Nghiên cứu xây dựng phương pháp luận đánh giá ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến tài nguyên nước và đất lưu vực sông srepok cao nguyên việt nam tt

MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN Đề xuất được khung phương pháp luận và kết quả đầu ra trong đánh giá ảnh hưởng của BĐKH đến tài nguyên nước và đất lưu vực Srepok, từ đó có thể tham chiếu

MỞ ĐẦU

1 SỰ CẦN THIẾT CỦA LUẬN ÁN

Trong chu trình thủy văn, nước là sản phẩm của khí hậu Sự biến động không theo quy luật hay các giá trị cực đoan nằm ngoài giới hạn của mẫu thực đo sẵn

có của những biến cố như mưa, nhiệt độ rõ ràng đang tác động đến tài nguyên nước và đất trên lưu vực

Một bài toán mang tính toàn cầu, biến đổi khí hậu (BĐKH) đang được sự quan tâm đặc biệt của nhiều quốc gia trong đó có Việt Nam Tuy nhiên, bởi tính toàn cầu với sự biến thiên theo không và thời gian của những đặc trưng khí hậu, việc xây dựng các bài toán địa phương hóa cần phải thực thi nhằm tiên đoán hệ quả đến tài nguyên đất và nước cho khu vực cần quan tâm

Định lượng tài nguyên đất và nước theo các kịch bản BĐKH như là pha tiếp theo trong chủ đề nghiên cứu này Tham chiếu những nghiên cứu tương tự có thể thấy hầu hết phải dựa vào mô hình mô phỏng như LCM, HSPF, MIKE, HEC-RAS, SWAT,… Có thể khẳng định, đây là cách tiếp cận phù hợp nhưng hiện nay

có hàng trăm mô hình thủy văn khác nhau và không có mô hình nào mang tính toàn cầu, do đó việc lựa chọn mô hình phù hợp là một nhiệm vụ cực kỳ khó khăn Qua những tài liệu tham khảo, không nhiều những nghiên cứu có tính hệ thống được thực hiện để giải quyết toàn diện từ đầu vào cho đến đầu ra cuối cùng, đặc biệt ở vùng Tây Nguyên, Việt Nam Do đó, nghiên cứu xây dựng phương pháp luận đánh giá ảnh hưởng của BĐKH đến tài nguyên nước và đất là

chủ đề khoa học mới có tính ứng dụng thực tế cao Đầu vào là thiết lập các kịch bản BĐKH dựa vào mô hình toàn cầu địa phương hóa, sau đó tác động đến tài nguyên đất và nước định lượng thông qua mô hình mô phỏng Tất cả sẽ được xây dựng thành khung phương pháp luận thích hợp bao gồm các thành phần kết

nối được minh chứng tính khả thi và có thể giải quyết đảm bảo độ tin cậy trong điều kiện công nghệ và dữ liệu sẵn có trên lưu vực Srepok Kết quả cuối cùng sẽ cho thấy bức tranh về hạn hán, định hướng những giải pháp quản lý sử dụng tài nguyên đất và nước ứng phó với kịch bản BĐKH

2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN

Đề xuất được khung phương pháp luận và kết quả đầu ra trong đánh giá ảnh hưởng của BĐKH đến tài nguyên nước và đất lưu vực Srepok, từ đó có thể tham chiếu cho các lưu vực khác ở Tây Nguyên góp phần nâng cao khả năng thích ứng với BĐKH

3 NỘI DUNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

• Nội dung nghiên cứu

- Tổng quan những nghiên cứu trong và ngoài nước về xây dựng khung phương pháp luận có liên quan đến BĐKH, các nghiên cứu đánh giá tác động đến tài nguyên nước và đất trên lưu vực sông;

- Nghiên cứu cơ sở lý thuyết và lựa chọn công cụ, phương pháp trong xây dựng khung phương pháp luận đánh giá ảnh hưởng của BĐKH đến tài nguyên nước

và đất trên lưu vực;

- Ứng dụng các mô hình cho lưu vực Srepok để mô phỏng BĐKH (với hai đặc trưng mưa và nhiệt độ) và lưu lượng dòng chảy và tải lượng bùn cát trên sông theo nhiều kịch bản khác nhau;

- Định lượng BDKH (nhiệt độ, lượng mưa) và ảnh hưởng của nó đến tài nguyên nước và đất (lưu lượng dòng chảy và tải lượng bùn cát trên sông);

- Xây dựng khung phương pháp luận đánh giá ảnh hưởng của BĐKH đến tài nguyên nước và đất trên cơ sở lý thuyết và chứng minh thực tiễn trong trường hợp nghiên cứu điển hình trên lưu vực Srepok;

- Phân vùng hạn hán, đánh giá thích nghi tự nhiên đất đai lưu vực Srepok và

đề xuất giải pháp các giải pháp thích ứng với BĐKH

vào là quản lý CSDL theo ranh giới lưu vực, tiếp theo là thiết lập kịch bản BĐKH dựa trên mô hình toàn cầu địa phương hóa và cuối cùng tác động đến tài nguyên nước và đất được định lượng thông qua mô hình mô phỏng;

 Đánh giá được chi tiết tác động của BĐKH đến tài nguyên nước và đất theo 5 kịch bản (kịch bản nền, kịch bản BĐKH, kịch bản thảm phủ, kịch bản thủy điện, kịch bản tổng hợp) bằng mô hình mã nguồn mở SWAT Trong đó, kịch bản BĐKH được xây dựng cho lưu vực sông Srepok bằng phương pháp chi tiết hóa thống kê dưới sự hỗ trợ của công cụ SDSM dựa trên kết quả đầu ra của mô hình GCMs theo chương trình CMIP5 của IPCC; kịch bản thảm phủ được hình thành trên nền tảng công nghệ viễn thám và GIS

 Đề xuất được phương án sử dụng tài nguyên nước và đất ứng phó với BĐKH trên lưu vực sông Srepok thông qua bản đồ/sơ đồ đề xuất sử dụng đất nông nghiệp đến năm 2020 được xây dựng dựa trên quá trình đánh giá thích nghi đất đai tự nhiên theo FAO (1976) có tích hợp kịch bản BĐKH

5 CẤU TRÚC CỦA LUẬN ÁN

Kết quả nghiên cứu của Luận án này được cấu trúc trong 4 chương chính, cộng với mở đầu, kết luận và phụ lục đính kèm Phần mở đầu trình bày tính cấp thiết của đề tài, mục tiêu, phạm vi và tính mới của nghiên cứu này Để minh

chứng tính cấp thiết của đề tài, Chương 1 “Tổng quan vấn đề nghiên cứu” đã

trình bày chi tiết những vấn đề liên quan bao gồm mô tả vùng nghiên cứu với các điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội để lý giải cho việc lựa chọn lưu vực Srepok làm trường hợp nghiên cứu điển hình cùng với các đề tài nghiên cứu trong và ngoài nước đã chỉ ra những khiếm khuyết cần phải bù đắp và cũng là cầu nối để chỉ ra rằng phương pháp nào là thích hợp nhất cho đánh giá kịch bản BĐKH và

mô phỏng những ảnh hưởng của BĐKH đến tài nguyên đất và nước Cơ sở lý

thuyết của phương pháp luận sẽ được trình bày trong Chương 2 cùng với yêu cầu

đầu vào dữ liệu được xử lý tường minh Kết quả và thảo luận bao gồm kết quả của các kịch bản BĐKH, kết quả kiểm định và mô phỏng, kết quả khung cấu trúc luận Đây là sản phẩm chính của luận văn này đạt được sẽ được trình bày trong

Chương 3 Kết quả đạt được còn có ý nghĩa cho quản lý tài nguyên của lưu vực,

cụ thể là các bản đồ hạn hán, bản đồ đề xuất sử ụng đất…được trình bày trong

Chương thứ 4 Cuối cùng là kết luận những vấn đề đạt được hay giá trị của luận

án, tài liệu tham khảo và phụ lục đính kèm để thể hiện sự tường minh và tham chiếu cho các nội dung chính trong các chương

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN 1.1 Mô tả khu vực nghiên cứu

Lưu vực sông Srepok về phía Việt Nam có tổng diện tích tự nhiên là 18.160km2, được giới hạn trong phạm vi tọa độ địa lý: 11o53' đến 13o55' vĩ độ Bắc; 107o30' đến 108o45' kinh độ Đông Diện tích lưu vực phân bố qua các tỉnh, bao gồm, Đắk Lắk (79%): 10.400 km2

/13.062km2; Đắk Nông (55,3%): 3600

km2/ 6514,4km2; Gia Lai (18,9%): 2930 km2/15.495,7 km2; Lâm Đồng (13,6%):

1330 km2/9764,8km2

1.2 Tổng quan các phương pháp luận trong nghiên cứu BĐKH

1.2.1 Các nghiên cứu trên thế giới

Ủy ban liên chính phủ về BĐKH (IPCC) phát hành “Kịch bản phát thải” cập

nhật năm 2000: 40 kịch bản, phản ánh khá đa dạng khả năng phát thải khí nhà kính trong thế kỷ 21 Tính đến 2016, tổ chức này đã xuất bản năm ấn phẩm đánh giá: báo cáo lần thứ nhất (FAR, 1990); lần thứ hai (SAR, 1995); Lần thứ ba (TAR, 2001); lần thứ tư (AR4, 2007); và lần thứ năm (AR5, 2013)

Ủy ban sông Mê Kông: Mê Kông river commission, 2009: (i) trình bày khung

phân tích BĐKH; (ii) phân tích tác động của BĐKH (iii) xác định các nghiên cứu

cần thiết tiếp theo để tìm kiếm các chiến lược thích ứng; Mê Kông river commission, 2010a: (1) tìm hiểu biểu hiện đặc trưng của BĐKH; (2) đưa ra các

chiến lược, chính sách thích ứng, giảm thiểu cho từng quốc gia, toàn khu vực

1.2.2 Các nghiên cứu tại Việt Nam

Kịch bản BĐKH, nước biển dâng cho Việt Nam 2009, 2012, 2016

Viện KHKTTV&MT xuất bản tài liệu hướng dẫn “Đánh giá tác động của BĐKH và xác định các giải pháp thích ứng” tổng quan tác động của BĐKH,

phương pháp đánh giá BĐKH và xác định giải pháp thích ứng

1.3 Tổng quan các nghiên cứu đánh giá tác động của BĐKH

1.3.1 Nghiên cứu đánh giá tác động của BĐKH đến tìa nguyên nước và đất

Tác động của BĐKH đến tài nguyên nước được thể hiện như gia tăng khả năng ngập lụt được minh chứng thông qua mô hình SWAT và HEC-RAS (Samuel Rivera, 2007; P.P Mujumdar, 2008); Mô hình mô phỏng thủy văn và mô hình chuỗi Markov được phát triển để dự đoán biến động sử dụng đất năm 2050 tác động đến tài nguyên nước (Susanna T.Y Tong, 2012); Mô hình RCM dự đoán gia tăng việc giảm lượng mưa và hiển thị sự thiếu nước có xu hướng tăng lên (Aristeidis, 2013); Ứng dụng mô hình SWAT đánh giá tác động của BĐKH đến dòng chảy lưu vực sông Đáy (Lê Văn Linh, 2010 ); HEC-HMS tại các lưu vực sông tỉnh Khánh Hòa (Nguyễn Kỳ Phùng, 2011); Ứng dụng viễn thám và mô hình SWAT để mô phỏng ảnh hưởng của thay đổi sử dụng đất đến xói mòn (Trần Thị Phượng, 2012); GIS và mô hình SWAT nhằm tính toán độ xói mòn bề mặt và hàm lượng bồi lắng (Nguyễn Kim Lợi, 2011)

1.3.2 Các nghiên cứu trên khu vực Tây Nguyên

Hoàng Đức Cường, 2013 đã xác định được mức độ biến đổi, xu thế biến đổi của nhiệt độ, lượng mưa trung bình và xu thế diễn biến của các chỉ số cực đoan nhiệt độ, lượng mưa tại Tây Nguyên; Mô hình Mike 11 được ứng dụng đánh giá tác động của nước biển dâng đến xâm nhập mặn; mô hình MIKE-BASIN xác định chế độ dòng chảy trên sông Ba cũng thay đổi theo khi khí hậu thay đổi (Lê Đức Thường, 2012); Ứng dụng mô hình HEC-HMS, Mike BASIN đánh giá tài nguyên nước dưới tác động các kịch bản phát triển và BĐKH lưu vực Srepok; Dựa trên kịch bản BĐKH của SEA-START và mô hình HEC-HMS, đánh giá tác động của thảm phủ và BĐKH đến tài nguyên nước và nhu cầu sử dụng nước tại lưu vực Srepok trên lãnh thổ Việt Nam và Campuchia (Trần Văn Ty, 2012)

1.4 Định hướng nghiên cứu

(1) Phương pháp luận: Kế thừa một phần phương pháp luận của các nghiên cứu trước đó, tiến hành xây dựng khung phương pháp luận một cách hệ thống để giải quyết toàn diện từ đầu vào cho đến đầu ra cuối cùng với đầu vào ở đây là thiết lập các kịch bản BĐKH dựa vào mô hình toàn cầu địa phương hóa với hai biến mưa và nhiệt độ, sau đó tác động đến tài nguyên đất và nước được định

lượng thông qua mô hình mô phỏng và cuối cùng định hướng những giải pháp quản lý sử dụng tài nguyên đất và nước ứng phó với kịch bản BĐKH

(2) Phạm vi và đối tượng nghiên cứu: Phạm vi nghiên cứu lớn đòi hỏi tài nguyên tính toán lớn, chi tiết, tuy nhiên, các số liệu nghiên cứu được nhìn nhận có

độ phân giải thấp, nhiều khu vực khuyết số liệu quan trắc để hiệu chỉnh mô hình

Do đó, để nâng cao chất lượng đánh giá, chúng tôi lựa chọn phạm vi nghiên cứu nhỏ hơn, tương đối đồng nhất về điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội trên khu vực Tây Nguyên, điển hình là lưu vực Srepok với đối tượng là tài nguyên đất và nước (3) Xây dựng kịch bản: Mô phỏng 5 kịch bản giả định (i) Kịch bản nền với dòng chảy hoàn toàn tự nhiên; (ii) Kịch bản thay đổi thảm phủ; (iii) Kịch bản có tính đến

hồ chứa thủy điện; (iv) Kịch bản có tính đến BĐKH; (v) Kịch bản tổng hợp (4) Phương pháp đánh giá tác động: Cần tích hợp rất nhiều phương pháp, công cụ và việc lựa chọn các phương pháp phụ thuộc đặc điểm của đối tượng và phạm vi nghiên cứu Như vậy, ngoài các phương pháp truyền thống hỗ trợ như phương pháp thu thập số liệu, phương pháp khảo sát thực địa, phương pháp chuyên gia, phương pháp ứng dụng GIS, phương pháp viễn thám… thì phương pháp ứng dụng mô hình hóa là phương pháp căn bản, luôn được lựa chọn và đã được nhiều nghiên cứu khẳng định tính hiệu quả đối với nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của BĐKH đến tài nguyên đất và nước trên lưu vực sông

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP LUẬN VÀ TÀI LIỆU TÍNH TOÁN 2.1 Phương pháp luận

2.1.1 Đánh giá biến đổi khí hậu

2.1.1.1 Đánh giá xu thế biến đổi khí hậu

Dựa vào các chuỗi số liệu quan trắc lịch sử, khảo sát tính chất, mức độ và xu thế biến đổi của các yếu tố và hiện tượng khí hậu Quá trình thực hiện bao gồm (1) Lập các chuỗi dữ liệu khí hậu; (2) Xác định các đặc trưng yếu tố và phương pháp tính toán; (3) Thực hiện các bước tính toán, xử lý; (4) Phân tích kết quả Lúc này, phương pháp thống kê xác suất là sự lựa chọn gần như duy nhất để đánh giá các số liệu trong quá khứ với sự hỗ trợ của các phương pháp truyền thống như thu thập số liệu , khảo sát thực địa…

2.1.1.2 Xây dựng kịch bản biến đổi khí hậu

Từ kịch bản BĐKH toàn cầu, kịch bản BĐKH quy mô khu vực được thu nhỏ quy mô dựa trên 4 phương pháp (1) Nội suy đơn giản từ ô lưới mô hình toàn cầu; (2) Phương pháp hạ thấp quy mô thống kê; (3) Mô hình GCM khí quyển phân giải cao; (4) Hạ thấp quy mô động lực Trong các phương pháp trên, phương pháp hạ thấp quy mô thống kê /chi tiết hóa thống kê được lựa chọn để xây dựng kịch bản BĐKH cho lưu vực Srepok dưới sự hỗ trợ của công cụ SDSM

2.1.2 Đánh giá tác động BĐKH đến tài nguyên nước và đất

Với đặc điểm của khu vực nghiên cứu, mô hình được lựa chọn cần đáp ứng được yêu cầu là tích hợp được các kịch bản BĐKH; mô phỏng được sự thay đổi

về các yếu tố khí tượng như nhiệt độ, lượng mưa…; có tính toán đến các công trình thủy điện, hồ chứa nước; và đặc biệt tích hợp được kịch bản thay đổi sử dụng đất trong đánh giá tổng hợp ảnh hưởng của BĐKH đến tài nguyên nước và đất lưu vực sông Từ kết quả tổng quan về các mô hình, SWAT được lựa chọn

để đánh giá về tài nguyên nước và đất trong bối cảnh BĐKH

2.1.3 Ứng phó với BĐKH

Đánh giá thích nghi tự nhiên đất đai theo FAO

Theo quy trình của FAO, 1976 Đầu tiên, các đơn vị đất đai (LMU) được thiết lập dựa trên tính chất đất (loại đất, độ dày tầng đất, thành phần cơ giới), khả năng tưới (khả năng đáp ứng nước tưới theo nhu cầu của cây trồng được xác định bằng

mô hình CROPWAT của FAO) và các điều kiện khí hậu (lượng mưa, số háng hạn) theo các kịch bản BĐKH Bước kế tiếp trong tiến trình đánh giá đất đai là quá trình kết hợp, so sánh giữa các đặc tính đất (LQ/LC) với yêu cầu sử dụng đất của cây trồng (LUR) của loại hình sử dụng đất (LUT) Kết quả của quá trình này là xác định các mức thích nghi của từng LUT trên từng đơn vị đất đai

2.2 Khung phương pháp luận

Để đánh giá được ảnh hưởng của BĐKH đến tài nguyên nước và đất trên lưu vực sông đầu tiên chúng ta phải có bộ dữ liệu tương đối đầy đủ về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội, hiện trạng môi trường, khí hậu và các loại bản đồ, tiếp đến cần định lượng được BĐKH trong giai đoạn hiện trạng cũng như dự báo được

xu hướng thay đổi của các yếu tố đó trong tương tương lai và cuối cùng là xác

định các hệ quả có khả năng xảy ra đối với tài nguyên nước và đất trong bối cảnh BĐKH Kết quả được thể hiện theo sơ đồ khối tại Hình 18

Hình 3.90 Khung phương pháp luận đánh giá tác động của BĐKH đến tài

nguyên nước và đất lưu vực Srepok

Trên nền tảng của CSDL đã được chuẩn hóa, đánh giá BĐKH là bước tiếp

theo với hai nội dung chính bao gồm đánh giá xu thế BĐKH của các yếu tố khí tượng (chủ yếu là nhiệt độ và lượng mưa) trong giai đoạn hiện trạng và xây dựng kịch bản BĐKH đúng đắn trong tương lai Với những hạn chế về độ phân giải không gian của các GCM và số liệu đầu vào khá thưa thớt trên lưu vực Srepok nói riêng và khu vực Tây Nguyên nói chung, phương pháp chi tiết hóa thống kê được xem là phù hợp với sự hỗ trợ của công cụ là mô hình thống kê chi tiết hóa

dữ liệu theo ranh giới lưu vực Cuối cùng, định lượng những hệ quả đến tài nguyên nước và đất như là một điều tất yếu của quá trình đánh giá BĐKH Tuy

nhiên, sự biến động của tài nguyên nước và đất không chỉ do BĐKH nên để có một bức tranh toàn diện, các kịch bản liên quan đến các hoạt động sản xuất của con người cũng được mô phỏng Như vậy, năm kịch bản đã được đặt ra bao gồm kịch bản nền, kịch bản thay đổi thảm phủ, kịch bản tích hợp hồ chứa, kịch bản BĐKH và kịch bản tổng hợp để đánh giá và so sánh Lúc này, một lần nữa, phương pháp mô hình hóa gần như là một sự lựa chọn duy nhất để định lượng được mức độ tác động của các kịch bản đã đặt ra Tóm lại, khung phương pháp luận được xây dựng trên nền tảng cơ sở lý thuyết chặt chẽ và được minh chứng tính hợp lý qua trường hợp nghiên cứu điển hình trên lưu vực Srepok Kết quả là

sự kỳ vọng có thể làm tham chiếu cho các nghiên cứu cùng lĩnh vực đối với các lưu vực tương tự trên khu vực Tây Nguyên

2.3 Tài liệu tính toán

2.3.1.1 Yêu cầu về dữ liệu

Dữ liệu khí tượng thực đo tại các trạm quan trắc; Dữ liệu thiết lập mô hình SDSM bao gồm 45 năm số liệu (1961-2005) theo ngày của các biến dự báo bắt nguồn từ số liệu tái phân tích của Trung tâm Quốc gia nghiên cứu khí quyển Hoa

Kì (NCAR) và Trung tâm Quốc gia dự báo môi trường Hoa Kì (NCEP); Dữ liệu GCMs được cung cấp từ chương trình CMIP5 của IPCC bằng mô hình CanESM2 (kích thước ô lưới 310x310 km) với ba kịch bản nồng độ khí nhà kính RCP2.6, RCP4.5, RCP8.5; Các ảnh vệ tinh Landsat 4,5 TM, Landsat 7 ETM+, Landsat 8 OLI độ phân giải 30x30m, tải về trên trang web: http://earthexplorer.usgs.gov;

Mô hình cao độ số (DEM), bản đồ thổ nhưỡng, bản đồ thảm phủ lưu vực Srepok,

vị trí địa lý các trạm quan trắc được thu thập tư các cơ quan chức năng

CHƯƠNG 3 BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ HỆ QUẢ ĐẾN TÀI NGUYÊN NƯỚC

VÀ ĐẤT TRÊN KHU VỰC NGHIÊN CỨU ĐIỂN HÌNH

3.1 ĐÁNH GIÁ BĐKH

3.2.1 Diễn biến BĐKH trên lưu vực Srepok

3.1.1.1 Xu thế biến đỏi của nhiệt độ tối cao

Các trạm thể hiện xu thế tăng dưới 0,01 (a1 dương) như Đắk Nông, Đà Lạt và M’Đrắk, tăng mạnh hơn ở các trạm Buôn Hồ và Ea Kmat Ngược lại, trạm Buôn

Ma Thuột có xu thế giảm nhẹ, trong khi trạm Đắk Mil và Lắk có xu thế giảm mạnh hơn với mức trên dưới 0,02

3.1.1.2 Xu thế biến đổi của nhiệt độ tối thấp

Có thể nhận thấy rõ ràng rằng hệ số a1 dương ở tất cả các trạm, đồng nghĩa

Tn có xu thế tăng lên trong thời kỳ 1980-2012 Trạm có xu thế tăng mạnh nhất

là Đắk Nông xấp xỉ 0,07 và thấp nhất gần bằng 0,01 tại trạm Đắk Mil, các trạm còn lại có xu thế tăng khá đồng đều ở mức 0,02-0,04

3.1.1.3 Xu thế biến đỏi của lượng mưa

Lượng mưa có xu thế tăng nhẹ ở Buôn Hồ, Ea Kmat, Ea Knop, Buôn Đôn, Đắk Nông, Đà Lạt (a1<5), tăng xấp xỉ 10 đến gần 20 ở trạm Ea Soup, M’Đrắk, Krông Bông, Đắk Mil Một số trạm giảm nhẹ như Buôn Ma Thuột, Lắk, Đức Xuyên, Giang Sơn và giảm mạnh tại trạm Cầu 14 (a1>20)

3.1.2 Xây dựng kịch bản biến đổi khí hậu cho lưu vực Srepok

Mô hình SDSM được minh chứng tính khả thi với yếu tố nhiệt độ được mô phỏng tốt với r >0,9, RMSE và MAE đều rất nhỏ, lượng mưa với r đạt mức chấp nhận được đến mức khá tốt (0,5-0,78), RMSE rất lớn nhưng khá tương ứng với sai số tuyệt đối trung bình MAE

kể Ngược lại, lượng mưa có xu hướng tăng lên đáng kể vào các tháng chính của mùa mưa (tháng IX, X) với mức tăng khoảng 70% có thể làm mùa mưa tập trung với cường độ mưa lớn hơn Bên cạnh đó, phần lớn số trạm có lượng mưa giảm vào tháng IV, V và VII dẫn đến tình trạng hạn hán có nguy cơ ngày càng kéo dài

3.1.2.2 Kịch bản thấp RCP 4.5

Theo kịch bản trung bình, Tx có xu thế tăng ở tất cả các trạm, trong đó mức tăng trên 0,01 diễn ra ở trạm Buôn Hồ, Ea Kmát và M’Đrắk, các trạm còn lại có mức tăng không đáng kể với a1<0,01; xu thế tăng Tn được thể hiện tại tất cả các trạm với mức tăng trên 0,01 ở các trạm Buôn Ma Thuột, Buôn Hồ, Đà Lạt, Ea K’mat, Lắk, ba trạm còn lại mức độ tăng dưới 0,01; Về lượng mưa, xu thế giảm nhẹ tại các trạm Buôn Ma Thuột, Buôn Hồ, Đắk Nông Đà Lạt, Đức Xuyên, Giang Sơn; các trạm còn lại có xu thế tăng, nhiều nhất tại trạm Krông Bông, Krông Buk

và Lắk với mức tăng trên dưới 14 Ngoài ra, kịch bản trung bình phản ánh lượng mưa mùa mưa giảm rõ rệt, một số trạm chỉ còn chiếm khoảng 55%-59%, cao

nhất là trạm Ea Soup với 73% và duy nhất trạm M’Đrắk có xu hướng tăng không đáng kể so với kịch bản nền

IV, V, VII) Điều này làm mùa khô trong tương lai kéo dài hơn so quá khứ, tăng thêm áp lực về nước tưới cho hoạt động sản xuất nông nghiệp trên lưu vực

3.2 ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN TÀI NGUYÊN NƯỚC VÀ ĐẤT

3.2.1 Tác động của các kịch bản biến đổi khí hậu đến tài nguyên nước

3.2.1.1 Kịch bản biến đổi khí hậu

BĐKH tác động mạnh mẽ đến dòng chảy tháng tại trạm Giang Sơn khi lưu lượng tăng từ tháng I-VIII và giảm từ tháng IX-XII Trong đó, kịch bản thấp ảnh hưởng rõ rệt nhất vào các tháng chuyển giao giữa hai mùa (V-VII) và kịch bản trung bình tác động mạnh vào các tháng mùa khô (I-IV); ba trạm còn lại thể hiện quy luật khá tương đồng khi giảm lưu lượng dòng chảy vào các tháng mùa khô (XI –IV năm sau) và tăng lưu lượng dòng chảy vào các tháng mùa mưa (V-X) ở kịch bản thấp và cao Riêng kịch bản trung bình cho thấy sự suy giảm lưu lượng dòng chảy kéo dài thêm vào các tháng chuyển giao giữa hai mùa (V-VI) làm cho mùa khô có xu hướng ngày càng dài trên lưu vực (Hình 3.43)

Ngoài ra, kịch bản thấp thể hiện sự tăng lên vào mùa lũ tại 4 trạm quan trắc và mùa kiệt xu hướng giảm tại Giang Sơn, Đức Xuyên, Cầu 14 và tăng không đáng

kể tại Bản Đôn; kịch bản trung bình thể hiện xu hướng biến động không đáng kể vào mùa lũ tại 4 trạm và mùa kiệt xu hướng giảm tại Đức Xuyên, Cầu 14, Bản Đôn

và tăng tại Giang Sơn; kịch bản cao thể hiện xu hướng khá đồng nhất, tăng lên vào mùa lũ và giảm vào mùa kiệt tại tất cả các vị trí quan trắc trên sông (Hình 3.44)

Hình 3.43 Tác động của các kịch bản BĐKH đến lưu lượng dòng chảy tháng

Hình 3.44 Tác động của các kịch bản BĐKH đến lưu lượng dòng chảy mùa

3.2.1.2 Kịch bản thảm phủ

So với kịch bản thảm phủ năm 1990, lưu lượng dòng chảy theo kịch bản năm

2000 và 2010 thay đổi không đáng kể do sự chuyển đổi từ rừng hỗn giao sang rừng thường xanh hoặc ngược lại Tuy nhiên, khi thảm phủ giảm 14% theo kịch bản năm 2015, lưu lượng dòng chảy thể hiện sự sai khác rõ rệt so với kịch bản nền, dòng chảy kiệt (tháng XII-VII năm sau) giảm trong khi dòng chảy lũ (tháng VIII-IX) tăng lên do diện tích rừng giảm mạnh để chuyển sang đất trồng cây hàng năm và lâu năm Riêng trạm Giang Sơn, lưu lượng dòng chảy chỉ suy giảm vào tháng III, duy trì vào tháng II, IV, XII và tăng không đáng kể vào các tháng mùa lũ do tác động tích cực từ diện tích rừng được bảo tồn trong vườn quốc gia Chư Yang Sin (Hình 3.51 và Hình 3.52)