ĐỀ CƯƠNG MÔN DAO ĐỘNG BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

Câu 1: Khái niệm thời tiết, khí hậu, ddkh và bdkh Thời tiết + Là trạng thái tức thời của khí quyển ở một địa điểm cụ thể, đặc trưng bởi các đại lượng đo được, như nhiệt độ, độ ẩm, gió, lượng mưa,… hoặc hiện tượng quan trắc được, như sương mù, dông, nắng, mưa… + Dễ thay đổi trong khoảng thời gian ngắn cỡ ngày, giờ hoặc ngắn hơn + Quy mô: kéo dài từ một vài giờ (hoặc ngắn hơn) đến tối đa khoảng 2 tuần VD: hôm qua trời nắng Khí hậu + Là sự tổng hợp của thời tiết, đặc trưng bởi giá trị trung bình thống kê và cực trị đo được hoặc quan trắc được của các yếu tố và hiện tượng thời tiết trong khoảng thời gian đủ dài (hàng chục năm) + Là trạng thái trung bình và cực trị của thời tiết, xác định trên một khoảng thời gian đủ dài ở một nơi nào đó. + Có tính ổn định tương đối + Sự thay đổi nhận thấy được sau một khoảng thời gian đủ dài (thập kỷ) VD: Dao động khí hậu + Là sự biến đổi thăng giáng của khí hậu xung quanh trạng thái trung bình + Biến đổi này ngược pha nhau, có tính lặp lại trong khoảng thời gian (chu kỳ) + Có dao động có chu kỳ ngắn, dễ nhận thấy; cũng có dao động với chu kỳ lặp lại khá dài + Dao động là do quá trình nôi tại tự nhiên của hệ thống khí hậu hoặc do tác động bên ngoài tự nhiên và con người VD Biến đổi khí hậu + Là sự biến đổi trạng thái của hệ thống khí hậu, nhận biết qua sự biến đổi về trạng thái trung bình và biến động thuộc tính của nó, duy trì một thời gian đủ dài (hàng thập kỉ) hoặc dài hơn + Là sự biến đổi từ trạng thái cân bằng này sang trạng thái cân bằng khác của hệ thống khí hậu có tính cực đoan hơn, không có tính lặp lại và trong khoảng thời gian dài VD

DAO ĐỘNG BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Câu 1: Khái niệm thời tiết, khí hậu, ddkh và bdkh

- Thời tiết

+ Là trạng thái tức thời của khí quyển ở một địa điểm cụ thể, đặc trưng bởi các đại lượng đo được, như nhiệt độ, độ ẩm, gió, lượng mưa,… hoặc hiện tượng quan trắc được, như sương mù, dông, nắng, mưa…

+ Dễ thay đổi trong khoảng thời gian ngắn cỡ ngày, giờ hoặc ngắn hơn + Quy mô: kéo dài từ một vài giờ (hoặc ngắn hơn) đến tối đa khoảng 2 tuần

VD: hôm qua trời nắng

- Khí hậu

+ Là sự tổng hợp của thời tiết, đặc trưng bởi giá trị trung bình thống kê và cực trị đo được hoặc quan trắc được của các yếu tố và hiện tượng thời tiết trong khoảng thời gian đủ dài (hàng chục năm)

+ Là trạng thái trung bình và cực trị của thời tiết, xác định trên một khoảng thời gian đủ dài ở một nơi nào đó

+ Có tính ổn định tương đối

+ Sự thay đổi nhận thấy được sau một khoảng thời gian đủ dài (thập kỷ) VD:

- Dao động khí hậu

+ Là sự biến đổi thăng giáng của khí hậu xung quanh trạng thái trung bình + Biến đổi này ngược pha nhau, có tính lặp lại trong khoảng thời gian (chu kỳ)

+ Có dao động có chu kỳ ngắn, dễ nhận thấy; cũng có dao động với chu kỳ lặp lại khá dài

+ Dao động là do quá trình nôi tại tự nhiên của hệ thống khí hậu hoặc do tác động bên ngoài tự nhiên và con người

VD

- Biến đổi khí hậu

+ Là sự biến đổi trạng thái của hệ thống khí hậu, nhận biết qua sự biến đổi

về trạng thái trung bình và biến động thuộc tính của nó, duy trì một thời gian đủ dài (hàng thập kỉ) hoặc dài hơn

+ Là sự biến đổi từ trạng thái cân bằng này sang trạng thái cân bằng khác của hệ thống khí hậu có tính cực đoan hơn, không có tính lặp lại và trong khoảng thời gian dài

VD

Câu 2: QBO

a. Khái niệm:

nhiệt đới thay đổi hướng từ đông sang tây và sau đổi hướng ngược lại trở

về đông, lặp lại trong khoảng thời gian hai năm một lần (28-29 tháng)

truyền xuống với vận tốc ~1km/1 tháng đến khi bị tiêu tán tại đỉnh tầng đối lưu nhiệt đới

hơn

xung quanh mực 20mb

c. Ảnh hưởng của QBO đến khí hậu thời tiết VN: ảnh hưởng đến lượng mưa, QBO yếu đi thì lượng mưa giảm (do gió Đông tầng thấp bị yếu đi, lượng ẩm vào nước ta giảm)

Câu 3: ENSO

1. Khái niệm:

khu vực xích đạo trung tâm và ĐôngThái Bình Dương, kéo dài 8 đến 12 tháng, hoặc lâu hơn; chu kỳ 3-5 năm

thường, chu kỳ tương tự hoặc thưa hơn El Nino

Thái Bình Dương với phía Tây Thái Bình Dương - Đông Ấn Độ Dương (là Dao động Nam)

2. Cơ chế vật lý của ENSO

đạo thuộc bờ biển Nam Mỹ hình thành bởi áp lực của gió Đông lên bề mặt đại dương, mở rộng về phía Tây tới trung tâm Thái Bình Dương

Đông (thấp) và Tây (cao) trên khu vực xích đạo Thái Bình Dương dẫn đến

chuyển động ngược chiều của không khí ở tầng thấp (gió Đông) và trên cao (gió Tây)

không khí, tạo thành một hoàn lưu khép kín, gọi là Hoàn lưu Walker- là hoàn lưu vĩ hướng dọc theo xích đạo

lớn, hoàn lưu Walker càng mạnh, ngược lại, chênh lệch nhiệt độ và khí áp giảm, hoàn lưu Walker yếu đi

khoảng vài trăm mét, nhiệt độ ở vùng biển phía Tây Thái Bình Dương cao hơn phía Đông, tạo ra một lớp nước chuyển tiếp giữa lớp nước bên trên nóng hơn với lớp nước bên dưới lạnh hơn, có độ nghiêng từ Đông sang Tây Thái Bình Dương, thường được gọi là “nêm nhiệt” Độ sâu của nêm nhiệt ở bờ phía Tây khoảng 200m, giảm dần về bờ phía Đông chỉ còn vài chục mét

nghiêng của nêm nhiệt lớn hơn, trái lại, khi hoàn lưu Walker yếu đi, nước trồi bị hạn chế, độ nghiêng của nêm nhiệt giảm đi

lực gió Đông lên mặt biển tăng lên, có thể dẫn đến một chu trình ngược lại với chu trình El Nino (chu trình La Nina) do hoạt động của nước trồi mạnh hơn và bình lưu lạnh hướng Tây tăng lên, làm cho vùng biển trung tâm và Đông Thái Bình Dương lạnh đi dị thường

3. Ảnh hưởng của ENSO đến thời tiết và khí hậu ở VN

nino và giảm trong những năm có La nina, tuy nhiên cũng có những

trường hợp dị thường

trung bình nhiều năm ở các tỉnh ven biển Trung Bộ và Tây Nam Bộ,

nhưng gây ra thâm hụt lượng mưa ở Bắc Bộ, Tây Nguyên và Đông Nam

Bộ Đáng chú ý là, đa số các đợt ENSO gây ra tình trạng hụt mưa, song một số đợt El Nino, La Nina đã cho những kỷ lục về lượng mưa lớn nhất trong 24h và số tháng liên tục hụt mưa ở một số nơi, cho thấy ENSO làm tăng tính biến động của mưa ở Việt Nam

những năm La nina và trung bình nhiều năm

- ENSO và xoáy thuận nhiệt đới: Trong các năm La-Nina, số lượng bão và

áp thấp nhiệt đới ảnh hưởng đến nước ta cũng nhiều hơn rõ rệt so với các năm Nino và nhiều hơn với trung bình nhiều năm Trong điều kiện El-Nino, hoạt động của gió mùa bị yếu đi, trái lại, trong điều kiện La Nina, gió mùa được tăng cường

lạnh thường giảm đi, nhất là các tháng cuối mùa (đối với El Nino) và nửa sau mùa ( đối với La Nina) Thời gian kết thúc mùa front lạnh thường sớm hơn bình thường, thời gian gián đoạn front lạnh cũng dài hơn bình thường Tuy nhiên, trong các mùa đông El Nino, các front cực đới ở Đông Á

thường thâm nhập sâu hơn về phía vĩ độ thấp, nhiều khi tới Trung Bộ Việt Nam

giai đoạn cực thịnh và giảm chậm trong các tháng đầu và cuối mùa đông trong những năm có La nina

giảm trong những năm La nina

Câu 4: NAO

1. Khái niệm: Là một dao động bập bênh của khối không khí thay đổi giữa

vùng cực và vùng cận nhiệt

2. Đặc điểm

quỹ đạo của hệ thống bão/dông vượt Đại Tây Dương từ bờ Đông nước

Mỹ đến Châu Âu

trong khu vực Đại Tây Dương

+ ACCN mạnh hơn bình thường và áp thấp Iceland sâu hơn bình thường + Chênh lệch khí áp tăng vào mùa đông

+ Lạnh và khô hơn ở phía Bắc Canada và Greenland

+ Ấm và ẩm hơn ở Châu Âu

+ Ít khắc nghiệt ở bờ đông nước Mỹ

+ Hiệu ứng mạnh nhất vào mùa đông

+ Tăng cường mưa ở Bắc Âu

+ Greenland lạnh hơn bình thường

+ Yếu đi của ACCN và áp thấp Iceland

+ Chênh lệch khí áp giảm

+ Bờ đông của Mỹ chịu nhiều đợt lạnh và tuyết

+ Greenland có mùa đông dễ chịu hơn

3. Ảnh hưởng của NAO đến thời tiết và khí hậu

+ Cường độ và quỹ đạo bão ở bắc Đại Tây Dương

+ Lượng phủ tuyết giảm

+ SST ấm hơn bình thường -> thủy triều đỏ

+ Bắc Âu có mùa đông dễ chịu và ẩm hơn trong pha NAO dương

+ Quan trọng trong sản xuất và tiêu thụ dầu sưởi

+ Giảm mưa -> giảm dòng chảy ở Trung Đông

+ Thu hoạch nho và oli phụ thuộc vào NAO

Câu 5: Phương pháp đánh giá BĐKH trong quá khứ ( cổ khí hậu và khí hậu trước quan trắc)

thu hoạch mùa màng, di cư, bão đổ bộ và nạn đói, các tác phẩm nghệ

thuật

hậu) : sử dụng phương pháp đo tuổi dựa vào chu kì bán rã của chất phóng xạ

vân cây mau hơn, và dựa vào một số dấu hiệu còn nhận biết được những năm có cháy rừng trong quá khứ

thay đổi của nhiệt độ và độ mặn của đại dương ; Xác định tuổi của san hô suy ra xây dựng được các thông tin chi tiết về điều kiện khí hậu đã biến đổi như thế nào từ vài triệu năm trước

phù du, Phấn hoa, Biến đổi của thực vật

vật thịnh hành trong quá khứ => thông tin khí hậu, Nhiệt độ mùa hè bề mặt nước biển suy ra từ trầm tích ngoài bờ bắc Iceland

- Nghiên cứu hang động : Xem xét việc tạo thành Calcium Cacbonat

(CaCO3), có thể nhận được thông tin vài chục ngàn năm liên tục dựa vào oxi 18 ( được sử dụng để tái tạo cổ khí hậu, thể hiện nước ngầm và giáng thủy trong khu vực)

Ưu điểm: Chính xác và có độ tin cậy hơn nhiều so với mẫu trầm tích biển Đặc điểm:

+ Không khí bi giữ trong tuyết khi chúng rơi xuống và tồn tại ở dạng các bong bóng nhỏ dưới các lớp băng bị nén chặt

+ Sự phân lớp của băng theo chu kỳ các mùa trong năm theo dữ liệu lõi bang

+ Sự thay đổi bề dày dùng để xác định giáng thủy và nhiệt độ

+ Biến động của hàm lượng oxy-18 trong các lớp băng đặc trưng cho các biến động nhiệt độ trung bình của đại dương

+ Phấn hoa trong lõi băng có thể dùng để suy đoán các loài thực vật

+ Tro núi lửa cũng có mặt trong một số lớp băng có thể sử dụng để xác định thời gian hình thành lớp trầm tích đó

Phân tích :

+ Đồng vị phóng xạ Oxy 16, oxy 18 trong băng đá cho biết nhiệt độ từng thời kỳ

+ Phân tích thành phần không khí trong các lớp băng khác nhau cho biết khí hậu và tính trạng trái đất qua nhiều năm trong quá khứ

+ Lượng muối biển trong các lõi băng 3260m => xác định được thời kỳ băng hà

Câu 6: Đặc điểm biểu hiện BĐKH trên Thế giới

+ Mở rộng độ phủ số liệu về cuối thế kỷ 19, nhất là nam bán cầu

+ Có dữ liệu nhiệt độ ngày từ nhiều trạm (WMO)

+ Một số vùng như nhiệt đới còn hạn chế

+ 1998 và 2005 là hai năm nóng nhất kể từ 1950

+ 1995-2006 : 11 trên 12 năm nóng (trừ 1996)

+ Dị thường của nhiệt độ tối cao và nhiệt

độ tối thấp, dao động ngày (DTR) trung

bình năm tương ứng giai đoạn 1961-1990

+ Dị thường SST so với thời kỳ 1961-1990

+ SST nóng nhất là năm 1998 (~0.40 C trên TB thời kỳ 61-90)

+ 5 năm nóng nhất là sau năm 1995

+ Dị thường nhiệt độ trung bình vĩ hướng so với giai đoạn 1961-1990, trên đại dương và đất liền, giá trị được làm trơn lọc bỏ các dao động nhỏ hơn 6 năm

+ Nhiệt độ toàn cầu tăng, đặc biệt sau năm 1950

của 100 năm cuối

+ Các nghiên cứu gần đây cho thấy ảnh hưởng của đô thị hóa và thay đổi sử

kỷ trên đất liền và bằng không trên đại dương)

kỷ cho giai đoạn 1950-1993) đã dừng giảm do nhiệt độ đêm và ngày cùng tăng lên theo cùng một tốc độ Tuy nhiên, xu thế thay đổi mạnh từ vùng này qua vùng khác

so với 0.130C/thập kỷ

+ Nóng mạnh nhất ở sâu trong lục địa châu Á và Tây Bắc của Bắc Mỹ + Vùng lạnh đi từ năm 1979 đa phần ở đại dương và nam bán cầu

+ Xu hướng tuyến tính theo mùa nhìn chung ấm lên

+ Xu hướng lạnh đi nhẹ ở một số khu vực: vĩ độ trung bình Nam Bán Cầu, đông Canada vào mùa xuân

+ Các khu vực khác hầu hết ấm lên

+ Sự nóng lên đồng nhất không gian hơn trong số liệu vệ tinh tầng đối lưu + Sự biến đổi nhiệt độ bề mặt quan hệ rõ rệt hơn với sự phân bố đất-biển + Tầng đối lưu (cho đến khoảng 10km) đã nóng lên với tốc độ lớn hơn một

ít so với bề mặt

+ Ở tầng bình lưu: Các số liệu từ bóng thám không, vệ tinh, tái phân tích

1979 (có những giai đoạn nóng lên do phun trào núi lửa)

+ Châu Âu: 35000 người chết (15000 người ở Pháp)

+ Cao hơn 3.80C so với trung bình mùa hè 1961-1990

+ Nguyên nhân có thể do khô hạn đất đầu mùa xuân

+ Dị thường so với giai đoạn 1981-2000

+ Tăng lên đến 1950s và phục hồi lại

+ Giáng thủy tăng rõ rệt ở bờ Đông của Bắc và Nam Mỹ, Bắc Âu, Trung Á + Giáng thủy giảm ở vùng Sahel, Địa Trung Hải, Nam Phi, một phần Nam Á

+ 1979-2005: Vùng Sahel tăng mưa, Bắc Mỹ giảm mưa (ngược so với 1901-2005)

a, Hơi nước

+ Ngưng kết hơi nước -> nguồn nhiệt

+ Chiếm đến 60% hiệu ứng khí nhà kính

+ Hiệu ứng hồi tiếp

+ Do hạn chế bởi các phép đo nên khó theo dõi biến đổi của hơi nước trong tầng cao đối lưu, hơi nước đóng vai trò quan trọng với bức xạ

+ Các dữ liệu chỉ ra về mức độ tăng của độ ẩm riêng trong tầng cao khí quyển trong 2 thập kỷ qua

+ Trong TAR: mức tăng khoảng 1% năm (~0.05ppm/năm) trong nửa cuối thế kỷ 20 (Dữ liệu vĩ độ trung bình)

+ Tuy nhiên 1996, hơi nước trong tầng bình lưu không có xu hướng tăng + Chưa có kết luận rõ rệt về nguyên nhân của xu hướng tăng hoặc dừng lại

Câu 7: Biến đổi khí hậu tại VN

+ Trong 50 năm trở lại đây, nhiệt độ trung bình tăng trong khoảng 0.5 -0.70C

+ Nhiệt độ mùa đông tăng nhanh hơn nhiệt độ mùa hè

+ Nhiệt độ tại các vùng khí hậu phía bắc tăng nhanh hơn phí Nam

+ Trong 50 năm qua, lượng mưa trung binhg giảm khoảng 2%

+ Lượng mưa năm có xu hướng giảm ở các vùng khí hậu phía bắc và tăng

ở phía nam

+ Lượng mưa có xu hướng gia tăng vào mùa mưa và giảm vào mùa khô

+ Tốc độ dâng lên của mực nước biển ở VN là 3mm/năm tương dduong với tốc độ tăng trung bình trên thế giới

+ Theo thống kê, ĐB song Cửu Long sẽ có nơi chịu nhiều ảnh hưởng nhất của nước biển dâng

+ Nhiệt độ cực đại và cực tiểu có xu hướng tăng theo thời gian, số ngày nắng nóng có xu thế tăng ở hầu hết các vùng khí hậu

+ Gia tăng mưa lớn ở phía nam, tuy nhiên lại giảm hầu hết ở phía bắc ngoại trừ tây bắc

+ Số đợt không khí lạnh ảnh hưởng tới VN giảm rõ rệt, tuy nhiên số ngày rét đậm rét hại lại xuất hiện nhiều hơn, kéo dài

+ Số ngày mưa phùn giảm 1 nửa trong 10 năm trở lại đây

+ Số lượng bão với cường độ mạnh xuất hiện nhiều nhưng khó đoán và có

xu hướng dịch chuyển đến miền nam

Câu 8: Nguyên nhân của BĐKH? Lý giải BĐKH trong quá khứ và hiện tại?

1. Nguyên nhân của biến đổi khí hậu

TĐ cũng như do sự thay đổi bên trong và tương tác giữa các thành phần của nó

+ Độ lệch tâm: sự biến đổi độ lệch tâm chi phối biên độ tiến trình năm của bức xạ mặt trời và sự khác nhau của lượng bức xạ mặt trời giữa 2 bán cầu + Độ nghiêng của trục quay TĐ: nếu độ nghiêng lớn sẽ làm tăng sự tương phản giữa các mùa, làm thay đổi độ dài của các mùa trong năm

+ Tiến động: làm cho các mùa trở nên cực đoan hơn

Các quá trình vận động của vỏ TĐ hay các quá trình keo sơn, phun trào núi lửa… sẽ làm biến dạng bề mặt TĐ, thay đổi phân bố lục đia- biển => làm thay đổi trong bức xạ mặt trời nhận được, trong cân bằng bức xạ và cân bằng nhiệt của các hoàn lưu khí quyển

- Biến đổi trong tính chất phát xạ của mặt trời và hấp thụ bức xạ của TĐ + Mặt trời là nguồn cung cấp năng lượng duy nhất cho TĐ, nguồn năng lượng này cũng thay đổi theo thời gian do sự phát xạ của mặt trời có

những thời kỳ mạnh lên và yếu đi

+ Thành phần khí quyển của TĐ cũng thay đổi do sự hoạt động của núi lửa, các bụi núi lửa nhiều CH4, SO2… gây biến đổi mạnh mẽ thành phần khí quyển, khả năng hấp thu bức xạ của TĐ => thay đổi cân bằng bức xạ trong khí quyển

hình thành của TĐ và hệ thống khí hậu Tuy nhiên hoạt động của con

người đối với tác động mạnh mẽ đến hệ thống khí hậu đặc biệt thời kỳ tiền

CN (giữa TK XVIII)

nguyên xây dựng cơ sở hạ tầng, việc sử dụng năng lượng hóa thạch… tất

cả đều thải lượng lớn các khí gây hiệu ứng nhà kính, nền CN càng phát triển thì lượng khí phát thải càng lớn => gia tăng hiệu ứng nhà lính => tăng nhiệt độ TĐ

2. BĐKH trong quá khứ và hiện tại

Câu 9: Kịch bản

- Kịch bản là hình ảnh của tương lai.

- Kịch bản BĐKH là kịch bản phát thải khí nhà kính bởi vì : trong

những nghiên cứu và đánh giá gần đây của IPCC nguyên nhân chủ yếu gây nên BĐKH toàn cầu là do phát thải khí nhà kính từ các hoạt động của con người (tăng dân số, sự phát triển kinh tế-xã hội và tiến bộ khoa học kĩ thuật…) do đó phát thải khí nhà kính gây những biến động lớn trong tương lai Hay nói cách khác, việc phân tích, đánh giá BĐKH chính là đi phân tích, đánh giá sự phát thải khí nhà kính

- So sánh sự khác nhau giữa các kịch bản phát thải SA90, SI92, SRES, RCP :

-Chưa đề cập

đến thông tin

đầy đủ về các

khí nhà kính

-Mới đề cập đến

các vấn đề : dân

số, kinh tế, mức

sử dụng năng

lượng

- Tác động của

con người đến

việc phát thải

khí nhà kính và

điều chỉnh mức

độ phát thải khí

nhà kính chưa

được đề cập

-Kịch bản đầu tiên cung cấp đầy đủ thông tin

về các khí nhà kính, trong đó

có SO2

-Đề cập đến các vấn đề : dân số, tốc độ phát triển kinh tế, khả năng khai thác các nguồn năng lượng tái tạo, mức độ phá rừng và chính sách ứng phó của con người

-Mô tả được tình hình phát thải khí nhà kính trên quy mô toàn cầu và khu vực

-Bao trùm rộng lớn các nhân tố chính tác động đến phát thải trong tương lai : dân số, công nghệ, sự phát triển kinh tế, cấu trúc hệ thống năng lượng, thay đổi sử dụng đất

-Bộ kịch bản này trình bày những phát thải liên quan đến hoạt động của con người đối với hầu hết các loại khí nhà kính

-Phản ánh những cam kết thực hiện công ước khung của LHQ về BĐKH

-Ước lượng được tình trạng phát thải trong tương

lai

-So với phương pháp tiếp cận của SRES, phương pháp tiếp cận RCP làm cho

các mô hình ít tốn thời gian, linh hoạt hơn, giảm chi phí kinh tế tính toán

-Ngoài các nhân

tố SRES đã đề cập thì RCP : bức xạ mặt trời, phát triển KT là nguyên nhân chủ yếu, tác động của nồng

độ khí CO2, các khí nhà kính khác và các sol khí (như sulfate

và muội than) trong khí quyển -Được sd để chạy mô hình khí hậu cho tương lai