Biến đổi khí hậu vùng trọng điểm trồng lúa của tỉnh Nghệ An trong hơn 40 năm trở lại đây.

Biến đổi khí hậu vùng trọng điểm trồng lúa của tỉnh Nghệ An trong hơn 40 năm trở lại đây. Nghệ An là một tỉnh nằm trong khu vực duyên hải miền Trung nước ta với đặc điểm địa hình đặc...

Lời mở đầu

Nghệ An là một tỉnh nằm trong khu vực duyên hải miền Trung nước ta với đặc điểm địa hình đặc biệt đã tạo nên cho nơi đây những đặc trưng khí hậu riêng biệt là một vùng nhiệt đới gió mùa có mùa đông lạnh và có gió Tây khô nóng vào mùa hè Điều khiện khí hậu đặc biệt này đã tạo cho Nghệ An những thuận lợi nhất định và cũng không ít khó khăn

Thêm vào đó khí hậu từ sau thời kì Tân Băng Hà (1550-1580) diễn biến rất phức tạp, đáng chú ý là từ sau thời kì tiền công nghiệp khí hậu trên phạm vi toàn cầu đã và đang nóng lên, ngày càng rõ rệt

Không nằm ngoài quá trình biến đổi khí hậu toàn cầu, tính chất và mức độ biến đổi của khí hậu ở tỉnh Nghệ An vừa phản ánh xu thế nóng lên đã và đang tiếp diễn trên phạm

vi toàn thế giới, vừa phản ánh tính bất ổn định của chế độ khí hậu nhiệt đới gió mùa

Trong khi đó thực tiễn sản xuất nông nghiệp đã phản ánh giữa được giữa ‘đất, nước, khí hậu & cây trồng’ có một mối quan hệ hữu cơ đặc biệt Riêng đối với khí hậu, thời tiết từng năm từng vụ với năng suất sản lượng cây trồng có thể thấy một mối quan hệ ‘nhân quả’ khá đậm nét Tuy nhiên, cho đến nay những hiểu biết tường tận về mối quan hệ này còn nhiều hạn chế

Nhất là trong điều kiện thời tiết có nhiều biến động như hiện nay việc nghiên cứu

kỹ lưỡng biến đổi khí hậu và mối quan hệ giữa nó và sản xuất nông nghiệp, đặc biệt là đối với việc sản xuất lúa: một loại cây lương thực chính, là một việc cấp thiết để phục vụ cho công tác sản xuất và chiến lược phát triển lâu dài

Nhận thấy đây là một hướng nghiên cứu lý thú, trong phạm vi kiến thức khí tượng nông nghiệp em quyết định đi sâu vào “Biến đổi khí hậu vùng đồng bằng tỉnh Nghệ An và tác động của nó đến sản xuất lúa” Nội dung đề tài bao gồm các phần sau:

Chương 1 : Đặc điểm địa lý tự nhiên và khí hậu tỉnh Nghệ An

Chương 2 : Biến đổi khí hậu vùng trọng điểm trồng lúa của tỉnh Nghệ An trong hơn 40 năm trở lại đây

1.1.Đặc điểm địa lý tự nhiên

1.1.1.Vị trí địa lý

có mặt trời ở cao trên đường chân trời (thấp nhất trong mùa đông cung 50 độ, cao nhất trong mùa hè cũng là 90 độ) Nhờ đó mà nhận nguồn năng lượng mặt Trời nhiều

Cũng do ở vĩ độ thấp nên các đợt không khí lạnh (KKL) từ lục địa cực đới Sibêri tràn về, khi đến Nghệ An vì đã trải qua một chặng đường dài hàng ngàn km, nên khối KKL đã biến tính sâu sắc: Từ chỗ lạnh và khô ở nơi xuất phát đến đây ít khô và ít lạnh hơn

Mặt khác, do vị trí địa lý Nghệ An tiếp giáp với vịnh Bắc bộ nên được biển thấm ướt, không khí ẩm hơn

Bảng1.1 Số ngày có các loại hình thời tiết khác nhau ở Hà Nội và Vinh trong các

Ghi chú:

1.1.2.Đặc điểm địa hình

1.1.2.1 Nghệ An có dãy Trường Sơn án ngữ ở phía Tây và bờ biển ở phía Đông

Dãy Trường Sơn là một khối núi đồ sộ ở bán đảo Đông Dương chạy theo biên giới Việt_ Lào, nó vừa là biên giới tự nhiên giữa hai nước vừa ranh giới khí hậu của hai khu vực

ở Nghệ An, dãy Trường Sơn chạy theo hướng Tây Bắc _ Đông Nam đối lập hoàn

toàn với hướng gió mùa Đông Bắc trong mùa đông và gió Tây nam trong mùa hè, nên gây

ra hiệu quả đáng chú ý nhất là:

Trong mùa đông : gió mùa Đông bắc về khu vực Nghệ An thì gặp phải dãy Trường

Sơn, trong đó có những nhánh đâm ngang ra biển nên buộc lòng các khối không khí phải

đi lên sườn núi Khi dòng khí này tràn về mạnh thì nó có thể tràn qua các dãy núi này để tràn vào Bình _Trị _Thiên, thậm chí vượt cả đèo Hải Vân để vào cả Nam Trung Bộ Nhưng đa số trường hợp thì nó thường tĩnh lại ở đây và gây ra hiệu ứng mưa trước núi Cho nên ở Bắc bộ khi gió mùa đông Bắc tràn về, nhất là thời kì đầu mùa (tháng 11 đến trung tuần tháng Giêng), trời nhiều mây hoặc chỉ có mưa nhẹ, tuy không bằng Kỳ Anh (Hà Tĩnh ) nhưng Nghệ An nằm trong hậu phương không khí lạnh nên có mưa khá nhiều Đặc biệt, khi gió mùa Đông Bắc tràn về ở đây lại có bão hoặc áp thấp nhiệt đới đổ bộ vào phía Nam thì mưa lại càng lớn

Đó là lý do mà mùa mưa ở Nghệ An bị kéo dài và kết thúc muộn vào tháng 11, tháng 12

Bảng 1.2 Lượng mưa (mm) 2 tháng đầu mùa đông ở một số nơi [1]

Vùng Lượng mưa

Tháng11 Tháng 12

Trong mùa hè: gió mùa Tây Nam thường thổi từ ấn Độ Dương tới, sau khi đã trải

qua một chặng đường dài của vùng lục địa Thái Lan, Lào…làm mất một phần hơi ẩm, khi qua dãy Trường Sơn sang đến Việt Nam dưới tác dụng của dòng giáng , khối không khí này trở nên khô và nóng Vì gió có hướng Tây Nam hoặc Nam Tây Nam lại thổi từ Lào sang, nên người dân thường gọi là gió Nam Lào, hay bão Lào (vì gió Lào có khi lên đến

cấp 7 & cấp 8), trong chuyên môn gọi đó là gió Tây khô nóng Do gió Tây khô nóng mà mùa mưa ở Nghệ An bị gián đoạn Sau kỳ mưa tiểu mãn vào tháng 5, đến tháng 6, tháng 7 gió Lào bắt đầu thịnh hành thì lượng mưa giảm hẳn Cho nên, biến trình mưa năm ở Nghệ

An thường có hai đỉnh Trong khi đó ở Bắc Bộ & Thanh Hoá ít bị ảnh hưởng của gió mùa Tây nam nên biến trình mưa chỉ có một đỉnh

Bảng1.3 Lượng mưa (mm) 4 tháng (4,5,6,7) ở một số nơi [1]

vùng

Tháng4 Tháng5 Tháng6 Tháng7

1.1.2.3 Nhìn tổng thể địa hình Nghệ An có 3 vùng rõ rệt : vùng núi, trung du và đồng bằng

Dọc theo biên giới Việt Lào có nhiều núi cao điển hình như Phu Hoạt (2452m), Phũalaileing(2711m) tạo nên vành đai đồ sộ Vùng núi thấp và trung du rộng lớn nối liền giữa miền núi và đồng bằng địa hình khá phức tạp có nhiều đồi và núi thấp.Vùng đồng bằng ven biển nhỏ hẹp lại có những ngọn núi đâm sát ra biển Cho nên, tạo thành những vùng tiểu khí hậu Do ảnh hưởng của vị trí địa lý, địa hình và hình thái địa mạo, khí hậu Nghệ An có sự phân hoá mạnh mẽ và có những nét đặc thù riêng

Do vị trí địa lý và địa hình đặc thù đã tạo cho Nghệ An một sự phong phú và đa dạng về khí hậu Ngoài quy luật chung của khí hậu Nhiệt đới gió mùa có mùa đông lạnh thì Nghệ An còn có những đặc điểm riêng và những vùng tiểu khí hậu như: Vùng Trung tâm rét lạnh Phủ Quỳ, dãi khô hạn Tương Dương, trung tâm mưa lớn Môn Sơn – Châu Quê

1.2.Đặc điểm khí hậu tỉnh Nghệ An

Do tính chất nghiên cứu đặc điểm khí hậu Nghệ An ảnh hưởng đến sản xuất lúa, nên trong khi xem xét các quy luật khí hậu của tỉnh tôi chỉ đặc bịêt quan tâm đến quy luật khí hậu của từng vụ lúa chính ở một vài vùng trọng điểm trồng lúa của tỉnh – vùng đồng bằng ven biển: Quỳnh Lưu, Đô Lương, Vinh

1.2.1 Đặc điểm khí hậu vụ lúa Đông Xuân

Gieo cấy từ tháng 12 năm trước và thu hoạch vào tháng 6 năm sau Diện tích gieo cấy khoảng 80-81 ngàn ha, chủ yếu ở những nơi chủ động nước, tập trung lớn nhất ở 3 huyện Đô lương, Quỳnh Lưu, Vinh

Đây là vụ lúa được gieo trồng trong điều kiện thời tiết tương đối ổn định và có năng suất cao nhất trong năm

Tuy nhiên cây lúa gieo cấy vào vụ này cũng gặp không ít điều kiện bất lợi như giá rét lúc gieo cấy, gió Tây khô nóng khi lúa trổ chín

1.2.1.1.Nhiệt độ trong vụ đông xuân (từ tháng 11 đến tháng 4)

Trong vụ Đông xuân yếu tố có ảnh hưởng quan trọng nhất đến thời vụ và cơ cấu cây trồng là nhiệt độ Gặp năm ấm vào đầu vụ mạ chóng già phải bỏ đi gieo cấy lại, nếu

ẩm liên tục lúa sẽ phát triển rất nhanh, trỗ sớm gặp rét tháng 4 năng suất thấp (năm 1990 - 1991) Ngược lại nếu rét vào đầu vụ mạ và lúa mới cấy bị chết làm cho chi phí sản xuất tăng cao, song đến khi lúa trổ sẽ gặp thuận lợi cho năng suất cao nhưng lại làm trễ vụ Hè thu Cho nên ta cần chú ý nhiều đến nhiệt độ trong vụ sản xuất này Trước hết, đó là sự dao động về ngày bắt đầu và kết thúc mùa lạnh Mùa lạnh là các ngày có nhiệt độ trung

cuối tuần 3 tháng 11 của năm trước và kết thúc vào trung tuần tháng 3 năm sau Vùng núi

Vụ đông xuân ở Nghệ An kéo dài từ tháng 11 năm trước đến tháng 5 năm sau bao gồm toàn bộ mùa lạnh và thời gian chuyển tiếp từ mùa nóng sang mùa lạnh, từ mùa lạnh sang mùa nóng Với thời gian kéo dài lại bao gồm nhiều thời kỳ khác nhau mà biến đổi thời tiết diễn ra trong vụ rất phức tạp Đặc biệt nhiệt độ không khí trong vụ đông xuân có những biến động rất lớn Những hiện tượng rét, rét đậm, rét hại mà kéo dài trong nhiều ngày có ảnh hưởng rất lớn đến năng suất sản lượng cây trồng vật nuôi

Nhiệt độ không khí cao nhất tuyệt đối các tháng đầu đến giữa vụ đông xuân phổ biến

Trong vụ Đông xuân ở Nghệ An vẫn có những ngày nắng nóng nhiệt độ cao Những năm thời gian có nhiệt độ cao tạo điều kiện cho cây lúa, cây ngô phát triển nhanh Đặc biệt thời gian đầu vụ mà nắng ấm kéo dài, nhiệt độ cao thì gây ra mạ già, mạ ống như vụ đông xuân năm 1997 – 1998

Nhiệt độ tối thấp tuyệt đối trong nhiều năm xẩy ra chủ yếu vào tháng 1 ở vùng núi Nghệ An vào tháng 12 – tháng 1 hàng năm vẫn có những ngày xảy ra băng giá, nhiệt độ hạ

o

Bảng1.4 Nhiệt độ ( o C) trung bình các tháng vụ Đông xuân

Tháng vùng

1.2.1.2 Lượng mưa trong vụ đông xuân

Tổng lượng mưa trong vụ đông xuân phân bố không đều theo không gian một cách

rõ rệt :Vùng núi phía Tây Nam ( Kỳ sơn,Tương Dương ) phổ biến từ 160-200mm, vùng Tây Bắc từ 200-250 mm,vùng trung và hạ lưu sông Cả từ 250-450mm Tuy nhiên, tổng lượng mưa 6 tháng vụ Đông xuân chỉ chiếm từ 13-22% tổng lượng mưa năm Tổng lượng mưa của các tháng trong vụ đông xuân có sự biến động lớn, năm mưa nhiều có thể gấp

hàng chục lần năm mưa ít

Trong tháng 11 là tháng bắt đầu mùa lạnh, lượng mưa trung bình của vùng núi đạt

từ 40-70 mm, vùng trung du và đồng bằng ven biểntừ 70-150mm Đáng chú ý là lượng mưa của nửa đầu tháng XI biến động lớn.Ví dụ: tại thành phố Vinh, lượng mưa trung bình nhiều năm tuần 1 tháng 1 là 68mm, nhưng lượng mưa cùng thời kỳ vào năm 1976 lên tới

405 mm, ngược lại có năm chỉ đạt dưới 1mm (1993 - 1994)

biến từ 30-50mm

Từ tháng 1đến tháng 3: là thời kỳ mưa phùn ẩm ướt, lượng mưa hàng tháng từ 15- 45mm, riêng vùng Tương Dương và Kỳ Sơn có lượng mưa ít hơn Hạ tuần tháng 3 bắt đầu

đã có những trận mưa rào và dông nên lượng mưa đã tăng lên rõ rệt

Tháng 4: là tháng chuyển tiếp từ mùa lạnh sang mùa nóng, thời kì này có nhiễu

động thời tiết xẩy ra mưa lớn Cho nên lượng mưa tăng lên nhiều so với các tháng trước

Tháng có lượng mưa nhỏ nhất trong năm có khả năng xẩy ra từ tháng11- 3, vùng núi xẩy ra từ tháng 12 với tần suất từ 24- 42%, xẩy ra vào tháng 1 với tần suất thấp hơn

Bảng1.5: Lượng mưa (mm) trong các tháng vụ Đông Xuân

Tổng số giờ nắngtrong vụ Đông xuân phổ biến từ 530-600 giờ nắng chiếm 31-39%

số giờ nắng trong năm Nhìn chung số giờ nắng các tháng đầu và cuối vụ nhiều hơn các tháng giữa vụ

Trong vụ Đông Xuân nắng có đặc điểm là ít gay gắt nên thuận lợi cây cối trong việc tích luỹ chất khô để hình thành sản lượng Lượng mưa trong mùa này nhiều và màn mây

1.2.1.4.Những bất lợi của thời tiết vụ lúa Đông Xuân

Vào đầu vụ đông xuân, do hoạt động mạnh mẽ của gió mùa Đông Bắc nhất là các đợt gió mạnh đã gây ra nhưng hậu quả nặng nề cho thời vụ Đông Xuân

Hậu quả đầu tiên phải kể đến là những đợt rét đậm , rét hại

Trời rét là những ngày có nhiệt độ xuống dưói 20 oC Thực tế cho thấy khi nhiệt độ

Rét đậm là những ngày có nhiệt độ xuống dưới 15 oC.Số ngày nhiệt độ trung bình

nhất trong tháng 1:7-9 ngày

Rét hại là những ngày có nhiệt độ trung bình xuống dưới 13 oC.Các đợt rét hại xẩy

ra chủ yếu từ tuần thứ 2 tháng 12 đến hết tháng 2 Trong đó đặc biệt tuần thứ 2 tháng 1 đến tuần 1 tháng 2 Đây là thời kì gieo mạ không an toàn Vì vậy cần gieo mạvào thời vụ để nó phát triển đến 3 lá trước tuần 1 tháng 1 ,hoặc gieo sau tuần 1 tháng 2 (gieo mạ bổ sung do

Nếu rét vào đầu mùa mạ và cây lúa mới cấy dễ bị chết cóng làm cho chi phí sản xuất tăng cao

Tuy nhiên, nếu gặp năm ấm vào đầu vụ mạ chóng già phải bỏ đi gieo cấy lại, nếu

ấm liên tục lúa phát triển nhanh, trỗ sớm gặp rét tháng 4, cho năng suất thấp(1990_1991)

Hanh heo cũng là một hậu quả của không khí lạnh Đặc trưng của những ngày có

hanh heo là ban ngày trời vẫn nắng nhưng nhiệt độ hạ thấp, ban đêm trời quang mây, giá lạnh, độ ẩm nhỏ Nếu thời gian hanh heo kéo dài gây hạn hán nghiêm trọng cho vụ đông xuân

Vào tháng 12 năm trước đến tháng 3 năm sau thường xẩy ra hiện tượng ánh sáng quá yếu do trời âm u kéo dài (hiện tượng nhiều mây, mưa phùn, ẩm ướt ).Trung bình mỗi năm ở vùng đồng bằng ven biển có đến 20-41 ngày mưa phùn Hậu quả của việc thiếu ánh sáng là làm cho cây lúa quang hợp yếu, đặc biệt làm cho sâu bệnh phát triển và gây hại, nhất là bệnh đạo ôn trên lúa

1.2.2.Đặc điểm khí hậu vụ lúa Hè thu

Gieo trồng vào tháng 5, thu hoặch vào tháng 9

Đây là vụ mới được hình thành từ năm 1981-1982 _tiền thân của nó là lúa chạy lụt Sau khi có tiến bộ kĩ thuật về giống cây trồng: có giống lúa ngắn ngày năng suất cao, chịu nắng nóng thích ứng rộng, để thu hoạch trước 15/9

Từ khi hình thành vụ hè thu, cơ cấu cây trồng, cơ cấu mùa vụ trong năm được thay đổi cơ bản theo hướng tích cực, né tránh điều kiện bất lợi của thời tiết

Vụ Hè thu không chỉ dừng lại ở mục tiêu né tránh mà thực sự trở thành một vụ sản xuất chính trong năm, một vụ hè thu thâm canh và toàn diện, quy mô năng suất và sản lượng năm sau đều cao hơn năm trước

Bảng 1.6 Kết quả sản xuất hè thu từ năm 1981-1999 [1]

Diện tích(ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lượng (Tấn)

Lúa cả năm

Lúa đông xuân

Lúa mùa

22,01 24,62 29,34 34,23

42.181 86.307 129.013 158.832

+5,8 +9,7 +11,5 +4,6

-18,8 -16,8 -8,6 -18,6

+3,36 +7,23 +6,85 +7,64

1.2.2.1 Nhiệt độ không khí vụ Hè thu từ tháng 5 đến tháng 10

Nhìn chung trong cả vụ hè thu nhiệt độ khá cao Bốn tháng đầu và giữa vụ từ tháng

5 đến tháng 8 nhiệt độ trung bình ở vùng núi từ 27oC – 27,5oC, đồng bằng từ 27,5oC – 29,5oC Nhiệt độ không khí trung bình trong vụ từ 26,7oC – 27,7oC Tháng có nhiệt độ

Đáng chú ý là ngay từ đầu vụ do ảnh hưởng của gió Tây nam khô nóng nhiệt độ

Nhiệt độ không khí tối cao tuyệt đối trong các tháng đầu vụ thè thu (từ tháng 5 đến

dưới 40 oC

Nhiệt độ không khí thấp nhất tuyệt đối chủ yếu xảy vào thời kỳ cuối vụ (tháng 10)

!.2.2.2 Quy luật diễn biến mưa trong vụ Hè thu

Mùa mưa với vụ Hè thu do sự khống chế thường xuyên của các khối không khí có nguồn gốc từ biển.Vì vậy, lượng mưa trong mùa mưa đã chiếm tỷ trọng lớn trong tổng lượng mưa năm

Tổng lượng mưa của các tháng mùa mưa ở các nơi thuộc vùng núi phía bắc của tỉnh phổ biến từ 1000-1500 mm, vùng đồng bằng ven biển phía Nam của tỉnh dao động từ 1600 – 1800 mm Trong đó lượng mưa tập trung từ tháng 8-9-10 chiếm từ 55% đến 65% lượng mưa năm

Do lượng mưa trong mùa mưa gây nhiều hậu quả xấu cho nền kinh tế đặc biệt là đến sản xuất Nông nghiệp, nên ta cần nghiên cứu để hiểu sâu hơn về qui luật diễn biến của chúng

Bảng 1.8 Lượng mưa tháng(mm) trong vụ lúa Hè Thu

Tháng 5: Bắt đầu của gió mùa mùa hạ , hai hệ thống thời tiết chính là áp thấp nóng

phía Tây và lưỡi cao áp Thái Bình dương đã chi phối đến thời tiết của tỉnh vơí tần suất khá cao Chính sự giao tranh giữa hai hệ thống thời tiết có nguồn gốc và bản chất vật lý khác nhau này đã tạo nên sự bắt đầu của mùa mưa trong tháng 5 tăng nhanh và khá đồng đều trên toàn tỉnh,(lượng mưa phổ biến từ 100-200 mm) Đây cũng là thời kỳ thường sinh ra lũ tiểu mãn

Tháng 6-7: ưu thế tuyệt đối thuộc về hệ thống áp thấp nóng phía Tây, hệ thống thời

tiết phía đông giảm xuống mức thấp nhất Đây là thời kỳ nắng nóng nhất trong năm, lượng mưa tháng đã giảm xuống rõ rệt ở các vùng trong tỉnh, các nơi khác thuộc vùng núi phía Tây do chịu ảnh hưởng chủ yếu của địa hình, nên trong thời gian này chiều tối và đêm có mưa rào và dông nhiệt

Tháng 8:Là thời kỳ gió mùa mùa hạ thịnh hành, ảnh hưởng của các hệ thống thời

tiết phía Tây đã giảm đi rõ rệt, ưu thế thuộc về hệ thống thời tiết phía Nam, riêng hình thế rãnh nội chí tuyến chiếm tần suất từ 35-40%, đem lại lượng mưa khá lớn Bão, áp thấp nhiệt đới đã hoạt động tăng dần, lưỡi áp cao Thái Bình Dương tăng cường và hoạt động mạnh Tình hình nắng nóng đã dịu bớt, mưa đã nhiều hơn

Tháng 9-10:Tỉnh Nghệ An chịu ảnh hưởng của áp thấp nhiệt đới Ngoài ra, trong

các tháng này, không khí lạnh ở phía Bắc cũng đã ảnh hưởng từng đợt đến thời tiết của tỉnh Song cũng trong các tháng này sự kết hợp của các nhân tố địa hình đã gây ra những

đợt mưa lớn trên diện rộng sinh ra lũ lớn

Bảng1.9 Tỷ trọng mưa tháng so với lượng mưa năm(%) [1]

Tháng Địa phương

Qua bảng 4 thấy tháng 9 là tháng có tỷ trọng mưa lớn nhất trong năm, chiếm từ 40% - 50% tổng lượng mưa cả năm Các trận lũ lớn thường xẩy ra vào tháng này.Việc mùa mưa đến sớm hay muộn cũng ảnh hưởng đến sản xuất Nông nghiệp của tỉnh nếu mùa mưa đến sớm thường có thể gây ra mất mùa hoặc giảm năng suất cho vụ đông xuân, còn nếu đến muộn có thể ảnh hưởng đến triển khai vụ hè thu

ở các huyện đồng bằng ven biển - nơi là vựa lúa của tỉnh Nghệ An cũng nằm trong quy luật phân bố mưa của tỉnh, tuy nhiên về tần suất mưa vào tháng 7,8,9 còn lớn hơn các vùng khác

1.2.2.3 Nắng trong vụ Hè thu

Trong mùa hè số giờ nắng nhiều gấp 2 lần số giờ nắng trong mùa đông Tổng số giờ nắng trong vụ từ 1005 đến 1180 giờ Trung bình mỗi tháng có 168-180 giờ Tổng số giờ nắng lớn nhất vào tháng 7 với số giờ nắng lên tới 228.6 giờ ở Vinh Vào cuối vụ tổng

số giờ nắng có khuynh hướng giảm giần do xẩy ra nhiều đợt mưa lớn diện rộng

Tổng số giờ nắng ở đồng Bằng cao hơn miên núi Tính chất nắng trong mùa hè là găy gắt và gây ra hệ quả xấu cho người và động thực vật

Bảng 1.11 Số giờ nắng trung bình trong vụ Hè Thu Tháng

1.2.2.4 Những bất lợi của thời tiết vụ Hè Thu

Vào tháng 6,7,8 gió mùa Tây Nam thống trị, gây ra hiệu ứng Phơn Hậu quả của hiệu ứng này là gây ra thời tiết khô nóng

lúa bị chết khô hoặc kém phát triển cho năng suất rất thấp

Với việc nắng nóng kéo dài và không khí khô gây ra hạn hán nghiêm trọng ở một số năm làm chết hàng loạt lúa hoặc không thể trồng lúa phải bỏ đi, gieo trồng các cây hoa màu khác nên thiệt hại rất là lớn

Vào cuối vụ( cuối tháng 8, đầu tháng 9) thường xẩy ra mưa lớn, bão, áp thấp nhiệt đới cũng hay xẩy ra vào thời kỳ này Sự kết hợp của nhiều hiện tượng thời tiết nguy hiểm này thường gây ra lũ rất lớn gây ra hiện tượng ngập úng cho cây lúa dẫn đến gây mất mùa

còn thu hoạch sau 15/IX và chậm hơn sau 20/IX thì đối với những vùng trũng dễ mất trắng

1.2.3.Vụ Mùa

lâu đời được gieo cấy bằng các giống cây nhiều ngày, có phản ứng ánh sáng, chịu hạn, chịu được đất xấu như: lúa ré, lúa lốc, lúa cằm, lúa chành,….Nhưng do điều kiện thời tiết vào thời gian này rất khắc nghiệt_hạn hán vào tháng 6,7 và lũ lụt vào tháng 9,10 nên năng suất thấp , không ổn định , dễ bị mất mùa

Chương 2

Dao động và Biến đổi khí hậu ở vùng trọng điểm trồng lúa tỉnh Nghệ An trong hơn

40 năm qua

2.1 khái quát về xu thế biến đổi khí hậu toàn cầu và ở Việt Nam

Biến đổi khí hậu là một trong những đặc tính cơ bản của khí hậu Lịch sử hàng triệu năm của khí hậu là sự nối tiếp, xen kẽ các kì khí hậu băng hà lạnh lẽo và các kì khí hậu

gián băng ấm áp Từ khi ra khỏi kì băng hà cuối cùng, khí hậu đã và đang trải qua 8000

-10000 năm trong kì gián băng hiện tại

Ngót chục nghìn năm trong kì gián băng hiện tại cũng có những biến đổi hạn hẹp hơn, nối tiếp nhau bằng hàng chục chu kì ấm xen kẽ với chu kì lạnh Chu kì lạnh mới nhất (được gọi là thời kì tân băng hà) bắt đầu từ những năm 1550 và kết thúc vào những năm

1580 Từ đó đến nay khí hậu diễn biến rất phức tạp Đáng chú ý là từ sau thời kì tiền công nghiệp, khí hậu trên phạm vi toàn cầu đã và đang nóng, ngày càng rõ rệt

Biến đổi khí hậu hiện tại không những bắt nguồn từ những biến đổi trong cơ cấu

hệ thống khí hậu trái đất (khí quyển, đaị dương, băng tuyết, đại lục, cây xanh ) từ những biến đổi các thành phần cán cân bức xạ măt trời mà còn do hoạt động của con người làm tăng nồng độ khí nhà kính như hiện nay hay hơn nữa, nhiệt độ trên toàn cầu sẽ có thể tiếp tục tăng lên, có khả năng làm cho mực nước biển dâng cao trong các thập kỷ sắp tới

Mọi người đều biết, nguồn năng lượng duy nhất của mọi quá trình khí hậu trên toàn trái đất là bức xạ mặt trời và do đó, khí hậu Trái Đất phụ thuộc chủ yếu vào cân bằng bức

xạ của lớp khí quyển bao quanh Trái Đất Song bức xạ mặt trời không chỉ có hoạt tính bức

xạ quan hệ phức tạp không chỉ với nguồn bức xạ từ mặt trời mà còn với cả các chất khí có

Ngay từ khi có khí quyển đã có hiệu ứng nhà kính Bằng cách hấp thụ hồng ngoại từ trái đất rồi phát xạ trở lại trái đất các khí nhà kính làm cho trái đất đủ ấm cho con người sinh sống Theo các nhà khoa học, nếu không có các khí nhà kính tự nhiên, nhiệt độ trung

hiện một sản phẩm công nghiệp có vai trò to lớn về hiệu ứng nhà kính: CFCs(cloruaflouruacacbon) Các khí nhà kính nhân tạo nói trên đã và đang gây nên hiệu ứng nóng lên toàn cầu hiện nay

pmmv) Về tiềm năng đốt nóng(GWP), lấy tiềm

thành trung tâm chú ý của các nhà khoa học về hai phương diện đối lập: nguồn phát thải

năm bắt đầu từ 1860 và giảm đi chút ít trong cuộc chiến tranh Thế giới và khủng hoảng kinh tế Đến năm 1990 lượng phát thải toàn cầu đạt tới 6.0 (tỉ tấn) Tính theo đầu người,

phát triển và 0.2-0.6 tấn ở các nước đang phát triển

lúa nước, đầm lầy, 20% do hoá thạch sinh ra từ công nghiệp dầu khí , than đá,…[9]

2.1.2 Biến đổi khí hậu ở Việt Nam

 Xu thế biến đổi về bão

Trong cuối thế kỉ 20(1951-2000) có 335 cơn bão và áp thấp nhiệt đới (gọi chung là bão) ảnh hưởng tới Việt Nam, trung bình mỗi năm có 6,7 cơn bão Biến đổi về bão có một

bộ vào Việt Nam

Ba thập kỉ liên tiếp 1961-1970, 1971-1980, 1981-1990, bão tăng lên rõ rệt so với nhiều thập kỉ trước đó Song đến thập kỉ 1991-2000 bão có phần ít đi Nói cách khác xu thế tăng của bão không thể hiện vào những năm cuối thế kỉ 20.[9]

Vào những năm gần đây, quỹ đạo bão dịch dần vào phía Nam và mùa bão lui dần vào các tháng cuối năm

 Xu thế biến đổi về số đợt phơ rông lạnh

ảnh hưởng của phơ rông lạnh đối với nước ta (thường được gọi là gió mùa Đông Bắc và gọi tắt là gió mùa) chủ yếu ở Bắc Bộ Vì vậy biến đổi của phơ rông lạnh thực chất

là biến đổi về phơ rông lạnh qua Hà Nội

Trung bình mỗi năm có 30 đợt Phơ rông lạnh, theo số liệu kì 1955-2000 Biến đổi phơ rông lạnh có những đặc điểm sau:

- Có 12 năm phơ rông lạnh nhiều hơn trung bình(chuẩn sai dương) và 20 năm phơ rông lạnh ít hơn trung bình (chuẩn sai âm)

- Có 5 năm phơ rông lạnh nhiều hơn trung bình rõ rệt (≥ 34 đợt) và 5 năm phơ rông lạnh ít hơn trung bình rõ rệt (≤ 26 đợt)

Nói chung, tần số phơ rông lạnh khá đồng đều giữa các thập kỉ trong nửa cuối thế kỉ.[9]

 Xu thế biến đổi về nhiệt độ

Biến đổi nhiệt độ có một số đặc điểm sau đây:

- Biến đổi nhiệt độ tương đối lớn vào các tháng mùa đông, lớn nhất vào các tháng chính đông(XII,I,II) tương đối bé vào các tháng mùa hạ, bé nhất vào các tháng chính hạ(VI,VII,VIII) Biến đổi bé nhất là nhiệt độ trung bình năm, phổ biến có độ lệch tiêu chuẩn là 0.3-0.6ºC

- Mức độ biến đổi phụ thuộc vào khu vực địa lý và điều kiện cụ thể của từng mùa

Về mùa đông, các khu vực có độ lệch tiêu chuẩn khoảng 1-2ºC, giảm từ Bắc vào Nam Về mùa hè biến đổi ít và khá đồng đều trên các khu vực, khoảng 0.4-0.8ºC

- Biến đổi nhiệt độ không khác biệt đáng kể giữa các vùng núi cao và các vùng núi thấp, giữa hải đảo và vùng đất kế cận

Xu thế biến đổi nhiệt độ có những đặc điểm sau đây:Nói chung nhiệt độ cả năm của

4 thập kỉ gần đây (1961-2000) cao hơn 4 thập kỷ trước đó

- Trong các mùa xu thế biến đổi nhiệt độ không hoàn toàn như nhau:

+ Nhiệt độ mùa hè thể hiện xu thế tăng lên trong 3-4 thập kỉ gần đây

+ Nhiệt độ mùa đông chỉ có xu thế tăng lên trong thập kỉ 1991-2000

+ Theo nhận định sơ bộ, mức tăng trung bình của nhiệt độ trong thời gian qua là

0.007-0.15ºC mỗi thập kỉ

 Xu thế biến đổi về lượng mưa

Về biến đổi lượng mưa có những đặc điểm sau đây:

- Trong cùng thời gian biến đổi về lượng, nơi mưa nhiều ít hơn nơi mưa ít

- Trên cùng một địa điểm, biến đổi lượng mưa của tháng mưa nhiều lớn hơn các tháng mưa ít Biến đổi lượng mưa năm vượt xa biến đổi của lượng mưa tháng xét về trị số tuyệt đối

- Biến đổi của mùa mưa rõ rệt hơn nhiều so với biến đổi mùa nhiệt

- Không hiếm năm lượng mưa trong một số tháng mùa khô có thể dao động trong phạm vi 3-4 tháng hoặc đến 5-6 tháng như ở duyên hải Trung Bộ

-Thời gian cao điểm của mùa mưa có thể có là một trong 5-6 tháng mùa mưa, từ tháng 5-9 ở Bắc Bộ, Nam Bộ,… và hạn hẹp hơn đôi chút ở ven biển duyên hải Trung Bộ

-Lượng mưa trung bình giữa các thập kỉ khác nhau rất rõ, về trị số năm cũng như về trị số tháng hay mùa.[9]

2.2.Xu thế biến đổi của một số đặc trưng yếu tố khí hậu ở vùng trọng điểm trồng lúa tỉnh Nghệ An

2.2.1.Mức độ biến đổi trị số trung bình

1

Bảng2.1: Độ lệch chuẩn của một số yếu tố chính

 Nhiệt độ

Vào mùa đông(tháng 1) là tháng có mức độ biến động của nhiệt độ mạnh mẽ nhất

mức độ biến đổi của nhiệt độ không lớn như các tháng mùa đông mà chỉ thấp hơn hoặc

 Số giờ nắng

Biến đổi số giờ nắng của các tháng mùa hè lớn hơn các tháng mùa đông.Vào tháng 1-chính đông, S chủ yếu trên 30 giờ nắng, còn vào tháng 7_ chính hạ, S chủ yếu trên 40 giờ năng Tổng số giờ nắng cả năm biến động trên 100 giờ nắng tuy nhiên nó không tỷ lệ thuận với sự biến động của các tháng trong năm Ta nhận thấy một điều thú vị là ở Quỳnh Lưu cả tháng 1 và tháng 7 đều có S lớn hơn 2 huyện còn lại lần lượt thứ tự là: 39.41, 44.38 tuy nhiên S cả năm so với 2 huyện lại thấp hơn

 Mưa

Về lượng mưa, S phổ biến là 17-25mm vào tháng 1, là 100-130mm vào tháng7, 430- 480mm cho cả năm So với cả nước S ở vùng đồng bằng tỉnh Nghệ An là rất lớn(so với vùng đồng bằng Bắc Bộ biến động lượng mưa năm chỉ là 318mm [9] ) Điều này chứng tỏ lượng mưa hằng năm ở đây có sự biến động lớn,đặc biệt Quỳnh Lưu hệ số biến động năm nhiều nhất và năm ít nhất lên tới 3.7 lần so với toàn tỉnh là từ 2.0-3.7 [1]

2.2.2.Tương quan so sánh các yếu tố khí hậu giữa các thập kỷ

Xu thế diễn biến khí hậu có thể nghiên cứu một cách thuận lợi thông qua trung bình

số học của mỗi thập kỷ (được tạm gọi là trung bình thập kỷ), độ lệch chuẩn thập kỷ, hệ số biến động thập kỷ

Xu thế diễn biến của khí hậu có thể được phát hiện và nhìn nhận thông qua biến đổi tăng dần hoặc giảm dần của các trung bình thập kỷ

Với độ lệch chuẩn thập kỷ được tính bằng:

St =

10

)( 2

10

t i i

t

tương ứng với thập kỷ: 1961-1970, 1971-1980, 1981-1990, 1991-2000

Để thấy được tốc độ biến đổi của các yếu tố khí tượng qua từng thập kỷ ta lấy trung

 Tương quan so sánh nhiệt độ giữa các thập kỷ:

Bảng 2.2: Trung bình, độ lệch chuẩn, hệ số biến động và tốc độ biến đổi theo thập

- Nhiệt độ tháng 1: đây là tháng chính đông có nhiệt độ thấp nhất trong năm nhưng

hướng giảm hoặc tăng lên rất ít so với thập kỷ 61-70 Sang đến thập kỷ 81-90 nhiệt

- Nhiệt độ tháng 7: Đây là tháng có nhiệt độ trung bình cao nhất và và ít có sự biến động về nhiệt độ ở tháng này không thấy xu thế nóng lên rõ ràng như xu thế của nhiệt độ tháng 1 và cả năm Thậm chí thập kỷ gần đây ở Vinh và Quỳnh Lưu nhiệt

- Cả năm:Nói chung nhiệt độ cả năm tương đối ổn định, không có nhiều xáo trộn trong nhiệt trung bình năm Nhiệt độ trung bình chỉ dao động trong 0.1-0.7 độ trung bình thập kỷ, mức độ biến đổi không quá 3% Tuy nhiên ta nhận thấy được khuynh hướng tăng lên rõ rệt của nhiệt độ trong những thập kỷ gần đây nhiệt độ

 Tương quan so sánh lượng mưa giữa các thập kỷ

Biến đổi lượng mưa trong tháng mùa khô (tháng 1): Lượng mưa trong các tháng mùa mưa có khuynh hướng biến đổi giảm trong thập kỷ gần đây

Biến đổi lượng mưa trong các tháng mùa mưa: Tháng 9 là tháng có lượng mưa lớn nhất trong năm vói lượng mưa trung bình từ 300 – 600 mmm Mức độ biến đổi, và hệ số biến đổi của lượng mưa lớn Tuy rằng lượng mưa trong cả năm, và vào các tháng mùa khô giảm mà trong khi đó lượng mưa tháng này lại có khuynh hướng tăng như ở Đô lương và Quỳnh Lưu thập kỷ vừa qua lượng mưa tháng 9 tăng 83.7-83.9 mm so với thập kỷ trước

đó Điều này chứng tỏ khả năng xảy ra lũ lụt tăng lên vào tháng này

Biến đổi lượng mưa trong cả năm: Trong những năm gần đây, lượng mưa giảm đi

một cách rõ rệt

Bảng 2.2: Trung bình, độ lệch chuẩn, hệ số biến động và tốc độ biến đổi theo thập

kỷ của lượng mưa

 Tương quan thập kỷ giữa của yếu tố số giờ nắng

Vào tháng 1:là tháng có tổng số giờ nắng thấp , chỉ bằng 30% so với tổng số giờ nắng của tháng 7 Nhưng hệ số biến động trong từng thập kỷ của nó lại rất lớn biến động trong khoảng 22- 54,8% giữa các thập kỷ Xu thế biến đổi của nó là biến đổi dương, nghĩa

là tăng lên trong thời gian gần đây, đặc biệt là trong thập kỷ vừa qua tăng lên so với thập

kỷ tươc đó từ 3,2-4,6 giờ

Vào tháng 7:với tổng số giờ nắng lớn nhưng số giờ nắng trung bình thập kỷ ổn định

ít biến đổi, hệ số biến động của nó chỉ đạt 10-27%,nhưng xu thế biến đổi của nó lại trái ngược với tháng 1là xu thế âm trong thập kỷ gần đây với việc giảm 27.8 giờ ở trạm Đô Lương, 40,6 giờ ở trạm Quỳnh lưu, và 36,7 giờ ở trạm Vinh,so với thập kỷ trước đó cho thấy việc giảm số giờ nắng vào các tháng mùa nóng đang tăng lên rõ rệt

Giống như xu thế tháng 7 xu thế của tổng số giờ nắng hàng năm cũng có xu thế âm, mặc dầu với hệ số không lớn nhưng cũng đáng để quan tâm, và xem xét

Bảng 2.3: Trung bình, độ lệch chuẩn, hệ số biến động và tốc độ biến đổi theo thập

kỷ của tổng số giờ nắng

(determinant) và số hạng ngẫu nhiên chênh lệch với số hạng ban đầu Về mặt toán học, yếu

tố khí tượng có thể mô tả theo luận điểm trên dưới dạng:

Xt= xi(t) + t (2.4) Trong đó:

Dựa theo phương pháp này để thay thế cho xu thế thực, với một xấp xỉ nào đó người ta chấp nhận một đường gấp khúc san bằng số điểm cho trước của một chuỗi số liệu khí tượng theo thời gian Những đoạn thẳng riêng biệt của đường gấp khúc (của xu thế trượt) đại diện cho một pha Mỗi pha của xu thế trượt được thể hiện bằng một phương trình đoạn thẳng:

xi(t)=ai + bit (i=1,2,3,…n-k+1) (2.5) Trong đó :

K<n (k :bước trượt, n :số điểm được san bằng của chuỗi) Tổng số phương trình chung là (n-k+1), khi: i=1,t=1,2,3,…k,i=2,t=2,3,4,…k+1,…,i=n-k+1,t=n-k+1,n-k, …n Các thông số chung [] được xác định bằng phương pháp bình phương tối thiểu

xi(t) trong từng điểm t được kí hiệu qua Si Các điểm của xu thế trượt là trung bình của

t x

- Nhiệt độ tháng 1 (tháng có nhiệt độ trung bình thấp nhất trong năm) có xu thế tăng

- Nhiệt độ trung bình cả năm có xu thế tăng lên đăc biệt trong các thập kỷ gần

đâyvới tốc độ tăng lớn nhất ở Vinh rồi đến Quỳnh Lưu và Đô lương (hình 2.13-2.15)

Tóm lại cùng với xu thế nóng lên của toàn cầu và Việt Nam nói chung, đồng nằng ven biển Nghệ An nói riêng cũng có xu thế tăng lên nhất là vào các tháng 1, 10 Hay nói cách khác đồng bằng ven biển Nghệ An đang có mùa đông ấm dần lên

 Lượng mưa :(xem hình 2.16-2.30)

- Lượng mưa của các tháng 1,4,7 và cả năm có xu hướng giảm một cách rõ rệt đặc biệt trong thập kỷ vừa qua ở cả ba trạm Đô Lương, Quỳnh Lưu , Vinh

- Vào tháng 10 (là tháng mùa mưa ở Nghệ An) lượng mưa ở Vinh và Đô lương có

xu hướng tăng lên chỉ có Quỳnh Lưu giảm điều này chứng tỏ khả năng xảy ra lũ lụt vào các tháng mùa mưa, hạn hán vào các tháng mùa khô ngày càng tăng

 Số giờ nắng :

- Tổng số giờ nắng vào tháng 1 có xu thế tăng lên ở cả 3 huyện (hình 2.31-2.33)

- Tổng số giờ nắng vào các tháng 4,7,10 và cả năm có xu thế giảm dần đặc biệt là vào thập kỷ vừa qua(thập kỷ 91- 00) ở cả ba huyện(hình 2.34-2.45)

Qua phân tích tính toán trên có thể khẳng định đồng bằng ven biển Nghệ An nhiệt

độ đang có xu thế tăng lên đặc biệt là vào mùa đông Ngược lại lượng mưa và số giờ nắng đang có xu thế giảm Vậy tác động của nó đến sản xuất nông nghiệp như thế nào? Đây là những điều cần được lưu ý trong sản xuất lúa gạo và chuyển đổi cơ cấu cây trồng vùng đồng bằng tỉnh Nghệ An để phát triển bền vững

Nhiệt độ

Th¸ ng 1

12.0 14.0 16.0 18.0 20.0

Hình 2.3 :Đường diễn biến,đường trung bình trượt 11 năm(k=11) của nhiệt độ tháng

1 trạm Vinh

Th¸ ng 4

20.0 22.0 24.0 26.0 28.0 30.0

Hình 2.6 :Đường diễn biến, đường trung bình trượt 11 năm(k=11) của nhiệt độ tháng

4 trạm Vinh

Th¸ ng 7

27.0 27.5 28.0 28.5 29.0 29.5 30.0 30.5

k=11

Hình 2.9 :Đường diễn biến, đường trung bình trượt 11 năm(k=11) của nhiệt độ tháng

7 trạm Vinh

Th¸ng 10

22.0 23.0 24.0 25.0 26.0 27.0

k=11

Hình 2.12 :Đường diễn biến,đường trung bình trượt 11 năm(k=11) của nhiệt độ tháng

10 trạm Vinh

Cả năm

22.0 23.0 24.0 25.0 26.0

1961 1971 1981 1991 2001

Hỡnh 2.13 :Đường diễn biến, đường trung bỡnh trượt 11 năm(k=11) của nhiệt độ cả

năm trạm Đụ lương

Cả nă m

21.0 22.0 23.0 24.0 25.0 26.0

1961 1971 1981 1991 2001

Hỡnh 2.14 :Đường diễn biến, đường trung bỡnh trượt 11 năm(k=11) của nhiệt độ cả

năm trạm Quỳnh Lưu

Cả nă m

22.0 22.5 23.0 23.5 24.0 24.5 25.0 25.5

Nhiệt độ k=11

Hỡnh 2.15 :Đường diễn biến(nhiệt độ),đường trung bỡnh trượt 11 năm(k=11) của

nhiệt độ cả năm trạm Vinh

Lượng mưa

Th¸ ng 1

0 20 40 60 80 100

1961 1971 1981 1991 2001

L­ î ng m­ a k=11

Hình 2.17 :Đường diễn biến(lượng mưa),đường trung bình trượt 11 năm(k=11) của

lượng mưa tháng 1 trạm Quỳnh lưu

Th¸ ng 1

0 20 40 60 80 100 120 140

L­ î ng m­ a k=11

Hình 2.18 :Đường diễn biến, đường trung bình trượt 11 năm(k=11) của lượng mưa

tháng 1 trạm Vinh

Th¸ ng 4

0 50 100 150 200 250

Hình 2.21:Đường diễn biến, đường trung bình 11 năm(k=11) của lượng mưa tháng 4

trạm Vinh

Th¸ ng 7

0 100 200 300 400 500 600

1961 1971 1981 1991 2001

L­ î ng m­ a k=11

Hình 2.24 :Đường diễn biến, đường trung bình trượt 11 năm(k=11) của lượng mưa

tháng 7 trạm Vinh