Tài liệu đánh giá ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến khả năng cấp nước của hệ thống tưới hồ kẻ gỗ hà tĩnh

BÙI THỊ THU HÀ BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI BÙI THỊ THU HÀ * LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN KHẢ NĂNG CẤP NƯỚC CỦA HỆ THỐNG TƯỚI HỒ KẺ GỖ - HÀ TĨNH * LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI - 2013 Hà Nội - 2013 LỜI CẢM ƠN Sau hơn 6 tháng thực hiện, dưới sự hướng dẫn tận tình của TS. Lê Văn Chín, được sự ủng hộ động viên của gia đình, bạn bè, đồng nghiệp, cùng với sự nỗ lực phấn đấu của bản thân, tác giả đã hoàn thành luận văn thạc sỹ kỹ thuật chuyên ngành Kỹ thuật Tài nguyên nước đúng thời hạn và nhiệm vụ với đề tài: “ Đánh giá ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến khả năng cấp nước của hệ thống tưới hồ Kẻ Gỗ - Hà Tĩnh” Trong quá trình làm luận văn, tác giả đã có cơ hội học hỏi và tích lũy thêm được nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu phục vụ cho công việc của mình. Tuy nhiên do thời gian có hạn, trình độ còn hạn chế, số liệu và công tác xử lý số liệu với khối lượng lớn nên những thiếu sót của Luận văn là không thể tránh khỏi. Do đó, tác giả rất mong tiếp tục nhận được sự chỉ bảo giúp đỡ của các thầy cô giáo cũng như những ý kiến đóng góp của bạn bè và đồng nghiệp. Qua đây tác giả xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới TS. Lê Văn Chín, người đã trực tiếp tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và cung cấp những tài liệu, những thông tin cần thiết cho tác giả hoàn thành Luận văn này. Tác giả xin chân thành cảm ơn Trường Đại học Thủy lợi, các thầy giáo, cô giáo Khoa Kỹ thuật Tài nguyên nước, các thầy cô giáo các bộ môn đã truyền đạt những kiến thức chuyên môn trong suốt quá trình học tập. Tác giả cũng xin trân trọng cảm ơn các cơ quan, đơn vị đã nhiệt tình giúp đỡ tác giả trong quá trình điều tra thu thập tài liệu cho Luận văn này. Cuối cùng, tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình, cơ quan, bạn bè và đồng nghiệp đã động viên, giúp đỡ, tạo điều kiện và khích lệ tác giả trong suốt quá trình học tập và hoàn thành Luận văn. Xin chân thành cảm ơn./. Hà Nội, ngày tháng 03 năm 2013 Tác giả Bùi Thị Thu Hà BẢN CAM KẾT Tên tác giả: Bùi Thị Thu Hà Học viên cao học CH19Q Người hướng dẫn: TS Lê Văn Chín Tên đề tài Luận văn: “Đánh giá ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến khả năng cấp nước của hệ thống tưới hồ Kẻ Gỗ - Hà Tĩnh” Tác giả xin cam đoan đề tài Luận văn được làm dựa trên các số liệu, tư liệu được thu thập từ nguồn thực tế, được công bố trên báo cáo của các cơ quan nhà nước…để tính toán ra các kết quả, từ đó cân bằng, đánh giá và đưa ra một số đề xuất giải pháp. Tác giả không sao chép bất kỳ một Luận văn hoặc một đề tài nghiên cứu nào trước đó. Tác giả Bùi Thị Thu Hà MỤC LỤC MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1 T 5 3 T 5 3 1.1 Tính cấp thiết của đề tài ............................................................................. 1 T 5 3 T 5 3 1.2 Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................... 2 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ............................................................. 3 T 5 3 T 5 3 1.4 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu .............................................. 3 T 5 3 T 5 3 Chương 1. TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN LĨNH VỰC THỦY LỢI ......................... 4 T 5 3 T 5 3 1.1 Tổng quan về biểu hiện biến đổi khí hậu trên thế giới............................ 4 T 5 3 T 5 3 1.1.1 Quan niệm về biến đổi khí hậu .............................................................. 4 T 5 3 T 5 3 1.1.2 Các nguyên nhân chính gây ra BĐKH .................................................. 5 T 5 3 T 5 3 1.1.3 Biểu hiện của BĐKH trên thế giới......................................................... 5 T 5 3 T 5 3 1.2 Tổng quan về biểu hiện của biến đổi khí hậu trong nước ...................... 6 T 5 3 T 5 3 1.2.1 Những biểu hiện của BĐKH ở nước ta ................................................. 6 T 5 3 T 5 3 1.2.2 Tổng quan về thiên tai lũ lụt, hạn hán của Việt Nam và vùng nghiên cứu ........................................................................................................................... 7 T 5 3 T 5 3 1.3 Một số nghiên cứu trong và ngoài nước ................................................... 9 T 5 3 T 5 3 1.4 Các kịch bản BĐKH ở Việt Nam............................................................. 10 T 5 3 T 5 3 Chương 2. HIỆN TRẠNG VỀ KHẢ NĂNG CẤP NƯỚC CỦA HỒ ..................... 13 T 5 3 T 5 3 KẺ GỖ - HÀ TĨNH................................................................................................... 13 T 5 3 T 5 3 2.1 Giới thiệu tổng quan về hệ thống hồ Kẻ Gỗ ............................................. 13 T 5 3 T 5 3 2.1.1. Vị trí địa lý .......................................................................................... 13 T 5 3 T 5 3 2.1.2 Đặc điểm địa hình ............................................................................... 13 T 5 3 T 5 3 2.1.3 Đặc điểm địa chất – thổ nhưỡng .......................................................... 14 T 5 3 T 5 3 2.1.4 Thảm phủ thực vật ............................................................................... 16 T 5 3 T 5 3 2.1.5 Đặc điểm khí tượng thủy văn .............................................................. 16 T 5 3 T 5 3 2.1.6 Đặc điểm tài nguyên nước và cơ cấu cây trồng ................................... 17 T 5 3 T 5 3 2.1.7 Đặc điểm kinh tế - xã hội ..................................................................... 17 T 5 3 T 5 3 2.1.8 Hiện trạng hệ thống tưới hồ Kẻ Gỗ ..................................................... 19 T 5 3 T 5 3 2.2. Tính toán các yếu tố khí tượng thủy văn ............................................... 21 T 5 3 T 5 3 2.2.1 Tính toán mưa tưới thiết kế ................................................................. 21 T 5 3 T 5 3 2.2.2 Tính toán lượng bốc hơi của hồ chứa .................................................. 23 T 5 3 T 5 3 2.2.3 Tính toán một vài đặc trưng khí tượng khác ....................................... 24 T 5 3 T 5 3 2.2.4 Tính toán dòng chảy đến hồ chứa ....................................................... 25 T 5 3 T 5 3 2.3. Tính toán nhu cầu nước các đối tượng dùng nước của hệ thống trong T 5 3 điều kiện hiện tại ..................................................................................................... 26 T 5 3 2.3.1 Tính toán nhu cầu nước cho cây trồng ................................................ 26 T 5 3 T 5 3 2.3.2 Tính toán nhu cầu nước cho thủy sản .................................................. 36 T 5 3 T 5 3 2.3.3 Tính toán nhu cầu nước cho sinh hoạt ................................................. 36 T 5 3 T 5 3 2.3.4 Tính toán nhu cầu nước cho chăn nuôi ................................................ 37 T 5 3 T 5 3 2.3.5 Tính toán nhu cầu nước cho ngành du lịch .......................................... 37 T 5 3 T 5 3 2.3.6 Tính toán nhu cầu nước cho công nghiệp ............................................ 37 T 5 3 T 5 3 2.4. Tính toán cân bằng nước của hệ thống trong điều kiện hiện tại ......... 38 T 5 3 T 5 3 2.5. Đánh giá khả năng cấp nước của hệ thống tưới hồ Kẻ Gỗ trong điều kiện hiện tại ..................................................................................................... 39 T 5 3 T 5 3 2.5.1 Phương pháp đánh giá tác động của BĐKH đến hệ thống .................. 39 T 5 3 T 5 3 2.5.3 Kết quả đánh giá nhu cầu nước của hệ thống ...................................... 47 T 5 3 T 5 3 2.5.4 Kết quả đánh giá khả năng cấp nước của hệ thống ............................. 49 T 5 3 T 5 3 Chương 3. ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BĐKH ĐẾN KHẢ NĂNG CẤP NƯỚC CỦA HỆ THỐNG TƯỚI.......................................................................................... 50 T 5 3 T 5 3 3.1. Tính toán nhu cầu nước theo các kịch bản BĐKH của Bộ TN&MT công bố tháng 6 năm 2012 (tính cho kịch bản phát thải trung bình B2)................ 50 T 5 3 T 5 3 3.1.1. Mốc thời gian năm 2030 ..................................................................... 50 T 5 3 T 5 3 3.1.2. Mốc thời gian năm 2050 ( giữa thế kỷ 21) ......................................... 56 T 5 3 T 5 3 3.1.3. Mốc thời gian năm 2070 ..................................................................... 62 T 5 3 T 5 3 3.2. Tính toán cân bằng nước theo các kịch bản BĐKH ............................. 68 T 5 3 T 5 3 3.2.1 Năm 2030 ............................................................................................. 69 T 5 3 T 5 3 3.2.2 Năm 2050 ............................................................................................. 69 T 5 3 T 5 3 3.2.3 Năm 2070 ............................................................................................. 70 T 5 3 T 5 3 3.3. Đánh giá ảnh hưởng của BĐKH đến khả năng cấp nước của hệ thống T 5 3 tưới Hồ Kẻ Gỗ T 5 3 ..................................................................................................... 70 3.3.1 Phương pháp đánh giá tác động của BĐKH đến hệ thống .................. 70 T 5 3 T 5 3 3.3.3 Kết quả đánh giá tác động của BĐKH đến khả năng cấp nước của hệ thống tưới hồ Kẻ Gỗ - Hà Tĩnh ............................................................................. 78 T 5 3 T 5 3 Chương 4. ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ CẤP NƯỚC T 5 3 CỦA HỒ CHỨA KẺ GỖ DƯỚI ĐIỀU KIỆN BĐKH ............................................ 80 T 5 3 4.1. Đề xuất các giải pháp công trình ............................................................ 80 T 5 3 T 5 3 4.1.1 Đối với thời điểm hiện tại .................................................................... 80 T 5 3 T 5 3 4.1.2 Đối với các thời điểm trong tương lai theo kich bản BĐKH............... 80 T 5 3 T 5 3 4.2. Đề xuất các giải pháp phi công trình ..................................................... 80 T 5 3 T 5 3 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................................................... 82 T 5 3 T 5 3 I. KẾT LUẬN .................................................................................................. 82 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 II. KIẾN NGHỊ ............................................................................................... 83 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 DANH MỤC BẢNG Bảng 1-1: Mức thay đổi kịch bản về nhiệt độ và lượng mưa theo kịch bản B2 ..........12 Bảng1-2: Mức tăng nhiệt độ trung bình năm (0C) ....................................................... 12 Bảng1-3: Mức thay đổi lượng mưa năm (%) ..............................................................12 T 5 3 T 5 3 T 5 3 P T 5 3 P T 5 3 T 5 3 Bảng 2-1:Kết quả tính toán các thông số thống kê X , C v ,C s .....................................22 Bảng 2-2: Bảng thống kê chọn mô hình mưa đại diện ứng với từng thời vụ ..............22 Bảng2-3: Bốc hơi bình quân tháng tại trạm Hà Tĩnh (1958-2006) Đơn vị (mm) .......23 Bảng2-4: Phân phối bốc hơi phụ thêm khu vực hồ chứa(mm) ....................................24 Bảng2-5: Nhiệt độ bình quân tháng trạm Kim Cương (1961-2003) Đơn vị (độ C) ...25 Bảng2-6: Độ ẩm không khí trung bình tháng trạm Kim Cương (1961-2003) ......................................................................................................25 Đơn vị ( %) Bảng2-7: Tốc độ gió trung bình tháng tại trạm Kim Cương (1962-2002) Đơn vị (m/s) ...................................................................................................... 25 Bảng2-8: Phân phối dòng chảy năm thiết kế của lưu vực (m3/s) ................................26 Bảng 2-9: Thời vụ và công thức tưới lúa vụ Xuân ......................................................30 Bảng2-10 : Chỉ tiêu cơ lý của đất ................................................................................30 Bảng 2-11: Thống kê kết quả yêu cầu nước của lúa vụ Xuân .....................................31 Bảng 2-12: Thời vụ và công thức tưới lúa vụ Hè Thu .................................................. 31 Bảng2-13: Thống kê kết quả yêu cầu nước của lúa vụ Hè Thu ..................................32 Bảng 2-14: Thời vụ và giai đoạn sinh trưởng của cây khoai ......................................33 Bảng 2-15:Thống kê kết quả yêu cầu nước của cây khoai ..........................................34 Bảng 2-16: Thời vụ và giai đoạn sinh trưởng của cây lạc ........................................... 35 Bảng 2-17:Thống kê kết quả yêu cầu nước của cây lạc ............................................... 36 Bảng 2-18:Thống kê kết quả yêu cầu nước của cây trồng ..........................................36 Bảng 2-19: Bảng kết quả yêu cầu nước cho thủy sản ( triệu m3) ................................36 Bảng 2-20: Bảng kết quả yêu cầu nước cho sinh hoạt ( triệu m3) ..............................37 Bảng 2-21: Bảng kết quả yêu cầu nước cho chăn nuôi ( triệu m3) .............................37 Bảng 2-22: Bảng kết quả yêu cầu nước cho ngành du lịch ( triệu m3) .......................37 Bảng 2-23: Bảng kết quả yêu cầu nước cho công nghiệp ( triệu m3) .........................38 Bảng 2-24: Bảng kết quả tổng hợp yêu cầu dùng nước toàn hệ thống ( triệu m3)....... 38 Bảng 2-25: Bảng kết quả cân bằng nguồn nước của hệ thống ( triệu m3) ................... 39 Bảng 2-26:Thống kê kết quả yêu cầu nước của lúa vụ Xuân ....................................... 42 Bảng 2-27:Thống kê kết quả yêu cầu nước của lúa vụ hè thu ....................................43 Bảng 2-28:Thống kê kết quả yêu cầu nước của cây khoai ..........................................44 Bảng 2-29:Thống kê kết quả yêu cầu nước của cây lạc ..............................................45 Bảng 2-30:Thống kê kết quả yêu cầu nước của cây trồng ..........................................45 Bảng 2-31: Bảng kết quả tổng hợp tất cả các yêu cầu dùng nước ( triệu m3) ............45 T 5 3 T 5 3 T 5 3 R R R R3 T 5 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 P T 5 3 T 5 3 P T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 P T 5 3 T 5 3 P T 5 3 P P P T 5 3 P T 5 3 T 5 3 P T 5 3 P P P T 5 3 T 5 3 T 5 3 P T 5 3 P P T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 P T 5 3 T 5 3 T 5 3 P P T 5 3 Bảng 2-32: Bảng tính toán nhu cầu nước của cây trồng và toàn hệ thống ở thời điểm hiện tại so với thời kỳ nền ............................................................................................47 Bảng 3-1:Thống kê kết quả yêu cầu nước của lúa vụ Xuân ........................................51 Bảng 3-2:Thống kê kết quả yêu cầu nước của lúa vụ hè thu ......................................52 Bảng 3-3:Thống kê kết quả yêu cầu nước của cây khoai ............................................53 Bảng 3-4:Thống kê kết quả yêu cầu nước của cây lạc ................................................. 54 Bảng 3-5:Thống kê kết quả yêu cầu nước của cây trồng ............................................55 Bảng 3-6: Bảng kết quả yêu cầu nước cho sinh hoạt ( triệu m3) ................................. 55 Bảng 3-7: Bảng kết quả yêu cầu nước cho ngành du lịch ( triệu m3) ........................56 Bảng 3-8: Bảng tổng hợp tất cả các yêu cầu dùng nước toàn hệ thống ( triệu m3) ...56 Bảng 3-9:Thống kê kết quả yêu cầu nước của lúa vụ Xuân ........................................58 Bảng 3-10:Thống kê kết quả yêu cầu nước của lúa vụ hè thu ..................................... 59 Bảng 3-11:Thống kê kết quả yêu cầu nước của cây khoai ..........................................59 Bảng 3-12:Thống kê kết quả yêu cầu nước của cây lạc ..............................................60 Bảng 3-13:Thống kê kết quả yêu cầu nước của cây trồng ..........................................61 Bảng 3-14: Bảng kết quả yêu cầu nước cho sinh hoạt ( triệu m3) ............................... 61 Bảng 3-15: Bảng kết quả yêu cầu nước cho ngành du lịch ( triệu m3) ......................62 Bảng 3-16: Bảng tổng hợp tất cả các yêu cầu dùng nước toàn hệ thống ( triệu m3) .62 Bảng 3-17:Thống kê kết quả yêu cầu nước của lúa vụ Xuân ......................................63 Bảng 3-18:Thống kê kết quả yêu cầu nước của lúa vụ hè thu ....................................64 Bảng 3-19:Thống kê kết quả yêu cầu nước của cây khoai ..........................................66 Bảng 3-20:Thống kê kết quả yêu cầu nước của cây lạc ..............................................67 Bảng 3-21:Thống kê kết quả yêu cầu nước của cây trồng ..........................................67 Bảng 3-22: Bảng kết quả yêu cầu nước cho sinh hoạt ( triệu m3) ..............................68 Bảng 3-23: Bảng kết quả yêu cầu nước cho ngành du lịch ( triệu m3) ......................68 Bảng 3-24: Bảng tổng hợp nhu cầu dùng nước của hệ thống năm 2070 ( triệu m3) .68 Bảng 3-25: Bảng kết quả cân bằng nguồn nước của hệ thống năm 2030 ( triệu m3) 69 Bảng 3-26: Bảng kết quả cân bằng nguồn nước của hệ thống năm 2050 ( triệu m3) 69 Bảng 3-27: Bảng kết quả cân bằng nguồn nước của hệ thống năm 2070 ( triệu m3) 70 Bảng 3-28: Bảng tính toán nhu cầu nước của cây trồng và toàn hệ thống ................71 ở thời điểm năm 2030 so với thời kỳ hiện tại ..............................................................71 Bảng3-29: Bảng tính toán nhu cầu nước của cây trồng và toàn hệ thống .................. 71 ở thời điểm năm 2050 so với thời kỳ nền .....................................................................71 Bảng3-30: Bảng tính toán nhu cầu nước của cây trồng và toàn hệ thống .................72 ở thời điểm năm 2070 so với thời kỳ hiện tại ............................................................... 72 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 DANH MỤC HÌNH Hình 2-1: Kết quả yêu cầu nước của lúa vụ Xuân dưới dạng bảng ............................. 30 Hình 2-2: Kết quả yêu cầu nước của lúa vụ Xuân dưới dạng biểu đồ ......................... 31 Hình 2-3: Kết quả yêu cầu nước của lúa vụ Hè Thu dưới dạng bảng ......................... 31 Hình 2-4: Kết quả yêu cầu nước của lúa vụ Hè Thu dưới dạng biểu đồ ..................... 32 Hình 2-5: Kết quả yêu cầu nước của cây khoai dưới dạng bảng ................................. 34 Hình 2-6: Kết quả yêu cầu nước của cây khoai dưới dạng biểu đồ ............................. 34 Hình 2-7: Kết quả yêu cầu nước của cây lạc dưới dạng bảng ..................................... 35 Hình 2-8: Kết quả yêu cầu nước của cây lạc dưới dạng biểu đồ ................................. 36 Hình 2-9: Kết quả yêu cầu nước của lúa vụ Xuân dưới dạng bảng ............................. 41 Hình 2-10: Kết quả yêu cầu nước của lúa vụ Xuân dưới dạng biểu đồ ....................... 42 Hình 2-11: Kết quả yêu cầu nước của lúa vụ Hè Thu dưới dạng bảng ....................... 42 Hình 2-12: Kết quả yêu cầu nước của lúa vụ Hè Thu dưới dạng biểu đồ ................... 42 Hình 2-13: Kết quả yêu cầu nước của cây khoai dưới dạng bảng ............................... 43 Hình 2-14: Kết quả yêu cầu nước của cây khoai dưới dạng biểu đồ ........................... 44 Hình 2-15: Kết quả yêu cầu nước của cây lạc dưới dạng bảng ................................... 44 Hình 2-16: Kết quả yêu cầu nước của cây lạc dưới dạng biểu đồ ............................... 44 Hình 2-17: Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nhu cầu nước của lúa đông xuân ở thời điểm hiện tại so với thời kỳ nền ............................................................................................. 47 Hình 2-18: Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nhu cầu nước của lúa hè thu ở thời điểm hiện tại so với thời kỳ nền ..................................................................................................... 47 Hình 2-19: Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nhu cầu nước của cây khoai ở thời điểm hiện tại so với thời kỳ nền ..................................................................................................... 48 Hình 2-20: Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nhu cầu nước của cây lạc ở thời điểm hiện tại so với thời kỳ nền .......................................................................................................... 48 Hình 2-21: Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nhu cầu nước của hệ thống ở thời điểm hiện tại so với thời kỳ nền ..................................................................................................... 48 Hình 3-1: Kết quả yêu cầu nước của lúa vụ Xuân dưới dạng bảng ............................. 51 Hình 3-2: Kết quả yêu cầu nước của lúa vụ Xuân dưới dạng biểu đồ ......................... 51 Hình 3-3: Kết quả yêu cầu nước của lúa vụ Hè Thu dưới dạng bảng ......................... 52 Hình 3-4: Kết quả yêu cầu nước của lúa vụ Hè Thu dưới dạng biểu đồ ..................... 52 Hình 3-5: Kết quả yêu cầu nước của cây khoai dưới dạng bảng ................................. 53 Hình 3-6: Kết quả yêu cầu nước của cây khoai dưới dạng biểu đồ ............................. 53 Hình 3-7: Kết quả yêu cầu nước của cây lạc dưới dạng bảng ..................................... 54 Hình 3-8: Kết quả yêu cầu nước của cây lạc dưới dạng biểu đồ ................................. 54 Hình 3-9: Kết quả yêu cầu nước của lúa vụ Xuân dưới dạng bảng ............................. 57 Hình 3-10: Kết quả yêu cầu nước của lúa vụ Xuân dưới dạng biểu đồ ....................... 57 Hình 3-11: Kết quả yêu cầu nước của lúa vụ Hè Thu dưới dạng bảng ....................... 58 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 Hình 3-12: Kết quả yêu cầu nước của lúa vụ Hè Thu dưới dạng biểu đồ ................... 58 Hình 3-13: Kết quả yêu cầu nước của cây khoai dưới dạng bảng ............................... 59 Hình 3-14: Kết quả yêu cầu nước của cây khoai dưới dạng biểu đồ ........................... 59 Hình 3-15: Kết quả yêu cầu nước của cây lạc dưới dạng bảng ................................... 60 Hình 3-16: Kết quả yêu cầu nước của cây lạc dưới dạng biểu đồ ............................... 60 Hình 3-17: Kết quả yêu cầu nước của lúa vụ Xuân dưới dạng bảng ........................... 63 Hình 3-18: Kết quả yêu cầu nước của lúa vụ Xuân dưới dạng biểu đồ ....................... 63 Hình 3-19: Kết quả yêu cầu nước của lúa vụ Hè Thu dưới dạng bảng ...................... 64 Hình 3-20: Kết quả yêu cầu nước của lúa vụ Hè Thu dưới dạng biểu đồ ................... 64 Hình 3-21: Kết quả yêu cầu nước của cây khoai dưới dạng bảng ............................... 65 Hình 3-22: Kết quả yêu cầu nước của cây khoai dưới dạng biểu đồ ........................... 65 Hình 3-23: Kết quả yêu cầu nước của cây lạc dưới dạng bảng ................................... 66 Hình 3-24: Kết quả yêu cầu nước của cây lạc dưới dạng biểu đồ ............................... 66 Hình 3-25: Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nhu cầu nước của lúa đông xuân ở thời điểm năm 2030 so với thời kỳ nền ......................................................................................... 72 Hình 3-26: Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nhu cầu nước của lúa hè thu ở thời điểm năm 2030 so với thời kỳ nền ................................................................................................. 72 Hình 3-27: Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nhu cầu nước của cây khoai ở thời điểm năm 2030 so với thời kỳ nền ................................................................................................. 73 Hình 3-28: Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nhu cầu nước của cây lạc ở thời điểm năm 2030 so với thời kỳ nền ................................................................................................. 73 Hình 3-29: Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nhu cầu nước của toàn hệ thống ở thời điểm năm 2030 so với thời kỳ nền ......................................................................................... 73 Hình 3-30: Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nhu cầu nước của lúa đông xuân ở thời điểm năm 2050 so với thời kỳ nền ......................................................................................... 74 Hình 3-31: Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nhu cầu nước của lúa hè thu ở thời điểm năm 2050 so với thời kỳ nền ................................................................................................. 74 Hình 3-32: Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nhu cầu nước của cây khoai ở thời điểm năm 2050 so với thời kỳ nền ................................................................................................. 74 Hình 3-33: Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nhu cầu nước của cây lạc ở thời điểm năm 2050 so với thời kỳ nền ................................................................................................. 75 Hình 3-34: Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nhu cầu nước của toàn hệ thống ở thời điểm năm 2050 so với thời kỳ nền ......................................................................................... 75 Hình 3-35: Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nhu cầu nước của lúa đông xuân ở thời điểm năm 2070 so với thời kỳ nền ......................................................................................... 75 Hình 3-36: Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nhu cầu nước của lúa hè thu ở thời điểm năm 2070 so với thời kỳ nền ................................................................................................. 76 Hình 3-37: Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nhu cầu nước của cây khoai ở thời điểm năm 2070 so với thời kỳ nền ................................................................................................. 76 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 Hình 3-38: Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nhu cầu nước của cây lạc ở thời điểm năm 2070 so với thời kỳ nền ................................................................................................. 76 Hình 3-39: Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nhu cầu nước của toàn hệ thống ở thời điểm năm 2070 so với thời kỳ nền ......................................................................................... 77 T 5 3 T 5 3 T 5 3 T 5 3 1 MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết của đề tài Biến đổi khí hậu (BĐKH) là một trong những thách thức lớn nhất đối với nhân loại trong thế kỷ 21. Hiện nay trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu về BĐKH tác động đến các lĩnh vực và đời sống của con người. Kết quả của những nghiên cứu đã chỉ ra rằng BĐKH sẽ tác động nghiêm trọng tới sản xuất, đời sống và môi trường trên phạm vi toàn cầu, đặc biệt là lĩnh vực nông nghiệp sẽ dễ bị tổn thương nhất. Ở Việt Nam, trong khoảng 50 năm qua, diễn biến của khí hậu theo chiều hướng cực đoan. Cụ thể, lượng mưa tăng mạnh vào mùa lũ và giảm vào mùa kiệt cùng với nhiệt độ trung bình đã tăng khoảng 0,5-0,70C; mực nước biển đã dâng khoảng 0,2 m. Hiện tượng El-Nino, La-Nina càng tác động mạnh mẽ đến Việt Nam. BĐKH thực sự P P đã làm cho các thiên tai, đặc biệt là bão, lũ, hạn hán ngày càng ác liệt. Theo tính toán, nhiệt độ trung bình ở Việt Nam có thể tăng lên 30C và mực nước biển có thể dâng 1,0 m vào năm 2100. Nếu mực nước biển dâng (NBD) 1,0 m, thì hàng năm sẽ có khoảng 40 nghìn km2 đồng bằng ven biển Việt Nam sẽ bị ngập, trong đó 90% diện tích thuộc P P P P các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long bị ngập hầu như hoàn toàn (Bộ TNMT, 2003). Hậu quả của BĐKH đối với Việt Nam là rất nghiêm trọng và là một 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 nước. Các lĩnh vực, ngành, địa phương dễ bị tổn thương và chịu tác động mạnh mẽ nhất của BĐKH là tài nguyên nước, nông nghiệp và an ninh lương thực, sức khỏe con người ở các vùng đồng bằng và dải ven biển. Nó làm tăng các thiên tai lũ lụt và hạn hán ngày càng khốc liệt như hạn hán năm 2008 và lũ tháng 10 năm 2010 làm cho đời sống của người dân vô cùng khó khăn, sản xuất nông nghiệp thiệt hại to lớn, ảnh hưởng đến sự phát triển kinh tế xã hội của nước ta. Biến đổi khí hậu là một trong những nội dung nghiên cứu còn mới mẻ ở Việt Nam cả về phương pháp luận cũng như các công cụ nghiên cứu do tính phức tạp về qui mô toàn cầu, mức độ và đối tượng bị tác động. Do vậy, việc tìm hiểu và nghiên cứu về những tác động của BĐKH một nhiệm vụ khó khăn và đầy thử thách. Mục tiêu của việc xây dựng các kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam là đưa ra những thông tin cơ bản về xu thế biến đổi khí hậu, nước biển dâng của Việt Nam trong tương lai tương ứng với các kịch bản khác nhau về phát triển kinh tế - xã hội toàn cầu dẫn đến các tốc độ phát thải khí nhà kính khác nhau. Các kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng sẽ là định hướng ban đầu để các Bộ, ngành, địa phương đánh giá các tác động có thể có của biến đổi khí hậu đối với các lĩnh vực kinh 2 tế - xã hội, xây dựng và triển khai kế hoạch hành động nhằm thích ứng và giảm thiểu tác động tiềm tàng của biến đổi khí hậu trong tương lai. Hiện nay, có rất ít nghiên cứu chi tiết về ảnh hưởng của BĐKH tới hệ thống thuỷ lợi nói chung và hệ thống tưới nói riêng. Đối với nước ta, sản xuất nông nghiệp là chủ yếu thì việc nghiên cứu cụ thể chính xác về ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến hệ thống tưới và đặc biệt là khả năng cấp nước cho cây trồng là rất cần thiết. Tỉnh Hà Tĩnh là một trong những tỉnh miền Trung nước ta bị ảnh hưởng nặng nề nhất bởi thiên tai. Vào mùa Hạ thường bị hạn hán, dẫn đến tình trạng thiếu nước ngọt cho sinh hoạt và sản xuất nông nghiệp. Mùa mưa thường xuất hiện lũ lớn kéo dài, gây ngập lụt nghiêm trọng. Trong những năm gần đây, các huyện ven biển Hà Tĩnh đã phải chịu ảnh hưởng của mực nước biển dâng, khiến nước mặn xâm lấn đất liền, các cửa sông. Hàng năm, bão, áp thấp nhiệt đới thường xuyên uy hiếp các vùng cửa sông, ven biển; ngập lụt ngoài đê La Giang và ngập úng vùng nội đồng Đức Thọ-Can Lộc, hạ du các hồ chứa nước lớn như Kẻ Gỗ, Sông Rác...gây thiệt hại nặng nề về người và tài sản, ảnh hưởng lớn đến phát triển kinh tế - xã hội và đời sống dân sinh. Hệ thống tưới hồ Kẽ Gỗ - Hà Tĩnh là một công trình đại thủy nông, quan trọng và là hệ thống điển hình của vùng Bắc Trung Bộ. Hệ thống hồ Kẽ Gỗ có tầm quan trọng hết sức to lớn tới việc phát triển kinh tế xã hội của Bắc Trung Bộ nói chung và tỉnh Hà Tĩnh nói riêng. Trước những thực trạng và biến động thời tiết khó lường như vậy, vấn đề đặt ra là chúng ta phải đánh giá được những ảnh hưởng của BĐKH, đồng thời phải có kế hoạch dài hạn nhằm trước hết là phòng ngừa, giảm thiểu các thiên tai, lũ lụt sau đó là có biện pháp ứng phó kịp thời trợ giúp ngành nông nghiệp khắc phục các ảnh hưởng của BĐKH. Chính vì vậy, đề tài: “Đánh giá ảnh hưởng của BĐKH đến khả năng cấp nước của hệ thống tưới Hồ Kẻ Gỗ - Hà Tĩnh” sẽ tập trung giải quyết được một phần các vấn đề nêu trên. Việc nghiên cứu ảnh hưởng của BĐKH tới hệ thống tưới Hồ Kẻ Gỗ có ý nghĩa rất lớn đối với tỉnh Hà Tĩnh và vùng Bắc Trung Bộ. Với kết quả của đề tài, chúng ta sẽ có biện pháp, kế hoạch cụ thể cho ngành sản xuất nông nghiệp, chủ động trước những ảnh hưởng của BĐKH hiện nay cũng như các kịch bản BĐKH trong tương lai. 1.2 Mục tiêu nghiên cứu Đánh giá được ảnh hưởng của BĐKH đến nhu cầu nước của hệ thống tưới hồ Kẻ Gỗ trong hiện tại và kịch bản BĐKH trong tương lai; 3 Đánh giá được ảnh hưởng của BĐKH đến cân bằng nước của hệ thống tưới hồ Kẻ Gỗ trong hiện tại và kịch bản BĐKH trong tương lai; Đề xuất các giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả quản lý vận hành hồ trong điều kiện BĐKH cho hệ thống tưới hồ Kẻ Gỗ. 1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: Nghiên cứu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu tới nhu cầu nước và cân bằng nước của hệ thống hồ Kẻ Gỗ. Phạm vi nghiên cứu: Hệ thống tưới hồ Kẻ Gỗ. 1.4 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu * Cách tiếp cận Theo quan điểm hệ thống; Theo quan điểm thực tiễn và tổng hợp đa mục tiêu; Theo quan điểm bền vững; Theo sự tham gia của người hưởng lợi. * Phương pháp nghiên cứu Phương pháp thu nhập tài liệu: điều tra thực tế, thu nhập số liệu về hiện trạng của hệ thống tưới hồ Kẻ Gỗ; tài liệu khí tượng, thuỷ văn và các kịch bản BĐKH toàn quốc; Phương pháp ứng dụng các lý thuyết về thủy nông, thủy văn; Phương pháp phân tích tổng hợp; Phương pháp mô hình toán, thủy văn, thủy lực; Phương pháp chuyên gia; Phương pháp kế thừa. 4 Chương 1. TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN LĨNH VỰC THỦY LỢI 1.1 Tổng quan về biểu hiện biến đổi khí hậu trên thế giới 1.1.1 Quan niệm về biến đổi khí hậu Biến đổi khí hậu: là sự biến đổi trạng thái của khí hậu so với trung bình hoặc dao động của khí hậu duy trì trong một khoảng thời gian dài, thường là 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 hay trong khai thác sử dụng đất. (CTMTQG về Ứng phó với BĐKH) Môi trường trước đây Môi trường hiện tại 5 1.1.2 Các nguyên nhân chính gây ra BĐKH a/ Nguyên nhân do con người Một số hoạt động của con người được coi là nguyên nhân làm trầm trọng thêm hiện tượng BĐKH. Trong đó đặc biệt là việc đốt cháy các nhiên liệu hóa thạch, thay đổi mục đích sử dụng đất và phá rừng làm tăng thêm lượng khí cacbonic. Đốt cháy các nhiên liệu hóa thạch: như dầu mỏ, khí gas và than đá sản sinh ra nhiều khí cacbonic. Việc sử dụng các nhiên liệu hóa thạch đóng góp 80-85% lượng khí cacbonic tăng thêm vào bầu khí quyển. Vì vậy, hạn chế việc sử dụng các nhiên liệu hóa thạch là cần thiết nếu về lâu dài muốn giảm sự nóng lên toàn cầu. Thay đổi mục đích sử dụng đất và phá rừng: có thể dẫn đến việc gia tăng phát thải khí cacbonic. Cây cối hấp thụ khí cacbonic và thải ra khí oxi. Khi càng nhiều rừng bị phá, lượng khí cacbonic sẽ gia tăng. Hơn nữa khi thực vật bị phân hủy hoặc bị đốt cháy để canh tác, nó giải phóng khí cacbonic. Hiện nay, việc thay đổi mục đích sử dụng đất đóng góp 15 đến 20% lượng khí thải cacbonic. b/ Nguyên nhân tự nhiên Sự biến động của năng lượng mặt trời: mặt trời cung cấp năng lượng nhiệt cho trái đất, do đó sự biến động của hoạt động mặt trời có thể gây ra việc toàn cầu nóng lên hoặc lạnh đi. Sự biến động quỹ đạo trái đất: Trái đất quay xung quanh mặt trời theo quỹ đạo hình elip, đóng vai trò quan trọng trong việc phân bố lượng ánh sáng mặt trời đến bề mặt trái đất, gây tác động trực tiếp đến hoạt động băng tuyết và tạo ra sự thay đổi theo mùa. Kiến tạo địa tầng: Các lục địa trên hành tinh được cấu tạo bởi các mảng kiến tạo địa tầng dịch chuyển về gần nhau hoặc trôi dạt ra xa nhau. Điều này dẫn đến việc thay đổi vị trí của các châu lục, nâng lên hoặc hạ xuống của những ngọn núi, lưu trữ cacbon với quy mô lớn và gia tăng đóng băng. Hoạt động của núi lửa: Trong quá trình núi lửa hoạt động, do hơi nóng và áp lực được tạo ra bên trong dẫn đến vật liệu từ lõi trái đất và lớp vỏ được đưa lên khỏi bề mặt. Các hiện tượng giống như phun trào núi lửa và các mạch nước nóng phun các hạt nước vào bầu khí quyển của trái đất có thể ảnh hưởng đến khí hậu. 1.1.3 Biểu hiện của BĐKH trên thế giới Sự nóng lên toàn cầu là rất rõ ràng với những biểu hiện của sự tăng nhiệt độ không khí và đại dương. Các quan trắc cho thấy rằng, nhiệt độ tăng trên toàn cầu và 6 tăng nhiều hơn ở các vĩ độ cực Bắc. Trong 100 năm qua (1906 -2005), nhiệt độ trung bình toàn cầu đã tăng khoảng 0,740C, tốc độ tăng của nhiệt độ trong 50 năm gần đây P P gần gấp đôi so với 50 năm trước đó. Theo báo cáo gần đây của WMO, năm 2010 là năm nóng nhất trong lịch sử, với mức độ tương tự như các năm 1998 và 2005. Ngoài ra, trong 10 năm qua tính từ năm 2001, nhiệt độ trung bình toàn cầu đã cao hơn nửa độ so với giai đoạn 1961-1990, trung bình toàn cầu mức cao nhất từng được ghi nhận đối với bất kỳ một giai đoạn 10 năm nào kể từ khi bắt đầu quan trắc khí hậu bằng thiết bị đo đạc (Michel Jarraud, 2011). Theo số liệu của NOAA (Hoa Kỳ) tháng 6 năm 2010 được ghi nhận là tháng nóng nhất trên toàn thế giới kể từ những năm 1880, khi các quan trắc khí tượng được thực hiện một cách tương đối hệ thống. Trên phạm vi toàn cầu, lượng mưa tăng lên ở các đới phía Bắc vĩ độ 300B thời kỳ 1901-2005 và giảm đi ở các vĩ độ nhiệt đới kể từ giữa những năm 1970. Ở khu vực nhiệt đới, mưa giảm đi ở Nam Á và Tây Phi với trị số xu thế là 7,5% cho cả thời kỳ 1901-2005. Ở đới vĩ độ trung bình và vĩ độ cao, lượng mưa tăng lên rõ rệt ở miền Trung Bắc Mỹ, Đông Bắc Mỹ, Bắc Âu, Bắc Á và Trung Á. Tần số mưa lớn tăng lên trên nhiều khu vực, kể cả những nơi lượng mưa có xu thế giảm đi. P P 1.2 Tổng quan về biểu hiện của biến đổi khí hậu trong nước 1.2.1 Những biểu hiện của BĐKH ở nước ta Ở Việt Nam, xu thế biến đổi của nhiệt độ và lượng mưa là rất khác nhau trên các vùng. Trong 50 năm qua, nhiệt độ trung bình năm tăng khoảng 0,50C trên phạm vi cả nước và lượng mưa có xu hướng giảm ở phía Bắc và tăng ở phía Nam lãnh thổ. P P Nhiệt độ tháng I (tháng đặc trưng cho mùa đông), nhiệt độ tháng VII (tháng đặc trưng cho mùa hè) và nhiệt độ trung bình năm tăng trên phạm vi cả nước. Nhiệt độ mùa đông tăng nhanh hơn so với mùa hè và nhiệt độ vùng sâu trong đất liền tăng nhanh hơn so với nhiệt độ vùng ven biển và hải đảo. Vào mùa đông, nhiệt độ tăng nhanh hơn cả là ở Tây Bắc Bộ, Đông Bắc Bộ, Đồng bằng Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ (khoảng 1,3-1,50C/50 năm). Nam Trung Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ có nhiệt độ tháng I tăng chậm hơn so với các vùng khí hậu phía Bắc (khoảng 0,6-0,90C/50 năm). Tính trung bình cho cả nước, nhiệt độ mùa đông ở nước ta đã tăng lên 1,20C/50 năm. Nhiệt độ tháng VII tăng khoảng 0,3-0,50C/50 năm trên tất cả các vùng khí hậu của nước ta. Nhiệt độ trung bình năm tăng 0,5-0,60C/50 năm ở Tây Bắc, Đông Bắc Bộ, Đồng bằng Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ, còn P P P P P P P P P P 7 mức tăng nhiệt độ trung bình năm ở Nam Trung Bộ thấp hơn, chỉ vào khoảng 0,30C/50 P P năm. Xu thế chung của nhiệt độ là tăng trên hầu hết các khu vực, tuy nhiên, có những khu vực nhỏ thuộc vùng ven biển Trung Bộ và Nam Bộ như Thừa Thiên – Huế, Quảng Ngãi, Tiền Giang có xu hướng giảm của nhiệt độ. Đáng lưu ý là ở những nơi này, lượng mưa tăng trong cả hai mùa: Mùa khô và mùa mưa. Mức thay đổi nhiệt độ cực đại trên toàn Việt Nam nhìn chung dao động trong khoảng từ -30C đến 30C. Mức thay đổi nhiệt độ cực tiểu chủ yếu dao động trong khoảng -50C đến 50C. Xu thế chung của nhiệt độ cực đại và cực tiểu là tăng, tốc độ P P P P P P P P tăng của nhiệt độ cực tiểu nhanh hơn so với nhiệt độ cực đại, phù hợp với xu thế chung của biến đổi khí hậu toàn cầu. 1.2.2 Tổng quan về thiên tai lũ lụt, hạn hán của Việt Nam và vùng nghiên cứu 1) Tổng quan về thiên tai lũ lụt, hạn hán của Việt Nam Theo báo cáo về Chỉ số Rủi ro Khí hậu toàn cầu 2010 do tổ chức Germanwatch công bố ngày 8/12, Việt Nam là một trong 4 nước chịu ảnh hưởng lớn nhất của hiện tượng khí hậu cực đoan trong hai thập kỷ trở lại đây và đứng thứ 3 nếu chỉ tính riêng năm 2008. Theo đó, 10 quốc gia chịu ảnh hưởng lớn nhất gồm Bangladesh, Myanmar, Honduras, Việt Nam, Nicaragoa, Haiiti, Ấn Độ, Cộng hòa Đominicana, Philíppines và Trung Quốc. Đây đều là những nước có mức thu nhập thấp. Trong giai đoạn từ 1990 – 2008, tại các nước này xảy ra 11.000 trận bão, lũ và hạn hán khiến gần 600.000 người thiệt mạng, gây thiệt hại 1.700 tỷ USD. Riêng ở Việt Nam, mỗi năm thiên tai cướp đi mạng sống của 466 người, thiệt hại trên 1,5 tỷ USD Việt Nam là một đất nước được xem là nhiều thiên tai, đặc biệt là các thiên tai đến từ sông, biển và khí quyển. Hay nói cách khác đi là các thiên tai ở Việt Nam đều có liên quan ít nhiều đến nước. Thiên tai là một trong các nguyên nhân chính làm cản trở sự phát triển kinh tế và xã hội ở Việt Nam. 2) Tổng quan về thiên tai lũ lụt, hạn hán của vùng nghiên cứu Các tỉnh khu vực Bắc Trung Bộ đã trải qua đợt hạn hán nặng nề nhất trong vài chục năm trở lại đây. Hà Tĩnh là vùng đất “chảo lửa túi mưa”, điều kiện khí hậu khắc nghiệt. Vì thế người dân càng thấu hiểu giá trị to lớn của những công trình thuỷ lợi trong việc tưới tiêu phục vụ sản xuất trồng trọt, nuôi trồng thuỷ sản và nước sinh hoạt của người dân nông thôn. Thực tế cho thấy, chỉ những hồ đập lớn dung tích hàng triệu m3 nước trở lên mới đủ sức góp phần chống hạn mùa khô. Điển hình trong đợt nắng P P 8 nóng, hàng ngàn diện lúa của người dân các huyện Can Lộc, Nghi Xuân, Thạch Hà đã được cứu sống từ 150 triệu m3 nước của hồ Kẻ Gỗ. P P Theo các chuyên gia lĩnh vực thuỷ lợi, với vị trí địa lý đặc thù địa hình có độ dốc lớn, khu vực Bắc Trung bộ có một mạng lưới sông ngòi khá dày, như sông Lam, sông La và sông Mã... có thể xây dựng những hồ chứa với dung tích thích hợp sẽ giành thế chủ động tưới tiêu trên phần lớn diện tích canh tác nông nghiệp. Đây là giải pháp lâu dài tối ưu nhất trong công tác phòng, chống hạn hán. Tính đến thời điểm này, các tỉnh Thanh Hoá, Nghệ An và Hà Tĩnh có hơn 1.891 hồ đập lớn nhỏ đang xuống cấp và không đủ nước tưới cho diện tích lúa, vì xây dựng từ năm 1960, đã bị bồi lắng, rò rỉ. Vào thời điểm tháng 7 hàng năm, lũ bão bắt đầu xuất hiện, nhiều tỉnh miền Trung phải vật lộn chống chọi với mưa bão. Thế nhưng, những diễn biến bất thường của biến đổi khí hậu, thời tiết nắng nóng đã khiến cả dải đất miền Trung bị hạn hán hoành hành. Mùa mưa năm 2009 kết thúc sớm, miền Bắc hứng chịu đợt hạn hán đầu tiên xảy ra tháng 3 và tháng 4, nhiệt độ có lúc lên đến 480C, nắng nóng thiêu cháy rụi hàng chục nghìn diện tích lúa hè thu ở các tỉnh Bắc Trung Bộ. P P Trên thực tế, nếu không có nước ngọt về chân ruộng, nắng nóng đã làm nước mặn xâm nhập khiến cho đất bị chua mặn khó có thể gieo trồng được bất kỳ loại cây gì. Phương án chuyển đổi cơ cấu cây trồng để chuyển sang cây trồng cạn trên địa bàn rất khó khăn. Địa hình thấp trũng, thời tiết nắng nóng kéo dài đến khi vào những tháng mùa mưa tháng 8, tháng 9 rất dễ bị ngập úng, vì vậy những người nông dân tập trung cao độ việc chăm sóc nhưng nếu vẫn không có nước để tưới, thì đời sống của người dân sẽ gặp nhiều khó khăn do mất mùa. Để khắc phục những khó khăn trên, chúng ta cần sớm triển khai các biện pháp chống hạn, đẩy nhanh tiến độ xây dựng, tu sửa hồ đập và chuyển đổi cơ cấu mùa vụ hợp lý thích ứng biến đổi khí hậu trong thời gian tới. Về lâu dài, việc quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội của các địa phương cần gắn với bảo vệ và phát triển tài nguyên nước, chú trọng sử dụng nước tính đến đa mục tiêu, kết hợp hài hoà lợi ích của từng ngành, từng địa phương và cộng đồng, bảo đảm tính cân đối trong mối quan hệ tổng thể giữa thượng lưu và hạ lưu, giữa các vùng. Biến đổi khí hậu, hiện tượng sa mạc hóa cùng với sự khai thác nước thiếu quy hoạch tổng thể của con người đang khiến tài nguyên nước ngày càng cạn kiệt. Thực trạng này đang báo động một tương lai màu xám nếu cộng đồng không có những hành động cụ thể./ 9 1.3 Một số nghiên cứu trong và ngoài nước a/ Trong nước - Kịch bản biến đổi khí hậu được xây dựng năm 1994 trong Báo cáo về biến đổi khí hậu ở châu Á do Ngân hàng phát triển châu Á tài trợ; - Kịch bản biến đổi khí hậu trong Thông báo đầu tiên của Việt Nam cho Công ước khung của Liên Hợp Quốc về biến đổi khí hậu, (Viện KH KTTVMT, 2003); - Kịch bản biến đổi khí hậu được xây dựng bằng phương pháp tổ hợp (phần mềm MAGICC/SCEN GEN 4.1) và phương pháp chi tiết hóa (Downscaling) thống kê cho Việt Nam và các khu vực nhỏ hơn (Viện KH KTTVMT, 2006); - Kịch bản biến đổi khí hậu được xây dựng cho dự thảo Thông báo lần hai của Việt Nam cho Công ước khung của Liên Hợp Quốc về biến đổi khí hậu (Viện KH KTTVMT, 2007); - Kịch bản biến đổi khí hậu xây dựng bằng phương pháp tổ hợp (phần mềm MAGICC/SCEN GEN 5.3) và phương pháp chi tiết hóa thống kê (Viện KH KTTVMT, 2008); - Kịch bản biến đổi khí hậu cho khu vực Việt Nam được xây dựng bằng phương pháp động lực (Viện KH KTTVMT, SEA START, Trung tâm Hadley, 2008). - Số liệu quan trắc mực nước biển tại các trạm của Việt Nam; - Các nghiên cứu của Việt Nam về nước biển dâng như công trình Thủy triều biển Đông và sự dâng lên của mực nước ven bờ Việt Nam; Đánh giá sự huỷ hoại do mực nước biển dâng;... của Trung tâm Hải văn (Tổng cục Biển và Hải đảo Việt Nam Bộ TNMT); b/ Ngoài nước - Báo cáo đánh giá lần thứ hai (1995), lần thứ ba (2001) và lần thứ tư (2007) của IPCC; - Sản phẩm của mô hình khí hậu toàn cầu (MRI-AGCM) với độ phân giải 20 km của Viện Nghiên cứu Khí tượng thuộc Cục Khí tượng Nhật Bản, trích dẫn một sản phẩm của mô hình MRI-AGCM đối với nhiệt độ cho khu vực Việt Nam theo kịch bản phát thải khí nhà kính ở mức trung bình); - Báo cáo về kịch bản biến đổi khí hậu cho Việt Nam của nhóm nghiên cứu thuộc trường Đại học Oxford, Vương quốc Anh; - Số liệu của vệ tinh TOPEX/POSEIDON và JASON 1 từ năm 1993;