về đánh giá tác động của BĐKH và tác động của BĐKH tới sự thay đổi hoạt động của các hiện tượng khí hậu cực đoan; Những phương pháp nghiên cứu được sử dụng trong đề tài; Nguồn số liệu để nghiên cứu. Chƣơng III. Kết quả và thảo luận. Những thay đổi của các đặc trưng khí hậu trên cơ sở số liệu quan trắc; Sự biến đổi của các hiện tượng thiên tai; tác động đến kinh tế - xã hội khu vực; Mối tương quan giữa các sự biến đổi của các đặc trưng khí hậu và các hiện tượng cực đoan khí hậu; Dự báo sự biến động của các hiện tượng thiên tai trong tương lai; 4 CHƢƠNG I: TỔNG QUAN 1.1. Tổng quan tài liệu nghiên cứu 1.1.1. Tình hình nghiên cứu về sự thay đổi của các đặc trưng khí hậu trên thế giới. Trong thời gian gần đây, đã có một vài nghiên cứu sự thay đổi của các đặc trưng khí hậu trong bối cảnh Biến đổi khí hậu, ví dụ tiêu biểu nhất là các nghiên cứu đã được tập hợp trong các báo cáo của IPCC 2009 và 2013. Các báo cáo này thống kê một cách tương đối đầy đủ các biến đổi của nhiệt độ, lượng mưa cũng như các đặc trừng khí hậu trong quá khứ, từ đó đưa ra các kịch bản, khả năng biến đổi khí hậu trong tương lai trên toàn thế giới. Trước đó, “Observed climate variability and change” (2002) của nhóm tác giả Chris K. Folland, Thomas R. Karl và M. Jim Salinger đã đánh giá tổng quát về sự thay đổi của khí hậu trái đất, đặc biệt phân tích cụ thể và tập trung vào nhiệt độ, độ ẩm và lượng mưa. Các phân tích này đã được lượng hóa chi tiết, làm cơ sở cho các nghiên cứu sau này. Tương tự, “Observed climate variability and change of relevance to the biosphere” (2000) [27] thì tập trung sâu hơn vào quan sát sự thay đổi của các hoàn lưu thủy văn và các hiện tượng cực đoan. Ở quy mô địa phương và khu vực, hầu hết các công trình nghiên cứu tập trung phân tích xu thế biến đổi của các đặc trưng cực trị khí hậu trong phạm vi quốc gia hoặc vùng lãnh thổ trong mối quan hệ với biến đổi khí hậu toàn cầu. Các nghiên cứu của Bonsal đã phân tích sự biến đổi theo không gian và thời gian của các cực trị nhiệt độ tại Canada trong giai đoạn 1950 – 1998 và đã cho thấy sự khác biệt lớn về nhiệt độ theo khu vực và theo mùa. Đối với Hoa Kỳ, những phân tích về xu thế của các hiện tượng thời tiết, các cực trị nhiệt độ trong thế kỷ 20 tại quốc gia này như của Kunkel (1999), Nasrallah (2004) lại cho thấy không có sự biến đổi đáng kể cả về tần suất hoặc cường độ. Các nhà khoa học Trung Quốc như Zhai và Pan (2003) đã nghiên cứu sự biến đổi tần suất của các cực trị nhiệt độ trong giai đoạn 1951 – 1999, kết quả cho thấy tần số những ngày và đêm ấm tăng lên và tần số 5 những ngày và đêm mát giảm đi ở Trung Quốc. Ngoài ra còn có các nghiên cứu khác về biến đổi cực trị nhiệt độ của các nhà khoa học Nga (Bulygina O. N, 2007), Italia (Toreti A. và Desitato F., 2008) cũng cho thấy xu thế tăng lên của đặc trưng nhiệt độ. Bên cạnh các nghiên cứu về sự biến đổi về nhiệt độ, nghiên cứu về đặc trưng lượng mưa cũng được các nhà khoa học chú trọng do ý nghĩa thực tiễn rất lớn của các chúng. Các nghiên cứu được thực hiện trên nhiều quy mô không gian khác nhâu: quy mô toàn cầu (Diaz, 1989), quy mô bán cầu (Bradley, 1987), quy mô ku vực (Schoenwiese, 1990, 1994) và quy mô địa phương (Busuioc và Von Storch, 1996, Fu, Huang và Wang, 2014). Hâu hết các nghiên cứu đều cho thấy sự biến đổi bất thường về lượng mưa trong những thập kỷ qua. 1.1.2. Tình hình nghiên cứu về sự biến đổi của các hiện tượng thiên tai do biến đổi khí hậu trên thế giới và ở Việt Nam Về nghiên cứu thiên tai, các nghiên cứu trên thế giới tập trung vào bão, lũ và hạn hán. Các kết quả cho thấy trong tương lai, tần suất bão trên toàn thế giới sẽ giảm khoảng 6 -34% tuy nhiên cường độ bão lại mạnh hơn khoảng 2 – 11%. Tần suất bão tuy giảm nhưng tần số các cơn bão cấp độ mạnh sẽ lớn hơn và cường độ mưa trong bão cũng lớn hơn. Tuy nhiên, nghiên cứu này chủ yếu tập trung ở khía cạnh khí tượng học, đánh giá sự thay đổi của hoạt động bão trên quy mô toàn cầu nên chưa hoàn toàn chính xác. Hơn nữa, nghiên cứu chưa đưa ra được những ảnh hưởng của sự thay đổi trong hoạt động bão đến đời sống con người. Về nghiên cứu tác động của bão, tại Australia đã có nhiều nghiên cứu như của John L. McBride (2010), David King (2011). Các nghiên cứu này đều phân tích khá đầy đủ về các yếu tố ảnh hưởng của bão như sóng, gió, mưa, lụt lội đến đời sống kinh tế xã hội của các khu vực như Tây Úc, New South Wales. Trong các nghiên cứu của mình, các yếu tố bị ảnh hưởng cũng được phân tích và tính toán cụ thể nhằm thể hiện đầy đủ các mặt thiệt hại về kinh tế xã hội của khu vực trước sự tấn công của bão, đồng thời đưa ra những phương hướng để thích ứng và giảm thiểu các tác động của bão. 6 Tương tự với những nghiên cứu trên, còn có các nghiên cứu cụ thể đánh giá các thiệt hại từ những cơn bão lớn của Phillippines, Mỹ, Nhật Bản, Bangladesh. Tuy nhiên, điểm chung của các nghiên cứu trên là chỉ tập trung vào đánh giá tác động hiện tại, chưa dự báo những tác động của sự biến đổi hoạt động bão trong tương lai, đặc biệt là trong bối cảnh Biến đổi khí hậu và phương hướng thích ứng đối với những tác động ngày một lớn hơn của bão. Nghiên cứu hạn hán ít được quan tâm hơn tuy nhiên các nghiên cứu của B. Orlowsky and S. I. Seneviratne, 2013 [25] cũng đã đề cập đến sự thay đổi của tần suất, cường độ các đợt hạn hán với xu thế ngày càng tăng và khắc nghiệt hơn trong khoảng 100 năm trở lại đây Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam Ở Việt Nam, nghiên cứu về các hoạt động của thiên tai trong bối cảnh Biến đổi khí hậu cũng đã được thực hiện. Đầu tiên có thể kể đến đề tài KC08 của PGS.TS. Phan Văn Tân: “Nghiên cứu tác động của BĐKH toàn cầu đến các yếu tố và hiện tượng khí hậu cực đoan ở Việt Nam, khẳ năng dự báo và giải pháp chiến lược ứng phó” được xuất bản năm 2010 [8]. Trong đó đưa ra nhận xét về xu thế nhiệt độ, mưa lớn, hạn hán lũ lụt của các khu vực trong đó có khu vực Bắc Trung Bộ. Một nghiên cứu khác của nhóm tác giả Nguyễn Trọng Hiệu, Nguyễn Văn Thắng [7] nghiên cứu liên ngành về những tác động của BĐKH đến Bão (Xoáy thuận nhiệt đới) trên Biển Đông, Trong nghiên cứu này, nhóm tác giả đã đưa ra kết quả cho thấy, trong giai đoạn từ 1991 - 2005, bão ở khu vực Bắc Trung Bộ có xu hướng tăng lên về mặt tần suất, nhất là dải bờ biển Thanh Nghệ Tĩnh. Tương tự là nghiên cứu của Đinh Văn Ưu (2010, 2011) [3,4] cũng đánh giá rằng, xu thế tần suất bão trên biển Đông là giảm đi tuy nhiên khu vực Bắc Trung Bộ là khu vực sẽ tập trung nhiều bão nhất. Một nghiên cứu khác là của Vũ Thanh Hằng [16] cho thấy tần suất bão đổ bộ vào khu vực Thanh Nghệ Tĩnh và Bình Trị Thiên trong giai đoạn 1945 – 2007 đều có xu thế tăng lên rõ rệt. Hầu hết các nghiên cứu trên đều đã đề cập đến sự biến động của hiện tượng bão tại khu vực Bắc Trung Bộ nhưng do hầu hết đây là các nghiên cứu chung cho cả nước nên chưa đề cập đến mối liên quan giữa sự tăng 7 lên này với sự biến đổi đặc trưng khí hậu riêng cho khu vực Bắc Trung Bộ. Bên cạnh các nghiên cứu về bão còn có các nghiên cứu về lũ lụt, hạn hán của Nguyễn Lập Dân [5,6] cho khu vực duyên hải Trung Bộ. Đặc biệt, “Báo cáo của Việt Nam về quản lý rủi ro thiên tai và các hiện tượng cực đoan nhằm thúc đẩy thích ứng với biến đổi khí hậu” (2015) đánh giá xu thế chung của một số cực đoan nhiệt độ và lượng mưa của cả nước, trong đó có khu vực 03 tỉnh Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Bình cũng như phân tích tác động của các hiện tượng thiên tai đến kinh tế - xã hội. Ngoài ra, các nghiên cứu của Phan Văn Tân [9,10] và Vũ Thanh Hằng cũng đưa ra các thông tin cơ bản, đánh giá xu thế biến đổi của một số đặc trưng khí hậu như nhiệt độ, lượng mưa.Tuy nhiên có thể nhận định, khu vực Bắc Trung Bộ hiện chưa được thực sự quan tâm nghiên cứu một cách đầy đủ về sự biến đổi của các đặc trưng khí hậu cũng như các hiện tượng thiên tai khí tượng thủy văn liên quan. Hình 1.1: Số lượng bão đổ bộ vào Việt Nam 1945 – 2007 Nguồn: Vũ Thanh Hằng, 2010 1.1.3. Tình hình nghiên cứu về biến đổi của các đặc trƣng khí hậu ở khu vực N-T-B Tại Việt Nam, cũng đã có một số nghiên cứu về biến đổi đặc trưng khí hậu ở khu vực N-T-B, cụ thể về nghiên cứu biến đổi đặc trưng nhiệt độ, theo báo cáo SREX (2015), chỉ số cực đoan nhiệt độ ở khu vực N-T-B như sau: 8 Bảng 1.1: Mức độ biến đổi các chỉ số cực đoan nhiệt độ ở khu vực N-T-B Trạm SU35 (ngày/thập kỷ) TXx (oC /thập kỷ) Tây Hiếu Tương Dương Đô Lương Vinh Hà Tĩnh Hương Khê Kỳ Anh Tuyên Hóa 2,47 2,90 1,15 3,46 3,39 3,94 1,82 7,85 -0,42 0,18 0,07 0,24 0,28 0,26 0,08 0,31 TNn (oC/thập kỷ) TX90p (%/thập kỷ) Tn10p (%/thập kỷ) 0,80 0,89 -2,77 0,39 0,97 -2,81 0,36 # # 0,34 1,49 -2,48 0,24 1,15 -2,44 0,64 # # 0,28 0,88 -2,38 0,08 2,13 -1,24 (Báo cáo SREX Việt Nam 2015) Ghi chú: • Nhiệt độ cao nhất (TXx); • Nhiệt độ thấp nhất (TNn); • Số ngày nhiệt độ cao nhất vượt ngưỡng 35oC (SU35); • Số ngày Nhiệt độ cao nhất vượt ngưỡng bách phân vị 90th (Tx90P); • Số ngày Nhiệt độ thấp nhất dưới ngưỡng bách phân vị 10th (Tn10P); Theo bảng trên, nhiệt độ cao nhất tại khu vực N-T-B có xu thế tăng trên tất cả các trạm, mức độ tăng cao nhất lên đến 0,31oC/thập kỷ. Nhiệt độ thấp nhất tại khu vực này thậm chí tăng nhanh hơn so với nhiệt độ cao nhất, với mức độ tăng phổ biến lên đến gần 1oC/thập kỷ. Đáng chú ý nhất là số ngày nắng nóng (nhiệt độ cao nhất vượt ngưỡng 35oC có xu thế tăng khá rõ ràng, với mức độ tăng phổ biến từ khoảng 1 đến 8 ngày/thập kỷ. Số ngày nóng tăng phổ biến xấp xỉ 1 %/thập kỷ. Số đêm lạnh giảm, phổ biến từ 1 đến trên 2 %/thập kỷ. Còn theo nghiên cứu của CSIRO (2015), xu thế biến đổi nhiệt độ của khu vực N-T-B là tăng trung bình từ 0,12 – 0,240C/thập kỷ 9